JP5683899B2 - 建物の気密構造 - Google Patents

Description

本発明は、住宅等の建物の気密構造に関する。

近年の住宅においては、快適性の向上や冷暖房の効率を高め且つ結露等の不具合を防止するために、住宅内部の居室空間を囲むように断熱ライン及び気密ラインを形成して、良好な断熱性と気密性を確保した構造のものが知られている。このような断熱ラインや気密ラインは、住宅の外壁、天井及び床に設ける断熱面や気密面を繋げることで形成されている。

例えば特許文献１には、鉄骨造の躯体構造に軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）からなる床パネルと外壁とを取り付けて形成される住宅建物が開示されており、当該住宅建物では、気密、及び断熱ラインが階毎に形成されている。或る階の気密、及び断熱ラインを代表して説明すると、その階の外壁の室内側には気密断熱材が沿設され、その階の一つ上の階の床パネルを支える梁の下面及び室内側側面に沿って気密断熱材が設けられている。そして、上の階の床パネル、梁周りの気密断熱材、外壁に沿設された気密断熱材、及び、その階の床パネル表面によって気密、及び断熱ラインが形成される。

ところで、近年、住宅建物に対する空間構成の自由度に対する要求は強まってきており、居室の性質に応じて当該居室の高さを他の居室よりも高く或いは低くする提案もなされてきている。例えば特許文献２には、中間階の当該中間階を構成する一部の床をより低くした下げ床部を有するスキップフロア型の建物の構成が開示されている。

特開２００３−９６９４０号公報 特開２００２−３３２７１１号公報

しかしながら、上記特許文献２の構成においては、中間階の一般床部よりも下げ床部が低くなっており、床面全体がフラットである場合に比べて各床部を支持する梁と外壁との関係や構造が複雑になっている。そのため、例えば、特許文献１に示されるような気密構造を採用して一般床部と外壁との間での気密性を確保できたとしても、下げ床部と外壁との間での気密性の確保は難しい。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、中間階の一部に下げ床部を有する場合にも、下げ床部の気密性を確保することができる建物の気密構造を提供することを目的とする。

本発明は、少なくとも中間階を１以上有する建物の気密構造であって、中間階には、一般床部と、一般床部よりも低い位置に床面を有する下げ床部とが設けられており、下げ床部は、外壁部を介して外気と対向する位置に設けられ、外壁部の室内側に沿って気密性を有する断熱材が設けられており、断熱材と下げ床部との間には、断熱材に気密処理を施された状態で連結されると共に、下げ床部の床面に気密処理を施された状態で連結されて外壁と下げ床部の床面との間を気密状態で連結する気密形成部が設けられており、断熱材の下方には、外壁部を保持する梁が設けられており、外壁部を保持する梁の上端面と一般床部となる床を支持する梁の上端面とは略同一高さになるように配置されており、気密形成部は、外壁部を保持する梁の上面を覆って断熱材に気密処理を施された状態で連結される上端部材と、外壁部を保持する梁の室内側側面のうち、下げ床部の床面よりも上方に露出する面を覆って床面に気密処理を施された状態で連結される側部材とを備えていることを特徴とする。

本発明では、外壁部に沿って配置された気密性を有する断熱材と下げ床部の床面との間に気密形成部を設ける構成であり、気密形成部は、断熱材との間で気密処理を施されて連結されると共に、下げ床部の床面との間で気密処理を施された状態で連結されるものであるので、下げ床部の存在によっても気密ラインは維持されるものとなり、建物全体の気密性を確保できる。

また、外壁部が梁に支持されることとなるので、当該外壁部の支持強度を向上させることができる。気密形成部が、梁の上面を覆う上端部材と、梁の室内側の面を覆う側部材からなり、梁の各面に沿った部材を組み合わせて形成されるため、単純な形状を組み合わせて梁の複雑な形状に対応することができるものとなるのである。

さらに、気密形成部は、気密性と断熱性とを具備するプラスチック系断熱材により形成されていると好適である。この構成によれば、気密形成部によって、気密性が確保されるのみならず断熱ラインも形成されることとなり、下げ床部の断熱性の向上も図られることとなる。また、外壁部を支持する梁を設ける場合には、当該梁は気密形成部による断熱ラインよりも室外側に位置することとなるので、当該梁の結露を防止することができるものとなる。

本発明によれば、中間階の一部に下げ床部を有する場合にも、下げ床部の気密性を確保することができる。

本発明の実施形態に係る建物の斜視図である。 実施形態に係る建物の１階部分を示す断面図である。 実施形態に係る建物の２階部分を示す断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
（建物の全体構成）

図１〜図３に示されるように、本実施形態に係る建物１は、３階建ての住宅建物であって、梁３Ａ，３Ｂと柱４とを備えた構造躯体２（図３参照）と、これら梁３Ａ，３Ｂや柱４等に支持されて各階の床を形成する各階床部５Ａ，５Ｂ，５Ｃと、梁３Ａ，３Ｂや柱４等に支持されて建物１の屋根を形成する屋根部６と、同じく梁３Ａ，３Ｂや柱４等に支持されて建物１の外皮を形成する外壁８とを備えている。なお、本実施形態に係る建物１では、適宜箇所に小梁３Ｚが設けられている箇所がある。

構造躯体２は、基礎から立ち上がる複数本（本実施形態においては８本）の柱４と、隣り合う柱４間に架設される複数本の梁３Ａ，３Ｂとを備えてなるいわゆるラーメン構造を構成している。

本実施形態に係る柱４は、建物１の１階下部から３階上部に亘って延設されており、各階を形成すべく所定高さに設定された梁接合部と、端部から梁接合部までを連絡する長尺状の部位、及び上下の各梁接合部間を連絡する長尺状の部位からなる一般部とを備えている。一般部は、公知の角形鋼管により形成されている。また、梁接合部は、梁３Ａ，３Ｂのせい（梁３Ａ，３Ｂの下端から上端までの高さ）と同程度の高さを有して四角筒状に形成されている。

梁３Ａ，３Ｂは、上下一対のフランジの中央部分をウェブにて連結してなるＨ型鋼により形成された梁本体と、梁本体の両端部に接合されて柱４の梁接合部に面接触するエンドプレートとを備えている。梁３Ａ，３Ｂは、エンドプレートが梁接合部に面接触して適宜にボルト結合される。

１階の床部５Ａは、所定寸法に形成される軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）製の複数枚の床パネル５ａ（図２参照）を基礎上に敷き並べて形成される。また、２階、及び３階の床部５Ｂ，５Ｃは、所定寸法に形成される軽量気泡コンクリート製の複数枚の床パネル５ａと、これら複数枚の床パネル５ａを構造力学的に一体化させる公知の剛床機構とを備えており、複数枚の床パネル５ａは適宜に梁３Ａ，３Ｂに支持されている。

なお、本実施形態では、２階が中間階に相当し、２階の床部５Ｂ（図３参照）は、２階の階高に一致した床面を有する一般床部５０と、床面５１ａ（図４参照）が一般床部５０よりも低位となる下げ床部５１とを備えている。

屋根部６（図１参照）は、所定寸法に形成される軽量気泡コンクリート製の複数枚の屋根パネル６ａを備えている。また、屋根部６としては、水平に屋根パネル６ａを敷設してなる陸屋根部６１と、陸屋根部６１と建物１の外壁８とを連結する傾斜屋根部６２との二種類の態様が設けられている。

屋根部６は、屋外を向いて風雨に晒される外面領域を有するため、その外面領域には室内への雨水等の進入を防止するための防水構造が設けられている。例えば、陸屋根部６１には、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）からなる屋根パネル６ａの上に発泡下地材（断熱材）、不燃板、そして防水シートが積層されて所定の防水構造が形成されている。また、傾斜屋根部６２には、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）からなる屋根パネル６ａの上に不燃板、防水シート、そして屋根仕上げ材（瓦材）などが積層されて所定の防水構造が形成されている。

外壁８は、一般に所定寸法に形成された軽量気泡コンクリート製の複数枚の外壁パネル９Ａによって形成され、各外壁パネル９Ａは、いわゆるロッキング工法（「ロッキング機構」ともいう）により上下両端部が梁３Ａ，３Ｂに、または梁３Ａ，３Ｂと基礎とに保持されている。また、外壁パネル９Ａの内側には断熱材が沿設されており、断熱材の内側には内装材を支持する内装下地が設けられている。

本実施形態に係る主要な断熱材は、フェノールフォーム等の気密性を有するプラスチック系断熱材を用いて平板状に形成された断熱ボードである。この種の断熱材は、設置する部位のサイズに応じて複数のブロックに分割され、そして各ブロックは外壁パネル９Ａの内側の所定位置に敷設され、継ぎ目が気密テープなどで覆われて設置されている。なお、断熱材としては、ロックウールやグラスウール等の繊維系断熱材も適宜に用いられている。

また、内装下地は、一対の縦桟の間に複数の横桟を組みつけて形成される木製のフレーム状に形成されており、支持固定部材を介して床パネル５ａや梁３Ａ，３Ｂに固定されるものとなっている。また、内装材は、平板状の石膏ボードなどにより形成されており、その石膏ボードが内装下地に留め付けられることで形成されている。

本実施形態に係る建物１の全体構成は以上である。次に、本実施形態に係る建物１の間取り等の一例について簡単に説明する。

本実施形態に係る建物１は、１階の前部（通りに面した部分）にガレージ（キャビティ）Ｇが形成されている。また、ガレージＧよりも後方（奥方）となる領域は外壁８で覆われており、外壁８の内側となる屋内領域（室内の領域）には各居室等が設けられている。建物１の前方からガレージＧを眺めた場合の右側の屋内領域は手前側に突き出ており、この突き出た領域には玄関Ｒ１が設けられている。

また、２階には、１階のガレージＧの略上方となる前部にリビングＲ８が設けられており、リビングＲ８の奥方にキッチンＲ１０が設けられている。リビングＲ８は下げ床部５１として構成されている。

また、キッチンＲ１０に面してベランダＶが配されており、ベランダＶの先端部には、通常の手摺などよりも、せい（高さ）の高いハイウォール部１０が設けられている。ハイウォール部１０は外壁パネル９Ａによって形成され、ハイウォール部１０のせいは、２階の階高よりも数十センチ程度低くなっている。その結果、キッチンＲ１０は、ハイウォール部１０によって隣接する建物からの視線が遮断される一方、採光を確保できるものとなっている。
（リビングの外壁側の気密構造）

次に、本発明の第１実施形態について、図３、図４を参照して詳しく説明する。上述のように、中間階となる２階には、複数の外壁パネル９Ａ，９Ｂによって形成される外壁８と、外壁８を支持する梁３Ａ，３Ｂと、キッチンＲ１０となる一般床部５０（図３参照）と、リビングＲ８となる下げ床部５１とが設けられている。

通常の一般的な建物では一つの中間階において床面が全体的にフラット（平坦）である場合が多く構造的に断熱性や気密性を確保し易い。一方、本実施形態に係る建物１では、下げ床部５１が一般床部５０よりも低くなっており、外壁８や一般床部５０を支持する梁３Ａ，３Ｂとの間に段差が生じてしまい、従来の気密構造では充分な断熱性や気密性を確保することが難しい。そこで、本実施形態では、従来とは異なる特殊な気密構造１１を採用している。

気密構造１１は、下げ床部５１の境界となる端縁の周辺に設けられている。具体的には、略矩形の下げ床部５１の各辺に相当する端縁は、一般床部５０に繋がる段差部分を除いて外壁８に近接している。その結果、下げ床部５１は、外壁８を介して屋外（外気）と対向する位置に設けられた態様を具現化しており、気密構造１１は、下げ床部５１の端縁のうち、外壁８に近接する端縁の周辺に設けられている。

外壁８を支持する複数の梁（以下、便宜的に「外壁用梁」という）３Ａは、２階全体で梁の上端面が略同一の高さとなるように柱４同士の間に架設されている。また、柱４同士の間には、一般床部５０となる複数の床パネル５ａを支持する梁（以下、便宜的に「一般床用梁」という）３Ｂも架設されており、一般床用梁３Ｂの上端面と外壁用梁３Ａの上端面とは略同一の高さとなるように配置されている。

一方で、リビングＲ８となる下げ床部５１を囲む位置において、外壁用梁３Ａ、及び一般床用梁３Ｂの下方には、一般床部５０よりも低い位置に床面５１ａを有する下げ床部５１の複数の床パネル５ａを支持する梁（以下、便宜的に「下げ床用梁」という）３Ｃが設けられている。下げ床用梁３Ｃは、外壁用梁３Ａ、または一般床用梁３Ｂの長手方向に沿って延在し、平面視で外壁用梁３Ａ、または一般床用梁３Ｂに重なるように配置されている。さらに、下げ床用梁３Ｃは、外壁用梁３Ａ、または一般床用梁３Ｂの下部フランジ３ｃに連結用の金物（以下、「連結金物」という）３０を介してボルト結合されている。

外壁用梁３Ａは、上方の外壁パネル（以下、「上部外壁部」という）９Ａを支持するために上部外壁部９Ａに沿って延設されている。Ｈ型鋼からなる外壁用梁３Ａの上部フランジ３ａには、上面側に金属製のパネル支持部材３１がボルト結合されている。外壁用梁３Ａは、パネル支持部材３１を介して上部外壁部９Ａの下部を支持しており、上部外壁部９Ａの上部は上方の梁（図示省略）に支持されている。なお、上方の梁、及び外壁用梁３Ａで上部外壁部９Ａを支持する機構は、ロッキング機構になっている。本実施形態では、上部外壁部９Ａが本発明の外壁部に相当する。

また、上部外壁部９Ａの下には、外壁用梁３Ａ及び下げ床用梁３Ｃの目隠しとなる下方の外壁パネル（以下、「下部外壁部」という）９Ｂが配置されている。外壁用梁３Ａの上部フランジ３ａの下面側には、下部外壁部９Ｂの上部を支持する断面略Ｌ字状の長尺金物（以下「上部支持部材」という）３２がボルト結合されている。また、下げ床用梁３Ｃの下部フランジ３ｆには、下部外壁部９Ｂの下部を支持する断面略Ｚ字状の長尺金物（以下「下部支持部材」という）３３がボルト結合されている。下部外壁部９Ｂは、上部支持部材３２と下部支持部材３３とを介して、外壁用梁３Ａ及び下げ床用梁３Ｃにロッキング機構にて支持されている。

また、上部外壁部９Ａと下部外壁部９Ｂとは上下に並んで配置されており、上部外壁部９Ａと下部外壁部９Ｂとの小口面同士が対面する目地部分にはシール材３４が充填されている。また、下部外壁部９Ｂの下端には、カバー部材３５が留め付けられており、カバー部材３５の室内側、つまり、下部外壁部９Ｂ側とは反対となる側には、軒天３７が設置されている。

軒天３７の上面側、すなわち、室内側にはロックウールが敷き詰められて断熱部１２Ａが形成されており、断熱部１２Ａと下げ床部５１を形成する床パネル５ａとの間には空気層Ａｒが設けられている。断熱部１２Ａの上端部は、下げ床部５１の床パネル５ａに当接している。

下げ床用梁３Ｃのウェブ３ｅの室内側には、床パネル５ａを支持するための支持金物３６が結合されており、支持金物３６には、上部にＬ字状の切欠部３６ａが設けられている。切欠部３６ａには断面Ｌ字状の長尺部材５２が当接され、床パネル５ａは長尺部材５２に支持されている。

床パネル５ａは、ＡＬＣ製のパネルからなり、或る程度の断熱性、及び気密性を有する。床パネル５ａは、その縁部下面が長尺部材５２に当接して支えられている。また、床パネル５ａと長尺部材５２との間の隙間には、モルタルなどの充填材５３が充填されている。

下げ床用梁３Ｃのウェブ３ｂの室内側には、ロックウールが設置されて遮音部１３が形成され、遮音部１３の室内側には、フェノールフォーム等の気密性を有するプラスチック系断熱材から製造された断熱ボード（以下、「第１断熱板」という）１４が設置されている。第１断熱板１４は、シーリングなどの気密処理が施された状態で床面５１ａに連結されている。その結果、第１断熱板１４の室内側の面と床パネル５ａの床面５１ａとの間は気密状態で連結されている。

また、第１断熱板１４は、ロックウールからなる遮音部１３を覆うように外壁用梁３Ａの室内側の側面に対応して設けられている。すなわち、第１断熱板１４は、外壁用梁３Ａの室内側側面のうち、下げ床部５１の床パネル５ａよりも上方に露出する面を覆うように床面５１ａから立設されており、外壁用梁３Ａの上部フランジ３ａの縁部、及び下部フランジ３ｃの縁部に当接し、上端が外壁用梁３Ａの上部フランジ３ａよりも数ｃｍ程度突き出すように配置されている。

外壁用梁３Ａの上部フランジ３ａには、上方に突き出すように複数の下地固定部材２１が固定されている。また、複数の下地固定部材２１は、上部フランジ３ａの室内側の縁に揃うように設置されており、さらに、複数の下地固定部材２１が、外壁用梁３Ａの長手方向において所定の間隔を空けて設置されている。

水平方向に並ぶ複数の下地固定部材２１の上には棒状の角材２２が固定され、さらに、角材２２には、木製フレーム状の内装下地２３がねじ止めされている。つまり、内装下地２３は、平面視で外壁用梁３Ａに重なり合う位置に設けられており、また、下地固定部材２１を介して外壁用梁３Ａから持ち上げられた状態で保持されている。内装下地２３の室内側には、石膏ボードにより形成された平板状の内装材２４が留め付けられている。また、床パネル５ａの上は、セルフレベリング材２５ａを介して内装材２５が設置されている。

外壁用梁３Ａの上部フランジ３ａの上面には、フェノールフォーム等の気密性を有するプラスチック系断熱材から製造された断熱ボード（以下、「第２断熱板」という）１５が設置されている。第２断熱板（上端部材）１５は、内装下地２３と外壁用梁３Ａとの間の隙間に配置されている。また、第２断熱板１５は、一方の端部が第１断熱板１４の上部に接着などの気密処理が施された状態で連結され、他方の端部が外壁パネル（上部外壁部）９Ａの室内側の側面近傍にまで達している。なお、第２断熱板１５には、下地固定部材２１を通すための隙間が形成されているが、この隙間は気密テープなどで適宜に塞がれている。

外壁用梁３Ａの上方には、上部外壁部９Ａの室内側の側面に沿ってフェノールフォーム等の気密性を有するプラスチック系断熱材から製造された断熱ボード（以下、「外壁側断熱板」という）１７が設置されている。外壁側断熱板１７は、下部断熱板１７ａと、下部断熱板の上端に当接する上部断熱板１７ｂとを備えており、下部断熱板１７ａは、気密テープの貼付や接着などの気密処理が施された状態で第２断熱板１５の端面に当接している。本実施形態では、外壁側断熱板１７が本発明における断熱材に相当する。

以上の第１断熱板１４は、下げ床部５１の床面５１ａを形成する床パネル５ａに気密処理を施した状態で連結され、第２断熱板１５は外壁側断熱板１７に気密処理を施した状態で連結され、さらに第１断熱板１４、及び第２断熱板１５は互いに気密処理を施した状態で連結されている。その結果、第１断熱板１４、及び第２断熱板１５は、外壁側断熱板１７の室内側の面と下げ床部５１の床面５１ａとの間を気密状態で連結する気密形成部１６となる。

本実施形態に係る気密構造１１によれば、外壁部９Ａに沿って配置された気密性を有する外壁側断熱板１７と下げ床部５１の床面５１ａとの間に気密形成部１６を設ける構成であり、気密形成部１６は、外壁側断熱板１７との間で気密処理を施されて連結されると共に、下げ床部５１の床面５１ａとの間で気密処理を施された状態で連結されるものであるので、下げ床部５１の存在によっても気密状態は維持されるものとなり、建物全体の気密性を確保できる。

また、本実施形態に係る気密構造１１では、下げ床部５１の各床パネル５ａは、外壁用梁３Ａとは別に設けられた下げ床用梁３Ｃによって支持されている。したがって、一般床部５０側で上部外壁部９Ａを支持する外壁用梁３Ａと、下げ床部５１側で上部外壁部９Ａを支持する外壁用梁３Ａとは実質的に同一の構造とすることができ、両方の外壁用梁３Ａは同一平面上、すなわち、同じ高さとなるように配置されている。従って、上部外壁部９Ａの室内側に配置される外壁側断熱板１７の縦方向の長さ寸法については、一般床部５０側と下げ床部５１側とで規格を同一にできる。

ここで、例えば、外壁側断熱板１７を下げ床部用の専用品として部材化することも可能であるが、下げ床部専用品として部材化することは、下げ床部５１を設けるか否かを施主の意向により決定される注文住宅等の場合には、必ずしも下げ床部５１が設けられるわけではなく、下げ床部専用品の生産上の管理が煩雑になる可能性がある。しかしながら、本実施形態に係る気密構造１１では、少なくとも外壁側断熱板１７の規格を一般床部５０側と下げ床部５１側とで同一にできるため、生産上の管理負担は軽減される。

さらに、本実施形態に係る気密構造１１では、外壁側断熱板１７の下方に上部外壁部９Ａを保持する外壁用梁３Ａが設けられており、気密形成部１６は、外壁用梁３Ａの室内側で露出する側面を覆う第１断熱板（側部材）１４と、外壁用梁３Ａの上面を覆う第２断熱板（上端部材）１５と、を備えている。そして、気密構造１１によれば、上部外壁部９Ａが外壁用梁３Ａに支持されることとなるので、上部外壁部９Ａの支持強度を向上させることができる。また、気密形成部１６が、外壁用梁３Ａの各面に沿った部材を組み合わせて形成されるため、単純な形状を組み合わせて外壁用梁３Ａの複雑な形状に対応することができるものとなる。

さらに、気密形成部１６は、気密性と断熱性とを具備するプラスチック系断熱材により形成されているので、気密形成部１６によって、気密ラインのみならず断熱ラインも形成されることとなり、下げ床部５１の断熱性の向上も図られることとなる。また、上部外壁部９Ａを支持する外壁用梁３Ａは気密形成部１６による気密断熱ラインＬａよりも室外側に位置することとなるので、外壁用梁３Ａの結露を防止することができる。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は、以上の実施形態のみに限定されるものではなく、例えば、中間階としては、４階建て以上の建物の場合には、最下階または最上階を除く、２階、または３階以上の上階であってもよい。また、気密形成部となる部材はフェノールフォーム等に限定されず、気密性を確保し得るその他の要素であってもよい。

１…建物、３Ａ…外壁用梁、９Ａ…上部外壁部（外壁部）、１１…気密構造、１２Ａ…第１断熱部（断熱層）、１４…第１断熱板（側部材）、１５…第２断熱板（上端部材）、１６…気密形成部、１７…外壁側断熱板、５０…一般床部、５１…下げ床部、５１ａ…床面、Ａｒ…空気層。

Claims (2)

1. 少なくとも中間階を１以上有する建物の気密構造であって、
   前記中間階には、一般床部と、前記一般床部よりも低い位置に床面を有する下げ床部と、が設けられており、
   前記下げ床部は、外壁部を介して外気と対向する位置に設けられ、
   前記外壁部の室内側に沿って気密性を有する断熱材が設けられており、前記断熱材と前記下げ床部との間には、前記断熱材に気密処理を施された状態で連結されると共に、前記下げ床部の床面に気密処理を施された状態で連結されて前記外壁と下げ床部の床面との間を気密状態で連結する気密形成部が設けられており、
   前記断熱材の下方には、前記外壁部を保持する梁が設けられており、
   前記外壁部を保持する前記梁の上端面と前記一般床部となる床を支持する梁の上端面とは略同一高さになるように配置されており、
   前記気密形成部は、前記外壁部を保持する前記梁の上面を覆って前記断熱材に気密処理を施された状態で連結される上端部材と、前記外壁部を保持する前記梁の室内側側面のうち、前記下げ床部の床面よりも上方に露出する面を覆って前記床面に気密処理を施された状態で連結される側部材とを備えていることを特徴とする建物の気密構造。
2. 前記気密形成部は、気密性と断熱性とを具備するプラスチック系断熱材により形成されていることを特徴とする請求項１記載の建物の気密構造。

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