JP3166115U - 木造建物の外張り断熱透湿外壁構造 - Google Patents
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Abstract
Description
従来例1の図5は、特許文献1の説明図であって、図5(A)は外壁構造の横断面図、図5(B)は外壁構造の一部切欠斜視図である。
そして、木質繊維断熱材は、直接外装材の配置が可能で、下地材排除のコストダウンが出来、外壁全体の軽量化を可能としたものである。
即ち、従来例2(図6)は、柱、間柱などの外壁躯体に構造用面材を介して板状断熱材を張着し、更に、板状断熱材の外側に、上下方向の通気胴縁を配置して、通気胴縁外面に外装材を張着し、木造建物を外断熱被覆すると共に、断熱材と外装材との間隔を通気層とするものであり、外壁躯体内には従来例1(図5)同様、繊維系断熱材(ロックウール)を構造用面材内面に当接配置するもので、外側断熱材及び内側断熱材の熱抵抗比によって壁内結露を阻止するものであり、高断熱化壁体を提案するものである。
また、外壁構造は、外壁躯体、構造用面材(無垢材)、木質繊維断熱材と、木材が主となっているため、防火上の問題があり、木造軸組の水平耐力の強さの度合いを示す壁倍率は、構造用面材(無垢材)及び内装材(石膏ボード)によるもので、壁耐力が不足する怖れがあって、解決手段としての筋違いの配置が煩雑である。
しかも、長期耐用中に、釘がクリープ変形し、外装下地材(通気胴縁)が垂れ下りを生じ、外装材にひび割れ、剥離、変形を生じ、外壁の損傷を生ずる。
しかも、プラスチック系断熱材は、紫外線で表面劣化するため、断熱材の表面を透湿性防水シート等で被覆して、紫外線劣化を抑制することも必要となる。
そして、外壁躯体SWの内表面に張設する内装材6は、慣用の12.5mm厚の石膏ボードを採用すれば良い。
また、外壁躯体SWの外側に当接配置する構造用面材4は、外側躯体SWへの、地震力、風圧力による水平力に抵抗出来る板状材であって、内側断熱層5からの湿気を屋外側へ透過出来るものであれば良く、硅酸カルシウム板、構造用合板、構造用パネル等の薄剛板の使用が可能である。
しかも、構造用面材4と内側断熱層5との間に介在する空気層aは、密閉空気層となって、熱伝導率が0.0207kcal/mh℃の空気断熱層として断熱機能を発揮し、外側断熱層2の断熱作用、プラス、密閉空気層aの断熱作用、プラス、内側断熱層5の断熱作用により、高断熱外壁を提供する。
従って、密閉空気層aは、外壁躯体SWの構築によって、上下、左右が密閉区画出来、前面区画と後面区画とは、構造用面材4及び内側断熱層5の適正な配置固定で実施出来るため、密閉空気流aの空気断熱層化は容易に実施出来、外壁躯体SW内での、内側断熱層5と密閉空気層aとの2層形態の高断熱化及び水蒸気(湿気)の、内装材6→構造用面材4の放湿ルートの形成が簡単に実施出来る。
この場合、内側断熱層5の、左右の取付用突出部5Eは、図4(B)の如く、柱7A及び間柱7Bの内表面に当接して釘5Nで固定すれば良く、上側取付用突出部5Eは、図4(A)の如く、桁7Eの内表面に釘5Nで固定すれば良い。
その上、内側断熱層5の下側突出部5Eが床用合板6Cと床材6Bとで挟着され、内側断熱層5の非通気性の後面フィルム5Bが、全周の突出部5Eでの周辺支持体との密接止着となって、外壁躯体SWの室内側面の気密性が確保出来、耐震性、断熱性に優れた外壁構造と出来る。
この場合、硅酸カルシウム板としては、三菱マテリアル建材(株)製のモイス(商品名)の厚さ9.5mm板を採用すれば、熱伝導率0.206kcal/mk、透湿抵抗5.29m2hmmHg/g、曲げ強度13N/mm2であって、不燃材料で遮音性、耐腐蝕性、気密性に優れ、透湿抵抗が相対温度によって変化して結露がしにくく、壁倍率も高い(木造軸組み工法では2.7倍:枠組壁工法では4倍)ので好ましい。
(イ)初期剛性、最大荷重、粘り強さが強く、耐震性を発揮する(在来木造軸組工法での壁倍率:2.7倍)。
(ロ)不燃材料であるため、防火構造、準耐火構造となる。
(ハ)透湿抵抗は、内部結露を生ずるような高い相対湿度の環境では、透湿抵抗が低くない結露が抑制出来る。
(ニ)気密性が高く、熱が逃げない。
(ホ)遮音性が高い(遮音性は石膏ボードの2倍)。
(ヘ)白蟻による食害も無く、カビも生えにくく、耐候性、耐蝕性に優れた高耐久な材料であるが、天然素材製であるため、ライフサイクル終了後のリサイクルも可能である;
等の、木造建物の外壁建材としての好ましい機能を発揮する。
そして、外壁躯体SWの内表面の内装材に、石膏ボード(不燃材)を採用し、内側断熱層5にロックウール(不燃材)を適用し、外壁躯体SWの外側に硅酸カルシウム板(不燃材)を構造用面材として配置し、外側断熱層2として典型的な、自己消火性に優れた発泡プラスチック断熱板を採用することにより、外壁は防火構造、準耐火構造と出来る。
そして、冬季は、居室からの水蒸気が多くなると、構造用面材4→透湿防水シート3→外側断熱層2→外装材1、と水蒸気を屋外に排出し、夏季は、外側断熱層2、透湿防水シート3、構造用面材4の積層一体化層が屋外からの外壁躯体SW内への水蒸気の侵入を阻止し、結露を抑制した外壁を提供する。
この場合、発泡プラスチック系断熱板としては、透湿防水シート3を表面に備えた構造用面材より透湿性が大で、外装材1より透湿性が小であれば良く、典型的には、厚さ40mm、透湿係数0.14g/m2hmmHg/g以下の、ビーズ法ポリスチレン板である。
そして、外側断熱層2の配置は、図1(B)に示す如く、自重が水切具8Cを介して基礎立上り部8に伝達されるように配置するのが好ましい。
そして、得られる外壁構造にあっては、断熱機能は設計値厚さ(標準:40mm)で付与出来、且つ透湿性も保証の下に、外張り断熱透湿外壁の構築が簡便に実施出来る。
また、構造用面材4を透湿防水シート3で保護する形態で配置するため、構造用面材4としては、小口からの吸水によって損傷するような材料の使用も可能となり、外壁の構築に際しての構造用面材の採用の自由度も向上する。
図1に示す如く、コンクリート基礎立上り部8の敷モルタル8B上の幅中央に、断面矩形状の木材の土台7Cを延展配置し、慣用の手段で、土台7Cを基礎立上り部8上に固定する。
そして、慣用の手段で、土台7C上に1階の柱7Aを立設し、柱7A上に桁7Eを配置し、桁7E上に2階の柱7Aを立設し、2階の柱7A上に桁7Eを配置し、次いで、上下の、土台7Cと桁7E間、桁7Eと桁7E間に、間柱7Bを配置し、並列する柱7A間に、柱7Aの前面の切込みを介して、筋違い7Sを、図3(A)の如く、たすき掛けで配置して、2階建木造建物の外壁躯体SWを形成する。
そして、1階床では、土台7Cと大引7D間に床断熱材10Bを、屋根躯体SRでは、梁7F上に天井断熱材10Aを敷設し、1階床では、土台7Cと大引7D上に、2階床では桁7Eと梁7F,7F´上に厚さ24mmの床用合板6Cを長さ75mmの鉄製釘6Nを用いて、周縁部は100mm間隔で、中央部は200mm間隔で固定し、剛性の高い1階床及び2階床を形成する。
図1は本考案を適用した2階建木造住宅の説明図であって、(A)は全体概略縦断面図、(B)は(A)の部分拡大図である。
外側外壁Woの形成は、図1に示す如く、外壁躯体SWの外側に、厚さ9.5mmの硅酸カルシウム板の構造用面材4(三菱マテリアル建材(株)製、モイス(商品名))を、長さ50mmの鉄製釘4Nを用いて、周縁部は100mm間隔、中央部は200mm間隔で、土台7C下端から小屋垂木7Kの下端まで、柱7A及び間柱7Bの前面に固定する。
この場合、構造用面材4の下端は、図1(B)に示す如く、基礎立上り部8上の敷モルタル8B表面とは隙間a3(標準:10mm)を保ち、構造用面材4(モイス)の下端の小口の、敷モルタル8Bからの吸水を抑制しておく。
従って、外側外壁Woは、外側断熱層2を水切具8C上に載置して柱7A及び間柱7Bに釘固定したため、経年による垂れ下りが阻止出来、屋外からの雨水の浸入を防ぎながら室内Rの水蒸気を屋外に排出する、耐久性断熱透湿外壁となる。
図3(A)は外壁躯体SWの正面図であり、図3(B)は外壁構造の横断面図、図3(C)は外壁構造の縦断面図、図3(D)は内側断熱層5の斜視図、図4(A)は内側断熱層5の施工説明縦断面図、図4(B)は内側断熱層5の施工横断説明図である。
外壁躯体SW内施工は、柱7A及び間柱7Bで構築された幅TW(標準:105mm)の外壁躯体SWの幅内への内側断熱層5の充填と、内装材6による内側断熱層5の密閉保持であり、内側断熱層5は、図3(D)に示す如く、厚さが55mm、長さが1360mmで、間柱7B間用には、幅425mm、柱7Aと間柱7B間用には幅395mmの、マット状ロックウール5Rを、厚さ0.02mmのポリエチレンフィルムで被覆したものである。
また、内側断熱層5は、外側躯体SWの上下の土台7C、桁7E間、及び左右の柱7A、間柱7B間の空間の後半全面を気密閉止形態で充填するものであり、階高に応じて、長さ1360mm物を上下二段重ねで、適寸に切断継ぎ足し形態で実施する。
また、左右方向にあっては、図4(B)に示す如く、後面フィルム5Bの両側突出部5Eは、柱7A、間柱7Bの内表面に接着して、釘5Nで止着する。
この場合、内装材6の上端縁は、内側断熱層5の突出部5Eを隠蔽して桁7Eに張着し、内装材6の釘打ちの間隔は、周縁が100mm、中央が150mmとする。
得られた外壁構造にあっては、外壁躯体SW内の空気層aは、上下方向は土台7C及び桁7E面で密閉し、左右方向は柱7A、間柱7B面で密閉し、前後方向は、前面では非通気性の構造用面材4及び透湿防水シート3で密閉し、後面では内側断熱層5の非通気性後面フィルム5B及び内装材6で密閉したため、空気層aが断熱空気層の機能を奏し、外壁構造は、高気密、高断熱外壁となり、次世代省エネルギー基準(平成11年告示)の一番厳しいI地区基準を上回る省エネルギー性外壁となった。
本考案は、請求項1の考案の範囲内で、外側断熱層2として、不燃材のマット状ロックウールの採用も可能であり、この場合、ロックウールの外表面に金網を当接して、金網とロックウールとを一体として、金網の表面から、例えば先端に金網保持棒を備えた長尺釘の如き、押え片を備えた保持金具を柱7A、間柱7Bの適所に打込んで構造用面材4の表面に確保し、金網表面に透湿性の外装材1を塗布形成すれば良い。
この場合、外壁構造は、耐火性となり、且つ断熱透湿外壁となる。
1a フィニッシュコート
1b ベースコート
1c メッシュ
2 外側断熱層
2N ねじ
2W ワッシャー
3 透湿防水シート
4 構造用面材
4N,5N,6N 釘
5 内側断熱層
5B 後面フィルム
5E 取付用突出部(突出部)
5F 前面フィルム
5R ロックウール
5S 側面フィルム
6 内装材
6A 幅木
6B 床材
6C 床用合板
7A 柱
7B 間柱
7C 土台
7D 大引
7E 桁
7F,7F´ 梁
7J 母屋
7K 小屋垂木
7M 野縁
7S 筋違い
7T 小屋束
8 基礎立上り部
8A モルタル
8B 敷モルタル
8C 水切具
9 屋根材
9A 屋根用合板
9B 鼻隠し
9C 淀
9D 軒天野縁
9E 軒天材
10A 天井断熱材
10B 床断熱材
a 空気層(密閉空気層)
h 気孔
R 室内
SR 屋根躯体
SW 外壁躯体
Wo 外側外壁
Claims (5)
- 木造建物の外壁躯体(SW)に外側断熱層(2)を外張りし、外側断熱層(2)の外面を塗装壁仕上げした外張り断熱透湿外壁構造であって、外壁躯体(SW)には、内表面に内装材(6)を張設し、内装材(6)の内側裏面に内側断熱層(5)を当接配置し、外壁躯体(SW)の外面には構造用面材(4)を張設して内側断熱層(5)と構造用面材(4)との間に密閉空気層(a)を形成し、構造用面材(4)の外面全面に透湿防水シート(3)を貼着して透湿防水シート(3)の外面に外側断熱層(2)を張設し、外側断熱層(2)の外面に透湿性外装材(1)を塗布し、室内(R)の湿気が外壁構造を透過して外装材(1)から屋外に放湿する、外張り断熱透湿外壁構造。
- 内側断熱層(5)は、マット状に成形加工した無機質繊維系断熱材を、透湿抵抗が大で四周に取付用突出部(5E)を備えた後面フィルム(5B)と、透湿抵抗が小の、前面フィルム(5F)及び側面フィルム(5S)とで被覆し、密閉空気層(a)は、上下左右を、外壁躯体(SW)の、桁(7E)、土台(7C)、柱(7A)、間柱(7B)等の構造材で閉止し、後面は内側断熱層(5)の前面フィルム(5F)で、前面は構造用面材(4)の後面で密閉している、請求項1に記載の外壁構造。
- 内側断熱層(5)は、外壁躯体(SW)の土台(7C)及び桁(7E)上に延出した床用合板(6C)で下端面を支承し、上側及び両側突出部(5E)は、柱(7A)、間柱(7B)、桁(7E)の内表面に空密止着し、後面フィルム(5B)の下側突出部(5E)は、床用合板(6C)上で後方へ延出して床材(6B)で挟着空密固定した、請求項2に記載の外壁構造。
- 構造用面材(4)は、初期剛性及び最大荷重が大で、不燃性で、気密性及び遮音性に優れた硅酸カルシウム板であり、透湿防水シート(3)を、硅酸カルシウム板の構造用面材(4)の接続部を含む外面全体に張設した、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の外壁構造。
- 外側断熱層(2)は、発泡プラスチック系断熱板であり、外側断熱層(2)の外表面には、水性アクリル系のポリマー樹脂モルタルのベースコート(1b)を塗布し、グラスファイバー製のメッシュ(1c)を配置して、メッシュ(1c)の外側に再度ベースコート(1b)を塗布し、ベースコート(1b)の表面に撥水製のフィニッシュコート(1a)を塗布して透湿性外装材(1)を形成した、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の外壁構造。
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