JPH1038323A - 天井構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射冷暖房を行うアルミ製の面材を用いた天
井において、冷暖房時の面材と下地材との熱膨張差によ
る面材あるいは天井パネルの撓みを防止する。 【解決手段】 パネルフレームとなる軽鉄製の下地材１
４と放射板となるアルミ製の面材１１とで構成される天
井放射パネル４において、面材１１と下地材１４とを発
泡樹脂両面粘着テープ２５を介して接着する。天井放射
パネル４は、面材１１の上面または面材１１自体に冷温
水の流路を形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、住宅等の建物の
天井構造、特に放射冷暖房機能を備えた天井における天
井面材の取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】室内の快
適な冷暖房として、天井放射冷暖房が試みられている。
このような放射冷暖房を行う天井では、放熱性を良くす
るため、天井面材にアルミ等の金属板を用いる場合が多
い。ところが、冷暖房によって天井部の温度変化が大き
くなるため、下地材と天井面材との熱膨張係数の差によ
り、天井パネルに撓みが生じ、天井面の見栄えを悪くす
るという問題点があった。

【０００３】この発明の目的は、冷暖房により天井面に
撓みを生じさせることのない天井構造を提供することで
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の天井構造は、
天井面の面材とその裏面に位置する下地材とを、発泡樹
脂製の基材の両面に粘着剤を有する発泡樹脂両面粘着テ
ープを介して接着したものである。この構成によれば、
天井面の面材とその裏面の下地材とが発泡樹脂両面粘着
テープを介して接着されているので、天井部または部屋
内の冷暖房等により下地材や面材に伸縮が生じても、こ
れら二部材の伸縮差を発泡樹脂両面粘着テープの基材で
吸収することができ、これにより天井面の撓みを防止で
きる。前記天井構造を複数枚の天井パネルを並設して構
成し、前記下地材を前記天井パネルのフレームとしても
よい。この構成の場合、天井パネルとフレームの伸縮差
が、これら二部材間に介装される発泡樹脂両面粘着テー
プで吸収され、冷暖房等による天井パネルの撓み変形が
防止できる。前記天井構造において、前記面材を金属製
の放熱板としてもよい。放熱板は室内を放射熱で冷暖房
するものである。この構成の場合、冷暖房による伸縮変
化の激しい放熱板とフレームとの間の伸縮差が、これら
二部材間に介装される発泡樹脂両面粘着テープで効果的
に吸収され、天井パネルの撓み防止を図ることができ
る。前記天井構造において、前記天井パネルを、放熱板
の裏面に熱媒体の流路となる配管を設けた天井放射パネ
ルとしてもよい。この構成の場合、天井パネルの配管を
流れる熱媒体により、天井放射パネルが熱源となり、天
井面からの熱放射により快適に冷暖房できる。前記天井
パネルの面材を放熱板とし、その放熱板を、２枚のアル
ミ板を積層状態に接合し、両アルミ板の間に、片方のア
ルミ板の膨らみ部分ともう片方のアルミ板の平面状部分
とでなる偏平形状の膨管部を形成したものとしてもよ
い。このように放熱板を積層板として板材自体に膨管部
を形成した場合、軽量化が図れるうえ、放熱板の全体に
膨管部内の流体の熱が効率良く伝導する。そのため、効
率の良い快適な放射冷暖房が行える。前記膨管部は片面
のみに突出するものであり、放熱板の他の片面は平坦面
であるため、膨管部等の流路が見えず、見栄えが良い。
また、アルミ板を使用するため、熱伝導効率が良く、膨
管部の加工も容易である。

【０００５】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図４に基づいて説明する。図１はこの天井構造を室内
から見た斜視図、図２はその天井構造の下面図である。
部屋１の天井面２は、周囲をフェイスパネル３ａ，３ｂ
で構成し、中間部を天井放射パネル４で構成してある。
天井放射パネル４は矩形状のものであり、複数枚を一列
に横並びに並設してある。天井放射パネル４の長辺側の
フェイスパネル３ｂは、天井放射パネル４と同じ長辺長
さとし、短辺側のフェイスパネル３ａは、複数枚の天井
放射パネル４にわたる長さとしてある。短辺側フェイス
パネル３ａと天井放射パネル４の間には、換気用スリッ
ト５を形成し、その裏側にダクト状の換気路（図示せ
ず）が形成してある。天井裏空間６における各フェイス
パネル３ａ，３ｂの上方部分は、天井放射パネル４に接
続する冷温水の配管や換気用ダクトの配置スペースと
し、これら配管およびダクト等のメンテナンスが容易な
ように、フェイスパネル３ａ，３ｂは着脱可能としてあ
る。

【０００６】フェイスパネル３ａ，３ｂは、断熱および
化粧を図ったパネルであって、冷暖房機能を有しないも
のであり、例えば図４に示すように石膏ボード７の裏面
に補強フレーム８を設け、補強フレーム８で囲まれる空
間に断熱材９を積層し、補強フレーム８の外周に支持フ
レーム１０を設けたものであり、石膏ボード７の表面に
は図示しないクロスが貼られる。ただし、フェイスパネ
ル３ａ，３ｂとしては、このような構成のものに限ら
ず、例えば石膏ボードとスレート板との複合板に仕上材
となるクロスを貼り、支持フレームを設けたもの等、種
々の構成のものを使用して良い。

【０００７】天井放射パネル４は、図３に示すように、
アルミ板等の高熱伝導材料の放熱板１１の上に銅管等の
金属管からなる流路１５を形成し、その上に断熱材１３
を積層すると共に、放熱板１１の下面と断熱材１３の上
面とにクロス１２，１６を貼ったものである。クロス１
２，１６には不織布やガラスなどが用いられる。断熱材
１３にはグラスウール等が使用される。放熱板１１の上
面の各辺には、図３（Ｄ），図４（Ｂ）に示すように金
属製の発泡樹脂両面粘着テープ２５（図４（Ｃ））を介
して軽量溝形鋼等のフレーム１４が外向きに取付けてあ
る。発泡樹脂両面粘着テープ２５は、アクリルフォーム
等からなる発泡樹脂製の基材２５ａの両面にアクリル系
の粘着剤２５ｂを設け、平面紙または樹脂製の剥離紙２
５ｃを貼ったものであり、剥離紙２５ｃを剥離した状態
で使用される。前記アクリルフォームは完全独立気泡の
ものが好ましい。基剤２５ａの厚みは、数百ミクロンか
ら数ミリ程度のものが適当である。この発泡樹脂両面粘
着テープ２５としては、例えば住友スリーエム株式会社
のＶＨＢアクリルフォーム接合材等が使用できる。

【０００８】図３（Ａ）に示すように、天井放射パネル
４上の流路１５は、放熱板１１の略全体に分散して平行
に配置された複数本の分岐流路１５ａと、これら分岐流
路１５ａの一端同士および他端同士を各々連通させた一
対の集合流路１５ｂ，１５ｂと、前記放熱板１１の一側
部で分岐流路１５ａと平行に配置されて片方の集合流路
１５ｂに連通した接続用流路１５ｃとでなる。この接続
用流路１５ｃに連通する第１の接続口１７Ａを放熱板１
１の前記一側部に配置し、もう片方の集合流路１５ｂに
連通する第２の接続口１７Ｂを放熱板１１の他側部に配
置してある。天井放射パネル４は平面形状が矩形であ
り、その長辺と平行に前記分岐流路１５ａが設けてあ
る。また、前記両接続口１７Ａ，１７Ｂは、天井放射パ
ネル４の長手方向に対する同じ側の端部に配置されてい
る。流路１５となる金属管は、図３（Ｂ）のように粘着
テープ等の止め具１８を被せて放熱板１１に固定してあ
る。接続口１７Ａ，１７Ｂは、図３（Ｃ），（Ｄ）に示
すように、差し込み式またはねじ込み式の配管継手１９
で構成される。配管継手１９は、汎用の銅管雌アダプタ
等からなり、放熱板１１の上面に両面粘着テープ等で取
付けられる。

【０００９】図４（Ａ）は図２のＹ−Ｙ線拡大断面であ
り、天井放射パネル４およびフェイスパネル３ｂの建物
躯体への取付構造を示す。Ｈ形鋼からなる梁２０の下面
に軽量溝形鋼等からなる天井下地桟２１を取付け、その
下地桟２１から吊りボルト２２で下向きリップ溝形のパ
ネル係合桟２３を吊ってある。このパネル係合桟２３に
天井放射パネル４の溝形のフレーム１４を係合させ、天
井放射パネル４を支持させる。フェイスパネル３ｂは、
片方の長辺を溝形のフレーム１０でパネル係合桟２３に
係合させ、もう片方の長辺のフレーム１０を、壁面に取
付けられた下地材２４にビス等で固定することにより取
付けてある。

【００１０】この構成の天井構造によると、天井放射パ
ネル４の放熱板１１上の流路１５に冷温水を循環させる
ことにより、天井面で、部屋１内の放射冷暖房が行え
る。天井面での放射冷暖房であるため、広範囲で熱放射
が行え、部屋１内の何処に居ても快適な冷暖房効果が得
られる。冷暖房時に、アルミ等からなる放熱板１１と軽
鉄等からなるフレーム１４との間で大きな熱伸縮差が生
じるが、これら放熱板１１とフレーム１４とは発泡樹脂
両面粘着テープ２５を介して接着されているので、前記
熱伸縮差が粘着テープ２５の基材２５ａで吸収される。
前記のアクリルフォームを基材２５ａとする発泡樹脂両
面粘着テープ２５は、接合部分の変形に追従し、残留応
力が残らない性質を有しており、このような放熱板１１
とフレーム１４との大きな熱伸縮差を無理な応力を生じ
させることなく吸収できる。このため、天井放射パネル
４の熱伸縮による撓み変形を防止でき、天井面の見栄え
が良くなる。

【００１１】図５は、天井放射パネル４の他の例を示
す。この天井放射パネル４も、放熱板１１の下面にクロ
ス１２を貼り、上面にグラスウール等の断熱材１３を積
層したものである。クロス１２は、耐火構造とする場合
はガラスクロスが好ましい。放熱板１１の上面の周囲
に、発泡樹脂両面粘着テープ（図示せず）を介して軽量
溝形鋼等のフレーム１４を外向きに接着させた構造も先
の天井放射パネル４の場合と同様である。放熱板１１
は、図５（Ｄ）に示すように、２枚のアルミ板１１Ａ，
１１Ｂを積層状態に接合し、両アルミ板１１Ａ，１１Ｂ
の間に、片方のアルミ板１１Ａの膨らみ部分３５Ａとも
う片方のアルミ板１１Ｂの平面状部分３５Ｂとでなる流
路用の膨管部３５を形成したものである。膨管部３５
は、円弧あるいは楕円弧状の偏平形状とされている。膨
らみ部分３５Ａ側の板１１Ａには軟質アルミ板が用いら
れ、もう片方の板１１Ｂには硬質アルミ板が用いられ
る。この放熱板１１の製造は、両アルミ板１１Ａ，１１
Ｂを、カーボン性の線状の中子を介在させて積層し、こ
の積層状態で両アルミ板１１Ａ，１１Ｂをプレスするこ
とにより、前記膨らみ部分３５Ａと硬質側アルミ板１１
Ｂの平板状部分３５Ｂとでなる膨管部３５が形成され
る。

【００１２】放熱板１１の膨管部３５は、図５（Ａ）の
例では、矩形の放熱板１１の長手方向に延びる複数本の
平行管路部３５ａに分岐させてあり、これら平行管路部
３５ａの両端を連通させる連通管路部３５ｂと、各連通
管路３５ｂから他の配管へ接続する接続管路部３５ｃと
を有するものとしてある。接続管路部３５ｃは、放熱板
１１に取付けた差込接続式の配管継手３７に接続してあ
る。膨管部３５の各部の断面形状は、製造上、同一断面
形状としてあるが、接続管路部３５ｃは他の管路部３５
ａ，３５ｂよりも大きな断面形状としてある。寸法例を
示すと、放熱板１１の厚みｔ（図５（Ｃ））が１．８〜
２mmの場合に、膨管部３５の幅Ｂを２０mm、高さＨを２
mmとしてある。この場合に、断熱材１３の厚みｔ１（図
５（Ｂ））は２０mmとしてある。この程度の偏平な膨管
部３５であれば、前記の製造方法で容易に製造できる。

【００１３】この構成の場合、天井放射パネル４の放熱
板１１を積層板として板材自体に膨管部３５を形成した
ため、放熱板１１の全体に膨管部３５内の冷温水の熱が
効率良く伝導する。そのため、効率の良い快適な放射冷
暖房が行える。この構成の場合も、天井放射パネル４の
放熱板１１とフレーム１４とを発泡樹脂両面粘着テープ
で接着したことにより、天井放射パネル４の熱膨張差に
よる撓みの防止効果が得られる。

【００１４】図６は、この発明の天井構造の他の実施形
態を示す。この天井構造では、天井裏空間６に、下面が
開口した複数の機能チャンバ４０が設けられると共に、
給気用および排気用の空調ダクト４１が設けられ、Ｈ形
鋼からなる梁２０上に配管される。給気用空調ダクト４
１Ａから分岐する吹出口４１ａは選択した一部の機能チ
ャンバ４０Ａに開口させてあり、排気用空調ダクトから
分岐する吸込口も別の一部の機能チャンバ４０Ｂに開口
させてある。梁２０の下面に取付けられた天井下地桟２
１から、吊りボルト２２で吊られた下向きリップ溝形の
パネル係合桟２３には、天井面を構成する面材として天
井パネル４４が、その溝形のフレーム１４を係合させる
ことにより支持させてある。この場合の天井パネル４４
は、図６（Ｂ）に示すように、無数の孔を有する有孔ボ
ード４５の裏面の４辺に溝形のフレーム１４を接着させ
たものであり、その接着は、前記実施形態の場合と同様
の金属製両面接着テープ２５（図４（Ｃ））をフレーム
１４と有孔ボード４５との間に介在させて行われる。前
記各機能チャンバ４０は、その下部開口縁を前記天井パ
ネル４４のフレーム１４に接続することにより支持され
る。これにより、天井裏空間６と部屋１内とは、前記機
能チャンバ４０の下部開口を覆う通気面材である有孔ボ
ード４５で仕切られる。前記各機能チャンバ４０には、
除湿機器、冷暖房機器、空気清浄機等の機能ユニット４
６の少なくとも一つが収容される。換気用スリット５を
構成する断面概形ハット形の軽量溝形鋼等からなるスリ
ットフレーム４７は、前記吊りボルト２２で天井下地桟
２１に吊ってある。このスリットフレーム４７の上面に
はその長手方向に延びるスリット開口（図示せず）が形
成してある。換気用スリット５の裏側には換気チャンバ
４８が設けられ、このチャンバ４８に換気ダクト４９が
接続させてある。

【００１５】この天井構造の場合も、冷暖房時に、天井
パネル４４におけるフレーム１４と有孔ボード４５との
間で生じる伸縮差が、金属製両面接着テープによって吸
収され、これにより天井パネル４４の撓み防止が図られ
る。

【００１６】図７は、この発明の天井構造のさらに他の
実施形態を示す。この天井構造は、下地材である上向き
リップ溝形の軽鉄製の野縁バー５０の下面に、アルミ板
からなる複数枚の天井面材５４を接合するとにより天井
面を構成したものである。天井裏空間６には空調ダクト
（図示せず）を配置し、このダクトから吹き出す冷暖房
空気によって天井裏空間６の冷暖房を行い、天井面材５
４を介して部屋１を放射冷暖房する。前記野縁バー５０
は、このバー５０の上方でバー５０と直交する方向に配
置される溝形鋼からなる野縁受け５１にクリップ５２を
介して支持される。すなわち、クリッパ５２の下端は前
記野縁バー５０の溝に係合し、クリッパ５２の上端は野
縁受け５１に係合させてある。また、野縁受け５１は、
上階の梁（図示せず）に垂設した吊りボルト５３にハン
ガー金物５５を介して係合させることにより支持され
る。野縁バー５０と天井面材５４との接合は発泡樹脂両
面粘着テープ２５を介して行われる。これにより、冷暖
房による野縁バー５０と天井面材５４との熱伸縮差が発
泡樹脂両面粘着テープ２５で吸収され、冷暖房に伴う天
井面材５４の撓み防止が図られる。

【００１７】なお、図４の実施形態等では、天井放射パ
ネル４の断面コ字状フレーム１４をパネル係合桟２３に
係合させることによって天井放射パネル４を支持する場
合を示したが、パネル受け桟の下面に天井放射パネル４
のフレーム１４をビス止めする場合には、図８に示す接
続構造とすることにより、冷暖房に伴う天井放射パネル
４の撓み防止を図ることができる。すなわち、この天井
構造では、フレーム１４の上片１４ａをパネル受け桟５
６の下面に当て、さらにフレーム１４の上片１４ａの下
面に別の押さえ片５７を当て、この押さえ片５７をビス
５８でパネル受け桟５６に止め付けることにより、パネ
ル受け桟５６と押さえ片５７でフレーム１４の上片１４
ａを挟むものである。この構成により、天井放射パネル
４は水平方向にスライド自在に支持されるので、冷暖房
時の伸縮変化を吸収でき、天井放射パネル４の撓みを防
止できる。

【００１８】

【発明の効果】この発明の天井構造は、天井面の面材と
その裏面に位置する下地材とを、発泡樹脂両面粘着テー
プで接着したため、天井部等の冷暖房により下地材と面
材との間に伸縮差が生じても、その伸縮差を発泡樹脂両
面粘着テープで吸収することができ、これにより天井面
の撓みを防止できる。前記天井構造を複数枚の天井パネ
ルを並設して構成し、前記下地材を前記天井パネルのフ
レームとした場合は、冷暖房時等における天井パネルと
フレームの伸縮差が、これら二部材間に介装される発泡
樹脂両面粘着テープで吸収され、冷暖房に伴う天井パネ
ルの撓み変形を防止できる。前記天井構造において、前
記面材を金属製の放熱板とした場合には、放射冷暖房に
より快適な冷暖房が行える。冷暖房に伴う放熱板と下地
材との熱膨張差は大きくなるが、この場合も発泡樹脂両
面粘着テープで熱膨張差が吸収され、天井面の撓み変形
が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる天井構造を室内
から見た斜視図である。

【図２】同天井構造の下面図である。

【図３】（Ａ）は同天井構造に使用する天井放射パネル
の破断平面図、（Ｂ）はその部分拡大破断側面図、
（Ｃ）はその配管継手の平面図、（Ｄ）はその天井放射
パネルにおける配管継手の近傍を示す断面図である。

【図４】（Ａ）は前記天井放射パネルの建物躯体への取
付構造を示す破断側面図、（Ｂ）は同取付構造の要部拡
大断面図、（Ｃ）は同取付構造に使用する発泡樹脂両面
粘着テープの斜視図である。

【図５】（Ａ）は前記天井構造に使用する天井放射パネ
ルの別の例の破断平面図、（Ｂ）は同部分破断側面図、
（Ｃ）はその膨管部の拡大断面図、（Ｄ）は膨管部の製
造過程を示す断面図である。

【図６】（Ａ）はこの発明の他の実施形態にかかる天井
構造の要部縦断面図、（Ｂ）は同天井構造に使用する天
井パネルの斜視図である。

【図７】（Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態にかか
る天井構造の天井裏側から見た斜視図、（Ｂ）は同天井
構造の要部縦断面図である。

【図８】（Ａ）は天井放射パネル支持構造の一例の分解
状態を示す縦断面図、（Ｂ）は同支持構造の組立状態を
示す縦断面図である。

【符号の説明】

２…天井面 ３５…膨管部 ４…天井放射パネル（面材） ３５Ａ…膨らみ部
分 １１…放熱板（面材） ３５Ｂ…平面状
部分 １１Ａ，１１Ｂ…アルミ板 ４４…天井パネ
ル １４…フレーム（下地材） ４５…有孔ボー
ド １５…流路 ５０…野縁バー
（下地材） ２５…発泡樹脂両面粘着テープ ５４…天井面材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｂ 9/16 Ｅ０４Ｂ 5/55 Ｍ 9/24 5/57 Ｅ 9/18 5/58 Ｒ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天井面の面材とその裏面に位置する下地
   材とを、発泡樹脂製の基材の両面に粘着剤を有する発泡
   樹脂両面粘着テープを介して接着した天井構造。
2. 【請求項２】 複数枚の天井パネルを並設した天井構造
   であって、前記下地材が前記天井パネルのフレームであ
   る請求項１記載の天井構造。
3. 【請求項３】 前記面材が金属製の放熱板である請求項
   １または請求項２記載の天井構造。
4. 【請求項４】 前記天井パネルが、放熱板の裏面に熱媒
   体の流路となる配管を設けた天井放射パネルである請求
   項２記載の天井構造。
5. 【請求項５】 前記天井パネルの面材が放熱板であり、
   前記放熱板が、２枚のアルミ板を積層状態に接合し、両
   アルミ板の間に、片方のアルミ板の膨らみ部分ともう片
   方のアルミ板の平面状部分とでなる偏平形状の膨管部を
   形成したものである請求項２記載の天井構造。