JP5027954B1

JP5027954B1 - 外断熱壁構造

Info

Publication number: JP5027954B1
Application number: JP2012096155A
Authority: JP
Inventors: 敏明小金沢
Original assignee: 敏明小金沢
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-04-20
Also published as: JP2013224520A

Abstract

【課題】断熱性能を損なうことなく、断熱材の裏側に湿気が溜まることのない外断熱壁構造を提供する。
【解決手段】本発明の外断熱壁構造４０は、外壁材４１と、外壁材４１の内側に配設される断熱材４２と、断熱材４２の内側に排水掃気層４５を介して配設され、断熱材４２側に透湿防水シート４７が被着された耐力面材４６と、排水掃気層４５の上側に配設され、断熱材４２よりも通水率が高い材料で形成された上側断熱材５０と、排水掃気層４５の下側に配設され、断熱材４２よりも通水率が高い材料で形成された下側断熱材５１と、上側断熱材５０と下側断熱材５１との間に設置され、排水掃気層４５を維持する隙間維持部材６０と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種家屋に設置される断熱壁構造に関し、詳細には、外側に断熱材を配設した外断熱壁構造に関する。

一般的に、家屋には断熱壁構造が採用されており、そのような断熱壁構造として、いわゆる外断熱方式が知られている。通常、外断熱方式による壁構造（以下、外断熱壁構造と称する）は、躯体を構成する柱の外側に設置される板状の耐力面材の外側表面に、透湿防水シートを介在して断熱材を配設し、さらに、断熱材の表面に外壁材を取着した構造となっている。このような外断熱壁構造は、断熱材で躯体全体を覆うことができるため、気密性、及び断熱性の面で利点があると考えられている。

また、外断熱壁構造としては、例えば、特許文献１や２に開示されているように、断熱材の外側に通気層を形成したものが知られている。このように、断熱材と外壁材との間に通気層を形成することで、断熱効果を高めると共に、外部から進入する雨水を逃がすことが可能となる。

特開２０１０−１７４６０２号特開２０１１−６９１５号

上記した特許文献１や２に開示されている外断熱壁構造は、外からの雨水を通気層で排水するため、雨水が断熱材側に侵入し難くなるという利点があるものの、外壁材から通気層を介して断熱材の内部に雨水（水分）が入り込むことを完全に排除することはできず、通気層及び断熱材を通して室内側に侵入した水分は、断熱材の裏面側に溜まり易い。さらに、室内側から透湿した湿気についても、耐力面材及び透湿防湿シートを通過して断熱材の裏面側に溜まり易い。

このため、従来の外断熱壁構造では、断熱材の室内側の表面部（断熱材と透湿防水シートの密着部分）に水分が溜まり易く、これが排水されないことから、最終的に耐力面材や土台等の腐食につながるという問題がある。この場合、断熱材の室内側に通気層を形成して水分が溜まらないように構成すると、その通気層の端部領域から外気が入り込んでしまい、断熱性能が低下するという問題が生じる。

本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、断熱性能を損なうことなく、断熱材の裏側に湿気が溜まることのない外断熱壁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に、本発明に係る外断熱壁構造は、外壁材と、前記外壁材の内側に配設される断熱材と、前記断熱材の内側に排水掃気層を介して配設され、前記断熱材側に透湿防水シートが被着された耐力面材と、前記排水掃気層の上側に配設され、前記断熱材よりも通水率が高い材料で形成された上側断熱材と、前記排水掃気層の下側に配設され、前記断熱材よりも通水率が高い材料で形成された下側断熱材と、前記上側断熱材と下側断熱材との間に設置され、前記排水掃気層を維持する隙間維持部材と、を有することを特徴とする。

上記した外断熱壁構造では、外壁材の内側に配設される断熱材と、透湿防水シートが被着された耐力面材との間に、排水掃気層を形成し、この排水掃気層の上側と下側にそれぞれ上側断熱材と下側断熱材を配設している。このため、外壁材側から入り込んだ雨水（水分）が断熱材（外断熱材）を介して内部に浸透しても、排水掃気層内で、下側に落下するか、上側に蒸発する。この場合、排水掃気層内に配設される上側断熱材と下側断熱材は、通水率の高い材料で形成されているため、下側に落下する水分は、そのまま外部に排水することが可能であり、上側に蒸発する水分は、そのまま屋根裏側から掃気することが可能となり、透湿防水シート表面に水分が溜まることが防止される。また、排水掃気層は、隙間維持部材によって、その厚さが維持されているため、断熱材をビス等の固定手段によって耐力面材に固定する際、断熱材が透湿防水シートに密着することが阻止され、排水掃気層における排水・掃気性能を低下させることはなく、密着によって水分が溜まることもない。さらに、上側断熱材と下側断熱材を配設したことにより、排水掃気層内に外気が流入することが阻止され、室内の断熱性能を損なうこともない。

上記した構成では、前記隙間維持部材は、通気性を有し、多数の繊維状の部材が絡み合って前記排水掃気層の厚さ方向に弾性変形可能な樹脂製繊維シートとすることが可能である。

このような樹脂製繊維シートで構成される隙間維持部材は、前記排水掃気層内に容易に設置することができ、施工が容易に行えるようになる。また、断熱材が透湿防水シート側に密着しようとしても、弾性変形して排水掃気層の厚さが確実に維持されると共に、通気性、排水性においても良好であるため、外壁材側から入り込んだ雨水（水分）を確実に上側断熱材、及び下側断熱材に排出することが可能となる。

上記した樹脂製繊維シートで構成される隙間維持部材については、波形状に形成された板状体にすることが好ましい。

このような隙間維持部材によれば、隙間維持部材の厚さに多少の誤差があっても、その波形状によって弾性変形し易い構成であるため、排水掃気層内に容易に設置することができ、設置の施工を、より容易に行うことが可能となる。

なお、上記した隙間維持部材は、施工時において、断熱材が、上側断熱材と下側断熱材を潰して透湿防水シート側に密着することを防止して、排水掃気層の厚さが維持できれば良く、例えば、排水掃気層内に設置されるスペーサであっても良い。

また、上記した上側断熱材及び下側断熱材の高さについては、排水掃気層内へ暖気や冷気が侵入することを効果的に防止できれば良く、そのような効果を得るためには、用いられる断熱材（外断熱材）の肉厚に応じて変えることが可能である。例えば、断熱材については、通常、５０ｍｍ〜１００ｍｍ程度のものが用いられるが、このような厚さの断熱材に対しては、上側断熱材及び下側断熱材の高さについては２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度の高さがあれば良い。すなわち、５０ｍｍの厚さの断熱材を用いた場合、２００ｍｍ程度の高さがあれば良く、１００ｍｍの厚さの断熱材を用いた場合、３００ｍｍ程度の高さがあれば、十分な断熱作用を発揮することが可能である。

また、上記した構成では、排水掃気層の下側に設置される下側断熱材の下端部に、水切りトラックを取り付けておくことが好ましい。

このような水切りトラックを配設しておくことで、下側断熱材が露出することがなくなると共に、配設状態が安定し、外観の向上が図れるようになる。

本発明によれば、断熱性能を損なうことなく、断熱材の裏側に湿気が溜まることのない外断熱壁構造が得られる。

本発明に係る外断熱壁構造を設置した住宅の概略断面図。図１のII-II線に沿った断面図。図１に示す外断熱壁構造を示した斜視図。図１に示す外断熱壁構造の主要部を示した断面図。図１に示す外断熱壁構造の主要部を示した斜視図。排水掃気層内に設置される隙間維持部材の一例を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図。外断熱材を固定するビスの一例を示す斜視図。水切りトラックの構成を示す斜視図。

以下、図面を参照しながら本発明に係る外断熱壁構造の実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る外断熱壁構造は、木造家屋（木造軸組構造の建物）１の外壁部分に施工される。

木造家屋１は、コンクリート等によって構成される基礎３上に、木材で構成される土台５及び各土台５間を連結する大引５ａを設置し、各土台５上に所定間隔をおいて上下方向に延在する複数の柱７を設置して構成される。そして、柱と柱の間には、間柱７ａが設置され、柱７と間柱７ａの間、或いは、間柱と間柱の間には、筋交い（図示せず）が連結される。なお、前記基礎３の外側には、断熱部材４ａを介在してモルタル４が装着されている。

前記土台５及び大引５ａ上には、多数の根太９が載せられ、その上に合板１０が敷かれ、その上に床仕上げ材（図示せず）が貼られて、１階の床部分が施工される。また、床部分である各根太９間には、必要に応じて断熱材１１が充填される。なお、図示しないが、２階建ての躯体構造では、１階の床部分と同様、前記柱（間柱）の中間部分に、多数の床梁を連結しておき、その上に合板、及び床仕上げ材が貼られて２階床部分が施工され、その下に合板、及び天井仕上げ材が貼られて、１階の天井部分が施工される。

前記柱７及び間柱７ａの上端側には、天井下地材１２が連結され、その下面に天井材１３が貼られて家屋の天井が施工される。また、前記柱７及び間柱７ａの上端側には、軒桁１５及び小屋梁１６が設置され、必要に応じて、その上面に板状の断熱材１７が設置される。

家屋の屋根２０は、傾斜配設される多数の垂木２１、及び垂木２１の表面に装着される野地合板２２を有している。この野地合板２２の裏面側には、例えば、通気性を有する塩化ビニールやプラスチック等によって構成される屋根裏換気材２３が取着されると共に、その表面側には、例えば、通気性を有するポリプロピレン等によって構成される屋根通気材２４が取着されている。そして、屋根通気材２４の表面には、防水シート（例えば、アスファルトルーフィング）２４ａが取着され、その表面に外装材（屋根材）２５が取着されて屋根２０が構成される。

前記屋根裏換気材２３は、住宅内部の湿気や、後述する排水掃気層内に入り込んだ湿気を矢印Ａ３で示すように、外部（屋根の頂部）に向けて掃気する機能を有し、前記屋根通気材２４は、矢印Ａ４で示すように、屋根側に給気する機能を有する。

木造家屋１の室内表面は、柱７（間柱７ａ）の内側面に板状の内壁材（内部石膏ボード）３０を配設することで構成される。この場合、内壁材３０の外側（外壁側）表面には、防湿シート３１を貼付しておくことが好ましく、内壁材３０の内側（室内側）の表面には、図示しない内部クロス（壁紙）が貼付される。なお、図３に示すように、間柱７ａと間柱７ａとの間の空間、或いは、柱７と間柱７ａとの間の壁体内７Ａには、断熱材（内断熱材）３５を配設しても良い。このような断熱材３５としては、一般的な内断熱工法で用いられるウレタンフォームやグラスウール等で構成することが可能である。

前記柱７（間柱７ａ）の外側面には、以下のように構成される外断熱壁構造４０が施工
される。

外断熱壁構造４０は、外部に露出する板状の外壁材４１と、外壁材４１の内側に配設される断熱材（外断熱材）４２と、断熱材４２の内側に排水掃気層４５を介して配設される耐力面材４６とを備えている。前記外壁材４１は、例えば、窯業系、金属系、タイル等によって構成され、前記断熱材４２は、発泡プラスチック系の材料、例えば、ＥＰＳ（Expanded Poly-Styrene）ボードや硬質ウレタンフォーム等によって構成される。また、前記耐力面材４６は、前記柱７（間柱７ａ）の外側面に配設され、その外側（室外側）の全面には、断熱材４２の裏側に溜まる湿気や雨水が壁体内７Ａに侵入しないように、調湿性に優れた透湿防水シート４７が貼付されている。なお、断熱材４２については、その肉厚Ｔが薄すぎると断熱性が低下し、厚すぎると、施工性や保持性が低下することから、５０ｍｍ〜１００ｍｍ程度の肉厚のものを用いるのが好ましい。

また、前記排水掃気層４５については、後述するように、上側断熱材５０、及び下側断熱材５１が充填され、かつ隙間維持部材６０によって、その層厚が維持される層である。この場合、排水掃気層４５の厚さＴ１については、厚すぎると、断熱性が低下し、薄すぎると、排水及び掃気が十分でなくなるため、７〜１９ｍｍ程度あれば好ましい。

断熱材４２の裏面側に形成される排水掃気層４５には、その上側と下側に、それぞれ上側断熱材５０、下側断熱材５１が配設される。これら上側断熱材５０及び下側断熱材５１は、排水掃気層４５内に設置（充填）されて十分な排水・掃気機能を発揮できるように、断熱材４２よりも通水率が高い材料で形成されたものであれば良く、例えば、ポリエステル断熱材を用いることが可能である。すなわち、前記ポリエステル断熱材は、通水性及び湿気排気性に優れると共に、耐腐食性についても良好な材料であり、外壁材４１から断熱材４２を通過した水分や、室内側から耐力面材４６を通過する湿気を効果的に排出する機能を有する。なお、ポリエステル断熱材以外にも、ガラス繊維断熱材等を用いても良い。

また、上記した上側断熱材５０及び下側断熱材５１の上下方向の高さＨについては、排水掃気層４５の端面側から、排水掃気層４５内へ暖気や冷気が侵入することを効果的に防止できれば良く、そのような効果を得るためには、用いられる断熱材４２の肉厚Ｔに応じて変えることが可能である。上記したように、断熱材４２については、５０ｍｍ〜１００ｍｍ程度のものが用いられ、このような厚さの断熱材４２を施工するのであれば、上側断熱材５０及び下側断熱材５１は、高さＨが２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度あれば良い。すなわち、５０ｍｍの厚さの断熱材４２を用いた場合、上側断熱材５０及び下側断熱材５１は２００ｍｍ程度の高さのものを用いれば、十分な断熱効果を発揮することができ、１００ｍｍの厚さの断熱材４２を用いた場合、上側断熱材５０及び下側断熱材５１は３００ｍｍ程度の高さのものを用いれば、十分な断熱作用を発揮することができる。

前記上側断熱材５０と下側断熱材５１との間の排水掃気層４５には、その排水掃気層の厚さを維持する隙間維持部材６０が設置される。この隙間維持部材６０は、断熱材４２を、前記上側断熱材５０及び下側断熱材５１を介在した状態で耐力面材４６に固定する際、上側断熱材５０及び下側断熱材５１を押圧して、断熱材４２が透湿防水シート４７に密着しないように、排水掃気層４５の厚さを維持する機能を有し、排水掃気層内での掃気、排水機能を確保する。

本実施形態の隙間維持部材６０は、通気性を有し、多数の繊維状の部材が絡み合って前記排水掃気層の厚さ方向に弾性変形可能な樹脂製繊維シートで構成されており、このような樹脂製繊維シートとして、例えば、Stucoflex社製の、商品名「Water Way Rainscreen Drainage Mat」を使用することが可能である。

具体的に、この樹脂製繊維シートは、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、コアの部分を、ポリマーマトリクス６１を波状、かつ板状に編成したものであり、その一側面にポリプロピレンの不織布（シート状部材）６２を被着して構成されている。この場合、コアの部分に対して、一側面にシート状部材６２を被着したことで、ポリマーマトリクス６１を絡ませることなく、樹脂製繊維シートをロール状にして巻回しておくことができ（幅１３９７ｍｍ、長さ３５．０５ｍ、厚さ７．６ｍｍ）、取扱い及び施工作業が容易に行えるようになる。すなわち、このように巻回された樹脂製繊維シートは、建築現場において、必要な長さ分だけ切り取り、不織布６２側を断熱材４２側に設置した状態で、１２．７ｍｍのスティップル釘（図示せず）を用いて、例えば、縦横５００ｍｍのピッチで耐力面材４６に取り付け施工される。

上記のように構成される外断熱壁構造４０は、外壁部分において、窓等の開口部６８以外の領域の全面に亘って配設することができ、透湿防水シート４７が貼付された耐力面材４６に対して、その上下に上側断熱材５０及び下側断熱材５１を取り付けると共に、これら断熱材の間に、上記した隙間維持部材（樹脂製繊維シート）６０を取り付けることで、排水掃気層４５が形成される。そして、その表面から、断熱材４２を、図７に示すような専用のビス７０を螺入することで固定する。なお、ビス７０は、圧入される螺入部７１の先端部にキャップ７２が一体形成されており、ビス７０の螺入部７１を圧入して、キャップ７２が断熱材４２の表面に当て付くことで、その圧入長さを一定に維持して、断熱材４２を安定して固定することが可能となる（図５参照）。

また、下側断熱材５１を耐力面材４６に取り付けるに際し、その下端部に、例えばステンレスやアルミ製の水切りトラック８０を取り付けておくことが好ましい。この水切りトラック８０は、図８に示すように、耐力面材４６に面接される平板部８０ａと、下側断熱材５１の下端縁に対向するように、平板部８０ａの下端で１８０°折り返され、多数の水抜き孔８０ｂが形成された排水部（溝部）８０ｃと、折り返された排水部８０ｃの上端部で９０°屈曲され、断熱材４２の下面に当て付く支持面８０ｄとを有している。

このような水切りトラック８０を配設しておくことで、下側断熱材５１が露出することなく埃などが付着することが防止され、配設状態が安定し、外観の向上が図れるようになる。

上記した外断熱壁構造４０によれば、外壁材４１の内側に配設される断熱材４２と、透湿防水シート４７が被着された耐力面材４６との間に排水掃気層４５を形成し、この排水掃気層４５の上側と下側にそれぞれ上側断熱材５０と下側断熱材５１を配設している。このため、図１及び図２の矢印Ａで示すように、外壁材側から入り込んだ雨水（水分）が断熱材４２を介して内部に浸透しても、排水掃気層４５内で、下側に落下するか、上側に蒸発する。この場合、排水掃気層４５内に配設される上側断熱材５０と下側断熱材５１は、通水率の高い材料で形成されているため、下側に落下する水分は、図１及び図４の矢印Ａ１で示すように、そのまま外部に排水され、上側に蒸発する水分は、矢印Ａ２，Ａ３で示すように、そのまま屋根裏側から、前記屋根裏換気材２３を介して掃気される。

したがって、外壁材側から入り込んだ雨水（水分）は、透湿防水シート４７の表面部分に溜まることはなく、従って、土台５や耐力面材４６を常に乾燥状態に維持して腐食を防止することが可能となる。また、排水掃気層４５は、隙間維持部材６０によって、その厚さが維持されているため、断熱材４２をビス７０等の固定手段によって耐力面材４６に固定した際、断熱材４２が透湿防水シート４７に密着することが阻止され、排水掃気層４５における排水・掃気性能を低下させることはない。また、本実施形態のような隙間維持部材（樹脂製繊維シート）６０自体も、排水・掃気性能が優れているため、この部分で水分が溜まるようなこともない。さらに、上側断熱材５０と下側断熱材５１を配設したことにより、排水掃気層４５内に外気が流入することが阻止され、建物の断熱性能を損なうこともない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されることはなく、種々変形することが可能である。
上記した排水掃気層４５の隙間を維持する隙間維持部材については、施工時において、断熱材４２が、上側断熱材５０と下側断熱材５１を潰して透湿防水シート４７側に密着することを防止して、排水掃気層４５の厚さが維持できれば、その構成については、特に限定されることはない。例えば、弾力性、或いは所定の硬度を有し、通気性を有する板状部材で構成しても良いし、排水掃気層４５内の任意の位置に設置されるスペーサであっても良い。

また、上記実施形態の外断熱壁構造は、木造家屋の木造軸組構造の外壁部分に適用したが、本発明は、それ以外の建物、例えば、木造枠組み工法（２×４工法）の建物にも適用することが可能である。

１木造家屋
３基礎
５土台
７柱
２０屋根
４０外断熱壁構造
４１外壁材
４２断熱材（外断熱材）
４５排水掃気層
４６耐力面材
４７防湿防水シート
５０上側断熱材
５１下側断熱材
６０隙間維持部材

Claims

外壁材と、
前記外壁材の内側に配設される断熱材と、
前記断熱材の内側に排水掃気層を介して配設され、前記断熱材側に透湿防水シートが被着された耐力面材と、
前記排水掃気層の上側に配設され、前記断熱材よりも通水率が高い材料で形成された上側断熱材と、
前記排水掃気層の下側に配設され、前記断熱材よりも通水率が高い材料で形成された下側断熱材と、
前記上側断熱材と下側断熱材との間に設置され、前記排水掃気層を維持する隙間維持部材と、
を有することを特徴とする外断熱壁構造。
前記隙間維持部材は、通気性を有し、多数の繊維状の部材が絡み合って前記排水掃気層の厚さ方向に弾性変形可能な樹脂製繊維シートであることを特徴とする請求項１に記載の外断熱壁構造。
前記樹脂製繊維シートは、波形状に形成された板状体であることを特徴とする請求項２に記載の外断熱壁構造。
前記隙間維持部材は、前記排水掃気層内に設置されるスペーサであることを特徴とする請求項１に記載の外断熱壁構造。
前記上側断熱材及び下側断熱材は、高さが２００ｍｍ〜３００ｍｍに形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の外断熱壁構造。
前記下側断熱材の下端部には、水切りトラックが取り付けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の外断熱壁構造。