JP2020063633A - 通気層を有する密着型外断熱に用いられる火災対応型外壁構造、及び該火災対応型外壁構造に用いられる笠木 - Google Patents

Abstract

【課題】 火災時において断熱材への延焼を防止する機能を有する密着通気層型の断熱パネルと、断熱パネルに用いることができる笠木とを備え、断熱材への延焼防止効果が従来の構造と比較してさらに高い、密着通気層型の外断熱外壁構造を提供する。【解決手段】 外壁構造は、コンクリート外壁と、コンクリート外壁に接する断熱複合パネルとを備える。断熱複合パネルは、断熱層、外装下地材及び外装材を有する。断熱層は、コンクリート外壁に接する。外装下地材は、断熱層に対向して配置された複数の条溝を有し、それらの複数の条溝の間の部分が断熱層に接する。外装材は、外装下地材に接する。外壁構造は、コンクリート外壁及び断熱層の上面に接し、先端が断熱層の表面と同一面上に位置する防水層を備える。外壁構造は、防水層の少なくとも一部の上面に接し、外装下地材及び外装材の上面を覆うように配置される笠木を備える。【選択図】 図２

Description

本発明は、鉄筋コンクリート造の外断熱建築物に関し、より具体的には、火災時において断熱材への延焼を防止することが可能な密着通気層型の外断熱外壁構造に関する。

鉄筋コンクリート造の外断熱建築物は、コンクリート躯体の外側を断熱層で被覆するため、太陽の日射による熱ストレスを原因とするひび割れを抑制できること、コンクリート躯体が空気に接触しないため、コンクリートの中性化を抑制することができて、鉄筋棒鋼の腐蝕を防止することが可能であり、建物の耐久性が向上すること、さらに、建物内の温度環境を維持することができて、建物内の結露発生を抑制することが可能であるため、カビ、ダニの発生を抑制することができ、健康面でも優れていることなどの理由により、省エネルギーの高性能建物として評価されている。

こうした外断熱建築物に用いられる主な外断熱工法として、以下の４つの工法を挙げることができる（非特許文献１）。
（１）乾式密着工法（図９（Ａ））
外装下地材と断熱層とを一体化した断熱複合パネルを外壁（躯体）に張設する工法である。
（２）湿式密着工法（図９（Ｂ））
外壁（躯体）に断熱層を張設し、断熱層に薄い塗壁を塗布する工法である。
（３）通気層工法（図９（Ｃ））
外壁（躯体）に断熱層を張設し、その外側に空間を空けて外装下地材又は外装材を配置する工法である。断熱層と外装下地材又は外装材との間の空間が通気層となる。
（４）二重壁工法（図９（ｄ））
躯体に断熱層を張設し、その外側に空間を空けて肉厚のレンガ、コンクリートブロック、コンクリート板などの外壁を配置する工法である。断熱層と外壁との間の空間が通気層となる。

これらの工法の中で、外壁構造の内部結露を防止することができる工法として、特に（３）の通気層工法が優れると言われている。通気層工法は、断熱層と外装下地材又は外装材との間に通気層が設けられているため、室内からの水蒸気（湿気）が通気層を通って外部に排出されるとともに、外装下地材又は外装材の日射熱による温度上昇の室内への影響を抑制することができる。本出願の出願人は、通気層工法に用いることができる外断熱外壁構造として、例えば特許文献１に記載される構造を提案している。このような通気層工法においては、断熱材及び通気層を含めた厚い外壁構造に対応した特殊な笠木が求められるとともに、防火上の対策が必要である。

本出願の出願人は、通気層工法において用いることができる笠木として、特許文献２に記載の笠木を提案している。この笠木においては、通気層から排出される空気が、笠木の傾斜片（特許文献２の図１において４Ｐと表示されている部分）の下部に溜まりやすい。溜まった空気は、火災時に温度が高くなると粘度が高まり、通気層からの空気の排出を阻害するおそれがある。その結果、通気層内の空気の温度が上昇し、断熱層の発火温度に達する可能性がある。

ところで、近年、英国における高層住宅棟の火災をきっかけとして、外断熱外壁構造の耐火性の検討が行われている。英国の高層住宅棟の火災は、断熱材と外装材との間に設けられた通気層に炎が侵入して断熱材が急速に延焼した可能性が高いといわれている。本出願の出願人も、自社で開発した空気層を有する複合パネル構造において、火災時における断熱材への延焼に関して実験を行っている。

実験の結果、火災時に断熱材に延焼する要因として、通気層における空気の流れの問題及び窓枠の構造の問題が挙げられることがわかった。
通気層の空気の流れに関して、本出願の出願人は、すでに特許文献１に開示される断熱パネルを開発している。このパネルは、内面に複数の区画通気層（条溝）を備えた成形セメント板と断熱層とを、区画通気層が断熱層に対向するとともに区画通気層の間の部分が断熱層と接する状態で層着させたものであり、外装材と断熱材とを一部において密着させながら通気層を設けた、いわゆる密着通気層型の断熱パネルである。このパネルは、すでに火災時に断熱材への延焼が生じにくい構造を有している。すなわち、このパネルでは、このパネル以前のパネルの通気層と比較して小幅の区画通気層が複数条設けられているため、火災の初期燃焼時にはそれぞれの区画通気層の内部が酸素欠乏状態となり、断熱材に引火したとしても炎が拡散しにくい。また、区画通気層の間の部分が断熱層と接しているため空気と断熱層とが接する面積が少なく、火災時に炎が区画通気層に入り込んでも断熱層に触れる炎が少ない。さらに、区画通気層が狭いため区画通気層内の空気の流速が早く、空気による冷却効果により、火災時に断熱層自身の発火温度まで達しにくい。

一方、窓枠の構造に関して、従来は、窓枠周囲の断熱層を連続させて窓部における断熱性を維持するために、窓及び木製枠と複合パネル及びコンクリート壁との間に、外側から順に発泡ウレタンフォームとモルタルとを充填している（例えば、特許文献３）。この構造の窓枠は、断熱性の面では優れているが、屋外での火災時に外側の発泡ウレタンが燃焼した場合、その熱が断熱層に移り、断熱材が発火するおそれがある。

特許第４０５３５６１号公報 実用新案登録第３１５３４９２号公報 特許第３７７０４９４号公報

北海道外断熱建築協会編、「外断熱工法ハンドブック」、２００３年、Ｐ．３０〜３９

上記の背景技術における課題に鑑み、本発明は、火災時において断熱材への延焼を防止する機能を有する密着通気層型の断熱複合パネルと、こうした断熱複合パネルに用いることができる笠木とを備え、火災時における断熱材への延焼防止効果が従来の構造と比較してさらに高い、密着通気層型の外断熱外壁構造を提供することを課題とする。
また、本発明は、密着通気層型の外断熱外壁構造において用いることができる笠木を提供することを別の課題とする。

一態様において、本発明は、通気層を有する密着型外断熱に用いられる火災対応型の外壁構造を提供する。外壁構造は、コンクリート外壁と、コンクリート外壁に接する断熱複合パネルとを備える。断熱複合パネルは、断熱層と、外装下地材と、外装材とを有する。断熱層は、コンクリート外壁に接して配置される。外装下地材は、断熱層に対向して配置された上下方向の複数の条溝を有し、それらの複数の条溝の間の部分が断熱層に接する。外装材は、外装下地材に接する。外壁構造は、さらに、コンクリート外壁及び断熱層の上面に接し、先端が断熱層の表面と同一面上に位置する防水層を備える。外壁構造は、さらに、防水層の少なくとも一部の上面に接し、外装下地材及び外装材の上面を覆うように配置される笠木を備える。

笠木は、防水層の少なくとも一部の上面に接する基部と、外装下地材の上方において外装下地材に接することなく基部から水平に延びる張出部と、張出部の縁部から下方に延びる立下り部とを有し、さらに、張出部と外装下地材との間に配置された、張出部を支持する複数の支持部材を有する。

一実施形態においては、笠木は、基部、張出部及び立下り部を各々が有する複数の笠木本体を有するものとすることができる。笠木と外装下地材との間の空間の広さは、複数の条溝の並び方向における当該空間の単位長さ当たりの断面積が、並び方向における複数の条溝の単位長さあたりの断面積より大きくなるように構成されることが好ましい。また、断熱層の防水層に近い部分が断熱層の他の部分より薄く形成されることによって、断熱層に切り欠き部が設けられ、この切り欠き部にはコンクリート材が充填されていることが好ましく、このように形成することによって、笠木の基部を、充填されたコンクリート材に固定することができる。

一実施形態において、外壁構造は、基礎に接する下部断熱層が他の断熱層より薄く形成され、下部断熱層には外装材が接している。外装材の表面とその上方に位置する他の断熱層の表面とは同一面上にある。別の実施形態において、外壁構造は、基礎に接する下部断熱層が他の断熱層と同じ厚さで形成され、下部断熱層には外装材が接している。したがって、外装材の表面は、その上方に位置する他の断熱層の表面より突出している。外装材の上部には水切りが設けられ、水切りの上部には、断熱層に接して設けられた三角形の縦断面を持つシーリング材が設けられる。

外壁構造はさらに窓部を備え、窓部は、窓枠と、窓枠の外側に設けられた見切枠と、窓枠の内側に設けられた木製枠とを有する。窓枠及び木製枠と、断熱層及びコンクリート外壁との間の空間は、窓枠側から順にモルタルと発泡ウレタンとを用いて充填されている。

一実施形態においては、モルタルに接する断熱層は、スキン付きの断熱層であることが好ましい。また、断熱層又はスキン付きの断熱層の下面の外装下地材側には、下方に突出する突起が設けられていることが好ましい。この場合には、外装下地材の下端と突起の下端とは同じ高さに配置される。さらに、少なくとも窓枠の上方の断熱層又はスキン付きの断熱層の下面全体に、ファイヤーストップが設けられることが好ましい。

見切枠は、外部と複数の条溝とを連通する複数の空気孔を有することが好ましい。複数の空気孔は、複数の条溝の並び方向における複数の空気孔の単位長さ当たり面積が、並び方向における複数の条溝の単位長さあたりの断面積より小さくなるように設けられていることが好ましい。

別の態様において、本発明は、通気層を有する乾式密着型外断熱の外壁構造に用いられる笠木を提供する。笠木は、防水層の少なくとも一部の上面に接し、外装下地材及び外装材の上面を覆うように配置される。笠木は、防水層の少なくとも一部の上面に接する基部と、外装下地材の上方において外装下地材に接することなく基部から水平に延びる張出部と、張出部の縁部から下方に延びる立下り部とを有し、さらに、張出部と外装下地材との間に配置された、張出部を支持する複数の支持部材を有する。

本発明の外壁構造においては、断熱複合パネルの通気層を出た空気が、笠木の下面に留まることなく排出されるため、通気層から出た空気の流れが阻害されることがない。また、笠木の下面と断熱複合パネルの上端との間の空間のサイズは、断熱複合パネルの通気層のサイズを勘案して決められているため、通気層の内部を上昇する空気は、滞ることなくスムーズに流れ、流速も速い。さらに、窓においては、モルタル及び発泡ウレタンが、この順で充填されている。したがって、本発明に係る外壁構造は、火災時に通気層に炎が侵入した場合でも断熱層への延焼を生じにくく、この外壁構造を用いることにより、耐火性能の高い外断熱建築物を実現することができる。

本発明の一実施形態による火災対応型外壁構造を示す断面斜視図である。 本発明の一実施形態による火災対応型外壁構造の一部を示す拡大縦断面図である。 本発明の一実施形態による火災対応型外壁構造に用いられる断熱複合パネルを示し、（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は外装下地材の横断面図である。 本発明の一実施形態による火災対応型外壁構造に用いられる笠木を示し、（Ａ）は一部の斜視図、（Ｂ）は隣接する笠木本体の接続部に配置されるジョイント部材の斜視図、（Ｃ）は笠木の下の空間に配置される支持部材の斜視図である。 本発明の一実施形態による火災対応型外壁構造における他の部分と笠木との関係を示す上面図であり、（Ａ）は隣接する笠木本体の接続部分、（Ｂ）は笠木本体の中央部分である。 本発明の一実施形態による火災対応型外壁構造の窓部周辺を示す縦断面図である。 本発明の別の実施形態による火災対応型外壁構造における窓部周辺の例を示し、（Ａ）は別の例の縦断面図、（Ｂ）はさらに別の例の縦断面図である。 本発明のさらに別の実施形態による火災対応型外壁構造における複合断熱パネル下端と基礎との関係を示す縦断面図である。 従来の外断熱外壁構造の縦断面図であり、（Ａ）は乾式密着工法、（Ｂ）は湿式密着工法、（Ｃ）は通気層工法、（Ｄ）は二重壁工法である。

（外壁構造の概要）
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による火災対応型外壁構造Ｇ（以下、構造Ｇという）を示す断面斜視図である。図２は、構造Ｇの一部を拡大して示す拡大縦断面図であり、窓部８は描かれていない。以下においては、外装材２の外面に沿って地面に平行な方向を幅方向、外装材２の外面に沿って幅方向と直交する方向を高さ方向、幅方向及び高さ方向と直交する方向を厚み方向という。

構造Ｇは、躯体３のコンクリート外壁３０と、その外側に配置される断熱複合パネル１とを備える。断熱複合パネル１は、断熱層１５と、断熱層１５に対して厚み方向に接する外装下地材１１と、外装下地材１１に対して厚み方向に接する外装材２とを有する。断熱複合パネル１は、コンクリート外壁３０と断熱層１５とが接するように配置される。

構造Ｇは、さらに、コンクリート外壁３０及び断熱層１５の上面に接するように配置される防水層４０を備える。防水層４０の先端は、断熱層１５の外面（外装下地材１１と接する面）と概ね同一面上に配置されている。構造Ｇは、さらに、防水層４０の少なくとも一部に接し、断熱複合パネル１の上面を覆うように配置される、笠木５を備える。構造Ｇは、窓部８をさらに備える。

（断熱複合パネル）
構造Ｇにおいては、断熱複合パネル１として、例えば特許文献１に開示されるものと同じ構成のものを用いることができる。以下、特許文献１に開示される断熱複合パネル１を説明する。図３は、断熱複合パネル１の構造を示し、図３（Ａ）は断熱複合パネル１の一部の横断面図であり、図３（Ｂ）は外装下地材１１の一部の横断面図である。断熱複合パネル１は、断熱層１５の外側に外装下地材１１が接し、外装下地材１１の外側に外装材２が接する構造を有する。断熱層１５は、例えば厚さ７５ｍｍ、幅５００ｍｍ、高さ２７００ｍｍのサイズの１つの断熱材を、高さ方向及び幅方向に必要な枚数並べることによって形成することができる。断熱材の材質は、限定されるものではないが、典型的には、発泡プラスチック断熱材（ＪＩＳ Ａ９５１１）が用いられる。

外装下地材１１は、高さ方向に延びる複数の条溝１４を有し、条溝１４の間には厚肉部１３が配置されており、条溝１４の厚み方向には薄肉部１２が配置される。すなわち、外装下地材１１は、幅方向に、厚肉部１３と、条溝１４及び薄肉部１２とが交互に並んだ構造を有する。断熱層１５には、厚肉部１３が接する。外装下地材１１は、例えば厚さ２６ｍｍ、幅４９０ｍｍ、高さ２７００ｍｍのサイズを有し、例えば深さ１３ｍｍ、開口幅３０ｍｍの複数の条溝１４を有する１つの押出成形セメント板が、高さ方向及び幅方向に必要な枚数並べられることによって、形成される。外装材２は、限定されるものではないが、典型的には外装用タイル、石材、塗装仕上げなどが用いられる。

幅方向に隣接する外装下地材１１及び外装材２の間には、縦目地４２、４２１が設けられ、高さ方向に隣接する外装下地材１１及び外装材２の間には、横目地４１が設けられる。横目地４１には、高さ方向に隣接する外装下地材１１の各々の条溝１４が連通するように、通気バッカー４５が配置されることが好ましい。外装下地材１１の下から上まで連通する条溝１４は、図２に示されるように、空気流７０が通る区画通気層７となる。縦目地４２、４２１及び横目地４１には、シーリング材４３が充填される。

躯体３の基礎３１に対応する部分においては、図２に示されるように、構造Ｇは、他の断熱層１５より薄く形成された下部断熱層３１１と、下部断熱層３１１に接して配置された外装材２１とを有するものとすることができる。このように構成されることによって、外装材２１の表面とその上方に位置する他の断熱層１５の表面とが同一面上に位置することになる。したがって、区画通気層７の断面積が、区画通気層７の上端と下端とで均一になり、火災時の通気層からの排気がスムーズになる。すなわち、通気層の換気量は、通気層の最も狭い部分の断面積、通気層の高さ、空気の流動係数、重力加速度、外気温度、室温で決まり、他の条件が同じであれば通気層の最も狭い部分の断面積で決まることから、区画通気層７の上端から下端まで均一の断面積を確保することによって、火災時における区画通気層７の排気は滞ることがない。

基礎３１に対応する部分の別の実施形態を、図８に示す。この実施形態においては、構造Ｇは、上の断熱層１５と同じ厚さで形成された下部断熱層３１１と、下部断熱層３１１に対して厚み方向に接して配置された外装材２１とを有するものとすることができる。外装材２１の上部には、水切り３１２が設けられ、水切り３１２の上部には、断熱層３１１に接して、三角形の縦断面を持つシーリング材３１３が配置される。三角形の縦断面を持つシーリング材３１３を用いることによって、区画通気層７への空気７０の流入をスムーズにすることができる。また、水切り３１２の上部にシーリング材３１３が配置されることによって、火災時の水切りの融解熱を低減し、空気中に分散させることができるため、火災時に区画通気層７の内部が高温にならず、断熱層１５の溶融を最小限に留めることができる。

（笠木）
構造Ｇは、防水層４０の少なくとも一部に接し、断熱複合パネル１の上面の上方を覆うように配置される笠木５を備える。笠木５は、図１に示されるように、幅方向に連続して配置される複数の笠木本体５０によって構成される。

図４は、笠木５の斜視図であり、図４（Ａ）は笠木５の一部の斜視図、図４（Ｂ）は隣接する笠木本体５０の接続部に配置されるジョイント部材５５の斜視図、図４（Ｃ）は笠木５の下の空間に配置される支持部材６の斜視図を示す。また、図５は、コンクリート外壁３０及び断熱複合パネル１の上端と、防水層４０と、笠木５との関係を示す上面図であり、図５（Ａ）は隣接する笠木本体５０の端部（すなわち接続部分）、図５（Ｂ）は笠木本体５０の中央部分である。なお、図５（Ａ）において、２つの斜線で区切られた３図のうちの左図は防水層４０及び断熱複合パネル１の位置関係を示し、中図は、防水層４０、笠木５、ジョイント部材５５及び支持部材６の位置関係を示し、右図はコンクリート外壁３０及び断熱複合パネル１の位置関係を示す。図５（Ｂ）において、同じく左図は防水層４０及び断熱複合パネル１の位置関係を示し、中図はコンクリート外壁３０、断熱複合パネル１及び支持部材６の位置関係を示し、右図は防水層４０、笠木５、支持部材６、及び断熱複合パネル１の位置関係を示す。

各々の笠木本体５０は、図２、図４に示されるように、防水層４０の少なくとも一部の上面に接して配置される基部５ａと、基部５ａに連続し、断熱複合パネル１の区画通気層７、外装下地材１１及び外装材２の上方においてこれらに接することなく水平に延びる張出部５ｂと、張出部５ｂの縁部から下方に延びる立下り部５ｃとを有する。基部５ａ及び張出部５ｂを合わせて、水平板５１ともいう。立下り部５ｃの下端縁には、外方に向かって斜めに形成された斜辺５ｄが設けられることが好ましい。笠木本体５０の各々は、例えば、幅方向の長さ２０００ｍｍ、厚み方向の長さ１４０ｍｍ、立下り部５ｃの高さ５５ｍｍとすることができる。笠木本体５０の各々は、例えば鋼、アルミニウム、ステンレスなどを用いて作製することができ、耐火性の観点から考えれば鋼製が好ましく、耐腐食性も考慮すればアルミニウム製又はステンレス製であることが好ましいが、これらに限定されるものではない。

笠木本体５０は、さらに、笠木本体５０を固定する固定具５６が配置される部分に突起部５４を有することが好ましい。突起部５４を設けて、この下の空間にシーリング材（図示せず）を充填することによって、固定具５６を挿入した部分からの雨水の浸入を防止することができる。図２に示されるように、笠木５の直下の断熱層１５は、上端の一部に切欠１６が設けられ、切欠１６にコンクリート外壁３０と同じコンクリート材３０ａが充填されており、固定具５６が、このコンクリート材３０ａの部分に固定されることが好ましい。

隣接する笠木本体５０間には、図４（Ｂ）に示されるジョイント部材５５が、図５（Ａ）に示されるように２つの笠木本体５０の端部間にわたって配置されることが好ましい。隣接する笠木本体５０の接続部分の下方にジョイント部材５５を配置することによって、隣接する笠木本体５０の接続部からの雨水の浸入を防止し、仮に浸入した場合でもジョイント部材５５で受けて屋上床部に排出することができる。ジョイント部材５５は、笠木本体５０と同形状であることが好ましく、例えば、幅方向の長さ５０ｍｍとすることができる。

笠木５の張出部５ｂの下には、外装下地材１１の上端との間に空間を設けるとともに張出部５を支持することができる支持部材６が配置される。支持部材６は、図５に示されるように、２つの笠木本体５０が隣接する接続部分と、笠木本体５０の幅方向中央部分とに配置されることが好ましいが、これらの場所に限定されるものではない。支持部材６は、図４（Ｃ）に示されるように、水平片６１と、水平片６１の両側から下方に延びる２つの立下り片６２とを有し、水平片６１の上面が張出部５ｂ又はジョイント部材５５の下面に接する。一方の立下り辺６２は、断熱層１５の外面と同じ面上に位置する防水層４０の先端部に接するように配置される（図２、図５を参照）。他方の立下り辺６２の外面は、外装下地材１１の外面と概ね同じ面上に位置する（図２及び図５を参照）。支持部材６は、例えば、水平片６１の幅方向の長さ７０ｍｍ、厚み方向の長さ２８ｍｍ、立下り片の高さ１０ｍｍとすることができる。支持部材６は、例えば鋼、アルミニウム、ステンレスなどを用いて作製することができ、耐火性の観点から考えれば鋼製が好ましく、耐腐食性も考慮すればアルミニウム製又はステンレス製であることが好ましいが、これらに限定されるものではない。

支持部材６は、固定具挿入孔６４に挿入された例えばねじなどの固定具６３によって、外装下地材１１の厚肉部１３に固定される。支持部材６０は、固定具６３で固定するのではなく、外装下地材１１の厚肉部１３に挿入される固定具５７を用いて、笠木本体５０とともに固定してもよい。支持部材６０は、水平片６１の上面をジョイント板５５又は笠木本体５０の下面に、例えば両面テープなどを用いて接着することによって仮固定してもよい。また、支持部材６を上下逆にして用い、水平片６１の下面を外装下地材１１の厚肉部１３の上面に、例えば両面テープなどを用いて接着してもよい。

（通気量について）
上述のように、笠木５は、断熱複合パネル１の上方において、外装下地材１１の複数の条溝１４との間に空間を保持した状態で取り付けられている。また、防水層４０の先端は、断熱複合パネル１の断熱層１５の外面と同一面上に位置する。そのため、複数の条溝１４からなる区画通気層７の内部を上昇する空気７０は、区画通気層７の上端から排出された後、笠木５と外装下地材１１との間の空間を滞りなく通り、笠木５の立下り部５ｃと外装材２の外面との間を下降し、屋外に排出される。したがって、本発明に係る外壁構造においては、区画通気層７から排出された空気は、笠木５の下部に溜まることなく屋外に排出されるため、特許文献２に開示された笠木を用いた場合とは異なり、通気層からの空気の排出が溜まった空気によって阻害されるということがない。

また、本発明に係る構造においては、外装下地材１１の上端と笠木５との間の空気７０の流れが、区画通気層７の空気７０の流れを阻害しないように構成されている。すなわち、本発明において、笠木５と外装下地材１１との間の空間の広さは、複数の条溝１４の並び方向（すなわち、幅方向）における当該空間の単位長さ当たりの断面積が、複数の条溝１４の並び方向における複数の条溝１４の単位長さあたりの断面積より大きくなるように設定されている。一実施形態においては、笠木５と外装下地材１１との間の空間の単位長さ当たりの断面積を約１００ｍ^２／ｍとすることができ、区画通気層７の単位長さあたりの断面積を約７０ｍ^２／ｍとすることができる。したがって、区画通気層７の下端から入り内部を上昇する空気７０は、滞ることなくスムーズに流れ、そのため流速が速く、区画通気層７の内部の空気に直接接している断熱層１５は、区画通気層７内の空気に冷却されて発火温度にまで至らない。

（窓部）
次に、構造Ｇが備える窓部８について説明する。図６は、構造Ｇの窓部８及びその周辺部を示す縦断面図である。図６においては、中間部分（窓の開口部分）の一部が省略して示されている。窓部８は、窓枠８０と、窓枠８０の外側に設けられた見切枠８１ａ、８１ｂと、窓枠８０の内側に設けられた木製枠８２とを有するものとすることができる。窓枠８０及び見切枠８１ａ、８１ｂは、耐火性の高いものであることが好ましく、典型的にはアルミニウムで作製される。窓枠８０及び木製枠８２と、断熱層１５及びコンクリート外壁３０との間の空間には、見切枠８１の側から順に、モルタル８０１と発泡ウレタン８０２とが充填されている。この構造は、特許文献３の構造とは逆に、燃焼しづらいモルタル８０１が外側に配置され、燃焼しやすい発泡ウレタン８０２が内側に配置されているため、屋外での火災時に断熱層１５に延焼する可能性を低減させることができる。

なお、窓枠８０は、支持棒鋼８０３を介してコンクリート外壁３０と連結されているが、見切枠８１の側にモルタル８０１が充填されているため、支持棒鋼８０３がモルタル８０１に埋設されており、したがって、支持棒鋼８０３の腐食を防止し、窓の耐久性を向上させることができる。

窓部８を形成する際には、モルタル８０１の充填を確実に行うために、捨枠８２１（図７参照）を用いることが好ましい。通常、モルタル８０１及び発泡ウレタン８０２の充填は、窓枠８０に木製枠８２を取付けた後に行われる。しかし、特許文献３のように見切枠８１の側から発泡ウレタン及びモルタルの順に充填される場合とは異なり、奥行きが長い木製枠８２を取付けた後にモルタル８０１を充填する場合、モルタル８０１の充填が不十分でムラが発生する可能性がある。そこで、窓枠８０に奥行きの短い捨枠８２１を取付け（図７）、モルタル８０１を充填し、モルタル８０１が固化した後に捨枠８２１を取り外して、木製枠８２を取付けることが好ましい。

断熱層１５は、図６に示されるように、モルタル８０１に接する部分がスキン付きの断熱層１５１であることが好ましい。スキン付きの断熱層１５１は、断熱材１５の表面に高密度で平滑性の高い層を設けたものである。スキン付きの断熱層１５１を用いることによって、見切枠８１ａ、８１ｂと断熱層１５１との間に充填されるシーリング材４３１と、断熱層１５１との接着性を向上させることができるため、区画通気層７の内部を降下する雨水が断熱層１５１とシーリング材４３１との間から侵入するのを効果的に防止することができる。

別の実施形態においては、図７（Ａ）に示されるように、断熱層１５（又はスキン付きの断熱層１５１）の下面の外装下地材１１側に、下方に突出する突起１５２が設けられるとともに、外装下地材１１の下端が突起１５２の下端と同じ高さに位置することが好ましい。このように構成されることによって、シーリング材４３１の充填量を均一にして、断熱層１５と見切枠８１ａとの接着不良を阻止し、防水性を高めることができる。

さらに別の実施形態においては、図７（Ｂ）に示されるように、少なくとも窓枠８０の上方の断熱層１５（又はスキン付きの断熱層１５１）の下面全体に接するように、Ｌ字型ファイヤーストップ１５３が設けられることが好ましい。Ｌ字型ファイヤーストップ１５３は、融点温度が高い材料で作製されることが好ましく、例えば鋼製であることが好ましいが、これに限定されるものではない。Ｌ字型ファイヤーストップ１５３が設けられることによって、火災時に、見切枠８１ａに設けられた空気孔８１１ａ１から火炎が入った場合でも、断熱層１５（又はスキン付きの断熱層１５１）の延焼又は溶融の可能性を低減させることができる。Ｌ字型ファイヤーストップ１５３は、Ｌ字の角の内側部分にバッカー４４２を有することが好ましい。バッカー４４２を有することによって、外装下地材１１の下端とバッカー４４２の下端とが概ね同じ高さに配置されるため、シーリング材４３１の充填量を均一にすることができる。

窓部８の見切枠８１は、図６に示されるように、複数の空気孔８１１を有する。具体的には、上部の見切枠８１ａは、複数の条溝１４と連通する複数の空気孔８１１ａ１を上部に有し、外部と連通する複数の空気孔８１１ａ２を下部に有する。外部の空気は、複数の空気孔８１１ａ２及び複数の空気孔８１１ａ１を通って複数の条溝１４に入り、空気流７０として上昇する。複数の空気孔８１１ａ１の総面積は、複数の空気孔８１１ａ２の総面積と同じであるか、又はそれより小さいことが好ましい。このように構成することによって、空気孔８１１ａ１を通って区画通気層７の内部に流れ込む空気量が、空気孔８１１ａ２によって阻害されないようにすることができる。

下部の見切枠８１ｂは、複数の条溝１４と連通する複数の空気孔８１１ｂ１と、外部と連通する複数の空気孔８１１ｂ２とを、いずれも下部に有する。複数の条溝１４の内部を上昇してきた空気流７０は、複数の空気孔８１１ｂ１及び複数の空気孔８１１ｂ２を通って外部に排出される。複数の空気孔８１１ｂ１の総面積は、複数の空気孔８１１ｂ２の総面積と同じであるか、又はそれより小さいことが好ましい。このように構成することによって、空気孔８１１ｂ１を通って区画通気層７から排出される空気量が、空気孔８１１ｂ２によって阻害されないようにすることができる。

複数の空気孔８１１ａ１は、複数の条溝１４の並び方向（すなわち、幅方向）における複数の空気孔８１１ａ１の単位長さ当たり面積が、当該並び方向における複数の条溝１４の単位長さあたりの断面積より小さくなるように設けられていることが好ましい。このように構成されることによって、火災時に空気孔８１１ａ１から入る空気量が、複数の条溝１４の内部における燃焼に必要な空気量より少ないため、断熱層１５の燃焼を発生しにくくすることができる。

１ 断熱複合パネル
１１ 外装下地材
１２ 薄肉部
１３ 厚肉部
１４ 条溝
１５ 断熱層
１５１ スキン付き断熱層
１５２ 断熱層の突起
１５３ ファイヤーストップ
１６ 切り欠き部
２、２１ 外装材
３ 躯体
３０ コンクリート外壁
３０ａ コンクリート材
３１ 基礎
３１１ 下部断熱層
３１２ 水切り
３１３ シーリング材
４ 防水
４０ 防水層
５ 笠木
５ａ 基部
５ｂ 張出部
５ｃ 立下り部
５ｄ 斜片
５０ 笠木本体
５１ 水平板
５４ 突起部
５５ ジョイント部材
５６ 固定具
６ 支持部材
６１ 水平片
６２ 立下り片
６３ 固定具
６４ 固定具挿入孔
７ 区画通気層
７０ 上昇空気流
８ 窓部
８０ 窓枠
８０１ モルタル
８０２ 発泡ウレタン
８０３ 支持棒鋼
８１ａ、８１ｂ 見切枠
８１１ａ、８１１ｂ 空気孔
８２ 木製枠
８２１ 捨材

Claims (13)

1. 通気層を有する密着型外断熱に用いられる外壁構造であって、
   コンクリート外壁と、
   前記コンクリート外壁に接する断熱層と、
   前記断熱層に対向して配置された複数の条溝を有し、それらの複数の条溝の間の部分が前記断熱層に接する、外装下地材と、
   前記外装下地材に接する外装材と、
   前記コンクリート外壁及び前記断熱層の上面に接し、先端が前記断熱層の表面と同一面上に位置する、防水層と、
   前記防水層の少なくとも一部の上面に接し、前記外装下地材及び前記外装材の上面を覆う笠木とを備え、
   前記笠木が、
   前記防水層の前記少なくとも一部の上面に接する基部と、
   前記外装下地材の上方において前記外装下地材に接することなく前記基部から水平に延びる張出部と、
   前記張出部の縁部から下方に延びる立下り部と、
   前記張出部と前記外装下地材との間に配置された、張出部を支持する複数の支持部材と
   を有する、
   外壁構造。
2. 前記笠木と前記外装下地材との間の空間の広さが、前記複数の条溝の並び方向における前記空間の単位長さ当たりの断面積が前記並び方向における前記複数の条溝の単位長さあたりの断面積より大きくなるように構成された、
   請求項１に記載の外壁構造。
3. 前記断熱層の前記防水層に近い部分が前記断熱層の他の部分より薄く形成されることによって、前記断熱層に切り欠き部が設けられており、
   前記切り欠き部にはコンクリート材が充填され、
   前記笠木は、前記基部が、充填された前記コンクリート材に固定されている
   請求項１又は請求項２に記載の外壁構造。
4. 基礎に接する下部断熱層が他の断熱層より薄く形成され、前記下部断熱層には外装材が接しており、前記外装材の表面とその上方に位置する前記他の断熱層の表面とは同一面上にある、
   請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の外壁構造。
5. 基礎に接する下部断熱層が他の断熱層と同じ厚さで形成され、前記下部断熱層には前記外装材が接しており、
   前記外装材の上部に設けられた水切りと、該水切りの上部において前記断熱層に接して設けられた三角形の縦断面を持つシーリング材と
   をさらに有する、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の外壁構造。
6. 窓枠と、該窓枠の外側に設けられた見切枠と、該窓枠の内側に設けられた木製枠とを有する窓部をさらに備え、
   前記窓枠及び前記木製枠と、前記断熱層及び前記コンクリート躯体との間の空間は、前記見切枠の側から順にモルタルと発泡ウレタンとを用いて充填されている、
   請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の外壁構造。
7. 前記モルタルに接する断熱層は、スキン付きの断熱層である、請求項６に記載の外壁構造。
8. 前記断熱層又は前記スキン付きの断熱層の下面の前記外装下地材側に、下方に突出する突起が設けられており、前記外装下地材の下端と前記突起の下端とは同じ高さに位置する、請求項６又は請求項７に記載の外壁構造。
9. 少なくとも前記窓枠の上方の前記断熱層又は前記スキン付きの断熱層の下面全体に接するようにファイヤーストップが設けられた、請求項６又は請求項７に記載の外壁構造。
10. 前記見切枠は、外部と前記複数の条溝とを連通する複数の空気孔を有し、
    前記複数の空気孔は、前記複数の条溝の並び方向における前記複数の空気孔の単位長さ当たり面積が、前記並び方向における前記複数の条溝の単位長さあたりの断面積より小さくなるように設けられている、
    請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載の外壁構造。
11. コンクリート外壁と、
    前記コンクリート外壁に接する断熱層と、
    前記断熱層に対向して配置された複数の条溝を有し、それらの複数の条溝の間の部分が前記断熱層に接する、外装下地材と、
    前記外装下地材に接する外装材と、
    前記コンクリート外壁及び前記断熱層の上面に接し、先端が前記断熱層の表面と同一面上に位置する、防水層と
    を備える通気層を有する乾式密着型外断熱の外壁構造に用いられる笠木であって、
    前記防水層の前記少なくとも一部の上面に接し、前記外装下地材及び前記外装材の上面を覆うように配置されており、
    前記防水層の前記少なくとも一部の上面に接する基部と、
    前記外装下地材の上方において前記外装下地材に接することなく前記基部から水平に延びる張出部と、
    前記張出部の縁部から下方に延びる立下り部と、
    前記張出部と前記外装下地材との間に配置された、張出部を支持する複数の支持部材と
    を有する、笠木。
12. 前記笠木と前記外装下地材との間の空間の広さが、前記複数の条溝の並び方向における前記空間の単位長さ当たりの断面積が前記並び方向における前記複数の条溝の単位長さあたりの断面積より大きくなるように構成された、
    請求項１１に記載の笠木。
13. 前記基部は、前記断熱層の前記防水層に近い部分が前記断熱層の他の部分より薄く形成されることによって前記断熱層に設けられた切り欠き部に充填されたコンクリート材に固定されている、
    請求項１１又は請求項１２に記載の笠木。

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