JP4628852B2

JP4628852B2 - 建築用断熱体および建築壁断熱構造

Info

Publication number: JP4628852B2
Application number: JP2005127197A
Authority: JP
Inventors: 忠信前田; 千秋狩野; 裕加藤
Original assignee: 油化三昌建材株式会社
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2025-04-25
Also published as: JP2006299761A

Description

本発明は、建築用断熱体および建築壁断熱構造に関するものである。

例えば、断熱屋根構造として、野地板が固定された垂木間に、片面に溝部を有する断熱パネルが嵌め込まれており、この溝部が、野地板との間に、軒先部から棟部に通じる通気路を形成しており、更に前記断熱パネルの屋根裏側に気密シートが配設されているものがある（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に開示された技術によれば、簡易な構造で、通気路を有する屋根断熱を実現することができる。

特開平９−１４４１５６号公報（図１，図２，図４）

しかしながら、上記した特許文献１に開示された断熱パネルは、溝部が形成されている底壁の肉厚が、該溝部を画成する両側壁よりも薄くなるため、溝部底壁部分の断熱性能が低下し、均一な断熱性能を有する建築壁を構築できるものではなかった。

本発明は、上記実情に鑑みて成されたものであって、垂木等の竪枠間に容易にはめ込むことができ、かつ通気路を画成する溝部の断熱性能を十分に確保できる建築用断熱体および建築壁断熱構造を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明に係る建築用断熱体は、長手方向に対する垂直な断面がコ字形を成す長尺な発泡合成樹脂成形体（Ａ）と、前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）よりも熱伝導率が小さく、前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）と同じ長さを有し、前記コ字形を成す底壁および両側壁によって画成される凹部の前記両側壁間の幅とほぼ同じ幅で、厚みが、前記側壁の内面の高さよりは薄い板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）とによって構成され、前記板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）の下面を、前記断面がコ字形を成す発泡合成樹脂成形体（Ａ）の凹部底壁内面に当接させて装填したことを特徴とする。
この発明において、同じ長さを有しとは、いずれか又は両者の発泡合成樹脂成形体を複数連接させて同じ長さとしたものも含む。

ここで、上記本発明に係る建築用断熱体において、上記発泡合成樹脂成形体（Ａ）の側壁部分の熱抵抗値と、上記板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）を装填した凹部部分の熱抵抗値とをほぼ同じものとすること、また、上記発泡合成樹脂成形体（Ａ）をビーズ法ポリスチレンフォームとし、上記発泡合成樹脂成形体（Ｂ）を押出法ポリスチレンフォームとすることは、いずれも好ましい実施の形態である。

また、上記した目的を達成するため、本発明に係る建築壁断熱構造は、長手方向に対する垂直な断面がコ字形を成す長尺な発泡合成樹脂成形体（Ａ）を竪枠間に装填し、前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）よりも熱伝導率が小さく、前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）と同じ長さを有し、前記コ字形を成す底壁および両側壁によって画成される凹部の前記両側壁間の幅とほぼ同じ幅で、厚みが、前記側壁の内面の高さよりは薄い板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）を、その底面が前記断面がコ字形を成す発泡合成樹脂成形体（Ａ）の凹部底壁内面に当接するように装填し、前記竪枠の先端面に板体を張設し、前記凹部内の前記板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）と前記板体間に通気路を形成したことを特徴とする。
この発明において、同じ長さを有しとは、いずれか又は両者の発泡合成樹脂成形体を複数連接させて同じ長さとしたものも含む。また、この発明において、竪枠とは、壁構造の間柱等，屋根構造の垂木等をいう。

ここで、上記本発明に係る建築壁断熱構造において、上記発泡合成樹脂成形体（Ａ）の側壁端面を上記竪枠の先端面と面一に形成すること、また、上記発泡合成樹脂成形体（Ａ）の側壁部分の熱抵抗値と、上記板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）を装填した凹部部分の熱抵抗値とをほぼ同じに形成すること、さらに、上記発泡合成樹脂成形体（Ａ）をビーズ法ポリスチレンフォームで形成し、上記発泡合成樹脂成形体（Ｂ）を押出法ポリスチレンフォームで形成することは、いずれも好ましい実施の形態である。

上記した本発明に係る建築用断熱体は、外郭を構成する部分が発泡合成樹脂成形体（Ａ）によって形成されているので、竪枠間に容易に装填することができ、かつ竪枠との密着がよく、しかも、肉薄になる凹部の底部に、前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）よりも熱伝導率の小さい板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）を補填することによって、凹部の断熱性能の低下を補っている。
したがって、この建築用断熱体によれば、垂木等の竪枠間に容易に嵌め込むことができ、かつ通気路を画成する底部の断熱性を十分に確保することができると共に、十分な断面積を有する通気路を確保することができる。

また、上記した本発明に係る建築壁断熱構造によれば、外郭を構成する部分が発泡合成樹脂成形体（Ａ）によって形成されているので、例えば、竪枠との密着がよく、肉薄になる溝の底部に、熱伝導率の小さな板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）が補填されているので、溝底部の断熱性能を確保しながら、十分な断面積を有する通気路を確保することができる。

以下、上記した本発明に係る建築用断熱体および建築壁断熱構造の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
ここで、図１は、本発明に係る建築用断熱体を示した斜視図、図２は、その建築用断熱体を使用して構築した本発明に係る建築壁断熱構造（屋根構造）を示した一部切欠き斜視図である。

図１に示した建築用断熱体１は、長手方向に対する垂直な断面がコ字形を成す長尺なビーズ法ポリスチレンフォーム２と、該ビーズ法ポリスチレンフォーム２よりも熱伝導率が小さく、該ビーズ法ポリスチレンフォーム２と同じ長さを有し、コ字形を成す底壁２ａおよび両側壁２ｂ，２ｂによって画成される凹部３の両側壁２ｂ，２ｂ間の幅とほぼ同じ幅で、厚みが、側壁２ｂの内面の高さよりは薄い板状の押出法ポリスチレンフォーム４とによって構成されている。

そして、上記板状の押出法ポリスチレンフォーム４は、その下面４ａを、上記ビーズ法ポリスチレンフォーム２の凹部３の底壁２ａ内面に当接させて装填されている。

図２に示した建築壁断熱構造１０は、上記図１に示した建築用断熱体１を使用した屋根の断熱構造を示したものである。

この屋根の断熱構造１０では、垂木１１，１１間に上記した建築用断熱体１を装填し、その上（外側）に、屋根下地１２，ルーフィング１３を順次張設し、さらにその上に、屋根材１４を敷設している。
なお、図２において、符号１５は軒桁、１６は敷桁、１７は母屋、１８は受け合板である。

また、この屋根の断熱構造１０では、建築用断熱体１の高さが垂木１１の高さとほぼ同一に形成され、側壁２ｂの上端面が垂木１１の上端面と面一に配置される。そして、ビーズ法ポリスチレンフォーム２の凹部３に装填された押出法ポリスチレンフォーム４と屋根下地１２との間に通気路１９が形成される。建築用断熱体１の高さが垂木１１等の竪枠の高さとほぼ同一に形成され、側壁２ｂの上端面が垂木１１等の竪枠の上端面と面一に配置されるように建築用断熱体１を構成すると、建築用断熱体１を竪枠間の正しい位置に容易に取り付けることができるので、施工効率に優れる。尚、建築用断熱体１を垂木間に取り付ける際は、通常は、予め発泡合成樹脂成形体（Ａ）に発泡合成樹脂成形体（Ｂ）を組み付け、これを垂木１１間に下方より挿入するが、垂木１１間に上方から挿入することも可能である。竪枠間へ挿入し始める側の建築用断熱体１の角部を少し丸みをおびるように形成しておくと竪枠間へ挿入が容易に行える。

ここで、上記外郭を構成するビーズ法ポリスチレンフォーム２として、ＪＩＳＡ９５１１「発泡プラスチック系保温材」に規定されている３号品（ＥＰＳ−Ｂ−３）を使用した場合には、その熱伝導率は０．０４０Ｗ／ｍ・Ｋである。
また、上記凹部に装填する押出法ポリスチレンフォーム４として、同じくＪＩＳＡ９５１１「発泡プラスチック系保温材」に規定されている３種品（ＸＰＳ−Ｂ−３）を使用した場合には、その熱伝導率は０．０２８Ｗ／ｍ・Ｋである。

そして、図３に示したように、垂木（２×８材）１１の高さ１８４ｍｍと同じ高さの側壁２ｂを有し、凹部３の底壁２ａの厚さを４２ｍｍとした上記３号品のビーズ法ポリスチレンフォーム２の凹部３に、厚さが１００ｍｍの上記３種品の押出法ポリスチレンフォーム４を装填した場合、側壁２ｂ部分の熱抵抗値（Ｒ１）は、

Ｒ１＝０．１８４（ｍ）／０．０４０（Ｗ／ｍ・Ｋ）＝４．６（ｍ²・Ｋ／Ｗ）

となる。一方、３号品のビーズ法ポリスチレンフォーム４２ｍｍと、３種品の押出法ポリスチレンフォーム１００ｍｍとの２重構造となる凹部３部分の熱抵抗値（Ｒ２）は、

Ｒ２＝０．０４２（ｍ）／０．０４０（Ｗ／ｍ・Ｋ）
＋０．１００（ｍ）／０，．０２８（Ｗ／ｍ・Ｋ）
＝１．０５＋３．５７＝４．６２（ｍ²・Ｋ／Ｗ）

となり、上記１８４ｍｍの高さを有する側壁２ｂ部分の熱抵抗値（Ｒ１）とほぼ同じ値になる。

即ち、この建築用断熱体１とした場合には、側壁２ｂ部分と凹部３部分とがほぼ同一の断熱性能を有するものとなるとともに、凹部３部分に、側壁２ｂの高さ１８４ｍｍと、凹部３の厚さ１４２ｍｍ（４２＋１００）との差である、４２ｍｍの空間（通気路１９）を確保することができるものとなる。
尚、熱抵抗値は、上記の通り、断熱材の厚みを熱伝導率で除すことにより求められ、熱伝導率は、ＪＩＳＡ１４１２（１９９４年）記載の平板熱流計法（熱流計２枚方式、平均温度２０℃）に従って測定すればよい。

以上、本発明に係る建築用断熱体および建築壁断熱構造の実施の形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形及び変更を加え得ることは当然である。

例えば、上記実施の形態では、本発明に係る建築用断熱体を屋根構造に適用した場合を示したが、壁構造に適用してもよいことは勿論である。

また、上記実施の形態では、外郭を構成する発泡合成樹脂成形体（Ａ）としてビーズ法ポリスチレンフォームを用い、また、凹部に装填する熱伝導率の小さい発泡合成樹脂成形体（Ｂ）として押出法ポリスチレンフォームを用いたものを示したが、これらの発泡合成樹脂成形体に限らず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂等の他の合成樹脂の発泡成形体をその特性に応じて使用してもよい。

但し、ポリスチレン発泡成形体は、他の合成樹脂の発泡成形体に比して軽量性、耐水性、耐久性等の特性並びにコスト面から優れており、また、ビーズ法では、前記コ字形を成す底壁および両側壁によって画成される凹部を持つ発泡成形体が容易に得られ、押出法では、熱伝導率の小さい板状の発泡成形体を効率よく得ることができることから、上記した実施の形態の如く、外郭を構成する発泡合成樹脂成形体（Ａ）としてビーズ法ポリスチレンフォームを用い、また、凹部に装填する板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）として押出法ポリスチレンフォームを用いることは好ましい。

また、発泡合成樹脂成形体（Ａ）と発泡合成樹脂成形体（Ｂ）の選択は、通常は、通気路の大きさと前記２重構造となる凹部部分（通気路を画成する底部）の熱抵抗値を定めた後、その性能に合致するように、発泡合成樹脂成形体（Ａ）の熱伝導率、前記コ字形を成す底壁の厚み、両側壁の幅と高さ、及び発泡合成樹脂成形体（Ｂ）の熱伝導率と厚みを計算して定めればよい。ＪＩＳＡ９５１１（１９９５年）には発泡プラスチック保温材に関し、多様な保温材とその熱伝導率が示されており、これらを参考にすれば発泡合成樹脂成形体（Ａ）と発泡合成樹脂成形体（Ｂ）の選択は容易に行なうことができる。尚、発泡合成樹脂成形体（Ａ）としては、熱伝導率が０．０２９〜０．０５０Ｗ／ｍ・Ｋのものが好ましく、竪枠間への挿入のしやすさ及び挿入後に竪枠との密着性を高いものとするうえで圧縮強さ（ＪＩＳＡ９５１１（１９９５年））が５〜２０Ｎ／ｃｍ²のものが好ましく使用される。また、発泡合成樹脂成形体（Ｂ）としては、熱伝導率が０．０２０〜０．０３５Ｗ／ｍ・Ｋのものが好ましく使用される。また、発泡合成樹脂成形体（Ａ）の前記コ字形を成す各側壁の幅は、小さすぎると折れやすくなり、大きすぎると通気路が小さくなるため、通常は１０〜１００ｍｍとされるが、２０〜６０ｍｍが好ましい。

また、上記実施の形態においては、外郭を構成する発泡合成樹脂成形体（Ａ）と凹部に装填する発泡合成樹脂成形体（Ｂ）とを同じ長さのものを使用したが、いずれか又は両者の発泡合成樹脂成形体を複数連接させて最終的に同じ長さのものとしてもよい。特に、外郭を構成する発泡合成樹脂成形体（Ａ）としてビーズ法ポリスチレンフォームを用い、また、凹部に装填する発泡合成樹脂成形体（Ｂ）として押出法ポリスチレンフォームを用いた場合には、比較的短尺なビーズ法ポリスチレンフォームを長尺な押出法ポリスチレンフォームを利用して複数連結して長尺な建築用断熱体とすることは、施工性の観点から好ましい。

本発明に係る建築用断熱体の一実施の形態を示した斜視図である。図１の建築用断熱体を使用して構築した本発明に係る建築壁断熱構造（屋根構造）を示した一部切欠き斜視図である。本発明に係る建築用断熱体の一実施の形態を示した断面図である。

符号の説明

１建築用断熱体
２ビーズ法ポリスチレンフォーム
２ａ底壁
２ｂ側壁
３凹部
４押出法ポリスチレンフォーム
４ａ下面
１０屋根の断熱構造
１１垂木
１２屋根下地
１３ルーフィング
１４屋根材
１５軒桁
１６敷桁
１７母屋
１８受け合板
１９通気路

Claims

長手方向に対する垂直な断面がコ字形を成す長尺な発泡合成樹脂成形体（Ａ）と、前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）よりも熱伝導率が小さく、前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）と同じ長さを有し、前記コ字形を成す底壁および両側壁によって画成される凹部の前記両側壁間の幅とほぼ同じ幅で、厚みが、前記側壁の内面の高さよりは薄い板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）とによって構成され、前記板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）の下面を、前記断面がコ字形を成す発泡合成樹脂成形体（Ａ）の凹部底壁内面に当接させて装填したことを特徴とする、建築用断熱体。
前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）の側壁部分の熱抵抗値と、前記板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）を装填した凹部部分の熱抵抗値とがほぼ同じであることを特徴とする、請求項１に記載の建築用断熱体。
前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）がビーズ法ポリスチレンフォームであり、前記発泡合成樹脂成形体（Ｂ）が押出法ポリスチレンフォームであることを特徴とする、請求項１または２に記載の建築用断熱体。
長手方向に対する垂直な断面がコ字形を成す長尺な発泡合成樹脂成形体（Ａ）を竪枠間に装填し、前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）よりも熱伝導率が小さく、前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）と同じ長さを有し、前記コ字形を成す底壁および両側壁によって画成される凹部の前記両側壁間の幅とほぼ同じ幅で、厚みが、前記側壁の内面の高さよりは薄い板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）を、その底面が前記断面がコ字形を成す発泡合成樹脂成形体（Ａ）の凹部底壁内面に当接するように装填し、前記竪枠の先端面に板体を張設し、前記凹部内の前記板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）と前記板体間に通気路を形成したことを特徴とする、建築壁断熱構造。
前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）の側壁端面を前記竪枠の先端面と面一に形成したことを特徴とする、請求項４に記載の建築壁断熱構造。
前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）の側壁部分の熱抵抗値と、前記板状の発泡合成樹脂成形体（Ｂ）を装填した凹部部分の熱抵抗値とをほぼ同じに形成したことを特徴とする、請求項４または５に記載の建築壁断熱構造。
前記発泡合成樹脂成形体（Ａ）をビーズ法ポリスチレンフォームで形成し、前記発泡合成樹脂成形体（Ｂ）を押出法ポリスチレンフォームで形成したことを特徴とする、請求項４〜６のいずれかに記載の建築壁断熱構造。