JP2915800B2 - 木造建築の外断熱用パネルおよび外断熱構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、木造建築において断
熱性に優れた外壁を形成する場合等に好適に使用できる
外断熱用パネルおよび外断熱構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】寒冷地域等においては、居住性の向上を
図るため、多くの場合、木造建築等の壁部に断熱構造が
採用されている。

【０００３】一般に普及している断熱構造は内断熱構造
であり、この構造は、建築物の外壁部と内壁部との間
に、ロックウールやグラスウール等の断熱材が介在され
るものである。

【０００４】ところが、上記内断熱構造においては、外
気温が低下した際に、外壁部の内側に結露が発生して、
その結露が要因となって、外壁部の合板が腐食したり、
内壁部の化粧板等に染みが発生したりする等の不具合を
有していた。

【０００５】そこで近年になって、内壁部と外壁部との
間での結露の発生を防止し得る外断熱構造が注目を集め
ている。

【０００６】従来の外断熱構造の一例として、例えば合
板にスタイロフォーム等の断熱材が積層された断熱基板
を建築躯体外側に取り付けて、その断熱基板にモルタル
を塗工することによって形成されるものがある。

【０００７】この外断熱構造においては、外壁部に断熱
材が配置されるため、外壁部と内壁部との間に結露が発
生することはなく、上記の不具合を解消できるものとな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一方、上記したような
木造建築の外壁は、建築基準法に規定されるように、防
火性能に関して認可を受ける必要がある。具体的には、
ＪＩＳ Ａ１３０４の「防火構造試験」の２級、すなわ
ち所定の温度条件で外壁の外表面側を３０分間加熱した
ときに、内表面側が２６０℃を越えてはならないという
条件を満たす必要がある。

【０００９】しかしながら、上記従来の外断熱構造にお
いては、モルタルが十分な防火性能を有していないた
め、モルタルを厚く形成して防火性能を高める必要があ
る。このため、施工作業をスムーズに行えず、施工期間
の長期化およびコストの増大を来すとともに、省スペー
ス化を図ることができないという問題が発生する。

【００１０】しかも、モルタル塗工作業は、高い熟練度
が必要で面倒な左官作業であるため、モルタル塗工作業
自体が困難となって、一層、コストの増大および施工期
間の長期化を来すという問題があった。

【００１１】一方従来において、他の外断熱構造とし
て、軽量発泡コンクリート板、いわゆるＡＬＣ（Autocl
aved Light-weight Concrete）板を取り付けることによ
り形成されるものがある。

【００１２】しかしながら、ＡＬＣ板は断熱性能が低い
ため、板厚を厚くする必要があり、高重量化を来し、上
記と同様に、施工期間の長期化およびコストの増大を来
すとともに、省スペース化を図ることができないという
問題があった。

【００１３】さらにＡＬＣ板は、吸湿性が高く、寒冷地
等においては、含浸した水分が凍結して膨張し、爆裂、
破壊が生じるという問題も有している。

【００１４】この発明は、上記従来技術の問題を解消
し、防火性能に関する所定の条件を満たし、かつ、優れ
た断熱性を有する外壁を形成できる上で、さらに施工期
間の短縮、省スペース化およびコストの削減を図る得る
とともに、含浸水分の凍結膨張による爆裂、破壊等が生
じることもない木造建築の外断熱用パネルおよび外断熱
構造を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願第１の発明は、建築躯体に取り付けられる木造
建築の外断熱用パネルであって、剛性基板からなる芯層
と有機発泡体からなる断熱層とを有する板状の断熱基材
の外面に、エトリンジャイトと、該エトリンジャイト１
００重量部に対し、１００℃〜１０００℃で不燃性ガス
を放出する無機化合物粉粒体５〜５００重量部、または
酸化チタン粉粒体０．０１〜５０重量部、あるいは無機
化合物粉粒体および酸化チタン粉粒体の両者を含有して
なる耐火被覆層が設けられてなることを要旨とするもの
である。

【００１６】第１の発明においては、前記耐火被覆層
が、厚さ５ｍｍ〜２０ｍｍに設定されてなる構成を採用
することが好ましい。

【００１７】さらに第１の発明においては、前記断熱層
が、発泡ウレタン、スタイロフォームおよび発泡ポリス
チレン等の有機発泡体の中から選択される１種または２
種以上のものからなる構成を採用すること、前記断熱層
が、厚さ５ｍｍ〜５０ｍｍに設定されてなる構成を採用
することがより好ましい。

【００１８】また第１の発明においては、前記耐火被覆
層が前記断熱基材上の周縁部に存在せず、その周縁部が
前記建築躯体に釘止めによって固定され得る構成を採用
するのが望まれる。

【００１９】上記目的を達成するため、本願第２の発明
は、複数枚の外断熱用パネルが、隣合うパネル間におい
て端面同士を接触させた状態で建築躯体に面状に取り付
けられる木造建築の外断熱構造であって、前記外断熱用
パネルが、剛性基板からなる芯層と有機発泡体からなる
断熱層とを有する板状の断熱基材の外面に、その周縁部
を除いて上述の組成の耐火被覆層が設けられたものによ
って構成され、隣合うパネル間において相対向する耐火
被覆層の端面間に形成される空き溝に、コーキング材が
充填されてなることを要旨とするものである。

【００２０】この第２の発明においては、前記コーキン
グ材が、前記耐火被覆層と実質的に同組成のものからな
る構成を採用するのが良い。

【００２１】

【作用】本願第１の発明の外断熱用パネルは、剛性基板
の芯層および有機発泡体の断熱層からなる断熱基材の外
面に、防火性能に優れたエトリンジャイトに、無機化合
物粉粒体または酸化チタン粉粒体、あるいはその両者を
含有させてなる耐火被覆層を設けたものによって構成し
ているため、耐火被覆層および断熱層を薄く形成しよう
とも、所定の防火性能および優れた断熱性能を確実に得
ることができる。

【００２２】しかも、断熱層としての有機発泡体は、吸
湿性が低く、水分が含浸しないので、含浸水分の凍結膨
張による爆裂、破壊が生じるようなこともない。さらに
建築躯体に取り付けるだけで外壁を形成できるので、モ
ルタル塗工作業等、高い熟練度が必要な湿式作業を必要
とすることはない。

【００２３】この第１の発明において、耐火被覆層の厚
さを所定の範囲に特定する場合には、より確実に、優れ
た防火性能を得ることができるものとなる。

【００２４】さらに第１の発明において、断熱層を、発
泡ウレタン、スタイロフォームおよび発泡ポリスチレン
等により構成する場合、あるいは断熱層の厚さを所定の
範囲に特定する場合には、より確実に、優れた断熱性能
を得ることができるものとなる。

【００２５】また第１の発明において、耐火被覆層が断
熱基材上の周縁部に存在しない構成を採用する場合に
は、その周縁部を利用して建築躯体への釘止めを行える
ものとなる。

【００２６】本願第２の発明の木造建築の外断熱構造
は、上記第１の発明の外断熱用パネルを主要部として構
成しているため、その主要部において上記と同様な作用
が図られる。

【００２７】この第２の発明において、隣合うパネル間
の空き溝に、耐火被覆層と同組成のコーキング材を充填
する場合には、パネル間においても優れた防火性能を確
保できるとともに、外壁内層部の均質化が図られて、表
面仕上げ材を塗工した際に、色むらが発生するのを有効
に防止できるものとなる。

【００２８】

【実施例】図１はこの発明の一実施例である外断熱用パ
ネル（Ｐ）を示す斜視図である。同図に示すように、こ
の外断熱用パネルは、剛性基板からなる芯層（１１）と
有機発泡体からなる断熱層（１２）とを有する板状の断
熱基材（１０）の外面に、耐火被覆層（２０）が設けら
れることにより形成されるものである。

【００２９】芯層（１１）を構成する剛性基板として
は、断熱層（１２）の形成や、さらには耐火被覆層（２
０）の形成に支障を来さない程度に剛性を有するもので
あればどのようなものでも使用することができ、例えば
各種合板のほか、中質繊維板（ＭＤＦ）、パーティクル
ボード（ＰＢ）等の各種木質繊維板、さらに各種樹脂板
等を好適に使用することができる。この中でも特に、剛
性や建築躯体への固定時における釘保持性等を考慮する
と合板を使用するのが好ましい。

【００３０】芯層（１１）としての剛性基板は、厚さが
３ｍｍ〜９ｍｍのものを好適に使用することができ、好
ましくは３ｍｍ厚程度のものを使用するのが良い。この
厚さが３ｍｍに満たないものでは、十分な剛性を確保で
きず、また逆に厚さが９ｍｍを越えるものでは、高重量
化を来し好ましくない。

【００３１】断熱基材（１０）の断熱層（１２）は、有
機発泡体により構成する必要がある。例えば発泡ウレタ
ン、スタイロフォームおよび発泡ポリスチレン等を好適
に使用することができる。なお、これらの有機発泡体
は、単独で使用しても、複数種のものを併用して使用し
ても良い。

【００３２】有機発泡体の発泡倍率は、特に限定される
ものではないが、５０倍ぐらいが適当である。

【００３３】断熱層（１２）の厚さは、５ｍｍ〜５０ｍ
ｍに設定するのが好ましく、さらに好ましくは下限値を
２０ｍｍ以上、上限値が３０ｍｍ以下に、最も好適には
２５ｍｍ程度に設定するのが良い。すなわち、厚さが薄
くなるにしたがって断熱効果が次第に低下することとな
り、５ｍｍに満たないものでは、十分な断熱効果を得る
ことができなくなる。逆に厚さが厚くなっていくと、パ
ネル全体の厚さ、ひいては外壁の厚さが次第に増加する
こととなり、５０ｍｍを越えてしまうと、パネル厚さが
非常に厚くなり、スペースの有効利用等を図ることがで
きなくなるので好ましくない。

【００３４】断熱基材（１０）上に積層される耐火被覆
層（２０）は、エトリンジャイトを主成分とするものに
よって構成される。

【００３５】ここで、本実施例の耐火被覆層（２０）を
構成する耐火被覆材の防火性能に関して説明する。一般
に木造建築の外壁部として形成される耐火被覆材の一面
側を、高温に加熱した際、他面側の表面温度と経過時間
との関係をグラフで表すと、図３に示すようになる。す
なわち、領域（ａ）に示すように、加熱が開始されると
まず１００℃まで立上がり、続いて領域（ｂ）に示すよ
うに耐火被覆材に含まれる水分がすべて水蒸気ガスとな
って放出されるまでの間、水の気化によって水の沸点で
ある１００℃で停滞し、その後、領域（ｃ）に示すよう
に時間の経過とともに温度が上昇していくこととなる。
この事情から理解できるように、耐火被覆材は、立上が
り領域（ａ）および１００℃停滞領域（ｂ）が長いもの
ほど、さらに温度上昇領域（ｃ）の勾配が小さいものほ
ど、耐火時間が長くなって耐火性能が優れているといえ
る。

【００３６】一方、エトリンジャイトは、結晶骨格間に
大きな空隙を有するカルシウムとアルミニウムの水和硫
酸塩であって、前記空隙に約４５〜５５重量％もの多量
の結晶水を含んでいる。したがって、このエトリンジャ
イトが加熱されると結晶水が６０℃付近で結晶骨格から
遊離し始め、その結晶水が不燃性の水蒸気ガスとなって
放出されることとなる。このとき、前記したようにエト
リンジャイトは、結晶水の含有量が極めて多いために１
００℃停滞領域（ｂ）を延ばす性質を有しており、耐火
性能に優れるものであるといえる。

【００３７】なお、エトリンジャイトは、水とともに練
るとエナメル状となって硬化し、バインダーとしても機
能する。

【００３８】本発明において使用可能なエトリンジャイ
トは、天然に産出するものであっても、人工的に合成し
たものであっても良い。

【００３９】次に、耐火被覆材として、１００℃〜１０
００℃で不燃性ガスを放出する無機化合物粉粒体を含有
させたものについて説明する。

【００４０】無機化合物粉粒体としては、１００℃〜１
０００℃の温度域で結晶水の放出または分解反応により
水蒸気ガスまたは炭酸ガスの不燃性ガスを放出する無機
化合物の水和物または無機炭酸塩の粉粒体、あるいはこ
れらを主体とする鉱物の粉粒体であるが、その重量の１
０％以上を不燃性ガスとして放出するものを使用するの
が好ましい。具体的には、２００℃〜２５０℃で水蒸気
ガスを生成する水酸化アルミニウム、約８００℃で炭酸
ガスを生成する炭酸カルシウム、約９００℃で水蒸気ガ
スを生成するベントナイトおよびセピオライト、約１５
０℃で水蒸気ガスおよび炭酸ガスを生成する重曹、約４
００℃で水蒸気ガスを生成する水酸化マグネシウム等を
例示でき、これらのうちの１種を単独で使用しても良
く、また２種以上を併用しても差支えない。

【００４１】そして、この無機化合物粉粒体を耐火被覆
材に含有させることにより、１００℃〜１０００℃の温
度域において無機化合物粉粒体から不燃性ガスが生成
し、その生成により熱が吸収されて温度上昇が抑制さ
れ、上記図３の温度上昇領域（ｃ）に示す温度勾配が小
さくなって、耐火性能が一層向上するものとなる。

【００４２】無機化合物粉粒体の耐火被覆材中への含有
量は、主成分であるエトリンジャイト１００重量部に対
し５重量部〜５００重量部の範囲とするのが好ましく、
特に含有量の下限値を５０重量部以上に、上限値を４０
０重量部以下に設定するのが好ましい。この含有量が５
重量部に満たないものでは、上記温度上昇領域（ｃ）で
の温度勾配を小さくする効果を充分に得ることができず
好ましくない。また逆に、５００重量部を越えるもので
は、耐火被覆材中のエトリンジャイトの配合量が相対的
に少なくなって、上記１００℃停滞領域（ｂ）の延長効
果が減少するとともに硬化が困難となり好ましくない。

【００４３】なお、無機化合物粉粒体の粒度は特に限定
されるものではないが、耐火被覆材中での均一混合を図
るために平均粒径１．０ｍｍ程度以下のものを使用する
のが望ましい。

【００４４】次に、耐火被覆材として、酸化チタン粉粒
体を含有させたものについて説明する。すなわち、酸化
チタンは、高温度域においても非常に安定で分解せず、
輻射熱を遮断して耐火材の熱伝達を抑制する効果があ
る。このため、酸化チタン粉粒体を含有させることによ
り、図３の立上がり領域（ａ）以降の全領域（ａ）
（ｂ）（ｃ）で耐火時間が延び、防火性能がより一層向
上するものとなる。

【００４５】酸化チタン粉粒体の粒度は特に限定される
ものではないが、耐火被覆材の均一混合を図るために平
均粒径が１ｍｍ程度以下のものを使用するのが好まし
い。

【００４６】酸化チタン粉粒体の耐火被覆材中への含有
量は、主成分であるエトリンジャイト１００重量部に対
し０．０１重量部〜５０重量部の範囲とするのが好まし
く、特に含有量の下限値を５重量部以上に、上限値を２
０重量部以下に設定するのが好ましい。この含有量が
０．０１重量部に満たないものでは、熱伝達を抑制する
効果を充分に得ることができず好ましくない。また、５
０重量部を越えて配合しても熱伝達抑制効果が飽和する
ため多量に配合する意味がないので好ましくない。

【００４７】なお、本発明においては、エトリンジャイ
トを主成分とする耐火被覆材に、上記無機化合物粉粒体
および酸化チタン粉粒体を含有させることにより、相乗
的に耐火性能が向上することとなる。

【００４８】また耐火被覆材には、機能を向上させるた
めに、上記各成分以外の諸材料を、耐火性能を阻害しな
い程度に適宜含有させても良い。例えば、強度向上およ
びコストダウンのために水硬性セメントを、軽量化を促
進するために黒曜石パーライト、真珠岩パーライト、焼
成バーミキュライト、シラスバルーン等の軽量骨材を、
強度向上のために水ガラスを、さらに亀裂を防止するた
めに耐アルカリガラス繊維、セラミックファイバー等の
繊維類を、施工作業性を向上させるために保水剤等を含
有させることができる。もちろん、これらを２種以上併
用することも可能である。

【００４９】本実施例においては、以上の構成の耐火被
覆材からなる耐火被覆層（２０）が、断熱基材（１０）
の断熱層（１２）上に設けられている。もっとも、本発
明においては、図４（ａ）（ｂ）に示すように耐火被覆
層（２０）が断熱基材（１０）の芯層（１１）側に設け
られたものを外断熱用パネル（Ｐ１）として構成するこ
とも可能である。このような構成のパネル（Ｐ１）にお
いては、後述するように耐火被覆層（２０）側を外側に
して建築躯体に取り付けられることとなる。

【００５０】また本実施例において、耐火被覆層（２
０）は、断熱基材（１０）上における周縁部（１５）を
除いて設けられている。この周縁部（１５）は、後に詳
述するように、外断熱用パネル（Ｐ）を建築躯体に固定
する場合に、釘打ち作業等をスムーズに行うためのもの
であり、断熱基材（１０）の周縁部（１５）における耐
火被覆層（２０）の周端面からの突出寸法は、パネル
（Ｐ）の周囲いずれにおいても５ｍｍ程度に設定するの
が良い。

【００５１】耐火被覆層（２０）は厚さを５ｍｍ〜２０
ｍｍに設定するのが好ましく、厚さの下限値を８ｍｍ以
上に、上限値を１５ｍｍ以下に設定するのがより好まし
く、最も好適には厚さを１０ｍｍ程度に設定するのが良
い。すなわち、厚さが薄くなるにしたがって耐火性能が
低下していき、５ｍｍに満たなくなると、十分な耐火性
能を得ることができず好ましくない。また逆に厚さが厚
くなっていくと、重量が増加していき、２０ｍｍを越え
てしまうと、高重量化を来すので、好ましくない。

【００５２】また、本実施例の外断熱用パネル（Ｐ）に
おいては、防水処理が施されている。例えば、アクリル
エマルジョン、シリコン系エマルジョン、アスファルト
エマルジョン等の防水材料を、パネル構成材、すなわち
芯層（１１）としての剛性基板、断熱層（１２）として
の有機発泡体、および耐火被覆層（２０）のうち少なく
ともひとつに塗装して防水性を付与したり、防水シート
や防水フィルムを、上記パネル構成材（１１）（１２）
（２０）のうち少なくともひとつに貼着して防水性を付
与したり、あるいは耐火被覆層（２０）を構成する耐火
被覆材に、あらかじめ合成ゴムラテックス、アスファル
トエマルジョン、酢酸ビニルエマルジョン等の防水材料
を混入しておいて、耐火被覆層自身に防水性を付与する
ようにしている。

【００５３】次に、上記構成の外断熱用パネル（Ｐ）を
用いて、外断熱構造の大壁を形成する場合について説明
する。

【００５４】まず図２に示すように外断熱用パネル
（Ｐ）を、建築躯体（３）の木ずり張り（３１）に沿わ
せるように配置して、断熱基材（１０）の周縁部（１
５）に所定間隔おきに複数本の釘（４）を打ち込んで木
ずり張り（３１）に固定する。なお、周縁部（１５）が
形成されないパネルを施工する場合には、耐火被覆層
（２０）にも貫通するようにパネル周縁部に釘を打ち込
んで固定することとなる。また、芯層（１１）側に耐火
被覆層（２０）が積層されたパネル（Ｐ１）（図４参
照）を施工する場合には、耐火被覆層（２０）が外側に
位置することになる。

【００５５】一方、２枚目以降のパネル（Ｐ）の施工
は、すでに固定されたパネル（Ｐ）の断熱基材（１０）
の周端面に、次に施工するパネル（Ｐ）の断熱基材（１
０）の周端面を突き合わせた状態で木ずり張り（３１）
に沿わせるように配置し、上記と同様にして、釘止めに
より木ずり張り（３１）に固定することによって行われ
る。なお、外断熱用パネル（Ｐ）の木ずり張り（３１）
への固定手段は釘止め方式だけに限られるものではな
く、どのような手段を用いてもよい。例えばビス止め方
式のほか、接着剤を用いる方式や、接着剤と釘との双方
を用いる糊釘併用方式等を使用することができる。

【００５６】こうして建築躯体（３）の外壁施工面全域
にパネル（Ｐ）を固定した後、隣合うパネル（Ｐ）間に
おいて相対向する耐火被覆層（２０）の周端面間に形成
される空き溝（５）に、防水処理を施す。具体的には断
熱基材（１０）の突き合わせ部に、上記と同様の防水材
料を塗装したり、防水シート、防水フィルム、防水テー
プを貼着したりして防水性を付与する。なお、後述する
コーキング材（７）に、再乳化合成樹脂粉末等をあらか
じめ混入しておいてコーキング材自身に防水性を付与す
るようにしても良い。

【００５７】次に、上記の空き溝（５）にコーキング材
（７）を充填する。このコーキング材（７）としては、
エトリンジャイトを主成分とするものを好適に使用する
ことができ、好ましくは耐火被覆層（２０）と同組成の
ものを使用するのが良い。

【００５８】そして最後に、パネル（Ｐ）の外面全域
に、表面仕上げ材（８）を塗工し、これにより外壁の形
成が完了する。なお、表面仕上げ材（８）に代えて、タ
イル等を施工することももちろん可能である。

【００５９】この外断熱構造によれば、耐火被覆層（２
０）を、防火性能に優れたエトリンジャイトを主成分と
するものにより構成するとともに、断熱層（１２）を、
発泡ウレタン、スタイロフォームおよび発泡ポリスチレ
ン等の断熱性に優れた有機発泡体により構成しているた
め、耐火被覆層（２０）および断熱層（１２）を薄く形
成しようとも、所定の防火性能および優れた断熱性能を
確実に得ることができる。このため、薄く軽量の外壁を
形成することが可能となり、施工をスムーズに行えて、
施工期間の短縮、コストの削減および省スペース化を図
ることができる。さらにパネル（Ｐ）の軽量化によっ
て、パネル（Ｐ）の施工現場等への搬入作業も簡単に行
うことができる。

【００６０】しかも、断熱層（１２）を構成する有機発
泡体は、吸湿性が低く、水分が含浸しないので、含浸水
分の凍結膨張による爆裂、破壊が生じるようなこともな
い。

【００６１】また、モルタル塗工作業等、高い熟練度が
必要な湿式作業を必要としないので、一層、施工作業を
簡単に行えて、この点からも施工期間の短縮およびコス
トの削減を図ることができる。

【００６２】さらに、隣合うパネル（Ｐ）間の空き溝
（５）に、耐火被覆層（２０）と同組成のコーキング材
（７）を充填することにより、パネル（Ｐ）間において
も十分な防火性能を確保できるとともに、外壁内層部の
均質化が図られて、表面仕上げ材（８）を塗工した際
に、色むらが発生するのを有効に防止でき、良好な美観
も確保できる。

【００６３】なお、コーキング材（７）として、耐火被
覆層（２０）と異質のものを使用した場合、多少の手間
は必要であるものの色むらの発生は防止できる。例え
ば、防水処理を行って、仕上げ材を吹き付けたり、ある
いは仕上げ材の下吹きを厚く吹き付けた後、上吹きを吹
き付ける等の施工を行えば色むらの発生は防止でき、良
好な美観を得ることができる。

【００６４】また、本実施例においては、パネル（Ｐ）
および空き溝（５）に防水処理を施しているため、建築
物内へ水分が含浸することにより悪影響が及ぶのを確実
に防止することができる。

【００６５】＜防火性能に関する実験例＞ 次に、本発明に基づく外断熱用パネルの防火性能に関す
る実験例について説明する。

【００６６】まず幅３００ｍｍ、長さ３００ｍｍ、厚さ
５．５ｍｍの合板（芯層）に、厚さ２５ｍｍの発泡ウレ
タン（断熱層）を積層して得られる断熱基材を多数枚準
備した。

【００６７】その一方で、含水量４６重量％のエトリン
ジャイント、平均粒径０．１ｍｍの水酸化アルミニウ
ム、平均粒径０．１ｍｍの炭酸カルシウム、平均粒径
０．２ｍｍのベントナイト、平均粒径１ｍｍのセピオラ
イト、平均粒径１μｍの酸化チタン、平均粒径０．１ｍ
ｍの重曹、平均粒径０．１ｍｍの水酸化マグネシウムを
準備し、さらに任意配合材料として白色セメント、平均
粒径２．５ｍｍのパーライト、耐アルカリガラス繊維を
準備した。

【００６８】

【表１】 上記の各材料を上表１で示す割合でそれぞれ混合して、
実験例１〜１６および比較例１〜３に相当する２０種類
の耐火被覆組成物を形成し、各耐火被覆組成物２５ｋｇ
に、水１３リットルを加えて混練したものをそれぞれ耐
火被覆層用材料とした。さらにこれら２０種類の耐火被
覆層用材料を、各種類ごとに厚さ８ｍｍ、１２ｍｍ、１
６ｍｍで上記断熱基材の一面（断熱層）側にそれぞれ塗
工したものを、温度２５℃、湿度７０％で２８日間養生
硬化させることにより、計６０個の試験体（外断熱用パ
ネル）を準備した。

【００６９】そして、各試験体に対し、断熱基材と耐火
被覆層との境界部に熱電対を取り付けて、耐火被覆層側
を、ＪＩＳ Ａ１３０４の「防火構造試験」の温度条件
にしたがって３０分間加熱し、そのときの断熱基材と耐
火被覆層との境界部の最高温度をそれぞれ測定した。

【００７０】その測定結果を、ＪＩＳ Ａ１３０４の
「防火構造試験（２級）」の合否結果と併せて、下記の
表２Ａ、表２Ｂ、表２Ｃに示す。なお、下表において、
耐火被覆層が８ｍｍ厚のものは表２Ａに、１２ｍｍ厚の
ものは表２Ｂに、１６ｍｍ厚のものは表２Ｃに示す。

【００７１】

【表２】 上表の結果から明らかなように、本発明に関連した実験
例１〜１６のものは、８ｍｍ厚、１２ｍｍ厚、１６ｍｍ
厚のいずれにおいても最高温度が２６０℃以下であり、
ＪＩＳ Ａ１３０４の「防火構造試験（２級）」の基準
を満たすものであり、優れた防火性能を有していること
を確認し得た。さらにエトリンジャイトを単独で用いる
よりも無機化合物粉粒体や酸化チタン粉粒体を併用する
ことにより、最高温度が低下し、なお一層防火性能が向
上することを確認し得た。

【００７２】これに対し、白色セメントを耐火被覆層の
主成分とする比較例１〜３のものは、すべて最高温度が
２６０℃を越えており、上記の防火構造試験の基準を満
たすものではなく、防火性能に劣るものであった。

【００７３】なお参考までに、上記断熱基材の他面（剛
性基板）側に、上記各実験例１〜１６に示す組成からな
る耐火被覆層用材料を積層したものに対し、上記と同様
の試験を行ったところ、上記各実験例と同様な結果を得
ることができた。

【００７４】

【発明の効果】以上のように、本願第１の発明の外断熱
用パネルによれば、剛性基板の芯層および有機発泡体の
断熱層からなる断熱基材の外面に、防火性能に優れたエ
トリンジャイトに、無機化合物粉粒体または酸化チタン
粉粒体、あるいはその両者を含有してなる耐火被覆層を
設けたものによって構成しているため、耐火被覆層およ
び断熱層を薄く形成しようとも、所定の防火性能および
優れた断熱性能を確実に得ることができる。このため、
薄く軽量の外壁を形成することが可能となり、施工をス
ムーズに行えて、施工期間の短縮、コストの削減および
省スペース化を図ることができる。しかも、有機発泡体
は、吸湿性が低く、水分が含浸しないので、含浸水分の
凍結膨張による爆裂、破壊が生じるようなこともない。

【００７５】さらに建築躯体に取り付けるだけで外壁を
形成できるので、モルタル塗工作業等、高い熟練度が必
要な湿式作業を必要とせず、一層、施工作業を簡単に行
えて、この点からも施工期間の短縮およびコストの削減
を図ることができるという効果が得られる。

【００７６】この第１の発明において、耐火被覆層を、
無機化合物粉粒体や、酸化チタン粉粒体が所定の配合割
合で含有された組成物により構成する場合、あるいは耐
火被覆層の厚さを所定の範囲に特定する場合には、より
確実に、優れた防火性能を得ることができるという利点
がある。

【００７７】さらに第１の発明において、断熱層を、発
泡ウレタン、スタイロフォームおよび発泡ポリスチレン
等により構成する場合、あるいは断熱層の厚さを所定の
範囲に特定する場合には、より確実に、優れた断熱性能
を得ることができるという利点がある。

【００７８】また第１の発明において、耐火被覆層が断
熱基材上の周縁部に存在しない構成を採用する場合に
は、その周縁部を利用して建築躯体に釘止めすることが
できるので、パネル取付作業をスムーズに行えるという
利点がある。

【００７９】本願第２の発明の木造建築の外断熱構造
は、上記第１の発明の外断熱用パネルを主要部として構
成しているため、その主要部において上記と同様な効果
が得られる。

【００８０】この第２の発明において、隣合うパネル間
の空き溝に、耐火被覆層と同組成のコーキング材を充填
する場合には、パネル間においても優れた防火性能を確
保できるとともに、外壁内層部の均質化が図られて、表
面仕上げ材を塗工した際に、色むらが発生するのを有効
に防止でき、良好な美観を得ることができるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である木造建築の外断熱用
パネルを示す斜視図である。

【図２】図２（ａ）はこの発明の一実施例である木造建
築の外断熱構造を示す断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）
の空き溝周辺の拡大断面図である。

【図３】耐火被覆材において加熱面に対し反対側の表面
温度と経過時間との関係を示すグラフである。

【図４】図４（ａ）はこの発明の変形例である外断熱用
パネルを示す斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ
線断面図である。

【符号の説明】

３…建築躯体 ５…空き溝 ７…コーキング材 １０…断熱基材 １１…芯層 １２…断熱層 １５…周縁部 ２０…耐火被覆層 Ｐ、Ｐ１…外断熱用パネル

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04F 13/08 B32B 5/18 B32B 9/00 E04C 2/46

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築躯体に取り付けられる木造建築の外
   断熱用パネルであって、 剛性基板からなる芯層と有機発泡体からなる断熱層とを
   有する板状の断熱基材の外面に、エトリンジャイトと、
   該エトリンジャイト１００重量部に対し、１００℃〜１
   ０００℃で不燃性ガスを放出する無機化合物粉粒体５重
   量部〜５００重量部とを含有してなる耐火被覆層が設け
   られてなることを特徴とする木造建築の外断熱用パネ
   ル。
2. 【請求項２】 建築躯体に取り付けられる木造建築の外
   断熱用パネルであって、 剛性基板からなる芯層と有機発泡体からなる断熱層とを
   有する板状の断熱基材の外面に、エトリンジャイトと、
   該エトリンジャイト１００重量部に対し、酸化チタン粉
   粒体０．０１〜５０重量部とを含有してなる耐火被覆層
   が設けられてなることを特徴とする木造建築の外断熱用
   パネル。
3. 【請求項３】 建築躯体に取り付けられる木造建築の外
   断熱用パネルであって、 剛性基板からなる芯層と有機発泡体からなる断熱層とを
   有する板状の断熱基材の外面に、エトリンジャイトと、
   該エトリンジャイト１００重量部に対し、１００℃〜１
   ０００℃で不燃性ガスを放出する無機化合物粉粒体５重
   量部〜５００重量部および酸化チタン粉粒体０．０１〜
   ５０重量部とを含有してなる耐火被覆層が設けられてな
   ることを特徴とする木造建築の外断熱用パネル。
4. 【請求項４】 前記耐火被覆層が、厚さ５ｍｍ〜２０ｍ
   ｍに設定されてなる請求項１ないし３のいずれかに記載
   の木造建築の外断熱用パネル。
5. 【請求項５】 前記断熱層が、発泡ウレタン、スタイロ
   フォームおよび発泡ポリスチレン等の有機発泡体の中か
   ら選択される１種または２種以上のものからなる請求項
   １ないし４のいずれかに記載の木造建築の外断熱用パネ
   ル。
6. 【請求項６】 前記断熱層が、厚さ５ｍｍ〜５０ｍｍに
   設定されてなる請求項１ないし５のいずれかに記載の木
   造建築の外断熱用パネル。
7. 【請求項７】 前記耐火被覆層が前記断熱基材上の周縁
   部に存在せず、その周縁部が前記建築躯体に釘止めによ
   って固定され得るよう構成されてなる請求項１ないし６
   のいずれかに記載の木造建築の外断熱用パネル。
8. 【請求項８】 複数枚の外断熱用パネルが、隣合うパネ
   ル間において端面同士を接触させた状態で建築躯体に面
   状に取り付けられる木造建築の外断熱構造であって、前記外断熱用パネルが、請求項７のパネルによって構成
   され、 隣合うパネル間において相対向する耐火被覆層の端面間
   に形成される空き溝に、コーキング材が充填されてなる
   ことを特徴とする木造建築の外断熱構造。
9. 【請求項９】 前記コーキング材が、前記耐火被覆材と
   実質的に同組成のものからなる請求項８に記載の木造建
   築の外断熱構造。