JP2007297786A - 二重壁構造により外断熱施工された建築物および建築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
住宅等の低層・小規模建築物において、ＲＣ造と木造の併用による外断熱工法により、建築物全体の断熱欠損がほとんどなく、総合的に耐久性の高い、高断熱・高気密で省エネルギーな建築物及び建築方法を提供する。
【解決手段】
例えばＲＣ造の住宅において、ＲＣ造躯体に取付金物６等により木造二重壁を緊結し、これらにより断熱層３を形成する。この断熱層３は基礎断熱層１５・屋根断熱層１８へと良好に連続し、一貫した外断熱を構成できる。また、ＲＣ造部分では耐久性等基本性能・蓄熱性能の確保、木造部分では外断熱層の形成及び外壁・サッシュ等の取付、庇等の形成と、各々の特徴を最大限活かした役割分担を明確にする事により、総合的な建物性能の向上がはかられる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、外断熱工法により断熱施工された建築物およびその建築方法に係り、特に低層・小規模建築（戸建・連続建住宅，医療・保健施設，業務用施設等）においてRC造と木造の併用により各々の特徴を活かし、総合的に耐久性の高い高断熱・高気密で省エネルギーな建築物を実現する建築方法に関するものである。

近年木造住宅においては外断熱工法が普及してきたが、外装材の取付安全性を考慮すれば外断熱層の厚さはおのずと限界がある。又、室内側に断熱層を厚くすれば、当然室内は狭くなり使い勝手が悪い。一方RC建築においては内断熱が一般的であるが、十分な断熱工事が施されなければ、結露が発生し易くシックハウスになりかねない。外断熱が完全に行われればRC躯体の蓄熱性（温・冷熱）も活かせ、理想的な室内環境と省エネが実現できるが、従来の外断熱工法は共同住宅を中心に開発が進められ、法的制限も厳しい事から重装備となりがちで経済合理性に欠ける。
特開２００４−３４６６７２公報

たとえば住宅の場合、3階建までが一般的であり構造的・法的には木造・RC造のどちらでも対応可能である（防火地域での3階建はRC造等耐火建築物のみ可）。木造においては断熱層を強化しようとすれば先に指摘した問題などが発生するし、構造体の熱容量も小さい。一方RC造では、複雑な形態が要求されがちな住宅などにおいては、一貫した外断熱は難しく費用もかかるし、断熱を強化（厚く）しようとすればなおさらである。

本発明は上述の点を鑑みてなされたものであり、その目的はRC造と木造を併用し各々役割分担を明確にし、各々の特徴を最大限活かすことにより複雑な形状，様々な内外仕上材，利用形態に対応でき、耐久性が高く高断熱高気密で断熱欠損がほとんどなく、またRC躯体の蓄熱性を活かした快適で健康な上ローエネルギーな建築をローコストで提供することである。

上記の目的の達成は請求項１の記載の如く、RC造躯体と木造二重壁により断熱層を形成することから始まる。このときRC部分の役割は強固な構造体による基本性能（耐久・耐震・耐風・耐火・遮音性能等）の確保とその熱容量の大きさを利用した蓄熱性能の確保とし、木造部分の役割を外断熱層の形成、及び外壁・サッシュの取付と庇・パラペット等突出部の形成とする。この外断熱層は自由に厚さを設定できる。

また、木造部分はそれ自体の基礎（RC本体基礎と連続一体形成される）とアンカーボルトにて固定され、上部は請求項２の如く専用取付金物にてRC躯体に緊結される。これにより、木造部分の自重（外装材等の重量共）はその基礎で負担し、地震力・風圧力などの水平力はRC構造体が負担する事になる。また、２・３階がオーバーハングしているような部分でも、専用取付金物を柱に取付けＲＣ躯体と緊結させる事により、自重もＲＣ構造体に負担させる事ができ、複雑な形状の建物にも対応できる。

なお、この取付金物の断熱欠損はほとんど無く、室内に断熱補強を施すことは一切ないため、建物形状の複雑化による断熱補強の煩雑化も解消される。

更に、請求項１・２により形成された外断熱層は請求項３の如く一体形成される外断熱工法の基礎と連続し、また屋根外断熱層へと良好に連続される。なお木造部分は在来軸組工法であり、RC部分も従来の工法（壁式・ラーメン構造）であることから全体としても汎用性の高い工法となり、内装もスケルトン（RC打放し）の状態から必要に応じて施せるためローコストを実現できる。

以上説明したように、本発明は今後一層の強化が求められるＣＯ2削減，省エネルギー，高耐久（長寿命化）時代において、ＲＣ造と木造二重壁の併用により、耐久性が高く快適で健康な住空間と省エネルギーな建物を可能にするものである。また、断熱を強化しパッシブソーラー設計手法を取り入れる事により、ＲＣ躯体の蓄熱性を利用した無暖房建築も夢ではなくなる。

さらに、本発明の工法は従来の工法（ＲＣ工法，木造軸組工法）を利用したものであり、汎用性が高く地場の職人によって造られるものでもある。なお本発明の工法では１階部分の附属施設（外部物置，カーポート等）や将来増築・改造の可能性のある部分を木造とすることで将来の可変性を確保したり、コストダウンを図ることも可能である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。

図１・２・３は、本発明の一実施形態である一戸建住宅の各階平面図である（本例はRC壁構造）。図４ＡはA−A断面図であり、図５ＡはＢ通りRC部分の軸組図、図６Ａは木造部分軸組図、図７は断面詳細図である。

これらの図において、木造二重壁は土台９を介してアンカーボルト１１にてそれ自体の基礎１２に固定される。この基礎はRC造本体の基礎打設時に打込断熱材１５及び１６（型枠兼用）と共に同時打込，一体形成される。

木造二重壁は土台９，柱７，桁８，間柱１０から構成され、在来軸組工法と同じである。この木造二重壁には外壁１３，サッシュ１４，庇４，パラペット５などが取付けられる。ＲＣ躯体と木造二重壁の間には断熱層３が設けられ、この断熱層の厚さは自由に設定できる。木造二重壁は桁８を介して専用取付金物６にてＲＣ躯体に緊結される。これにより木造二重壁と外壁等の自重はそれ自体の基礎１２が負担し、地震力・風圧力などの水平力はＲＣ構造体が負担する。従って木造二重壁には筋違い，構造用合板等は不要である。

また、外断熱により一体形成された基礎から二重壁の断熱層は連続しており、さらに屋根断熱層１８に良好に連続される。

また、図４Ｂはオーバーハング部であるＢ−Ｂ断面図であり、図５ＢはＣ通りＲＣ部分の軸組図、図６ＢはＣ通りの二重壁である木造軸組図である。

このようなオーバーハング部では、木造二重壁を構成する柱７に専用取付金物６を縦に取付けＲＣ躯体に緊結させ、これにより二重壁の自重をその基礎でなく、ＲＣ構造体に負担させる。また、オーバーハング部の外気に接する床の断熱層も、外壁部断熱層３と良好に連続される。

本例建物全体をみても熱橋の可能性のある部位は取付金物６のみであるが、この部分の熱橋も無視できる。なお本例では、陸屋根であるが置屋根とし、小屋組の下に断熱材を敷き込むことも可能である。

図８は木造二重壁をＲＣ躯体に緊結する取付金物６の平面図であり、図９は断面図である。構成部品は全て市販されている部材であり安価に製作される。

本例では断熱層３の厚さを２００〜１４５ｍｍとしているが、部材６ｂの長さを変えることにより、自由に断熱層の厚さを設定できる。また、外装材の荷重によって、各部材の長さや太さ・取付ピッチ等を変える事により、様々な外装材にも対応できるものである。

また材質をステンレスとしているが、これは鉄に比べ熱伝導率が小さいことや錆に強く耐久性があるためで、鉄製でも可能である。取付金物６は部材６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆで構成されるが、作業手順としてはＲＣ躯体完了後、事前に取付金物６のうち部材６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｅまで組んでボルト６ｄにより桁８に取付けた後、木造二重壁は組み立てられる。間直し終了後オールアンカー６ｆによりＲＣ躯体に取り付けられ最後にボルト６ｅを締め付け完了となる。これによりＲＣ躯体の不陸調整を簡単に行なえ、組立作業の迅速化・合理化がはかられる。なおこの取付金物６の熱橋となる可能性のある部分は２本のボルト６ｄであるが、ある程度断熱性のある木材である桁を貫通していること、ボルト部分のホゾに断熱材６ｇを充填することにより熱橋は無いものと考えられる。またこの金物は壁面の３〜６平方メートル当たり１箇所の取り付けとなる。

なお、以上図８・９の説明に関しては、桁８を柱７に読み替える事により、オーバーハング部の説明としても成り立つものである。

このように、この取付金物のみで複雑な形状の建物でも完璧な外断熱が可能となる。

本発明の一実施形態に係わる一戸建住宅の１階平面図である。 本発明の一実施形態に係わる一戸建住宅の２階平面図である。 本発明の一実施形態に係わる一戸建住宅の３階平面図である。 図１・２・３に示す建築物のＡ−Ａ断面図である。 図１・２・３に示す建築物のＢ−Ｂ断面図である。 図１・２・３に示す建築物のＢ通りＲＣ部分軸組図である。 図１・２・３に示す建築物のＣ通りＲＣ部分軸組図である。 図１・２・３に示す建築物のＢ通り木造部分軸組図である。 図１・２・３に示す建築物のＣ通り木造部分軸組図である。 図１・２・３に示す建築物の断面詳細図である。 木造二重壁をＲＣ躯体に緊結する取付金物６の平面図である。 木造二重壁をＲＣ躯体に緊結する取付金物６の断面図である。

符号の説明

１ ＲＣ造躯体
２ 木造二重壁（断熱層も兼用）
３ 断熱層（グラスウール，ロックウール等）
４ 庇
５ パラペット
６ 取付金具
７ 木造二重壁 柱（１０５×１０５等）
８ 木造二重壁 桁（１０５×１０５等）
９ 木造二重壁 土台（１０５×１０５等）
１０ 木造二重壁 間柱（１０５×３０等）
１１ 木造二重壁 ステンアンカーボルト（１３φ ｌ＝４００）
１２ 木造二重壁 基礎
１３ 外装材（胴縁通気層有）
１４ サッシュ
１５ 板状打込断熱材（ポリスチレンフォーム等）
１６ 板状打込断熱材（ポリスチレンフォーム等・型枠兼用）
１７ 板状断熱材（ポリスチレンフォーム等）
１８ 板状断熱材（ポリスチレンフォーム・フェノールフォーム等）
１９ 押えコンクリート
２０ 防水材（シート防水等）
６ａ ステン Ｌ−７０×７０×５ Ｌ＝１７０ 等
６ｂ ステン ＦＢ−５０×５ Ｌ＝２３０ 等
６ｃ ステン Ｌ−７０×７０×５ Ｌ＝７０ 等
６ｄ ステン ボルト，ナット Ｍ１２ 等
６ｅ ステン ボルト，ナット Ｍ１２ 等
６ｆ ステン オールアンカー Ｍ１２ 等
６ｇ 充填断熱材（ウレタン等）

Claims (3)

1. 鉄筋コンクリート（以下RC）造の躯体外壁面に断熱層を挟み、RC躯体と平行に設けられた木造二重壁により支持される外装材・サッシュ及び庇・パラペット等突出部分を有することを特徴とする外断熱工法により断熱施工された建築物及びその建築方法。
2. 請求項１記載の建築物であり木造二重壁をRC躯体に緊結する方法及び取付金具。
3. 請求項１・２記載の建築物であり外壁断熱層と連続された外断熱工法の基礎および屋根断熱層を有することを特徴とする建築物及び建築方法。

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