JP2015169042A - 建物、及び、水分除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 外壁材から放出される水分を施工性良く除去する。【解決手段】 外壁パネル１２ａと該外壁パネル１２ａに沿って設けられた断熱材３０との間に空気層Ｓが形成され、屋外空間Ｙと断熱材３０よりも内側の屋内空間Ｘとを連通する通気管７０を備える建物１であって、断熱材３０には、屋内空間Ｘの空気を空気層Ｓ内部に給気する給気部４０と、空気層Ｓ内部の空気を排気する排気部５０とが設けられている。【選択図】 図５

Description

本発明は、建物の外壁材から放出される水分を除去する水分除去方法に関する。

外壁材として、例えばコンクリート等を用いた建物がある。コンクリート等によって形成された外壁材は水分を含んでいる。このため、外壁材に含まれる水分が建物の内部側に放出され、内装材や内装材を固定する下地材等の劣化が促進されることが考えられる。そこで、例えば特許文献１には、建物の壁体内を換気して水分を建物外部へ排出する技術が開示されている。

特開２０００−１２９８１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、加工に手間が掛かる外壁パネルに対して、換気口となる開口部を形成したり、換気用の通路となる溝又は切欠きを形成したりする必要がある。また、外壁パネルを加工するための足場を設置したりする必要がある。このように、特許文献１に記載された技術では、施工性が良くないという課題があった。

そこで、本発明は、外壁材から放出される水分を施工性良く除去することができる建物、及び、水分除去方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る建物は、外壁材と該外壁材に沿って設けられた屋内建材との間に空気層が形成され、屋外空間と屋内建材よりも内側の屋内空間とを連通する開口部を備える建物であって、屋内建材には、屋内空間の空気を空気層内部に給気する給気部と、空気層内部の空気を排気する排気部とが設けられている。

本発明の他の一側面は、建物の外壁材から放出される水分を除去する水分除去方法であって、外壁材に沿って屋内建材を設けて外壁材と屋内建材との間に空気層を形成する工程と、屋内建材に給気部及び排気部を設ける工程と、給気部によって屋内建材よりも内側の屋内空間の空気を空気層内部に給気し、排気部によって空気層内部の水分を含む空気を排気することで、外壁材から放出される水分を除去する工程と、を含む。

上記の建物、及び、水分除去方法では、給気部と排気部とを屋内建材に設けている。ここで、屋内建材は、外壁材に比べて一般的に加工性に優れている。このため、加工性に優れている屋内建材に、換気を行うための給気部及び排気部を設けることで、給気部及び排気部の設置手間を低減することができる。また、給気部及び排気部が屋内側に設けられているので、これらを設置する際の雨仕舞を考慮する必要が無い。給気部及び排気部を、建物の建築工事中にのみ設置して竣工前に取り外す場合であっても、大掛かりな足場等を設置することなく、建物の屋内側から給気部及び排気部を容易に取り外すことができる。屋内空間と屋外空間とは開口部を介して連通しているので、外壁材から放出された水分を含んだ空気が空気層及び排気部を介して屋内空間に排気されても、水分を含んだ空気を開口部を介して屋外空間に排気することができる。以上のように、本発明の一側面に係る建物、及び、他の一側面に係る水分除去方法では、外壁材から放出される水分を施工性良く除去することができる。

建物は、一端が排気部に接続され、他端が開口部に接続されたダクトを備え、空気層内部の空気は、ダクトを介して直接屋外空間へ排気されていてもよい。この場合には、排気部から排気された水分を多く含む空気を、給気部から再び空気層内へ戻ることなく、ダクトを介して直接屋外空間へ排気することができる。従って、外壁材から放出された水分を早期に除去することができる。

排気部は、南側の外壁材に沿って設けられた屋内建材に設けられていてもよい。ここで、建物の南側の外壁材は、日照の影響によって他の部位の外壁材に比べて温度が上昇しやすく、水分の蒸発量が多い。また、南側の空気層内の空気は、他の部位の空気層内の空気に比べて、温度が上昇しやく飽和水蒸気量が多くなる。そこで、南側の外壁材に沿って設けられた屋内建材に排気部を設けることで、より多くの水分を含んだ空気を排気部を介して素早く排気することができ、外壁材の水分を早期に除去することができる。

給気部には、給気部を通過する空気の温度を上昇させるヒーターが設けられていてもよい。この場合には、空気層に送り込まれる空気をヒーターで暖めることで、外壁材からの水分の放出を促進させることができ、外壁材の水分を早期に除去することが可能となる。

屋内建材は断熱材であってもよい。この場合には、空気層内部の空気の温度低下が抑制され、外壁材から蒸発した水分の凝縮が発生しにくくなる。このため、外壁材から蒸発した水分を気体の状態のまま排気部を介して空気層から排気でき、外壁材の水分を早期に除去することが可能となる。

空気層は平面視で略環状に形成され、排気部と給気部とは、略環状の空気層を周方向に沿って略等間隔に区分する位置に交互に設けられていてもよい。この場合には、各々の経路における空気の流通のしやすさが同等となり、空気層内において偏りなく水分を除去することができる。

本発明の一側面及び他の一側面によれば、外壁材から放出される水分を施工性良く除去することができる。

一実施形態に係る建物の断面図である。 図１の建物の外周部を拡大した断面図である。 給気部が断熱材に取り付けられた状態を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 断熱材における給気部の取り付け部周りを示す正面図であり、（ａ）は給気部の取り付け前、（ｂ）は給気部の取り付け後を示す図である。 給気部、排気部及び通気管（開口部）の取り付け位置を示す模式図である。 給気部等の設置時期を示すフローチャートである。 給気部、排気部及び窓（開口部）の取り付け位置を示す模式図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示すように、本実施形態に係る建物１は、基礎１０と、外壁１２と、床スラブ１６ａ，１６ｂ及び１６ｃとを備えて形成される例えば地上２階の高気密高断熱の組立住宅である。外壁１２に沿って断熱材（屋内建材）３０が設けられており、外壁１２及び断熱材３０等によって囲まれた空間である空気層Ｓが形成されている。

基礎１０は、外壁１２や間仕切り壁の長さ方向に連続する鉄筋コンクリート製の布基礎である。床スラブ１６ａは、複数のＰＣコンクリート製の床パネルからなり、建物１の１階の床を形成している。床スラブ１６ｂは、複数のＰＣコンクリート製の床パネルからなり、建物１の２階の床を形成している。床スラブ１６ｃは、複数のＰＣコンクリート製の床パネルからなり、建物１の屋根を形成している。

外壁１２は、建物１の外周部に複数枚の平板状のＰＣコンクリート製の外壁パネル（外壁材）１２ａを並べて配置することによって形成されている。隣接する外壁パネル１２ａ同士のつなぎ目部分には、シーリングが充填されている。

ここで、外壁１２は、複数枚のＰＣコンクリート製の外壁パネル１２ａによって形成されるものとしたが、水分を放出しうる他の外壁材によって形成してもよい。

断熱材（屋内建材）３０は、外壁１２に沿って設けられている。断熱材３０として、例えば、フェノールフォームやポリエチレンフォーム等の発泡プラスチック系断熱材を用いることができる。これらの発泡プラスチック系断熱材はボード形状であり、お互いの接続部分には、その接続部分を覆うように気密テープが貼り付けられている。

建物１の１階と２階には、外壁１２と外壁１２に沿って設けられた断熱材３０との間に空気層Ｓが形成される。空気層Ｓは、外壁１２及び断熱材３０等によって囲まれた空間であり、建物１の外周部に沿って平面視で略環状に形成されている。

図２に示すように、断熱材３０には、給気部４０が取り付けられている。給気部４０は、断熱材３０よりも内側の屋内空間Ｘの空気を空気層Ｓ内に給気するためのものである。このため、給気部４０は、ファン４１、及び、ヒーター４２を含んで構成されている。ファン４１は、屋内空間Ｘの空気を空気層Ｓ内に供給する。ヒーター４２は、給気部４０を通過する空気の温度を上昇させる。ファン４１及びヒーター４２が設けられていることにより、給気部４０を作動させると、屋内空間Ｘの空気が暖められて空気層Ｓ内に供給される。

次に、給気部４０の断熱材３０への取り付け構造について説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、給気部４０は、矩形状に切り取られた板状の断熱材４５に対し、断熱材４５を貫通するようにして予め取り付けられている。図４（ａ）に示すように、断熱材３０における給気部４０の取り付け位置には、断熱材３０の一部が矩形状に切り取られた切り取り部３０ａが形成されている。切り取り部３０ａの大きさは、断熱材４５の大きさと一致している。

給気部４０を断熱材３０に取り付ける場合、図４（ｂ）に示すように、給気部４０が断熱材４５に取り付けられた状態で、断熱材４５を断熱材３０の切り取り部３０ａに嵌め込む。これにより、給気部４０が断熱材３０に取り付けられる。断熱材４５と断熱材３０との接続部分には、接続部分を覆うように気密テープが貼り付けられていてもよい。このように、給気部４０を断熱材４５に予め取り付けておくことにより、矩形状の断熱材４５を断熱材３０の切り取り部３０ａに嵌め込むだけで給気部４０を設置することができ、施工性が良い。

また、断熱材３０には、排気部５０（図５参照）が取り付けられている。排気部５０は、空気層Ｓ内の空気を空気層Ｓ外に排気するためのものである。排気部５０の構成は、空気の送り方向が異なるものの給気部４０と同様の構成となっている。また、排気部５０には、給気部４０と異なりヒーターが設けられていない。排気部５０の断熱材３０への取り付けの構成は、給気部４０と同じとなっている。

図５に示すように、給気部４０と排気部５０とは、略環状に形成された空気層Ｓを周方向に沿って略等間隔に区分する位置に設けられている。即ち、図５中において空気層Ｓ内を給気部４０から排気部５０へ右回りに向かう距離と、給気部４０から排気部５０へ左回りに向かう距離とが互いに略同じとなっている。排気部５０は、建物１の南側の外壁１２に沿って設けられた断熱材３０に取り付けられている。

また、建物１は、屋外空間Ｙと屋内空間Ｘとを連通する開口部を備えている。具体的には、開口部は、建物１に設けられている通気管７０である。ここで、通気管７０は、その内部に形成される流路７０ａを介して建物１の屋内空間Ｘと屋外空間Ｙとを連通させるものであり、例えば、換気のために設けられている。なお、図５において、通気管７０（開口部）が空気層Ｓを横切っているものの、通気管７０内の流路７０ａと空気層Ｓとは連通していない。ダクト６０の一方の端部は、排気部５０に接続されており、ダクト６０の他方の端部は、通気管７０に接続されている。

次に、給気部４０及び排気部５０を作動させて、空気層Ｓ内に放出された水分を含む空気を屋外空間Ｙに排気する構成について説明する。給気部４０及び排気部５０を作動させると、屋内空間Ｘの空気が給気部４０を介して空気層Ｓ内に給気される。また、ヒーター４２によって給気部４０を通過する空気の温度を上昇させることで、暖められた空気が空気層Ｓ内に給気される。空気層Ｓ内に給気された空気は、排気部５０に向けて流れる。このとき、図５中において空気層Ｓ内を給気部４０から排気部５０へ右回りに向かう距離と、給気部４０から排気部５０へ左回りに向かう距離とが略同じであるため、空気層Ｓ内における右回りの経路と左回りの経路とにおいて偏りなく空気が流通する。

空気層Ｓ内の空気は、排気部５０によって吸引され、排気部５０から空気層Ｓ外へ排気される。排気部５０から排気された空気は、屋内空間Ｘに放出されることなく、ダクト６０及び通気管７０を介して直接、屋外空間Ｙに排気される。このように、給気部４０及び排気部５０を作動させることにより、空気層Ｓ内に空気を給気し、空気層Ｓ内の空気を排気することができる。

次に、建物１に給気部４０及び排気部５０の設置時期について説明する。図６に示すように、基礎１０上に構造躯体を組み上げる（ステップＳ１０１）。次に、外壁１２を設置する（ステップＳ１０２）。このときに、外壁１２の外壁パネル１２ａ同士のつなぎ目部分等にシーリング材を充填したり、外壁１２の外面の防水処理を行ったりしてもよい。外壁の防水工事を行うことにより、外壁パネル１２ａの外側面から水分が放出され難くなる。このため、外壁パネル１２ａよりも屋内側の空気層Ｓに水分が多く放出されるが、後述のように給気部４０及び排気部５０を用いて空気層Ｓ内の換気を行うことにより、水分を多く含む空気を効率よく排気することができる。

次に、床スラブ１６ｂ等を形成し、外壁１２に沿って屋内側に断熱材３０等を設置する（ステップＳ１０３：空気層を形成する工程）。これにより、外壁１２と断熱材３０等との間に空気層Ｓが形成される。断熱材３０の設置後、給気部４０及び排気部５０を断熱材３０に取り付け、排気部５０にダクト６０を接続する（ステップＳ１０４：給気部及び排気部を設ける工程）。給気部４０及び排気部５０の設置後、給気部４０及び排気部５０を作動させて、空気層Ｓ内の換気を一定期間行う（ステップＳ１０５：水分を除去する工程）。

換気の終了後、給気部４０及び排気部５０を取り外す（ステップＳ１０６）。なお、給気部４０を取り外す際に、給気部４０と共に断熱材４５（図３（ａ）参照）を断熱材３０から取り外す。これにより、図４（ａ）に示すように、断熱材３０に切り取り部３０ａが露出する。給気部４０と共に断熱材４５を取り外すことによって露出した切り取り部３０ａには、切り取り部３０ａに対応する形状に形成された封鎖用断熱材が嵌め込まれる。断熱材３２と封鎖用断熱材との接続部分には、接続部分を覆うように気密テープが貼り付けられていてもよい。これにより、給気部４０の取り外し後の切り取り部３０ａが封止される。このように、矩形状の切り取り部３０ａに矩形状の封止用断熱材を嵌め込むだけで切り取り部３０ａを封止できるので、施工性良く切り取り部３０ａを封止できる。

次に、天井や内壁等の内装材を設置する（ステップＳ１０７）。なお、給気部４０及び排気部５０を用いて空気層Ｓ内を換気している途中であっても、給気部４０及び排気部５０が取り付けられている部分以外に内装材の設置作業を行ってもよい。例えば、給気部４０及び排気部５０を、収納等の内装材、エアコンや洗面台等の設備と干渉しない位置に設けることにより、給気部４０及び排気部５０を作動させて換気をしている途中であっても、内装設備工事に支障が出ることなく、これらの内装設備工事を行うことができる。

本実施形態は以上のように構成され、建物１では、給気部４０と排気部５０とを断熱材３０に設けている。ここで、断熱材３０は、外壁パネル１２ａに比べて一般的に加工性に優れている。このため、加工性に優れている断熱材３０に、換気を行うための給気部４０及び排気部５０を設けることで、給気部４０及び排気部５０の設置手間を低減することができる。また、給気部４０及び排気部５０が屋内側に設けられているので、これらを設置する際の雨仕舞を考慮する必要が無い。給気部４０及び排気部５０を、建物１の建築工事中にのみ設置して竣工前に取り外す場合であっても、大掛かりな足場等を設置することなく、建物１の屋内側から給気部４０及び排気部５０を容易に取り外すことができる。以上のように、建物１では、外壁パネル１２ａから放出される水分を施工性良く除去することができる。

排気部５０と通気管７０とは、ダクト６０によって接続されている。この場合には、排気部５０から排気された水分を多く含む空気を、給気部４０から再び空気層Ｓ内へ戻ることなく、ダクト６０を介して直接屋外空間Ｙへ排気することができる。従って、外壁パネル１２ａから放出された水分を早期に除去することができる。

排気部５０は、南側の外壁１２に沿って設けられた断熱材３０に設けられている。ここで、建物１の南側の外壁パネル１２ａは、日照の影響によって他の部位の外壁パネル１２ａに比べて温度が上昇しやすく、水分の蒸発量が多い。また、南側の空気層Ｓ内の空気は、他の部位の空気層Ｓ内の空気に比べて、温度が上昇しやく飽和水蒸気量が多くなる。そこで、南側の外壁１２に沿って設けられた断熱材３０に排気部５０を設けることで、より多くの水分を含んだ空気を排気部５０を介して素早く排気することができ、外壁パネル１２ａの水分を早期に除去することができる。

給気部４０には、通過する空気の温度を上昇させるヒーター４２が設けられている。このように、空気層Ｓに送り込まれる空気をヒーター４２で暖めることで、外壁パネル１２ａからの水分の放出を促進させることができ、外壁パネル１２ａの水分を早期に除去することが可能となる。

空気層Ｓは、外壁１２及び断熱材３０等によって囲まれている。空気層Ｓの一部が断熱材３０によって囲まれていることにより、空気層Ｓ内部の空気の温度低下が抑制され、外壁パネル１２ａから蒸発した水分の凝縮が発生しにくくなる。このため、外壁パネル１２ａから蒸発した水分を気体の状態のまま排気部５０を介して空気層Ｓから排気でき、外壁パネル１２ａの水分を早期に除去することが可能となる。

給気部４０と排気部５０とは、略環状の空気層Ｓを周方向に沿って略等間隔に区分する位置に設けられている。この場合には、給気部４０から排気部５０までの各々の経路における空気の流通のしやすさが同等となり、空気層Ｓ内において偏りなく水分を除去することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、外壁パネル１２ａは、ＰＣコンクリート製であるものとしたが、工事中の現場での降雨や施工過程等において吸収された水分を放出しうる他の外壁材、具体的には、窯業系パネル、木質系パネル、ＡＬＣパネル、ＧＲＣパネル、押出成型セメント板、繊維強化セメント板、および複合金属サイディング等であってもよい。また、建物１は、外壁等が鉄筋コンクリートで形成されたＲＣ造であってもよい。

実施形態において、建物１は、本発明の適用にあたって好適な高気密高断熱の建物としたが、高気密高断熱以外の建物に対しても本発明を適用してもよい。また、建物１が外壁通気工法を採用しているか否かにかかわらず、本発明を適用することができる。

実施形態では、図５に示すように、断熱材３０に給気部４０及び排気部５０をそれぞれ１台ずつ設置するものとしたが、給気部４０及び排気部５０をそれぞれ複数台ずつ設置してもよい。この場合、複数の給気部４０及び排気部５０を、略環状の空気層Ｓを周方向に沿って略等間隔に区分する位置に交互に設けることができる。

また、建物１の屋外空間Ｙと屋内空間Ｘとを連通させる開口部は、通気管７０以外にも、例えば、窓や扉、或は、換気扇、給気口等であってもよい。具体的には、図７のように、建物１において窓８０（開口部）が複数箇所に設けられていてもよい。複数の窓８０によって生じる風の流れにより、空気層Ｓ内から屋内空間Ｘへ排気された水分を含む空気が、窓８０を介して屋外空間Ｙに排気されることが促進される。この場合、排気部５０と窓８０とを接続するダクトを設けなくても、水分を含む空気を早期に屋外空間Ｙへ排気できる。

また、開口部は、仮設的に建物１に設けられたものではなく、もともと建物１に必要なために恒久的に建物１に設けられるものであることが好ましい。例えば、窓や扉、換気扇、給気口等が挙げられる。水分を含む空気を屋外空間に排気するために、仮設的に建物１に設けられた開口部を利用する場合は、排気が不要となった際に開口部を塞ぐ手間が生じるが、窓や給気口等、恒久的に建物１に設けられた開口部を利用する場合は、開口部を塞ぐ手間を省略できる。

屋内建材である断熱材３０の構成についても、図２等を用いて説明した構成に限定されない。例えば、断熱材３０と外壁１２との間隔は一定である必要はない。また断熱材３０は、必ずしも直線的に配置されるよう限定されるものではなく、折れ曲がり部を有するように配置されていてもよい。また、屋内建材は、断熱材に限定されるものではなく、例えば石膏ボード等であってもよい。

また、図１等に示すように、空気層Ｓの屋外側には外壁１２のみが設けられているものとしたが、空気層Ｓの屋外側に庇やベランダ等が更に設けられていて、図１等に比べて空気層Ｓの領域がより広がっていてもよい。このような場合にも給気部４０及び排気部５０を用いることにより、外壁１２と断熱材３０等とによって囲まれた空気層Ｓ内の換気を行うことができる。また、外壁１２からだけでなく、屋根や床を構成する床スラブ１６ａ，１６ｂ及び１６ｃから、空気層Ｓ内に水分が放出される場合についても、給気部４０及び排気部５０を用いることにより、空気層Ｓ内の換気を行うことができる。

なお、給気部４０にヒーター４２を設けること、及び、ダクト６０を設けることにより、より効果的に空気層Ｓ内の換気を行うことができるが、これらを設けることは必須ではない。例えば、ダクト６０が設けられていなくても、屋内空間Ｘと屋外空間Ｙとは通気管７０内の流路７０ａを介して連通しているので、外壁パネル１２ａから放出された水分を含んだ空気が空気層Ｓ及び排気部５０を介して屋内空間Ｘに排気されても、流路７０ａを介して水分を含んだ空気を屋外空間Ｙに排気することができる。また、排気部５０は南側の外壁１２に沿って設けられるものとしたが、日射条件により他の部位の外壁１２に比べて温度上昇しやすければ、東側や西側の外壁１２に沿って設けられていてもよい。

１…建物、１２ａ…外壁パネル（外壁材）、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…床スラブ、３０…断熱材（屋内建材）、４０…給気部、４２…ヒーター、５０…排気部、７０…通気管（開口部）、７０ａ…流路、８０…窓（開口部）、Ｓ…空気層、Ｘ…屋内空間、Ｙ…屋外空間。

Claims (7)

1. 外壁材と該外壁材に沿って設けられた屋内建材との間に空気層が形成され、屋外空間と前記屋内建材よりも内側の屋内空間とを連通する開口部を備える建物であって、
   前記屋内建材には、前記屋内空間の空気を前記空気層内部に給気する給気部と、前記空気層内部の空気を排気する排気部とが設けられている、建物。
2. 一端が前記排気部に接続され、他端が前記開口部に接続されたダクトを備え、
   前記空気層内部の空気は、前記ダクトを介して直接前記屋外空間へ排気される、請求項１に記載の建物。
3. 前記排気部は、南側の前記外壁材に沿って設けられた前記屋内建材に設けられている、請求項１又は２に記載の建物。
4. 前記給気部には、前記給気部を通過する空気の温度を上昇させるヒーターが設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の建物。
5. 前記屋内建材は断熱材である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の建物。
6. 前記空気層は平面視で略環状に形成され、
   前記排気部と前記給気部とは、前記略環状の空気層を周方向に沿って略等間隔に区分する位置に交互に設けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の建物。
7. 建物の外壁材から放出される水分を除去する水分除去方法であって、
   前記外壁材に沿って屋内建材を設けて前記外壁材と前記屋内建材との間に空気層を形成する工程と、
   前記屋内建材に給気部及び排気部を設ける工程と、
   前記給気部によって前記屋内建材よりも内側の屋内空間の空気を前記空気層内部に給気し、前記排気部によって前記空気層内部の前記水分を含む空気を排気することで、前記外壁材から放出される水分を除去する工程と、を含む水分除去方法。

Images