(57)【要約】　　　（修正有）【課題】コンクリートに多量に混合できる呼吸性吸着材と、混入が可能な壁材の厚さを確保できる施工材料あるいは施工方法と、家屋の規模によって吸着材の適正混合量を前以って予測するシステムを提供する。【解決の手段】１．建材、特にセメント関連製品には珪砂が多用されている。一方、沸石は４〜７オングストロームの超微細孔に恵まれて吸着力に優れており、同類の吸着材のうち最も硬度に優れている。これを必要に応じて珪砂と置換し建材に呼吸性を持たせる。２．構成する壁体の工事部位別に、沸石を混合した当該材料のアンモニア・イオン交換量（ｍｍｏｌ／ｇ）とその調合材料の重量を乗じて積算し、壁体全体が室内揮発性有害ガス吸着あるいは調湿機能に及ぼす効果を予測するシステムを確立する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．家屋構築材に呼吸性能を付与するため、本発明では超微孔質鉱石類のなかでもっとも硬度の高い沸石を骨材として使用する。
２．壁本体を構成する壁本体コンクリート材▲１▼（図１；参照）、内・外装側下塗モルタル材▲２▼及び▲６▼、内・外装側上塗モルタル材▲３▼及び▲５▼等の各部の材料調合において、
ｉ．高い呼吸性を必要としない設計の場合は、沸石を使わないで一般的な通気性材料調合をそのまま採用する部材と。と、
ｉｉ．高い呼吸性を必要とする設計においては、珪砂ならびに砂利の使用量範囲内において、最高１００％まで沸石に置換して壁体の呼吸性能を高めること。と、
ｉｉｉ．内装壁表面塗装材▲４▼として、呼吸性内装タイル、または通気性と呼吸性を有するモルタルに、非焼成釉薬を施すか、あるいは通気性のあるシリコン系水溶性撥水材を塗装することによって、室内空間の揮発性有害ガスを吸収すること。と、
ｉｖ．外装壁表面装飾材▲５▼としては、一般的に用いられる樹脂製バインダーを用いた防水塗料、あるいは磁器質タイル等の防水性壁面施工により、外気環境から屋内を保護することを特徴とする各工事材料及びその材料調合の選択。と、
３．以上の設計計画策定に際し、各施工部位の材料調合ごとの使用重量を求め、これに、当該部材のアンモニアガス交換量（ｍｍｏｌ／ｇ）を乗じて吸着総モル数を積算する。しかる後、当該工事のホルムアルデヒド・トルエン等の有害ガス吸着能力、高湿度あるいは過乾燥等の調湿能力等を、設計士が前以って計画する設計段階において推定あるいは予知するための呼吸性壁体にかかる吸着性能力のシミュレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
今日、合理性を追求してきたあまりに、新建材・家具等から揮発するホルムアルデヒド・トルエン等の有害ガスが人体に及ぼす悪影響改善対策、また、夏期の高湿度によるカビ・ダニの発生や、冬季の過乾燥による呼吸器障害の多発などを予防することを目的とする新型の環境対応調湿建材（以下、纏めて呼吸建材と言う）の開発が急がれている。本発明はこうした建築空間の環境改善技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建材や家具等から揮発する化学物質による頭痛や吐き気、目まい等の健康被害が高まっている。これに対応して、プラスターボード・壁紙・タイル等の業界において、関連新製品の開発に凌ぎを削っている。然るに、一般的に言って、現在市販されているこれらの新建材は精々数ｍｍから１ｍｍにも満たない薄手の製品が多く、呼吸効果に疑問を持たざるを得ないものもある様である。
【０００３】
【本発明が解決しようとしている課題】
本発明が解決しようとしている課題は、
１．既に市場に出回っている製品と比較して格段に多量に混合できる呼吸性吸着材（以下、単に吸着材と言う）の選定。と、
２．混入が可能な壁材の厚さを確保できる施工材料あるいは施工方法を選択する課題。と、
３．大量に吸着材が施工材料に収容できたとしても必要以上に吸着材が過多にならないように、家屋の規模によってその適正混合量を前以って予測するシステムを開発する、等の三課題が解決されなければならない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前項の課題を解決するために次のような手段をとる。
Ｉ．吸着材の大量使用可能な工法と適正な吸着材の選定。
１．吸着材を大量に閉じ込められるものにコンクリート流し込み、コンクリート製品および関連の左官工法がある。
２．コンクリートには多量な珪砂や砂利が使用されている。この一部または全部を吸着材に置換することで混入量を増やすことができる。
３．そのためには、吸着材の中で最も硬度のある沸石を用いる。
ＩＩ．各種コンクリート製品と壁体構造の活用。
１．壁体を構成するコンクリート製品には、コンクリートホローブロック、赤レンガ、コンクリートパネルボード等が有り、直接型枠に流し込む施工法など、単位面積あたりの厚さや重量が得られる。また、壁本体そのものに加えて内外装の下塗あるいは上塗モルタルの施工工事もある。これらのコンクリートはセメント、珪砂、砂利あるいは消石灰等を主要な原料とするが、いずれも大量な珪砂や砂利を用いている。これを硬度のある沸石で置換すれば大量な呼吸材を混入できる技法が実現する。
ＩＩＩ．吸着性能の予測。
１．壁体に使用されるコンクリートは厚さも重量も多様であるから、設計した家屋の規模に合わせた所望の吸着力を設計するためには、先ず、それぞれの施工材の吸着力を予知しておかなければならない。
２．この呼吸能力を推定する物差しとして、本発明では沸石の吸着性能を測るのに、最も簡便にして精度の高い沸石のアンモニアガス吸着量（ｍｍｏｌ／ｇ）を活用する。
３．珪石分の一部または全部を沸石に置換したそれぞれの施工材料のアンモニアガス吸着量を分析する。これに使用した重量を乗じて壁体各部位のアンモニアガスモル数を算出し、これを積算することで当該家屋のもつ総吸着量を算出する。
４．沸石の混合量にもよるが厚さのあるコンクリート壁体の全部に沸石混合材を使用すれば、過大な吸着力を必要としない家屋にまで不必要に使用することになりかねない。本発明では、これを表計算プログラムによって施工する部位ごとに、原則として、内装側から外装に向かって吸着力を積算して予測する方法を採用した。
５．さらに、設計した吸着力が完成後の建築物に適合するかどうかの問題がある。先ず、試験室の密閉乾燥機や小規模実験棟に試験体と飽和蒸気を入れてデータを取り、同じ条件でホルムアルデヒド等の吸着テストをする。
６．有害なホルムアルデヒドやトルエンを実際の家屋に充満させる実地テストは不可能である。本発明では、完成直後の家屋において締切った部屋に飽和蒸気を充満させてデータをとり、これを前項の試験室あるいは実験棟のデータと比較して、この蒸気の吸湿性能から壁体材料が吸着できる他の揮発性ガスの性能を予測する方法を採る。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、具体的に本発明の実施例を図面と表に順じて説明する。
Ｉ．呼吸性能のシミュレーション。
１．図１；（壁体の断面図）に見られる壁体構造において、表１；【特許請求の範囲】【請求項１】の材料調合（％）の、一般セメント建材の成分調合（ｉ）から硅石成分の一部（ｉｉ）または全部（ｉｉｉ）を置換する範囲内から誘導した、表２；【実施の形態】の材料調合（％）の割合で施工各部位に沸石を混合する。
２．表３；アンモニアガスの吸着性能シミュレーション表（１）は、間口７．２ｍ、高さ２．５ｍの二壁面、合計３６平方米に施工するケースを試算している。
３．この実施例では、図１に示したように、内装側から内装呼吸性タイル▲１▼−１、内装側上塗モルタル▲２▼と下塗モルタル▲３▼、壁本体のコンクリートホローブリック▲４▼−２、外装側下塗モルタル▲５▼と上塗モルタル▲６▼によって構成されている。
４．それぞれ各施工部位の厚さと、その比重がインプットされ施工材料重量が算出される。一方、公的分析機関より入手したアンモニアガス吸着量（ｍｍｏｌ／ｇ）がそれぞれｍｏｌ／ｋｇに換算して入力され、これに使用面積と厚さ、比重を掛ければ本施工例におけるアンモニアガス吸着量が算出できる仕組みになっている。
５．本発明の表３；アンモニアガス吸着性能シミュレーション表（１））では、どの施工部位に呼吸性を付与するか、”Ｙｅｓ”，”Ｎｏ”を入力してシミュレーションのできるシステムにした。前３項に記した全部位に呼吸性を持たせた場合の総モル数は、表３に見られるように１，１１２モルになる。ちなみに、右欄の数値は、換算したアンモニアガス容積（２４，９００リッター）と、当該規模の室内容積内のアンモニアガス吸着限界濃度（１２８，０８５ｐｐｍ）である。
６．表５；アンモニアガスの吸着性能シミュレーション表（２）は、内装側から内装呼吸性タイル▲１▼−１、内装側上塗モルタル▲２▼と下塗モルタル▲３▼までの部材を呼吸性にして、他の部位は一般材料を使用した場合のシミュレーション表である。このケースではアンモニアガス吸着総量は１７５モル（表３の８５％減少）になる。
ＩＩ．湿気あるいは揮発性ガス吸着量の推定。
温度と気圧が一定のとき気体１モルは容積にして２２．４リッターである。吸着アンモニアガス総量がわかれば、水；１８ｍｏｌ、ホルムアルデヒド；３０ｍｏｌ，トルエン；１１６ｍｏｌとアンモニア；１７ｍｏｌとの対比でこれらの吸着容積が大まかに推定できる。これを示したものが、表４；他種のガス吸着性予想（１）である。
呼吸性建材の研究開発が始まって１０年を経過するが、吸着材を大量に混ぜこむ技法はまだ研究途上であろう。本発明で吸着材が大量に使用できることを証明したが、まだ、解決しなければならない課題が残されていることも事実である。即ち、本発明では、
１．設計した吸着力が完成後の建築物に適合するか、過剰でないかの問題がある。この解決のためには、試験室の密閉乾燥機や小規模実験棟に壁体各部位の試験体と飽和蒸気を入れてデータを取り、同じ条件でホルムアルデヒド等の有害ガスの吸着テストをしてみて、公的機関のアンモニアガス吸着量テストとの三点セットでシミュレーション効果を確実なものにする。
２．有害なホルムアルデヒドやトルエンを実際の家屋に充満させる実地テストは不可能である。このためには、引渡し前の完成した家屋を締切って飽和蒸気を充満させたデータをとり、前項の試験室あるいは実験棟のデータと比較して、この蒸気の吸湿性能から壁体材料が吸着できる他の揮発性ガスの性能を予測する現場テスト等が必要である。
因みに、本発明では表４および表６；他種のガス吸着性予想（２）に示すようなアンモニアガス吸着量から、他の水蒸気、ホルムアルデヒドおよびトルエンのガス吸着性能を予測する試算表を用意した。
沸石のオングストローム級の微細な結晶ホールに、分子量の大小が影響することは有りうるから少々強引な理論である、との誹りは免れない。
しかしもともと、室内の空気環境に揮発性ガスや湿気が与える影響は、家屋の機密性、窓の開け閉て、外気温度と室内に発生する熱量差で上記理論計算の誤差より大きく変動するから、多少の誤謬は許されよう。
重要な問題は予想される空気汚染や調湿のために、如何ほどの呼吸余力を呼吸性建材に持たせておくかである。換言すれば、強制通風によらない空気浄化システムは、予想される汚染や高湿度に対して何倍の吸着能力があれば使用者に満足が与えられるかと言うことになる。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、下記のような効果が得られる。
Ｉ．沸石の性能活用の効果。
１．沸石は８面体の頂点を４乃至７オームストロングの微細なホールが縦横に走る結晶構造を持つ鉱物で、ガスや液体を吸着する優ぐれた鉱物である。しかも、吸着材のなかでは、木炭や珪藻土・セピオライト等と比較して格段に硬い硬度をもっているのでコンクリートの骨材として活用できる。
２．コンクリート壁体やこれに使用するモルタルは、他の工場生産による壁材と比較して格段に厚く、メインの珪砂や砂利と置換すれば、大量な沸石を壁の中に閉じ込めることができる。
３．その他、コンクリートの中に沸石を混合すると本発明の有害ガスの吸着や調湿機能のほかにも、
ｉ．冬季、コンクリート壁面に生ずる結露を防止できる。
ｉｉ．コンクリートに断熱性を付加できる。
ｉｉｉ．コンクリートやセメントモルタル表面に生ずる「白樺」の発生が防止できる、等のいろいろな効果を生みだすことができる。
４．コンクリート製品には、ホローブロック、赤レンガ、パネルボード等が有り、直接型枠に流し込む施工法など、多様な厚さや単位面積あたりの重量が得られる。また、壁本体そのものに加えて内外装の下塗あるいは上塗モルタルの施工工事もある。有機溶剤を多用する化学工場、ペンキ工場あるいはシルク印刷等の作業場に使用すれば有効な効果が発揮できる。
ＩＩ．吸着性能の予測シミュレーション効果。
一般の住宅の壁体にはこれらの総てに沸石を混合することは必要ないので、本発明では、家屋の規模に合わせた所望の吸着力を設計するために、それぞれの施工材料の吸着力を予知する方法を採用した。
１．この呼吸能力を推定する物差しとして、沸石の吸着性能を測るのに、最も簡便かつ経費がかからず精度の高いアンモニアガス吸着量（ｍｍｏｌ／ｇ）を活用する。同じ分析方法が、それぞれの施工部位のアンモニアガス吸着量を知るのに役立つ。これに、使用した材料の重量を乗じて、壁体各部位のアンモニアガスモル数を算出し、積算することで当該家屋のもつ総吸着量を予測できる効果がある。
２．コンクリート壁体の全部に沸石混合材を使用できたとしても、過大な吸着力を必要としない家屋にまで不必要に混合することは不経済である。本発明では、これをシミュレーションプログラムによって施工する部位ごとに、原則として、内装側から外装に向かって吸着力を積算して予測する方法を採用したことで、どの部位まで呼吸性を持たせるか判定し易くなった。等々のシミュレーション効果が生まれた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の壁体の断面図である。
【符号の説明】
部位　壁体の材料
▲１▼　内装壁表面装飾材（断面図左端）
▲２▼　内装側上塗モルタル材
▲３▼　内装側下塗モルタル材
▲４▼　壁本体コンクリート材
▲５▼　外装側下塗モルタル材
▲６▼　外装側上塗モルタル材
▲７▼　外装壁表面装飾材（断面図右端）
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【図１】
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