JP2911532B2

JP2911532B2 - 断熱材

Info

Publication number: JP2911532B2
Application number: JP2069038A
Authority: JP
Inventors: 清男小林
Original assignee: NIPPON YUUKI KK
Current assignee: NIPPON YUUKI KK
Priority date: 1990-03-19
Filing date: 1990-03-19
Publication date: 1999-06-23
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: JPH03271443A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、建築物の断熱材に関するものであり、より
詳細には、床暖房装置等に好適に使用可能な断熱材に関
するものである。

〔従来技術及び課題〕

一般に、床暖房装置は、基礎コンクリートの上に断熱
材を敷詰め、その上に温水パイプを所定間隔置きに敷設
するとともに、上からコンクリート等の床面材を流し込
んで、上面を平坦形成していた。

ところで、このような床暖房装置に使用する断熱材の
断熱性能は、床暖房装置の熱効率に直接的に関連する重
要な要因となることから、従来は、発泡スチロール等の
断熱材を用い、熱効率を考慮して、その厚さを通常50mm
〜70mm程度に設定していた。しかし、断熱材が厚い場合
には、温度変化に伴う熱伸縮が大きくなり、床面コンク
リートにクラックが発生しやすくなるという致命的な問
題を生ずるとともに、建造物における床はその厚さが制
限されるため、必要な断熱材の厚さを確保できない場合
も多く、結局は、十分な断熱効果を得られない等の問題
が生じていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、薄く、しかも、断熱効果
が高い断熱材を提供することにある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

上記目的を達成するために、本発明は、中空糸を用い
た布状シートを積層してなることを特徴とする断熱材を
提供する。好ましくは、気密作用及び／又は熱反射作用
を有するシート（２）が、各布状シートの間に介挿され
る。

本発明に係る断熱材によれば、多層構造の各断熱層を
構成する上記中空糸は、内部中空域Ｓに空気を閉じ込め
る。中空糸内に閉じ込められた多数の小寸法空気層
（Ｓ）は、保温作用及び断熱作用を発揮する。小分割さ
れ且つ閉じ込められた微小な中空糸内の空気層又は空気
溜（Ｓ）は、各断熱層の層内及び層間を流動せず、断熱
材全体としての断熱性能及び耐圧縮変形能を向上させ、
断熱材の薄い設計を可能にする。しかも、各断熱層の熱
膨張・収縮は、中空糸自体で吸収可能な範囲内に抑制さ
れ、断熱材全体の熱膨張・収縮作用及び圧縮変形は、制
限される。熱膨張・収縮作用及び圧縮変形の制限は、殊
に、床暖房配管と床スラブ（床版）との間に介挿され且
つセルフレベリング材等の湿式建材で被覆される床暖房
装置の断熱材として重要な設計条件である。

他の観点より、本発明は、複数の断熱層（６）からな
る建築物の断熱材において、断熱材は、高温配管（13）と、該配管を支持する建築
物の構造体（11）との間に介挿され且つ10mm以下の全体
厚を有するシート材料（１）として形成され、各断熱層（６）は、小寸法の空気層を閉じ込めてなる
中空部（Ｓ）と、該中空部（Ｓ）を形成する断熱素材
（３）とからなり、気密作用を有するシート（２）が、
前記断熱層（６）の間に介挿され、前記配管の側に配置された断熱層（６）の断熱素材
（３）は、前記構造体（11）の側に配置された断熱層
（６）の断熱素材（３）よりも相対的に耐熱性が高い素
材からなることを特徴とする断熱材を提供する。好まし
くは、上記シート（２）は、熱反射作用を更に有し、断
熱素材（３）は、中空糸（４）からなる。

本発明によれば、上記断熱素材は、断熱材の厚さ自体
を10mm以下の寸法に制限されるので、階高制限等のため
に全体的な厚さを低減することが要望される建築物の床
等の断熱材として好適に使用される。しかも、上記構成
の断熱材によれば、断熱素材による空気層の閉じ込め作
用および気密性を有するシートの介在により、各断熱層
の空気は、各断熱層の層内及び層間を流動せず、断熱材
全体としての断熱性能及び耐圧縮変形能は、向上する。
また、上記構成の断熱材においては、床暖房装置等の高
温配管に近接する断熱層の断熱素材は、相対的に高い耐
熱性を有する素材で形成されるので、全体厚を制限され
るにもかかわらず、施工部位に適した所望の耐熱性能を
発揮し得る。これは、例えば、耐熱性を要する層のみに
高価な耐熱性断熱素材を配置し、他の層に安価な断熱素
材を配置することにより、断熱材全体としての価格を低
減することを可能にするので、実務的に非常に有利であ
る。

好ましくは、上記シートは、熱反射作用を更に有す
る。かかるシートは、断熱材の伝熱作用を抑制し、断熱
効果を向上させる。

本発明の好適な実施態様において、上記高温配管は、
床暖房配管（13）からなり、上記建築物の構造体は、コ
ンクリート床スラブ等の建築物の床版（11）である。上
記断熱材は、床版上に敷設され、セルフレベリング材
（14）等の湿式建材が、床暖房配管及び断熱材の上に流
し延べられる。ここに、高温配管（床暖房装置の温水配
管又は熱媒体配管等）に近接する断熱材の面は、殊に耐
熱性を要求され、建築物の躯体又は構造体に接する面
は、防水性又は耐候性等を要求されるが、上記積層構造
の断熱材は、薄く、しかも、各層毎に物性を変更し得る
ので、大きな温度差が生じる床暖房装置の断熱材とし
て、殊に有利に使用することができる。

なお、従来の床暖房装置においては、断熱材は、断熱
材の熱膨張・収縮及び圧縮変形による床面のクラック誘
発を回避すべく、床スラブの下側に実際に配置されてい
た。これは、床暖房配管を被覆するセルフレベリング材
等にクラックが多発するのを防止するために、やむを得
ず採用してきた施工形態である。しかしながら、熱膨張
・収縮作用を規制され且つ良好な熱伝達抵抗及び圧縮強
度を発揮し得る本願発明の断熱材によれば、床暖房配管
と床版との間（床版の上面側）に断熱材を介挿すること
ができるので、配管と床版との熱伝達・熱伝導を断熱材
にて有効に遮断する施工形態を採用し得る。このような
床構造は、床暖房装置の下側熱損失を大幅に低下させ、
装置全体の熱効率を向上させる上で、実務的に極めて有
利である。

〔実施例〕

次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づ
き詳細に説明する。

まず、断熱材１の構造について第１図及び第２図を参
照して説明する。

断熱材１の構成単位は、第１図に示すように、例えば
アルミニウム箔を用いた熱反射シート2aと、同シート2a
に重ねた断熱素材3aからなる断熱シート6aである。断熱
素材3aとしては、第２図に示すような、中空糸４・・・
を編んだ布状シート５・・・を利用できる。この中空糸
４・・・は合成樹脂等で成形される細い糸状をなし、内
部にはチューブ材のように中空部Ｓを有する。

そして、構成単位となる断熱シート6a・・・は複数用
意し、順次積層することにより、多層形式の断熱材１を
構成する。断熱シート6a・・・は予め一層分を製作し、
この後に積層構成してもよいし、熱反射シート2a、2b、
2c・・・と、断熱素材3a、3b、3c・・・とを交互に積層
して構成してもよい。このような断熱材１は全体の厚さ
5mm〜10mmにすることができ、この場合においても十分
な断熱効果を発揮する。また、全体として柔軟性があ
り、ロール状に巻くことができるため、保管、運搬、施
工等においてきわめて有利となる。

なお、断熱材１は積層構造となるため、各層、即ち、
各断熱シート6a・・・は、物理的特性を異ならせて構成
できる。例えば、上記断熱材１を床暖房装置の断熱材と
して使用する場合、温水パイプの敷設側における断熱シ
ート6aは、特に耐熱性の高い素材を利用できるし、反対
側における断熱シートは、耐熱性は低いが耐候性の高い
素材を利用できる。このように本発明に係る断熱材１
は、第３図のように、異なる断熱シート6a、6bを積層す
る場合を含む。

また、断熱材１としては、熱反射シート2a・・・を用
いることなく、中空糸４・・・を用いた布状シート５・
・・を直接積層して構成してもよい。この場合、複数の
布状シート５・・・を積層して目的の厚さにしてもよい
し、予め織る際に、目的の厚さに織ってもよい。

本発明に係る断熱材１は、素材そのものの断熱性と耐
熱性等の物性とを利用しつつ、断熱対象物の温度・使用
環境を考慮した防水性、耐寒性、耐酸性、耐熱性、耐候
性等のある素材を積層して構成することができるため、
異種の素材を目的に合わせて選択できる。したがって、
高品質かつ信頼性の高い断熱材を経済的に得ることがで
きる。

次に、断熱材１の使用方法の一例について第４図を参
照して説明する。

断熱材１は床暖房装置に用いて最適である。第４図に
符号10で示す床暖房装置において、11は鉄筋12・・・を
含む基礎コンクリートである。基礎コンクリート11の上
には本発明に係る断熱材１を敷設する。また、断熱材１
の上には複数の温水パイプ13a、13b、13c、・・・を一
定間隔置きに配設し、上からセルフベリング材14を流し
込んで、温水パイプ13a・・・を覆うとともに、上面平
坦となる床面15を形成する。なお、セルフレベリング材
14には、所望により、割れ防止用の補強ネット16が埋設
される。よって、温水パイプ13a・・・に温水を通すこ
とにより、熱交換作用による床暖房装置10を構成でき
る。

以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明した
が、本発明は、上記実施例に限定されるものではない。
例えば、断熱材の原料として、動物繊維、植物繊維、ガ
ラス、炭素等の化学合成素材、更には、金属繊維を含む
各種繊維等を利用できる。特に、これらの素材は保温効
果が期待できる。また、熱反射シートとして、フィル
ム、合成樹脂、紙、布、金属紙、蒸着紙、ウレタン、エ
ポキシ樹脂、合成ゴム、銀紙等を利用できるとともに、
必要により、ネット等を併用したり埋設することによ
り、熱膨張を抑え、強度を高めることができる。断熱材
は床暖房装置に利用した場合を例示したが、住宅の壁材
等の任意用途の断熱材として利用できる。その他、細部
の構成、素材、数量等において本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で任意に変更できる。

〔発明の効果〕

本発明に係る断熱材によれば、以下の如き顕著な効果
が得られる。

請求項１乃至３に記載された本発明の構成によれば、
各断熱層の空気層を細分化し且つ各空気層又は空気溜を
中空糸内に閉じこめることにより、断熱材の熱伝達抵抗
及び圧縮強度を向上し得るばかりでなく、各空気層の熱
膨張・収縮作用を中空糸管体により規制し、断熱材の全
体的な熱膨張・収縮変形を制限することができる。この
結果、断熱材の全体厚を薄くし、断熱材を任意の施工部
位に所望の如く介挿することが可能となる。

請求項４乃至６に記載された本発明の構成によれば、
各層の空気層の細分化及び閉じ込め、気密性シートによ
る層間の空気流動の防止により、断熱材の熱伝達抵抗及
び圧縮強度を向上し得るばかりでなく、各空気層の熱膨
張・収縮作用を各層毎に規制し、断熱材の全体的な熱膨
張・収縮変形を制限することができる。しかも、全体厚
を10mm以下に制限された断熱材は、床等の施工部位にお
いて床版の上側に所望の如く敷設され、十分な断熱効果
を達成し得る。

請求項１乃至６に記載された本発明の構成によれば、
薄く且つ有効な断熱効果及び圧縮強度を発揮するととも
に、多層構造の断熱材を達成する各層の物理的特性を層
毎に相違せしめることにより、全体としての断熱効果、
耐久性及び信頼性等を低価格にて向上させることができ
る断熱材を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】第１図：本発明にかかる断熱材の分解斜視図、第２図：同断熱材の一部断面構成図、第３図：同断熱材の他の実施例に係る一部断面構成図、第４図：同断熱材を用いた床暖房装置の断面構成図、尚図面中、 1:断熱材、2a……：熱反射シート 3a……：断熱素材、４……：中空糸５……：布状シート、Ｓ……：中空部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】中空糸を用いた布状シートを積層してなる
ことを特徴とする断熱材。
【請求項２】気密作用を有するシート（２）が、各布状
シートの間に介挿されることを特徴とする請求項１に記
載の断熱材。
【請求項３】熱反射作用を有するシート（２）が、各布
状シートの間に介挿されることを特徴とする請求項１に
記載の断熱材。
【請求項４】複数の断熱層（６）からなる建築物の断熱
材において、断熱材は、高温配管（13）と、該配管を支持する建築物
の構造体（11）との間に介挿されるとともに、10mm以下
の全体厚を有する柔軟なシート材料（１）として形成さ
れ、各断熱層（６）は、小寸法の空気層を閉じ込めてなる中
空部（Ｓ）と、該中空部（Ｓ）を形成する断熱素材
（３）とからなり、気密作用を有する柔軟なシート
（２）が、前記断熱層（６）の間に介挿され、前記配管の側に配置された断熱層（６）の断熱素材
（３）は、前記構造体（11）の側に配置された断熱層
（６）の断熱素材（３）よりも相対的に耐熱性が高い素
材からなることを特徴とする断熱材。
【請求項５】前記シート（２）は、熱反射作用を更に有
することを特徴とする請求項４に記載の断熱材。
【請求項６】前記断熱素材（４）が、中空糸からなるこ
とを特徴とする請求項４又は５に記載の断熱材。