JP5524519B2 - 外断熱壁構造、これに用いる胴縁および胴縁の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、木造家屋の外断熱壁構造、これに用いる胴縁および胴縁の製造方法に関する。

従来より、建物の柱間に断熱材を配置して建物を断熱するとともに、上記壁構造の外側にさらに外断熱材を配置させることにより、建物の断熱性能を高める構造が広く採用されている。例えば、特許文献１には、断熱壁の外側に、下辺部に圧縮部材を有する外断熱材を多段に配置させ、圧縮部材の外側に横胴縁により通気層を設けることが記載されている。

また、外断熱壁構造の施工方法としては、壁の水平方向に横桟を施工し、この横桟の間に断熱材を充填し、さらに通気層を確保するために横桟にクロスするように、縦桟を施工する方法（ＧＷＯＳ工法）がある。

特願２００５−２００９２４号明細書

しかしながら、特許文献１に記載された外断熱構造では、胴縁が横方向に配置されることになり、縦胴縁の場合に比べ、壁内の湿気を逃がすための通気が充分でない場合があった。また、外断熱材の長辺を横にして配置しているため、特にグラスウールなどの繊維状断熱材の場合は、自重により断熱材が垂下する場合は少ないものの未だ充分でない。このため、当該外断熱材を柱間にある断熱材に固定することも考えられるが、柱間の断熱材が繊維状断熱材の場合は、それ自体の剛性が小さいため、固定が不十分となる場合があった。
また、前記後者の工法は、下地材と横桟と縦桟とが重なる位置において外壁の断熱面積の欠損領域が発生し、十分な断熱性が得られないという課題があった。

従って本発明の目的は、断熱性に優れるとともに、施工が容易である外断熱壁構造、これに用いる胴縁および胴縁の製造方法を提供することである。

上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、木造家屋の外壁を構成する柱（４）と、該柱面に固定された複数の胴縁（２０）と、該複数の胴縁（２０）間に充填された断熱材（３”）と、該断熱材（３”）の面に通気層（７）を有して設けられた外装材（８）とからなる断熱壁構造において、上記胴縁（２０）が、縦長の板状木質部材（１’）と、該部材（１’）を上下方向に区画する複数本の角柱状木質部材（２’）と、上記部材（１’）の表面における、上記複数本の部材（２’）が存在しない部分に固定された断熱材（３’）とからなり、該断熱材（３’）が、上記部材（１’）と同じ幅を有するとともに、上記部材（２’）の高さと同じ厚さを有し、上記胴縁（２０）が、上記部材（２’）および上記断熱材（３’）を上記柱（４）側に向け、上記部材（１’）を上記外装材（８）側に向けた状態で、上記柱面に固定され、上記断熱材（３”）は、上記断熱材（３’）と端面同士が突き合わされ、かつ、上記断熱材（３”）の表面から上記部材（１’）が突出するように充填され、上記外装材（８）が、上記断熱材（３”）の表面から突出した上記部材（１’）に固定されることによって、上記断熱材（３”）と上記外装材（８）との間に、上記通気層（７）が設けられていることを特徴とする木造家屋の外断熱壁構造を提供する。

上記本発明においては、前記柱（４）と複数の胴縁（２０）との間に、下地材（６）が設けられていることが好ましい。
また、本発明は、縦長の板状木質部材（１’）と、該部材（１’）を上下方向に区画する複数本の角柱状木質部材（２’）と、上記部材（１’）の表面における、上記複数本の部材（２’）が存在しない部分に固定された断熱材（３’）とからなり、該断熱材（３’）が、上記部材（１’）と同じ幅を有するとともに、上記部材（２’）の高さと同じ厚さを有していることを特徴とする胴縁（２０）を提供する。
更に、本発明は、該胴縁（２０）の製造方法であって、板状木質部材（１）に対して、その短辺と平行または角度を有して複数本の角柱状木質部材（２）を固定し、上記部材（１）の表面における、上記複数本の部材（２）が存在しない部分に、上記部材（２）の高さと同じ厚さを有する断熱材（３）を固定して中間部材（Ａ）を作製し、該中間部材（Ａ）を、上記部材（１）の短辺方向と直交する方向に等間隔に切断することにより、複数の上記胴縁（２０）を得ることを特徴とする胴縁（２０）の製造方法を提供する。

本発明によれば、断熱性に優れるとともに、施工が容易である外断熱壁構造、これに用いる胴縁および胴縁の製造方法を提供することができる。

本発明に用いる胴縁の製造方法を説明する図。 本発明に用いる胴縁を説明する図。 本発明の外断熱壁構造を説明する図。 本発明の外断熱壁構造を説明する図。

次に発明を実施するための形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。図１は、本発明に用いる胴縁２０の製造方法を説明する図である。

本発明に用いる胴縁２０の製造方法は、まず、図１に示すように、部材１に対して、その短辺と平行または角度を有して複数本の部材２を固定し、該部材２が存在しない上記部材１の面に断熱材３を固定した中間部材Ａを作成する。ここで部材２を角度を有して設ける目的は、何らかの原因で外断熱壁構造中に水が侵入した場合、水の排出を容易にすることである。好ましい角度は平行に対して５〜２０°である。

次に上記中間部材Ａを上記部材１の短辺に直交する方向で、図１の一点鎖線で示すように切断する。この切断によって図２ａ、ｂに示すように縦長の部材１’と、該部材１’を上下方向に区画する複数本の部材２’と、複数の部材２’との間に固定された断熱材３’とからなる外断熱壁構造に使用するための本発明における外断熱用の胴縁（２０）が得られる。

上記において部材１は、合板、パーティクルボード、ＯＳＢなどの大判の板状部材であり、例えば、施工時の通気層を確保するために厚１２ｍｍ以上、幅９１０ｍｍ以上、高さ１，８２０ｍｍ以上であり、望ましくは高さ２，７３０ｍｍ以上（一般的な外装材の高さ）のサイズである。また、前記部材２は、幅２０〜５０ｍｍ×高さ３０〜６０ｍｍの木材であり、該部材２は、前記部材１の短辺と並行もしくは角度をつけて、芯芯間隔を３００ｍｍ以上として接着剤（例えば、汎用の酢酸ビニル樹脂系接着剤）や釘、その他の手段で部材１に固定する。

その際、部材２は、前記部材１の上下端から３００〜５００ｍｍずらして固定することが好ましい。これは施工時の水平材９（後述）に胴縁２０を釘打ちなどで留めるための打付代を確保するためである。

上記部材１と部材２との組み合わせにおいて、複数の部材２間（部材２が存在しない部材１の表面）に、繊維系断熱材３（望ましくは、作業性や熱性能の点で密度１６ｋｇ／ｍ³以上のグラスウールマット）を接着剤などにより貼り付け固定する。この断熱材３の幅は、前記部材１と同じとし、厚さは前記部材２の高さと同じとすることが好ましい。このようにして図１に示すような中間部材Ａが得られる。

次に図１に示す中間部材Ａを切断線（一点鎖線）に沿ってカッターなどにより切断することによって、図２ａ（斜視図）、図２ｂ（側面図）に示す本発明に用いる胴縁２０が得られる。該胴縁２０の幅ａは、３０〜１２０ｍｍであり、好ましくは４５〜９０ｍｍである。長さ（高さ）、部材２’の間隔などは中間部材Ａの場合と同じである。

次に上記胴縁２０を用いる本発明の外断熱壁構造を図３を参照して説明する。本発明の外断熱壁構造は、木造家屋の外壁を構成する柱４（および間柱５）と、該柱面に固定された複数の前記胴縁２０と、該複数の胴縁２０間に充填された断熱材３”と、該断熱材３”の面に通気層７を有して設けられた外装材８とからなることを特徴としている。

上記外断熱壁構造の施工方法を図３、４を参照して説明する。外壁を構成する柱４および間柱５の外側面に下地材６を固定する。この下地材６は、任意であるが、断熱材３”が内側へ倒れ込むことを防止するために好適に採用される。下地材６としては、例えば、合板、パーティクルボード、ＯＳＢ合板などの構造面材などが挙げられ、下地材６の固定方法としては、例えば、１５０〜３００ｍｍピッチで柱や間柱に釘で留めつける方法などが挙げられる。この下地材６の面に防水性および湿気の放散に十分な透湿性を有する防風材（不図示）を貼り合せる。なお、前記下地材６を用いない場合は、断熱材３が内側へ倒れ込むことを防止するためにはこの防風材を用いることが好ましい。この防風材としては、例えば、透湿防風シート（商品名：タイベック）などが挙げられ、防風材の固定方法としては、例えば、柱や間柱にタッカーや接着剤で留め付ける方法などが挙げられる。

次に図４に示すように、水平材９を前記防風材の表面に留め付ける。水平材９は、幅２０〜５０ｍｍ×高さ３０〜６０ｍｍの木質系材料や鉄骨材料などであり、各階の上下端位置に留め付ける（階間は上下階共通）。次いで前記胴縁２０を、該胴縁２０の部材１’、２’を通して外壁構造の柱４および間柱５に釘などにより留め付ける。部材１の長さ（高さ）が十分にある場合は、胴縁２０の上下端を水平材９に固定する。

次いで上記複数の胴縁２０の間に、好ましくは、その一方の面に断熱材３”の劣化を防止するための防風材１０（この防風材１０は前記防風材と同じである）を接着した板状繊維系断熱材３”を防風材１０が屋外側に向くように嵌め込む。また、好ましくは断熱材３”の外側への倒れ込みを防ぐため、胴縁２０に耐久性のある、薄い板状材料もしくは棒状材料、望ましくは、プラスチック樹脂系材料、木質系材料などの保持材１１を差し込む。なお、保持材１１は、断熱材３”と部材１’との隙間に差し込み部材２’上に載置させることが好ましく、保持材１１を胴縁２０を継目として、胴縁間に配置させることが好ましい。また、保持材１１は、雨などの水気などが保持材１１上に溜らないように、室内側に任意の切り欠き溝を設けることが好ましい。最後に外装材８を胴縁２０の部材１’に、釘などで留め付けることで本発明の外断熱壁構造が構成される。上記外装材８としては、例えば、窯業系サイディング、金属サイディングなどが挙げられ、外装材８の固定方法としては、例えば、釘留め、ビス留め、金具留めなどが挙げられる。

次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
実施例（胴縁の製造例）
合板１（幅９１０ｍｍ×長さ２，７３０ｍｍ）に、その長辺方向の一端部より短辺と並行に４５５ｍｍの間隔で角柱木材２（小口寸法：幅４５ｍｍ×高さ２５ｍｍ）を酢酸ビニル樹脂系接着剤で固定する。上記合板１に固定された角柱木材２の間にボード状グラスウールマット（密度３２ｋｇ／ｍ³、厚さ３０ｍｍ）（断熱材３）を酢酸ビニル樹脂系接着剤で固定して中間部材Ａとした。これを合板１の短辺方向に直交する方向で４５ｍｍ間隔で切断し、胴縁２０とした。

（断熱壁の施工例）
以下では、両端が柱で、間に８本の間柱から構成される幅３，６４０ｍｍ×高さ２，７３０ｍｍの実大の実験壁体を用いて外断熱壁を施工した例を示す。
実験壁体の外壁下地材６の屋外側に防風材を施工する。この実験壁体の下端および上端に、水平材９（小口寸法：２５ｍｍ×４５ｍｍ）を水平に施工する。実施例（胴縁の製造例）の胴縁２０を水平材９に対して垂直に、柱および間柱に沿って芯芯４５５ｍｍ間隔で固定する。胴縁２０の上下端は、接着されているグラスウールを２０ｍｍ程度剥がし、角柱木材１’を水平材９に釘で固定する。

一方の面に防風材を貼り付けたグラスウールマット（密度３２ｋｇ／ｍ³、厚さ３０ｍｍ、幅４１０ｍｍ×長さ２７３０ｍｍ）（断熱材３”）を、防風材１０が屋外側に向くように胴縁２０の間に嵌め込む。グラスウールマット３”の倒れ込みを防ぐため、棒状のプラスチック板である保持材１１（幅３０ｍｍ×長さ４５５ｍｍ）をグラスウール両端の胴縁２０の木部１’と断熱材３”に通すように差し込み、部材２’上に載置する。同様の手順で、胴縁２０および断熱材３”を全面に施工し、最後に外装材８を胴縁２０に釘で固定する。

比較例（断熱壁の施工例）
実施例と同様に、両端が柱で、間に８本の間柱から構成される幅３，６４０ｍｍ×高さ２，７３０ｍｍの実大の実験壁体を用いて外壁下地材６の屋外側に防風材を施工する。この実験壁体の下端および上端に、水平材９（小口寸法：２５ｍｍ×４５ｍｍ）を水平に施工する。横桟を水平材９に対して並行に４５５ｍｍ間隔で固定する。各横桟の間に密度３２ｋｇ／ｍ³、厚さ３０ｍｍのグラスウールマットを施工する。次いで、前記横桟とグラスウールとの外側面に防風材を横桟にタッカーで留め、通常用いられている胴縁を水平材９に対して垂直に、柱および間柱に沿って芯芯４５５ｍｍ間隔で固定する。最後に外装材８を胴縁に釘で固定する。

以下に実施例および比較例によって得られた壁構造の熱性能を表１に示す。

従来技術（ＧＷＯＳ工法）では、通気層を確保するための胴縁は、水平方向に棒状木質系材料で施工し、その間に断熱材を挿入した後、水平材の外側に別途施工されていた。特定の胴縁を使用することで、ＧＷＯＳ工法のような水平材を施工する必要がなくなり、上記水平材の施工手間が軽減し、また、特定の胴縁を使用することにより、外壁の断熱面積の欠損を最小限に抑え、従来技術に比べ熱的欠損をより小さくすることができる。

１，１’：板状木質部材
２，２’：角柱状木質部材
３，３’，３”：断熱材
４：柱
５：間柱
６：下地材
７：通気層
８：外装材
９：水平材
１０：防風材
１１：保持材
Ａ：中間部材
２０：胴縁

Claims (4)

1. 木造家屋の外壁を構成する柱（４）と、該柱面に固定された複数の胴縁（２０）と、該複数の胴縁（２０）間に充填された断熱材（３”）と、該断熱材（３”）の面に通気層（７）を有して設けられた外装材（８）とからなる断熱壁構造において、
   上記胴縁（２０）が、縦長の板状木質部材（１’）と、該部材（１’）を上下方向に区画する複数本の角柱状木質部材（２’）と、上記部材（１’）の表面における、上記複数本の部材（２’）が存在しない部分に固定された断熱材（３’）とからなり、
   該断熱材（３’）が、上記部材（１’）と同じ幅を有するとともに、上記部材（２’）の高さと同じ厚さを有し、
   上記胴縁（２０）が、上記部材（２’）および上記断熱材（３’）を上記柱（４）側に向け、上記部材（１’）を上記外装材（８）側に向けた状態で、上記柱面に固定され、
   上記断熱材（３”）は、上記断熱材（３’）と端面同士が突き合わされ、かつ、上記断熱材（３”）の表面から上記部材（１’）が突出するように充填され、
   上記外装材（８）が、上記断熱材（３”）の表面から突出した上記部材（１’）に固定されることによって、上記断熱材（３”）と上記外装材（８）との間に、上記通気層（７）が設けられていることを特徴とする木造家屋の外断熱壁構造。
2. 前記柱（４）と複数の胴縁（２０）との間に、下地材（６）が設けられている請求項１に記載の外断熱壁構造。
3. 縦長の板状木質部材（１’）と、該部材（１’）を上下方向に区画する複数本の角柱状木質部材（２’）と、上記部材（１’）の表面における、上記複数本の部材（２’）が存在しない部分に固定された断熱材（３’）とからなり、
   該断熱材（３’）が、上記部材（１’）と同じ幅を有するとともに、上記部材（２’）の高さと同じ厚さを有していることを特徴とする胴縁（２０）。
4. 請求項３に記載の胴縁（２０）の製造方法であって、
   板状木質部材（１）に対して、その短辺と平行または角度を有して複数本の角柱状木質部材（２）を固定し、
   上記部材（１）の表面における、上記複数本の部材（２）が存在しない部分に、上記部材（２）の高さと同じ厚さを有する断熱材（３）を固定して中間部材（Ａ）を作製し、
   該中間部材（Ａ）を、上記部材（１）の短辺方向と直交する方向に等間隔に切断することにより、複数の上記胴縁（２０）を得ることを特徴とする胴縁（２０）の製造方法。

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