JP2007085151A - 外断熱パネルおよびその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内断熱工法のさまざまな反省から、早急に外断熱工法を採用する必要がある。目地材を挿入しながら外断熱パネルを建て込むだけで通気層を連続し、水蒸気を放出する。既存の外断熱工法よりも、工事現場での工期を短縮し、施工過程での廃材を無くし、結果的に工事費も軽減できる。外断熱工法を受け入れやすく、普及につなげるものである。
【解決手段】発泡系断熱材とその外壁材とを含む外断熱パネル1であって、パネル自体が通気層を内蔵し、密着させている。パネルが隣り合う場合も、外気に面する構造体全面において、通気層が連続するように外周縁全域に通気溝3を形成している。並びに目地材7においても、通気溝3を形成し、コーキング材8が侵入しないようにフィルム6を貼り付けている。
【選択図】図１

Description

本発明は建築物の鉄筋コンクリート造における外断熱工法において、通気層をパネル内に内蔵し、隣り合うパネル間の目地部においても水蒸気の移動を可能にした外断熱パネルおよびその施工方法である。

通気層における水蒸気は「煙突効果」によって、上へと移動すると考えられる。したがって通気層は連続して、水蒸気は滞留することなく建築物の上端部で放出しなければならない。

壁内結露に関して、通気層を持たない工法や水蒸気の移動を充分検討していない工法など、水蒸気の性質を研究していない工法が多い。

従来の断熱材を外気に面した構造体の外側に施工するいわゆる外断熱工法において、壁内結露を防止するため、通気層が必要であることが数社から告知されているが、その手法は通気層を設けるために、工事現場において職人が木材や専用取付金物を用いて施工している。断熱材・通気層・外壁下地材または外壁材がそれぞれ、構造体から外に向かって、職人の手によって順次施工されていく。外断熱工法については、たとえば下記のような文献に記載がある。
特開２０００−３４５６８０ 特開平６−１０８６１１ （株）日本省エネ建築物理総研、ＥＶ外断熱工法、リーフレット

従来の外断熱工法において、あらかじめ発泡系断熱材に溝を切削して通気層とし、工事現場において構造体に接着した後、外壁下地材または外壁材を取り付ける工法はすでに商品化されているが、施工上の不手際または割付の都合により、上下ジョイント部分において溝がずれた場合、通気層は閉塞し、水蒸気は滞留してしまう。また外壁材の変形及び伸縮を緩和する目地材を考慮していない。

従来の工事現場における作業工程は、複数にわたるため専門の職人を手配し、相当の工期を必要としている。結果的に工事費は、構造体の室内側に断熱材を施工するいわゆる内断熱工法よりも高くなり、採用しにくい現状がある。

従来の外断熱工法では、作業工程が複数に及び専門的になるため、職人の熟練による施工性のよしあしが表面化する。

請求項１に記載した外断熱パネルは、発泡系断熱材とその外壁材とを含む外断熱パネルであって、発泡系断熱材の外側表面に通気層となる溝を形成し、当該表面に上記の外壁材を密着させていることを特徴とする。特に、あらかじめ発泡系断熱材の表面に通気層となる溝を形成し、当該表面に外壁材を密着することにより通気層を内蔵したパネルであることが最も特徴的である。

請求項２に記載した外断熱パネルは、複数枚を並べて配置するとき、隣り合う外断熱パネルとの間に連続する通気層が形成されるように、上記の溝を形成したことを特徴とする。

請求項３に記載した外断熱パネルは、発泡系断熱材の外側表面内に複数本の溝を形成するとともに、これら複数本の溝をつながるように当該表面の外周縁全域に溝を形成したことを特徴とする。

請求項４に記載した外断熱パネルの施工方法は、通気層となる上記の溝がパネル間で連続し、水蒸気が滞留することなく当該通気層内を上方へ流れて放出されるよう、当該外断熱パネルを建築物の外壁上に並べて取り付けることを特徴とする。

請求項５に記載した外断熱パネルの施工方法は、通気層となる溝を有する目地用断熱材を併せて使用することとし、外断熱パネルと目地用断熱材との間でそれぞれの溝が連続して通気層を形成し、水蒸気が滞留することなく当該通気層内を上方へ流れて放出されるよう、外断熱パネルの間に目地用断熱材を挿入することを特徴とする。

請求項６に記載した外断熱パネルの施工方法は、隣り合う外断熱パネルの間に、上記の発泡系断熱材と同じ厚さを有し、通気層となる溝を外側表面に形成されていて、当該溝の上に当該断熱材と同一幅のフィルムを貼り付けられた目地用断熱材を挿入し、その目地用断熱材の上にコーキング材を充填することを特徴とする。

通常建築現場において、パネルは構造体の形状によって規格外の寸法に裁断されるが、請求項７に記載した外断熱パネルの施工方法は、外断熱パネルを小面積に裁断したときであっても、発泡系断熱材の裁断面に溝を追加加工することにより、その発泡系断熱材の外周縁全域に及ぶ溝を形成したことになる。パネルの形状に関わらず、どの裁断面をとっても、パネル自体が水蒸気を移動させる。

請求項１に係る外断熱パネルは、外側表面に通気層となる溝を形成した発泡系断熱材の当該表面に外装材を密着しているので、当該パネル内に通気層を内蔵しているのである。したがって工事現場においては、専門の職人が木材や専用取付金物を用いて通気層を設ける必要がない。

さらにこの通気層は発泡系断熱材と外壁材の間に存在するので、１年をとおして優れた効果を発揮する。冬季においては、室内から構造体へ向かって移動してきた水蒸気を断熱材でとどめることなく、外部に排出するのである。また夏季においては、直射日光による外壁材の温度上昇を緩和することができる。

請求項２及び３に係る外断熱パネルによると、発泡系断熱材の表面の外周縁全域に溝を形成することによって、発泡系断熱材の表面に形成した複数本の溝とつながっている。そうすると、複数枚を並べて配置するとき、隣り合う外断熱パネルとの間に連続する通気層が形成されるので、水蒸気は外壁面全体を滞留することなく構造体の上端部に移動し放出される。したがって結露を防止し、カビやダニを発生させる要因を減らす。また外部から雨水が浸透してきた場合も、この連続した通気層によって放出される。

本発明の外断熱パネル並びに目地材を、たとえばＩＳＯ認証取得工場において徹底した品質管理の下で製造すると、確実に通気層を設け、均一で高い精度を保持できる。さらに工事現場での廃材をなくし、工期を短縮し、工事費用の軽減につながる。受益者にとって工事費を軽減することは、外断熱工法を受け入れやすくする。

請求項４に記載した外断熱パネルの施工方法によると、当該外断熱パネルを外壁上に並べて取り付けることは、鉄筋コンクリート造の外壁材としての役目を担い、かつ水蒸気が通気層内を滞留することなく上方へ流れて放出される発泡系断熱材を含む外断熱パネルとして、断熱効果を発揮する。

請求項５に記載した外断熱パネルの施工方法によると、外断熱パネルの間に通気層となる溝を有する目地用断熱材を挿入するので、外断熱パネルと目地用断熱材との間でそれぞれの溝が連続して通気層を形成する。特に目地部においても水蒸気の移動を可能にしたことが効果的ある。目地材は、外壁材が受ける直射日光または外壁材の凍結融解における変形さらに経年変化による伸縮を緩和するうえで必要とされる。

請求項６に記載した外断熱パネルの施工方法によると、隣り合う外断熱パネルの間に、上記の目地用断熱材を挿入し、その上にコーキング材を充填する。この目地用断熱材の外側表面に形成された通気層となる溝の上には、目地用断熱材と同一幅のフィルムを貼り付けているので、コーキング材が侵入して通気溝を塞ぐことを防止する。特にこのフィルムを貼り付けていることが効果的ある。

さらに上記の目地用断熱材は当該外断熱パネルに使用する発泡系断熱材と同じ厚さの断熱材を使用するので、目地部においても断熱効果を低下させることがない。このように構造体を断熱材ですっぽり覆うことにより、コンクリートが外気の影響を受けることが無く、本来の強度を持続する。また上記の断熱効果によってコンクリート構造体の蓄熱効果を発揮するため、室内の冷気または暖気を蓄積する。

また請求項６に記載した外断熱パネルの施工方法によると、工事現場では外断熱パネルに目地材を挿入しながら、建て込むだけの単純工程となるので、型枠職人または左官職人の従来の技術で対応できる。工法が単純であると、仕上がりにばらつきが少ない。

請求項７の施工方法によれば、外断熱パネルを小面積に裁断したとき、発泡系断熱材の当該裁断面に溝を追加加工する。構造体の状況にあわせて寸法または面積の異なるパネルが隣り合う場合でも、通気層は連続する。

本発明は、鉄筋コンクリート造において、新築工事においては外気に面する側の型枠として使用できる強度と付着力を有し、断熱効果を発揮すると共に、構造体を形成し保護する。また改修工事においても著しく損傷の激しい場合を除いて既存の外壁材を撤去する必要は無く、取り付けるだけで、通気層を持ち合わせた断熱性能を付加することができる。

発明の実施について、図１から図８に基づき説明する。

図１は鉄筋コンクリート造の外気に面する側で、構造体に通気層を内蔵した外断熱パネル１を建て込み、目地材７を挿入し、コーキング材を充填した状態を示す断面図である。新築工事においては外側の型枠としての役目もする。また、断熱性能を向上させるための改修工事においては、既存の外壁に取り付ける。

図２は通気層を内蔵した外断熱パネル１の構成を示した斜視図である。発泡系断熱材２と外壁材４を密着して、通気層を内蔵した外断熱パネル１となる。

図２（ｃ）は工場において切削機械を使用し、あらかじめ発泡系断熱材２の表面並びに外周縁全域に通気溝３を形成した状態の斜視図である。これにのり付け機を使用し、接着剤を塗布する。接着剤は表面凸部にのみ塗布される。次に図２（ｂ）に示す外壁材４の裏面に貼り付け、圧着養生する。これで（ａ）のように通気層を内蔵した外断熱パネル１となる。

図３（ａ）は発泡系断熱材の表面並びに外周縁全域に溝を形成した状態の正面図である。図３（ｂ）は（ａ）のＹ〜Ｙ′断面図である。図４は図３（ａ）のＸ〜Ｘ′断面図である。一般にパネルを縦９００ｍｍ横１８００ｍｍで割り付けた場合は、通気溝は短辺方向すなわち上下方向に形成する。

図５（ａ）は目地材７の正面図である。（ｂ）は目地材７の短辺方向の側面図で、図６は目地材７の長辺方向の側面図である。
目地材７を構成する目地用断熱材５には、発泡系断熱材２と同じ厚さ１１の断熱材を使用し、工場において切削機械を使用し、発泡系断熱材２と同様の溝を表面に形成する。次に溝に対して直角方向に、指示された目地幅に裁断する。一般的には目地幅は１０ｍｍといわれている。その目地用断熱材５の表面に目地用断熱材５と同一幅のフィルム６を貼り付ける。このフィルム６が後工程でコーキング材を充填する際、コーキング材が通気溝に侵入し塞ぐことを防止する。

工場において、割付図面に従って当該パネルを小面積に裁断する場合がある。このとき裁断面に溝が現れない場合は、実（さね）加工機を用いて発泡系断熱材２に通気溝３を追加加工する。これによって、パネル形状に関わらず、発泡系断熱材２の外周縁全域に通気溝３が施されたことになる。

工事現場では、割付図に従って、隣り合う通気層を内蔵した外断熱パネル１に目地材７を挿入しながら、順次建て込んでいく。図７並びに図８は、そうして構成した外壁において、水蒸気が連続した通気層内を上へと流れていく様子をイメージ図にしたものである。

鉄筋コンクリート造の建築を外断熱工法で実施する場合、本発明を採用する。

鉄筋コンクリート造の外気に面する側で、構造体に通気層を内蔵した外断熱パネル及び目地材を施工し、コーキング材を充填した状態を示す断面図である。 通気層を内蔵した外断熱パネルの構成を示した斜視図である。（ａ）は外断熱パネルの斜視図、（ｂ）は同パネルのうち外壁材の斜視図、（ｃ）は同パネルのうち溝を形成した状態の発泡系断熱材の斜視図である。 （ａ）は発泡系断熱材に通気溝を形成した状態の正面図、（ｂ）は（ａ）のＹ〜Ｙ′断面図である。 図３（ａ）のＸ〜Ｘ′断面図である。 （ａ）は目地材の正面図、（ｂ）は目地材の短辺方向の側面図である。 目地材の長辺方向の側面図である。 上下に隣り合う外断熱パネルの間に目地材を挿入し、連続した通気層を水蒸気が移動する様子をイメージ図にしたものである。 左右及び上に隣り合う外断熱パネルの間に目地材を挿入し、連続した通気層を水蒸気が移動する様子をイメージ図にしたものである。

符号の説明

１ 通気層を内蔵した外断熱パネル
２ 発泡系断熱材
３ 通気溝
４ 外壁材
５ 目地用断熱材
６ フィルム
７ 目地材
８ コーキング
９ 鉄筋コンクリート
１０ 水蒸気の移動
１１ 発泡系断熱材及び目地用断熱材の厚さ

Claims (7)

1. 発泡系断熱材とその外壁材とを含む外断熱パネルであって、発泡系断熱材の外側表面に通気層となる溝を形成し、当該表面に上記の外壁材を密着させていることを特徴とする外断熱パネル。
2. 複数枚を並べて配置するとき、隣り合う外断熱パネルとの間に連続する通気層が形成されるように、上記の溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載した外断熱パネル。
3. 発泡系断熱材の上記表面内に複数本の溝を形成するとともに、これら複数本の溝とつながるように当該表面の外周縁全域に溝を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載した外断熱パネル。
4. 通気層となる上記の溝がパネル間で連続し、水蒸気が滞留することなく当該通気層内を上方へ流れて放出されるよう、請求項１から３のいずれかに記載した外断熱パネルを建築物の外壁上に並べて取り付けることを特徴とする外断熱パネルの施工方法。
5. 通気層となる溝を有する目地用断熱材を併せて使用することとし、外断熱パネルと目地用断熱材との間でそれぞれの溝が連続して通気層を形成し、水蒸気が滞留することなく当該通気層内を上方へ流れて放出されるよう、外断熱パネルの間に目地用断熱材を挿入することを特徴とする請求項４に記載した外断熱パネルの施工方法。
6. 隣り合う外断熱パネルの間に、上記の発泡系断熱材と同じ厚さを有し、通気層となる溝を外側表面に形成されていて、当該溝の上に当該断熱材と同一幅のフイルムを貼り付けられた目地用断熱材を挿入し、その目地用断熱材の上にコーキング材を充填することを特徴とする請求項４または５に記載した外断熱パネルの施工方法。
7. 外断熱パネルを小面積に裁断したとき、発泡系断熱材の当該裁断面に溝を追加加工することにより、その発泡系断熱材の外周縁全域に及ぶ溝を形成することを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載した外断熱パネルの施工方法。

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