JP2012154099A - 屋根及び壁用断熱板、断熱工法、断熱構造、断熱パネル及び建築物 - Google Patents

Abstract

【課題】建築物の屋根や壁に取り付けた断熱材の外側に残存している水分を除去し、カビ発生などの不具合を生じ難い屋根及び壁用断熱板の提供。
【解決手段】並列する屋根垂木間又は壁間柱間に嵌め込んで使用される合成樹脂発泡体製の断熱板であって、水蒸気は通過するが水は通過しない孔径の蒸気抜き孔を有することを特徴とする屋根及び壁用断熱板。
【選択図】図１

Description

本発明は、木造住宅などの建築物の屋根及び壁に取り付ける断熱板、該断熱板を用いた断熱工法、断熱構造、断熱パネル及び建築物に関する。

木造住宅断熱工法として、屋根垂木間、壁間柱間に合成樹脂発泡体からなる断熱板を張り合わせた下地合板を嵌め込む施工が行われている。この断熱工法に使用される断熱板は、屋根垂木間、壁間柱間に隙間無く嵌め込むことができるように、溝が設けられている。溝を設けることにより、断熱板は溝と直交する方向に沿って弾性的に変形し易くなり、屋根垂木間、壁間柱間への充填作業性が向上する。
従来、溝を設けた建築用断熱板としては、例えば、特許文献１〜２に開示された技術が提案されている。

特許文献１には、間隔を開けて配設された第一の構造部材と該第一の構造部材の上に載せて間隔を開けてそれらと交差する方向に配設された第二の構造部材とを有する構造部材における、前記隣合う第二の構造部材の間に嵌め込まれる合成樹脂発泡体製の断熱材であって、該断熱材は、平板状で断面が略矩形状をなし、上面に長縁辺と平行に設けられ上面側に開放した第１の溝を介して全長にわたって弾性的に変形しうる第１の可動片部と、また下面に長縁辺と平行に設けられ下面側に開放した第２の溝を介して全長にわたって弾性的に変形しうる第２の可動片部とが形成され、かつ第１の可動片部の側端面はその上縁がその下縁よりも外方に位置する傾斜面とされ、第２の可動片部の側端面はその下縁がその上縁よりも外方に位置する傾斜面とされていることを特徴とする建築用断熱材が開示されている。

特許文献２には、柱と横架材とで構成される建物の軸組に嵌め込まれることで建物の壁を構成する壁パネルにおいて、前記軸組に固定されることで耐力壁材としての強度を発揮する構造用面材と、その表面に張り付けられた断熱材とを備え、前記断熱材の周縁部に、前記軸組に断熱材を嵌め込んだ際に弾性変形して軸組との隙間を封じる弾性変形部を、当該断熱材自体に加工を施すことで形成したことを特徴とする壁パネルが開示されている。

特開平１０−１５９２０３号公報 特開平１１−２８７００３号公報

従来、木造住宅などの建築物を建設する際、屋根垂木間、壁間柱間に断熱材を嵌め込んだ後、該断熱材の外側に雨水や露が付着し、該建築物の完成後も該水分が断熱材の外側に残存し、この水分によってカビの発生などが生じる可能性がある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされ、建築物の屋根や壁に取り付けた断熱材の外側に残存している水分を除去し、カビ発生などの不具合を生じ難い屋根及び壁用断熱板の提供を課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、並列する屋根垂木間又は壁間柱間に嵌め込んで使用される合成樹脂発泡体製の断熱板であって、水蒸気は通過するが水は通過しない孔径の蒸気抜き孔を有することを特徴とする屋根及び壁用断熱板を提供する。

本発明の屋根及び壁用断熱板において、前記蒸気抜き孔の孔径は、４ｍｍ以内であることが好ましい。
本発明の屋根及び壁用断熱板において、少なくとも１つの面に溝が設けられ、前記蒸気抜き孔が該溝に連通して深さ方向裏面側に貫通していることが好ましい。

本発明の屋根及び壁用断熱板において、少なくとも１つの面に溝が設けられ、該溝の深さが、溝長手方向両端部よりも溝長手方向中央の方が深くなっていることが好ましい。

本発明の屋根及び壁用断熱板において、溝長手方向両端から溝長手方向中央に向けて溝の深さが漸次深くなっていることが好ましい。

本発明の屋根及び壁用断熱板において、溝長手方向中央は溝が深さ方向裏面側に貫通するように設けられた構成としてもよい。

本発明の屋根及び壁用断熱板は、平面視矩形状をなしており、隣り合う屋根垂木間又は壁間柱間に嵌め込まれる本体下部と、長手方向に沿って並設された２本の溝の間にある本体上中央部と、該本体上中央部の両側にある本体上側部とからなる構成とすることが好ましい。

また本発明は、前記屋根及び壁用断熱板を、建築物の屋根垂木間及び壁間柱間に嵌め込み、屋根垂木間及び壁間柱間に前記断熱材を取り付ける工程を有することを特徴とする断熱工法を提供する。

また本発明は、前記屋根及び壁用断熱板を、建築物の屋根垂木間及び壁間柱間に嵌め込み、屋根垂木間及び壁間柱間に前記断熱材を取り付けた構造を有することを特徴とする断熱構造を提供する。

また本発明は、前記屋根及び壁用断熱板を複数枚並設し、パネル構造材に固定してなることを特徴とする断熱パネルを提供する。

また本発明は、前記断熱構造を有していることを特徴とする建築物を提供する。

本発明の屋根及び壁用断熱板は、並列する屋根垂木間又は壁間柱間に嵌め込んで使用される合成樹脂発泡体製の断熱板であって、水蒸気は通過するが水は通過しない孔径の蒸気抜き孔を有するものなので、建築物の屋根や壁に取り付けた断熱材の外側に残存している水分を、蒸気抜き孔を通して蒸気として室内側に抜き出すことができ、断熱材外側のカビ発生を防ぐことができる。

本発明の屋根及び壁用断熱板の一例を示す平面図である。 本発明の屋根及び壁用断熱板の一例を示す底面図である。 本発明の屋根及び壁用断熱板の一例を示す図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の屋根及び壁用断熱板の一例を示す正面図である。 本発明の屋根及び壁用断熱板の一例を示す斜視図である。 本発明の屋根及び壁用断熱板の一例を示す図１のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の屋根及び壁用断熱板の一例を示す側面図である。 図３のＣ部拡大断面図である。 本発明の断熱パネルの一例を示す斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の屋根及び壁用断熱板の一実施形態を説明する。
本発明の屋根及び壁用断熱板は、並列する屋根垂木間又は壁間柱間に嵌め込んで使用される合成樹脂発泡体製の断熱板であって、水蒸気は通過するが水は通過しない孔径の蒸気抜き孔を有することを特徴としている。

図１〜図８は、本発明の屋根及び壁用断熱板の一例を示す図である。本例の屋根及び壁用断熱板１は、平面視矩形状をなしており、その一方の主面（以下、上面側という）には、長手方向に沿って２本の溝６，６が設けられている。この屋根及び壁用断熱板１は、前記上面側と反対側の下面側にあり、施工の際に隣り合う屋根垂木間又は壁間柱間に嵌め込まれる本体下部２と、上面側に並設された２本の溝６，６の間にある本体上中央部３と、該本体上中央部３の両側にある本体上側部４，５とからなっている。溝６，６の深さは、図３に示すように、屋根及び壁用断熱板１の長手方向両端部よりも長手方向中央の方が深くなっている。なお、本発明において溝６，６の形状は図３の形状に限定されず、溝６，６の深さが長手方向において異なっていてもよいし、同じであってもよい。

この屋根及び壁用断熱板１は、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ＡＢＳ樹脂などの共重合体などの熱可塑性樹脂を発泡成形して得られる合成樹脂発泡成形体（プラスチックフォーム）、ポリウレタン樹脂やシリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂を発泡成形して得られる合成樹脂発泡成形体を用いることができ、それらの中でも、ポリスチレン系樹脂発泡成形体製の屋根及び壁用断熱板１が好ましい。ポリスチレン系樹脂発泡成形体製の屋根及び壁用断熱板１は、例えば、厚板状のポリスチレン系樹脂発泡ボードを所定形状に切断加工して製造することもできるし、或いは、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を加熱して予備発泡させて得られたポリスチレン系樹脂予備発泡粒子を、所定形状のキャビティを有する成形型内に充填し、型内を加熱して型内発泡成形を行って製造することもできる。

この屋根及び壁用断熱板１の密度や発泡倍数は、必要な強度、軽量性、応力緩和性能などを勘案して使用樹脂毎に適宜選択でき、例えば、ポリスチレン系樹脂発泡成形体製の屋根及び壁用断熱板１の場合には、密度１０〜５０ｋｇ／ｍ^３（発泡倍数２０〜１００倍）の範囲のものが好ましく、密度１３〜３０ｋｇ／ｍ^３（発泡倍数３３〜７７倍）の範囲のものがより好ましい。

この屋根及び壁用断熱板１の厚みは、１０ｍｍ以上であることが好ましく、２５ｍｍ以上であることがより好ましい。その厚みが１０ｍｍ未満であると、断熱性が不十分となり、また機械強度が低下して割れやすくなってしまう。屋根及び壁用断熱板１の厚みの上限は特に制限されないが、断熱板充填時の作業性の観点から、５００ｍｍ以下であることが好ましく、３００ｍｍ以下であることがより好ましい。

この屋根及び壁用断熱板１の寸法は、建築物の屋根垂木間又は壁間柱間に嵌め込んで使用されることから、幅が１００〜９００ｍｍの範囲であることが好ましく、１５０〜４５０ｍｍの範囲であることが好ましい。また、長さは、３００〜３５００ｍｍの範囲であることが好ましく、４５０〜２０００ｍｍの範囲であることが好ましい。

この屋根及び壁用断熱板１には、溝６に沿って複数個の蒸気抜き孔７が上面と下面を貫通して設けられている。
この蒸気抜き孔７は、水蒸気は通過するが水は通過しない孔径とされ、４ｍｍ以下であることが好ましく、０．１〜３ｍｍの範囲とすることが好ましい。蒸気抜き孔７の孔径が４ｍｍを超えると、蒸気抜き孔７を通して水が抜き出され、室内側が水で汚れるおそれがある。

この蒸気抜き孔７の形成個数は、特に限定されず、その形成位置も限定されない。
なお、本例示では溝６に直接蒸気抜き孔７を設けた構成としているが、この蒸気抜き孔７は溝６の近傍に設けてもよいし、溝６，６から離れた位置に設けてもよい。溝６から離れた位置に蒸気抜き孔７を設けることによって、溝６に直接蒸気抜き孔７を設ける場合よりも、溝６の部分の割れ耐性を高めることができ、複数の蒸気抜き孔７を設けても溝６の部分の強度低下を少なくすることができる。

この屋根及び壁用断熱板１に設けられる溝６は、長手方向中央が最も深く、長手方向両端側に向かって漸次深さが浅くなるように形成されている。従って、溝６の底は、図３に示すように、長手方向中央に向けて深くなる勾配が設けられている。

この溝６の深さは、長手方向中央の最深部では、屋根及び壁用断熱板１の厚みに対して３０〜１００）％とすることができる。即ち、長手方向中央では、溝６が下面側に貫通していてもよい。長手方向中央での溝深さは、前記厚みに対して７０〜９５％の範囲がより好ましい。また、長手方向両端の溝深さは、前記厚みに対して２０〜８０％の範囲が好ましく、３０〜７０％の範囲がより好ましい。長手方向中央及び両端の溝深さが前記範囲内であれば、搬送時や施行時に溝に沿って割れを生じやすい溝長手方向両端部では、溝深さが浅いために割れ難くなり、搬送時や施行時に割れを生じ難い溝長手方向中央部では溝が深くなり、弾性的に変形し易く、建築物の屋根垂木間又は壁間柱間に嵌め込む際の作業性が良好なものとなる。

この溝６の幅は、屋根及び壁用断熱板１を弾性的に変形させて根太間に嵌め込み易くするために、３〜３０ｍｍの範囲が好ましく、５〜１５ｍｍの範囲がより好ましい。溝６の幅が前記範囲未満では、屋根及び壁用断熱板１を弾性的に変形させる変形量が小さく、根太間に嵌め込み難くなり、溝６の幅が前記範囲を超えると、屋根及び壁用断熱板１を弾性的に変形させた際に溝底に応力が集中して割れを生じ易くなってしまう。溝６の底部形状は特に限定されないが、Ｕ字状又はＶ字状とすることが好ましい。

この屋根及び壁用断熱板１の本体上中央部３には、一方の長手方向端部に切欠部８が、他方の端部に張出部９が設けられている。この屋根及び壁用断熱板１を屋根垂木間又は壁間柱間に複数枚嵌め込む際、長手方向に隣り合う屋根及び壁用断熱板１の切欠部８に別の屋根及び壁用断熱板１の張出部９が重なり合い、隙間を塞いで断熱性能を高めるようになっている。

この屋根及び壁用断熱板１は、水蒸気は通過するが水は通過しない孔径の蒸気抜き孔７を有するものなので、建築物の屋根や壁に取り付けた断熱材の外側に残存している水分を、蒸気抜き孔７を通して蒸気として室内側に抜き出すことができ、断熱材外側のカビ発生を防ぐことができる。
また、この屋根及び壁用断熱板１は、上面に溝６，６が設けられ、蒸気抜き孔７が溝６，６に連通して深さ方向裏面側に貫通しているものなので、特に水分が溜まりやすい溝６，６において、溜まった水分を蒸気抜き孔７を通して蒸気として室内側に抜き出すことができ、溝のカビ発生を防ぐことができる。
また、この屋根及び壁用断熱板１は、上面に溝６，６が設けられ、該溝６，６の深さが、長手方向両端部よりも長手方向中央の方が深くなっているものなので、搬送時や施行時に溝に沿って割れを生じやすい長手方向両端部では、溝深さが浅いために割れ難くなり、搬送時や施行時に割れを生じ難い長手方向中央部では溝６，６が深くなり、弾性的に変形し易く、屋根垂木間又は壁間柱間に嵌め込む際の作業性が良好なものとなる。

この屋根及び壁用断熱板１を用いた断熱工法は、木造住宅などの建築物に適用される。一般に建築物の屋根には、所定間隔毎に垂木が平行に設けられている。この屋根及び壁用断熱板１を垂木間に取り付けるには、該屋根及び壁用断熱板１の幅方向両側を圧縮して弾性的に変形させながら、隣り合う垂木間に本体下部２側から嵌め込むことで、簡単に取り付けることができる。壁面では、壁面端部に発生する柱間隔が狭くなる部分、屋根面では屋根面端部に発生する垂木間隔が狭くなる部分においては、断熱板１の一方の溝６で本体側部５を切断する事により、他一方の本体側部５を弾性的に変形させながら取り付けることもできる。垂木間に取り付けられた屋根及び壁用断熱板１は、圧縮が解放されて弾性的に復元し、その復元力で垂木間に安定して保持される。

また、建築物の壁には、間柱が平行に設けられている。この屋根及び壁用断熱板１を間柱間に取り付けるには、該屋根及び壁用断熱板１の幅方向両側を圧縮して弾性的に変形させながら、隣り合う間柱間に本体下部２側から嵌め込むことで、簡単に取り付けることができる。間柱間に取り付けられた屋根及び壁用断熱板１は、圧縮が解放されて弾性的に復元し、その復元力で間柱間に安定して保持される。

この断熱工法を用いて形成される断熱構造は、屋根垂木間又は壁間柱間に前記屋根及び壁用断熱板１が嵌め込んで形成されるので、隙間無く屋根及び壁用断熱板１を取り付けることができ、断熱効果に優れた断熱構造を形成できる。
また、前記屋根及び壁用断熱板１は、両端部の溝が浅く形成されていることで両端部が割れ難く、中央部は溝６，６が深くて弾性変形し易くなっているので、破損し難く、また取付作業性に優れている。従って、前記屋根及び壁用断熱板１を用いた断熱構造は、短時間で施工が可能となり、破損品などのロスが生じ難く、低コストで構築可能である。
さらに、前記屋根及び壁用断熱板１は、水を通さずに蒸気を通過させる蒸気抜き孔７が設けられているので、屋根及び壁用断熱板１の外側に水滴が残留していても、蒸気として蒸気抜き孔７を通して室内側に抜き出せるので、断熱材外側のカビ発生を防ぐことができる。

図９は、本発明の断熱パネルの一例を示す斜視図である。
本例の断熱パネル１０は、複数枚の前記屋根及び壁用断熱板１を平行に並べ、これらをパネル構造材１１の固定した構成になっている。
前記パネル構造材１１としては、特に限定されず、合板、化粧合板、石膏ボード、合成樹脂シートなどの材料を用いることができる。

この断熱パネル１０は、複数枚の屋根及び壁用断熱板１が並列状態で固定されたものなので、広い面積の屋根及び壁に取り付けることで、施行時間を短縮することができる。

本発明は、木造住宅などの建築物の屋根垂木間又は壁間柱間に設置する屋根及び壁用断熱板、該断熱板を用いた断熱工法、断熱構造及び建築物に関する。本発明の屋根及び壁用断熱板は、建築物の屋根や壁に取り付けた該断熱材の外側に残存している水分を除去し、カビ発生などの不具合を生じ難いので、屋根及び壁用断熱板として好適である。

１…屋根及び壁用断熱板、２…本体下部、３…本体上中央部、４…本体上側部、５…本体上側部、６…溝、７…蒸気抜き孔、８…切欠部、９…張出部、１０…断熱パネル、１１…パネル構造材。

Claims (11)

1. 並列する屋根垂木間又は壁間柱間に嵌め込んで使用される合成樹脂発泡体製の断熱板であって、
   水蒸気は通過するが水は通過しない孔径の蒸気抜き孔を有することを特徴とする屋根及び壁用断熱板。
2. 前記蒸気抜き孔の孔径が４ｍｍ以内である請求項１に記載の屋根及び壁用断熱板。
3. 少なくとも１つの面に溝が設けられ、前記蒸気抜き孔が該溝に連通して深さ方向裏面側に貫通していることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根及び壁用断熱板。
4. 少なくとも１つの面に溝が設けられ、該溝の深さが、溝長手方向両端部よりも溝長手方向中央の方が深くなっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の屋根及び壁用断熱板。
5. 溝長手方向両端から溝長手方向中央に向けて溝の深さが漸次深くなっている請求項４に記載の屋根及び壁用断熱板。
6. 溝長手方向中央は溝が深さ方向裏面側に貫通するように設けられた請求項４に記載の屋根及び壁用断熱板。
7. 前記屋根及び壁用断熱板は、平面視矩形状をなしており、隣り合う屋根垂木間又は壁間柱間に嵌め込まれる本体下部と、長手方向に沿って並設された２本の溝の間にある本体上中央部と、該本体上中央部の両側にある本体上側部とからなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の屋根及び壁用断熱板。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の屋根及び壁用断熱板を、建築物の屋根垂木間及び壁間柱間に嵌め込み、屋根垂木間及び壁間柱間に前記断熱材を取り付ける工程を有することを特徴とする断熱工法。
9. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の屋根及び壁用断熱板を、建築物の屋根垂木間及び壁間柱間に嵌め込み、屋根垂木間及び壁間柱間に前記断熱材を取り付けた構造を有することを特徴とする断熱構造。
10. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の屋根及び壁用断熱板を複数枚並設し、パネル構造材に固定してなることを特徴とする断熱パネル。
11. 請求項９に記載の断熱構造を有していることを特徴とする建築物。

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