JP2004190472A

JP2004190472A - 木造住宅の防火外断熱壁構造

Info

Publication number: JP2004190472A
Application number: JP2003196098A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Matsuyoshi; 弘喜松吉; Michio Komura; 倫生小村
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】合成樹脂発泡体を断熱材として用いた外断熱工法の木造住宅において、防火性能を向上させ、平成１４年６月施行の建築基準法第２条第８号に規定される防火構造となることが可能な木造住宅の防火外断熱壁構造を提供する。
【解決手段】木造住宅の外断熱壁構造において、壁の断面構成が、室内側から順に少なくとも面材、合成樹脂発泡体からなる断熱材、無機繊維からなる不織布又は織布、通気胴縁、外装材となることを特徴とする木造住宅の防火外断熱壁により、平成１４年６月施行の建築基準法第２条第８号に規定される防火構造となることが可能な防火外断熱壁となる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木造住宅の壁構造に関し、更に詳しくは、木造住宅の防火外断熱壁構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、木造住宅の外壁には、グラスウール等の断熱材を柱間に内接する、いわゆる内断熱の構造が用いられ、壁体の構成は、グラスウールの断熱性能維持、構造部材の腐朽防止のため、ポリオレフィン不織布等からなる透湿防水シートを用いていた。よって、壁体の構成は室外側から、外装材、通気層、透湿防水シート、断熱材、防湿シート、内装材となる構成が採用されている。（例えば特許文献１参照）しかし近年、省エネルギーに関する関心の高まりと共に、合成樹脂発泡体からなる断熱材を柱に外接して配置する外断熱壁構造が多く用いられるようになった。この場合の壁体の断面構成は、一般的に室外側から、外装材、通気層、透湿防水シート、断熱材、面材、柱間柱又はスタッド、内装材となる。さらに、外貼り断熱構造の場合、上記面材に、構造用合板を使用していることが多く、室内側の内装材を省いて構造用合板の木目を室内側に表した構成を採用する場合がある。このような構成の場合、平成１４年６月施行の建築基準法第２条第８号の規定を満たす構造ではないために、前記規定に適合するための防火構造とする検討が行われている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１７２８００（第１図、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点に着目してなされたものであり、合成樹脂発泡体断熱材の室外側に無機繊維からなる不織布又は織布を使用することによって防火性能を向上させることが可能な木造住宅の防火外断熱壁構造を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、室外側が炎により熱せられた場合でも、無機繊維からなる不織布又は織布を使用して、通気胴縁によって形成される壁体内の通気層と断熱材部分を分割することによって、室外側から室内側への熱伝導を抑制し、内装材を用いない場合であっても、面材室内側面の温度上昇を緩和することができて平成１４年６月施行の建築基準法第２条第８号に規定される防火構造と出来ることを見出し、本発明に至ったものである。すなわち、本願発明は以下の構成を取るものである。
木造住宅の外断熱壁構造において、壁の断面構成が、室内側から順に少なくとも面材、合成樹脂発泡体からなる断熱材、無機繊維からなる不織布又は織布、通気胴縁、外装材となることを特徴とする木造住宅の防火外断熱壁構造。（請求項１）
無機繊維からなる不織布又は織布の室内側あるいは室外側の少なくとも一方に透湿防水性を有する不織布又はフィルムを有することを特徴とする請求項１記載の木造住宅の防火外断熱壁構造。（請求項２）
少なくとも面材が柱、間柱あるいはスタッドの間又は室外側にあることを特徴とする請求項１又は２いずれか記載の木造住宅の防火外断熱壁構造。（請求項３）
面材が直接室内に表れていることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の木造住宅の防火外断熱壁構造。（請求項４）
合成樹脂発泡体が熱可塑性樹脂発泡体であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の木造住宅の防火外断熱壁構造。（請求項５）
合成樹脂発泡体がポリスチレン発泡体であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の木造住宅の防火外断熱壁構造。（請求項６）
合成樹脂発泡体からなる断熱材と通気胴縁との間に無機繊維からなる不織布又は織布を配置したことにより、室外側が炎により熱せられた場合でも、無機繊維からなる不織布又は織布により、壁体内の通気層と合成樹脂発泡体製断熱材の設置部分の空気層が分割され、室外側から室内側への熱伝導を抑制し、室内側の温度上昇を緩和することが可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る木造住宅の防火外断熱壁構造の一実施例を図面を用いて詳細に説明する。図１は、防火外断熱壁構造の実施例を示す説明図である。室内側の柱６，間柱７の室外側に室内側から順に、面材５、断熱材４、無機繊維からなる不織布又は織布３、通気胴縁８、外装材１を配置した構造となっている。
【０００７】
また、無機繊維からなる不織布又は織布３の厚さは、薄すぎるとシートの強度が不足するため、０．０５ｍｍ以上が、より好ましくは０．０７ｍｍ以上、特には０．１ｍｍ以上が好ましく、厚すぎると外壁の納まりに問題が出るため、５ｍｍ以下より好ましくは４ｍｍ以下、特には３ｍｍ以下が好ましい。
【０００８】
本発明に用いる無機繊維からなる不織布又は織布３としては、ガラス繊維、ロックウールなどの鉱物繊維、ステンレス鋼などの金属繊維、セラミックファイバーなどのセラミック繊維等からなる不織布又は織布が例示でき使用可能であるが、コストが低く、加工性の良いガラス繊維からなる不織布又は織布が特に好適である。
【０００９】
これら無機繊維からなる不織布又は織布３の室内側又は室外側に、透湿防水性を有する不織布、織布又はフィルムを配置することで、壁体を水から保護すると共に、壁体内の湿気を外部に放出することができるため、より好ましい。前記透湿防水性を有する不織布又はフィルムは、ＪＩＳＡ６１１１に規定される透湿防水シートＡ又は透湿防水シートＢの全ての性能を満足していることが好ましい。すなわち、透湿抵抗が０．１９ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇ以下が好ましく、更には０．１７ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇ以下、特には０．１５ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇ以下が好ましく、０．１３ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇ以下が最も好ましい。無機繊維からなる不織布あるいは織布が透湿防水性を有する場合は、無機繊維からなる不織布又は織布３を省略する事も可能であり好ましい。
【００１０】
透湿性を有する無機繊維の不織布あるいは織布は、無機繊維に、合成樹脂を含浸、塗布し、成形したり、無機繊維の不織布あるいは織布に合成樹脂を含浸あるいは塗布すること等により得ることが出来る。含浸する合成樹脂としては、特に限定されるものではないが、アクリル系、ウレタン系、酢酸ビニル系等の接着剤等を用いることが可能である。
【００１１】
無機繊維からなる不織布又は織布は、予め断熱材表面に設けておいても良いが、通気胴縁を設ける際に断熱材表面に取り付けることが可能であり、その場合、無機繊維からなる不織布又は織布に加えて、透湿防水性を有する不織布、織布又はフィルムを配置する場合に適宜設ける位置（無機繊維からなる不織布又は織布の室内側か室外側）を選択できる上、施工性の面からも好ましい。
【００１２】
合成樹脂発泡体からなる断熱材４としては、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等の熱可塑性樹脂発泡体や、塩化ビニルフォーム、ウレタンフォーム、フェノールフォーム、メラミンフォーム等の熱硬化性樹脂発泡体が使用できるが熱可塑性樹脂発泡体を使用した場合により効果的に室内側の温度上昇を緩和することができ好ましい。また、熱可塑性樹脂発泡体の中でも、断熱性能の高いポリスチレンフォームが、壁体の総厚さを小さくできる為、好ましい。
【００１３】
外装材１は通気層２の屋外側に配して屋外に面しており、通常は通気胴縁８を介して壁面に取り付けられている部材であり、材質、形状は特に限定されるものではないが、ＪＩＳＡ５４２２に規定される窯業系サイディング材（木繊維補強セメント板、繊維補強セメント板、繊維補強セメント・ケイ酸カルシウム板）、モルタル、金属サイディング材を含む金属板等が使用可能である。金属サイディング材は、金属製の表面材単独あるいは、裏面に不織布、紙、合成樹脂シート等をラミネートしたものが用いられる。
【００１４】
また、面材５としては、特に限定される物ではないが、室内側に別途内装材等を設けなくても断熱材が直接室内側に表れていないようにする面材であれば良く、硬質合成樹脂板、軟質合成樹脂フィルム、合板、化粧合板、石膏板等の無機質を基材とした無機質板、構造用合板、火山性ガラス質複層板、パーティクルボード等が例示できるが、合板が好ましく、厚さ９〜１５ｍｍ程度の構造用合板を用いた場合、壁の強度が向上するのでより好ましい。
【００１５】
図−３で示すように、面材が柱あるいは間柱の間にあることも可能である。その場合は、面材だけが間にあることも可能であるが、合成樹脂発泡体からなる断熱材の一部が柱あるいは間柱の間にあっても良い。断熱性の面から図−３で示すように柱あるいは間柱の外側に断熱材が設けられている構造であることが好ましい。
【００１６】
図−１で示すように、面材が柱、間柱あるいはスタッドの室外側にあると壁の強度が向上するので好ましい。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の態様について、実施例、比較例により具体的に説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１の防火外断熱壁構造の実施例を示す説明図において、面材５として厚さ９ｍｍの構造用合板を用い、合成樹脂発泡体からなる断熱材４として厚さ５０ｍｍの押出し法ポリスチレンフォーム保温板３種（商品名：カネライトスーパーＥＩＩＩｂ、鐘淵化学工業株式会社製）を用い、無機繊維からなる不織布又は織布３としてガラス繊維織布（目付２１０ｇ／ｍ^２、厚さ０．１８ｍｍ、商品名：グラスロンクロスＨＳ１８０１１６０４ＮＴ４２３２、旭ファイバーグラス株式会社製）を用い、通気胴縁８として厚さ１７ｍｍの杉材を用い、外装材１として厚さ１２ｍｍの木繊維混入セメントけい酸カルシウム板（商品名：モエンエクセラード、ニチハ株式会社製）を用いた。
（実施例２）
無機繊維からなる不織布又は織布３を、ガラス繊維不織布（目付１８０ｇ／ｍ^２、厚さ１．３０ｍｍ、商品名：グラベストＳＡＰ−１８０、オリベスト株式会社）にした以外は実施例１と同様にした。
（実施例３）
無機繊維からなる不織布又は織布３と合成樹脂発泡体からなる断熱材４との間に、ポリエチレン製の不織布からなる透湿防水シート（厚さ０．１７ｍｍ）（商品名：タイベックハウスラップ、デュポン社製）を配置した以外は実施例２と同様にした。
（実施例４）
無機繊維からなる不織布又は織布３と通気胴縁８との間に、実施例３で用いたのと同じポリエチレン製の不織布からなる透湿防水シート（厚さ０．１７ｍｍ）を配置した以外は実施例２と同様にした。
【００１９】
（比較例）
実施例１で用いたガラス繊維織布を、実施例３で用いたのと同じポリエチレン製の不織布からなる透湿防水シート（厚さ０．１７ｍｍ）に変更した以外は実施例１と同じ構成とした。
【００２０】
これら実施例及び比較例の防火性能を比較するために、以下の方法を用いた。図３に示す断面図のように、外壁の構成を５５０ｍｍ角で作製し、外装材１の表面側を加熱炉１３にセットし、ガスバーナー１２により、外装材１の表面から１００ｍｍの位置に設置した炉内熱電対１１によって測定される炉内温度の時間経過が、次の式１で表される数値となるように３０分間加熱し、構造用合板５の室内側に取り付けた熱電対１４で３０分加熱前後の面材の室内側温度を測定し、温度上昇を比較した。
炉内温度（℃）＝３４５ｌｏｇ_１０（８×経過時間（分）＋１）＋２０ −式１
実施例および比較例の３０分加熱後の面材の室内側温度上昇を表１に示す。
【００２１】
【表１】

表１より、実施例１〜４は、比較例と比べて、３０分加熱後の面材室内側温度上昇を、略３０Ｋ低く抑えることができ、平成１４年６月施行の建築基準法第２条第８号に規定される防火構造を満たすものとすることが可能となることがわかる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明に係る木造住宅の防火外断熱壁構造は、室内側から順に面材、合成樹脂発泡体からなる断熱材、無機繊維からなる不織布又は織布、通気胴縁、外装材となるものである。合成樹脂発泡体からなる断熱材と通気胴縁との間に無機繊維からなる不織布又は織布を配置したことにより、室外側が炎により熱せられた場合でも、無機繊維からなる不織布又は織布により、壁体内の通気層と合成樹脂発泡体からなるプラスチック製断熱材が設置された箇所の空気層が分割され、室外側から室内側への熱伝導を抑制し、室内側の温度上昇を緩和できて平成１４年６月施行の建築基準法第２条第８号に規定される防火構造とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の木造住宅の防火外断熱壁構造実施例の説明図。
【図２】本発明による防火外断熱壁構造の一実施例及び比較例の性能比較の為の試験体及び試験装置を示す断面図。
【図３】本発明の木造住宅の他の防火外断熱壁構造実施例の説明図。
【符号の説明】
１外装材
２通気層
３無機繊維からなる不織布又は織布
４断熱材
５面材
６柱
７間柱
８通気胴縁
９土台
１０木材
１１炉内熱電対
１２ガスバーナー
１３加熱炉
１４熱電対

Claims

木造住宅の外断熱壁構造において、壁の断面構成が、室内側から順に少なくとも面材、合成樹脂発泡体からなる断熱材、無機繊維からなる不織布又は織布、通気胴縁、外装材となることを特徴とする木造住宅の防火外断熱壁構造。
無機繊維からなる不織布又は織布の室内側あるいは室外側の少なくとも一方に透湿防水性を有する不織布又はフィルムを有することを特徴とする請求項１記載の木造住宅の防火外断熱壁構造。
少なくとも面材が柱、間柱あるいはスタッドの間又は室外側にあることを特徴とする請求項１又は２いずれか記載の木造住宅の防火外断熱壁構造。
面材が直接室内に表れていることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の木造住宅の防火外断熱壁構造。
合成樹脂発泡体が熱可塑性樹脂発泡体であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の木造住宅の防火外断熱壁構造。
合成樹脂発泡体がポリスチレン発泡体であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の木造住宅の防火外断熱壁構造。