JP2010013839A - Heat insulating wall - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物の壁に真空断熱材を適用して断熱性能を向上させた断熱壁に関するものである。 The present invention relates to a heat insulating wall in which a heat insulating performance is improved by applying a vacuum heat insulating material to a wall of a building.
従来の真空断熱材を適用した断熱壁として図3に示すようなものがある(例えば、特許文献1参照)。 There exists a thing as shown in FIG. 3 as a heat insulation wall which applied the conventional vacuum heat insulating material (for example, refer patent document 1).
図3は、特許文献1により開示されている断熱壁の概略断面図である。図3に示すように、従来の断熱壁は壁軸組み101の室内側に気密シートからなる気密層102を形成し、その室外側に通気胴縁をかねた桟部材103と桟部材104をそれぞれ取り付ける。また、気密層102の室外側に真空断熱材105を形成し、その室外側に防湿性防水シートと外装材106を取り付け、真空断熱材105と外装材106との間に通気層107を形成したものである。
しかしながら、真空断熱材105を桟部材103、桟部材104によって挟み込んで固定しているため真空断熱材105の局部に負荷がかかる問題があった。また、嵌め込むために真空断熱材105を封止しているシール部分を折り返すなどして桟部材103、桟部材104の間に収める必要があり工数が増える問題があった。
However, since the vacuum
本発明は、上記課題に鑑み、真空断熱材に負荷をかけることなく簡単で断熱性能が良好な断熱壁を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a heat insulating wall that is simple and has good heat insulating performance without applying a load to a vacuum heat insulating material.
上記目的を達成するために本発明の断熱壁は、建物の壁に対して真空断熱材を固定部材により固定し、前記真空断熱材の上からボード材を接合部材により固定する断熱壁であって、前記真空断熱材は、熱溶着層を有するガスバリア性の外被材と、芯材とを有し、前記熱溶着層同士が対向する前記外被材の間に前記芯材が減圧密封されたものであり、前記真空断熱材における前記外被材の間に前記芯材がない芯材無し部の両面を胴縁で挟み、前記芯材無し部と前記胴縁とを前記固定部材で前記壁に固定し、前記ボード材を前記接合部材により前記胴縁の位置で固定するのである。 In order to achieve the above object, the heat insulating wall of the present invention is a heat insulating wall in which a vacuum heat insulating material is fixed to a building wall by a fixing member, and a board material is fixed from above the vacuum heat insulating material by a bonding member. The vacuum heat insulating material has a gas barrier outer covering material having a heat welding layer and a core material, and the core material is sealed under reduced pressure between the outer covering materials facing each other. And sandwiching both sides of the coreless part without the core material between the jacket materials in the vacuum heat insulating material with a trunk edge, and connecting the wall without the core part and the trunk edge with the fixing member to the wall The board material is fixed at the position of the trunk edge by the joining member.
これにより、真空断熱材に負荷をかけることなく簡単で断熱性能が良好な断熱壁を提供することができる。 Thereby, it is possible to provide a heat insulating wall that is simple and has good heat insulating performance without applying a load to the vacuum heat insulating material.
本発明の断熱壁では、芯材の厚み方向で外被材の間に芯材がない芯材無し部を用いて真空断熱材を固定するので真空断熱材にかかる負荷を低減させることが可能となる。また、壁とボード材の間隔より真空断熱材が薄いのでボード材が真空断熱材により圧迫されることがない。これにより、真空断熱材にかかる負荷が低減でき、かつボード材を平面状態で施工にすることができるので真空断熱材を建物の壁に適用することが可能となる。 In the heat insulating wall of the present invention, it is possible to reduce the load applied to the vacuum heat insulating material because the vacuum heat insulating material is fixed using the coreless portion without the core material between the jacket materials in the thickness direction of the core material. Become. Further, since the vacuum heat insulating material is thinner than the distance between the wall and the board material, the board material is not pressed by the vacuum heat insulating material. Thereby, since the load concerning a vacuum heat insulating material can be reduced and a board | substrate material can be set in a planar state, it becomes possible to apply a vacuum heat insulating material to the wall of a building.
請求項1に記載の断熱壁の発明は、建物の壁に対して真空断熱材を固定部材により固定し、前記真空断熱材の上からボード材を接合部材により固定する断熱壁であって、前記真空断熱材は、熱溶着層を有するガスバリア性の外被材と、芯材とを有し、前記熱溶着層同士が対向する前記外被材の間に前記芯材が減圧密封されたものであり、前記真空断熱材における前記外被材の間に前記芯材がない芯材無し部の両面を胴縁で挟み、前記芯材無し部と前記胴縁とを前記固定部材で前記壁に固定し、前記ボード材を前記接合部材により前記胴縁の位置で固定するのである。
The invention of the heat insulating wall according to
上記構成により、ボード材を芯材無し部と胴縁とが固定された部分の厚みの位置で平面状態に施工する際、接合補助部材が1つの場合に比べて芯材無し部の屈曲を低減させて施工できるので、芯材無し部にかかる負荷を低減させることが可能となる。これにより、外被材が損傷し難くなり真空断熱材の内圧上昇を低減することが可能となるため長期間において高断熱性能な断熱壁を維持することができる。 With the above configuration, when the board material is constructed in a flat state at the position of the thickness where the coreless part and the body edge are fixed, the bending of the coreless part is reduced compared to the case where there is one joining auxiliary member. Therefore, it is possible to reduce the load applied to the portion without the core material. Thereby, it becomes difficult to damage the jacket material and it is possible to reduce the increase in the internal pressure of the vacuum heat insulating material, so that a heat insulating wall having high heat insulating performance can be maintained for a long period of time.
また、芯材無し部を用いて真空断熱材を固定するので真空断熱材にかかる負荷を低減させることが可能となる。 Moreover, since a vacuum heat insulating material is fixed using a part without a core material, it becomes possible to reduce the load concerning a vacuum heat insulating material.
請求項2に記載の断熱壁の発明は、請求項1に記載の発明において、前記芯材無し部と前記胴縁が配設された部分の厚みが、前記真空断熱材における前記外被材の間に前記芯材がある芯材部の厚み以上であるものであり、請求項1に記載の発明の効果に加えて、芯材無し部と胴縁とが固定された部分における厚みより真空断熱材が薄いのでボード材が真空断熱材により圧迫されることがない。これにより、ボード材を芯材無し部と胴縁とが固定された部分の厚みの位置で平面状態に施工することができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a heat insulating wall according to the first aspect, wherein a thickness of a portion where the coreless portion and the trunk edge are disposed is equal to that of the outer cover material in the vacuum heat insulating material. In addition to the effect of the invention according to
請求項3に記載の断熱壁の発明は、請求項2に記載の発明において、壁側に固定された前記胴縁の厚みが前記芯材部の前記壁側の面から前記芯材部と前記芯材部の繋ぎ目までの幅よりも厚く、前記ボード側に固定された前記胴縁の厚みが前記芯材部の前記ボード側の面から前記芯材部と前記芯材無し部の繋ぎ目までの幅よりも厚いものであり、これにより、請求項2に記載の発明の効果に加えて、ボード材を固定するときに真空断熱材に接触しないので芯材無し部が屈曲することなく、芯材無し部にかかる負荷を低減させることが可能となる。これにより、外被材が損傷し難くなり真空断熱材の内圧上昇を低減することが可能となるため長期間において高断熱性能な断熱壁を維持することができる。
The invention of the heat insulation wall according to
また、壁と芯材部が接触しないので芯材部が壁の凹凸等により損傷するのを低減することができ、さらに真空断熱材の内圧上昇を低減することが可能となる。 In addition, since the wall and the core material portion do not come into contact with each other, it is possible to reduce damage to the core material portion due to unevenness of the wall or the like, and it is possible to reduce the increase in internal pressure of the vacuum heat insulating material.
請求項4に記載の断熱壁の発明は、請求項3に記載の発明において、少なくとも前記壁もしくは前記ボード材から前記芯材部の面までの幅が15mm以下であるものであり、15mm以下の空間であると空気の対流を抑えることができるので高い断熱性能の断熱壁を得ることができる。これにより、住宅の快適性が向上する。
The invention of the heat insulating wall according to
請求項5に記載の断熱壁の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の発明において、前記外被材同士が接触している部分が熱溶着されているものであり、一つの真空断熱材に芯材部が複数ある場合、誤って1つの芯材部を傷つけ真空破壊を起こしても、他の芯材部は真空破壊を起こさないので断熱性能の劣化を最小限で抑えることができる。
The invention of the heat insulation wall according to
ここで真空断熱材とは、骨材となる気相比率の高い芯材を、ガスバリア性のフィルムや容器等の外被材で覆い内部を真空密封したものであり、内部を真空状態にすることにより、気体成分の熱伝導を低減させた断熱材をさす。 Here, the vacuum heat insulating material is a material in which a core material having a high gas phase ratio, which is an aggregate, is covered with an outer covering material such as a gas barrier film or a container, and the inside is vacuum-sealed, and the inside is in a vacuum state. Refers to a heat insulating material with reduced heat conduction of gas components.
次に、真空断熱材の構成材料について詳細に説明する。 Next, the constituent materials of the vacuum heat insulating material will be described in detail.
芯材に使用する材料は、気相比率90%前後の多孔体をシート状または板状に加工したものであり、工業的に利用できるものとして、発泡体、粉体、および繊維体等がある。これらは、その使用用途や必要特性に応じて公知の材料を使用することができる。 The material used for the core material is obtained by processing a porous body having a gas phase ratio of about 90% into a sheet or plate, and industrially usable materials include foams, powders, and fiber bodies. . These can use a well-known material according to the use use and required characteristic.
このうち、発泡体としては、ウレタンフォーム、スチレンフォーム、フェノールフォーム等の連続気泡体が利用できる。また、粉体としては、無機系、有機系、およびこれらの混合物を利用できるが、工業的には、乾式シリカ、湿式シリカ、パーライト等を主成分とするものが使用できる。 Among these, as the foam, open-cell bodies such as urethane foam, styrene foam, and phenol foam can be used. In addition, inorganic, organic, and mixtures thereof can be used as the powder, but industrially, powders mainly composed of dry silica, wet silica, pearlite, and the like can be used.
また、繊維体としては、無機系、有機系、およびこれらの混合物が利用できるが、コストと断熱性能の観点から無機繊維が有利である。無機繊維の一例としては、グラスウール、グラスファイバー、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維、ロックウール等、公知の材料を使用することができる。 In addition, inorganic, organic, and mixtures thereof can be used as the fibrous body, but inorganic fibers are advantageous from the viewpoint of cost and heat insulation performance. As an example of the inorganic fiber, a known material such as glass wool, glass fiber, alumina fiber, silica alumina fiber, silica fiber, rock wool, or the like can be used.
また、これら、発泡体、粉体、および繊維体等の混合物も適用することができる。 In addition, mixtures of these foams, powders, fiber bodies and the like can also be applied.
外被材に使用するラミネートフィルムは、最内層を熱溶着層とし、中問層にはガスバリア層として、金属箔、或いは金属蒸着層を有し、最外層には表面保護層を設けたラミネートフィルムが適用できる。また、ラミネートフィルムは、金属箔を有するラミネートフィルムと金属蒸着層を有するラミネートフィルムの2種類のラミネートフィルムを組み合わせて適用しても良い。 The laminate film used for the jacket material is a laminate film in which the innermost layer is a heat-welded layer, the middle layer is a gas barrier layer, a metal foil or a metal vapor-deposited layer, and the outermost layer is provided with a surface protective layer Is applicable. In addition, the laminate film may be applied by combining two types of laminate films, ie, a laminate film having a metal foil and a laminate film having a metal vapor deposition layer.
なお、熱溶着層としては、低密度ポリエチレンフィルム、鎖状低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、無延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、エチレンービニルアルコール共重合体フィルム、或いはそれらの混合体等を用いることができる。 In addition, as a heat welding layer, a low density polyethylene film, a chain low density polyethylene film, a high density polyethylene film, a polypropylene film, a polyacrylonitrile film, an unstretched polyethylene terephthalate film, an ethylene-vinyl alcohol copolymer film, or those A mixture or the like can be used.
表面保護層としては、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルムの延伸加工品など、公知の材料が利用できる。 As the surface protective layer, known materials such as nylon film, polyethylene terephthalate film, and stretched polypropylene film can be used.
以下、本発明による実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における断熱壁の断面図である。図2に実施の形態1における真空断熱材の断面図を示す。
(Embodiment 1)
1 is a cross-sectional view of a heat insulating wall according to
本実施の形態の断熱壁は、柱1に施工された壁2と、真空断熱材3と、真空断熱材3における芯材4の厚み方向で外被材の間に芯材4を有しない芯材無し部5の壁2側の面に配設された胴縁6aと、芯材無し部5の壁2と逆側の面に配設された胴縁6bと、胴縁6aと芯材無し部5と胴縁6bとを貫通して壁2に固定する固定部材である釘7と、胴縁6bに施工されたボード材8と、ボード材8を壁2に固定する接合部材である釘9とから構成されている。
The heat insulating wall of the present embodiment is a core that does not have the
本実施の形態の断熱壁は、建物の壁2に対して真空断熱材3を固定部材(釘7)により固定し、真空断熱材3の上からボード材8を接合部材(釘9)により固定する断熱壁であって、真空断熱材3は、熱溶着層11を有するガスバリア性の外被材と、芯材4とを有し、熱溶着層11同士が対向する外被材の間に芯材4が減圧密封されたものであり、真空断熱材3における外被材の間に芯材4がない芯材無し部5の両面を胴縁6a,6bで挟み、芯材無し部5と胴縁6a,6bとを固定部材(釘7)で壁2に固定し、ボード材8を接合部材(釘9)により胴縁6a,6bの位置で固定する断熱壁である。
In the heat insulating wall of the present embodiment, the vacuum
真空断熱材3は、繊維体からなる例えば厚さ3〜10mmの複数の芯材4をガスバリア性のラミネートフィルムからなる外被材で覆い外被材の内部を減圧して成り、この複数個の芯材4がそれぞれ独立した空間内に位置するように芯材4の周囲に熱溶着部が設けられているものである。
The vacuum
これより、真空断熱材3のすべての芯材4は、それぞれが独立した空間内に位置するようにその周囲に熱溶着部が設けられており、それぞれ独立した真空断熱材3を形成している。なお、1つの芯材4から構成された真空断熱材でも構わない。また、外被材は芯材4側より外側に順に、ポリエチレンからなる熱溶着層11、10μm以下のアルミ箔からなるガスバリア層12、ナイロンからなる保護層13を積層した構成になっている。
As a result, all the
胴縁6a,6bは、一般的に壁で板を打ち止める下地として、柱1と柱1に渡す横木のことを指すが、本発明では壁2や柱1に対して施工してあり、柱1に対して並行方向に施工しているものも指している。本発明で板とはボード材8のことを指している。胴縁6a,6bは、本実施の形態では木製であるが、発泡系の材料であってもよい。例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ウレタン等からなる発泡断熱材を使用できる。発泡系の材料を使うことで断熱壁の断熱性能を向上させることができ、快適性が向上する。
The trunk edges 6a and 6b generally refer to the crosspieces that are passed to the
次に具体的断熱改修方法について説明する。断熱改修を行う住宅の従来の壁2に所定間隔、本実施の形態の場合455mmピッチで胴縁6aを固定部材である釘7により固定する。固定部材として、ネジやタッカー、接着剤等で固定しても構わない。
Next, a specific heat insulation repair method will be described. The
次に真空断熱材3を芯材無し部5が胴縁6aの上に位置するように配設し、釘7により芯材無し部5において胴縁6aに固定する。
Next, the vacuum
次に胴縁6bを芯材無し部5の上に配設し、接合部材である釘9により固定する。この工程において先ほどの芯材無し部5の固定も同時に行っても構わない。また、接合部材としてネジやタッカー等で固定しても構わない。
Next, the
次にボード材8を配設し、胴縁6bが設置された箇所において釘9により固定する。以上により断熱改修が完了する。
Next, the
真空断熱材3の熱伝導率を0.0040W/m/K、厚みが3mmの場合その熱抵抗は0.75m2・K/Wとなり、これはグラスウール10Kの厚み約38mmに相当する。この値は、1980年から1991年の住宅の旧省エネ基準の断熱性能を1992年の新省エネ基準の断熱性能に引き上げるレベルである。ちなみに、日本国内に前記旧省エネ基準の住宅は1500万戸、新省エネ基準の住宅は600万戸存在するが、前記旧省エネ基準よりも低い基準の住宅は3300万戸存在する。これより、真空断熱材3の厚みが3mmでも断熱性能の大きな改善を行うことができる。更に、真空断熱材3の厚み10mmのものを断熱改修に使用した場合には、その熱抵抗は2.48m2・K/Wとなり、前記1980年から1991年の住宅の旧省エネ基準の断熱性能を1998年の次世代省エネ基準の断熱性能に一気に引き上げるレベルとなる高断熱化が図れる。
When the heat conductivity of the vacuum
以上により、ボード材8を芯材無し部5と胴縁6a、胴縁6bとが固定された部分の厚みの位置で平面状態に施工する際、胴縁6a、胴縁6bのどちらか1つしか配設せずにボード材8を配設した場合に比べて芯材無し部5の屈曲を低減させて施工できるので、芯材無し部5にかかる負荷を低減させることが可能となる。これにより、外被材が損傷し難くなり真空断熱材3の内圧上昇を低減することが可能となるため長期間において高断熱性能な断熱壁2を維持することができる。
As described above, when the
また、芯材無し部5を用いて真空断熱材3を固定するので真空断熱材3にかかる負荷を低減させることが可能となる。
Moreover, since the vacuum
また、真空断熱材3が破袋すると芯材部10に外部からかかっていた圧力がなくなるので芯材部10が膨れ厚くなるが、胴縁6bがなくボード材8が施工された場合よりも胴縁6bの厚み分だけ芯材部10が膨らむ余地があるのでボード材8が芯材部10により圧され膨らむ問題を低減することが可能となる。
Further, when the vacuum
また、誤って1つの芯材部10を傷つけ真空破壊を起こしても、他の芯材部10は真空破壊を起こさないので断熱性能の劣化を最小限で抑えることができる。
Further, even if one
また、芯材無し部5と胴縁6a、胴縁6bとが固定された部分における厚みより真空断熱材3の厚みが薄い構成でも構わない。これにより、ボード材8を施工した際にボード材8が真空断熱材3に圧迫されることがない。よって、ボード材8を芯材無し部5と胴縁6a、胴縁6bとが固定された部分の厚みの位置で平面状態に施工し易くなる。厚みとは壁に対して垂直方向の向きに対する幅のことである。
Moreover, the thickness of the vacuum
なお、壁2側に固定された胴縁6aの厚みが芯材部10の壁2側の面から芯材部10と芯材無し部5の繋ぎ目までの幅よりも厚く、ボード側に固定された胴縁6bの厚みが芯材部10のボード側の面から芯材部10と芯材無し部5の繋ぎ目までの幅よりも厚い仕様でも構わない。芯材部10の面は凹凸があるが、最も凸の部分を基準にするのが望ましい。少なくとも平均的な位置を基準にする。この仕様の場合、芯材無し部5が屈曲することなくボード材8を固定することが可能となるので、芯材無し部5にかかる負荷を低減させることが可能となる。これにより、外被材が損傷し難くなり真空断熱材3の内圧上昇を低減することが可能となるため長期間において高断熱性能な断熱壁を維持することができる。また、壁2と芯材部10がほとんど接触しないので芯材部10が壁2の凹凸等により損傷するのを低減することができるので、さらに真空断熱材3の内圧上昇を低減することが可能となる。さらに壁2と芯材部10までの幅、もしくは壁2とボード材8の幅を15mm以下にすることにより、15mm以下の空間であると空気の対流を抑えることができるので高い断熱性能の断熱壁を得ることができる。これにより、住宅の快適性が向上する。また、ボード材8と芯材部10の間に空間があるので、芯材部10が破袋しても芯材部10が膨らむ余地があるのでボード材8が芯材部10により圧され膨らむ問題を低減することが可能となる。
The thickness of the
また、本実施の形態では真空断熱材3のすべての芯材がそれぞれ独立した空間内に位置するようにその周囲に熱溶着部が設けられているが、真空断熱材3の4辺にのみ熱溶着部が設けられている仕様でも構わない。この場合、釘7や釘9を熱溶着部、もしくは熱溶着部の外側に打つことで施工可能である。
Further, in the present embodiment, the heat welding portion is provided around the vacuum
本発明にかかる断熱壁は、芯材無し部を用いて真空断熱材を固定するので真空断熱材にかかる負荷を低減させることが可能となる。また、壁とボード材の間隔より真空断熱材が薄いのでボード材が真空断熱材により圧迫されることがない。これにより、真空断熱材にかかる負荷が低減でき、かつボード材を平面状態で施工にすることができるので真空断熱材を建物の壁に適用することが可能となり、断熱改修だけでなく、新築での適用も可能である。 Since the heat insulation wall concerning this invention fixes a vacuum heat insulating material using a core-material-free part, it becomes possible to reduce the load concerning a vacuum heat insulating material. Further, since the vacuum heat insulating material is thinner than the distance between the wall and the board material, the board material is not pressed by the vacuum heat insulating material. As a result, the load on the vacuum heat insulating material can be reduced, and the board material can be applied in a flat state, so it is possible to apply the vacuum heat insulating material to the wall of the building. Is also possible.
2 壁
3 真空断熱材
4 芯材
5 芯材無し部
6a 胴縁
6b 胴縁
7 釘
8 ボード材
9 釘
10 芯材部
2
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