JP5306713B2 - 建物、及び建物の施工方法 - Google Patents

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本発明は、建物、及び建物の施工方法にかかり、特には、外壁材の内側に断熱材と通気層を備えた建物、およびその施工方法に関する。
住宅等の建物の外壁の階間、例えば、上階床レベルと下階天上レベルとの間においては、天井梁、床梁等の横架材の外側で断熱することが有効とされている。
特開2006−169808号公報 特公平6−39809号公報
ところで、複数の建物ユニットを連結して構成されるユニット住宅では、上部ユニットと下部ユニットを施工現場にて接続するため、上部ユニットと下部ユニットの接続部においては、施工現場にて天井梁、及び床梁の外側に断熱材を配置している。
ユニット住宅では、天井梁、及び床梁の外側にボルトやナット等による凹凸が構造的に多いため、発泡プラスチック系の硬い断熱材では、梁のボルト等の凹凸への対応が難しい。例えば、梁の側面にボルトやナットが突出していると、凸部の先に断熱材が当たってしまい、断熱材が梁の側面に密着しなくなり、断熱効果が低下してしまう。
したがって、このような場所では、凸状に突出している部分が接触すると弾性変形して凹むような柔軟性のある断熱材が適している。
しかしながら、断熱材と外壁材との間に通気層を設ける場合で、繊維系断熱材のような柔軟な断熱材を外壁材と梁との間に単に充填するだけでは、断熱材で空間が充満して階間で通気層が確保できなくなる虞がある。階間で通気層が確保できなくなると、下階の通気層と上階の通気層とが連通しなくなり、外壁内にて基礎側から屋根側へ空気が流れなくなり、外壁と内壁との間で湿気がこもる等の問題が発生する。
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、階間において、断熱を行うと共に通気性を確保することが可能な建物を提供することが目的である。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、請求項1に記載の建物は、横架材、及び前記横架材の外側に配置される外壁材を少なくとも含んで構成され、前記外壁材の内側に通気層を備えた下部ユニット及び上部ユニットと、前記下部ユニットと前記上部ユニットの境界部分の前記横架材の外側に配置され、柔軟性を有した断熱材と、前記断熱材と前記外壁材との間に配置され、前記下部ユニットに対応する前記通気層と、前記上部ユニットに対応する通気層とを相互に連通する通気スペーサと、を有し、さらに、前記通気スペーサは、軸方向を上下方向に向けた複数の筒状体を水平方向に連結して構成され、前記筒状体には、前記断熱材側に貫通孔が形成されている、ことを特徴としている。
次に、請求項1に記載の建物の作用を説明する。
請求項1に記載の建物では、下部ユニット、及び上部ユニットの境界部分の横架材の外側が断熱材で断熱されている。このため、下部ユニット、及び上部ユニットの境界付近において、室内の熱が、例えば床梁や天井梁等の横架材を介して外側へ逃げることを阻止し、外部の熱が例えば床梁や天井梁等の横架材を介して室内へ侵入することを阻止することができる。
断熱材は柔軟性を有しているので、例えば、ユニットの組立に用いられているボルトの頭部、ナット等の突起が横架材側面から外壁材側へ突出していても、突起の当たる断熱材の一部を部分的に凹ませることができ、断熱効果を低減させることが無いように断熱材を横架材側面に密着させることができる。
また、下部ユニットの前記外壁材の内側、及び上部ユニットの前記外壁材の内側には、各々通気層が設けられており、下部ユニットに対応する通気層と、上部ユニットに対応する通気層とは、通気スペーサによって相互に連通されているので、断熱材を横架材の側面に密着させるために下部ユニット、及び上部ユニットの境界部分で断熱材を充填しても通気層が遮断されることは無く、基礎側から屋根側まで空気を流通させることができる。
また、通気スペーサが複数の筒状体からなることで、通気スペーサを狭い隙間を介して挿入する際の施工性が向上する。
さらに、筒状体の内部空間を介して上下の通気層が相互に連通されるため、断熱材からの湿気を、貫通孔、及び筒状体の内部空間を介して通気層へ逃がすことができる。このため、断熱材に湿気がこもることを防止できる。
なお、柔軟性を有する断熱材としては、例えば、グラスウール、ロックウール等の繊維系断熱材を用いることができるが、これらに限定されず、柔軟性を有していれば従来公知の断熱材を用いることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の建物において、前記通気スペーサの外壁材側に防水シートが配置されている、ことを特徴としている。
次に、請求項2に記載の建物の作用を説明する。
通気スペーサの外壁材側に防水シートを配置することで、仮に上部ユニットの前記外壁材と下部ユニットの前記外壁材との隙間から外壁材内部へ雨水等が浸入した際であっても、通気スペーサ、及び断熱材が濡れることを阻止できる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の建物において、前記防水シートは、上端が前記上部ユニットの前記外壁材と前記下部ユニットの前記外壁材との境界よりも上方に配置され、下端側が前記下部ユニットの前記外壁材の外側に配置されている、ことを特徴としている。
次に、請求項3に記載の建物の作用を説明する。
防水シートの上端を上部ユニットの前記外壁材と下部ユニットの前記外壁材との境界よりも上方に配置し、下端側を下部ユニットの前記外壁材の外側に配置することで、上部ユニットの前記外壁材と下部ユニットの前記外壁材との境界から雨水等が侵入しようとしたとき、防水シートに付着した雨水等を外壁材の外側へ流すことができ、雨水等が外壁材の内側へ侵入して通気スペーサ、及び断熱材が濡れることを阻止できる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の建物において、前記通気スペーサは、軸方向を上下方向に向けた複数の紙筒を水平方向に連結して構成されている、ことを特徴としている。
次に、請求項4に記載の建物の作用を説明する。
請求項4に記載の建物では、軸方向を上下方向に向けた複数の紙筒の内部空間を介して上下の通気層が相互に連通される。
また、紙は、湿気が透過可能であるため、断熱材からの湿気を紙筒の内部空間へ透過させて通気層を逃がすことができ、断熱材に湿気がこもることを防止できる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の建物において、前記断熱材は複数からなる、ことを特徴としている。
次に、請求項5に記載の建物の作用を説明する。
断熱材が複数からなることで、断熱材を狭い隙間を介して挿入する際の施工性が向上する。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の建物において、前記下部ユニットの前記外壁材を前記下部ユニットの前記天井梁に支持する第1の支持部材と、前記上部ユニットの前記外壁材を前記上部ユニットの前記床梁に支持する第2の支持部材と、を備え、前記断熱材、及び前記通気スペーサは、前記下部ユニットの前記第1の支持部材と前記上部ユニットの前記第2の支持部材との間に支持されている、ことを特徴としている。
次に、請求項6に記載の建物の作用を説明する。
断熱材、及び通気スペーサを、第1の支持部材と第2の支持部材を利用して支持することで、断熱材、及び通気スペーサを支持するための専用の部材を必要とせず、部品点数の増加を抑えることができる。
請求項7に記載の建物の施工方法は、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載された建物に適用され、柔軟性を有した断熱材を、下部ユニットの前記外壁材と上部ユニットの前記外壁材との間に設けた隙間から挿入して、前記下部ユニットと前記上部ユニットの境界部分の横架材の外側に配置する第1の工程と、前記下部ユニットの前記外壁材の内側に設けられた下部通気層と、前記上部ユニットの前記外壁材の内側に設けられた上部通気層とを連通させる通気スペーサを、前記隙間から挿入して前記断熱材と前記外壁材との間に配置する第2の工程と、を有することを特徴としている。
先ず、第1の工程では、柔軟性を有した断熱材が、下部ユニットの前記外壁材と上部ユニットの前記外壁材との間に設けた隙間から挿入され、下部ユニットと上部ユニットの境界部分の横架材の外側に配置される。
第2の工程では、通気スペーサが、下部ユニットの前記外壁材と上部ユニットの前記外壁材との間に設けた隙間から挿入されて断熱材と外壁材との間に配置される。
以上の工程を経ることにより、下部ユニットの前記外壁材と内壁材との間に設けられた下部通気層と、上部ユニットの前記外壁材と内壁材との間に設けられた上部通気層とを通気スペーサで連通させた建物を得ることができる。
以上説明したように本発明の建物によれば、階間において、断熱を行うと共に通気性を確保することができる。
また、本発明の建物の施工方法によれば、上部ユニットの前記外壁材と内壁材との間に設けられた上部通気層とを通気スペーサで連通させた建物を得ることができる。
[第1の実施形態]
以下、図1〜図5を用いて、本発明に係る建物の第1の実施形態について説明する。なお、第1の実施形態並びに後述する第2の実施形態及び第3の実施形態中、後述する段ボール紙62で形成された通気スペーサ60については参考例とする。
図1には、複数個(本実施形態では8個)の建物ユニット12からなる2階建てのユニット建物10が示されている。
なお、説明の便宜上、建物ユニット12の各部材に名称付けをしておく。建物ユニット12は、4本の柱14と、互いに平行に配置された長短二組の天井大梁16と、これらの天井大梁16に対して上下に平行に配置された長短二組の床大梁20とを備えており、梁の端部を天井と床の仕口に溶接することによりラーメン構造として構成されている。但し、ユニット構成は上記に限られることなく、他の箱形の架構構造としてもよい。
本実施形態では、天井大梁16、及び床大梁20に、断面コ字形状のチャンネル鋼(溝形鋼)が用いられている。なお、天井大梁16、及び床大梁20が本発明の横架材に対応している。
建物ユニット12は、矩形枠状に組まれた天井フレーム24と床フレーム26とを備えており、これらの間に4本の柱14が立設される構成となっている。天井フレーム24は四隅に天井仕口部(柱)28を備えており、この天井仕口部28に長さが異なる天井大梁16の長手方向の端部が溶接されている。
同様に、床フレーム26は四隅に床仕口部(柱)30を備えており、この床仕口部30に長さが異なる床大梁20の長手方向の端部が溶接されている。
そして、上下に対向して配置された天井仕口部28と床仕口部30との間に、柱14の上下端部が溶接により剛接合されて及びボルトにより仮固定されて建物ユニット12が構成される。
図2に示すように、建物ユニット12では、床大梁20の上側に、床下地材32を介して床面材34が取り付けられており、天井大梁16の下側には、天井野縁36を介して天井材38が取り付けられている。床面材34と天井材38との間には、内壁材40が配置されている。
建物ユニット12には、天井大梁16、及び床大梁20の外側に、これら天井大梁16、及び床大梁20とは間隔をあけて外壁材42が配置されている。
外壁材42の裏面には、上端側に側面視で略コ字形状とされた第1外壁フレーム44が取り付けられており、下端側にも側面視で略コ字形状とされた第2外壁フレーム46が取り付けられている。なお、本実施形態の第1外壁フレーム44、及び第2外壁フレーム46には、断面コ字形状のチャンネル鋼(溝形鋼)が用いられている。
第1外壁フレーム44、及び第2外壁フレーム46がボルト48、及びナット50等で天井大梁16、及び床大梁20に固定されることで、外壁材42が天井大梁16、及び床大梁20に取り付けられている。
図3に示すように、本実施形態の第1外壁フレーム44、及び第2外壁フレーム46は、外壁材42の幅方向に連続して延びている。また、これら第1外壁フレーム44、及び第2外壁フレーム46では、外壁材42から垂直に立ち上がっている板部分の外壁材側に、複数の通気孔51がフレーム長手方向に沿って形成されている。
図2に示すように、内壁材40と外壁材42との間には、内壁材40の外側に、内壁材40と密着し、かつ外壁材42からは離間するように壁用外側断熱材52が設けられている。
ここで、下階の建物ユニット12においては、天井大梁16と外壁材42との間に、壁用外側断熱材52と第1外壁フレーム44とを掛け渡すように第1梁用外側断熱材54が設けられている。第1梁用外側断熱材54は、壁用外側断熱材52よりも薄く形成されており天井大梁16の外面に密着し、かつ外壁材42と離間するように配置されている。
一方、上階の建物ユニット12においては、床大梁20と外壁材42との間に、壁用外側断熱材52と第2外壁フレーム46とを掛け渡すように、下階の建物ユニット12と同様の第1梁用外側断熱材54が設けられている。上階の建物ユニット12の第1梁用外側断熱材54も下階の建物ユニット12の第1梁用外側断熱材54と同様に、天井大梁16の外面に密着し、かつ外壁材42と離間するように配置されている。
なお、壁用外側断熱材52と外壁材42との間の空間、及び第1梁用外側断熱材54と外壁材42との間の空間は、各々通気層56とされている。
さらに、上階の建物ユニット12と、下階の建物ユニット12との境界部分の梁外側、即ち、上階の床大梁20と下階の天井大梁16との境界部分の梁外側には、上下に配置されている第1梁用外側断熱材54と連続するように第2梁用外側断熱材58が配置されており、第2梁用外側断熱材58の外壁材側には、通気スペーサ60が配置されている。
これら第2梁用外側断熱材58、及び通気スペーサ60は、第1外壁フレーム44と第2外壁フレーム46との間に挟持されている。
通気スペーサ60は、上下方向に空気を通過させることのできる通気路(空間)を備えた部材であり、本実施形態では、図4に示すような段ボール紙62が用いられている。段ボール紙62は、波形に形成されたフルート62Aと平面状のライナ62Bとを積層した構成であるため、ライナ62Bとライナ62Bとの間が空気を通過させる通気路となる。
図2に示すように、前述した第1外壁フレーム44、及び第2外壁フレーム46の通気孔51と、通気スペーサ60の通気路とは互いに対向して配置され、相互に連通している。
上階の建物ユニット12の外壁材42と、下階の建物ユニット12の外壁材42との間には、第2梁用外側断熱材58及び通気スペーサ60を、屋外から第1外壁フレーム44と第2外壁フレーム46との間に挿入可能とする隙間(目地)68が設けられている。なお、この隙間68は、外壁材42の外側に取り付けられた化粧胴差70にて塞がれている。
なお、上記壁用外側断熱材52、第1梁用外側断熱材54、及び第2梁用外側断熱材58として、柔軟性、及び弾性を有する、例えば、グラスウール、ロックウール等の繊維系断熱材を用いることができる。
(作用)
本実施形態のユニット建物10のでは、下階の建物ユニット12、及び上階の建物ユニット12の境界部分の横架材である上階の床大梁20と下階の天井大梁16の外側が第1梁用外側断熱材54、及び第2梁用外側断熱材58で断熱されており、これらの梁部分での室内外方向の熱の移動を阻止することができる。
なお、第2梁用外側断熱材58は柔軟性を有しているので、梁側面からボルト48の頭部、ナット50等の突起が外壁材側へ突出していても、第2梁用外側断熱材58を梁側面へ押し付けた際に、これら突起の当たる一部が部分的に凹むので、断熱効果を低減させることが無いように第2梁用外側断熱材58を梁側面に密着させることができる。
また、下階の建物ユニット12の外壁材42の内側、及び上階の建物ユニット12の外壁材42の内側には、各々通気層56が設けられているが、下階の建物ユニット12に対応する通気層56と、上階の建物ユニット12に対応する通気層56とが通気スペーサ60によって相互に連通(図2の矢印A)されているので、第2梁用外側断熱材58を梁側面に密着させるために第2梁用外側断熱材58を外壁材42の内側に配置しても下階の通気層56と上階の通気層56とが遮断されることは無く、基礎側から屋根側まで連続して空気を流通させることができる。
さらに、本実施形態の通気スペーサ60は、湿気を透過可能な段ボール紙62で形成されているため、第2梁用外側断熱材58からの湿気を透過して通気スペーサ60内の通気路を介して通気層56へ逃がすことが出来る。
本実施形態では、外壁材42を梁に取り付けるための第1外壁フレーム44、及び第2外壁フレーム46を利用して通気スペーサ60を保持しているため、通気スペーサ60を取り付けるための専用の部材を必要とせず、部品点数の増加が必要最小限に抑えられている。
ところで、第2梁用外側断熱材58、及び通気スペーサ60は、外壁材42を各梁に取り付けた後、上階の建物ユニット12の外壁材42と下階の建物ユニット12の外壁材42との間の設けられた隙間68から挿入して外壁材42と天井大梁16及び床大梁20との間に配置するが、第2梁用外側断熱材58、通気スペーサ60、及び隙間68の寸法によっては第2梁用外側断熱材58、及び通気スペーサ60を隙間68から挿入し難い場合が考えられる。このような場合には、図5(A)に示すように、予め第2梁用外側断熱材58、及び通気スペーサ60を各々上下に2分割しておき、図5(B)に示すように、最初に2分した第2梁用外側断熱材58を挿入し(本発明の第1の工程)、その後、図5(B),(C)に示すように、2分した通気スペーサ60を挿入(本発明の第2の工程)すれば容易に作業を行うことができるようになる。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係るユニット建物10を図6にしたがって説明する。なお、第1の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
本実施形態では、通気スペーサ60の外壁材側の側面の上端側に、帯状とされた防水シート80の上端側が接着剤等で貼り付けられており、この防水シート80は、上記下側の外壁材42と上側の外壁材42との隙間68を介して下階の建物ユニット12の外壁材42の外側へ取り出されている。なお、防水シート80の上端は、隙間68よりも上方に配置されている。
そして、防水シート80の下端付近は、化粧胴差70と下側の外壁材42との間に挟持固定されている。
本実施形態のように防水シート80を設けることで、仮に、隙間68から雨水等が外壁材内側へ浸入しようとしたとき、雨水等を防水シート80を介して外壁材42の外側へ流すことができ、内部に配置されている通気スペーサ60、及び第2梁用外側断熱材58等が濡れることを阻止できる。
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態に係るユニット建物10を図7にしたがって説明する。なお、第1の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
第1の実施形態では、第1外壁フレーム44、及び第2外壁フレーム46が外壁材42の幅方向に連続して延びており、外壁材42から垂直に立ち上がっている板部分の外壁材側に、通気スペーサ60の連通路を塞がないように複数の通気孔51がフレーム長手方向に沿って形成されていたが、本実施形態の第1外壁フレーム44、及び第2外壁フレーム46は、図7に示すように、通気孔51が形成されておらず、例えば、数十mm程度の長さ(L)に形成されて、外壁材42の幅方向に沿って間隔をあけて複数設けられている。
本実施形態では、通気スペーサ60の通気路の一部分が第1外壁フレーム44、及び第2外壁フレーム46によって塞がれるが、第1外壁フレーム44、及び第2外壁フレーム46が断続的に設けられているため上下の通気性は十分に確保されている。
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態に係るユニット建物10を図8にしたがって説明する。なお、第1の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
本実施形態のユニット建物10の通気スペーサ60は、図8に示すような軸線を上下方向に向けた複数の紙筒64を接着剤等を用いて一方向に連結した構造のものである。

さらに、本実施形態の通気スペーサ60は、湿気を透過可能な紙筒64で形成されているため、第2梁用外側断熱材58からの湿気を透過して紙筒64内の通気路を介して通気層56へ逃がすことが出来る。
[第5の実施形態]
次に、本発明の第5の実施形態に係るユニット建物10を図9にしたがって説明する。なお、第1の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
本実施形態のユニット建物10の通気スペーサ60は、図9に示すような軸線を上下方向に向けた複数の合成樹脂製の筒65を一方向に連結した構造のものである。
合成樹脂製の筒65には、第2梁用外側断熱材(図9では図示せず)58側に、貫通孔66が軸方向に沿って複数形成されている。
本実施形態の通気スペーサ60は、合成樹脂が湿気を透過しないが、第2梁用外側断熱材58からの湿気を貫通孔66、及び筒65内の通気路を介して通気層56へ逃がすことが出来る。
[その他の実施形態]
上記実施形態では、通気スペーサ60の形態として図4、図8、及び図9に示すものを例示したが、潰れることなく、上下に通気できれば通気スペーサ60の構造に制限は無く、ダンボール紙や、パイプ状のものを複数並べた形態に限らず、発泡金属等の各々の気泡が連通した硬質の部材からなるスポンジ状のものや三次元網目構造物であっても良い。
上記実施形態では、第1梁用外側断熱材54と外壁材42との間に通気スペーサ60を配置していないが、第1梁用外側断熱材54が外壁材42に接して通気を阻害するような場合には、第1梁用外側断熱材54と外壁材42との間に通気スペーサ60を配置しても良い。
ユニット建物の斜視図である。 ユニット建物の下部ユニットと上部ユニットとの境界部分の断面図である。 外壁材を内側から見た斜視図である。 通気スペーサの斜視図である。 (A)〜(C)は、第2梁用外側断熱材、及び通気スペーサを挿入する手順を示す説明図である。 第2の実施形態に係るユニット建物の下部ユニットと上部ユニットとの境界部分の断面図である。 第3の実施形態に係るユニット建物の外壁材を内側から見た斜視図である。 第4の実施形態に係るユニット建物に用いた通気スペーサの斜視図である。 第5の実施形態に係るユニット建物に用いた通気スペーサの斜視図である。
符号の説明
10 ユニット建物
12 建物ユニット
16 天井大梁(横架材)
20 床大梁(横架材)
42 外壁材
44 第1外壁フレーム(第1の支持部材)
46 第2外壁フレーム(第2の支持部材)
51 通気孔
54 第1梁用外側断熱材
56 通気層
58 第2梁用外側断熱材(柔軟性を有した断熱材)
60 通気スペー
64 紙筒
65 筒
66 貫通孔
68 隙間
70 化粧胴差
80 防水シート

Claims (7)

  1. 横架材、及び前記横架材の外側に配置される外壁材を少なくとも含んで構成され、前記外壁材の内側に通気層を備えた下部ユニット及び上部ユニットと、
    前記下部ユニットと前記上部ユニットの境界部分の前記横架材の外側に配置され、柔軟性を有した断熱材と、
    前記断熱材と前記外壁材との間に配置され、前記下部ユニットに対応する前記通気層と、前記上部ユニットに対応する通気層とを相互に連通する通気スペーサと、
    を有し、
    さらに、前記通気スペーサは、軸方向を上下方向に向けた複数の筒状体を水平方向に連結して構成され、
    前記筒状体には、前記断熱材側に貫通孔が形成されている、
    ことを特徴とする建物。
  2. 前記通気スペーサの外壁材側に防水シートが配置されている、ことを特徴とする請求項1に記載の建物。
  3. 前記防水シートは、上端が前記上部ユニットの前記外壁材と前記下部ユニットの前記外壁材との境界よりも上方に配置され、下端側が前記下部ユニットの前記外壁材の外側に配置されている、ことを特徴とする請求項2に記載の建物。
  4. 前記筒状体は、軸方向を上下方向に向けた複数の紙筒を水平方向に連結して構成されている、ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の建物。
  5. 前記断熱材は複数からなる、ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の建物。
  6. 前記下部ユニットの前記外壁材を前記下部ユニットの前記横架材に支持する第1の支持部材と、前記上部ユニットの前記外壁材を前記上部ユニットの前記横架材に支持する第2の支持部材と、を備え、
    前記断熱材、及び前記通気スペーサは、前記下部ユニットの前記第1の支持部材と前記上部ユニットの前記第2の支持部材との間に支持されている、ことを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の建物。
  7. 請求項1〜請求項6の何れか1項に記載された建物に適用され、
    柔軟性を有した断熱材を、下部ユニットの前記外壁材と上部ユニットの前記外壁材との間に設けた隙間から挿入して、前記下部ユニットと前記上部ユニットの境界部分の横架材の外側に配置する第1の工程と、
    前記下部ユニットの前記外壁材の内側に設けられた下部通気層と、前記上部ユニットの前記外壁材の内側に設けられた上部通気層とを連通させる通気スペーサを、前記隙間から挿入して前記断熱材と前記外壁材との間に配置する第2の工程と、
    を有することを特徴とする建物の施工方法。
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