JP4057411B2 - 断熱壁構造 - Google Patents

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JP4057411B2 JP2002370645A JP2002370645A JP4057411B2 JP 4057411 B2 JP4057411 B2 JP 4057411B2 JP 2002370645 A JP2002370645 A JP 2002370645A JP 2002370645 A JP2002370645 A JP 2002370645A JP 4057411 B2 JP4057411 B2 JP 4057411B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物等の断熱壁構造に係り、特に、金属製の軸組を有する建物において、冷橋に起因する内部結露等を防止するとともに、軸組の錆の発生を防止する断熱壁構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の断熱壁構造は、金属製フレームの外側に配設した断熱材を断熱材用ビスで金属製フレームに留め付け、断熱材の外側に配設した通気胴縁を胴縁用ビスで金属製フレームに留め付けるとともに、その外側に外装材を取付け、通気胴縁ビスの頭部を通気胴縁の凹部に没入せしめるとともに、簡易ウレタンスプレーによって凹部内にウレタンを充填し、通気胴縁ビスの頭部が冷気に触れるのを防止している(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、他の断熱壁取付構造は、金属製フレームの外側に断面凸形の通気胴縁を配設し、この通気胴縁の取付面から胴縁用ビスを貫通させてフレームに締結するとともに、この通気胴縁の取付面に断熱材の段差部を重ねて、胴縁用ビスの頭部の外側を覆い、この断熱材を断熱材用ビスによって通気胴縁に留め付けている(例えば、特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−140687号公報(図1)
【特許文献2】
特開平10−140688号公報(図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前者の断熱壁構造は、通気胴縁に凹部を形成し、通気胴縁ビスの頭部を凹部に没入させてウレタンを凹部内に充填するため、胴縁の構成が複雑で、ウレタンの充填等の施工が煩雑である問題点があった。また、後者の断熱壁取付構造は、断面が凸形の通気胴縁に硬質ポリウレタンフォーム等の板状の断熱材の段差部を留め付けるため、胴縁や断熱材の構成が複雑となり、施工が煩雑となる問題点があった。
【0006】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、胴縁等を特殊な形状とすることがなく構成を簡単にでき、容易に施工でき、冷橋を防止して軸組の結露を効果的に防止できる断熱壁構造を提供することにある。また、金属製の胴縁を用いたときにも、冷橋を防止して結露を防止できる断熱壁構造を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明に係る断熱壁構造は、金属製の軸組の外側に板材を留め付けると共に、該軸組の内側に内装材を留め付け、前記板材と前記内装材との間の断熱空間に、グラスウール等の断熱材を配置し、該板材の外側に胴縁を留め付け、該胴縁の外側に外装材を留め付ける断熱壁構造であって、軸組と板材との間に、支圧強度の大きな部分を有する断熱材を該軸組に沿わせて介設し、前記断熱材は、熱可塑性樹脂からなり、複数の高発泡部と、これを囲むように配設された支圧強度の大きな低発泡部とからなるものであることを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る断熱壁構造の他の態様としては、金属製の軸組の外側に板材を留め付けると共に、該軸組の内側に内装材を留め付け、前記板材と前記内装材との間の断熱空間に、グラスウール等の断熱材を配置し、該板材の外側に胴縁を留め付け、該胴縁の外側に外装材を留め付ける断熱壁構造であって、前記軸組の位置に対応する板材と胴縁との間に、支圧強度の大きな部分を有する断熱材を該軸組に沿わせて介設し、前記断熱材は、熱可塑性樹脂からなり、複数の高発泡部と、これを囲むように配設された支圧強度の大きな低発泡部とからなるものであることを特徴とする。
【0009】
前記のごとく構成された本発明の断熱壁構造は、金属製の軸組を有する建物等において、外部からの冷気は外装材、胴縁、板材を伝達し、金属製の軸組を通して室内側に伝達されるが、軸組と板材との間に、又は板材と胴縁との間に断熱材を介設しているため、例えば外気の低温は断熱材で遮断されて冷橋が防止され、金属製の軸組が露点温度以下になることが防止される。このため、軸組の結露が防止され、錆の発生を抑えることができる。また、室内側での内部結露を効果的に防止することもできる。
【0010】
そして、本発明に係る断熱壁構造では、断熱材は熱可塑性樹脂からなり、複数の高発泡部と、これを囲むように配設された支圧強度の大きな低発泡部とからなるものであり、断熱材は低発泡部等の支圧強度の大きな部分を有するため、軸組と板材との間や、軸組の位置に対応する板材と胴縁との間に介設され、釘等により留め付けられたときに潰れることが防止され、断熱性能が低下することを防止できる。
【0011】
さらに、本発明に係る断熱壁構造の他の態様としては、前記断熱材は、熱可塑性樹脂よりなる発泡体に、支圧材を混ぜて形成したことを特徴とする。支圧材とは、潰れにくいものから形成され、発泡体から形成された発泡性断熱材の厚さ方向に貫通して混ぜることにより、発泡性断熱材を軸組と板材、あるいは板材と胴縁で挟んで押圧しても潰れることなく、所定の厚さを保って断熱性能が低下することを防止できる。
【0012】
本発明に係る断熱壁構造の更に他の態様としては、前記胴縁は、金属より形成され、断熱材を挟んで板材に小面積で対接する突起部を有することを特徴としている。このように構成された本発明の断熱壁構造は、金属製の胴縁を用いても、胴縁と板材との接触面積が小さいため冷気の伝達を少なくして金属製の軸組の結露を防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る断熱壁構造の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る断熱壁構造を示す要部斜視図、図2は、図1の断熱壁構造の水平方向の断面図である。なお、図1では、図2に示すグラスウール等の断熱材を省略している。
【0014】
図1,2に示す断熱壁構造は、軸組としてスチール等の金属製フレーム材1の室外側に、板状の発泡性断熱材20を挟んで板材として耐力合板2をビス3等で留め付けており、フレーム材1と耐力合板2との間に発泡体から形成された発泡性断熱材20を介設している。そして、耐力合板2の外側に防水シート4が敷かれ、その外側に断面が矩形の木製の胴縁5をビス6又は釘で固定し、この胴縁5に金具7を介してサイディング等の外装材8を留め付けている。これにより、耐力合板2と外装材8との間は通気層9が形成される。なお、フレーム材1として断面が略C型状の溝型鋼(チャンネル材)を示したが、これに限られるものでなく、例えば角パイプ状、H型状、L型状等、適宜のものを使用できる。
【0015】
金属製フレーム材1の室内側には、石膏ボード等の内装材10がビス11等により留め付けられ、耐力合板2と内装材10との間の断熱空間12には、断熱材としてグラスウール13が配置されている。グラスウール13は室内側にフィルム14が設けられている。内装材10には必要に応じてクロス材や壁紙等が貼着される。
【0016】
つぎに、前記の発泡体から形成された板状の発泡性断熱材20について、図3,4を参照して詳細に説明する。図3は、図1,2の断熱壁構造に使用する発泡性断熱材の構造を示す要部断面図と、その要部底面図、図4は図1,2の断熱壁構造に使用する発泡性断熱材の他の例と、更に他の例を示す要部斜視図である。
【0017】
図3の発泡性断熱材20は熱可塑性樹脂よりなる連続発泡層21と、この連続発泡層21の少なくとも片面上に複数配置される熱可塑性樹脂よりなる高発泡部22と、連続発泡層21とともに高発泡部22の外表面を被覆する低発泡薄膜部23とを備えた、厚さが10mm程度の板状体である。
【0018】
この発泡性断熱材20の構成をさらに詳細に説明すると、この板状体の厚み方向に低発泡薄膜部23が存在するものとなり、板状体の一方の表面が凸状24に形成され、他方の表面が凹状25に形成されている。この凸状部及び凹状部は、平面視及び底面視で正六角形が連続したハニカム形状となっている。この低発泡薄膜部23が支圧強度の大きな部分になっている。
【0019】
前記した連続発泡層21、高発泡部22及び低発泡薄膜部23に用いられる熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂又はこれらの混合物が好ましく、高い圧縮強度を実現できる高密度ポリエチレン、ホモポリプロピレン又はこれらの混合物が特に好ましい。
【0020】
また、連続発泡層21、高発泡部22及び低発泡薄膜部23に用いられる熱可塑性樹脂は、同一の樹脂である必要はないが、同種の樹脂を用いると発泡体同士の融着力が高く、圧縮荷重付与時の破壊が起こりにくいことから、同種の樹脂を用いることが好ましい。連続発泡層21の発泡倍率は1.1〜10倍、好ましくは2〜8倍、より好ましくは2〜7倍であり、厚みは100μm〜5mm、好ましくは300μm〜3mm、より好ましくは500μm〜2mmである。
【0021】
高発泡部22の発泡倍率は2〜100倍、好ましくは5〜50倍、より好ましくは10〜35倍であり、大きさは3〜50mmが好ましく、より好ましくは5〜30mmである。ここで、高発泡部22の大きさとは、横断面方向の大きさの最大値をいう。低発泡薄膜部23の発泡倍率は1.1〜10倍、好ましくは1.2〜7倍、より好ましくは1.2〜5倍であり、厚みは30〜500μm、好ましくは40〜400μm、より好ましくは50〜400μmである。
【0022】
図4に示す断熱材は、熱可塑性樹脂の発泡体からなる発泡性断熱材20を構成する板状体に支圧に強い部分として、プラスチック、ゴム等の熱伝導率が小さい材料から形成される支圧材30を混ぜて形成してあり、支圧材30がランダムに、あるいは規則的に配置されている。支圧材30は円柱状をしており、板状の発泡性断熱材20の厚さ方向に貫通する形状で、厚さ方向の両平面に、他の板材等の平面が対接して発泡性断熱材が押圧されたときに、発泡性断熱材20の厚さが減少しないように一定厚の状態を保つものである。
【0023】
この支圧材30は、図4(a)に示すように発泡性断熱材20の板状体に貫通孔31を形成して、これら貫通孔31に挿入して板状体に支持させるようにすることができる。支圧材30によりフレーム材1と耐力合板2とをビス3で留め付けたとき、発泡性断熱材20は潰れることなく所定の厚さを有して結合することができるため、断熱性能を低下させることはない。また、図4(b)に示す発泡性断熱材20Aは板状体にスリット32を形成し、このスリット32に支圧材30を挟んで支持させている。なお、支圧材30は円柱状に限らず、角柱状や球体でもよく、特に形状を規定するものではない。この発泡性断熱材20の板状体は、図3の構造のものでもよい。
【0024】
前記の如く構成された本実施形態の断熱壁構造においては、例えば寒冷地では、室外側は低温であって、室内側は高温に保たれ、室内側の湿気は石膏ボード等の内装材10、グラスウール13を通して徐々に通気層9に抜け出たあと、室外に連通する通気層9内を上方に送られて建物の上部から室外に排出される。
【0025】
この場合、室外側の冷気(低温)は、外装材8、胴縁5を通して留め付けビス3から熱伝導率が大きく熱を良く伝達する金属製のフレーム材1を伝達して室内側に至るが、留め付けビス3は頭部が胴縁5で覆われ、耐力合板2とフレーム材1との間に発泡性断熱材20が介設されているため、冷気の伝達は遮断されて冷橋が防止され、フレーム材1が露点以下になることが防止される。このため、フレーム材1に結露することがなく錆が発生することを防止でき、室内側の結露等を防止することができる。
【0026】
つぎに、本発明の他の実施形態を図5,6に基づき詳細に説明する。図5は本発明に係る断熱壁構造の他の実施形態を示す要部斜視図、図6はその水平方向の要部断面図である。なお、この実施形態は前記した実施形態に対し、発泡性断熱材20を軸組の位置に対応する耐力合板2と胴縁5との間に介設し、部分的な外断熱方式としたことを特徴とする。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【0027】
図5,6において、耐力合板2の外側には、防水シート4の外側に発泡性断熱材20を挟んで木製の胴縁5がビス6等により固定されている。そして、胴縁5の外側には、前記の実施形態と同様に、金具7を介して外装材8が固定され、外装材8と耐力合板2との間に通気層9が形成された部分的な外断熱方式の壁構造となっている。発泡性断熱材20は前記の実施形態と同様にポリエチレン樹脂等の発泡体で構成され、所定の間隔で支圧材30が挿入されている。
【0028】
この実施形態においては、室外側の冷気(低温)は、外装材8、胴縁5に至るが、胴縁5と耐力合板2との間の発泡性断熱材20により、胴縁5から耐力合板2への低温の伝達は極めて少なくなっている。このため、フレーム材1が露点以下になることが防止され、フレーム材1の結露が防止され、錆が発生することを防止でき、室内側の結露等を防止することができる。胴縁5を留め付けるとき、発泡性断熱材20を挟んでねじ6により締付けるが、発泡性断熱材20は支圧材30により押し潰されることが防止され、一定の厚さを保つことができる。このため、留め付けが容易に行え、断熱性能が低下することがない。
【0029】
さらに、本発明の他の実施形態を図7〜9に基づき詳細に説明する。図7は本発明に係る断熱壁構造のさらに他の実施形態を示す要部斜視図、図8はその水平方向の要部断面図、図9は図7,8の金属製胴縁の要部斜視図である。この実施形態は、前記した第2の実施形態に対し、胴縁が金属製であり耐力合板にスポット的に対接して、対接する部分の面積が小さく形成されていることを特徴とするものである。他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【0030】
図7〜9において、金属製である胴縁35は、外装材8を留め付ける頂部36の両側から脚部37,37が直角方向に延出して断面の形状が略コ字状であり、脚部37は所定の間隔で突起部38が突設されている。金属製胴縁35は発泡性断熱材20の外側から固定ねじ40により耐力合板2に固定され、突起部38は発泡性断熱材20を挟んで板材である耐力合板2と接するものであり、耐力合板2と小面積で対接するように下端の幅は小さく、頂部に向けて幅が徐々に大きくなるように傾斜して形成されている。外装材8は金具7をねじ止めることにより金属製胴縁35に固定される。
【0031】
この実施形態においては、金属製胴縁35の突起部38は発泡性断熱材20を貫通して耐力合板2と接触し、突起部38は発泡性断熱材20に埋設された状態となる。このため、突起部38から耐力合板2への熱の伝達は極めて小さくなり、冷橋が防止されて金属製のフレーム材1が露点以下になることを防止できる。そして、フレーム材1が結露により錆びることを防止でき、室内の内部結露も防止でき居住性を高めることができる。
【0032】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、胴縁は木製や金属製に限らず、樹脂製でもよい。また、耐力合板と内装材との間に位置する断熱材としてグラスウールの例を示したが、例えばロックウール等の他の断熱材でもよいことは勿論である。さらに、断熱材は発泡材から形成されたものに限られるものでない。
【0033】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明の断熱壁構造は、構成が簡単で施工が容易であり、発泡性断熱材により冷橋を防止して、金属製の軸組が露点温度以下になることを防止し、結露が防止されるため錆の発生を抑えることができる。また、室内側の結露を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る断熱壁構造の一実施形態を示す要部斜視図。
【図2】図1の断熱壁構造の水平方向の断面図。
【図3】(a)は図1,2の断熱壁構造に使用する発泡性断熱材の構造を示す要部断面図、(b)はその要部底面図。
【図4】(a)は図1,2の断熱壁構造に使用する発泡性断熱材の他の例の要部斜視図、(b)は発泡性断熱材の更に他の例を示す要部斜視図。
【図5】本発明に係る断熱壁構造の他の実施形態を示す要部斜視図。
【図6】図5の断熱壁構造の水平方向の要部断面図。
【図7】本発明に係る断熱壁構造のさらに他の実施形態を示す要部斜視図。
【図8】図7の断熱壁構造の水平方向の要部断面図。
【図9】図7,8の断熱壁構造に使用する金属製胴縁の要部斜視図。
【符号の説明】
1 金属製フレーム材(軸組)、
2 耐力合板(板材)、 5 胴縁、
8 外装材、 9 通気層、
10 内装材、 12 断熱空間、
13 グラスウール(断熱材)、
20,20A 発泡性断熱材、
21 連続発泡層、 22 高発泡部、
23 低発泡薄膜部、 30 支圧材、
35 金属製胴縁、 38 突起部

Claims (5)

  1. 金属製の軸組の外側に板材を留め付けると共に、該軸組の内側に内装材を留め付け、前記板材と前記内装材との間の断熱空間に、グラスウール等の断熱材を配置し、該板材の外側に胴縁を留め付け、該胴縁の外側に外装材を留め付ける断熱壁構造であって、
    前記軸組と板材との間に、支圧強度の大きな部分を有する断熱材を該軸組に沿わせて介設し
    前記断熱材は、熱可塑性樹脂からなり、複数の高発泡部と、これを囲むように配設された支圧強度の大きな低発泡部とからなるものであることを特徴とする断熱壁構造。
  2. 金属製の軸組の外側に板材を留め付けると共に、該軸組の内側に内装材を留め付け、前記板材と前記内装材との間の断熱空間に、グラスウール等の断熱材を配置し、該板材の外側に胴縁を留め付け、該胴縁の外側に外装材を留め付ける断熱壁構造であって、
    前記軸組の位置に対応する板材と胴縁との間に、支圧強度の大きな部分を有する断熱材を該軸組に沿わせて介設し
    前記断熱材は、熱可塑性樹脂からなり、複数の高発泡部と、これを囲むように配設された支圧強度の大きな低発泡部とからなるものであることを特徴とする断熱壁構造。
  3. 金属製の軸組の外側に板材を留め付けると共に、該軸組の内側に内装材を留め付け、前記板材と前記内装材との間の断熱空間に、グラスウール等の断熱材を配置し、該板材の外側に胴縁を留め付け、該胴縁の外側に外装材を留め付ける断熱壁構造であって、
    前記軸組と板材との間に、支圧強度の大きな部分を有する断熱材を該軸組に沿わせて介設し、
    前記断熱材は、熱可塑性樹脂よりなる発泡体に、支圧材を混ぜて形成したことを特徴とする断熱壁構造。
  4. 金属製の軸組の外側に板材を留め付けると共に、該軸組の内側に内装材を留め付け、前記板材と前記内装材との間の断熱空間に、グラスウール等の断熱材を配置し、該板材の外側に胴縁を留め付け、該胴縁の外側に外装材を留め付ける断熱壁構造であって、
    前記軸組の位置に対応する板材と胴縁との間に、支圧強度の大きな部分を有する断熱材を該軸組に沿わせて介設し、
    前記断熱材は、熱可塑性樹脂よりなる発泡体に、支圧材を混ぜて形成したことを特徴とする断熱壁構造。
  5. 金属製の軸組の外側に板材を留め付けると共に、該軸組の内側に内装材を留め付け、前記板材と前記内装材との間の断熱空間に、グラスウール等の断熱材を配置し、該板材の外側に胴縁を留め付け、該胴縁の外側に外装材を留め付ける断熱壁構造であって、
    前記軸組の位置に対応する板材と胴縁との間に、支圧強度の大きな部分を有する断熱材を該軸組に沿わせて介設し、
    前記胴縁は、金属より形成され、前記断熱材を挟んで前記板材に小面積で対接する突起部を有することを特徴とする断熱壁構造。
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