JPH09291618A - 通気断熱建屋構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】建屋躯体周囲を通気空間及び断熱材層をもって
包囲する通気断熱性建屋構造において、冬季の暖房、夏
季の冷房による室内と外気の流通が建屋躯体内に水分を
蓄積し温度低下に伴う結露をもたらしており、これが建
屋躯体内のカビあるいは腐食を促しているため、かかる
腐食性の無い建屋躯体構造を実現することにある。 【解決手段】一面は、建屋躯体周囲の通気空間に対面
し、他面は非通気性発泡断熱材層と一体化した金属板を
もって、建屋躯体を包囲することによって断熱材層にお
ける室内空気と外気との流通遮断を改善する。金属板
は、好ましくはアルミニウム材であってその面上に交差
条溝等の凹凸を形成し、あるいは通気空間に対面する金
属板面にふっ素樹脂又はシリコン樹脂、結露防止材料を
被覆することによって結露を滞留せず、かくして建屋躯
体内の結露を防止し、カビ、腐食を防止するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建屋躯体周囲を通気空
間及び断熱層をもって包囲する通気断熱性建屋構造に関
し特に一面は通気空間に面し、他面は断熱材層と一体化
した金属板をもって包囲することによって断熱層におけ
る室内空気と外気との流通遮断を改善向上し、建屋躯体
内の湿気、結露を防止した建屋構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より壁、床下、天井裏、小屋裏空間
等の建屋躯体の外周構造において、最外周の外装パネ
ル、屋根材等の内側に通気空間を設けて自然通風あるい
は強制通風により湿分を外部に排出して結露、カビ等に
よる建屋躯体の腐食を防止するとともに通気空間の内側
には厚い発泡断熱材層あるいはセラミック質ウール層等
を設けて断熱効果を高め、室内冷暖房の向上あるいは省
エネルギーを図ることが知られ、広く実施されている。

【０００３】このような熱的対策は相応の効果が奏され
ているものの、これに起因する気中水分の建屋躯体内へ
の蓄積、結露による腐食の問題が指摘され、その対策が
要請されるようになっている。特に寒冷地においては、
冬季の暖房強化による室内空間の水蒸気を多く含む高温
空気が壁、天井等の厚い断熱層等に浸透する結果とし
て、建屋躯体周囲空間はこれら水分を多く含む空気が包
囲し、温度低下に伴って前記空間は露点に達して躯体内
面に結露をもたらしている。

【０００４】また上記の高断熱構造家屋にあって、夏季
には冷房の強化による室内空間の低温化が慢性的に保持
され、高湿度外気が厚い断熱層を浸透する結果として、
水蒸気を多く含んだ空気が建屋躯体内空間を包囲し、こ
れまた温度低下に伴って前記空間は露点に達して、躯体
内面に結露をもたらしている。

【０００５】上記したように冬季の暖房、夏季の冷房は
いずれも建屋躯体内に結露をもたらし、しかもその原因
は、建屋躯体の断熱層あるいはその周囲の間隙を通過す
る室内空気と外気の流通に帰せられることで一致してい
る。このため対策として、室内空気と外気との流通遮断
が必須と考えられ、壁、床下、天井裏、小屋裏空間等と
室内の間に通気遮断層が設けられるようになった。

【０００６】この通気遮断層として最も汎用されている
構造としては、特開平４−２５４６３７に例示されるよ
うに、紙製の第一面材と、この第一面材より一定の間隔
を置いて配置固定した紙製の第二面材との間における空
間内に充填された発泡性樹脂断熱材層によって構成され
ているもである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ごとき紙製の面材、例えば最も多くは段ボールは、建築
工事中の取扱いによる物理的破損あるいは工事中の風雨
等による思わぬ損傷が免れ難く、目視できる損傷のみで
なく意外にも目視困難な微細孔隙を生じたまま施工され
ている事例が多いことが判ってきた。しかも建築後のこ
の部分の通気遮断性能の経過を調査してみると、意外に
も１〜２年以内にその性能を失っており、その原因は建
屋躯体材料の乾湿、寒暖による膨張、収縮あるいは意外
にも地震等による応力を受けて隙間を発生し、特に注目
すべきは汎用されている現場発泡スプレー工法によって
も樹脂発泡材層にクラックを生じて通気性を高めている
のが実状である。

【０００８】すなわち通気遮断の設計にもかかわらず、
建築施工の実態に適合せず、また建築後の不可避的応力
を受けて、建屋躯体外周の通気空間内側の断熱材層は期
待に反して通気遮断は不十分となっており、建屋躯体内
の結露、カビ、それらによる腐食の原因は依然として残
っているのが実状である。

【０００９】そこで本発明は、上記した実状に鑑み、建
屋躯体の外周構造において、通気空間の内側に設ける断
熱材層、典型的には非通気発泡体としてポリウレタン、
ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の合成
樹脂発泡体層の気密性を改善強化する建屋構造を提供す
ることを目的とし、それによって室内空気と外気の流通
による建屋躯体内の湿分の蓄積、それによる結露、カビ
等の建屋躯体の腐食原因を排除しようとするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため種々の検討を重ねた結果達成されたもので
あり、請求項１に係わる発明は、一面は、外周材内側の
通気空間に対面し、他面は非通気性発泡断熱材層と一体
化した金属板をもって、建屋躯体を包囲してなる通気断
熱建屋構造を特徴としている。

【００１１】請求項２に係わる発明は、請求項１記載の
建屋躯体の区域が壁、床、屋根裏及び／又は天井に及ぶ
ことを特徴とするものである。また請求項３に係わる発
明は、請求項１記載の金属板が建屋躯体周囲の構造物の
間に、一方の面を通気空間に向けて張設されてなること
を特徴とするものである。

【００１２】請求項４に係わる発明は、請求項１記載の
金属板がアルミニウムまたはその合金からなることを特
徴とするものである。請求項５に係わる発明は、請求項
１記載の金属板がその板面に凹凸を分散形成してあるも
のからなることを特徴とするものである。さらに、請求
項６に係わる発明は、請求項１記載の通気空間に対面す
る金属板の一面がふっ素樹脂又はシリコン樹脂により被
覆されてなることを特徴とするものである。

【００１３】請求項７に係わる発明は、請求項１記載の
通気空間に対面する金属板の一面が結露防止材料を被覆
してなることを特徴とするものである。請求項８に係わ
る発明は、請求項７記載の結露防止材料が吸水性樹脂シ
ートであって、その表面に多孔性合成樹脂フィルムを積
層してなることを特徴とするものである。

【００１４】請求項９に係わる発明は、請求項８記載の
吸水性樹脂樹脂シートが、カルボキシル基又はそれに変
換しうる基を分子中に少なくとも１個有するα、β−不
飽和化合物を単量体成分として含有する重合体、架橋剤
を用いて架橋化してえられた吸水性能を有する樹脂を少
なくとも含有するものであることを特徴とするものであ
る。

【００１５】

【作用】請求項１に記載の本発明によれば、通気断熱建
屋構造が金属板の一面が外壁あるいは屋根張り等の外周
材内側の通気空間に対面し、他面は非通気性発泡断熱材
層と一体化した金属板をもって建屋躯体を包囲している
ため、従来の紙製面材例えば段ボールのごときとは異な
り、物理的破損あるいは建築後の建屋躯体の膨張、収
縮、振動等応力による損傷、さらに発泡スプレー工法に
よって形成された樹脂発泡材層にクラックを生じずるこ
とも無く、該金属板と一体化された断熱材層が外気と強
固に隔離され、室内空気と外気の流通が遮断され、建屋
躯体内の湿分の蓄積、それによる結露、カビ等の建屋躯
体の腐食原因は確実に排除される。

【００１６】請求項２に記載の本発明によれば、上記金
属板をもって気密に包囲する建屋躯体の区域を特定する
もので、建屋躯体全部を対象とするのが最も望ましい
が、壁、床、天井及び屋根枠組みの少なくとも一部ある
いはそれ以上であっても相応の作用が働き、従来の構造
に比して優れた効果がもたらされるため、特に建屋躯体
の配置構造、日照、風向等を考慮して適宜その対象区域
が選択されて良い。特に壁、床を必須とし、これに屋根
及び必要に応じて天井を含める。この場合床は床下空
間、天井は屋根裏空間が通気空間として作用する。

【００１７】請求項３に記載の本発明によれば、上記金
属板が建屋躯体周囲の構造物の間に、一方の面を通気空
間に向けて張設される構造であり、建屋躯体の骨格とな
る柱、間柱、梁、筋交、貫、桁、天井根太、屋根枠組、
床梁、床根太等の躯体材の間に、張設されているもので
あるから、建屋躯体材自体を通気断熱建屋構造障壁とし
て利用することとなり、いたずらに金属板を過剰に使用
せず、特に躯体材が金属製の場合において通気遮断効果
が大きい。

【００１８】請求項４に記載の本発明によれば、金属板
がアルミニウムまたはその合金からなることにより、軽
量かつ延展性に富むため現地加工性及び施工性が格段に
良く、かつ耐食性に優れ、しかも他の金属板に比して電
磁波シールド性が格段と優れた建屋を構成することがで
きる。

【００１９】請求項５に記載の本発明によれば、金属板
がその板面に凹凸を分散形成してあるものからなること
により、建屋躯体に張設された状態で蒙る構造材の乾
湿、寒暖による膨張、収縮あるいは地震等振動による応
力に対する耐性が改善され、金属板の気密性は安定す
る。

【００２０】請求項６に記載の本発明によれば、通気空
間に対面する金属板面がふっ素樹脂又はシリコン樹脂の
ように水との接触角が９０度以上の物質により被覆され
ているため通気空間に面した金属面上に結露が生じた場
合でも水切れが良く、水滴が残りにくい通気空間を構成
する。また同時に金属板の耐食性を改善する効果があ
る。

【００２１】請求項７に記載の本発明によれば、通気空
間に対面する金属板面に結露防止材料を被覆するため、
結露を生じない板面を形成する。また請求項８に記載の
本発明によれば、前記の結露防止材料が吸水性樹脂シー
トであって、その表面に多孔性合成樹脂フィルムを積層
したものであり、結露水を吸収して保水し、温度が上昇
した場合に表面の合成樹脂フィルムの孔部から水蒸気を
放出する作用を有する。

【００２２】請求項９に記載の本発明によれば、前記吸
水性能を有する樹脂の好ましい例としてカルボキシル基
またはそれに変換しうる基を分子中に少なくとも１個を
有するα、β−不飽和化合物を単量体成分として含有す
る重合体を、架橋剤存在下に架橋化して得られる高吸水
性のものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図１〜
図６を参照して説明する。図１において本発明に係わる
建屋躯体１は、基礎２の上に敷設された土台３の上に通
風口１５を経て外気に連通する床下空間４を介して、図
示してない根太、床梁上に床板５を張って床構造を構成
し、床下空間４に対面する床構造部分は、本発明の金属
板１２ａをもって包囲し、該金属板の内側には非通気発
泡断熱材層１３を一体に設けている。

【００２４】上記建屋躯体の四周に外壁を構成する壁枠
組９が立設され、該枠組の上部に屋根を構成する屋根枠
組み１０が架設されている。建屋躯体四周にはセラミッ
ク張り外壁８、その内側に通気空間１１ａを介して本発
明の金属板１２ｂが建屋躯体を包囲している。又屋根枠
組み１０においても屋根張り１４、その内側に前記四周
の通気空間１１ａと連通した通気空間１１ｂを介して本
発明の金属板１２ｃが屋根枠組みを包囲している。通気
空間１１ｂは、屋根頂部１６において外気に連通し、自
然対流通風あるいは排気手段を設けて強制通風される。

【００２５】図１のＡ−Ａ’矢視で示す建屋躯体の横方
向断面は、図２のように通気空間に対面する金属板１２
ａ，１２ｂ，１２ｃは、建屋躯体の骨格となる柱、間
柱、梁、筋交、貫、桁、天井根太、屋根枠組、床梁、床
根太等の躯体材１７の外面を包囲して張設するか、建屋
躯体の部位によっては図３に示すように、上記躯体材１
７の間に張設してある。

【００２６】そして、上記金属板は躯体材が木材の場合
は、図２、図３に示すように重ね釘止め２１、あるいは
図示していないが必要に応じてカシメ接合して釘止め、
樹脂接着剤あるいはゴム、樹脂系パッキンを介して固定
し接合部の気密性を強化する。床構造部、壁枠組み部、
屋根枠組み部の境界部位における金属板の接合は特にこ
れらの手段を組み合わせて気密性を強化している。

【００２７】図３は、通気空間１１ａに対面する金属板
面１２ｂに前記した結露防止材料１８を被覆した壁枠組
み部の横断面であり、また図４は、この部分の縦断面で
ある。ここでは、結露防止材料１８とその表面に多孔性
合成樹脂フィルム１９を積層包被している。

【００２８】図５及び図６は、金属板面に凹凸を分散形
成した例で、図５は等間隔に交差する条溝２３を形成し
たもの、図６はエンボスロールにより半球状凹部２４を
分散形成したものである。これらの板面の凹凸は、建屋
躯体に生ずる種々の応力に対する耐性を向上し、金属板
の気密性が安定することは前記した通りである。板面の
凹凸形状としてはこれらの他にもコルゲート状等種々の
ものが採用し得る。なお、これら板面の起伏は板自体の
強度を高めるため、板の厚さを薄くすることにも役立
つ。

【００２９】本発明において、金属板としては金属箔を
除く圧延板であり、アルミニウム、鉄、銅等の金属、合
金の種類によって異なるが一般に厚み約０．１ｍｍ以下
のいわゆる箔を除きそれ以上の厚みの金属板であれば建
屋躯体の構造、特に柱等の躯体材の間隔、必要な強度、
剛性を考慮して選択される。アルミニウム材としては純
アルミのＪＩＳ−Ａ１１００系、をはじめＡｌ−Ｍｎ系
合金のＪＩＳ−Ａ３０００系、Ａｌ−Ｍｇ系合金のＪＩ
Ｓ−Ａ５０００系等汎用合金の圧延板で厚さ０．２〜
１．５ｍｍ程度のものが一般に採用できる。さらに必要
に応じて板面に防食性塗装を施したプレコート板も選択
できる。特に未乾燥の木材からの抽出液は弱アルカリ側
にある場合があり、含有水分との関係において腐食を生
じ易いため、こうした防食塗装が好ましい。

【００３０】上記において非通気性発泡断熱材層として
は、従来から使用されている前記ポリウレタン材等樹脂
系の発泡材（発泡硬化後硬質発泡体となる）が好まし
く、その用法も現場発泡スプレー工法が好適であるがこ
れに限定されず、独立発泡硬質ウレタンボード例えば市
販商品名「フォームライトＲ」（イノアックコーポレー
ション社製品）、「クランボード」（倉敷紡績社製品）
のごとき予成形された硬質断熱板材を金属板の要部に積
層し、現場施工時において隅部、接続部等残余の部分に
スプレー工法を施して密封積層することも適している。
要は非通気性であり、最も一般的には独立気泡発泡体で
あること及び金属板との接着性の良いものであることで
あるが、前記した合成樹脂発泡体等がこれに良く適合す
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明の通気断熱建屋構造は、一面が外
周材内側の通気空間に対面し、他面は非通気性発泡断熱
材層と一体化した金属板をもって、建屋躯体を包囲して
なることにより、断熱材層の気密性を改善強化し、室内
空気と外気の流通による建屋躯体内の湿分の蓄積、それ
による結露、カビ等の建屋躯体の腐食原因を排除する効
果が大きい。

【００３２】また、金属板面に結露防止材料を被覆する
こと、あるいは水との接触角の大きい塗装膜を包被する
ことによって金属板面への水膜、水滴の付着状態を解消
し、通気空間の金属板面の結露あるいは腐食を防止する
効果がある。

【００３３】金属板としてアルミニウムまたはその合金
を使用すれば、軽量かつ延展性に富むため現地加工性及
び施工性が格段に良く、かつ耐食性に優れ、しかも他の
金属板に比して電磁波シールド性が格段と優れた建屋を
構成する効果も派生する。また板面に凹凸を形成してあ
る金属板を使用すれば、建屋躯体に生ずる種々の応力に
対する耐性を向上し、金属板の気密性を安定させる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の建屋躯体構造の縦断面説明図である。

【図２】本発明の壁枠組みで、金属板を躯体材外面に包
囲した例の横方向断面図である。

【図３】本発明の壁枠組みで、結露防止材料を被覆した
金属板を躯体材間に張設包囲した例の横方向断面図であ
る。

【図４】本発明の壁枠組みで、金属板面に結露防止材料
と多孔性樹脂フィルムを積層被覆した例の縦断面図であ
る。

【図５】本発明の金属板面に凹凸を分散形成した例で、
等間隔に交差する条溝を形成した板の正面図である。

【図６】本発明の金属板面にエンボスロールにより半球
状凹部２４を分散形成した板の斜視図である。

【符号の説明】 １ 建屋躯体 ４ 床下空間 ５ 床面 ８ 外壁 １１ａ 通気空間（壁枠組み内） １１ｂ 同上（屋根枠組み内） １２ａ 床下金属板 １２ｂ 壁枠組み内金属板 １２ｃ 屋根枠組み内金属板 １３ 発泡断熱材層 １４ 屋根張り １５ 通風口 １７ 柱等躯体材 １８ 結露防止材料 １９ 多孔性樹脂フィルム ２０ 内装材 ２３ 金属板面の凹凸（交差条溝） ２４ 同上 （半球凹部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 拡 札幌市豊平区清田５条３丁目１番48号、株 式会社ウレタン工業内 (72)発明者 岸 節雄 東京都葛飾区亀有３丁目29番１−1108号、 有限会社清建内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一面は外周材内側の通気空間に対面し、
   他面は非通気性発泡断熱材層と一体化した金属板をもっ
   て、建屋躯体を包囲してなることを特徴とする通気断熱
   建屋構造。
2. 【請求項２】 建屋躯体の区域が壁、床、屋根裏及び／
   又は天井に及ぶことを特徴とする請求項１記載の通気断
   熱建屋構造。
3. 【請求項３】 金属板が建屋躯体周囲の骨格構造物の間
   に、一方の面を通気空間に向けて張設されてなることを
   特徴とする通気断熱建屋構造。
4. 【請求項４】 金属板がアルミニウムまたはその合金か
   らなることを特徴とする請求項１記載の通気断熱建屋構
   造。
5. 【請求項５】 金属板がその板面に凹凸を分散形成した
   ものからなることを特徴とする請求項１記載の通気断熱
   建屋構造。
6. 【請求項６】 通気空間に対面する金属板面がふっ素樹
   脂又はシリコン樹脂により被覆されてなることを特徴と
   する請求項１記載の通気断熱建屋構造。
7. 【請求項７】 通気空間に対面する金属板面に結露防止
   材料を被覆してなることを特徴とする請求項１記載の通
   気断熱建屋構造。
8. 【請求項８】 金属板面に被覆された結露防止材料が吸
   水性樹脂シートであって、その表面に多孔性合成樹脂フ
   ィルムを積層してなることを特徴とする請求項７記載の
   通気断熱建屋構造。
9. 【請求項９】 吸水性樹脂シートが、カルボキシル基又
   はそれに変換しうる基を分子中に少なくとも１個有する
   α、β−不飽和化合物を単量体成分として含有する重合
   体、架橋剤を用いて架橋化してえられた吸水性能を有す
   る樹脂を少なくとも含有するものであることを特徴とす
   る請求項８記載の通気断熱建屋構造。