JP2945378B1 - 建築物の断熱パネル、外断熱構造および外断熱工法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 通気層を有する建築物の外断熱構造の性能を
向上させ得る断熱通気胴縁、断熱パネルを提供する。 【解決手段】 断熱パネル（１）は、構造用面材（２）
の室外側の片面に断熱通気胴縁（３）が付設され、断熱
通気胴縁（３）は、室外側の木材層（３Ａ）と室内側の
硬質発泡樹脂断熱層（３Ｂ）との積層構造を有し、硬質
発泡樹脂断熱層（３Ｂ）が構造用面材（２）の室外側の
片面に接着固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、木造戸建て住宅
などの建築物に好適な断熱パネル、外断熱構造および外
断熱工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】木造戸建て住宅などの建築物において
は、快適な温湿度の居住空間を確保し、また、冷暖房の
エネルギを節約するため、建築物の全体を高断熱化、高
気密化することが普及している。このような建築物の壁
や屋根の内部には、通常、グラスウールや発泡樹脂など
の断熱材が配設され、また、外気を流通させて湿気を排
出させる通気層が形成されている（特公昭５７−４５８
５９号公報参照）。

【０００３】前記の通気層は、通常、壁外装材や屋根下
地材と、その室内側に配設された構造用面材との間に通
気胴縁を介設して形成される。一方、断熱材は、内断熱
構造の場合、前記構造用面材とその室内側の内装下地材
との間に配設される。また、外断熱構造の場合、構造用
面材とその室外側の壁外装材や屋根下地材との間に配設
される。

【０００４】ところで、前述した外断熱構造の場合、断
熱材は、各通気胴縁の間に配設せざるを得ない。すなわ
ち、断熱材は、通気胴縁の存在によって幅方向の連続性
が遮断されてしまい、断熱性能が低下してしまうという
問題がある。

【０００５】そこで、この発明は、通気層を有する建築
物の外断熱構造の性能を向上させ得る断熱パネルを提供
し、また、その外断熱構造および外断熱工法を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明に係る建築物の断熱パネルは、室内側の部
分が硬質発泡樹脂断熱層で構成され、室外側が木材層で
構成されている断熱通気胴縁がその硬質発泡樹脂断熱層
を構造用面材の片面に接合して付設されていることを特
徴とする。なお、硬質発泡樹脂断熱層としては、耐水性
が高く、しかも強靱な独立気泡の硬質ウレタンフォーム
層が好ましい。

【０００７】一方、この発明に係る建築物の外断熱構造
は、壁外装材または屋根下地材とその室内側に配設され
た構造用面材との間に室内側の部分が硬質発泡樹脂断熱
層で構成され、室外側が木材層で構成されている断熱通
気胴縁が介設され、構造用面材の室外側の面には、断熱
通気胴縁の硬質発泡樹脂断熱層に連続し、かつ、壁外装
材または屋根下地材との間に通気層を形成する状態で硬
質発泡樹脂断熱材が付設されていることを特徴とする。
また、この発明に係る建築物の外断熱工法は、壁外装材
または屋根下地材とその室内側に配設された構造用面材
との間に、室内側の部分が硬質発泡樹脂断熱層で構成さ
れ、室外側が木材層で構成されている断熱通気胴縁を介
設させ、構造用面材の室外側の面には、断熱通気胴縁の
硬質発泡樹脂断熱層に連続し、かつ、壁外装材または屋
根下地材との間に通気層を形成する状態で硬質発泡樹脂
断熱材を現場発泡させて構造用面材に付設することを特
徴とする。また、上部の断熱通気胴縁の下端と下部の断
熱通気胴縁の上端との間に間隔を設け、断熱通気胴縁の
両側とともに前記間隔にも硬質発泡樹脂断熱材を現場発
泡させて、断熱通気胴縁を包み込むように連続させても
よい。なお、硬質発泡樹脂断熱材としては、自己接着性
の高い硬質ウレタンフォームが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態に係る建築物の断熱パネル、外断熱構造および外
断熱工法を説明する。参照する図面において、図１は断
熱通気胴縁が付設された一実施形態に係る断熱パネルの
斜視図である。図２は一実施形態に係る断熱パネルを使
用した建築物の部分縦断面図である。図３は図２に示し
た建築物の壁構造の部分横断面図である。図４は断熱パ
ネルの他の実施形態を示す斜視図である。

【０００９】まず、図１を参照して断熱通気胴縁が付設
された一実施形態に係る断熱パネルを説明する。一実施
形態に係る断熱パネル１は、構造用面材２の片面に左右
一対の断熱通気胴縁３が付設されて成る。この断熱通気
胴縁３は、木材層３Ａと硬質発泡樹脂断熱層３Ｂとの積
層構造を有し、その硬質発泡樹脂断熱層３Ｂが構造用面
材２の片面に接着固定されている。

【００１０】構造用面材２としては、通常、厚み７〜１
２ｍｍ程度の構造用合板が使用される。なお、構造用面
材２は、石膏ボード、パーティクルボード、けい酸カル
シウム板、パルプセメント板などと構造用合板との複合
版としてもよい。この構造用面材２の幅および長さは、
建築物の壁構造や屋根構造に応じて設定され、通常、幅
９００ｍｍ、長さ１０００〜３０００ｍｍの範囲に設定
される。

【００１１】左右一対の断熱通気胴縁３は、構造用面材
２の左右の側縁部を柱や枠組に釘打ちできるように、構
造用面材２の左右の側縁から５０ｍｍ程度内側に寄せて
配置されている。この断熱通気胴縁３は、例えば、木材
層３Ａと硬質発泡樹脂断熱層３Ｂとが積層された厚み４
０〜６０ｍｍ程度の板状の積層体から、幅３０ｍｍ程度
の棒状に切出すことによって成形することができる。各
断熱通気胴縁３における木材層３Ａおよび硬質発泡樹脂
断熱層３Ｂの厚みは、それぞれ２０〜３０ｍｍ程度に設
定されている。

【００１２】前記構造用面材２と断熱通気胴縁３とから
なる断熱パネル１は、図１に示すように、構造用面材２
と断熱通気胴縁３の両端部を揃えて形成してもよいが、
断熱通気胴縁３の長さを構造用面材２の長さよりも短く
形成し、断熱通気胴縁３の少なくとも一方の端部が構造
用面材２の端部よりも内側に形成してもよい。このよう
に形成した場合には、図４に示すように、施工する際に
上部の断熱通気胴縁３の下端と下部の断熱通気胴縁３の
上端との間に間隔が設けられ、現場発泡により硬質発泡
樹脂断熱材が前記間隔にも充填されることになるから、
完全な気密状態とすることができる。

【００１３】前記の硬質発泡樹脂断熱層３Ｂを構成する
発泡樹脂としては、耐水性が高く、しかも、強靱な独立
気泡の構造を有する点で、密度３０〜４０ｋｇ／ｍ３の
硬質発泡ウレタンが採用されている。なお、同程度の性
能を有する限り、硬質発泡ポリスチレンとしてもよい。

【００１４】次に、図２及び図３を参照して一実施形態
に係る建築物の外断熱構造および外断熱工法を説明す
る。一実施形態に係る建築物は、換気口４Ａを有する布
基礎４上に土台５が構築され、土台５上に軸組構造とし
ての柱７が支持され、柱７の上に屋根構造としての天井
根太８および垂木９が支持される。

【００１５】床構造は、複数の根太が格子状に組まれた
床根太６上に構造用合板からなる床材１０が敷設され、
床材１０の下に所定の空間を空けて断熱ボード１１が敷
設されてなる。なお、図示省略したが、床材１０の上面
にはフローリング材などの床仕上材が敷設される。ま
た、床下の土間１２は、砕石層１２Ａの上に敷設された
砂層１２Ｂの上面が防湿ポリエチレンフィルム１２Ｃで
覆われ、その上にコンクリート層１２Ｄが打設されてい
る。

【００１６】前記の土間１２上には、換気ファンを内蔵
した換気ユニット１３が設置されている。この換気ユニ
ット１３には、吸気ダクト１３Ａおよび排気ダクト１３
Ｂが接続されている。吸気ダクト１３Ａの先端は、図示
省略したが、床構造を貫通して室内の適所、例えば壁際
やコーナ部分に開口している。また、排気ダクト１３Ｂ
の先端は、布基礎４の排気口４Ａ貫通して外気に開放さ
れている。

【００１７】壁構造は、柱７の室内側の面に釘打ちまた
はネジ止めされる内装下地材１４と、柱７の室外側の面
に釘打ちまたはネジ止めされる構造用面材２と、構造用
面材２の室外側の面に付設される断熱通気胴縁３と、断
熱通気胴縁３の木材層３Ａに釘打ちまたはネジ止めされ
る壁外装材１５とを有する。

【００１８】前記の内装下地材１４は、例えば、厚み２
〜６ｍｍ程度の合板、チップ合板またはパーティクルボ
ード等からなる。この内装下地材１４の室内側の面には
ビニルクロス等が貼設される。また、内装下地材１４の
室外側の面には、例えば、暖房された室内の空気中の水
蒸気が壁内部に透過するのを防止するため、透湿防止材
として防水ポリエチレンフィルム等が貼設される。同様
に、構造用面材２の室内側の面には、外気に含まれる水
蒸気が壁内部に透過するのを防止するため、透湿防止材
として防水ポリエチレンフィルム等が貼設される。

【００１９】尚、上記実施形態では、内装下地材１４を
設ける場合について説明したが、、構造用面材２と後述
する硬質発泡樹脂断熱層による断熱作用のために、内装
下地材１４を省略して構造用面材２を直接表すことも可
能である。

【００２０】前記の構造用面材２と断熱通気胴縁３と
は、図１に示した断熱パネル１として予め構成されてい
る。そして、この断熱パネル１における構造用面材２の
室外側の面には、密度３０〜４０ｋｇ／ｍ３の硬質発泡
ウレタンを現場発泡させることにより、外断熱構造とし
ての硬質発泡樹脂断熱層１６が形成されている。現場発
泡される硬質発泡ウレタンは、自己接着性が高いため、
硬質発泡樹脂断熱層１６は、図３に示すように、左右の
断熱通気胴縁３の硬質発泡樹脂断熱層３Ｂに連続して一
体化される。そして、この硬質発泡樹脂断熱層１６は、
壁外装材１５との間に２０〜３０ｍｍ程度の通気層１７
を形成している。なお、壁外装材１５は、例えば厚み１
０ｍｍ程度の防火サイディング材からなる。

【００２１】前記断熱パネル１を柱や枠組に取り付ける
際には、断熱通気胴縁３の長さを構造用面材２の長さよ
りも短く形成した断熱パネル１を用いて、上部の断熱通
気胴縁３の下端と下部の断熱通気胴縁３の上端とを当接
せず、両者の間に間隔を設けることが好ましい（図４参
照）。このように、上下の断熱通気胴縁３の間に間隔を
設けることによって、現場発泡させた硬質発泡樹脂断熱
材が前記間隔にも充填されることになるから、断熱通気
胴縁の側面のみならず上下面においても現場発泡による
硬質発泡樹脂断熱材によって包み込むようにして一体化
することができる。

【００２２】前記の硬質発泡樹脂断熱層１６は、現場発
泡により布基礎４の外側表面にも壁構造の一部として形
成されている。そして、布基礎４の外表面に形成された
硬質発泡樹脂断熱層１６の表面は、メタルラスを介して
施工されたモルタル１８により覆われている。

【００２３】屋根構造は、天井根太８の下面に釘打ちま
たはネジ止めされる天井材１９と、垂木９の上面に釘打
ちまたはネジ止めされる構造用面材２と、構造用面材２
の上面に付設される断熱通気胴縁３と、断熱通気胴縁３
の木材層３Ａに釘打ちまたはネジ止めされる屋根野地板
２０とを有する。屋根野地板２０は、厚み７〜１２ｍｍ
程度の構造用合板からなり、その上面には、アスファル
トフェルト等の屋根下地材２１を介して屋根葺き材２２
が敷設されている。

【００２４】前記の天井材１９は、内装下地材１４と同
様に、例えば、厚み２〜６ｍｍ程度の合板、チップ合板
またはパーティクルボード等からなり、その室内側の面
にはビニルクロス等が貼設される。この天井材１９の上
面には、例えば、暖房された室内の空気中の水蒸気が小
屋裏空間に透過するのを防止するため、透湿防止材とし
て防水ポリエチレンフィルム等が貼設される。同様に、
構造用面材２の下面には、外気に含まれる水蒸気が小屋
裏空間に透過するのを防止するため、防水ポリエチレン
フィルム等が貼設される。

【００２５】尚、壁構造において説明したように、この
発明では、天井材１９を設けることに限定されるもので
はなく、構造用面材２と硬質発泡樹脂断熱層１６による
断熱作用のために、天井材１９を省略して構造用面材２
の室内側を直接表すことも可能である。

【００２６】屋根構造としての構造用面材２および断熱
通気胴縁３は、壁構造としての前記構造用面材２および
断熱通気胴縁３と同様に、図１に示した断熱パネル１と
して予め構成されている。そして、断熱パネル１の構造
用面材２の上面には、前述と同様に、密度３０〜４０ｋ
ｇ／ｍ３の硬質発泡ウレタンが現場発泡されることによ
り、前述と同様の硬質発泡樹脂断熱層１６が形成されて
いる。そして、この硬質発泡樹脂断熱層１６は、左右の
断熱通気胴縁（図示省略）の硬質発泡樹脂断熱層に連続
して一体化され、かつ、屋根野地板２０との間に２０〜
３０ｍｍ程度の通気層１７を形成している。

【００２７】以上のように構成された一実施形態の建築
物の外断熱構造においては、硬質発泡ウレタンの現場発
泡により構造用面材２の室外側の面に付設された硬質発
泡樹脂断熱層１６が、左右の断熱通気胴縁３の硬質発泡
樹脂断熱層３Ｂと一体化されて幅方向に連続する。従っ
て、建築物の壁構造および屋根構造を隙間なく硬質発泡
樹脂断熱層１６，３Ｂで覆うことができ、通気層１７を
有する建築物の外断熱構造の性能を確実に向上させるこ
とができる。

【００２８】この発明に係る断熱パネル１は、寸法や材
質を標準化することによって量産化が容易であり、コス
トダウンを図ることが出来る。また、断熱パネル１の室
外側の面には、壁外装材１５または屋根野地板２０が釘
打ちまたはネジ止めされる左右一対の断熱通気胴縁３が
予め付設されているため、壁構造および屋根構造の施工
に際しては、壁外装材１５および屋根野地板２０を迅速
に貼設することができ、工期の短縮に威力を発揮するこ
とができる。

【００２９】前記断熱パネル１は、図５に示す断熱パネ
ル２３に変更することができる。この断熱パネル２３
は、断熱通気胴縁３の硬質発泡樹脂断熱層３Ｂと一体に
成形された硬質発泡樹脂断熱層２４が構造用面材２の室
外側の全面に貼設されている。また、硬質発泡樹脂断熱
層２４の左右の縁部には、切欠き部２４Ａが形成されて
いる。この断熱パネル２３においては、隣接する硬質発
泡樹脂断熱層２４の切欠き部２４Ａ内に硬質発泡ウレタ
ンを現場発泡させて充填することにより、各硬質発泡樹
脂断熱層２４が一体化されて幅方向に連続する。

【００３０】尚、一実施形態の建築物においては、内装
下地材１４および天井材１９の室外側の面に防水ポリエ
チレンフィルム等が貼設されているため、冬季において
暖房された室内の空気中の水蒸気が壁構造の内部や小屋
裏に透過するのを防止することができる。また、壁構造
および屋根構造としての構造用面材２の室内側の面に防
水ポリエチレンフィルム等が貼設されているため、夏季
において高温多湿の空気が壁構造や屋根構造の内部に透
過するのを防止することができる。そして、通気層１７
の内部を外気が流通することにより、壁構造および屋根
構造の内部の湿潤化が防止される。従って、冬季、夏季
を通じて温度や湿度の環境変化に拘わらず壁構造や屋根
構造の内部の湿潤化を防止し、内部結露の発生を未然に
防止することができ、断熱材の劣化や木材の腐朽を防止
して建築物の耐久性を向上することができる。

【００３１】上記実施形態では、屋根構造も断熱パネル
１または断熱パネル２３を用いる場合について説明した
が、屋根構造については前記実施形態に限定されるもの
ではない。例えば、屋根構造は構造用面材の上に横桟を
設け、さらに横桟の上に通気胴縁を井桁状に設け、構造
用面材の上に硬質発泡樹脂断熱層を付設しておよい。硬
質発泡樹脂断熱層として硬質発泡ウレタンを現場発泡に
より付設すると、硬質発泡ウレタンは構造用面材と通気
胴縁との間に形成される横桟の高さ分の隙間を通って連
続して形成される。その後、屋根野地板を前記通気胴縁
に釘打ち又はネジ止めすればよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の断熱パ
ネルは、断熱通気胴縁がその硬質発泡樹脂断熱層を接合
して構造用面材の片面に予め付設されている。そして、
この発明の外断熱構造および外断熱工法として、硬質発
泡樹脂断熱材を現場発泡させて構造用面材の室外側の面
に付設させると、その硬質発泡樹脂断熱材が断熱通気胴
縁の硬質発泡樹脂断熱層と一体化されて幅方向に連続す
る。従って、通気層を有する建築物の外断熱構造の性能
を確実に向上させることができる。

【００３３】この発明の断熱パネルは、室外側の片面に
予め断熱通気胴縁が付設されているため、壁外装材およ
び屋根野地板を迅速に貼設することができ、工期の短縮
に威力を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の断熱通気胴縁が付設された一実施形
態に係る断熱パネルの斜視図である。

【図２】一実施形態に係る断熱パネルを使用した建築物
の部分縦断面図である。

【図３】図２に示した建築物の壁構造の部分横断面図で
ある。

【図４】断熱パネルの他の実施形態を示す斜視図であ
る。

【図５】さらに、断熱パネルの他の実施形態を示す斜視
図である。

【符号の説明】 １ ：断熱パネル ２ ：構造用面材 ３ ：断熱通気胴縁 ３Ａ：木材層 ３Ｂ：硬質発泡樹脂断熱層 ４ ：布基礎 ４Ａ：換気口 ５ ：土台 ６ ：床根太 ７ ：柱 ８ ：天井根太 ９ ：垂木 １０ ：床材 １１ ：断熱ボード １２ ：土間 １２Ａ：砕石層 １２Ｂ：砂層 １２Ｃ：防湿ポリエチレンフィルム １２Ｄ：コンクリート層 １３ ：換気ユニット １３Ａ：吸気ダクト １３Ｂ：排気ダクト １４ ：内装下地材 １５ ：壁外装材 １６ ：硬質発泡樹脂断熱層 １７ ：通気層 １８ ：モルタル １９ ：天井材 ２０ ：屋根野地板 ２１ ：屋根下地材 ２２ ：屋根葺き材 ２３ ：断熱パネル ２４ ：硬質発泡樹脂断熱層 ２４Ａ：切欠き部

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内側の部分が硬質発泡樹脂断熱層で
   構成され、室外側が木材層で構成されている断熱通気胴
   縁がその硬質発泡樹脂断熱層を構造用面材の片面に接合
   して付設されていることを特徴とする建築物の断熱パネ
   ル。
2. 【請求項２】 断熱通気胴縁の長さは構造用面材の長さ
   よりも短く、断熱通気胴縁の少なくとも一方の端部が構
   造用面材の端部よりも内側に形成されていることを特徴
   とする請求項１記載の建築物の断熱パネル。
3. 【請求項３】 壁外装材または屋根下地材とその室内側
   に配設された構造用面材との間に、室内側の部分が硬質
   発泡樹脂断熱層で構成され、室外側が木材層で構成され
   ている断熱通気胴縁が介設され、構造用面材の室外側の
   面には、断熱通気胴縁の硬質発泡樹脂断熱層に連続し、
   かつ、壁外装材または屋根下地材との間に通気層を形成
   する状態で硬質発泡樹脂断熱材が付設されていることを
   特徴とする建築物の外断熱構造。
4. 【請求項４】 壁外装材または屋根下地材とその室内側
   に配設された構造用面材との間に、室内側の部分が硬質
   発泡樹脂断熱層で構成され、室外側が木材層で構成され
   ている断熱通気胴縁を介設させ、構造用面材の室外側の
   面には、断熱通気胴縁の硬質発泡樹脂断熱層に連続し、
   かつ、壁外装材または屋根下地材との間に通気層を形成
   する状態で硬質発泡樹脂断熱材を現場発泡させて構造用
   面材に付設することを特徴とする建築物の外断熱工法。
5. 【請求項５】 上部の断熱通気胴縁の下端と下部の断熱
   通気胴縁の上端との間に間隔を設け、断熱通気胴縁の両
   側とともに前記間隔にも硬質発泡樹脂断熱材を現場発泡
   させて、断熱通気胴縁を包み込むように連続させること
   を特徴とする請求項４記載の建築物の外断熱工法。