(57)【要約】【課題】本発明は、施工が容易で断熱材の材料量を低減してコストダウンを図ることが出来る断熱基礎構造及びその施工方法を提供することを可能にすることを目的としている。【解決手段】布基礎１の全体に亘って、基礎フーチング１ｂの天端部１ｄから基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃまでの高さよりも小さな高さ寸法を有する断熱材３が、その断熱材３の上端部３ａの高さ位置と、基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃの高さ位置とを一致させると共に、基礎立ち上がり部１ａの外面に沿って該基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃから基礎フーチング１ｂ側に垂下して固定され、基礎フーチング１ｂの天端部１ｄと、断熱材３の下端部３ｂとが離間された断熱基礎構造としたことを特徴とする。【選択図】　　　図１
2004107974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤内に埋設される基礎フーチングと、地表面から露出する基礎立ち上がり部とを有する基礎を有する建物の室内外を断熱するための断熱基礎構造であって、
前記基礎の全体に亘って、前記基礎フーチングの天端部から前記基礎立ち上がり部の天端部までの高さよりも小さな高さ寸法を有する断熱材が、その断熱材の上端部の高さ位置と、前記基礎立ち上がり部の天端部の高さ位置とを一致させると共に、前記基礎立ち上がり部の外面に沿って該基礎立ち上がり部の天端部から前記基礎フーチング側に垂下して固定され、前記基礎フーチングの天端部と、前記断熱材の下端部とが離間されたことを特徴とする断熱基礎構造。
【請求項２】
地盤内に埋設される基礎フーチングと、地表面から露出する基礎立ち上がり部とを有する基礎を有する建物の室内外を断熱するための断熱基礎の施工方法であって、
前記基礎フーチングの天端部から前記基礎立ち上がり部の天端部までの高さよりも小さな高さ寸法に設定された断熱材を用意し、
前記基礎の全体に亘って、前記断熱材を、該断熱材の上端部の高さ位置と、前記基礎立ち上がり部の天端部の高さ位置とを一致させると共に、前記基礎立ち上がり部の外面に沿って該基礎立ち上がり部の天端部から前記基礎フーチング側に垂下させて固定することを特徴とする断熱基礎の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の室内外を断熱するための断熱基礎構造及びその施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の建物の断熱基礎は、地表面から露出した基礎立ち上がり部の天端部から地中の基礎フーチングに至るまでの全面に断熱材を配置して建物の基礎において室内外を断熱することが常識的に行われている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
また、以下の特許文献１、２に開示された技術では、施工現場での加工作業を要しないで構成する外断熱基礎構造が提案され、断熱材の高さレベルを調整するために断熱材の下端部と基礎フーチングとの間に楔（くさび）を挿入している。
【０００４】
【非特許文献１】
住宅新基準解説書編集委員会　編集、平成４年３月２０日、財団法人　住宅・建築　省エネルギー機構　発行、「住宅の新省エネルギー基準と指針」ｐ．１１８の図６．２．１（４）−６
【特許文献１】
特開２００２−１４６８０３号公報（第３頁、図４）
【特許文献２】
特開２００２−１４６８０４号公報（第３頁、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例において、型枠にコンクリートを打設して成型される基礎では、基礎フーチングの天端部は地盤内に埋設されるためコンクリートを打ちっ放しにしてその表面は凹凸面のままに放置されるのが一般である。即ち、基礎立ち上がり部の高さが不均一になっている。従って、基礎立ち上がり部の全面を完全に断熱材で覆うためには基礎立ち上がり部の面積よりも幾分大きめの面積を有する断熱材が用意される。
【０００６】
そのため、断熱材が大きすぎた場合には、該断熱材が基礎立ち上がり部の外面から浮き上がって納まりが悪くなるため個々の断熱材を切削して大きさを微調節しなければならず施工性が悪いという問題があった。
【０００７】
また、上記特許文献１、２の技術では、断熱材の高さ寸法が短い場合には該断熱材の下端部と基礎フーチングとの間に楔（くさび）を挿入して断熱材の高さレベルを調整するために基礎フーチングの天端面が硬化する前に該天端面の表面をコテ等により均しておかなければならず、施工に手間がかかるという問題があった。
【０００８】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、施工が容易で断熱材の材料量を低減してコストダウンを図ることが出来る断熱基礎構造及びその施工方法を提供せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明者等は基礎外周の断熱材の配置を種々の形態として、基礎及びその周辺の温度分布をシミュレーション及び測定すると共に種々の考察を行ったところ、従来、基礎立ち上がり部の全面に断熱材を配置すれば高い断熱効果を発揮するものと思われていたが、コンクリートは熱伝導率が高く、一方で地盤の温度は上がりにくく、下がりにくいという温度特性を有するため、少なくとも外気及び日射に晒される基礎立ち上がり部の地表面からの露出部に断熱材を設けた場合と、従来の慣習に従って基礎立ち上がり部の全面に断熱材を配置した場合とでは、基礎及びその周辺の温度分布に殆ど差がないことが判明した。
【００１０】
これに基づいて、前記目的を達成するための本発明に係る断熱基礎構造は、地盤内に埋設される基礎フーチングと、地表面から露出する基礎立ち上がり部とを有する基礎を有する建物の室内外を断熱するための断熱基礎構造であって、前記基礎の全体に亘って、前記基礎フーチングの天端部から前記基礎立ち上がり部の天端部までの高さよりも小さな高さ寸法を有する断熱材が、その断熱材の上端部の高さ位置と、前記基礎立ち上がり部の天端部の高さ位置とを一致させると共に、前記基礎立ち上がり部の外面に沿って該基礎立ち上がり部の天端部から前記基礎フーチング側に垂下して固定され、前記基礎フーチングの天端部と、前記断熱材の下端部とが離間されたことを特徴とする。
【００１１】
上記断熱基礎構造によれば、使用する断熱材の高さ寸法を、基礎フーチングの天端部から基礎立ち上がり部の天端部までの高さよりも小さな高さ寸法に設定して断熱材と基礎フーチングの天端部とを離間しても基礎立ち上がり部の全面に断熱材を配置した場合と略同程度の断熱性能を確保することが出来、従来のように、基礎立ち上がり部の全面に断熱材を配置した場合と比較して断熱材の材料量を低減してコストダウンを図ることが出来る。
【００１２】
前記基礎フーチングの天端部と、前記断熱材の下端部との離間間隔は、一般の住宅の場合、例えば、５０ｍｍ以下に設定すれば好ましい。この寸法は施工上においても好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る断熱基礎の施工方法は、地盤内に埋設される基礎フーチングと、地表面から露出する基礎立ち上がり部とを有する基礎を有する建物の室内外を断熱するための断熱基礎の施工方法であって、前記基礎フーチングの天端部から前記基礎立ち上がり部の天端部までの高さよりも小さな高さ寸法に設定された断熱材を用意し、前記基礎の全体に亘って、前記断熱材を、該断熱材の上端部の高さ位置と、前記基礎立ち上がり部の天端部の高さ位置とを一致させると共に、前記基礎立ち上がり部の外面に沿って該基礎立ち上がり部の天端部から前記基礎フーチング側に垂下させて固定することを特徴とする。
【００１４】
上記施工方法によれば、予め断熱材の高さ寸法が基礎フーチングの天端部から基礎立ち上がり部の天端部までの高さよりも小さくなるように設定されているため、型枠にコンクリートを打設して成型される基礎で、地盤内に埋設される基礎フーチングの天端部が凹凸面とされ、寸法精度が不均一な断熱材を使用する場合であっても該断熱材を、該断熱材の上端部の高さ位置と、基礎立ち上がり部の天端部の高さ位置とを一致させると共に、基礎立ち上がり部の外面に沿って該基礎立ち上がり部の天端部から基礎フーチング側に垂下させて固定することで断熱材と基礎フーチングの天端部とが確実に離間され、従来例のように、断熱材が基礎立ち上がり部の外面から浮き上がって納まりが悪くなることがなく、施工性が良い。
【００１５】
また、上記特許文献１、２の技術のように、断熱材の下端部と基礎フーチングとの間に楔（くさび）を挿入して断熱材の高さレベルを調整する必要もなく、基礎フーチングの天端面の均し等も必要がない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る断熱基礎構造の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る断熱基礎構造を示す断面図、図２は基礎周辺の夏季温度分布を示し、（ａ）は断熱材が無い場合の夏季温度分布図、（ｂ）は本発明に係る断熱基礎構造における夏季温度分布図、（ｃ）は従来例の断熱基礎構造における夏季温度分布図、図３は基礎周辺の冬季温度分布を示し、（ａ）は断熱材が無い場合の冬季温度分布図、（ｂ）は本発明に係る断熱基礎構造における冬季温度分布図、（ｃ）は従来例の断熱基礎構造における冬季温度分布図である。
【００１７】
図１において、１は建物の基礎の一例となる住宅の布基礎であって、地表面２ａ，２ｂから露出する基礎立ち上がり部１ａと、該基礎立ち上がり部１ａの下部に設けられ、地盤２内に埋設される基礎フーチング１ｂとを有して構成されている。
【００１８】
本実施形態では、基礎立ち上がり部１ａの屋外側αの地表面２ａと、屋内側（床下側）βの地表面２ｂとの高さレベルが略等しくなるように構成された一例を示すが、地表面２ａ，２ｂの高さレベルが異なる場合でも同様に適用可能である。
【００１９】
本実施形態の布基礎１は、図示しない型枠にコンクリートを打設して成型され、地盤２内に埋設される基礎フーチング１ｂの天端部１ｄは特別な表面処理を行う必要がないため凹凸面とされる。
【００２０】
布基礎１の全体に亘って、地盤２内に埋設される基礎フーチング１ｂの天端部１ｄから地表面２ａから露出した基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃまでの高さよりも小さな高さ寸法を有する断熱材３が、その断熱材３の上端部３ａの高さ位置と、基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃの高さ位置とを一致させると共に、該基礎立ち上がり部１ａの外面に沿って該基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃから基礎フーチング１ｂ側に垂下して固定され、該基礎フーチング１ｂの天端部１ｄと、該断熱材３の下端部３ｂとが離間されている。
【００２１】
即ち、断熱材３の上端部３ａは基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃと同じ高さレベル（面一）に設定されており、断熱材３の下端部３ｂと、屋外側αの基礎フーチング１ｂの天端部１ｄとの間には所定の離間間隔δが設けられている。
【００２２】
断熱材３の下端部３ｂと、屋外側αの基礎フーチング１ｂの天端部１ｄとの離間間隔δは、５０ｍｍ以下が好ましい。
【００２３】
例えば、基礎フーチング１ｂの天端部１ｄから基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃまでの高さを６００ｍｍとし、上端部３ａから下端部３ｂまでの長さが５５０ｍｍの断熱材３を該基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃから基礎フーチング１ｂ側に垂下して該基礎立ち上がり部１ａの外面に配置する。
【００２４】
本実施形態の断熱材３は熱抵抗値を０．５ｍ２Ｋ／Ｗ以上とする。例えば、断熱材３がフェノール樹脂発泡体であれば厚さを１０ｍｍ以上とすれば良い。また、ポリスチレンであれば厚さを１５ｍｍ以上とすれば良い。
【００２５】
フェノール樹脂発泡体からなる断熱材３では、従来の押出発泡ポリスチレンや硬質ウレタンフォームの約２／３程度の厚さで略同等の断熱性能及び耐火性能を発揮することが可能である。
【００２６】
断熱材３の表面には仕上げ材４が設けられている。仕上げ材４としては、モルタルや塗膜、或いは金属、プラスチック等の面材が適用出来、断熱材３を被覆して日射により受ける紫外線が断熱材３を劣化させないものであれば良い。
【００２７】
上記断熱基礎構造により簡単な構成で室内外を効果的に断熱することが出来る。図２及び図３は基礎周辺の夏季及び冬季の温度分布を示す。従来、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、基礎立ち上がり部１ａの全面に断熱材３を配置すれば高い断熱効果を発揮するものと思われていたが、布基礎１を構成するコンクリートは熱伝導率が高く、一方で地盤２の温度は上がりにくく、下がりにくいという温度特性を有するため、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、外気及び日射に晒される立ち上り高さ６００ｍｍの基礎立ち上がり部１ａの屋外側αに、高さ寸法５５０ｍｍの断熱材３を設けた場合と、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、従来の慣習に従って、立ち上り高さ６００ｍｍの基礎立ち上がり部１ａの全面に、高さ寸法６００ｍｍの断熱材３を配置した場合とでは、基礎及びその周辺の温度分布に殆ど差がないことが判明した。尚、図２（ａ）及び図３（ａ）は断熱材３が無い場合の夏季及び冬季の温度分布の比較例である。
【００２８】
図１に示す断熱基礎構造の施工方法としては、予め施工する布基礎１の基礎フーチング１ｂの天端部１ｄから基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃまでの高さよりも小さな高さ寸法に設定された断熱材３を用意しておき、先ず、布基礎１を設置する箇所の地盤２を掘削して型枠を組み、その内部に配筋した後、型枠内にコンクリートを打設し、コンクリートが硬化した後、型枠を除去する。そして、布基礎１の基礎立ち上がり部１ａの屋外側αに接着材等により断熱材３を固定し、該断熱材３の表面に仕上げ材４を施して戻し土を行う。
【００２９】
図１に示す断熱基礎構造によれば、使用する断熱材３の高さ寸法を、基礎フーチング１ｂの天端部１ｄから基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃまでの高さよりも小さな高さ寸法に設定して断熱材３と基礎フーチング１ｂの天端部１ｄとを離間しても従来例のように断熱材３を基礎立ち上がり部１ａの全面に配置した場合と略同程度の断熱性能を確保することが出来、従来のように、基礎立ち上がり部１ａの全面に断熱材３を配置した場合と比較して断熱材３の材料量を低減してコストダウンを図ることが出来る。
【００３０】
また、上記施工方法によれば、予め断熱材３の高さ寸法が基礎フーチング１ｂの天端部１ｄから基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃまでの高さよりも小さくなるように設定されているため、型枠にコンクリートを打設して成型される布基礎１の基礎フーチング１ｂの天端部１ｄが凹凸面とされ、寸法精度が不均一な断熱材３を使用する場合であっても該断熱材３を、該断熱材３の上端部３ａの高さ位置と、基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃの高さ位置とを一致させると共に、基礎立ち上がり部１ａの外面に沿って該基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃから基礎フーチング１ｂ側に垂下させて固定することで断熱材３と基礎フーチング１ｂの天端部１ｄとが確実に離間され、従来例のように、断熱材３が基礎立ち上がり部１ａの外面から浮き上がって納まりが悪くなることがなく、施工性が良い。
【００３１】
また、前述した特許文献１、２の技術のように、断熱材３の下端部３ｂと基礎フーチング１ｂとの間に楔（くさび）を挿入して断熱材３の高さレベルを調整する必要もなく、基礎フーチング１ｂの天端面の均し等も必要がない。
【００３２】
また、室内外の断熱性能に大きく寄与する基礎立ち上がり部１ａの天端部１ｃと同じ高さ位置に断熱材３の上端部３ａが取り付けられるため、前述した特許文献１、２の技術のように、基礎立ち上がり部の天端部よりも下方側面に設けられた水切り受金具に基礎断熱パネルの上端部が位置決めされる構成と比較して断熱性能に優れる。
【００３３】
尚、布基礎１のコンクリートを打設する型枠に予め断熱材３を着脱可能に支持しておき、打設したコンクリートが硬化することにより断熱材３が布基礎１と一体化して取り付けられるように構成することも出来る。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、使用する断熱材の高さ寸法を、基礎フーチングの天端部から基礎立ち上がり部の天端部までの高さよりも小さな高さ寸法に設定して断熱材と基礎フーチングの天端部とを離間しても基礎立ち上がり部の全面に断熱材を配置した場合と略同程度の断熱性能を確保することが出来、従来のように、基礎立ち上がり部の全面に断熱材を配置した場合と比較して断熱材の材料量を低減してコストダウンを図ることが出来る。
【００３５】
また、本発明に係る断熱基礎の施工方法によれば、予め断熱材の高さ寸法が基礎フーチングの天端部から基礎立ち上がり部の天端部までの高さよりも小さくなるように設定されているため、型枠にコンクリートを打設して成型される基礎で、地盤内に埋設される基礎フーチングの天端部が凹凸面とされ、寸法精度が不均一な断熱材を使用する場合であっても該断熱材を、該断熱材の上端部の高さ位置と、基礎立ち上がり部の天端部の高さ位置とを一致させると共に、基礎立ち上がり部の外面に沿って該基礎立ち上がり部の天端部から基礎フーチング側に垂下させて固定することで断熱材と基礎フーチングの天端部とが確実に離間され、従来例のように、断熱材が基礎立ち上がり部の外面から浮き上がって納まりが悪くなることがなく、施工性が良い。
【００３６】
また、上記特許文献１、２の技術のように、断熱材の下端部と基礎フーチングとの間に楔（くさび）を挿入して断熱材の高さレベルを調整する必要もなく、基礎フーチングの天端面の均し等も必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る断熱基礎構造を示す断面図である。
【図２】基礎周辺の夏季温度分布を示し、（ａ）は断熱材が無い場合の夏季温度分布図、（ｂ）は本発明に係る断熱基礎構造における夏季温度分布図、（ｃ）は従来例の断熱基礎構造における夏季温度分布図である。
【図３】基礎周辺の冬季温度分布を示し、（ａ）は断熱材が無い場合の冬季温度分布図、（ｂ）は本発明に係る断熱基礎構造における冬季温度分布図、（ｃ）は従来例の断熱基礎構造における冬季温度分布図である。
【符号の説明】
１…布基礎
１ａ…基礎立ち上がり部
１ｂ…基礎フーチング
１ｃ，１ｄ…天端部
２…地盤
２ａ，２ｂ…地表面
３…断熱材
３ａ…上端部
３ｂ…下端部
４…仕上げ材
【図１】
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【図２】
2004107974.tif 000004
【図３】
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