JP3026609B2

JP3026609B2 - 改修した快適住宅

Info

Publication number: JP3026609B2
Application number: JP41087190A
Authority: JP
Inventors: 雅彦阿部; 英喜滝口
Original assignee: 株式会社アイジー技術研究所
Priority date: 1990-12-14
Filing date: 1990-12-14
Publication date: 2000-03-27
Anticipated expiration: 2015-03-27
Also published as: JPH04216740A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は既存住宅に対し容易に、
断熱層、熱交換器、除湿機等を付加することにより健康
で快適な居住空間および省エネルギー、腐れ、防虫、防
カビの改善も図れる改修した快適住宅に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、軸組木造住宅では内、外壁間、
天井裏にグラスウールマット（５０mm) を充填した断熱
層を設けた住宅、あるいはポリスチレンフォームボード
を根太間、垂木上、躯体外表面に施工した断熱層を設け
た住宅が普通である。また、２×４の住宅では躯体表面
上にポリスチレンフォームボード、ウレタンフォームボ
ードを断熱層として施工した構造となっていた。さら
に、住宅内の空気の交換は換気扇のみ、あるいは部分的
で、かつ壁際に設けた熱交換換気扇の使用のみでセント
ラル換気、セントラル熱交換、セントラル温湿度のコン
トロールがなく部分的に行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、グラス
ウールマットで断熱層を形成した場合はその周囲に多く
の隙間が生じ、全体の断熱層としての機能は極めて低か
った。勿論、グラスウールを１００mm位は充填でき、そ
の断熱性は従前より大幅に改善されているが、各部材と
の納まり、通気性に欠け、しかも、必要個所への新鮮空
気の補給、熱交換の機能が低下し、全構成材が腐敗した
り、アリ等による防虫性に欠け、その上、施工的に繁雑
で気密性と断熱性をもった構造となりえず省エネルギ
ー、快適性に欠ける不利があった。また、ポリスチレン
フォームボードを用いた住宅では、断熱性と施工性の改
善が部分的に図れるが、住宅全体としての断熱性、新鮮
空気と汚染空気の交換、住宅内の熱利用に欠ける不利が
あった。さらに、既存住宅の外壁を断熱化した改修住宅
は知られているが、快適性、省エネルギー、新鮮空気の
供給、廃熱利用による省エネルギー化、熱交換時の結露
水の処理などトータル的に対処した構造の改修住宅が存
在しなかった。特に、温暖な地方においての夏季の快適
性と冷房用エネルギーの低減を具備した改修住宅は皆無
であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠点
を除去するため、既存住宅の外気との接触面に断熱、気
密構造を施して空間外周を魔法瓶の外断熱構造に近似さ
せ、各換気口を蓋の機能として作用させ、かつ少なくと
も新鮮な空気を上記空間に送給し、汚染された空気およ
び熱交換時の結露水の発生を除湿機によって排除し、居
住空間外へ排出して省エネルギー、快適性、防虫性、ダ
ニ、カビの発生防止、耐久性の向上、および間接熱伝導
による柔らかい温度環境と自然の空気循環を十分に活用
し、低コストで、その上居住を殆ど中止することなく施
工できる改修した快適住宅を提供するものである。

【０００５】

【実施例】以下に図面を用いて本発明に係る改修した快
適住宅の一実施例について詳細に説明する。すなわち、
第１図（ａ）は冬型用、第１図（ｂ）は夏型用に操作し
た住宅を例に空気の流れを示すものである。そこで、改
修した快適住宅について説明すると、１は改修した快適
住宅、例えば既存の軸組木造住宅を改修した住宅であ
り、改修した断熱屋根７と新規小屋裏換気口３２と新規
断熱壁３７と新規窓部４１と改修した断熱基礎４２と改
修した断熱防湿土間４６と小屋裏空間２９に配設した熱
交換換気扇５３と一端を熱交換換気扇５３に他端を床下
空間５１に開口を設けたメインダクト５４と、外部から
の新鮮な空気を熱交換換気扇に導くパイプ５５、あるい
はメインダクト５４の少なくとも一方の任意箇所に設け
た除湿機６０とから構成したものである。さらに説明す
ると、改修した断熱屋根７は第２図（ａ）、（ｂ）に示
すように既存の屋根２、所謂、屋根材３、防水シート
４、野地板５、垂木６、必要により設けた棟換気部１５
の構造に対し、断熱材８、例えば第３図（ａ）〜（ｃ）
に示すようにプラスチックフォームボード１０の装着、
あるいは現場吹き付けによるウレタンフォーム１１等で
形成した断熱性と気密性のある断熱構造としたものであ
り、９はシート状物である。なお、１２は目地部、１３
は接着テープ、１４は釘であり、プラスチックフォーム
ボード１０を敷設した際の固定具として役立つものであ
る。なお、棟換気部１５は第２図（ｂ）、第４図に示す
ように例えば排気筒１６と棟カバー２１とから形成し、
小屋裏空間２９の空気を外部へ排気して居住空間Ｂの温
度、湿度の低下を図るものである。さらに説明すると、
排気筒１６は断熱性と不通気性とを有する筒体１７と蓋
１８とパッキング１９とエアシリンダーまたは歯車等か
らなる蓋１８の開閉機能２０とから構成したものであ
る。すなわち、排気筒１６は既存屋根２の棟を除去し、
棟木２８上でかつ垂木６間に適宜間隔で配設したもので
あり、筒体１７以外は断熱材８で充填されて小屋裏空間
２９の空気が棟カバー２１を経て外部へ漏洩しない気密
性のある構造で装着する。また、棟カバー２１は第２図
（ｂ）に示すようにスペーサ２２と小垂木２３と鼻隠し
２４と仕上板２５と屋根材３とからくさ２６と雨風の棟
換気部１５への侵入防止板２７とから構成したものであ
る。小屋裏空間２９は断熱屋根７と天井板３０間に形成
した空間である。なお、桁３１と垂木６および既存壁構
造３３に生ずる空隙は上記断熱材８によって密封するも
のである。また、新規小屋裏換気口３２は既存小屋裏換
気口を改修、即ち、断熱性と気密性と開閉機能とを具備
させた装置と交換したものである。既存壁構造３３は外
壁３４と内壁３５と内・外壁間の間隙３６とからなり、
間隙３６は全くの空隙、あるいはグラスウールマット等
が充填されていることもある。特に、上記マットが充填
されている場合は、間隙３６が空気の循環路として十分
に機能しないこともあり、その際は第６図に示すように
貫通孔５７を形成して空気循環路Ａを形成する構成とす
る。新規断熱壁３７は既存壁構造３３の上に第５図に示
すように通気シート３８と断熱材８と胴縁３９と乾式外
壁材４０とから形成したものであり、断熱性と防水性と
空気循環路Ａと、意匠性とを具備させたものである。新
規窓部４１は既存サッシを除去して２重サッシ、または
ペアガラスのサッシとしたものであり、断熱性の強化を
図るものである。改修した断熱基礎４２は第７図に示す
ように既存基礎４３に接着剤４４を介して断熱材８を貼
着し、次にモルタル壁材を吹き付けてモルタル壁４５を
形成し、既存基礎４３の根元を図のように土等で埋設す
るものである。４６は改修した断熱防湿土間で既存土間
４７上に断熱材８、例えばポリスチレンフォーム、ウレ
タンフォーム吹き付けにより形成した断熱層、あるいは
プラスチックフォームボードを敷設した断熱層４８とそ
の上に必要により敷設、もしくは貼着した防湿シート４
９とこのシート上に必要により吸湿等と位置ズレ防止等
のため散布したジークライト、炭酸カルシウム、砂等の
無機粒状物５０とから形成したものである。５１は床下
空間、５２は改修した床下換気口で既存床下換気口を除
去して断熱開閉戸と逆止弁付きの換気装置であり、床下
空間５１内の空気が床下換気口５２から外気へあまり漏
洩しないように断熱性と気密性とを具備した構造であ
る。熱交換換気扇５３は住宅内の加温され、かつ汚染さ
れた空気と新鮮な外気との熱交換を行い、その後に新鮮
な空気をメインダクト５４を経て床下空間５１へ送給
し、一方、新鮮な空気（外気）は吸気口６３、パイプ５
５を経て熱交換換気扇５３の一方へ送給し、他方、加温
され、汚染された空気が集気口６４、パイプ５６ａを経
て熱交換換気扇５３に送給され、約５０〜７０％の効率
で熱交換される。また、熱交換された空気はパイプ５
６、排気口６５を経て住宅外へ排気される。換言すれ
ば、熱交換換気扇５３は省エネルギーと温、湿度のコン
トロールと居住空間Ｂ等の酸素濃度を維持するために役
立つものである。５７は貫通孔で内壁３５の任意個所に
床下空間５１の空気を居住空間Ｂに供給するのに役立つ
ものである。５８はスペーサ台でボイラ等の熱源（二点
鎖線で示す）の床下空間５１で、かつ前記断熱防湿土間
４６上に放熱パイプＣをある空隙を有して支持するのに
役立つものである。５９はコントローラで住宅の各部に
図示しないセンサーを装着し、温度、湿度を送風ファン
を用いて快適環境に向かってコントロールするのに役立
つものである。６０は除湿機で、床下空間５１に放出さ
れる前に外部からの新鮮な空気を除湿することにより、
床下空間５１に放出された空気が貫通孔５７を経て居住
空間Ｂに至り、湿気を得つつ汚れた空気となり、集気口
６４を経て熱交換換気扇５３に至った際の、外気との熱
交換による温度の低下に伴う、熱交換換気扇の内部にお
ける結露の発生を防止する。さらに、改修前の既存住宅
の躯体やその他の部材全体に含まれる水分を蒸発させ、
既存住宅の腐敗が始まりかけている場合や、腐敗が生じ
る条件を有する住宅に改修を施すことにより、腐敗の進
行を中断させることができ、その住宅の寿命を大幅に向
上させることができる。６１は受皿で万一の漏水に際
し、断熱防湿土間４６へ広がり浸透するのを防止するた
めのものである。６２はファンで空気を送風するための
ものである。

【０００６】次に冬季の空気の流れについて第１図
（ａ）を用いて具体的に説明すると、棟の排気筒１６、
新規小屋裏換気口３２、および改修した床下換気口５２
は閉の状態とし、熱源として二点鎖線で示すクリーンヒ
ータかボイラによる給湯用パイプ内の不凍液の加温によ
る床下暖房のいずれかを稼動させたと仮定する。なお、
２点鎖線で示すようにボイラの放熱パイプＣは改修した
断熱防湿土間４６上にスペーサ５８を介して一部、もし
くは全面的に配設したとする。そこで、床下空間５１に
存在する加温された空気は矢印方向に移動し、居住空間
Ｂは床から天井までほぼ均一に加温される。これは内壁
３５からの輻射熱が居住空間Ｂに低温輻射熱として放射
されるためである。なお、間隙３６は南と北で温度差が
大きいと、空気の流れが北側において矢印と逆方向にな
ることもある。さらに、熱交換換気扇５３の前後端のい
ずれかに設けた除湿機６０によって結露水は外部へ放水
され、各空間に水分が蒸発しないようにした。また、夏
季は第１図（ｂ）に示すように空気は上方へ圧力の関係
で上昇し、新規小屋裏換気口３２、排気筒１６から温め
られた空気が外部へ放散される。そして、床下空間５１
の冷気が居住空間Ｂ等を徐々に上昇し、自然のクーラー
として住宅の全空間を冷却するものである。勿論、改修
した断熱性もある床下換気口５２は第８図（ａ）に示す
ように逆止弁６８が機能している。なお、夏季は熱交換
換気扇５３が一切作動していないものである。

【０００７】以上説明したのは本発明に係る改修した快
適住宅の一実施例にすぎず、第１図（ｂ）に示すよう既
存土間４７上にポリウレタンフォーム原液を吹き付けて
現場発泡させて断熱、防湿、防水層を一挙に形成するこ
ともできる。また、改修した床下換気口５２は第８図
（ａ）、（ｂ）に示すように形成することもできる。こ
の床下換気口５２は断熱枠体６６と開閉戸６７と逆止弁
６８とを一体に形成したものであり、（ａ）図は外気が
矢印のように床下空間５１へ吹き込んだ場合、（ｂ）図
は空気が外部へ流出するのを抑止している状態である。
さらに、実施例では棟換気部１５を付加した住宅で説明
したが、全く存在しない住宅の際も同様に改修すること
ができるものである。また、第１図（ａ）においてメイ
ンダクト５４下端に除湿機６０を付加し、床下空間５１
のコントロールを図る構成とすることもできる。

【０００８】

【発明の効果】上述したように本発明に係る改修した快
適住宅によれば、既存住宅の居住を殆ど中止すること
なく、しかも必要個所の居住空間の温度をほぼ均一に維
持でき、かつ容易に施工できる。居住空間は直接フロ
アからの清潔な放熱と、熱交換によって加温された新鮮
な空気を内壁からの輻射と直接送給によって加温され
る。外断熱構造と気密性は省エネルギーに役立ち、か
つ熱交換を排熱を利用して行うため、より省エネルギー
化を促進できる。新鮮空気が居住空間に供給されるた
め、酸素濃度が低下することがなく、安全で衛生的であ
る。外気が直接に居住空間の温度、湿度に影響するこ
とが少ない。間隙部、居住空間、小屋裏および床下空
間に熱が付与されるため湿度が低下し、ダニ、カビの発
生を抑制でき、かつ躯体の耐久性も向上できる。夏季
は床下空間の冷気を居住空間に放散しながら各換気口か
ら温かい空気が実質強制的に排気され、極めて快適な居
住空間となる。除湿機によって、床下空間に放出され
る前に外部からの新鮮な空気を除湿することにより、床
下空間に放出された空気が貫通孔を経て居住空間に至
り、湿気を得つつ汚れた空気となり、集気口を経て熱交
換換気扇に至った際の、外気との熱交換による温度の低
下に伴う、熱交換換気扇の内部における結露の発生を防
止する。改修前の既存住宅の躯体やその他の部材全体
にに含まれる水分を蒸発させ、既存住宅の腐敗がはじま
りかけて場合や、腐敗が生じる条件を有する住宅に改修
を施すことにより腐敗の進行を中断させることができ、
その住宅の寿命を大幅に向上させることができる。等の
特徴、効果がある。

【図面の簡単な説明】

【第１図（ａ）（ｂ）】本発明に係る改修された快適住
宅の一実施例を示す説明図である。

【第２図（ａ）（ｂ）】本発明の要部の１つである屋
根、棟の一例を示す説明図である。

【第３図（ａ）〜（ｃ）】本発明において使用する断熱
材の一例を示す説明図である。

【第４図】排気筒の一例を示す説明図である。

【第５図】本発明における壁構造の一例を示す説明図で
ある。

【第６図】本発明における壁構造の一例を示す説明図で
ある。

【第７図】本発明において改修した基礎部の一例を示す
説明図である。

【第８図（ａ）（ｂ）】床下換気口の一例を示す説明図
である。

【符号の説明】１改修した快適住宅２既存屋根７断熱屋根１６
排気筒３２新規小屋裏換気口３７新規断熱壁４０
乾式外壁材４６断熱防湿土間５１床下空間５３熱
交換換気扇５４メインダクト

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】既存住宅において、屋根、壁、基礎、土
間、各換気口を防水、断熱構造とし、窓は２重サッシ構
造とすると共に、小屋裏空間に内、外気の熱交換を行う
熱交換換気扇を配設し、上記小屋裏空間と床下空間を連
通したメインダクトを設け、かつ前記壁の外表面に乾式
外壁材を装着してなり、外部からの新鮮な空気を熱交換
換気扇に導くパイプ、あるいはメインダクトの少なくと
も一方の任意箇所に除湿機を設けたことを特徴とする改
修した快適住宅。