JP5209286B2 - Roof structure - Google Patents
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Description
本発明は、住宅等の屋根構造に関する。 The present invention relates to a roof structure of a house or the like.
従来、住宅等においては、例えばＡＬＣ版等の軽量気泡コンクリートにより形成される屋根躯体層の上方に断熱層を積層し、当該断熱層の上方に防水シートからなる防水層を積層するいわゆる外断熱工法により形成される屋根構造が提案されている（例えば特許文献１）。
上記屋根構造においては、冬季等、室外側の温度より室内側の温度の方が高い場合、室内から屋根に向けて上がってくる湿気（以下、水分とも言う）を有効に除去すべく、積極的に空気の流通を促す通気層を外気側となる断熱層の上方に設ける構成が知られている（例えば特許文献２）。
また、夏季等、室内側の温度より室外側の温度の方が高い場合には、屋根の各層に蓄積されている湿気は室内側に向けて下降する。かかる性質を利用して、屋根躯体層の下方に通気層を設け、当該通気層に外気等の乾燥空気を流通させることによって当該湿気を除去する屋根構造も一般的に採用されている。
Conventionally, in a house or the like, a so-called outer heat insulation method in which a heat insulating layer is laminated above a roof frame layer formed of lightweight cellular concrete such as an ALC plate and a waterproof layer made of a waterproof sheet is laminated above the heat insulating layer. Has been proposed (for example, Patent Document 1).
In the roof structure described above, when the indoor temperature is higher than the outdoor temperature, such as in winter, it is positive to effectively remove moisture (hereinafter also referred to as moisture) rising from the indoor toward the roof. There is known a configuration in which a ventilation layer that promotes air flow is provided above a heat insulating layer on the outside air side (for example, Patent Document 2).
In addition, when the outdoor temperature is higher than the indoor temperature, such as in summer, moisture accumulated in each layer of the roof falls toward the indoor side. A roof structure is generally employed in which a ventilation layer is provided below the roof frame layer and moisture is removed by circulating dry air such as outside air through the ventilation layer using such properties.
しかしながら、上記従来の屋根構造においては、屋根の内部結露を防止するために屋根の層構成において通気層を確保しなければならず、このために天井の懐深さや屋根構造の厚さをある程度確保する必要が生じる。これに対し、住宅の高さを変更することなく屋根下方に位置する室の天井高さを大きく取りたいとの住居人からの要望や、屋根下方に通気層のない天井裏を設け、該天井裏に従来の天井から突出した状態で配備される換気設備や空調設備、照明設備等を埋め込んで配備したいとの設計者等からの要望があり、屋根構造の改善が望まれている。また、壁や屋根の断熱性の算定においては、通気層よりも外方は外気と同様であると仮定して断熱性を算定する。このため、上述の従来の屋根構造の如く通気層よりも外方に断熱材を設けると、断熱性の算定において当該断熱材の効果を見込むことができず、計算上も不利となる問題があった。
そこで、本発明は、通気層や換気層を設けることなく屋根に上がってくる水分を屋内外の温度環境の変化にしたがって有効に排除することができる新たな屋根構造を提供することを目的とする。
However, in the above conventional roof structure, in order to prevent the internal condensation of the roof, a ventilation layer must be secured in the layer structure of the roof, and for this reason, the depth of the ceiling and the thickness of the roof structure are secured to some extent. Need to do. On the other hand, a request from a resident who wants to increase the ceiling height of a room located below the roof without changing the height of the house, or a ceiling back without a ventilation layer is provided below the roof, There is a request from designers and the like to embed ventilation equipment, air conditioning equipment, lighting equipment, etc. that are deployed in a state of protruding from the conventional ceiling on the back, and improvement of the roof structure is desired. In calculating the heat insulation of walls and roofs, heat insulation is calculated assuming that the outside is the same as the outside air rather than the ventilation layer. For this reason, if a heat insulating material is provided outside the ventilation layer as in the conventional roof structure described above, the effect of the heat insulating material cannot be expected in the calculation of heat insulating properties, which is disadvantageous in calculation. It was.
Therefore, an object of the present invention is to provide a new roof structure capable of effectively removing moisture rising on the roof without providing a ventilation layer or a ventilation layer according to changes in indoor and outdoor temperature environments. .
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、
（１）軽量気泡コンクリートにより形成される屋根躯体層の直上に断熱層を備え、該断熱層の上方に調湿層を備えると共に該調湿層の直上に防水層を備える屋根構造であって、
前記断熱層は、フェノール樹脂発泡体を主素材として形成され、前記調湿層の湿気容量以下の水分量を透過可能な０．２ｍｓＰａ／ｎｇ〜１．１ｍｓＰａ／ｎｇの透湿比抵抗を有し、
前記調湿層は、吸湿過程と放湿過程が同一又は略同一の平衡含水率曲線を示す吸放湿特性を有している
ことを特徴としている。
なお、透湿抵抗は、各材料の透湿度の逆数であり、当該透湿度は、ＪＩＳ Ｚ ０２０８にて規定される防湿包装材料の透湿度試験方法（カップ法）によって得られる。透湿比抵抗とは、材料の単位厚さ当りの透湿抵抗のことをいう。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means.
That is, the technical means for solving the problems in the present invention are:
(1) A roof structure including a heat insulating layer directly above a roof frame layer formed of lightweight cellular concrete, a humidity control layer above the heat insulating layer, and a waterproof layer directly above the humidity control layer,
The heat insulating layer is formed using a phenol resin foam as a main material, and has a moisture permeability specific resistance of 0.2 msPa / ng to 1.1 msPa / ng capable of transmitting a moisture amount equal to or less than the moisture capacity of the humidity control layer. ,
The humidity control layer is characterized in that it has a moisture absorption / desorption characteristic in which the moisture absorption process and the moisture release process have the same or substantially the same equilibrium moisture content curve.
The moisture permeability resistance is the reciprocal of the moisture permeability of each material, and the moisture permeability is obtained by a moisture permeability test method (cup method) for moisture-proof packaging materials defined in JIS Z 0208. The moisture permeability specific resistance means moisture permeability resistance per unit thickness of the material.
ここで、湿気容量とは、材料の容積と、雰囲気の相対温度とに応じて当該材料による層が保有できる水分量のことをいう。
また、透湿抵抗とは、材料の水分の透過し難さを示す指標である。
また、平衡含水率曲線とは、雰囲気の相対湿度と当該材料が含有する水分率の関係を示したもののことをいう。
Here, the moisture capacity refers to the amount of water that can be retained by the layer made of the material according to the volume of the material and the relative temperature of the atmosphere.
Moreover, moisture permeability resistance is an index indicating the difficulty of permeation of moisture in a material.
The equilibrium moisture content curve refers to a relationship between the relative humidity of the atmosphere and the moisture content of the material.
上記構成によれば、冬季等、室外側の温度より室内側の温度の方が高い場合、室内から屋根に向けて上がってくる空気中の水分は屋根躯体層を通過し、当該屋根躯体層の直上に位置する断熱層により上昇を遮られ、一部は断熱層を透過して調湿層に到達することとなるが、断熱層は、前記調湿層の湿気容量以下の水分量を透過可能な透湿抵抗を有しているため、当該湿気容量を超える水分は断熱層により当該断熱層よりも上層への上昇を遮られ、断熱層下又は屋根躯体層内に存するものとなる。なお、断熱層よりも下層は室内側と略同様の温度であるため、断熱層下の水分が結露するおそれはない。
また、前記断熱層を透過する水分は、前記調湿層の湿気容量以下の水分量であるため、調湿層に達して当該調湿層に吸収されるものとなる。
このように、上記屋根構造においては、室外側よりも室内側の温度が高い場合であっても、室内から上がってくる水分は殆ど断熱層よりも上方に移動することなく、また、移動したきわめて僅かな水分も調湿層に吸収されるので、当該屋根構造での内部結露の発生は抑制されるものとなるのである。
According to the above configuration, when the temperature on the indoor side is higher than the temperature on the outdoor side, such as in winter, moisture in the air rising from the room toward the roof passes through the roof frame layer, The rise is blocked by the heat insulating layer located directly above, and part of the heat passes through the heat insulating layer to reach the humidity control layer, but the heat insulating layer can transmit moisture below the moisture capacity of the humidity control layer Therefore, the moisture exceeding the moisture capacity is prevented from rising upward from the heat insulating layer by the heat insulating layer, and is present under the heat insulating layer or in the roof frame layer. In addition, since the temperature lower than the heat insulation layer is substantially the same as that on the indoor side, there is no possibility that moisture below the heat insulation layer is condensed.
Moreover, since the water | moisture content which permeate | transmits the said heat insulation layer is the moisture content below the moisture capacity | capacitance of the said humidity control layer, it reaches | attains a humidity control layer and will be absorbed by the said humidity control layer.
As described above, in the above roof structure, even when the temperature on the indoor side is higher than the outdoor side, the moisture rising from the room hardly moves upward from the heat insulating layer, and it has moved very much. Since a slight amount of moisture is absorbed by the humidity control layer, the occurrence of internal condensation in the roof structure is suppressed.
一方、夏季等、室内側の温度より室外側の温度の方が高い場合には、断熱層下又は屋根躯体層の水分は室内側に向けて下降する。そして、屋根躯体層下まで下降した湿気は、常時換気や室内空調等による室内乾燥空気の対流により有効に除去されるものとなる。
また、調湿層は吸湿過程と放湿過程が略同一の平衡含水率曲線を示す吸放湿特性を有しているため、当該調湿層に吸収されている水分も当該調湿層に留まることなく室内側に向けて下降することとなるが、このとき、当該水分は断熱層に行き当たり、断熱層によりその下降を遮られることが考えられる。しかしながら、夏季等においては、屋根表面の温度はきわめて高温であり（例えば６５℃〜７０℃程度）、断熱層を介する室内側と室外側の温度勾配は冬季等と比較しても格段に大きなものとなる。この結果、断熱層上下での水蒸気圧差が著しく拡がるものとなり、前記調湿層の水分は、当該水蒸気圧差を断熱層透過の駆動力として断熱層上や断熱層内に下降を遮られることなく当該断熱層を透過する。
このように、上記屋根構造においては、室内側よりも室外側の温度が高いものとなると、屋根躯体層の有する水分及び調湿層の水分は屋根躯体層下まで下降し、室内の乾燥空気の緩慢な対流により除去されるものとなるのである。
したがって、上記屋根構造においては、断熱層の上下に生じる温度勾配や断熱層と調湿層の透湿・吸放湿能を利用して、屋根内を上昇・下降する水分を結露させることなく有効に移動・保持・除去することができるのである。この結果、当該屋根構造には通気層を確保する必要がなく、これによって屋根下方の室内の天井高さを確保することができるものとなるのである。
また、屋根構造内に通気層が存在しない構成であるので、いずれの位置に断熱層を設ける場合であっても、当該断熱層の効果を当該屋根の断熱性の算定に用いることができるものとなる。
なお、当該断熱層は一の素材により単層形成するもののみでなく、当該素材からなる断熱板を複数積層したものや、異なる素材の断熱板を適宜積層することにより形成されるものも含む。
On the other hand, when the temperature on the outdoor side is higher than the temperature on the indoor side, such as in summer, the moisture below the heat insulating layer or the roof frame layer falls toward the indoor side. The moisture that has descended to below the roof frame layer is effectively removed by convection of indoor dry air by constant ventilation or indoor air conditioning.
In addition, the humidity control layer has a moisture absorption / release characteristic that shows an equilibrium moisture content curve in which the moisture absorption process and the moisture release process are substantially the same, so that moisture absorbed in the humidity control layer also remains in the humidity control layer. However, at this time, it is considered that the moisture hits the heat insulating layer and is blocked by the heat insulating layer. However, in summer, etc., the temperature of the roof surface is extremely high (for example, about 65 ° C. to 70 ° C.), and the temperature gradient between the indoor side and the outdoor side through the heat insulating layer is much larger than in winter. It becomes. As a result, the water vapor pressure difference between the top and bottom of the heat insulating layer is remarkably widened, and the moisture of the humidity control layer is not affected by the water vapor pressure difference as a driving force for permeation of the heat insulating layer without being lowered on the heat insulating layer or in the heat insulating layer. It penetrates the heat insulation layer.
As described above, in the roof structure, when the outdoor temperature is higher than the indoor side, the moisture of the roof frame layer and the moisture of the humidity control layer are lowered to the bottom of the roof frame layer, and the indoor dry air It is removed by slow convection.
Therefore, in the above roof structure, the temperature gradient generated above and below the heat insulating layer and the moisture permeability / moisture absorbing / releasing ability of the heat insulating layer and the humidity control layer are effective without causing moisture to rise and fall inside the roof. It can be moved, held and removed. As a result, it is not necessary to secure a ventilation layer in the roof structure, and thereby the ceiling height in the room below the roof can be secured.
In addition, since there is no ventilation layer in the roof structure, the effect of the heat insulating layer can be used for calculating the heat insulating property of the roof, even when the heat insulating layer is provided at any position. Become.
Note that the heat insulating layer includes not only a single layer formed of a single material but also a stacked layer of a plurality of heat insulating plates made of the material or a layer formed by appropriately stacking heat insulating plates of different materials.
（２）また、前記（１）に記載の屋根構造において、前記断熱層と調湿層との間には、前記断熱層よりも小さい透湿比抵抗を有する中間層が設けられていることが好ましい。
これにより、上述の如き屋根構造内の水分の移動を阻害することなく屋根高さを調整することができる。
（３）また、前記（２）に記載の屋根構造において、前記中間層は、前記断熱層と同じ又はそれ以下の断熱性能を有していることが好ましい。
これにより、中間層の上下で水蒸気圧差が生じるものとなり、断熱層と調湿層との間での湿気の移動を促進させることができる。
( 2 ) In the roof structure according to (1) , an intermediate layer having a moisture permeability specific resistance smaller than that of the heat insulating layer may be provided between the heat insulating layer and the humidity control layer. preferable.
Thereby, roof height can be adjusted, without inhibiting the movement of the water | moisture content in the above roof structures.
( 3 ) Moreover, in the roof structure as described in said ( 2 ), it is preferable that the said intermediate | middle layer has the same or less heat insulation performance as the said heat insulation layer.
Thereby, a water vapor pressure difference is generated above and below the intermediate layer, and moisture movement between the heat insulating layer and the humidity control layer can be promoted.
（４）また、前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の屋根構造において、前記調湿層は、けい酸カルシウム板又はインシュレーションボードにより形成されることが好ましい。 (4 ) Moreover, the roof structure in any one of said (1) thru | or ( 3 ) WHEREIN: It is preferable that the said humidity control layer is formed with a calcium-silicate board or an insulation board .
（５）また、本発明における他の課題解決のための技術的手段は、
軽量気泡コンクリートにより形成される屋根躯体層と、
フェノール樹脂発泡体を主素材として形成されて前記屋根躯体層の直上に当接状態で配備される断熱層と、
けい酸カルシウム板又はインシュレーションボードにより形成されて前記断熱層の上方に配備される調湿層と、
塩化ビニルシートにより形成されて前記調湿層の直上に配備される防水層と
を備えていることを特徴としている。
( 5 ) In addition, technical means for solving other problems in the present invention are:
A roof frame layer formed of lightweight cellular concrete;
A heat insulating layer that is formed using a phenolic resin foam as a main material and is disposed in contact with the roof frame layer; and
A humidity control layer formed by a calcium silicate plate or an insulation board and disposed above the heat insulating layer;
And a waterproof layer that is formed of a vinyl chloride sheet and is provided immediately above the humidity control layer.
本発明の屋根構造によれば、通気層や換気層を設けることなく屋根に上がってくる水分を屋内外の温度環境の変化にしたがって有効に排除することができる。 According to the roof structure of the present invention, moisture rising on the roof can be effectively excluded according to changes in indoor and outdoor temperature environments without providing a ventilation layer or a ventilation layer.
以下、図１〜２に基づき、本発明を２階建ての戸建て住宅に採用した実施形態につき、詳細に説明する。
図１に示す如く、本発明に係る戸建て住宅は、軽量鉄骨を組み合わせて形成される架構Ｆと、該架構Ｆに取り付けられて住宅の側面を形成する外壁構造Ｗと、架構Ｆに取り付けられて住宅の上面を形成する屋根構造Ｒとを備えている。
架構Ｆは、基礎Ｂ上に立設される複数の柱材や面材と、これら柱材や面材を連結する梁材とを備えて形成される軸組構造として構成されている。柱材は、鋼製の角パイプや該角パイプの端部に柱頭部材や柱脚部材を取り付けて形成され、面材は、一対の角パイプをブレースや制振フレームにより連結して形成される。梁材は、Ｈ型鋼や鋼製の角パイプにより形成されている。
Hereinafter, based on FIGS. 1-2, it demonstrates in detail about embodiment which employ | adopted this invention for the two-story detached house.
As shown in FIG. 1, a detached house according to the present invention includes a frame F formed by combining lightweight steel frames, an outer wall structure W attached to the frame F to form a side surface of the house, and a frame F. And a roof structure R that forms the upper surface of the house.
The frame F is configured as a frame structure formed by including a plurality of column members and face members erected on the foundation B and beam members that connect the column members and face members. The column material is formed by attaching a steel head pipe or a column head member or a column base member to the end portion of the square pipe, and the face material is formed by connecting a pair of square pipes by braces or a vibration control frame. . The beam material is formed of an H-shaped steel or a steel square pipe.
外壁構造Ｗは、平板状の外壁躯体層１と、該外壁躯体層１よりも屋内側に設けられる断熱層２とを備えている。
外壁躯体層１は、平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルにより形成される複数の外壁材を並列状に並べて形成されている。各外壁材は、前記架構Ｆの最外枠を構成する梁に取り付けられる自重受け金具やイナズマプレート等の金物（図示省略）を介して当該梁に支持されている。
上記ＡＬＣパネルは、軽量で且つ高い断熱性能を有するため外壁材として好ましく用いることが可能である。
The outer wall structure W includes a flat outer wall casing layer 1 and a heat insulating layer 2 provided on the indoor side of the outer wall casing layer 1.
The outer wall casing layer 1 is formed by arranging a plurality of outer wall materials formed of flat lightweight cellular concrete (ALC) panels in parallel. Each outer wall member is supported by the beam via a metal fitting (not shown) such as a self-weight receiving metal fitting or an inazuma plate attached to the beam constituting the outermost frame of the frame F.
Since the ALC panel is light and has high heat insulation performance, it can be preferably used as an outer wall material.
屋根構造Ｒは、その詳細を図２に示すように、架構Ｆの最上に位置する梁に支持される屋根躯体層１０と、該屋根躯体層１０の直上に配備される断熱層１１と、該断熱層１１の直上に配備される中間層１２と、該中間層１２の直上に配備される調湿層１３と、該調湿層１３の直上に配備される防水層１４とを備えて形成されている。また、該屋根構造は、屋根躯体層１０を水平に配備してなる所謂陸屋根としている。
また、該屋根構造の下方には所定の間隔を有して石膏ボードからなる天井板１５が配備されており、これによって天井板１５と屋根躯体層１０との間に閉鎖空気層１６が天井裏として設けられている。また、当該天井板１５の下方に屋根構造下の室１７が設けられている。
ここで、閉鎖空気層１６は、屋外等に通じる開口等を設けて積極換気や通気を行っていない空気層のことを指し、室内換気に伴う消極換気に晒される天井裏等を含むが、従来の屋根構造において結露防止等のために設けられていた積極換気を行う通気層や換気層は含まない。本実施形態においては、室内の常時換気や空調等に伴って緩慢に空気を対流させることにより、閉鎖空気層となる天井裏には消極的、間接的又は受動的な換気が行われることとなる。
As shown in detail in FIG. 2, the roof structure R has a roof frame layer 10 supported by a beam located at the top of the frame F, a heat insulating layer 11 disposed immediately above the roof frame layer 10, The intermediate layer 12 is provided immediately above the heat insulating layer 11, the humidity control layer 13 is provided immediately above the intermediate layer 12, and the waterproof layer 14 is provided directly above the humidity control layer 13. ing. The roof structure is a so-called flat roof in which the roof frame layer 10 is horizontally arranged.
Further, a ceiling plate 15 made of gypsum board is provided below the roof structure with a predetermined interval, whereby a closed air layer 16 is provided between the ceiling plate 15 and the roof frame layer 10. It is provided as. A chamber 17 under the roof structure is provided below the ceiling plate 15.
Here, the closed air layer 16 refers to an air layer that is not actively ventilated or ventilated by providing an opening that leads to the outdoors and the like, and includes a ceiling behind exposed to negative ventilation accompanying indoor ventilation. The roof structure of this type does not include the ventilation layer and ventilation layer that are provided for the purpose of preventing condensation, etc. In the present embodiment, passive convection, indirect or passive ventilation is performed on the back of the ceiling, which becomes a closed air layer, by slowly convection of air along with regular ventilation or air conditioning in the room. .
本実施形態における主たる特徴は、屋根躯体層１０、断熱層１１、中間層１２、調湿層１３、防水層１４の積層構造にあり、従来の如く層間のいずれかに通気層や換気層を設けていない点にある。また本実施形態における他の特徴は、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）のように一般に湿気等の水分の透湿性が高い材料を屋根躯体層１０として採用することに関連しており、かかる場合に、屋根下方の室内から屋根に向かって上がってくる湿気を周辺雰囲気の温度や湿度の変化に対応させて効果的に除去することができる構成を提供することにある。以下、これらの点につき、詳細に説明する。 The main feature in the present embodiment is a laminated structure of a roof frame layer 10, a heat insulating layer 11, an intermediate layer 12, a humidity control layer 13, and a waterproof layer 14, and a ventilation layer or a ventilation layer is provided in any of the layers as in the conventional case. There is no point. In addition, another feature of the present embodiment relates to the use of a material having high moisture permeability such as moisture, such as lightweight cellular concrete (ALC), as the roof frame layer 10. An object of the present invention is to provide a configuration capable of effectively removing moisture rising from a lower room toward a roof in accordance with changes in the temperature and humidity of the surrounding atmosphere. Hereinafter, these points will be described in detail.
屋根躯体層１０は、平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルにより形成される複数の屋根スラブ材を並列状に並べて形成されている。各屋根スラブ材は、端部を前記架構の最上に位置する梁の天端（上端）に載置した状態で、該梁に取り付けられる金物（図示省略）を介して梁に支持されている。屋根スラブ材としては、通常は６３ｍｍ〜１００ｍｍの厚さを有するもの、例えば７５ｍｍの厚さのものが好ましく用いられる。
上記軽量気泡コンクリートは、特に限定されないが、典型的には、０．０１５〜０．０２５ｍｓＰａ／ｎｇ（３１．２５〜５２．０８ｍｈｍｍＨｇ／ｇ）の透湿比抵抗を有するものを使用することができ、厚さを上記通常の厚さ６３ｍｍ〜１００ｍｍとした場合、その透湿抵抗は、０．９４〜２．５ｍ２ｓＰａ／μｇ（１．９６〜５．２ｍ２ｈｍｍＨｇ／ｇ）の範囲となる。
例えば、７５ｍｍの厚さで、透湿比抵抗が０.０２０ｍｓＰａ／ｎｇ（４１．６ｍｈｍｍＨｇ／ｇ）（よって、透湿抵抗が１．５０ｍ２ｓＰａ／μｇ（３．１３ｍ２ｈｍｍＨｇ／ｇ））、密度が６００ｋｇ／ｍ３、熱伝導率が０．１７Ｗ／ｍＫの軽量気泡コンクリートが使用される。
また、軽量気泡コンクリートの平衡含水率曲線の一例（寺島貴根、水畑雅行、日本建築学会計画系論文集、第４７４号１７−２５、「気泡コンクリート壁体材料内の結露・再蒸発過程の水分挙動に関する研究」から抜粋）を、図３に示す。
The roof skeleton layer 10 is formed by arranging a plurality of roof slab materials formed in parallel by a flat lightweight cellular concrete (ALC) panel. Each roof slab material is supported by the beam via a hardware (not shown) attached to the beam in a state where the end portion is placed on the top end (upper end) of the beam positioned at the top of the frame. As the roof slab material, one having a thickness of 63 mm to 100 mm, for example, a thickness of 75 mm is preferably used.
The lightweight cellular concrete is not particularly limited, but typically, one having a moisture permeability specific resistance of 0.015 to 0.025 msPa / ng (31.25 to 52.08 mhmmHg / g) can be used. When the thickness is set to the normal thickness of 63 mm to 100 mm, the moisture permeability resistance is in the range of 0.94 to 2.5 m 2 Spa / μg (1.96 to 5.2 m 2 hmmHg / g). .
For example, with a thickness of 75 mm, the moisture permeability specific resistance is 0.020 msPa / ng (41.6 mhmmHg / g) (therefore, the moisture permeability resistance is 1.50 m 2 spa / μg (3.13 m 2 hmmHg / g)), Lightweight cellular concrete having a density of 600 kg / m 3 and a thermal conductivity of 0.17 W / mK is used.
In addition, an example of the equilibrium moisture content curve of lightweight cellular concrete (Takashi Terashima, Masayuki Mizuhata, Architectural Institute of Japan Architectural Proceedings, No. 474, 17-25, An excerpt from “Study on moisture behavior” is shown in FIG.
断熱層１１は、上述した軽量気泡コンクリートからなる屋根躯体層１０の直上に該屋根躯体層１０に当接して設けられるもので、調湿層１３の湿気容量以下の水分量を透過可能な透湿抵抗を有する断熱板を所定厚さの平板状に形成して構成したものである。すなわち、断熱層１１は、一定の透湿抵抗を有する断熱板からなるが、その透湿抵抗は調湿層１３の湿気容量以下の水分量を透過可能なものである。
よって、断熱層１１は調湿層１３の性状を考慮した素材となるが、所定の透湿抵抗又は透湿比抵抗を有する断熱層１１を選択した後に、調湿層１３として、断熱層１１が透過可能な水分量を超える湿気容量を有するものを選択するようにすることができ、特に、できるだけ高い透湿抵抗の断熱層１１を選択すると、断熱層１１が透過可能な水分量は減少し、調湿層１３の湿気容量も低くすることができる。従って、断熱層１１としては、透湿抵抗又は透湿比抵抗が比較的高い断熱材を使用することが好ましく、例えば透湿比抵抗が０．２〜１．１ｍｓＰａ／ｎｇ（４１６．７〜２２９１．８６ｍｈｍｍＨｇ／ｇ）の断熱材を使用することができ、屋根層を形成するものとして利用可能な断熱材の厚さ（例えば２０〜１０７．５ｍｍ）を考慮すると、透湿抵抗としては５．００〜７１．５０ｍ２ｓＰａ／μｇ（１０．４２〜１４８．９７ｍ２ｈｍｍＨｇ／ｇ）の断熱材を使用することができる。
The heat insulating layer 11 is provided in contact with the roof frame layer 10 immediately above the roof frame layer 10 made of the lightweight cellular concrete described above, and is a moisture permeable layer capable of transmitting a moisture amount equal to or less than the moisture capacity of the humidity control layer 13. A heat insulating plate having resistance is formed into a flat plate having a predetermined thickness. That is, the heat insulating layer 11 is made of a heat insulating plate having a certain moisture permeability resistance, and the moisture permeability resistance is capable of transmitting a moisture amount equal to or less than the moisture capacity of the humidity control layer 13.
Therefore, although the heat insulation layer 11 becomes a raw material in consideration of the properties of the humidity control layer 13, the heat insulation layer 11 is selected as the humidity control layer 13 after selecting the heat insulation layer 11 having a predetermined moisture permeability resistance or moisture permeability specific resistance. It is possible to select one having a moisture capacity exceeding the amount of moisture that can be permeated, and in particular, when the heat insulating layer 11 having a moisture permeability resistance as high as possible is selected, the amount of water that the heat insulating layer 11 can permeate decreases, The moisture capacity of the humidity control layer 13 can also be lowered. Therefore, as the heat insulating layer 11, it is preferable to use a heat insulating material having a relatively high moisture permeability resistance or moisture permeability specific resistance. For example, the moisture permeability specific resistance is 0.2 to 1.1 msPa / ng (416.7 to 2291). .86 mhmmHg / g) can be used, and considering the thickness of the heat insulating material that can be used for forming the roof layer (for example, 20 to 107.5 mm), the moisture permeation resistance is 5.00. A heat insulating material of ˜71.50 m 2 Spa / μg (10.42 to 148.97 m 2 hmmHg / g) can be used.
上記のような透湿比抵抗が比較的高い断熱材、例えば透湿比抵抗が０．２〜１．１ｍｓＰａ／ｎｇ（４１６．７〜２２９１．８６ｍｈｍｍｈｇ／ｇ）の断熱材としては、種々の素材が挙げられ、例えばフェノール樹脂発泡体（フェノールフォーム）を主素材とする断熱材（フェノールフォーム保温板１種２号）、押出法ポリスチレンフォーム保温板１種、押出法ポリスチレンフォーム保温板３種がある。これら断熱材の物性を例示すると、例えば次表の通りである。
上記の断熱材の何れでも好適に使用できるが、本実施形態において最も好ましくは、フェノール樹脂発泡体を主素材として形成された断熱材が使用される。フェノール樹脂発泡体を主素材として形成された断熱板は、高い断熱性を有するばかりでなく、当該断熱性や寸法を長期間維持し得る性質を有しているためである。
なお、フェノール樹脂発泡体の断熱性は、例えば気泡径を５μｍ〜２００μｍ、好ましくは１０μｍ〜１５０μｍの範囲とし、且つ独立気泡率を８０％以上とすることによって確保される。例えば、フェノール樹脂発泡体の密度を２７ｋｇ／ｍ３に設定した場合、熱伝導率は０．０２０Ｗ／ｍ・Ｋ、圧縮強さは１５Ｎ／ｃｍ２、熱変形温度は２００℃である。これに対し、押出発泡ポリスチレン３種の物性値は、熱伝導率；０．０２８Ｗ／ｍ・Ｋ、圧縮強さ；２０Ｎ／ｃｍ２、熱変形温度；８０℃であり、また、硬質ウレタンフォーム２種は、熱伝導率；０．０２４Ｗ／ｍ・Ｋ、圧縮強さ；８Ｎ／ｃｍ２、熱変形温度；１００℃である。したがって、フェノール樹脂発泡体は、押出発泡ポリスチレンや硬質ウレタンフォームと比較しても充分に高い断熱性能を有する。また、フェノール樹脂発泡体を主素材として形成された断熱板では、押出発泡ポリスチレンや硬質ウレタンフォームの約２／３程度の厚さとしても、これら押出発泡ポリスチレンや硬質ウレタンフォームと略同等の断熱性能を発揮する。
よって、好ましい一例では、断熱層１１は、フェノール樹脂発泡体を主素材とする断熱板からなり、例えば、密度が２５ｋｇ／ｍ３、透湿比抵抗が１.１ｍｓＰａ／ｎｇ（２２００ｍｈｍｍＨｇ／ｇ）、熱伝導率が０．０２０Ｗ／ｍＫ〜０．２２Ｗ／ｍＫであり、また、３０ｍｍ〜６５ｍｍの厚さを有するもの、例えば６５ｍｍの厚さのものが用いられる。かかるフェノール樹脂発泡体を主素材とする断熱板として、例えばネオマ（登録商標。商標権者：旭化成建材株式会社。以下、ネオマ又はネオマフォームと称呼する）を使用することができる。
なお、フェノール樹脂発泡体の表裏面には通常保護層が設けられる。この保護層を構成する材料としては、特に限定するものではないが、例えばポリエステル不織布を含む合成繊維からなる不織布を用いることが可能である。また、断熱板の厚さは製造段階で設定され、所定の幅や長さを有する平板状に規格化されて切断される。即ち、断熱板の幅は住宅に設定されたモジュール寸法に対応させて設定することが可能となっている。
また、当該断熱層１１は、上述の如く単一の素材により単層形成するもののみでなく、当該素材からなる断熱板を複数積層したものや、異なる素材の断熱板を適宜積層することにより形成されるものも含む。
Any of the above heat insulating materials can be suitably used, but in the present embodiment, the heat insulating material formed with a phenol resin foam as the main material is most preferably used. This is because a heat insulating plate formed using a phenol resin foam as a main material has not only high heat insulating properties but also properties that can maintain the heat insulating properties and dimensions for a long period of time.
The heat insulating property of the phenol resin foam is ensured, for example, by setting the bubble diameter to a range of 5 μm to 200 μm, preferably 10 μm to 150 μm, and the closed cell ratio to 80% or more. For example, when the density of the phenol resin foam is set to 27 kg / m 3 , the thermal conductivity is 0.020 W / m · K, the compressive strength is 15 N / cm 2 , and the thermal deformation temperature is 200 ° C. On the other hand, the physical properties of the three types of extruded polystyrene foam are: thermal conductivity: 0.028 W / m · K, compressive strength: 20 N / cm 2 , heat distortion temperature: 80 ° C., and rigid urethane foam 2 The seed has a thermal conductivity of 0.024 W / m · K, a compressive strength of 8 N / cm 2 , a heat distortion temperature of 100 ° C. Therefore, the phenol resin foam has a sufficiently high heat insulating performance even when compared with extruded polystyrene foam or rigid urethane foam. Insulation plates made of phenol resin foam as the main material, even if the thickness is about 2/3 of extruded polystyrene and rigid urethane foam, the insulation performance is almost the same as that of extruded polystyrene and rigid urethane foam. Demonstrate.
Therefore, in a preferable example, the heat insulating layer 11 is made of a heat insulating plate mainly composed of a phenol resin foam. For example, the density is 25 kg / m 3 , the moisture permeability specific resistance is 1.1 msPa / ng (2200 mhmmHg / g), A material having a thermal conductivity of 0.020 W / mK to 0.22 W / mK and a thickness of 30 mm to 65 mm, for example, a thickness of 65 mm is used. For example, Neoma (registered trademark, trademark holder: Asahi Kasei Construction Materials Co., Ltd., hereinafter referred to as Neoma or Neomafoam) can be used as a heat insulating plate mainly composed of such a phenol resin foam.
In addition, a protective layer is usually provided on the front and back surfaces of the phenol resin foam. The material constituting the protective layer is not particularly limited, and for example, a nonwoven fabric made of synthetic fibers including a polyester nonwoven fabric can be used. The thickness of the heat insulating plate is set at the manufacturing stage, and is standardized into a flat plate having a predetermined width and length and cut. That is, the width of the heat insulating plate can be set in accordance with the module size set in the house.
Further, the heat insulating layer 11 is not only formed as a single layer with a single material as described above, but also formed by laminating a plurality of heat insulating plates made of the material or by appropriately laminating heat insulating plates of different materials. Including those that are made.
中間層１２は、断熱層１１よりも小さい透湿比抵抗を有する素材を主材とするものを平板状に形成してなる板状の中間材により形成されており、当該中間材は、断熱層１１上に敷設された状態に配備されている。また、中間材は、下面に対し上面が僅かに傾斜している状態に形成されており、当該傾斜により陸屋根とする屋根構造に水勾配がつけられるものとなる。
中間層１２として、断熱層１１よりも小さい透湿比抵抗を有する素材を主材とする材料を用いるのは、上層への水分の上昇は断熱層１１により殆どが遮られるため、断熱層１１ほど大きな透湿比抵抗を必要としないためであり、また、中間層１２は、屋根構造内の湿気の移動を阻害することもなければ促進するものでもなく、陸屋根に勾配を与えたり、屋根高さを調節することを主目的とするであるためである。よって、前述のように、透湿比抵抗が０．２〜１．１ｍｓＰａ／ｎｇ（４１６．７〜２２９１．８６ｍｈｍｍＨｇ／ｇ）の断熱材を使用する場合、これに組み合わせる中間材としては、透湿比抵抗が０．１〜０．３ｍｓＰａ／ｎｇ（２０８．３５〜６２５．０５ｍｈｍｍＨｇ／ｇ）の材料が好適であり、利用可能な中間材の厚さ（例えば２５〜１０７．５ｍｍ）を考慮すると、透湿抵抗としては２．５〜３２．２５ｍ２ｓＰａ／μｇ（１４．４６〜６２．１９ｍ２ｈｍｍＨｇ／ｇ）の中間材を使用することができる。
上記中間材として採用可能な材料としては、上記断熱材としても利用できる押出法ポリスチレンフォーム保温板第１種、押出法ポリスチレンフォーム保温板第３種、これら押出法ポリスチレンフォーム保温板第１種と押出法ポリスチレンフォーム保温板第３種を積層したもの等が挙げられるが、上記断熱層１１として選択される断熱材によって選択される中間材が変わり、上記断熱層１１として例えばフェノール樹脂発泡体を主素材として形成された断熱材を使用した場合、それよりも小さい透湿比抵抗を有する板材は、例えば押出法ポリスチレンフォーム保温板第１種であり、これが中間材として用いられることとなる。
The intermediate layer 12 is formed of a plate-shaped intermediate material formed mainly from a material having a moisture permeability specific resistance smaller than that of the heat insulating layer 11, and the intermediate material is a heat insulating layer. 11 is deployed in a state laid on top. In addition, the intermediate material is formed in a state where the upper surface is slightly inclined with respect to the lower surface, and a water gradient is given to the roof structure as a land roof by the inclination.
As the intermediate layer 12, a material mainly composed of a material having a moisture permeability specific resistance smaller than that of the heat insulating layer 11 is used because the increase in moisture to the upper layer is mostly blocked by the heat insulating layer 11. This is because a large moisture permeability specific resistance is not required, and the intermediate layer 12 does not inhibit or promote the movement of moisture in the roof structure. This is because the main purpose is to adjust the frequency. Therefore, as described above, when using a heat insulating material having a moisture permeability specific resistance of 0.2 to 1.1 msPa / ng (416.7 to 2291.86 mhmmHg / g), as an intermediate material combined therewith, moisture permeability is used. A material having a specific resistance of 0.1 to 0.3 ms Pa / ng (208.35 to 625.05 mhmmHg / g) is preferable, and considering the thickness of an available intermediate material (for example, 25 to 107.5 mm), As the moisture permeability resistance, an intermediate material of 2.5 to 32.25 m 2 Spa / μg (14.46 to 62.19 m 2 hmmHg / g) can be used.
Examples of materials that can be used as the intermediate material include extruded polystyrene foam heat insulating plate type 1 that can also be used as the heat insulating material, extruded polystyrene foam heat insulating plate type 3, and extruded polystyrene foam heat insulating plate type 1 and extruded. The intermediate material selected by the heat insulating material selected as the heat insulating layer 11 is changed. For example, a phenol resin foam is used as the heat insulating layer 11 as a main material. When the heat insulating material formed as above is used, a plate material having a moisture permeability specific resistance smaller than that is, for example, an extruded polystyrene foam heat insulating plate type 1, and this is used as an intermediate material.
調湿層１３は、中間材の上面に敷設される調湿板により形成されている。該調湿板は、断熱層１１が透過可能な水分量を超える湿気容量を有し、また吸湿過程と放湿過程が略同一の平衡含水率曲線を示す吸放湿特性を有している。調湿層１３としてかかる調湿板を用いるのは、調湿層１３の湿気容量が断熱層１１が透過可能な水分量を超えていると、断熱層１１を透過して上昇してきた水分を調湿層１３において略完全に吸収することができるからであり、また、吸湿過程と放湿過程が略同一の平衡含水率曲線を示す吸放湿特性を有していると、温度変化に応じて吸湿した水分量と同量又は略同量の水分量が放湿され、調湿材に水分が蓄積されるおそれがないものとなるためである。
前述のように、調湿層１３と断熱層１１は互いの性状を考慮して決定され、所定の断熱層１１が前述のようにして選択された場合、調湿層１３としては、断熱層１１を透過してくる水分量を十分に吸湿することができる湿気容量を有する素材が選択される。
The humidity control layer 13 is formed by a humidity control plate laid on the upper surface of the intermediate material. The humidity control plate has a moisture capacity that exceeds the amount of moisture that the heat insulating layer 11 can permeate, and has a moisture absorption / release characteristic in which the moisture absorption process and the moisture release process exhibit substantially the same equilibrium moisture content curve. Such a humidity control plate is used as the humidity control layer 13 when the moisture capacity of the humidity control layer 13 exceeds the amount of moisture that can be transmitted by the heat insulation layer 11 to adjust the moisture that has been transmitted through the heat insulation layer 11 and increased. This is because the moisture layer 13 can absorb almost completely, and if the moisture absorption process and the moisture release process have moisture absorption / desorption characteristics showing substantially the same equilibrium moisture content curve, the temperature changes according to the temperature change. This is because the same or substantially the same amount of moisture as the absorbed moisture is released, and there is no risk of moisture being accumulated in the humidity control material.
As described above, the humidity control layer 13 and the heat insulating layer 11 are determined in consideration of the properties of each other, and when the predetermined heat insulating layer 11 is selected as described above, the humidity control layer 13 is the heat insulating layer 11. A material having a moisture capacity capable of sufficiently absorbing the amount of moisture that permeates is selected.
ここで、調湿層１３と断熱層１１の上述の如き関係をこれらの間での水分移動の観点から詳述すると、調湿層１３の湿気容量を基礎付ける当該調湿層１３の含水率及び断熱層１１の透過水分量は、周囲雰囲気の温度や湿度によって、即ち季節によって変動する。
図４は、断熱層１１としてのネオマ（厚さ６５ｍｍ、透湿比抵抗１．１ｍｓＰａ／ｎｇ（２２９１．８６ｍｈｍｍＨｇ／ｇ）（透湿抵抗としては７１．５０ｍ２ｓＰａ／μｇ（１４８．９７ｍ２ｈｍｍＨｇ／ｇ））の表裏での水分移動と、調湿層１３としてのけい酸カルシウム板（厚さ６ｍｍ、透湿比抵抗０.０１９ｍｓＰａ／ｎｇ（３８ｍ２ｈｍｍＨｇ／ｇ）、密度１１００ｋｇ／ｍ３、熱伝導率０.２４Ｗ／ｍＫ）の含水率の７月から１年間に亘る変化をそれぞれグラフで示している。
なお、図５に示される曲線のうち、黒丸で示される数値の近似曲線は、当該けい酸カルシウム板の平衡含水率曲線を示している（寺島貴根、水畑雅行、日本建築学会計画系論文集、第４８８号１−８、「多孔質壁体材料内の結露・再蒸発過程の水分挙動に関する研究」から抜粋）。当該曲線は、けい酸カルシウム板の吸湿過程及び放湿過程を近似して示している。けい酸カルシウム板は、長期間安定した温湿度環境下に保管すると、最終的には当該曲線の如く吸湿過程と放湿過程が一致又は略一致する特性を有しているのである。なお、白丸で示される数値の近似曲線は、図３と同様、ＡＬＣの平衡含水率曲線を示している。
また、図４のグラフを算出するに際し、外気としては群馬県沼田の気象データを用い、室内の湿度は年間を通じて６０％、温度の年間変化はcos波によりモデル化したものを用いている。
図４においては、ネオマから該ネオマ上方となる上向き方向の水分透過をプラス、けい酸カルシウム板から該ネオマに向けての下向き方向の水分透過をマイナスで示す。図４から明らかな通り、４月から８月にかけての夏季はネオマへの水分出入りが激しく、９月から３月にかけての冬季は安定して上方に（調湿層１３に向けて）水分が移動している。
なお、冬季の安定した上方への（即ちプラスの）水分移動は平均して１．５ｇ／ｍ２日程度で、室内からの湿気上昇を主要因とする。
ここで、図中に示す通り、けい酸カルシウム板の含水率は９月から３月にかけて３％ｗｔから８．５％ｗｔまで徐々に上昇していく。そうすると、この時期の含水率変化よる水分の吸収は、式（２）に示すとおり、３６３ｇ／ｍ２である。
なお、本願発明者は、けい酸カルシウム板の含水率としては１０％ｗｔ程度までは許容できることを知見しており、これによればさらに２４０ｇ／ｍ２程度の水分を吸収することができる。
また、けい酸カルシウム板の含水率は９月から３月にかけての含水率の上昇が一様であるとすると、一日あたりの水分吸収量は、以下の式（４）より、
したがって、上記調湿層１３と断熱層１１との関係においては、調湿層１３は、断熱層１１が透過可能な水分量を超える湿気容量を有するものが選択されていると言えるのである。
また、夏季の下方への（即ちマイナスの）水分の流れはけい酸カルシウム板が保有している水分の下降であって、屋根が日射により著しく熱せられるために冬季よりもけい酸カルシウム板表裏での温度差が大きいものとなり、これによってネオマから該ネオマ下方に向けての水分移動（マイナスの水分移動）が２〜６ｇ／ｍ２日と冬季よりも格段に多くなる。また、夏季の上方への水分移動（プラスの水分移動）は、前日に透過したネオマ上面近傍の水分が上昇するため、冬季よりも大きい平均２ｇ／ｍ２日との値になっている。しかし、上述の如くプラスの水分移動よりもマイナスの水分移動の方が明らかに大きいので、夏季においては断熱層１１を透過する水分量と調湿層１３の湿気容量が問題となることはない。
このような調湿層１３と断熱層１１との関係は、他の素材の組み合わせであっても可能である。例えば、上記断熱層１１に対し調湿層１３としてインシュレーションボード（例えばＡ級インシュレーションボード）を使用することができ、これは、密度２６５ｋｇ／ｍ３以上、透湿比抵抗０.０３６ｍｓＰａ／ｎｇ（７２ｍｈｍｍＨｇ／ｇ）、熱伝導率０.０４９Ｗ／ｍＫを有している。
また、このような他の調湿材としては、０．０１５〜０．０４０ｍｓＰａ／ｎｇ（３１．２５〜８３．３４ｍｈｍｍＨｇ／ｇ）の透湿比抵抗を有し、利用可能な調湿材の厚さを考慮すると、透湿抵抗は、０．０９〜０．２４ｍ２ｓＰａ／μｇ（０．０００１９〜０．０００５０ｍ２ｈｍｍＨｇ／ｇ）のものを採用することも可能である。
また、上記調湿層１３を構成する調湿材の厚さは、選択される材料にも依存し、特に限定しないが、３〜１２ｍｍの範囲、例えば６ｍｍの厚さを有するものを使用することができる。
なお、これら調湿層１３と断熱層１１との関係は、上述の如く周囲雰囲気の温度や湿度によって変化するものであり、これら周囲雰囲気の温度や湿度は、季節や気候と共に変動することはもちろん、一日のうちにおいても大きく変動する。しかしながら、住宅等の建築物の壁内外や屋根内外については、数年〜数十年に亘るこれら壁内外や屋根内外の水分の出入りについて検証することで当該壁内や屋根内の残留水分の変化や内部結露の有無について調査することを要し、本願発明も、かかる観点に立ったものであり、空気層を設けない屋根構造であっても水分移動・除去を年間を通じて良好に行うための構成である。
Here, the above-described relationship between the humidity control layer 13 and the heat insulating layer 11 will be described in detail from the viewpoint of moisture movement between them. The moisture content of the humidity control layer 13 based on the moisture capacity of the humidity control layer 13 and The permeated water amount of the heat insulating layer 11 varies depending on the temperature and humidity of the surrounding atmosphere, that is, depending on the season.
4, Neoma (thickness 65mm as heat insulating layer 11, the moisture permeation resistivity 1.1msPa / ng (2291.86mhmmHg / g) ( as moisture permeation resistance 71.50m 2 sPa / μg (148.97m 2 hmmHg / G)) moisture movement on the front and back, calcium silicate plate as the humidity control layer 13 (thickness 6 mm, moisture permeability specific resistance 0.019 msPa / ng (38 m 2 hmmHg / g), density 1100 kg / m 3 , The graph shows the change in moisture content of thermal conductivity 0.24 W / mK) from July to one year.
Of the curves shown in FIG. 5, the approximate curve indicated by the black circle represents the equilibrium moisture content curve of the calcium silicate plate (Taneshima Takane, Mizunobu Masayuki, Architectural Institute of Japan Planning System Paper) Vol. 488, No. 1-8, “Excerpt from“ Study on Moisture Behavior of Condensation and Re-Evaporation Process in Porous Wall Material ””. The curve approximates the moisture absorption process and moisture release process of the calcium silicate plate. When the calcium silicate plate is stored in a stable temperature and humidity environment for a long period of time, the moisture absorption process and the moisture release process finally match or substantially coincide with each other as shown by the curve. In addition, the approximate curve of the numerical value shown with a white circle has shown the equilibrium moisture content curve of ALC similarly to FIG.
In calculating the graph of FIG. 4, meteorological data of Numata, Gunma Prefecture is used as the outside air, indoor humidity is 60% throughout the year, and annual changes in temperature are modeled by cos waves.
In FIG. 4, the upward water transmission from the neoma to above the neoma is positive, and the downward water transmission from the calcium silicate plate to the neoma is negative. As is clear from FIG. 4, the water flows into and out of the neoma during the summer from April to August, and the water moves stably upward (toward the humidity control layer 13) during the winter from September to March. doing.
In addition, the stable upward (ie, positive) moisture movement in winter is about 1.5 g / m 2 day on average, and the main factor is an increase in moisture from the room.
Here, as shown in the figure, the moisture content of the calcium silicate plate gradually increases from 3% wt to 8.5% wt from September to March. Then, the water absorption due to the change in the moisture content at this time is 363 g / m 2 as shown in the equation (2).
The inventor of the present application has found that the water content of the calcium silicate plate is acceptable up to about 10% wt, and according to this, it is possible to absorb about 240 g / m 2 of moisture.
In addition, assuming that the moisture content of the calcium silicate plate is uniform from September to March, the water absorption amount per day can be calculated from the following equation (4):
Therefore, in the relationship between the humidity control layer 13 and the heat insulation layer 11, it can be said that the humidity control layer 13 has been selected to have a moisture capacity that exceeds the amount of moisture that can be transmitted by the heat insulation layer 11.
Also, the downward (ie negative) moisture flow in the summer is a decrease in the water content of the calcium silicate board, and the roof is significantly heated by solar radiation. As a result, the water movement from the neoma to the bottom of the neoma (minus water movement) is 2-6 g / m 2 days, which is much higher than in winter. In addition, the water movement upward in the summer (plus water movement) has an average value of 2 g / m 2 days larger than that in the winter because the water in the vicinity of the upper surface of the neoma transmitted on the previous day increases. However, as described above, since the minus moisture movement is obviously larger than the plus moisture movement, the amount of moisture that permeates the heat insulating layer 11 and the moisture capacity of the humidity control layer 13 do not become a problem in summer.
Such a relationship between the humidity control layer 13 and the heat insulating layer 11 is possible even with a combination of other materials. For example, an insulation board (for example, a class A insulation board) can be used as the humidity control layer 13 with respect to the heat insulating layer 11 and has a density of 265 kg / m 3 or more and a moisture permeability specific resistance of 0.036 msPa / ng. (72 mhmmHg / g) and thermal conductivity 0.049 W / mK.
Moreover, as such other humidity control materials, the thickness of the available humidity control materials has a moisture permeability specific resistance of 0.015 to 0.040 msPa / ng (31.25 to 83.34 mhmmHg / g). In consideration of the above, it is possible to adopt a moisture permeability resistance of 0.09 to 0.24 m 2 Spa / μg (0.00019 to 0.00050 m 2 hmmHg / g).
Further, the thickness of the humidity control material constituting the humidity control layer 13 depends on the selected material and is not particularly limited, but a material having a thickness in the range of 3 to 12 mm, for example, 6 mm, should be used. Can do.
Note that the relationship between the humidity control layer 13 and the heat insulating layer 11 changes depending on the temperature and humidity of the surrounding atmosphere as described above. Of course, the temperature and humidity of the surrounding atmosphere vary with the season and the climate. , It fluctuates greatly even during the day. However, with regard to the inside and outside of walls and roofs of buildings such as houses, changes in residual moisture inside the walls and roofs are verified by examining the entry and exit of moisture inside and outside these walls and roofs over several years to several decades. It is necessary to investigate the presence or absence of internal condensation, and the present invention is also based on such a viewpoint, and is configured to perform moisture movement / removal well throughout the year even in a roof structure without an air layer. It is.
また、防水層１４は、調湿層１３の上面に張設して形成され、該防水層１４の下面は調湿層１３の上面に当接している。
防水層１４を形成可能な材料は、好ましくは塩化ビニル系樹脂シートが用いられるが、その他、平型屋根スレート、合成樹脂エマルジョン系服装仕上塗材、ガラス不織布入りポリエチレンシート、ガラスクロス入りポリエチレンシート、及びこれらのシートのいずれかどうしを積層したシート等を採用することが可能である。
The waterproof layer 14 is formed to be stretched on the upper surface of the humidity control layer 13, and the lower surface of the waterproof layer 14 is in contact with the upper surface of the humidity control layer 13.
The material capable of forming the waterproof layer 14 is preferably a vinyl chloride resin sheet, but in addition, a flat roof slate, a synthetic resin emulsion-based finish coating material, a polyethylene sheet with a glass nonwoven fabric, a polyethylene sheet with a glass cloth, In addition, it is possible to employ a sheet in which any of these sheets is laminated.
上記実施形態によれば、調湿層１３は屋根躯体層１０及び断熱層１１を透過して上がってくる湿気を吸湿可能であって、且つ、住宅内外の温度変化により当該湿気を蓄積することなく放出可能であることを基準として選択され、また、断熱層１１は調湿層１３の湿気容量に基づいて選択されている。このように、断熱層１１と調湿層１３とが互いの性状を考慮した素材が採用されることにより、当該屋根構造において、湿気は以下のように屋根構造内を移動し、除去されることとなる。
すなわち、冬季等、室外側の温度より室内側の温度の方が高い場合、室内から屋根に向けて上がってくる空気中の水分は屋根躯体層１０を通過して断熱層１１に到達することとなるが、当該断熱層１１は、調湿層１３の湿気容量以下の水分量を透過可能な透湿比抵抗を有しているため、当該湿気容量を超える水分は断熱層１１により上層への上昇を遮られ、断熱層１１下又は屋根躯体層１０内に存するものとなる。ここで、断熱層１１よりも下層は室内側と略同様の温度であるため、断熱層１１下の水分が結露するおそれはない。また、断熱層１１を透過する水分は、調湿層１３に達して当該調湿層１３に吸収される。
このように、上記実施形態に係る屋根構造においては、室外側よりも室内側の温度が高い場合であっても、室内から上がってくる水分は殆ど断熱層１１よりも上方に移動することなく、また、移動したきわめて僅かな水分も調湿層１３に吸収され、結露の発生が抑制される。
According to the above-described embodiment, the humidity control layer 13 can absorb moisture that passes through the roof frame layer 10 and the heat insulating layer 11 and does not accumulate moisture due to temperature changes inside and outside the house. The heat insulating layer 11 is selected on the basis of the moisture capacity of the humidity control layer 13. Thus, by adopting a material in which the heat insulating layer 11 and the humidity control layer 13 take into consideration the properties of each other, moisture moves in the roof structure and is removed as follows in the roof structure. It becomes.
That is, when the indoor temperature is higher than the outdoor temperature, such as in winter, moisture in the air rising from the room toward the roof passes through the roof body layer 10 and reaches the heat insulating layer 11. However, since the heat insulation layer 11 has a moisture permeability specific resistance that can permeate a moisture amount equal to or less than the moisture capacity of the humidity control layer 13, the moisture exceeding the moisture capacity rises to the upper layer by the heat insulation layer 11. And is present under the heat insulating layer 11 or in the roof frame layer 10. Here, since the temperature lower than the heat insulating layer 11 is substantially the same temperature as the indoor side, there is no possibility that moisture under the heat insulating layer 11 is condensed. Further, moisture that permeates through the heat insulating layer 11 reaches the humidity control layer 13 and is absorbed by the humidity control layer 13.
Thus, in the roof structure according to the above-described embodiment, even when the temperature on the indoor side is higher than the outdoor side, the moisture that rises from the indoor side hardly moves upward from the heat insulating layer 11, In addition, the very small amount of moisture that has moved is also absorbed by the humidity control layer 13, and the occurrence of condensation is suppressed.
一方、夏季等、室内側の温度より室外側の温度の方が高い場合には、断熱層１１下又は屋根躯体層１０の水分は室外側に向けて下降する。そして、屋根躯体層１０下まで下降した湿気は、常時換気や室内空調等による室内乾燥空気の対流により有効に除去される。また、調湿層１３は吸湿過程と放湿過程が略同一の平衡含水率曲線を有しているため、調湿層１３に吸収されている水分も当該調湿層１３に留まることなく室内側に向けて下降することととなるが、このとき、当該水分は断熱層１１に行き当たり、断熱層１１によりその下降を遮られることが考えられる。しかしながら、夏季等においては、屋根表面の温度はきわめて高温であり（例えば６５℃〜７０℃程度）、断熱層を介する室内側と室外側の温度勾配は冬季等と比較しても格段に大きなものとなる。この結果、断熱層１１の上下での水蒸気圧差が著しく拡がるものとなり、調湿層１３の水分は、当該水蒸気圧差を断熱層１１の透過の駆動力として断熱層１１の上や内部で遮られることなく当該断熱層１１を透過する。このように、上記実施形態に係る屋根構造においては、室内側よりも室外側の温度が高いものとなると、屋根躯体層１０の有する水分及び調湿層１３の水分が屋根躯体層１０の下まで下降し、閉鎖空気層１６又は室１７内の乾燥空気の緩慢な対流により除去される。
したがって、上記実施形態に係る屋根構造においては、断熱層１１の上下に生じる温度勾配や断熱層１１と調湿層１３の透湿・吸放湿能を利用して、屋根内を上昇・下降する水分を結露させることなく有効に移動・保持・除去することができる。この結果、当該屋根構造には通気層を確保する必要がなく、これによって屋根下方の室内の天井高さを確保することができる。
On the other hand, when the temperature on the outdoor side is higher than the temperature on the indoor side, such as in summer, the moisture in the heat insulating layer 11 or the roof frame layer 10 falls toward the outdoor side. And the moisture which descend | falls to the bottom of the roof frame layer 10 is removed effectively by the convection of indoor dry air by constant ventilation, indoor air conditioning, etc. Moreover, since the moisture control layer 13 has an equilibrium moisture content curve in which the moisture absorption process and the moisture release process are substantially the same, the moisture absorbed in the humidity control layer 13 does not stay in the humidity control layer 13 and is indoors. However, it is conceivable that the moisture hits the heat insulating layer 11 and is blocked by the heat insulating layer 11 at this time. However, in summer, etc., the temperature of the roof surface is extremely high (for example, about 65 ° C. to 70 ° C.), and the temperature gradient between the indoor side and the outdoor side through the heat insulating layer is much larger than in winter. It becomes. As a result, the water vapor pressure difference between the upper and lower sides of the heat insulating layer 11 is remarkably increased, and the moisture in the humidity control layer 13 is blocked on or inside the heat insulating layer 11 using the water vapor pressure difference as a driving force for permeation of the heat insulating layer 11. Without passing through the heat insulating layer 11. As described above, in the roof structure according to the above embodiment, when the outdoor side temperature is higher than the indoor side, the moisture of the roof frame layer 10 and the moisture of the humidity control layer 13 are below the roof frame layer 10. It descends and is removed by the slow convection of dry air in the closed air layer 16 or the chamber 17.
Therefore, in the roof structure according to the above-described embodiment, the temperature rises above and below the heat insulating layer 11 and the moisture permeability / moisture absorption / release characteristics of the heat insulating layer 11 and the humidity control layer 13 are raised and lowered in the roof. It can be moved, retained and removed effectively without condensation. As a result, it is not necessary to secure a ventilation layer in the roof structure, and thereby the ceiling height in the room below the roof can be secured.
また、上述の如く、中間層１２は屋根構造内の湿気の移動を阻害することもなければ促進することもない。屋根構造Ｒの各層１０、１１、１３、１４に所定の機能を発揮させるには、各層１０、１１、１３、１４の厚さを徒に変化させることができず、当該中間層１２の厚さを変化させて該中間層１２に勾配を与えることによってこそ陸屋根とする屋根構造Ｒに水勾配を与えることができるのである。また、中間層１２の厚さを調節することにより、且つ屋根構造の厚さを調節して屋根高さを調節するものである。
また、天井裏として消極換気の閉鎖空気層１５が設けられており、屋根躯体層１０に積極換気の通気層を設ける必要はなく、また、室内から湿気が上がってくる又は屋根構造から湿気が下りてくる場合であっても、当該天井裏は比較的乾燥状態に維持されると共に、室内と略同じ温度状態となる。このため、該天井裏に換気設備、空調設備、照明設備等を埋め込んで配備することができるばかりでなく、熱や湿気に弱いスピーカや監視カメラ装置等を配備することも可能となる。
Further, as described above, the intermediate layer 12 does not inhibit or promote the movement of moisture in the roof structure. In order for the respective layers 10, 11, 13, and 14 of the roof structure R to exhibit a predetermined function, the thickness of each of the layers 10, 11, 13, and 14 cannot be changed easily. It is possible to give a water gradient to the roof structure R, which is a land roof, by changing the gradient to give the intermediate layer 12 a gradient. Further, the height of the roof is adjusted by adjusting the thickness of the intermediate layer 12 and by adjusting the thickness of the roof structure.
In addition, a closed air layer 15 for negative ventilation is provided as the back of the ceiling, and it is not necessary to provide a ventilating layer for positive ventilation in the roof frame layer 10, and moisture rises from the room or falls from the roof structure. Even in the case of coming, the ceiling is kept in a relatively dry state and is in substantially the same temperature state as the room. For this reason, not only can ventilation equipment, air conditioning equipment, lighting equipment, etc. be embedded in the back of the ceiling, it is also possible to provide speakers, surveillance camera devices, etc. that are sensitive to heat and moisture.
前記実施形態においては、屋根躯体層１０として採用されている軽量気泡コンクリートの水分透湿性が高く、屋根下方の室内から屋根に向かって上がってくる湿気を如何に処理するかが問題となったため、断熱層１１等の積層構造を検討し、選択すべき材料及びその特性を決定したが、本願発明者等は、同様の積層構造において、透湿性に焦点を当て透湿比抵抗の観点から発明を具現化することが可能であることを知見した。
すなわち、本願発明者は、軽量気泡コンクリートのような水分透湿性が高い材料により形成される屋根躯体層１０の直上に断熱層１１を備え、該断熱層１１の上方に調湿層１３を備えると共に該調湿層１３の直上に防水層１４を備える上記実施形態の如き屋根構造において、内部結露なく湿気を有効に除去することを可能とする層構成としては、上記実施形態の屋根構造に用いられる各層の材料の透湿比抵抗を吟味した結果、各層の透湿比抵抗が以下の式（５）を満たすものであればよいことを知見した。
That is, the inventor of the present application includes the heat insulating layer 11 directly above the roof frame layer 10 formed of a material having high moisture permeability such as lightweight cellular concrete, and the humidity control layer 13 above the heat insulating layer 11. In the roof structure as in the above embodiment having the waterproof layer 14 immediately above the humidity control layer 13, the layer structure that enables effective removal of moisture without internal condensation is used in the roof structure in the above embodiment. As a result of examining the moisture permeability specific resistance of the material of each layer, it was found that the moisture permeability specific resistance of each layer should satisfy the following formula (5).
屋根躯体層１０は、軽量気泡コンクリートパネルを対象とすると、前述のように、その透湿比抵抗γ’３は、典型的には、０．０１５〜０．０２５ｍｓＰａ／ｎｇ（３１．２５〜５２．０９ｍｈｍｍＨｇ／ｇ）である。一方、断熱層１１は、前記実施形態において好適な材料を採用すると、その透湿比抵抗γ’１は、０．２〜１．１ｍｓＰａ／ｎｇ（４１６．７〜２２９１．８６ｍｈｍｍＨｇ／ｇ）であり、γ’１＞γ’３の関係を満たす組み合わせを含む。また、調湿層１３は、前記実施形態において好適な材料を採用すると、その透湿比抵抗γ’２は、０．０１５〜０．０４０ｍｓＰａ／ｎｇ（３１．２５〜８３．３４ｍｈｍｍＨｇ／ｇ）であり、γ’１＞γ’２かつγ’２≧γ’３の関係を満たす組合せを含む。
よって、前記実施形態の一部は、その透湿比抵抗が上記（５）式を満たすものとなり、かかる実施形態も、前記実施形態と同じ作用効果を奏する。
When the roof casing layer 10 is a lightweight cellular concrete panel, as described above, the moisture permeability specific resistance γ ′ 3 is typically 0.015 to 0.025 msPa / ng (31.25 to 52). 0.09 mhmmHg / g). On the other hand, when the heat insulating layer 11 adopts a suitable material in the embodiment, the moisture permeability specific resistance γ ′ 1 is 0.2 to 1.1 msPa / ng (416.7 to 2291.86 mhmmHg / g). , Γ ′ 1 > γ ′ 3 is included. Moreover, when the humidity control layer 13 employ | adopts a suitable material in the said embodiment, the moisture permeability specific resistance (gamma) ' 2 is 0.015-0.040msPa / ng (31.25-83.34mhmmHg / g). Yes, including combinations that satisfy the relationship of γ ′ 1 > γ ′ 2 and γ ′ 2 ≧ γ ′ 3 .
Therefore, in a part of the embodiment, the moisture permeability specific resistance satisfies the above expression (5), and this embodiment also has the same effect as the above embodiment.
また上記実施形態において、断熱層１１と調湿層１３の間に中間層１２を設けてもよく、前記実施形態において好適な材料を中間層１２の構成に使用するとすると、その透湿比抵抗は、０．１〜０．３ｍｓＰａ／ｎｇ（２０８．３５〜６２５．０５ｍｈｍｍｈＨｇ／ｇ）であり、このような実施形態も、前記実施形態と同じ作用効果を奏する。
更に、前記実施形態において、防水層１４としては、塩化ビニル系樹脂シート、平型屋根スレート、合成樹脂エマルジョン系服装仕上塗材、ガラス不織布入りポリエチレンシート、ガラスクロス入りポリエチレンシート、及びこれらのシートのいずれかどうしを積層したシート、改質アスファルトルーフィング等が用いられる旨を説明したが、これらは、次のような透湿抵抗を有する。
Furthermore, in the said embodiment, as the waterproof layer 14, as a vinyl chloride resin sheet, a flat roof slate, a synthetic resin emulsion-based clothing finish coating material, a polyethylene sheet with a glass nonwoven fabric, a polyethylene sheet with a glass cloth, and these sheets Although it has been explained that sheets laminated with one another, modified asphalt roofing, and the like are used, these have the following moisture resistance.
以上、本発明を戸建て住宅に実施した形態を詳述したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記屋根躯体層１０の上面に断熱層１１、調湿層１３、防水層１４のみを順に積層し、中間層１２のない構成によっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。 As mentioned above, although the form which implemented this invention to the detached house was explained in full detail, this invention is not limited to said embodiment. For example, even when only the heat insulating layer 11, the humidity control layer 13, and the waterproof layer 14 are laminated in this order on the upper surface of the roof frame layer 10 and the intermediate layer 12 is not provided, the same effects as those of the above embodiment can be obtained.
本願発明の有効性を確認すべく、本願発明者らは、実施例と複数の比較例とを用いて解析を行った。
＜実施例＞
屋根躯体層１０として厚さ７５ｍｍのＡＬＣパネルを、断熱層１１として厚さ６５ｍｍのフェノール樹脂発泡体を、中間層１２として厚さ２５ｍｍの押出法ポリスチレンフォームを、調湿層１３として厚さ６ｍｍのけい酸カルシウムボードを、防水層１４として厚さ２．３ｍｍの塩化ビニル系樹脂シートを採用して、本発明に係る屋根構造Ｒを構成した。なお、屋根躯体層１０の下には、換気なしの閉鎖空気層を設けた。次の表３に層構成と各材料の物性を示す。
<Example>
An ALC panel with a thickness of 75 mm as the roof frame layer 10, a phenol resin foam with a thickness of 65 mm as the heat insulation layer 11, an extruded polystyrene foam with a thickness of 25 mm as the intermediate layer 12, and a thickness of 6 mm as the humidity control layer 13 The roof structure R according to the present invention was constituted by adopting a calcium silicate board and a vinyl chloride resin sheet having a thickness of 2.3 mm as the waterproof layer 14. A closed air layer without ventilation was provided under the roof frame layer 10. Table 3 below shows the layer structure and physical properties of each material.
（解析方法）
上記実施例について、熱水分同時移動方程式を用いた計算プログラムにより、７月１日を起算点とし、季節変動を考慮しながら各層間の相対湿度の経年的な変化及び内部結露発生の可能性の有無を１０年に亘って解析するものとする。
なお、上記解析を行うにつき、熱水分同時移動方程式を用いた計算プログラムについては、特開２００２−９２５３４号公報の図２及び図３に開示の同時移動方程式及び近似式を実行する計算プログラムを用いた。また、気象データについては、沼田のデータを採用した。
また、ＡＬＣの平衡含水率曲線については、図３に示されたものを採用し、けい酸カルシウムボードの平衡含水率曲線については図５に示されたものを採用した。
さらに、初期条件として、ＡＬＣの初期含水率を２０重量％、けい酸カルシウムボードの初期含水率を８重量％とした。
(analysis method)
About the above-mentioned example, with the calculation program using the thermal moisture simultaneous transfer equation, the relative humidity of each layer over time and the possibility of internal dew condensation occurred taking into account seasonal variation starting from July 1 The presence or absence of this shall be analyzed over 10 years.
As for the calculation program using the thermal moisture simultaneous movement equation for performing the above analysis, a calculation program for executing the simultaneous movement equation and the approximate expression disclosed in FIGS. 2 and 3 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-92534 is provided. Using. For weather data, Numata's data was used.
Moreover, what was shown by FIG. 3 was employ | adopted about the equilibrium moisture content curve of ALC, and what was shown by FIG. 5 was employ | adopted about the equilibrium moisture content curve of the calcium silicate board.
Furthermore, as initial conditions, the initial moisture content of ALC was 20% by weight, and the initial moisture content of calcium silicate board was 8% by weight.
（解析結果）
上記実施例の層構成について上記解析方法に従って解析した結果、図６〜図１１に示すような相対湿度の経年変化の解析結果が得られた。ここで、図６は、防水層１４の裏面の温度、相対湿度の経年変化を示し、図７は、調湿層（けい酸カルシウム板）１３の内外表面の含水率と相対湿度の経年変化を示し、図８は、屋根躯体層（ＡＬＣ）１０の内外表面の含水率と相対湿度の経年変化を示し、図９は、屋根躯体層（ＡＬＣ）１０と断熱層１１の間の温度と相対湿度の経年変化を示し、図１０は、上記解析に用いる外気温度と相対湿度の経年変化を示し、図１１は、上記解析に用いる室内温度と相対湿度の経年変化を示している。これらのグラフから分かるように、実施例においては、いずれの層においても相対湿度は季節に拘らず常に９８％を下回っている。したがって、本実施例に示す層構成の屋根構造においては、結露発生のおそれはないといえる。
(Analysis result)
As a result of analyzing the layer structure of the above example according to the above analysis method, the analysis result of the secular change of the relative humidity as shown in FIGS. Here, FIG. 6 shows the secular change of the temperature and the relative humidity of the back surface of the waterproof layer 14, and FIG. 7 shows the secular change of the moisture content and the relative humidity of the inner and outer surfaces of the humidity control layer (calcium silicate plate) 13. 8 shows the aging of the moisture content and relative humidity of the inner and outer surfaces of the roof skeleton layer (ALC) 10, and FIG. 9 shows the temperature and relative humidity between the roof skeleton layer (ALC) 10 and the heat insulating layer 11. 10 shows the secular change of the outside air temperature and the relative humidity used for the above analysis, and FIG. 11 shows the secular change of the room temperature and the relative humidity used for the above analysis. As can be seen from these graphs, in the examples, the relative humidity is always below 98% in any layer regardless of the season. Therefore, it can be said that there is no risk of condensation in the layered roof structure shown in this example.
＜比較例１＞
断熱層として押出法ポリスチレンフォームを、防水層として他の塩化ビニルシートを用いた以外は、実施例と同じ層構成とした。すなわち、比較例１の層構成と材料は次の表４に示す通りである。尚、表４中の表記は、表３の場合と同様である。
Except for using an extruded polystyrene foam as the heat insulating layer and using another vinyl chloride sheet as the waterproof layer, the same layer configuration as in the examples was used. That is, the layer configuration and materials of Comparative Example 1 are as shown in Table 4 below. The notation in Table 4 is the same as in Table 3.
（解析結果）
実施例において採用した解析方法を用いて、実施例における場合と同じ条件下で、比較例１に係る層構成について相対湿度の経年変化を、実施例１におけると同様に、層構造の各所について、解析した。
その結果、調湿層（けい酸カルシウム板）の内外表面の含水率と相対湿度について、図１２に示すような解析結果が得られた。図７に示す実施例の場合と比較すると、明確なように、含水率が冬季に大きく上昇し、相対湿度が９８％を上回っている。このことは、調湿層又は層間において結露が発生し、又は結露発生の蓋然性が極めて高いことを示しており、当該層構成では、内部結露の危険性が極めて高いことを示している。
(Analysis result)
Using the analysis method employed in the examples, under the same conditions as in the examples, the aging of the relative humidity for the layer structure according to Comparative Example 1, as in Example 1, for each part of the layer structure, Analyzed.
As a result, an analysis result as shown in FIG. 12 was obtained for the moisture content and relative humidity of the inner and outer surfaces of the humidity control layer (calcium silicate plate). As compared with the case of the example shown in FIG. 7, as is clear, the moisture content is greatly increased in winter, and the relative humidity is higher than 98%. This indicates that condensation occurs in the humidity control layer or between the layers, or the probability of the occurrence of condensation is extremely high, and the risk of internal condensation is extremely high in the layer configuration.
＜比較例２＞
断熱層と屋根躯体層の間に、ポリエチレンシートからなる防湿シートを介在させた以外は、実施例と同じ層構成とした。すなわち、比較例２の層構成と材料は次の表５に示す通りである。尚、表５中の表記は、表３の場合と同様である。
It was set as the same layer structure as an Example except having interposed the moisture-proof sheet | seat which consists of a polyethylene sheet between a heat insulation layer and the roof frame | cover layer. That is, the layer configuration and materials of Comparative Example 2 are as shown in Table 5 below. The notation in Table 5 is the same as in Table 3.
（解析結果）
実施例において採用した解析方法を用いて、実施例における場合と同じ条件下で、比較例２に係る層構成について相対湿度の経年変化を、実施例１におけると同様に、層構造の各所について、解析した。
その結果、屋根躯体層（ＡＬＣ）と断熱層（ネオマフォーム）間の温度と相対湿度について、図１３に示すような解析結果が得られた。図９に示す実施例の場合と比較すると、明確なように、初期においてＡＬＣと断熱層間（断熱層下面）の温度が露点に達し、相対湿度が９８％を上回っている。このことは、断熱層下面において結露が発生し、又は結露発生の蓋然性が極めて高いことを示しており、当該層構成では、内部結露の危険性が極めて高いことを示している。
(Analysis result)
Using the analysis method employed in the examples, under the same conditions as in the examples, the aging of the relative humidity for the layer structure according to Comparative Example 2, as in Example 1, Analyzed.
As a result, an analysis result as shown in FIG. 13 was obtained for the temperature and relative humidity between the roof frame layer (ALC) and the heat insulating layer (neoma foam). As compared with the case of the example shown in FIG. 9, as apparent, the temperature between the ALC and the heat insulating layer (lower surface of the heat insulating layer) reaches the dew point in the initial stage, and the relative humidity exceeds 98%. This indicates that condensation occurs on the lower surface of the heat insulating layer or the probability of occurrence of condensation is extremely high, and the risk of internal condensation is extremely high in the layer configuration.
＜比較例３＞
断熱層と屋根躯体層の間に、ポリエチレンシートからなる防湿シートを介在させ、調湿層を設けなかった以外は、実施例と同じ層構成とした。すなわち、比較例３の層構成と材料は次の表６に示す通りである。尚、表６中の表記は、表３の場合と同様である。
Except that a moisture-proof sheet made of a polyethylene sheet was interposed between the heat insulating layer and the roof frame layer, and the humidity control layer was not provided, the layer configuration was the same as that of the example. That is, the layer configuration and materials of Comparative Example 3 are as shown in Table 6 below. The notation in Table 6 is the same as in Table 3.
（解析結果）
実施例において採用した解析方法を用いて、実施例における場合と同じ条件下で、比較例３に係る層構成について相対湿度の経年変化を、実施例１におけると同様に、層構造の各所について、解析した。
その結果、防水層直下の含水率と相対湿度について、図１４に示すような解析結果が得られた。これから、冬季において相対湿度が９８％を上回っている。このことは、断熱層下面において結露が発生し、又は結露発生の蓋然性が極めて高いことを示しており、当該層構成では、内部結露の危険性が極めて高いことを示している。
(Analysis result)
Using the analysis method employed in the examples, under the same conditions as in the examples, the aging of the relative humidity for the layer structure according to Comparative Example 3, as in Example 1, for each part of the layer structure, Analyzed.
As a result, an analysis result as shown in FIG. 14 was obtained for the moisture content and the relative humidity immediately below the waterproof layer. From now on, the relative humidity exceeds 98% in winter. This indicates that condensation occurs on the lower surface of the heat insulating layer or the probability of occurrence of condensation is extremely high, and the risk of internal condensation is extremely high in the layer configuration.
Ｆ 架構
Ｗ 外壁構造
Ｒ 屋根構造
Ｂ 基礎
１ 外壁躯体層
２ 断熱層
１０ 屋根躯体層
１１ 断熱層
１２ 中間層
１３ 調湿層
１４ 防水層
１５ 天井板
１６ 閉鎖空気層
１７ 室
F frame W outer wall structure R roof structure B foundation 1 outer wall frame layer 2 heat insulation layer 10 roof frame layer 11 heat insulation layer 12 intermediate layer 13 humidity control layer 14 waterproof layer 15 ceiling plate 16 closed air layer 17 rooms
Claims (5)
前記断熱層は、フェノール樹脂発泡体を主素材として形成され、前記調湿層の湿気容量以下の水分量を透過可能な０．２ｍｓＰａ／ｎｇ〜１．１ｍｓＰａ／ｎｇの透湿比抵抗を有し、
前記調湿層は、吸湿過程と放湿過程が同一又は略同一の平衡含水率曲線を示す吸放湿特性を有している
ことを特徴とする屋根構造。 A roof structure comprising a heat insulating layer directly above the roof frame layer formed of lightweight cellular concrete, a humidity control layer above the heat insulation layer, and a waterproof layer directly above the humidity control layer,
The heat insulating layer is formed using a phenol resin foam as a main material, and has a moisture permeability specific resistance of 0.2 msPa / ng to 1.1 msPa / ng capable of transmitting a moisture amount equal to or less than the moisture capacity of the humidity control layer. ,
The roof structure according to claim 1, wherein the moisture conditioning layer has moisture absorption and desorption characteristics showing an equilibrium moisture content curve in which the moisture absorption process and the moisture release process are the same or substantially the same.
フェノール樹脂発泡体を主素材として形成されて前記屋根躯体層の直上に当接状態で配備される断熱層と、
けい酸カルシウム板又はインシュレーションボードにより形成されて前記断熱層の上方に配備される調湿層と、
塩化ビニルシートにより形成されて前記調湿層の直上に配備される防水層と
を備えていることを特徴とする屋根構造。 A roof frame layer formed of lightweight cellular concrete;
A heat insulating layer that is formed using a phenolic resin foam as a main material and is disposed in contact with the roof frame layer; and
A humidity control layer formed by a calcium silicate plate or an insulation board and disposed above the heat insulating layer;
A roof structure comprising a waterproof layer formed of a vinyl chloride sheet and disposed immediately above the humidity control layer.
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