JP4118303B2

JP4118303B2 - 建物の壁体内換気方法及び装置

Info

Publication number: JP4118303B2
Application number: JP2006063216A
Authority: JP
Inventors: 誠竹井
Original assignee: エス・バイ・エル株式会社
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2026-03-08
Also published as: JP2007239302A

Description

この発明は、木造の戸建住宅などの建物の外壁において、壁体の内部で結露を発生させないために壁体内を換気する壁体内換気方法及び装置に関するものである。

従来から、建物の断熱性を高めるために、建物の外壁に断熱材を挿置することが行われている。しかし、断熱材は熱を通しにくいが湿気を通してしまうため、室内などで発生した湿気が壁体内に侵入し、冬季など外気温が低く室内外の温度差が大きい場合には、その湿気を多く含んだ空気が外気に近づくにつれ冷えてゆき露点温度以下となったときに、壁体内部で結露してしまうという現象が起こる。特に木造の戸建住宅などの建物では、根太や土台などの構造材を腐食させるなど建物の耐久性に重大な悪影響を及ぼし、且つ外部から目視できず発見し難いことから、このような建物外壁の壁体内部で発生する内部結露が問題となっていた。

そこでこのような問題を解決するために、本願出願人は、下階の外壁には床下の外気と連通する通気路を形成し、上階の外壁には屋根裏の外気と連通する通気路を形成すると共に、両通気路のいずれか一方と連通する通気孔を横架材に上下に貫通して設け、この通気孔と前記通気路を連通する通気凹溝を横架材の上面又は下面の少なくともいずれかに形成して、外壁に床下から屋根裏まで連続した通気路を確保することにより、建物の壁体内の湿気を多く含んだ空気を屋根裏の外気に放出し、壁体内を換気することができる建物の壁体内換気装置を提案した（特許文献１参照）。

一方、建物においては同一面積の窓でも高い位置にあるほど水平投影面積は大きく採光上有利であることや、空間を有功活用したいという要請、又は少しでも天井高を上げて大空間を実現すればそれだけ開放感が得られるなどの理由から、建物のある一面の外壁のほぼ全面（全幅）に亘って開口部を設け、その開口部を採光や通風、換気などに利用することが行われている。

しかし、特許文献１の建物の壁体内換気装置では、前述のように外壁に床下から屋根裏まで連続した通気路を形成し、壁体内の空気を天井裏に向けて通気させることで壁体内の換気を行っている。このため、外壁のほぼ全面に亘って開口部が設けられたような建物においては、前記外壁の壁体内から屋根裏への通気路が前記開口部やその上にある横架材で遮断され、壁体内を換気することができないという問題点があった。

特開平７−２５９２０４号公報

そこでこの発明は、前記従来のものの問題点を解決し、外壁のほぼ全面に亘って開口部が設けられたような建物においても、前記外壁の壁体内を換気することができる建物の壁体内換気方法及び装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係る壁体内換気方法は、外壁に屋根裏の外気と連通する通気路が形成されている建物において、前記外壁上に第１の横架材を架け渡し、この第１の横架材上に縦方向部材を該横架材の長さ方向に所定の間隔を置いて複数個設け、これら縦方向部材の間隔を開口部として該縦方向部材のある面のほぼ全面にわたり形成するとともに、該縦方向部材上に第２の横架材を架け渡し、第１の横架材、縦方向部材及び第２の横架材に前記通気路と連通する通気手段を設け、前記通気路内の通気を前記通気手段を経て屋根裏へ導くことを特徴とする。

請求項２に記載の発明に係る壁体内換気装置は、外壁に屋根裏の外気と連通する通気路が形成されている建物において、前記外壁上に第１の横架材が架け渡され、この第１の横架材上に縦方向部材が該横架材の長さ方向に所定の間隔を置いて複数個設けられ、これら縦方向部材の間隔が開口部として該縦方向部材のある面のほぼ全面にわたり形成されているとともに、該縦方向部材上に第２の横架材が架け渡され、第１の横架材、縦方向部材及び第２の横架材に前記通気路と連通して該通気路内の通気を屋根裏へ導く通気手段が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明に係る壁体内換気装置は、請求項２の発明において、通気手段は、第１の横架材の下面に前記通気路と連通して形成された通気凹溝と、該凹溝と連通して第１の横架材を貫通して形成された貫通孔と、該貫通孔と連通して第１の横架材の上面に形成された通気凹溝と、該凹溝と連通して縦方向部材の長さ方向に形成された通気孔と、該通気孔と連通して第２の横架材の下面に形成された通気凹溝と、該凹溝と連通して第２の横架材を貫通して形成された貫通孔とを有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明に係る壁体内換気装置は、請求項２又は３の発明において、縦方向部材は、上下方向を長さ方向とする束であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明に係る壁体内換気装置は、請求項２又は３の発明において、縦方向部材は、上下方向を長さ方向とする中空状のパイプ部材であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明に係る束は、請求項４に記載の建物の壁体内換気装置に用いられる束であって、その側面の長さ方向に形成された凹溝と、該凹溝の開口側を覆うカバーとから構成された通気孔を有していることを特徴とする。

請求項７に記載の発明に係る束は、請求項６の発明において、通気孔は、断面略矩形を呈し、少なくとも１つの出隅部に形成されていることを特徴とする。

この発明は前記のようであって、請求項１に記載の発明は、外壁に形成された通気路内の通気を通気手段を経て屋根裏へ導くので、外壁のほぼ全面に亘って開口部が設けられたような建物においても、壁体内を換気することができる。このため、このような建物の耐久性を向上させることができる。また、請求項２に記載の発明は、前記のように構成されているので、外壁のほぼ全面に亘って開口部が設けられたような建物でも、前記外壁の壁体内を換気することができると共に、防水的にも問題なく、構造的にも複雑とならず、且つ安価な壁体内換気装置を提供することができる。また、このため、前記のような建物の耐久性を向上させることができる。

この発明の一実施の形態を、添付した図面を参照して説明する。

図１の（Ａ）は、建物の一例として示す木造２階建ての建物を現した桁行面の正面図、（Ｂ）は、その建物の妻面の側面図である。図２は、模式的な建物の主要部を現した概略正面図である。図中、１は建物であり、この建物１は、補強鉄筋とコンクリートとからなる基礎１１と、その基礎１１の上に設置された土台１２と、その土台１２の上に建てられた柱などを含んだ１階の外壁１３と、その外壁１３の上に架け渡された横架材である胴差し１４と、その胴差し１４の上に建てられた柱などを含んだ２階の外壁１５と、その外壁１５の上に架け渡された主要構造材である桁１６とを具えている。更に、この建物１には、第１の横架材である桁１６の上に複数の縦方向部材である通気束２，２，…が桁１６の長さ方向に所定間隔をおいて立て付けられ、それら通気束２，２，…の上端に第２の横架材である軒桁１７が架け渡され、この桁１６と軒桁１７との間のほぼ全面に亘り開口部１８が設けられている。言い換えると、桁１６と軒桁１７と通気束２，２，…の間隔との間は、ほぼ全て開口部１８となっており、その開口部１８には、採光窓１８ａが設けられている。そして、軒桁１７の上には屋根１９が構成されていると共に、この屋根１９の内部であって天井の上には屋根裏空間３が広がっている。

図２に示すように、土台１２、胴差し１４、桁１６、軒桁１７のそれぞれの横架材には、長さ方向に所定間隔をおいて上下に貫通する同一径の貫通孔１２０，１４０，１６０，１７０が設けられていると共に、それら横架材の上面及び下面には、各横架材の全長に亘って長さ方向に後で詳述する通気凹溝（図３，５，６参照）が形成されている。実施の形態では、この貫通孔が設けられている所定間隔は、５００ｍｍ程度の間隔となっている。また、貫通孔１２０，１４０，１６０，１７０は、貫通孔が設けられる横架材の強度低下を招くことがないようなるべく小径に形成され、この実施の形態では、強度的に問題とならないボルト穴程度の直径１８ｍｍ以下の孔に形成されている。

このように、土台１２、胴差し１４、桁１６、軒桁１７のそれぞれの横架材に開ける貫通孔１２０，１４０，１６０，１７０を共通化すれば、同一の機械で、且つ同一のドリル等でセット替えなどせずに加工することができるので、加工時間の削減及び加工費のコストダウンを図ることができる。また、設計上これらの横架材の断面を同じにすることができれば、違う横架材同士でも転用ができるため、部材を加工・取り付けするときに半端材の発生を少なくすることができ、材料の無駄が少なくなり尚一層よい。

土台１２の貫通孔１２０に対向する基礎１１の上端面には、欠き込み（図示せず）が形成されている。そのため、土台１２の貫通孔１２０は、床下空間４と連通している。また、この欠き込みを貫通孔１２０が基礎１１の外側の外気と連通するように設けてもよい。しかし、欠き込みを貫通孔１２０が床下空間４と連通するように設ければ、雨水等が直接この欠き込みに浸入してこないので防水的に好ましい。そして、基礎１１には、その側面を貫通し外気と床下空間４とを連通する床下換気口１１ａ又は基礎１１上に換気パッキン（図示せず）が設けられている。

図３に示すように、２階の外壁１５は、通し柱１５ａや間柱１５ｂと、桟木などの棒材から矩形に組まれた木枠１５０の両側を板状材１５１で塞いだパネル部材１５ｃとを有している。このパネル部材１５ｃには、パネル全体が細長い形状の場合など強度的な必要に応じて補強材１５２が設けられる。そして、この木枠１５０と補強材１５２とで囲まれたスペースに、建物１の断熱性を高めるために断熱材Ｄ（図５，６参照）が挿置されている。また、この木枠１５０と補強材１５２には、外壁１５の壁体内を通気するために適所に欠き込み１５０ａが形成されている。このため、外壁１５の壁体内の空気を図中の矢印で示すように流通させることができる。以上のように２階の外壁１５で説明したが、１階の外壁１３も同様の構成となっている。

図３〜６に示すように、外壁１５上に桁１６が架け渡され、この桁１６上に通気束２が桁１６の長さ方向に所定の間隔を置いて複数個設けられ、これらの通気束２の間隔が開口部１８として建物１の通気束２のある面のほぼ全面にわたり形成されている。そして、この通気束２の上に軒桁１７が架け渡され、桁１６、通気束２及び軒桁１７に、外壁１５内に形成された通気路５と連通して通気路５内の通気を屋根裏空間３へ導く後記通気手段が設けられている。

外壁１５には、前述したように木枠１５０と内外の板状材１５１，１５１との内部にグラスウール等からなる断熱材Ｄが収められており、その断熱材Ｄと外側の板状材１５１との間に、外壁１５の壁体内の湿った空気を通気するための通気路５が形成されている。この通気路５は、パネル１５ｃの木枠１５０に設けられた欠き込み１５０ａや、通し柱１５ａに設けられた通気路１５３、又は間柱１５ｂに設けられた通気路１５４などで外壁１５の上方に設けられた通気凹溝１６１又は貫通孔１６０と連通している。また、桁１６の内側面には、外壁１５の板状材１５１が延伸して取り付けられており、桁１６の上端面には、開口部１８の開口枠となる下額縁１６３が取り付けられている。

桁１６の上端面には、上下方向を長さ方向とする矩形の通気束２が、桁１６の長さ方向に所定間隔をおいて複数本立て付けられている。この通気束２は、１本につき外側の２つの出隅部に通気孔２１，２１が形成され、この通気孔２１と通気路５とは、桁１６の貫通孔１６０、通気凹溝１６１、及び通気凹溝１６２を介して連通している。また、この通気孔２１は、通気束２の本体２０の上端部間に亘って長さ方向に形成された通気溝２２と、それを覆うコーナーカバー２３とから構成され、このコーナーカバー２３は、本体２０に釘、ビス等で取り付けられている。また、通気溝２２は、図４の右端に示す通気束２’の出隅部に設けられた通気溝２２’のように、断面コの字状に形成されていてもよく、建物１においては通気孔２１の断面積は、その通気孔２１と連通する通気路５によって換気しなければならない外壁１３，１５の範囲により決定している。このようにすれば外壁１３，１５の壁体内の空気を換気する時間、つまり時間あたりに換気する空気の量である換気量が一定となるため、外壁１３，１５を偏りなく換気することができる。

前記のように通気束２の上端には、軒桁１７が架け渡されて、通気束２によって支持されている。軒桁１７には、前述のように貫通孔１７０と通気凹溝１７１，１７２とが設けられていると共に、調整材１７３などを介して天井Ｃが固定されている。そして、この軒桁１７の上には、屋根１９が構成されており、この屋根１９の内側と天井Ｃで囲まれた空間が前記の屋根裏空間３となっている。

前述した桁１６の下面に通気路５と連通して形成された通気凹溝１６１と、この通気凹溝１６１と連通して桁１６を貫通して形成された貫通孔１６０と、貫通孔１６０と連通して桁１６の上面に形成された通気凹溝１６２と、通気凹溝１６２と連通して通気束２の長さ方向に形成された通気孔２１と、通気孔２１と連通して軒桁１７の下面に形成された通気凹溝１７１と、通気凹溝１７１と連通して軒桁１７を貫通して形成された貫通孔１７０と、貫通孔１７０と連通して軒桁１７の上面に形成された通気凹溝１７２とで、通気手段を構成している。この通気手段は一例であって、欠き込み１５０ａと、貫通孔１６０と、通気孔２１と、貫通孔１７０とがそれぞれ互いに直線上に並んでいる場合は、その間にある通気凹溝１６１，１６２，１７１，１７２は省略してもよい。また、通気凹溝１７２は、前述のように横架材を共通化するために設けられたものであるため無くても差し支えない。

開口部１８の外部側には、採光窓１８ａが具えられており、この採光窓１８ａには、サッシ１８０が具えられている。このサッシ１８０は、ペアガラスが嵌め込まれたアルミのＣ型チャンネル材等からなり、桁１６の外部に取り付けられた下地材１８１と、軒桁１７の外部に取り付けられた下地材１８２との間に、ガルバニウム鋼板からなる水切り枠１８３を介して取り付けられている。また、下地材１８１の上面は、防水面及び排水面を考慮して、開口部１８の下端にあたる桁１６の上面より低く設定され、雨水等が浸入した場合でもサッシ１８０に設けられた水抜き穴（図示せず）を通して排水できるようになっている。そして、屋根１９の下部であって採光窓１８ａの外には軒天Ｔが設けられ、下地材１８１の下面まで外壁１５のサイディングなどの外装材１５ｄが延伸して設けられている。尚、図４〜６中に周知の構成であるため図示及び説明を省略したものもあるが、防水シート貼り、シーリング等の防水処理や化粧材の取り付け、クロス貼りなどの仕上げ等は勿論適宜なされている。

図７の矢印で示すように、外壁１５の壁体内の湿った空気は、通気束２の通気孔２１（図６参照）、軒桁１７の通気凹溝１７１・貫通孔１７０（図６参照）をそれぞれ通過して屋根裏空間３に達し、越屋根の如く屋根１９の棟に設けられた換気口１９ａ又は、軒下に設けられた換気口１９ｂから外気に放出される。この換気口１９ａは、図８の（Ａ）に示すように、建物１の妻面に設けた換気口１９ｃであってもよく、軒下の換気口１９ｂは、延焼などを考慮して設けなくてもよい。また、図８の（Ｂ）に示すように、天井Ｃを勾配天井としてもよい。そうすることで、屋根裏の空間を有効に活用することができる。

次に、通気束について詳細に説明する。図９の（Ａ）で示すように、通気束２は、少なくとも、集成材を含む木材からなる上下方向を長さ方向とする略矩形の束である本体２０と、その本体２０の外部側に位置する側面の２つの出隅部に沿って本体２０の全長に亘って形成された２つの通気溝２２，２２と、その通気溝２２を覆うアルミのアングル部材からなるコーナーカバー２３とから構成されている。前記のように、この通気溝２２とコーナーカバー２３とで囲まれた空間が通気孔２１（図４参照）となっている。また、図９の（Ｂ）で示すように、１本の通気束２に取り付けられた２つのコーナーカバー２３，２３を連結してコーナーカバー２３’としてもよい。そうすることで、コーナーカバーの取り付けを省力化することができる。

図１０の（Ａ）で示す２ａは、通気束の変形例であり、集成材を含む木材からなる上下方向を長さ方向とする矩形の束である本体２０ａを有し、その本体２０ａの外部側の側面寄りに通気孔２１ａが長さ方向に形成されている。このため、コーナーカバーが不要となり、材料費及び取付費を低減することができる。また、図１０の（Ｂ）で示すように、１つの通気束２ｂに前記通気孔２１ａより小径の２つの通気孔２１ｂ，２１ｂを分けて設けてもよい。そうすることで、構造材である通気束２ｂの穴を開けることによる強度低下を少なくすることができる。

図１０の（Ｃ），（Ｄ）で示す変形例に係る通気束２ｃ，２ｄは、金属製の中空状のパイプ部材からなる本体２０ｃ，２０ｄを有し、その本体２０ｃ，２０ｄの中空状のスペースに通気孔２１ｃ，２１ｄが形成されている。（Ｃ）で示す形態では、通気束２ｃは、丸パイプからなり、（ｄ）で示す形態では、通気束２ｄは、角パイプからなる。
図１０の（Ｅ）で示す変形例に係る通気束２ｅは、集成材を含む木材からなる上下方向を長さ方向とする矩形の束である本体２０ｅと、その本体２０ｅの左右の側面に沿って取り付けられた板状の２枚の化粧材２３ｅ，２３ｅとを有し、本体２０ｅの左右の側面には、外部側寄りに全長に亘り凹溝２２ｅ，２２ｅが形成され、化粧材２３ｅの内側面には凹溝２２ｅと対向する位置に凹溝２４ｅが形成されている。そして、凹溝２２ｅと凹溝２４ｅとで囲まれた空間が通気孔２１ｅとなっている。尚、図９及び図１０で左右方向とは、図示したように内外方向と直行する方向を指すものとする。

以上の如く建物１を構成すれば、通常通気路を形成することが困難である外壁のほぼ全面に亘って開口部が設けられた建物においても、外気と連通する床下空間４と、外壁１３，１５内の通気路５とを連通させると共に、前記通気手段により通気路５と屋根裏空間３とを連通させることができる。つまり、外壁のほぼ全面に亘って開口部が設けられたような建物１に、床下から屋根裏まで連続した通気路を形成することができることになる。このため、建物１の壁体内の湿った空気は、室内の熱等で徐々に暖まると共に上昇して行き、屋根裏空間３から外気に放出されるので、特別な装置を備えなくとも自然換気により建物１の壁体内を換気することができる。しかし、屋根の棟や床下などに換気扇等を設けて、強制的に機械換気してもよいことは勿論である。

尚、前記実施の形態において、図面で示した部材の形状や構造等は、あくまでも好ましい一例を示すものであり、その実施に際しては特許請求の範囲に記載した範囲内で、任意に設計変更・修正ができるものである。また、建物として木造建築２階建ての建物を挙げて説明したが、これ以外の建物、例えば平屋や、３階建て以上の建物、ＡＬＣ造、Ｓ造の建物等にも適用できることは勿論である。

次に、従属項に記載した発明の特有な効果について説明する。請求項３に記載の発明によれば、請求項２において、通気手段は、第１の横架材の下面に前記通気路と連通して形成された通気凹溝と、該凹溝と連通して第１の横架材を貫通して形成された貫通孔と、該貫通孔と連通して第１の横架材の上面に形成された通気凹溝と、該凹溝と連通して縦方向部材の長さ方向に形成された通気孔と、該通気孔と連通して第２の横架材の下面に形成された通気凹溝と、該凹溝と連通して第２の横架材を貫通して形成された貫通孔とを有しているので、第２の横架材に設けられた貫通孔と縦方向部材に設けられた通気孔との位置に関係なく、通気孔を通ってきた壁体内からの空気をこの通気凹溝により貫通孔に導き屋根裏に通気することができる。このため、第１の横架材と第２の横架材との間に設けられた採光窓などの開口部のレイアウトの自由度が増す。

請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３において、縦方向部材は、上下方向を長さ方向とする束であるので、縦方向部材を構造材である束だけから構成することが可能である。よって、縦方向部材を束だけで構成すれば、壁体内の換気をすることができると共に、他の部材が必要ないので装置の部品点数及び作成手間の削減を図ることがきる。このため、装置全体の作成コストを削減することができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項２又は３において、縦方向部材は、上下方向を長さ方向とする中空状のパイプ部材であるので、木材などから作成するのと比べて軽量で、且つ丈夫なものとすることができる。

請求項６に記載の発明によれば、通気孔は、束の側面の長さ方向に形成された凹溝と、該凹溝の開口側を覆うカバーとから構成されているので、通気孔を丸ノコなどの工具で溝を形成することができ、長大なドリルピットを使用して通気孔をあけるのと比べて容易に形成することができる。

請求項７に記載の発明によれば、通気孔は、断面略矩形を呈し、少なくとも１つの出隅部に形成されているので、出隅部を落とすように溝を成形することができ、溝底をしゃくるなどの作業しなくてすむ、よって、作業手間を省くことができる。

（Ａ）は、この発明の一実施の形態に係る建物を現した桁行面の正面図、（Ｂ）は、同上の妻面の側面図である。同上の模式的な建物の主要部を現した概略正面図である。主に外壁の構成の概略を示す図２のＢ部拡大図である。図１のＡ−Ａ線に沿う要部横断面図である。図４のＸ−Ｘ線に沿う要部縦断面図である。図４のＹ−Ｙ線に沿う要部縦断面図である。屋根裏から外気までの通気の流れを示す作用説明図である。（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ建物の変形例を示す図７と対応する作用説明図である。（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ通気束を示す分解斜視図である。（Ａ）〜（Ｅ）は、それぞれ通気束の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１建物
１３，１５外壁
１６桁
１６０貫通孔
１７軒桁
１７０貫通孔
２通気束
２１通気孔
３屋根裏空間
４床下空間
５通気路

Claims

外壁に屋根裏の外気と連通する通気路が形成されている建物において、前記外壁上に第１の横架材を架け渡し、この第１の横架材上に縦方向部材を該横架材の長さ方向に所定の間隔を置いて複数個設け、これら縦方向部材の間隔を開口部として該縦方向部材のある面のほぼ全面にわたり形成するとともに、該縦方向部材上に第２の横架材を架け渡し、第１の横架材、縦方向部材及び第２の横架材に前記通気路と連通する通気手段を設け、前記通気路内の通気を前記通気手段を経て屋根裏へ導くことを特徴とする建物の壁体内換気方法。
外壁に屋根裏の外気と連通する通気路が形成されている建物において、前記外壁上に第１の横架材が架け渡され、この第１の横架材上に縦方向部材が該横架材の長さ方向に所定の間隔を置いて複数個設けられ、これら縦方向部材の間隔が開口部として該縦方向部材のある面のほぼ全面にわたり形成されているとともに、該縦方向部材上に第２の横架材が架け渡され、第１の横架材、縦方向部材及び第２の横架材に前記通気路と連通して該通気路内の通気を屋根裏へ導く通気手段が設けられていることを特徴とする建物の壁体内換気装置。
請求項２に記載の建物の壁体内換気装置において、通気手段は、第１の横架材の下面に前記通気路と連通して形成された通気凹溝と、該凹溝と連通して第１の横架材を貫通して形成された貫通孔と、該貫通孔と連通して第１の横架材の上面に形成された通気凹溝と、該凹溝と連通して縦方向部材の長さ方向に形成された通気孔と、該通気孔と連通して第２の横架材の下面に形成された通気凹溝と、該凹溝と連通して第２の横架材を貫通して形成された貫通孔とを有することを特徴とする建物の壁体内換気装置。
請求項２又は３に記載の建物の壁体内換気装置において、縦方向部材は、上下方向を長さ方向とする束であることを特徴とする建物の壁体内換気装置。
請求項２又は３に記載の建物の壁体内換気装置において、縦方向部材は、上下方向を長さ方向とする中空状のパイプ部材であることを特徴とする建物の壁体内換気装置。
請求項４に記載の建物の壁体内換気装置に用いられる束であって、その側面の長さ方向に形成された凹溝と、該凹溝の開口側を覆うカバーとから構成された通気孔を有していることを特徴とする束。
請求項６に記載の束において、通気孔は、断面略矩形を呈し、少なくとも１つの出隅部に形成されていることを特徴とする束。