JP4195892B2 - 外壁施工用防水断熱材、それを用いた外壁、及びその施工方法 - Google Patents
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Description
この建造物の開口部枠周辺の補強構造は、窓のような開口部枠のコーナー部に補強用のクリンプが配置されていることを特徴としている。
また、経年変化によりフェルト15とラス網16とが隔離し、モルタル17にヒビが入ることもあった。
さらに、近年、この透湿防水シートや透湿性をもたない防水シートの表面に複数の微小な凸部が設けられたシートも市販されている。このような構成のシートを配設することにより、極めて厚みが薄い空気層(厚み1〜2mm程度)が形成されるが、この極薄の空気層では露結水を流下させたり、室外側から侵入してきた水分を流下させることができなかった。また、通気層としては厚みが薄すぎて、通気作用は得られなかった。しかも、これらの透湿防水シートや透湿性をもたない防水シートでは、例えば空気層を厚くするために内面側にスペーサを取り付けようとしても、支持強度が低いために、スペーサを取り付けることができなかった。
尚、本発明における外壁とは、屋根を含むものである。また、空間部とは、施工した状態において空気が流通する空間を指すものであって、断熱材単独の状態(施工する以前の状態)では単なる溝状であってもよい。
また、本発明の防水断熱材によって、発泡樹脂材料からなる断熱層と空間部とが隣接状に形成でき、室内側からの湿気を空間部から放出することができ、屋外側からの熱を伝熱することがない。
これに対し、前述のように透湿防水シートは透湿機能を有しているものの、断熱層も空間部も形成されないため、例えば露結水等を排出することができない。また、近年市販された透湿防水シートや透湿性をもたない防水シートの表面に複数の微小な凸部が設けられたシートを配設した場合も、前述のように極薄の空間部が形成されるものの、この極薄の空間部では前述の本発明における空間部と同様な効果は到底得られなかった。さらに、これらの透湿防水シートや透湿性をもたない防水シートでは、例えば空間部を厚くするために内面側にスペーサを取り付けようとしても、支持強度が低いために取り付けることができない。
防水材の内面側に、空間部の厚みを有する複数の樹脂スペーサを長さ方向に配して接着させる。この場合、防水材も樹脂スペーサも樹脂材料であるため、工場二次成形品としてコーター等にて連続的に製造してもよく、しかも外壁の廃棄に際しては、分解等を行うことなく、樹脂廃棄物として一体的に廃棄或いは再利用処理することができる。
防水材の内面側に、空間部の厚みを有する複数の突条(凸状部分)を長さ方向に形成する。尚、複数の突条(凸状部分)を形成するということは、複数の溝(凹状部分)を形成することに他ならない。具体的には、例えば溝状に切削してもよいし、熱や圧力により溝状となるように圧縮して(潰して)もよい。
また、施工以前に、他のシート材を複数の樹脂スペーサ又は突条に沿わせた状態で一体化することにより、断熱材単独の状態(施工する以前の状態)で筒状の空間部が形成されるようにしてもよく、これを施工に用いてもよい。尚、他のシート材とは、透湿防水シート、アルミ箔などを指し、もう一枚の防水ボードでもよい。
尚、二枚(又は三枚以上)の防水材を対向させて防水断熱材を構成する場合、組成も厚みも全く同一の防水材を対向させてもよいし、目的に応じて組成や厚みが異なる二種(又は三種以上)の防水材を用いるようにしてもよい。
そして、前記(1)の態様の防水断熱材を製造するには、例えば所定寸法の防水材と樹脂スペーサとを予め作成しておき、接着剤等で接着して一体化させてもよいし、熱溶着させて一体化させてもよい。或いは、防水材と樹脂スペーサの何れか一方又は両方を一定厚みで、ロール巻き状に供給される長尺材として作成しておき、連続的に一体化させた後、所定長さで切断するようにしてもよい。
即ち前記(1)の態様では、スペーサを長さ方向に連続して配するのではなく、長さ方向に分断させて配して接着すればよく、また前記(2)の態様では、長さ方向に突条(凸状部分)を分断させて形成すればよく、具体的には例えば後述する図9及び図10のように加工すればよい。
また、網材付き防水断熱材の施工に際しては、下地(下地板、支柱など)上に網材付き防水断熱材を固定した後、モルタルやコンクリート等の硬化組成物を網材が埋まって平坦状となるまで塗り付ければよい。
従来の屋根工事では、防水処理を行う場合に、野地板の上にアスファルト防水紙や透湿防水紙を敷き、釘やホッチキス等で留め付け、かわら等の外装材を施工する方法が採られてきた。しかし、アスファルト防水紙や透湿防水紙では釘やステープルを打つ時に穴があくことがあり、その穴から漏水するおそれがあるため、完全な防水性が有るとは言えなかった。また、断熱材を設置する工法も知られているが、この工法では、そもそも通気性がなく、下地である野地板からの湿気を外に放出できず、野地板が腐ることもあった。
また、コンクリート造建築物の屋上などにおける防水では、アスファルト防水層を設置しポリエチレンシートを敷き、その上から押さえコンクリートやモルタルで施工する方法が採られてきた。外断熱を施工する場合には、ポリエチレンシートと押さえコンクリートとの間に断熱材を設置する工法が一般的であった。
本発明の防水断熱材を、上述の屋根やコンクリート造建築物の屋上に適用した場合、前記アスファルト防水紙や透湿防水紙よりも防水性が高く、厚みが有るため、釘やステープルを打っても穴が形成されないため、漏水のおそれもなく、またこの厚みによって断熱機能もある。さらに、本発明の防水断熱材は、前記従来の工法に用いられる断熱材では到底期待できない通気性を付与することができ、野地板等の下地の湿気を逃がすことが可能となる。さらに、コンクリート造建築物においては、従来のポリエチレンシートと断熱材の施工(2工程)を、1工程で施工でき、資材、工期短縮の面でも経済的である。
これらの比較より、本発明の実施例である防水断熱材1は、従来の外壁における下地材12−防水紙13−支柱14−フェルト15に相当することが明らかであり、各部材をそれぞれ固定する作業を単一部材の取り付け作業に置き換えることができ、並びにそのための工期を極めて短縮できることが明らかである。
図6(b)に示す防水断熱材22は、上記の複数の突条21の頂部に沿うように透湿防水シート23が貼り付けられている。
そのため、長さ方向(縦方向)に連続する複数の空間部24が形成される。尚、切削加工をする代わりに成形時に形状付与してもよい。
図7(b)に示す防水断熱材28は、上記の複数の突条27の頂部に沿うように透湿防水シート29が貼り付けられている。
そのため、長さ方向(縦方向)に連続する複数の空間部30が形成される。尚、切削加工をする代わりに成形時に形状付与してもよい。
そして、図8(b)に示すように、この加工ロール31とそれに対向させたロール33との間に、一定厚みの防水材を流し込み、縞状の溝を形成することにより、防水材の長さ方向(図では横方向)に連続する突条27を形成する。尚、ここで使用される防水材は、熱プレスにて容易に表面形状を加工できるような素材であり、加工ロール31は加熱機構を内蔵するものである。
図8(c)は、前記図7(b)の防水断熱材28を作成する状況を示し、突条27の頂部に沿うように透湿防水シート29を貼り付けている。
図9(b)は、この加工ロール34を用いて作成した防水断熱材36であり、長さ方向に連続する複数の空間部30が、それと直交する連通部37にて連通する構成である。
この防水断熱材36のように、連続する複数の空間部30を連通させることにより、一本の空間部30に木の葉や枝、砂、土等が混入して閉塞されても、他の空間部30と連通しているため、排水部及び通気部としての効果を損なうことがない。
図10(b)は、この加工ロール38を用いて作成した防水断熱材40であり、長さ方向に連続する複数の空間部30が、それと斜めに交わる連通部41にて連通する構成である。
この防水断熱材40のように、連続する複数の空間部30を連通させる連通溝41を傾斜状に設けることにより、混入した木の葉や枝、砂、土等が他の空間部30に移行しやすくなって閉塞が生じにくくなり、また一本の空間部30が閉塞した場合にも水や空気の溜まりが生じにくくなる。
次に、空間部の一部分を埋めて、同様の試験を行ったところ、防水断熱材28では、ふさがった部分には煙が入らず、通気性が損なわれたことが確認された。これに対し、連通部37,41を設けた防水断熱材36,40では、一部分がふさがっている空間部にも煙が入り、連通部37,41を通じて隣接する空気部にも流れた。このことにより、連通部を設置することにより、通気性能が向上したことが確認された。また、空気部に対して直交状に設けた連通部37に比べて傾斜状の連通部41の方が、煙の流れがよいことも確認された。
平成16年10月4日 横浜市金沢区 木造平屋枠組造80m2施工
構造用合板(厚み9.5mm)上に図1に示した防水断熱材1(但し、材質:ポリエチレンフォーム、発泡倍率:40、厚さ:6mm、熱伝導率:0.034W/m・K)を張り、その上にラス網(日本フエラス工業株式会社製『LASS−RW型』)をステープルにより打ち留め、その上に軽量モルタル(富士川建材工業株式会社製『ラスモル』)を施工した。
施工性において作業性も良く、昨年の冬期の間にも内部結露を生じることがなく、高い通気性が確認できた。また、軽量モルタルを施工した後の経時変化を1ヶ月観察したが、クラックも無く良好な結果であった。
また、防火に関する性能評価試験(試験場:建材試験センター)を行った。
試験結果として、外壁が燃え尽きることなく、建築基準法第2条第八号に係る基準に適合し、防火構造として30分の耐力を持つことが示された。
平成16年10月8日 横浜市中区 木造平屋軸組み100m2施工
構造用合板(厚み9.5mm)上に前記防水断熱材1に代えて市販されている表面に複数の微小な凸部が設けられた防水シートを張り、その上にラス網(日本フエラス工業株式会社製『LASS−RW型』)をステープルにより打ち留め、その上に軽量モルタル(富士川建材工業株式会社製『ラスモル』)を施工した。
施工性において作業性はよかったものの、内部結露を生じ、高い通気性があったとはいいづらい。また、軽量モルタルを施工した後の経時変化を1ヶ月観察したが、クラックが生じており、外壁を切開調査したところ防水シートにしわがあった。このことから、しわの有無によりモルタルの塗り厚さに差が生じ、クラックが生じたものと考えられる。
平成16年11月17日 茨城県つくば市 木造2階軸組造 100m2施工
柱、間柱(厚み105mm)上に、図1に示した防水断熱材1(但し、ボード状の防水材の厚み50mm、材質:ポリエチレンフォーム、発泡倍率:30、熱伝導率:0.036W/m・K)を張り、突き付け部に防水テープを張った。その上にラス網(日本フエラス工業株式会社製『LASS−RW型』)をステープルにより打ち留め、その上に軽量モルタル(富士川建材工業株式会社製『ラスモルII』)を施工した。
施工性において作業性も良く、施工時間の短縮ができた。軽量モルタルを施工した後の経時変化を1ヶ月観察したが、クラックも無く良好な結果であった。
また、防火に関する性能評価試験(試験場:建材試験センター)を行った。
試験結果として、外壁が燃え尽きることなく、建築基準法第2条第八号に係る基準に適合し、防火構造として30分の耐力を持つことが示された。
平成16年11月24日 茨城県土浦市 木造平屋枠組み100m2施工
構造用合板(厚み9.5mm)上に前記防水断熱材1に代えて市販されている表面に複数の微小な凸部が設けられた防水シートを張り、その上にラス網(日本フエラス工業株式会社製『LASS−RW型』)をステープルにより打ち留め、その上に軽量モルタル(富士川建材工業株式会社製『ラスモルII』)を施工した。
施工性において作業性はよかったものの、内部結露を生じ、構造用合板が腐っていた。軽量モルタルを施工した後の経時変化を1ヶ月観察したが、クラックは生じてなかったが、外壁を切開調査したところ防水シートに孔があいており、そこから内部に水が浸入したものと考えられる。孔があいた原因としてステープルの打ち留め時に孔が開いていたと考えられる。
平成17年4月5日 神奈川県川崎市 木造2階建軸組造 150m2施工
柱(105×105mm)、間柱(27×105mm)上に、図3に示したT字状の発泡樹脂成形体6を取り付け、このT字状成形体に側端部が沿う様に図2に示した防水断熱材1’(但し、材質:ポリエチレンフォーム、発泡倍率:30、厚さ:35mm、熱伝導率:0.034W/m・K)をステープルにより打ち留め、その上に軽量モルタル(富士川建材工業株式会社製『ラスモルII』)を施工した。
軽量モルタルを施工する前も後も、内部への漏水もなく完全な防水性が確認できた。また、軽量モルタルを施工した後の経時変化を1ヶ月観察したが、クラックも無く良好な結果であった。
また、防火に関する性能評価試験(試験場:建材試験センター)を行った。
試験結果として、外壁が燃え尽きることなく、建築基準法第2条第八号に係る基準に適合し、防火構造として30分の耐力を持つことが示された。
平成17年4月11日 神奈川県愛川町 木造2階軸組み150m2施工
構造用合板(厚み9.5mm)上に前記防水断熱材1’に代えて市販されている表面に複数の微小な凸部が設けられた防水シートを張り、その上にラス網(日本フエラス工業株式会社製『LASS−RW型』)をステープルにより打ち留め、その上に軽量モルタル(富士川建材工業株式会社製『ラスモルII』)を施工した。
施工性において作業性、内部結露とも問題を生じなかったが、軽量モルタルを施工した後の経時変化を1ヶ月観察した時に、クラックが生じており、外壁を切開調査したところ防水シートにしわがあった。このことから、しわの有無によりモルタルの塗り厚さに差が生じ、クラックが生じたものと考えられる。
平成17年6月8日 横浜市磯子区 木造2階建軸組造 100m2施工
構造用合板(厚み9.5mm)上に図6に示した防水断熱材(但し、材質:ポリエチレンフォーム、発泡倍率:30、厚さ:6mm、熱伝導率:0.036W/m・K)を、図11に示すロール状に巻き取りされた連続フィルム状体(長さ:20m〜50m)から、図12の見取り図のように所定の長さにカットしながら張り、その上にラス網(日本フエラス工業株式会社製『LASS−RW型』)をステープルにより打ち留め、その上に軽量モルタル(富士川建材工業株式会社製『ラスモル』)を施工した。
施工性において一度に大面積を張付けることが出来き、作業性も良く、昨年の冬期の間にも内部結露を生じることがなく、高い通気性が確認できた。また、軽量モルタルを施工した後の経時変化を1ヶ月観察したが、クラックも無く良好な結果であった。
また、防火に関する性能評価試験(試験場:建材試験センター)を行った。
試験結果として、外壁が燃え尽きることなく、建築基準法第2条第八号に係る基準に適合し、防火構造として30分の耐力を持つことが示された。
平成17年9月7日 横浜市中区 木造平屋軸組80m2施工
構造用合板(厚み9mm)上に、前記図10(b)に示す防水断熱材40(全体の厚み6mm)を張り、その上にラス網(日本フエラス工業株式会社製『LASS−RW型』)をステープルにより打ち留め、その上に軽量モルタル(富士川建材工業株式会社製『ラスモル』)を施工した。
施工性において作業性も良く、昨年の冬期の間にも内部結露を生じることがなく、高い通気性が確認できた。また、軽量モルタルを施工した後の経時変化を1ヶ月観察したが、クラックも無く良好な結果であった。
平成17年9月12日 横浜市金沢区 木造平屋50m2
通常では、野地板の上にアスファルトフェルトルーフィングを張付け、仕上げとして、亜鉛合金板を施工するが、外壁の仕様と同様に、アスファルトフェルトルーフィングの代わりに防水断熱材を使用した。
施工性において、アスファルトフェルトルーフィングはしわが生じやすかったことに対して、防水断熱材はしわを生じること無く施工できた。また、施工後一ヶ月経過後、天井裏から確認したところ、結露を生じた形跡もなく、高い通気性があるといえる結果であった。
平成17年10月5日 横浜市磯子区 木造2階建80m2
実施試験6と同様にアスファルトフェルトルーフィングの代わりに防水断熱材を野地板の上に張付け、その上に株式会社クボタ製『コロニアルNEO』を施工した。施工後一ヶ月経過後、天井裏から確認したところ、結露を生じた形跡もなく、高い通気性があるといえる結果であった。
平成17年11月30日 大分県別府市 木造平屋75m2
実施試験6,7と同様にアスファルトフェルトルーフィングの代わりに防水断熱材を施工した。
施工性において、アスファルトフェルトルーフィングでは、寒さで硬くなり、しわも生じるのに対して、防水断熱材は寒さで硬くなることもなく、しわも生じず非常によい施工性を確保できた。また、施工後一ヶ月経過後、天井裏から確認したところ、結露を生じた形跡もなく、高い通気性があるといえる結果であった。
JIS A 6909透水試験B法に基づいて行った。
構造用合板に防水紙を張り、力骨をステープル716Mにより固定したものを試験体とした。透水試験器具を、シリコーンシーリング材によって止め付け、48時間以上放置した後、20±2℃の水を試験体の表面から、高さ250mmまで入れ、その時の水頭の高さと1時間、2時間、3時間、6時間及び24時間後の水頭の高さの差を求めた。
試験では『ラミテクト』(セイレーン製湿式用透湿防水シート)、『タイベック』(デュポン製乾式用透湿防水シート)、『アスファルトフェルト430』(東亜工業製)、及び図7(a)に示した実施例の防水断熱材25の4種類について試験を行った。この4種類の試験体についてステープルを打ったもの及び打たないもの合計8種類の試験を行った。試験の結果については表1,2及び図13,14に示した。
2 防水材
3 樹脂スペーサ
4 空間部
19,22,25,28,36,40 防水断熱材
20,26 防水材
21,27 突条
23,28 透湿防水シート
24,29,30 空間部
Claims (6)
- 独立気泡を有する発泡樹脂材料からなるシート状又はボード状の防水材の内面側に、長さ方向に連続する複数の空間部を形成してなる断熱材であって、前記防水材の内面側に、空間部の厚みを有する複数の樹脂スペーサを長さ方向に配して接着させ、さらに他の防水材を前記複数の樹脂スペーサに沿わせて一体化して筒状の空間部を形成することを特徴とする外壁施工用防水断熱材。
- 防水材の外面側に網材が固定されていることを特徴とする請求項1に記載の外壁施工用防水断熱材。
- 空気層は、厚みが3〜50mmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の外壁施工用防水断熱材。
- 独立気泡を有する発泡樹脂材料からなるシート状又はボード状の防水材の内面側に、長さ方向に連続する複数の空間部を形成してなる断熱材であって、防水材の内面側に、空間部の厚みを有する複数の突条を長さ方向に形成し、隣接する複数の空間部は、それと交わる連通部により連通していることを特徴とする外壁施工用防水断熱材。
- 下地上に、請求項1又は4に記載の防水断熱材を取り付けてその外面側に網材を固定し、或いは請求項2に記載の防水断熱材を取り付け、さらにその表面にモルタル又はコンクリートが付着されていることを特徴とする外壁。
- 下地上に、請求項1又は4に記載の防水断熱材を取り付けた後、その外面側に網材を固定するか、或いは請求項2に記載の防水断熱材を取り付ける第1の工程と、その表面にモルタル又はコンクリートを塗り付ける第2の工程を行うことを特徴とする外壁の施工方法。
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