(57)【要約】  【課題】屋根スラブなどの上に敷設した脚付き断熱ブロックの通気構造並びに通気方法に関し、各脚付き断熱ブロックの下側の空気層の夏期の温度低下を容易にする。  【解決手段】複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造において、１又は複数の脚付き断熱ブロックの中央に鉛直方向に抜ける通気孔を開けてあるため、温度上昇した高温の空気は前記通気孔から上昇し流出するので、空気層の温度上昇が抑制される。通気孔の開いた脚付き断熱ブロックを複数か所に分散して配置した場合は、一部の通気孔から外気が流入し、他の一部の通気孔からは流出するので、空気層の換気がより向上し、温度低下が円滑になる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造において、１又は複数の脚付き断熱ブロックの中央に鉛直方向に抜ける通気孔を開けてあることを特徴とする通気構造。
【請求項２】
前記の通気孔にルーフドレイン手段を被せてあることを特徴とする請求項１に記載の通気構造。
【請求項３】
複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した際の空気層を換気するために、脚付き断熱ブロックの中央に鉛直方向に抜ける通気孔を開けてあることを特徴とする脚付き断熱ブロック。
【請求項４】
複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造において、１又は複数の脚付き断熱ブロックの中央に開けてある鉛直方向に抜ける通気孔によって、各脚付き断熱ブロックの下側の空気層の換気を促進することを特徴とする通気方法。
【請求項５】
前記空気層の温度低下を抑制したい時期には、前記の通気孔を閉じるか又は通気孔の開いていない断熱ブロックと交換することを特徴とする請求項４に記載の通気方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根スラブなどの上に敷設した脚付き断熱ブロックの通気構造並びに通気方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の発明者は、特願2001−261584号において、図１から図３に示すような断熱ブロックとその使用方法を提案した。図１の（１）は断熱ブロックＢを上方から見た斜視図、（２）は上下逆さにした斜視図である。図のように、この断熱ブロックＢはほぼ正方形状をしているが、ほぼ長方形状でもよい。そして、四隅に脚１…が付いているので、脚１…の高さＧ分だけ、断熱ブロックＢの四角形状の床部２が浮くことによって、断熱のための空気層が形成される。四角形状の床部２の各辺の側面には、半円状の引っ込み部３が形成されている。
【０００３】
四角形状の床部２の下面には、ほぼ四角形状の断熱板４が一体化されていることもあるが、必ずしも必要ではない。この断熱板４は、発泡スチロールなどのような発泡樹脂製が好ましい。断熱板４付きの断熱ブロックＢの製造方法は、本発明の発明者が特願２００１−２４０９９１号で提案した通りである。断熱板４を設けない構造の場合は、必要に応じて中央にも脚１ｃを設けて支持すると、床部２の上に大きな荷重がかかっても破損する恐れがない。
【０００４】
通常の断熱ブロックは、コンクリート材料で成型されるが、本発明の断熱ブロックＢは、ガラス粉末と発泡剤を含む混合材を焼成してなる発泡塊ｂを接着材料と混合することによって成型される。前記の接着材料には、通常のモルタルやセメントのほか、合成樹脂製の接着材料なども含まれるものとする。発泡塊とその製法は公知であり、例えば特開平１０−２０３８３６号公報や特開平１１−２３６２３２号公報などに記載されているように、ミクロンオーダーのガラス微粉体に、例えば炭酸カルシウムや炭化珪素、ホウ砂などの発泡剤を混ぜて炉の中を通過させ加熱することによって溶融させると発泡し、板状の発泡体となって出て来る。
【０００５】
この板状発泡体が外気に触れると、急冷されて自然と割れる。また、屋外に積み上げておくと、さらに割れて、数ｃｍサイズの石ころ状となる。この発泡塊は、環境破壊の要因となっている廃ガラスびん等を破砕して製造するため、資源のリサイクルになるだけでなく、廃びんの埋め立てなどの環境問題の改善にも寄与できる。なお、この発泡塊は、硬度も高くないので、サイズが大きすぎる場合は、破砕機で容易に破砕して任意のサイズにできる。処理温度や被発泡材の炉内移送速度、発泡剤の量などの選定によって、気泡のサイズや連続気泡か独立気泡かなどをコントロールできる。断熱だけが目的の場合は、独立気泡でもよいが、緑化にも使用する場合は、連続気泡が適している。
【０００６】
発泡塊ｂからなる断熱ブロックＢは、無数の気泡を有しており、軽量であると共に断熱性にもすぐれているので、建物の屋根や屋上などに多数敷設するのに適している。また、保水性も良いので、芝生などの根が入り込んで生育するのにも適しており、屋上緑化が容易である。したがって、図２のように、断熱ブロックＢの上に、芝生マット５を被せると、直射日光や熱がこの芝生マット５で遮断されるので、断熱ブロックＢやその下の屋根スラブ６などが過熱するのを抑制できる。また、冬場や夜間の冷気を芝生マット５で遮断できるので、断熱ブロックや屋根スラブ６が冷却されるのを抑制できる。したがって、屋根スラブなどが熱サイクルを受けて劣化するのを防護できると共に、屋内の冷暖房費の節減につながる。
【０００７】
市販の芝生マットには土も付着しているので、そのまま断熱ブロックＢの上に載せるだけで、根が発泡塊の発泡孔や隙間に活着していく。手入れは、時々液肥などを散布する程度でよい。断熱ブロックの上に芝生マット５を単に被せるだけでは、台風などで芝生マット５が飛ばされる恐れがある場合は、断熱ブロックの各辺の側壁に形成した引っ込み部３を利用して支持できる。すなわち、多数の断熱ブロックＢを縦横に敷設した場合、隣接する断熱ブロックＢ・Ｂ同士の引っ込み部３、３によって円形の孔が上下方向に形成される。したがって、隣接する断熱ブロックを敷設する際に、この上下方向の円形の孔にＬ字状の太線材ないし棒材７を予め挿入し、立てておく。
【０００８】
そして、敷設された断熱ブロックＢの上に芝生マット５を被せる際に、前記の棒材７の上端７ａが芝生マット５を貫通して、上に突出するようにする。この突出した部分７ａをＬ字状に折り曲げると、芝生マット５が断熱ブロックに支持されるので、台風で飛ばされる恐れはない。芝生マット５の上に縦横に張ったロープやネットに、前記の突出した部分７ａをＬ字状に折り曲げて引っ掛けてもよい。下端７ｂは予めＬ字状に曲げてあるので、隣接する断熱ブロックＢ、Ｂ間の引っ込み部３、３によって形成された円形の孔から抜けることはない。このＬ字状棒材７は、合成樹脂製も可能ではあるが、金属製を採用して防錆処理したり、ステンレス製を用いるのもよい。
【０００９】
断熱ブロックＢの各脚１…は、防水処理された屋根スラブ６にモルタル８で接着することもできる。このように芝生マット５が載置される発泡塊入りの断熱ブロックにおいて、図３（１）のように、上面に深さ５〜１０ｍｍ程度の凹面９を形成して、降雨時に水溜まりができるようにするのも効果的である。あるいは、図３（２）のように、上面に多数の凹凸を形成してもよい。このような凹面９や凹凸が有ると、凹部に雨水が溜まり、次いで徐々に発泡塊の発泡孔に供給されるので、発泡塊の無数の気泡によって保水され、より長期に渡って芝生マット５に給水される。なお、降雨による余分な水は、各断熱ブロックＢ、Ｂ間の引っ込み部３、３や隙間などから屋根スラブ６上に流れ落ちるが、屋根スラブ６は防水処理されており、しかも勾配が付いているので、円滑に排水される。したがって、断熱ブロックＢ上の芝生などの植物が根腐れする恐れはない。
【特許文献１】特願2001−261584
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、このように脚付きの断熱ブロックを縦横に複数個敷設した断熱構造の場合、夏期の高温時に各脚付き断熱ブロックが加熱されると、各脚付き断熱ブロックの下側の空気層Ｇの空気も高温状態となり、屋根スラブ６や屋内の温度も高くなる。特に、夜間になって屋外の温度が低下しても、空気層Ｇは高温状態なため、室内温度の低下に長時間を要する。その結果、冷房装置の稼働時間が長くなり、省エネと地球の温暖化防止の妨げとなる。各断熱ブロックＢ…の側壁の引っ込み部３、３によって形成される円形の孔によって、各断熱ブロックＢ…の下側の空気層Ｇと外気とが連通しているが、空気層の熱気を排気するのには不十分である。特に芝生などが伸びて前記円形孔が塞がれると、殆ど排気不能となる。本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造における、各脚付き断熱ブロックの下側の空気層Ｇの夏期の温度低下を容易にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の技術的課題は次のような手段によって解決される。請求項１は、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造において、１又は複数の脚付き断熱ブロックの中央に鉛直方向に抜ける通気孔を開けてあることを特徴とする通気構造である。このように、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造において、１又は複数の脚付き断熱ブロックの中央に鉛直方向に抜ける通気孔を開けてあるため、温度上昇した高温の空気は前記通気孔から上昇し流出するので、空気層の温度上昇が抑制される。通気孔の開いた脚付き断熱ブロックを複数か所に分散して配置した場合は、一部の通気孔から外気が流入し、他の一部の通気孔からは流出するので、空気層の換気がより向上し、温度低下が円滑になる。
【００１２】
請求項２は、前記の通気孔にルーフドレイン手段を被せてあることを特徴とする請求項１に記載の通気構造である。このように、前記の通気孔にルーフドレイン手段を被せてあるため、枯れ葉などの異物が通気孔に入り込むのを阻止できる。
【００１３】
請求項３は、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した際の空気層を換気するために、脚付き断熱ブロックの中央に鉛直方向に抜ける通気孔を開けてあることを特徴とする脚付き断熱ブロックである。このように、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した際の空気層を換気するために、脚付き断熱ブロックの中央に鉛直方向に抜ける通気孔を開けてあるので、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造において、このような通気孔を開けた断熱ブロックを一か所に又は要所要所に配置すれば、鉛直方向に抜ける通気孔によって、各脚付き断熱ブロックの下側の空気層の熱気が効果的に上昇し排出されるので、空気層の温度上昇を効果的に抑制できる。
【００１４】
請求項４は、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造において、１又は複数の脚付き断熱ブロックの中央に開けてある鉛直方向に抜ける通気孔によって、各脚付き断熱ブロックの下側の空気層の換気を促進することを特徴とする通気方法である。このように、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造において、１又は複数の脚付き断熱ブロックの中央に開けてある鉛直方向に抜ける通気孔によって、各脚付き断熱ブロックの下側の空気層の換気を促進する方法によると、請求項１に記載の換気構造と同様にして、空気層の熱気が効果的に上昇流出し、温度上昇が効果的に抑制されるので、屋根スラブと室内の温度低下が促進される。
【００１５】
請求項５は、前記空気層の温度低下を抑制したい時期には、前記の通気孔を閉じるか又は通気孔の開いていない断熱ブロックと交換することを特徴とする請求項４に記載の通気方法である。冬季には、通気孔から外気が入り込んで、屋根スラブが冷却されて室内が寒くなるので、冬場のように、各脚付き断熱ブロックの下側の空気層の温度低下を抑制したい時期には、請求項５のように、前記の通気孔を塞ぐか通気孔の開いていない断熱ブロックと交換することによって、冷たい外気が通気孔から空気層に入り込むのを効果的に抑制し、室内の温度低下を防止できる。また、室内の暖房でせっかく加熱された屋根スラブの熱が通気孔から上昇流出するのを抑制できる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１のように、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造において、１又は複数の脚付き断熱ブロックの中央に鉛直方向に抜ける通気孔を開けてあるため、温度上昇した高温の空気は前記通気孔から上昇し流出するので、空気層の温度上昇が抑制される。通気孔の開いた脚付き断熱ブロックを複数か所に分散して配置した場合は、一部の通気孔から外気が流入し、他の一部の通気孔からは流出するので、空気層の換気がより向上し、温度低下が円滑になる。
【００１７】
請求項２のように、前記の通気孔にルーフドレイン手段を被せてあるため、枯れ葉などの異物が通気孔に入り込むのを阻止できる。
【００１８】
請求項３のように、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した際の空気層を換気するために、脚付き断熱ブロックの中央に鉛直方向に抜ける通気孔を開けてあるので、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造において、このような通気孔を開けた断熱ブロックを一か所に又は要所要所に配置すれば、鉛直方向に抜ける通気孔によって、各脚付き断熱ブロックの下側の空気層の熱気が効果的に上昇し排出されるので、空気層の温度上昇を効果的に抑制できる。
【００１９】
請求項４のように、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造において、１又は複数の脚付き断熱ブロックの中央に開けてある鉛直方向に抜ける通気孔によって、各脚付き断熱ブロックの下側の空気層の換気を促進する方法によると、請求項１に記載の換気構造と同様にして、空気層の熱気が効果的に上昇流出し、温度上昇が効果的に抑制されるので、屋根スラブと室内の温度低下が促進される。
【００２０】
冬季には、通気孔から外気が入り込んで、屋根スラブが冷却されて室内が寒くなるので、空気層の温度低下を抑制したい時期には、請求項５のように、前記の通気孔を塞ぐか通気孔の開いていない断熱ブロックと交換することによって、冷たい外気が通気孔から空気層に入り込むのを効果的に抑制し、屋根スラブや室内の温度低下を防止できる。また、室内の暖房でせっかく加熱された屋根スラブの熱が通気孔から上昇流出するのを抑制して、省エネを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に本発明による脚付き断熱ブロックの通気構造並びに通気方法が実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。図４は、本発明による断熱ブロックの通気構造を示す平面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ方向の縦断面図である。図示のように、屋根スラブ６の上に複数の断熱ブロックＢ…を縦横に敷設してある場合に、所望の位置の脚付き断熱ブロックＢｈのみ、鉛直方向に抜ける通気孔Ｈを中央に開けてある。この通気孔Ｈの直径は、１５ｃｍ程度が適しているが、この寸法に限定はされない。例えば、１０〜２０ｃｍ程度でも有効である。１０ｃｍ以下だと、小さ過ぎて排気量が少なく、２０ｃｍを越えると断熱ブロックの強度低下を来す。なお、断熱ブロックＢの１辺のサイズは35〜45ｃｍ、高さは10〜20ｃｍが適している。空気層Ｇの高さは、５〜17ｃｍが適している。実験の結果、17ｃｍ以上にしても効果は変わらなかった。５ｃｍ以下だと、断熱の効果は落ちる。
【００２２】
このように、脚付きの断熱ブロックＢｈに通気孔Ｈを開けてあるため、夏場の暑い日中に直射日光を受けている場合は、矢印ａ１のように、空気層Ｇ中の高温の空気が通気孔Ｈから上昇して流出するので、空気層Ｇやスラブ６の温度上昇が抑制される。各断熱ブロックＢの脚１は四隅だけに設けてあるので、各断熱ブロックＢ…の下の空気層Ｇは全部連通しているため、他の断熱ブロックＢ…の下の空気層Ｇの熱気は全部矢印ａ２方向のように、通気孔Ｈに向けて流れて、最終的には通気孔Ｈから排出される。したがって、通気孔Ｈを開けた断熱ブロックＢｈは１個だけでもよいが、所望の位置に複数個配設してもよい。
【００２３】
図５のように、端部の断熱ブロックＢとパラペット１０や手摺り壁などとの間に間隔ｇを開けたりして、端部断熱ブロックＢの空気層Ｇが開放している場合は、この間隔ｇから矢印ａ３のように、外気が空気層Ｇに入り込むので、空気層Ｇ中の空気流がより円滑となり、温度上昇が効果的に抑制される。
【００２４】
冬場のように、外気温が下降した場合は、前記空気層Ｇの温度低下は抑制して、屋根スラブ６の冷却を防止したい。この場合は、前記通気孔Ｈを閉じておくと、通気孔Ｈによる換気が抑制されるので、屋根スラブ６の冷却を抑制できる。その結果、各断熱ブロックＢ…の上に芝生マット５を被せたりして、屋根スラブ６の冷却を抑制している場合は、通気孔Ｈを例えば発泡スチロールなどで閉じて、冷気が通気孔Ｈから流入するのを阻止するのがよい。通気孔Ｈを開けてない、通常の断熱ブロックＢと交換してもよい。また、室内の暖房で屋根スラブがせっかく加熱されている場合に、空気層の熱が通気孔から上昇流出するのを防止する効果も奏する。なお、冬季には、間隔ｇを開けないで、端部の断熱ブロックＢの空気層Ｇは閉じて、冷気の流入を阻止するのが望ましい。
【００２５】
前記の通気孔Ｈには、図６のように、ルーフドレイン１１を被せると、通気孔Ｈに枯れ葉などの異物が入り込むのを防止できる。また、多数の断熱ブロックＢ…を敷設した場合に、通気孔開き断熱ブロックＢｈの識別が容易で、配置する場合のレイアウトが容易になる。ルーフドレインとして機能を有しておれば、その構成は自由で、網構造なども可能である。なお、本発明による脚付き断熱ブロックＢｈも、図１〜図３のような発泡塊ｂ入りが好ましいが、必ずしも発泡塊ｂを使用する必要性はない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように、複数の脚付き断熱ブロックを縦横に敷設した断熱構造において、１又は複数の脚付き断熱ブロックの中央に鉛直方向に抜ける通気孔を開けてあるため、空気層に熱気がこもり易い夏期に、各脚付き断熱ブロックの下側の空気層Ｇの温度低下が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】脚付きの断熱ブロックの斜視図で、（１）は上方から見た斜視図、（２）は上下逆さにした斜視図である。
【図２】断熱ブロックの上に芝生マットを敷設して屋上緑化する実施形態の縦断面図である。
【図３】凹部つき断熱ブロックの斜視図と、凹凸つき断熱ブロックの縦断面図である。
【図４】本発明による脚付き断熱ブロックの通気構造を示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ方向の縦断面図である。
【図６】通気孔にルーフドレインを被せた状態の斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１、１ｃ  脚
２  床部
Ｇ  空気層
ｇ  間隔
３  引っ込み部
４  断熱板
５  芝生マット
６  屋根スラブ
７  Ｌ字状の線材ないし棒材
１０  パラペット
１１  ルーフドレイン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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