JP2008063847A

JP2008063847A - 建物の透湿型断熱気密構造

Info

Publication number: JP2008063847A
Application number: JP2006243644A
Authority: JP
Inventors: Nobushige Egashira; 信重江頭; Zenji Nagase; 善治長瀬; Koji Ikenaga; 幸治池永; Aki Orima; 亜希織間; Kiyohisa Suzuki; 清久鈴木; Soichiro Ochiai; 総一郎落合
Original assignee: SHISUTEKKU KANKYO KENKYUSHO KK; Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: SHISUTEKKU KANKYO KENKYUSHO KK; Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2008-03-21

Abstract

【課題】高断熱・高気密性能を確保しつつ、調湿作用による結露の防止、音の反射音低減、並びに施工性の向上等を図ることができる建物の透湿型断熱気密構造を提供すること。
【解決手段】断熱構造部２０を有する建物の透湿型断熱気密構造であって、断熱構造部２０は、その断熱構造部内に装填された木質繊維系断熱材２と、その木質繊維系断熱材２の屋外Ａ側に設けられた外装用下地板３と、その外装用下地板３の屋外側表面を覆う透湿防水シート４と、その透湿防水シート４の屋外側に設けられた外装材６とを備える。外装用下地板３には、その板厚方向に貫通する孔３１が多数設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物の外壁や屋根等の断熱構造部を、透湿型の高断熱・高気密構造にするための技術に関する。

近年における住宅の高断熱・高気密工法は、快適な住環境の確保や省エネルギーを主要目的として開発されてきた。この工法は、一般的に断熱材とシート状気密材を用いて施工されている状況である。

例えば、特許文献１には、シート状気密材として、グラスウールやロックウール等の断熱層の屋内側に防湿気密シートを設ける技術が記載されている。即ち、この特許文献１には、建物軸組の屋内側に配されて壁体を構成する耐力面材と、軸組フレーム内に装填可能な断熱層とを一体化した壁面パネルにおいて、面材を防火性材料により構成すると共に、面材の屋外側表面に防湿気密シートを設け、さらに、断熱層を透湿防水シートで覆う技術が記載されている。

特許文献２には、軸組の外側に発砲ポリスチレンからなる断熱層を設け、断熱層の外側に配置した表面材を覆う透湿防水シートを設け、その外側に通気空間をおいて屋根若しくは外壁の面材を配置した外断熱構造の技術が記載されている。
特開平１１−６２２１号公報特開平０８−３１２０１９号公報

＜シート状気密材の問題点＞
従来のシート状気密材の問題点として、電気配線のコンセント、ダウンライト、給排水配管、給排気ダクトなどの施工時に気密欠損が起こりやすい。また、欠損処理に手間がかかるといった、施工による性能差が大きく、かつ施工性が悪い。そのため、気密性能に限界があり、高い気密性能を保持することが困難である。また、シート状気密材による工法は躯体、断熱材の調湿効果を妨げており、冬季の暖房時には加湿器を使用しなければならない。また、乾燥材を使用しなければ、気密性の経年劣化が生じやすい。さらに、施工後もシート状気密材による反射音が大きい上に、夏型結露が発生する問題がある。

＜外張断熱工法の問題点＞
外張断熱工法は、温暖地で普及している。しかしながら、音、調湿などの問題は解決されたわけではない。また、特許文献２に記載のように、それ自体通気性や透湿性がほとんど無いパネルの構造用合板の表面に透湿防水シートを張り付けてもその機能を十分に発揮させることはできないために、構造用合板で気密をとっているので、生木の構造木材を使用することができず、乾燥材を使用しなければならない。

＜共通の問題点＞
いずれも、壁体内の温湿度変化を熱移動のみで熱と湿気の同時移動を考慮せずに解決を図ろうとしているもので、我が国のような蒸暑地域における断熱・気密工法のあるべき工法が見出せない理論となっている。本来住宅環境を考えたあるべき工法を構築するためには、壁体内の熱と湿気の問題は同時に解決すべきものである。

よって、本発明の課題は、高断熱・高気密性能を確保しつつ、調湿作用による結露の防
止、音の反射音低減、並びに施工性の向上等を図ることができる住宅向け建物の透湿型断熱気密構造を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明では以下の手段を採用した。
本発明は、断熱構造部を有する建物の透湿型断熱気密構造であって、前記断熱構造部は、その断熱構造部内に装填された木質繊維系断熱材と、その木質繊維系断熱材の屋外側に設けられた外装用下地板と、その外装用下地板の屋外側表面を覆う透湿防水シートと、その透湿防水シートの屋外側に設けられた外装材とを備え、前記外装用下地板には、その板厚方向に貫通する孔が多数設けられていることを特徴としている。

本発明によれば、外装用下地板にその板厚方向に貫通する孔を多数設けて十分な通気性を持たせているので、その外装用下地板によって断熱構造部内の木質繊維系断熱材が密閉されない構造となる。即ち、外気と木質繊維系断熱材との間には、湿気を通し水分を通さない透湿防水シートおよび外装用下地板の孔を介して湿気が出入りする調湿作用が生じる。しかも、断熱材に木質繊維系断熱材を用いてあるため、外部から入り込んだ湿気はその木質繊維系断熱材により吸収され、木質繊維系断熱材に吸収された湿気は、外気の湿度が低くなると外気に放出される。これにより、断熱構造部内での結露の発生がより効果的に防止される。さらにこのように結露の発生が防止されるので、断熱材の機能を長期的に保持させることができる。

また、透湿防水シートの内側に有孔の外装用下地板を配置してあるため、外装用下地板を外装下地材だけでなく、透湿防水シートの下地材としても利用できる。これにより、高断熱・高気密性能を確保しつつ施工性の向上も併せて図ることができる。さらに、透湿防水シートを木質繊維系断熱材の屋外側に設け、屋内側にはシート状気密材を設けてないので、暖房期に室内の湿度を適度に保つことができる。また、音の反射音低減効果も発揮させることが可能になる。

本発明において、前記外装用下地板は構造用面材を兼ねた有孔合板又は有孔モルタル板の何れかにより形成されていることが望ましい。この有孔合板又は有孔モルタル板は、構造用面材として必要な強度も充分に発揮させることができる上に低コストで得られ、施工性にも優れているからである。

本発明において、前記透湿防水シートは、前記外装用下地板に対してその屋外側表面を覆う形態で貼り付けられていることが望ましい。このようにすれば、透湿防水シートで外装用下地板を直接覆う作業を容易にしかも高精度な気密工事を行うことができる。

本発明において、前記外装材と透湿防水シートとの間には、外気に連通する通気層が形成されていることが望ましい。この通気層によって、透湿防水シート、孔開きの外装用下地板および木質繊維系断熱材の相関的な調湿作用による結露防止効果をより高めることができるからである。

本発明において、前記断熱構造部は、前記木質繊維系断熱材の屋内側に設けられた内装材を含むことが望ましい。内装材としては、不織布と、その不織布の内側に設けられた石膏ボードと、その石膏ボードの表面に設けられた内装仕上げ材とを含む構成とすることができる。

本発明において、上記のような断熱構造部を有する透湿型断熱気密構造は、建物の外壁や屋根の何れにも適用することができる。

本発明に係る建物の透湿型断熱気密構造によれば、木質繊維系断熱材とその外側に設けた孔開きの外装用下地板と、その外側に設けた透湿防水シートとの相互作用により、高断熱・高気密性能を確保しつつ、透湿調湿作用による結露の防止、音の反射音低減、並びに気密工事の施工性の向上等を図ることができる。

以下、本発明の好適な実施例について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施例では、本発明に係る建物の透湿型断熱気密構造を木質系住宅の外壁に適用した例について説明する。

（実施例１）
図１は、木質系住宅の骨組みを柱梁の軸組構造とし、筋交いの代わりに構造用面材を配置して耐力壁とした外壁部分の断面図である。この図１において、符号１は梁を示している。また、屋外側を符号Ａで示し、屋内側を符号Ｂで示している。この外壁部分は、本発明を適用した透湿型の高断熱・高気密性の断熱構造部２０として構成されている。

即ち、この断熱構造部２０は、その断熱構造部２０内に装填された木質繊維系断熱材２と、その木質繊維系断熱材２の屋外Ａ側に設けられた、構造用面材を兼ねる外装用下地板３と、その外装用下地板３の屋外Ａ側の表面を覆う透湿防水シート４と、その透湿防水シート４の屋外Ａ側に胴縁５ａによる通気層５を介して設けられた外装材６とを備えている。

さらに、この断熱構造部２０は、木質繊維系断熱材２の屋内Ｂ側に設けられた不織布７と、その不織布７の屋内Ｂ側に胴縁８を介して設けられた石膏ボード９と、その石膏ボード９の表面に設けられた内装仕上げ材１０とを備えている。

構造用面材を兼ねる外装用下地板３には、その板厚方向に貫通する孔３１が多数設けられた有孔合板または有孔モルタル板が用いられている。透湿防水シートは、湿気を通す透湿性と、水分を通さない防水性を有すると共に、それ自体優れた強度を備えたもので、例えば厚さ０．２ｍｍ前後のポリエチレン多孔質フイルム等により形成されている。

この実施例によれば、外装用下地板３にその板厚方向に貫通する孔３１を多数設けて十分な通気性を持たせているので、その外装用下地板３によって断熱構造部２０内の木質繊維系断熱材２が密閉されない構造となる。即ち、外気と木質繊維系断熱材２との間には、湿気を通し水分を通さない透湿防水シート４および外装用下地板３の孔３１を介して湿気が出入りする調湿作用が生じる。

しかも、断熱材に木質繊維系断熱材２を用いてあるため、外部から通気層５、透湿防水シート４、外装用下地板３の孔３１を介して入り込んだ湿気はその木質繊維系断熱材２により吸収される。そして、木質繊維系断熱材２に吸収された湿気は、外気の湿度が低くなると上記と逆の経路を通って外気に放出される。これにより、断熱構造部２０内での結露の発生がより効果的に防止される。さらに、このように結露の発生が防止されるので、木質繊維系断熱材２の機能を長期的に保持させることができる。この結果、高断熱・高気密性能を長期間発揮させて省エネルギー化を図ることが可能になる。

また、透湿防水シート４の内側に有孔の外装用下地板３を配置してあるため、外装用下地板３を外装下地材だけでなく、透湿防水シート４の下地材としても利用できる。これにより、高断熱・高気密性能を確保しつつ施工性の向上も併せて図ることができる。さらに、透湿防水シート４を木質繊維系断熱材２の屋外Ａ側に設け、屋内Ｂ側にはシート材を設
けてないので、屋内での音の反射音低減効果を発揮させることが可能になる。

しかも、このように屋内Ｂ側にはシート材が無いので、電気配線のコンセント、ダウンライト、給排水配管、給排気ダクトなどの施工時に気密欠損が起こりやすい問題、欠損処理に手間がかかるといった施工による性能差が大きくかつ施工性が悪い問題、気密性能に限界があり、高い気密性能を保持することが困難であるといった問題等も根本的に解決できる。

（実施例２）
図２は、本発明の実施例２を示す図１同様の断面図である。なお、この図２において図１と基本的に同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を簡略化する。この実施例２の断熱構造部２０は、その断熱構造部２０内に装填された木質繊維系断熱材２と、その木質繊維系断熱材２の屋外Ａ側に設けられた、有孔合板からなる外装用下地板３と、その外装用下地板３の屋外Ａ側の表面を覆う透湿防水シート４と、その透湿防水シート４の屋外Ａ側に胴縁５ａによる通気層５を介して設けられた外装材６とを備えている。

木質繊維系断熱材２として、この実施例２ではセルロースファイバーからなる断熱材（例えば厚さｔ＝１２０ｍｍ）が用いられている。外装用下地板３には、その板厚方向に貫通する孔３１が多数設けられた有孔合板（例えば厚さｔ＝５．５ｍｍ）が用いられている。胴縁５ａによる通気層５の厚さ（隙間）は１５ｍｍ程度に設定されている。外装材６は、厚さｔ＝１７．５ｍｍ程度の構造用合板６ａと、その表面に塗装された外装塗装材６ｂとにより構成されている。

不織布７には、ポリエステル不織布が用いられている。この不織布７の押さえ材としても機能させている屋内Ｂ側の胴縁８には、厚さｔ＝１５ｍｍ程度の板材が用いられている。石膏ボード９には厚さは１２．５ｍｍのものが使用され、その表面にｔ＝５ｍｍ程度の内装仕上げ材１０が施されている。

なお、この実施例２においても、先の実施例１の場合とほぼ同様の作用効果が得られる。図３は実施例２における断熱構造部２０の防露計算結果（内部相対湿度（％））を示す図表である。同図においては、断熱材がセルロースファイバーの場合と、グラスウールの場合の計算結果（外気４．６℃、湿度５７％のとき）を示している。その際、室内条件を、室温２２℃、湿度４０％一定として計算した。また、この実施例の断熱構造部２０は防湿層を有さない構造であるため、ここでは非定常での防露計算方法を採用した。この計算結果から、断熱材がグラスウールよりもセルロースファイバーの方がさらに良好な結果が得られることが理解できる。

（実施例３）
図４は、木質系住宅の骨組みを柱梁の軸組構造とし、構造用面材の代わりに筋交いを配置して耐力壁とした外壁部分の断面図である。なお、この図４において図１及び図２と基本的に同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を簡略化する。

この実施例３の断熱構造部２０は、その断熱構造部２０内に装填された木質繊維系断熱材２と、その木質繊維系断熱材２の屋外Ａ側に設けられた、有孔合板からなる外装用下地板３と、その外装用下地板３の屋外Ａ側の表面を覆う透湿防水シート４と、その透湿防水シート４の屋外Ａ側に胴縁５ａによる通気層５を介して設けられた外装材６とを備えてい
る。

この実施例３においては、外壁部分が構造用面材の代わりに筋交いを配置した耐力壁となっているため、外装用下地板３には薄い有孔合板が用いられている。なお、この実施例３においても、先の実施例１及び実施例２と同様の作用効果を発揮させることができる。

なお、以上の実施例では、本発明を木質系住宅の外壁部分に適用した例を示したが、基本的にはほぼ同様の構造で屋根に対しても適用することができる。

本発明の実施例１に係る断熱構造部分の部分断面図である。本発明の実施例２に係る断熱構造部分の部分断面図である。本発明の実施例２に係る断熱構造部分の作用説明図である。本発明の実施例３に係る断熱構造部分の部分断面図である。

符号の説明

１梁
２木質繊維系断熱材
３外装用下地板
３１孔
４透湿防水シート
５通気層（隙間）
５ａ胴縁
６外装材
６ａ構造用合板
６ｂ外装塗装材
７不織布
８胴縁
９石膏ボード
１０内装仕上げ材
２０断熱構造部

Claims

断熱構造部を有する建物の透湿型断熱気密構造であって、
前記断熱構造部は、その断熱構造部内に装填された木質繊維系断熱材と、その木質繊維系断熱材の屋外側に設けられた外装用下地板と、その外装用下地板の屋外側表面を覆う透湿防水シートと、その透湿防水シートの屋外側に設けられた外装材とを備え、
前記外装用下地板には、その板厚方向に貫通する孔が多数設けられている、建物の透湿型断熱気密構造。
前記外装用下地板は、構造用面材を兼ねる有孔合板又は有孔モルタル板の何れかにより形成されている、請求項１に記載の建物の高断熱高気密構造。
前記透湿防水シートは、前記外装用下地板に対してその屋外側表面を覆う形態で貼り付けられている、請求項１に記載の建物の透湿型断熱気密構造。
前記外装材と透湿防水シートとの間に、外気に連通する通気層が形成されている、請求項１〜請求項３の何れかに記載の建物の透湿型断熱気密構造。
前記断熱構造部は、前記木質繊維系断熱材の屋内側に設けられた内装材を含む、請求項１〜請求項４の何れかに記載の建物の透湿型断熱気密構造。
前記内装材は、前記木質繊維系断熱材の屋内側表面を覆う不織布と、その不織布の屋内側に設けられた石膏ボードと、その石膏ボードの表面に設けられた内装仕上げ材とを含む、請求項５に記載の建物の透湿型断熱気密構造。
前記断熱構造部が、建物の外壁又は屋根の少なくとも何れか一方である、請求項１に記載の建物の透湿型断熱気密構造。