JP3225936U - 木造住宅二階居室の暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 メンテナンス容易な暖房効率の良い温水循環装置を提供すること。【解決手段】 二階居室４の床下空間Ｓ２の下面を構成する床下板の上に蓄熱ボード４０を配し、当該蓄熱ボード４０の上に、ボイラ装置を介して加熱した温水を循環させるパイプ材４５を配する。また二階居室４の床仕上材３２を躯体構成材に固定せず、容易に取り外し可能に配する。かかる構成によれば、暖房時にパイプ材４５を流動する温水によって二階居室４の床下空間Ｓ２が温められ、室内暖房を行うことが出来る一方、二階居室４の床仕上材３２を、躯体に固定せず、取り外し可能に配するので、速やかなメンテナンス対応が容易となる。床仕上材３２を取り外せば、床下のパイプ材４５の全部の箇所を点検し修理できるからである。【選択図】 図１

Description

本考案は、木造住宅の二階居室の暖房装置に係り、特に、温水循環による床暖房に関する。

木造住宅の二階の暖房は、従来、空調装置やパネルヒータ等の暖房器具を用いることが多かったが、近時、温水を利用した床暖房装置が提案されるようになった。

例えば、図３に示すように、住宅１の適当箇所に熱源機（温水器）２を配する一方、一階居室３、二階居室４の床下にそれぞれ温水循環パイプ５、６を配して、熱源機（温水器）２を介して温めた水を循環させる装置である。一階居室３と二階居室４の暖房は、温水循環パイプ５、６の切り替えを行うバルブ切換スイッチ（図示せず）を介して、切り換え自在にしておく。

図４は、従来提案された、二階居室４の床暖房装置を例示するものである（特許文献１）。

これは、一階居室３の天井材７の上に天井根太８を介して板材９を設け、この板材９の上に断熱材１０を配し、断熱材１０の上に温水循環パイプ６を敷設するものである。１２は床小梁、１３は床下地、１４は床遮音材、１５は床仕上材である。断熱材１０は、軟質のもの（例えば、グラスウール）を用いる。

かかる構成によれば、温水循環パイプ６を流動する温水によって二階居室４の床下空間Ｓ２を温めることが出来る。

特開２０１９−１２００３８

従来の床暖房装置の問題は、二つある。

第一は、メンテナンスの困難性である。

従来の木造住宅の二階居室の床板は、床仕上材（１５）や床遮音材（１４）を、釘打ちまたは接着剤利用によって、床下地（１３）、床小梁（１２）に固定していた。

このため、温水循環パイプ（６）の劣化による水漏れ等が生じた場合に、応急処置をとることが難しく、またメンテナンス費用も嵩む問題が生じる。

第二の問題は、寒冷地における暖房効果である。

就寝時や外出時に、温水の循環を停止させると、温水循環パイプ（６）内部の水温が短時間で低下するため、室内温度が外気温の影響で急速に低下するという問題である。

そこで、本考案の目的は、メンテナンス容易な暖房効果に優れた温水循環装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に係る暖房装置は、木造住宅の二階居室の温水暖房装置を技術的前提として、前記二階居室の床下空間の下面を構成する床下板の上に蓄熱ボードを配し、当該蓄熱ボードの上に、ボイラ装置を介して加熱した温水を循環させるパイプ材を配するとともに、前記二階居室部分の床仕上材を躯体構成材に固定せず、容易に取り外し可能に配する。

かかる構成によれば、暖房時にパイプ材を流動する温水によって二階居室の床下空間が温められ、室内暖房を行うことが出来る一方、二階居室部分の床仕上材を、全面、取り外し可能に配するので、メンテナンスが容易となる。床仕上材を取り外せば、床下のパイプ材の全部の箇所を点検し修理できるからである。

また、温水を循環させるパイプ材の放出熱によって、当該パイプ材の下にある蓄熱ボードは継続的に温められる。このため、二階居室の暖房をオフにしても、蓄熱ボードに蓄えられた熱（輻射熱）が二階居室の床仕上材を透過して、長時間にわたって二階居室に暖房効果を与える。

従って、就寝時に暖房をオフしても、翌朝まで二階居室の室温は著しい低下をみせない。室温の著しい低下を防止できるので、寒冷地であっても、暖房装置をオンすれば速やかに快適な室温とすることが出来る。

蓄熱ボードは、コンクリート製とする場合がある（請求項２）。

熱を蓄積できる建築材は各種あるが、コンクリート製のボード（板材）は縦横寸法や肉厚などの種類が調整しやすく、価格的にも有利である。また、コンクリート製のボードを用いれば、乾式工法であるため湿気がなく、周囲木材の性能劣化を生じさせない有利性がある。

二階居室部分の床仕上材は、躯体構成材に固定せず、取り外し容易に配した床下地材としての構造用合板の上に配し、前記床仕上材は、当該構造用合板に固定手段を用いず非固定の状態で配する場合がある（請求項３）。

床下地材の構成は、構造用合板等の使用によって各種提案されている。従来必要とされた建築部材を省略化する等、木造住宅の床構造も変化しているが、いずれにせよ、床下地材として構造用合板を用いる場合には、当該構造用合板も躯体側に固定せず、随時取り外し可能に配設する。その上に配設する床仕上材も、構造用合板（床下地材）に固定せず、取り外し可能に設ける。

本考案でいう床下板等の取り外し可能とは、受材等、躯体構成材に対して堅固な固定、例えば、釘打ち、接着剤を用いた糊止め、ビス止め、クリップ止め等、木造建築で用いられる固定金具、固定接着手段を用いないという意味である。また、隣接して設ける同一材（床パネル材等）も、連結固定させずに設け、それぞれ独立して取り外し可能とする意味である。

本考案に係る温水循環装置によれば、木造住宅の二階居室の温水暖房をメンテナンス容易とすることが出来るとともに、暖房スイッチをオフして温水の流動が停止した後も、蓄熱ボードの放熱により、長時間にわたって二階居室の室温をゆるやかな低下状態に保つことが出来る。

実施形態に係る二階居室の暖房装置を例示する図である。 実施形態に係る二階居室の床材の固定構造を例示する図である。 従来の一般的な温水暖房装置を示す図である。 従来提案されている二階居室の温水暖房装置の構成を示す図である。

図１は、本考案に係る木造住宅の二階居室の暖房装置の構成を具体的に例示するものである。

２１は、一階居室３の天井材、２２は、当該天井材２１の上に設けた受材（根太）、２３は、受材２２を介して設ける天井上板、２５は天井根太、２６は、天井根太２５の上に固定する床下板である。

２７は、天井根太２５を配する空間に充填させる断熱材（例えばグラスウール材）である。この断熱材２７は、例えば、吹き込みによって天井上板２３と床下板２６との間に充填させる。２８は、天井上板２３の直下に配した断熱材である。

３０は床小梁、３１は、床小梁３０の上に非固定で敷設した床下地材、３２は、床下地材３１の上に非固定で敷設した床仕上材（化粧板）である。

４０は、床下板材２５の上に敷き並べた蓄熱ボード、４５は、蓄熱ボード４０の上に配した温水循環パイプである。

次に、二階居室４の床下空間Ｓ２の構成を説明する。なお、一階居室３の天井材２１から上の部分、床下板２６までの構造は、従来の木造住宅において提案されている各種の構造を選択して採用することが出来る。

蓄熱ボード４０は、温水循環パイプ４５の内部を流動する温水（熱媒）の熱を吸収して蓄熱する素材であって、適宜の肉厚と、取り扱い容易な寸法に成形された板状体を用いる。例えば、コンクリート板等のセメント系板材である。

セメント系板材は、現場における切断加工が容易であり、蓄熱性能に優れ、長時間にわたって輻射効果を保持する。また比較的安価であるから、建築コストの高騰を抑えることが可能である。多孔質セラミックボード、多孔質石膏ボードも利用できる。単一材で揃える必要はないから、複数種類の蓄熱ボードを併用しても良い。

温水循環パイプ４５は、好ましくは架橋ポリエチレン等を用いた樹脂管を使用する。腐食しにくく、軽量であり、敷設工事／メンテナンス工事が容易だからである。温水循環パイプ４５は、例えば、長尺管をＵ字状にパターン配設する。ソケット部材等の継ぎ手を介して連結し、設計通りのパターンに配設しても良い。

本考案に係る温水循環パイプ４５は、放熱性のほか、蓄熱ボード４０に対する熱供給も行うため、温水暖房に際して通常用いられる敷設マットは使用せず、蓄熱ボード４０に直接接触させるよう配設することが望ましい。

温水循環パイプ４５の固定は、例えば、適当間隔で配したクリップ材（図示せず）を介して蓄熱ボード４０に固定することが出来る。クリップ材は、各温水循環パイプ４５を個別に固定するタイプでも良いし、複数の温水循環パイプ４５を跨いで固定するバンド（帯状）部材であっても良い。クリップ材は、例えば、そのフランジ部を適宜の固定部材（釘、ネジ等）を介して蓄熱ボード４０に固定することが出来る。

温水循環パイプ４５の固定には、金属製、木製、樹脂製の細長い長尺板材も用いることが可能である。長尺板材を温水循環パイプ４５の上に配し、その両端部を適宜箇所に固定すれば良いからである。温水供給時における温水循環パイプ４５の動きを抑えるため、長尺板材には温水循環パイプ４５の形状に合わせた凹部を形成することが好ましい。

また、温水循環パイプ４５は、蓄熱ボード４０に多くの熱を伝える形状、例えば、断面略矩形状（長方形等）に成形することが望ましい。

床下地材３１は、床小梁３０の上に非固定で配設する。床小梁３０に釘打ちせず、接着剤も使用しない。また、隣接する床下地材３１同士も、釘打ち固定や接着固定はしない。各板材を随時容易に取り外し可能とするためである。

床仕上材３２も、床下地材３１の上に非固定で配設する。床下地材３１に釘打ちせず、接着剤も使用しない。また、隣接する床仕上材３２同士も、釘打ち固定や接着固定はしない。各板材を随時容易に取り外し可能とするためである。

このように、温水循環パイプ４５の上方に配する床下地材３１と床仕上材３２とを、それぞれ下の部材に対して非固定とし、隣接する部材同士も非固定とするのは、各板材を随時容易に取り外し可能として、迅速容易に温水循環パイプ４５の状態を視認可能とするためである。

各種の固定手段（釘、ネジ、接着剤等）を用いることなく床下地材３１と床仕上材３２とを配するため、板材の上下または／および左右に凹凸係合部（サネ）を設けることが望ましい。とくに床仕上材３２は、動きを抑えるため、左右寸法／縦横寸法が大きく、肉厚の板材（構造用合板等）を用いるこのが好ましい。

板材の上下または／および左右に凹凸係合部を設ける場合、従来から知られている各種の木造技術を用いることが出来る。板材の寸法を精度高く保証できる場合は、凹凸係合部を設ける必要はない。

以上説明した構成によれば、温水循環パイプ４５に対して温水を循環流動させることにより、二階居室４の暖房を行うことが出来る。

このとき、温水循環パイプ４５を流れる温水の熱は、床下空間Ｓ２を温めると同時に、蓄熱ボード４０を温める。温水循環パイプ４５内に温水が流動しているときは、温水循環パイプ４５の放出熱が床下空間Ｓ２を介して二階居室４の室温を快適に保つ。

一方、暖房装置のスイッチをオフした後は、温水循環パイプ４５内の水（熱媒）は流動しない。しかしながら、蓄熱ボード４０に蓄えられた熱が輻射熱として二階居室４に放出されるため、二階居室４の室温は急激に低下することがない。

輻射熱は、電磁波として放出されるエネルギーであり、当該エネルギーの放出時間は、日常生活のリズムにおいて十分な長さを保つ。

蓄熱ボード４０の肉厚や周囲温度（雰囲気温度）にもよるが、建物内に配置する蓄熱ボード４０の場合は、例えば、肉厚５ｃｍ程度で、２４時間前後の輻射エネルギーの放出効果を期待できる。室温の急速低下を防止できるので、暖房スイッチをオンしたときは、速やかに二階居室４の室温を快適温度に上昇させることが出来る。

そして、本考案に係る暖房装置は、床下地材３１と床仕上材３２を、固定手段（釘、ネジ、接着剤）を使用することなく配するので、何らかのトラブル（水漏れ等）が生じたときでも、迅速な対応が可能となる。床下地材３１と床仕上材３２を取り外して、トラブル箇所に応急処置を施すことが出来るからである。

図２は、床下地材３１と床仕上材３２の配設例を示すものである。

釘、ネジ、接着剤等の固定手段を使用せずに、床下地材３１と床仕上材３２を配する場合、好ましくは、図２に示す凹凸嵌合を利用する。

例えば、床下地材３１の下面に凹部３１−２を設け、この凹部３１−２を床小梁３０の上部に嵌合させる。これにより、床下地材３１の位置ずれを防止できる。また、前後方向のずれを防止する凹部（３１−２）を床下地材３１の下面に設けることが望ましい。

３１−５は、床下地材３１と床仕上材３２とを係合させて、床仕上材３２の位置ずれを防止する係合凸部材である。床下地材３１の上面に設けた係合凸部材３１−５は、例えば、接着、釘、ネジ等の固定手段を介して設ける。

一方、床仕上材３２の下面には、当該係合凸部材３１−５に嵌合させる凹部３２−５を設け、係合凸部材３１−５と凹部３２−５とを係合させることによって床仕上材３２の位置ずれを防止する。

なお、係合凸部材３１−５と凹部３２−５との係合により、床仕上材３２の位置ずれは防止できるが、床仕上材３２の上にカーペット等の敷物を設けずに生活すると、歩行による横方向の外力が床仕上材３２に働く。

日常的に、横方向の外力が係合凸部材３１−５と凹部３２−５との係合部に働くと、当該係合部の破損（例えば、係合凸部材３１−５の破損）が生ずる可能性が高くなる。このため、床仕上材３２の端部に凹凸係合部３２−７を設け、床仕上材３２に働く横方向の外力を軽減させることが望ましい。

凹凸係合部３２−７を設けると、横方向の動きの力を広い面積に分散させて軽減できるからである。

かかる構成によれば、床下地材３１と床仕上材３２とを躯体側（躯体構成材）に固定せずに配設できるので、床下地材３１と床仕上材３２はいつでも取り外しが可能となると同時に、歩行時等における床材のずれを確実に防止することが出来る。

３ 一階居室
４ 二階居室
２１ 天井材
２２ 受材（根太）
２３ 天井上板
２５ 天井根太
２６ 床下板
２７、２８ 断熱材
３０ 床小梁
３１ 床下地材
３１−２ （床下地材の）凹部
３１−５ 係合凸部材
３２ 床仕上材（化粧板）
３２−５ （床仕上材の）凹部
３２−７ 凹凸係合部
４０ 蓄熱ボード
４５ 温水循環パイプ
Ｓ２ 床下空間

Claims (3)

1. 木造住宅の二階居室の温水暖房装置であって、
   前記二階居室の床下空間の下面を構成する床下板の上に蓄熱ボードを配し、
   当該蓄熱ボードの上に、ボイラ装置を介して加熱した温水を循環させるパイプ材を配するとともに、
   前記二階居室部分の床仕上材を、
   躯体構成材に固定せず、
   容易に取り外し可能に配することを特徴とする木造住宅二階居室の暖房装置。
2. 蓄熱ボードは、
   コンクリート製であることを特徴とする請求項１記載の木造住宅二階居室の暖房装置。
3. 二階居室部分の床仕上材は、
   躯体構成材に固定せず、取り外し容易に配した床下地材の上に配し、
   前記床仕上材は、
   前記床下地材としての構造用合板に固定手段を用いず非固定の状態で配することを特徴とする請求項１または請求項２記載の木造住宅二階居室の暖房装置。

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