JP5760213B2 - Wall structure of house by external insulation method and its construction method - Google Patents
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Description
本発明は、外張り断熱工法による家屋の壁を構成する壁構造及びその施工方法に関するものである。 The present invention relates to a wall structure that constitutes a wall of a house by an external heat insulating method and a construction method thereof.
家屋等といった木造の建築物では、保温効果の向上を図るために断熱材を用いて断熱性を付与している。近年の建築物では、該断熱材で略隙間なく外側を覆うことができるので断熱効果が高い、木軸組みの内側で結露が発生しないので耐久性が高い等の利点から、外張断熱工法が多く採用される。 通常の外張断熱工法による木造の建築物の壁構造は、屋外側から柱あるいは間柱の間に耐力面材を配し、該耐力面材を柱や間柱に釘で打ち付けた後、該耐力面材の外側に断熱材を貼り付けて構成される。つまり、通常の外張断熱工法による木造建築物の壁構造では、耐力面材を取り付ける作業と、断熱材を取り付ける作業の2つの作業を要し、これが施工作業を煩雑化している。 そこで、特許文献1から特許文献3には、施工作業の簡易化を図るべく、耐力面材と断熱材を一体化した壁パネルが提案されている。
In a wooden building such as a house, heat insulation is provided by using a heat insulating material in order to improve a heat retaining effect. In recent buildings, the outer insulation can be covered with the heat insulating material without any gaps, so that the heat insulation effect is high, and the dew condensation does not occur inside the wooden shaft assembly, so that the outer insulation method is highly durable. Many are adopted. The wall structure of a wooden building by a normal external thermal insulation method is to install a load bearing surface between pillars or studs from the outside, and nailed the load bearing material to the pillars or studs with the nails. A heat insulating material is pasted on the outside of the material. That is, in the wall structure of a wooden building by a normal external heat insulation construction method, two operations of attaching a load bearing member and attaching an insulating material are required, which complicates the construction operation. Therefore, in
ところが、上記従来の耐力面材と断熱材を一体化した壁パネルによって構成される耐力壁は、地震による揺れ等のような建築物に働く力に対してその性能を十分に発揮できない可能性があるという問題があった。 すなわち、上記従来の壁パネルは、施工後に上記耐力面材同士が隙間なく接触した状態となる。この耐力面材は、柱や梁等による木軸組みに釘打ちされて該木軸組みを固定することで、地震や風等による横方向からの力に耐えるための耐力壁を作る。但し、建築物に働く力の全てを該耐力壁で受けるような構成にしてしまうと、却って建築物の剛性が損なわれてしまうので、該耐力壁へ働く力をある程度逃がすことが出来る構成とすることが望ましい。そして、上記従来の壁パネルのように、耐力面材同士を隙間なく接触させてしまうと、該耐力壁へ働く力を逃がすことが困難になり、該耐力壁がその性能を十分に発揮することができなくなってしまう。 本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、簡易に施工することができるとともに、断熱性能を保持しつつ、耐力壁としての性能を好適に発揮することができる外張断熱工法による家屋の壁構造及びその施工方法を提供することにある。 However, the conventional load-bearing wall composed of a wall panel that integrates the above-mentioned conventional load-bearing face material and heat insulating material may not be able to fully demonstrate its performance against the forces acting on the building such as shaking caused by an earthquake. There was a problem that there was. That is, the conventional wall panel is in a state where the load bearing members are in contact with each other without any gaps after construction. This load bearing member is nailed to a wooden frame assembly such as a column or a beam to fix the wooden frame assembly, thereby creating a load bearing wall to withstand a lateral force caused by an earthquake or wind. However, if it is configured to receive all the force acting on the building with the load-bearing wall, the rigidity of the building will be lost on the contrary, so that the force acting on the load-bearing wall can be released to some extent. It is desirable. And, if the load bearing members are brought into contact with each other without a gap as in the conventional wall panel, it becomes difficult to release the force acting on the load bearing wall, and the load bearing wall exhibits its performance sufficiently. Will not be able to. The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. The purpose is to provide a wall structure of a house by an external thermal insulation method and its construction method that can be easily constructed and that can suitably exhibit the performance as a load-bearing wall while maintaining thermal insulation performance. It is to provide.
上記課題を解決するための手段として、請求項1に記載の外張断熱工法による家屋の壁構造の発明は、耐力面材の外面に断熱材を接合してなる複数の壁パネルを柱又は梁に釘で固定することで耐力壁として構成される外張断熱工法による家屋の壁構造であって、左右方向で他の壁パネルが隣接する壁パネルについては、隣接する壁パネル同士の間において、上記断熱材による断熱層を連続させるために該断熱材同士は隙間なく突き合わせつつも、耐力壁としての性能を保つために上記耐力面材同士の間は隙間を設けるべく、左右方向で上記断熱材の長さに比べ、上記耐力面材の長さが短く設定されて段差部が形成されていることを要旨とする。 請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の外張断熱工法による家屋の壁構造の発明において、上記壁パネルは家屋の外側から上記断熱材を介して上記釘を打ち込むことで上記耐力面材を上記柱又は上記梁に固定して使用されるものであり、上記釘には、上記家屋の柱又は梁へ打ち込まれたことを上記断熱材の外側から確認するために二重頭釘が使用されることを要旨とする。 請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の外張断熱工法による家屋の壁構造の発明において、上記壁パネルには、上記釘の打ち込み位置を指示するべく、上記家屋の柱及び間柱のうち少なくとも一方と対応する位置に釘打指示手段が設けられていることを要旨とする。 請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のうち何れか一項に記載の外張断熱工法による家屋の壁構造の発明において、上記壁パネルには、家屋における該壁パネルの配設位置を示す配置指示手段が設けられていることを要旨とする。 請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のうち何れか一項に記載の外張断熱工法による家屋の壁構造の発明において、上記壁パネルは、上記家屋の設計データに基づいたCAD/CAM−システムを使用し、家屋上における配設位置を定めたうえで製造されたものであることを要旨とする。 請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5のうち何れか一項に記載の外張断熱工法による家屋の壁構造の施工方法であって、一の壁パネルを定められた配設位置に配した後、左右方向で該一の壁パネルの断熱材に他の壁パネルの断熱材を接触させて、壁パネルの左右方向における位置合わせを行うことを要旨とする。
As means for solving the above-mentioned problem, the invention of the wall structure of the house by the external heat insulation method according to
〔作用〕 本発明の外張断熱工法による家屋の壁構造で使用する壁パネルは、耐力面材の外面に断熱材を接合して該耐力面材と該断熱材を一体化したものであり、該壁パネルを施工する作業のみで、該耐力面材による耐力壁と、該断熱材による断熱層の両方を設置することができ、施工作業の簡易化と工期の短縮化を図ることができる。更に該壁パネルは、家屋の壁上における左右方向で、断熱材の長さに比べ、耐力面材の長さが短く設定されて段差部が形成されている。このため、家屋の壁上における左右方向で複数の壁パネル相互を左右に突き合わせながら並設していくと、耐力面材同士の間に上記段差部による隙間を設けつつ、断熱材同士を隙間なく突き合わせて連続した断熱層を形成することができる。そして該耐力面材同士の間に設けられた上記段差部による隙間は、該耐力面材による耐力壁へ働く力を逃がすためのものとなる。従って、好適な断熱性能を保持しつつ、耐力壁としての性能を好適に発揮することができる壁構造を簡易な施工作業で得ることができる。 [Operation] The wall panel used in the wall structure of the house by the external heat insulation method of the present invention is obtained by joining the heat-resistant surface material and the heat insulating material by bonding the heat insulating material to the outer surface of the load-bearing surface material, Only the work of constructing the wall panel can install both the load-bearing wall made of the load-bearing face material and the heat-insulating layer made of the heat-insulating material, and the construction work can be simplified and the construction period can be shortened. Further, the wall panel has a stepped portion in the left-right direction on the wall of the house, in which the length of the load bearing surface material is set shorter than the length of the heat insulating material. For this reason, when a plurality of wall panels are juxtaposed side by side in the left-right direction on the wall of the house, there is no gap between the heat insulating materials while providing a gap due to the stepped portion between the load bearing surfaces. A continuous heat insulation layer can be formed by abutting. And the clearance gap by the said level | step-difference part provided between these load-bearing face materials becomes for releasing the force which acts on the load-bearing wall by this load-bearing face material. Therefore, it is possible to obtain a wall structure capable of suitably exhibiting the performance as a load-bearing wall while maintaining suitable heat insulation performance by a simple construction work.
また通常の壁パネルは、耐力面材を柱又は梁に釘打ちして固定する場合、耐力面材の外側に断熱材が配されており、該断熱材を介して釘打ちを行うと、該釘の頭部が該断熱材の内部で止まってしまって該耐力面材をしっかりと固定することができない。このため該断熱材の一部を切除したり(特許文献1)、釘打ち部分に凹溝を設けて釘打ち後に該凹溝を桟木で塞いだり(特許文献2)、釘打ち部分を避けて断熱層を設けたり(特許文献3)するが、このような場合は断熱層が連続せずに断熱性能を低下させる。本発明の外張断熱工法による家屋の壁構造で使用する壁パネルにおいては、釘に二重頭釘を使用することにより、断熱材を介して耐力面材に釘を打ち込んだ場合に、該断熱材の外側からでも該耐力面材や柱又は梁への釘の打ち込み量を確認することができ、断熱性能を保持しつつ、壁パネルを好適に固定することができる。 また通常の壁パネルは、耐力面材を柱又は梁に釘打ちして固定する場合、耐力面材の外側に断熱材が配されているから、柱又は梁と耐力面材との位置関係が把握しづらく、釘の打ち込み位置を探すことが困難である。本発明の外張断熱工法による家屋の壁構造で使用する壁パネルにおいては、断熱材の外面に釘打指示手段を設けることにより、該釘打指示手段によって釘の打ち込み位置を探す手間を省くことが可能であり、釘打ち作業の簡易化と工期の短縮化を図ることができる。 また本発明の壁パネルは、家屋上における該壁パネルの配設位置を示す配置指示手段を設けられることにより、壁パネルの配設位置を迅速に把握することが可能となり、施工作業の短時間化を図ることができる。 またCAD/CAM−システムによって製造された壁パネルを使用する家屋の壁構造は、該壁パネルを並べて敷設するのみで、耐力面材同士の間に所定の隙間を設けつつ、断熱材による断熱層が連続したものとなり、耐久性と断熱性に優れたものとなる。さらに、例えば建築現場で寸法を合わせて断熱材を削る等のような建築現場における煩雑な加工作業が必要ない。 本発明の外張断熱工法による家屋の壁構造の施工方法は、上記壁パネルを用い、左右方向で隣接する壁パネルの断熱材相互を接触させることで、該壁パネルの左右方向における位置合わせが行われるため、非常に簡易であり、耐久性と断熱性を保持しつつも、作業の簡易化と工期の短縮化とが図られている。 Further, in the case of a normal wall panel, when a load bearing face material is nailed and fixed to a column or a beam, a heat insulating material is disposed on the outside of the load bearing face material, and when nailing is performed through the heat insulation material, The head of the nail stops inside the heat insulating material, and the load bearing member cannot be firmly fixed. For this reason, a part of the heat insulating material is cut off (Patent Document 1), a groove is provided in the nail driving portion, and the groove is closed with a crosspiece after the nail driving (Patent Document 2). Although a heat insulating layer is provided (Patent Document 3), in such a case, the heat insulating layer is not continuous and the heat insulating performance is lowered. In the wall panel used in the wall structure of the house by the external heat insulation method of the present invention, when the nail is driven into the load bearing member through the heat insulating material by using a double head nail for the nail, the heat insulating material It is possible to confirm the amount of nail being driven into the load bearing member, the column or the beam even from the outside, and it is possible to suitably fix the wall panel while maintaining the heat insulating performance. In addition, when a normal wall panel is nailed and fixed to a column or beam, a heat insulating material is arranged outside the load bearing surface, so the positional relationship between the column or beam and the load bearing surface is It is difficult to grasp and it is difficult to find the nail driving position. In the wall panel used in the wall structure of the house by the external thermal insulation method of the present invention, by providing the nail driving instruction means on the outer surface of the heat insulating material, it is possible to save the trouble of searching for the nail driving position by the nail driving instruction means. Therefore, the nailing operation can be simplified and the construction period can be shortened. In addition, the wall panel of the present invention is provided with an arrangement instruction means for indicating the arrangement position of the wall panel on the house, so that the arrangement position of the wall panel can be quickly grasped, and the construction work can be performed in a short time. Can be achieved. Moreover, the wall structure of the house using the wall panel manufactured by the CAD / CAM-system is only to lay the wall panel side by side, and provide a predetermined gap between the load-bearing face materials, and a heat insulating layer made of a heat insulating material. Becomes continuous and has excellent durability and heat insulation. Further, for example, complicated processing operations at the construction site such as cutting the heat insulating material by matching the dimensions at the construction site are not required. The construction method of the wall structure of the house by the external thermal insulation method of the present invention uses the above-mentioned wall panel, and by contacting the heat insulating materials of the adjacent wall panels in the left-right direction, the alignment of the wall panel in the left-right direction can be performed. Since it is performed, it is very simple, and while maintaining durability and heat insulation, simplification of work and shortening of the construction period are achieved.
〔効果〕 本発明にあっては、簡易に施工することができるとともに、断熱性能を保持しつつ、耐力壁としての性能を好適に発揮することができる外張断熱工法による家屋の壁構造及びその施工方法を提供することが出来る。 [Effects] In the present invention, the wall structure of a house by an external heat insulating construction method that can be easily constructed and can suitably exhibit the performance as a load-bearing wall while maintaining the heat insulating performance, and its A construction method can be provided.
本発明を具体
化した一実施形態について以下に説明する。 図1(a),(b)に示すように、壁パネル10は、耐力面材11に断熱材12を接合することによって、該耐力面材11と該断熱材12とを一体化して構成されたものである。該断熱材12は、該耐力面材11の両面のうち前記断熱材12が接合される面の側を外側として、該耐力面材11の外側から内側への伝熱を妨げることで、前記壁パネル10に断熱性能を付与するためのものである。 上記耐力面材11は、合板、中比重繊維板、ハードボード、火山性ガラス質板、パーティクルボード、木質セメント板、サーモプライ等のような、釘打ちによって固定可能な材料を使用し、矩形板状に形成されている。 上記断熱材12は、家屋の外側から内側への伝熱を妨げるとともに、湿気を家屋の内側から外側へ逃がすために、多孔質材を使用して矩形板状に形成されている。該多孔質材としては、ポリスチレン発泡体、フェノール樹脂発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、半硬質ポリウレタン発泡体、メラミン樹脂発泡体等のプラスチック発泡体が挙げられる。
An embodiment embodying the present invention will be described below. As shown in FIGS. 1A and 1B, the
上記壁パネル10は左右方向(横幅方向)において、上記耐力面材11の長さW1が、上記断熱材12の長さW2に比べて、短く設定されている(W1<W2)。従って、該壁パネル10の側面には、該耐力面材11の長さW1と該断熱材12の長さW2との差に伴い、段差部13が形成されている。 なお、上記壁パネル10は上下方向(縦幅方向)において、上記耐力面材11の長さと上記断熱材12の長さとは同じ長さとされている。但し、上記した横幅方向と同様に上記耐力面材11の長さを上記断熱材12の長さに比べて短く設定し、上記壁パネル10の上面部にのみ、上記した側面と同様の段差部を形成してもよい。
In the left-right direction (lateral width direction) of the
図2に示すように、家屋においては、基礎(図示略)の上に土台21が固定され、該土台21上に複数本の柱22が所定間隔おきに立設され、さらに該柱22上に梁23が支持固定され、また必要であれば複数本の柱22の間に間柱24が設けられて、木軸組み20が作られる。上記壁パネル10は、前記耐力面材11が該木軸組みに釘打ちされ、該木軸組みを固定することにより、地震や風等による横方向からの力に耐えるための耐力壁を作るとともに、該耐力壁の外側に前記断熱材12が断熱層を形成することにより、外張断熱工法による家屋の壁構造を構成する。 上記壁パネル10は、家屋の設計データに基づいたCAD/CAM−システムを使用し、該家屋の壁面上で何れの位置に配置されるかを、つまり家屋上における配設位置を定めて製造されたものである。すなわち、該壁パネル10の断熱材12の長さ(横幅)W2は、家屋上での配設位置における一方の柱22の中央から他方の柱22の中央までの距離と一致するように設定されている。また該壁パネル10の断熱材12の高さ(縦幅)は、家屋上での配設位置において、該壁パネル10の下端部が土台21に被さり、かつ該壁パネル10の上端部が梁23に被さるような長さに設定されている。
As shown in FIG. 2, in the house, a
上記壁パネル10は、CAD/CAM−システムを使用し、家屋での配設位置を定めて製造されたものであるため、一棟の家屋に使用される全てが同じ構成になっているとは限らない。例えば、一部の壁パネル10は、他の壁パネル10よりも短い横幅や縦幅で形成されていたり、あるいは窓枠を取り付けるための孔が形成されていたりする場合がある。よって、定められた位置以外に壁パネル10を取り付けようとすれば、土台21、柱22、梁23あるいは間柱24による木軸組み20の位置がずれてしまい、該壁パネル10を釘打ち固定して耐力壁を形成することができなくなる。そこで、該壁パネル10には、下記の釘打位置指示手段や配置指示手段を設けることが望ましい。
Since the
上記壁パネル10において、断熱材12の外面には、土台21、柱22、梁23あるいは間柱24による木軸組み20と対応する位置に、釘打位置指示手段としての指示線31が付されている(図1(a)参照)。 すなわち、図2に示すように、該壁パネル10にあっては、前記耐力面材11よりも前記断熱材12が外側に配されるため、木軸組み20上に該壁パネル10を配すると外部から土台21、柱22、梁23あるいは間柱24による木軸組み20の位置が分からなくなる。該指示線31は、前記断熱材12が外側に配されたままの状態にあって、該木軸組み20の位置を示すことで、作業者に釘打位置を明確に認識させるためのものである。 上記指示線31は、CAD/CAM−システムを使用した前記壁パネル10の製造時に印刷されることで、該木軸組み20の位置に正確に対応する。よって、該指示線31に従って釘を打ち込むことで、前記壁パネル10の耐力面材11を木軸組み20に確実に釘打ちすることが可能である。 なお、該釘打位置指示手段は、指示線31に限らず、外部から垂木の位置を示すことが可能であれば、浅溝や色付けや点描等としてもよい。また該指示線31は、釘を打つ間隔に応じて途切れる鎖線とすることで、釘を打つ間隔を指示することも可能である。
In the
ここで、図3に示すように、上記壁パネル10は木軸組み20に対して、家屋の外側から上記断熱材12を介して釘を打ち込んで固定されており、該釘には二重頭釘32が使用される。該二重頭釘32は、下側釘頭32aと、該下側釘頭32aの上部に更に上側釘頭32bとを有している。 上記したように該壁パネル10にあっては、前記耐力面材11よりも前記断熱材12が外側に配されるため、通常の一重頭釘を使用した場合、断熱材12を介して釘を打ち込むと、該釘が柱22や梁23へ打ち込まれていることを確認することができず、該釘が該断熱材12の内部で止まってしまう可能性がある。また通常の一重頭釘を使用した場合、該断熱材12を介して該釘が柱22や梁23へ打ち込まれていたとしても、上記のように該断熱材12の材料にはプラスチック発泡体が使用されていることから、前記耐力面材11を柱22や梁23に釘打ちすることに比べて固定力が弱い。 下側釘頭32aと上側釘頭32bを有する二重頭釘32を使用する場合、該上側釘頭32bは、壁パネル10を固定するためのものではなく、下側釘頭32aが前記耐力面材11の表面に達していることを示す指標とされる。つまり、二重頭釘32において下側釘頭32aから上側釘頭32bまでの長さを断熱材12の厚みに応じた長さとしておくことで、該上側釘頭32bが断熱材12の表面に達していることを確認すれば、下側釘頭32aは前記耐力面材11の表面に達しており、また柱22や梁23に釘が打ち込まれたことになる。
Here, as shown in FIG. 3, the
上記壁パネル10において、断熱材12の外面には、家屋上における該壁パネル10の配設位置を示す配置指示手段としての番号33が付されている。該番号33は、壁パネル10を木軸組み20上に敷設していく際に、取り付ける順番を示すことで、該壁パネル10の配設位置を表している。 つまり、木軸組み20上で壁パネル10の敷設を開始する始点は決められており、該始点から該番号33に従って壁パネル10を順に取り付けていくことで、自ずと壁パネル10を定められた位置に配設することが可能である。該番号33は、CAD/CAM−システムを使用した前記壁パネル10の製造時に印刷される。 なお、該配置指示手段は、番号33に限らず、壁パネル10の配設位置を示すことが可能であれば、アルファベットや図やシール等としてもよい。
In the
上記壁パネル10の敷設作業は、上記木軸組み20上の始点から前記番号33に従って該壁パネル10を配置するとともに、互いの断熱材12を接触させることによって、該壁パネル10の左右方向における位置合わせを行う。そして、上記二重頭釘32を使用し、該壁パネル10を上記木軸組み20に固定する。該木軸組み20に固定された該壁パネル10は、図3に示すように、左右方向で互いの断熱材12が接触し、隙間なく突き合わされていることから、該断熱材12による断熱層が連続したものとなる。 一方、該壁パネル10の前記耐力面材11においては、左右方向に隣接する壁パネル10相互の段差部13が合わさることで、耐力面材11同士の間に隙間13Aを形成する(図3参照)。該隙間13Aは、該耐力面材11によって作られる耐力壁としての性能を保つためのものとなる。すなわち、図4(a)に示すように、風や地震による揺れ等によって横方向から力Fが加わる場合、隙間13Aが設けてあることで、左右の耐力面材11による耐力壁は、余計な負荷が加わることなく力Fに耐え、その性能を好適に発揮する。図4(b)に示すように、通常の隙間13Aを設けずに左右方向の耐力面材11を接触させた耐力壁は、横方向から力Fが加わると、接触した耐力面材11同士の間に歪みによる負荷が発生し、耐力壁がその性能を十分に発揮出来ない。従って、該隙間13Aは、横方向から力Fが加わる場合に、耐力面材11同士の接触による負荷を逃がす機能を奏し、該耐力面材11によって作られる耐力壁としての性能を保つ。
The laying operation of the
本発明の外張断熱工法による家屋の壁構造及びその施工方法にあっては、簡易に施工することができるとともに、断熱性能を保持しつつ、耐力壁としての性能を好適に発揮することができるので、産業上利用可能である。 In the house wall structure and its construction method according to the external thermal insulation method of the present invention, it can be easily constructed, and the performance as a load bearing wall can be suitably exhibited while maintaining the thermal insulation performance. So it is industrially available.
10 壁パネル11 耐力面材12 断熱材13A 隙間22 柱23 梁31 指示線32 二重頭釘33 番号
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