JP2006144496A - 軒裏換気用部材及び木造建物の軒構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 木造建物への熱の伝達を防止することができ、優れた遮熱性を発揮し得る軒裏換気用部材を提供すること。
【解決手段】 木造建物の軒裏に設置される軒裏換気用部材であって、換気孔が形成された金属板を備え、該換気孔から上記木造建物の屋根裏に至る通気路を有し、少なくとも上記通気路と接触する位置にセラミック部材が配置されていることを特徴とする軒裏換気用部材。
【選択図】 図１

Description

この発明は、木造住宅等の木造建物の軒裏に使用される軒裏換気用部材、及び、木造建物の軒構造に関する。

木造住宅等の木造建物の屋根裏は、高い湿度と温度とが保たれ易い。長期間にわたって高い湿度と温度とが保たれた場合には、シロアリ等の害虫や、腐朽菌等が繁殖し、木材が食い荒らされたり、腐朽してしまったりするおそれがある。そこで、従来から、木造住宅等の木造建物の軒裏には、屋根裏の換気を行うために、換気孔が形成された軒裏換気用部材が取り付けられている。通常、軒裏換気用部材は、適所に換気孔が形成されていて、天井板の軒先側や壁側の端縁に取り付けられる。

木造建物の軒先は、隣家からの延焼を受け易く、天井板に軒裏換気用部材を取り付けた場合、軒裏換気用部材に形成された換気孔を介して、炎や火の粉が屋根裏内にまで入り込むおそれがあるため、軒裏換気用部材に形成可能な換気孔の数や総面積、その形状等について法令等による規制があり、従来の軒裏換気用部材の換気孔は、そのような法令等に合致するように形成されている。

さらに、遮炎性を高めるために、従来の軒裏換気用部材として、例えば、軒裏換気用部材の換気孔の近傍や、軒裏換気用部材の通気路等に、耐火性の熱膨張部材が配置されていて、火災時には、熱膨張部材が膨張して換気孔や通気路等を遮蔽するように構成された軒裏換気用部材が存在する（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００３−２７６５２号公報 特開２００３−２３９４２２号公報

ところで、我が国の木造住宅は、国土面積の問題もあって、一戸当たりの土地面積を狭くして、極めて密集した状態で建設されることが多いため、軒先を大きく張り出すと、居住面積が小さくなってしまうという問題がある。そこで、近年では、軒先の張り出しを小さくして居住面積を大きく確保することが行われることがある。

このように、軒先の張り出しを小さくした場合、屋根裏の体積が小さくなって屋根裏全体としての熱容量が小さくなるとともに、隣家との距離が短くなるため、軒裏換気用部材によって遮炎しても、その熱が木造住宅に伝わってしまい、木造住宅が燃焼してしまうおそれがある。

特に、軒裏換気用部材には、換気孔の形成と所定形状への成形とが容易であることが要求されるとともに、優れた耐熱性及び機械的強度とが要求されることから、一般的に金属板が用いられているが、金属板は熱伝導性が高いため、木造住宅に熱が伝わり易いという問題がある。

さらに、木造住宅は、法令等で定められた耐火性に関する一定の基準を満たすことが求められるが、従来の軒裏換気用部材を、軒先の張り出しを小さくした木造住宅に取り付けた場合には、上述したように熱が木造住宅に伝わり易いことから、法令等で定められた基準を満たさないおそれがある。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、その目的は、木造建物への熱の伝達を防止することができ、優れた遮熱性を発揮し得る軒裏換気用部材を提供することにある。また、本発明は、隣家からの延焼を受け難く、優れた耐火性を有する木造建物の軒構造を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明は、以下のようなものを提供する。
（１） 木造建物の軒裏に設置される軒裏換気用部材であって、
換気孔が形成された金属板を備え、
該換気孔から上記木造建物の屋根裏に至る通気路を有し、
少なくとも上記通気路と接触する位置にセラミック部材が配置されていることを特徴とする軒裏換気用部材。

（１）の発明によれば、金属板に形成された換気孔から木造建物の屋根裏に至る通気路と接触する位置にセラミック部材が配置されている。セラミック部材は、比熱が大きいため、火災が発生して加熱されても温度が上昇しにくく、金属板と比較すると長時間にわたって低温状態が維持される。従って、換気孔を介して軒裏換気用部材内に侵入する高温の気体は、通気路を通過する際に低温のセラミック部材によって熱が奪われ、木造建物の屋根裏に至ることになる。従って、木造建物に熱が伝わることを防止することができ、優れた遮熱性を発揮することができる。

なお、本発明において、軒裏換気用部材に配置されるセラミック部材の数は、特に限定されるものではなく、必ずしも１つである必要はない。軒裏換気用部材に複数のセラミック部材が配置される場合、少なくとも１つのセラミック部材が、通気路と接触する位置に配置されていればよい。

さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（２） 上記（１）の軒裏換気用部材であって、
上記セラミック部材は、換気孔から所定間隔を空けて該換気孔と対向する位置に配置されていることを特徴とする。

（２）の発明によれば、セラミック部材が、換気孔から所定間隔を空けて該換気孔と対向する位置に配置されているため、換気孔を介して軒裏換気用部材内に侵入する高温の気体を、効率よくセラミック部材に接触させることが可能である。従って、高温の気体と低温のセラミック部材との間の熱交換を促進させることにより、木造建物への熱の伝達を防止することができ、より優れた遮熱性を発揮することができる。

さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（３） 上記（１）又は（２）の軒裏換気用部材であって、
上記木造建物の木材と接触する位置にセラミック部材が配置されていることを特徴とする。

（３）の発明によれば、木造建物の木材と接触する位置にセラミック部材が配置されている。セラミック部材は、比熱が大きいため、火災が発生して加熱されても温度が上昇しにくく、さらに熱伝導性が小さいため、該セラミック部材と接触する木造建物の木材には熱が伝わり難い。従って、木造建物の木材への熱の伝達を抑制することができ、遮熱性を向上させることができる。

なお、木造建物の木材と接触する位置に配置されるセラミック部材は、通気路と接触する位置に配置されるセラミック部材であってもよい。この場合、セラミック部材は、該セラミック部材が通気路と接触するとともに木造建物の木材と接触する位置に配置される。
一方、木造建物の木材と接触する位置に配置されるセラミック部材は、通気路と接触する位置に配置されるセラミック部材とは別のセラミック部材であってもよい。

さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（４） 上記（１）〜（３）のいずれか１の軒裏換気用部材であって、
上記通気路と接触する位置には、加熱時に膨張して該通気路を遮断する耐火性の熱膨張部材が配置されていることを特徴とする。

（４）の発明によれば、火災が発生して加熱された際に熱膨張部材が膨張して通気路を遮断するため、換気孔を介して炎や火の粉が屋根裏内に入り込むことを防止することができるとともに、高温の気体が軒裏換気用部材内に侵入することを防止することができる。従って、優れた遮炎性を発揮するとともに、遮熱性をより向上させることができる。

さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（５） 上記（１）〜（４）のいずれか1に記載の軒裏換気用部材が軒裏に設置された木造建物の軒構造。

（５）の発明によれば、遮熱性に優れた軒裏換気用部材が軒裏に設置されているため、隣家からの延焼を受け難く、優れた耐火性を有する。従って、軒先の張り出しが小さい木造建物であっても、上記（５）の軒構造を適用することによって、法令等で定められた基準を充分に満たすことができる。

本発明の軒裏換気用部材によれば、木造建物への熱の伝達を防止することができ、優れた遮熱性を発揮することができる。また、本発明の木造建物の軒構造によれば、隣家からの延焼を受け難く、優れた耐火性を発揮することができる。

本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
なお、本発明の木造建物の軒構造は、本発明の軒裏換気用部材が木造建物の軒裏に設置されたものであるから、以下においては、本発明の軒裏換気用部材と木造建物の軒構造とをあわせて説明することとする。また、以下においては、本発明の好適な実施形態として、本発明の木造建物の軒構造を、軒先の張り出しが小さい木造建物に適用した場合について説明することとする。勿論、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。

図１は、本発明に係る木造建物の軒構造の一例を模式的に示す断面図である。
木造住宅の軒構造１は、木造住宅を構成する野縁９１、９２、鼻隠し９３、鼻隠し下地９４、屋根材９５、垂木９６、外装板９７、柱９８及び軒桁９９と、軒裏換気用部材１０とを備えている。なお、軒構造１は、上述したように、軒先の張り出しが小さいものであり、野縁９１、９２の下面には天井板が設置されておらず、天井板にかえて軒裏換気用部材１０が設置されている。

軒裏換気用部材１０は、塗装溶融５５％アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板製の金属板１５（厚さ：０．３５ｍｍ）からなる。金属板１５は、所定形状に成形されていて、矩形板状部１５ａ、縁部１５ｃ、内側部１５ｄ、外側部１５ｅ及びセラミック部材受部１５ｆを有する。なお、本発明において、金属板としては、特に限定されるものではなく、上述した塗装溶融５５％アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板の他、例えば、ステンレス鋼板、アルミニウム鋼板、ガルタイト鋼板（溶融亜鉛−５％アルミニウム合金めっき鋼板、ＪＩＳ Ｇ ３３１７参照）等を挙げることができる。

矩形板状部１５ａは、軒下へ向けて露出していて、複数の凹部１５ｂを有し、凹部１５ｂの側面となる部分には換気孔１１が形成されている。換気孔１１は、矩形板状部１５ａに複数の切目（図示せず）を入れて押込み加工を施すことにより形成されたものである。
換気孔１１は、矩形板状部１５ａの軒先側（鼻隠し９３側）に形成されている。このように、軒裏換気用部材１０は、壁側（外装板９７側）から離れた矩形板状部１５ａの軒先側（鼻隠し９３側）に換気孔１１を有しているため、外装板９７沿いに吹き上げられる炎が軒裏換気用部材１０内に侵入し難い。

また、矩形板状部１５ａには、釘打設用開口１５ｈが形成されている。この釘打設用開口１５ｈは、セラミック部材受部１５ｆに形成された釘打設用開口１５ｇを介して、釘２５をセラミック部材２０及び鼻隠し下地９４に打ち付ける際に、釘２５を挿通させるための開口である。

縁部１５ｃは、ＡＬＣ（Autoclaved Light Concrete）ボード等からなる外装板９７の上端に接するものであり、縁部１５ｃの上面には、両面テープ２３を介して、板状に成形されたセラミック部材２１（厚さ：３ｍｍ）が設置されている。セラミック部材２１の上面は、木製の野縁９１の下面と接触し、セラミック部材２１の側面は、木製の軒桁９９と接触する。このように、軒裏換気用部材１０は、セラミック部材２１を介して、野縁９１及び軒桁９９と接触するため、野縁９１及び軒桁９９への熱の伝達を防止することができる。

セラミック部材２１は、市販のセラミックファイバーを所定形状に加工したものである。セラミックファイバーは、加熱溶融したセラミック材が高速の高温気流によって繊維化したものである。上記セラミック材は、耐火温度が１０００℃以上であることが望ましく、例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア等を挙げることができる。これらのセラミック材は、単独で用いられてもよく、２種以上が混合されて用いられてもよい。また、上述したセラミック材に加えて、Ｅガラス繊維、高強度ガラス繊維、ガラス繊維、石綿等が併用されてもよい。本実施形態では、セラミック部材として、セラミックファイバーが用いられる場合について説明するが、本発明はこの例に限定されず、例えば、ボード状又はシート状に成形されたセラミック部材が用いられることとしてもよい。

内側部１５ｄは、外装板９７の外側面と接するものである。外側部１５ｅは、珪酸カルシウム系のセラミック化粧板等からなる鼻隠し９３と接するものである。

セラミック部材受部１５ｆは、上側を開放した断面視コ字形状に成形されていて、その内側には両面テープ２２を介して、板状に成形されたセラミック部材２０（厚さ：２０ｍｍ）が設置されている。セラミック部材２０としては、上述したセラミック部材２１と同じ材質のものを用いることが可能である。また、セラミック部材受部１５ｆの下面と矩形板状部１５ａとの離間距離は、１５ｍｍである。さらに、セラミック部材受部１５ｆには、釘打設用開口１５ｇが形成されている。この釘打設用開口１５ｇを介して、釘２５をセラミック部材２０及び鼻隠し下地９４に打ち付けることにより、軒裏換気用部材１０を軒裏に取り付けることができる。その結果、セラミック部材２０は、鼻隠し下地９４と接触する。軒裏換気用部材１０によれば、矩形板状部１５ａの軒先側（鼻隠し９３側）に形成された換気孔１１と対向する位置に、セラミック部材２０が配置されているため、外装板９７沿いに吹き上げられる炎が軒裏換気用部材１０内に侵入したとしても、先ず金属板１５のセラミック部材受部１５ｆを介してセラミック部材２０と接触することになる。従って、野縁９１、９２、鼻隠し下地９４等の木材への熱の伝達を防止することができる。

上述したように、軒裏換気用部材１０には、木製の鼻隠し下地９４と接触する位置にセラミック部材２０が配置され、木製の野縁９１及び軒桁９９と接触する位置にセラミック部材２１が配置されているため、セラミック部材２０、２１と接触する鼻隠し下地９４、野縁９１及び軒桁９９に熱が伝わり難い。なお、本発明においては、木造建物の木材とセラミック部材との間に金属板が介在していてもよい。金属板の熱がセラミック部材に奪われるため、木造建物の木材に熱が伝わることを防止することができるからである。

また、換気孔１１を介して軒裏換気用部材１０内に侵入した気体は、金属板１５（セラミック部材受部１５ｆ）を介してセラミック部材２０と接触し、セラミック部材受部１５ｆと内側部１５ｄとの間の隙間１８を通過して、屋根裏に至る。図中、１９は、軒裏換気用部材１０が有する気体の通気路を示している。本発明では、軒裏換気用部材１０のように、セラミック部材２０が、金属板１５のセラミック部材受部１５ｆを介して、通気路１９と接触していてもよく、必ずしも、セラミック部材２０が通気路１９と直接的に接触している必要はない。金属板１５は高い熱伝導性を有するため、通気路１９を通過する高温の気体から、セラミック部材２０に熱が伝達し易く、セラミック部材２０と通気路１９との間に金属板１５が介在していても、通気路１９を通過する高温の気体と低温のセラミック部材２０との間の熱交換を充分に行うことができるからである。

セラミック部材受部１５ｆの外側には、通気路１９と接触するように、シート状の耐火性の熱膨張部材１７が設けられている。熱膨張部材１７は、所定の温度（例えば２００℃）以上に加熱されると、厚さ方向に数倍〜数十倍（例えば３０倍）に膨張するものである。熱膨張部材１７としては、特に限定されるものではなく、例えば、ブチルゴム含有黒鉛シート材、リン化合物や熱膨張性黒鉛等を含有する合成樹脂製シート材、バーミュライトとセラミックファイバーとを含むシート材、熱膨張性黒鉛とアルミナ三水和物とを含むシート材等が用いられる。

図２は、図１に示す軒裏換気用部材の一例を模式的に示す平面図である。
なお、以下において、長辺方向長さとは、矩形板状部１５ａの長辺方向を基準とした長さをいい、短辺方向長さとは、矩形板状部１５ａの短辺方向を基準とした長さをいうこととする。

金属板１５は、長辺方向長さ２７３０ｍｍ、短辺方向長さ５８ｍｍの矩形板状部１５ａを有する。矩形板状部１５ａは、矩形板状部１５ａの短辺方向に延びた凹部１５ｂを有する。凹部１５ｂは、長辺方向長さ４ｍｍ、短辺方向長さ２８．５ｍｍ、深さ２．５ｍｍであり、各凹部１５ｂの短辺方向側の両側面には、換気孔１１が形成されている。また、図中ではその全てを示していないが、矩形板状部１５ａには、４０個を１組とした１０組（計４００個）の凹部１５ｂが、矩形板状部１５ａの長辺方向に所定間隔を空けて配列されている。具体的に、各組は３０．８ｍｍずつ空けて矩形板状部１５ａに配列されていて、各組に含まれる凹部１５ｂは、２．８ｍｍずつ空けて配列されている。
なお、図中には示していないが、セラミック部材受部１５ｆ内に配置されるセラミック部材２０と、縁部１５ｃに配置されるセラミック部材２１と、セラミック部材受部１５ｆの外部に配置される熱膨張部材１７とは、金属板１５の長辺方向の長さと同じ長さを有している。

以上、軒裏換気用部材１０によれば、金属板１５に形成された換気孔１１から木造住宅の屋根裏に至る通気路１９と接触する位置にセラミック部材２０が配置されているため、換気孔１１を介して軒裏換気用部材１０内に侵入する高温の気体は、通気路１９を通過する際に低温のセラミック部材２０によって熱が奪われ、木造住宅の屋根裏に至ることになる。従って、木造住宅に熱が伝わることを防止することができ、優れた遮熱性を発揮することができる。

また、セラミック部材２０が、換気孔１１から所定間隔を空けて換気孔１１と対向する位置に配置されているため、換気孔１１を介して軒裏換気用部材１０内に侵入する高温の気体を、効率よくセラミック部材２０に接触させることが可能である。従って、高温の気体と低温のセラミック部材２０との間の熱交換を促進させることにより、木造住宅への熱の伝達を防止することができ、より優れた遮熱性を発揮することができる。

また、木製の鼻隠し下地９４と接触する位置にセラミック部材２０が配置され、木製の野縁９２及び軒桁９９と接触する位置にセラミック部材２１が配置されているため、セラミック部材２０、２１と接触する鼻隠し下地９４、野縁９２及び軒桁９９に熱が伝わり難い。従って、木造住宅の木材への熱の伝達を抑制することができ、遮熱性を向上させることができる。

さらに、通気路１９と接触する位置に熱膨張部材１７が配置されていて、火災が発生して加熱された際に熱膨張部材１７が膨張して通気路１９を遮断するため、換気孔１１を介して炎や火の粉が屋根裏内に入り込むことを防止することができるとともに、高温の気体が軒裏換気用部材１０内に侵入することを防止することができる。従って、優れた遮炎性を発揮するとともに、遮熱性をより向上させることができる。

また、図１に示した木造建物の軒構造によれば、遮熱性に優れた軒裏換気用部材１０が軒裏に設置されているため、隣家からの延焼を受け難く、優れた耐火性を有する。従って、軒先の張り出しが小さい木造建物であっても、図１に示した軒構造を適用することによって、法令等で定められた基準を充分に満たすことができる。

本発明に係る木造建物の軒構造の一例を模式的に示す断面図である。 図１に示す軒裏換気用部材の一例を模式的に示す平面図である。

符号の説明

１ （木造住宅の）軒構造
１０ 軒裏換気用部材
１１ 換気孔
１５ 金属板
１５ａ 矩形板状部
１５ｂ 凹部
１５ｃ 縁部
１５ｄ 内側部
１５ｅ 外側部
１５ｆ セラミック部材受部
１５ｇ、１５ｈ 釘打設用開口
１７ 熱膨張部材
１８ 隙間
１９ 通気路
２０、２１ セラミック部材
２５ 釘
９１、９２ 野縁
９３ 鼻隠し
９４ 鼻隠し下地
９５ 屋根材
９６ 垂木
９７ 外装板
９８ 柱
９９ 軒桁

Claims (5)

1. 木造建物の軒裏に設置される軒裏換気用部材であって、
   換気孔が形成された金属板を備え、
   該換気孔から前記木造建物の屋根裏に至る通気路を有し、
   少なくとも前記通気路と接触する位置にセラミック部材が配置されていることを特徴とする軒裏換気用部材。
2. 前記セラミック部材は、換気孔から所定間隔を空けて該換気孔と対向する位置に配置されている請求項１に記載の軒裏換気用部材。
3. 前記木造建物の木材と接触する位置にセラミック部材が配置されている請求項１又は２に記載の軒裏換気用部材。
4. 前記通気路と接触する位置には、加熱時に膨張して該通気路を遮断する耐火性の熱膨張部材が配置されている請求項１〜３のいずれか１に記載の軒裏換気用部材。
5. 請求項１〜４のいずれか1に記載の軒裏換気用部材が軒裏に設置された木造建物の軒構造。

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