JP2011106154A

JP2011106154A - 建築外壁の断熱構成

Info

Publication number: JP2011106154A
Application number: JP2009261648A
Authority: JP
Inventors: Yukitomo Kurita; 幸智栗田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2011-06-02

Abstract

【課題】外壁断熱構造を簡単にし、かつ断熱効果を向上させた建築外壁の断熱構成を提供する。
【解決手段】柱３或いは柱３と間柱４を挟んで外壁１と内装材２とより構成される建築壁であって、柱３或いは柱３と間柱４の外側に透湿防水シート５を貼付し、さらにその外側に通気層７を形成して外壁１を配設すると共に、前記透湿防水シート５の内側に前記透湿防水シート５と前記内装材２との各間に静止空気層９ａ・９ｂを形成するように柱３或いは柱３と間柱４の内側に遮熱シート８を配設した構成としたものである。また、透湿防水シート８の内側に前記透湿防水シート８と前記内装材２との各間に静止空気層９ａ・９ｂを形成するように柱３或いは柱３と間柱４の外側に遮熱シート８を配設した構成としたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として建築分野で使用されて遮熱・断熱を簡単な構成で行い、快適な居住空間環境を提供する建築外壁の断熱構成に関するものである。

近年、生活環境は地球規模での温暖化現象に伴ってビル等の建築物や家屋等の居住空間の密閉性を高め、湿気や結露を防止した住環境の改善が進められている。そのためこれらの外壁構造にさまざまな工夫や提案がなされている。一般的な家屋の外壁の断熱構造としては、主に構成体を形成している縦材と横材で作られている空間に断熱材や空気層を設けた構成となっている。その一例として、上面シートと輻射熱反射層が設けられた下面シートおよび中間シートとで二層の空気層が形成された遮熱材を、断熱材表面に下面シートを密接形態で取付けた断熱構成体を縦材と横材で作られている空間に断熱材が内装側になるよう配置し、横胴縁材を介して柱に内装材を取り付けると共に、外壁側には遮熱材の上面シートに透湿防水シートを密接形態で取付け、さらに通気層を形成して外壁材を張設した外壁断熱構造が開示されている（例えば特許文献１）。

また、外壁と内装材との間に両面に胴縁材を介してアルミホイル等の遮熱材を中間に配置し、外壁と内装材との間に各々静止空気層を形成した外壁断熱構造も開示されている（例えば特許文献２）。
特開２００３−３２８４６４号公報特開２００７−２３９４２９号公報

しかしながら上記従来の構成では、前者はグラスウールやロックウール系の断熱材、あるいは合成樹脂発泡板状断熱材等の断熱材が使用されるため、厚みが増加して静止空気層の形成が十分にとれず断熱効果が減少する。また、断熱材に上面シートと輻射熱反射層が設けられた下面シートおよび中間シートとで二層の空気層が形成された箱状の遮熱材を、断熱材表面に下面シートを密接形態で取付けた構成としているため、この断熱構成体は構成が複雑で製作に手間とコストを要することとなる。また、これら断熱構成体を縦材と横材で作られている柱間の空間毎に取り付け、さらに上面シートの上に透湿防水シートを密接形態で取付けていくことが必要で外壁構造の建築作業に多大な労力が必要となる。さらには、複雑かつ厚みの増加した断熱構成体を使用するため、外壁構造が厚くなって居住空間を狭めたり、外壁構造を薄く建築するのに限界があるといったような課題を有していた。また後者は、外壁とアルミホイル等の遮熱材との間に静止空気層が形成されているだけで、防水対策に難点がある課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、外壁断熱構造を簡単にし、かつ断熱効果を向上させた建築外壁の断熱構成を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の建築外壁の断熱構成は、柱或いは柱と間柱を挟んで外壁と内装材とより構成される建築壁であって、柱或いは柱と間柱の外側に透湿防水シートを貼付し、さらにその外側に通気層を形成して外壁を配設すると共に、前記透湿防水シートの内側に前記透湿防水シートと前記内装材との各間に静止空気層を形成するように柱或いは柱と間柱の内側に遮熱シートを配設した構成としたものである。したがって、壁外からの対流熱・放射熱・伝導熱等は外壁で反射或いは阻止し、外壁より入ってくる放射熱或いは輻射熱は透湿防水シートと遮熱シートとの間に形成された静止空気層で軽減すると共に、遮熱シートで反射して発熱を防止する。また、室内からの対流熱や輻射熱も内装材と遮熱シートとの間に形成された静止空気層で軽減すると共に、遮熱シートで反射して発熱を防止し、さらに結果として結露をも防止する作用を有する。

また本発明の第２の建築外壁の断熱構成は、透湿防水シートの内側に透湿防水シートと内装材との各間に静止空気層を形成するように柱或いは柱と間柱の外側に遮熱シートを配設した構成としたものである。したがって、遮熱シートの張設位置が変わってはいるが作用的には上記した内容とほぼ同一の作用を有する。

本発明の建築外壁の断熱構成は上記構成を備えたことにより、壁外からの対流熱・放射熱或いは伝導熱等のうち大半は外壁で反射或いは阻止し、外壁より入ってくる伝導熱或いは対流熱は透湿防水シートと遮熱シートとの間に形成された高い熱貫流抵抗を有する静止空気層で軽減すると共に、輻射熱は遮熱シートで反射して発熱を防止する。遮熱シートを熱が通過した最悪の場合でも内部の静止空気層の熱貫流抵抗で影響のない程度まで小さくすることができる。したがって壁内での結露が防止できることとなる。また、本発明の建築外壁構成は高い熱反射率を有する極薄い遮熱シートを配設しているため断熱効果が高く、グラスウールやロックウール系あるいは合成樹脂発泡板状断熱材等の断熱材が不要となって構成が簡単になり、外壁構成が簡易かつ低コストで製作できる。このため、断熱効果を損なうことなく外壁構造が厚くなるのを防止できるといったような多くの作用効果が得られる。

以下本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の建築外壁の断熱構成を示す断面図である。図１において、１はモルタルや合成樹脂製等の外壁材、２は石膏ボードやベニヤ板等の内装材でこの両者は柱３或いは柱３と間柱４を挟んで建築壁を構成している。そして柱３と間柱４の外方には透湿防水シート５が貼付張設され、外壁方向からの水の浸入を防止すると共に、内装方向からの湿気を排出可能としている。この透湿防水シート５と外壁材１との間には複数の胴縁６が配設されて、透湿防水シート５と外壁材１との間に通気層７が形成されている。つぎに柱３と間柱４の内方には遮熱シート８が配設されている。この遮熱シート８の貼付張設に際しては、内装材２との間に静止空気層９ａを形成すると共に、透湿防水シート５との間にも静止空気層９ｂを形成するようにスペーサ１０が配置してある。このスペーサ１０は、内装材２側と透湿防水シート５側との静止空気層９ａ・９ｂの必要間隔に応じて寸法を調節すればよく、柱３や間柱４と同じ材質のものでもよく、一体的に構成してもよい。

つぎに本発明で使用される遮熱シート８は、ポリエステル樹脂繊維からなる不織布の両面にポリエステル樹脂接着剤を介してアルミ二ウムシートを接着してなるアルミシートであり、厚さが０．２ｍｍで熱反射率が９７％に達し、かつ熱貫流抵抗Ｒが約３．３ｍ^２・Ｋ／Ｗの高反射率断熱材である。ちなみに他の材質と比較すると、グラスウール（１０Ｋ）で１６０ｍｍ、発泡スチロールで１０６ｍｍ、硬質ウレタンで８５ｍｍ相当の厚みが必要となる。木造家屋で使用される木造の柱は３．５寸の１０５ｍｍ角や４寸の１２０ｍｍ角が一般的であり、空気の熱貫流抵抗は非常に高く静止空気層での対流熱の影響を受け難いようにするためには静止空気層を４０ｍｍ前後の間隔を形成することが理想である。したがって、遮熱シート８と内装材２間の静止空気層９ａと遮熱シート８と透湿防水シート５間の静止空気層９ｂは、各々４０ｍｍ以上の間隔を形成しておけば断熱効果を得るには十分であるが、遮熱シート８と内装材２間の静止空気層９ａの間隔を若干大きくしておけばより断熱効果が向上する。また、このような静止空気層を形成しても遮熱シート８は非常に薄いため、柱寸法内で構成することができ、居住空間を狭めたり外壁寸法を大きくするようなことはない。

上記したような構成とした本発明の建築外壁の断熱構成は、屋外から照射伝達される対流熱・放射熱或いは伝導熱等のうち大半は外壁１で反射或いは阻止し、外壁１より入ってくる伝導熱或いは対流熱は透湿防水シート５と遮熱シート８との間に形成された高い熱貫流抵抗を有する静止空気層９ｂで軽減すると共に、壁内で変化した輻射熱は高反射率の遮熱シート８で反射して発熱を防止する。遮熱シート８を熱が通過した最悪の場合でも内部の静止空気層９ａの熱貫流抵抗で影響のない程度まで小さくすることができる。また、柱３と間柱４およびスペーサ１０は通常乾燥した木材が使用されるが、乾燥していても呼吸しているため静止空気層９ｂに若干の湿気を排出する場合がある。しかしながら静止空気層９ｂの形成に張設された透湿防水シート５より通気層７外へ排出され、静止空気層９ｂ内は乾燥状態が保たれることになる。

ここで結露現象について記述すると、水蒸気の移動の形態は対流と伝導熱によって発生し、対流の場合、対流の移動により水蒸気が移動し、移動先での温度差で露点温度となって結露が発生する。伝導熱の場合は、物質の温度伝播により物質以外接点に空気であれば対流が生じ、露点温度に達することにより結露が発生する。したがって、結露の発生を抑止するには熱の移動を放射熱の依存率を高くすることが重要になる。本発明では上記した、空気層を静止空気層とすることで対流を最小限に抑え、外壁にて伝導熱を吸収して静止空気層にて輻射熱に変換させ、高い熱貫流抵抗を有する静止空気層で伝熱を抑え、遮熱シートで外部から入ってくる輻射熱を反射して発熱を防止する構成としていることで、壁内での結露を防止している。また、高い熱反射率と高い熱貫流抵抗を有する極薄い遮熱シートを配設しているため断熱効果が高く、グラスウールやロックウール系あるいは合成樹脂発泡板状断熱材等の断熱材が不要となるため構成が簡単になり、外壁構成が簡易かつ低コストで製作できる。このため、断熱効果を損なうことなく外壁構造が厚くなるのを防止できる。

つぎに本発明の他の実施の形態に係る建築外壁の断熱構成について、図面を参照しながら説明する。図２は本発明の他の実施の形態に係る建築外壁の断熱構成を示す断面図である。なお、上記した構成要素と同一構成要素には同一符号が付してある。この実施形態では、透湿防水シート５の内側に透湿防水シート５と内装材２との各間に静止空気層９ａ・９ｂを形成するように柱３或いは柱３と間柱４の外側で、かつ透湿防水シート５の内側になるよう遮熱シート８を配設した構成としたものである。したがって、遮熱シート８の張設位置が変わっても遮熱シート８で形成される静止空気層９ａ・９ｂは図１の構成と同じであって、作用的には上記した内容とほぼ同一の作用を有する。

本発明は、例えば遮熱・断熱を簡単な構成で行い、快適な居住空間環境を提供する建築外壁の断熱構成に係る建築分野で使用されて有用である。

本発明の建築外壁の断熱構成を示す断面図本発明の他の実施の形態に係る建築外壁の断熱構成を示す断面図

１外壁
２内装材
３柱
４間柱
５透湿防水シート
６胴縁
７通気層
８遮熱シート
９ａ静止空気層
９ｂ静止空気層
１０スペーサ

Claims

柱或いは柱と間柱を挟んで外壁と内装材とより構成される建築壁であって、柱或いは柱と間柱の外側に透湿防水シートを貼付し、さらにその外側に通気層を形成して外壁を配設すると共に、前記透湿防水シートの内側に前記透湿防水シートと前記内装材との各間に静止空気層を形成するように柱或いは柱と間柱の内側に遮熱シートを配設したことを特徴とする建築外壁の断熱構成。
前記透湿防水シートの内側に前記透湿防水シートと前記内装材との各間に静止空気層を形成するように柱或いは柱と間柱の外側に遮熱シートを配設したことを特徴とする請求項１記載の建築外壁の断熱構成。
外壁にて伝導熱を吸収して静止空気層にて輻射熱に変換させ、高い熱貫流抵抗を有する静止空気層で伝熱および対流を抑え、かつ遮熱シートで外部から入ってくる輻射熱を反射して発熱を防止し、壁内での結露を防止するようにしたことを特徴とする請求項１記載の建築外壁の断熱構成。