JP4069109B2 - 断熱防水構造の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、住宅、事務所、倉庫等の各種建築物の屋根や壁面の最外装材内部に間挿され、屋（室）内外間の熱抵抗を増大せしめる外断熱施工を行うことにより省エネルギー効果の向上を図るための断熱材パネルおよび該断熱材パネルを使用する断熱防水構造の施工方法に関し、特に柔軟性を有する断熱材パネル及びかかる断熱材パネルを利用した断熱防水構造の施工方法に関するものである。

建築物の屋根、壁面等は、屋内外ないし室内外間の熱抵抗を増大せしめ、省エネルギー効果を高めるように配慮すべきことが求められる。すなわち、「エネルギーの使用の合理化に関する法律」（略称：省エネ法）によれば、「建築主は、建築に際しては、外壁、窓等を通じての熱の損失の防止および空気調和装置、＜中略＞各建築設備に係るエネルギーの効率的利用のための措置を適確に実施するよう努めなければならない。」旨定められている。このような省エネ法の精神に沿いながら、節減された消費エネルギーにおいて快適な居住空間を得ることは、社会的ならびに個人的要請にも適合することになる。そのため、経済性に優れていて大きな熱抵抗を示し、良好な省エネルギー効果を発揮する断熱材パネル及びかかる断熱材パネルを使用した、いわゆる外断熱方式である断熱防水構造の施工方法が求められている。

このような社会的ないし法的要請に応えて、各種の建築物の屋根および壁面を熱的に遮断し、もしくは大きな熱抵抗をもって区画するための断熱材を適用する技術が広く開示されている。特許文献１は、断熱材、外装材等の壁材を相互に接着することなく、簡単に重ね張り施工することができる壁材取付金具および壁材の施工方法を開示している。ここでは、基台、受止板、該受止板の先端部に着脱可能に取付けられた二股分岐部材からなる専用の壁材取付金具を用いることにより、断熱材、外装材等の壁材を簡易に取付け施工可能にすることを開示している。

なお、このような壁材取付金具としては、平板金属の上下を対向する方向に直角に曲げ加工した簡易なものから、Ｔ字状金具等各種構造のものが提案されている。しかしながら、かかる特殊形状および構造の壁材取付金具を使用する工法では、断熱材パネルの素材にも左右されるが、例えば熱可塑性樹脂発泡体やグラスウールを使用する断熱材にあっては、施工後長期間経過することによる経時的減容によって金具から離脱して隙間が生ずる等により、断熱効果が低下する可能性がある。

また、特許文献２は、建築物構造体への取付けが容易な断熱パネルを用いることにより、作業工程も少なく、コストも低減した建物の断熱構造を開示している。ここでは、合成樹脂発泡体製の断熱パネルに内装された弾性部材付き係止具の先端フックを引き出し、弾性部材の張力を加えながら建物構造体の横架材に係止させることにより、断熱パネルを簡単に建物構造体に取付け可能であることを開示している。かかる工法では、施工後長期間を経過して係止具の一部を構成する弾性部材が劣化した場合、断熱パネルの取付け状態に緩みが生ずる可能性がある。

特許文献３は、作業効率よく短時間かつ低コストで断熱材の取付け固定を行うことのできる断熱材の取付け方法、及びそれに用いる金具を開示している。ここでは、所定間隔で配置された軸組み構造材それぞれに対して、該構造材を嵌合せしめる寸法で「コ」字状に折り曲げられ、それぞれの開放端が前記構造材と直交するよう外向きに曲げ加工され、かつ傾斜辺縁を設けた取付金具を固着する。このような取付金具が固着された各軸組み構造材に包囲されて空間に断熱材を押込むことにより、断熱材の取付け固定が完了することを開示している。しかしながら、かかる断熱材の取付方法は、軸組み構造材を配置し、その間に断熱材パネルを嵌合させる工法に限って有効なものであり、それ以外の構造に適用することはできない。
特開２０００−２３０２８３号公報 特開平１１−２３６７３７号公報 特開平１０−２９２５１９号公報

本発明は、熱可塑性樹脂発泡体、グラスウール、各種繊維製編組体等を素材とする柔軟性を有する断熱材パネルであって、簡易な打込み形の取付け部材により良好な施工状態が得られる断熱材パネルの構造、ならびにかかる断熱材パネルを用いた断熱防水構造の施工方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、取付け部材貫通部に所定長さの硬質管材３が埋設されている断熱材パネル１を、予め不陸調整の行われている下地材表面の所定位置に併置し、隣接する外装材５の端部を所望重ね合わせ代５ｅだけ重畳させながら前記断熱材パネル全面を覆うように配置し、前記断熱材パネルにおける取付け部材貫通部のそれぞれに埋設された硬質管材３を貫通するように打込み形の取付け部材６を打込むことにより、前記外装材および前記断熱材パネルの両者を前記下地材に固定し、前記取付け部材貫通箇所の外表面にジョイントライニングによる防水処理を施す、断熱防水構造の施工方法であることを特徴とする。なお、かかる断熱防水構造の施工方法は、建築物の屋根、壁面のいずれでも適用可能である。

請求項２に記載の発明は、前記取付け部材６として、その先端が前記下地材に対してアンカー、ねじ釘、釘から選ばれた打込み形の取付け部材が利用可能である断熱防水構造の施工方法であることを特徴とする。請求項３に記載の発明は、前記外装材として、金属板、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）板等で、予め所定の寸法および形状に工場生産された規格品を使用する断熱防水構造の施工方法、を特徴とする。

請求項４に記載の発明は、前記外装材５が定型寸法に加工された屋根用外装材である断熱防水構造の施工方法であることを特徴とし、また請求項５に記載の発明は、前記外装材５が外壁構成のためのサイディング（Ｓｉｄｉｎｇ）材である断熱防水構造の施工方法であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、前記取付け部材貫通箇所外表面の防水処理にあたり、耐候性接着剤、コーキング剤等の接着要素を塗布してその最上面を継ぎ目保護板で被覆することにより確実な防水処理（ジョイントライニング）が行われる断熱防水構造の施工方法であることを特徴とする。

本発明によれば、柔軟性を有する断熱材パネルを外装材と共に取付け固定する場合、施工にあたり格別の金具や複雑な工具類を使用することなしに、簡易な打込み作業により固定可能である打込み形の取付け部材、例えば、アンカー、ねじ釘、釘等を用いることができる。

取付け部材として、ボルト・ナット等を使用する場合には、ナット締付け時の旋回数または角度、ボルト先端の突出残量等によって締め付け量が判別可能である。それに対して、打込み形の取付け部材を使用する際の問題点は、金槌や電動ハンマ等による打ち込み量の微調整が容易ではない。殊に下方に柔軟性を有する断熱材パネルを介在させ、その表面に外装材を重ねて固定する本発明にかかる施工法の場合、断熱材パネルの状態を目視により判断することは不可能である。

したがって、施工技能者の手加減に頼らざるを得ないことから、取付け固定部が不揃いとなり易く、均質な仕上がり面を得ることが困難である。これは金槌や電動ハンマ等による打込み量が不足すれば、取付け固定部が周辺よりも浮いてしまうことになり、反対に過度の打込み量となれば周辺よりも沈下してしまい、極端な場合には外装材の取付け固定部位にひび割れその他の損傷を与える可能性がある。そのため、施工には熟練した技能を有する作業者の従事が不可欠であった。

本発明にかかる断熱材パネルにあっては、取付け部材の打込み部位には、断熱材パネル厚さを所定寸法に規定するためのスペーサーとして機能する硬質管材が埋設されている。したがって、取付け部材の打込み量が、この硬質管材の長さに相当する所定寸法となるように自動的に規定されることになり、過剰な打込み量となる事態が回避される。したがって、屋根、壁等の施工に対する高度な技量を備えた作業者に頼ることなしに、平坦かつ均質な仕上がり状態の断熱防水構造が容易に得られる。

所要箇所に硬質管材を埋設せしめた本発明にかかる断熱材パネルを用いた建築物の断熱防水構造の施工に当たっては、最初に取付け下地の不陸調整を行い、次いで不陸調整された下地の上に断熱材パネルを均一に敷き詰め、その上に適宜外装材、例えば金属製、ＦＲＰ成形材製、鉱石系、陶質系その他材質による屋根材、金属系、鉱物質系、木質系、合板系その他のサイディング材等をその固定孔が断熱材パネルに埋設された硬質管材中心に合う位置に重ね合わせる。

このように重ね合わされた断熱材パネルと外装材とを、アンカー、ねじ釘、釘等の打込み形の取付け部材により下地まで打ち込み、順次固定することにより好ましい断熱防水構造の施工が行われる。この場合の打ち込み作業は、外装材下面がスペーサーとして機能する硬質管材に当接するまで行えばよい。最終的な打込み量は下地と外装材との間に介在せしめられる硬質管材の長さによって規定される。したがって、いわゆる手加減に頼る施工において起こりがちな過剰打込み量や不足打込み量となる事態を容易に回避することができ、外装材表面における取付け部材の打込み部分に現れることがある不揃い、外装材取付け部位の損傷等を確実に防止することができる。

以下、本発明にかかる断熱材パネルおよびこの断熱材パネルを内層に使用して適宜外装材によって外表面を被覆する断熱防水構造の施工方法の実施の形態について、添付図を参照しつつ開示する。図１は、本発明にかかる断熱材パネル１の部分断面図（Ａ）ならびに部分平面図（Ｂ）を示すものである。本発明にかかる断熱材パネル１は、例えばポリスチレンのような熱可塑性樹脂の発泡成形体のような柔軟性のあるパネル本体２とかかるパネル本体２の所要部位に埋設された硬質管材３とからなる。

断熱材パネル本体２は、建築物の屋根や壁面に内装せしめられるものであるから、通常は建築材の基準に合わせた所定の幅Ｗおよび縦Ｄの方形材として構成される。なお、本実施例では、熱可塑性樹脂発泡成形体を素材としているが、グラスウール、各種繊維による編組体、その他柔軟性を有し、断熱効果を発揮する各種素材のパネル状体またはマット状体であっても差し支えない。

硬質管材３は、断熱パネル本体２の所要部で、図示していない取付け部材の打込みにより固定する際に必要となる箇所に所要数が埋設される。この硬質管材３の素材は、例えば塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステルその他の適宜プラスチック管とすることができる。また、鋼管、アルミニウムまたはアルミ合金管のような金属管であってもよい。

管の内径は、打込み形の取付け部材、例えばアンカー、ねじ釘、釘等が挿通可能な寸法であればよいが、現場での外装材の若干の偏移にも対応し得るような若干余裕のあるサイズであると、現場施工上都合が良い。取付け部材として、例えば径１０ｍｍのアンカーを使用する場合、硬質管の内径は１３〜１５ｍｍとすることができる。またこのような硬質管材３の長さは、断熱材パネルを下地と外装材との間に間挿して固定する際に基準厚さとするスペーサーとして機能するような寸法に選定される。

このような硬質管材３を断熱パネル本体２に埋設するには、断熱パネル本体２を合成樹脂発泡成形体とする場合は、発泡成形の際に型枠内の所要部位に硬質管材３を設置しておくことにより成形時同時埋設とすることも可能である。また、大寸法の発泡成形材原反を発泡成形した後、標準サイズに切断するような形式をとる場合は、標準サイズに調製後所要箇所にやや小さめの穴あけ処理を行い、そのまま押入挿通させ、あるいは接着剤を付して挿通せしめてもよい。

なお、断熱パネル本体２と硬質管材３との接着力は、製品の加工、保管、輸送、施工準備の際に離脱しない程度に固着されていれば十分である。図２は、このようにして構成される幅Ｗ、縦Ｄの断熱材パネル１の全体構成例を示す平面図であり、断熱材パネル本体２に硬質管材３を幅Ｗ方向の両端および中央に３列配設した例である。隣接する外装材と重ね合わせる部分、図では右端実線円列は必要であるが、左端および中央の破線円列は、その表面における外装材の固定が不要であれば省略しても良く、また配設個数も用途に合わせて選択でき、任意に増減可能である。

断熱材パネル本体２として、合成樹脂製発泡成形体に代えてグラスウールマット、各種繊維の編組体マット、合成断熱パネル等を使用する場合には、標準寸法のパネル状に形成した後、所要部位に硬質管材３を挿通して固定する方式が採用可能である。

図３は、断熱材パネル１の外表面を覆うように取付けられ、日射をはじめ風雨雪に耐える材質から構成される屋根用外装材パネル、または外壁用外装材としてのサイディング材等による外装材５（１）およびこれに隣接する５（２）の接合部を示す断面図である。外装材５は、ガラス繊維補強プラスチック（ＦＲＰ）、薄鋼板、アルミまたはアルミ合金材、陶質タイル貼り板材等の周知の素材を用い、平板状、波板状、格子その他模様入り板状等に形成することができる。

図中、左側に配した外装材５（１）の端部は隣接部材と重畳せしめる際無理な変形が生じないように、上方に変形された重ね合わせ代５ｅが形成されている。この重ね合わせ代５ｅには、打込み形の取付け部材、例えばアンカー、ねじ釘、釘等を挿通せしめる固定孔５ｈが所要数、例えば図２に示す断熱材パネル１の硬質管材３の位置に対応せしめて形成される。

次に、図４を参照しつつ本発明にかかる断熱材パネル１を用いた建築物の断熱防水構造の施工方法について開示する。図４は本発明に係る断熱材パネルを使用した断熱防水構造の主要部の構成を示す断面図である。建築物の躯体工事ならびに木質、コンクリートその他の下地４までは施工されているものとする。

先ず、このような下地４には一般的に若干の不揃い状態が存在するものであるから、その不陸調整を行う。次いで、不陸調整の行われた下地４に断熱材パネル１を所要枚数並置する。かかる断熱材パネル１の取付け部材貫通部である硬質管材３の存在を確認しながら、外装材５端部の重ね合わせ代５ｅだけ重ね合わせるように接合し、断熱材パネル１の表面を覆ってゆく。そして、かかる重ね合わせ代５ｅ部分に予め形成されている固定穴５ｈを利用し、かつ断熱材パネル１の硬質管材２を貫通せしめるように、取付け部材６、例えばアンカーを打込み、外装材５および断熱材パネル１を一体的に下地４に固定する。

取付け部材６の打ち込み作業においては、外装材５の下面が硬質管材３の上端に当接する状態が、打込み具から腕に伝わる反動または打音の変化によって容易に判別可能であり、下地４の表面から外装材下面までの間隔が常に一定となり、したがって外装材表面の斉一状態が担保される。なお、このような取付け部材６貫通箇所外表面の防水処理にあたり、耐候性接着剤、コーキング剤等の接着要素を塗布して最上面に継ぎ目保護板を被着せしめることにより確実な防水処理（ジョイントライニング）が行われる。

上述のように、打込み形の取付け部材６による外装材５と断熱材パネル１との一体的固定作業が、高い熟練度を要求されることなく実施可能であり、その結果斉一な平坦面が得られ、取付け作業工数が低減されるのはもとより、点検・手直しの必要性もほとんど不要となるため、総施工工数及び施行コストが大幅に低減される。

本発明にかかる断熱材パネルは、既存の断熱材パネルに対して塩化ビニルその他の硬質プラスチック管材、鋼管、鉄管、アルミ管またはアルミ合金管等の金属管材等から選択された高質管材を選択して埋設せしめておくことにより、断熱防水構造の施工の際における打込み形の取付け部材、例えばアンカー、ねじ釘、釘等の打込み量が常に正常な状態に規定される。

したがって、断熱防水構造の施工の際の手加減もほとんど不要となって作業促進が図れ、施工後におけるレベル調整、それに基づく手直し等の工数が大幅に低減される。そのため、作業者に対して高い熟練度を要求されることもなく、斉一な外装材仕上がり面を有する断熱防水構造、すなわち外断熱構造が得られる。また、施工時の直接的工数はもとより、点検・手直し等の工数が大幅に低減され、断熱材パネルに対する材料費、加工費の増加を大幅に凌ぐ効果が得られ、省エネルギー効果を高める外断熱形住宅構造の実現に寄与することができる。

本発明に係る断熱材パネルの構造例を示す断面図（Ａ）および平面図（Ｂ）である。 本発明に係る断熱材パネルの構造例を示す全体平面図である。 本発明に係る断熱材パネルを使用した断熱防水構造の施工に使用される外装材の接合部を示す断面図である。 本発明に係る断熱材パネルを使用した断熱防水構造の主要部の構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 断熱材パネル
２ 断熱材パネル本体
３ 硬質管材
４ 下地
５ 外装材
５ｅ 重ね合わせ代
５ｈ 固定孔
６ 打込み形取付け部材
７ 防水処理箇所（ジョイントライニング）

Claims (6)

1. 取付け部材貫通部に所定長さの硬質管材が埋設されている断熱材パネルを、予め不陸調整の行われている敷設下地材の表面の所定位置に併置し、隣接する外装材の端部を所望重ね合わせ代だけ重畳させながら前記断熱材パネル全面を覆うように配置し、前記断熱材パネルにおける取付け部材貫通部のそれぞれに埋設された硬質管材を貫通するように打込み形の取付け部材を打込むことにより、前記外装材および前記断熱材パネルの両者を前記下地材に固定し、前記取付け部材貫通箇所の外表面にジョイントライニングによる防水処理を施すことを特徴とする断熱防水構造の施工方法。
2. 前記取付け部材として、その先端が前記下地材に対してアンカー、ねじ釘、釘から選ばれた打込み形の取付け部材が利用可能であることを特徴とする請求項１に記載の断熱防水構造の施工方法。
3. 前記外装材として、金属板、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）板からなり、予め所定寸法および形状に工場生産された規格品を使用することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の断熱防水構造の施工方法。
4. 前記外装材が、定型寸法に加工された屋根用外装材であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の断熱防水構造の施工方法。
5. 前記外装材が、外壁構成のためのサイディング材であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の断熱防水構造の施工方法。
6. 前記取付け部材貫通箇所外表面の防水処理にあたり、耐候性接着剤、コーキング剤等の接着要素を塗布してその最上面を継ぎ目保護板で被覆することにより確実な防水処理（ジョイントライニング）が行われる、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の断熱防水構造の施工方法。

Images