JP2007070969A - 建物用遮熱断熱パネル，建物の壁構造及び建物の屋根構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 輻射熱を確実に遮熱するとともに、輻射熱の遮熱により建物内部と外部の温度差が顕著になっても湿気をこもりにくくして、柱等の木製材料を腐朽しにくくする。
【解決手段】 建物を構築する構造材１１及び建物の外壁材１２の間に設けられ、構造材１１側に設けられる内板２０と、内板２０と平行な面を有し外壁材１２側に設けられる外板２１と、内板２０及び外板２１間に内板２０及び外板２１に平行かつ所定間隔離間して列設される複数の膜体２２と、内板２０と内板２０に隣接する膜体２２との間，外板２１と外板２１に隣接する膜体２２との間及び隣接する膜体２２同士の間に夫々介装され空気を内包する多数のセルの集合からなり静止空気層を形成する静止空気層形成部材２５と、内板２０に設けられ内板２０と構造材１１との間に位置する多数の突起２６とを備えた構成としている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建物の内側と外側とを断熱する建物用遮熱断熱パネルと、この建物用遮熱断熱パネルを用いた建物の壁構造と、建物用遮熱断熱パネルを用いた建物の屋根構造に係り、特に、所謂空気循環の建物に有効な建物用遮熱断熱パネル，建物の壁構造及び建物の屋根構造に関する。

従来、建物の壁構造に用いられる建物用遮熱断熱パネルとしては、例えば、特許文献１（登録実用新案第３０２４１０８号公報）に記載されたものが知られている。

図６に示すように、建物用遮熱断熱パネルＰａは、複数のシート状のライナー１と、ライナー１間に設けられたハニカム構造体２とを備えて構成されている。ライナー１とハニカム構造体２とは貼り合わせられている。
この建物用遮熱断熱パネルＰａは、例えば、以下に示す建物の壁構造等に用いられる。
図７に示すように、この建物の壁構造は、土台に立設される柱５の外側に建物用遮熱断熱パネルＰａを胴縁６を介して釘７により固定し、胴縁６の外側に外壁材８を固定し、柱５の内側に内壁材９を固定されてなる。図中５ａは、間柱である。

登録実用新案第３０２４１０８号公報

ところで、このような建物用遮熱断熱パネルＰａを用いた建物の壁構造にあっては、特に、夏において、日光の影響で輻射熱が室内に及ぼうとするが、必ずしも輻射熱の遮熱が十分でなく、建物の内部が輻射熱で暖まりやすくなるという問題があった。
また、建物用遮熱断熱パネルＰａを単に柱５に固定すると、建物用遮熱断熱パネルＰａには、柱５の一部の面が全面に亘って密着し、柱５が建物用遮熱断熱パネルＰａに接する面に通気性がなくそれだけ柱５が腐朽し易くなるという問題があった。
また、建物用遮熱断熱パネルＰａには、柱５の一部の面が全面に亘って密着し、隣接する柱５と柱５（間柱５ａ）の間であって建物用遮熱断熱パネルＰａと内壁材９との間の空間ｂは、柱５（間柱５ａ）で互いに隔てられてしまい、隣接する空間ｂ同士の通気性が悪くなるので、湿気がこもりやすくなり、建物に用いられる柱５等の木製材料が腐朽し易くなるという問題もあった。

本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、輻射熱を確実に遮熱するとともに、輻射熱の遮熱により建物内部と外部の温度差が顕著になっても湿気をこもりにくくして、柱等の木製材料を腐朽しにくくした建物用遮熱断熱パネル，建物の壁構造及び建物の屋根構造を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明の建物用遮熱断熱パネルは、建物を構築する構造材及び該建物の外壁材の間に設けられる建物用遮熱断熱パネルにおいて、上記構造材側に設けられる内板と、該内板と平行な面を有し上記外壁材側に設けられる外板と、該内板及び外板間に当該内板及び外板に平行かつ所定間隔離間して列設される輻射熱を反射可能な複数の膜体と、上記内板と該内板に隣接する膜体との間，上記外板と該外板に隣接する膜体との間及び上記隣接する膜体同士の間に夫々介装され空気を内包する多数のセルの集合からなり静止空気層を形成する静止空気層形成部材と、上記内板に設けられ該内板と構造材との間に位置する多数の突起とを備えた構成としている。

ここにいう構造材とは、柱，柱に架設される梁及び柱間に設けられる間柱等のことである。
この建物用遮熱断熱パネルによれば、膜体が輻射熱を反射可能なので、例えば、夏場においては、建物内部側に透過しようとする建物の外の日光等を遮断して輻射熱を遮断でき、建物内部の保冷効果を促進させることができる。また、冬場においては、建物の外部に透過しようとする建物内部の暖房からの輻射熱を反射でき、建物の内部の保温効果を向上させることができる。また、膜体は、内板と外板の間に複数あるので、それだけ、輻射熱の遮断効果も高くなる。
また、静止空気層形成部材により膜体間に静止空気層が介在するので、膜体間に空気の対流が起こらなくなり、建物用遮熱断熱パネルによって建物の内側と外側とを断熱することができる。
更に、建物用遮熱断熱パネルの構造材と密着する部分は、突起の頂部だけになり、建物用遮熱断熱パネルと構造材の間には、突起同士の間を通って内板の平面方向、上下左右に空気が流通するようになる。そのため、建物用遮熱断熱パネルと構造材との間の通気性が確保され、構造材を腐朽しにくくすることができる。また、通気性が良好なので、建物の内外が遮熱断熱されて建物内外の温度差が顕著になっても、結露しにくくなり、構造材を腐朽しにくくすることができる。

また、必要に応じ、上記膜体を、シート状のアルミニウムで形成している。
アルミニウムは、比較的安価な材料なので、建物用遮熱断熱パネルの製造コストを低減できる。また、アルミニウムなので、輻射熱の反射効率が向上され、遮熱性能の向上を図ることができる。

また、必要に応じ、突起を、行列状に設けている。
これにより、内板の表面の突起の分布が均一になるので、突起を行列状でなくバラバラに設けた場合に比較して、空気が構造材と建物用遮熱断熱パネルとの間の空間全体に均一に流通するようになり、構造材を腐朽しにくくできる。

更に、必要に応じ、上記突起を、上記内板に直交する方向と平行な軸を有した円柱体で構成している。
これにより、突起を円柱体で構成したので、突起を構造材との接触面積が同一面積の横断面多角形の柱状に形成した場合に比較して、突起の表面積を小さくでき、柱と建物用遮熱断熱パネルとの間の空気の流通を阻害しにくくできる。そのため、通気性を良好にすることができる。

また、必要に応じ、上記静止空気層形成部材を、断面六角形状の壁部で囲繞されるセルが集合するハニカム構造体で構成している。
これにより、静止空気層形成部材がハニカム構造体で構成されるので、建物用遮熱断熱パネルの面に直交する方向の衝撃に対して強固にできるだけでなく、セルを建物用遮熱断熱パネルの全面に亘って均一に分布させることができ、断熱性能も建物用遮熱断熱パネルの全面に亘って均一にすることができる。

また、このような目的を達成するための本発明の建物の壁構造は、土台に立設される柱の外側に上記建物用遮熱断熱パネルを胴縁を介して釘により固定し、該胴縁の外側に外壁材を固定し、上記柱の内側に内壁材を固定している。
これにより、隣接する柱間であって建物用遮熱断熱パネルと内壁材との間の空間は、突起同士の間を介して連通するので、柱を乗り越えて互いに空気が流通するようになり、通気性を良好にすることができる。そのため、建物用遮熱断熱パネルとの間に、湿気がこもりにくくなり、建物に使用される柱等の木製材料を腐朽しにくくすることができる。

更に、このような目的を達成するための本発明の建物の屋根構造は、柱に架設された梁に上記建物用遮熱断熱パネルを止着部材により固定し、建物用遮熱断熱パネルの上側に外壁材を固定し、上記梁の下側に内壁材を固定している。
これにより、隣接する梁間であって建物用遮熱断熱パネルと内壁材との間の空間は、突起同士の間を介して連通するので、通気性を良好にすることができる。そのため、建物用遮熱断熱パネルとの間に、湿気がこもりにくくなり、建物に使用される柱等の木製材料を腐朽しにくくすることができる。

本発明の建物用遮熱断熱パネル，建物の壁構造及び建物の屋根構造によれば、膜体が輻射熱を反射するので、建物内部を夏場においては、保冷効果を促進させ、冬場においては、保温効果を促進させることができる。
また、内板に内板と構造材との間に位置する多数の突起を設けたので、建物用遮熱断熱パネルの構造材と密着する部分は突起の頂部だけになり、そのため、建物用遮熱断熱パネルと構造材との間の通気性が確保され、柱を腐朽しにくくすることができる。また、建物の内外が遮熱断熱されて建物内外の温度差が顕著になっても、結露しにくくできる。
また、建物用遮熱断熱パネルと内壁材との間の空間の通気性を良好にすることができる。そのため、建物用遮熱断熱パネルとの間に、湿気がこもりにくくなり、建物に使用される柱，間柱及び梁等の木製材料を腐朽しにくくすることができる。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る建物用遮熱断熱パネル，建物の壁構造及び建物の屋根構造について詳細に説明する。

図１乃至図４に示すように、建物用遮熱断熱パネルＰは、所謂空気循環の建物に用いられ、建物１０を構築する構造材１１及び建物１０の外壁材１２の間に設けられる。構造材１１は、柱１１ａ，間柱１１ｂ及び梁１１ｃで構成されている。
この建物用遮熱断熱パネルＰは、柱１１ａ側に設けられる内板２０と、内板２０と平行な面を有し外壁材１２側に設けられる外板２１と、内板２０及び外板２１間に内板２０及び外板２１に平行かつ所定間隔離間して列設される複数の膜体２２とを備えている。内板２０及び外板２１は、例えば、プラスチック等の樹脂で形成され、その厚さは、約１ｍｍ〜２ｍｍになっている。また、膜体２２は、シート状のアルミニウムで形成されている。実施の形態においては、膜体２２は、３枚設けられ、その厚さは、２０μｍになっている。

また、内板２０と内板２０に隣接する膜体２２との間，外板２１と外板２１に隣接する膜体２２との間及び隣接する膜体２２同士の間には、空気を内包する多数のセル２３の集合からなり静止空気層を形成する静止空気層形成部材２５が夫々介装されている。
静止空気層形成部材２５は、断面六角形状の壁部で囲繞されるセル２３が集合するハニカム構造体で構成されている。ハニカム構造体は、例えば、プラスチック等の樹脂で形成されている。静止空気層形成部材２５は、その高さが、例えば、８ｍｍになっている。

更にまた、内板２０には、内板２０と構造材１１との間に位置する多数の突起２６が設けられている。
突起２６は、内板２０に直交する方向と平行な軸を有した樹脂製の円柱体で構成され、内板２０の表面に所定間隔離間して行列状に設けられている。円柱体は、例えば、半径が、約９ｍｍ〜１５ｍｍ、高さが、１０ｍｍ〜１２ｍｍになっている。実施の形態においては、突起２６は、内板２０に一体に形成されている。
また、外板２１の外側には、防水透湿シート２７が貼着されている。尚、外板２１がプラスチックの場合は、この防水透湿シート２７は特に設けなくても良い。

次に、この建物用遮熱断熱パネルＰを用いた建物１０を説明する。
図１，図２，図４及び図５に示すように、建物１０の壁構造は、建物１０を構築する柱１１ａと、建物１０の外壁を構成する外壁材１２と、建物１０の内壁を構成する内壁材１５と、柱１１ａと外壁材１２の間に設けられる建物用遮熱断熱パネルＰとを備えてなる。柱１１ａは、土台１０ａに立設され、その外側に、建物用遮熱断熱パネルＰが胴縁１３を介して止着部材１４により固定される。また、柱１１ａの間には、間柱１１ｂが設けられている。止着部材１４は、釘で構成されている。
また、胴縁１３の外側には、外壁材１２が固定される。
更にまた、柱１１ａの内側には、内壁材１５が固定される。

更に、建物１０の屋根構造は、建物１０の柱１１ａに架け渡された梁１１ｃと、建物１０の外壁を構成する外壁材１２としての屋根材１２ａと、建物１０の天井を構成する内壁材１５としての天井壁１５ａと、梁１１ｃと屋根材１２ａの間に設けられる建物用遮熱断熱パネルＰとを備えてなる。梁１１ｃの外側には、建物用遮熱断熱パネルＰが止着部材としての釘（図示せず）により固定される。
梁１１ｃは、複数の柱１１ａの上部に架け渡されている。
梁１１ｃに固定された建物用遮熱断熱パネルＰには、開閉可能な開閉扉（図示せず）を備え天井裏の空間から屋根裏に空気を逃がすための通風口（図示せず）が設けられている。
また、床１９ａの下側には、床下空間ｃが形成される。床下空間ｃは、土台１０ａに設けた通気口１６から外気を取り入れ可能になっている。通気口１６には、通気口１６を開閉可能な開閉扉１６ａが備えられている。
また、外壁材１２と建物用遮熱断熱パネルＰの間の空間ａは、空気が吹き抜け可能な外側通気路Ｒ１として構成される。外側通気路Ｒ１には、外壁材１２と建物用遮熱断熱パネルＰ下部側に形成された開口３０から外気が流入する。更に、内壁材１５と建物用遮熱断熱パネルＰとの間の空間ｂは、空気が吹き抜け可能な内側通気路Ｒ２として構成されている。

従って、この所謂空気循環の建物においては、以下のように作用する。
この建物１０において、夏場は、土台１０ａの通気口１６の開閉扉１６ａ及び建物用遮熱断熱パネルＰの通風口の開閉扉を夫々開にしておく。この際、外側通気路Ｒ１には、外壁材１２と外側通気路Ｒ１の下縁間に形成された開口３０から空気が流入する。そして、外側通気路Ｒ１は、この空気を屋根裏に至らしめる。また、内側通気路Ｒ２には、土台１０ａの通気口１６から床下空間ｃに入った空気が流入する。そして、内側通気路Ｒ２はこの空気を天井裏の空間に至らしめる。天井裏の空間の空気は、梁１１ｃに固定された建物用遮熱断熱パネルＰの通風口から屋根裏側に排気される。屋根裏に流入した空気は、軒先から流入した空気とともに屋根の頂部（図示せず）から排気される。

一方、冬場においては、土台１０ａの通気口１６の開閉扉１６ａ及び建物用遮熱断熱パネルＰの通風口の開閉扉を夫々閉にしておく。この際、外側通気路Ｒ１においては、夏場の場合と同様である。また、床下空間ｃの空気は、内側通気路Ｒ２に流入していき、この内側通気路Ｒ２を通って天井裏の空間に至る。天井裏の空気は、反対側の内側通気路Ｒ２を通って再び床下空間ｃに至るようになる。そのため、床下空間ｃの空気は、内側通気路Ｒ２，天井裏の空間，内側通気路Ｒ２及び床下空間ｃの順に循環する。

このように通気が行なわれる夏場及び冬場において、内板２０に内板２０と構造材１１（柱１１ａ，間柱１１ｂ，梁１１ｃ）との間に位置する多数の突起２６を設けたので、構造材１１と密着する部分は突起２６の頂部だけになる。これにより、建物用遮熱断熱パネルＰと構造材１１の間には、突起２６同士の間を通って内板２０の平面方向、上下左右に空気が流通するようになり、建物用遮熱断熱パネルＰと構造材１１との間の通気性が確保されるので、構造材１１が腐朽しにくくなる。
また、隣接する柱１１ａと柱１１ａ（間柱１１ｂ）間であって建物用遮熱断熱パネルＰと内壁材１５との間の空間ｂは、突起２６同士の間を介して連通するので、柱１１ａ（間柱１１ｂ）を乗り越えて互いに空気が流通するようになり、通気性が良好になる。そのため、建物用遮熱断熱パネルＰと内壁材１５との間の空間ｂに、湿気がこもりにくくなり、建物１０に使用される柱１１ａ等の木製材料が腐朽しにくくなる。
また、隣接する梁１１ｃ間であって建物用遮熱断熱パネルＰと天井壁１５ａとの間の天井裏は、突起２６同士の間を介しても連通するので、梁１１ｃを乗り越えて互いに空気が流通するようになり、通気性が良好になる。そのため、天井裏に、湿気がこもりにくくなり、建物１０に使用される梁１１ｃ等の木製材料が腐朽しにくくなる。

また、突起２６が行列状に設けられ、内板２０の表面の突起２６の分布が均一になるので、空気が構造材１１と建物用遮熱断熱パネルＰとの間に均一に流通するようになり、そのため、突起２６を行列状でなくバラバラに設けた場合に比較して、構造材１１が腐朽しにくくなる。
更に、突起２６を円柱体で構成したので、突起２６を構造材１１との接触面積が同一面積の横断面多角形の柱状に形成した場合に比較して、突起２６の表面積を小さくでき、構造材１１と建物用遮熱断熱パネルＰとの間の空気の流通を阻害しにくくできる。

更にまた、膜体２２は輻射熱を反射するので、建物用遮熱断熱パネルＰに、輻射熱を遮断する効果を付与することができ、断熱性能を向上させることができる。即ち、例えば、夏場においては、建物１０内部側に透過しようとする建物１０の外の日光等からの輻射熱を反射して遮断でき、建物１０内部の保冷効果を促進させることができる。また、冬場においては、建物１０の外部に透過しようとする建物１０内部の暖房からの輻射熱を反射でき、建物１０の内部の保温効果を向上させることができる。
また、膜体２２はアルミニウムであり、比較的加工が容易かつ安価なので、建物用遮熱断熱パネルＰの製造コストを低減できる。更に、アルミニウムなので、輻射熱の反射効率が向上され、遮熱性能の向上を図ることができる。
また、膜体２２は、内板２０と外板２１の間に複数あるので、それだけ、輻射熱の断熱効果も高いものになる。

更にまた、静止空気層形成部材２５により、膜体２２間に静止空気層が介在するので、膜体２２間に空気の対流が起こらなくなり、建物用遮熱断熱パネルＰによる断熱が図られる。
そしてまた、静止空気層形成部材２５を、ハニカム構造体で構成したので、建物用遮熱断熱パネルＰの面に直交する方向の衝撃に対して強固にできるだけでなく、セル２３を建物用遮熱断熱パネルＰの全面に亘って均一に分布させることができ、断熱性能も建物用遮熱断熱パネルＰの全面に亘って均一になる。

更にまた、膜体２２及び静止空気層形成部材２５により、遮熱断熱されて、建物内外の温度差が顕著になっても、突起２６を設けて、構造材１１と建物用遮熱断熱パネルＰとの間の空間の通気性を良好にしているので、結露しにくくなり、柱１１ａ，間柱１１ｂ及び梁１１ｃ等の木製製品を腐朽しにくくすることができる。

尚、本発明の実施の形態においては、外板２１及び内板２０をプラスチックで形成したが、これに限定されるものでなく、外板２１及び内板２０をアルミニウムの薄膜で形成してよく適宜設計変更して差支えない。
尚また、本発明の実施の形態においては、静止空気層形成部材を、断面六角形状の壁部で囲繞されるセルが集合するハニカム構造体で構成したが、断面六角形状に限定されるものでなく、例えば、断面矩形状の壁部で囲繞されるセルが集合する構造体であってもよく適宜変更して差支えない。
尚また、本発明の実施の形態においては、膜体２２を全てアルミニウムで構成したがこれに限定されるものでなく、膜体２２に、他の金属材料を用いてよい。また、膜体２２に、アルミニウムと、他の材料とを併用してもよい。

本発明の実施の形態に係る建物用遮熱断熱パネル及び建物の壁構造を示す図である。 本発明の実施の形態に係る建物用遮熱断熱パネル及び建物の壁構造を示す横断面図である。 本発明の実施の形態に係る建物用遮熱断熱パネルを示す一部切り欠き斜視図である。 本発明の実施の形態に係る建物用遮熱断熱パネル及び建物の壁構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る建物用遮熱断熱パネル，建物の壁構造及び建物の屋根構造を示す縦断面図である。 従来の建物用遮熱断熱パネルの一例を示す図である。 従来の建物用遮熱断熱パネルを建物の壁構造に設けた状態で示す図である。

符号の説明

Ｐ 建物用遮熱断熱パネル
１０ 建物
１０ａ 土台
１１ 構造材
１１ａ 柱
１１ｂ 間柱
１１ｃ 梁
１２ 外壁材
１２ａ 屋根材
１３ 胴縁
１４ 止着材
１５ 内壁材
１５ａ 天井壁
１６ 通気口
１６ａ 開閉扉
１９ａ 床
２０ 内板
２１ 外板
２２ 膜体
２３ セル
２５ 静止空気層形成部材
２６ 突起
２７ 防水透湿シート
Ｒ１ 外側通気路
Ｒ２ 内側通気路

Claims (7)

1. 建物を構築する構造材及び該建物の外壁材の間に設けられる建物用遮熱断熱パネルにおいて、
   上記構造材側に設けられる内板と、該内板と平行な面を有し上記外壁材側に設けられる外板と、該内板及び外板間に当該内板及び外板に平行かつ所定間隔離間して列設される輻射熱を反射可能な複数の膜体と、上記内板と該内板に隣接する膜体との間，上記外板と該外板に隣接する膜体との間及び上記隣接する膜体同士の間に夫々介装され空気を内包する多数のセルの集合からなり静止空気層を形成する静止空気層形成部材と、上記内板に設けられ該内板と構造材との間に位置する多数の突起とを備えたことを特徴とする建物用遮熱断熱パネル。
2. 上記膜体を、シート状のアルミニウムで形成したことを特徴とする請求項１記載の建物用遮熱断熱パネル。
3. 上記突起を、行列状に設けたことを特徴とする請求項１または２記載の建物用遮熱断熱パネル。
4. 上記突起を、上記内板に直交する方向と平行な軸を有した円柱体で構成したことを特徴とする請求項１，２または３記載の建物用遮熱断熱パネル。
5. 上記静止空気層形成部材を、断面六角形状の壁部で囲繞されるセルが集合するハニカム構造体で構成したことを特徴とする請求項１，２，３または４記載の建物用遮熱断熱パネル。
6. 土台に立設される柱の外側に建物用遮熱断熱パネルを胴縁を介して止着部材により固定し、該胴縁の外側に外壁材を固定し、上記柱の内側に内壁材を固定した建物の壁構造において、
   上記建物用遮熱断熱パネルとして、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の建物用遮熱断熱パネルを用いたことを特徴とする建物の壁構造。
7. 柱に架設された梁に建物用遮熱断熱パネルを止着部材により固定し、建物用遮熱断熱パネルの上側に外壁材を固定し、上記梁の下側に内壁材を固定した建物の屋根構造において、
   上記建物用遮熱断熱パネルとして、上記請求項１乃至５のいずれかに記載の建物用遮熱断熱パネルを用いたことを特徴とする建物の屋根構造。

Images