JP3127053U - 建物の外壁を被覆するための通気性断熱複合パネル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 断熱層1Bの層着面1Sに、通気用条溝Gと層着用の肉厚部1Cとを同幅で交互に、平行に配置し、両側には肉厚部1Cの1/2幅の肉厚部1C´を配置して、該層着面1Sに外装下地材1Aを、一側では突出し、他側では入り込んだ形態に層着一体化し、パネル1相互の左右接続を相欠け接続可能とし、且つ、パネル左右接続部での肉厚部1C´同士の接合によって、外壁全面に亘って、等幅条溝G群を等間隔で配置可能とする。
【選択図】 図1
Description
図4は、従来例1であって、特許文献1に開示されたものであり、通気用条溝を備えた断熱板にセメント板を層着した通気性断熱複合パネルである。
即ち、図4(B)に示す如く、断熱材の一面に、凹溝を多数、等間隔で並列配置し、該断熱材の凹溝形成面上にGRC板(セメント板)を層着一体化し、凹溝群に通気層機能を付与したものである。
また、図5(B)は、図5(A)のパネルの通気機能向上を図ったパネルであって、断熱材側にも、セメント板の条溝に対応する深さ10mmの条溝を形成しておき、層着一体化により、条溝の深さを、セメント板条溝深さ(13mm)+断熱材条溝深さ(10mm)として、各条溝の通気機能を向上させたものである。
従来例1の複合パネルは、特許文献1中に記載の如く、それ以前のGRC板と断熱材との層着パネルにあっては、GRC板と断熱材との層間に発生した結露水を処理することが出来なく、寒冷地にあっては、層間の結露水の凍結、融解の繰返しで界面破壊が生じ、温暖地にあっては、直射日光の影響で表装材が破損する欠陥があったのを改善するものであって、GRC板と断熱材とは、図4(A)に示す如く、四周の揃った層着形態であり、また、条溝の配置も、図4(B)に示す如く、両端及び中間共、定間隔である。
そして、コンクリート液による表面汚染は、コンクリートの付着形態であるため、該汚染の除去作業は煩雑、且つ困難な作業である。
更に、該パネルを接続被覆した外壁にあっては、各パネルの左右接合部では、条溝間隔が、中間部での条溝間隔の2倍となる。
そのため、条溝の通気作用によるGRC板の冷却効果は、外壁面全面で均斉とならなく、パネル接続部でのGRC板に対する通気冷却作用は、パネル中間部より低下し、外壁面は、日射加熱を受けた状態では、GRC板に、過加熱により損傷を受ける冷却不十分な部位が残存することとなり、通気性外断熱外壁として不満足なものとなる。
従来例2の通気性複合パネルは、本願発明者が、鉄筋コンクリート外断熱建物の構築に、外壁の捨型枠として採用するために開発したものであって、外装下地材の押出成形セメント板は、セメント、硅酸質原料、繊維系原料を主原料とし、通気用条溝を一面に備えた板状に、押出成形してオートクレーブ養生したものであって、断熱材と一体化層着した複合パネルは、乾式密着型の複合パネルでありながら、パネル内面に条溝群による通気層を備えたものである。
そのため、該パネルは、重くて取扱い難く、その上、小幅であるため、外壁への、パネル相互の接続張着の作業性も悪い。
しかも、通気用条溝がセメント板に存在すること、パネルの上下接続はセメント板の上下端辺間に目地間隔を設けることが必須であること、により、パネル相互の上下接続部での条溝群による通気構造確保は、本願発明者が開発した特別な通気バッカーを採用する必要がある。
従って、図5(B)に提示したパネルは、図5(A)のパネルの条溝深さ(13mm)より深く(23mm)出来て、通気機能の若干の向上が得られるものの、断熱材(75mm厚)が10mm厚の条溝のための断熱欠損を生じて、外断熱機能が低下すること、及び層着作業性が悪いことより、実施効果が期待出来ないため、従来例2のパネルは、図5(A)のタイプで実施している。
本考案は、従来例1及び2の上述の問題点を合理的に解決した新規な通気性断熱複合パネルを提供するものである。
また、発泡プラスチック系断熱材の板状断熱層1Bは、成形薄剛板の外装下地材(セメント板)1Aに一体化層着出来る保形性を備えた発泡断熱板で良く、押出法ポリスチレンフォーム、ビーズ法ポリスチレンフォーム、硬質ウレタンフォーム等の、JISA9511の発泡プラスチック系断熱板が採用可能であり、典型的には、厚さ75mmの、JISA9511の硬質ウレタンフォーム板である。
また、通気用の条溝Gの深さGdは、深さが大きくなる程、空気貫流機能と、断熱損失とが増大するため、最低限必要なドラフト空気流aの上昇貫流を保証し、且つ、断熱欠損を最小限に抑えた深さに、カッターで切欠すれば良く、典型的には、厚さ75mmの断熱層1Bにあっては、各条溝Gの深さGdは15mmである。
尚、断熱層1Bの幅BWが900mmの場合は、条溝幅a1と肉厚部幅a2を50mmとし、両側の肉厚部1C´の幅a3を25mmとしても、1パネル内に50mm幅の条溝Gの9本が、等幅の肉厚部1Cと等間隔配置となり、パネル相互を左右接続すれば、50mm幅の各条溝Gが50mm間隔で配置されるものとなる。
そして、条溝G間に存在する各肉厚部は、等幅で散在配置されるため、セメント板1Aは、通気による冷却作用が、全面に亘って、均等幅の各非冷却部(肉厚部)間に均等配置となり、非冷却部も、伝導熱作用の影響を受けることと相俟って、過加熱による損傷が、セメント板1Aの肉厚部1C群で斑無く、最小限に抑えられる。
この場合、外装下地材1Aとしての成形薄剛板は、図1(C)に示す、12mm厚のマグネシウムセメント板1A−1や、図1(D)に示す、12mm厚のケイ酸カルシウム板1A−2や、図1(E)に示す、13mm厚のフェノール樹脂板1A−3が好適であり、パネルの幅サイズに応じて曲げ強度を高めるため15mm厚位まで厚くしても、比重が小であるため、取扱いに支障を生ずる程の重量増加とはならない。
そして、100〜120kgf/cm2の強度を備えておれば、パネルの構造材としての強度が十分であり、外装下地材として十分な強度を発揮する。
この場合、高さ方向の大段差d3と小段差d2との差は、パネル1を上下に接続した際に、セメント板(外装下地材)1A間に横目地dx用の間隔を形成することとなり、大段差d3は40mm、小段差d2は20mmに設定すれば、横目地dxは20mmと出来る。
また、断熱層1Bと外装下地材1Aとのパネル幅方向の小段差d1は、適切に選定すれば良いが、典型的には、10mmである。
しかも、相欠け接続のため、図2(B)の如く、断熱層1B相互の衝合した垂直当接界面Vbは外装下地材1A面で当接保護されるため、外気の断熱層1Bの当接界面Vbへの侵入は阻止出来て、パネル接続部での断熱機能低下が抑制出来、また、コンクリート外壁の捨型枠に採用する際には、打設コンクリートからのコンクリート液の当接界面Vbからの漏出も、外側の外装下地材1Aで阻止されて、コンクリート液による外装下地材1A表面の汚染も抑制出来る。
そして、複合パネル1の条溝Gが断熱層1Bにのみ切欠形成してあるため、横目地dx間隔では、慣用の平板状バックアップ材12Bを断熱層1Bの露出部に当接延展し、慣用のシーリング12をバックアップ材12Bの外側に施すだけで、パネル上下接続部の通気機能も保証出来る。
断熱層1Bの厚さは、被覆一体化した建物外壁での熱貫流抵抗(Rt)が規定(次世代省エネ基準での壁の熱貫流率の基準)値を満たすように決定すれば良く、日本での基準値の最も厳しいI地区(北海道)の基準は、鉄筋コンクリート造にあっては、Rt(m2h℃/kcal)が、1.762m2h℃/kcal以上、鉄筋コンクリート造以外の、その他の住宅の壁の基準値は、2.86m2h℃/kcal以上であり、180mm厚のコンクリート外壁に対しても、内装用面材及び構造用面材を備えた木造外壁に対しても、熱伝導率0.024kcal /mh℃以下の75mm 厚の断熱層1Bを備えた外壁は、条溝Gを深さGdが20mm で形成し、75mm厚の断熱層1Bに20mmの断熱欠損を発生させても、尚、基準値を満たすものとなる。
従って、JISA9511の発泡プラスチック系断熱材を適用した、75mm厚の断熱層1Bに於いて、条溝深さGdを12〜20mmに選定したため、断熱欠損による断熱機能低下を許容範囲内に抑え、且つ、通気層としての必要なドラフト上昇空気流aの有効速度での生起が達成出来る。
この場合、横断条溝G´は、各並列条溝G群を連通するものであるため、例えば図3に示す如く、窓枠の上側及び下側等、縦方向の並列条溝G群の上下連通形態の遮断されるパネル、或いは、パネル1内での通気機能均斉化のために配置するものであり、横断条溝G´は、複合パネル製作時での断熱層1Bへの条溝Gの切欠形成時に、同時に切欠形成すれば良く、横断条溝G´の深さ、幅は、縦条溝Gと同一にすれば良い。
勿論、一般壁部の複合パネル1にあっても、横断条溝G´の配置は、該複合パネル1内での条溝G群による上昇空気流aのパネル1内通気の平準化を達成する。
また、断熱層1B相互の垂直当接界面Vbがセメント板1A面で保護されるため、断熱層当接界面Vbへの空気流入による断熱機能低下が阻止出来、コンクリート捨型枠としての使用に際しても、打設コンクリートの当接界面Vbからのセメント板1A表面へのコンクリート液漏出も阻止出来、打設コンクリートによる外装下地材(セメント板)1Aの表面の汚染が抑制出来る。
そして、セメント板1Aは、通気による冷却作用幅(条溝幅)と、非冷却作用幅(肉厚部幅)とが等幅でなくとも、各非冷却部は等幅で存在するため、各肉厚部は、両側の冷却部から熱伝導による穏やかな、均等の平準化冷却作用を受けて、セメント板1Aの日射による過加熱での損傷は、全面で斑無く抑制出来る。
従って、本考案の複合パネルで被覆した外断熱外壁は、耐久性に富む高品質の通気性断熱外壁となる。
標準複合パネル1は、断熱層1Bとして、厚さT3が75mmで、幅BWが900mm、高さBhが2832mmの硬質ウレタンフォーム板(JISA9511)を準備し、図1(B)に示す如く、両側縁の肉厚部1C´が幅22.5mm、各条溝G幅a1が45mm、各肉厚部1Cの幅a2が45mmとなるように、カッターで条溝G群を、深さGdが15mmで、層着面1S上に上下に貫通形態で切欠形成する。
そして、硬質ウレタンフォーム板の断熱層1Bの層着面の肉厚部1C,1C´上に接着剤を塗布し、セメント板1Aを、左右には10mmずらし、上下には、セメント板1Aが、下方で20mm(d2)突出し、上方で40mm(d3)入り込む形態で層着面1Sに層着一体化する。
窓10の上下に配置する複合パネル1は、外壁のパネル割付図に従って、幅、高さを加工形成するものであり、窓10の下側のパネル1にあっては、パネル上端で、断熱層1Bとセメント板1Aとを面一とし、断熱層1Bには、標準複合パネル1と同一形態で、層着面1Sに条溝G群を切欠形成し、更に、断熱層1B上端に横断条溝G´を貫通切欠形成する。
この場合、横断条溝G´の深さ、幅は条溝Gと同一とする。
次いで、断熱層1Bとセメント板1Aとを、左右にd1(10mm)ずらした形態で層着する。
そして、パネル上端面には、図3(A)に示す如く、セメント板1Aを切断準備した外装下地材片1A´を層着すれば窓下側パネル1となる。
この場合、パネル下端では、断熱層1Bとセメント板1Aとが面一となるように設定する。
そして、断熱層1Bの層着面1Sには、標準複合パネル1と同一形状に、条溝G群をカッターで切欠形成し、同時に、下端には、条溝Gの溝幅a1、深さGdと同じ横断条溝G´を切欠形成する。
そして、断熱層1Bの層着面1Sにセメント板1Aを、左右にd1(10mm)ずらした形態で層着し、パネル下端面には、図3(A)に示す如く、セメント板1Aを切断準備した外装下地材片1A´を貼着仕上げすれば、窓上側パネル1となる。
尚、外装下地材片1A´の適所に、横断条溝G´に連通する空気孔HGを穿孔しておく。
図2は、本考案複合パネル1を、鉄筋コンクリート建物の構築用外型枠として使用してコンクリート外壁Wに一体化張設した図である。
即ち、本考案パネル1を、各パネル1相互の上下、左右接続を相欠け接続で実施し、コンクリート捨型枠として、慣用の手段で型枠組みして、コンクリート外壁Wに、落下防止アンカー4B及びボルト4Aで固定し、上下パネル接続部にあっては、図2(A)の如く、上下セメント板1A間に生じた横目地dx用間隔に、慣用の平板形態のバックアップ材12Aを断熱層1Bの露見層着面1Sに延展配置し、該バックアップ材12Bの外面にシーリング12を充填すれば良い。
得られる外壁にあっては、図2(B)に示す如く、断熱層1B相互の衝合当接界面Vbとセメント板1Aの当接界面Vaとがずれて、垂直当接界面Vaがセメント板1A面で保護されるため、打設コンクリートの当接界面Vbからのセメント板1A表面への漏出汚染が抑制出来る。
また、窓上枠10A上の複合パネル1の下端に被覆した外装下地材片1A´には、適所に空気孔H9が存在するため、横断条溝G´内への外気の流入が促進され、窓上枠10A上の複合パネル1内には、十分な空気流が供給される。
複合パネル1は、図1の実施例にあっては、条溝Gの幅a1、及び肉厚部1Cの幅a2を、等幅の45mmとし、両側の肉厚部1C´の幅a3を22.5mmとしたが、実施例と同一の幅BWが900mmの断熱層1Bにあっては、両側の肉厚部1C´の幅を25mmとし、条溝Gの幅及び肉厚部1Cの幅を、等幅の50mmとすることも可能である。
但し、肉厚部1Cの幅が大きくなれば、両側に存在する条溝Gの通気による外装下地材1Aの冷却部位からの伝播冷却効果は弱まるので、両側の肉厚部1C´の幅がセメント板1Aの層着力保持に必要な幅を備えていることを条件に、肉厚部1Cの幅a2は、小さい方が好ましい。
そして、現在利用中の接着剤及び断熱材の下では、各条溝Gの幅a1が、肉厚部1Cの幅a2と同幅か、近似の幅であれば、断熱層1Bは、通気機能と層着力の二律背反要件を、好適に充足することが出来る。
但し、この場合、パネル1相互の左右接続形態では、断熱層1B相互の垂直当接界面Vbがセメント板1A面で保護されるように、即ち、断熱層1Bが、例えば、一側では20mm程度の大段差突出し、他側では10mm程度の小段差入り込むように、配慮する必要がある。
1A 外装下地材(セメント板)
1A−1 マグネシウムセメント板(外装下地材、セメント板)
1A−2 ケイ酸カルシウム板(外装下地材、セメント板)
1A−3 フェノール樹脂板(外装下地材、セメント板)
1A´ 外装下地材片(セメント板片)
1B 断熱層
1C,1C´ 肉厚部
1S 層着面
2 外装仕上材
4A ボルト
4B 落下防止アンカー
10A 上枠
10B 下枠
10C 堅枠
10D,10E 水切り
10F 立下り片
11A モルタル
11B 発泡断熱層
11D 付枠
12 シーリング
12B バックアップ材
a 空気流(上昇空気流)
a1 条溝幅
a2,a3 肉厚部幅
CF コンクリート躯体
dx 横目地
G 条溝(縦条溝)
G´ 横断条溝
Gc ガラス繊維不織布
Gd 条溝深さ
Hb 水平当接界面
HG,H9 空気孔
S コンクリート床スラブ(床スラブ)
Va セメント板当接界面(垂直当接界面、当接界面)
Vb 断熱層当接界面(垂直当接界面、当接界面)
W コンクリート外壁(外壁)
Claims (5)
- 建物躯体を外断熱被覆するための、乾式密着層型の通気性断熱複合パネルであって、発泡プラスチック系断熱材の板状断熱層(1B)に、成形薄剛板の外装下地材(1A)を層着したものであり、断熱層(1B)は、層着面(1S)に、各等幅(a1)の通気用条溝(G)群と、層着用の各等幅(a2)の肉厚部(1C)群とを、条溝幅(a1)と肉厚部幅(a2)とを、交互に、平行に備え、両側には、肉厚部幅(a2)の1/2幅(a3)の肉厚部(1C´)を備え、且つ、断熱層(1B)が、一側縁では突出し、他側縁では入り込んだ形態に、各肉厚部(1C,1C´)群で、外装下地材(1A)と一体化層着した通気性断熱複合パネル。
- 外装下地材(1A)は、厚さ(T2)が10〜15mm で、比重が0.8〜1.1で、曲げ強度が100〜120kgf/cm2である、請求項1の複合パネル。
- 断熱層(1B)の幅(BW)は、外装下地材(1A)の幅(AW)と等幅であり、幅方向では、断熱層(1B)が外装下地材(1A)に対して、一側で小段差(d1)突出し、他側で小段差(d1)入り込んでおり、高さ方向では、断熱層(1B)の高さ(Bh)が外装下地材(1A)の高さ(Ah)より大で、断熱層(1B)が外装下地材(1A)に対して、上端では大段差(d3)突出し、下端では小段差(d2)入り込んでいる、請求項1又は2の複合パネル。
- 断熱層(1B)は、厚さ(T3)が75mm であり、条溝(G)の深さ(Gd)が12〜20mm である、請求項1乃至3のいずれか1項の複合パネル。
- 断熱層(1B)は、各条溝(G)を連通する横断条溝(G´)を適所に備えた、請求項1乃至4のいずれか1項の複合パネル。
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