JP4941375B2 - Insulated wall structure - Google Patents
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Description
本願発明は、建築物の断熱構造に関し、特に、建築物の外壁として用いられ、屋内の居住環境を良好に保つための断熱壁構造に関するものである。 The present invention relates to a heat insulating structure of a building, and more particularly to a heat insulating wall structure that is used as an outer wall of a building and keeps an indoor living environment favorable.
近年、建築基準法の改正により、一般住宅にも耐震性が求められ、従来の木造住宅の駆体部分を鉄骨材に置き換えた住宅が普及しつつある。このとき、鉄骨材としては、安価で、かつ、強度的にも優れている点からH形の断面を有するH形鋼材が使用されることが多く、H形鋼材を柱や梁材として建物の駆体部分に用いて一般住宅を建築することが行われている。 In recent years, due to the revision of the Building Standards Act, ordinary houses are also required to have earthquake resistance, and houses in which the drive parts of conventional wooden houses are replaced with steel frames are becoming widespread. At this time, as a steel frame material, an H-shaped steel material having an H-shaped cross section is often used because it is inexpensive and excellent in strength. Building a general house is used for the body part.
そして、上梁、下梁、支柱によって形成される空間には断熱パネルが装着され、この断熱パネルには、夏季は高い外気温を遮り、冬季は冷気を防いで室内で結露等の問題が生じることがなく、四季を通じて室内の居住環境を良好に保てるよう断熱機能が必要とされるとともに、冷却された空気や暖気が逃げることのないよう気密性を有することも求められる。 In addition, heat insulation panels are installed in the space formed by the upper beams, lower beams, and support columns. The heat insulation panels block high outdoor temperatures in the summer and prevent cold air in the winter, causing problems such as condensation in the room. In addition, a heat insulation function is required so that the indoor living environment can be satisfactorily maintained throughout the seasons, and airtightness is also required so that cooled air and warm air do not escape.
例えば、特開2003−64808号公報には、下梁、上梁、柱で構成され、前記柱の屋外側面が前記梁の屋外面よりも屋内側に配置された間口の屋外側に配置される外壁下地パネルが開示されている。そして、上記特許文献の図1、図5(a)、(b)、(c)に示されているように、この外壁下地パネルは前記間口の屋外側に配置されて前記柱に当接する一対の縦胴縁と、この一対の縦胴縁の間に架設された複数の横胴縁と、前記縦胴縁と横胴縁とで囲まれた領域に設けられた断熱材とを備えてなることが記載されている。
上記文献1に記載の技術は、特に、その図5(a)、(b)、(c)に示されているように土台と2階床梁と天井梁とにH形鋼材が使用され、構造的にしっかりとしたものであるが、H形鋼材そのものを使用しているため、断熱下地パネルの取り付け等の造作がし難く、作業性が悪いという問題がある。本願発明は、上記背景技術に鑑みてなしたものであり、その目的は、H形鋼材を用いて一般家屋の外壁に施工され、夏季は高い外気温を遮り、冬季は冷気を防いで室内で結露等の問題が生じることなく、屋内の居住環境を良好に保つことのできる断熱壁構造を提供することである。
In the technique described in the above-mentioned
上記課題を解決するために、本願請求項1に記載の発明に係る断熱壁構造においては、断面がH形であるH形鋼材の上、下フランジ部外面に木質部材を固着一体化して複合梁を形成し、土台の上方で該複合梁を相対向して上下に配設し上複合梁と下複合梁とするとともに、上記上複合梁と下複合梁との間に支柱を設け、該上複合梁、下複合梁と支柱とによって断熱空間を形成し、この断熱空間の屋内側に上記木質部材に固着して充填断熱材層を設け、上記断熱空間の屋外側に木質ボードと断熱材とが貼着一体化された上断熱パネルを上記木質部材に固着してなり、上記下複合梁と土台との間に支柱を設け、下複合梁、土台と支柱とによって断熱空間を形成し、この断熱空間の屋内側に上記木質部材に固着して充填断熱材層を設け、上記断熱空間の屋外側に木質ボードと断熱材とが貼着一体化された下断熱パネルを上記木質部材に固着してなるとともに、この下断熱パネルを上記上断熱パネルにつなぎ材を介して連結、固定して上下の断熱パネルが一体化されてなることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, in the heat insulating wall structure according to the first aspect of the present invention, a composite beam is obtained by fixing and integrating a wooden member on the outer surface of the lower flange portion on the H-shaped steel material having an H-shaped cross section. The upper and lower composite beams are arranged above and below the base so as to be opposed to each other to form an upper composite beam and a lower composite beam, and a column is provided between the upper composite beam and the lower composite beam. A heat insulating space is formed by the composite beam, the lower composite beam, and the support, and the heat insulating space is fixed to the wooden member on the indoor side of the heat insulating space to provide a filling heat insulating material layer, and the wooden board and the heat insulating material are provided on the outdoor side of the heat insulating space. There Ri Na the insulating panels on which are adhered integrally secured to the wooden member, the strut is provided between the lower composite beams and the base, the heat insulation space is formed under composite beams, by the base and the support, A heat insulating material layer is provided on the indoor side of the heat insulating space by being fixed to the wood member, and the heat insulating space is provided. The lower heat insulation panel, in which the wooden board and heat insulating material are attached and integrated on the outdoor side of the door, is fixed to the wooden member, and the lower heat insulating panel is connected and fixed to the upper heat insulating panel via a connecting material. upper and lower insulating panel is characterized Rukoto such are integrated Te.
本願請求項1記載の発明にかかる断熱壁構造においては、特に、H形鋼材と木質部材とを固着一体化してなる複合梁を、土台の上方で上下に配設し上複合梁と下複合梁とし、上記上複合梁と下複合梁との間に支柱を設けて断熱空間を形成しているため、この断熱空間の屋内側に充填断熱材を上複合梁と下複合梁との木質部材に釘やネジ等によって簡単に作業性よく固着することができる。 In the heat insulating wall structure according to the first aspect of the present invention, in particular, the composite beam formed by fixing and integrating the H-shaped steel material and the wooden member is disposed above and below the base, and the upper composite beam and the lower composite beam. Since a heat insulating space is formed by providing a support between the upper composite beam and the lower composite beam, a filler heat insulating material is provided on the wooden side of the upper composite beam and the lower composite beam on the indoor side of the heat insulating space. It can be easily fixed with a nail, a screw or the like with good workability.
また、充填断熱材の厚さを、寒冷地等の地域によって、また、各種規準によって変えることも可能であり、所望の厚さに設定した充填断熱材を上記断熱空間の屋内側に嵌め込むように固着することもできる。さらに、上記断熱空間の屋外側にも木質ボードと断熱材とが貼着一体化された上断熱パネルが設けられているため、良好な断熱性と優れた気密性とを有する断熱壁構造を提供することができる。 It is also possible to change the thickness of the filled heat insulating material depending on the region such as a cold region and various standards, so that the filled heat insulating material set to a desired thickness is fitted on the indoor side of the heat insulating space. It can also be fixed to. Furthermore, since the upper heat insulation panel in which the wooden board and the heat insulating material are bonded and integrated is also provided on the outdoor side of the heat insulation space, a heat insulation wall structure having good heat insulation and excellent airtightness is provided. can do.
また、上記下複合梁と土台との間に支柱を設けて断熱空間を形成しているため、この下方に配設された断熱空間の屋内側に充填断熱材を上記下複合梁の木質部材と土台とに釘やネジ等によって簡単に作業性よく固着することができる。 In addition, since a support column is provided between the lower composite beam and the base to form a heat insulating space, a filler heat insulating material is placed on the indoor side of the heat insulating space disposed below the wooden member of the lower composite beam. It can be easily fixed to the base with nails, screws, etc. with good workability.
また、上記下複合梁と土台との間に支柱を設け、該下複合梁、土台と支柱とによって断熱空間を形成し、この断熱空間の屋内側に上記木質部材に固着して充填断熱材層を設け、上記断熱空間の屋外側に木質ボードと断熱材とが貼着一体化された下断熱パネルが設けられ、この下断熱パネルを上記上断熱パネルにつなぎ材を介して連結、固定して上下の断熱パネルを一体化することにより、階段や吹き抜け等、1、2階に亘る通し壁に容易に適用することができる。そして、夏季は屋外側に設けられた断熱パネルが高温の外気を遮断し、冬季は冷気を断熱し、充填断熱材層が室内で結露等の問題が生じることを防いで、屋内の居住環境を良好に保つことができる。また、上下一体化することにより、気密性が向上し、断熱効果を向上させるとともに、冷気や暖気が逃げることを防ぎ、エネルギーのロスを少なくすることができる。 In addition, a support is provided between the lower composite beam and the base, and a heat insulating space is formed by the lower composite beam, the base and the support, and the filler heat insulating material layer is fixed to the wooden member on the indoor side of the heat insulating space. A lower heat insulation panel in which a wooden board and heat insulation material are bonded and integrated is provided on the outdoor side of the heat insulation space, and this lower heat insulation panel is connected and fixed to the upper heat insulation panel via a connecting material. By integrating the upper and lower heat insulation panels, it can be easily applied to through walls extending over the first and second floors, such as stairs and atrium. And in the summer, the heat insulation panel provided on the outdoor side blocks high temperature outside air, in the winter, insulates the cold air, and the filled insulation layer prevents indoor condensation and other problems. Can keep good. Further, by integrating the upper and lower sides, the airtightness is improved, the heat insulating effect is improved, the escape of cold air and warm air can be prevented, and the energy loss can be reduced.
以下、本願発明にかかる断熱壁構造の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本願発明の第1実施形態にかかる断熱壁構造を2階建住宅に適用し、分解して示す分解説明図である。図1に示すように、上記断熱壁構造の駆体部は、土台Cの上方で上下に相対向して配設された上複合梁Aと下複合梁B、および上複合梁Aと下複合梁Bとの間に設けられた支柱31、下複合梁Bと土台Cとの間に設けられた支柱32とから構成される。
Hereinafter, an embodiment of a heat insulating wall structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded explanatory view showing the heat insulating wall structure according to the first embodiment of the present invention applied to a two-story house and disassembled. As shown in FIG. 1, the body portion of the heat insulating wall structure includes an upper composite beam A and a lower composite beam B, and an upper composite beam A and a lower composite, which are disposed above and below the base C so as to face each other. It is composed of a
上複合梁Aは、H形鋼材1の上フランジ部11と下フランジ部12の各々外面に上部側の木質部材111と下部側の木質部材121とがビス等の固着手段により固着一体化して形成され、同様に下複合梁BもH形鋼材2の上フランジ部21と下フランジ部22の各々外面に上部側の木質部材211と下部側の木質部材221とがビス等の固着手段により固着一体化して形成されている。また、上記支柱31、32はC形鋼、L形鋼、鋼製の中空角柱、無垢の角柱等が適宜用いられる。
The upper composite beam A is formed by integrally bonding an upper
上記した上複合梁Aと下複合梁Bと支柱31とによって形成される空間は上の断熱空間とされ、この断熱空間の屋内側に充填断熱材層4を上記木質部材121と211とに固着することにより屋内側が断熱され、上記断熱空間の屋外側に木質ボード5と断熱材6とが貼着一体化されてなる上断熱パネルP1を上記木質部材121と211とに固着して屋外側が断熱される。
The space formed by the upper composite beam A, the lower composite beam B, and the
また、下複合梁B、土台Cと支柱32とによって形成される空間は下の断熱空間とされ、この断熱空間の屋内側に充填断熱材層4を上記木質部材221と土台Cに固着することにより屋内側が断熱され、上記断熱空間の屋外側に木質ボード5と断熱材6とが貼着一体化されてなる下断熱パネルP2を上記木質部材221と土台Cとに固着して屋外側が断熱される。
The space formed by the lower composite beam B, the base C, and the
上記充填断熱材層4としては、発泡ポリスチレン、発泡ポリウレタン、ビーズ法ポリスチレン、エポキシフォーム、フェノールフォーム、ポリエチレンフォーム等の硬質合成樹脂発泡体の圧縮成形品が用いられ、これらを板状に成形したもの、あるいは高密度のグラスウールマット、ロックウールマット等を単独で板状の形態を保持する程度の硬さに成形したものを用いることもできる。
As the above-mentioned filled heat insulating
図1に示す第1実施形態においては、上下断熱パネルP1、P2として、木質ボード5の屋内側に断熱材6が設けられたものが用いられ、木質ボード5としては、構造用合板、クロス合板、パーティクルボード、MDF(中密度繊維板)、WBP(ウッドプラスチックボード)、集積材等が例示される。また、上記断熱材6としては、上記充填断熱材層4としてあげたものを用いることができるが、中でも、発泡ポリスチレン、発泡ポリウレタン、ビーズ法ポリスチレン、エポキシフォーム、フェノールフォーム、ポリエチレンフォーム等の硬質合成樹脂発泡体の圧縮成形品を板状に成形したものが、上記木質ボード5との接着性等の点から好ましく用いられる。
In the first embodiment shown in FIG. 1, the upper and lower heat insulating panels P1 and P2 are provided with a
図2は、上記断熱空間の屋内側に充填断熱材層4および屋外側に上下断熱パネルP1、P2を取り付けた第1実施形態に係る断熱壁構造を示す説明図である。第1実施形態においては、上記上複合梁A、下複合梁Bと支柱31とによって形成された上の断熱空間の屋内側に、充填断熱材層4が上記木質部材121と211とに図外ビス等の固着手段で嵌着され2階の屋内側が断熱される。また、上断熱パネルP1は、上記断熱空間の屋外側に、木質ボード5が屋外側に断熱材6が屋内側となるように、上記木質部材121と211とに固着手段で固定され、2階の屋外側が断熱される。
FIG. 2 is an explanatory view showing a heat insulating wall structure according to the first embodiment in which the filled heat insulating
上記は2階部分の断熱壁構造について述べたが、1階でも同様であり、下複合梁B、土台Cと支柱32とによって形成された下の断熱空間の屋内側に充填断熱材層4が上記木質部材221と土台Cとに図外ビス等の固着手段で嵌着され1階の屋内側が断熱される。また、下断熱パネルP2は、上記断熱空間の屋外側に、木質ボード5が屋外側に断熱材6が屋内側となるように、上記木質部材221と土台Cとに固着手段で固定され、1階の屋外側が断熱される。ここで、固着手段としては、上記釘、ビス等公知の固着具を用いて固着する方法、あるいは接着剤により固着する方法等公知の手段が用いられる。
Although the above has described the heat insulating wall structure of the second floor portion, the same applies to the first floor, and the filled heat insulating
また、図2に示されているように、本実施形態においては、つなぎ材7が設けられ、1階の下断熱パネルP2と2階の上断熱パネルP1とが上記つなぎ材7に連結され固定されることにより、上下断熱パネルP1、P2が一体化され、気密性を向上させることができる。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, a connecting
図3は、上記第1実施形態に係る断熱壁構造の変形例を示す説明図である。図3においては、上下断熱パネルP1、P2の屋内側に配設された断熱材6の厚みを厚くし、断熱性および気密性を向上させている。このようにすることによって、より断熱性、気密性が向上した高性能の居住環境を提供することができる。
FIG. 3 is an explanatory view showing a modified example of the heat insulating wall structure according to the first embodiment. In FIG. 3, the thickness of the
図4は、本願発明の第2実施形態に係る断熱壁構造を示す説明図である。第2実施形態においても、上複合梁A、下複合梁Bと支柱31とによって形成された上の断熱空間の屋内側に充填断熱材層4が、上記木質部材121と211とに図外ビス等の固着手段で固定して嵌着され2階の屋内側が断熱される。一方、上記断熱空間の屋外側に設けられる上断熱パネルP1は、断熱材6が屋外側に木質ボード5が屋内側となるように、上記木質部材121と211とに固着手段で固定され、2階の屋外側が断熱される。
FIG. 4 is an explanatory view showing a heat insulating wall structure according to the second embodiment of the present invention. Also in the second embodiment, the filling heat insulating
1階でも同様に、下複合梁B、土台Cと支柱32とによって形成された下の断熱空間の屋内側に充填断熱材層4が上記木質部材221と土台Cとに図外ビス等の固着手段で嵌着され1階の屋内側が断熱される。一方、上記断熱空間の屋外側に設けられる下断熱パネルP2は、断熱材6が屋外側に木質ボード5が屋内側となるように、上記木質部材221と土台Cとに固着手段で固定され、1階の屋外側が断熱される。また、図4に示されているように、本実施形態においても、つなぎ材7が設けられ、1階の下断熱パネルP2と2階の上断熱パネルP1とがつなぎ材7に連結され固定されることにより、上下断熱パネルP1、P2が一体化され、気密性を向上させることができる。
Similarly, on the first floor, the filling heat insulating
つぎに、第2実施形態において、通気胴縁8を用いて上下断熱パネルP1、P2の縦方向の継ぎ目を目隠しする形態について説明する。図5は、図4に示す第2実施形態に係る断熱壁構造において上断熱パネルP1と下断熱パネルP2との縦方向の目地を通気胴縁8で塞いだ状態を示す説明図である。上記の形態においては、通気胴縁8は、予め、断熱空間の屋外側に固定された上下断熱パネルP1、P2の屋外側に、更に釘固定、ネジ固定等の方法により固定される。
Next, in the second embodiment, a mode in which the vertical seams of the upper and lower heat insulating panels P1 and P2 are blinded by using the
図6は、第2実施形態において通気胴縁8によって上下断熱パネルP1、P2の縦方向の目地を目隠しした本願発明の断熱壁構造の概略構成を示す正面図である。図6において、符号81、82は上下断熱パネルP1、P2と支柱31、32との目地を目隠しする通気胴縁を示す。
FIG. 6 is a front view showing a schematic configuration of the heat insulating wall structure of the present invention in which the vertical joints of the upper and lower heat insulating panels P1 and P2 are blinded by the
以上述べたように、本願発明によれば、従来の木造住宅の駆体部分を木質部材と複合させたH形鋼材で構成することが可能となり、また、上記した断熱材の取り付け等の造作を容易に作業性よく行うことができる。また、断熱パネルが高温の外気を遮断し、冬季は冷気を断熱して四季を通じて屋内の居住環境を良好に保つことができる。さらに、気密性が向上しているため、冷気や暖気が逃げることを防ぎ、エネルギーのロスを少なくすることができる。なお、上記実施形態においては、2階建住宅について説明したが、平屋住宅に適用してもよい。あるいは、3階建住宅に適用してもよく、このように、本願発明は設計変更自在であり、特許請求の範囲を逸脱しない限り本願発明の技術的範囲に属する。 As described above, according to the present invention, it is possible to configure the conventional wooden house body part with an H-shaped steel material combined with a wooden member, and the above-described heat-insulating material installation and the like. It can be easily performed with good workability. In addition, the heat insulation panel can block high temperature outside air, and in winter, cool air can be insulated to keep the indoor living environment favorable throughout the seasons. Further, since the airtightness is improved, it is possible to prevent the cool air and warm air from escaping and to reduce energy loss. In addition, in the said embodiment, although the two-story house was demonstrated, you may apply to a one-story house. Alternatively, the present invention may be applied to a three-storied house. Thus, the present invention can be modified in design, and belongs to the technical scope of the present invention unless departing from the scope of the claims.
A 上複合梁
B 下複合梁
C 土台
P1 上断熱パネル
P2 下断熱パネル
1 H形鋼材
11 上フランジ部
111 木質部材
12 下フランジ部
121 木質部材
2 H形鋼材
21 上フランジ部
211 木質部材
22 下フランジ部
221 木質部材
31 支柱
32 支柱
4 充填断熱材層
5 木質ボード
6 断熱材
7 つなぎ材
8 通気胴縁
81 通気胴縁
82 通気胴縁
A Upper composite beam B Lower composite beam C Base P1 Upper heat insulation panel P2 Lower heat insulation panel 1 H-shaped
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