JPH0797829A

JPH0797829A - 密閉式壁構造

Info

Publication number: JPH0797829A
Application number: JP26587293A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Shimomura; 智彦下村; Hiroshi Kawakami; 博川上
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1995-04-11
Anticipated expiration: 2014-04-05
Also published as: JP2880055B2

Abstract

(57)【要約】【目的】特に冷暖房時における結露の発生を防止し、
かつ壁内の湿気保有を防止できる密閉式壁構造を提供す
る。【構成】発泡体３が透湿性中板材２の内側面に形成さ
れてなる中壁材１の外側に、上部および下部が外気に開
放された第１の空隙Ｓ_１を介して外壁材６が取り付けら
れ、上記中壁材６の内側に屋内側に開放された第２の空
隙Ｓ_２を介して内壁材８が取り付けられてなる。ここ
で、透湿性中板材２の外側面に透湿防水層（防水紙４）
を形成することもできるし、上記発泡体３を現場吹き付
け工法により形成することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に冷暖房時における
結露量を低減し、かつ壁内の湿気保有を防止できる密閉
式壁構造に関する。

【０００２】

【技術の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、冷暖房設備が広く普及するのに伴い、建造物の壁構
造には断熱のための種々の工夫が施されるようになって
おり、たとえば、外壁材と内壁材との間にグラスウール
層，合成樹脂発泡体層等を充填等により配置して、外気
側と屋内側と間での熱の移行を極力低減することが広く
行われている。

【０００３】しかし、冷暖房時においては、上記グラス
ウール層，合成樹脂発泡体層における温度勾配が大きく
なるので、該層の内部や表面に結露が生じ易くなる。こ
のような結露による水分は、壁内部に残溜してカビの発
生や構造材の腐食を助長し、衛生環境の低下、建造物を
短命化を招くといった問題がある。このため、従来、結
露の発生を防止したり、あるいは生じた結露を速やかに
除去する技術が提案されている。

【０００４】たとえば、実開昭５−４２４１５号出願明
細書に示す通気構造では、図１０に示すように、断熱壁
パネル８１の外側，内側にそれぞれ第１，第２の空隙Ｓ
_１′，Ｓ_２′を介して外装材８２，内装材８３を設けて
いる。第１の空隙Ｓ_１′は、下部にて外気に開放されて
おり、屋根材８４と屋根用断熱パネル８５との間に形成
された空隙Ｓ_３′に連通し、この空隙Ｓ_３′は、通気口
８６にて外気に開放されている。この通気構造では、外
気は第１の空隙Ｓ_１′の下部から該空隙Ｓ_１′内に入り
込み、第３の空隙Ｓ_３′，通気口８６を介して大気中に
逃がされる。一方、床下空間８７の空気は、断熱床パネ
ル８９の縁部に設けた欠切部Ｃから上記空隙Ｓ_２′を介
して小屋裏空間８８に入り、この後、小窓９０から外気
に逃がされる。

【０００５】上記の通気構造では、空隙Ｓ_１′，Ｓ_２′
内での空気の流れが少ないほど結露が発生し易く（ある
いは、発生した結露は気化しにくく）、逆に空隙
Ｓ_１′，Ｓ_２′での空気の流れが多いほど結露が発生し
にくくなる（あるいは、発生した結露は気化し易くな
る）ことを利用したものである。この通気構造によれ
ば、上記空気の流れにより断熱壁パネル８１や内装材８
３表面での結露の発生が防止される。

【０００６】ところが、結露は、湿った空気が冷却され
ることで生ずる。上記の通気構造では、床下の空気（外
気温度に近い）を空隙Ｓ_２′を流しているので、たとえ
ば高温湿潤な外気環境下において室内を冷房している場
合には、内装材８３の空隙Ｓ_２′側に結露が生ずると考
えられる。また、気温の低い外気環境下において室内を
暖房している場合には、断熱壁パネル８１の室内側に結
露が生ずると考えられる。このように、図１０の通気構
造では、必ずしも有効に結露防止を図ることができない
といった問題がある。

【０００７】本発明は、上記のような問題を解決するた
めに提案されたものであって、その目的とするところ
は、特に冷暖房における結露を防止し、かつ壁内の湿気
保有を防止できる密閉式壁構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の密閉式壁構造
は、発泡体が透湿性中板材の内側面に形成されてなる中
壁材の外側に上部（たとえば、軒下開口部，屋根頂部の
通気口等）および下部（たとえば、外壁材の裾部分）が
外気に開放された第１の空隙を介して外壁材が取り付け
られ、上記中壁材の内側に上部において屋内側に開放さ
れた第２の空隙を介して内壁材が取り付けられてなるこ
とを特徴とする。なお、ここで、屋内側とは、外気とは
遮断された室内，小屋裏，床下空間を意味している。ま
た、上記透湿性中板材の外側面に透湿防水層が形成され
てなることを特徴とし、さらに上記発泡体が現場吹き付
け工法により形成されることをも特徴とする。

【０００９】本発明において、透湿性中板材として合
板，断熱ボードが使用される。ここで、「透湿性」とは
一般に透湿抵抗により特定される性質を意味する。透湿
性中板材は、発泡体内に蓄積した湿気を該中板材を介
して第１の空隙に逃がす作用をなす一方、外気（第１
の空隙の空気）中に含まれる湿気が中板材を介した発泡
体内に入り込むことを防止する必要がある。このため、
中板材の透湿抵抗が大き過ぎるとの作用を発現するこ
とができなくなるし、あまり小さすぎるとの湿気の入
り込みを防止することができなくなる。通常は、透湿性
中板材は、透湿抵抗は１〜３０ｍ^２ｈｍｍＨｇ／ｇ程度
のものが採用される。

【００１０】中板材の透湿抵抗が低い場合（たとえば、
０．９ｍ^２ｈｍｍＨｇ／ｇ程度以下の場合）や、雨滴等
の水滴が直接中板材に付着する可能性がある場合等にお
いては、中板材の外面側の必要箇所あるいは全面に透湿
防水層（透湿抵抗が１〜３０ｍ^２ｈｍｍＨｇ／ｇ程度の
もの）を形成することができる。この透湿防水層は、塗
布により形成してもよいし透湿防水紙等を貼着すること
により形成してもよい。

【００１１】外壁材，内壁材の素材には特に限定はない
が、通常、外壁材として金属サイディング，窯業系サイ
ディング，ＡＬＣ板，セラミック板等が、内壁材として
石膏ボード，合成樹脂ボード，合板等が使用される。

【００１２】本発明においては、建造物の断熱効果をよ
り高めるために、第２の空隙が上部以外で外気と遮断し
ている必要がある。壁と床との境界や壁の目地等から第
２の空隙内に外気が入り込まないようにするために、上
記境界や目地等をパテやテープを用いて塞ぐこともでき
るが、より優れた断熱効果および高い作業能率を得るた
めには、建築過程において（内壁を形成する前に）スプ
レーガンにより発泡体を建物の内側から壁面の内側や目
地等に吹き付けしておくことが好適である。

【００１３】上記発泡体としては、硬質ポリウレタンフ
ォーム，ポリイソシアヌレートフォーム，フェノールフ
ォーム，ポリスチレンフォーム，ＡＢＳフォーム，ポリ
エチレンフォーム，ポリプロピレンフォーム，ポリオレ
フィンフォーム，ＥＶＡフォーム，ＰＶＣフォーム，Ｐ
ＶＡフォーム，ユリアフォーム，エポキシフォーム，ポ
リエステルフォーム，フォームラバーおよびその他の断
熱性を有する材料が適用されるが、現場吹き付けされる
発泡体としては、特に硬質ポリウレタンフォームが好適
である。

【００１４】

【作用】本発明の密閉式壁構造では、第２の空隙は外気
に開放されていないので、冷暖房等により外気と室内と
の温度差が大きい場合においても、室内と第２の空隙と
の温度差はさ程は大きくない。したがって、内壁材の内
外面（たとえば冷房時においては内壁材の第２の空隙側
の面、暖房時においては内壁材の室内側の面）に結露が
生じる可能性はない。発泡体を吹き付けにより形成する
場合には、気密性が高まり、室内と外気との温度差をよ
り小さくすることができるとともに、すき間からの湿気
の侵入を防止することができる。

【００１５】夏季、冷房時において、湿気は外気より室
内側に移動することになるが、温度勾配が一番大きいの
は発泡体であり、また第２の空隙が外気と遮断してお
り、しかも断熱層として作用するため、結露が生じる虞
はない。一方、冬期、暖房時は、湿気の移動が室内側よ
り外気に向かうが、第１の空隙は、下部および上部にお
いて外気に開放されており、該空隙においては空気が常
時流通している。したがって、湿気は、透湿性中板材を
介して、第１の空隙内に逃がされ、該空隙の上部から外
気に開放される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の密閉式壁構造を図面を参照し
つつ説明する。図１は、床下を含めて表す本発明の壁構
造の一実施例を示す図であり、中壁材１は透湿性中板材
２の内側面（室内側）に発泡体３が吹き付けられて構成
されており、また板材２の外側面に透湿防水層（同図で
は透湿防水紙４）が貼着されている。

【００１７】上記発泡体３として、たとえばアキレス株
式会社製の「アキレスエアロン−Ｒ」が用いられる。こ
れは、イソシアネート原液とレジン原液とを混合して硬
質ポリウレタンフォームとして、これを壁面に吹き付け
て形成したものである。この吹き付けは、後述する内壁
材８の施工前に行われる。なお、同図では、すじかい５
が発泡体３内に埋もれた状態で示してある。

【００１８】また、中壁材１の外側には第１の空隙Ｓ_１
（ただし、図では間柱７も併せて図示している）を介し
て外壁材６が設けられており、中壁材１の内側には第２
の空隙Ｓ_２を介して内壁材８（同図では石膏ボード）が
設けられている。なお、図示はしないが、内壁材８の室
内側には適宜、壁紙，壁板，塗り壁等が造作される。

【００１９】図１においては、コンクリート基礎９の上
部にスペーサ１０を介して土台１１が設置され、該土台
１１に連続して上記壁構造が、また大引１２の上に渡さ
れた根太１３上に床板１４がそれぞれ設けられ、上記大
引１２と床板との間には床下断熱材１５が設けられてい
る。また、床下には、砕石１６上に均し砂１７ａが盛ら
れ、この上に防湿ポリエチレンフィルム１７ｂが敷きつ
められ、さらにこの上を押さえモルタル１７ｃで押さえ
ている。なお、床下断熱材１５は、板状のものを用いて
もよいし、吹き付けで形成してもよい。

【００２０】さらに、図１では、コンクリート基礎９に
床下換気口２０を設けた構造としてあるが、この換気口
２０を設けずに、かつコンクリート基礎９の内側面にも
発泡体３′（図１では二点鎖線で示す）を吹き付けて形
成し、床下を外気から遮断する構造とすることもでき
る。なお、空隙Ｓ_２と床板１４，床下断熱材１５間の空
間とは連通しており、また図１の拡大図に示すように、
空隙Ｓ_２と室内とは内壁材８の接合目地等の僅かな隙間
を介して連通している。コンクリート９′，床板１４間
の空間とは、内壁材８と土台１１と床板１４との当接部
分の僅かな隙間と通して連通している。したがって、コ
ンクリート９′，床板１４間の湿気は、上記隙間を介し
てＳ_２に逃がされることになる。

【００２１】図２は、本発明の本発明の壁構造の他の実
施例を示す図であり、図１と同様床下を含めて表してあ
る。同図では、床下には、砕石１６上に均し砂１７ａが
盛られ、この上に防湿ポリエチレンフィルム１７ｂを介
して断熱板材１８が敷設されている。そして、この断熱
板材１８上にコンクリート９′を流し込んで床下平面を
形成している。コンクリート９′上に渡された根太１３
上に床板１４が（また大引の上に渡された根太上に床板
１４が）、設けられ、床板１４とコンクリート９′との
間には床下断熱材１５′が吹き付けにより形成されてい
る（もちろん、床下断熱材１５′として板状のものを用
いることもできる）。

【００２２】なお、図２では、スペーサ１０により生じ
ている、土台１１とコンクリート基礎９との間の空隙は
コーキング材１９により埋められている。コンクリート
９′，床板１４間の空間を、コーキング材１９，床下断
熱材１５′により、外気から遮断している。なお、Ｓ_２
と室内とは図１に示したと同様に僅かな隙間を通して連
通しており、またＳ_２とコンクリート９′，床板１４間
の空間とは、内壁材８と土台１１と床板１４との当接部
分の僅かな隙間を通して連通している。

【００２３】図３は、開口部（同図では、窓）におけ
る、壁構造の縦断図であり、窓台２１とまぐさ２２と２
本の柱２３（同図では一方の柱のみを示す）とにより作
られる窓枠構造に、気密サッシ２４が取り付けられた様
子が示されており、外壁材６と気密サッシ２４との当接
部にはコーキング材２５が埋め込まれている。

【００２４】上図においては、窓台２１，まぐさ２２
と、同図中板材２との境界部分には発泡体が吹き付けら
れている。また、図示はしないが気密サッシ２４の左右
における柱２３と中板材２との境界部分にも発泡体が吹
き付けられている。このような吹き付けを行うことによ
り、第１の空隙Ｓ_１と第２の空隙Ｓ_２とは、窓の周囲で
連通することはなく遮断される。窓台２１の下部および
まぐさ２２の上部においては、胴縁７は切り欠かれてお
り、図４に示すように、第１の空隙Ｓ_１において、気密
サッシ２４の上下での通気は確保されている。

【００２５】図５，図６は、出隅および入り隅における
壁構造の水平断面図である。図５において、隅柱３１の
屋外側の二側面に中板材２が接して取り付けられてお
り、隅柱３１の屋内側に角部には隅角材３２を介して、
内壁材８が取り付けられている。また、隅柱３１の屋外
側の角部には、隅角材３３を介して、外壁材６が取り付
けられている。図６において、隅柱３１の屋内側の二側
面に内壁材８が接している。隅柱３１の屋外側の角部に
は隅角材３４を介して中板材２が取り付けられ、さらに
その外側に隅角材３５を介して外壁材６が取り付けられ
ている。

【００２６】第１の空隙と第２の空隙とが連通しないよ
うに、図５においては中板材２と隅柱３１，隅角材３３
との境界に、また図６においては中板材２と隅角材３
４，３５との境界にそれぞれ発泡体３が吹き付けられて
いる。

【００２７】図７（Ａ）は、壁構造の軒部分および屋根
の断熱構造を示す図である。中板材２と桁４１との境界
を介して第１の空隙Ｓ_１と第２の空隙Ｓ_２とが連通しな
いように、発泡体３が桁４１の側面にかけて吹き付けら
れている。空隙Ｓ_２は桁４１と内壁材８との間の僅かな
空隙（図示せず）を通して小屋裏に連通している。ま
た、空隙Ｓ_１は軒裏材４２の内側の空間Ｄに連通してお
り、さらにこの空間Ｄは後述する空隙Ｓ_３と連通してい
る。なお、空間Ｄは軒下で外気に連通していてもよい
が、図７（Ａ）では、内側空間Ｄは軒下で外気と遮断さ
れている場合を示している。

【００２８】屋根の断熱構造は以下のように構成されて
いる。すなわち、合板５１の内側に発泡体３′′が吹き
付けられており、上記合板５１の外側には空隙Ｓ_３を介
して屋根（屋根材５２，ルーフィング５３および野地合
板５４からなる）が形成されている。なお、同図（Ａ）
では母屋５５、垂木５６、胴縁５７を併記してある。

【００２９】図７（Ｂ）は、同図（Ａ）のＡ−Ａ′にお
ける断面を示す図であり、垂木５６に、下面に発泡体が
吹き付けられてなる合板５１が取り付けられている。該
合板５１の垂木５７の位置に胴縁５７部に設けた胴縁５
７が設けられ、該胴縁５７上に屋根が形成されている。

【００３０】図８は、屋根頂部における換気の様子を示
す図であり、空隙Ｓ_３は換気口５８を介して外気に連通
している。また、棟木５９と合板５１との間には空隙が
生じないように発泡体３′′が吹き付けられている。

【００３１】図９（Ａ），（Ｂ）は、本実施例における
壁構造の温度勾配および湿気の移行状態を示す図であ
る。同図（Ａ）は、夏期の冷房中におけるもので、中板
材１を透過した湿気は、内壁材８を透過して除湿され
る。このとき、第２の空隙Ｓ_２が断熱層として作用し、
また屋内側に開放されているため、少なくとも発泡体３
の内部には、結露は生じない。また、同図（Ｂ）は、冬
期におけるもので、室内で生じた湿気は、外気側に移動
し、第１の空隙Ｓ_１の空気流通により、大気中に放散さ
れ、結露は生じない。

【００３２】上記の湿気移行の作用を以下に述べる。す
なわち、本発明の壁構造では、図１０に示した従来の壁
構造と異なり、空隙Ｓ_２は、室内に連通しているが、空
気の移動が少なく、断熱層として機能（作用）するの
で、室内と該空隙Ｓ_２とは多少の温度差を生じる。した
がって、発泡体３には結露を生じることなく、外気から
移行した湿気は、透湿抵抗が小さい内壁材８のすき間を
通り、また内壁材８を透過して室内に移行する。

【００３３】また、暖房時においては、内壁材８の室内
側に結露することはなく、結露が生じるとすれば専ら発
泡体３内あるいは外側に生じることになるが、湿気は空
隙Ｓ_１に移行し、空隙Ｓ_１内では空気の流れが大きいの
で換気が行われ、水分を含んだ空気は軒裏から外気に放
出されることになる。

【００３４】なお、本発明の密閉壁構造は、年間の気温
が比較的低い地方、年間の気温が比較的高い地方、昼夜
の温度差が大きい地方、湿度が比較的高い地方あるいは
湿度が比較的低い地方等のどのような地方の建造物にも
適用され、有効に結露の発生を防止することができる。

【００３５】表１，表２に、室内温度２５℃，室内湿度
７０％、屋外温度３５℃，屋外湿度８０％の条件下（夏
期の冷房下）での実験例１，２を示す。ここでは、内壁
材８として石膏ボードの室内側面にＰＶＣクロスが貼着
されたものが、発泡体３として硬質ポリウレタンフォー
ムからなるもの（表において「ＰＵＲ」と記す）が、透
湿性中板材２として合板が、透湿防水紙４としてタイベ
ック（登録商標）が、外壁材６として金属製のサイディ
ングが使用されている。なお、表において、温度、実在
蒸気圧、結露状態については、各構成の欄に記載されて
いる要素間の値を意味している。たとえば、表１におい
てＰＶＣクロスと石膏ボードとの間の温度は２５．３４
４℃である。

【００３６】実験例１，２では、室内蒸気圧が屋外蒸気
圧よりも低いので、湿気は図９（Ａ）の白抜き矢印で示
すように、屋外側から室内側に向けて移行しようとす
る。実験例１では、ＰＶＣクロスの透湿抵抗として２
８．０００と高いものを使用し、外気の湿度が高い場合
（結露が生じ易い条件）であっても、表１に示すように
結露は石膏ボードの中空層側の面に生ずるに過ぎない
（＊１参照）。したがって、外気から移行した湿気は、
たとえば図１，図２で説明した空隙Ｓ_２と室内とを連通
させる隙間を通して室内に移行し消失し、あるいは図７
（Ａ）で説明した空隙Ｓ_２と小屋裏とを連通させる空隙
（図示せず）を通して小屋裏に移行し消失する。実験例
２では、ＰＶＣクロスの透湿抵抗として６．０００のも
のを使用しており、通常の気象条件下では結露は何れの
部位にも生じておらず、結露の完全な防止が達成されて
いることがわかる。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】表３に室内温度２０℃，室内湿度７０％、
屋外温度−１０℃，屋外湿度８０％の条件下（冬季の暖
房下）での実験例３を、表４に室内温度２０℃，室内湿
度７０％、屋外温度−１０℃，屋外湿度６０％の条件下
（冬季の暖房下）での実験例４を示す。ここでも、内壁
材８として石膏ボードの室内側面にＰＶＣクロスが貼着
されたものが、発泡体３としてＰＵＲが、透湿性中板材
２として合板が、透湿防水紙４としてタイベックが、外
壁材６としてサイディングが使用されている。実験例
３，４では、室内蒸気圧が屋外蒸気圧よりも高いので、
湿気は図９（Ｂ）の白抜き矢印で示すように、屋内側か
ら屋外側に向けて移行し、空隙Ｓ_１を通して外気に逃げ
ようとする。

【００４０】実験例３は、室内側からの湿気の移行を容
易にし、しかも屋外の蒸気圧を高くした場合（結露が発
生し易い条件）であるが、この例ではＰＵＲと合板との
境界面に生じる。実験例４は、通常の気象条件である
が、結露は何れの部位にも生じておらず、結露の完全な
防止が達成されていることがわかる。

【００４１】

【表３】

【００４２】

【表４】

【００４３】

【発明の効果】本発明は上記のように構成したので以下
の効果を奏することができる。（１）冷暖房の如何によらず、第２の空隙と室内との温
度差はほとんどない。したがって、内壁材の内外面の何
れにも結露は生じにくい。また、室内の湿気は、主とし
て透湿性中板材（あるいは、透湿防水層があるときは中
板材と該層）を介して第１の空隙を流れる空気により速
やかに外気に逃がされ、屋外の湿気は室内に移行して除
湿されるので、水分が中壁材内部に溜まることはない。（２）また、発泡体を現場吹き付け工法により形成した
場合には、第１の空隙と第２の空隙とを完全に遮断でき
る。したがって、上記第２の空隙内への水分の侵入を効
率良く防止できるので、より効率良く上記（１）の効果
を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の壁構造の一実施例を示す縦断面図であ
る。

【図２】本発明の壁構造の他の実施例を示す縦断面図で
ある。

【図３】本発明の壁構造の窓部分の説明断面図である。

【図４】図３の窓近傍における空気の流れを示す説明図
である。

【図５】出隅における本発明の壁構造を示す図である。

【図６】入り隅における本発明の壁構造を示す図であ
る。

【図７】本発明の屋根との接続状態を示す図である。

【図８】本発明の屋根との接続状態を示す図である。

【図９】本実施例における壁構造の温度分布を示す図で
あり、（Ａ）は冷房時における分布を、（Ｂ）は暖房時
における分布をそれぞれ示す図である。

【図１０】従来の断熱壁構造を示す図である。

【符号の説明】

１中壁材２透湿性中板材３発泡体４透湿防水紙５すじかい６外壁材７間柱８内壁材９コンクリート基礎１０スペーサ１１土台１２大引１３根太１４床板１５砕石１６均し砂１７ａ防湿ポリエチレンフィルム１７ｂモルタル１７ｃ押さえモルタル１８断熱板材１９コーキング材Ｓ_１第１の空隙Ｓ_２第２の空隙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発泡体が透湿性中板材の内側面に形成さ
れてなる中壁材の外側に上部および下部が外気に開放さ
れた第１の空隙を介して外壁材が取り付けられ、上記中
壁材の内側に屋内側に開放された第２の空隙を介して内
壁材が取り付けられてなることを特徴とする密閉式壁構
造。
【請求項２】上記透湿性中板材の外側面に透湿防水層
が形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の密
閉式壁構造。
【請求項３】上記発泡体が現場吹き付け工法により形
成されることを特徴とする請求項１または２に記載の密
閉式壁構造。