(57)【要約】【課題】木造建築物においては、近年多用されてきた新建材から発生するホルムアルデヒド等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が原因となるシックハウス症候群が極めて問題になってきている。更に産業廃棄物の低減や資源有効活用が大きく叫ばれそれらの悪影響が極めて少ない壁構造を提供するものである。【解決手段】建築壁部分において、一方の柱と他の一方の柱との間に木製補強材を水平に設け、その下方には木製中仕切材を設け、それらを下部の梁まで配置、前記木製補強材の内壁側には金属製メッシュが設けられ、また、前記木製補強材の外壁側には断熱材が設けられ、この記木製補強材を挟んで構成される金属メッシュと断熱材との間の空隙部に塊状炭、粉状炭と、消石灰と、結合材と化学のり、海藻のり等の接着剤とカビ防止材とを混練した多機能壁材を充填したことを特徴とする建築壁構造。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造建築の壁部の上部梁と、その下方の下部梁との縦方向の間隔を高さＨとし、一方の柱と他方の柱との横方向の幅Ｗで構成される建築壁部分において、
一方の柱と他の一方の柱との間に木製補強材を水平に設け、その下方には木製中仕切材を設け、さらにその下方には前記木製補強材、さらにその下方には前記木製中仕切材と繰返して、下部の梁まで配置され夫々その両端は柱に固定されており、前記木製補強材の内壁側には金属あるいは合成樹脂製のメッシュが設けられ、また、前記木製補強材の外壁側には断熱材が設けられ、前記木製補強材を挟んで構成されるメッシュと断熱材との間の空隙部に塊状炭、粉状炭と、消石灰と、結合材と化学のり、海藻のり等の接着剤と、カビ防止材とを混練した多機能壁材を充填したことを特徴とする建築壁構造。
【請求項２】
前記木製補強材は高さ２０〜５０ｍｍ、厚さ２５〜４０ｍｍとし、前記木製中仕切り材は高さ５〜１５ｍｍ、厚さ３〜８ｍｍとすることにより前記空隙部を設け、前記空隙部に充填する多機能壁材は、その乾燥以前における重量パーセントにて、塊状炭１７〜２７％、粉状炭１７〜２７％、消石灰１７〜２７％、結合材０．１７〜０．２７％、海藻のり０．１７〜０．２７％、化学のり０．０５〜０．０８％、カビ防止剤０．５〜５％と水２８〜３８％とし、それらの合計が１００％となる混合比率で構成することを特徴とする請求項１記載の建築壁構造。
【請求項３】
前記木製補強材の外壁側には発泡ポリスチレン製等の断熱材が取付けられ、その外側には通気層を構成し、さらにその外側には構造用合板を柱、梁に対して取付、さらにその外側には、外壁材を設けて構成することにより外断熱機能を有する請求項１、２記載の建築壁構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、木造建築物の壁構造に関する。
【従来の技術】
【０００３】
従来、木造建築物においては、日本古来の軸組に土壁等の塗り壁を行う塗り壁工法が用いられてきたが、プレハブ工法、ユニット工法、ツーバイフォー工法等が採用されるようになってきた。
【０００４】
それに伴なって、石油化学製品による建材や塗料、接着剤が多用されるようになっており、そこから発生するホルムアルデヒド等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が原因となって、目やのどが痛くなる、アトピー性皮膚炎を起こす、環境ホルモン問題等のシックハウス症候群が極めて問題になってきている。しかし今もって新建材は多用されており、これらの解決と対応が強く叫ばれている。また産業廃棄物の低減や資源有効活用の観点からの建築構造が強く望まれてきた。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、悪影響の少なかった従来の塗り壁工法に着目し、さらに問題点を抜本的に改良することにより、悪影響を極限まで減少するとともに長寿命化を達成する画期的壁構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、木造建築の壁部の上部梁とその下方の下部梁との縦方向の間隔を高さＨとし、一方の柱と他方の柱との横方向の幅Ｗで構成される建築壁部分において、一方の柱と他の一方の柱との間に木製補強材を水平に設け、その下方には木製中仕切材を設け、さらにその下方には前記木製補強材、さらにその下方には前記木製中仕切材と繰返して、下部の梁まで配置され夫々その両端は柱に固定されている。
【０００７】
前記木製補強材の内壁側には金属製メッシュが設けられ、また、前記木製補強材の外壁側には断熱材が設けられ、前記木製補強材を挟んで構成される金属メ
ッシュと断熱材との間の空隙部に塊状炭、粉状炭と、消石灰と、麻スサ等の結合材と化学のり、海藻のり等の接着剤と貝殻を粉砕したカビ防止材とを混練した多機能壁材を充填したことを特徴とする建築壁構造を提供する。
【０００８】
また、前記木製補強材は高さ２０〜５０ｍｍ、厚さ２５〜４０ｍｍとし、前記木製中仕切り材は高さ５〜１５ｍｍ、厚さ３〜８ｍｍとすることにより前記空隙部を設け、前記空隙部に充填する多機能壁材は、その乾燥以前における重量パーセントにて、塊状の炭１７〜２７％、粉状の炭１７〜２７％、消石灰１７〜２７％、麻スサ等の結合材０．１７〜０．２７％、海藻のり０．１７〜０．２７％、化学のり０．０５〜０．０８％、帆立貝等の貝殻を粉砕したカビ防止剤０．５〜５％と水２８〜３８％とし、それらの合計が１００％となる混合比率で構成することを特徴とする建築壁構造を提供する。
【０００９】
加えて、前記木製補強材の外壁側には押出し発泡ポリスチレン、発泡ウレタン等の断熱材が取付けられ、その外側には横方向に間隔を置いて通気胴縁を設けることによる通気層を構成し、さらにその外側には構造用合板を柱、梁に対して取付、さらにその外側にはモルタル板、金属製あるいは木製のサイジング材等の外壁材を設けて構成することにより外断熱機能を有する建築壁構造を提供するものである。
【発明の実施の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。図１、図２に示すように本発明の壁構造は、木造建築の壁部の上部梁１とその下部の下部梁２との縦方向の間隔を高さＨとし、一方の柱３と他の柱４との横方向の幅Ｗにより構成される壁体５を有する軸組塗り壁工法の建築壁の形態である。
【００１１】
図３は壁体５の詳細断面図を示すもので、一方の柱３と他の柱４との間に木製補強材６を水平に設け、その下方には木製中仕切材７を設け、さらにその下方には前記木製補強材６、さらにその下方には前記木製中仕切材７と繰返して、下部梁２まで配置され夫々その両端は直接若しくは縁板（図示せず）を介して柱に固定されており、前記木製補強材６の内壁側には金属製あるいは合成樹脂製のメッシュ８が設けられている。
【００１２】
さらに、前記木製補強材６の外壁側には押出し発泡ポリスチレン、発泡ウレタン等による断熱材９が取付けられている。
、その外側には横方向に間隔を置いて図２に示す通気胴縁１１ａを設けることにより通気層１１を構成し、さらにその外側には構造用合板１２を柱、梁に対して取付、さらにその外側にはモルタル板、金属製あるいは木製のサイジング材等による外壁材１３を設けて構成する。
【００１３】
本発明にて通常用いる寸法は、高さＨ、幅Ｗともに９１０ｍｍから１０００ｍｍとした場合において、前記木製補強材６は高さ２０〜５０ｍｍ、厚さ２５〜４０ｍｍとし望ましくは高さ３５〜４５ｍｍ、厚さ２５〜３５ｍｍとする。
【００１４】
これは壁体５のサイズバランスより強度を保持するとともに本発明の多機能壁材１０を充填するための適度の空隙部を確保するために求められる寸法で、高さ、厚さともに、これ以上に小さいと壁体５の強度を保持できなく、又大きすぎると柱、梁との強度バランス上必要以上の強度となるため経済的でなくなるためである。
【００１５】
また、前記木製中仕切材７は高さ５〜１５ｍｍ、厚さ３〜８ｍｍとすることにより前記空隙部を設け、望ましくは高さ７〜１２ｍｍ、厚さ３〜８ｍｍとする。前記木製補強材６を挟んで構成されるメッシュ８と断熱材９との間の空隙部には多機能壁材１０を充填する。
【００１６】
該多機能壁材１０は塊状炭２０、粉状炭２１と、消石灰２２と、麻スサ等の結合材２３と、化学のり、海藻のり等により構成される接着剤２４と帆立貝等の貝殻を粉砕したカビ防止剤２５を混練した物である。
【００１７】
さらにメッシュ８の室内側には前記多機能壁材１０を塗布し室内空間の快適性を直接的に高め、自然の風合いを演出することができる。
【００１８】
前記空隙部に充填する多機能壁材１０は、前述したシックハウス症候群を減少するための構成となっている。
【００１９】
まず塊状炭２０と粉状炭２１は、木材、竹材等を焼成して作る炭であるが、
炭には、室内の快適感を生み出す吸放湿性を有しており、無数にあいている１ミクロンから数百ミクロンの孔が室内の湿気を吸着し、逆に乾いた時は水分を放出してくれるのである。又これらの孔が消臭効果を発揮し、悪臭を吸収してくれる。
【００２０】
更にもっとも重要なのはこれらの孔がホルムアルデヒド等のＶＯＣを吸収し、低減させる効果があるのである。
又炭は、遠赤外線を発生し穏やかな暖かさを発揮し人体の深くまで効き、血行や新陳代謝を高めてくれる。
【００２１】
更に、炭はマイナスイオンを発生し、副交感神経に働きかけ心身をリラックスさせる効果も有している。又防虫効果も農業等で確認されている。
【００２２】
塊状炭２０の相当直径は０．５〜１０ｍｍ位に砕いたもので、粉状炭２１は相当直径１００〜１０００ミクロンに粉砕したものを用いられる。
【００２３】
消石灰２２は、空気中のニ酸化炭素と反応して硬化するいわゆる気硬性を有し塗り壁を形成するものである。
【００２４】
次に結合材２３は麻スサや寒冷紗等の繊維を短く裁断したもので漆喰塗り時材料の落下を防ぎ、又乾燥後の収縮亀裂を防ぐ効果がある。
【００２５】
接着剤２４は、紅藻類の角又や銀杏草等の海藻糊や、酢酸セルローズ、カゼイン、澱粉、デキストリン等の天然素材による接着効果のある材料が使用される。
【００２６】
これらの前記結合材２３、接着剤２４は従来からも使用される例はあったが、炭を混入することにより吸湿性が発生するため、その湿分が前記前記結合材２３、前記接着剤２４に壁内部で付着することにより、カビを発生し、そのため結合力、接着力が低下し、炭の持つ様々な効果を塗り壁中に保持できず、カビによる壁の寿命の低下及び亀裂の発生等を惹起していた。
【００２７】
そのために、帆立貝等の貝殻を粉砕したカビ防止剤２５を混入し、これらのカビ発生の悪影響を防ぐことができたのである。このカビ防止剤２５である貝殻粒は、針状結晶が剣山状に密に詰まって敷き並べている結晶構造、若しくは板状の多重層結晶構造による多孔質構造となっている。
【００２８】
前記カビ防止剤２５の代表的主原料である帆立貝の貝殻は、産業廃棄物として、年間１５万トン廃棄処分されており、沿岸漁業での廃棄物削減と未利用資源の有効活用が強く望まれている材料であるため、産業上、安価に大量入手することが可能であり、日本の産業廃棄物問題、地球温暖化防止、環境対策となる、極めて有効な資源活用の方法を提供するものでもある。
【００２９】
加えてカビ防止剤２５である貝殻粒の性質は、その多孔質構造により、優れた消臭性を有しており、加えて、帆立貝の貝殻の粒子はアルカリ性のため、大腸菌等に対し殺菌力が実証されており、カビ等を防ぎ、雑菌を殺す抗菌性を持つため、このことが、結合材２３、接着剤２４の表面や内部に発生するカビや雑菌を殺す効果を発揮する。
【００３０】
結合材２３、接着剤２４の表面や内部にカビや雑菌の発生すると、その結合力が著しく低下するという欠点を有しているが、カビ防止剤２５がカビを防ぎ雑菌を殺す抗菌性により、欠点を補う効果を発揮することが分かった。
【００３１】
特に帆立貝の粉砕した粒子をセラミック製の壷に入れて、１０００℃の温度で１０分から３時間位、焼成すると、酸化カルシウム粉末となり、この性質は大腸菌の滅菌に更なる効果を有することが分かった。この場合カビ防止剤２５は粉砕しただけの貝殻粒の粒子と焼成した酸化カルシウムの粒子の混合物を使用することとなる。
【００３２】
表１は、八戸工業大学で実験した、焼成した帆立貝殻の酸化カルシウム粒を混入させた貝殻粒の粉末の大腸菌に対する殺菌効果を示すものである。
【００３３】
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【００３４】
表１に示されるごとく、大腸菌培養液のみの場合は、５時間後に９４％の大腸菌が生存しているのに対し、焼成した帆立貝殻の粒を混入させた貝殻粒の粉末を添加した場合は、１０のマイナス４乗％の発生しかなく、１万分の１以下の生存率となってカビ等の発生を防止する殺菌効果の大きさを示している。
【００３５】
したがって、カビ防止剤２５が、カビを防ぎ雑菌を殺す抗菌性により、壁部５の寿命を長くし、亀裂の発生を防止するという実際の建築構造上の問題を解消するという大きな効果を発揮することが分かったのである。
【００３６】
また、前記空隙部に充填する多機能壁材１０は、その乾燥以前における重量パーセントにて、塊状炭２０は１７〜２７％、粉状炭２１は１７〜２７％、消石灰２２は１７〜２７％、麻スサ等の結合材２３は０．１７〜０．２７％、海藻のり０．１７〜０．２７％、化学のり０．０５〜０．０８％よりなる接着剤２４、帆立貝等の貝殻を粉砕したカビ防止剤２５は０．５〜５％と、水２８〜３８％とを、その合計が１００％となる混合比率で混練し、構成する。
【００３７】
以上の特徴は壁体５に関して述べたものであったが、同様に、屋根、床、扉、天井、等の部分にも適用できるものであり同様の効果を発揮することはいうまでもない。
【００３８】
また環境問題である産業廃棄物の観点から見ても、従来の新建材は、化学的合成生物であるため、産業廃棄物として処理するしかないため、処理場まで運搬し費用をかけて処理していた。
【００３９】
しかるに、本発明の壁体５においては、塊状炭２０と粉状炭２１は、解体時発生する木材を焼成することによって得られ、また、梁１，２、柱３、４等の木材部分は再利用し、その他の消石灰２２、結合材２３、接着剤２４、カビ防止剤２５は、すべて天然素材であるためそのまま埋め立て材として流用することができるため、産業廃棄物をほとんど若しくは全く発生せず、解体は簡素化し、短時間で処理でき、効率的又経済的であるため、現状の環境問題に対し極めて有効な解決策を提供するものである。
【００４０】
更に、前記木製補強材６の外壁側には押出し発泡ポリスチレン、発泡ウレタン等による断熱材９が取付けられている。
【００４１】
、その外側には横方向に間隔を置いて図２に示す通気胴縁１１ａを設けることにより通気層１１を構成し、さらにその外側には構造用合板１２を柱、梁に対して取付、さらにその外側に外壁材１３を設けて構成することにより、外断熱構造を提供するものである。
【００４２】
冬季等においては外気が低温となるが、熱貫流においては、断熱材９によって大幅な熱遮断を受ける。そのため、結露は断熱材９の外側に発生し、断熱材９より内壁側の部材は室内温度と同レベルとなるため、断熱材９より内壁側には結露は発生しないため、本発明の目的の一つであるカビの発生が起きないという外断熱工法の利点を併せ持つことにより極めて有効な建築壁構造を提供することができたのである。
【００４３】
断熱材９の外側に発生した結露は通気層１１により排出されるため通気流により外部に輩出され実質上の結露を防止することができる。
【発明の効果】
以上説明したように、従来シックハウス症候群の原因となっていたホルムアルデヒドや揮発性有機化合物等の悪影響を極限までなくし、炭による消臭効果と、吸着作用によるホルムアルデヒド等の化学物質低減効果と湿分の吸放湿効果とマイナスイオンの発生による人体への健康効果と消石灰２２と結合材２３と接着剤２４の結合強度を保つため、抗菌性を有する帆立貝殻等を粉砕したカビ防止材２４により吸収した湿分による結合材２３と接着剤２４に発生するカビによる強度低下を防止することができ、居住する人間に対し健康上の様々な利点を有する建築壁構造を提供するものである。
更に上述した地球の環境問題に対し極めて有効な解決策を提供し２１世紀の環境問題を解決する有効な手段を提供するものである。
又外断熱効果を有することにより結露によるカビ発生を防ぐことが本発明の効果を更に高めているのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による壁体５の全体断面図である。
【図２】水平断面Ａ−Ａでの壁体５の全体断面図である。
【図３】本発明による壁体５の詳細断面図である。
【符号の説明】
１、２………梁
３、４………柱
５……………壁体
６……………木製補強材
７……………木製中仕切材
８……………メッシュ
９……………断熱材
１０……………多機能壁材
１１……………通気層
１１ａ……………通気胴縁
１２……………構造用合板
１３……………外壁材
２０……………塊状炭
２１……………粉状炭
２２……………消石灰
２３……………結合材
２５……………カビ防止剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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