JP2022180271A - 構造物の遮熱・断熱材および遮熱・断熱工法 - Google Patents

Abstract

【課題】断熱部材の種類、数量の多さ、現場での施工工数の多さ、手作業の多さ等を払拭する部材と工法を提供する。【解決手段】構造物を一面の遮熱・断熱シートで構造物の構成要素を丸ごと包み込むことを特徴とする構造物の遮熱・断熱工法。【選択図】図４

Description

新規性喪失の例外適用申請有り

本発明は、構造物の遮熱・断熱材、および遮熱・断熱する工法に関するものである。

従来、構造物の遮熱・断熱は外壁と内壁の空隙にガラスウール等の断熱材を間仕切り毎に設置するいわゆる充填断熱工法が一般的に行われている。
特許文献１には、充填断熱工法として間仕切りの空隙において外壁（ボード）の内側に真空断熱ユニットを敷詰め、その上から硬質ウレタン樹脂発砲層を充填している。更に、外壁（ボード）の外側に遮熱シートを貼り付け、該遮熱シートの屋外側に上下方向に空気通路を設けて屋外外壁を設置する工法が開示されている。

特開２０１５－２１８５３３号公報

上記特許文献１の工法においては、施工現場において次の作業がある。外壁（ボード）内側への真空断熱ユニットの接着と各ユニット間の隙間を塞ぐシール作業、硬質ウレタン樹脂の発砲と吹付作業、外壁（ボード）外側への遮熱シートの貼り付け作業、外壁（ボード）と屋外外壁間に空気通路（層）を設ける作業、また、外壁（ボード）と接触する木材部には内部結露対策として木材保護剤の塗布作業、更に外壁（ボード）端面と建物構造部材（柱・間柱、胴差し・軒桁、土・窓まわり）端面間に隙間ができないように防水テープの貼り付け作業もある。
このように、この工法においては部材の種類、数量が多く、又現場での施工工数が多い。接着、シール、吹付など慎重な手作業が必要であり、施工瑕疵の生じやすい側面がある。

本発明は、前述工法の問題点ともいうべき断熱部材の種類、数量の多さ、現場での施工工数の多さ、手作業の多さ等を払拭する遮熱・断熱材、および遮熱・断熱工法を提供するものである。

本発明の構造物の遮熱・断熱材は、多数の独立気泡を有する介装部材を介して、アルミ箔シートを前記介装部材の両面の全域に亘って設けたことを特徴としている。

上記本発明の構造物の遮熱・断熱材によれば、多数の独立気泡を有する介装部材を介して、アルミ箔シートを介装部材の両面の全域に亘って設けているので、遮熱・断熱が向上する。

本発明の構造物の遮熱・断熱材は、介装部材はポリエチレンフォームであり、ポリエチレンフォームは発泡されて柔軟性を有した構成を採用できる。

上記構成によると、介装部材はポリエチレンフォームであり、ポリエチレンフォームは発泡されて柔軟性を有しているから、その分だけ構造物に対する施工性が向上する。

本発明の構造物の遮熱・断熱材では、ポリエチレンフォームは、菱形状の独立した空気層を形成する空気層部が隣り合って複数個形成された構成を採用できる。

上記構成によると、ポリエチレンフォームは、菱形状の独立した空気層を形成する空気層部が隣り合って複数個形成されているので、遮熱・断熱性を向上するとともに軽量化も図ることができる。

本発明の構造物の遮熱・断熱材では、前記ポリエチレンフォームの空気層部どうしの間に、隣り合って形成された空気層部を離脱可能に分離するためのスリットが形成された構成を採用することができる。

上記構成によると、ポリエチレンフォームの空気層部どうしの間に、隣り合って形成された空気層部を離脱可能に分離するためのスリットが形成されているので、遮熱・断熱材は、スリットを介して容易に、また任意の位置で分離することができる。

本発明は、上記何れかの遮熱・断熱材を用いて、構造物の遮熱・断熱をする遮熱・断熱工法であって、前記構造物の空間を形成する構成要素に、該構成要素内に遮熱・断熱材を連続的に設置し、該遮熱・断熱材の少なくとも１面側に空気層を形成させることができる。

本発明の構造物の遮熱・断熱工法によれば、施工に必要な基本部材はシンプルな遮熱・断熱材、固定部材、及び接着テープ材であり、部材数は少ない。現場での遮熱・断熱材の発泡作業はなく、各部材の設置は容易であり施工工数が低減できる。
また、遮熱・断熱材の断熱性に加えて、該遮熱・断熱材と内壁間や、あるいは該遮熱・断熱材と外壁間に空気層を設けることができるため、遮熱・断熱効果をさらに上げることができる。
また、各遮熱・断熱材は、接着テープ材で接続することができるため、施工作業は容易であり、したがって、施工箇所が少ないため、施工品質を安定でき、且つ工数も低減できる。
さらに、構造物の躯体内には、遮熱・断熱材の内外に空間があるため、配線配管の設置やメンテナンスが容易にできる。

本発明の構造物の遮熱・断熱工法では、上記何れかの遮熱・断熱材を用いて、前記構造物の構成要素を包み込むようにすることができる。

本発明の構造物の遮熱・断熱材で、構成要素（躯体）を丸ごと包むことができる構造であるため、遮熱・断熱材（断熱層、遮熱層）の切れ目がなく、したがって構成要素に対する気密性が確保でき、追加施工をすることなく構成要素の内部結露、および表面結露を防ぐことができる。

本発明の遮熱・断熱材、および遮熱・断熱工法によれば、遮熱・断熱が向上するとともに、施工工数が低減でき、施工品質を安定でき、且つ工数も低減できる。

本発明における遮熱・断熱シートの外観写真 本発明における遮熱・断熱シートの構成部品模式図 本発明の遮熱・断熱シート施工概略図 本発明の正面視躯体断面模式図 施工前の建物の室内側構造壁を外部から視た写真 室内側構造壁４１に専用固定台５とスピンドルピン６の取付け写真 間柱１０の凸部表面に両面テープの貼り付け写真 遮熱・断熱シート１の取り付け写真 遮熱・断熱シート１の取り付け完了状態写真 隣接する遮熱・断熱シート１端部の接合図 外壁構造用合板の取り付け写真 本発明の冷媒配管構造物の遮熱・断熱シート施工概略断面図

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る構造物の遮熱・断熱工法の形態を詳細に説明する。
本発明においては、充填断熱工法における躯体壁の間仕切り空隙に一般に充填する繊維系断熱材やプラスチック系断熱材に代えて、下記の遮熱・断熱材（以下、遮熱・断熱シートと称する）を用いる。すなわち、遮熱・断熱シートは、多数の独立気泡を有する介装部材を介して、アルミ箔シートを介装部材の両面の全域に亘って設けている。この介装部材としては、本実施形態では、ポリエチレンフォームであり、これは発泡されて、多数の独立気泡を有する。

図１は、本発明の実施例に用いられている遮熱・断熱シート１の外観写真である。Ａはロール状に巻かれた遮熱・断熱シート１の外観写真で、Ｂは遮熱・断熱シート１の内部写真である。図２は遮熱・断熱シート１の構成部品の模式図である。
遮熱・断熱シート１は、ポリエチレンフォーム３の両面にアルミ箔シート２を接着形成したものである。アルミ箔シート２は、高純度９９．９％のアルミ材であって、低い熱放射率を有している。つまり、遮熱・断熱シート１（アルミ箔シート２）は、外部からの熱の反射性能と内部からの熱の放射抑制機能を有している。

また、本実施形態では、アルミ箔シート２の厚みが２０μ、ポリエチレンフォーム３の厚みが９ｍｍ、合計遮熱・断熱シート１の厚みが約１０ｍｍである。しかしながらこの厚みに限定されず、特に、施工性の悪化を呈さない程度に、ポリエチレンフォーム３の厚みは５ｍｍから５０ｍｍとすることもできる。

更に、該遮熱・断熱シート１の各アルミ箔シート２の外側の表面には、腐食防止コーティング処理が施されており、耐候性を付加している。ポリエチレンフォーム３は、細かな独立気泡で発砲された耐吸湿・耐吸水性の高い断熱材で、柔軟性を有している。また、ポリエチレンフォーム３は、図１のＢに示すように菱形状の静止空気層を形成するように、ポリエチレンフォーム３の各構成部材は、菱形状に形成され、これにより断熱性を向上するとともに、軽量化も図っている。

このように、遮熱・断熱シート１は１枚のポリエチレンフォーム３に、２枚のアルミ箔シート２を接着して設けられているため、遮熱・断熱シート１は、薄く、軽量であり、また柔軟性を有し、さらに、繊維の飛散もない。このため、作業性に優れ、特に角の折れ曲がり部の施工を容易なものにする材料になっている。

また、ポリエチレンフォーム３の静止空気層を、すなわち構成部材である空気層部どうしの間に、隣り合って形成された、独立した空気層部を離脱可能に分離するためのスリットを形成することもできる。この構成によれば、遮熱・断熱シートは、スリットを介して容易に、また任意の位置で、ポリエチレンフォーム３およびアルミ箔シート２を分離することができる。

図３は、該遮熱・断熱シート１を構造物における室内側構造壁４１と室外側構造壁４２の間に設置した概略図である。なお、室内側構造壁４１、室外側構造壁４２が構成要素に相当する。
この場合、室内側構造壁４１の表面に両面テープ５１で設置したポリエチレン製の専用固定材５に市販のスピンドルピン６を接着し（接着材５２）、同スピンドルピン６に遮熱・断熱シート１を貫通させてボタンワッシャー６０で固定している。
隣接する遮熱・断熱シート１は、図１０に示すように、端部を突合せて接着性専用テープ１１で貼り合わせている。
このように、躯体壁内には、遮熱・断熱シート１の室内側と室外側の両側に壁との間に空気層４３が２層形成されている。なお、空気層４３は１層であってもよい。

図４は本発明における躯体の正面視断面模式図を表したものである。躯体の床下には、躯体の基礎（図省略）上に設置された床下ボード７の上に遮断・断熱シード１を配置し、隣接する遮熱・断熱シート１は、図１０に示すように、端部を突合せて接着性専用テープ１１で隙間なく接合して遮熱・断熱シート１が隙間なく床下一面に敷かれている。これにより、床下には、床面ボード８０と遮熱・断熱シート１との間に空気層４３が形成されている。
縦壁内の遮熱・断熱シート１と床下の遮熱・断熱シート１は、土台８の周りで、重なり代を気密防水両面テープ１２及び接着性専用テープ１１で隙間なく接着されている（図省略）。

躯体の天井面には、天板９０の上に遮熱・断熱シート１を配置し、隣接する遮熱・断熱シート１は、図１０に示すように、端部を突合せて接着性専用テープ１１で隙間なく接合し、天板９０上には遮熱・断熱シート１を隙間なく一面に敷かれている。これにより、天井には遮熱・断熱シート１の上に屋根裏空間が形成されている。
縦壁内の遮熱・断熱シート１と天井の遮熱・断熱シート１は、胴差し９の周りで、重なり代を気密防水両面テープ１２と接着性専用テープ１１で隙間なく接着されている（図省略）。
図示は略しているが、三枚の遮熱・断熱シート１が重なり合う躯体のコーナー部では、遮熱・断熱シート１の幅・寸法には余裕を持たせて重なり代を気密防水両面テープ１２と接着性専用テープ１１で隙間なく接着されている。
このように、躯体の壁、床下面、天井面に敷設された遮熱・断熱シートは切れ目なく接着性専用テープで接合することにより、いうなれば一面の遮熱・断熱シート１で躯体を丸ごと包み込む工法になっている。
このような構造物の遮熱・断熱工法によれば、躯体における内部結露や表面結露を防止することができる。

なお、介装部材として上記実施形態として、ポリエチレンフォーム３の例を示した。しかしながら、ポリエチレンフォーム３に限らず、多数の独立気泡を有する部材、例えば、不織布なども採用することができる。この不織布は、柔軟性を備える。これにより、構造物に対する施工性が向上する。

さらに、上記実施形態では、ポリエチレンフォーム３は、菱形状の静止空気層を形成するように、ポリエチレンフォーム３の各構成部材は、菱形状に形成された例を示した。しかしながら、ポリエチレンフォーム３は、菱形状に形成される場合に限らず、アルミ箔シート２の裏面どうしに、これを連続するような柱状の部材（角柱状、円柱状等）に形成することもできる。また、前記ポリエチレンフォーム３の厚みをさらに薄く形成して、各アルミ箔シート２の裏面にポリエチレンフォーム３をそれぞれ取付け、各ポリエチレンフォーム３どうしを、前記柱状の部材で連続することもできる。すなわち、遮熱・断熱シート１の厚みを確保しつつ、遮熱・断熱性も確保できる構成とすることも可能である。

また、介装部材とアルミ箔シート２は接着によって形成した。しかしながら、接着に限定されることはなく、例えば、介装部材とアルミ箔シート２は、粘着によってそれぞれを一体化することもできる。

以下に、添付図（写真）に沿って、本発明の縦壁部の施工例を説明する。図５は、施工前の建物の室内側構造壁４１を躯体の外部から視たものである。間柱１０と室内側の室内側構造壁４１である石膏ボードの表面を示している。
図６は、同石膏ボード４１に専用固定台５とスピンドルピン６の設置状況を示している。隣接する間柱１０の間の真ん中に、縦方向の間隔３０～５０ｃｍを付けて、あらかじめスピンドルピン６を接着した専用固定台５を両面テープ５１で石膏ボード４１に固定している。
図７は、間柱１０の凸部表面への両面テープ５１の貼り付けを示している。
図８は、遮熱・断熱シート１の設置を示している。幅１００ｃｍ×３０ｍ～５０ｍ巻の遮熱・断熱シート１をこの縦壁の上下方向寸法に合わせて切断し、該遮熱・断熱シート１を、石膏ボード４１と遮熱・断熱シート１との間に隙間を設け空気層を形成するようにして、間柱１０の凸部表面に設置された両面テープ５１に貼り付ける。
図示してないが、隣接する遮熱・断熱シート１は、図１０に示すように、端部を突き合わせて接着性専用テープ１１で裏表両面から貼り付ける。
図９は、縦壁部へ設置が完了した遮熱・断熱シート１の状態を示している。
図１１は、縦壁部の外壁構造用合板４２の取り付けを示している。外壁構造用合板４２を、介在する遮熱・断熱シート１を圧縮して間柱１０にビスで固定する。

図１２は、本発明の別の実施例で、複数の冷媒配管構造物（構成要素に相当する）を遮熱・断熱シート１で包み込んだ断面概略図である。
この実施例では、例えば建物の天井裏や縦壁内に配管されている保温剤１３覆われた複数の冷媒配管（熱媒配管）８１を、遮熱・断熱シート１で覆った構成が示されている。遮熱・断熱シート１の始点Ｓは隣接する冷媒配管によって挟んで仮固定後、終点Ｅは気密防水両面テープ１２で相対する遮熱・断熱シート１に固定するとともに、接着性専用テープ１１で、遮熱・断熱シート１で覆われた内部Ｒとの隙間をシールしている。
この構成によれば、冷媒配管８１を、遮熱・断熱シート１で覆った構成により、冷媒配管８１の表面結露の抑制ができる。

以上の実施形態で示したように、本発明の工法は、遮熱・断熱シート、固定部材並びに接着テープ材等の部材だけで設置するものであるので、鉄骨造・ＲＣ造・木造・スチールハウス等あらゆる建物だけでなく乾燥炉、ボイラー等の機械機器類も含むあらゆる構造物に適用することができる。
なお、上記実施例では、遮熱・断熱シートを１枚のみ重ねたが、場合によっては２枚重ねて施工することもできる。

１ 遮熱・断熱シート
２ アルミ箔シート
３ ポリエチレンフォーム
４１ 室内側構造壁（石膏ボード）
４２ 室外側構造壁
４３ 空気層
５ 専用固定台
５１ 両面テープ
５２ 接着材
６ スピンドルピン
６０ ボタンワッシャー
７ 床下ボード
８ 土台
８０ 床面ボード
８１ 冷媒配管
９ 胴差し
９０ 天板
１０ 間柱
１１ 接着性専用テープ
１２ 気密防水両面テープ
１３ 保温剤

Claims (6)

2. 前記介装部材はポリエチレンフォームであり、該ポリエチレンフォームは発泡されて柔軟性を有した請求項１に記載の構造物の遮熱・断熱材。
3. 前記ポリエチレンフォームは、菱形状の独立した空気層を形成する空気層部が隣り合って複数個形成された請求項２に記載の構造物の遮熱・断熱材。
4. 前記ポリエチレンフォームの前記空気層部どうしの間に、隣り合って形成された前記空気層部を離脱可能に分離するためのスリットが形成された請求項３に記載の遮熱・断熱材。
5. 請求項１ないし請求項４の遮熱・断熱材を用いて、構造物の遮熱・断熱をする遮熱・断熱工法であって、
   前記構造物の空間を形成する構成要素に、該構成要素内に遮熱・断熱材を連続的に設置し、該遮熱・断熱材の少なくとも１面側に、前記構成要素に対する空気層を形成させることを特徴とする構造物の遮熱・断熱工法。
6. 請求項１ないし請求項４の遮熱・断熱材を用いて、前記構造物の構成要素を包み込んだ構造物の遮熱・断熱工法。

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