(57)【要約】【課題】断熱材の厚さを厚くして、外壁の重量を重くしたり、面材の数を多くすることなく、平時における優れた断熱性能と、火災時における優れた耐火性能とを容易に得ることのできる外壁の外張り断熱耐火構造を提供する。【解決手段】木造建築物の外壁１１に設けられた断熱性及び耐火性を兼ね備える外張り断熱耐火構造１０であって、外壁１１の構造躯体１２を形成する外壁構造部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃの屋外側に取り付けられた構造用面材１３と、この構造用面材１３の屋外側の面に密着して取り付けられた易可燃性断熱材１４と、この易可燃性断熱材１４の屋外側の面に密着して取り付けられた難可燃性無機系断熱材１５と、この難可燃性無機系断熱材１５の屋外側に取り付けられた外装材１６とを含んで構成されている。外壁構造部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃの屋内側に、内装材１９が取り付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造建築物の外壁に設けられた外張り断熱耐火構造であって、
外壁の構造躯体を形成する外壁構造部材の屋外側に取り付けられた構造用面材と、該構造用面材の屋外側の面に密着して取り付けられた易可燃性断熱材と、該易可燃性断熱材の屋外側の面に密着して取り付けられた難可燃性無機系断熱材と、該難可燃性無機系断熱材の屋外側に取り付けられた外装材とを含んで構成される外壁の外張り断熱耐火構造。
【請求項２】
前記易可燃性断熱材が、フェノールフォーム等の発泡プラスチック系断熱材である請求項１記載の外壁の外張り断熱耐火構造。
【請求項３】
前記発泡プラスチック系断熱材の表裏の面を覆って、アルミ箔が取り付けられている請求項２記載の外壁の外張り断熱耐火構造。
【請求項４】
前記難可燃性無機系断熱材が、けい酸カルシウム板又はせっこうボードである請求項１〜３のいずれか１項記載の外壁の外張り断熱耐火構造。
【請求項５】
前記外装材が、胴縁材による通気層を挟んで設けられた、モルタル又はサイディングによる外装材となっている請求項１〜４のいずれか１項記載の外壁の外張り断熱耐火構造。
【請求項６】
前記胴縁材が、金属製の胴縁材となっている請求項５記載の外壁の外張り断熱耐火構造。
【請求項７】
前記外壁構造部材の屋内側に、強化せっこうボードによる内装材が取り付けられている請求項１〜６のいずれか１項記載の外壁の外張り断熱耐火構造。
【請求項８】
前記内装材が、下張り強化せっこうボード及び上張り強化せっこうボードを２枚張りしたものとなっている請求項７記載の外壁の外張り断熱耐火構造。
【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設けられた外壁の外張り断熱耐火構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、木造住宅建築物等の木造建築物では、建物の外壁に、相当の断熱性能を付与することに加えて、建物の外部から内部への火炎の侵入を効果的に防止できるようにするために、耐火性能を付与することが望まれている。
【０００３】
従来の木造建築物の外壁では、例えば在来の軸組み工法や２×４による枠組み壁工法のいずれにおいても、外壁の厚さを抑えるために、一般的に、断熱材を、外壁の骨組みを形成する構造部材による構造躯体の内部に充填する、充填断熱によって断熱性能が付与されるようになっているが、充填断熱による断熱構造では、構造躯体に熱が溜まりやすくかつ逃げ難くなることから、外壁に耐火性能を確保するためには、断熱材が充填された構造躯体の外側を過大に被覆する必要があり、また断熱材自体の断熱性能は、火災時に外部からの熱の流入を抑制するための部材としては十分に活かされていないと考えられる。
【０００４】
一方、外壁の構造躯体の内部に断熱材を充填して断熱性能を付与する充填断熱に換えて、構造躯体を構成する外壁構造部材の外側に断熱材を取り付けて構成される、外張り断熱による断熱構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献１の外張り断熱による断熱構造では、構造部材の外側に取り付けられる断熱材として、ケイ酸カルシウム板等の難可燃性無機系断熱材を使用することにより、この難可燃性無機系断熱材によって、耐火性能が得られるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４８８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、外張り断熱による断熱構造を形成する断熱材として、難可燃性無機系断熱材を用いた場合、この難可燃性無機系断熱材は、例えば発泡プラスチック系断熱材等の易可燃性断熱材と比較して、断熱性能に劣るため、所望の断熱性能を得るためには、断熱材の厚さを厚くする必要を生じて、外壁の重量が重くなったり、面材の数が多くなって、施工性が劣ることになる。
【０００７】
また、外張り断熱による断熱構造の場合、外壁の厚さを抑えて次世代省エネ基準を満たすようにするためには、断熱性能に優れた、発泡プラスチック系断熱材等の易可燃性断熱材を使用する必要があるが、易可燃性断熱材を、外張り断熱による断熱構造の断熱材として単純に使用すると、火災時に、断熱材の燃焼に伴って構造躯体への受熱量が増加することや、燃焼による断熱材の剥落・焼失によって断熱層が欠損して、断熱性能を維持できなくなることなどによって、所望の耐火性能を確保することが困難になる。
【０００８】
本発明は、断熱材の厚さを厚くして、外壁の重量を重くしたり、面材の数を多くすることなく、平時における優れた断熱性能と、火災時における優れた耐火性能とを容易に得ることのできる木造建築物における外壁の外張り断熱耐火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】
本発明は、木造建築物の外壁に設けられた外張り断熱耐火構造であって、外壁の構造躯体を形成する外壁構造部材の屋外側に取り付けられた構造用面材と、該構造用面材の屋外側の面に密着して取り付けられた易可燃性断熱材と、該易可燃性断熱材の屋外側の面に密着して取り付けられた難可燃性無機系断熱材と、該難可燃性無機系断熱材の屋外側に取り付けられた外装材とを含んで構成される外壁の外張り断熱耐火構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００１０】
そして、本発明の外壁の外張り断熱耐火構造によれば、前記易可燃性断熱材が、フェノールフォーム等の発泡プラスチック系断熱材であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の外壁の外張り断熱耐火構造によれば、前記発泡プラスチック系断熱材の表裏の面を覆って、アルミ箔が取り付けられていることが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の外壁の外張り断熱耐火構造によれば、難可燃性無機系断熱材が、けい酸カルシウム板又はせっこうボードであることが好ましい。
【００１３】
さらにまた、本発明の外壁の外張り断熱耐火構造によれば、前記外装材が、胴縁材による通気層を挟んで設けられた、モルタル又はサイディングによる外装材となっているが好ましい。
【００１４】
また、本発明の外壁の外張り断熱耐火構造によれば、前記胴縁材が、金属製の胴縁材となっていることが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明の外壁の外張り断熱耐火構造によれば、前記外壁構造部材の屋内側に、強化せっこうボードによる内装材が取り付けられていることが好ましい。
【００１６】
さらにまた、本発明の外壁の外張り断熱耐火構造によれば、前記内装材が、下張り強化せっこうボード及び上張り強化せっこうボードを、それぞれの目地が重ならないように２枚張りしたものとなっていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の外壁の外張り断熱耐火構造によれば、木造建築物において、断熱材の厚さを厚くして、外壁の重量を重くしたり、面材の数を多くすることなく、平時における優れた断熱性能と、火災時における優れた耐火性能とを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は本発明の好ましい一実施形態に係る外壁の外張り断熱耐火構造の構成を説明する部分破断正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａに沿った縦断面図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態に係る外壁の外張り断熱耐火構造の構成を説明する、図１（ａ）のＢ−Ｂに沿った拡大横断面図である。
【図３】本発明の好ましい他の実施形態に係る外壁の外張り断熱耐火構造の構成を説明する横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１（ａ）、（ｂ）に示す本発明の好ましい一実施形態に係る外壁の外張り断熱耐火構造１０は、木造建築物として、例えば枠組み壁工法による木造住宅建築物の外壁１１を構成しており、平時における優れた断熱性能と、火災時における優れた耐火性能とを効果的に付与できるようにするものである。また、本実施形態の外壁の外張り断熱耐火構造１０は、断熱性及び耐火性を兼ね備えるように形成される外壁１１の軽量化や、壁厚の抑制や、施工コストの低減を、効果的に図ることができるうにするものである。
【００２０】
そして、本実施形態の外張り断熱耐火構造１０は、木造建築物の外壁１１に設けられた、断熱性及び耐火性を兼ね備えるように形成された断熱耐火構造であって、外壁１１の構造躯体１２を形成する外壁構造部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃの屋外側に取り付けられた構造用面材１３と、この構造用面材１３の屋外側の面に密着して取り付けられた易可燃性断熱材１４と、この易可燃性断熱材１４の屋外側の面に密着して取り付けられた難可燃性無機系断熱材１５と、この難可燃性無機系断熱材１５の屋外側に取り付けられた外装材１６とを含んで構成されている。
【００２１】
また、本実施形態では、外壁１１の構造躯体１２を形成する外壁構造部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃの屋内側に、内装材１９が取り付けられている。
【００２２】
本実施形態では、外壁１１は、好ましくは２×４による枠組み壁工法によって形成された耐力壁となっており、外壁１１の骨組みである構造躯体１２は、下枠１２ａ、縦枠（スタッド）１２ｂ、及び上枠（頭つなぎ）１２ｃを、主要な外壁構造部材として構成されている。
【００２３】
また、本実施形態では、外壁構造部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃの屋外側に取り付けられる構造用面材１３は、例えば厚さが９ｍｍ程度の構造用合板からなり、好ましくは裏面を外壁構造部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃに密着させた状態で、例えば４５５ｍｍのピッチで配置された縦枠１２ｂや、下枠１２ａや上枠１２ｃに対して、例えば外周部分は１００ｍｍピッチで、中間部分は２００ｍｍピッチで釘止めされることにより、耐力面材として取り付けられる。
【００２４】
構造用面材１３の屋外側の面に密着して取り付けられる易可燃性断熱材１４は、軽量で且つ断熱性能に優れたものとして、好ましくはフェノールフォーム等の発泡プラスチック系断熱材を用いることができる。発泡プラスチック系断熱材としては、フェノール樹脂を発砲硬化させて形成されるフェノールフォームの他、例えばポリスチレンフォーム、ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム等を用いることができる。易可燃性断熱材１４は、厚さが例えば１０〜５０ｍｍ程度の板状に形成して用いることが好ましい。
【００２５】
易可燃性断熱材１４の屋外側の面に密着して取り付けられる難可燃性無機系断熱材１５は、易可燃性断熱材１４よりも断熱性能は劣るが、耐火性能に優れたものとして、好ましくはケイ酸カルシウム板又はせっこうボードを用いることができる。難可燃性無機系断熱材１５としては、ケイ酸カルシウム板やせっこうボードの他、例えばスラグせっこう板等を用いることもできる。難可燃性無機系断熱材１５は、厚さが９〜７５ｍｍ程度の板状に形成して用いることが好ましい。
【００２６】
本実施形態では、易可燃性断熱材１４として例えば厚さが２５ｍｍのフェノールフォームを用いると共に、難可燃性無機系断熱材１５として例えば厚さが４０ｍｍのケイ酸カルシウム板を用いて、これらを重ね合わせた状態で、例えば４５５ｍｍのピッチで配置された縦枠１２ｂや、下枠１２ａや上枠１２ｃに向けて、例えば外周部分は１５０ｍｍピッチで、中間部分は３００ｍｍピッチでビスを打ち込むことにより、構造用面材１３と難可燃性無機系断熱材１５との間に挟みこむようにして、易可燃性断熱材１４を、構造用面材１３及び難可燃性無機系断熱材１５に密着させた状態で取り付ける。
【００２７】
易可燃性断熱材１４が、難可燃性無機系断熱材１５に密着した状態で取り付けられていることにより、易可燃性断熱材１４と、難可燃性無機系断熱材１５との間に隙間が生じることで、空気が易可燃性断熱材１４の表面に供給され易くなって、火災時に、断熱性能には優れるが可燃性の高い材料である易可燃性断熱材１４が、急激に燃焼して、構造躯体１２の受熱量が増えることになるのを効果的に抑制することが可能になる。また、燃焼中や燃焼した後においても、易可燃性断熱材１４が剥落したり焼失したりするのを効果的に抑制して、火災時においても、易可燃性断熱材１４による断熱性能を引き続き維持して、外部からの熱の流入を抑制すことが可能になる。さらに、易可燃性断熱材１４が、構造用面材１３に密着した状態で取り付けられていることにより、火災時に、易可燃性断熱材１４が加熱されて曲折変形することで、ビスによって固定された部分から離れた中間部分で、構造用面材１３との間に隙間が生じ易くなるのを効果的に抑制して、構造用面材１３の表面に熱が流入するのを効果的に回避することが可能になる。
【００２８】
また、本実施形態では、易可燃性断熱材１４として、発泡プラスチック系断熱材の表裏の面を覆ってアルミ箔が取り付けられているものを使用することが好ましい。表裏の両面を覆って発泡プラスチック系断熱材にアルミ箔が取り付けられている易可燃性断熱材１４を用いることにより、易可燃性断熱材１４の表面から可燃性ガスが噴出するのを抑制して、断熱材１４の表面での急激な燃焼を防ぐことが可能になる。また、易可燃性断熱材１４の炭化、収縮に伴う断熱材１４の剥落や焼失が抑制され、加熱中及び加熱後の断熱材１４の維持が可能になる。
【００２９】
さらに、本実施形態では、難可燃性無機系断熱材１５として、両面又は片面に防水紙を張り付けたものを用いることが好ましい。難可燃性無機系断熱材１５として、両面又は片面に防水紙を張り付けたものを用いることにより、吸水しやすく、欠けやすい材料である難可燃性無機系断熱材１５の取り扱いが容易になって、施工性を向上させることが可能になる。
【００３０】
本実施形態では、難可燃性無機系断熱材１５の屋外側に取り付けられた外装材１６は、好ましくは胴縁材１７による通気層１８を挟んで設けられた、モルタル又はサイディングによる外装材となっている。ここで、モルタル又はサイディングによる外装材１６は、公知の方法と同様の施工方法によって、難可燃性無機系断熱材１５の屋外側に容易に設置することができる。すなわち、例えば難可燃性無機系断熱材１５の表面に、アスファルトフェルト等からなる防水紙３０を取り付けてから、例えば厚さが１２〜１８ｍｍ程度の胴縁材１７を、構造躯体１２の縦枠１２ｂに沿わせるようにして、例えば４５５ｍｍのピッチで取り付ける。しかる後に、胴縁材１７を介在させ、隙間を保持して通気層１８を形成した状態で、当該胴縁材１７に支持させて、モルタルやサイディングを例えば１２〜２０ｍｍの厚さで設置されるように施工する。これによって、難可燃性無機系断熱材１５の屋外側に、外装材１６を容易に取り付けることができる。
【００３１】
ここで、本実施形態では、胴縁材１７として、鋼製の胴縁材等の、金属製の胴縁材を用いることが好ましい。胴縁材１７が、金属製の胴縁材となっていることにより、通気層１８の内部での燃焼が抑制されて、構造躯体１２の受熱量が増加するのを効果的に防ぐことが可能になる。
【００３２】
また、本実施形態では、外壁１１の構造躯体１２を形成する外壁構造部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃの屋内側に取り付けられる内装材１９として、例えば強化せっこうボードによる内装材１９が、公知の方法と同様の施工方法によって設けられている。強化せっこうボードによる内装材１９は、本実施形態では、好ましくは、例えば厚さが２１ｍｍの下張り強化せっこうボード１９ａと、厚さが２１ｍｍの上張り強化せっこうボード１９ｂとを、それぞれの目地が重ならないように２枚張りしたものや、例えば厚さが１５ｍｍの下張り強化せっこうボード１９ａと、厚さが２１ｍｍの上張り強化せっこうボード１９ｂとを、それぞれの目地が重ならないように２枚張りしたものとなっている。内装材１９が、下張り強化せっこうボード１９ａと上張り強化せっこうボード１９ｂとを、それぞれの目地が重ならないように２枚張りしたものとなっていることにより、下張り強化せっこうボード１９ａの目地が上張り強化せっこうボード１９ｂで覆われることになって、目地の開きによる熱の流入を効果的に抑制することが可能になる。
【００３３】
そして、上述の構成を備える本実施形態の外壁の外張り断熱耐火構造１０によれば、断熱材の厚さを厚くして、外壁の重量を重くしたり、面材の数を多くすることなく、平時における優れた断熱性能と、火災時における優れた耐火性能とを容易に得ることが可能になる。
【００３４】
すなわち、本実施形態によれば、外張り断熱耐火構造１０は、外壁構造部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃの屋外側に取り付けられた構造用面材１３と、構造用面材１３の屋外側の面に密着して取り付けられた易可燃性断熱材１４と、易可燃性断熱材１４の屋外側の面に密着して取り付けられた難可燃性無機系断熱材１５と、難可燃性無機系断熱材１５の屋外側に取り付けられた外装材１６とを含んで構成されているので、難可燃性無機系断熱材１５を厚くしないことで不足する平時における断熱性能を、これの内側に密着配置された、軽量で断熱性能に優れる易可燃性断熱材１４によって効果的に補うことで、断熱材の厚さを厚くして、外壁の重量を重くしたり、面材の数を多くすることなく、易可燃性断熱材１４と難可燃性無機系断熱材１５との２層構造によって優れた断熱性能を発揮する外張り断熱層を、安価に、且つビス等によって止め付けるだけの簡易な方法によって、容易に設置することが可能になる。
【００３５】
また、火災時には、燃え難い材料である難可燃性無機系断熱材１５によって、屋外から易可燃性断熱材１４に炎が伝わることにより易可燃性断熱材１４が燃焼するのを効果的に抑制すると共に、易可燃性断熱材１４が構造用面材１３及び難可燃性無機系断熱材１５と密着していることで、易可燃性断熱材１４に空気が供給され難くして、易可燃性断熱材１４が燃焼するのをさらに効果的に抑制し、さらに易可燃性断熱材１４と難可燃性無機系断熱材１５との２層構造を保持することで、これらの断熱性能により屋外から熱が流入するのを効果的に抑制することによって、優れた耐火性能を発揮することが可能になる。
【００３６】
図３は、本発明の好ましい他の実施形態に係る外壁の外張り断熱耐火構造２０を例示するものである。本他の実施形態に係る外張り断熱耐火構造２０は、例えば在来の軸組み工法による木造住宅建築物の外壁２１に採用されたものであり、上記実施形態の外張り断熱耐火構造１０と略同様に、外壁２１の構造躯体２２を形成する柱２２ａや間柱２２ｂ等の外壁構造部材の屋外側に、例えば厚さが９ｍｍ程度の構造用合板からなる構造用面材２３が取り付けられており、この構造用面材２３の屋外側の面に密着して、例えば厚さが２５ｍｍのフェノールフォームからなる易可燃性断熱材２４が取り付けられている。また、この易可燃性断熱材２４の屋外側の面に密着して、例えば厚さが４０ｍｍの紙付きケイ酸カルシウム板からなる難可燃性無機系断熱材２５が取り付けられおり、難可燃性無機系断熱材２５の外側には、胴縁材２７による通気層２８を挟んで、例えば厚さが１５ｍｍ以上のモルタルやサイディングからなる外装材２６が取り付けられている。さらに、外壁構造部材２２ａ，２２ｂの屋内側には、例えば厚さが２１ｍｍの下張り強化せっこうボード２９ａと、厚さが２１ｍｍの上張り強化せっこうボード２９ｂとを２枚張りした内装材２９や、例えば厚さが１５ｍｍの下張り強化せっこうボード２９ａと、厚さが２１ｍｍの上張り強化せっこうボード２９ｂとを２枚張りした内装材２９が取り付けられている。
【００３７】
図３に示す他の実施形態の外壁の外張り断熱耐火構造２０によっても、上記実施形態の外張り断熱耐火構造１０と同様の作用効果が奏される。
【００３８】
なお、図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示す上記実施形態の外壁の外張り断熱耐火構造１０と同様の仕様の外張り断熱耐火構造について、（財）建材試験センターにおいて品質性能試験（大臣認定試験と同条件の実験）を行ったところ、所定の遮炎性、遮熱性、非損傷性が確保され、構造躯体の炭化も見られず、１時間耐火構造の性能を有することが確認された。
【００３９】
本発明は上記各実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、易可燃性断熱材は、表裏の面を覆ってアルミ箔が取り付けられたフェノールフォーム等の発泡プラスチック系断熱材である必要は必ずしもなく、外壁構造部材の屋内側に取り付けられる内装材は、強化せっこうボードである必要は必ずしもない。
【符号の説明】
【００４０】
１０，２０  外壁の外張り断熱耐火構造
１１，２１  外壁
１２，２２  構造躯体
１２ａ  下枠（外壁構造部材）
１２ｂ  縦枠（外壁構造部材）
１２ｃ  上枠（外壁構造部材）
１３，２３  構造用面材
１４，２４  易可燃性断熱材
１５，２５  難可燃性無機系断熱材
１６，２６  外装材
１７，２７  胴縁材
１８，２８  通気層
１９，２９  内装材
１９ａ，２９ａ  下張り強化せっこうボード
１９ｂ，２９ｂ  上張り強化せっこうボード
２２ａ  柱（外壁構造部材）
２２ｂ  間柱（外壁構造部材）
【図１】
2014009500.tif 000003
【図２】
2014009500.tif 000004
【図３】
2014009500.tif 000005