(57)【要約】【課題】真空断熱材に負荷をかけることなく住宅の壁の断熱改修を行う。【解決手段】断熱壁は、柱１に施工された壁２と、真空断熱材３と、真空断熱材３の芯材を有しない芯材無し部５の壁２側の面に配設された胴縁６ａと、芯材無し部５の壁２と逆側の面に配設された胴縁６ｂと、胴縁６ａと芯材無し部５と胴縁６ｂとを貫通して壁２に固定する固定部材である釘７と、胴縁６ｂに施工されたボード材８と、ボード材８を壁２に固定する接合部材である釘９とから構成されている。これにより、芯材無し部５を用いて真空断熱材３を固定するので真空断熱材３にかかる負荷を低減させることができ、また、ボード材８を芯材無し部５と胴縁６ａ，６ｂとが固定された部分の厚みの位置で平面状態に施工することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の壁に対して真空断熱材を固定部材により固定し、前記真空断熱材の上からボード材を接合部材により固定する断熱壁であって、前記真空断熱材は、熱溶着層を有するガスバリア性の外被材と、芯材とを有し、前記熱溶着層同士が対向する前記外被材の間に前記芯材が減圧密封されたものであり、前記真空断熱材における前記外被材の間に前記芯材がない芯材無し部の両面を胴縁で挟み、前記芯材無し部と前記胴縁とを前記固定部材で前記壁に固定し、前記ボード材を前記接合部材により前記胴縁の位置で固定する断熱壁。
【請求項２】
前記芯材無し部と前記胴縁が配設された部分の厚みが、前記真空断熱材における前記外被材の間に前記芯材がある芯材部の厚み以上である請求項１に記載の断熱壁。
【請求項３】
壁側に固定された前記胴縁の厚みが前記芯材部の前記壁側の面から前記芯材部と前記芯材部の繋ぎ目までの幅よりも厚く、前記ボード側に固定された前記胴縁の厚みが前記芯材部の前記ボード側の面から前記芯材部と前記芯材無し部の繋ぎ目までの幅よりも厚い請求項２に記載の断熱壁。
【請求項４】
少なくとも前記壁もしくは前記ボード材から前記芯材部の面までの幅が１５ｍｍ以下である請求項３に記載の断熱壁。
【請求項５】
前記外被材同士が接触している部分が熱溶着されている請求項１から４のいずれか一項に記載の断熱壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の壁に真空断熱材を適用して断熱性能を向上させた断熱壁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の真空断熱材を適用した断熱壁として図３に示すようなものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、特許文献１により開示されている断熱壁の概略断面図である。図３に示すように、従来の断熱壁は壁軸組み１０１の室内側に気密シートからなる気密層１０２を形成し、その室外側に通気胴縁をかねた桟部材１０３と桟部材１０４をそれぞれ取り付ける。また、気密層１０２の室外側に真空断熱材１０５を形成し、その室外側に防湿性防水シートと外装材１０６を取り付け、真空断熱材１０５と外装材１０６との間に通気層１０７を形成したものである。
【特許文献１】特開２００４−２０４６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、真空断熱材１０５を桟部材１０３、桟部材１０４によって挟み込んで固定しているため真空断熱材１０５の局部に負荷がかかる問題があった。また、嵌め込むために真空断熱材１０５を封止しているシール部分を折り返すなどして桟部材１０３、桟部材１０４の間に収める必要があり工数が増える問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、真空断熱材に負荷をかけることなく簡単で断熱性能が良好な断熱壁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】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明の断熱壁は、建物の壁に対して真空断熱材を固定部材により固定し、前記真空断熱材の上からボード材を接合部材により固定する断熱壁であって、前記真空断熱材は、熱溶着層を有するガスバリア性の外被材と、芯材とを有し、前記熱溶着層同士が対向する前記外被材の間に前記芯材が減圧密封されたものであり、前記真空断熱材における前記外被材の間に前記芯材がない芯材無し部の両面を胴縁で挟み、前記芯材無し部と前記胴縁とを前記固定部材で前記壁に固定し、前記ボード材を前記接合部材により前記胴縁の位置で固定するのである。
【０００７】
これにより、真空断熱材に負荷をかけることなく簡単で断熱性能が良好な断熱壁を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の断熱壁では、芯材の厚み方向で外被材の間に芯材がない芯材無し部を用いて真空断熱材を固定するので真空断熱材にかかる負荷を低減させることが可能となる。また、壁とボード材の間隔より真空断熱材が薄いのでボード材が真空断熱材により圧迫されることがない。これにより、真空断熱材にかかる負荷が低減でき、かつボード材を平面状態で施工にすることができるので真空断熱材を建物の壁に適用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
請求項１に記載の断熱壁の発明は、建物の壁に対して真空断熱材を固定部材により固定し、前記真空断熱材の上からボード材を接合部材により固定する断熱壁であって、前記真空断熱材は、熱溶着層を有するガスバリア性の外被材と、芯材とを有し、前記熱溶着層同士が対向する前記外被材の間に前記芯材が減圧密封されたものであり、前記真空断熱材における前記外被材の間に前記芯材がない芯材無し部の両面を胴縁で挟み、前記芯材無し部と前記胴縁とを前記固定部材で前記壁に固定し、前記ボード材を前記接合部材により前記胴縁の位置で固定するのである。
【００１０】
上記構成により、ボード材を芯材無し部と胴縁とが固定された部分の厚みの位置で平面状態に施工する際、接合補助部材が１つの場合に比べて芯材無し部の屈曲を低減させて施工できるので、芯材無し部にかかる負荷を低減させることが可能となる。これにより、外被材が損傷し難くなり真空断熱材の内圧上昇を低減することが可能となるため長期間において高断熱性能な断熱壁を維持することができる。
【００１１】
また、芯材無し部を用いて真空断熱材を固定するので真空断熱材にかかる負荷を低減させることが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の断熱壁の発明は、請求項１に記載の発明において、前記芯材無し部と前記胴縁が配設された部分の厚みが、前記真空断熱材における前記外被材の間に前記芯材がある芯材部の厚み以上であるものであり、請求項１に記載の発明の効果に加えて、芯材無し部と胴縁とが固定された部分における厚みより真空断熱材が薄いのでボード材が真空断熱材により圧迫されることがない。これにより、ボード材を芯材無し部と胴縁とが固定された部分の厚みの位置で平面状態に施工することができる。
【００１３】
請求項３に記載の断熱壁の発明は、請求項２に記載の発明において、壁側に固定された前記胴縁の厚みが前記芯材部の前記壁側の面から前記芯材部と前記芯材部の繋ぎ目までの幅よりも厚く、前記ボード側に固定された前記胴縁の厚みが前記芯材部の前記ボード側の面から前記芯材部と前記芯材無し部の繋ぎ目までの幅よりも厚いものであり、これにより、請求項２に記載の発明の効果に加えて、ボード材を固定するときに真空断熱材に接触しないので芯材無し部が屈曲することなく、芯材無し部にかかる負荷を低減させることが可能となる。これにより、外被材が損傷し難くなり真空断熱材の内圧上昇を低減することが可能となるため長期間において高断熱性能な断熱壁を維持することができる。
【００１４】
また、壁と芯材部が接触しないので芯材部が壁の凹凸等により損傷するのを低減することができ、さらに真空断熱材の内圧上昇を低減することが可能となる。
【００１５】
請求項４に記載の断熱壁の発明は、請求項３に記載の発明において、少なくとも前記壁もしくは前記ボード材から前記芯材部の面までの幅が１５ｍｍ以下であるものであり、１５ｍｍ以下の空間であると空気の対流を抑えることができるので高い断熱性能の断熱壁を得ることができる。これにより、住宅の快適性が向上する。
【００１６】
請求項５に記載の断熱壁の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記外被材同士が接触している部分が熱溶着されているものであり、一つの真空断熱材に芯材部が複数ある場合、誤って１つの芯材部を傷つけ真空破壊を起こしても、他の芯材部は真空破壊を起こさないので断熱性能の劣化を最小限で抑えることができる。
【００１７】
ここで真空断熱材とは、骨材となる気相比率の高い芯材を、ガスバリア性のフィルムや容器等の外被材で覆い内部を真空密封したものであり、内部を真空状態にすることにより、気体成分の熱伝導を低減させた断熱材をさす。
【００１８】
次に、真空断熱材の構成材料について詳細に説明する。
【００１９】
芯材に使用する材料は、気相比率９０％前後の多孔体をシート状または板状に加工したものであり、工業的に利用できるものとして、発泡体、粉体、および繊維体等がある。これらは、その使用用途や必要特性に応じて公知の材料を使用することができる。
【００２０】
このうち、発泡体としては、ウレタンフォーム、スチレンフォーム、フェノールフォーム等の連続気泡体が利用できる。また、粉体としては、無機系、有機系、およびこれらの混合物を利用できるが、工業的には、乾式シリカ、湿式シリカ、パーライト等を主成分とするものが使用できる。
【００２１】
また、繊維体としては、無機系、有機系、およびこれらの混合物が利用できるが、コストと断熱性能の観点から無機繊維が有利である。無機繊維の一例としては、グラスウール、グラスファイバー、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維、ロックウール等、公知の材料を使用することができる。
【００２２】
また、これら、発泡体、粉体、および繊維体等の混合物も適用することができる。
【００２３】
外被材に使用するラミネートフィルムは、最内層を熱溶着層とし、中問層にはガスバリア層として、金属箔、或いは金属蒸着層を有し、最外層には表面保護層を設けたラミネートフィルムが適用できる。また、ラミネートフィルムは、金属箔を有するラミネートフィルムと金属蒸着層を有するラミネートフィルムの２種類のラミネートフィルムを組み合わせて適用しても良い。
【００２４】
なお、熱溶着層としては、低密度ポリエチレンフィルム、鎖状低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、無延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、エチレンービニルアルコール共重合体フィルム、或いはそれらの混合体等を用いることができる。
【００２５】
表面保護層としては、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルムの延伸加工品など、公知の材料が利用できる。
【００２６】
以下、本発明による実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における断熱壁の断面図である。図２に実施の形態１における真空断熱材の断面図を示す。
【００２８】
本実施の形態の断熱壁は、柱１に施工された壁２と、真空断熱材３と、真空断熱材３における芯材４の厚み方向で外被材の間に芯材４を有しない芯材無し部５の壁２側の面に配設された胴縁６ａと、芯材無し部５の壁２と逆側の面に配設された胴縁６ｂと、胴縁６ａと芯材無し部５と胴縁６ｂとを貫通して壁２に固定する固定部材である釘７と、胴縁６ｂに施工されたボード材８と、ボード材８を壁２に固定する接合部材である釘９とから構成されている。
【００２９】
本実施の形態の断熱壁は、建物の壁２に対して真空断熱材３を固定部材（釘７）により固定し、真空断熱材３の上からボード材８を接合部材（釘９）により固定する断熱壁であって、真空断熱材３は、熱溶着層１１を有するガスバリア性の外被材と、芯材４とを有し、熱溶着層１１同士が対向する外被材の間に芯材４が減圧密封されたものであり、真空断熱材３における外被材の間に芯材４がない芯材無し部５の両面を胴縁６ａ，６ｂで挟み、芯材無し部５と胴縁６ａ，６ｂとを固定部材（釘７）で壁２に固定し、ボード材８を接合部材（釘９）により胴縁６ａ，６ｂの位置で固定する断熱壁である。
【００３０】
真空断熱材３は、繊維体からなる例えば厚さ３〜１０ｍｍの複数の芯材４をガスバリア性のラミネートフィルムからなる外被材で覆い外被材の内部を減圧して成り、この複数個の芯材４がそれぞれ独立した空間内に位置するように芯材４の周囲に熱溶着部が設けられているものである。
【００３１】
これより、真空断熱材３のすべての芯材４は、それぞれが独立した空間内に位置するようにその周囲に熱溶着部が設けられており、それぞれ独立した真空断熱材３を形成している。なお、１つの芯材４から構成された真空断熱材でも構わない。また、外被材は芯材４側より外側に順に、ポリエチレンからなる熱溶着層１１、１０μｍ以下のアルミ箔からなるガスバリア層１２、ナイロンからなる保護層１３を積層した構成になっている。
【００３２】
胴縁６ａ，６ｂは、一般的に壁で板を打ち止める下地として、柱１と柱１に渡す横木のことを指すが、本発明では壁２や柱１に対して施工してあり、柱１に対して並行方向に施工しているものも指している。本発明で板とはボード材８のことを指している。胴縁６ａ，６ｂは、本実施の形態では木製であるが、発泡系の材料であってもよい。例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ウレタン等からなる発泡断熱材を使用できる。発泡系の材料を使うことで断熱壁の断熱性能を向上させることができ、快適性が向上する。
【００３３】
次に具体的断熱改修方法について説明する。断熱改修を行う住宅の従来の壁２に所定間隔、本実施の形態の場合４５５ｍｍピッチで胴縁６ａを固定部材である釘７により固定する。固定部材として、ネジやタッカー、接着剤等で固定しても構わない。
【００３４】
次に真空断熱材３を芯材無し部５が胴縁６ａの上に位置するように配設し、釘７により芯材無し部５において胴縁６ａに固定する。
【００３５】
次に胴縁６ｂを芯材無し部５の上に配設し、接合部材である釘９により固定する。この工程において先ほどの芯材無し部５の固定も同時に行っても構わない。また、接合部材としてネジやタッカー等で固定しても構わない。
【００３６】
次にボード材８を配設し、胴縁６ｂが設置された箇所において釘９により固定する。以上により断熱改修が完了する。
【００３７】
真空断熱材３の熱伝導率を０．００４０Ｗ／ｍ／Ｋ、厚みが３ｍｍの場合その熱抵抗は０．７５ｍ２・Ｋ／Ｗとなり、これはグラスウール１０Ｋの厚み約３８ｍｍに相当する。この値は、１９８０年から１９９１年の住宅の旧省エネ基準の断熱性能を１９９２年の新省エネ基準の断熱性能に引き上げるレベルである。ちなみに、日本国内に前記旧省エネ基準の住宅は１５００万戸、新省エネ基準の住宅は６００万戸存在するが、前記旧省エネ基準よりも低い基準の住宅は３３００万戸存在する。これより、真空断熱材３の厚みが３ｍｍでも断熱性能の大きな改善を行うことができる。更に、真空断熱材３の厚み１０ｍｍのものを断熱改修に使用した場合には、その熱抵抗は２．４８ｍ２・Ｋ／Ｗとなり、前記１９８０年から１９９１年の住宅の旧省エネ基準の断熱性能を１９９８年の次世代省エネ基準の断熱性能に一気に引き上げるレベルとなる高断熱化が図れる。
【００３８】
以上により、ボード材８を芯材無し部５と胴縁６ａ、胴縁６ｂとが固定された部分の厚みの位置で平面状態に施工する際、胴縁６ａ、胴縁６ｂのどちらか１つしか配設せずにボード材８を配設した場合に比べて芯材無し部５の屈曲を低減させて施工できるので、芯材無し部５にかかる負荷を低減させることが可能となる。これにより、外被材が損傷し難くなり真空断熱材３の内圧上昇を低減することが可能となるため長期間において高断熱性能な断熱壁２を維持することができる。
【００３９】
また、芯材無し部５を用いて真空断熱材３を固定するので真空断熱材３にかかる負荷を低減させることが可能となる。
【００４０】
また、真空断熱材３が破袋すると芯材部１０に外部からかかっていた圧力がなくなるので芯材部１０が膨れ厚くなるが、胴縁６ｂがなくボード材８が施工された場合よりも胴縁６ｂの厚み分だけ芯材部１０が膨らむ余地があるのでボード材８が芯材部１０により圧され膨らむ問題を低減することが可能となる。
【００４１】
また、誤って１つの芯材部１０を傷つけ真空破壊を起こしても、他の芯材部１０は真空破壊を起こさないので断熱性能の劣化を最小限で抑えることができる。
【００４２】
また、芯材無し部５と胴縁６ａ、胴縁６ｂとが固定された部分における厚みより真空断熱材３の厚みが薄い構成でも構わない。これにより、ボード材８を施工した際にボード材８が真空断熱材３に圧迫されることがない。よって、ボード材８を芯材無し部５と胴縁６ａ、胴縁６ｂとが固定された部分の厚みの位置で平面状態に施工し易くなる。厚みとは壁に対して垂直方向の向きに対する幅のことである。
【００４３】
なお、壁２側に固定された胴縁６ａの厚みが芯材部１０の壁２側の面から芯材部１０と芯材無し部５の繋ぎ目までの幅よりも厚く、ボード側に固定された胴縁６ｂの厚みが芯材部１０のボード側の面から芯材部１０と芯材無し部５の繋ぎ目までの幅よりも厚い仕様でも構わない。芯材部１０の面は凹凸があるが、最も凸の部分を基準にするのが望ましい。少なくとも平均的な位置を基準にする。この仕様の場合、芯材無し部５が屈曲することなくボード材８を固定することが可能となるので、芯材無し部５にかかる負荷を低減させることが可能となる。これにより、外被材が損傷し難くなり真空断熱材３の内圧上昇を低減することが可能となるため長期間において高断熱性能な断熱壁を維持することができる。また、壁２と芯材部１０がほとんど接触しないので芯材部１０が壁２の凹凸等により損傷するのを低減することができるので、さらに真空断熱材３の内圧上昇を低減することが可能となる。さらに壁２と芯材部１０までの幅、もしくは壁２とボード材８の幅を１５ｍｍ以下にすることにより、１５ｍｍ以下の空間であると空気の対流を抑えることができるので高い断熱性能の断熱壁を得ることができる。これにより、住宅の快適性が向上する。また、ボード材８と芯材部１０の間に空間があるので、芯材部１０が破袋しても芯材部１０が膨らむ余地があるのでボード材８が芯材部１０により圧され膨らむ問題を低減することが可能となる。
【００４４】
また、本実施の形態では真空断熱材３のすべての芯材がそれぞれ独立した空間内に位置するようにその周囲に熱溶着部が設けられているが、真空断熱材３の４辺にのみ熱溶着部が設けられている仕様でも構わない。この場合、釘７や釘９を熱溶着部、もしくは熱溶着部の外側に打つことで施工可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明にかかる断熱壁は、芯材無し部を用いて真空断熱材を固定するので真空断熱材にかかる負荷を低減させることが可能となる。また、壁とボード材の間隔より真空断熱材が薄いのでボード材が真空断熱材により圧迫されることがない。これにより、真空断熱材にかかる負荷が低減でき、かつボード材を平面状態で施工にすることができるので真空断熱材を建物の壁に適用することが可能となり、断熱改修だけでなく、新築での適用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１における断熱壁の断面図
【図２】同実施の形態の断熱壁に用いた真空断熱材の断面図
【図３】従来の断熱壁の断面図
【符号の説明】
【００４７】
２    壁
３    真空断熱材
４    芯材
５    芯材無し部
６ａ  胴縁
６ｂ  胴縁
７    釘
８    ボード材
９    釘
１０  芯材部
【図１】
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【図２】
2010013839.tif 000004
【図３】
2010013839.tif 000005