JP3938638B2 - 断熱パネルの取り付け構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属から構成される軸組部材に面材と断熱層とが積層された断熱パネルを取り付けた構造に関し、前記断熱パネルや胴縁を止着するための止具の先端に生じる結露の発生を、効果的に防止することができる前記断熱パネルの取り付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
近年、住宅用建造物等においては、柱等の軸組（本明細書では、「軸組部材」と称する）として、金属製の軽量骨材が用いられるようになっている。この金属製の軸組部材は、鉄筋コンクリート製や木製の軸組部材とは異なり、リサイクルが可能であるので資源の有効利用が図れるという利点を有している。
【０００３】
図４により、板状面材７１と断熱層７２とが積層されてなる断熱パネル７０を軸組部材８１に取り付けた、従来の断熱パネルの取り付け構造を説明する。
図４では、最初に２つの断熱パネル７０を、屋外側（符合βで示す）から、端面を突き合わせて、各断熱パネル７０の側端部分を、ビスＮ０１を用いて、軸組部材８１に止着する。
次に、各断熱パネル７０の前記側端部分上に胴縁８２を配置し、この胴縁８２をビスＮ０２を用いて、断熱パネル７０の上から軸組部材８１に止着する。
図４では、胴縁８２の屋外側に外装材９１を取り付け、軸組部材８１の屋内側（符合αで示す）に内装材９２を取り付けた様子もあわせて示してある。
【０００４】
ところが、この断熱パネルの取り付け構造では、以下のような不都合が生じる。
すなわち、ビスＮ０１やＮ０２は、軸組部材８１に打ち込まれて、この軸組部材８１の内部空間Ｅ内にその先端側が露出する。外装材９１の温度は屋外側βの温度であり、また断熱パネル７０と内装材９２との間の空間γの温度は室温に近い。このため、特に冬季においては、空間γとビスＮ０１，Ｎ０２先端との温度差が大きく、この結果、各ビスの先端側（比較的高温の空間γに露出している部分）に結露が生じてしまう。
【０００５】
この結露は、屋外側βと屋内側αの温度差が大きい場合、たとえば、冬季の暖房時には、屋内側αが高湿度であるために、恒常的に生じ、当該結露による水分が、軸組部材８１を徐々に腐食させる。このような腐食は、軸組部材８１をリサイクルできなくするばかりか、当該腐食が甚だしい場合には軸組部材８１の損傷（すなわち構造強度の低下）を生じさせる。
【０００６】
本発明の目的は、金属から構成される軸組部材に、断熱パネルと胴縁とを釘やビスを止具として用いて止着した場合に、軸組部材の内部空間に露出した前記止具の先端側に生じる結露の発生を防止することにある。
また、本発明の他の目的は、上記の結露の発生を防止することにより、軸組部材の腐食を防止し、これにより腐食による軸組部材の損傷を防止するとともに軸組部材のリサイクルを保証することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の断熱パネルの取り付け構造は、金属から構成される軸組部材に、面材と断熱層とが積層されかつ少なくとも端部に断熱層欠損部を有する断熱パネルを、前記面材が前記軸組部材側に向くように、前記断熱層欠損部において取り付けた構造、あるいは、前記面材が板状をなし、当該板状の面材が突き合わされている前記構造に適用される。
【０００８】
本発明では、前記断熱パネルは、当該断熱層欠損部ににおいて、第１の止具により前記軸組部材に止着される。また、前記断熱層欠損部には桟木が配置され、当該桟木は前記面材を介して第２の止具により前記軸組部材に止着される。さらに、前記桟木の屋外側には胴縁が配置され、当該胴縁は、第３の止具によりその先端が前記軸組部材に達しないように前記桟木に止着される。
【０００９】
本発明は、通常の住宅はもちろん、短期間で解体される簡易建物にも適用できるし、また、壁の他、屋根等にも適用できる。
本発明では、軸組部材として、断面が、Ｃ字形、Ｈ字形、コ字形、四角形等のものが用いられ、その材質は、金属であれば特に限定はされず、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、各種合金等の種々の材料のものが使用され、またこれらにメッキや塗装を施したものも使用される。
軸組部材は、その断面がＣ字、Ｈ字形またはコ字である場合、当該開口が、断熱パネルが取り付けられる面と直角となるような向きに施工される。なお、軸組部材の室内側には、内装下地材や内装材が取り付けられる。軸組部材は、複数（たとえば２つ）を一組として使用することもできる。たとえば、断面がＣ字形の２つの軸組部材を開口側が向き合うように当接させ、かつ相互の当接面が断熱パネルの表面（または裏面）と垂直になるようにしたものも用いられる。
【００１０】
本発明における断熱パネルは、面材と断熱層とが積層され、端部に断熱層欠損部が形成されている。この断熱層欠損部は、軸組部材に対応する部位であれば、さらに断熱パネルの端部以外の部分（たとえば、中央部）に設けることもでき。断熱層欠損部の面材が軸組部材に止着されることで、断熱パネルが軸組部材間に取り付けられる。なお、断熱パネルを相隣り合わせる場合には、２つの断熱パネルの対向する側端部の面材が突き合わされるようにして、あるいは重ね合わせるようにして軸組部材に止着することができる。
面材としては、合板、無機質板など一定長の板状で扱われる板状面材、紙、プラスチックフィルムなど不定長で扱われるシート状面材等が用いられる。面材として、住宅金融公庫の仕様書に記載された構造用面材を用いいれば、断熱耐力壁構造を構築することができる。
面材として具体的には、合板、ベニヤ板、構造用合板、パーティクルボード、ハードボード、シージングボード、石膏や珪酸カルシウム等の無機質板、硬質木片セメント板、ラスシート、板紙、ポリエチレンやポリエステル等の合成樹脂フィルムまたはシート、ライナー紙やクラフト紙、炭酸カルシウム混抄紙等の紙、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属箔、あるいはこれらの積層体が挙げられる。
【００１１】
断熱層として、従来の断熱パネルに使用し得るもの、たとえば、硬質ポリウレタンフォーム、イソシアヌレートフォーム、スチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、フェノールフォーム、発泡ゴム等のプラスチック系断熱材や、グラスウール、ロックウール等の無機繊維系断熱材、セルロースファイバー等の有機繊維系断熱材等を用いることができ、また、これらに、ライナー紙やクラフト紙等の紙、ポリエチレンフィルムやポリエステルフィルムなどの合成樹脂フィルム、鉄やアルミニウムやステンレス鋼などの金属箔や蒸着層が付加された積層体等を、片面または両面に積層したラミネート断熱ボードも使用することができる。
断熱層欠損部は、たとえば同一面積の面材と断熱層とからなる断熱パネルの端部の、軸組部材に対応する部分の断熱層を除去することで作成することもできる。また、面材に、縦幅や横幅が狭い断熱層を貼り付けて形成することもできる。
【００１２】
本発明では、桟木としては天然木材、合成木材（ＭＤＦ、ＬＶＬ等）等の熱伝導率の小さいものが使用される。
桟木は、軸組部材に沿って配置され、２つの断熱パネルの対向する側端部の面材が突き合わされるようにして、あるいは重ね合わせるようにして軸組部材に取り付けられた、その断熱パネルの断熱層欠損部に収容され、面材を介して第２の止め具にて軸組部材に止着される。
桟木の幅は、軸組部材の幅よりも小さく、断熱層欠損部に収容される大きさを有していればよく、断熱層端面との間で隙間を作ることなく前記断熱層欠損部に収容される大きさであることが好ましい。また桟木の厚さは、適宜選択されるが、断熱層の厚さと同一乃至半分程度であることが好ましい。
一方、胴縁は、桟木に沿って、第２の止具を覆うようにして軸組部材に止着される。この胴縁としては、天然木材、合成木材等の熱伝導率の小さいものの他、熱伝導率の大きい金属等（たとえば、前述の軸組部材と同様のもの）を使用することもできるが、第２の止具に接触しないように取り付ける必要がある。
【００１３】
止具としては、たとえばビス、釘が用いられる。止具の太さ，長さ、材質は、第１および第２の止具については、軸組部材を構成する金属の材質、肉厚等に応じて適宜選択され、また第３の止具については、胴縁の材質、厚み等に応じて適宜選択される。具体的には、止具として、鉄、ステンレス、銅、アルミニウム等の金属の他、エンジニアプラスチック、ＦＲＰ、セラミック等の非金属からなるものが使用できる。
なお、ビスは、通常のビスが使用でき、ねじ頭は丸、なべ、平、チーズ、さら、六角、四角、等の何れの形状でもよく、ねじ頭部上面にマイナス穴、プラス穴、六角穴、四角穴、ＵＬＲ、ＬＨなどの加工が施され、工具で回してねじ込むことができればよい。また、ビス先端の形状は、切り刃先、とがり先など通常使用されるいる形状であればよい。ねじ部は全ねじ、半ねじの何れでもよく、一条ねじ、二条ねじ、ハイローねじなどの何れでもよい。
【００１４】
第１の止具は、断熱パネルの軸組部材への止着のみを行うものであり、各止具の先端が軸組部材に到達するように、好ましくは軸組部材を構成する金属材の厚みを貫通して、先端が壁内空間または軸組部材の内部空間に露出するように取り付けることができる。また、面材が紙などのシート状の場合には、第１の止具として、接着剤、粘着剤、両面粘着テープを用いることもできる。
【００１５】
本発明では、たとえば、第１〜第３の止具が何れも熱伝導率の大きいビスからなる場合に、第１の止具および第２の止具には軸組部材の熱が伝わる一方、第３の止具には胴縁に取り付けられた外装材の熱が伝わるが、第１および第２の止具と、第３の止具とは桟木によって熱的に絶縁されている。胴縁が金属からなる場合でも、桟木の熱伝導率は相対して小さいので、第１および第２の止具と、第３の止具との間での熱のやり取りは桟木によって制限を受ける。したがって、たとえば、屋内側温度が高く、屋外側温度が低い場合（すなわち、軸組部材の温度が高く、外装材の温度が低い場合）であっても、第１および第２の止具の温度勾配は小さくはならないし、また第３の止具の温度勾配も小さくはならず、第１，第２の止具には結露が生じることはない。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１および図２を参照して説明する。
図１に示すように、まず、縦方向に複数配列した軸組部材１（図１では１本のみを示す）に、２枚の断熱パネル２，２（図１では、それぞれ側端の一部のみを示す）を、その面材の端部を突き合わせて（すなわち、一方の左を、他方の右に突き合わせて）取り付ける。この断熱パネル２は、住宅金融公庫の仕様書に構造用面材として示されている構造用合板からなる板状面材２１に、硬質ポリウレタンフォームからなる断熱層２２が形成されてなるもので、板状面材２１の両側端が突出するように断熱層欠損部Ｑを有している。そして、２つの断熱パネル２の各板状面材２１は、その断熱層欠損部Ｑにおいて、軸組部材１に第１の止具（ビスＮ１）により止着されている。
【００１７】
本実施例では、軸組部材１として、断面がＣ字形をなすリップみぞ形鋼が用いられている。軸組部材１は、Ｃ字の開口面が、断熱パネル２の取り付け面と直角になる向きに配置されている。図１には表れていないが、上記ビスＮ１は軸組部材１の長さ方向に間隔を空けて、その先端側が軸組部材１の内部空間Ｅに露出するように打たれている。
【００１８】
次に、木製の桟木３を、相方の断熱パネルの断熱層欠損部Ｑによって形成される空間に収容して、第２の止具（ビスＮ２）により、板状面材２１を介して、軸組部材１に止着する。本実施例では、桟木３の厚みは、断熱層２２の厚みと同一であり、幅は軸組部材１の幅よりも小さく、しかも断熱層端面との間に隙間を形成しないように２つの断熱層欠損部Ｑによって形成される空間（溝）の幅と同一幅である。図１には表れていないが、上記ビスＮ２は、軸組部材１の長さ方向に間隔を空けて、軸組部材１の板厚を貫通し、各ビスの先端側が軸組部材１の内部空間Ｅに露出するように、たとえば列（１列、２列等）となって、複数打たれている。
【００１９】
さらに、断熱パネル２の軸組部材１側とは反対側（室外側）に胴縁４を配置して、この胴縁４を桟木３上にビスＮ２を覆うように、第３の止具（ビスＮ３）により止着する。ここで、本実施例では、胴縁４は木製であり、桟木３と重ね合わせて、縦胴縁として配置してある。図１には表れていないが、上記ビスＮ３は軸組部材１の長さ方向に間隔を空けて、ビスＮ２と接触しないようにして、しかも先端が前記軸組部材に達しないように打たれている。
【００２０】
このようにして胴縁４を止着した後に、この胴縁４の屋外側から外装材５が取り付けられる。なお、軸組部材１の室内側に内装材６も取り付けられる。
図２は、上記のようにして構成した断熱パネル１の取り付け構造を示す、軸組部材１の長さ方向に垂直な断面図である。
従来の壁構造では、胴縁を軸組部材に止着する構造であるために、長い釘やビスを使用せざるを得ず、壁全体の重量が直接的に釘やビスに作用するために、片持梁支持構造となって、外装材の重量が極端に重い場合には胴縁が下方にずれる虞があったが、本発明では、桟木を軸組部材に止着し、胴縁を桟木に止着する構造であるために釘やビスを短くできて支持構造強度を高めることもできる。
この実施例は、断熱パネルの両側端部に断熱層欠損部を設けた構造の実施例であるが、断熱パネルの中央に断熱層欠損部を設けてもよい。この場合、桟木および胴縁の取り付け態様は、断熱パネルの両側端部に断熱層欠損部を設けたパネル構造と同様にできる。
【００２１】
図３（Ａ）〜（Ｄ）は、桟木あるいは胴縁の取り付け態様が、図２とは異なる断熱パネルの取り付け構造を示す軸組部材の長さ方向に垂直な断面図である。これらの図では、桟木と胴縁以外の各構成要素については、図２の各要素と同一の符号を使用し、また外装材５と内装材６の図示はしていない。
図３（Ａ）では、桟木３ａの厚さは、図２と同様、断熱層２２の厚さと同一厚さとされているが、胴縁４ａの幅が桟木３ａの幅よりも広い点が図２とは異なっている。施工のバラ付きにより、断熱層２２と桟木３ａの間に隙間が生じても、図３（Ａ）の取り付け構造では、室内側と室外側との、より高い気密を得ることができる。
【００２２】
図３（Ｂ）では、胴縁４ｂの幅は図２と同様、２つの断熱層欠損部Ｑで形成される溝幅と同一であるが、桟木３ｂの厚さが断熱層２２の厚さよりも薄く、かつ胴縁４ｂの一部が２つの断熱層欠損部Ｑで形成する溝に収容されている点で図２とは異なっている。この場合、桟木３ｂを止めるビス（Ｎ２）が短くできて保持力が高まる。
【００２３】
図３（Ｃ）では、桟木３ｃの厚さおよび胴縁４ｃの形状が図２の胴縁４とは異なっている。すなわち、図３（Ｃ）では、胴縁４ｃは、断面が凸状に構成されており、幅が広い部分が２つの断熱層欠損部Ｑで形成する溝幅よりも広く形成され、凸状部分が収容された形状をなしている。図３（Ｃ）は図３（Ａ）および図３（Ｂ）の構造を合わせ持つものであり、室内側と室外側とのより高い気密と、保持力を得ることができる。
【００２４】
図３（Ｄ）では、桟木３ｂの厚さが断熱層２２の厚さよりも薄く、かつ胴縁４ｂの幅が、２つの断熱層欠損部Ｑに形成される空間の溝幅（桟木３ｄの幅）よりも狭く構成されている。図３（Ｄ）の取り付け構造では、胴縁の重量を軽減して壁全体の重量を抑え、種々の幅の胴縁４ｄを使用できるという利点がある。
【００２５】
【発明の効果】
屋外側の温度が、屋内側温度よりも低い場合であっても、断熱パネルを取り付けるための止具（第１および第２の止具）、あるいは胴縁取り付けるための止具（第３の止具）の先端側には結露が生じないので、軸組部材の腐食が生じにくくなる。これにより、軸組部材のリサイクルが保証され、前記腐食による軸組部材の損傷を防止することができる。また、長さの短い止具を用いることができて、保持力が高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す、断熱パネルの取り付け構造の切り欠き説明図である。
【図２】図１に示した断熱パネルの取り付け構造の断面図である。
【図３】図２とは異なる断熱パネルの取り付け構造の他の実施例を示す図である（（Ａ）〜（Ｄ））。
【図４】従来の断熱パネルを示す断面図である。
【符号の説明】
１ 軸組部材
２ 断熱パネル
２１ 板状面材
２２ 断熱層
３ 桟木
４ 胴縁
５ 外装材
６ 内装材
Ｑ 断熱層欠損部
Ｎ１ ビス（第１の止具）
Ｎ２ ビス（第２の止具）
Ｎ３ ビス（第３の止具）
α 屋内側
β 屋外側
γ 断熱パネルと内装材との間の空間

Claims (3)

1. 金属から構成された軸組部材に、
   面材と断熱層とが積層されかつ少なくとも端部に断熱層欠損部を有する断熱パネルを、前記面材が前記軸組部材側に向くように、前記断熱層欠損部において取り付けた構造であって、
   前記面材は、前記断熱層欠損部において第１の止具により前記軸組部材に止着され、
   前記断熱層欠損部に桟木が配置され、当該桟木は前記面材を介して第２の止具により前記軸組部材に止着され、
   前記桟木の上に胴縁が配置され、当該胴縁は、第３の止具によりその先端が前記軸組部材に達しないように前記桟木に止着されてなることを特徴とする断熱パネルの取り付け構造。
2. 前記面材が板状をなし、相隣り合う断熱パネルの板状面材が、相互に軸組部材上で突き合わされていることを特徴とする請求項１に記載の断熱パネルの取り付け構造。
3. 金属から構成された軸組部材に、
   板状の構造用面材と断熱層とが積層されかつ少なくとも端部に断熱層欠損部を有する断熱パネルを、前記板状の構造用面材が前記軸組部材側に向いて突き合わさるように、前記断熱層欠損部において取り付けた構造であって、
   前記板状の構造用面材は、前記断熱層欠損部において第１の止具により前記軸組部材に止着され、
   前記断熱層欠損部に桟木が配置され、当該桟木は前記板状の構造用面材を介して第２の止具により前記軸組部材に止着され、
   前記桟木の上に胴縁が配置され、当該胴縁は、第３の止具によりその先端が前記軸組部材に達しないように前記桟木に止着されてなることを特徴とする断熱パネルの取り付け構造。

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