JP3085834U - 建物の躯体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた断熱特性と快適な室内環境を実現し
て、湿度を自動調整し、また壁内の結露やカビを有効に
防止する。火災のときに室内環境が悪くなるのをも防止
する。 【解決手段】 外壁１と室内プレート２との間に湿度調
整スギ隔壁３を設けて、屋外側中空部４と室内側中空部
５を設けている。湿度調整スギ隔壁３は、湿度で間隔が
自動調整される換気隙間７を設けてスギ材３Ａを張設し
て構築されている。屋外側中空部４には断熱材８を配設
し、湿度調整スギ隔壁３の屋外側には防水シート６を張
設している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、建物の躯体を構成する壁、床、屋根等の躯体構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の建物の壁構造は、外壁と内壁との間に断熱材を配設した構造となってい る。この壁構造は、充分な断熱特性を実現することが難しい。とくに、外壁と内 壁との間の中空部に、夏の暑い空気や冬の冷たい空気が侵入すると、効果的な断 熱特性を実現するのが極めて難しくなる。外壁と内壁の間の中空部を完全な密閉 構造として、壁の断熱特性を向上できる。ただ、中空部を完全な密閉構造とする のは現実には極めて難しい。たとえば、軸組構造の木造建物においては、中空部 に柱や梁があるので、柱の間にできる中空部を、壁の上下で完全に閉鎖するのは 極めて難しい。さらに、中空部を完全な閉鎖構造にすると、ここの空気が換気さ れなくなって、カビが発生して不衛生になったり、結露して腐食しやすくなる弊 害も発生する。

【０００３】 さらに、従来の建物は、断熱材による弊害も皆無にできない。それは、内壁の 外側に、ガラス繊維等の断熱材を配設しているからである。ここに配設されるガ ラス繊維は、極めて微細な繊維屑となって、内壁の隙間を通過して室内に侵入す る。ガラス繊維は、極めて優れた断熱特性を有することに加えて、極めて定コス トがあることから、建物用の断熱材として多用される。ただ、ガラス繊維は可撓 性のない微細な無機繊維を集合したものであるから、微細な繊維屑の発生を皆無 にはできない。このため、内壁を通過して室内に侵入するのを皆無にできない。 さらに困ったことに、近年の建物は気密性が極めて優れているために、室内に侵 入した微細なガラス繊維は、室内の空気中に停滞して外部に排出されず、室内環 境を悪化させる。

【０００４】 さらに、建物全体の熱エネルギーを有効利用する建物として、内壁と外壁との 間の中間部の空気が循環するシステムハウスも開発されている。この建物は、壁 に設けている中空部を空気を通過させるダクトに併用する。中空部のダクトは、 室内空気を上下に循環させて、室内の上下の温度差を少なくすることができる。 しかしながら、この構造の建物は、ダクトに使用される中空部にガラス繊維を配 設しているので、ガラス繊維が空気中に飛散する弊害がより顕著になる。この弊 害を避けるために、中空部の断熱材を除くことはできない。壁の断熱特性が著し く低下するからである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

この考案者はこの欠点を解消することを目的として、中空部にスギ材を小さく 破砕した木材チップを充填する壁構造を開発した。この壁構造はガラス繊維に代 わって、断熱材に木材チップを使用するので、微細なガラス繊維が室内に飛散す る欠点を解消できる。ただ、木材チップを断熱材に使用する壁構造は、ガラス繊 維に比較して施工に手間がかかり、施工コストが極めて高くなる欠点がある。ま た、ガラス繊維に匹敵する断熱特性を実現することが難しい欠点もある。

【０００６】 ガラス繊維に代わって、合成樹脂を発泡成形している断熱材も使用される。こ の断熱材は微細な繊維が飛散することがない。また、板状に成形できるので、木 材チップよりも能率よく施工できる特長がある。ただ、合成樹脂発泡体の断熱材 は、ガラス繊維や木材チップに比較すると、火災のときに有害ガスを発生しやす い欠点がある。このため、火災のときに室内をより安全な環境とするのが難しく なる欠点がある。

【０００７】 この考案はさらにこの欠点を解決することを目的に開発されたもので、この考 案は極めて優れた断熱特性を実現できると共に、室内環境を理想的な住心地のよ い快適な環境にでき、しかも安価な断熱材を使用して能率よく施工できる建物の 躯体構造を提供することにある。 また、この考案の他の大切な目的は、室内を快適な湿度に自動調整することも 可能である建物の躯体構造を提供することにある。 さらにまた、壁等の内部に発生する結露やカビを極減して、内部をも快適な環 境にできる建物の躯体構造を提供することにある。 さらにこの考案の他の大切な目的は、火災のときに室内環境が悪くなるのを防 止できる建物の躯体構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案の建物の躯体構造は、屋外側に位置する外壁１と、建物の室内側に位 置する室内プレート２との間に、スギ材３Ａを換気隙間７ができるように並べて 固定している湿度調整スギ隔壁３を設けて、外壁１と湿度調整スギ隔壁３との間 に屋外側中空部４を設け、湿度調整スギ隔壁３と室内プレート２との間に、建物 の室内に連結される室内側中空部５を壁構造として設けている。

【０００９】

【考案の実施の形態】

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施 例は、この考案の技術思想を具体化するための建物の躯体構造を例示するもので あって、この考案は躯体構造を下記のものに特定しない。

【００１０】 さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施例に示され る部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するた めの手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示され る部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

【００１１】 図１の水平断面図と、図２の一部を除去した斜視図に示す壁構造は、建物の屋 外側に位置する外壁１と、建物の室内側に位置する室内プレート２との間に湿度 調整スギ隔壁３を配設して、湿度調整スギ隔壁３の両面に屋外側中空部４と室内 側中空部５とを設けている。屋外側中空部４は、外壁１と湿度調整スギ隔壁３と の間に設けられ、室内側中空部５は湿度調整スギ隔壁３と室内プレート２との間 に設けている。

【００１２】 図の壁構造は、柱１４の室中側に室内プレート２を固定して、屋外側に湿度調 整スギ隔壁３を固定して、室内プレート２と湿度調整スギ隔壁３の間に室内側中 空部５を設けている。この壁構造は、柱１４の両面に室内プレート２と湿度調整 スギ隔壁３を固定しているので、柱１４の太さが室内側中空部５の幅となる。た だ、柱の間には、筋かい１５や室内プレート２を固定するための下地材等が設け られるので、筋かい等で室内側中空部５の実質的な幅は狭くなる。室内側中空部 ５は、室内の空気を循環させる。したがって、室内側中空部５に設けられる筋か い等は、室内側中空部５の空気の循環を阻止しないように柱１４の間に固定され る。図の壁構造は、筋かい１５の幅を室内側中空部５の幅よりも狭くして、室内 側中空部５の空気を上下に循環できるようにしている。

【００１３】 図の壁構造は、表面にクロスを張った石膏ボードや天然板を室内プレート２と しているが、室内プレート２には土壁も使用できる。石膏ボードや天然板は、図 １の断面図に示すように、柱の室内側に固定されるが、土壁の室内プレート２は 図３の水平断面図に示すように、柱１４の間に設けられる土壁は、柱に固定され る湿度調整スギ隔壁３との間に室内側中空部５を設けている。室内側中空部５に はここの空気を上下に換気できるように、室内側中空部５よりも幅の狭い筋かい を固定している。筋かいに上下に貫通して空気孔を設けて、室内側中空部５の空 気を上下に換気できる構造とすることもできる。

【００１４】 湿度調整スギ隔壁３は、空気中の湿度で伸縮するスギ材３Ａを、換気隙間７が できるように並べて固定している。スギ材３Ａは、厚さを３０ｍｍ、幅を１３５ ｍｍとする。ただし、スギ材３Ａは、厚さを２０〜５０ｍｍ、幅を５０〜２００ ｍｍとすることもできる。スギ材３Ａを厚くすると、壁の断熱性と防音性が向上 する。ただ、スギ材３Ａを厚くすると施工コストが高くなるので、施工コストと 断熱特性の両方を考慮して、最適値とする。スギ材は、低コストで優れた断熱特 性を有する特長がある。また、湿度の変化で速やかに伸縮する特長もある。

【００１５】 板状のスギ材３Ａは、水平方向に延長して水平に柱１４に固定される。スギ材 ３Ａは、空気中の湿度で伸縮して、空気中の湿度が低くなると収縮し、空気中の 湿度が高くなると膨張する。したがって、スギ材３Ａの間に設けている換気隙間 ７は、湿度が低くなると広くなって空気を通過しやすくし、湿度が高くなると換 気隙間７を狭くして空気を通過し難くする。湿度調整スギ隔壁３のスギ材３Ａの 間に設けている換気隙間７は、湿度で自動的にその間隔が制御される。湿度が高 いときに換気隙間７が狭くなるので、屋外側中空部４と室内側中空部５との空気 の流通は遮断され、あるいは少なくなる。湿度が低くなると、換気隙間７が広く なって、屋外側中空部４と室内側中空部５との空気は流通しやすくなる。すなわ ち、室内側中空部５と屋外側中空部４との間で空気が流通するようになる。

【００１６】 図４は湿度調整スギ隔壁３を上下に切断した断面図である。この湿度調整スギ 隔壁３は、スギ材３Ａの片方の側面に連結凸条９を設けて、他方の側面には連結 凸条９を案内する連結溝１０を設けている。この湿度調整スギ隔壁３は、スギ材 ３Ａの連結凸条９を隣のスギ材３Ａの連結溝１０に案内して隣接するスギ材３Ａ を連結している。さらに、この湿度調整スギ隔壁３は、スギ材３Ａの収縮で換気 隙間７を調整するために、連結凸条９を先端に向かって幅を次第に狭くして、連 結溝１０を開口部に向かって幅が広くなるようにしている。このスギ材３Ａは、 膨張して互いに接近すると換気隙間７が狭くなる。反対にスギ材３Ａが収縮して 互いに離れると換気隙間７が広くなる。ただ、スギ材３Ａは、図５の断面図に示 すように横断面が長方形となるように加工して、柱に固定して換気隙間７を設け ることもできる。

【００１７】 換気隙間７は、湿度が高いとき、たとえば湿度が８０％になると閉鎖されるよ うに柱に固定される。したがって、スギ材３Ａは柱に固定するときの湿度で、換 気隙間７を調整する。湿度が８０％以上のときは、隣のスギ材３Ａとの間に隙間 ができないように、柱に固定する。湿度が低いときは、湿度によって換気隙間７ の幅を調整して柱に固定する。スギ材３Ａの換気隙間７を調整して固定するとき はスペーサーを使用する。スペーサーは、スギ材３Ａの間に挟まれてシックネス ゲージとして使用される。スギ材３Ａを固定した後、スペーサーは除去される。

【００１８】 湿度調整スギ隔壁３は、その外壁１側の表面に防水シート６を張設している。 防水シート６は、湿度調整スギ隔壁３と外壁１との間の屋外側中空部４に配設さ れて、湿度調整スギ隔壁３に水が通過するのを阻止する。したがって、防水シー ト６は水の通過を制限して空気を通過させるプラスチックシートである。防水シ ート６は好ましくは水の通過を阻止して、空気のみを通過させるものが最適であ る。

【００１９】 湿度調整スギ隔壁３から離して外壁１が固定されて、湿度調整スギ隔壁３と外 壁１との間に屋外側中空部４を設けている。図の壁構造は、湿度調整スギ隔壁３ に胴縁１１を固定し、この胴縁１１に外壁１を固定している。胴縁１１は、断熱 材８を屋外側中空部４に固定している。この胴縁１１は、断熱材８の境界に配設 されて、屋外側中空部４の定位置に断熱材８を固定している。胴縁１１は断熱材 ８を固定する保持凸条１２を両側に突出して設けており、この保持凸条１２で断 熱材８を固定している。図の胴縁１１は断熱材８を外壁１側に配設しているが、 図において胴縁１１の左右を反対にして、断熱材８を湿度調整スギ隔壁３側に固 定することもできる。

【００２０】 胴縁１１は、湿度調整スギ隔壁３の外側に垂直に固定される。スギ材３Ａは水 平に固定されるので、胴縁１１はスギ材３Ａと直交して固定される。垂直の胴縁 １１は、断熱材８との間に換気ダクトを設ける縦溝１３を設けている。この縦溝 １３は断熱材８を胴縁１１に密着させる状態で、屋外側中空部４の空気を煙突の ように効率よく自然対流できる。とくに、夏期の暑いときに、縦溝１３の換気ダ クトで効率よく空気を対流させて、胴縁１１と屋外側中空部４を涼しくできる特 長がある。図の胴縁１１は断熱材８との間と、湿度調整スギ隔壁３との間と外壁 １との間に縦溝１３に設けている。胴縁１１は釘止して、あるいは接着して湿度 調整スギ隔壁３に固定される。胴縁１１の縦溝１３は上下の両端を屋外側中空部 ４に連通させる。

【００２１】 図の外壁１は、胴縁１１に固定された下地サイディングとこの下地サイディン グの表面に固定しているタイル等の外壁材である。外壁１に板状のものを使用す る場合、下地サイディング等を使用することなく、胴縁１１に直接外壁１を固定 することができる。

【００２２】 図６は湿度調整スギ隔壁３を固定している床構造を示す。この図の床構造は、 根太や大引き等の下地材１６の上に、コンパネ等の下板を介して湿度調整スギ隔 壁３を水平に固定している。湿度調整スギ隔壁３は前述の壁構造と同じスギ材３ Ａを同じように固定している。すなわち、スギ材３Ａの間に湿度で自動調整され る換気隙間７ができるように下地材１６に固定される。さらに、湿度調整スギ隔 壁３の下面には、壁構造と同じ防水シート６を張設している。防水シート６は、 床下の水分が湿度調整スギ隔壁３を濡らすのを防止する。ただ、床下には雨水が 侵入することが少ないので、防水シート６は必ずしも張設する必要はない。湿度 調整スギ隔壁３の上には、胴縁１１を介して床板１７を固定している。床板１７ と湿度調整スギ隔壁３との間に室内側中空部５を設けて、ここに断熱材８を配設 している。断熱材８は、壁構造と同じ胴縁１１でもって、室内側中空部５に固定 される。湿度調整スギ隔壁３は充分な強度を有するので、下板に湿度調整スギ隔 壁を固定する構造は、根太を省略して大引きに下板とスギ材３Ａを固定して湿度 調整スギ隔壁３とすることができる。ただ、根太にスギ材３Ａを固定して湿度調 整スギ隔壁３を設けることもできる。

【００２３】 さらに、図７は湿度調整スギ隔壁３を使用する屋根構造を示す。この図の屋根 構造は、たる木１８の上に湿度調整スギ隔壁３を固定している。湿度調整スギ隔 壁３は壁構造と同じスギ材３Ａを同じように固定して設けられる。すなわち、ス ギ材３Ａの間に換気隙間７を設けて固定される。湿度調整スギ隔壁３の上面に防 水シート６を張設している。防水シート６は、壁構造のものと同じように、水の 通過を制限して空気を通過させるプラスチックシートである。さらにこの防水シ ート６の上に、胴縁１１を介して屋根の下地材１９を固定して、この下地材１９ と湿度調整スギ隔壁３との間に屋外側中空部４を設けている。屋外側中空部４に は断熱材８を固定している。断熱材８は、壁構造と同じ胴縁１１で室内側中空部 ５に固定される。下地材１９の上に瓦やスレート等の屋根材２０を固定している 。たる木１８の室内側に室内プレート２を固定して、湿度調整スギ隔壁３と室内 プレート２との間に室内側中空部５を設けることができる。

【００２４】 壁と床と屋根に、室内側中空部５を設けている建物は、夏期と冬期に理想的な 環境にできる。夏期は図８に示すように、屋根に設けている室内側中空部５の上 部に集まる暖められた空気をファン２１で壁と床の室内側中空部５に循環して、 建物の壁面を暖かくできる。室内側中空部は、湿度調整スギ隔壁と防水シートを 介して屋外側中空部に連結されるので、湿度が低いときは、屋外側中空部と室内 側中空部とが換気されて、室内を快適にできる。また、夏期のおいては、屋根の 屋外側中空部４の空気を外部に排気して、建物を涼しくできる。

【００２５】 さらに、図８に示すように、空気の循環路に空気を加熱したり、あるいは冷却 する熱交換器２２を設けて、室内側中空部５に循環させる空気を快適な温度に制 御することができる。室内側中空部５の空気は、内装材を透過し、あるいは内装 材の隙間を通過して室内に循環される。また、室内側中空部５と室内を換気量を 制御できる換気ダクト連結して、室内側中空部５と室内とで空気を循環させるこ とができる。

【００２６】

【考案の効果】

この考案の建物の躯体構造は、極めて優れた断熱特性を実現できると共に、室 内環境を理想的な住心地のよい快適な環境にでき、しかも安価な断熱材を使用し て能率よく施工できる特長がある。それは、この考案の躯体構造が、外壁と室内 プレートとの間に湿度調整スギ隔壁を設けて、湿度調整スギ隔壁の両側に屋外側 中空部と室内側中空部とを設けると共に、この湿度調整スギ隔壁の外壁側の表面 に、水の通過を制限して空気を通過させる防水シートを張設し、さらに、空気中 の湿度で伸縮するスギ材を換気隙間ができるように並べて固定して湿度調整スギ 隔壁とし、この湿度調整スギ隔壁を、空気中の湿度が低くなるとスギ材を収縮さ せて換気隙間を広くし、空気中の湿度が高くなるとスギ材を膨張させて換気隙間 を狭くして、室内側中空部と屋外側中空部との換気を湿度で自動的に制御するよ うにしているからである。

【００２７】 すなわち、この考案の躯体構造は、室内側中空部と屋外側中空部の２重断熱構 造で壁を断熱して、極めて効果的に断熱すると共に、梅雨の湿度が高いときには 、湿度調整スギ隔壁の換気隙間を狭くあるいは閉塞して、屋外側中空部と室内側 中空部との空気の流通を少なくあるいは遮断し、湿度が低いときは換気隙間を広 くして屋外側中空部と室内側中空部とで空気を循環するので、室内側中空部を常 に乾燥状態に保持して、カビや結露を防止でき、しかも、室内側中空部の湿度を 空気中の湿度で自動的に調整するので、室内を常に快適な湿度にもできる特長も 実現される。

【００２８】 さらに、この考案の建物の躯体構造は、スギ材を固定してなる湿度調整スギ隔 壁で室内側中空部と屋外側中空部とを区画しているので、外部からの火災で仮に 外壁が燃焼して、屋外側中空部に設けている断熱材が燃焼して有害ガスが発生し ても、湿度調整スギ隔壁と内装材の２重壁で有害ガスが室内に侵入するのを防止 する。また、屋外側中空部に微細な繊維が飛散するガラス繊維等の断熱材を使用 しても、断熱材から分離して空気中に飛散する微細なガラス繊維が室内に侵入す るのを、防水シートと湿度調整スギ隔壁と内装材の３重壁で確実に阻止する。こ のため、火災が発生したときに、室内環境が悪くなるのを防止しながら、断熱材 であるガラス繊維等が室内に飛散するのも確実に阻止できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例にかかる建物の躯体構造で
ある壁構造を示す水平断面図

【図２】図１に示す壁構造の一部を除去した状態を示す
斜視図

【図３】この考案の他の実施例にかかる壁構造を示す水
平断面図

【図４】図１に示す壁構造の垂直断面図

【図５】この考案の他の実施例にかかる壁構造の垂直断
面図

【図６】この考案の建物に有効な床構造を示す垂直断面
図

【図７】この考案の建物に有効な屋根構造を示す垂直断
面図

【図８】この考案の壁構造を有する建物の概略断面図

【符号の説明】

１…外壁 ２…室内プレート ３…湿度調整スギ隔壁 ３Ａ…スギ材 ４…屋外側中空部 ５…室内側中空部 ６…防水シート ７…換気隙間 ８…断熱材 ９…連結凸条 １０…連結溝 １１…胴縁 １２…保持凸条 １３…縦溝 １４…柱 １５…筋かい １６…下地材 １７…床板 １８…たる木 １９…下地材 ２０…屋根材 ２１…ファン ２２…熱交換器

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の壁構造が、屋外側に位置する外壁
   (1)と、建物の室内側に位置する室内プレート(2)との間
   に、スギ材(3A)を換気隙間(7)ができるように並べて固
   定している湿度調整スギ隔壁(3)を設けて、外壁(1)と湿
   度調整スギ隔壁(3)との間に屋外側中空部(4)を設け、湿
   度調整スギ隔壁(3)と室内プレート(2)との間に、建物の
   室内に連結される室内側中空部(5)を壁構造として設け
   ている建物の躯体構造。
2. 【請求項２】 湿度調整スギ隔壁(3)が、スギ材(3A)を
   柱の外側に水平方向に固定したものである請求項１に記
   載の建物の躯体構造。
3. 【請求項３】 屋外側中空部(4)にガラス繊維の断熱材
   (8)を配設している請求項１に記載の建物の躯体構造。
4. 【請求項４】 内装材が石膏ボードである請求項１に記
   載の建物の躯体構造。
5. 【請求項５】 内装材が土壁である請求項１に記載の建
   物の躯体構造。