JP2008127854A - 壁断熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】施工が簡単で安価であり、高い断熱効果を有する壁断熱構造を提供する。
【解決手段】在来の軸組工法により建築される木造家屋の室内に面する内壁４８と、内壁４８の室外側に設けられた静止空気部５６と、静止空気部５６の外側に配置された繊維系断熱材から成る断熱マット３４を備える。断熱マット３４の外側に、通気部６４と、通気部６４の外側に設けられた外壁６２を有する。内壁４８と断熱マット３４の間の静止空気部５６は、断熱マット３４の周囲の耳部４０が防湿シート押え縁４４により柱２６等の軸部材に固定され、静止空気層となる。
【選択図】図１

Description

この発明は、木造家屋の壁面に設けられる壁断熱構造に関する。

従来、高気密性で高断熱な木造家屋が提供され、このような家屋の壁構造は、図５に示す家屋１のように内壁２の外側に防湿シート３が設けられ、防湿シート３の外側に断熱材４が設けられている。断熱材４の外側には通気路５が形成され、通気路５の外側には外壁６が設けられている。

木造の家屋１の断熱材４としては、例えば安価な繊維系断熱材があり、繊維系断熱材を取り付ける方法として特許文献１に示す建物の壁体構造がある。この壁体構造は、内壁の外側に配置された内壁側防湿層と、この内壁防湿層の外側に配置された断熱材層と、断熱材層の外側に配置された外壁側防湿防水防風層と、この外壁側防湿防水防風層の外側に形成された通気層と、この通気層の外側に配置された外壁が設けられている。そして、断熱材層と、内壁側防湿層と外壁側防湿防水防風層は、断熱材層である繊維質マットの周囲を、内壁側防湿層と外壁側防湿防水防風層である防湿フィルムで覆うことにより、あらかじめ一体のマット部材に設けられている。外壁側防湿防水防風層の防湿フィルムは、断熱材層である繊維質マットよりも大きく形成されて耳部となっている。この建物の壁体構造の施工方法は、室外側から柱及び間柱との間に挿入し、耳部を柱及び間柱の背面側にステープル止め等の手段で固着する。更に、柱及び間柱の外側に釘等で打ち付けられた胴縁が配置され、この胴縁の更に外側に外壁を固着する。そして、この胴縁によって、外壁側防湿防水防風層と外壁との間に通気層が形成されるものである。

また、断熱材の両側、つまり内壁と外壁の間に通気層が形成されるものも提案されている。例えば特許文献２に開示されている断熱構造は、断熱層の屋外側に遮熱空気層を介して外装材が取り付けられ、断熱層の屋内側に空間を介して内装材が取り付けられている。その他、断熱材の両側に通気層が形成されているものとして、特許文献３に開示されている住宅も提案されている。この構造は、断熱材の室内側の内方通気層と、室外側の外方通気層が設けられ、室内の温度が内方通気層と外方通気層の空気を暖めて上昇気流を起こし、小屋根裏部を温めて屋根の雪を溶かし、雪を落下させるようにしたものである。
特開２０００−８５０８号公報 特開平１１−７１８３５号公報 特開２００２−２１３７１号公報

上記従来の技術の特許文献１に開示された構造は、安価な繊維系断熱材を使用して施工性が良好であり、断熱材層中の結露を防止し断熱材層の寿命を長くすることができるが、繊維系断熱材を使用しているため、繊維系断熱材は発泡スチレン等の板状の断熱材に比べて断熱効果が劣るものであった。

また、特許文献２に開示された構造は、断熱層が押出発泡スチレン系樹脂で構成され、断熱効果が比較的高いがコストが高いものである。特許文献３に開示された構造は、断熱材の両側に内方通気層と外方通気層が設けられ、上昇気流が起きているため室内の熱が逃げやすく、室温を一定に保つことが難しかった。

この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであり、施工が簡単で安価であり、繊維系断熱材の最も重要な部位とされる防湿層の保護を確実にし、高い断熱効果を有する壁断熱構造を提供することを目的とする。

本発明は、在来の軸組工法により建築される木造家屋の壁の断熱構造であって、室内に面する内壁と、前記内壁の室外側に設けられた静止空気部と、前記静止空気部の外側に配置された繊維系断熱材から成る断熱マットと、前記断熱マットの外側に設けられた通気部と、前記通気部の外側に設けられた外壁が設けられ、前記内壁と前記断熱マットの間の前記静止空気部は、前記断熱マットの周囲の耳部が防湿シート押え縁により軸部材に固定され静止空気層となる壁断熱構造である。前記静止空気部の壁厚方向の幅は、４０ｍｍ以下１０ｍｍ以上、好ましくは３０ｍｍ以下２０ｍｍ以上である。

前記断熱マットは、板状に形成された繊維系断熱材であるグラスウールと、前記グラスウールの一方の側面に取り付けられ前記グラスウール表面よりも全体的に少し大きい防湿シートと、前記グラスウールの反対側の側面に取り付けられ前記グラスウールの側面と、この側面に連続する４つの端面を覆って前記防湿シートに接合された裏面フィルムが設けられ、前記防湿シートの周縁部は前記グラスウールの側方に延出して耳部となり、前記耳部が前記防湿シート押え縁により前記木造家屋の軸部材に取り付けられ固定されて前記静止空気部を密閉しているものである。

前記断熱マットは、前記裏面フィルムが室外側に向き、前記防湿シートが室内側に向くようにセットされ、下方に位置する前記耳部は、床下地材と前記防湿シート押え縁により挟まれて係止され、上方に位置する前記耳部は、胴差と防湿シート押え縁に挟まれて係止され、縦方向に位置する一対の前記耳部は、柱または間柱と防湿シート押え縁に挟まれて係止されている。

前記静止空気部は、防湿シート押え縁がスペーサとなり一定の幅となるものである。また、前記断熱マットの外側に付加断熱材が積層され、この付加断熱材に通気部を挟んで前記外壁が設けられている。

本発明の壁断熱構造は、安価な繊維系断熱材を使用して、高い断熱効果を有するものである。さらに、構造が簡単で施工が容易であり、確実に防湿性を確保及び維持を図ることも可能なものである。

以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１〜図３はこの発明の第一実施形態を示すもので、この実施形態の壁断熱構造１０は、図１に示すように地面に布基礎１２が設けられ、布基礎１２の上面に基礎パッキン１４を介して土台１６が設けられ、軸組在来工法により建築される。

土台１６にはほぼ水平に構造用合板である厚い気密面材２０が貼り付けられ、土台１６の側縁には気密面材２０と等しい厚さの細長い端部位置決め材１８が固定されている。気密面材２０の裏面であって、土台１６やその他の水平部材で囲まれた部分には、発泡樹脂板や繊維系断熱材のマット等による大引き間断熱材２２が設けられている。

土台１６には、図２に示すように、ほぼ垂直に複数本の柱２６が設けられ、柱２６と柱２６の間には、間柱２８が一定間隔で複数本、互いに平行に設けられている。柱２６、間柱２８の上には胴差３０が設けられている。胴差３０の上には、家屋の２階部分を形成する柱２６と間柱２８が設けられている。２階部分の柱２６の上には桁３２が設けられ、桁３２の上には図示しない屋根構造が設けられている。

柱２６と間柱２８の間には、断熱マット３４が取り付けられている。断熱マット３４は、図３に示すように繊維系断熱材であるグラスウール３６が薄い矩形状に整えられて設けられ、グラスウール３６の一方の側面３６ａには、グラスウール３６よりも少し大きい防湿シート３８が取り付けられている。防湿シート３８はポリエチレンフィルムで作られ、防湿シート３８の周縁部はグラスウール３６よりも側方に位置する耳部４０となり、耳部４０はグラスウール３６の外周を一周している。グラスウール３６の反対側の側面３６ｂには、裏面フィルム４２が取り付けられている。裏面フィルム４２は、ポリエチレンフィルムに複数の小さい透孔が設けられたものであり、グラスウール３６の側面３６ｂと、側面３６ｂに連続する４つの面を覆って防湿シート３８に溶着又は接着されている。裏面フィルム４２は、多数の微細孔を有し、グラスウール３６から成る断熱層内に侵入した水蒸気の排出性を備える。

断熱マット３４は、裏面フィルム４２が室外側に向き、防湿シート３８が室内側に向くようにセットされている。図１に示すように、施工状態で下方に位置する耳部４０は、気密面材２０に沿って室内側に折り曲げられ、折り曲げられた部分に防湿シート押え縁４４が上方から載せられて設けられ、防湿シート押え縁４４と気密面材２０に挟まれて固定されている。防湿シート押え縁４４の室内側には、気密面材２０に沿って床材４６が設けられ、床材４６と防湿シート押え縁４４で形成される角部には内壁４８が設けられている。そして、防湿シート押え縁４４には、上方から釘が打ち込まれ、貫通して気密面材２０に達し、土台１６に固定されている。さらに、防湿シート押え縁４４は内装下地材として用いられ、内壁４８の室内側の下端部に、巾木４９が床材４６に沿って設けられ、巾木４９には釘が打ち込まれて、内壁４８を貫通し、防湿シート押え縁４４に達し固定されている。

断熱マット３４の上方に位置する耳部４０は、胴差３０に沿って室内側に折り曲げられ、折り曲げられた部分は、防湿シート押え縁５０が下方から当接し、防湿シート押え縁５０と胴差３０に挟まれて係止されている。防湿シート押え縁５０の室内側には内壁４８の上端縁部が当接し、内壁４８の室外側には、廻り縁５２が取り付けられている。廻り縁５２には釘が打ち込まれ、内壁４８を貫通して防湿シート押え縁５０に達し、固定されている。廻り縁５２の上には天井材５４が設けられている。

断熱マット３４の縦方向に位置する両側の耳部４０は、図２に示すように柱２６または間柱２８の室内側面に沿って延出し、柱２６または間柱２８に沿う部分に防湿シート押え縁５８が室内側から当接して設けられ、防湿シート押え縁５８と柱２６または間柱２８に挟まれて係止されている。隣接する一対の断熱マット３４の耳部４０が互いに重なる場合は、互いに重ねた状態で間柱２８と防湿シート押え縁５８に挟んで係止される。防湿シート押え縁５８は内壁４８の室外側面に当接し、後述する静止空気部５６を形成するためのスペーサとして、及び内壁４８の固定部としても機能している。そして、内壁４８から防湿シート押え縁５８に釘を打って固定する。

断熱マット３４と内壁４８の間には、防湿シート押え縁４４，５０、５８の巾を開けた空間である静止空気部５６が設けられる。静止空気部５６は、柱２６と内壁４８、断熱マット３４の防湿シート３８で囲まれて閉鎖され、空気の移動や対流がなく、静止状態となっている。静止空気部５６の厚みは例えば３０ｍｍ以下２０ｍｍ以上に設定する。静止空気部５６の厚みが例えば４５ｍｍ以上の厚いものにすると、静止空気部５６内で空気の対流が起きやすく断熱性が低下して好ましくなく、２０ｍｍより薄いと後述する電気配線施工性や断熱マット３４の防湿層への保護効果が低くなる。

柱２６と間柱２８の室外側には、常用されている図示しない防水透湿シートが設けられ、外壁下地胴縁６０が取り付けられ、外壁下地胴縁６０の外側には外壁６２が設けられている。柱２６または間柱２８に取り付けられた断熱マット３４と外壁６２との間には、外壁下地胴縁６０の巾を開けて通気部６４が設けられる。通気部６４は、布基礎１２近傍から屋根構造に達して外気に開放されている。

この実施形態の壁断熱構造１０によれば、繊維系断熱材の断熱マット３４と内壁４８の間に静止空気部５６が設けられ、静止空気部５６は静止空気層として高い断熱効果があり、低いコストで外気温の変化の影響を抑え、室内の温度を一定に保ち、少ない光熱費で快適な環境にすることができる。特に、静止空気部５６の、壁厚方向の幅を、３０ｍｍ以下とすることで静止状態の空気層となり、空気は熱伝導率が低いことから高い断熱効果を得ることができる。また、通常の在来木造構造と施工工数がほとんど変わらず、特別な部品や工程が不要で、施工性が良好である。

また、内壁４８と断熱マット３４の間に静止空気部５６が設けられていることにより、内壁４８に釘等を打っても断熱マット３４の防湿シート３８に届かないため、防湿シート３８に孔を開けたり破損したりすることが無く、防湿性を維持し、壁体内結露の発生を抑え、グラスウール３６の断熱性を維持することができる。防湿シート押え縁５０，５８が内壁４８の室外側に位置しているため、グラスウール３６の施工で問題となっている防湿層の保護について、釘を防湿シート押え縁５０，５８と一致する位置に打つことにより、防湿シート３８を破損せず、また確実に釘を固定することが出来る。

防湿シート押え縁５０，５８を、内壁４８や巾木４９、廻り縁５２を釘で打つときの下地材とすることもできる。内壁４８が防湿シート押え縁５０，５８に固定されることから、内壁４８を強度のあるものを使用すると、受材タイプの耐力壁として扱われ、耐力性能の向上につながる。例えば、防湿シート押え縁５０，５８の寸法を３０ｍｍ×４０ｍｍ以上にすると、一定の耐力壁としての基準を満たすことができる。

さらに、防湿シート押え縁５８は、内装下地材を兼ねることができ、部材の効率的使用が可能となる。

その他、防湿シート押え縁４４，５０、５８による静止空気部５６があるため、スイッチボックスやコンセントボックスの取り付け工事や配線が容易であり、スイッチボックスやコンセントボックス用の気密材を被せることにより、確実な気密性能を得ることもできる。また、断熱マット３４のグラスウール３６は安価であり、グラスウール３６の断熱性能を少々上げて静止空気部５６の静止空気の層で断熱効果を加えることにより、プラスチック系断熱材による断熱工法に比べて断熱性能がよくなり、コストダウンと断熱性能の向上を同時に図ることが出来る。

次にこの発明の第二実施形態について図４に基づいて説明する。なお、ここで、上記実施形態と同様の部材は同様の符号を付して説明を省略する。この実施形態の壁断熱構造６６は、複数本の柱２６が設けられ、柱２６と柱２６の間には間柱２８が一定間隔で複数本設けられている。そして、柱２６と間柱２８の間には、断熱マット３４が取り付けられている。断熱マット３４は、図３に示すようにグラスウール３６が防湿シート３８と裏面フィルム４２で覆われ、グラスウール３６の周囲に耳部４０が一周して設けられている。

断熱マット３４は、裏面フィルム４２を室外側に向け、防湿シート３８が室内側に向くようにセットされている。断熱マット３４の全周の耳部４０は、防湿シート押え縁５８等により室内側で当接して固定されている。防湿シート押え縁５８の室内側には内壁４８が設けられ、断熱マット３４と内壁４８の間には、防湿シート押え縁５８等の巾を開けた空間である静止空気部５６が設けられている。

また、柱２６と間柱２８の室外側には、板状グラスウールによる付加断熱材６８が取り付けられている。付加断熱材６８の素材や形態は自由に選択可能である。付加断熱材６８の室外側には外壁下地胴縁６０が取り付けられ、外壁下地胴縁６０の外側には外壁６２が設けられている。付加断熱材６８と外壁６２の間には、外壁下地胴縁６０の巾を開けて通気性の空間である通気部６４が設けられる。通気部６４は、布基礎１２近傍から屋根構造に達して外気に開放されている。

この実施形態の壁断熱構造６６によれば、上記実施形態と同様に静止空気部５６内に静止空気層が設けられているため断熱効果が高く、外気温の変化の影響を抑え、室内の温度を一定に保ち、少ない光熱費で快適な環境にすることができる。さらに、断熱マット３４の室外側に付加断熱材６８が設けられているため、より断熱性を向上させることができる。

なお、この発明の壁断熱構造は、上記各実施形態に限定されず、各部材の形状や数、厚み、素材等適宜変更可能であり、例えば断熱マットの防湿シートや裏面フィルム、繊維系断熱材の素材等は適宜変更可能である。施工の順番等も自由に設定可能である。また、いろいろな構造の家屋に用いることができる。

この発明の第一実施形態の壁断熱構造の縦断面図である。 この実施形態の壁断熱構造の横断面図である。 この実施形態の壁断熱構造の断熱マットの部分破断斜視図である。 この発明の第二実施形態の壁断熱構造の縦断面図である。 従来の技術の壁断熱構造の縦断面図である。

符号の説明

１０ 壁断熱構造
２０ 気密面材
２６ 柱
２８ 間柱
３０ 胴差
３４ 断熱マット
３６ グラスウール
３８ 防湿シート
４０ 耳部
４２ 裏面フィルム
４４，５０、５８ 防湿シート押え縁
４６ 床材
４８ 内壁
５２ 廻り縁
５６ 静止空気部
６２ 外壁
６４ 通気部

Claims (6)

1. 軸組工法により建築される木造家屋の壁の断熱構造において、室内に面する内壁と、前記内壁の室外側に設けられた静止空気部と、前記静止空気部の外側に配置された繊維系断熱材から成る断熱マットと、前記断熱マットの外側に設けられた通気部と、前記通気部の外側に設けられた外壁が設けられ、前記内壁と前記断熱マットの間の前記静止空気部は、前記断熱マットの周囲の耳部が防湿シート押え縁により軸部材に固定され静止空気層となることを特徴とする壁断熱構造。
2. 前記静止空気部の壁厚方向の幅は、４０ｍｍ以下１０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の壁断熱構造。
3. 前記断熱マットは、板状に形成された繊維系断熱材であるグラスウールと、前記グラスウールの一方の側面に取り付けられ前記グラスウール表面よりも全体的に少し大きい防湿シートと、前記グラスウールの反対側の側面に取り付けられ前記グラスウールの側面と、この側面に連続する４つの端面を覆って前記防湿シートに接合された裏面フィルムが設けられ、前記防湿シートの周縁部は前記グラスウールの側方に延出して耳部となり、前記耳部が前記防湿シート押え縁により前記木造家屋の軸部材に取り付けられ固定されて前記静止空気部を密閉していることを特徴とする請求項１記載の壁断熱構造。
4. 前記断熱マットは、前記裏面フィルムが室外側に向き、前記防湿シートが室内側に向くようにセットされ、下方に位置する前記耳部は、床下地材と前記防湿シート押え縁により挟まれて係止され、上方に位置する前記耳部は、胴差と防湿シート押え縁に挟まれて係止され、縦方向に位置する一対の前記耳部は、柱または間柱と防湿シート押え縁に挟まれて係止されていることを特徴とする請求項３記載の壁断熱構造。
5. 前記静止空気部は、防湿シート押え縁がスペーサとなり一定の幅となることを特徴とする請求項４記載の壁断熱構造。
6. 前記断熱マットの外側に付加断熱材が積層され、この付加断熱材に通気部を挟んで前記外壁が設けられていることを特徴とする請求項３記載の壁断熱構造。
   
   

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