JP3214116U - 木造住宅の外壁構造 - Google Patents

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【課題】通気層を介して入る可能性がある火炎/火の粉に起因する、断熱材の燃焼または溶融を確実に防止できる木造住宅の外壁構造を提供する。【解決手段】柱材または縦材の間に断熱材14を配する充填断熱外壁下地を備え、この充填断熱外壁下地の屋外側に胴縁18を介して外壁仕上材25を配し、充填断熱外壁と外壁仕上材との間に通気層28を設ける木造住宅において、充填断熱外壁下地の屋外側に、難燃性または/および不燃性の表面被覆材20を設け、表面被覆材により、もらい火を受けたときの断熱材14の燃焼または溶融を防止し、充填断熱外壁下地の燃焼/溶融を防止する。【選択図】図1

Description

本考案は、木造住宅の外壁構造に係り、特に、近隣で発生した火災の類焼(もらい火)を防止する外壁構造に関する。
近年の木造住宅は、外観の美的品質を高める等の目的から、塗り壁(モルタル仕上げ外壁)に代わり、各種の外壁仕上材(サイディング)を用いる。美観以外にも、地震等の振動に起因するひび割れがなく、軽量であり、施工コストを抑えることが出る等の利点がある。
図6は、外壁仕上材1を用いた場合の外壁構造である。
2は、柱材(または枠組壁構造の縦材)、3は、柱材2の屋外側に配する透湿性防水シート、4は、胴縁、5は、柱材2の室内側に配する石膏ボードである。
6は、外壁仕上材1と柱材2(または枠組壁構造の縦材)との間に形成する通気層である。
図7に示すように、隣接する柱材2(または枠組壁構造の縦材)には断熱材7を配する。断熱材7は、例えば、グラスウール、発泡樹脂等を用いる。8は、隣接する外壁仕上材1の隙間を埋める目地材である。
図8は、外壁仕上材1を用いた木造住宅を側面から例示するものである。符号Bは基礎、Gは地面、9は土台、Wは床材、Qは床下空間である。
外壁仕上材1の下端部は、地面Gの近くまで設けるので、外観上、外壁仕上材1の下端部の隙間(開口)はみえない。
木造住宅を近隣火災時の類焼から護る技術としては、下記特許文献1がある。これは、枠組壁構造の木造住宅の耐力壁の表面に、アルミニウム箔等を設けるものである。
特開2013−113033
従来技術(特許文献1)の問題は、外壁仕上材の内側に通気層を設ける木造住宅には、適用できない点にある。つまり、特許文献1は、外壁を構成する耐力壁を前提として、外壁をモルタル構造とした場合における、耐力壁の耐火性を保つ手段である。
しかし、外壁仕上材1の内側に通気層6を備える木造住宅の場合は、アルミ箔等による防火構造では、外壁下地材として設けている樹脂系断熱材を類焼(飛び火)から護ることは困難である。
アルミ箔は耐熱性/防火性があるが、経年劣化しやすく、長期の防火性能を保証することは難しいからである。
また、アルミ箔を用いた外壁の防火構造の場合、火炎に充填断熱材が直接晒されることを防いだとしても、通気層に入り込む火の粉や火炎を介して、断熱材が燃焼/溶融し、室内側に火炎が入り込む可能性が残る。
そこで、本考案は、通気層を介して入る可能性がある火炎/火の粉に起因する、断熱材の燃焼または溶融を確実に防止することを目的とする。
前記目的を達成するため、本考案は、柱材または縦材の間に断熱材を配する充填断熱外壁下地を備え、当該充填断熱外壁下地の屋外側に胴縁を介して外壁仕上材を配し、前記充填断熱外壁と外壁仕上材との間に通気層を設ける木造住宅を技術的前提として、前記充填断熱外壁下地の屋外側に、難燃性または/および不燃性の表面被覆材を設け、該表面被覆材により、もらい火を受けたときの前記断熱材の燃焼または溶融を防止する(請求項1)。
近隣住宅等の火災時に、類焼(もらい火)の被害が発生する理由の一つに、火炎または火の粉に起因する充填断熱外壁下地の燃焼/溶融がある。
しかしながら、充填断熱外壁下地の屋外側に、難燃性または/および不燃性の表面被覆材を設けることにより、充填断熱外壁下地の燃焼/溶融を防止できるので、類焼による木造住宅の被害を防止できる。
表面被覆材は、石膏ボード、アルミニウム製の板材または肉薄シート、難燃処理を施した紙板材から選択した一以上の素材により構成する場合がある(請求項2)。
表面被覆材は、優れた防火機能とともに、できるだけ軽量で安価な素材であることが要請される。石膏ボード、セメントボード、アルミニウム製の板材または肉薄シート、難燃処理を施した紙板材は、このような条件を満たす素材である。これらの素材は、組み合わせて使用することも可能である。
通気層の下端開口部またはその近傍に、火炎または火の粉の上昇流動を防止する難燃性のストッパ材を設ける場合がある(請求項3)。
通気層の下端部は、住宅内に空気を取り入れる等の機能を確保するため、僅かな隙間をもって開放することが多い。
しかしながら、近隣住宅棟の火災時には、火炎や火の粉が通気層の下端部から入り込み、充填断熱外壁下地を燃焼/溶融させる可能性がある。
一方、この部位に、難燃性のストッパ材を配すると、火炎または火の粉の上昇流動を防止し、表面被覆材と相俟って、充填断熱外壁下地の燃焼/溶融を高い信頼性で防止できる。
ストッパ材は、空気をクランク状に流動させる桝形の通気経路を備える場合がある(請求項4)。
通気層の下端開口部から流動上昇する空気(火炎/火の粉を含む空気)を、ストッパ材の通気経路をクランク状に流動させることで、空気(火炎/火の粉を含む空気)温度を低減させ、表面被覆材と相俟って、充填断熱外壁下地の燃焼/溶融を防止できる。
ストッパ材は、難燃性の繊維材を用いて不織布状に形成した団塊材とする場合がある(請求項5)。
通気層の下端開口部から流動上昇する空気(火炎/火の粉を含む空気)を、ストッパ材の繊維材を通過させることにより、空気(火炎/火の粉を含む空気)温度を低減させ、表面被覆材と相俟って、充填断熱外壁下地の燃焼/溶融を防止できる。
本考案に係る木造住宅の外壁構造によれば、通気層を介して入る可能性がある火炎/火の粉に起因する、断熱材(填断熱外壁下地)の燃焼または溶融を防止することが出来る。
実施形態に係る外壁構造を側面から例示する図である。 図1に係る外壁構造を平面から例示する図である。 実施形態に係るストッパ材を例示する図である。 図3に係るストッパ材の具体例を示す斜視図である。 図4に示すストッパ材の配設状態を例示する図である。 従来の外壁仕上材を用いた外壁構造を例示する斜視図である。 従来の断熱材の配設例を示す図である。 従来の外壁仕上材を用いた木造住宅の通気層を例示する図である。
図1は、第一の実施形態に係る木造住宅の外壁構造を示すものである。
11はコンクリートによって形成した基礎、12は土台、13は一階の床材、14は断熱材、15は、断熱材14の室内側に配する難燃性ボード(例えば石膏ボード)、20は、断熱材14の屋外側に配する難燃性または/および不燃性の表面被覆材である。なお、断熱材14は柱材(軸組工法)または縦材(枠組壁工法)の間に配する。
18は胴縁、25は外壁仕上材、26は桁(または頭つなぎ、端根太)、28は通気層、29は、通気層28の下端開口、Gは地面、Qは床下空間である。
木造住宅の外壁(躯体)は、軸組工法と枠組壁工法とがあるが、いずれの構造であってもよい。
枠組壁工法の場合は、断熱材14の屋外側に耐力壁(構造用合板)を設ける。図2に示すように、表面被覆材20は、耐力壁(構造用合板)17の屋外側に配し、耐力壁(構造用合板)17を類焼被害から護る。19は、枠組壁工法において使用する枠材の縦材(軸組工法における柱材)である。
軸組工法の場合は、断熱材14の屋外側に表面被覆材20を配する。符号Nは、固定金具(例えば釘)である。Pは、外気を室内に導く換気装置である。
軸組工法の場合、従来は、断熱材14と表面被覆材20との間には透湿性防水シート(3)を配したが、本実施形態に係る構造の場合、透湿性防水シート(3)は配設しなくても構わない。
また、木造住宅の外壁の断熱は、柱材(軸組工法)または縦材(枠組壁工法)の間に断熱材を配する充填断熱外壁下地と、柱材(軸組工法)または縦材(枠組壁工法)の屋外側に断熱材を配する外断熱外壁下地とがあるが、本考案に係る木造住宅は、充填断熱外壁下地を前提(必須の条件)とする。
同時に、本考案に係る木造住宅は、外壁仕上材25の内側に通気層28を備えることを前提(必須の条件)とする。
断熱材14の屋外側に配する表面被覆材20は、もらい火を受けたときの断熱材14の燃焼または溶融を防止するものであり、例えば、石膏ボード、セメントボード、アルミニウム製の板材または肉薄シート、難燃処理を施した紙板材等を選択的に使用する。これらの素材は、単一使用に限らず複数を組み合わせて使用することも出来る。
外壁(断熱材14)に影響を与える可能性のあるもらい火の経路は、例えば、外壁仕上材25の目地、通気層28の下端開口29等がある。経年劣化した外壁仕上材25の目地部分からは火炎を直接受ける場合もあり、通気層28の下端開口29からは、火炎に起因する高熱空気あるいは火の粉を受ける可能性がある。いずれの場合も、断熱材14は難燃性/不燃性の表面被覆材20により護られるので、当該断熱材14の燃焼/溶融は防止される。
表面被覆材20として、例えば、石膏ボード、セメントボード、アルミニウム製の板材または肉薄シート、難燃処理を施した紙板材を用いるのは、これらの素材がいずれも軽量安価であり、断熱性能に優れ、難燃/不燃の特性を備えるからである。とくに多孔質の石膏ボードは、通気性を確保しやすいので、室内空気の湿気を外気に逃がす役目をもつ断熱材14の性能を損なわない。
セメントボード、アルミニウム製の板材または肉薄シート、難燃処理を施した紙板材は、通気性の点で難がある。しかしながら、各素材に微小孔を設け、通気性を確保しつつ素材を複数段に積層させることにより、通気性をもった難燃/不燃性の表面被覆材20を実現できる。
この場合、通気性を確保する微小孔は水平方向に直列させず、微小孔の位置を上下/左右にずらして配置することが望ましい。火炎/高熱空気/火の粉の直進による表面被覆材20への影響を可能な限り低減させるためである。
このようにすれば、例えば、肉厚のアルミニウムシートを積層構造とするだけでも、火炎や火の粉による断熱材14の溶融/燃焼を、安価に防止できる。積層構造の通気性を確保するため、適宜のスペーサを使用することが望ましい。
難燃処理を施した紙板材は、例えば、加熱により発泡してガラス状の被膜を作るホウ素系難燃剤を和紙に塗布する等によって得ることが出来る。
以上の構成によれば、通気層28を介して入る可能性がある火炎/火の粉に起因する、断熱材14の燃焼または溶融を防止することが出来る。表面被覆材20が、断熱材14を高熱(火炎/火の粉)の影響から護るからである。
また、軸組工法の場合は柱材(間柱を含む)、枠組壁工法の場合は耐力壁17および枠材も、高熱(火炎/火の粉)の影響を回避できる。このため、木造住宅の躯体強度(耐震性能)は、近隣で発生した火災の影響を受け難くなる。
なお、表面被覆材20としては、アルミ繊維をプレス加工した板材、炭素繊維を用いた板材等も使用できる。難燃性/不燃性の繊維材をプレス加工したボード(板材)は通気性を確保しやすく、軽量である。
図3は、第二の実施形態に係る木造住宅の外壁構造を示すものである。
この外壁構造は、通気層28の下端開口部29またはその近傍に、火炎または火の粉の上昇流動を防止するストッパ材40を設けるものである。
通気層28を備える木造住宅の類焼(もらい火)は、通気層28の下端開口部29から入り込む高熱(火炎/火の粉)起因するものがある。
通気層28の下端開口部29の隙間の幅寸法は小さいが、近隣で発生した火災時には、この狭い隙間からも高熱(火炎/火の粉)が入り込み、断熱材14を溶融/燃焼させる。
本考案に係る木造住宅は、断熱材14を護る表面被覆材20を備えるが、経年劣化による各部の防火機能の低下の可能性は残る。
例えば、夏期冬期の温度差に起因して表面被覆材20が収縮/膨張を繰り返し、隣接する表面被覆材20同士の間に隙間が生じる等である。
一方、ストッパ材40を通気層28の下端開口部29またはその近傍に配しておけば、通気層28の下端開口部29から火炎/火の粉が入り込もうとする場合に、ストッパ材40が流入を阻止する。
このため、仮に、経年劣化等により隣接する表面被覆材20同士の間に隙間が生じている場合でも、通気層28の下端開口部29から流入上昇した火炎/火の粉に起因する断熱材14の燃焼/融解は生じない。
ストッパ材40は、火炎または火の粉の上昇流動を防止するものであり、通気層28を流れる空気流動を妨げるものではない。ストッパ材40が空気の流動を妨げるのであれば、通気層28の意味がないからである。
そこで、ストッパ材40は、より具体的には、例えば、図4、図5に示すように、上下に配した複数段の平行材40−1と、この平行材40−1を端部で連結する垂直材40−2と、平行材40−1の左右いずれか一箇所の端部に設けた開口40−3を備えるように構成する。40−4は、表面被覆材20に接合させる取付片、40−5は固定金具(例えば釘、ビス、ネジ)Nを打ち込むための釘孔(ビス孔、ネジ孔)である。
複数段の平行材40−1を設け、平行材40−1の左右いずれかの端部に開口40−3を設けることによって、空気(矢印F)をクランク状に流動させる桝形の通気経路を構成する。平行材40−1/垂直材40−2/開口40−3/取付片40−4の寸法は、通気層28の幅寸法等に応じて設計する。
かかる構成によれば、通常時(近隣火災がないとき)には断熱材14の湿気を外気放出でき、非常時(近隣火災時)には、高熱(火炎/火の粉)の直線的上昇を妨げ、高熱空気(F)の温度低下を促進させることが出来る。クランク状に空気(F)を流動さることによって、流動経路を延ばし、高熱空気(F)の温度低下を図る構造である。
ストッパ材40を配する場合、隣接するストッパ材40の間に通気性をもたない難燃性/不燃性のスペーサを介在させてもよい。取付片40−4/釘孔40−5は、下部に限らず上下両方に配しても良い。取付片40−4は、平行材40−1の数を増やして折曲形成しても良いし、L字状部材を溶接等により固定配設しても良い。
ストッパ材40は、難燃性の繊維材を用いて不織布状に形成した団塊材を用いても良い。
難燃性の繊維材としては、例えば、アルミニウム繊維、グラスウール繊維、炭素繊維等を使用できる。
これらの繊維材を用いて通気性を保ちつつ不織布状の団塊材(立方形/円筒形等のブロック材)を形成して、通気層28の下端開口部29またはその近傍に配すれば、通常時(近隣火災がないとき)には断熱材14の湿気を外気放出でき、非常時(近隣火災時)には、高熱(火炎/火の粉)の直線的上昇を妨げ、高熱空気(F)の温度低下を促進させることが出来る。
団塊材(ストッパ材40)は、例えば、当該団塊材の適宜面に固定用板材を設け、当該固定用板材を釘またはネジ等の固定金具を介して、胴縁18、表面被覆材20、耐力壁(構造用合板)17の下端部に固定する。
ストッパ材40または団塊材は、通気層28の下端開口部29に限らず、通気層28の適宜位置、例えば中間部、上端部に配しても良い。中間部に配した場合は、外壁仕上材25の劣化による隙間から入り込む火炎等に対して有効な防火機能を果たす。上端部に配した場合は、小屋裏の排気/給気開口まわりから入り込む火炎等に対して有効な防火機能を果たすことが出来る。
11 基礎
12 土台
13 (一階の)床材
14 断熱材
15 難燃性ボード
17 耐力壁(構造用合板)
18 胴縁
19 縦材
20 表面被覆材
25 外壁仕上材
26 桁(頭つなぎ、端根太)
28 通気層
29 (通気層の)下端開口
40 ストッパ材
40−1 平行材
40−2 垂直材
40−3 開口
40−4 取付片
40−5 釘孔
F 高熱空気
G 地面
N 固定金具
P 換気装置
Q 床下空間

Claims (5)

  1. 柱材または縦材の間に断熱材を配する充填断熱外壁下地を備え、
    当該充填断熱外壁下地の屋外側に胴縁を介して外壁仕上材を配し、
    前記充填断熱外壁と外壁仕上材との間に通気層を設ける木造住宅において、
    前記充填断熱外壁下地の屋外側に、
    難燃性または/および不燃性の表面被覆材を設け、
    該表面被覆材により、
    もらい火を受けたときの前記断熱材の燃焼または溶融を防止することを特徴とする木造住宅の外壁構造。
  2. 表面被覆材は、
    石膏ボード、セメントボード、アルミニウム製の板材または肉薄シート、難燃処理を施した紙板材から選択した一以上の素材により構成することを特徴とする請求項1記載の木造住宅の外壁構造。
  3. 通気層の下端開口部またはその近傍に、
    火炎または火の粉の上昇流動を防止する難燃性のストッパ材を設けることを特徴とする請求項1または請求項2記載の木造住宅の外壁構造。
  4. ストッパ材は、
    空気をクランク状に流動させる桝形の通気経路を備えることを特徴とする請求項3記載の木造住宅の外壁構造。
  5. ストッパ材は、
    難燃性の繊維材を用いて不織布状に形成した団塊材であることを特徴とする請求項3記載の木造住宅の外壁構造。
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