(57)【要約】【課題】木造建築物の室内に安定した温度環境を創出することができる、木造建築物における外壁の外断熱工法を提供する。【解決手段】木製の柱４が間隔をおいて複数立設される木造建築物の外壁１における外断熱工法であって、柱４間に蓄熱体が配置されるとともに、蓄熱体７の室外側には断熱材８が配置される。蓄熱体７は、押出成形により形成されたセメント系押出成形板であって、押出方向に延びる中空部７ａを有している。蓄熱体７と断熱材８との間には、隣接する柱４を繋ぐ合板１１が配置され、蓄熱体７としてのセメント系押出成形板は、中空部７ａに挿通した金具１２によって、合板１１に固定される。また蓄熱体７と断熱材８とを間隔をおいて配置することで、蓄熱体７と断熱材８との間に空気層１５を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木製の柱が間隔をおいて複数立設される木造建築物の外壁における外断熱工法であって、
前記柱間に蓄熱体が配置されるとともに、該蓄熱体の室外側に断熱材が配置されることを特徴とする外断熱工法。
【請求項２】
前記蓄熱体は、レンガ、コンクリート板、又はコンクリートブロックであることを特徴とする請求項１に記載の外断熱工法。
【請求項３】
前記蓄熱体は、押出成形により形成されたセメント系押出成形板であって、押出方向に延びる中空部を有していることを特徴とする請求項１に記載の外断熱工法。
【請求項４】
前記蓄熱体と前記断熱材との間に、隣接する柱を繋ぐ合板が配置され、
前記セメント系押出成形板は、前記中空部に挿通した金具によって、前記合板に固定されることを特徴とする請求項３に記載の外断熱工法。
【請求項５】
前記蓄熱体と前記断熱材とを間隔をおいて配置することで、前記蓄熱体と前記断熱材との間に空気層を構成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の外断熱工法。
【請求項６】
木製の柱が間隔をおいて複数立設される木造建築物の外壁における外断熱構造であって、
前記柱間に配置された蓄熱体と、
該蓄熱体の室外側に配置された断熱材と、
を有することを特徴とする外断熱構造。
【請求項７】
前記蓄熱体は、レンガ、コンクリート板、又はコンクリートブロックであることを特徴とする請求項６に記載の外断熱構造。
【請求項８】
前記蓄熱体は、押出成形により形成されたセメント系押出成形板であって、押出方向に延びる中空部を有していることを特徴とする請求項６に記載の外断熱構造。
【請求項９】
前記蓄熱体と前記断熱材との間に、隣接する柱を繋ぐ合板が配置され、
前記セメント系押出成形板は、前記中空部に挿通した金具によって、前記合板に固定されることを特徴とする請求項８に記載の外断熱構造。
【請求項１０】
前記蓄熱体と前記断熱材とを間隔をおいて配置することで、前記蓄熱体と前記断熱材との間に空気層を構成することを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１項に記載の外断熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築物の外壁における外断熱工法及び外断熱構造に関する。特に、木造建築物の室内に安定した温度環境を創出できる外断熱工法及び外断熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建造物の断熱工法として外断熱工法が知られている。この外断熱工法は、外壁の外周に断熱材を設けることで、その内側の躯体に蓄えられた熱を室外に逃がさず室内に向かわせるようにしたものである。
【０００３】
この外断熱工法を熱容量の大きなコンクリート建築に適用した場合には、コンクリートの熱容量の大きさから、断熱材の内側に位置するコンクリート躯体に蓄えられる熱量が大きいため、その熱が室内に向かうことで、室内に安定した温度環境を創出することができる。このため、外断熱工法は、省エネルギー対策や結露防止のために効果的な工法として、コンクリート建築に広く用いられている。
【０００４】
これに対して木造建築物では、充填断熱工法や外張り断熱工法と呼ばれる断熱工法が主として採用されている。充填断熱工法では、特許文献１に開示されているように、グラスウールなどの繊維系断熱材が外壁を構成する柱間に充填され、外張り断熱工法では、特許文献２に開示されているように、発泡ポリスチレン等の板状断熱材が柱の室外側に張り付けられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２３５７９４号公報
【特許文献２】特開２００２−０７０１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで充填断熱工法は、柱の外側に断熱材を設置するものではないため、柱に蓄熱された熱は室外に放出されてしまう。このため、充填断熱工法は、安定した温度環境を創出すべく柱に蓄えられた熱を有効に利用するものではない。
【０００７】
また外張り断熱工法では、外断熱工法と同様、柱の外側に断熱材が設置されることで、柱に蓄えられた熱は室内に向かうようになる。しかしながら、外張り断熱工法は、柱を構成する木材の熱容量が小さいことに起因して、上述の外断熱工法と同様の効果を発揮するものではない。すなわち、熱容量の小ささから柱に蓄熱される熱はコンクリートに比して小さいため、柱に蓄えられた熱が室内に放出されたとしても、安定した室内の温度環境を創出することができない。このため、外張り断熱工法は、木造建築に対して有効な省エネルギー対策となり得ず、また結露により建材が腐食する問題を生じさせるものとなっている。
【０００８】
本発明は、木造建築物の室内に安定した温度環境を創出することができる、木造建築物の外壁における外断熱工法及び外断熱構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１観点による木造建築物の外壁における外断熱工法は、木製の柱が間隔をおいて複数立設される木造建築物の外壁における外断熱工法であって、前記柱間に蓄熱体が配置されるとともに、該蓄熱体の室外側に断熱材が配置されることを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記蓄熱体は、レンガ、コンクリート板、又はコンクリートブロックであることを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記蓄熱体は、押出成形により形成されたセメント系押出成形板であって、押出方向に延びる中空部を有していることを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記蓄熱体と前記断熱材との間に、隣接する柱を繋ぐ合板が配置され、前記セメント系押出成形板は、前記中空部に挿通した金具によって、前記合板に固定されることを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、前記蓄熱体と前記断熱材とを間隔をおいて配置することで、前記蓄熱体と前記断熱材との間に空気層を構成することを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２観点による木造建築物の外壁における外断熱構造は、木製の柱が間隔をおいて複数立設される木造建築物の外壁における外断熱構造であって、前記柱間に配置された蓄熱体と、該蓄熱体の室外側に配置された断熱材とを有することを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記蓄熱体は、レンガ、コンクリート板、又はコンクリートブロックであることを特徴とする。
【００１６】
好ましくは、前記蓄熱体は、押出成形により形成されたセメント系押出成形板であって、押出方向に延びる中空部を有していることを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、前記蓄熱体と前記断熱材との間に、隣接する柱を繋ぐ合板が配置され、前記セメント系押出成形板は、前記中空部に挿通した金具によって、前記合板に固定されることを特徴とする。
【００１８】
好ましくは、前記蓄熱体と前記断熱材とを間隔をおいて配置することで、前記蓄熱体と前記断熱材との間に空気層を構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、木造建築物の外壁を構成する柱間に蓄熱体が配置されるとともに、該蓄熱体の室外側に断熱材が配置されることで、外気温による室内環境への影響が小さく抑えられるとともに、蓄熱体に蓄えられた熱を室外に逃がさず室内に向かわせることが出来る。これにより、室内に安定した温度環境を確実に創出できるため、有効な省エネルギー対策が図られるとともに、柱に生じる結露が小さく抑えられるといった外断熱による効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態における外断熱工法が適用された木造建築物の外壁１の構造を示す斜視図であり、図２は、図１に示すＡ−Ａ線によって切断した水平断面図であり、図３は、図１に示すＢ−Ｂ線によって切断した鉛直断面図である。
【００２２】
外壁１は、軸組工法によって構築された木造建築物の外壁であって、下部横架材２と、上部横架材３（図３参照）と、複数（図１，２では２本のみ示す）の柱４とを備えている。  
【００２３】
下部横架材２は、コンクリート基礎（図示せず）などの上に設置され、上部横架材３は、下部横架材２の上方に配置されている。  
【００２４】
複数の柱４は、下部横架材２と上部横架材３との間に間隔をおいて立設されており、それぞれ下部横架材２と上部横架材３とを連結している。
【００２５】
柱４の両側面には胴縁５が釘により取り付けられている。胴縁５は、柱４の側面における室外側範囲に沿って立設しており、柱４と胴縁５とによって、柱４の室内側表面４ａから室外側に所定高さ凹む段差６が形成されている。
【００２６】
隣接する柱４の間には、複数の蓄熱体７が積層配置され、該蓄熱体７よりも室外側には断熱材８が配置される。
【００２７】
蓄熱体７は、押出成形により形成されたセメント系押出成形板（以下、セメント系押出成形板７と記す）であって、成形時の押出方向に延びる中空部７ａを有している。セメント系押出成形板７は、押出方向の両端７ｂが段差６に係合するように、隣接する柱４の間に横張りされる（この状態において中空部７ａは水平方向に延びる）。セメント系押出成形板７の厚さは段差６の高さと一致するように形成されており、上述のようにセメント系押出成形板７が横張された状態では、図２に示すように、セメント系押出成形板７における室内側表面７ｃと各柱４の室内側表面４ａとは面位置が一致して、これら表面７ｃ，４ａにより連続した平坦面が構成される。そして、この平坦面には、その全面を覆うように内装材９（図２，３参照）が接着剤により貼り付けられる。
【００２８】
断熱材８は、ポリスチレンフォームやウレタンフォームなどの板材によって構成されたものであって、柱４の外側において木造建築物全体を包み込むように配置され、室外側表面８ａ（図２，３参照）には外装材１０が接着剤によって貼り付けられる。
【００２９】
またセメント系押出成形板７と断熱材８との間には、木製の合板１１が配置される。合板１１は、各柱４に釘付けされることで、隣接する柱４を繋いでいる。そして、セメント系押出成形板７は、金具１２が用いられることで合板１１に固定され、断熱材８は、合板１１の室外側表面１１ａ（図２，３参照）に接着剤によって貼り付けられる。
【００３０】
図２，３に示すように、金具１２はボルト１３とナット１４とによって構成される。ボルト１３は、ネジ部１３ａが合板１１及びセメント系押出成形板７に形成された貫通孔に室外側から通されることで、頭部１３ｂが合板１１よりも室外側に位置し、ネジ部１３ａの先端はセメント系押出成形板７の中空部７ａ内に挿通している。ナット１４はネジ部１３ａの先端に締結され、この結果、セメント系押出成形板７は合板１１側（室外側）に押圧されて、その両端７ａが胴縁５及び柱４に隙間無く密接する。
【００３１】
そして、上述のように金具１２によりセメント系押出成形板７が合板１１に固定された状態では、セメント系押出成形板７と断熱材８との間に、胴縁５の幅分の空気層１５が形成される。空気層１５は、図３に示すように下部横架材２の上面２ａから上部横架材３の下面３ａに至る上下方向の高さを有している。
【００３２】
本実施の形態によれば、柱４間に蓄熱体７が配置されるとともに、該蓄熱体７の室外側に断熱材８が配置されることで、外気温による室内環境への影響が小さく抑えられるとともに、蓄熱体７に蓄えられた熱を室外に逃がさず室内に向かわせることが出来る。これにより、室内に安定した温度環境を確実に創出できるため、有効な省エネルギー対策が図られるとともに、柱４など室内の建材に生じる結露が小さく抑えられるといった外断熱による効果が発揮される。そして蓄熱体として熱容量が大きく高い蓄熱性を有するセメント系押出成形板７が使用されることで、確実に安定した温度環境を室内に創出できるため、上述の外断熱による効果は顕著に発揮される。
【００３３】
また、セメント系押出成形板７の質量が大きいことから、室外の騒音が室内に伝播することが防止されるため、外壁の遮音性が向上する。またセメント系押出成形板７が高い剛性を有していることにより、セメント系押出成形板７の水平抵抗によって層間変形角が抑制されるため、外壁の剛性が向上する。このため、筋交いなどの補強材を要することなく、外壁の耐震性が向上する。以上のことから、蓄熱体としてセメント系押出成形板７を使用することで、上述の外断熱による効果とともに、遮音効果及び耐震効果が同時に得られる。
【００３４】
また、柱４間に蓄熱体７を配置するようにしたことで、蓄熱体７が設置されていない既存の木造建築物にも、外装材など壁外周の仕上げ部分を残した状態で蓄熱体７を組み込むことができる。よって、既存の木造住宅にも、簡易な改築作業を行うことで、上述の外断熱による効果・遮音効果・耐震効果を得ることができる。
【００３５】
また、合板１１が隣接する柱４を繋ぐように設けられていることから、外壁の剛性がさらに向上する。また合板１１にセメント系押出成形板７を固定するようにしていることから、専用のセメント系押出成形板７の支持部材を別途設ける必要がない。これにより、建設コストの縮減が図られる。
【００３６】
また、セメント系押出成形板７は、中空部７ａを有することで断熱性に優れる。このため、外気温による室内環境の影響をさらに小さく抑えることができる。そして、この中空部７ａを金具１２の一部（ナット１４）を設置する空間として有効利用していることから、高い設計自由度を得る上で有利になる。
【００３７】
また、蓄熱体７と断熱材８との間に空気層１５が構成されるために、外気温による室内環境への影響をさらに小さく抑えることが出来る。
【００３８】
なお本発明は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲において種々改変することができる。
【００３９】
例えば、上記の実施形態では、セメント系押出成形板７を柱４間に横張りするようにしたが、セメント系押出成形板７は柱４間に縦張りされてもよい（この状態においてセメント系押出成形板７の中空部７ａは鉛直方向に延びる）。
【００４０】
また、断熱材８は、合板１１の室外側表面１１ａにウレタンを吹き付けることで構成してもよい。このようにしても、蓄熱体７よりも室外側に断熱材８が配置されることになるため、セメント系押出成形板７に蓄えられた熱は、室外に逃げず室内に向かって放出される。
【００４１】
また、セメント系押出成形板７は、段差６を構成する胴縁５の表面に接着材などによって貼着するようにしてもよい。このようにすることで、合板１１を省略することが出来るため、部材点数の縮減が図られる。なお合板１１を省略した場合には、断熱材８は、柱４の室外側表面に接着され、或いは吹き付けられる。
【００４２】
また、蓄熱体７は、セメント系押出成形板だけではなく、レンガ、コンクリート板、コンクリートブロックなど、柱を構成する木製建材よりも大きな熱容量を有するあらゆる建材によって構成することができる。この場合においても、柱４よりも熱容量の大きな建材が断熱材８の内側に配置されるため、従来の外張り断熱工法よりも、大きな外断熱による効果を得ることができる。また、蓄熱体７として、質量が大きく高い剛性を有するレンガやコンクリート板やコンクリートブロックを用いることで、セメント系押出成形板を用いる場合と同様、外断熱による効果とともに、遮音効果、耐震効果を得ることができる。
【００４３】
また、蓄熱体７として中空部を有するコンクリートブロックを用いた場合には、その中空部の断熱機能によって、外気温による室内環境の影響を小さく抑えることができる。
【００４４】
また、上記実施形態において空気層１５を構成した断熱材８と蓄熱体７との間の空間には、断熱材が配置されてもよい。このようにしても、断熱材８と蓄熱体７との間の空間が、外気温による影響を小さく抑えるために有効利用される。
【００４５】
また、内装材９（図２，３参照）は、柱４の室内側表面４ａには貼り付けずに、セメント系押出成形板７の室内側表面７ｃのみに貼り付けられるようにしてもよい。このようにすることで、柱４が露出する室内の外観が得られる。この場合には、セメント系押出成形板７の厚さは、段差６の高さよりも、内装材９の厚さ程度小さく設定される。
【００４６】
また、本発明は、柱間に蓄熱体を配置するとともに、該蓄熱体の室外側に断熱材を配置するようにしていることで、複数の柱が間隔をもって立設するあらゆる壁に適用できる。このため、本発明は、上記実施の形態で示した軸組工法によって構成される壁の他に、枠組工法によって構築された壁や、軽量鉄骨系住宅の壁にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態における外断熱工法が適用された木造建築物の外壁を示す斜視図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線で切断した水平断面図である。
【図３】図１に示すＢ−Ｂ線で切断した鉛直断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  外壁
４  柱
７  蓄熱体（セメント系押出成形板）
７ａ  中空部
８  断熱材
１１  合板
１２  金具
１５  空気層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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