JP6242043B2

JP6242043B2 - 建築物の断熱構造

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Publication number: JP6242043B2
Application number: JP2012210285A
Authority: JP
Inventors: 安利池田; 愼吾佐野
Original assignee: Kurashiki Spinning Co Ltd
Current assignee: Kurashiki Spinning Co Ltd
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2017-12-06
Anticipated expiration: 2032-09-25
Also published as: JP2014066016A

Description

本発明は、建築物の内壁部、天井部、屋根部、床面部などの部分に用いられる断熱構造に関し、特に、真空断熱材とウレタンフォームの断熱材とを組み合わせることで優れた断熱性を有する断熱構造に関する。

従来から、木造住宅などの建築物において、内部空間の断熱性を確保するために、外気と接する壁部、屋根部などを断熱材で覆う断熱構造を採用した建築物が広く普及している。

建築物の断熱構造においては、ガラス繊維製断熱材又はウレタンフォーム断熱材を使用したものが一般的に使用されている。しかし、昨今の省エネルギー問題から断熱性の基準が示されており、これらの断熱材を用いた従来の断熱性能と比較して、さらなる断熱性能の向上が求められている。

一般には、断熱性能を向上させるためには、使用する断熱材を増量し、断熱層の厚みを大きくすることで実現可能である。しかし、断熱層を大きくすると、居住空間が小さくなることから、断熱性能を向上させた断熱材を用い、断熱層を大きくすることなく性能を向上させた断熱構造が求められている。

断熱性能を向上させた断熱構造としては、例えば特許文献１（特開平１１−２２０５０号公報）などが公知となっている。特許文献１においては、断熱パネルの断熱性能を向上させるために、ウレタンフォームと真空断熱材を併用したものが開示されている。この断熱パネルは、耐力壁用面材の表面に真空断熱材を設け、枠体で囲まれた空間にウレタンフォームを配置し、真空断熱材をウレタンフォームで被覆する構成である。

この断熱パネルは、従来のウレタンフォーム断熱材と比較して高い断熱性能を有しており、この断熱パネルを軸組間に配置することで優れた断熱構造とすることができる。

特開平１１−２２０５０号公報

しかし、一般に、ウレタンフォームはその吹き付け時に高温になっていることから、冷却時に収縮するという性質を有する。このため、真空断熱材の周囲に存在するウレタンフォームの収縮によって、真空断熱材が面材から剥がれたり、反り返るなどが生じ、断熱パネル表面に凹凸や亀裂などが発生することがある。この問題に関して、特許文献１の断熱パネルは、耐力壁用面材や枠体などの構成要素によって真空断熱材を保護しているが、この構成要素によって断熱パネルが大型化し、また、枠体の部分の断熱性能が不十分であるという問題もある。

また、特許文献１に示す断熱パネルを用いて軸組間に配置する断熱構造は、従来から行われている、壁を構成する面材にウレタンフォームを吹き付ける断熱構造に較べ、パネルの設置工程が別途必要であり、施工工程が複雑となるという問題もあった。

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、優れた断熱性能を発揮することができかつ真空断熱材の剥がれや反りの問題を解消することができるとともに、施工工程を簡略化することができる建築物の断熱構造を提供することである。

本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の建築物の断熱構造を提供する。

本発明の第１態様によれば、
柱又は間柱の外表面側に設けられた構造用面材と、前記構造用面材の外側表面に透湿防水シートを備える構成要素を有する建築物において、前記構造用面材の内側面に、コア材を外包容器中に充填密封した構成の真空断熱材が保持されており、その表面に吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材を被覆積層してなる建築物の断熱構造であって、
前記外包容器は、多層フィルムとして構成され、
前記真空断熱材は、前記構造用面材の屋内側表面に貼着保持され、前記吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材を支持するとともに、前記外包容器の前記吹き付け硬質ウレタンフォームに接する層がナイロン樹脂で構成され、
前記吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材は、前記真空断熱材の表面側から、前記真空断熱材及び前記真空断熱材を保持する前記構造用面材を共に被覆するように設けられ、独立気泡率が２０％以下であり、かつ密度が８〜１８ｋｇ／ｍ³である硬質ウレタンフォームであることを特徴とする建築物の断熱構造を提供する。

本発明の第２態様によれば、前記硬質ウレタンフォームは、水を発泡剤とし、密度が８〜１５ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする、第１態様の建築物の断熱構造を提供する。

本発明の第３態様によれば、前記硬質ウレタンフォームは、水を発泡剤とし、独立気泡率が１０％以下であることを特徴とする、第１又は第２態様の建築物の断熱構造を提供する。

本発明の第４態様によれば、さらに、前記ウレタンフォーム断熱材の表面に防湿フィルムが設けられていることを特徴とする、第１から第３態様のいずれか１つの建築物の断熱構造を提供する。

本発明によれば、真空断熱材と吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材とを備えた多層断熱構造において、特定の構成を有する硬質ウレタンフォームを用いることにより、冷却時の収縮率を抑えることができることから、建築物の構成要素に設けられている真空断熱材の表面に硬質ウレタンフォームを直接吹き付けることができ、簡単な工程作業により、断熱性能に優れた断熱構造を得ることができる。また、本発明の断熱構造は新規建築物だけではなく、リフォームにおいても有効に用いることが可能である。

本発明の第１実施形態にかかる建築物の壁面部の断熱構造の構成を模式的に示す断面図である。本発明の第２実施形態にかかる建築物の屋根部の断熱構造の構成を模式的に示す断面図である。図２の屋根部の斜視図である。本発明の第３実施形態にかかる建築物の屋根部の断熱構造の構成を模式的に示す断面図である。本発明の第４実施形態にかかる建築物の天井部の断熱構造の構成を模式的に示す断面図である。本発明の第５実施形態にかかる建築物の天井部の断熱構造の構成を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の各実施形態に係る建築物の断熱構造について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明において建築物とは、木造住宅などの木造建築物、集合住宅やオフィスビルなどの鉄筋コンクリート建築物、鉄骨造の建築物など使用材料によらず、広く建物として取り扱われるものを意味する。また、建築物の構成要素とは、柱、間柱、梁、垂木、母屋などの軸組に限定されるものではなく、これらの軸組みに取り付けられる壁板、野地板、天井板などの各種面材、さらに、防湿・防水などを目的として建築物に配置される各種シートなども含む概念である。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる建築物の壁面部の断熱構造の構成を模式的に示す断面図である。この断熱構造１００は、壁面部の構造であり、建築物の構造要素として概ね所定の一定間隔をおいて配置された柱１及び間柱２を有し、その外側面に構造用面材３が配置されている。

構造用面材３の屋外側表面には、透湿防水シート４が貼付され、さらに、その表面には、壁面の通気性を確保するための通気胴縁５が所定間隔ごとに設けられている。また、通気胴縁の表面には、外壁材６が設けられる。

一方、柱１及び間柱２の屋内側には、断熱材７が設けられる。本実施形態では、断熱材７は、真空断熱材８と吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材９とを併用し、柱１及び間柱２の間に配置している。この断熱材７についての詳細は後述する。

柱１及び間柱２の屋内側表面には、表面に防湿フィルム１１を必要に応じて貼付した内壁材１０を取り付ける。

柱１及び間柱２は、厚み寸法が概ね１０５ｍｍ程度の木材又は鉄骨であり、概ね４５０〜５００ｍｍピッチで設けられる。

柱１及び間柱２の屋外側表面に設けられる構造用面材３は、厚み９〜１２ｍｍ程度の合板、パーティクルボード、ウレタンボードなどで構成される。構造用面材３に貼着される透湿防水シート４は、従来から広く用いられている下地合板に貼着されていた透湿防水シートを、そのまま使用可能であり、例えば、透湿防水シートとして広く使用されている、デュポン社製「タイベック」（商標）等が好適に使用される。

透湿防水シート４としては、例えばクラフト紙、中芯紙等の紙材、例えばクラフト紙の片側にポリエチレンフィルムをラミネートしたような紙材の片面または両面にプラスチックフィルムをラミネートしたラミネート紙面材、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のフィルム面材、ポリエステル不織布のような繊維シート材、不織布にプラスチックを含浸させたような繊維系シート材等を用いることができる。

通気胴縁５は、壁部内に通気層１２を形成するためのものであり、木材、金具、合成樹脂などのものを使用することができる。外壁材６は厚み１０〜３５ｍｍ、さらには１２〜２０ｍｍのサイディング材などが好適に使用可能である。なお、モルタル壁も使用することができる。

構造用面材３の屋内側に設けられる断熱材７は、上記の通り、真空断熱材８と吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材９とを併用したものであり、高い断熱性能を有する。

真空断熱材８は、構造用面材３の屋内側表面の各柱１及び間柱２の間に、一個あるいは複数個が接着剤又は両面テープによって隙間なく固定される。真空断熱材８は、他の技術分野、例えば、冷蔵庫などの分野で広く用いられているものであり、一般的には、ガスバリヤー性を有する外包容器中に補強材として低熱伝導性のコア材と気体を吸着するゲッター剤を充填封入して構成される。

真空断熱材８の外包容器はガスバリヤー性を有する２枚の金属箔と熱溶着性プラスチックのラミネートフィルムであって、間にコア材を配置した状態で、脱気しながら全周にわたって溶着することにより製造される。外包容器は、通常アルミ層やエチレン−ビニルアルコール層を含む多層フィルムとして構成され、例えば、最外層側（硬質ウレタンフォームに接する層）から、ナイロン樹脂層／アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレート樹脂層／アルミ蒸着エチレン−ビニルアルコール共重合体層／ポリエチレン樹脂層（封止層）からなる構成や、最外層側から、ナイロン樹脂層／アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレート樹脂層／アルミ箔層／ポリエチレン樹脂層（封止層）という構成等が挙げられる。好ましい最外層としては、硬質ウレタンフォーム層の吹付けに耐えるという観点から、厚み１５〜５０μｍ程度のナイロン樹脂層が挙げられる。特に、２０〜４５μｍのナイロン樹脂であることが好ましい。また、外包容器を封止する最内層はポリエチレン樹脂層、特にリニア低密度ポリエチレン層（いわゆるＬＬＤＰＥ層）が好ましい。

真空断熱材８は、その製造時に、外包容器の溶着時に全周にわたって耳部が形成されるが、本実施形態では、図１に示すように耳部を折りたたんだ状態とすることが好ましい。コア材は硬質ウレタンフォームあるいはガラス繊維などが使用可能であり、熱伝導性能の観点から好ましくは、ガラス繊維（グラスウール）製コア材である。ゲッター剤は空孔径が８〜１３オングストロームの合成ゼオライトが使用可能である。

真空断熱材８の幅寸法は配置される柱１及び間柱２の間の隙間に応じて適宜選択すればよい。真空断熱材８は、耳部を折り畳んだ状態で、柱１及び間柱２の間に大きな隙間が形成されないように柱１及び間柱２に近接して配置することが好ましい。柱１及び間柱２と真空断熱材８との間に設けられる隙間８ａの幅は、好ましくは、概ね６ｍｍ以下となるようにする。

なお、真空断熱材８は、厚みが３〜５０ｍｍ程度、通常は５〜３０ｍｍ程度のものが使用される。図１では、構造用面材の表面に１層のみ設けられているが、複数層の真空断熱材８を積層するようにして設けてもよい。

硬質ウレタンフォーム断熱材９は、真空断熱材８の表面側から、吹き付けにより形成される。硬質ウレタンフォームの厚みは概ね７５ｍｍ程度であれば、十分な断熱性能を発揮することができる。

本実施形態において用いる硬質ポリウレタンフォームは、ポリオールとポリイソシアネートとを触媒、発泡剤、整泡剤、その他の助剤の存在下に反応させて得られるものであり、独立気泡率が２０％以下と低くかつ密度が８〜１８Ｋｇ／ｍ^３と小さい低密度連続気泡構造硬質ウレタンフォームである。なお、本発明の硬質ウレタンフォームには、イソシアヌレートフォームも含まれる。

通常の従来断熱スプレー現場発泡用硬質ウレタンフォームは、優れた断熱性能が得られることから、いわゆる独立気泡型のものであり、原料により差はあるが８５％以上の独立気泡率を有するものであった。しかし、独立気泡硬質ウレタンフォームは、前述した理由、すなわち収縮現象による面材の破れ、真空断熱材８の剥がれや反りの発生、高い発泡圧によるスプレー面の反対側における平滑性の低下、更には温度差によるウレタン自身の割れ等により、本実施形態にかかる断熱構造に使用することは好適ではない。これに対して、本実施形態において用いる硬質ポリウレタンフォームは、独立気泡率が２０％以下と低い連続気泡構造を有することから、発泡圧が低く、収縮し難いことから、真空断熱材８上に吹き付けても断熱材のハガレや反りを生じさせることがなく、更には温度差も小さいことからウレタン自身の割れ等も生じにくい。

本発明において、硬質ポリウレタンフォームは、密度が８〜１８Ｋｇ／ｍ^３の範囲のもの、好ましくは、８〜１５ｋｇ／ｍ^３のものを用いる。独立気泡型硬質ポリウレタンフォームは、通常、３０Ｋｇ／ｍ^３程度の密度を有し、低密度にするのは処方的に困難である。また、独立気泡率が２０％以下の硬質ポリウレタンフォームであっても、密度が１８Ｋｇ／ｍ^３を越えるものは、吹き付けウレタンの重量が大きくなるため、用途によっては真空断熱材８がウレタンを支持し難くなり、真空断熱材８の剥がれの原因になりやすく断熱性能に悪影響を及ぼすおそれある。

他方、独立気泡型の従来ウレタンに比べ、独立気泡率２０％以下、好ましくは１０％以下のいわゆる連続気泡型ウレタンは、断熱性能面ではやや劣る。よって、断熱層として従来のウレタンと同程度の断熱性能を発現するためには、断熱層の厚みを、従来型のウレタンに比べ厚く吹き付ける必要がある。しかし、本実施形態においては、断熱材として断熱性能に優れた真空断熱材８を積層して使用しており、断熱材中におけるウレタンのみの厚みを薄くしたとしても断熱性能を優れたものとすることができる。

本発明において用いる低密度連続気泡構造硬質ウレタンフォームは、密度が８〜１８Ｋｇ／ｍ^３の範囲、好ましくは８〜１５Ｋｇ／ｍ^３の範囲である。密度が８Ｋｇ／ｍ^３よりも低いと、吹き付け施工を行う上で、少量の吹き付けであっても、大きく発泡することになり、かえって吹き付け施工が非常に難しくなる。例えば、吹き付け厚みを揃えることが困難となる。従って、本発明において用いる低密度連続気泡構造硬質ウレタンフォームは、密度が８Ｋｇ／ｍ^３以上となる。なお、本発明における密度は、ＪＩＳＡ９５２６に準じて測定した密度を示し、いわゆる吹付けフォームの芯密度である。

独立気泡率が２０％以下でありかつ密度が８〜１８Ｋｇ／ｍ^３の範囲の硬質ウレタンフォームであれば、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、触媒・発泡剤・整泡剤等その他の成分等、製造原料的に特に限定するものではない。原料としては、例えば以下のものを例示することができる。

ポリオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、シュークローズ等の多官能性水酸基含有化合物又はトリエタノールアミン、ジエタノールアミン等のアミノ基及び水酸基を含有する化合物或いはエチレンジアミン、トリレンジアミン、ジアミノトルエンなどの多官能性アミノ基含有化合物に、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加した２〜８個の水酸基を含有し、平均水酸基価が２０〜４０００程度のポリエーテルポリオール或いはこれらのポリエーテルポリオールにビニル基含有化合物を重合したポリマーポリオール等を例示することができる。

主として現場発泡に使用することからすれば、瞬時に発泡・硬化することが望まれるため、エチレンジアミン等の自己活性の高い化合物を開始剤としたポリエーテルポリオールを含むことが好ましく、また、連通化させることからすれば、いわゆる軟質ウレタンフォームに通常使用されるグリセリン等にアルキレンオキシドを付加させた平均水酸基価２０〜１５０程度のポリエーテルポリオールを併用するのが好ましい。なお、両タイプのポリオールを併用する場合、相分離の問題が生じる恐れがあるため、平均水酸基価２５０〜５００程度のポリオールをさらに併用するのがより好ましい。

ポリイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート或いはこれらのポリイソシアネートをポリオールと反応させたり、カルボジイミド化した変性体及びこれらの混合物等を用いることができる。中でも、ジフェニルメタンジイソシアネート（クルードＭＤＩ、ピュア−ＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ等）が好ましい。

発泡剤としては、水のみを発泡剤として用いることが環境的には好ましい。水を発泡剤として用いる場合に、水はポリイソシアネートと反応して二酸化炭素を発生させ、発泡剤として作用し、かつまた反応熱による水蒸気としてウレタンの連続気泡化にも関与する。好ましい水の添加量はポリオール１００重童部に対して１０〜４０重量部である。

触媒としては、既に公知となっているアミン系、錫系、鉛系、カリウム塩系等の触媒を用いることができる。アミン系触媒としては、例えばトリメチルアミンエチルピペラジン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ−エチルモルフォリン、トリエチレンジアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル等の３級アミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、ジメチルエタノールアミンなどのアルカノールアミン等を挙げることができる。錫系触媒としては、ジブチル錫ジラウレート、スタナスオクテート等を挙げることができる。鉛系触媒としては、オクチル酸鉛等を挙げることができる。カリウム塩系触媒としては、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム等を挙げることができる。

整泡剤としては、一般に軟質スラブ、軟質モールド用や硬質フォーム用として用いられる、オルガノポリシロキサン、オルガノポリシロキサン・ポリアルキレン共重合体、ポリアルキレン側鎖を有するポリアルケニルシロキサンなどのシリコーン系界面活性剤を挙げることができる。

さらに必要に応じて、難燃剤、減粘剤、酸化防止剤、着色剤等の助剤を用いることができる。

連続気泡の硬質ウレタンフォームの原料を面材に吹き付ける方法については、従来から使用されているスプレー発泡機をそのまま用いることができ、またスプレーする方法についても、特に限定されるものではなく、従来と同様なスプレー方法、例えば現場発泡スプレー法を用いればよい。

本実施形態にかかる壁面部の断熱構造によれば、真空断熱材と吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材とを備えた多層断熱構造において、特定の構成を有する硬質ウレタンフォームを用いることにより、冷却時の収縮率を抑えることができることから、建築物の構成要素に設けられている真空断熱材の表面に硬質ウレタンフォームを直接吹き付けることができる。このため、簡単な工程作業により、断熱性能に優れた断熱構造を得ることができる。

（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態にかかる建築物の屋根部の断熱構造の構成を模式的に示す断面図である。図３は、図２の屋根部の斜視図である。この屋根部の断熱構造１０１では、概ね所定の一定間隔をおいて配置された垂木１３を有し、その上面に野地板１４が配置されている。

野地板の上面には、防水シート１５が設けられ、さらに屋根外装材１６が設けられる。防水シート１５としては、従来の屋根部に広く用いられているものをそのまま使用することができ、屋根外装材１６は瓦、スレート瓦などが使用可能であり、種類は特に限定されるものではない。

本実施形態にかかる屋根部の断熱構造では、垂木１３に真空断熱材１７が直接固定される。真空断熱材１７は、全周にわたって設けられている耳部１８を用いて垂木に固定する。上記のように、垂木１３は、所定の間隔をおいて互いに平行になるように設けられているため、真空断熱材１７の対向する２辺の耳部１８を垂木１３の下面に釘などの固定部材１９で固定する。なお、使用する真空断熱材は第１実施形態と同様に、コア材としてガラス繊維集合体を用いる。また、外包容器は、第１実施形態と同様に、厚み２０〜４５μｍのナイロン樹脂層（具体的なナイロン樹脂層の厚みは２５μｍ）／アルミ蒸着ポリエチレンテレフタレート樹脂層／アルミ箔層／ＬＬＤＰＥ層（封止層）である。真空断熱材としての厚みは１０ｍｍである。

また、垂木１３の延在方向には、図３に示すように複数の真空断熱材１７を近接させて連続的に配置する。

硬質ウレタンフォーム断熱材２０は、真空断熱材１７の下面側から、吹き付けにより形成される。硬質ウレタンフォームの厚みは概ね７５ｍｍ程度であれば、十分な断熱性能を発揮することができる。

本実施形態において使用される硬質ウレタンフォーム断熱材２０は、第１実施形態に用いられているものと同様の特性を有するものが使用される。すなわち、ポリオールとポリイソシアネートとを触媒、発泡剤、整泡剤、その他の助剤の存在下に反応させて得られるものであり、独立気泡率が２０％以下と低くかつ密度が８〜１８Ｋｇ／ｍ^３と小さい低密度連続気泡構造硬質ウレタンフォームである。

本実施形態で使用する低密度連続気泡構造硬質ウレタンフォームは、発泡圧が低く、収縮し難いことから、真空断熱材１７上に吹き付けても断熱材のハガレや反りを生じさせることがなく、更には温度差も小さいことからウレタン自身の割れ等も生じにくい。さらに、密度も小さく真空断熱材１７に加わる重量が小さくなることから、垂木１３との接触箇所のみで、真空断熱材１７と一体的に垂木１３に保持固定することができる。

本実施形態にかかる屋根部の断熱構造によれば、真空断熱材と吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材とを備えた多層断熱構造において、特定の構成を有する硬質ウレタンフォームを用いることにより、冷却時の収縮率を抑えることができることから、建築物の構成要素に設けられている真空断熱材の表面に硬質ウレタンフォームを直接吹き付けることができる。また、真空断熱材１７の耳部１８を用いて垂木に直接真空断熱材１７を固定することができ、取り付け工程が容易であるため、簡単な工程作業により、断熱性能に優れた断熱構造を得ることができる。

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態にかかる建築物の屋根部の断熱構造の構成を模式的に示す断面図である。この屋根部の断熱構造１０２の大部分は、第２実施形態にかかる屋根部の構造に共通した構成を有していることから、共通する構成については説明を省略し、異なる部分を中心に説明を進める。

本実施形態では、垂木１３の下面に、透湿防水シート２１が取り付けられ、真空断熱材１７は、当該透湿防水シート２１の下面に貼付されることによって配置されている。

透湿防水シート２１は、屋根部の構造に従来から広く用いられているものを、そのまま使用可能であり、例えば、透湿防水シートとして広く使用されている、デュポン社製「タイベック」等が好適に使用される。また、例えばクラフト紙、中芯紙等の紙材、例えばクラフト紙の片側にポリエチレンフィルムをラミネートしたような紙材の片面または両面にプラスチックフィルムをラミネートしたラミネート紙面材、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のフィルム面材、ポリエステル不織布のような繊維シート材、不織布にプラスチックを含浸させたような繊維系シート材等を用いることができる。

真空断熱材１７は、透湿防水シート２１の下面に、接着剤又は両面テープなどにより貼付される。このとき、真空断熱材１７の耳部は折りたたんでおくことが好ましく、垂木の延在方向及び垂木の配列方向に隙間なく並べて配置する。このように透湿防水シート２１に真空断熱材１７を配置することにより、垂木１３の配置間隔によらずに、任意の大きさの真空断熱材を使用することができ、また、垂木の配置箇所にも真空断熱材を配置させることができるので、断熱性能を向上させることができる。

本実施形態で使用する低密度連続気泡構造硬質ウレタンフォームは、発泡圧が低く、収縮し難いことから、真空断熱材１７上に吹き付けても断熱材のハガレや反りを生じさせることがなく、更には温度差も小さいことからウレタン自身の割れ等も生じにくい。さらに、密度も小さく真空断熱材１７に加わる重量が小さくなることから、透湿防水シート２１によって、真空断熱材１７とウレタン断熱材との双方を保持したとしても、シート破れなどを生じさせる問題もない。

本実施形態にかかる屋根部の断熱構造によれば、真空断熱材と吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材とを備えた多層断熱構造において、特定の構成を有する硬質ウレタンフォームを用いることにより、冷却時の収縮率を抑えることができることから、建築物の構成要素に設けられている真空断熱材の表面に硬質ウレタンフォームを直接吹き付けることができる。また、真空断熱材１７の耳部１８を用いて垂木に直接真空断熱材１７を固定することができ、取り付け工程が容易であるため作業工程が簡単であり、断熱性能に優れた断熱構造を得ることができる。

（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態にかかる建築物の天井部の断熱構造の構成を模式的に示す断面図である。この天井部の断熱構造１０３は、概ね所定の一定間隔をおいて配置された梁２２を有し、当該梁２２に天井板２３が配置されている。

天井板２３は、天井を構成する板材であり、従来の天井部に使用されるものを用いることができる。

本実施形態にかかる天井部の断熱構造では、梁２２に真空断熱材２４が直接固定される。真空断熱材２４は、第１実施形態と同様である。真空断熱材２４は、その耳部２５が全周にわたって設けられており、当該耳部２５を用いて梁２２に固定する。上記のように、梁２２は、所定の間隔をおいて互いに平行になるように設けられているため、真空断熱材２４の耳部２５を梁２２の上面に釘などの固定部材２６を用いて固定する。梁２２の延在方向には、複数の真空断熱材２４を近接させて連続的に配置する。

本実施形態において使用される硬質ウレタンフォーム断熱材２７は、第１実施形態に用いられているものと同様の特性を有するものが使用される。すなわち、ポリオールとポリイソシアネートとを触媒、発泡剤、整泡剤、その他の助剤の存在下に反応させて得られるものであり、独立気泡率が２０％以下と低くかつ密度が８〜１８Ｋｇ／ｍ^３と小さい低密度連続気泡構造硬質ウレタンフォームである。

本実施形態で使用する低密度連続気泡構造硬質ウレタンフォームは、発泡圧が低く、収縮し難いことから、真空断熱材２４上に吹き付けても断熱材のハガレや反りを生じさせることがなく、更には温度差も小さいことからウレタン自身の割れ等も生じにくい。また、密度が小さく真空断熱材２４に加わる重量が小さくなることから、ウレタンフォームの支持材としての真空断熱材２４の変形や反りなどを生じさせることがない。

本実施形態にかかる屋根部の断熱構造によれば、真空断熱材と吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材とを備えた多層断熱構造において、特定の構成を有する硬質ウレタンフォームを用いることにより、冷却時の収縮率を抑えることができることから、建築物の構成要素に設けられている真空断熱材の表面に硬質ウレタンフォームを直接吹き付けることができる。また、真空断熱材２４の耳部２５を用いて梁２２に直接真空断熱材２４を固定することができ、取り付け工程が容易であるため、簡単な工程作業により、断熱性能に優れた断熱構造を得ることができる。

（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態にかかる建築物の天井部の断熱構造の構成を模式的に示す断面図である。この天井部の断熱構造１０４の大部分は、第４実施形態にかかる天井部の構造に共通した構成を有していることから、共通する構成については説明を省略し、異なる部分を中心に説明を進める。

本実施形態では、真空断熱材２４は梁２３に固定された天井板２３の上面に貼付されることによって配置されている。真空断熱材２４の貼付場所は梁２２の間であって、梁２３にごく近接させ、梁２２と真空断熱材８との間に設けられる隙間の幅は、概ね６ｍｍ以下となるようにすることが好ましい。

硬質ウレタンフォーム断熱材２７は、真空断熱材２４の下面側から、吹き付けにより形成される。硬質ウレタンフォームの厚みは概ね７５ｍｍ程度であれば、十分な断熱性能を発揮することができる。

本実施形態で使用する低密度連続気泡構造硬質ウレタンフォームは、発泡圧が低く、収縮し難いことから、真空断熱材１７上に吹き付けても断熱材のハガレや反りを生じさせることがなく、更には温度差も小さいことからウレタン自身の割れ等も生じにくい。

本実施形態にかかる屋根部の断熱構造によれば、真空断熱材と吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材とを備えた多層断熱構造において、特定の構成を有する硬質ウレタンフォームを用いることにより、冷却時の収縮率を抑えることができることから、建築物の構成要素に設けられている真空断熱材の表面に硬質ウレタンフォームを直接吹き付けることができる。また、真空断熱材に用いる外包容器の最外層を厚み１５〜５０μｍのナイロン樹脂で構成しているため、直接吹き付けによる真空断熱材のダメージを軽減できる。

以上説明したように、本発明の各実施形態にかかる建築物の断熱構造によれば、真空断熱材と吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材とを備えた多層断熱構造において、硬質ウレタンフォームの冷却時の収縮率を抑えることができ、真空断熱材のハガレや反りを防止することができる

また、建築物の構成要素に固定された真空断熱材の表面側からウレタンフォームを吹きつけにより設けることができるため、施工の手間を軽減することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、本発明にかかる断熱構造は、上記各実施例のように、壁部、屋根部、天井部以外に、例えば床部などにも適用することができる。また、軸組と面材を組み合わせた建築物の部位には好適に使用可能である。

１柱
２間柱
３構造用面材
４，２１透湿防水シート
５通気胴縁
６外壁材
７断熱材
８，１７，２４真空断熱材
９，２０，２７硬質ウレタンフォーム断熱材
１０内壁材
１１防湿フィルム
１２通気層
１３垂木
１４野地板
１５防水シート
１６屋根外装材
１８，２５耳部
１９，２６固定部材
２２梁
２３天井板
１００，１０１，１０２，１０３，１０４断熱構造

Claims

柱又は間柱の外表面側に設けられた構造用面材と、前記構造用面材の外側表面に透湿防水シートを備える構成要素を有する建築物において、前記構造用面材の内側面に、コア材を外包容器中に充填密封した構成の真空断熱材が保持されており、その表面に吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材を被覆積層してなる建築物の断熱構造であって、
前記外包容器は、多層フィルムとして構成され、
前記真空断熱材は、前記構造用面材の屋内側表面に貼着保持され、前記吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材を支持するとともに、前記外包容器の前記吹き付け硬質ウレタンフォームに接する層がナイロン樹脂で構成され、
前記吹き付け硬質ウレタンフォーム断熱材は、前記真空断熱材の表面側から、前記真空断熱材及び前記真空断熱材を保持する前記構造用面材を共に被覆するように設けられ、独立気泡率が２０％以下であり、かつ密度が８〜１８ｋｇ／ｍ³である硬質ウレタンフォームであることを特徴とする建築物の断熱構造。
前記硬質ウレタンフォームは、水を発泡剤とし、密度が８〜１５ｋｇ／ｍ³であることを特徴とする、請求項１に記載の建築物の断熱構造。
前記硬質ウレタンフォームは、水を発泡剤とし、独立気泡率が１０％以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の建築物の断熱構造。
さらに、前記ウレタンフォーム断熱材の表面に防湿フィルムが設けられていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１つに記載の建築物の断熱構造。