JP3209379U - 断熱建屋 - Google Patents

Abstract

【課題】特に緯度の低い地方や海岸から近い地域において、生活を行う場所として、および水産物の生産を行うために、必要な特性を有する建屋を提供する。【解決手段】木質系集成材で構成されている外枠５に発泡樹脂板を略方形にカットし、周囲を整形してハメ板６を形成し、外枠５の内縁にはめ込み、枠付パネルとする。また、枠付パネルの外枠５の内側に格子桟７を取り付け、外枠５と格子桟７とで格子を構成し、ハメ板６を格子の内縁にはめ込み、外枠５及び／または格子桟７の表面にガラス塗料１１を塗布しこれを枠付パネルとして建屋の壁面または天面に用いる。【選択図】図１

Description

本考案は、軽量で断熱性が高くしかも強度の強い建屋の構造に関する。特に緯度の低い地方や海岸から近い地域において、生活を行う場所としての住居、および水産物の生産を行うための建屋に必要な特性を持たせるための技術に関する。

近年海洋汚染や漁業権、自然環境保護等の問題により海上において水生生物（海洋生物）を捕獲するのが困難になってきている。そこで、沿岸に生簀を作り養殖をすることが良く行われるが、これでも海洋汚染の問題は解決されない。

一方、今日本では高齢化社会になり、特に離島においては産業自体を維持したり新たに起こしたりするのが難しく、過疎化の流れが食止められていない。
本願実用新案の考案者は一貫して、水生生物の、海洋汚染に影響されない陸上での養殖を指向し、それを事業化する事により過疎化の問題を解決する一助になることを願って研究開発を行ってきた。

本願考案はそのような社会的背景から生まれてきたものであるが、特に沖縄など低緯度地方にある離島において水生生物の養殖を行う中でなされた考案である。
養殖を行う場所がたとえば沖縄近辺の島の場合、養殖設備は勿論であるが、強い日差しと台風の影響、また塩害の影響を防いだ養殖に使用する建屋を実現する事が重要である。

強い日差しは室温の上昇を招くため、エアコンを使用するにしても屋根や側壁からの熱を遮断する断熱性が求められる。また、低緯度地方は元々太陽からの紫外線が強いだけでなく空気が澄んでいるため、建屋に使用される多くの部材は本州などの高緯度地方より更に紫外線の耐久性が強く要求される。

それ以外も、毎年訪れる台風の風圧に耐える耐風強度、潮風に耐える耐塩害強度、等が必用であるが、先年東北地方で大きな災害をもたらした津波の対策なども行わなければならない。

さらに別の問題として、たとえば過疎地、離島で建屋を造るときに熟練した人手の確保が難しい。現地に建築資材を送るときには部材が散逸しない様にキットとして纏めて送ることが多いが、その組み立てはなるべく現地の人が容易にできる様にすることが好ましい。本願実用新案で提案している建屋は特に建築の専門家でなく習熟度が低い人でもマニュアルどおりに作業すれば建築に従事することができ、建築後も建屋の維持・修繕などメンテナンスに容易に係ることができる。

本願実用新案の真の目的は、このように低緯度地方に住む人が、現地で組み立て、現地で居住し、現地で事業を行うできる住宅産業が成り立つようにすることである。
離島などでの生活は自給が中心の経済活動が中心になり、都市部の産業に比較すれば生産性は決して高くないが、それで多くの人が何世代にも渡り生活をしてきた。しかし、近年の過疎化の進行はすさまじく早く、このままでは地域経済ばかりではなく、そこに住んでいた人自体の生活すら成り立たなくなっている。

本願考案このような環境を解決する一助になることを願って到達したものであるが、技術的ポイントは木質系の集成材や植物系材料であるセルロースナノファイバーを芯材とした集成材を、高温高湿強紫外線の環境の下でも、建屋の骨格に使用するための技術にある。

特開２０１３−１１３０３３ 特開２００６−１０４７０２ 特許２９６００３８

特許文献１には多層構造の外壁構造の一例が開示されている。
但し、本願考案の構造とは層の構成が異なる。
特に、モルタルを使用しているが目的が異なる。また、ガラス塗料およびフッ素樹脂のコーティングに関する記載は無い。

特許文献２は防火性に配慮した建具やパーティションに関する考案であり、ネット部材を積層した例が開示されている。しかし、室外の使用に関しては考慮されていない。

特許文献３は後述の、本願実用新案のグラスファイバーネットバンド１６に類似する特許の一例である。しかし本考案を実現するためにどのように使用するかは開示されていない。

沖縄など低緯度地方にある離島で水生生物の養殖を行う場合、その前提として、強い日差しによる温度上昇と、紫外線による屋根や側壁面の劣化と、台風の影響、また塩害の影響を防いだ建屋が必要になる。

一般的に、建屋の強度を確保するために建屋の構造体に鉄骨を用いることがある。
しかし、鉄骨は表面処理を厳重にしても塗り忘れた部分や一寸した傷や断面などからから錆を生じ、錆が進行すると腐食してしまう。特に離島など海に近いところでは塩害により腐食が早く進み、また気温の高い低緯度地方ではその腐食が促進される。

また気温が高いために骨格材に壁材を接着する接着剤が高温のため軟化して必要な接着力が確保できない場合もある。これは特に骨格材に金属を使う場合に生じやすい。
また高温多湿ということはそこにすむ小動物の成長も早く、たとえばシロアリなどは本土と比べ急激にかつ大量に発生し、その喰外も著しい。したがって、木材系を構造部材として使用するとその建屋は短時間で倒壊する事がある。

また、高温多湿の環境である場所もあり、また建屋を水生生物の養殖に用いる場合など特に、室内の壁面内側に結露を生じることもある。その場合は木質系の材料は腐敗が進行する。

木質系集成材で構成されている外枠に、
第一の発泡樹脂板を略方形に形成したハメ板を外枠の内縁にはめ込み、
外枠の表面にガラス塗料を付して枠付パネルとし、
その壁面または天面に枠付パネルを用いて建屋を構成する。

枠付パネルの外枠の内側に格子桟を取付け、外枠と格子桟とで格子を構成し、
ハメ板を前期格子の内縁にはめ込み、外枠及び／または格子桟の表面にガラス塗料を付して枠付パネルを構成し、その壁面または天面に枠付パネル用いる。

枠付パネルの第一の面またはその対面である第二の面のいずれかまたは両方の面に第二の発泡樹脂板材を重ね合わせて板状構造体を構成し、板状構造体を建屋の壁面または天面に使用し、さらに板状構造体の外面を固定ネットで覆い、さらに固定ネットの外面にモルタルを塗布したモルタル層を設け、更にモルタル層の外面にガラス塗料またはフッ素樹脂を塗布する。

屋根をアーチ状に形成するときには、板状構造体と第二の発泡樹脂板の、建屋の内側に使用する面に必要な間隔で切込みを入れる。この切込みは厚み方向奥に行くほど幅が狭くなるいわゆるＶ溝が好ましいが、アーチの曲率が高くなければ実用上は一定幅の切込みでも良い。

建屋の、最外層または最内層のいずれかまたは双方の壁面にガラス塗料を塗布する。

セルロースナノファイバーを芯材とした集成材を、木質系集成材として用いるとより軽量で強度の高い建屋を構成できる。

本考案の建屋は板状構造体の外面を固定ネットで覆うのは、固定ネットの外面にモルタルを塗布したモルタル層を固定するのにも役立つ。特に予め顔料が混入されているカラーモルタルを使用すればテクニックを要する塗装工程も省けるため、特段塗装の技量がなくても組み立てられる。また紫外線による退色も少なく長時間きれいな色を保つことができる。 更にモルタル層の外面にガラス塗料またはフッ素樹脂を塗布して外部からの湿気や水滴を防ぐ。

本願考案の建屋を建てるときにまず、コンクリートでつくられた建屋基盤を築き、その上に建屋基礎部を敷く。建屋基礎部は従来木製のものが多かったが、耐湿性を強化と、シロアリの食害防止のために、ＦＲＰを用いて建屋基礎部を構成するのが好ましい。

集成材パネルを板状に形成し、その片方の面または両方の面に、骨格材とその格子間の発泡樹脂断熱板を一体で覆いかぶせるように第二の発泡樹脂板材を張り合わせることにより、強度が飛躍的に増すとともに表面が平らになり、その後の塗装など表面の処理がやりやすくなる。これを建屋の壁面または天面に用いる。

本願考案の効果として、安価で強度を持った屋根をアーチ状の屋根を容易に構成できる。これにより柱を極力減らすことができるので、建屋の内部を広く使うことができる。

建屋の、最外層または最内層のいずれかまたは双方の壁面にガラス塗料を塗布することにより環境の影響を防ぐことが出来る。つまり最内層に塗布することにより結露による木質系材料の腐敗を防ぎ、また水滴や汚れが付着しても掃除が容易にできる様になる。
また、建屋の最外層に塗布すれば、汚れのみならず紫外線、塩害、湿気、水分の浸入防止、生物による食害なども防ぐことが出来る。
また、建屋の内装、外装にガラス塗料を塗布することにより耐火性・耐熱性を増すことができる。断熱材に使用する発泡樹脂は一般に耐熱性、耐火性が低いが、ガラス塗料を塗ることによりその弱点をカバーすることができる。

沖縄など低緯度地方にある離島で水生生物の養殖を行う場合、ガラス塗料の効果により強い日差しによる温度上昇と、紫外線による屋根や側壁面の劣化と、台風の影響、また塩害の影響を防ぐ建屋を実現できる。

一般的に、建屋の強度を確保するために建屋の構造体に鉄骨を用いることがある。
しかし、鉄骨は表面処理を厳重にしても塗り残した部分や一寸した傷や端面などからから錆を生じ、錆が進行すると腐食してしまう。特に離島など海に近いところでは強い雨風に塩分が含まれており、特に気温の高い低緯度地方ではその腐食が促進される。

また気温が高いために骨格材に壁材を接着するのに用いる接着剤が高温のため軟化して必要な接着力が確保できない場合もある。これは特に骨格材に金属を使う場合に生じやすい。
このような鉄材に代わって木質集成材を本願考案のように使用することにより前述のようにこれらの問題を解決できる。

しかし木質系材料には別の問題がある。
高温多湿ということはそこにすむ小動物の成長も早く、たとえばシロアリなどは本土と比べ急激にかつ大量に発生し、その喰外も著しい。したがって、木材系を構造部材として使用するとその建屋は短時間で倒壊する事がある。
このような場合でも地表に近い部分にガラス塗料を塗布することによりその喰害を防ぐことができる。

また、水生生物の養殖に用いる建屋などでは一般に室内が高温多湿の環境であり、室内の壁面内側に結露を生じることもあるが、ガラス塗料を塗布することにより木質系材料内部に水分が浸入することを防げるので、腐敗の進行を著しく遅くする事ができる。

建屋全体のイメージと建屋断面の層構造を示す図 枠付パネルを示す図 格子状に枠付パネルを構成した例を示す図 第二の発泡樹脂に切込溝をいれアーチ状にする過程を示す図

以下図を用いて本考案を実施した例を説明する。
図１に建屋１の全体のイメージと建屋断面の層構造を示す。
ほぼ水平の面に配置された建屋基礎３の上に建屋１を設置する。
建屋１の外面つまり壁面または天面は図１に示す様に多層に積層された材料で構成されている。

その層構造は図１の４に示す。
木質系集成材で構成されている外枠５に発泡樹脂板を略方形にカットし、周囲を整形してハメ板６を形成し、外枠５の内縁にはめ込み枠付パネル１３とする。

外枠５の表面にはガラス塗料を付して腐食を防ぐ。
また、枠付パネル１３の外枠５の内側に格子桟７を取り付け、外枠と格子桟とで格子を構成し、ハメ板６を前記格子の内縁にはめ込み、外枠５及び／または格子桟７の表面にガラス塗料を塗布しこれを枠付パネル１３としても良い。

枠付パネル１３の第一の面またはその対面である第二の面のいずれかまたは両方の面に第二の発泡樹脂板材８を重ね合わせて板状構造体を構成する。

図４に示す様に、第二の発泡樹脂板８の片方の面に複数の、略平行な溝を刻み込み、アーチ状に形成した発泡樹脂板８を用いてアーチ状の板状構造体を構成することも出来る。
発泡材に溝を刻むことは建屋の建設現場では難しいので、予め工場で加工するのが一般である。この発泡断熱材板８を溝の刻まれた面を内側にして曲げると容易にアーチ形状が形成される。 これを工場で行えば品質上好ましいが、アーチ形成後に輸送することになり、輸送費は上昇する。
本願考案の方法では、発泡断熱材板のアーチ加工は工場でも実施できるが、建設現場で行うことも出来る。

板状構造体の外面を固定ネット９で覆い、さらに固定ネットの外面にモルタルを塗布したモルタル層１０を設け、更にモルタル層１０の外面にガラス塗料またはフッ素樹脂を付してガラス塗料またはフッ素樹脂槽１１を設ける。

前記建屋の、最外層以外にも各層の表面や裏面にガラス塗料を塗布することにより、より気密性、防汚染性、防腐食性を高くすることが出来る。

また本考案の外枠５や格子桟７に用いる材料としては木質系集成材として説明してきたが、特にセルロースナノファイバーを心材として用いた集成材は、軽量であり強度も強く、これを用いると本考案の特徴が一段と発揮される。

本考案の建屋を本水生生物養殖システムの建屋として使用することにより、養殖可能な地理的条件を大幅に広げることができる。また従来は養殖可能な地域・生物であっても地球温暖化の影響で近年養殖ができなくなっているものもある。本考案の建屋を使用することは、それら水生生物の養殖の復活の可能を高める場合もある。

本考案はそもそも緯度の低い地域の離島で水生生物の養殖を行う水槽を入れる建屋を作ることを想定して考案されたものである。したがって本来の目的に使用すれば効果的であるが、それ以外でも、逆に寒冷地において温暖な環境を好む水生生物の養殖に実施しても効果が高い。また季節の影響を受けずに養殖を可能にするので、事業として行う場合は安定的に運営できる。

さらに本願考案の建屋は軽量、高断熱、低コスト、組み立てが容易、価格が安いという特徴があり、養殖関係の用途以外でも、一般住宅としても従来似ない利点が多いので、今後の普及が期待でき、それが過疎地の産業と雇用を生み出すことが期待できる。

この養殖システムを進めてゆく中で砂漠地帯での養殖を希望する声が生じてきた。
考えて見ると、離島でも砂漠でもこの養殖システムを行うときに異なるのは建屋外部の湿度でそれ以外は似ていることが分かった。本考案を実施するに当たり用いる技術はそのまま砂漠地帯での養殖にも用いることができ、砂漠特有の高温、高乾燥地帯でも十分地場産業になる事も判った。

本考案を実施することによる社会的には、地域に養殖産業を定着させるだけではなく、養殖の作業場、事務所、住居など多目的に適合したとした建屋を産業環境として造る仕事も提供するという二重の効果がある。
背景技術のところで説明したように、離島では地域に根ざした産業を維持したり、新たに起こしたりするのが難しく、それが若者の島離れの原因になり、過疎化を招き、人口の高齢化が進む。その対策として離島で水生生物の養殖を進めることと、建屋建築産業を提供することは有用であると確信している。

１ 建屋
２ 壁面または天面
３ 建屋基礎
４ 壁面の断面
５ 外枠
６ ハメ板
７ 格子桟
８ 第二の発泡樹脂
９ 固定ネット
１０ モルタル層
１１ ガラス塗料またはフッ素樹脂層
１２ 切込溝
１３ 枠付パネル

Claims (4)

1. 木質系集成材で構成されている外枠に、
   第一の発泡樹脂板を略方形に形成したハメ板を前記外枠の内縁にはめ込み、
   前記外枠の表面にガラス塗料を付して枠付パネルとし、
   その壁面または天面に前記枠付パネルを用いたことを特徴とする建屋。
2. 前記枠付パネルの、外枠の内側に格子桟を取り付け、前記外枠と前記格子桟とで格子を構成し、
   前記ハメ板を前期格子の内縁にはめ込み、
   前記外枠及び／または前記格子桟の表面に前記ガラス塗料を付して前記枠付パネルを構成し、
   その壁面または天面に前記枠付パネル用いたことを特徴とする建屋。
3. 前記枠付パネルの第一の面またはその対面である第二の面のいずれかまたは両方の面に第二の発泡樹脂板材を重ね合わせて板状構造体を構成し、前記板状構造体の外面を固定ネットで覆い、さらに前記固定ネットの外面にモルタルを塗布したモルタル層を設け、更に前記モルタル層の外面に前記ガラス塗料またはフッ素樹脂を付してなる、請求項１乃至請求項２に記載の建屋。
4. セルロースナノファイバーを芯材とした集成材を、前記木質系集成材として用いることを特徴とした、請求項１乃至請求項３に記載の建屋。

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