JPH09144156A

JPH09144156A - 断熱屋根構造及び断熱パネル

Info

Publication number: JPH09144156A
Application number: JP3575296A
Authority: JP
Inventors: Sumio Konno; 純男紺野
Original assignee: Dow Kakoh KK
Current assignee: Dow Kakoh KK
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1997-06-03

Abstract

(57)【要約】【課題】夏期の防暑性及び冬期の結露防止性に優れた
高気密高断熱の木造屋根の断熱構造を提供する。【解決手段】上面に溝部を有する断熱パネル１０を、
野地板１０２が固定された垂木１０１間に嵌め込み、溝
部を外気に通じる通気層１２とすると共に、断熱パネル
１０の屋根裏側を防湿シート１３で覆う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木造屋根に断熱性
と通気性及び気密性を付与した断熱屋根構造及びこの断
熱屋根構造等に用いる断熱パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、小屋裏の天井面にグラスウー
ルマットを敷き込む旧来の天井断熱に比して高気密・高
断熱が得やすく、防暑効果にも優れることや、小屋裏を
居室として使用する例が増えていること等から、屋根部
自体に断熱性を持たせる屋根断熱が注目されるようにな
ってきている。従来、この屋根断熱には、次に述べるよ
うな外断熱と内断熱とが知られている。

【０００３】（１）外断熱は、野地板の上方、即ち外方
に断熱材を配置するもので、その第一の例としては、垂
木に取付けた野地板の上に、ポリエチレンフィルム等の
気密シートと、発泡ポリスチレン板等の断熱パネルを順
次敷設し、更にその上にルーフィング及び屋根材を施工
したものが知られている。気密シートは建物の気密性を
高め、冷房時の冷気の逃げを防止して冷房効率を高める
と共に、暖房時の暖気の逃げを防止して、暖房効率の向
上と結露防止を図るものである。また、外断熱の第二の
例としては、図８に示されるようなものが考えられてい
る。図８において、１０１は垂木、１０２は野地板、１
０３は気密シート、１０４は発泡ポリスチレン板等の断
熱パネル、１０５は垂木、１０６は野地板、１０７はル
ーフィング、１０８は屋根材である。かかる断熱屋根構
造は、断熱パネル１０４と上側の野地板１０６との間に
も垂木１０５を介在させることにより、断熱パネル１０
４と上側の野地板１０６の間に通気層を形成したもので
ある。この通気層は、夏期においては、日光で熱せられ
る屋根材１０８側から侵入してくる熱で暖められた空気
を外部に逃がして断熱パネル１０４による断熱を補助
し、冬期においては、室内から漏れ出てくる湿気を外部
に逃がすことで、野地板１０６やルーフィング１０７の
裏面での結露を防止するものである。

【０００４】（２）内断熱は、野地板の下方、即ち内方
に断熱材を配置するもので、その第一の例としては、野
地板を取付けた垂木間に、下方からグラスウールを詰め
込んだものを挙げることができる。また、第二の例とし
ては、野地板を取付けた垂木間に、下方から発泡ポリス
チレン板等の断熱パネルを差し込んで金具で固定したも
のが知られている（特開平４−７０４４１号公報）。こ
の断熱屋根構造における野地板の上方は、通常と同様に
してルーフィングと屋根材が施工されるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の断熱屋根構造においては次のような問題がある。

【０００６】（１）外断熱においては、気密シートや断
熱パネル上に作業者が乗って施工をしなければならなく
なりがちで、薄い気密シートの破れや、断熱パネルの割
れや欠けを生じやすい問題がある。これらを生じた場
合、気密性及び断熱性の低下が避けられなくなる。特に
外断熱の第一の例として挙げた断熱屋根構造では、第二
の例として挙げた断熱屋根構造のような通気層がないの
で、夏期の防暑効果及び冬期の結露防止効果が十分でな
い問題がある。また、施工に際し、垂木、野地板及び断
熱材の施工は大工が行い、気密シート、ルーフィング及
び屋根材の施工は一般に屋根屋が行うので、第二の例と
して挙げた断熱屋根構造とするには、屋根の施工が、大
工／屋根屋／大工／屋根屋の順で行われることになり、
施工手順が煩雑であると共に、垂木及び野地板を二重に
設けることになるためコスト高となる問題がある。

【０００７】（２）内断熱の第一の例として挙げたもの
は、垂木間の空間をグラスウールで満たしただけのもの
で、外断熱の項で述べたような通気層は有さず、夏期の
防暑効果及び冬期の結露防止効果が十分でない問題があ
る。内断熱の第二の例として挙げた特開平４−７０４４
１号公報のものは、野地板を取り付けた垂木間に、下方
から断熱パネルを差し込んで金具で固定するものであ
り、作業者が上向きの不自然な姿勢で金具による断熱パ
ネルの固定を行わなければならないので、作業性の面で
劣る問題がある。また、基本的には野地板の下面（屋根
裏側の面）に密着させて断熱パネルを取付け固定するも
のであり、やはり通気層のないものである。従って、夏
期の防暑効果及び冬期の結露防止効果が十分でない問題
がある。更に言及すると、前記特開平４−７０４４１号
公報には、野地板と断熱パネルとの間に空隙をあけるこ
とも開示されている。しかし、この空隙は、空気層の介
在による断熱性の向上を図るためのものであり、明らか
に密閉空間であって、前記通気層とは全く相違するもの
である。

【０００８】本発明は上記事情に鑑み、夏期の日射によ
る最上階室の室温上昇をより効果的に抑えることができ
ると共に、冬期の結露に起因する断熱性能の低下や躯体
の腐朽の問題を解決し得る通気層を有し、より簡易で施
工面及びコスト面で有利な新規な断熱屋根構造を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく成
された本発明の構成は以下の通りである。

【００１０】即ち、本発明は、野地板が固定された垂木
間に、片面に溝部を有する断熱パネルが嵌め込まれてお
り、この溝部が、野地板との間に、軒先部から棟部に通
じる通気層を形成しており、更に前記断熱パネルの屋根
裏側に気密シートが配置されていることを特徴とする断
熱屋根構造である。

【００１１】また、本発明は、木造家屋の構造材間に嵌
め込まれる合成樹脂発泡板の片面に、一端から他端まで
延びて両端で開口している少なくとも１本の溝部が形成
されていることを特徴とする断熱パネルである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の断熱屋根構造に用いる断
熱パネルの基本的な構成例を図１に示す。同図に示され
るように、断熱パネル１０には、パネルの一端から他端
まで延びこれらの両端で開口している溝部１１が形成さ
れている。この溝部１１は、詳しくは後述するが、野地
板が固定された垂木間に断熱パネル１０を嵌め込んだ状
態において、野地板との間に通気層を形成するためのも
のである。

【００１３】断熱パネル１０は、高い断熱性を有する板
状のものであれば特に限定されないが、後述するよう
に、垂木間から落下しない程度に強く垂木間へ嵌め込ま
れるもので、この嵌め込みやすさの点から合成樹脂発泡
板で構成されたものが好ましい。この合成樹脂発泡板か
らなる断熱パネル１０としては、例えばポリスチレン、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、フェ
ノール樹脂等の発泡板が挙げられるが、嵌め込みやすさ
及び強度的に優れ、吸湿性も小さいことから、独立気泡
の押し出し発泡板が好ましく、特に発泡倍率が２０〜５
０倍の押出発泡ポリスチレン（商品名「スタイロフォー
ム」：ダウ化工（株）製）が好ましい。

【００１４】上記の断熱パネル１０を用いた本発明の断
熱屋根構造の一例を図２に示す。但し、野地板１０２上
に施工される防水シートや屋根材は省略している。

【００１５】本発明の断熱屋根構造では、野地板１０２
が固定された垂木１０１間に、前記溝部１１が形成され
ている面を野地板側にして断熱パネル１０が嵌め込まれ
れている。断熱パネル１０は垂木１０１間から落下しな
い程度に強く嵌め込まれているものである。断熱パネル
１０は、溝部１１が設けられていない部分が野地板１０
２に当接する位置まで押し込まれているもので、この状
態で溝部１１は、野地板１０２との間に通気層１２を形
成する。溝部１１が形成されている断熱パネル１０は、
単なる板状のものに比べて可撓性に富むため、その幅を
垂木１０１間の幅と同等又はこれよりも僅かに大き目に
しておくことで、手作業にて容易に垂木間に密着して嵌
め込むことができ、垂木１０１との隙間による断熱欠損
を生じさせることなく、容易に施工することができる。

【００１６】断熱パネル１０の屋根裏側には、気密シー
ト１３が配置されている。気密シート１３は、冬期にお
ける室内の暖かい高含湿空気が断熱パネル１０の継ぎ目
等から野地板１０２側に漏れ出て結露するのを防止する
と共に、夏期においては冷房された室内の空気の逃げを
防止するものでもある。この気密シート１１は、垂木１
０１の下面にタッカー等で固定され、継ぎ目部分は粘着
テープ等で隙間が開かないように処理される。

【００１７】気密シート１３としては、室内の空気の流
出を遮断できる柔軟なフィルムもしくはシート状物であ
れば特に限定されないが、合成樹脂フィルムもしくは合
成樹脂シートが好ましい。具体的には、例えばポリスチ
レン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート
等のフィルムもしくはシートを用いることが好ましい。
通常は気密性、防湿性及びコストの面で有利なポリエチ
レンシートが多用される。

【００１８】上記のような断熱屋根構造は、次のように
して容易に施工することができる。

【００１９】断熱パネル１０は、予め定められた垂木１
０１の間隔と同等又はやや大きめの幅のものとして用意
しておく。

【００２０】垂木１０１上に野地板１０２を取付けた後
（一般的にはルーフィング及び屋根材の施工も完了した
後）、用意した断熱パネル１０を、その溝１１の形成面
を上にして、室内側から垂木１０１間に嵌め込む。この
嵌め込みは断熱パネル１０の弾性を利用することで、垂
木１０１間の間隔に多少のばらつきがあっても、手作業
で容易に行うことができる。

【００２１】断熱パネル１０は垂木１０１間との嵌合に
よって支持され、断熱パネル１０を固定するための金具
が不要であるので、作業性がよく、スピーディーに作業
を進めることができる。特に断熱パネル１０として合成
樹脂発泡板を用いると、長さや形状の調整をカッターナ
イフで容易に行うことができる。尚、垂木１０１間の間
隔にばらつきが少なく、断熱パネル１０の嵌め込みがよ
り容易である点からすると、在来工法の建物に比してプ
レハブ工法の建物の方が好ましい。

【００２２】垂木１０１間に、野地板１０２に当接する
まで断熱パネル１０を嵌め込んだ後、断熱パネル１０と
垂木１０１の下面を共に覆うようにして気密シート１３
を張る。気密シート１３は、これを宛てがいながらタッ
カー等で垂木１０１の下面に止め付けてしまうことで容
易に張り渡すことができる。気密シート１３間の継ぎ目
は、隣り合う気密シート１３の端部同志が重なるように
しておき、気密シートを張り渡した後、粘着テープ等で
密閉することが好ましい。この後の施工は、通常通り、
天井材（図示されていない）を垂木１０１の下面に対し
て取付けることになる。

【００２３】図２に示した断熱屋根構造は、断熱パネル
１０としてその厚み（溝部１１の形成されていない部分
の厚み）が垂木１０１の高さ相当のものを用いた例であ
るが、この厚みが垂木の高さに満たないものを用いる場
合には、図３に示されるように、断熱パネル１０の屋根
裏側に更に断熱材１４を配設した上で気密シート１３を
設けることができる。

【００２４】断熱材１４としては、断熱パネル１０と同
じものを用いても構わないが、無機繊維系断熱材を用い
ることもできる。具体的には、例えば高密度グラスウー
ル板、高密度ロックウール板などの板状のものや、グラ
スウールなどのマット状、ロール状断熱材等が挙げられ
る。この断熱材１４を用いる場合の施工手順は、断熱パ
ネル１０の嵌め込み後、更に垂木１０１間に断熱材１４
を押し込む作業が加わる他は前述と同様である。断熱材
１４も、垂木１０１間から落下しない程度に押し込まれ
るものである。

【００２５】本発明の断熱屋根構造では、断熱パネル１
０のすぐ外側に通気層１２（図２，図３参照）が形成さ
れている。従って、冬期において、気密シート１３の継
ぎ目や切れ目等から湿気が断熱パネル１０側に侵入した
場合であっても、これを外に排出して結露を防止でき、
また夏期においては通気層１２内に外の冷気が流される
ことで、熱の侵入防止効果を高めることができる。この
点について、図４及び図５を参照しつつ説明する。

【００２６】図４は、本発明の断熱屋根構造の主要部を
示した一部切り欠き斜視図であり、図５は、通気構造全
体を示す模式的矩計図の一例である。尚、図５中には、
空気の流れを矢印で示している。

【００２７】図５に示されるように、外装材１０９内側
の通気層１１０と軒天換気孔１１１から軒小屋裏に流れ
込んだ空気は、野地板１０２と断熱パネル１０との間に
形成されている通気層１２を上昇し、棟換気孔１１２よ
り換気される。即ち、通気層１２では常に外気による換
気がなされるものである。このため、冬期において、屋
根裏側から湿気を含む暖かい空気が漏れ出てきても、こ
れは通気層１２の外気の流れによって棟換気口１１２か
ら外に排出されるので、屋根部内での結露の発生が防止
され、断熱性能の低下や木材の腐朽を防ぐことができ
る。また、夏期においては、通気層１２内を外気が流れ
るので、断熱パネル１０が熱せられにくく、高い防暑効
果が得られるものである。

【００２８】上記のように、本発明の断熱屋根構造は、
野地板１０２と断熱パネル１０との間に軒先部から棟部
に通じる通気層１２を形成するものであるが、垂木１０
１の間には補強材として胴縁１１３（図５参照）が通さ
れることが多く、このような場合には、図５中のＡ詳細
に示すように、胴縁１１３にその両側の通気層１２を連
通させる連通孔１１４を設ける必要がある。このような
連通孔１１４は、電気ドリル等により所望の大きさで形
成することができる。

【００２９】本発明の断熱屋根構造に用いられる断熱パ
ネルの形態は、野地板が固定された垂木間に嵌め込んだ
状態において、野地板との間に通気層を形成できるもの
であれば特に限定されるものではなく、図１に示したも
のの他にも様々な形態のものが考えられる。具体的に
は、例えば図６（ａ）のように、溝部１１を並列して２
条に分けたもの、図６（ｂ）のように、溝部１１を平面
十字形に形成したものや、図６（ｃ）のように、垂木間
への嵌め込みを容易に行えるように嵌め込み側の角部の
面取りを行ったものなどを挙げることができる。また、
断熱パネル１０は一体成形品であっても、図６中の破線
部分で分離された各部材を接着したものであっても良
い。

【００３０】断熱パネル１０として、その厚み（溝部１
１が形成されていない部分の厚み）が垂木の高さ相当の
ものを用い、図２に示したような構造の断熱屋根を施工
する場合には、図７に示すように、溝部１１を有する面
の反対の面に気密シート１３を予め一体化したものを用
いることもできる。この様な断熱パネルを用いることに
より、断熱施工と気密施工を同時に行うことができる。
断熱パネル１０と気密シート１３の一体化は、止め具等
によって行うこともできるが、予めホットメルト接着剤
を気密シート或は断熱パネル表面に塗布しておき、加熱
接着にて行う方法が簡便である。

【００３１】気密シート１３を本発明の断熱パネルに一
体化する場合、気密施工上、図７に示したように断熱パ
ネル１０の側面方向に耳部を出した状態で気密シート１
３を付設するのが好ましい。これにより、相隣接する断
熱パネル間の気密シートを重ね合わせることができ、気
密施工を確実に行うことができる。この断熱パネル１０
の側面方向に突き出した耳部の幅ｗは、１００ｍｍ以上
であることが好ましく、垂木や胴縁１１３（図５参照）
の幅も考慮すると１５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度であるの
が望ましい。また、耳部を突き出す方向は、１方向〜４
方向のいずれの方向とすることもできる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果を奏する。

【００３３】（１）垂木や野地板を二重に設けることな
く、より簡易な構造で、通気層を有する屋根断熱を実現
することができる。

【００３４】（２）野地板の下側に断熱パネル及び気密
シートを取り付けるため、施工時にこれらが踏み付けら
れることがなく、施工時の気密シートの破れや断熱パネ
ルの割れや欠けによる断熱性及び気密性の低下を防止で
きる。

【００３５】（３）断熱パネルは、施工の一時期さえ垂
木間から落下しないよう嵌め込めばよく、これを固定す
るための金具の取付け等の特別な措置が不要であり、作
業性が極めてよい。

【００３６】（４）以上の効果を奏することで、総合的
には、断熱屋根構造を極めて高い信頼性をもって、より
短期間、低コストで施工することができる。

【００３７】（５）断熱パネルは、柱、間柱間に挿入し
て、通気断熱壁を形成することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の断熱屋根構造に用いられる断熱パネル
の一例を示す斜視図である。

【図２】本発明の断熱屋根構造の一例を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の断熱屋根構造の別の例を示す断面図で
ある。

【図４】本発明の断熱屋根構造を説明するための一部切
り欠き斜視図である。

【図５】本発明の断熱屋根構造による通気を説明するた
めの模式的矩計図である。

【図６】本発明の断熱パネルの別の例を示す斜視図であ
る。

【図７】気密シートが一体化された本発明の断熱パネル
の一例を示す斜視図である。

【図８】従来例の断熱屋根構造を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１０断熱パネル１１溝部１２通気層１３気密シート１４断熱材１０１垂木１０２野地板１０３気密シート１０４断熱パネル１０５垂木１０６野地板１０７気密シート１０８屋根材１０９外装材１１０通気層１１１軒天換気孔１１２棟換気孔１１３胴縁１１４連通孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】野地板が固定された垂木間に、片面に溝
部を有する断熱パネルが嵌め込まれており、この溝部
が、野地板との間に、軒先部から棟部に通じる通気層を
形成しており、更に前記断熱パネルの屋根裏側に気密シ
ートが配置されていることを特徴とする断熱屋根構造。
【請求項２】断熱パネルの厚み（前記溝部が形成され
ていない部分の厚み）が垂木の高さ相当であり、気密シ
ートが垂木の屋根裏側の面に固定されていることを特徴
とする請求項１に記載の断熱屋根構造。
【請求項３】断熱パネルの厚み（前記溝部が形成され
ていない部分の厚み）が垂木の高さに満たないものであ
り、該断熱パネルの屋根裏側の垂木間に更に断熱材が押
し込まれた上で、気密シートが垂木の屋根裏側の面に固
定されていることを特徴とする請求項１に記載の断熱屋
根構造。
【請求項４】木造家屋の構造材間に嵌め込まれる合成
樹脂発泡板の片面に、一端から他端まで延びて両端で開
口している少なくとも１本の溝部が形成されていること
を特徴とする断熱パネル。
【請求項５】溝部が形成された面とは反対の面に気密
シートが付設されていることを特徴とする請求項４の断
熱パネル。