JP6002373B2 - 外断熱外装パネル - Google Patents

Description

本発明は、建物外壁に取り付けられて遮熱や外断熱を行う外断熱外装パネルに関する。

夏場における建物の外壁表面の温度上昇は極めて大きく、ときには７０℃にも達すことがある。この熱は壁を通し室内に至り、冷房の利き目を著しく悪くする。一方、冬場における建物外壁は、寒風に吹きさらされたり、雪や冷たい雨に打ちつけられたりして、冷やされた外壁は室内の熱を吸収し屋外に流してしまい、暖房の効き目を著しく悪くする。このように屋外の太陽光や風雨の変化は室温に大きな影響を与え、暖房や冷房の効果を著しく減じてしまう。その結果、大量の熱エネルギーが必要となり、石油や電気の浪費が余儀なくされている。

この問題を解決するために外壁に断熱材を吹き付けたり、内壁に発泡断熱板を張付けたりして、外部環境の変化による影響を緩和させる工夫もある。しかし、これらの方法では、外壁が受けた夏の太陽熱や冬の風雨や雪の影響が直接室内に伝わるので、その効果は小さいものとならざるを得ない。

また、外壁に厚い断熱材を張り付けてその上に外装工事を行う事例もあるが、この場合は建築費が非常に高くつくので、一般的にはあまり採用されていない。

断熱材を吹き付けるに際しては、被着面である外壁表面の下地処理を特殊技能を持つ職人の手を借りて丁寧に行う必要があり、加えて接着面の劣化という危険性もある。また、左官等の特殊な技能を有する職人の手間を多く必要とするなど、工事費も割高になるという傾向がある。

特開２００５−２３２８５５号公報 特開２０１０−５３６１９号公報

上記のような問題を解決するための提案が、特許文献１及び２においてなされている。特許文献１においては、胴縁片を介して２枚合わせの外装パネルを使用する例が挙げられている。しかしながら、パネル自体が非常に高額なものである上、胴縁片が大きいので、これを通じて熱が壁を通して逃げやすくなっている。

特許文献２においては、空気が流れやすいような金属製の外装パネルを形成している。しかしながら、そのパネル材の一部が全長にわたって外壁に接しているため、建物外壁との接触面積が大きく、外装パネル表面温度が建物外壁に直接伝わる構造であり、断熱効果が大きく落ちている。

本発明は、建物の外断熱性能を大きく向上させることができ、容易に安価に短期工期で設置可能な外断熱外装パネルを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態は、建物の外壁の外壁面に設置されて前記外壁面との間に空気断熱層を形成する板材と、前記板材を前記外壁面に対して点接触で支持する支持手段と、を備えた外断熱外装パネルであることを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、外断熱外装パネルを建物外壁面に対して点支承で支持したので、真夏の太陽熱や真冬の風雨、雪等の影響を建物外壁に直接与えないようにすることができ、建物の遮熱、外断熱性能を大きく向上させることができる。また、本発明の実施形態に係る外断熱外装パネルを取り付ける設置面は精度の良い仕上面でなくても良いので、外断熱外装パネルの取り付けに際して、一般外装仕上げ工事のような左官工事等の下地処理が必要ない。したがって、容易に取り付けられ、取り付けに係る工事費を安く、工期も短くすることができる。さらに、本発明の実施形態に係る外断熱外装パネルは、例えばタイル張り等の従来の仕上げ工事で施工された壁面にも直接取り付けることができるので、既築建物に対しても適用可能であり、適用範囲が広い。

本発明の第１実施形態に係る、建物外壁に取り付けた状態の外断熱外装パネルの斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る、建物外壁に取り付けた状態の外断熱外装パネルの断面図である。 本発明の第１実施形態に係る外断熱外装パネルを建物外壁に取り付ける方法を説明するための説明図である。 本発明の第２実施形態に係る、建物外壁に取り付けた状態の外断熱外装パネルの断面図である。 本発明の第３実施形態に係る、建物外壁に取り付けた状態の外断熱外装パネルの断面図である。 本発明の第４実施形態に係る、建物外壁に取り付けた状態の外断熱外装パネルの断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る外断熱外装パネル１について、図１乃至図３を参照して説明する。図１は、コンクリートや木でできた建物外壁Ｗの外壁面Ｗａに取り付けた状態の外断熱外装パネル１の斜視図である。図２は、建物外壁Ｗの外壁面Ｗａに取り付けた状態の外断熱外装パネル１の断面図である。図３は、外断熱外装パネル１を建物外壁Ｗａに取り付ける方法を説明するための説明図である。なお、図１の上下方向が鉛直方向であり、図２及び図３は水平面で切った断面である。

図１乃至図３に示すように、外断熱外装パネル１は、板材２と支持手段３とを備える。板材２は、金属製の板であり、略コ字状の形状を有している。図３に示すように、板材２は、外断熱外装パネル１の設置時に建物外部に向く外面部２ａ、外面部２ａの両側から折り曲がって連続している側面部２ｂ、２ｂ、一方の側面部２ｂからさらに折り曲がって連続している取付面部２ｃ、略コ字状の内部の面である裏面部２ｄを有している。

取付面部２ｃは、外断熱外装パネル１の設置時に、外壁面Ｗａに対向して略平行になるように形成されている。取付面部２ｃには、後述のねじ３ａを通すための貫通孔が形成されており、支持手段３が設けられる。板材２は、主に外面部２ａ及び側面部２ｂで、真夏の太陽光や真冬の風雨、雪等の熱（温度を下げる側も含む）Ｓを受ける。

支持手段３は、ねじ３ａ、樹脂性のリングや金属製のワッシャ（本実施形態では、ゴムパッキン）の断熱部材３ｂ、連結金具３ｃを備える。断熱部材３ｂは、取付面部２ｃと外壁面Ｗａとの間に挟まれて配置され、板材２と外壁面Ｗａとの間の熱伝達を抑える。ねじ３ａは、取付面部２ｃの貫通孔と断熱部材３ｂの開口部とに挿通された状態で、外壁面Ｗａに一端が固定される。なお、ねじ３ａは、釘やボルトであってもよい。連結金具３ｃは、孔を有し、この孔にねじ３ａを挿通させて、取付面部２ｃの断熱部材３ｂとは反対側の面にねじ３ａにより固定される。支持手段３は、平面視で１つの板材２に対して一箇所のみに設けられている。支持手段３の上下（垂直）方向における数は、設置に必要な強度等から求めて任意に決定する。

図３に示すように、既に設置した１つ目の外断熱外装パネル１の隣に並行して２つ目の外断熱外装パネル１を取り付ける際、図中の矢印の方向に２つ目の外断熱外装パネル１を移動させ、２つ目の外断熱外装パネル１の側面部２ｂを1つ目の外断熱外装パネル１の側面部２ｂと連結金具３ｃとの間に入れ込む。その結果、２つ目の外断熱外装パネル１の側面部２ｂは、連結金具３ｃの弾性により1つ目の外断熱外装パネル１の側面部２ｂに対して付勢された状態となって、２つ目の外断熱外装パネル１が１つ目の外断熱外装パネル１に連結される。

以上のような構成により、支持手段３は、一方の側面部２ｂが隣接する外断熱外装パネル１の側面部２ｂに固定され、他方の側面部２ｂに連続して形成されている取付面部２ｃが断熱部材３ｂを介して外壁Ｗに固定されるようになっている。したがって、板材２は、外壁Ｗに対して点接触で支持されるようになっている。ここで言う点接触は理論上の話であり、実際には面で接触しているが、板材２の面積に比べて断熱部材３ｂの外壁面Ｗａへの接触面積は非常に小さいので、外断熱外装パネル１は外壁Ｗに対して点接触で取り付けられていると言える。

上記のような構成を持つ外断熱外装パネル１が、建物の外壁Ｗの外壁面Ｗａに複数枚並行（本実施形態では縦方向だが、横方向や斜方向でもよい）に設置される。その際、外断熱外装パネル１の板材２は、建物の外壁Ｗの外壁面Ｗａから離間距離Ｄ（図３参照）だけ離して建物の外壁Ｗの外壁面Ｗａに支持手段３により点接触で支持される。板材２と外壁面Ｗａとの間に空気断熱層Ａを形成して、空気対流Ｆ（図１参照）が流れるようにしてある。これにより、真夏の太陽光や真冬の風雨、雪等の熱Ｓの影響を建物の外壁Ｗに直接与えないようにすることができる。

本実施形態では、板材２の外面部２ａを段差のついた形状としているが、本発明はこれに限定されず、板材２の外面部２ａを段差のない平らな形状としてもよい。また、本実施形態では、板材２の取付面部２ｃを側面部２ｂの外方に突き出るように形成した例を示したが、本発明はこれに限定されず、板材２の取付面部２ｃを側面部２ｂの内方に突き出るように形成してもよい。この場合には、連結金具３ｃは、取付面部２ｃの断熱部材３ｂと同じ側の面に配置して、取付面部２ｃと断熱部材３ｂとで挟み込んで固定すればよい。また、本実施形態では、支持手段３を平面視で１つの板材２に対して一箇所のみに設けているが、本発明はこれに限定されず、板材２の両側の側面部２ｂ、２ｂのそれぞれに支持手段３を設けてもよい。また、板材２以外の構成についても本実施形態に限定されず、点接触を実現可能な構成であればよい。

本実施形態によれば、外断熱外装パネル１を建物の外壁面Ｗａに対して点支承（点接触）で支持したので、真夏の太陽光や真冬の風雨、雪等の影響を建物の外壁Ｗに直接与えないようにすることができ、建物の遮熱、外断熱性能を大きく向上させることができる。例えば、屋内の冷暖房効果を改善することができる。

本実施形態によれば、外断熱外装パネル１を取り付ける設置面（外壁面Ｗａ）は精度の良い仕上面でなくても良いので、外断熱外装パネル１の取り付けに際して、一般外装仕上げ工事のような左官工事等の下地処理が必要ない。したがって、外断熱外装パネル１は、設置面に対して容易に取り付けられ、取り付けに係る工事費を安く、工期も短くすることができる。

本実施形態によれば、外断熱外装パネル１は、例えばタイル張り等の従来の仕上げ工事で施工された外壁面Ｗａにも直接取り付けることができるので、既築建物に対しても適用可能であり、適用範囲が非常に広い。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る外断熱外装パネル１Ａについて、図４を参照して説明する。第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。図４は、第２実施形態に係る、建物外壁Ｗの外壁面Ｗａに取り付けた状態の外断熱外装パネル１Ａの断面図である。外断熱外装パネル１Ａは、断熱材１０を備えている点のみ第１実施形態の外断熱外装パネル１と異なり、これ以外は同じである。

図４に示すように、外断熱外装パネル１Ａは、板材２の外壁Ｗへの取り付け前に外壁面Ｗａに接触して取り付けられる断熱材１０を備える。断熱材１０は、図４に示すように、板材２及び支持手段３が取り付けられていない外壁面Ｗａの面すべてを覆うように設けられている。断熱材１０は、例えば、工場で一定形状に生産される。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。同時に、外断熱外装パネル１Ａは外壁面Ｗａに取り付けられる断熱材１０を備えているので、建物の遮熱、外断熱性能をより大きく向上させることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る外断熱外装パネル１Ｂについて、図５を参照して説明する。第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。図５は、第３実施形態に係る、建物外壁Ｗの外壁面Ｗａに取り付けた状態の外断熱外装パネル１Ｂの断面図である。外断熱外装パネル１Ｂは、断熱材１１を備えている点のみ第１実施形態の外断熱外装パネル１と異なり、これ以外は同じである。

図５に示すように、外断熱外装パネル１Ｂは、板材２の外壁Ｗへの取り付け前に板材２の裏面部２ｄに接触して取り付けられる断熱材１１を備える。断熱材１１は、図５に示すように、板材２の裏面部２ｄのほとんどの面を覆うように設けられている。断熱材１１は、例えば、工場で一定形状に生産される。断熱材１１の板材２への取り付けは、工場で予め行ってもよいし、現場で取り付けるようにしてもよい。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。同時に、外断熱外装パネル１Ｂは板材２の裏面部２ｄに取り付けられる断熱材１１を備えているので、建物の遮熱、外断熱性能をより大きく向上させることができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係る外断熱外装パネル１Ｃについて、図６を参照して説明する。第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。図６は、第４実施形態に係る、建物外壁Ｗの外壁面Ｗａに取り付けた状態の外断熱外装パネル１Ｃの断面図である。外断熱外装パネル１Ｃは、断熱材１２を備えている点のみ第１実施形態の外断熱外装パネル１と異なり、これ以外は同じである。

図６に示すように、外断熱外装パネル１Ｃは、板材２の外壁Ｗへの取り付け後に板材２の裏面部２ｄ及び外壁面Ｗａに付着される断熱材１２を備える。断熱材１２は、図６に示すように、板材２の裏面部２ｄと外壁面Ｗａのすべての面を覆うように付着される。断熱材１２は、例えば、現場発泡断熱材である。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。同時に、外断熱外装パネル１Ｃは板材２の裏面部２ｄ及び外壁面Ｗａの全面に付着される断熱材１２を備えているので、建物の遮熱、外断熱性能をより大きく向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 外断熱外装パネル
２ 板材
２ａ 外面部
２ｂ 側面部
２ｃ 取付面部
２ｄ 裏面部
３ 支持手段
３ａ ねじ
３ｂ 断熱部材（樹脂リング、金属製ワッシャ等）
３ｃ 連結金具
１０、１１、１２ 断熱材
Ｗ 建物外壁
Ｗａ 外壁面
Ｓ 太陽光、冷風、雨、雪などの熱
Ｆ 空気対流
Ａ 空気断熱層
Ｄ 離間距離

Claims (12)

1. 建物の外壁の外壁面に設置されて前記外壁面との間に空気断熱層を形成する板材と、
   前記板材を前記外壁面に対して点接触で支持する支持手段と、
   を備え、
   前記板材は、前記外壁面に対向する取付面部を有し、
   前記支持手段は、前記取付面部と前記外壁面との間に挟まれて前記板材を前記外壁面から所定距離だけ離し且つ前記外壁面に点接触する離間部材を備えた
   外断熱外装パネル。
2. 前記離間部材は、前記板材と前記外壁との間の熱伝達を抑える
   請求項１に記載の外断熱外装パネル。
3. 前記支持手段は、前記外壁に一端が固定されるねじ、釘、又はボルトを含む
   請求項１または２に記載の外断熱外装パネル。
4. 前記離間部材は、前記板材と前記外壁との間の熱伝達を抑え、樹脂製又は金属製であり、
   前記支持手段は、前記離間部材の開口部に挿通された状態で前記外壁に一端が固定されるねじ、釘、又はボルトを含む
   請求項１に記載の外断熱外装パネル。
5. 前記取付面部は、貫通孔を有し、
   前記離間部材は、前記板材と前記外壁との間の熱伝達を抑え、樹脂製又は金属製であり、
   前記支持手段は、前記取付面部の前記貫通孔と前記離間部材の開口部とに挿通された状態で前記外壁に一端が固定されるねじ、釘、又はボルトを含む
   請求項１記載の外断熱外装パネル。
6. 前記支持手段は、前記板材の両側面部のいずれか一方のみに設けられている
   請求項１乃至５のいずれかに記載の外断熱外装パネル。
7. 前記板材は、複数枚並列して配置され、
   前記支持手段は、第１の板材に隣接して配置される第２の板材の側面部を弾性により前記第１の板材の側面部とで挟み込んで前記第２の板材を前記第１の板材に連結する連結金具を含む
   請求項１乃至６のいずれかに記載の外断熱外装パネル。
8. 前記板材と前記外壁面との間に配置された断熱材をさらに備えた
   請求項１乃至７のいずれかに記載の外断熱外装パネル。
9. 前記断熱材は、前記外壁面を覆うように前記外壁面に接触して設けられる
   請求項８記載の外断熱外装パネル。
10. 前記断熱材は、前記外壁面側の前記板材の面を覆うように前記板材に接触して設けられる
    請求項８記載の外断熱外装パネル。
11. 前記断熱材は、前記外壁面及び前記外壁面側の前記板材の面のすべての面を覆うように前記外壁面及び前記板材に付着している
    請求項８記載の外断熱外装パネル。
12. 前記離間部材は、リング状である
    請求項１乃至１１のいずれかに記載の外断熱外装パネル。

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