JP7284676B2

JP7284676B2 - 床構造

Info

Publication number: JP7284676B2
Application number: JP2019172540A
Authority: JP
Inventors: 弦檜森
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2023-05-31
Anticipated expiration: 2039-09-24
Also published as: JP2021050478A

Description

この発明は、床構造に関するものである。

建物などの床には断熱材を施工した床構造（断熱床）が存在している（例えば、特許文献１参照）。引用文献では、袋内にグラスウールを収容した形態のグラスウール断熱材を開示している。

特開２０１７－５３１５８号公報

しかしながら、袋内にグラスウールを収容した形態のグラスウール断熱材を床構造に用いただけでは、あまり高い断熱性が得られないなどの問題があった。

そこで、本発明は、上記した問題点の改善に寄与することを主な目的としている。

上記課題に対して、本発明は、
平行な床小梁の上部に床面材が敷設された床構造であって、
前記床小梁の下部に前記床面材と平行にフェノールフォームが取付けられ、
前記床面材と前記フェノールフォームとの間に位置して、互いに隣接する前記床小梁間の空間に、グラスウール断熱材が設置され、
前記グラスウール断熱材は、少なくとも二層以上に設置され、
前記グラスウール断熱材の層間の位置に、防湿シートが設置されたことを特徴とする。

本発明によれば、上記構成によって、簡単な構成で高い断熱性を有する床構造を安価に得ることなどができる。
また、グラスウール断熱材は、少なくとも二層以上に設置されることで、グラスウール断熱材を、各層ごとに個別に調整しながら最適な状態（隙間のない状態）で空間に設置できるようになる。
そして、グラスウール断熱材の層間の位置に、防湿シートを設置することで、、防湿シートによって、防湿性を得ることができる。

実施例の床構造を設ける（ユニット建物の）ユニットフレームを示す斜視図である。実施例の床構造の部分拡大縦断面図である。図２に隣接する位置における床構造の部分拡大縦断面図である。グラスウール断熱材が二層に設置された床構造を示す縦断面図である。グラスウール断熱材を二層に設置して層間に防湿シートを介在させる状態を示す縦断面図である。グラスウール断熱材を一層に設置すると共に、防湿シートをグラスウール断熱材の最上面に設置した状態を示す縦断面図である。比較例にかかる、断熱性を有する床構造を示す縦断面図である。他の比較例にかかる、袋内にグラスウールを収容した一般的な形態のグラスウール断熱材を用いた状態を示す縦断面図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１～図８は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、構成について説明する。

図１は、建物１の一例としてのユニット建物における、建物ユニット２を構成するユニットフレームを示している。ユニット建物は、予め工場で製造した箱型の建物ユニット２を建築現場へ運んで建築現場で組み立てることにより、短期間のうちに構築できるようにした建物１である。なお、この実施例の床構造を適用する建物１は、ユニット建物に限らず、どのようなものであっても良い。

建物ユニット２には、鉄骨系のものや木質系のものなどが存在しているが、鉄骨系の建物ユニット２の場合、ボックスラーメン構造のユニットフレームを、その骨組に有している。ユニットフレームは、４本の金属製の柱３の上端間を金属製の４本の天井梁４で矩形状に連結し、４本の柱３の下端間を金属製の４本の床梁５で矩形状に連結したものとされる。矩形状に連結された４本の天井梁４によって天井枠が形成され、矩形状に連結された４本の床梁５によって床枠が形成される。天井枠および床枠は、それぞれ一対の短辺と一対の長辺とを有するほぼ長方形状に形成されている。

そして、建物１には床６が設けられる。この床６の構造（床構造）は、床梁５の間に床小梁７を架設して、床小梁７の上部に床面材８（図２、図３）を敷設したものとされる。ユニット建物の場合、床小梁７は、床枠の内部に設けられる。床梁５は、内向きのＣ字状をした形鋼などで形成されている。また、床小梁７は、金属製または木製で、上面と下面と両側面とを有する矩形断面のものとされている。複数の床小梁７には、全て同じものが使用されている。

そして、上記のような構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えることができる。

（１）図３に示すように、平行な床小梁７の上部に床面材８が敷設された床構造に対し、
床小梁７の下部に床面材８と平行にフェノールフォーム１１が取付けられる。
床面材８とフェノールフォーム１１との間に位置して、互いに隣接する床小梁７間の空間１２に、グラスウール断熱材１３，１４が設置される。

ここで、床小梁７は、建物１の床梁５の間に架設される小型の梁のことである。ユニット建物の場合、床小梁７は、上記した床枠における一対の長辺となる床梁５の間に、短辺となる床梁５とほぼ平行な状態でほぼ水平に架設される。床小梁７は、長辺の延設方向に所定の間隔を有して同じ高さに設置される。

床面材８は、床梁５や床小梁７の上に設置される面材であり、床下地材や、床仕上材などのことである。床面材８（特に、床下地材）は、所要の大きさの矩形板状のものであり、そのままの状態または適宜加工された状態で、建物ユニット２の床枠の上面側を覆うように、隙間なく並べて取付けられる。床仕上材は、床下地材の上に設置される。この実施例では、床面材８は、床小梁７の上面に直接接した状態で設置されている。

フェノールフォーム１１は、フェノール樹脂を発砲させてボード状に成形した断熱材である。フェノールフォーム１１は、断熱性能や透湿抵抗が高く、難燃性を有して経年劣化し難いという優れた特徴を有している。フェノールフォーム１１は、所要の大きさの矩形板状のものであり、そのままの状態または適宜加工された状態で、建物ユニット２の床枠の下面側を覆うように、隙間なく並べて取付けられる。この実施例では、フェノールフォーム１１は、床小梁７の下面に直接接した状態で設置されている。

なお、建物ユニット２の場合、フェノールフォーム１１は、床枠を縦向きにした状態、もしくは、床枠を上下反転させた状態で、ネイラーなどを用いて床小梁７の下面側に取付ける（釘固定する）のが好ましい。この場合、ネイラーの釘がフェノールフォーム１１を貫通してしまわないように、フェノールフォーム１１の裏面に、床小梁７に沿って金属薄板（例えば、アルミ板）などを裏打ちするのが好ましい。

空間１２は、隣接する床小梁７間に形成された細長いスペースである。この細長いスペースは、隣接する床小梁７間の間隔をその幅とし、床小梁７の長さをその長さとする長方形状をしている。隣接する床小梁７間の間隔を一定にすることで、建物ユニット２の床枠の内部には、同じ大きさの空間１２が複数隣接した状態で形成される。そして、床面材８とフェノールフォーム１１とで上下面を挟まれることにより、上記した空間１２は、ほぼ密閉されて断熱空間となる。なお、建物ユニット２の床枠の内部には、一対の短辺となる床梁５と、これに隣接する床小梁７との間にも同様の空間１５が、両側に形成される。この空間１５には、グラスウール断熱材１３，１４と同様の、グラスウール断熱材１６，１７（図２）が設置される。この実施例では、空間１５は空間１２よりも幅が狭くなっているが（図１）、空間１５の幅は、これに限るものではない。

グラスウール断熱材１３，１４は、グラスウール（無機質繊維材）を用いた断熱材のことである。グラスウール断熱材１３，１４は、無機質繊維系断熱材であり、隣接する床小梁７間の空間１２と同じ平面形状および大きさに形成されたものが使われる。グラスウール断熱材１３，１４には、様々な厚みのものが存在している。グラスウール断熱材１３，１４は、最終状態が床小梁７の高さｈとほぼ同じ厚みとなるように上記空間１２内に設置される。上記した空間１２の内部にグラスウール断熱材１３，１４を設置することで、床構造は断熱床になる。

なお、上記した空間１５に設置されるグラスウール断熱材１６，１７についても、空間１２にグラスウール断熱材１３，１４を設置するのとほぼ同様にして設置される。

また、建物ユニット２の内向きのＣ字状をした床梁５の内部や、床梁５の上部（の内壁と外壁との間となる部分）にも、断熱材１８，１９（グラスウール断熱材など）を設置することで、床６と壁との間に断熱層が連続されるようにしても良い。床梁５は、基礎の立上部の上に設置される。また、断熱材１９の外面側には外壁パネルが設置され、断熱材１９の内面側には内壁パネルが設置される。

（２）図４、図５に示すように、グラスウール断熱材１３，１４は、少なくとも二層以上に設置されても良い。

ここで、図６に示すように、空間１２には、グラスウール断熱材２１を一層のみ設置しても良いが、二層以上の構成とするのが好ましい。二層以上は、二層、または、三層以上の多層のことである。各層のグラスウール断熱材１３，１４は、それぞれ同じ厚みのものとしても良いし、異なる厚みのものとしても良い。この実施例では、上層に位置するグラスウール断熱材１４を、下層または中間層以下のグラスウール断熱材１３よりも薄手のものとしている。

なお、空間１５に設置されるグラスウール断熱材１６，１７についても、空間１２に設置されるグラスウール断熱材１３，１４とほぼ同様に、少なくとも二層以上に設置することができる。この場合、上層に位置するグラスウール断熱材１７を、下層または中間層以下のグラスウール断熱材１６よりも薄手のものとしている。但し、空間１２に設置されるグラスウール断熱材１３，１４と、空間１５に設置されるグラスウール断熱材１６，１７とは、個々の厚さを異ならせている。即ち、グラスウール断熱材１７をグラスウール断熱材１４よりも厚手のものとし、グラスウール断熱材１６をグラスウール断熱材１３よりも薄手のものとしている。

（３）グラスウール断熱材１３，１４の層間の位置に、防湿シート２５が設置されても良い。

ここで、グラスウール断熱材１３，１４の層間は、例えば、二層の場合、上層のグラスウール断熱材１４と下層のグラスウール断熱材１３との間の位置のことである。また、例えば、三層の場合、上層と中間層との間の位置、および、中間層と下層との間の位置、のうちの少なくとも一方のことである。

防湿シート２５は、湿気を通さないシートである。防湿シート２５は、例えば、ポリエチレンフィルムなどとすることができる。防湿シート２５は、少なくとも一つの層間の位置に設置されていれば良い。防湿シート２５は、空間１２と同じ平面形状および大きさのものとするのが好ましい。図では、防湿シート２５を便宜的に破線によって示しているが、実際には、シート状をしたものであるので、図示のような破線状のものではない。

なお、空間１５に設置されるグラスウール断熱材１６，１７についても、空間１２に設置されるグラスウール断熱材１３，１４とほぼ同様に、少なくとも層間の位置に、防湿シート２５が設置されるようにしている。この場合において、防湿シート２５は、空間１５と同じ平面形状および大きさのものとするのが好ましい。

（４）防湿シート２５は、グラスウール断熱材１３，１４の片面に取付けられたものとしても良い。

ここで、防湿シート２５は、単体でグラスウール断熱材１３，１４の層間に設置しても良いが、予めグラスウール断熱材１３，１４の面に取付けられて一体化されたものとするのが好ましい。グラスウール断熱材１３，１４の面は、平面視ほぼ矩形状をしたグラスウール断熱材１３，１４の上面または下面のことである。グラスウール断熱材１３，１４には、防湿シート２５が取付けられていないもの（例えば、グラスウール断熱材１４）や、片面に防湿シート２５が取付けられたもの（例えば、グラスウール断熱材１３）や、両面に防湿シート２５が取付けられたもの（不図示）などを用いることができるが、片面に防湿シート２５を取付けたものを、少なくとも一層分以上用いるようにするのが好ましい。

防湿シート２５は、グラスウール断熱材１３，１４と同じ平面形状および大きさ（または、上記した空間１２と同じ平面形状および大きさ）に形成されると共に、グラスウール断熱材１３，１４と周縁部の位置をほぼ揃えた状態で、グラスウール断熱材１３，１４の面（片面または両面）に取付けられる。

防湿シート２５は、例えば、上層に位置するグラスウール断熱材１４の下面に対して一体に取付けられても良いし、下層に位置するグラスウール断熱材１３の上面に対して一体に取付けられても良い。また、中間層に位置するグラスウール断熱材が存在している場合には、中間層に位置するグラスウール断熱材の上面または下面に対して取付けられても良い。この実施例では、防湿シート２５は、二層に設置されたグラスウール断熱材１３，１４における、下層に位置するグラスウール断熱材１３の上面に一体的に取付けられている。但し、上層に位置するグラスウール断熱材１４の下面に一体的に取付けても良い。

なお、空間１５に設置されるグラスウール断熱材１６，１７については、この実施例では、それぞれの上面に、防湿シート２５が一体的に取付けられている。これにより、防湿シート２５は、二層に設けられる。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

高い断熱性を有する床構造を得る場合、例えば、図７に示すように、隣接する床小梁７間の上部にグラスウール断熱材３１を設置し、このグラスウール断熱材３１の上に、（床小梁７の上面に直接接しないように）床面材８を取付ける構造や、更に、床小梁７にハット型をした取付金具３２を設置し、隣接する床小梁７の取付金具３２の下部のフランジ部間にグラスウールボード３３を設置して、グラスウールボード３３の上とグラスウール断熱材３１との間に、グラスウール断熱材３４を取付ける構造などが考えられる。しかし、このようにした場合、床構造が複雑で高価なものになってしまう。そこで、この実施例では、より簡単な構成で、これとほぼ同等の高い断熱性を有する床構造をより安価に得られるようにしている。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（効果１）床小梁７の下部にフェノールフォーム１１を、床面材８と平行な状態で取付けるようにした。これにより、床面材８とフェノールフォーム１１との間に、隣接する床小梁７間に挟まれた個別の空間１２（断熱空間）を形成することができる。そして、この空間１２の内部にグラスウール断熱材１３，１４を設置することで、グラスウール断熱材１３，１４を容易かつ確実に設置できると共に、グラスウール断熱材１３，１４とフェノールフォーム１１とが重なった二重の断熱構造を得ることができる。そのため、高い断熱性を有する床構造を、より簡単な構成で安価に得ることができる。しかも、フェノールフォーム１１は透湿抵抗が高いため、フェノールフォーム１１によって床構造の下面側に防湿性を付与することができる。

（効果２）グラスウール断熱材１３，１４は、少なくとも二層以上に設置しても良い。これにより、グラスウール断熱材１３，１４を、各層ごとに個別に調整しながら最適な状態（隙間のない状態）で上記空間１２に設置できるようになる。そのため、例えば、各層のグラスウール断熱材１３，１４を、周縁部と中央部とが均等な厚さとなるように設置したり、周縁部に隙間ができないように空間１２に設置したりするのが比較的容易となる。よって、グラスウール断熱材１３，１４は、各空間１２で断熱欠損が少ない状態となり、例えば、図６に示すように、厚手のグラスウール断熱材２１を各空間１２に対して単層状態で設置する場合よりも断熱性を高めることができる。この際、上層に位置するグラスウール断熱材１４を、下層または中間層以下のグラスウール断熱材１３よりも薄手のものとすることで、各層のグラスウール断熱材１３，１４の設置状態をより調整し易くできる。

（効果３）グラスウール断熱材１３，１４の層間の位置に、防湿シート２５を設置しても良い。これにより、防湿シート２５によって、防湿性を得ることができる。そして、防湿シート２５とフェノールフォーム１１とで二重の防湿効果を得ることができる。

また、防湿シート２５が、グラスウール断熱材１３，１４の層間に設置されることにより、防湿シート２５が上下のグラスウール断熱材１３，１４に挟み込まれて隠されると共に、上下から押さえられることで、上記した空間１２に対し、縁部が全周に亘って床小梁７の側面などに密着した状態に、安定して防湿シート２５を設置することができる。よって、層間の防湿シート２５がより確実に機能するようになり、防湿シート２５の使用数を削減することが可能になる。

これに対し、例えば、図６に示すように、床小梁７の上面の位置に、防湿シート２６を設置した場合には、防湿シート２６を空間１２よりも大きくしなければならず、また、防湿シート２６の空間１２からハミ出た部分（耳部２７）をタッカーなどで床小梁７の上面に間欠的に取付けるなどの作業に手間がかかる。更に、耳部２７と床小梁７との止点間の隙間から湿気２８が入り込むおそれが生じる。

よって、グラスウール断熱材１３，１４の層間の位置に防湿シート２５を設置した方が、床小梁７の上面の位置に防湿シート２６を設置する場合よりも、小さい面積で済み、取付ける手間がかからず、しかも、高い防湿性を確保できるので、好ましいものとなる。

（効果４）防湿シート２５は、グラスウール断熱材１３，１４の片面に取付けられたものとしても良い。これにより、グラスウール断熱材１３，１４の設置によって、同時に防湿シート２５が設置されるので、防湿シート２５の設置の手間を削減することができる。

また、グラスウール断熱材１３，１４は、防湿シート２５を取付けた片面以外の面は、グラスウールが露出する面（露出面）となり、グラスウールが露出された面は防湿シート２５によって拘束されずに自由に変形や復帰ができる状態となるので、上記した空間１２内に周縁部と中央部とが均等な厚さで設置され、かつ、上記した空間１２を構成する床小梁７の側面などに対して周縁部が全周に亘り十分に密着されて隙間ができない状態にグラスウール断熱材１３，１４を施工するのが容易となる。

また、片面に防湿シート２５が取付けられたグラスウール断熱材１３，１４を上記した空間１２内へ設置することで、グラスウール断熱材１３，１４の片面の防湿シート２５を、全周に亘って防湿性が確保された状態で、上記した空間１２内に設置することが容易にできる。

これに対し、例えば、図８に示すように、袋４１内にグラスウール４２を収容した一般的な形態のグラスウール断熱材４３を用いた場合には、袋４１内のグラスウール４２が袋４１により拘束されて自由な変形や復帰が阻害され易い状態になるので、上記した空間１２などに設置したときに、周縁部と中央部とが不均等な厚さになったり、周縁部に隙間４４ができたりし易くなる。即ち、袋４１に入った一般的なグラスウール断熱材４３を使うと、施工の仕方によっては断熱欠損が生じるおそれがある。

よって、片面に防湿シート２５が取付けられたグラスウール断熱材１３，１４を用いる方が、袋４１に入った一般的なグラスウール断熱材４３を用いるよりも、断熱欠損を起こす可能性などを低くできる。

また、防湿シート２５は、二層に設置されたグラスウール断熱材１３，１４における、下層に位置するグラスウール断熱材１３の上面に取付けるようにすることで、下層のグラスウール断熱材１３を設置したときに、上面の防湿シート２５を直接整えることができるので好ましい。

７床小梁
８床面材
１１フェノールフォーム
１２空間
１３グラスウール断熱材
１４グラスウール断熱材
２５防湿シート

Claims

平行な床小梁の上部に床面材が敷設された床構造であって、
前記床小梁の下部に前記床面材と平行にフェノールフォームが取付けられ、
前記床面材と前記フェノールフォームとの間に位置して、互いに隣接する前記床小梁間の空間に、グラスウール断熱材が設置され、
前記グラスウール断熱材は、少なくとも二層以上に設置され、
前記グラスウール断熱材の層間の位置に、防湿シートが設置されていることを特徴とする床構造。
請求項１に記載の床構造であって、
前記防湿シートは、前記グラスウール断熱材の片面に取付けられたものであることを特徴とする床構造。