JP2009263917A - 既存壁の断熱改修工法および既存建物の断熱改修工法 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の木造建物の断熱改修を短い工期でしかも低コストで行なえるようにした既存壁の断熱改修工法および既存建物の断熱改修工法を提供する。
【解決手段】柱を壁面内に配置することにより柱が壁面の外に表れないように構成された室内側の大壁構造の壁面に複数の横胴縁１０，１０を所定間隔おきに水平に取り付ける。当該胴縁１０，１０間に真空断熱材１１をはめ込む。当該真空断熱材１１の上に壁仕上げ材１２を新たに取り付ける。
【選択図】図２

Description

本発明は既存壁の断熱改修工法および既存建物の断熱改修工法に関し、主として既存の木造住宅の壁を低コストで、かつ短い工期で断熱改修することができる。

冷暖房設備の性能が優れていても、器となる建物の断熱性能が劣っていては充分な冷暖房効果を上げることはできず、快適な居住空間を提供することはできない。しかも、エネルギー損失も大きく、冷暖房のランニングコストも嵩む。

このため、近年、深刻化しつつある地球温暖化等の問題もあって、エネルギーの効率的利用を図るべく、古民家などの既存の木造住宅についても断熱改修する傾向が年々高まっている。

ところで、従来、木造建物の主として外壁の断熱は、一般に外装材と内装材との間に形成された空洞部にグラスウール等の不燃性の断熱材を充填する充填断熱工法によって行なわれている。また、外壁と共に床と屋根にも断熱材を設置して建物全体を断熱構造とする場合が多い。

この場合、一般に床の断熱は床組みの各根太間に断熱材を充填することにより行い、屋根の断熱は小屋組の各垂木間に断熱材を充填することにより行なっている。このため、既存の木造建物を壁や床に断熱材を設置して断熱改修する場合も、上記した充填断熱工法によって行なわれている。

特開２００７−５６６３号公報 特開２００７−１５５０８５号公報 特許３８７５２４８号

しかし、充填断熱工法によって例えば既存の壁などを断熱改修するとなると、外装材などの壁の一部を一度取り壊して空洞部に断熱材を充填し、その後、取り壊した部分を改めて仕上げる必要があるため工事が大掛かりなものとなり、工事費も嵩むという課題があった。

また、外壁と共に床と屋根にも断熱材を設置して建物全体を断熱改修するとなると、工事はさらに大掛かり化するだけでなく、工期が長期して工事費も相当嵩む。

さらに、古民家などの大きな木造住宅の場合は、一般に各部屋が大きく、しかも部屋を仕切る間仕切り壁は、内部が床下から屋根裏にかけて外気が流れる構造になっているため、建物全体を断熱構造にしても片手落ちの工事となり、このため工事費だけが嵩み、費用の割りに充分な冷暖房効果が得られないという課題があった。

また、核家族化が進んで家族構成や生活様式が変化していることもあって、建物全体を断熱構造にしても無駄が多く実体にそぐわないため、必要な一部の部屋のみを断熱構造とする個室断熱の要望が高まっている。

本発明は、このような課題と現状に鑑みてなされたもので、既存の木造建物の断熱改修を短い工期でしかも低コストで行なえるようにした既存壁の断熱改修および既存建物の断熱改修工法を提供することを目的とする。

請求項１記載の既存壁の断熱改修工法は、柱を壁面内に配置することにより柱が壁面の外に表れないように構成された大壁構造の既存壁を断熱改修する既存壁の断熱改修工法であって、前記既存壁の壁面に複数の横胴縁を所定間隔おきに取り付け、当該横胴縁間にあらかじめ成形された真空断熱材を嵌め込んで設置し、当該真空断熱材の上に壁仕上げ材を新たに取り付けることを特徴とするものである。

本発明は、既存の壁を取り壊さずそのまま生かし、既存の壁の上に特に真空断熱材を取り付け、その上に壁仕上げ材を新たに取り付けることにより、既存壁の断熱改修をきわめて容易にかつ低コストで行なえるようにしたものである。

真空断熱材には、例えば、アルミ複合フィルム等からなる梱包用フィルムによってグラスウール等の既存の断熱材を真空パックすることにより規格サイズの矩形板状に成形された真空断熱材を用いることができる。

真空断熱材は内部が真空化されていることで、熱伝導がおこらず大きな断熱効果を確保できるためかなり薄く成形することができる。このため、既存の壁面に重ねて設置しても壁が厚くなって部屋が極端に狭くなることもない。また、必要に応じて二重に重ねて設置することにより断熱効果を高めることもできる。

この場合、胴縁に１５ｍｍ厚程度のものを用い、真空断熱材に７ｍｍ厚保程度のものを用いれば、胴縁間に真空断熱材を二枚重ねて設置して設置することにより、既存の壁を断熱性能の大きい壁に無理なく断熱改修することができる。

ところで、真空断熱材は、断熱材を真空パックする梱包用フィルムに孔が開いたりすると真空が破られて断熱性能が急激に低下するか、長期に渡って断熱効果を維持できないばかりでなく、アルミ製の梱包用フィルムは鋼製の釘に長期にわたって触れると電錆するおそれがあるため、真空断熱材は梱包用フィルムに孔が開くようなタッカー釘打ちによる取り付けは好ましくない。

本発明は、真空断熱材を胴縁間に押し込んで嵌め込むことにより容易に取り付けることができる。この場合の胴縁には横胴縁、縦胴縁のいずれを用いてもよいが、特に横胴縁は真空断熱材を横胴縁の上に置くようして設置することにより仮止めするまでの間、真空断熱材を既存の壁面に落下しないように設置することができる。

また、真空断熱材の周囲に板バネの機能を有するヒレ片を突設し、このヒレ片を胴縁の内側に折り込んだ状態で、真空断熱材を胴縁間に嵌めこむことにより確実に真空断熱材を設置することができる。

なお、真空断熱材は、矩形状にカットされた二枚の梱包用フィル間に矩形板状に加工された断熱材を挟み込み、二枚の梱包用フィルムの周縁部を熱溶着して袋状に密封し、かつ内部を真空化することにより成形することができ、熱溶着したフィルムの周縁部を板バネの働きを有するヒレ片とすることができる。

また、真空断熱材は胴縁間に嵌め込み、その上に胴縁間を跨ぐように形成された帯状の樹脂製固定具で保持することにより、真空断熱材を胴縁間に傷つけず、かつ離脱しないように確実に設置することができる(図４（ａ），（ｂ） 参照)。

さらに、胴縁間に真空断熱材を嵌め込み、その上に樹脂製のテープを胴縁と真空断熱材間に連続して架け渡し、胴縁にタッカー釘などで釘止める方法も、胴縁間に真空断熱材を傷つけず、かつ離脱しないように確実設置することができる。

請求項２記載の既存壁の断熱改修工法は、請求項１記載の既存壁の断熱改修工法において、天井、床および／または窓周りの近傍に、真空断熱材に代えて通常断熱材を取り付けることを特徴とするものである。

本発明は、真空断熱材と通常断熱材を壁の条件に応じて適宜使い分けることで、壁全体の断熱性能を高水準に保持できるようにしたものである。住宅の居室の場合、一般に出入口の床近くにはコンセント、手元近くには照明用のスイッチ等が取り付けられるため、これらの部分にはプレートを取り付けるための孔を設ける必要がある。

また、壁面材を取り付ける過程で生じる寸法上の狂いは、一般に床付近あるいは天井付近で修正され、また窓回りや出入口付近における壁面材の取り付けは、部屋の大きさよって窓や出入口の大きさ等が異なるため、一般に面倒な作業とされている。

本発明の場合、これら天井付近、床付近および窓や出入口周りには、特に真空断熱材に代えて硬質ウレタンフォーム等の通常断熱材を適当なサイズに加工して取り付けることにより、真空断熱材を傷つけることもなく壁全体が高い断熱性能を有する壁を施工することができる。また、真空断熱材もサイズ的に一種類のものを利用することができるので、施工性がよく、かつ低コストで施工を行なうことができる。

請求項３記載の既存壁の断熱改修工法は、請求項１または２記載の既存壁の断熱改修工法において、画鋲打ちする位置に真空断熱材を保護するための防護板を前記真空断熱材の上に重ねて取り付けることを特徴とするものである。

部屋によっては、壁にポスター等を貼り付けて部屋を装飾したい場合があるが、ポスターを壁面に画鋲で止めると真空断熱材が画鋲で傷つき、断熱性能が低下するおそれがある。このような場合、胴縁を狙って画鋲を打ち付けるようにすれば問題はないが、ポスター類の大きさとの関係もあり、幅４５ｍｍ程度の胴縁に画鋲を打ち付けることは困難である。

本発明によれば、特にポスター類を貼り付けために画鋲打ちする位置に防護板を真空断熱材の上に重ねて取り付けることにより、画鋲で真空断熱材が傷つけられるのを防止することができる。防護板には例えば硬質ポリプロピレン板などを用いることができる。

一般的な画鋲の針の長さは、１１ｍｍ程度あるので、壁面材として９．５ｍｍ厚のプラスターボードを用いた場合、３ｍｍ厚の防護板を真空断熱材の上に重ねて取り付けることにより、画鋲によって真空断熱材が傷つけられるのを防止することができる。

請求項４記載の既存壁の断熱改修工法は、請求項１〜３のいずれかに記載の既存壁の断熱改修工法において、横胴縁間に真空断熱材を保持するための樹脂製固定具を取り付けることを特徴とするものである。

本発明は、特に横胴縁間に嵌め込んで設置した真空断熱材を傷つけることなくかつ胴縁の間から離脱しないように確実に固定できるようにしたものである。

この場合の樹脂製固定具としては、たとえば胴縁間を跨ぐように帯状に形成され、両端部に胴縁に係止するための係止爪が形成されたもの等がある。

請求項５記載の既存壁の断熱改修工法は、請求項１〜３のいずれかに記載の既存壁の断熱改修工法において、横胴縁に真空断熱材の表面に沿って回転可能な止め金具を取り付け、当該止め金具を前記真空断熱材の上に突出することにより前記真空断熱材を固定することを特徴とするものである。

本発明によれば、真空断熱材を胴縁間にワンタッチで固定することができ、また真空断熱材を傷つけることもないので、互い断熱性能を保持することができる。

請求項６記載の既存建物の断熱改修工法は、既存の木造建物を断熱改修する既存建物の断熱改修工法であって、柱を壁面内に配置することにより柱が壁面の外に表れないように構成された大壁構造の既存の壁を断熱改修する工程と既存の床および既存の天井をそれぞれ断熱改修する工程とからなり、前記既存壁の断熱改修は既存壁の壁面に複数の横胴縁を所定間隔おきに取り付け、当該横胴縁間にあらかじめ成形された真空断熱材を取り付け、当該真空断熱材の上に壁仕上げ材を新たに取り付けることにより行うことを特徴とするものである。

本発明は、既存の木造建物を部屋の壁、床および天井に断熱材を取り付けて部屋ごと、あるいは複数の部屋ごとに断熱改修することにより、既存の木造建物の断熱改修を無駄なくきわめて経済的に行なえるようにしたものである。

特に、古民家などの大きな木造住宅の場合は、一般に各部屋が大きく、しかも部屋を仕切る間仕切り壁は、内部が床下から屋根裏にかけて外気が流れる構造になっているため、建物全体を断熱構造にしても片手落ちの工事となりやすいが、本発明の適用によって部屋ごとに、あるいは一部の必要な部屋のみを断熱改修することにより、大きな既存の木造建物もきわめて経済的にかつ短期間で断熱改修することができる。

この場合、床と天井は、従来の充填型断熱工法によって断熱改修することも可能であるが、請求項１記載の断熱改修工法と同じような要領で行なうこともできる。

すなわち、床の断熱改修は、既存の床面に複数の根太を所定間隔おきに取り付け、当該根太間に真空断熱材を取り付け、当該真空断熱材の上に床仕上げ材を新たに取り付けることにより行うことができる。

また、天井の断熱改修は天井面に複数の野縁を所定間隔おきに取り付け、当該野縁間に真空断熱材を取り付け、当該真空断熱材の上に天井仕上げ材を新たに取り付けることにより行うことができる。

なお、根太と野縁は胴縁に代わるもので、断面寸法などが胴縁と異なる程度で、その働きは胴縁と同じである。

本発明は、既存の壁を取り壊さずそのまま生かし、既存壁の上に真空断熱材を取り付け、その上に壁仕上げ材を新たに取り付けることにより、既存壁の断熱改修をきわめて容易にかつ低コストで行なうことができる等の効果を有する。

また、真空断熱材は胴縁間に嵌めこんで取り付けるので、真空断熱材の取り付けも簡単に行なうことができる。

さらに、真空断熱材は熱伝導がおこらず、薄くても大きな断熱効果を確保できるため、既存の壁面に重ねて設置しても部屋が極端に狭くなることもない。

また、室内側の壁面に断熱材を設置して断熱改修するので、床と天井もその室内側に断熱材を設置して断熱改修することにより、部屋ごとの断熱改修を行なうことができ、これにより古民家などの既存の大きな木造建物もきわめて経済的にかつ無駄なく断熱改修することができる。

図１（ａ），（ｂ）は、既存の木造住宅の外回りの壁を示し、室内側の壁は柱を壁面内に配置することにより柱が壁面の外に表れない大壁構造になっている。詳述すると、符号１はコンクリート基礎、２はコンクリート基礎１の上に敷設された土台、３は土台の上に所定間隔おきに建て付けられた柱と間柱、そして、符号４は柱および間柱３，３間に架け渡された胴差しであり、これらの部材によって壁の軸組５が構成されている。

また、符号６と７はそれぞれ、軸組５の室内側と室外側に下地材と共に取り付けられた内装材と外装材、符号８は軸組５の空洞部９内に充填された不燃性の断熱材である。

また、図２（ａ），（ｂ）は、本発明の断熱改修工法によって断熱改修された、図１に図示する室内側の既存壁を示し、図３（ａ），（ｂ）はその詳細部を示し、そして、図５（ａ），（ｂ）は真空断熱材を示したものである。

図において、内装材６の上に複数の横胴縁１０が上下方向に所定間隔おきにかつ水平に取り付けられている。

また、横胴縁１０，１０間に真空断熱材１１が嵌め込まれ、さらに、真空断熱材１１の上に壁仕上げ材１２が新たに取り付けられている。こうして、図１に図示する既存の壁が室内側から断熱改修されている。

横胴縁１０には厚さ１５ｍｍ程度の角材が用いられ、既存の内装材６の上に直接添え付けられ、かつ軸組５の柱または間柱３に釘打ちする等の方法により水平に取り付けられている。

真空断熱材１１は、グラスウール等の断熱材１３をアルミ複合フィルム等の梱包用フィルム１４によって真空パックすることにより成形され、７〜８ｍｍ程度の厚さを有し、かつ横胴縁１０，１０間に嵌め込めるような大きさを有する矩形板状に成形されている。

また、真空断熱材１１の周縁部には板バネの働きを有するヒレ片１１ａが真空断熱材１１の周方向に連続して突設されている。

このように成形された真空断熱材１１は、図３（ｂ）に図示するようにヒレ片１１ａを内装材６側にＵ字状に折り込んだ状態で上下の各横胴縁１０，１０間にはめ込まれている。

そして、内装材６側にＵ状に折り曲げられたヒレ片１１ａ，１１ａが内装材６および横胴縁１０の側面を強く押し付けるバネの働きをすることによって上下の横胴縁１０，１０間に仮固定されている。

さらに、図３（ａ）に図示するように、横胴縁１０に取り付けられた複数の止め金具１５，１５によって周縁部を保持することにより、横胴縁１０，１０間から外れて落下しないように固定されている。

なお、止め金具１５は、横胴縁１０に真空断熱材１１の表面に沿って回転自在にビス止めされ、先端側を真空断熱材１１の縁端部の上に載せた後、ビスを締め付けることにより固定されている。また、真空断熱材１１は、図３（ｃ）に図示するように、必要に応じて二枚重ねて取り付けられる場合もある。

図４（ａ），（ｂ）は、横胴縁１０，１０間に嵌め込まれた真空断熱材１１を固定する他の方法を示し、図において、真空断熱材１１は、横胴縁１０，１０間に樹脂製固定具１６によって固定されている。

樹脂製固定具１６は、横胴縁１０，１０間をその軸直角方向に跨ぐように帯状に形成され、その全体が板バネ状に弾力性を有して湾曲するように形成されている。また、両端部はほぼ直角折り曲げられ、その先端部に横胴縁１０，１０にそれぞれ係止するための係止爪１６ａ，１６ａが形成されている。

そして、樹脂製固定具１６は、横胴縁１０，１０間に真空断熱材１１の上から添え付けられ、両端の係止爪１６ａ，１６ａを横胴縁１０と内装材６との間に挟み込むことにより横胴縁１０，１０間に取り付けられ、これにより真空断熱材１１は横胴縁１０，１０間に傷つけられることなくかつ横胴縁１０，１０の間から離脱しないように固定されている。

なお、樹脂製固定具１６は横胴縁１０の長手方向に適当な間隔で複数取付けられている。符号１６ｂは胴縁１０との摩擦により、樹脂製固定具１６の端部が胴縁１０から簡単に外れないようにするための滑り止め部材である。符号１７は後述する防護板である。

また、図５は特に画鋲打ちする位置に真空断熱材を取り付ける方法を示したものであり、真空断熱材１１の上に硬質ポリプロピレン板からなる防護板１７が取り付けられ、その上に仕上げとしてプラスターボードが取り付けられている。

一般的な画鋲の針の長さは１１ｍｍ程度あるので、壁面材として９．５ｍｍ厚のプラスターボードを用いた場合、３ｍｍ厚の防護板を真空断熱材の上に重ねて取り付けることにより、画鋲によって真空断熱材が傷つけられるのを防止することができる。

そして、こうして取り付けられた真空断熱材１１の上に壁仕上げ材１２を新たに取り付けることにより、図１に図示する既存の壁が室内側から断熱改修されている。

真空断熱材１１を成形するには、矩形状にカットされた二枚の梱包用樹脂フィル１４，１４間に矩形板状に加工された断熱材１３を挟み込み、二枚のフィルム１４，１４の周縁部を熱溶着して袋状に密封し、かつ内部を真空化することにより成形することができる。

また、矩形状にカットされた二枚の梱包用樹脂フィル１４，１４間に矩形板状に加工された複数の断熱材１３を一定の間隔をあけながら挟み込み、かつ二枚のフィルム１４，１４を各断熱材１３，１３間で熱溶着して袋状に密封し、かつ内部を真空化することにより成形することができる。熱溶着したフィルム１４，１４の周縁部が板バネの働きを有するヒレ片１１ａとなる。

図７〜図１０は、真空断熱材１１の一例を示したものであり、例えば、図７（ａ），（ｂ）は、単体の真空断熱材を示し、基本形として最も広い範囲に設置されるものである。

また、図８（ａ），（ｂ）は二枚一組として成形された真空断熱材を示したものであり、この真空断熱材は二重に重ねて用いることにより断熱効果を高めることができる。

そして、図９と図１０に図示する真空断熱材は、窓や出入口回り等のように図８に図示する基本形の真空断熱材を設置できない部分に、場所に応じて最適な大きさのものを選択し、断熱材と断熱材との間でフィルムをカットして設置できるようにしたものである。

次に、本発明の断熱改修工法の施工手順を説明する。
最初に、内装材６の上に横胴縁１０を釘打ちする等の方法により上下方向に一定間隔おきに取り付ける。この場合、横胴縁１０は軸組５の柱や間柱３に直接釘打ちして取り付けるのが望ましい。

次に、上下の各同縁１０，１０間に真空断熱材１１を取り付ける。その際、周縁のヒレ片１１ａを内装材６側にＵ状に折り曲げて上下の胴縁１０，１０間に嵌め込むことにより真空断熱材１１を仮止めすることができる。そして、止め金具１５を取り付けて真空断熱材１１の周縁部を固定する。

次に、真空断熱材１１の上に壁仕上げ材１２を新たに取付ける。壁仕上げ材１２は横胴縁１０に釘打ちする等して取り付ける。

床と天井の断熱改修は、壁の断熱改修と同様の要領で行なうことができる。すなわち、床の断熱改修は、既存の床の上に根太を所定間隔おきに釘打ちする等して取り付け、各根太間に真空断熱材を取り付け、その上に床仕上げ材を新たに取り付けることにより行なうことができる。

また、天井の断熱改修は、既存の天井に野縁を所定間隔おきに釘打ちする等の方法によって取り付け、各野縁間に真空断熱材を取り付け、その上に天井仕上げ材を新たに取り付けことにより行なうことができる。

このようにして、部屋ごとに断熱改修を行なうことにより古民家などの大きな既存の建物もきわめて経済的に無駄なく断熱改修することができる。

本発明は、既存の木造建物の断熱改修を容易にかつ経済的に行うことができる。

既存の木造建物の外回りの壁を示し、(ａ)は一部縦断面図、(ｂ)は一部横断面図である。 断熱改修された外回りの壁を示し、(ａ)は一部縦断面、(ｂ)は一部横断面図である。 真空断熱材が取り付けられた状態を示し、（ａ）はその一部正面図、（ｂ），（ｃ）はその一部縦断面図、（ｄ）は真空断熱材端部の取付け状態を示す拡大断面図である。 真空断熱材が取り付けられた状態を示し、（ａ）はその一部正面図、（ｂ）はその一部縦断面図である。 真空断熱材と防護板が取り付けられた状態を示す一部縦断面図である。 真空断熱材の構造を示し、（ａ）はその一部正面図、（ｂ）は縦断面図である。 真空断熱材の他の例を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図である。 真空断熱材の他の例を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図である。 真空断熱材の他の例を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図である。 真空断熱材の他の例を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図である。

符号の説明

１ コンクリート基礎
２ 土台
３ 柱と間柱
４ 胴差し
５ 軸組
６ 内装材
７ 外装材
８ 断熱材
９ 空洞部
１０ 横胴縁
１１ 真空断熱材
１２ 壁仕上げ材
１３ 断熱材
１４ 梱包用フィルム
１５ 止め金具
１６ 樹脂製固定具
１７ 防護板

Claims (6)

1. 柱を壁面内に配置することにより柱が壁面の外に表れないように構成された大壁構造の既存壁を断熱改修する既存壁の断熱改修工法であって、前記既存壁の壁面に複数の横胴縁を所定間隔おきに取り付け、当該横胴縁間にあらかじめ成形された真空断熱材をはめ込んで設置し、当該真空断熱材の上に壁仕上げ材を新たに取り付けることを特徴とする既存壁の断熱改修工法。
2. 天井、床、出入口および／または窓周りの近傍に、真空断熱材に代えて通常断熱材を取り付けることを特徴とする請求項１記載の既存壁の断熱改修工法。
3. 画鋲打ちする位置に真空断熱材を保護するための防護板を真空断熱の上に重ねて取り付けることを特徴とする請求項１または２記載の既存壁の断熱改修工法。
4. 横胴縁間に真空断熱材を固定するための樹脂製固定具を取り付けることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の既存壁の断熱改修工法。
5. 横胴縁に真空断熱材の表面に沿って回転可能な止め金具を取り付け、当該止め金具を前記真空断熱材の上に突出することにより前記真空断熱材を固定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の既存壁の断熱改修工法。
6. 既存の木造建物を断熱改修する既存建物の断熱改修工法であって、柱を壁面内に配置することにより柱が壁面の外に表れないように構成された大壁構造の既存壁を断熱改修する工程と既存床および既存天井をそれぞれ断熱改修する工程とからなり、前記既存壁の断熱改修は既存壁の壁面に複数の横胴縁を所定間隔おきに取り付け、当該横胴縁間にあらかじめ成形された真空断熱材を嵌め込んで設置し、当該真空断熱材の上に壁仕上げ材を新たに取り付けることにより行うことを特徴とする既存建物の断熱改修工法。

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