JP6207561B2 - 断熱壁構造、断熱壁構造組立方法、及び建築構造物 - Google Patents

Description

本発明は、建築構造物の壁に断熱材を設けることによって屋内の温度調整を行うための断熱壁構造、断熱壁構造組立方法、及び建築構造物に関する。

従来から、建築構造物の室内の温度調整が行われている。また、この温度調整を行うための断熱材を有する断熱壁構造についての出願が行われている（例えば、特許文献１又は２参照。）。特許文献１及び２の断熱壁構造は、内装パネルと外装パネルとの間に、断熱材及び通気層が設けられている。

断熱壁構造の施工は、通常、建築構造物の建築現場において、外装パネルを設置した後に、外装パネルの屋内側に断熱材の原材料を吹き付けることによって断熱材を設けて、断熱材を内装パネルで覆うことによって行われる。

しかし、屋外である建築現場で断熱材の原材料を吹き付ける作業は、天気、外気温又は湿度に影響を受ける。例えば、雨天の場合には、断熱材の原材料を吹き付ける作業を中止する必要が生じる。このため、建築現場において迅速な作業ができず、建築現場における作業コストが嵩むこととなっていた。

特開２０１１−６９１５号公報 特開２０１２−２５１３４０号公報

本発明は、建築現場における施工作業を迅速に行うことができ、建築現場における作業コストを低減できる断熱壁構造及び断熱壁構造組立方法を提供することを目的とする。

本発明の断熱壁構造は、建築構造物の基礎の上に設けられ、屋内と屋外とを仕切る断熱壁構造であって、中空部を有する内装パネルと、前記内装パネルの屋外側に固定された係合器具と、断熱材が内部に設けられ、前記係合器具に係合される係合部を有する外装パネルと、を備え、前記外装パネルの係合部を前記内装パネルに固定された係合器具に係合することにより、該外装パネルが該内装パネルの屋外側に垂設されたことを特徴とする。

また、本発明の断熱壁構造は、前記内装パネルが、前記基礎の上に固定される土台横木と、該土台横木の上に垂設された複数本の内装パネル柱と、該複数本の内装パネル柱の上端部に固定された上横木と、屋内側を覆う内板とを有し、前記外装パネルが、下枠材と、該下枠材に対して垂直に延びる複数本の外装パネル柱と、該複数本の外装パネル柱の上端部に固定された上枠材と、該下枠材及び該上枠材と平行であり前記係合部を構成する係合棒と、前記複数本の外装パネル柱の間に設けられる前記断熱材と、屋外側を覆う外板とを有し、前記係合器具が、前記内装パネル柱に固定されたことを特徴とする。

また、本発明の断熱壁構造は、前記断熱壁構造において、前記外装パネルの下枠材は前記基礎に載置され、該外装パネルの重量による荷重は該基礎に加わることを特徴とする。

また、本発明の断熱壁構造は、建築構造物の基礎の上に設けられ、屋内と屋外とを仕切り、断熱材を有する断熱壁構造であって、中空部を有する内装パネルと、前記内装パネルの屋外側に固定される係合器具と、断熱材が内部に設けられ、前記係合器具に係合される係合部を有する外装パネルと、を備え、前記外装パネルの係合部を前記係合器具に係合し、該係合器具を前記内装パネルに固定することにより、該外装パネルが該内装パネルの屋外側に垂設されたことを特徴とする。

また、本発明の断熱壁構造は、建築構造物の基礎の上に設けられ、屋内と屋外とを仕切り、断熱材を有する断熱壁構造であって、中空部を有する内装パネルと、前記内装パネルの屋外側に固定された係合器具と、断熱材が内部に設けられ、前記係合器具に係合される係合部を有する外装パネルと、を備え、前記外装パネルの係合部が、前記内装パネルに固定された係合器具に係合された状態で、建築現場において土台横木上に垂設されたことを特徴とする。

本発明の断熱壁構造は、前記断熱壁構造において、前記内装パネルと前記外装パネルとの間に隙間を有することを特徴とする。

本発明の建築構造物は、前記断熱壁構造、及び、全部又は一部が埋設される埋設部と、前記埋設部と熱伝達可能に該埋設部上に配置される中間部と、前記中間部に熱伝達可能に接続され、床下空間に露出するフィンを有する地表部と、から構成された熱伝達器具、を含むことを特徴とする。

また、本発明の建築構造物は、前記本発明の建築構造物において、屋外から床下空間内へ空気を流入させるとともに、屋内から屋外へ空気を流出させるように構成し、屋外から床下空間内へ流入させる空気と、屋内から屋外ヘ流出させる空気との間で、熱交換を行う熱交換器を含むことを特徴とする。

また、本発明の断熱壁構造組立方法は、建築構造物の屋内と屋外とを仕切り、断熱材を有する断熱壁構造を組み立てるための断熱壁構造組立方法であって、中空部を有する内装パネルを形成するステップと、前記内装パネルの屋外側に係合器具を固定するステップと、前記内装パネルを土台横木上に垂設するステップと、複数本の外装パネル柱を有し該外装パネル柱の間に断熱材が設けられ、前記係合器具に係合される係合部を有する外装パネルを形成するステップと、前記外装パネルの係合部を前記内装パネルの係合器具に係合することにより、該外装パネルを該内装パネルの屋外側に垂設するステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明の断熱壁構造組立方法は、建築構造物の屋内と屋外とを仕切り、断熱材を有する断熱壁構造を組み立てるための断熱壁構造組立方法であって、中空部を有する内装パネルを形成するステップと、前記内装パネルを土台横木上に垂設するステップと、複数本の外装パネル柱を有し該外装パネル柱の間に断熱材が設けられ、前記係合器具に係合される係合部を有する外装パネルを形成するステップと、前記外装パネルの係合部を前記係合器具に係合し、該係合器具を前記内装パネルに固定することにより、該外装パネルを該内装パネルの屋外側に垂設するステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明の断熱壁構造組立方法は、建築構造物の屋内と屋外とを仕切り、断熱材を有する断熱壁構造を組み立てるための断熱壁構造組立方法であって、中空部を有する内装パネルを形成するステップと、複数本の外装パネル柱を有し該外装パネル柱の間に断熱材が設けられ、前記係合器具に係合される係合部を有する外装パネルを形成するステップと、前記内装パネルの屋外側に係合器具を固定するステップと、前記外装パネルの係合部を前記内装パネルの係合器具に係合して該外装パネル及び該内装パネルを連結するステップと、前記内装パネル及び前記外装パネルを土台横木上に垂設するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の断熱壁構造及び断熱壁構造組立方法によれば、建築構造物の建築現場において、中空部を有し係合器具が固定された内装パネルを基礎の上に設置しておき、工場において、断熱材が内部に設けられ係合部を有する外装パネルを製造し、製造した外装パネルを建築現場まで運搬し、内装パネルに固定された係合器具に外装パネルの係合部を係合することにより、断熱壁構造の全体を形成することができる。このため、建築現場において断熱材の原材料を吹き付ける等によって外装パネルを形成することなく、中空部及び断熱材を有する断熱壁構造を形成できる。これにより、建築現場における施工作業を迅速に行うことができ、建築現場における作業コストを低減できる。

本発明に係る断熱壁構造を示す正面断面図である。 図１の断熱壁構造を構成する内装パネルを示す斜視図である。 図１の断熱壁構造を構成する係合器具を示す図であり、同図（ａ）は斜視図であり、同図（ｂ）正面図である。 図１の断熱壁構造を構成する外装パネルを示す斜視図である。 図１の断熱壁構造を組み立てる状態を示す正面断面図である。 図１の断熱壁構造を組み立てた状態を示す拡大正面断面図である。 本発明に係る断熱壁構造の他の実施形態を示す正面断面図である。 図７の断熱壁構造とともに配置する熱伝達器具を示す拡大正面断面図である。 本発明に係る断熱壁構造の更に他の実施形態を示す正面断面図である。 本発明に係る断熱壁構造の更に他の実施形態を示す正面断面図である。 図１の断熱壁構造を構成する係合器具の他の実施形態を示す図であり、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は側面図であり、同図（ｃ）は正面図である。 本発明に係る断熱壁構造の更に他の実施形態を示す正面断面図である。 本発明に係る断熱壁構造の更に他の実施形態を示す正面断面図である。

次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。図１において、符号１０は、本発明の断熱壁構造を示す。

本発明の断熱壁構造１０は、図１に示すように、家屋（建築構造物）１２の基礎３８の上に設けられ、屋内１４と屋外１６とを仕切る。断熱壁構造１０は、中空部２０を有する内装パネル２２と、内装パネル２２が有する内装パネル柱３２の屋外１６側に固定された係合器具２４と、断熱材１８が内部に設けられ、係合器具２４に係合される係合棒（係合部）２６を有する外装パネル２８と、を備えている。

内装パネル２２は、図２に示すように、土台横木３０の上に垂設された９本（複数本）の内装パネル柱３２と、９本の内装パネル柱３２の上端部に固定された上横木３４と、土台横木３０、内装パネル柱３２及び上横木３４の屋内１４側である片面を覆う内板３６とを有する。一の内装パネル柱３２と他の内装パネル柱３２との間は、中空部２０を構成し、空気の通路となり得るように断熱材は設けられない。土台横木３０には、所定間隔で貫通孔が設けられている。貫通孔は、後述する基礎３８に埋設された埋め込みボルト３１を挿通させるためである。

係合器具２４は、金属から形成され、図３に示すように、螺子４０により内装パネル柱３２に固定する板状の固定部４２と、コの字断面を有し固定部４２に対して垂直なコの字部４４と、固定部４２と平行にコの字部４４から延びる２本の係合突起部４６と、各係合突起部４６の先端から斜めに延びる傾斜部４８とが一体に形成されて構成されている。係合器具２４は、係合突起部４６を係合棒２６に係合できるように、係合突起部４６の突起長さＴ２が、係合棒２６の幅Ｔ１（図４に示す）と同一になるように形成される。但し、突起長さＴ２が幅Ｔ１よりも大きくてもよい。

外装パネル２８は、図４に示すように、下枠材５０と、下枠材５０に対して垂直に延びる９本（複数本）の外装パネル柱５２と、９本の外装パネル柱５２の上端部に固定された上枠材５４と、下枠材５０及び上枠材５４の間に下枠材５０及び上枠材５４と平行に設けられた２本の係合棒（係合部）２６と、９本の外装パネル柱５２の間に設けられた断熱材１８と、屋外１６側である片面を覆う外板５６とを有する。外装パネル柱５２の横幅Ｗ１は、図３に示す２本の係合突起部４６及び傾斜部４８の間の幅Ｗ２よりも小さくなるように構成されている。これにより、外装パネル柱５２と係合突起部４６及び傾斜部４８とが干渉しないで、係合棒２６を係合突起部４６及び傾斜部４８に係合できる。上下の係合棒２６の上下位置は、内装パネル２２に固定された係合器具２４の位置に合致する位置である。

上述の構成の断熱壁構造１０の組立方法（断熱壁構造組立方法）を以下に示す。

建築現場においては、図２に示すように、ボルト３１が固定され又はボルト３１用の穴が設けられた基礎３８が形成される。なお、基礎３８は、上面３９の正面視左右方向の幅が、内装パネル２２及び外装パネル２８を設置できる幅になるように形成される。

工場においては、９本の内装パネル柱３２の上端部に、上横木３４が、Ｌ字金具等を使用して固定される。

また、工場において、図３に示すように、係合器具２４が螺子４０により、例えば５本の内装パネル柱３２の各々に上下２箇所で固定される。但し、係合器具２４が固定される内装パネル柱３２は特に限定されない。係合器具２４が内装パネル柱３２に固定される高さは、外装パネル２８の２本の係合棒２６を係合突起部４６及び傾斜部４８に係合できる高さである。また、このようにして、内装パネル柱３２、上横木３４及び係合器具２４から構成される内装パネル用部品が製造される。また、工場において、この内装パネル用部品に、内板３６を貼り付けてもよい。

さらに、工場において、図４に示す外装パネル２８が製造される。外装パネル２８の製造は、例えば、下枠材５０に９本の外装パネル柱５２をＬ字金具等によって固定して垂設し、９本の外装パネル柱５２の上端部に上枠材５４をＬ字金具等によって固定し、下枠材５０、外装パネル柱５２及び上枠材５４に外板５６を釘等によって貼り付け、外板５６に断熱材１８の原材料である発泡硬質ウレタン等を吹き付けた後、２本の係合棒２６を９本の外装パネル柱５２に釘等によって固定することにより行われる。外板５６は構造用合板等の強固な板により構成されることが好ましい。

建築現場においては、内装パネル２２及び外装パネル２８を受けるために、土台横木３０が、基礎３８に、床材３３を介して、ボルト（アンカーボルト）３１により固定される。

製造された外装パネル２８と、内装パネル用部品とは、建築現場へ運搬される。

建築現場において、内装パネル用部品が、土台横木３０にＬ字金具等により固定されて垂設される。また、内板３６が内装パネル柱３２及び上横木３４に貼り付けられる。なお、内板３６に通気孔を設けてもよい。

また、建築現場において、外装パネル２８が、図５に示すように、係合棒２６が内装パネル２２の係合器具２４に係合されることにより、内装パネル２２の屋外１６側に垂設される。また、一の内装パネル２２と隣接する他の内装パネル２２との接続部、及び、一の外装パネル２８と他の外装パネル２８との接続部には、ゴム等から成り弾性を有し、一の外装パネル及び他の外装パネルにより圧縮されるシール部材を設ける。シール部材は断熱部材であることが好ましい。この時、図１に示すように、垂設された外装パネル２８の下枠材５０は土台横木３０を介して基礎３８の上面３９上の気密性パッキン７２に密着し、外装パネル２８の重量による荷重の全ては気密性パッキン７２を介して基礎３８に加わる。このため、図６に示すように、外装パネル２８の係合棒２６と係合器具２４のコの字部４４との間には、隙間５８が生じ、外装パネル２８の重量による荷重は係合器具２４に一切加わることはなく、外装パネル２８の重量による荷重によって係合器具２４が破損することはない。

また、内装パネル２２と外装パネル２８との間には、図１に示すように、隙間６２が生じ、隙間６２を通して複数の中空部２０の間で空気が円滑に流れ、断熱壁構造１０全体に渡って均一な温度に断熱できる。また、隙間６２が生じることにより、断熱壁構造１０全体が有する中空部２０の体積を増加させて、断熱効果を向上させることができる。

このようにして、家屋１２の１階部分へ断熱壁構造１０が設置されると、更に２階部分へ断熱壁構造１０が設置される。２階部分への断熱壁構造１０は、１階部分の断熱壁構造１０の上に直接設置される。２階部分の内装パネル２２は、１階部分の内装パネル２２の上に、１階天井材（２階床材）を介して設置される

このような本発明の断熱壁構造１０及び断熱壁構造組立方法によれば、家屋１２の建築現場において、中空部２０を有し係合器具２４が固定された内装パネル２２を設置しておき、工場において、断熱材１８が内部に設けられ係合棒２６を有する外装パネル２８を製造し、製造した外装パネル２８を建築現場まで運搬し、内装パネル２２に固定された係合器具２４に外装パネル２８の係合棒２６を係合することにより、断熱壁構造１０の全体を形成することができる。このため、建築現場において断熱材１８の原材料を吹き付けることなく、中空部２０及び断熱材１８を有する断熱壁構造１０を形成できる。よって、建築現場における施工作業を迅速に行うことができ、建築現場における作業コストを低減できる。

なお、本発明の断熱壁構造１０によれば、内装パネル２２及び外装パネル２８を重ね合わせて係合器具２４及び係合棒２６で固定した状態で、耐力壁としての試験を行った結果、耐力Pwは通常の１枚パネルから成る壁の２．５倍であった。複数本の縦方向の内装パネル柱３２を設けたこと、及び複数本の横方向の係合棒２６を設けたこと等が要因となって、耐力を向上させることができた。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されない。例えば、図７に示す断熱壁構造１０であってもよい。断熱壁構造１０は、内装パネル２２と、係合器具２４と、外装パネル２８と、を備え、１階部６４及び２階部６６の両方の壁を１枚で構成している。この場合、内装パネル２２が、複数のパッキン６８を介して基礎３８上に固定され、複数のパッキン６８同士の間に生じる隙間が通気孔を形成してもよい。また、パッキン６８の内板３６の上端部に通気孔７０が設けられている。外装パネル２８は、気密性パッキン７２を介して基礎３８上に固定されている。２階天井７４には、通気孔７６が設けられている。

図７の断熱壁構造１０によれば、図示しない空気循環器を作動させることにより、１階床７８の下の空気を、複数のパッキン６８同士の間に生じる隙間を介して隙間６２及び中空部２０へ送り、隙間６２及び中空部の空気を通気孔７０を介して２階天井７４の上へ送り、２階天井７４の上の空気を通気孔７６を介して屋内１４へ送り、屋内の空気を１階床７８の下へ送ることができる。このため、四季を通じて比較的に温度が安定している１階床７８の下の空気を屋内１４へ送り循環させることができる。

図７の断熱壁構造１０の場合、基礎３８に貫通孔８０を設け、貫通孔８０内に図８に示す熱伝達器具８２を配置することが好ましい。熱伝達器具８２は、基礎３８の下方の地中８４に埋設される埋設部８６と、埋設部８６に熱伝達可能に接続された中間部８８と、中間部８８に熱伝達可能に接続され、１階床７８の下の空間へ露出するフィン９０を有する地表部９２とから構成されている。より詳しくは、本出願人による特願２０１４−０１１５１０に開示される。

貫通孔８０内に熱伝達器具８２を配置することにより、地中の温度が１年を通じて約１８℃と安定していることを利用し、夏には、１階床７８の下の空間から地中８４へ熱を移動させ、冬には、地中８４から１階床７８の下の空間へ熱を移動させることができる。このため、１階床７８の下の空気を断熱壁構造１０を介して屋内１４へ送ることができるとともに、夏には、１階床７８の下の空間の気温を下げ、冬には、１階床７８の下の空間の気温を上げることができる。このため、１年を通じて効率良く屋内１４の温度調整を行うことができる。

また、本発明の断熱壁構造１０において、図９に示すように、窓９４を設けてもよい。窓９４は、内装パネル２２に嵌め込まれる屋内側窓部材９６と、外装パネル２８に嵌め込まれる屋外側窓部材９８とから構成される。屋内側窓部材９６と屋外側窓部材９８とは、一体に構成してもよい。また、断熱性を高めるために窓ガラスを二重に設けてもよい。

また、本発明の断熱壁構造１０において、図１０に示すように、１枚の内装パネル２２に対して上下２枚の外装パネル２８を設置してもよい。この場合、外装パネル２８の体積及び重量は、図１に示す外装パネル２８に対して半分であり、外装パネル２８の工場から建築現場への運搬が容易である。

また、発明の断熱壁構造１０に使用する係合器具は、図１１に示す一対の係合器具２４であってもよい。この係合器具２４は、金属から形成され、螺子４０により内装パネル柱３２に固定される平面視Ｌ字形状の固定部４２と、外装パネル２８の係合棒２６を係合する係合凹部４３と、底部４５とから構成されている。係合凹部４３の長さＴ３が、係合棒２６の幅Ｔ１（図４に示す）と同一又は大きく構成されている。この係合器具２４の場合、外装パネル２８の係合棒２６を係合凹部４３に係合した後に、係合器具２４を内装パネル柱３２に固定する。

また、図１２に示すように、上記断熱壁構造１０を含む家屋（建築構造物）１０２において、屋外１６から床下空間１７０内へ空気を流入させるとともに、家屋１０２の１階の屋内１３４−１及び２階の屋内１３４−２から屋外１６へ空気を流出させるように構成し、屋外１６から床下空間１７０内へ流入させる空気と、家屋１０２の１階の屋内１３４−１及び２階の屋内１３４−２から屋外１６へ流出させる空気との間で、熱交換を行う熱交換器１３６を備えてもよい。

この場合、床下空間１７０内においては、屋外１６の空気をポンプ１６０により熱交換器１３６まで強制的に流動させる流入パイプ１４６と、流入パイプ１４６から流動し熱交換器１３６で熱交換された空気を床下空間１７０内へ流出する流出口１４８と、が配設されている。また、床下空間１７０内において、１階の屋内１３４−１及び２階の屋内１３４−２の空気を集流する集流器１５０と、集流器１５０から熱交換器１３６へ空気を流動させる流動パイプ１５２と、流動パイプ１５２から流動し熱交換器１３６で熱交換された空気を屋外１６へ排出する排出パイプ１５４と、が配設されている。集流器１５０には、図１２に示すように、１階の屋内１３４−１の空気が１階集流パイプ１５６から流動し、２階の屋内１３４−２の空気が２階集流パイプ１５８から流動する。

すなわち、床下空間１７０内においては、屋外１６から熱交換器１３６まで流動させられた空気が、熱交換器１３６において１階の屋内１３４−１及び２階の屋内１３４−２の空気との間で熱交換されて、流出口１４８から流出される。冬においては、屋外１６から熱交換器１３６まで流入させられた空気が、熱交換器１３６において温度上昇して流出口１４８から流出され、夏においては、屋外１６から熱交換器１３６まで流入させられた空気が、熱交換器１３６において温度下降して流出口１４８から流出される。

このような構成の家屋１０２の作用について以下に説明する。

季節が夏であり、屋外１６の温度Ｔ１が３０℃であり、１階の屋内１３４−１及び２階の屋内１３４−２の温度Ｔ４が２５℃であり、地中１７２の温度Ｔ０が１８℃であるとして、熱交換器１３６、集流器１５０、及びポンプ１６０が作動中の作用について以下に説明する。なお、屋内の温度Ｔ４は、熱交換機１３６等が既に作動していることにより２５℃であるとして、以下に、夏における作用を説明する。

熱交換器１３６等を備えた家屋１０２の場合、床下空間１７０、１階の屋内１３４−１及び２階の屋内１３４−２の空気の流れが１階の屋内１３４−１及び２階の屋内１３４−２の温度Ｔ４に影響を与えるため、まず、床下空間１７０、１階の屋内１３４−１及び２階の屋内１３４−２の空気の流れについて説明する。

屋外１６の３０℃の空気は、図１２に示すように、ポンプ１６０により強制的に熱交換器１３６へ流入される。熱交換器１３６へ流入した空気は熱交換されて流出口１４８から床下空間１７０へ流出する。空気が流出口１４８から床下空間１７０へ流出することにより、床下空間１７０の空気は流動孔１４０−１から１階の屋内１３４−１へ流入する。空気が１階の屋内１３４−１へ流入することにより、１階の屋内１３４−１の空気は、１階と２階との間の流動孔１４０−２から２階の屋内１３４−２に流入する。

１階の屋内１３４−１においては、流動孔１４０−１から空気が流入することにより、図１２に示すように、空気が循環し、１階の屋内１３４−１の空気が流入口１６２−１から１階集流パイプ１５６へ流入する。２階の屋内１３４−２においても、流動孔１４０−２から空気が流入することにより、空気が循環し、２階の屋内１３４−２の空気が流入口１６２−２から２階集流パイプ１５８へ流入する。１階集流パイプ１５６及び２階集流パイプ１５８へ流入した空気は、集流器１５０を介して流動パイプ１５２から熱交換器１３６へ流入する。流動パイプ１５２から熱交換器１３６へ流入した空気は熱交換して排出パイプ１５４から屋外１６へ排出される。

以上のような床下空間１７０、１階の屋内１３４−１及び２階の屋内１３４−２の空気の流れにより、熱交換器１３６においては、流入パイプ１４６から流入した３０℃の空気が、流動パイプ１５２から流入した２５℃の空気との間で熱交換し、例えば、２７℃（Ｔ２）となって、流出口１４８から流出する。

ここで、貫通孔８０に配置されている熱伝達器具８２においては、流出口１４８から床下空間１７０へ流出する空気の温度Ｔ２が２７℃であり、地中１７２の温度Ｔ０が１８℃であり、地中１７２に埋設部８６を埋設している熱伝達器具８２の温度も１８℃であることにより、高温側の床下空間１７０から低温側の熱伝達器具８２のフィン９０へ熱Ｑ０が移動する。

このため、流出口１４８から床下空間１７０へ流出した２７℃の空気の熱の一部は、フィン９０に移動し、中間部８８で一旦滞留した後、埋設部８６から地中１７２へ放熱していく。これにより、流動孔１４０−１から１階の屋内１３４−１へ流入する空気の温度Ｔ３は、例えば、２７℃と１８℃の間の２５℃となる。このようにして、１階の屋内１３４−１の温度Ｔ４は２５℃となる。

また、１階の屋内１３４−１の空気が、流動孔１４０−２から２階の屋内１３４−２へ流動することにより、２階の屋内１３４−２の温度Ｔ４も２５℃となる。このようにして、１階の屋内１３４−１及び１３４−２の換気及び空気の循環を行いながら、温度Ｔ４が２５℃に維持される。

次に、季節が冬であり、屋外１６の温度Ｔ１が５℃であり、１階の屋内１３４−１及び２階の屋内１３４−２の温度Ｔ４が１５℃であり、地中１７２の温度Ｔ０が１８℃であるとして、熱伝達器具８２及び家屋１０２が作動中の作用について以下に説明する。なお、屋内の温度Ｔ４は、熱伝達器具８２及び家屋１０２が既に作動していることにより１５℃であるとして、以下に、冬における作用を説明する。

まず、床下空間１７０、１階の屋内１３４−１及び２階の屋内１３４−２の空気の流れについては、季節が夏の場合と同じである。

熱交換器１３６においては、流入パイプ１４６から流入した５℃の空気が、流動パイプ１５２から流入した１５℃の空気との間で熱交換し、例えば、１２℃（Ｔ２）となって、流出口１４８から流出する。

ここで、貫通孔８０に配置されている熱伝達器具８２においては、流出口１４８から床下空間１７０へ流出する空気の温度Ｔ２が１２℃であり、地中１７２の温度Ｔ０が１８℃であり、地中１７２に埋設部８６を埋設している熱伝達器具８２の温度も１８℃であることにより、高温側の地中１７２及び熱伝達器具８２から低温側の床下空間１７０へ１８℃の熱Ｑ０が移動する。

ここで、流出口１４８から床下空間１７０へは、１２℃の空気が流出しているが、地中１７２の１８℃の熱が、フィン９０から床下空間１７０へ放熱されている。このため、流動孔１４０−１から１階の屋内１３４−１へ流入する空気の温度Ｔ３は、例えば、１２℃と１８℃の間の１５℃となる。このようにして、１階の屋内１３４−１の温度Ｔ４は１５℃となる。

また、１階の屋内１３４−１の空気が、流動孔１４０−２から２階の屋内１３４−２へ流動することにより、２階の屋内１３４−２の温度Ｔ４も１５℃となる。このようにして、１階の屋内１３４−１及び１３４−２の換気及び空気の循環を行いながら、温度Ｔ４が１５℃に維持される。

家屋１０２によれば、熱伝達器具８２及び熱交換器１３６を備えることにより、熱伝達器具８２及び熱交換器１３６の相乗作用により、１階の屋内１３４−１及び１３４−２の換気及び空気の循環を行いながら、夏においては温度Ｔ４を例えば２５℃に維持することができ、冬においては温度Ｔ４を例えば１５℃に維持することができる。

また、家屋１０２によれば、断熱壁構造１０を備えることにより、壁構造を通しての屋内１３４−１及び１３４−２と屋外１６との熱移動を遮断することができる。このため、屋内１３４−１及び１３４−２と屋外１６との熱移動は、熱交換器１３６による上述の作用を生じさせる流入パイプ１４６及び排出パイプ１５４を通してのみ行われ、屋内１３４−１及び１３４−２の温度Ｔ４を、各季節において確実に一定に維持することができる。

また、内装パネル２２及び外装パネル２８を含む断熱壁構造１０を建築現場へ運搬し、断熱壁構造１０を、図１３に示すように、土台横木３０上に固定できるように構成してもよい。

図１３の断熱壁構造１０の場合、内装パネル２２と外装パネル２８とが、係合器具２４及び係合棒２６により連結された状態で、クレーン等によって建築現場へ運搬される。なお、断熱壁構造１０に管柱又は梁を固定した状態で運搬してもよい。建築現場においては、基礎３８上に、土台横木３０が予め設置されている。内装パネル２２及び外装パネル２８を含む断熱壁構造１０は、建築現場において、金具を用いたピン工法により、通し柱又は土台横木等に固定される。内装パネル２２と外装パネル２８とを連結した状態で建築現場へ運搬するため、建築現場における施工作業を更に迅速に行うことができ、建築現場における作業コストを更に低減できる。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、本発明は図示した実施形態に限定されない。例えば、１枚の内装パネル２２に対して３枚以上の外装パネル２８を設置してもよい。

また、外装パネル１枚当たりに使用する係合器具の数は、外装パネルを内装パネルに固定できれば、何ら限定されない。

また、本発明の断熱壁構造１０を備えた家屋１２において、土台横木３０及びパッキン７２の屋外１６側に外シール部材を密着固定してもよい。外シール部材を備えることにより、断熱壁構造１０による断熱効果を更に高めることができる。

本発明の断熱壁構造及び断熱壁構造組立方法によれば、建築現場において外装パネルを形成することなく、中空部及び断熱材を有する断熱壁構造を形成でき、建築現場における施工作業を迅速に行うことができ、建築現場における作業コストを低減できる。このため、建築構造物の形成のために広く利用できる。

１０：断熱壁構造
１２：家屋
１４：屋内
１６：屋外
１８：断熱材
２０：中空部
２２：内装パネル
２４：係合器具
２６：係合棒（係合部）
２８：外装パネル
３０：土台横木
３２：内装パネル柱
３４：上横木
３６：内板
３８：基礎
５０：下枠材
５２：外装パネル柱
５４：上枠材
５６：外板
６２：隙間

Claims (7)

1. 建築構造物の基礎の上に設けられ、屋内と屋外とを仕切る断熱壁構造であって、
   中空部を有する内装パネルと、
   前記内装パネルの屋外側に固定された係合器具と、
   断熱材が内部に設けられ、前記係合器具に係合される係合部を有する外装パネルと、
   を備え、
   前記外装パネルの係合部を前記内装パネルに固定された係合器具に係合することにより、該外装パネルが該内装パネルの屋外側に垂設され、
   前記内装パネルと前記外装パネルとの間に隙間を有する断熱壁構造。
2. 前記内装パネルが、前記基礎の上に固定される土台横木と、該土台横木の上に垂設された複数本の内装パネル柱と、該複数本の内装パネル柱の上端部に固定された上横木と、屋内側を覆う内板とを有し、
   前記外装パネルが、下枠材と、該下枠材に対して垂直に延びる複数本の外装パネル柱と、該複数本の外装パネル柱の上端部に固定された上枠材と、該下枠材及び該上枠材と平行であり前記係合部を構成する係合棒と、前記複数本の外装パネル柱の間に設けられる前記断熱材と、屋外側を覆う外板とを有し、
   前記係合器具が、前記内装パネル柱に固定された請求項１に記載する断熱壁構造。
3. 前記外装パネルの下枠材は前記基礎に載置され、該外装パネルの重量による荷重は該基礎に加わる請求項２に記載する断熱壁構造。
4. 建築構造物の基礎の上に設けられ、屋内と屋外とを仕切り、断熱材を有する断熱壁構造であって、
   中空部を有する内装パネルと、
   前記内装パネルの屋外側に固定される係合器具と、
   断熱材が内部に設けられ、前記係合器具に係合される係合部を有する外装パネルと、
   を備え、
   前記外装パネルの係合部を前記係合器具に係合し、該係合器具を前記内装パネルに固定することにより、該外装パネルが該内装パネルの屋外側に垂設され、
   前記内装パネルと前記外装パネルとの間に隙間を有する断熱壁構造。
5. 建築構造物の基礎の上に設けられ、屋内と屋外とを仕切り、断熱材を有する断熱壁構造であって、
   中空部を有する内装パネルと、
   前記内装パネルの屋外側に固定された係合器具と、
   断熱材が内部に設けられ、前記係合器具に係合される係合部を有する外装パネルと、
   を備え、
   前記外装パネルの係合部が、前記内装パネルに固定された係合器具に係合された状態で、建築現場において土台横木上に垂設され、
   前記内装パネルと前記外装パネルとの間に隙間を有する断熱壁構造。
6. 前記請求項１〜５のいずれかに記載する断熱壁構造、
   及び、
   地中に全部又は一部が埋設される埋設部と、前記埋設部と熱伝達可能に該埋設部上に配置される中間部と、前記中間部に熱伝達可能に接続され、床下空間に露出するフィンを有する地表部と、から構成された熱伝達器具、
   を含む建築構造物。
7. 屋外から床下空間内へ空気を流入させるとともに、屋内から屋外ヘ空気を流出させるように構成し、屋外から床下空間内へ流入させる空気と、屋内から屋外ヘ流出させる空気との間で、熱交換を行う熱交換器を含む請求項６に記載する建築構造物。

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