(57)【要約】      （修正有）【課題】建物の機能を落とすことがなく、耐力壁部の如くの機能部位にとどまらずより広範囲で断熱性能を向上させて、建物の省エネルギー性能の更なる向上を図ることができる断熱材の配置構造を提供する。【解決手段】建物の隣接する柱１１間に位置する外壁部１２の、対向配置された外壁材１３と内壁材とにより形成された壁内空間に配置される断熱材１０の配置構造であって、外壁部１２が機能部位と一般部位とによって構成され、機能部位が耐力壁部である場合の機能空間１５ａに配置されている断熱材１０ａの壁厚方向の最大厚みよりも、外壁部１２が一般部位である場合の一般空間１５ｂに配置されている断熱材１０ｂの壁厚方向の最大厚みが厚い。【選択図】図１
2019052498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の隣接する柱間に位置する外壁部の、対向配置された外壁材と内壁材とにより形成された壁内空間に配置される断熱材の配置構造であって、
前記外壁部が機能部位と一般部位とによって構成され、
前記機能部位が耐力壁部である場合の前記壁内空間に配置されている断熱材の壁厚方向の最大厚みよりも、前記外壁部が前記一般部位である場合の前記壁内空間に配置されている断熱材の壁厚方向の最大厚みが厚いことを特徴とする、断熱材の配置構造。
【請求項２】
前記機能部位の前記壁内空間に配置されている前記断熱材、及び、前記一般部位の前記壁内空間に配置されている前記断熱材は、板状の成形材により形成されている、請求項１に記載の断熱材の配置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建物の外壁部の壁内空間に配置される断熱材の配置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば住宅として用いられる建物の外壁部は、採光及び通風を行う窓や建物の構造を支える耐力壁といった様々な機能部位が、その目的によって適切に配置されて構成されている。
このような住宅における省エネルギー性能の向上は、光熱費削減といった住宅居住者の利得のみならず、省エネルギー政策の観点からも重要であり、昨今、建物の省エネルギー化が推進されている。
一般に、建物においては、断熱材を外壁部等の壁内空間に充填することにより断熱性能を高めることができることから、断熱材を外壁部等の壁内空間に充填することについて、種々提案されている。
【０００３】
例えば、木造軸組み工法において、耐力壁を配置した立体領域を一つのグリッドとして、グリッドを複数組み合わせることにより、構造の単純化が可能であり、且つ、断熱効果の高い壁とすることが可能となる、木造建築物の製造方法（特許文献１参照）が開示されており、また、外壁構造体の制振部の形状に対応して予め成形された断熱材を、制振部に嵌めるように設置する外壁構造体（特許文献２参照）が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−５３１３７号公報
【特許文献２】特開２０１６−１８６１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の木造建築物の製造方法においては、耐力壁内の断熱材の厚みを厚くすることが可能ではあるが、筋交いの位置をずらして建物の耐力を低下させてしまう虞があり、特許文献２の外壁構造体においては、耐力壁等の断熱性能の向上以外は何ら言及されておらず、建物全体の断熱性能については何も考慮されていない。
加えて、最近は、地球環境への配慮やエネルギー消費量の削減等の観点から、より一層の省エネルギー化を進めるべく、建物の省エネルギー性能の更なる向上が望まれている。
この発明の目的は、建物の耐力を低下させる虞といった如くの建物の機能を落とすことがなく、耐力壁部の如くの機能部位にとどまらずより広範囲で断熱性能を向上させて、建物の省エネルギー性能の更なる向上を図ることができる断熱材の配置構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明に係る断熱材の配置構造は、建物の隣接する柱間に位置する外壁部の、対向配置された外壁材と内壁材とにより形成された壁内空間に配置される断熱材の配置構造であって、前記外壁部が機能部位と一般部位とによって構成され、
前記機能部位が耐力壁部である場合の前記壁内空間に配置されている断熱材の壁厚方向の最大厚みよりも、前記外壁部が前記一般部位である場合の前記壁内空間に配置されている断熱材の壁厚方向の最大厚みが厚いことを特徴とする。
上記構成を有することにより、建物の耐力を低下させる虞といった如くの建物の機能を落とすことがなく、耐力壁部の如くの機能部位にとどまらずより広範囲で断熱性能を向上させて、建物の省エネルギー性能の更なる向上を図ることができる。
【０００７】
この発明の断熱材の配置構造では、前記機能部位の前記壁内空間に配置されている前記断熱材、及び、前記一般部位の前記壁内空間に配置されている前記断熱材は、板状の成形材により形成されている、ことが好ましい。この構成によれば、断熱材を圧縮変形することなく壁内空間に配置することができるうえ、断熱材が配置される部位の機能と建物全体の断熱性能向上を両立する効果がより顕著になる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、建物の耐力を低下させる虞といった如くの建物の機能を落とすことがなく、耐力壁部の如くの機能部位にとどまらずより広範囲で断熱性能を向上させて、建物の省エネルギー性能の更なる向上を図ることができる断熱材の配置構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の一実施の形態に係る断熱材の配置構造を、建物の外壁部の壁内空間を内壁側から見た、断熱材の一部を省略して示す説明図である。
【図２】図１の断熱材の配置構造を、外壁部の横断面で示す説明図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明を実施するための一形態について図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の断熱材１０は、建物の隣接する柱１１，１１間に位置する外壁部１２の、対向配置された外壁材１３と内壁材１４とにより形成された壁内空間に配置されており、外壁部１２が、機能部位が耐力壁部である場合の壁内空間（以下、機能空間という）１５ａに配置されている断熱材１０ａの壁厚方向の最大厚みｔ１よりも、外壁部１２が機能部位以外の一般部位である場合の壁内空間（以下、一般空間という）１５ｂに配置されている断熱材１０ｂの壁厚方向の最大厚みｔ２が厚い。なお、機能空間１５ａは、機能部位が耐力壁部である場合に限らず、後述するように、様々な機能の機能部位に対応するものである。
本実施形態の断熱材１０が配置されている壁内空間が形成されている外壁部１２は、例えば住宅として用いられる建物の外周壁として、建物の一部を構成している。
【００１１】
本実施形態の、住宅として用いられる建物は、例えば、鉄骨造の軸組みを有する２階建ての工業化住宅であり、鉄筋コンクリート造の基礎（図示しない）と、柱や梁などの軸組部材で構成された軸組架構を有し、基礎に固定された上部構造体（図示しない）と、で構成されている。このような住宅として、例えば、旭化成ホームズの商品であるへーベルハウス（旭化成ホームズ株式会社の登録商標）がある。なお、軸組架構を構成する軸組部材は、予め規格化（標準化）されたものであり、予め工場にて製造されたのち建築現場に搬入されて組み立てられる。
【００１２】
基礎は、上部構造体の下側に位置して上部構造体を支持し、また、上部構造体の軸組架構からの鉛直荷重を地盤に分散して伝達する機能に加え、上部構造体の外周壁を構成する各種の部材、上部構造体の床部を構成する各種の部材、上部構造体の屋根を構成する各種の部材などを、直接的又は間接的に支持する機能も有している。
上部構造体の軸組架構は、複数の柱及び複数の梁などから構成されている。軸組架構の外周部には、外周壁を構成する外装材等が配置される。また、軸組架構の層間部には、床部を構成する床板材等が配置される。更に、軸組架構の上部には、屋根を構成する屋根材等が配置される。
【００１３】
本実施形態の建物の外周壁は、外装材、断熱材及び内装材を少なくとも含み、外装材として軽量気泡コンクリート（autoclaved lightweight concrete。以下、「ＡＬＣ」と略称する）のパネル（ＡＬＣパネル）を用いることができるが、外装材として、例えば、耐火性を有する金属系や窯業系のサイディング、押出成形セメント板、木質パネル材などを用いることも可能である。外周壁の外層は、外装材を複数連接させることにより形成することができる。この外装材により形成された外層の内面に沿って、断熱材を連接することにより、外周壁の断熱層を形成することができる。内装材は、例えば、石膏ボードを用いることができ、断熱層の内側に連接することにより、外周壁の内層を形成することができる。
ここで、「外壁部の外壁材」とは、外壁部の外面を構成する部材であり、本実施形態の外壁材１３は、外装材により構成されている。また、「外壁部の内壁材」とは、外壁部の内面を構成する部材であり、本実施形態の内壁材１４は、内装材により構成されている。
【００１４】
本実施形態の建物の床部は、床板材を含む。床板材は、軸組架構の梁間に架設され、梁により直接的又は間接的に支持される。床板材は、例えば、ＡＬＣパネルにより構成することができるが、折板、押出成形セメント板、木質パネル材などの別の部材を用いてもよい。上述した木質パネル材としては、例えば、張り合わせる板の繊維方向が平行する集成材や、張り合わせる板の繊維方向が直交するように交互に張り合わされる直交集成板（Cross Laminated Timber：ＣＬＴ）等が挙げられる。床部は、床板材に加えて、例えば、床板材に対して直接的又は間接的に取り付けられる、下階屋内空間の天井面を構成する天井内装材や、床板材上に積層された、上階屋内空間の床面を構成するフローリング等の床内装材などを含むものであってもよい。
【００１５】
図１から図３に示すように、本実施形態の外壁部１２の壁内空間は、大略、隣接する柱１１，１１、外壁材１３及び内壁材１４、並びに梁１６及び床板１７、に囲まれた、外壁材１３及び内壁材１４と直交する方向となる外壁部１２の厚み方向（壁厚方向）が狭い（図３参照）、略立方体空間形状を有しており、機能空間１５ａと一般空間１５ｂからなる。なお、床板１７は、上述の床板材から構成されている。
本実施形態において、柱１１は鉄骨により形成されており、機能空間１５ａには、隣接する柱１１，１１間に、所謂筋交い構造の働きを有する制震部材１８が設置されている（図１〜３参照）。従って、機能空間１５ａを含む外壁部１２は、地震エネルギーを効率良く吸収することができる耐震要素部として機能する部位である。この機能空間１５ａに本実施形態の断熱材１０を嵌め込んで、断熱材１０と制震部材１８を一体化することにより、外壁部１２を、機能部位としての耐力壁部とすることができる。これにより、建物の耐力を低下させずに、外壁部１２の壁内空間に断熱材１０を、建物の外周方向に横方向に並べた状態に配置することができる。
【００１６】
耐力壁部にあって筋交い構造の働きを有する、本実施形態の制震部材１８は、例えば、一対の柱１１，１１の対向する側面に接合される縦材１８ａの、略上下端の２箇所に斜材１８ｂの一端が、略中央に横材１８ｃの一端が、それぞれ接合されると共に、斜材１８ｂの他端及び横材１８ｃの他端の計６箇所が、２個が一体化されている連結片１８ｄに、それぞれ接合されて形成されている（図１参照）。この耐力壁において、筋交い構造は、一対の柱１１，１１の対向面の幅方向中心に位置し、幅方向中心に対して幅方向が左右対称になるように、配置されている（図３参照）のが望ましい。
【００１７】
本実施形態において、一般空間１５ｂは、外壁部１２のうち、耐力壁部を含む機能部位以外の一般部位における壁内空間である。一般部位は、壁としての本来の機能以外の機能を有していない部位である。一般空間１５ｂに、本実施形態の断熱材１０を嵌め込むことにより、外壁部１２を、断熱材１０が隙間無く埋め込まれた構成にしてもよい。
つまり、本実施形態において、機能空間１５ａは、一般空間１５ｂに比べ、制震部材１８が設置されている分、空間の壁厚方向の幅が狭くなっている（図３参照）。
【００１８】
なお、本実施形態において、機能空間１５ａは、上述したように、外壁部１２が、耐震要素部として機能する機能部位が耐力壁部である場合の壁内空間であり、耐力壁部は所謂筋交い構造の働きを有する制震部材１８を備えたものであるが、これに限られず、他の制震部材や耐震部材等を備えたものでも良い。また、機能部位は、耐震要素部として機能するものに限られず、例えば、窓等の開口部が形成された開口部形成部や、外壁部１２を通過させる配管類等（パイプ等）の各種設備を収容するための空間（パイプスペース）が設置される設備空間設置部等、更には、室内側スペースをより広くする（例えば、冷蔵庫等を入り込ませる収納スペースを確保する）ために外壁部１２を凹ませた、室内側スペース確保部等、必要に応じて外壁部１２に設けられる様々な機能に基づくものであってもよい。
【００１９】
本実施形態の断熱材１０である、機能空間１５ａに配置されている断熱材１０ａ、及び一般空間１５ｂに配置されている断熱材１０ｂは、硬質ウレタンフォームや押出発泡ポリスチレン或いはフェノール樹脂発泡体等の成形体や発泡体を含む、硬質プラスチック系の材料（本実施形態においては、フェノール樹脂を素材としたネオマフォーム（ネオマ：旭化成建材株式会社の登録商標））を用いた、板状の成形材により形成されている。この断熱材１０は、機能空間１５ａや一般空間１５ｂの空間形状に対応する形状の、板状に形成されており、機能空間１５ａや一般空間１５ｂに嵌め込んで外壁部１２の壁内空間に埋め込むことで、外壁部１２に断熱層を形成することができる。なお、本実施形態の断熱材１０ａ，１０ｂは同一の材料から形成されている。
【００２０】
本実施形態の断熱材１０は、板状の成形材により形成されており、断熱材１０を圧縮変形することなく壁内空間に配置することができるので、例えば、グラスウールやロックウール等の繊維系の断熱材のように、壁内空間に押し込まれて潰れてしまったり、壁内空間において形状が保てずに変形してしまったりすることが無く、また、空間形状に対応する形状に予め成形されているので、必ずしも矩形状空間でなくても、奥行きの狭い空間であっても、空間に嵌め込んで外壁部１２の壁内空間に埋め込むことができる。
【００２１】
本実施形態において、断熱材１０は、機能空間１５ａや一般空間１５ｂの空間形状に対応する板状に形成されることにより、機能空間１５ａに配置されている、壁厚方向の最大厚みｔ１の断熱材１０ａと、一般空間１５ｂに配置されている、断熱材１０ａより厚みｔが厚い、壁厚方向の最大厚みｔ２の断熱材１０ｂの、厚みｔが異なる二種類が形成されている（図３参照）。
【００２２】
つまり、本実施形態の外壁部１２では、機能空間１５ａに配置された断熱材１０ａに比べ、一般空間１５ｂに配置された断熱材１０ｂの方が厚みｔが厚く（ｔ１＜ｔ２）なっており、断熱材１０を配置する空間（機能空間１５ａと一般空間１５ｂ）で、厚みｔの異なる断熱材１０（断熱材１０ａと断熱材１０ｂ）を使い分けている。なお、この断熱材１０の厚みｔは、一枚で形成しても良いが、二枚重ね等の複数枚を重ねて形成しても良い。
【００２３】
従って、本実施形態の断熱材１０の配置構造は、外壁部１２の機能空間１５ａと一般空間１５ｂによって、即ち、外壁部１２に備えられる機能によって、外壁部１２の壁内空間に配置する断熱材１０の厚みｔを変えており、これによって、外壁部１２の外壁材１３と内壁材１４の間の壁内空間を活用し、断熱材１０を厚くできるところは厚くして、外壁部１２における断熱性能を強化している。即ち、耐力壁部として機能する機能空間１５ａと一般空間１５ｂとに断熱材１０を配置することで、耐力壁部にとどまらずより広範囲で断熱性能を向上させることができる。
この結果、本実施形態の断熱材１０の配置構造により、壁内空間を機能に応じて有効に活用しつつ、より一層の省エネルギー化を進めるべく、建物の省エネルギー性能の更なる向上が望まれて、高い断熱性能が要求されてきている現今の要請に、対応することができる。
【００２４】
本実施形態において、断熱材１０は外壁部１２の壁内空間に埋め込まれているが、機能空間１５ａの断熱材１０ａは、外壁材１３と制震部材１８の間に位置して、一般空間１５ｂの断熱材１０ｂは、外壁材１３と内壁材１４の間に位置して、何れも内壁材１４の木下地パネル１４ａに取り付けた金具１９で固定した合板部材２０により、それぞれ内壁材１４側から押さえられている（図３参照）。
なお、本実施形態において、断熱材１０は板状の成形材により形成されているが、断熱材１０はこれに限るものではなく、例えば、圧縮変形することなく壁内空間に配置することが可能であって、本実施形態の断熱材１０と同様の配置ができるものであれば、板状の成形材以外の、例えば繊維系の断熱材を用いても良い。
【００２５】
このように、本実施形態の断熱材１０の配置構造にあっては、建物の外壁部１２の部位が有する機能毎に、厚みｔが異なる断熱材１０を適切に配置することによって、外壁部１２の各部位毎の施工性（例えば、配管類の設置等）等を確保しながら、外皮平均熱貫流率を最小化することを実現し、室内の空間を狭めることなく、エネルギー使用量（光熱費）削減が可能になる。ここで、外皮平均熱貫流率（ＵＡ値）とは、建物内外の温度差が１℃の場合の部位毎の熱損失量の合計を外皮等の面積の合計で除した値をいい、ＵＡ値が小さい程、熱が逃げ難く断熱性能が高くなる。
【００２６】
この結果、外壁部１２の機能に合わせて断熱材１０を適切に配置して建物の耐力を低下させる虞がなく、耐力壁部にとどまらずより広範囲で断熱性能を向上させて、建物の省エネルギー性能の更なる向上を図ることができる。
本実施形態の断熱材１０の配置構造によりエネルギー使用量（光熱費）削減が可能になることで、例えば、ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス（Net Zero Energy House：ＺＥＨ）の如くの省エネルギー性能の優れた建物の実現に大きく寄与することができる。
【００２７】
このＺＥＨとは、「外皮の断熱性能等を大幅に向上させるとともに、高効率な設備システムの導入により、室内環境の質を維持しつつ大幅な省エネルギーを実現した上で、再生可能エネルギーを導入することにより、年間の一次エネルギー消費量の収支がゼロとすることを目指した住宅」をいい、経済産業省では、「２０２０年までにハウスメーカー等の建築する注文戸建住宅の過半数でＺＥＨを実現すること」を目標とし、普及に向けた取り組みを行っている。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
この発明によれば、建物の耐力を低下させる虞がなく、耐力壁部にとどまらずより広範囲で断熱性能を向上させて、建物の省エネルギー性能の更なる向上を図ることができるので、例えば住宅、特にＺＥＨとして用いられる建物の外壁部の壁内空間に配置される断熱材の配置構造に、最適である。
【符号の説明】
【００２９】
１０，１０ａ，１０ｂ  断熱材
１１  柱
１２  外壁部
１３  外壁材
１４  内壁材
１５ａ  機能空間（壁内空間）
１５ｂ  一般空間（壁内空間）
１６  梁
１７  床板
１８  制震部材
１８ａ  縦材
１８ｂ  斜材
１８ｃ  横材
１８ｄ  連結片
１９  金具
２０  合板部材
ｔ，ｔ１，ｔ２  厚み
【図１】
2019052498.tif 000003
【図２】
2019052498.tif 000004
【図３】
2019052498.tif 000005