JP2022115291A - 壁体およびこれを備える建築物 - Google Patents

Abstract

【課題】気密性能を低下させることなく壁体内に設けた配線等の設備を室内に導入することができる壁体を提供する。【解決手段】壁体は、複数の柱と、前記複数の柱の間に配置された第１の断熱材と、前記複数の柱の内面に、前記複数の柱および前記第１の断熱材を覆い、かつ前記複数の柱をつなぐように取り付けられた壁体防湿層と、前記壁体防湿層の内側に設けられた複数のスタッドと、前記複数のスタッドの間に配置された第２の断熱材と、前記第２の断熱材を覆うように前記スタッドの内面に取り付けられた内壁パネルと、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、壁体、および壁体を備える建築物に関する。

従来、断熱材と、当該断熱材の室内側の面を覆うように設けられた防湿シートと、当該防湿シートの室内側の面を覆うように設けられた内壁パネルと、を有する壁体を備え、これらの断熱材および防湿シートにより、外気に対する室内の断熱および気密が図られている建築物がある（例えば特許文献１）。このような建築物では、冬季には、湿度の高い室内の空気の壁体への侵入が防湿シートによって抑制されるため、壁体内に設けられた断熱材における結露を抑制することができる。

特開２０１８－１４１２８８号公報

しかし、このような建築物では、壁体内にダクトや電線等の配線を設ける場合において、これらの設備を室内側に導入するために防湿シートに孔を設ける必要があった。そのため、当該孔によって室内の気密が低下し、冬季に壁体内において結露が生じるおそれがあるという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、気密性能を低下させることなく壁体内に設けた配線等の設備を室内に導入することができる壁体およびこの壁体を備える建築物を提供することを目的とする。

本発明者らは、種々検討した結果、上記目的は、以下の発明により達成されることを見出した。

本発明の一局面に係る壁体は、複数の柱と、前記複数の柱の間に配置された第１の断熱材と、前記複数の柱の内面に、前記複数の柱および前記第１の断熱材を覆い、かつ前記複数の柱をつなぐように取り付けられた壁体防湿層と、前記壁体防湿層の内側に設けられた複数のスタッドと、前記複数のスタッドの間に配置された第２の断熱材と、前記第２の断熱材を覆うように前記スタッドの内面に取り付けられた内壁パネルと、を有している。

上記の建築物では、壁体防湿層と内壁パネルとの間の隣接するスタッドの間の空間にダクトや電線等の配線を設けることにより、壁体防湿層に孔を設けることなく、これらの設備を室内側に導入することができる。これにより、冬季において、壁体防湿層によって第１の断熱材側への室内の湿度の高い空気の侵入が抑制されるとともに、第１の断熱材によって壁体防湿層の外気による冷却が抑制されるため、壁体内において結露が生じるのを抑制することができる。

本発明の他の局面に係る建築物は、前記柱の上方に設けられ、屋根を構成するための屋根板材と、前記屋根板材の下に小屋裏が形成されるように前記屋根板材から下に離れて設けられ、天井を構成するための天井板材と、前記小屋裏を上下両側から覆うとともに、前記小屋裏の周囲を囲むように前記屋根板材と前記天井板材との間に設けられた小屋裏防湿層をさらに有し、前記壁体防湿層、前記小屋裏防湿層の前記小屋裏を下から覆う部分、および前記小屋裏防湿層の前記小屋裏を上から覆うとともに前記小屋裏の周囲を囲む部分は、互いに接続されている。

この態様では、壁体防湿層によって屋外に対する室内の気密を図り、小屋裏防湿層によって、外気に対する小屋裏の気密、および小屋裏と室内との間の気密を図ることができる。そのため、冬季における冷気や夏季における湿度の高い空気が屋外から室内に侵入するのを抑制することができる。また、冬季において、室内から湿度の高い空気が小屋裏に侵入するのを抑制することができる。

上記の建築物は、前記小屋裏防湿層により上下両側から覆われるとともに周囲から取り囲まれるように前記小屋裏に配置された繊維系断熱材と、前記小屋裏を上から覆うとともに、前記小屋裏の周囲を囲むように前記屋根板材と前記天井板材との間に設けられた断熱手段と、をさらに有してもよい。

この態様では、夏季において室内の冷気で小屋裏が冷却されるのを、繊維系断熱材によって抑制することができる。また、冬季において屋外の冷気で小屋裏が冷却されるのを、断熱手段および繊維系断熱材によって抑制することができる。そのため、繊維系断熱材の内部に存在する空気中の水分、または小屋裏に存在する空気中の水分による、夏季、冬季の両方における繊維系断熱材の内部または小屋裏内での結露の発生を抑制することができる。

上記の建築物は、前記壁体の上部に配置された梁と、前記壁体防湿層の上端部を挟んだ状態で前記梁の内面に固定され、かつ前記複数のスタッドの上端が接続されたスタッド連結部材と、をさらに備え、前記小屋裏防湿層は、前記小屋裏を下から覆う下部防湿層と、前記小屋裏を上から覆うとともに前記小屋裏の周囲を囲む上部防湿層と、を有し、前記下部防湿層は、前記天井板材を上から覆うように設けられた防湿シートと、前記防湿シートに接続された前記スタッド連結部材と、を有してもよい。

この態様では、スタッド連結部材によって、スタッドを固定することができるとともに、このスタッド連結部材と梁との間に壁体防湿層の上端を挟んだ状態でスタッド連結部材を梁に固定することによって、下部防湿層と上部防湿層と壁体防湿層との接続状態を容易に実現することができる。

上記の建築物において、前記上部防湿層は、前記梁の前記スタッド連結部材が固定された部分において、前記梁および前記スタッド連結部材に跨がるように吹き付けられた発泡断熱材からなる部分を有し、前記発泡断熱材は、前記上部防湿層の一部および前記断熱手段の一部を構成していてもよい。

この態様では、梁とスタッド連結部材との間に発泡断熱材を充填することにより、下部防湿層と上部防湿層と壁体防湿層とをより密に接続することができる。

本発明によれば、気密性能を低下させることなく壁体内に設けた配線等の設備を室内に導入することができる壁体およびこの壁体を備える建築物を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る建築物の壁体および屋根の周辺の部分縦断面図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る壁体の横断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る壁体および当該壁体を備える建築物について図面に基づいて説明する。

（建築物の構成）
図１は、本実施形態に係る建築物の壁体および屋根の周辺の部分縦断面図であり、図２は、本実施形態に係る建築物の壁体の横断面図である。建築物１は、屋根１０と、天井２０と、壁体３０と、梁５０と、繊維系断熱材６１と、小屋裏防湿層７０と、断熱手段と、を有する。

次に、建築物１を構成する各要素について説明する。

図１に示すように、屋根１０は、勾配屋根である。具体的に、屋根１０は、梁５０上に傾斜した姿勢で支持された複数の垂木１３と、垂木１３上に設けられ、屋根を構成するための野地板１１（屋根板材）と、野地板１１上に設けられた防水シート１２と、防水シート１２上に配置されているとともに野地板１１に固定された瓦桟１４と、防水シート１２を覆うように瓦桟１４に係止された瓦１５と、を有する。

天井２０は、梁５０により支持された野縁２３と、野地板１１の下に小屋裏６０が形成されるように野地板１１から下に離れた位置で野縁２３に取り付けられた天井板材２１と、を有する。天井板材２１と、防湿シート２２を介して天井板材２１が固定された野縁２３と、を有する。天井板材２１は、石膏ボード等の板材からなる。天井２０の下の空間は、建築物１の室内である。

梁５０は、建築物１の躯体を構成し、壁体３０の上部に配置されるとともに屋根１０を支持する。梁５０は、野地板１１と天井板材２１とに挟まれた小屋裏６０の周囲を囲むように配置されており、後述の小屋裏防湿層７０の上部防湿層７３の一部を構成する。

繊維系断熱材６１は、小屋裏６０に配置されている。具体的に、繊維系断熱材６１は、セルロースファイバー、ロックウール、グラスウール等の繊維系断熱材からなる。繊維系断熱材６１は、天井２０の上面全体を覆うように配置されている。繊維系断熱材６１は、所望の断熱性能が得られる量であればよく、小屋裏６０全体に配置されていなくてもよい。

小屋裏防湿層７０は、小屋裏６０を上下両側から覆うとともに、小屋裏６０の周囲を囲むように野地板１１と天井板材２１との間に設けられている。小屋裏防湿層７０は、小屋裏６０を上から覆うとともに、小屋裏６０の周囲を囲む上部防湿層７３と、小屋裏６０を下から覆う下部防湿層７４と、を有する。上部防湿層７３は、小屋裏６０を上から覆うとともに、小屋裏６０の周囲を囲むように野地板１１と天井板材２１との間に設けられた断熱手段を兼ねている。

上部防湿層７３は、紙や樹脂からなり繊維系断熱材６１を吹き付けるためのバックアップ材として設けられた通気部材７１と、通気部材７１の下面および梁５０の内面（小屋裏６０側の面）に吹き付けられた発泡ウレタン等の発泡樹脂からなる発泡断熱材７２と、木材からなる梁５０と、を有する。発泡断熱材７２は、小屋裏６０を上から覆うとともに小屋裏６０の周囲を囲むように野地板１１と天井板材２１との間に設けられている。上部防湿層７３は、発泡断熱材７２による防湿性に加えて発泡断熱材７２および通気部材７１による断熱性も有しているため、小屋裏６０に対して上方および側方に対する断熱性能を発揮する。すなわち、発泡断熱材７２は、上部防湿層７３の一部および断熱手段の一部を構成する。

通気部材７１を構成する紙や樹脂、および発泡断熱材７２を構成する樹脂は透湿性を有するため、これらの部材を有する上部防湿層７３も透湿性を有し、上部防湿層７３は小屋裏防湿層７０の透湿性を有する部分を構成する。また、上部防湿層７３と下部防湿層７４の材質および寸法は、上部防湿層７３の透湿性が下部防湿層７４よりも高くなるように設定されている。なお、小屋裏防湿層７０の透湿性を有する部分とは、当該部分が存在することにより、存在していない場合よりも防湿性を向上させるものの透湿性を有している部分をいう。

通気部材７１は、梁５０の内面の上部から上に延びる部分と、この部分の上端部から野地板１１に沿って延びる部分とを有する。通気部材７１の野地板１１に沿って延びる部分は表面に凹凸を有し、通気部材７１の凹部分が野地板１１から離間した状態で通気部材７１の凸部分が野地板１１に接触している。そのため、上部防湿層７３を構成する通気部材７１と野地板１１との間には屋根通気路１０ａ（通気路）が形成されるとともに、上部防湿層７３は屋根通気路１０ａ側に向く部分を有する。

屋根通気路１０ａは、屋根１０の棟部分（不図示）に開口を有するため、建築物１では、小屋裏６０から上部防湿層７３を介して屋根通気路１０ａに排出された空気や水分を、屋根通気路１０ａを介して屋根１０の棟部分から排出することができる。

発泡断熱材７２は、梁５０の内面と、通気部材７１の梁５０の内面の上部から上に延びる部分の内面と、通気部材７１の野地板１１に沿って延びる部分の内面とに亘って吹き付けられている。

下部防湿層７４は、天井板材２１の上面を覆うように設けられた防湿シート２２と、防湿シート２２に接続され、後述の壁体３０に設けられたスタッド連結部材と、を有する。スタッド連結部材は、後述するスタッド接続部材３７と、上部パネル３８と、を有する。防湿シート２２は、樹脂製のシートである。

壁体３０は、図２に示すように、水平方向に間隔を空けて配置された複数の柱３１と、隣接する柱３１の間に配置された第１の断熱材３２と、柱３１および第１の断熱材３２の内面（室内側の面）を覆い、かつ複数の柱３１をつなぐように設けられた壁体防湿層３３と、壁体防湿層３３の内側に水平方向に間隔を空けて設けられているとともに鉛直方向に延びる複数の第１のスタッド３５（スタッド）と、隣接する第１のスタッド３５の間に配置された第２の断熱材３４と、第２の断熱材３４を覆うように第１のスタッド３５の内面に取り付けられた石膏ボード等の板材からなる内壁パネル３６と、を有する。内壁パネル３６の第１のスタッド３５と反対側の空間は、建築物１の室内である。

壁体３０は、さらにスタッド連結部材を有する。スタッド連結部材は、図１に示すように、水平方向に延びるスタッド接続部材３７と、スタッド接続部材３７の内面を覆うとともに側面視でスタッド接続部材３７と天井板材２１との間に挟まれた上部パネル３８と、を有する。上部パネル３８は、天井板材２１を挟んで内壁パネル３６の上方に設けられている。

図示は省略するが、複数の柱３１の上端は、梁５０に接続されており、複数の第１のスタッド３５の上端は、スタッド接続部材３７に接続されている。また、第１の断熱材３２は、隣接する柱３１と梁５０とに囲まれた空間に嵌め込まれており、第２の断熱材３４は、隣接する第１のスタッド３５とスタッド接続部材３７とに囲まれた空間に嵌め込まれている。

壁体防湿層３３は樹脂製のシートからなる。スタッド接続部材３７は木材等からなり、上部パネル３８は石膏ボード等の板材からなり、スタッド接続部材３７および上部パネル３８はいずれも防湿性を有する。スタッド接続部材３７は、上部パネル３８の内面に接続されており、スタッド接続部材３７および上部パネル３８、すなわちスタッド連結部材は、防湿シート２２とともに、下部防湿層７４を構成する。

また、スタッド接続部材３７は、図１に示すように、壁体防湿層３３の上端部を挟んだ状態で梁５０の内面に対して図外の釘または木ねじ等の固定具によって固定されている。さらに、梁５０のスタッド接続部材３７が固定された部分において、上部防湿層７３を構成する発泡断熱材７２は、梁５０およびスタッド接続部材３７に跨がるように吹き付けられた部分を有する。これにより、発泡断熱材７２は梁５０とスタッド接続部材３７との間（壁体防湿層３３の上端が位置する領域）に充填される。したがって、壁体防湿層３３と、下部防湿層７４と、上部防湿層７３とは、互いに接続されている。

壁体３０は、さらに、図１および図２に示すように、柱３１、第１の断熱材３２および梁５０の外面（室外側の面）を覆うように設けられた合板等からなる内部パネル４１と、内部パネル４１の室外側に水平方向に間隔を空けて設けられた複数の第２のスタッド４０と、隣接する第２のスタッド４０の間に配置された第３の断熱材４２と、第２のスタッド４０および第３の断熱材４２の外面を覆うように設けられた防水シート４３と、防水シート４３の外面を覆うように設けられた陶板等の板材からなる外壁パネル４４と、を有する。防水シート４３と、外壁パネル４４との間には、下方から上方に延びる壁体通気路３０ａが設けられている。壁体通気路３０ａは、屋根通気路１０ａと接続されており、壁体通気路３０ａは壁体３０の下端に開口を有する。そのため、建築物１では、壁体通気路３０ａの開口と棟に形成された開口との間で、屋根通気路１０ａおよび壁体通気路３０ａを通じて換気を行うことができる。

第１の断熱材３２、第２の断熱材３４および第３の断熱材４２は、いずれも押出発泡ポリスチレン等からなる硬質の断熱材である。本実施形態に係る壁体３０では、第１の断熱材３２として２枚の板状の断熱材を内外に重ねたものを用いており、第３の断熱材４２として１枚の板状の断熱材を用いている。なお、第１の断熱材３２は、１枚の板状の断熱材を用いてもよい。また、第２の断熱材３４として、１枚の板状の断熱材と、第１の断熱材片３４ａおよび第２の断熱材片３４ｂの２枚の板状の断熱材を内外に重ねたものとを用いている。２枚の断熱材を重ねた第２の断熱材３４では、内壁パネル３６の外側にダクトや電線等の配線３９を配索するための空間を形成するために、一方の断熱材片（図２では第２の断熱材片３４ｂ）には、切り欠き部が形成されている。配線３９は、スタッド接続部材３７を貫通させることにより、小屋裏６０から壁体３０内の空間に延長して設けることができる。なお、第１の断熱材３２、第２の断熱材３４および第３の断熱材４２は、セルロースファイバー、ロックウール、グラスウール等の繊維系断熱材からなる軟質の断熱材であってもよい。

（作用、効果）
本実施形態に係る壁体３０では、壁体防湿層３３と内壁パネル３６との間の隣接する第１のスタッド３５の間の空間にダクトや電線等の配線３９を設けることにより、壁体防湿層３３に孔を設けることなく、配線３９を室内側に導入することができる。これにより、冬季において、壁体防湿層３３によって第１の断熱材３２側への室内の湿度の高い空気の侵入が抑制されるとともに、第１の断熱材３２によって壁体防湿層３３の外気による冷却が抑制されるため、壁体内において結露が生じるのを抑制することができる。

本実施形態に係る建築物１では、壁体防湿層３３によって屋外に対する室内の気密を図り、小屋裏防湿層７０によって、屋外に対する小屋裏６０の気密、および小屋裏６０と室内との間の気密を図ることができる。そのため、冬季における冷気や夏季における湿度の高い空気が屋外から室内に侵入するのを抑制することができる。また、冬季において、室内から湿度の高い空気が小屋裏６０に侵入するのを抑制することができる。

また、建築物１では、夏季において室内の冷気で小屋裏６０が冷却されるのを、小屋裏６０に配置された繊維系断熱材６１によって抑制することができる。また、冬季において室外の冷気で小屋裏６０が冷却されるのを、断熱手段を兼ねる上部防湿層７３および繊維系断熱材６１によって抑制することができる。そのため、繊維系断熱材６１の内部に存在する空気中の水分、または小屋裏６０に存在する空気中の水分による、夏季、冬季の両方における繊維系断熱材６１の内部または小屋裏６０内での結露の発生を抑制することができる。

建築物１では、スタッド接続部材３７によって第１のスタッド３５を固定することができるとともに、スタッド接続部材３７と梁５０との間に壁体防湿層３３の上端を挟んだ状態でスタッド接続部材３７を梁５０に固定することによって、下部防湿層７４と上部防湿層７３と壁体防湿層３３との接続状態を容易に実現することができる。

また、建築物１では、梁５０とスタッド接続部材３７との間に発泡断熱材７２を充填することにより、下部防湿層７４と上部防湿層７３と壁体防湿層３３とをより密に接続することができる。

（変型例）
本実施形態に係る建築物１は、壁体防湿層３３の上端部をスタッド接続部材３７と梁５０との間に挟んだ構成としたが、壁体防湿層３３の上部を第２の断熱材３４とスタッド接続部材３７との間に挟んでもよい。また、壁体防湿層３３の上端をスタッド接続部材３７の下端に接続してもよい。いずれの場合も、下部防湿層７４を構成するスタッド接続部材３７と、壁体防湿層３３とが接続され、建築物１の気密性を向上させることができる。

さらに、防湿シート２２を外側に向けて延ばし、防湿シート２２の端部をスタッド接続部材３７と第２の断熱材３４との間に挟んでもよい。この場合、スタッド接続部材３７と第２の断熱材３４の接する部分の高さを天井板材２１の上面の高さと揃えてもよい。

壁体防湿層３３は、例えば柱３１が３本以上ある場合には、隣接する２本の柱３１をつなぐように設けたシートを複数使用してもよいが、気密性をより向上させるため、全ての柱３１をつなぐように１枚のシートを使用することが好ましい。

本実施形態に係る建築物１では、上部防湿層７３を、発泡樹脂からなるとともに、断熱手段を兼ねるものとしたが、上部防湿層と断熱手段とを別部材としてもよく、例えば上部防湿層を防湿シートからなるものとし、当該防湿シートの内側または外側に断熱手段として発泡樹脂を設けてもよい。

また、本実施形態に係る建築物１では、上部防湿層７３を構成する発泡断熱材７２を梁５０の内側の面全体を覆うように設けたが、発泡断熱材７２を梁５０の内面が小屋裏６０側に露出するように設けてもよい。この場合、梁５０も防湿性を有するため、小屋裏防湿層７０の小屋裏６０の周囲を囲む部分を構成する。また、発泡断熱材７２は、梁５０は、通気部材７１とともに小屋裏防湿層７０の小屋裏６０を上から覆う部分を構成する。

本実施形態に係る建築物１では、第２のスタッド４０および第３の断熱材４２を設けなくてもよい。

１ 建築物
１０ 屋根
１１ 野地板（屋根板材）
２０ 天井
２１ 天井板材
３０ 壁体
３１ 柱
３２ 第１の断熱材
３３ 壁体防湿層
３４ 第２の断熱材
３５ 第１のスタッド（スタッド）
３６ 内壁パネル
３７ スタッド接続部材（スタッド連結部材）
３８ 上部パネル（スタッド連結部材）
６０ 小屋裏
６１ 繊維系断熱材
７０ 小屋裏防湿層
７２ 発泡断熱材
７３ 上部防湿層
７４ 下部防湿層

Claims (5)

1. 壁体であって、
   複数の柱と、
   前記複数の柱の間に配置された第１の断熱材と、
   前記複数の柱の内面に、前記複数の柱および前記第１の断熱材を覆い、かつ前記複数の柱をつなぐように取り付けられた壁体防湿層と、
   前記壁体防湿層の内側に設けられた複数のスタッドと、
   前記複数のスタッドの間に配置された第２の断熱材と、
   前記第２の断熱材を覆うように前記スタッドの内面に取り付けられた内壁パネルと、を有している、壁体。
2. 請求項１に記載の壁体を備える建築物であって、
   前記建築物は、
   前記柱の上方に設けられ、屋根を構成するための屋根板材と、
   前記屋根板材の下に小屋裏が形成されるように前記屋根板材から下に離れて設けられ、天井を構成するための天井板材と、
   前記小屋裏を上下両側から覆うとともに、前記小屋裏の周囲を囲むように前記屋根板材と前記天井板材との間に設けられた小屋裏防湿層をさらに有し、
   前記壁体防湿層、前記小屋裏防湿層の前記小屋裏を下から覆う部分、および前記小屋裏防湿層の前記小屋裏を上から覆うとともに前記小屋裏の周囲を囲む部分は、互いに接続されている、建築物。
3. 前記建築物は、
   前記小屋裏防湿層により上下両側から覆われるとともに周囲から取り囲まれるように前記小屋裏に配置された繊維系断熱材と、
   前記小屋裏を上から覆うとともに、前記小屋裏の周囲を囲むように前記屋根板材と前記天井板材との間に設けられた断熱手段と、をさらに有する、請求項２に記載の建築物。
4. 前記建築物は、
   前記壁体の上部に配置された梁と、
   前記壁体防湿層の上端部を挟んだ状態で前記梁の内面に固定され、かつ前記複数のスタッドの上端が接続されたスタッド連結部材と、をさらに備え、
   前記小屋裏防湿層は、前記小屋裏を下から覆う下部防湿層と、前記小屋裏を上から覆うとともに前記小屋裏の周囲を囲む上部防湿層と、を有し、
   前記下部防湿層は、前記天井板材を上から覆うように設けられた防湿シートと、前記防湿シートに接続された前記スタッド連結部材と、を有する、請求項３に記載の建築物。
5. 前記上部防湿層は、前記梁の前記スタッド連結部材が固定された部分において、前記梁および前記スタッド連結部材に跨がるように吹き付けられた発泡断熱材からなる部分を有し、
   前記発泡断熱材は、前記上部防湿層の一部および前記断熱手段の一部を構成している、請求項４に記載の建築物。

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