JPH06330571A - 壁パネルおよびそれを用いた建築物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 壁パネル２内に設けた通気空間をパネル２の
厚さ方向に２重とすることにより、日射による空気の還
流エネルギの吸収を損なうことなく、しかも、建築物１
の内部の温度調整効果を向上することが出来る壁パネル
及びそれを用いた建築物を提供する。 【構成】 建築物１の壁部に壁パネル２を用い、天井３
及び床下４に設けた通気路５で各壁パネル２の第１，第
２の通気空間２０，２１を連結してなっている。第１，
第２の通気空間２０，２１は、壁パネル２内に形成した
空間を通気層形成ボード１３でパネル２の厚さ方向に仕
切って形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内部に通気空間を有し
てなる壁パネル、および、該壁パネルを用いて、壁，天
井，床下で連続する空気の移動回路を形成した建築物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、壁パネルを組み合わせることによ
り外壁が構成されてなる建築物にあっては、壁パネル内
部又は壁パネルと壁パネルの外側に貼着する外装材との
間に形成した通気空間において、空気流を形成すること
により、該空気流と建築物の構成体との間での熱交換作
用で建築物の温度を調整する構造が提案されている。前
記建築物の構造においては、近年、より温度調整機能を
向上したものとして、例えば、特公平３ー６４６６０に
開示されているようなエアサイクル機能を有するものが
ある。

【０００３】前記エアサイクル機能を有する建築物は、
前記各壁パネルの通気空間を天井および床下に設けた通
気路で連結し、これら連続した通気空間および通気路で
なる空気の移動回路を介して、建築物の周囲を空気が流
動する構造になっている。この様な構造の建築物は、日
射によるエネルギーで前記通気路又は通気空間の一部で
空気が流動すれば、全ての通気路および通気空間内の空
気が連動して流動するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような壁パネルの場合、例えば、建築物の壁パネルが日
射等で暖められれば、加熱された空気が通気空間内を上
昇し、かつ、この上昇に連動して各通気路および通気空
間の空気が流動して建築物内の熱分布が均一化するが、
夏季や冬季では、室温と外気温との差が大きく、壁パネ
ル内の空気が外気温の影響を受けやすいので、天井又は
床下の通気路から壁パネルの通気空間に移動した空気が
移動と同時に外気と熱交換されて、建築物内部の温度調
整効果が減少するといった問題が生じていた。

【０００５】前記問題に鑑みて、通気空間を壁パネルの
厚さ方向室内側に移動した場合には、今度は、前記日射
による空気還流のエネルギーが得られにくくなる。ま
た、前記日射側の壁パネルのみ通気空間を壁パネルの厚
さ方向室外側とし、他の壁パネルを厚さ方向室内側に通
気空間を設けるようにしても、日射側における、床下か
ら移動して来た低温の空気と室内空気との熱交換がわず
かとなって、前記温度調整効果に不満があった。

【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、通気空間を通気層形成ボードで仕切って壁パネル
の厚さ方向に２重とすることにより、日射による空気の
還流エネルギーの吸収を損なうことなく、しかも、建築
物の内部の温度調整効果を向上することが出来る壁パネ
ルおよびそれを用いた建築物を提供することを目的とす
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、枠材を縦横に組んでなる四角枠状のパネル枠体と、
該パネル枠体の屋外側面を覆う構造用面材と、該構造用
面材の屋外側面から略一定距離離間して固定した外装材
と、該外装材と前記構造用合材との間に双方から離間し
た状態で介装した通気層形成ボードとを備え、該通気層
形成ボードで前記外装材と前記構造用合材との間の空間
を構造用合材側の第１の通気空間と外装材側の第２の通
気空間とに仕切ったことを特徴とする壁パネルを前記課
題の解決手段とした。

【０００８】請求項２記載の発明では、前記請求項１記
載の壁パネルであって、前記構造用面材は、建築物の構
造材として荷重を支持可能な強度を有し、かつ厚さ方向
に多数の通気孔が穿設されていることを特徴とする壁パ
ネルを前記課題の解決手段とした。

【０００９】請求項３記載の発明では、前記請求項１記
載の壁パネルであって、前記通気層形成ボードは、不透
水性材料で形成されかつ表面に多数の突起が形成されて
いることを特徴とする壁パネルを前記課題の解決手段と
した。

【００１０】請求項４記載の発明では、請求項１又は２
又は３記載の壁パネルを用いた建築物であって、建築物
の少なくとも日射側および非日射側の外壁に前記壁パネ
ルを設置し、建築物の天井および床下に前記日射側およ
び非日射側のそれぞれの壁パネルを接続する通気路を設
け、該通気路と前記各壁パネルの第１，第２の通気空間
とを互いに連通せしめたことを特徴とする壁パネルを用
いた建築物を前記課題の解決手段とした。

【００１１】

【作用】請求項１記載の壁パネルによれば、通気層形成
ボードの位置で第１，第２の通気空間の幅を調整するこ
とにより、それぞれの通気空間の空気流量を調整する。
また、壁パネルは、前記第１の通気空間で、内部を流れ
る空気と建築物内部との熱交換を主に行い、第２の通気
空間で内部を流れる空気と外気との熱交換を主に行う。

【００１２】請求項２記載の壁パネルによれば、構造用
面材で建築物の荷重を支持することにより、壁パネルが
建築物の構造材として作用する。また、構造用面材の通
気孔を介して、建築物内部と第１，第２の通気空間との
間を空気が流動する。

【００１３】請求項３記載の壁パネルによれば、通気層
形成ボードが低温時に高温で湿度の高い空気が接触すれ
ば、空気内の水蒸気を結露させて除去し、通過した空気
の湿度を低下させる。

【００１４】請求項４記載の建築物によれば、日射側に
位置する壁パネルが日射により加熱された際に、第１，
第２の通気空間内の空気が上昇し、該上昇気流に各壁パ
ネルの第１，第２の通気空間および通気路内の空気が連
動して流動することにより、全体として前記第１，第２
の通気空間および通気路で形成した回路内を空気が還流
する。通気層形成ボードの位置の調整で、各壁パネルに
おける第１，第２の通気空間の断面積を設定することに
より、建築物の各部位における、外気と熱交換させる還
流空気流量と建築物内の空気と熱交換させる還流空気流
量との割合を調整する。

【００１５】

【実施例】以下本発明の一実施例を、図１ないし図８を
参照して説明する。図中符号１は建築物１、２は壁パネ
ル、３は天井、４は床下、５は通気路、６は桁、７は外
装材である。図１に示すように、前記建築物１は、２階
建て住宅であって、壁パネル２でなる外壁を有し、天井
３および床下４に設けた通気路５と各壁パネル２内に形
成した第１，第２の通気空間２０，２１とを連結してな
る連続した空気の移動回路を有している。

【００１６】図２ないし図８に示すように、前記壁パネ
ル２は、木材等の剛の枠材Ｗを縦横に組んでなるパネル
枠体１１と、該パネル枠体１１の一側の面を覆うように
固定された構造用合板１２と、構造用合板１２の表面か
ら所定間隔離間して設けられた通気層形成ボード１３
と、前記パネル枠体１１の面方向全面に充填された断熱
材１４とで概略構成され、全体が長方形版状に形成され
ている。建築物１に対して各壁パネル２は、長さ方向上
下としてかつ前記断熱材１４の側を建築物１の内方に向
け、長さ方向両端部を建築物１を構成する桁６等に固定
して設置されている。

【００１７】前記パネル枠体１１は、幅方向の端部の内
の少なくとも一方に、柱１５が固定されている。図２お
よび図５に示すように、前記柱１５は、壁パネル２を建
築物１の所定位置に設置した際に、桁６等に取り付けら
れて、桁６を介して建築物１の荷重を支持する。また、
図７に示すように、パネル枠体１１は、１０〜３０ｃｍ
程度の厚みを有し、内部に前記断熱材１４が充填されて
いる。断熱材１４は、グラスウールや発泡樹脂ビーズ等
であって、前記構造用合板１２と、パネル枠体１１の構
造用合板１２と反対側の面に設けた胴縁との間で移動が
規制された状態で、パネル枠体１１内に収納されてい
る。

【００１８】前記構造用合板１２は、４隅が斜めに切り
欠かれた形状の板材であって、前記パネル枠体１１を構
成する各部材および前記柱１５と固定されている。した
がって、図６に示すように、構造用合板１２は、壁パネ
ル２を建築物１に固定した際に、壁パネル２を固定した
桁６への梁８等の取り付け部分が開放されて、作業時に
も干渉がさけられて建築物１の施工の作業能率を向上す
ることができる。前記、桁６への梁８等の取り付け部分
は、梁８の桁６への取り付け位置が面方向に連接された
壁パネル２の接合部に位置する場合でも、十分な作業面
積が確保できる形状に形成されている。

【００１９】また、構造用合板１２は、十分な強度を有
しているので、前記柱１５を介して壁パネル２に作用す
る外力を支持可能であるから、建築物１の構造材として
機能させることも可能である。さらに、構造用合板１２
は、前記枠材Ｗを固定してパネル枠体１１の構成に利用
されているので、枠材Ｗの数を減少してパネル枠体１１
の製造能率を向上する上、断熱材１４の充填作業等も容
易にして、壁パネル２の製造能率を向上することができ
る。なお、構造用合板１２には、直径数ミリ程度の多数
の通気孔Ｔが、厚さ方向に貫設されている。

【００２０】前記通気層形成ボード１３は、表裏両面に
多数の突起１６が突設されている。そして通気層形成ボ
ード１３は、構造用合板１２の前記パネル枠体１１と反
対側の面に固定した垂木１７に側部の端面を固定すると
ともに、各突起１６を構造用合板１２の外面に当接した
状態で構造用合板１２に固定されている。通気層形成ボ
ード１３の構造用合板１２と反対側の面には、建築物１
の外面として露出する外装材７が取り付けられている。
前記外装材７は、通気層形成ボード１３の構造用合板１
２と反対側の面に突設されている各突起１６が当接され
た状態で壁パネル２に固定されている。この外装材７の
表面には、発汗性塗料（発汗リシン）が塗布されてあ
り、透湿性を有している。なお、図５に示すように、前
記垂木１７は、壁パネル２の長さ方向全体に延在してい
るが、所々に凹所１８が形成されて、隣接して設けた壁
パネル２との通気が図られている。

【００２１】前記壁パネル２は、外装材７と構造用合板
１２との間の空間が通気層形成ボード１３のボード本体
１９の位置で仕切られて、ボード本体１９から前記外装
材７側の第２の通気空間２１と、構造用合板１２側の第
１の通気空間２０の２重の通気空間を構成している。図
７に示すように、建築物１の日射側に位置する壁パネル
２は、前記ボード本体１９が構造用合板１２側に偏在し
て、第２の通気空間２１の断面積が大きくなっている。
一方、図８に示すように、建築物１の非日射側に位置す
る壁パネル２は、前記ボード本体１９が外装材７側に偏
在して、第１の通気空間２０の断面積が大きくなってい
る。

【００２２】前記通気路５は、建築物１の天井３および
床下４の面方向全体に延在し、それぞれ、天井３又は床
下４に開口する各第１および第２の通気空間２０，２１
と空気が自由に流通可能に接続されている。なお、建築
物１の上部に設けられる通気路５は、図１に示す２階建
て建築物１の場合、２階の天井３の上面に沿って配置さ
れる。また、前記建築物１の場合、１階の屋根裏部分に
１，２階の壁パネル２の第１および第２の通気空間２
０，２１を接続する接続通気路９が設けられている。

【００２３】一方、建築物１の下部に設けられる通気路
５は、床下４に延在し、建築物１の基礎上に敷き均され
た防湿シート上に敷設した砕石や砂の層の上を、空気流
が通過するようになっている。前記通気路５において
は、移動してきた空気が前記砕石や砂の層に接触しなが
ら通過することにより、温度および湿度が適切に調整さ
れるようになっている。前記接続通気路９は、１階の天
井３の内、建築物１の２階部分が無い部分に設けた屋根
裏の空間を利用したものであって、１階の壁パネル２
と、該１階の壁パネル２に隣接する２階の壁パネル２
の、それぞれの第１および第２の通気空間２０，２１の
間を空気が自由に流通するようになっている。

【００２４】以下、前記建築物１の作用および効果を説
明する。図１に示すように、前記建築物１は、一側の壁
パネル２が日射等で加熱された場合、前記建築物１は、
各壁パネル２の第１および第２の通気空間２０，２１
と、各通気路５および接続通気路９とが互いに空気流通
自在に接続されて連続した空気の移動回路を形成してい
るので、前記日射によるエネルギーで第１および第２の
通気空間２０，２１内の空気が上昇することにより、第
１および第２の通気空間２０，２１に前記上昇分の空気
が床下４側の通気路５から流入し、結果、前記移動回路
全体で空気が還流する。この空気還流の結果、建築物１
の内部は、温度の偏在が少なくなるので、夏季では、床
下４の通気路５や非日射側の第１および第２の通気空間
２０，２１内の低温の空気が還流することにより、特に
建築物１の日射側や、上部の冷房効果を向上することが
できる。一方、冬季には、建築物１の特に上部に滞留し
がちになる熱を建築物１全体に空気流を介して分散こと
により、建築物１全体の暖房効果を向上することができ
る。

【００２５】前記壁パネル２内においては、第１の通気
空間２０と建築物１内部との熱交換および第２の通気空
間２１と外気との熱交換が行なわれる。その結果、第１
の通気空間２０で前記空気の還流のエネルギーが得られ
ることは勿論、第２の通気空間２１がボード本体１９で
第１の通気空間２０と熱的に遮断されているので、還流
によって第２の通気空間２１に流入した空気が外気温の
影響を受けること無く建築物１内部との熱交換を行なっ
て、熱交換の効率が向上する。

【００２６】すなわち、日射側に設置した壁パネル２
は、第１の通気空間２０が狭く第２の通気空間２１が広
いので、日射による熱エネルギーを外装材７を介して大
量の空気に伝達して、前記空気の移動回路における空気
の還流エネルギーを十分に確保するとともに、床下４を
介して移動してきた空気の一部が第１の通気空間２０に
流入するので、該流入した空気がボード本体１９で外装
材７からの熱影響を遮断した状態で建築物１内部と熱交
換するので、還流空気と建築物１内部との熱交換効率が
向上する。

【００２７】一方、非日射側に位置する壁パネル２は、
第１の通気空間２０が広く第２の通気空間２１が狭く、
しかも、第１，第２の通気空間２０，２１の間の熱影響
がボード本体１９で遮断されているから、建築物１内部
と第１の通気空間２０との間の熱交換の効率が向上する
とともに、第１の通気空間２０に与える外気温の影響が
少ない。なお、非日射側の壁パネル２は、建築物１内部
と第１の通気空間２０との間の熱交換の効率が第１の通
気空間２０が広い分日射側より高く、建築物１内部の温
度を保持や熱分布の均一化を目的とする構成になってい
る。

【００２８】なお、壁パネル２は、通気孔Ｔを介して、
建築物１の内部と第１の通気空間２０との間を空気が流
通するので、第１および第２の通気空間２０，２１内に
空気流が生じた際には、自動的に建築物１内の換気作用
が発揮される。また、壁パネル２は、特に冬季において
は、第１の通気空間２０と第２の通気空間２１との間の
温度差が大きいので、高温多湿の還流空気が第２の通気
空間２１を通過した際に、特に低温になる非日射側に位
置する壁パネル２の通気層形成ボード１３表面で空気中
の水分を結露して除湿するので、断熱材１４内等への結
露水の浸透等を防止して、熱交換作用や換気作用が低下
しない。加えて、建築物１の内壁への結露等も防止する
ことができるので、建築物１の寿命の延長や居住性の向
上が可能である。

【００２９】前記の結果、建築物１は、還流空気流と建
築物１内との熱交換の効率が向上して、建築物１内の熱
の偏在が解消しかつ建築物１全体の温度調整が容易にな
ることは勿論、建築物１は、壁パネル２内に形成される
空気層が第１および第２の通気空間２０，２１の２重構
造であるので、第１，第２の通気空間２０，２１の断面
積を調整することにより、通気路５や接続通気路９や第
１，第２の通気空間２０，２１で構成する移動回路にお
ける空気の還流エネルギーを十分に吸収でき、しかも、
建築物１内部への外気温の影響を大幅に減少することが
できる。

【００３０】なお、建築物１は、天井３や床下４の通気
路５や接続通気路９に前記壁パネル２等を用いてもよ
い。また、通気路５や接続通気路９や第１，第２の通気
空間２０，２１に直接空調装置を接続して、移動回路の
還流気流を利用して、建築物１全体の空調を行なうよう
にしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の壁パネル
によれば、枠材を縦横に組んでなる四角枠状のパネル枠
体と、該パネル枠体の屋外側面を覆う構造用面材と、該
構造用面材の屋外側面から略一定距離離間して固定した
外装材と、該外装材と前記構造用合材との間に双方から
離間した状態で介装した通気層形成ボードとを備え、該
通気層形成ボードで前記外装材と前記構造用合材との間
の空間を構造用合材側の第１の通気空間と外装材側の第
２の通気空間とに仕切ったことを特徴とするから、壁パ
ネル内に形成される空気層が第１および第２の通気空間
の２重構造であるので、建築物内部への外気温の影響が
減少するとともに、第１の通気空間内を流れる空気流と
建築物内部との熱交換における外気温の影響を大幅に減
少して交換効率が向上する。

【００３２】請求項２記載の壁パネルによれば、前記請
求項１記載の壁パネルであって、前記構造用面材は、建
築物の構造材として荷重を支持可能な強度を有し、かつ
厚さ方向に多数の通気孔が穿設されていることを特徴と
するから、壁パネルを建築物の構造材として用いること
ができ、壁パネルを用いた建築物の施工を簡単にするこ
とができるとともに、通気孔を介して空気が建築物内部
と第１の通気空間との間を流通可能なので、建築物内部
と第１の通気空間との間の熱交換能率が一層向上するこ
とは勿論、パネル枠体の構成部材の点数を減少して壁パ
ネルの製造能率を向上することができる。

【００３３】請求項３記載の壁パネルによれば、前記請
求項１記載の壁パネルであって、前記通気層形成ボード
は、不透水性材料で形成されかつ表面に多数の突起が形
成されていることを特徴とするから、通気層形成ボード
が低温時に高温多湿の還流空気が接触すれば、空気内の
水分が結露して除去されるので、建築物の内側への結露
を防止して、壁パネルを用いた建築物の寿命の延長や居
住性の向上が可能である。

【００３４】請求項４記載の建築物によれば、請求項１
又は２又は３記載の壁パネルを用いた建築物であって、
建築物の少なくとも日射側および非日射側の外壁に前記
壁パネルを設置し、建築物の天井および床下に前記日射
側および非日射側のそれぞれの壁パネルを接続する通気
路を設け、該通気路と前記各壁パネルの第１，第２の通
気空間とを互いに連通せしめたことを特徴とするから、
壁パネルの厚さ方向における通気層形成ボードの位置を
移動して、建築物の日射側は壁パネルの第２の通気空間
の断面積を広くし、その他の壁パネルは第１の通気空間
の断面積を広くすることにより、前記日射側の壁パネル
で通気路や第１，第２の通気空間で構成する移動の回路
を還流する空気の還流エネルギーを十分に吸収でき、し
かも、その他の壁パネルにおいて建築物内部への外気温
の影響を大幅に減少することができるので、建築物内の
温度調整や熱分布の均等化等が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の建築物を示す全体断面図で
ある。

【図２】壁パネルを構成するパネル枠体を示す平面図で
ある。

【図３】壁パネルを構成する構造用面材を示す平面図で
ある。

【図４】壁パネルを構成する通気層形成ボードを示す平
面図である。

【図５】壁パネルを示す全体図である。

【図６】建築物の柱と梁の接合部近傍を示す拡大斜視図
である。

【図７】日射側に設置した壁パネルを示す断面図であ
る。

【図８】非日射側に設置した壁パネルを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 建築物 ２ 壁パネル ３ 天井 ４ 床下 ５ 通気路 ７ 外装材 １１ パネル枠体 １２ 構造用面材 １３ 通気層形成ボード １６ 突起 ２０ 第２の通気空間 ２１ 第１の通気空間 Ｔ 通気 Ｗ 枠材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 枠材を縦横に組んでなる四角枠状のパネ
   ル枠体と、該パネル枠体の屋外側面を覆う構造用面材
   と、該構造用面材の屋外側面から略一定距離離間して固
   定した外装材と、該外装材と前記構造用合材との間に双
   方から離間した状態で介装した通気層形成ボードとを備
   え、該通気層形成ボードで前記外装材と前記構造用合材
   との間の空間を構造用合材側の第１の通気空間と外装材
   側の第２の通気空間とに仕切ったことを特徴とする壁パ
   ネル。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の壁パネルであって、
   前記構造用面材は、建築物の構造材として荷重を支持可
   能な強度を有し、かつ厚さ方向に多数の通気孔が穿設さ
   れていることを特徴とする壁パネル。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は２記載の壁パネルであ
   って、前記通気層形成ボードは、不透水性材料で形成さ
   れかつ表面に多数の突起が形成されていることを特徴と
   する壁パネル。
4. 【請求項４】 請求項１又は２又は３記載の壁パネルを
   用いた建築物であって、建築物の少なくとも日射側およ
   び非日射側の外壁に前記壁パネルを設置し、建築物の天
   井および床下に前記日射側および非日射側のそれぞれの
   壁パネルを接続する通気路を設け、該通気路と前記各壁
   パネルの第１，第２の通気空間とを互いに連通せしめた
   ことを特徴とする壁パネルを用いた建築物。