JP2007120137A - 壁改修構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、既存の通気工法の壁を改修し、既存の排湿機能、結露防止機能、防水機能、排水機能をそのままに、断熱機能を付加した壁改修構造に係るものである。
【解決手段】通気層Ｔが形成された壁構造において、通気層Ｔの下端部分に形成された下開口８が下端閉塞部材Ｃで閉塞されて排湿兼断熱層γが形成され、外壁材Ｂ上には胴縁９が形成されて排水兼断熱層γ１が形成され、胴縁９の上には新設外壁材Ａが形成され、排水兼断熱層γ１の上端部分は上端閉塞部材Ｅにより閉塞され、下端部分は開口されている壁改修構造である。
【選択図】図１

Description

本発明は、既存の通気工法の壁を改修し、既存の排湿機能、結露防止機能、防水機能、排水機能をそのままに、断熱機能を付加した壁改修構造に係るものである。

壁体内が密閉状態の場合、水蒸気の逃げ場が無く、外気温度が低いと外壁材裏面や壁体内に結露が発生する。そこで、壁体内の水蒸気を外気に排出して内部結露を防止したり、土台や柱にしみ込んだ水分を外気に排出するために、外壁材と躯体間に厚さ２０ｍｍ程度の空気層を設ける工法、所謂通気工法が開発された。本来、通気工法とは、壁内結露防止のための工法である。（例えば、特許文献１〜７参照）。

特開昭６０−１７５６４３号公報 特開平０９−１１９１７５号公報 特開平０９−１４４１５２号公報 特開平１１−２４１４２７号公報 特開平１１−２９３８０１号公報 特開２０００−２９１１６９号公報 特開２００３−３２８４６０号公報

しかしながら、特許文献１〜７は湿気を排出するが、外気が外壁材の裏面を通過するために、外壁材に断熱性のある部材を形成しても断熱材としての効果を発揮できず、外壁材が断熱材として機能しないものであった。また、窯業系外壁材の雨漏りを防止するために通気工法を採用することが多くなり、現在では雨仕舞いのための工法として考えている人も多い。

本発明はこのような欠点を解決するために、通気層が形成された壁構造において、通気層の下端部分に形成された下開口が下端閉塞部材で閉塞されて排湿兼断熱層が形成され、外壁材上には胴縁が形成されて排水兼断熱層が形成され、胴縁の上には新設外壁材が形成され、排水兼断熱層の上端部分は上端閉塞部材により閉塞され、下端部分は開口されている壁改修構造を提供するものである。

本発明に係る壁改修構造によれば、（１）壁内の湿気を外部に排出することができる。（２）土台、柱の水分を外部に排出することができる。（３）通気層が排湿兼断熱層となり、空気の移動が最小に抑えられるために、空気層を形成して断熱性を発揮できる。（４）新設した胴縁の通気層により排水兼断熱層を形成し、防水性も維持できる。（５）排湿兼断熱層（壁）内に結露が生じない。（６）結露が生じないので、躯体の腐朽が生じにくい。（７）通気層が排湿兼断熱層となり、外壁材が断熱材として機能する。（８）断熱性を有する新設外壁材を使用すれば、新設外壁材の断熱性を生かすことができる。（９）排湿兼断熱層、外壁材、新設外壁材が断熱材として機能するために、冬季の暖房効率を大幅に高め、夏季は冷房効率を高める。（１０）新設外壁材の断熱性により、新設外壁材の裏面および壁内の温度が高く保持され、内部結露の発生が抑えられる。（１１）既存の通気工法の壁を改修し、既存の排湿機能、結露防止機能、防水機能、排水機能をそのままに、断熱機能を付加した壁改修構造となる。（１２）通気層の本来の意義である内部結露防止の効果を生かし、さらに、外壁材と新設外壁材が断熱効果を生むことで、外壁材と新設外壁材裏面および壁内の温度を高く保つことが可能となり、省エネルギーと壁内結露の防止効果を高めることができる工法となる。等の特徴、効果がある。

以下に図面を用いて本発明に係る壁改修構造について詳細に説明する。図１〜図４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る壁改修構造を示す断面図、図５は既存の壁構造を示す断面図、図６（ａ）〜（ｄ）は新設外壁材Ａを示す説明図である。図中、αは下地、βは釘等の固定具、Ｔは通気層、γは排湿兼断熱層（既存の通気層Ｔ）、γ１は排水兼断熱層を示している。

下地αは、一例としては、内装材１、ポリエチレンシート等の防湿層２（防湿層２を形成しない場合もある）、主柱、間柱等の躯体３、躯体３間に形成したグラスウール等の断熱材４、等より形成したものである。

５は透湿防水層（二点鎖線で示す）であり、透湿防水シート（風・雨を通さず湿気だけを通す不織布）、あるいは透湿防水板（透湿性の高いシージングボード、シージングインシュレーションボード、等）、あるいは耐力面材（構造用合板等よりなる構造用面材）、等よりなり、透湿性、防風性、防水性、等を有する部材より形成したものである。勿論、壁材として確実な防水性（十分な表面止水）が保たれていれば必要はないものである。

６は既存胴縁で通気層Ｔを形成するものであり、上下開口部と連通するように形成したものであり、例えば縦胴縁である。既存胴縁６の下端が下端閉塞部材Ｃにより閉塞されることにより、排湿兼断熱層γが形成されるものである。既存胴縁６の材質としては、木材、金属材、プラスチック材、等である。なお、点線矢印は内部からの排湿を示すものである。

７は上開口、８は下開口であり、既存胴縁６により形成された通気層Ｔと連通し、屋内の湿気を外部に排出するための出口である。なお、図では小屋裏より通気する構造で形成しているが、軒天板部分より換気しても良いものである。

９は胴縁であり、図２（ａ）、（ｂ）に示すように下端部分が下端閉塞部材Ｃと水切り部材Ｄにより形成され、図３に示すように上端部分が上端閉塞部材Ｅにより閉塞されているものであり、例えば縦胴縁である。既存胴縁９の材質は、木材、金属材、プラスチック材、等である。

１０は下開口であり、万が一に内部に浸入した雨水、結露水、等を下開口１０より、水切り部材Ｄを介して外部に排出させるものである。

Ａは新設外壁材であり、断熱性、防水性、気密性、耐候性、等の機能を有する部材である。例えば、図６（ａ）〜（ｄ）に示すような金属製サイディング材、あるいは窯業系サイディング材、等を使用するものである。

Ｂは外壁材で、内部に既存胴縁６により通気層Ｔが形成され、下端を下端閉塞部材Ｃにより閉塞された排湿兼断熱層γ上に形成された壁材である。その素材としては、窯業系サイディング材、金属系サイディング材、等である。なお、Ｗは既存壁であり、下地α、透湿防水層５、既存胴縁６、外壁材Ｂよりなるものである。

Ｃは下端閉塞部材、Ｄは水切り部材、Ｅは上端閉塞部材であり、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような断面の長尺状の板材の成型品である。その本体Ｆの素材としては、金属材、プラスチック材、等のロール成型品、あるいは押出成型品、等よりなるものである。なお、Ｐは連続して形成された気密性向上のためのパッキング材である。

下端閉塞部材Ｃは、既存胴縁６により形成された通気層Ｔの下端を閉塞して排湿兼断熱層γを形成したものであり、下端部分からの空気の流入を防止し、排湿兼断熱層γを断熱層として機能させるために形成されたものである。

水切り部材Ｄは図では形成したが、特に形成するものではない。また、上端閉塞部材Ｅは新設外壁材Ａの上端から空気の流入を防止して、胴縁９により形成された空気の層を排水兼断熱層γ１としたものである。

排湿兼断熱層γは、通気層Ｔの下端の下開口８が下端閉塞部材Ｃにより閉塞されて形成された空間よりなり、屋内の湿気を外部に排出するための排湿層、湿気だけを排出して温度は保持する断熱層として機能するものである。

排水兼断熱層γ１は、外壁材Ｂ上に形成した胴縁９と、胴縁９上に形成した新設外壁材Ａよりなる通気層Ｔの上端を上端閉塞部材Ｅにより閉塞し、下端に下開口１０を形成したものであり、万が一に内分浸入した雨水等を外部に排水するための排水層、空気層形成による断熱層として機能するものである。

通気層Ｔの断熱性と透湿性を評価するために、試験を行った。

表１は断熱性を比較するために、図５に示すような壁構造に形成した「外壁材Ｂ＋通気層Ｔ」に対して、表１に示すような試験Ｎｏ１〜Ｎｏ４の構造で熱抵抗値を測定した結果と、躯体に直接金属製サイディングを張った「金属製サイディング直張」（通気層Ｔが無い場合）の構造で熱抵抗値を測定した結果である。なお、外壁材Ｂとしては金属製サイディングを使用した。

その結果は、本発明に係る壁改修構造に使用する試験Ｎｏ４の構造が、試験Ｎｏ１の通気層Ｔを形成した構造に対して、０．２９（Ｎｏ１）：０．６７（Ｎｏ４）と倍以上の断熱性を発揮し、試験Ｎｏ２の通気層Ｔの上を閉めた構造と試験Ｎｏ３の通気層Ｔの上下を閉めた構造に対しても、０．６９（Ｎｏ２）：０．７８（Ｎｏ３）：０．６７（Ｎｏ４）とさほど差がない断熱性を発揮することが判った。この結果から、上開口７、あるいは下開口８、もしくは上開口７と下開口８を閉めれば、外壁材Ｂと通気層Ｔは断熱層として機能することが判る。なお、本発明に係る壁改修構造では、壁内部に湿気を外部に排出するために、湿気、つまり水蒸気は空気より軽く上方に移動することを考えて、Ｎｏ４の構造を選択したものである。

表２は透湿抵抗を比較するために、「外壁材Ｂ＋通気層Ｔ」に対して、表２に示すような試験Ｎｏ１〜Ｎｏ４の構造で透湿抵抗を測定した結果である。なお、外壁材Ｂとしては金属製サイディングを使用した。

その結果は、試験Ｎｏ２（透湿抵抗２２．０）と試験Ｎｏ３（透湿抵抗２２．０）の上を閉めた構造では、下は閉めても開けても透湿抵抗に差がない結果が出た。これに対して、本発明に係る構造に使用する、上を開けて下を閉めた試験Ｎｏ４の構造では透湿抵抗が４．０であり、歴然とした試験結果の差が生じた。これは、湿気、つまり水蒸気は空気より軽く上方に移動することと、通気層Ｔはその上下いずれか一方を塞ぐと、空気の移動による熱の対流が極めて少なくなることを試験により確かめられたと言うことである。勿論、上下を開口した構造の試験Ｎｏ１（透湿抵抗１．０）の数値が低いのは当然の結果である。

このように、本発明に係る壁改修構造によれば、従来、外壁材Ｂの裏面に通気層Ｔを形成した通気工法では、外壁材Ｂとして断熱性の有る部材を形成しても外壁材Ｂが断熱材として認められなかったが、通気層Ｔの下端を下端閉塞部材Ｃで閉塞し、通気層Ｔを排湿兼断熱層γにすることで、通気層Ｔの本来の意義である内部結露防止の効果を生かし、さらに、外壁材Ｂと新設外壁材Ａが断熱効果を生むことで、外壁材Ｂと新設外壁材Ａ裏面および壁内の温度を高く保つことが可能となり、省エネルギーと壁内結露の防止効果を高めることができる工法となる。

これは、今までの通気工法にように、通気層Ｔを外気が移動することにより結露を防止する構造とは異なり、湿気だけを外部に排出できる構造であるために、断熱性を有する新設外壁材Ａの性能を有効に活用できるものである。また、湿気、つまり水蒸気は空気より軽く上方に移動すること、通気層Ｔはその上下いずれか一方を塞ぐと、空気の移動による熱の対流が極めて少なくなることを理論と実験により確かめた工法である。

以上説明したのは本発明に係る壁改修構造の一実施例にすぎず、図７〜図１１に示すように形成することもできる。

図７は断熱材Ｇを形成し、断熱性を向上した壁改修構造を示す断面図である。

図８（ａ）、（ｂ）〜図１０（ａ）、（ｂ）下端閉塞部材Ｃと上端閉塞部材Ｅのその他の実施例を示す説明図である。

図１１は外壁材Ｂ上に新設の透湿防水層５を形成した壁改修構造である。

本発明に係る壁改修構造の代表的一例を示す説明図である。 本発明に係る壁改修構造の代表的一例を示す説明図である。 本発明に係る壁改修構造の代表的一例を示す説明図である。 本発明に係る壁改修構造の代表的一例を示す説明図である。 本発明に係る壁改修構造に使用する既存の壁構造を示す説明図である。 本発明に係る壁改修構造に使用する新設外壁材の代表的一例を示す説明図である。 本発明に係る壁改修構造のその他の実施例を示す断面図である。 本発明に係る壁改修構造のその他の実施例を示す断面図である。 本発明に係る壁改修構造のその他の実施例を示す断面図である。 本発明に係る壁改修構造のその他の実施例を示す断面図である。 本発明に係る壁改修構造のその他の実施例を示す断面図である。

符号の説明

α 下地
β 固定具
γ 排湿兼断熱層
γ１ 排水兼断熱層
Ａ 新設外壁材
Ｂ 外壁材
Ｃ 下端閉塞部材
Ｄ 水切り部材
Ｅ 上端閉塞部材
Ｆ 本体
Ｇ 断熱材
Ｐ パッキング材
Ｔ 通気層
Ｗ 既存壁
１ 内装材
２ 防湿層
３ 躯体
４ 断熱材
５ 透湿防水層
６ 既存胴縁
７ 上開口
８ 下開口
９ 胴縁
１０ 下開口

Claims (1)

1. 通気層が形成された壁構造において、通気層の下端部分に形成された下開口が下端閉塞部材で閉塞されて排湿兼断熱層が形成され、該外壁材上には胴縁が形成されて排水兼断熱層が形成され、該胴縁の上には新設外壁材が形成され、該排水兼断熱層の上端部分は上端閉塞部材により閉塞され、下端部分は開口されていることを特徴とする壁改修構造。
   

Images