JPH06129027A - 建築物における外断熱工法 - Google Patents

建築物における外断熱工法

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JPH06129027A
JPH06129027A JP30167692A JP30167692A JPH06129027A JP H06129027 A JPH06129027 A JP H06129027A JP 30167692 A JP30167692 A JP 30167692A JP 30167692 A JP30167692 A JP 30167692A JP H06129027 A JPH06129027 A JP H06129027A
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JP
Japan
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layer
outside
wall
heat insulation
dew condensation
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JP30167692A
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Inventor
Hiroshi Emoto
央 江本
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Emoto Kogyo KK
Original Assignee
Emoto Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外断熱が確実に効果を発揮し、長期的に外装
材、断熱材、RC等躯体の結露による劣化がないなどの
効果を発揮できる建築物における外断熱工法の提供を目
的とするものである。 【構成】 鉄筋コンクリート造、PCコンクリート造、
ALC造、押出セメント成形板等、外壁の外断熱工法に
おいて、外壁の外側に密着してグラスウールand/o
r樹脂発泡体からなる断熱層を設けたのち、外側に通気
層を設けたうえ、外装材を設けるよう構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な構成を有する建
築物における外断熱工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の寒冷地建築物の断熱壁
(PC壁)に係る外断熱工法にあっては、下記のような
ものになっている。寒冷地の建築物における冬期暖房節
減を計るため、外壁を断熱構造にする対策がとられてい
るが、現状広く実施されている方法は、一般に内断熱工
法と呼ばれ、問題点を含んでいる。 1.内断熱工法について 図1の構成で内壁の温度分布、内壁の水の飽和蒸気圧、
内壁の水の実際の蒸気圧を寒冷地の代表的な下記表1の
条件で示す。
【0003】
【表1】
【0004】蒸気条件での計算結果を図2に示す。線a
は、室内までの温度変化を示す。線bは、線aにおける
温度に対応する水の飽和蒸気圧を示す。線cは、室内2
5℃、湿度50%から、室外温度−10℃、湿度70%
までの水の蒸気圧変化を示す。
【0005】図2を詳細に説明する。線aの温度分布線
において、室内25℃、室外−10℃であるから、全温
度差は35℃となる。この温度差は、各材料の熱抵抗の
大きさに比例して低下する。例えば、発泡ポリスチロー
ルの室内側表面と、外側表面の温度差は、28.6℃と
なり、断熱材であるので、全体の温度差の大部分を分担
することになる。つまり、断熱材の発泡ポリスチロール
を境に、内側材料は、室内温度と極めて近く、外側材料
は外気温度と極めて近い状態となっている。線bは、線
aの温度に対応する1気圧における水の飽和蒸気圧であ
り、一般の物理的測定値として引用できるものである。
線cについて、室内25℃、湿度50%では、水の蒸気
圧11.9 mmHgとなり、外側温度−10℃、湿度70%
では、水の蒸気圧1.4 mmHgとなる。
【0006】蒸気圧は室内側が、11.9 −1.4 =1
0.5 mmHg高く、水蒸気は室内側から外側に移動するこ
とになる。水蒸気圧力は、室内側から順次各材料の透水
抵抗に比例して減じられ、外側蒸気圧力に達する。ここ
で発泡ポリスチロール内の点Aと、鉄筋コンクリート内
の点Bの間では計算された蒸気圧は、飽和蒸気圧より高
くなることから、移動する水蒸気の全部が気体としては
存在し得ず、0℃より温度が高い部分、つまりA〜Mの
間は、水蒸気の一部が液体の水となり、M〜Bの間は水
蒸気の一部が固体の氷となり、残りは飽和蒸気圧とな
り、外壁に移動する。
【0007】液体又は固体となった水は、もはや壁材料
の中を移動できず、連続的に室内側から供給される水蒸
気が液体又は氷となって、壁体材料の中に蓄積される。
発泡ポリスチロール内部の発泡された空隙は、蓄積され
る水により充満し、断熱性が低下し、発泡ポリスチロー
ル内部の室内側温度が低下して、結露範囲は順次室内側
に移行する。そしてついには、発泡ポリスチロール表面
に結露が発生し、内装材の汚れ、更にカビの発生等の原
因となり、美観、衛生面で重大な問題を起こす。
【0008】更に、M点より外側にある鉄筋コンクリー
ト内でも、結露水は蓄積され、外部の温度変動により結
露水が凍結、融解が繰り返され、コンクリートの劣化、
ヒビ割れ等が発生する。この様な状況のもとでは、室
内、住空間の環境が劣悪であるばかりでなく、国家的な
資産である建築物の寿命を著しく短くしているのが現状
である。
【0009】2.外断熱工法について 前記の内断熱工法の欠点を解決すべく、次の外断熱工法
が提案されているが、いずれも十分なものではない。 イ.外断熱工法−例1 図3の構成で壁内の温度分布、壁内の水の飽和蒸気圧、
壁内の水の実際の蒸気圧を下記表2の条件で計算し、図
4に示す。
【0010】
【表2】
【0011】図4において、鉄筋コンクリートの外側に
断熱材をおいたことによって、内装材、及び鉄筋コンク
リートにおいては、内断熱の場合に発生した結露問題は
解決されている。しかし、グラスウール内部のA点か
ら、GRC内部のBの間において結露は発生する。この
場合においても、グラスウールの中に結露水が蓄積し、
断熱性能の低下をもたらし、更に外装材のGRC内に発
生した結露水が外気温の上・下によって凍結融解を繰り
返し、強度低下、更に破壊にまで至る。
【0012】ロ.外断熱工法−例2 外断熱の例として下記の方法も提案されているが、これ
も十分なものではない。図5の構成で、空気層が密閉さ
れている場合、空気層が外気と連通している場合につい
て表3の条件で計算を行い図6、図7に示す。
【0013】
【表3】
【0014】空気層が密閉されている場合を図6に示
す。空気層がほぼ密閉されている場合は断熱層として働
き、その外側にあるウレタンフォームの断熱性能は十分
発揮されている。つまり、外断熱の効果として内装材及
び鉄筋コンクリートに関しては結露現象は発生しない。
しかし、この形式は外装材として一般に金属パネルを使
用し、その裏にウレタンフォームを張ることから、次の
欠点を有す。つまり、金属は水蒸気を全く透さず、透湿
抵抗は∞となる。
【0015】このことから室内から金属パネルの裏面ま
で、室内の水の蒸気圧になってしまう。このことからウ
レタンフォームの中の点Aから金属パネル裏面Bの範囲
で結露が発生する。結果として、ウレタンフォームの中
に結露水が蓄積され断熱性能の大幅な低下となるばかり
でなく、金属パネル裏面が湿潤となり、金属パネルの腐
食を促進するという重大な欠陥をはらんでいる。図7に
は空気層を外気と導通した場合を示す。この場合、外気
を空気層に導入することから空気層が外側環境となる。
つまり、空気層の外側にあるウレタンフォームの断熱層
は全く寄与しないものとなってしまう。
【0016】この状態では内装材表面Aから鉄筋コンク
リート内Bにわたって結露が発生する。つまり、断熱を
行わないことと同様となり論外である。図6と図7は空
気層が完全密閉及び完全開放という両極端の条件であ
る。通常の施工レベルでは、空気層に若干の外気が導入
されることになるが、この場合は空気層の温度が低下
し、断熱材の性能が十分発揮できない。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べたも
のにあっては、下記のような問題点を有していた。すな
わち、寒冷地の建築物の断熱工法は不完全で、住環境の
劣悪及び建築物の耐久性の低下等、重大な欠陥を持って
いる。本願は、従来の技術の有するこのような問題点に
鑑みなされたものであり、その目的とするところは、こ
れらの欠陥を確実に解決するものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は下記のようになるものである。本願のもの
は、鉄筋コンクリート造、PCコンクリート造、ALC
造、押出セメント成形板等、外壁1の外断熱工法におい
て、外壁1の外側に密着してグラスウールand/or
樹脂発泡体からなる断熱層2を設けたのち、外側に通気
層3を設けたうえ、外装材4を設けると共に、空気層は
自然換気もしくは機械的換気により外気と導通せしめた
建築物における外断熱工法である。この場合、外装材4
の透湿抵抗が小さく断熱層で結露の恐れがある場合は、
外装材の内側もしくは外装材と断熱層の間に防湿フィル
ム5を張設することができる。
【0019】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。鉄
筋コンクリート造、PCコンクリート造、ALC造、押
出セメント成形板等、外壁の外断熱工法において、前記
外壁の外側に密着してグラスウールand/or樹脂発
泡体からなる断熱層を設けたのち、外側に通気層を設け
たうえ、外装材を設ける。この場合、空気層は自然換気
もしくは機械的換気により外気と導通している。
【0020】なお、外装材の透湿抵抗が小さく断熱層で
結露の恐れがある場合は、外装材の内側もしくは外装材
と断熱層の間に防湿フィルムを張設する。また、壁の透
湿量が大きいと室内の湿度を一定に保つため、加湿が必
要となる。水の蒸発潜熱によりエネルギーのロスにつな
がるので、結露のあるなしにかかわらず必要な場合があ
る。断熱材はグラスウール、ポリスチレン発泡体、ウレ
タン発泡体等一般的であるが限定されるものではない。
外装材とは金属サイデング、窯業系サイデング、コンク
リート系サイデング、建築用ボード、建築用ボードにタ
イル張り等があるが、限定されるものではない。
【0021】空気層には空気の流通に実質的に防害にな
らない方法で、外装材の支持部材が設置することにな
る。空気層は外壁の下端から外部空気が導入され、上部
から排出される構造が好ましい。また、最下部と最上部
の間に必要ならば外気導入口により外部と導通させても
良い。
【0022】断熱層に不定形物を使用する場合、断熱材
が外壁に安定的に密着し、かつ空気層の空間を安定的に
保持するため、断熱材の外側表面に透湿抵抗が極めて小
さく、断熱材の外側表面を平面的に保持できる材料を設
置すると好ましい。例えば、グラスウールを使用する場
合、表面にネット状のもの、または透湿抵抗の極めて小
さいフィルム、ボード状のもの等を使用すると良い。防
湿フィルムは一般的なもので良く、例としてはアスファ
ルト防水紙、黒色建築紙、ポリエチレンフィルム、アル
ミ箔等がある。
【0023】実施例1 図8の構成で下記表4の条件で計算し結果を図9に示
す。
【0024】
【表4】
【0025】ここで、空気層は下部から外気を導入し、
上部から排出するので、空気層は外部環境となる。線a
に示す如く外断熱の効果により、鉄筋コンクリートの外
面まではほぼ室温に近く断熱効果は問題ない。線cは防
湿フィルムを使用した場合の蒸気圧変化を示すが、どの
箇所でも線bの飽和蒸気圧以上になることはなく結露は
発生しない。また、線c’は防湿フィルムなしの場合で
あるが、線bより高くなる箇所はなく結露しない。よっ
て、鉄筋コンクリートの透湿抵抗が比較的大きいため、
室内から放出される水の量は小さく、このケースの場合
は防湿フィルムはなくても良い。
【0026】実施例2 図10の構成で下記表5の条件で計算し結果を図11に
示す。
【0027】
【表5】
【0028】空気層は、実施例1と同じく外気と導通し
ている。実施例1と同様断熱面、結露面でも全く問題が
ない。防湿フィルムありなしでも結露しないが、ない場
合、透湿抵抗=6m2hmmHg/g→透湿率=0.17g/m2hm
mHg、外壁300m2の建物の一日の水の放出量は、0.
17g/m2hmmHg ×300m2×24h ×10.6mmHg≒1
3,000 g=13kgとなり、室内の湿度を一定にする
ためには、水13lを蒸発させる必要がある。13lの
水を蒸発させるのに、550kcal/lのエネルギーが必要
となり、13×550=7150kcalとなり、相当量の
エネルギーロスとなる。この場合は防湿フィルムがある
方が良いと判断する。この問題は、室内環境における生
活パターン、つまり水蒸気の発生の多少、エネルギーコ
スト等総合的に判断する必要がある。
【0029】作用について効果と共に説明する。
【0030】
【発明の効果】本発明は、上述の通り構成されているの
で次に記載する効果を奏する。 1.本願の外壁の構成により外断熱が確実に効果を発揮
し、長期的に外装材、断熱材、RC等躯体の結露による
劣化がない。 2.省エネルギーが長期安定的に計られ、建築物が長持
ちする。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の内断熱工法を説明する縦断面図である。
【図2】同上の作用を説明する縦断面図である。
【図3】従来の外断熱工法を説明する縦断面図である。
【図4】同上の作用を説明する縦断面図である。
【図5】従来の外断熱工法を説明する縦断面図である。
【図6】同上の作用を説明する縦断面図である。
【図7】同上の作用を説明する縦断面図である。
【図8】本発明を説明する縦断面図である。
【図9】同上の作用を説明する縦断面図である。
【図10】本発明を説明する縦断面図である。
【図11】同上の作用を説明する縦断面図である。
【符号の説明】
1 外壁 2 断熱層 3 通気層 4 外装材 5 防湿フィルム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄筋コンクリート造、PCコンクリート
    造、ALC造、押出セメント成形板等、外壁(1)の外
    断熱工法において、外壁(1)の外側に密着してグラス
    ウールand/or樹脂発泡体からなる断熱層(2)を
    設けたのち、外側に通気層(3)を設けたうえ、外装材
    (4)を設けると共に、空気層は自然換気もしくは機械
    的換気により外気と導通せしめたことを特徴とする建築
    物における外断熱工法。
  2. 【請求項2】 外装材(4)の透湿抵抗が小さく断熱層
    で結露の恐れがある場合は、外装材の内側もしくは、外
    装材と断熱層の間に防湿フィルム(5)を張設する請求
    項1記載の建築物における外断熱工法。
JP30167692A 1992-10-13 1992-10-13 建築物における外断熱工法 Pending JPH06129027A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002294893A (ja) * 2001-03-28 2002-10-09 Fudo Constr Co Ltd 外断熱外壁構造体
KR101419109B1 (ko) * 2012-03-29 2014-07-11 (주)엘지하우시스 자연 환기가 가능한 건식 벽체

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5922803U (ja) * 1982-06-03 1984-02-13 斉藤 啓太郎 単管用端末嵌着部材

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