JP2013119706A - 断熱構造および断熱構造の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 断熱材が厚肉化した場合の保釘性の低下を防止するとともに、断熱材を外張りで追加する際の熱橋の遮断が可能な断熱構造および断熱構造の施工方法を提供する。
【解決手段】 断熱構造11は、壁面にビス16で固定された横桟12と、裏面が壁面に密着するとともに裏面に横桟12が収められる切欠き部24が形成された断熱材13と、断熱材13の表面に固定された横胴縁14と、横胴縁14に固定された壁外装材15とを備えている。横桟12を既存壁1にビス16で固定した後、断熱材13を配置し、次いで、横胴縁14をビス17で固定し、次いで、壁外装材15を固定する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、断熱構造および断熱構造の施工方法に関し、特に、既存建物の断熱改修等において、既存壁または既存屋根に外張工法で設置される断熱構造および断熱構造の施工方法に関する。

従来、既存建物の断熱改修方法として、外壁に断熱構造を追加する外張断熱工法が知られており、この外張断熱工法では、熱橋を緩和するために、構造躯体の外周部に断熱層を形成している。または、内部結露を抑制することを目的として、断熱材と壁外装材との間に通気層を形成することが好ましいことから、通常、通気層を形成するための胴縁を断熱材を介して構造材（間柱など）に釘などの金属固定具で固定し、胴縁を壁外装材の下地材として利用する方法が行われている。

北海道などの寒冷地仕様では、断熱材が厚肉化（例えば９０ｍｍ）し、釘などの金属固定具が抜けたり緩んだりする保釘性（この明細書において、ビスやネジなどについても、「保釘性」という語を使用するものとする）が低下し、地震や強風による壁外装材の垂れや脱落の危険が増すことから、金属固定具のピッチを下げた（金属固定具の本数が多くなる）施工となるという問題がある。

特許文献１には、「木造建築物の外壁の外張断熱工法・付加断熱工法における外張断熱ボードとその施工方法」において、断熱材の表面に溝を設けて、これに胴縁を嵌め入れ、胴縁を断熱材の薄肉部分を介して構造材に釘で固定する方法が提案されている。

特開２００７−８５１３１号公報

上記特許文献１に記載の方法では、施工現場において、外張りの断熱材の溝加工が困難であり、かつ、数ｍｍ〜数ｃｍ単位での施工現場においての位置合わせ作業が困難となる。また、胴縁と構造材との間に、強度が相対的に弱い断熱材が介在されているので、保釘性が十分でないという問題があり、また、釘が胴縁および断熱材を貫通して構造材まで通じているので、この釘が熱橋（ヒートブリッジ）となって、構造材（室内側）と壁外装材または屋根下地材（室外側）との間に熱が伝わりやすくなり、断熱性能が低下するという問題もあった。

この発明の目的は、施工現場における施工性を向上し、断熱材が厚肉化した場合の保釘性の低下を防止し、断熱材を外張りで追加する際の熱橋の遮断が可能な断熱構造および断熱構造の施工方法を提供することにある。

この発明による断熱構造は、壁および屋根を備えた構造躯体の外周部に設置される断熱構造であって、補強材と、断熱材と、壁外装材または屋根下地材とを備えており、補強材には、これを構造躯体に固定するための補強材用金属固定具が装着され、断熱材は、補強材が収められる切欠きを有していて、構造躯体に密着するようになされ、壁外装材または屋根下地材は、断熱材の表面に設けられていることを特徴とするものである。

補強材は、横材（横桟）であってもよく、縦材（縦桟）であってもよく、断熱材とは別体とされて、先に、壁面に固定される。断熱材は、例えば、複数の部分に分割され、これらの複数の部分の突き合わせ部分が適宜な形状とされることで、断熱材の切欠き部が形成される。断熱材は、複数の部分に分割せずに、補強材（または胴縁）で分割されない一体のものとしてもよく、この場合には、一体の断熱材の所要箇所に補強材（または胴縁）に対応する切欠き部が形成される。

補強材の材料は、特に限定されるものではなく、木製または樹脂系のものが適宜使用される。断熱材としては、ＪＩＳＡ９５１１準拠もしくはそれと同等の性能を有する発泡プラスチック系断熱材が適宜使用される。具体的には、フェノール樹脂発泡体、硬質ウレタンフォーム、押出法ポリスチレンフォーム、ビーズ法ポリスチレンフォームなどが使用される。断熱材の両面には、ガラス繊維混紗紙、寒冷紗、織布、不織布、紙、ライナー紙、エンボス加工紙、複合紙などの面材が積層されていてもよい。断熱材の厚さは、１５〜２００ｍｍの範囲が好ましい。断熱材は、現場でカッターや丸鋸等で容易に加工できるものとされていることが好ましい。断熱材は、全て同じ材料・材質とされてもよく、一部が異なる材料・材質とされてもよい。補強材の厚さは、断熱材の全厚の１／８〜７／８（より好ましくは１／４〜７／８）の範囲で適宜設定される。

補強材用金属固定具は、タッカー、ビス、釘、ネジなどを意味し、補強材の表面側から補強材を貫通して壁面（面材、間柱など）に通じることによって、補強材を固定するものであり、断熱構造においては、壁外装材または屋根下地材と既存壁または既存屋根との間を熱が伝わりやすくする熱橋となって、断熱性の低下要因となり得る。この発明の断熱構造においては、補強材用金属固定具が断熱材で覆われるので、補強材用金属固定具が熱橋になることが防止される。

断熱材は、壁面および補強材に、接着剤で固定されることが好ましい。

この発明の断熱構造によると、補強材を断熱材を介することなく壁面に固定することができるので、断熱材があることによる保釘性の低下が防止される。また、補強材用金属固定具が断熱材で覆われるので、補強材用金属固定具が熱橋になることが防止される。

この発明の断熱構造において、通気用の胴縁が胴縁用金属固定具で補強材に固定されており、壁外装材または屋根下地材は、胴縁に固定されていることが好ましい。

胴縁は、横胴縁であってもよく、縦胴縁であってもよいが、好ましくは、横胴縁とされる。胴縁を使用することで、胴縁を介して対向する断熱材と壁外装材または屋根下地材との間には、通気層が形成され、通気性が高められる。通気用の胴縁を固定する胴縁用金属固定具は、タッカー、ビス、釘、ネジなどを意味し、補強材に通じるものとされるが、既存壁または既存屋根までは通じないものとされ、これにより、この胴縁用金属固定具が熱橋となることが防止される。胴縁用金属固定具は、断熱材を介して補強材に固定されるが、この部分の断熱材は薄肉化されているので、保釘性の低下が抑えられる。

この発明による断熱構造の施工方法は、断熱構造を既存壁または既存屋根に取り付けるための施工方法であって、補強材を既存壁または既存屋根に補強材用金属固定具で固定し、次いで、補強材を覆うように断熱材を配置し、次いで、壁外装材または屋根下地材を固定することを特徴とするものである。

この発明による断熱構造の施工方法は、断熱材の充填を伴わない外壁の外張断熱工法に適用することができ、また、断熱材の充填と併用する付加断熱工法にも適用することができる。また、既存屋根に断熱構造を追加する際にも使用できる。

断熱材は、施工を容易とするために、適宜な形状の複数の部分に分けて設置される。

壁外装材または屋根下地材を固定する前に、断熱材を配置した後、通気用の胴縁を胴縁用金属固定具で補強材に固定し、壁外装材または屋根下地材をこの胴縁に固定することが好ましい。

断熱材の配置は、補強材よりも厚さが大きい１対の断熱パネルを補強材の各側面に当接して配置し、次いで、一方の断熱パネルの側面と他方の断熱パネルの側面と補強材の表面とで形成された隙間に、隙間充填用断熱片を埋めることによって行うことが好ましい。さらに、断熱パネル同士の目地部、または、断熱パネルと隙間充填用断熱片との間の目地部には、必要に応じて気密テープが貼られる。

この場合、隙間に埋める断熱材は、断熱パネルの端材でよく、また、グラスウールなど、断熱パネルとは別の材料としてもよい。

１対の断熱パネルのいずれか一方に、補強材の表面を覆う部分が一体に設けられていることにより、隙間充填用断熱片を埋める作業を無くすようにしてもよい。

このようにするには、例えば、断熱パネルの端部を補強材に相当する部分だけ切り欠けばよく、断熱材をこのように切り欠くことが容易な場合には、このような施工方法が好ましい。

また、断熱材の配置は、補強材と厚さが同じ１対の裏側断熱層形成用断熱パネルを補強材の各側面に当接して配置し、次いで、１対の裏側断熱層形成用断熱パネルおよび補強材の表面を覆う表側断熱層形成用断熱パネルを配置することによって行うようにしてもよい。

補強材の厚さを断熱材の全厚の１／２とすることにより、裏側断熱層と表側断熱層とを別のパネルとして、同じ厚さの断熱パネルを使用した施工が可能となる。このようにすることで、切欠き部を設けることなく、断熱材を覆う部分の施工が可能となる。

この発明の断熱構造によると、補強材を断熱材を介することなく壁面に固定することができるので、断熱材があることによる保釘性の低下が防止され、金属固定具のピッチを下げた施工が不要となることで、施工性が向上する。また、補強材用金属固定具が断熱材で覆われるので、これが熱橋になることが防止され、断熱性が向上する。

この発明の断熱構造の施工方法によると、補強材を既存壁または既存屋根に補強材用金属固定具で固定し、次いで、補強材を覆うように断熱材を配置し、次いで、壁外装材または屋根下地材を固定するものであるので、補強材を断熱材を介することなく壁面に固定することができるので、断熱材があることによる保釘性の低下が防止され、金属固定具のピッチを下げた施工が不要となることで、施工性が向上する。また、補強材用金属固定具は断熱材で覆われるので、この金属固定具が熱橋になることが防止され、断熱性が向上する。

図１は、この発明による断熱構造の第１実施形態を示す斜視図である。 図２は、図１の垂直断面図である。 図３は、図２の要部の拡大垂直断面図である。 図４は、この発明による断熱構造の施工方法の手順を示す垂直断面図である。 図５は、この発明による断熱構造の第２実施形態を示す要部の拡大垂直断面図である。 図６は、この発明による断熱構造の第３実施形態を示す要部の拡大垂直断面図である。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下は、図２の上下をいうものとする。また、表裏については、室内側を裏、室外側を表というものとする。

図１から図３までは、この発明による断熱構造の第１実施形態を示しており、断熱構造(11)は、壁および屋根を備えた構造躯体において、既存壁または既存屋根）に取り付けられることで断熱性能（特に寒冷地における断熱性能）を向上させる外張りの断熱構造であって、図に示すように、既存壁(1)の壁面に固定された横桟（補強材）(12)と、複数の部分(21)(22)(23)からなり横桟(12)を覆って壁面に密着する断熱材(13)と、断熱材(13)の表面に固定された横胴縁(14)と、横胴縁(14)に固定された壁外装材(15)とを備えている。

既存壁(1)は、内装材(2)と、内装材(2)の表面に固定された複数本の間柱(3)と、間柱(3)の表面に固定された面材(4)とを有している。

断熱材(13)は、複数の部分(21)(22)(23)、すなわち、上断熱パネル(21)、下断熱パネル(22)および隙間充填用断熱片(23)からなる。上下断熱パネル(21)(22)は、横桟(12)の２倍の厚さを有している。これにより、上断熱パネル(21)の下面と下断熱パネル(22)の上面と横桟(12)の表面とによって隙間が形成されており、この隙間に隙間充填用断熱片(23)が埋められている。上断熱パネル(21)、下断熱パネル(22)および隙間充填用断熱片(23)からなる断熱材(13)は、上断熱パネル(21)の下面と下断熱パネル(22)の上面と隙間充填用断熱片(23)の裏面とによって形成された切欠き部(24)を有する形状となっており、この切欠き部(24)に横桟(12)が収められている。

図３に示すように、横桟(12)は、横桟(12)の外側から横桟(12)を貫通して間柱(3)まで延びるビス（補強材用金属固定具）(16)によって既存壁(1)に固定されている。また、横胴縁(14)は、横胴縁(14)の外側から横胴縁(14)および隙間充填用断熱片(23)を貫通して横桟(12)まで延びるビス（胴縁用金属固定具）(17)によって横桟(12)に固定されている。上断熱パネル(21)、下断熱パネル(22)および隙間充填用断熱片(23)は、接着剤によって、面材(4)および横桟(12)に固定されている。

上記において、横桟(12)の厚さは４５ｍｍで、上下断熱パネル(21)(22)の厚さは、その２倍の９０ｍｍとされている。したがって、断熱性能に優れているが、９０ｍｍの断熱パネル(21)(22)を釘、ビスなどで既存壁(1)に直接固定した場合、保釘性を確保するには、２２５ｍｍ以下のピッチでの施工が必要となる。これに対し、この発明による断熱構造(11)では、横桟(12)が既存壁(1)に固定され、横胴縁(14)が横桟(12)に固定されていることで、横桟(12)の固定では、断熱材(13)が介在されておらず、横胴縁(14)の固定では、断熱材(13)より薄肉の隙間充填用断熱片(23)だけが介在されていることにより、横胴縁(14)の固定には、４５５ｍｍ以下のピッチでの施工が可能となっている。

第１実施形態の断熱構造(11)の施工手順（この発明による断熱構造の施工方法）は、図４に示すように、構造材としての間柱(3)および面材(4)が既に設置されている既存壁(1)（図４（ａ））に、まず、補強材としての横桟(12)をビス（補強材用金属固定具）(16)によって固定し（図４（ｂ））、次いで、横桟(12)の上下に横桟(12)の２倍の厚みを有する上下断熱パネル(21)(22)を配置し、接着剤によって面材に固定する。これにより、上断熱パネル(21)の下面と下断熱パネル(22)の上面と横桟(12)の表面との間に、横桟(12)と同じ大きさの隙間(25)ができる（図４（ｃ））。次いで、この隙間(25)を断熱パネル(21)(22)の端材を隙間充填用断熱片(23)として使用して埋める（図４（ｄ））。これで、断熱材(13)の施工が完了し、次いで、通気用の横胴縁(14)を横桟(12)と平行になるように配置して、ビス（胴縁用金属固定具）(17)によって横桟(12)に固定する（図４（ｅ））。次いで、壁外装材(15)を壁外装材用金属固定具（図示略）で横胴縁(14)に固定する（図４（ｆ））。こうして、既存壁(1)への断熱構造(11)の施工が完了する。

断熱材(13)を複数の部分(21)(22)(23)に分けて配置するには、上記第１実施形態に限られるものではなく、適宜変更可能である。その例を図５および図６に示す。なお、図５および図６に示す実施形態において、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図５に示すこの発明による断熱構造(11)の第２実施形態では、断熱材(13)は、上断熱パネル(31)および下断熱パネル(32)からなる。そして、上断熱パネル(31)の下端部の裏側半分が切り欠かれることで、横桟(12)を収容する切欠き部(33)が設けられており、隙間充填用断熱片(23)に相当する横桟(12)の表面を覆う部分は、上断熱パネル(31)の下端部の裏側半分となっている。したがって、この実施形態では、隙間充填用断熱片(23)が不要となるという点で施工の簡略化ができる。

図６に示すこの発明による断熱構造(11)の第３実施形態では、断熱材(13)は、横桟(12)と厚さが同じ裏側断熱層形成用上下断熱パネル(41)(42)と、表側断熱層形成用断熱パネル(43)とからなり、裏側断熱層形成用の上下断熱パネル(41)(42)が横桟(12)の上面および下面に当接するように配置され、上下断熱パネル(41)(42)および横桟(12)の表面を覆うように１または複数の表側断熱層形成用断熱パネル(43)が配置されている。したがって、この実施形態では、切欠き部(44)は、実際に断熱パネル(41)(42)を切り欠くのではなく、上断熱パネル(41)の下面と下断熱パネル(42)の上面とで形成されており、断熱材(13)を切り欠く必要がないという点で施工の簡略化ができる。

なお、上記においては、補強材として、横桟(12)を使用しているが、縦桟とすることもできる。また、既存壁(1)に断熱構造(11)を設ける例を図示したが、既存屋根に対しても、上記の壁外装材(15)を野地板（屋根下地材）とすることで、同様の断熱構造(11)を設けることが可能である。

(1) 既存壁
(11) 断熱構造
(12) 横桟（補強材）
(13) 断熱材
(14) 横胴縁（通気用の胴縁）
(15) 壁外装材
(16) ビス（補強材用金属固定具）
(17) ビス（胴縁用金属固定具）
(21) 上断熱パネル
(22) 下断熱パネル
(23) 隙間充填用断熱片
(24) 切欠き部
(31) 上断熱パネル
(32) 下断熱パネル
(33) 切欠き部
(41)(42) 裏側断熱層形成用上下断熱パネル
(43) 表側断熱層形成用断熱パネル
(44) 切欠き部

Claims (7)

1. 壁および屋根を備えた構造躯体の外周部に設置される断熱構造であって、補強材と、断熱材と、壁外装材または屋根下地材とを備えており、補強材には、これを構造躯体に固定するための補強材用金属固定具が装着され、断熱材は、補強材が収められる切欠きを有していて、構造躯体に密着するようになされ、壁外装材または屋根下地材は、断熱材の表面に設けられていることを特徴とする断熱構造。
2. 通気用の胴縁が、切欠き部が形成されている断熱材の部分を介して胴縁用金属固定具によって補強材に固定されており、壁外装材または屋根下地材は、胴縁に固定されていることを特徴とする請求項１の断熱構造。
3. 断熱構造を既存壁または既存屋根に取り付けるための施工方法であって、補強材を既存壁または既存屋根に補強材用金属固定具で固定し、次いで、補強材を覆うように断熱材を配置し、次いで、壁外装材または屋根下地材を固定することを特徴とする断熱構造の施工方法。
4. 断熱材を配置した後、通気用の胴縁を胴縁用金属固定具で補強材に固定し、壁外装材または屋根下地材をこの胴縁に固定することを特徴とする請求項３の断熱構造の施工方法。
5. 断熱材の配置は、補強材よりも厚さが大きい１対の断熱パネルを補強材の各側面に当接して配置し、次いで、一方の断熱パネルの側面と他方の断熱パネルの側面と補強材の表面とで形成された隙間に、隙間充填用断熱片を埋めることによって行うことを特徴とする請求項３または４の断熱構造の施工方法。
6. １対の断熱パネルのいずれか一方に、補強材の表面を覆う部分が一体に設けられていることにより、隙間充填用断熱片を埋める作業を無くしたことを特徴とする請求項５の断熱構造の施工方法。
7. 断熱材の配置は、補強材と厚さが同じ１対の裏側断熱層形成用断熱パネルを補強材の各側面に当接して配置し、次いで、１対の裏側断熱層形成用断熱パネルおよび補強材の表面を覆う表側断熱層形成用断熱パネルを配置することによって行うことを特徴とする請求項３または４の断熱構造の施工方法。

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