JP2002021211A - 結露防止壁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冬期及び夏期の壁内部の結露を防止する快適な
壁構造を提供する。 【解決手段】建物の壁内に用いられる断熱材１を、熱伝
導率が０．０７Ｗ／ｍ・Ｋ以下であって、相対湿度８０
％と５０％の含水率の差異である湿気容量が１．０ｖｏ
ｌ％以上で、かつ、透湿率が２ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ以上
の性質を有するものとする。このように高湿気容量、高
透湿率の断熱材１を用いると、壁内の湿気は短期では断
熱材中に吸湿保持され、長期では内装下地材２や外装下
地材３の方へ放出される。そのため、冬期には外気に冷
やされた外装下地材３の表面に、夏期には冷房で冷やさ
れた内装下地材２の表面に結露が生じることが防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、結露を防止する建
物の壁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、住宅においては、省エネルギーの
ために高断熱・高気密化が推し進められている。そのた
めに、例えば建物の壁構造は、真ん中に断熱材があり、
その両面に内装下地材（防湿材を含む）及び外装下地材
があって、その外側が内装材（例えばクロス）及び外装
材（外壁）という構造になっている。高断熱化のため
に、断熱材としてグラスウールや発泡ウレタンを用いて
いる。また、高気密化のために、内装材と断熱材との間
に防湿材としてポリエチレンシートを全面に入れてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリエチレン
シートが破れたり膨れたりして、あるいはコンセントボ
ックスなどの設備の取付による切り欠きや施工誤差やミ
スなどによって、室内の湿気が壁内に侵入することを完
全に止めることはできないのが現状である。

【０００４】そのために、上記のような高断熱化の手法
では冬だけではなく夏にも壁の構造内部で結露する恐れ
があり、その上ポリエチレンシートの施工も煩雑で手間
がかかる。

【０００５】冬期には、屋外が低温であるので外装下地
材も冷やされて、壁内の湿気が外装下地材の内面側で結
露して、断熱材や柱等の構造材を濡らしてしまう。その
結果、断熱性が低下したり、柱が腐食したりしてしま
う。このような冬期の結露は、外気気温の低い寒冷地域
で顕著である。

【０００６】夏期には、室内は冷房され内装下地材とそ
れに接している防湿材が冷やされる。一方、外壁及び外
装下地材は日射で暖められて、外壁及び外装下地材が含
んでいる水分が蒸発し、壁内の湿気となる。この湿気が
内装下地材と防湿材表面で結露して、冬期と同様に断熱
性の低下、木材の腐食とそれに伴う耐久性の低下が生じ
る。このような夏期の結露は、夏期の日差しの強い温暖
地域で顕著である。

【０００７】また、従来から用いられている外壁通気工
法も壁内の湿気を外部に放出することができ、結露に対
する効果はあるものの、梅雨時のように外部の相対湿度
が壁内の相対湿度より高ければ、湿気は外部に放出され
ず、却って湿気が壁内に蓄積されて壁内の相対湿度が高
くなり結露しやすくなる。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、冬期及び夏期の
壁内部の結露を防止する快適な壁構造を提供することで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、壁内部に設置する断熱材を高湿気容量かつ高透湿
率のものとした。

【００１０】具体的には、請求項１に係る発明は、内装
下地材と外装下地材との間に断熱材が設けられている結
露防止壁構造であって、熱伝導率が０．０７Ｗ／ｍ・Ｋ
以下であって、相対湿度８０％と５０％の含水率の差異
である湿気容量が１．０ｖｏｌ％以上で、かつ、透湿率
が２ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ以上である断熱材を用いている
ことを特徴とする結露防止壁構造である。

【００１１】このような断熱材を用いた壁構造であれ
ば、高い断熱性を有している上、壁内部の湿気が、短期
的には断熱材内部に吸湿保持され、長期的には屋内外の
湿度の低い方に放出されて、結露は生じない。

【００１２】ここで湿気容量というのは、材料中に含有
することが可能な湿気量のことで、本発明では、含水率
曲線（吸脱着等温線）上の相対湿度８０％と５０％との
含水率の差異で示している。

【００１３】このような断熱材を用いれば、防湿材を内
装下地材と断熱材との間に入れなくても結露が防止で
き、構造が簡単になる。

【００１４】次に、請求項２に係る発明は、請求項１に
おいて、上記内装下地材と上記外装下地材のいずれか一
方が、透湿率が２ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ以上である下地材
であることを特徴とする結露防止壁構造である。

【００１５】このような構成であれば、壁内部の湿気が
多すぎて断熱材内部に全ては吸湿保持されない場合で
も、いずれか一方の下地材を通って壁外部に放出されて
結露は生じない。内装下地材をこのような高透湿率のも
のにすれば、防湿材を用いる必要がなく、夏期の日差し
の強い地域での結露防止に有効である。また、外装下地
材をこのような高透湿率のものすれば、冬期の寒さが厳
しい地域での結露防止に有効である。

【００１６】次に、請求項３に係る発明は、請求項１に
おいて、上記内装下地材と上記外装下地材の両方が、透
湿率が２ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ以上である下地材であるこ
とを特徴とする結露防止壁構造である。

【００１７】このような構成であれば、壁内部の湿気が
多すぎて断熱材内部に全ては吸湿保持されない場合で
も、両方の下地材を通って壁外部に放出され得るので結
露は生じない。本発明では、夏期、冬期を問わず、どん
な条件・地域でも結露を防止することができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上記の構成であるので、以下の
効果を奏する。

【００１９】断熱材が高湿気容量、高透湿率であるの
で、壁内での結露が防止されて、その結果断熱性が維持
され、建物の耐久性も維持される。

【００２０】断熱材自体が結露防止機能を備えているの
で、構造が簡単になり、施工の手間を省くことができて
コストの低減ができる。

【００２１】さらに、内装下地材が高透湿率であるとき
は、夏期の壁内での結露が防止され、外装下地材が高透
湿率であるときは、冬期の壁内での結露が防止される。

【００２２】また、内外装の両方の下地材が高透湿率で
あるときは、夏冬問わず、また室内外の温度差が大きい
等の悪条件下でも壁内の結露が防止できる。そして年間
を通して湿度が安定するため、夏期には湿度が下がり快
適になり、冬期には暖房時に室内に湿気を放出して過乾
燥を防ぐ。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２４】図１に本発明の実施の形態の水平断面図を
示す。図２に従来の壁構造の水平断面図を示す。図の上
側が室内側であり、図の下側が屋外側である。

【００２５】図１では、柱６間に断熱材１が挿入されて
いる。断熱材１の室内側に内装下地材２が張られてい
て、さらに内装下地材２の室内側表面にクロス４が張ら
れている。

【００２６】一方断熱材１の屋外側には外装下地材３が
張られている。さらに屋外側に胴縁７を介して外装材５
が設けられている。外装下地材３と外装材５との間は、
胴縁７を除いて通気層８である。

【００２７】従来例では、図２に示すように、断熱材１
と内装下地材２との間にさらに防湿材９が設けられてい
る。

【００２８】本実施の形態の断熱材１は、熱伝導率（小
さいほど断熱性能が高い）が０．０７Ｗ／ｍ・Ｋ以下で
ある。熱伝導率が低ければ低いほど断熱性能が高いので
よいが、コストや耐久性等の点で０．０１Ｗ／ｍ・Ｋぐ
らいまでが好ましい。

【００２９】本実施の形態の断熱材１は、高い湿気容量
を備えていて、具体的には１．０ｖｏｌ％以上である。
湿気容量が高ければ、断熱材１の内部に多くの湿気を吸
湿・保持するため結露を防ぐことができる。１．０ｖｏ
ｌ％未満では、結露防止性能が不十分である。さらに、
１．２ｖｏｌ％以上であれば、結露が生じやすい厳しい
環境条件であっても結露を防ぐことができ好ましい。上
限は、コストや耐久性等の点で８ｖｏｌ％である。

【００３０】本実施の形態の断熱材１は、高い透湿性を
備えていて、具体的には透湿率が２ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ
以上である。このように透湿率が高ければ、断熱材１内
を湿気が比較的自由に通過して、断熱材１全体でくまな
く吸湿できて、高い湿気容量を生かすことができ、結露
を防止する。さらに透湿率が５ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ以上
であれば、より結露防止性能が向上して好ましい。上限
は、コストや耐久性等の点で１００ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ
である。

【００３１】このような性能を備えた具体的な断熱材と
しては、例えば、木質系としてセルロースファイバー成
形体、軟質繊維板等、天然繊維系として羊毛、木綿、麻
等を原料としたもの、天然材料系として粘土鉱物を凍結
乾燥固化したもの、デンプンの発泡体などが挙げられ
る。これらの断熱材は、材料が植物由来であったり、土
などの天然材料であるため、廃棄する場合も処理が容易
で好ましい。

【００３２】断熱材の厚みは、少なくとも１０ｍｍ以上
であることが好ましく、５０ｍｍ以上であれば断熱性が
向上するのでより好ましい。

【００３３】本実施の形態の内装下地材２は、高い透湿
性を備えていて、具体的には透湿率が２ｎｇ／ｍ・ｓ・
Ｐａ以上である。このように高透湿率であれば、夏期に
日差しが強い地域における結露防止に有効である。外装
材から日射によって発生した湿気は、量が多いと断熱材
に吸湿されきらない恐れがある。そんなとき、内装下地
材が高透湿率であれば、過剰の湿気を室内側に通して、
冷房で冷やされた内装下地材表面で結露することを防止
する。このような内装下地材の高透湿性を生かすため
に、本実施の形態では内装下地材２と断熱材１との間に
防湿材を入れない。そのため、面倒な防湿材の施工がな
くなり、コストダウンが行える。透湿率は７ｎｇ／ｍ・
ｓ・Ｐａ以上であれば、結露防止がより確実になり好ま
しい。上限は、コストや耐久性等の点で１００ｎｇ／ｍ
・ｓ・Ｐａである。

【００３４】さらに、内装下地材２の相対湿度８０％と
５０％の含水率の差異である湿気容量が１．０ｖｏｌ％
以上であれば、結露防止性能がさらに向上するだけでは
なく、湿気以外のホルムアルデヒドや他の揮発性有機化
合物なども吸着できるので室内環境の改善も行えるので
好ましい。また、洗面所等の水廻り部分の室内側におい
ては、内装材として透湿抵抗の大きいビニールクロス等
を張るので、内装下地材２から室内に湿気を放出するこ
とができない。それで、内装下地材２を高湿気容量とし
て壁内の結露を防ぐのが好ましい。上限は、コストや耐
久性等の点で８ｖｏｌ％である。

【００３５】上述のような内装下地材２としては、石膏
ボード、火山性ガラス質複層板、木質繊維板（ＪＩＳ
Ａ５９０５に規定のインシュレーションボード等）、粘
土混入珪酸カルシウム板などを挙げることができる。

【００３６】本実施の形態の外装下地材３は、高い透湿
性を備えていて、具体的には透湿率が２ｎｇ／ｍ・ｓ・
Ｐａ以上である。このように高透湿率であれば、冬期に
壁内の湿気が、冷やされた外装下地材３の表面で結露す
ることを防止し、湿気を通気層８に放出する。冬期の外
気温が低い寒冷地域での結露防止能力が高い。透湿率は
７ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ以上であれば、結露防止がより確
実になり好ましい。上限は、コストや耐久性等の点で１
００ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａである。

【００３７】さらに、外装下地材３の相対湿度８０％と
５０％の含水率の差異である湿気容量が１．０ｖｏｌ％
以上であれば、結露防止性能がさらに向上して好まし
い。上限は、コストや耐久性等の点で８ｖｏｌ％であ
る。

【００３８】上述のような外装下地材３としては、木質
繊維板、シージングボード、火山性ガラス質複層板、耐
水石膏ボードなどを挙げることができる。

【００３９】なお、本実施の形態は本発明の一つの例で
あって、本発明はこれに限定されない。例えば、室内側
にはクロス４の代わりに珪藻土、じゅらく塗り壁とした
り、吸放湿性セラミック材料（例えば、（株）イナック
ス製、製品名エコカラット）などを張ってもよいし、逆
に何も張らなくて内装下地材だけでもよい。また、外装
側も胴縁７と通気層８とをなくして、外装下地材３の上
に直接外装材５を設けてもよいし、外装下地材３に透湿
性塗料（例えば、スズカファイン（株）製、製品名コキ
ュートーン）を塗装しても良い。また、断熱材１と内装
下地材２との間、あるいは断熱材１と外装下地材３との
間に空気層を設けてもよい。

【００４０】

【実施例】−実施例１− 断熱材：木質繊維板、厚さ９０ｍｍ（ＪＩＳ Ａ５９０
５のタタミボードを積層したもの） 内装下地材：粘土混入珪酸カルシウム板、厚さ６ｍｍ 外装下地材：火山性ガラス質複層板、厚さ１２ｍｍ（大
建工業（株）製、製品名ダイライト） 以上の材料を用いて図１の構成の壁材を作成した。

【００４１】−実施例２− 断熱材：木質繊維板、厚さ９０ｍｍ（ＪＩＳ Ａ５９０
５のタタミボードを積層したもの） 内装下地材：石膏ボード、厚さ１２．５ｍｍ 外装下地材：シージングボード、厚さ１２ｍｍ 以上の材料を用いて図１の構成の壁材を作成した。

【００４２】−実施例３− 断熱材：木質繊維板、厚さ９０ｍｍ（ＪＩＳ Ａ５９０
５のタタミボードを積層したもの） 内装下地材：粘土混入珪酸カルシウム板、厚さ６ｍｍ 外装下地材：シージングボード、厚さ１２ｍｍ 以上の材料を用いて図１の構成の壁材を作成した。

【００４３】−比較例１− 断熱材：グラスウール、厚さ１００ｍｍ 内装下地材：石膏ボード、厚さ１２．５ｍｍ、 防湿材：ポリエチレンシート、１００μｍ 外装下地材：構造用合板、厚さ１２ｍｍ 以上の材料を用いて図２の構成の壁材を作成した。

【００４４】−比較例２− 断熱材：変性木質繊維板、厚さ９０ｍｍ（ＪＩＳ Ａ５
９０５のタタミボードを撥水剤、硼酸で処理して積層し
たもの） 内装下地材：石膏ボード、厚さ１２．５ｍｍ 外装下地材：構造用合板、厚さ１２ｍｍ 以上の材料を用いて図１の構成の壁材を作成した。

【００４５】各実施例、比較例に用いた材料の湿気性能
を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】これらの壁材を断熱箱の一面となるよう取
り付けて、箱内（室内側）を２０℃７０％ＲＨになるよ
うに連続制御し、一方外壁側は、外気に１０００時間さ
らす試験をした。この間外気は、温度が−２〜１６℃の
間で、湿度が３４〜１００％ＲＨの間で変動をした。

【００４８】壁材の断熱材と外装下地材との間に湿度セ
ンサーを設置して湿度を測定したところ、実施例１、
２、３は約７５％ＲＨでほぼ一定であり、壁内に結露は
生じなかった。

【００４９】一方、比較例１、２では、壁内の湿度は、
試験開始と同時に上昇し始めて、約１５０時間後に約９
５％ＲＨに達して断熱材と外装下地材との間に結露が生
じ、その後はずっと結露し続けた。

【００５０】実施例１と比較例１の試験の結果を図３に
示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の壁構造の一例の水平断面図

【図２】従来の壁構造の水平断面図

【図３】実施例１と比較例１の試験中の温度及び相対湿
度を示した図

【符号の説明】

１ 断熱材 ２ 内装下地材 ３ 外装下地材 ４ クロス ５ 外装材 ６ 柱 ７ 胴縁 ８ 通気層 ９ 防湿材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内装下地材と外装下地材との間に断熱材
   が設けられている結露防止壁構造であって、熱伝導率が
   ０．０７Ｗ／ｍ・Ｋ以下であって、相対湿度８０％と５
   ０％の含水率の差異である湿気容量が１．０ｖｏｌ％以
   上で、かつ、透湿率が２ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ以上である
   断熱材を用いていることを特徴とする結露防止壁構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記内装下地材と上
   記外装下地材のいずれか一方が、透湿率が２ｎｇ／ｍ・
   ｓ・Ｐａ以上である下地材であることを特徴とする結露
   防止壁構造。
3. 【請求項３】 請求項１において、上記内装下地材と上
   記外装下地材の両方が、透湿率が２ｎｇ／ｍ・ｓ・Ｐａ
   以上である下地材であることを特徴とする結露防止壁構
   造。