JP2004257152A

JP2004257152A - 収蔵庫壁面の内装材

Info

Publication number: JP2004257152A
Application number: JP2003050376A
Authority: JP
Inventors: Kunio Miyazaki; 邦雄宮崎; Yuichiro Ijima; 祐一郎井島; Shigeki Yoshino; 滋記吉野; Ryuji Kawasaki; 隆ニ川崎; Tomoyuki Kono; 知之河野
Original assignee: Kongo Co Ltd
Current assignee: Kongo Co Ltd
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】収蔵物の収納空間を形成する収蔵庫壁面に設ける内装材に関し、断熱効果を高めて収納空間の定温化及び定湿化を図り、長期にわたって高い断熱効果を維持するとともに、断熱材を薄くして収蔵庫内スペースを有効に収納空間として利用し収納空間を広げることができる収蔵庫壁面の内装材を提供する。
【解決手段】収納空間を形成する壁体１の内面側に設ける内装材３であって、該内装材３は真空断熱パネル５を含んで形成される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、博物館や美術館等の収蔵庫で骨董品、文化財、美術品、公文書等の物品を収納する収蔵室の壁面あるいは物品を収納して搬送可能な収納箱等の小型収蔵庫の壁面を覆う内装材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、博物館や美術館等の収蔵庫においては、収蔵される物品に対し、温度、湿度、化学物質を原因とする劣化から保護するために、収蔵庫内部に木質系の内装材や調湿材を用いて保存環境の定温・定湿化等の安定化を図っていた。
【０００３】
しかし、四季を通じての温度変化や湿度の変化に対し、建物の壁側からの温度や湿度及び化学物質の影響は大きい。この対策として、アルミシートやウレタンを躯体側の壁面に装着したり、壁面と内装材との間に隙間を広く取って空気層を形成し、この空気層により熱伝導や湿度からの影響を和らげ、さらにこの空気層の空調を行って収蔵庫内の定温・定湿化を図っていた。
【０００４】
しかし問題として、ウレタンは経年劣化を起すため、躯体からの温度、湿度及び化学物質の恒常的な防除対策の効果が得られないこと、及び空気層の容量が大きいため、空調設備に大きな負担がかかり、ランニングコストが高くなることがあった。
【０００５】
空気層の設定に関しては、文化庁の指針でもある二重壁の設定（二重壁の構造は文化庁の「文化財公開施設の設計に関する指針：平成７年版」に二重壁の設定と結露状況の確認に必要な点検用の空間を設定する旨の記載がある）によるところであるが、この二重壁の効果を十分得るには収蔵庫の収納スペースに対し空気層の容量を十分に大きくする必要がある。したがって、建物としての収蔵庫の大きさが定まっていれば、収納スペースを小さくしなければならず、あるいは一定の収納スペースを確保しようとすれば、建物としての収蔵庫自体を大きくしなければならない。
【０００６】
一方、収蔵庫の壁体構造が特許文献１に記載されている。この文献記載の収蔵庫は、構造物における躯体内面部を、防湿断熱体で覆い、さらにその内部側を被収蔵物の収蔵室としてなる収蔵庫において、防湿断熱体の収蔵室側に、珪藻頁岩もしくは珪藻土の粉砕物、あるいはこれと他のセラミック原料とを混合して焼成されるセラミックからなるパネル体を配設し、該パネル体の収蔵室側を収蔵室の内面材としたものである。すなわち、この文献記載の壁面の内装構造は、壁面から間隙を隔てて発泡ウレタン材からなる防湿断熱体を設け、その室内側に珪藻土等からなる調湿材を設けたものである。このような構成を用いて、安価な構成により収蔵室内の調湿性能、空調性能を向上し、エネルギーコストの低減を図ろうとしている。
【０００７】
しかしながら、この従来技術においても、発泡ウレタン材の断熱材を用い、この断熱材を壁面から空気層を介在させて設けているため、仮に調湿材が安価になり調湿性能が高まったとしても、ウレタン材の経年劣化等の問題があり、収蔵室内の温度及び湿度を長期にわたって安定して維持することは難しい。また、収蔵室内に対する十分な断熱性能を得るためには、空気層となる間隙の幅を広くし、且つ断熱材の厚さも同様に大きくしなければならず、収蔵スペースが大きく制約される。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２９５０３６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、収蔵物の収納空間を形成する収蔵庫壁面に設ける内装材に関し、断熱効果を高めて収納空間の定温化及び定湿化を図り、長期にわたって高い断熱効果を維持するとともに、断熱材を薄くして収蔵庫内スペースを有効に収納空間として利用し収納空間を広げることができる収蔵庫壁面の内装材の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、収納空間を形成する壁体の内面側に設ける内装材であって、該内装材は真空断熱パネルを含んで形成されたことを特徴とする収蔵庫壁面の内装材を提供する。
【００１１】
この構成によれば、断熱材料が真空状態で圧縮されている真空断熱パネルを用いるため、断熱パネルを薄くして収蔵庫内スペースを有効に収納空間として利用し収納空間を広げるとともに、断熱材料の経年劣化を防止し、長期にわたって高い断熱効果を維持して収蔵庫内を長期間常に安定して定温定湿状態に保つことができる。
【００１２】
好ましい構成例では、前記真空断熱パネルは、少なくともその周縁が枠材で固定保持されたことを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、真空断熱パネルの周縁が枠材で固定保持されるため、この枠材を介して例えば釘打ちやビス止めによりパネルの真空を破って損なうことなくパネルを壁面に固定することができる。
【００１４】
好ましい構成例では、内装材の内部に前記真空断熱パネルと平行な空気層を有することを特徴としている。
【００１５】
この構成によれば、内装材が空気層を含むため、断熱効果がさらに高まる。
【００１６】
好ましい構成例では、前記真空断熱パネルと平行な調湿材層及びアルミシート層を有する多層構造としたことを特徴としている。
【００１７】
この構成によれば、調湿材により収納空間の湿度を一定にしようとする作用が得られ、またアルミシートにより防湿機能が得られるため、収納空間の定湿効果がさらに高められると同時にアルカリ性水分を遮断する効果も得られる。
【００１８】
好ましい構成例では、収蔵庫壁面との間に空気層を介して該壁体に装着されたことを特徴としている。
【００１９】
この構成によれば、内装材と壁面との間の空気層により断熱効果がさらに高まる。この場合、真空断熱パネルの断熱効果が大きいため、空気層の幅を小さくしても十分に大きな断熱効果が得られ、従来構造（空気層が３００ｍｍ以上設定される場合が多い）に比べ空気層を大幅に縮小でき収蔵庫内のスペースを有効に収蔵物の収納空間として利用できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態の断面図である。
建物の躯体を構成するコンクリートの壁体１の室内側に空気層２を介して内装材３が装着される。空気層２は空調機（不図示）により空調された空気を循環させて収蔵物を収納する室内環境を定温及び定湿状態に保持するために設けられる。
【００２１】
内装材３は、ウレタン層４と、真空断熱パネル５と、アルミシート６と、調湿材８と、空気層９と、仕上材１０とにより構成された多層構造体である。ウレタン層４は断熱機能を有するが、この例では後述のように真空断熱パネル５を保持する枠材として用いられている。アルミシート６は防湿機能を有する。
【００２２】
調湿材８は無機質・中性の珪酸カルシウムからなる。調湿材８は、空気層９及び室内の湿度を自然調節するものであり、収蔵室の湿度が高くなると収蔵室から水分を吸収し、湿度が低くなると水分を放出する。仕上材１０は胴縁１１を介して調湿材８側に固定される。この胴縁１１がスペーサとなって空気層９が形成される。
【００２３】
なお、上記多層構造の内装材３の各層の配列順序は図示した例に限定されず、配列順序は任意である。
【００２４】
コンクリート壁体１の室内面側には、必要に応じてアルカリ除去シート７が直接貼付けられる。又は、このアルカリ除去シート７を内装材３の内部に設けてもよい。アルカリ除去シート７は、コンクリートから発生する水分及びアンモニアその他のアルカリ成分を吸着するものであり、吸着材料として特殊金属酸化物や天然粘土系調湿材料などが用いられる。
【００２５】
なお、壁体１はコンクリートに限らず他の材料で形成した場合でも本発明は適用可能である。また、本発明は、収蔵庫の側壁の壁面に限らず天井面や床面に対し適用可能である。
【００２６】
上記構成の多層構造の内装材を用いることにより、躯体側のコンクリート又はその他の壁体から放出される水分（湿度）やアルカリ性水分、また外部からのカビやその胞子、虫等の収蔵物の害になる全てのものの侵入を防ぎ、長期にわたって定温度及び定湿度の環境を保つことができる。
【００２７】
このような構成の内装材は、美術館、博物館、公文書館等の収蔵室の壁面構造に限らず、収蔵品の運搬や保管等のための移動可能な収納箱（小型収蔵庫）の筐体構造に対し適用可能である。
【００２８】
図２は、真空断熱パネルの断面図である。
真空断熱パネル５は、ガス不透過性の金属系ラミネートフィルムからなる真空パック袋１２と、この真空パック袋１２内に真空状態で詰められたノンフロンの硬質ウレタンフォームからなる断熱材料１３とにより構成される。
【００２９】
この真空断熱パネルは、表１に示すように、他の断熱材に比べ熱伝導率が極めて小さく、断熱効果が非常に高い。
【００３０】
【表１】

【００３１】
この断熱効果に対応して真空断熱パネルは、他の材料に比べ保温性（熱の通りにくさ）を表す熱抵抗が、表２に示すように非常に大きい。
【００３２】
【表２】

【００３３】
なお、熱抵抗Ｒｃは、厚さｄ（ｍ）の伝熱平面層の熱伝導率をλとすると
Ｒｃ＝ｄ／λ
で表される。上記表２は、厚さｄを２５ｍｍとして算出したものである。
【００３４】
このように熱抵抗が大きいため、同じ熱抵抗を得るための厚さを比較すると真空断熱パネルは他の断熱材に比べ厚さが非常に薄くなる。表３は、真空断熱パネルの厚さを２５ｍｍとしたときの他の断熱材の厚さを表したものである。
【００３５】
【表３】

【００３６】
図３は、真空断熱パネルの固定保持手段の構成説明図である。
前述（図２）の真空断熱パネル５は、ウレタン材料からなる薄箱状の枠体１４に嵌め込まれて固定保持される。このような枠体１４を用いることにより、真空断熱パネル５の周縁部の枠体１４の部分に釘打ちやビス止めを行って、真空断熱パネル５の真空パック袋１２（図２）を破ることなく真空断熱パネル５を壁面に固定することができる。なお、箱形の枠体１４の底面部分のウレタン材が図２の多層構造のウレタン層４である。
【００３７】
図４は、本発明の効果を確認するための実験設備の構成図である。
室内に２つの実験ボックス１５ａ，１５ｂを設置し、一方の実験ボックス１５ａの壁は本発明の内装材により形成し、他方の実験ボックス１５ｂの壁は従来の内装構造により形成したものである。
【００３８】
すなわち、実験ボックス１５ａの壁構造は、図２の内装材３の構造と同じであり、ウレタン層４（５ｍｍ）と、真空断熱パネル５（２５ｍｍ）と、アルミシート６と、調湿材６（１２ｍｍ）と、空気層９（９ｍｍ）と、仕上材１０（６ｍｍ）とにより構成した。実験ボックス１５ｂの壁構造は、実験ボックス１５ａからウレタン層４と真空断熱パネル５を除いて構成した。
【００３９】
各実験ボックス１５ａ，１５ｂの中央部及びボックス外の室内の×印の位置に温度計及び湿度計を設置した。図示しない空調装置により、空調された空気を室内に循環させた。このとき空調された空気が実験ボックスに直接当たらないように邪魔板（不図示）等を設置した。この状態で室内環境を室温２０℃・相対湿度５５％から６時間ごとに温度を３０℃→１０℃→３０℃→５℃→３５℃→５℃→４０℃と変動させた。これにより、室内の温度が変動するとともに相対湿度が変動する。このような室内の温度及び湿度の変動に対し両実験ボックス内の温度及び湿度がどのように変動するかを検出した。
【００４０】
図５は、実験結果に基づくグラフである。
グラフａは、室内の温度変動を示す。グラフｂは、室内の相対湿度の変動を示す。グラフｃ，ｄは実験ボックス１５ａ，１５ｂ内の温度変化を示し、グラフｃは従来の壁構造の実験ボックス１５ｂ内、グラフｄは本発明の壁構造の実験ボックス１５ａ内の温度変化を示す。グラフｅ，ｆは実験ボックス１５ａ，１５ｂ内の湿度変化を示し、グラフｅは従来の壁構造の実験ボックス１５ｂ内、グラフｆは本発明の壁構造の実験ボックス１５ａ内の湿度変化を示す。
【００４１】
温度に関し、グラフａ，ｃ，ｄから分かるように、室温を変動させた場合（グラフａ）、従来構造（グラフｃ）では室温変動に追従して大きく変動するのに比べ、本発明構造（グラフｄ）では変動が大幅に抑制されている。
【００４２】
同様に、湿度に関しても、グラフｂ，ｅ，ｆから分かるように、室内相対湿度を変動させた場合（グラフｂ）、従来構造（グラフｅ）に比べ、本発明構造（グラフｆ）の方が変動が小さい。
【００４３】
図６は上記実験ボックスを用いて行なった熱流テストの実験結果のグラフである。実線Ａが本発明のグラフであり、点線Ｂが従来のグラフである。実験は前述の二つの実験ボックス１５ａ、１５ｂの壁構造について温度を３０℃→１０℃→３０℃→５℃→３５℃→５℃→４０℃と変動させて熱流センサーを用いて熱流を測定したものである。
グラフから分るように、実線で示す本発明の壁構造は、点線で示す従来の壁構造に比べ、熱流変化量が低く抑えられ、高い断熱性を示している。この実験では本発明の熱流値の変化幅はピーク時において従来の熱流値の変化幅の４分の１程度であることが確認された。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、断熱材として断熱材料が真空状態で圧縮されている真空断熱パネルを用いるため、断熱パネルを薄くして収蔵庫内スペースを有効に収納空間として利用し収納空間を広げるとともに、断熱材料の経年劣化を防止し、長期にわたって高い断熱効果を維持して収蔵庫内を長期間常に安定して定温定湿状態に保つことができる。
【００４５】
要約すると、
▲１▼収蔵庫内の恒温恒湿機能が高まる。
▲２▼内装材と壁面との間の空気層の幅及び容量を小さく（又は省略）することができ、収蔵庫内の収納空間を広げることができる。
▲３▼必要な収納空間の容積に対し、収蔵庫の大きさ（外形や設置スペース）を小さくできる。
▲４▼空気層を空調するための空調機を用いる場合、空調能力が小さくてすむため、設備コスト及ランニングコストを低減できる。
▲５▼収蔵庫の壁、床、天井を本発明の内装材で構成することにより、収蔵庫内の断熱効果を均一にして外的影響を最小限に抑えることができる。
▲６▼従来の断熱材を用いた構造に比べ耐久性が大きくなり、耐用年数を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の断面図。
【図２】真空断熱パネルの断面図。
【図３】真空断熱パネルの固定保持手段の構成説明図。
【図４】本発明の効果を確認するための実験設備の構成図。
【図５】図４の実験結果に基づくグラフ。
【図６】熱流変化の実験結果のグラフ。
【符号の説明】
１：壁体、２：空気層、３：内装材、４：ウレタン層、５：真空断熱パネル、
６：アルミシート、７：アルカリ除去シート、８：調湿材、９：空気層
１０：仕上材、１１：胴縁、１２：真空パック袋、１３：断熱材料、
１４：枠体、１５ａ，１５ｂ：実験ボックス。

Claims

収納空間を形成する壁体の内面側に設ける内装材であって、
該内装材は真空断熱パネルを含んで形成されたことを特徴とする収蔵庫壁面の内装材。
前記真空断熱パネルは、少なくともその周縁が枠材で固定保持されたことを特徴とする請求項１に記載の収蔵庫壁面の内装材。
内装材の内部に前記真空断熱パネルと平行な空気層を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の収蔵庫壁面の内装材。
前記真空断熱パネルと平行な調湿材層及びアルミシート層を有する多層構造としたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の収蔵庫壁面の内装材。
収蔵庫壁面との間に空気層を介して該壁体に装着されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の収蔵庫壁面の内装材。