JP4114170B2 - 乾式外断熱工法熱橋部の断熱構造およびその施工法 - Google Patents

Description

本発明は、外断熱工法で施工された床体に手摺等の建築物を取り付けるための乾式外断熱工法熱橋部の断熱構造およびその施工法に関する。

一般に、室内の温度変化を抑制するための建築物の施工法として、コンクリート躯体の周りを断熱部材で包むといった乾式外断熱工法が知られている。このような乾式外断熱工法においては、例えば屋上の床体は、コンクリート層と、このコンクリート層上に積層される断熱部材とで主に構成されている。そして、このような床体に手摺等の建築部材を取り付ける場合には、断熱部材を貫通してコンクリートを突き出し、このコンクリート（熱橋部）上に手摺等を設置するのが一般的であった。

また、この他にも、乾式外断熱工法で施工された床体に手摺等の建築部材を取り付けるための構造としては、従来、特許文献１に開示されている技術がある。この技術は、コンクリート層上に断熱部材および防水層を順次積層することで構成される床体に孔を開け、この孔に所定の治具を設けた構造となっている。ここで、この治具は、雌ねじ部を有する埋込連結体と、円筒状に形成され、かつ、その一端に前記埋込連結体の雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を有するとともに、その他端に外側へ延出するフランジ部を有する外部連結体と、とで主に構成されている。そして、この構造では、埋込連結体を、その雌ねじ部が上向きとなるように床体の孔内に配設し、その周囲にモルタルを充填することで床体に固定させておき、このように固定した埋込連結体に外部連結体を螺合により固定することで、外部連結体のフランジ部に手摺等を固定させることが可能となっている。
特許第３４６５９８４号公報（図１）

しかしながら、前記した断熱部材を貫通してコンクリートを突出させる技術では、手摺等が夏季において日光により加熱されたり、また冬季において冷気により冷却されると、、その熱がコンクリートを介して室内に伝達されるため、室内の温度変化を良好に抑制することができないといった問題があった。また、特許文献１の技術においても、日光または冷気により手摺等が加熱または冷却されると、その熱が、外部連結体、埋込連結体、モルタルおよびコンクリートを介して室内に伝達されるため、室内の温度変化を良好に抑制することができないといった問題があった。

そこで、本発明は、室内の温度変化を抑制することができる乾式外断熱工法熱橋部の断熱構造およびその施工法を提供することを課題とする。

前記課題を解決する本発明は、コンクリート層と、このコンクリート層上に設置される建築部材とを備えた乾式外断熱工法熱橋部の断熱構造であって、筒状に形成されるとともに、前記コンクリート層に固定される筒状体と、前記筒状体内の前記コンクリート層側に配設される内側断熱部材と、前記筒状体内に配設される前記建築部材の周囲に充填され、前記建築部材を支持する充填剤と、を備えることを特徴とする。

なお、前記した建築部材の断熱構造は、前記コンクリート層に、筒状に形成される筒状体を固定する工程と、前記コンクリート層に固定した前記筒状体内の前記コンクリート層側に、内側断熱部材を配設する工程と、前記筒状体と前記内側断熱部材とで形成される凹部内に充填剤を充填する工程と、前記筒状体の前記凹部内に前記建築部材を挿入する工程とを備えた施工法によって施工することができる。

本発明によれば、日光により建築部材が加熱された場合には、その熱が内側断熱部材で遮断される。そのため、建築部材からの熱伝達によるコンクリート層の温度変化を抑制することができ、ひいては、室内の温度変化を良好に抑制することができる。

また、本発明では、前記筒状体を、ステンレス鋼で形成してもよい。

これによれば、筒状体をステンレス鋼で形成することによって、その熱伝導率を、鉄製のものよりも約１／５程度に低くすることができるので、室内の温度変化をより良好に抑制することができる。

本発明によれば、建築部材からの熱を内側断熱部材で遮断することができるので、室内の温度変化を良好に抑制することができる。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、本実施形態に係る建物の屋上の構造を示す断面図である。

図１に示すように、本実施形態に係る屋上の構造（乾式外断熱工法熱橋部の断熱構造）は、屋上の床を構成する床体（基体）１と、この床体１に固定される治具２と、この治具２を介して床体１に設置される手摺（建築部材）ＨＲとを備えて構成されている。

床体１は、コンクリート層１１と、このコンクリート層１１上に積層される断熱材（断熱部材）１２と、コンクリート層１１に立設されるＳＵＳ（ステンレス鋼）製の複数の支持棒１３と、これらの支持棒１３上に配設されるＳＵＳ製の角パイプ１４と、この角パイプ１４上に配設される硬質木毛セメント板１５とを主に備えて構成されている。そして、この床体１のコンクリート層１１には、治具２が固定されている。そのため、断熱材１２は、コンクリート層１１における治具２と支持棒１３を除いた部分に敷き詰められ、硬質木毛セメント板１５には、治具２を逃げるための逃げ部が形成されるようになっている。なお、本実施形態においては、断熱材１２の材料をグラスウールとする。

治具２は、筒状体２１と、内側断熱材（内側断熱部材）２２とで主に構成されている。

筒状体２１は、円筒状に形成された部材であり、その材料としてＳＵＳが使用されている。また、この筒状体２１の両端部には、外周面よりも小径となる段差部２１ａが形成されており、これらの各段差部２１ａには、リング状となるＳＵＳ製のフランジ部材２３，２４が溶接等により一体に固定されている。そして、下側のフランジ部材２３が、ＳＵＳ製のナットＮによって、コンクリート層１１に埋め込まれたＳＵＳ製のアンカーボルト（図示せず）に固定されることで、筒状体２１がコンクリート層１１に固定されるようになっている。

内側断熱材２２は、ポリスチレンボードを円柱状に形成したものであり、その外周面が筒状体２１の内周面に合致するように形成されるとともに、その高さが筒状体２１の高さよりも低くなるように形成されている。そして、このように形成される内側断熱材２２を、コンクリート層１１に固定された筒状体２１内の下部に配設することで、筒状体２１の内周面と内側断熱材２２の上面とで手摺ＨＲを取り付けるための凹部２ａが形成されるようになっている。なお、内側断熱材２２の高さは、断熱効果と手摺ＨＲの差込量とを考慮して適宜設定すればよい。

また、前記した治具２の凹部２ａには、手摺ＨＲを治具２内に固定するためのグラウト剤（充填剤）２５が充填され、固化したグラウト剤２５上（詳しくは、手摺ＨＲ周りの上面）には、シール剤２６が塗布されている。さらに、筒状体２１の上側のフランジ部材２４には、半リング状のＳＵＳ製の蓋２７が２つ固定されている。そして、これらの蓋２７の内縁は、筒状体２１の内周面から内方に向かって迫り出すように形成されており、これにより、シール剤２６が蓋２７によって上方から覆われて、シール剤２６上への水の浸入が抑制されるとともに、手摺ＨＲの根元部分の外観を向上させることができる。なお、シール剤２６上への水の浸入をさらに抑制するために、蓋２７と手摺ＨＲの隙間をシール剤で埋めてもよい。

また、床体１と治具２の表面（詳しくは、硬質木毛セメント板１５の上面と筒状体２１の外周面）には、これらの各表面に沿うように防水シートＷＳが貼り付けられており、これにより、床体１と治具２の間からの水の浸入が抑制されている。さらに、防水シートＷＳ上には、硬質ノンスリップシートＮＳが配設されており、これにより、雨の日であっても床体１が滑りにくくなっている。

次に、前記した屋上（建築物）の施工法について説明する。

まず、コンクリート層１１上に、治具２をアンカーボルトおよびナットＮによって固定させる。次に、治具２の上方から内側断熱材２２をコンクリート層１１に当接するまで押し込むことによって、内側断熱材２２を治具２内の下部に配設させる。

続いて、治具２内の内側断熱材２２の上からグラウト剤２５を充填するとともに、このグラウト剤２５の上方から手摺ＨＲを差し込んでいき、所定の位置で保持しておく。ここで、手摺ＨＲ（詳しくは、図示する手摺ＨＲの脚部）は、略水平に配置される手摺ＨＲの横棒部分（図示せず）の平行度の調整を考慮して、内側断熱材２２の上面から所定距離離した位置で保持するのが望ましい。

そして、グラウト剤２５が固化した後は、手摺ＨＲ周囲のグラウト剤２５上にシール剤２６を塗布するとともに、治具２上に蓋２７を固定することで手摺ＨＲのコンクリート層１１への取付作業が完了する。また、このように手摺ＨＲの取付作業が完了した後は、コンクリート層１１上に、断熱材１２を敷き詰める。このとき、この断熱材１２の高さは、コンクリート層１１に予め埋め込まれている支持棒１３の高さと略同じ高さとしておく。

続いて、支持棒１３に角パイプ１４を固定するとともに、この角パイプ１４上に硬質木毛セメント板１５を載置する。そして、最後に、硬質木毛セメント板１５と治具２の表面に防水シートＷＳを貼り付け、この防水シートＷＳ上に硬質ノンスリップシートＮＳを載置することで、屋上の施工が完了することとなる。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。

日光により手摺ＨＲが加熱された場合であっても、その熱が内側断熱材２２で遮断されるため、手摺ＨＲからの熱伝達によるコンクリート層１１の温度変化を抑制することができ、ひいては、室内の温度変化を良好に抑制することができる。また、ＳＵＳ製である治具２は、その熱伝導率が、鉄製のものよりも約１／５程度に小さくなるため、治具２を介してコンクリート層１１へ伝わる熱を少なくすることができ、その分、室内の温度変化を良好に抑制することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

前記実施形態では、手摺ＨＲ等の建築部材を取り付ける相手先の部材（基体）として屋上の床体を採用したが、本発明はこれに限定されず、コンクリート層と断熱部材を有する構造であればどのようなものであってもよい。例えば、側壁、天井壁、ベランダの床体などを基体として採用してもよい。

前記実施形態では、内側断熱部材としてポリスチレンボード製の内側断熱材２２を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、断熱を行うための部材（断熱部材）であればどのようなものであってもよい。例えば、断熱部材として、有底筒状となるカップ部材を採用してもよい。なお、この場合は、カップ部材の開口をコンクリート層１１側に向けることによって、グラウト剤２５とコンクリート層１１の間に空気層ができるため、カップ部材が断熱部材として機能することとなる。さらに、カップ部材は、ＳＵＳ製であるのが望ましい。この場合は、カップ部材の熱伝導率が鉄製のものよりも低くなるので、より断熱効果を高めることができる。また、内側断熱部材として、押出法ポリスチレンフォーム、硬質発砲ウレタン、ビーズ法ポリスチレンフォーム、フェノールフォーム、発泡炭酸カルシウム板、ウレタン変成イソシアヌレートフォームなどを採用してもよい。

前記実施形態では、断熱材１２としてグラスウールを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばポリスチレンボードなどを採用してもよい。

前記実施形態では、手摺ＨＲを治具２に固定した後に、外側の断熱材１２、角パイプ１４、硬質木毛セメント板１５などの積層作業を行ったが、本発明はこれに限定されず、この積層作業を治具２への手摺ＨＲの固定前に行うようにしてもよい。

本実施形態に係る建物の屋上の構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 床体（基体）
２ 治具
２ａ 凹部
１１ コンクリート層
１２ 断熱材（断熱部材）
１３ 支持棒
１４ 角パイプ
１５ 硬質木毛セメント板
２１ 筒状体
２１ａ 段差部
２２ 内側断熱材（内側断熱部材）
２３ フランジ部材
２４ フランジ部材
２５ グラウト剤
２６ シール剤
２７ 蓋
ＨＲ 手摺（建築部材）
Ｎ ナット
ＮＳ 硬質ノンスリップシート
ＷＳ 防水シート

Claims (3)

1. コンクリート層と、このコンクリート層上に設置される建築部材とを備えた乾式外断熱工法熱橋部の断熱構造であって、
   筒状に形成されるとともに、前記コンクリート層に固定される筒状体と、
   
   前記筒状体内の前記コンクリート層側に配設される内側断熱部材と、
   前記筒状体内に配設される前記建築部材の周囲に充填され、前記建築部材を支持する充填剤と、を備えることを特徴とする乾式外断熱工法熱橋部の断熱構造。
2. 前記筒状体が、ステンレス鋼で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の乾式外断熱工法熱橋部の断熱構造。
3. コンクリート層上に建築部材を設置するための乾式外断熱工法熱橋部の施工法であって、
   前記コンクリート層に、筒状に形成される筒状体を固定する工程と、
   前記コンクリート層に固定した前記筒状体内の前記コンクリート層側に、内側断熱部材を配設する工程と、
   前記筒状体と前記内側断熱部材とで形成される凹部内に充填剤を充填する工程と、
   前記筒状体の前記凹部内に前記建築部材を挿入する工程とを備えたことを特徴とする乾式外断熱工法熱橋部の施工法。

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