JP3702918B2 - スチールハウス断熱構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はスチールハウス、特に基礎、躯体と内壁、外壁および屋根を含めて連続した断熱層を建物の内側、外側のいずれかに偏在して構成し、結露の発生を防止し、かつ防音性、省エネルギー、木材の枯渇対策とリサイクルによる資源の有効活用を図ったスチールハウス断熱構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、木材の枯渇が大きな社会問題となっており、また、地震に対する強度のアップのために、安価で量産性に富み強度のあるスチールが建築用構造材として注目を浴びてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スチール自体は熱伝導に優れ、水分によって錆びたり、音の伝播もよく、２階で発生した振動が１階を含め、建物全体に伝播する不利があった。さらに、熱伝導においてはエアサイクル等により結露が発生し、錆びたり、近傍の材料を腐食したりする欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような欠点を除去するため、スチール製の屋根骨格を含む躯体に木材等の熱伝導の悪い材料からなる取付体に内装材、外装材、屋根材、等を固定し、かつ基礎から少なくとも壁までの内装材、外装材間と床端部を含めた一側面に断熱層を連続して形成して気密性、断熱性、防湿性、防水性の向上とそれによる結露の発生を抑制すると共に、耐久性の向上、音、熱の伝播、伝導を低減でき、その上資源枯渇（木材等）に対処できると共に、居住環境に優れたスチールハウス断熱構造を提案するものである。
【０００５】
【実施例】
以下に、図面を用いて本発明に係るスチールハウス断熱構造の一実施例について詳細に説明する。すなわち、図１は上記構造の代表的な一例を示す説明図で、１は躯体で土台２、根太３、柱４、屋根骨格５、等からなり、トラック、スタッド、ジョイスト、平板、等の断面形状の構成材をタッピングネジ、ボルト・ナット、等の固定具６を用いて一体に構成したものである。
【０００６】
さらに説明すると、躯体１はスチール、例えば溶融亜鉛メッキ鋼板、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板（ガルバリウム鋼板、ガルファン等）、電気亜鉛メッキ鋼板、表面処理鋼板、着色亜鉛鉄板、亜鉛鉄板、ステンレス、等の素材を垂直材、水平材および所要断面形状に成形したものである。具体的な一例としては、スタッド（柱４等の垂直材）、トラック（水平枠材）、ジョイスト（根太３等）、等にマッチした形状に成形したものである。
【０００７】
図２（ａ）〜（ｅ）に示すように７は取付体で、躯体１と内装材８、外装材９、等が直接に接触するのを阻止し、良導体の躯体１に内装材８、外装材９空気、等を介して熱、音、振動が直接に伝導、伝播させないもので、主に施工性も含め木質材、樹脂と木質の混合組成のボード、チップボード、積層ボード、等の１種からなり、その形状は図２（ａ）〜（ｅ）に示すような断面である。なお、△Ｗは内装材８、外装材９の背面と躯体１間に間隔を形成し、断熱、振動防止、防音に役立つものである。
【０００８】
内装材８は主に不燃板（石膏ボード、スレート板、等）、木質板、合板、等の１種からなり、取付体７に釘等を介して直接、もしくは図示しない防水、防湿シート、等の１種を介して固定し、内壁を形成するものである。
【０００９】
外装材９は躯体１、または取付体７に直接、もしくはシート、等を介して間接的に固定するものであり、例えば金属系、窯業系、ＡＬＣ系、タイル系の乾式工法、あるいはモルタル壁の湿式系を用いるものである。
【００１０】
１０は空間で躯体１、特に柱として機能する構成材の両側に設けた内装材８、外装材９によって形成したものであり、配線、配管用、空気循環用、断熱層１１形成用として機能するものである。
【００１１】
断熱層１１は図１および図３（ａ）、（ｂ）に示すように現場発泡、板体のプラスチックフォーム、セルロースファイバー、ボード状のプラスチックフォーム板、等の１種からなり、主にスチールハウス構造全体を高断熱、高気密にするため連通した層構造であり、断熱性、防湿性、防水性、気密性、特にプラスチックフォームでは下地形状、構造にあまり左右されずに容易に形成できるメリットがある。
【００１２】
さらに具体的に説明すると、図３（ａ）は基礎１２と土台２と壁の部分の一例を抽出した説明図であり、基礎１２の少なくとも一側壁、好ましくは両側にボード状のプラスチックフォーム１１ａを一体に固定したものであり、外側に耐候性、強度強化のためモルタル壁材１３を塗布する。
【００１３】
また、壁、屋根に形成する断熱層１１は図３（ｂ）に拡大して示すように空間１０の内装材８の背面側に現場発泡方式のポリウレタンフォーム原料をスプレーガンで吹き付け、しかも根太３部の隙間も図３（ａ）に示すように断熱層１１をほぼ遮断することなく形成したものである。
【００１４】
１１ｂは土間に形成した断熱層であり防湿性の強化に用い、床材１４は根太３上に敷設固定するものであり断熱性、震動低減も含め図３（ａ）に示すように内装材８の端部を載置した構造とし、かつポリウレタンエラストマー、ゴム、等の低発泡の緩衝材１５を形成した床材１４である。
【００１５】
１６は化粧シートで内装材８上に必要に応じて設けるものであり、例えば塩化ビニルクロス、等である。
【００１６】
次に本発明に係るスチールハウス断熱構造の施工例につき簡単に説明する。まず、図１、図３（ａ）、（ｂ）に示す構造を図２（ａ）に示す取付体７および断熱層１１としてフェノール変性ポリウレタンフォームを厚さ４０ｍｍで現場吹き付けすると仮定する。そこで、躯体１に取付体７をタッピングビス等を介して固定し、この取付体７に内装材８（石膏ボード）を図３（ｂ）に示すように固定する。なお、屋根は垂木等の室内側に石膏ボードを内装材８として固定する。この際、床材１４を土台２の近傍だけ施工してもよい。
【００１７】
次にフェノール変性ポリウレタンフォームの樹脂で現場発泡用の未発泡の原料を図示しないスプレーガンを介して外側から内装材８の背面に吐出し、約５０ｍｍ厚、約３０〜４０倍発泡のフェノール変性ポリウレタンフォームからなる断熱層１１を連続して土台２から図１に示す屋根下地用内装材８ａまで形成する。勿論、空間１０は躯体１の寸法によって零になることもある。
【００１８】
以上説明したの本発明に係るスチールハウス断熱構造の一実施例にすぎず、図４、図５（ａ）、（ｂ）に示すように構成することもできる。すなわち、図４は断熱層１１を外装材９側に連続して形成したスチールハウス断熱構造の土台２部分を中心に抽出して示すものであり、図５（ａ）、（ｂ）はプラスチックフォーム１１ａを土台２より大きく形成し床材１４を図示する位置に固設し、断熱層１１を内装材８の背面に前記と同様に連続して形成した場合である。また、図５（ｂ）は躯体１の外側に胴縁１７を設け、これに外装材９を施工して外壁を形成した場合である。また図１において点線で示す小屋裏空間の位置にサーキュレータと熱交換器を配設し、湿度の低減を図ることもできる。
【００１９】
【発明の効果】
上述したように、本発明に係るスチールハウス断熱構造によれば、▲１▼スチール製の躯体と内装材、外装材との接触を間接的にしたため、熱伝導を大幅に低減できる。▲２▼躯体の音の伝播は取付体と断熱層との一体化構造により大幅に抑制できる。▲３▼振動は取付体によって内装材、外装材の伝達を減衰でき、地震、その他自動車、等による振動も少なくすることができ、躯体、内外壁の弛緩、クラックが発生しにくい。▲４▼内装材、外装材間の空間に断熱層を充填し、かつ現場発泡方式の断熱層のため気密性に優れ、その上表面も凹凸構造のため結露の発生がない。▲５▼内装材、外装材の施工が従来構造と同様に施工でき、効率がよい。▲６▼スチールに発生しやすい結露による錆等も抑制でき、耐久性も含め大幅に改善できる。▲７▼躯体全体に一側縁、または両側縁を連続した断熱層で被覆したため気密性、断熱性において換気回数を０．５回以下に維持できる。▲８▼床材、または土間に断熱、防振、等の構造を付加したため音の伝播、振動を大きく低減できる。等の特徴、効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスチールハウス断熱構造の代表的な一例を示す説明図である。
【図２】本発明に係るスチールハウス断熱構造に使用する取付体の例を示す説明図である。
【図３】本発明に係るスチールハウス断熱構造のその他の実施例を示す説明図である。
【図４】本発明に係るスチールハウス断熱構造のその他の実施例を示す説明図である。
【図５】本発明に係るスチールハウス断熱構造のその他の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 躯体
２ 土台
３ 根太
４ 柱
５ 屋根骨格
６ 固定具
７ 取付体
８ 内装材
８ａ 屋根下地用内装材
９ 外装材
１０ 空間
１１ 断熱層
１１ａ プラスチックフォーム
１１ｂ 断熱層
１２ 基礎
１３ モルタル壁材
１４ 床材
１５ 緩衝材
１６ 化粧シート
１７ 胴縁

Claims (3)

1. 基礎上にトラック、スタッド、ジョイストおよび平板、等のスチール構成材からなるスチールハウスにおいて、柱用のスタッドの少なくとも一外側端から突出する端部を有する取付体を上記スタッドに固定し、該取付体の突出端に内装材あるいは外装材背面を固設せしめ、上記スタッドの他外側に外装材あるいは内装材を装着し、かつ土台部分に根太等のジョイストを一体に設け、また基礎の両側面を断熱層で覆うと共に、前記内装材、外装材間の空間の一部を内装材、外装材背面のいずれかに偏在させ、かつ前記基礎に設けた断熱層と連続した現場発泡による断熱層を設けたことを特徴とするスチールハウス断熱構造。
2. 根太等のジョイスト上に断熱層と一体化した複合板を前記取付体端面に当接した請求項１記載のスチールハウス断熱構造。
3. 土間全面に対し、断熱層を形成した請求項１、２記載のスチールハウス断熱構造。

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