JP3616519B2

JP3616519B2 - 床下断熱構造

Info

Publication number: JP3616519B2
Application number: JP5048499A
Authority: JP
Inventors: 繁夫吉田; 量己松下
Original assignee: Panahome Corp
Current assignee: Panasonic Homes Co Ltd
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2019-02-26
Also published as: JP2000248651A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、袋入り断熱材および床下断熱構造に関し、床下空間の断熱施工などに利用され、繊維状の断熱材を収容袋に封入して取扱い易くした袋入り断熱材と、この袋入り断熱材を用いた床下空間の断熱構造を対象としている。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の各種断熱施工に利用される断熱材料として、ロックウールなどの繊維状の断熱材が知られている。
繊維状断熱材は、断熱性に優れているとともに、比較的製造が容易で経済性にも優れているとされている。
【０００３】
繊維状断熱材に、炭や珪藻土などの調湿性を有する粉粒体を分散担持させておくことで、調湿性を付与する技術も知られている。
繊維状断熱材は、取扱い中に繊維がばらけて脱落し易く、形状維持性に劣るという問題があった。上記した調湿性粉粒体を分散担持させている場合には、分散担持させた粉粒体が脱落するという問題も起きる。
【０００４】
そこで、繊維状断熱材をポリエチレンシートや不織布などからなる収容袋に封入して、繊維状断熱材の脱落を防いだり、持ち運びなどの取扱いを容易にすることが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、繊維状断熱材を収容袋に収容した袋入り断熱材では、収容袋の存在が断熱性などの特性を阻害して、十分な機能が発揮できないという問題が生じていた。
例えば、収容袋がポリエチレンシートの場合、通気性がないため、前記した調湿性粉粒体の分散担持による調湿機能の向上が果たせない。収容袋が不織布の場合、床下空間に発生する結露水や浸水時に発生する水が、不織布を通過して繊維状断熱材に吸水されてしまう。不織布を構成する繊維構造が毛細管現象で水分を吸い込み易くなっているため、余計に吸水し易くなる。吸水した繊維状断熱材は、断熱性が極端に低下する。調湿性粉粒体を分散担持させている場合でも、調湿性粉粒体には大量の水を吸水保持する機能はないので、同様に断熱性の低下が生じる。しかも、大量の水を吸水した調湿性粉粒体は、本来の目的である調湿性を発揮できなくなってしまう。
【０００６】
本発明の課題は、袋入り断熱材の技術において、前記した結露水の発生や浸水による断熱機能の低下を防止することである。また、袋入り断熱材の特性を活かした床下断熱構造を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる床下断熱構造は、床下空間の断熱構造であって、前記床下空間の地面に敷設される断熱板材と、前記断熱板材の上に載置される袋入り断熱材とを備え、前記断熱板材は、表裏に貫通する貫通部と、前記貫通部に貼設された通気性シートとを有し、前記袋入り断熱材は、非透水性の透湿シートからなる収容袋と、前記収容袋に封入された繊維状断熱材とを有する。
〔透湿シート〕
繊維状断熱材が有する調湿性を十分に発揮させることができる程度に湿気の通過が可能な透湿性を有していると同時に、水滴の付着や水濡れがあっても水分が通過できない程度の非透水性を有しているシートが用いられる。一般に、シート材料は、厚みによってシートとフィルムとに分類される場合があるが、ここでは、そのようなシートおよびフィルムを総称して、シートと呼んでいる。
【０００８】
材料や特性の異なる複数種類のフィルムやシート、不織布などを積層した積層シートを用いることもできる。非透水性の透湿シートに、透水性ではあるが強度が高く透湿性のある素材を組み合わせることができる。透湿性のない材料からなるフィルムに、水は通過しないが気体である湿気は通過できる程度の微細な孔を多数形成することで透湿性を付与することもできる。
【０００９】
透湿度が３０００〜２００００ｇ／２４ｈｒ・ｍ^２であるものが好ましい。具体的には、タイベック（商品名、旭化成社製）などが挙げられる。
〔収容袋〕
透湿シートを成形したり折り曲げたりするなどの通常の手段で収容袋を製造することができる。袋形状は、断熱施工や取扱いが行い易い形状が好ましい。例えば、概略矩形の厚板形、俵形などが挙げられる。
【００１０】
収容袋に繊維状断熱材を収容したあと、収容袋の開口部を封止して、繊維状断熱材の脱落を防止するとともに、開口部からの水の浸入を阻止する。開口部の封止手段としては、接着、熱融着などの手段が採用できる。
〔繊維状断熱材〕
ロックウール、スラグウール、グラスウール、パルプなどの、通常の建築材料に利用されている繊維状の断熱材料が用いられる。繊維状断熱材は、材料自体に調湿性を有するものと、材料自体には調湿性を有しないものがある。
【００１１】
繊維状断熱材に調湿材を分散担持させておくことで、繊維状断熱材の調湿性を向上させることができる。
調湿材としては、調湿性が優れていることに加えて、脱臭性や有害ガスの吸着性を有しているものが好ましい。
調湿材の具体例として、粉粒炭、各種木材あるいは木質材の炭化物、食品，パルプ，紙などの廃棄物を炭化処理したものなど、各種の炭化物を用いることができ、調湿性および脱臭性に優れたものとなる。食品廃棄物の炭化物は、人体に対する安全性に優れている。食品廃棄物として、コーヒー、茶、おから、食物等を用いることができる。セピオライト、ゼオライト、珪藻土、多孔質珪石等の天然鉱物、人工的に製造された各種無機材料などの無機物を用いることができ、防火性等に優れたものとなる。珪藻土として、稚内層珪藻土が好ましい。平均粒径０．１〜７ｍｍのものが用いられ、繊維状断熱材への分散配置が容易で、脱落し難く、調湿性や脱臭性等の機能も良好に発揮できる。
【００１２】
調湿性粉粒体として、複数の材料を混合して用いることができる。
ロックウールからなる繊維状断熱材に粉粒炭と珪藻土を分散担持させたものは、ロックウールが有する優れた断熱性と、粉粒炭および珪藻土が有する優れた調湿性、脱臭性、ガス吸着性などを相乗的に発揮させることができ、床下空間の環境改善に好ましい。
【００１３】
粉粒体として、平均細孔半径が２０〜１００Å、比表面積が２０〜２００ｍ^２／ｇ程度の多孔質材料が好ましい。粉粒炭の場合、平均細孔半径が１．５〜１００Å、比表面積が５０〜６００ｍ^２／ｇであることができる。
粉粒炭の割合が、この粉粒炭と無機多孔質粉粒体の合計量に対して２０〜８０重量％であることができる。
【００１４】
粉粒炭および無機多孔質粉粒体が、それぞれ、日本工業規格Ｚ８８０１で規定する５ｍｍの篩を通過するものであることができる。
平均細孔半径が２０〜５０Åの無機多孔質粉粒体を前記ロックウール間に分散した状態で含むことができる。この場合、粉粒炭を用いなくても良い。
本発明では、調湿材は繊維状断熱材とともに収容袋に封入されるので、特別な結合手段を講じなくても、脱落や飛散は起こり難いが、繊維状断熱材に調湿材を強固に担持させるために、結合材（バインダー）や接着剤を配合しておくことができる。結合材または接着剤としては、たとえば、澱粉、フェノール樹脂などの樹脂、セメントなどの水硬性物質などが使用できる。
【００１５】
繊維状断熱材に、調湿材に加えて、調湿性のない脱臭剤や防カビ・防ダニ剤などの機能を有する液剤や粉粒体を配合しておくこともできる。
〔袋入り断熱材の利用〕
繊維状断熱材が収容袋に封入された袋入り断熱材は、建築物の各種断熱施工に利用することができる。具体的には、床、壁、天井、屋根などの断熱施工に、従来の断熱材と同様に使用することができる。
〔床下断熱構造〕
袋入り断熱材を床下空間の断熱構造に使用することができる。
【００１６】
床下空間の地面に敷設される断熱板材と、断熱板材の上に載置される前記袋入り断熱材とを備える。
断熱板材は、ポリスチレンやポリエチレンなどの合成樹脂からなる発泡体が使用できる。断熱板材は、矩形状などの板状に成形されたものを用いることができる。
【００１７】
袋入り断熱材を断熱板材の上に載置しておくことで、袋入り断熱材が直接に床下地面と接触するのが防げる。床下地面から浸出してくる水と袋入り断熱材とを隔離できる。袋入り断熱材の繊維状断熱材に分散担持された調湿材は、環境温度が低過ぎると十分な調湿機能が発揮できない。床下地面と袋入り断熱材の間に断熱板材が存在していれば、袋入り断熱材の温度低下を防止して、調湿材の機能を発揮し易くできる。また、床下空間の浸水被害時に床下地面に溜まる水から袋入り断熱材を隔離することができる。
【００１８】
断熱板材として、底面に下方に突出する凸部を有し、凸部以外の底面と地面との間に空間が存在するものが用いられる。この空間が、床下地面と袋入り断熱材との間の断熱性を高め、床下地面から浸出してきたり溜まったりした水との隔離性も向上させる。
凸部は、断熱板材の外周に枠状に配置されていたり、格子状に配置されていたり、突起状に配置されていたりすることができる。
【００１９】
断熱板材に、表裏に貫通する貫通部を設けておくことができる。貫通部は、通気性を高めて、断熱板材の上に載置された袋入り断熱材に空気が流通し易くし、繊維状断熱材に分散担持された調湿材の機能を有効に発揮させる。また、床下浸水時の排水が、貫通部を通じて迅速に行われ、断熱板材の上の袋入り断熱材が水に浸かったままになり難い。
【００２０】
貫通部の形状は、円形、楕円形、矩形その他の図形状を有する孔、スリットなどが採用でき、断熱板材の一部あるいは全面に、等間隔で格子状に配置したり、千鳥状に配置したりすることができる。貫通部の大きさは、袋入り断熱材の支持が出来て、前記した通気性や通水性の機能を発揮できれば、必要に応じて適宜に設定することができる。
【００２１】
貫通部の上面または下面に、通気性シートを貼設しておくことができる。貫通部の面積が大きくて袋入り断熱材の支持が行い難い場合、貫通部の上面に通気性シートが貼設してあれば、通気性シートで袋入り断熱材を支持できる。通気性シートが非透水性であれば、床下地面から袋入り断熱材側に水が浸入するのを遮断できる。
【００２２】
断熱板材の上面に、袋入り断熱材の厚みの少なくとも一部を収容する深さの収容凹部を有することができる。
収容凹部に袋入り断熱材を収容しておけば、例えば、地震などの際に、袋入り断熱材が移動したり偏ったりすることが防げる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１〜４に示す実施形態のうち、本発明の実施形態は図４に示されている。図１〜３に示す実施形態は、本発明の技術的範囲からは外れるが、図４に示す本発明の実施形態の前提となる技術および本発明の実施形態と組み合わせて実施できる参考技術を示している。
図１に示す実施形態は、袋入り断熱材を床下断熱構造に用いた場合を示す。
〔袋入り断熱材〕
袋入り断熱材１０は、非透水性で透湿性に優れたシート材料であるタイベック（商品名：旭化成社製）からなる収容袋１２に、ロックウールなどの繊維状断熱材１４が収容されている。繊維状断熱材１４には、粉粒炭などの調湿材１６を、デンプンのりなどのバインダーを用いて分散担持させている。
【００２４】
袋入り断熱材１０の全体形状は、厚みのある矩形の板状をなしている。
〔床下断熱構造〕
床下の概略施工構造を説明する。
地面Ｅにコンクリートを打設して構築された格子枠状の布基礎２０に対して、梁状の土台３２が配置され、土台３２の上には、柱および壁材３６が組み上げられて建築物の骨組構造を構成する。床面には、縦横に根太３４が配設され、根太３４の上部に床下地材および床仕上げ材などからなる床面４０が構築されている。地盤１０、布基礎２０、床面４０で囲まれた空間が、床下空間Ｓである。図示した構造では、布基礎２０には換気孔は設けられておらず、床下空間Ｓはほぼ密閉空間となっている。
【００２５】
これによって、床面４０上の室内空間の断熱性を高めたり、水害時に床下空間Ｓへの浸水を防いだりすることができる。但し、床下地面Ｅあるいは室内側から浸入した水や湿気が外部に放出され難いという問題がある。また、浸水被害が発生すると、浸水の排水も行われ難い。
床下地面Ｅの上には、袋入り断熱材１０が一面に敷き詰められている。これによって、床下地面Ｅに対する床下空間Ｓおよび室内空間の断熱性を大幅に向上させることができる。床下地面Ｅに対して床下空間Ｓが断熱されていることで、床下空間Ｓあるいは室内空間における結露の発生が防止できる。
【００２６】
袋入り断熱材１０に含まれている調湿材１６は、床下空間Ｓで発生したり、室内空間から床下空間Ｓに浸入してきた湿気を吸収保持して、床下空間Ｓの湿度環境を適正に維持する。床下空間Ｓが乾燥し過ぎた場合には、調湿材１６から床下空間Ｓに水分が放出されて湿度を調整する。収容袋１２は透湿性を有しているので、湿気は自由に流通できる。また、床面４０を構成する建材から発生するホルムアルデヒドなどの揮発性成分や室内空間で発生する環境に有害なガスなどが床下空間Ｓに浸入してきたときには、これらの有害ガスを調湿材１６である炭が吸収することで、環境を改善することができる。透湿シートからなる収容袋１２は、上記のようなガスの透過も可能である。
【００２７】
床下地面Ｅから浸出する水や、浸水被害時に床下空間Ｓに溜まる水が袋入り断熱材１０に接触しても、非透水性の収容袋１２で遮断され、内部の繊維状断熱材１４や調湿材１６の機能が損なわれることが防止される。
〔断熱板材の使用〕
図２に示す実施形態は、床下断熱構造に断熱板材を用いる。
【００２８】
基本的な施工構造は前記実施形態と同様であり、重複する説明は省略する。
床下地面Ｅの上には、発泡ポリスチレンなどからなる矩形板状の断熱板材５０が、隙間なく敷きつめられ、その上に袋入り断熱材１０が載せられている。
その結果、袋入り断熱材１０は床下地面Ｅと直接には接触しない。断熱板材５０によって、床下地面Ｅに対する床下空間Ｓの断熱性はより向上する。床下地面Ｓから浸出する水が袋入り断熱材１０と接触し難い。袋入り断熱材１０が過剰に冷却されて調湿材１６の機能が低下することが防げる。
【００２９】
図３に示す実施形態では、断熱板材５０の底面側に凸部５２を設けている。凸部５２は、断熱板材５０の外周に枠状に配置されているとともに、その内側を格子状に仕切って配置されている。凸部５２の間には、断熱板材５０の底面と床下地面Ｅとの間に空間５４が構成されている。
このような構造であれば、空間５４が空気による良好な断熱空間を構成して、断熱板材５０の断熱性を向上させる。床下地面Ｅからの水が断熱板材５０の上の袋入り断熱材１０にまで到達し難くなる。
【００３０】
図４に示す実施形態では、断熱板材５０の上面に収容凹部５６を設けている。収容凹部５６には、袋入り断熱材１０が収容される。袋入り断熱材１０の厚みの約半分ぐらいが収容凹部５６に入っている。地震などがあっても、袋入り断熱材１０が移動したりずれたりすることが防げる。
収容凹部５６の底面には、断熱板材５０を貫通して多数の通気孔５８が設けられている。また、収容凹部５６の底面には、通気孔５８を塞いで、通気性シート５９が貼設されている。通気孔５８および通気性シート５９により、袋入り断熱材１０への通気性が改善される。通気性シート５９は、床下地面Ｅから袋入り断熱材１０への水や害虫などの浸入を阻止する。
〔繊維状断熱材〕
繊維状断熱材１４の具体的製造例を示す。
【００３１】
ＪＩＳ−Ａ９５０４に規定される通常のロックウールを用いた。
調湿材として、粒径が５ｍｍ以下で平均細孔半径が４０Å、比表面積が２００ｍ^２／ｇの活性炭を用いた。粒径５ｍｍ以下とは、日本工業規格Ｚ８８０１に規定する５ｍｍの篩を通過したものである。以降の記載における粒径も同様に規定する。また、粒径５ｍｍ以下で平均細孔半径が４０Åで比表面積が１３０ｍ^２／ｇの珪藻土（稚内層珪質頁岩）も用いた。
【００３２】
結合材としては、デンプンのりを主体とした一般的な結合材を用いた。
ロックウールと粉粒炭と珪藻土と結合材とを、２０：６：２４：５０の重量比で用いた。
各材料を計量した後、ミキサーにて混合して硬化させた。
得られた繊維状断熱材は、ロックウールがランダムに絡み合った３次元網目構造を有し、ロックウール同士が部分的に結合材で接合一体化されている。粉粒炭および珪藻土は、ロックウールの３次元網目構造の空隙に嵌まり込んだ状態で分散して保持されている。粉粒炭および珪藻土は、特にロックウールと接合されていなくても、ロックウールの３次元網目構造から脱落することが防止される。一部の粉粒炭および珪藻土は、結合材で相互にあるいはロックウールと接合される場合もある。その結果、粉粒炭および珪藻土は、外部環境との間で空気あるいは湿気の出入りが可能な状態で保持されている。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の床下断熱構造に用いる袋入り断熱材は、繊維状断熱材を封入した収容袋が、非透水性であると同時に透湿性を有しているので、繊維状断熱材に分散担持された調湿材などの機能を損なうことがない。しかも、施工後に外部から水が浸入して繊維状断熱材の機能を損なうことも防止できる。その結果、施工空間の断熱性向上および環境改善を長期間にわたって安定して発揮させることができる。
【００３４】
本発明の床下断熱構造は、上記のような優れた機能を有する袋入り断熱材を、床下空間の地面の上に、断熱板材を介して配置しておくことで、床板地面との間の断熱性を向上させて、袋入り断熱材が有する調湿性などの機能を有効に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考実施形態となる床下断熱構造を表す断面図
【図２】別の参考実施形態を表す床下断熱構造の断面図
【図３】別の参考実施形態を表す床下断熱構造の要部断面図
【図４】本発明の実施形態を表す床下断熱構造の要部断面図
【符号の説明】
１０袋入り断熱材
１２収容袋
１４繊維状断熱材
１６調湿材
５０断熱板材
５２凸部
５４空間
５６収容凹部
５８貫通孔
５９通気性シート
Ｅ地面
Ｓ床下空間

Claims

床下空間の断熱構造であって、
前記床下空間の地面に敷設される断熱板材と、
前記断熱板材の上に載置される袋入り断熱材とを備え、
前記断熱板材は、表裏に貫通する貫通部と、前記貫通部に貼設された通気性シートとを有し、
前記袋入り断熱材は、非透水性の透湿シートからなる収容袋と、前記収容袋に封入された繊維状断熱材とを有する
床下断熱構造。
前記断熱性袋体の繊維状断熱材は、調湿材が分散担持されている
請求項１に記載の床下断熱構造。
前記断熱性袋体の調湿材は、粉粒炭、廃棄物の炭化物、セピオライト、ゼオライト、珪藻土、多孔質珪石からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む
請求項２に記載の床下断熱構造。
前記断熱板材の底面に、下方に突出する凸部を有し、
前記凸部以外の底面と地面との間に空間が存在する
請求項１〜３の何れかに記載の床下断熱構造。
前記断熱板材の上面に、前記袋入り断熱材の厚みの少なくとも一部を収容する深さの収容凹部を有する
請求項１〜４の何れかに記載の床下断熱構造。