(57)【要約】【課題】  外装施工を容易にするとともに、室内居住環境を良好にする外壁パネルを提供する。【解決手段】  建築物の外壁部を構成する構造体として使用される外壁パネル１０であって、所要の強度を備えたパネル体により断面形状が矩形の枠体状に形成され、室外側壁部１７の外面に外装材１２が固定され、室内側壁部１６に通気孔２４が設けられた保持部１８の内部に、室内側壁部１６に沿って炭粒層２２が設けられ、炭粒層２２を除く領域に断熱材２０が充填されて形成されている。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の外壁部を構成する構造体として使用される外壁パネルであって、
所要の強度を備えたパネル体により断面形状が矩形の枠体状に形成され、室外側壁部の外面に外装材が固定され、室内側壁部に通気孔が設けられた保持部の内部に、
前記室内側壁部に沿って炭粒層が設けられ、該炭粒層を除く領域に断熱材が充填されて形成されていることを特徴とする外壁パネル。
【請求項２】
前記保持部が鋼板からなることを特徴とする請求項１記載の外壁パネル。
【請求項３】
前記保持部の上端縁と下端縁に、外壁パネルを鉛直方向に連設する際に凹凸嵌合する突起が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の外壁パネル。
【請求項４】
前記保持部の底面には、炭粒層内に溜まった水を排出するための水抜き孔が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の外壁パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外装材と断熱材とを一体に設けた外壁パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家屋等の建築物の外壁を施工する際、外装材と断熱材とを一体に設けた外壁パネルを張り付ける工法が提案されている（特許文献１参照）。
図５は、従来の外壁パネルの一例を示す構造断面図である。
図示する外壁パネル１００は、所定大きさの断熱材１０２と遮熱層１０４と合成樹脂シート１０６とを、室内側から室外側に順に接着剤により貼り合わせ、合成樹脂シート１０６の室外側の側面にタイル１０８を貼り付けて一体に形成したものである。
このように、外装材と断熱材とが一体に形成された外壁パネル１００は、予め工場等でつくっておき、家屋を建てる際に、間柱に配設することで簡単に外壁を施工することができる。
【特許文献１】特開平１１−９３２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、内装材を貼り付ける接着剤の一部に含まれているホルムアルデヒド等の有害化学物質が健康を害することが問題となっている。これは、接着剤に含まれる有害化学物質がわずかに気化し続け、徐々に汚染されることで発生するものである。特に、近年の建物は気密性が高いことから汚染されやすいという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、外装施工を容易にするとともに、室内居住環境を良好にする外壁パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、建築物の外壁部を構成する構造体として使用される外壁パネルであって、所要の強度を備えたパネル体により断面形状が矩形の枠体状に形成され、室外側壁部の外面に外装材が固定され、室内側壁部に通気孔が設けられた保持部の内部に、前記室内側壁部に沿って炭粒層が設けられ、該炭粒層を除く領域に断熱材が充填されて形成されていることを特徴とする。
【０００６】
また、前記保持部が鋼板からなることを特徴とする。このように、保持部が鋼板により形成されていることによって、外壁パネルが構造体として有効に作用し、地震などで建築物が崩壊するのを防止することができる。
また、前記保持部の上端縁と下端縁に、外壁パネルを鉛直方向に連設する際に凹凸嵌合する突起が形成されていることを特徴とする。これにより、外壁パネルを、外壁パネルの鉛直方向において位置ずれせずに家屋にしっかりと取り付けることができる。
また、前記保持部の底面には、炭粒層内に溜まった水を排出するための水抜き孔が設けられていることを特徴とする。これにより、炭粒層内に結露が生じても、水抜き孔から外部に排出することができることから、外壁パネルが朽ちたりかびたりするのを防止することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による外壁パネルによれば、所要の強度を備えたパネル体により枠体状に形成された保持部の室外側壁部の外面に外装材を固定して形成されていることから、外壁パネルが構造体として作用すると共に、外壁を簡単に施工することができる。
また、保持部の室内側壁部に通気孔が設けられ、保持部内部には、室内側壁部に沿って炭粒層が設けられ、炭粒層を除く領域には断熱材が充填されていることによって、断熱材により室内を断熱すると共に、炭粒層により通気孔から外壁パネル内部に入ってきた室内の空気を浄化して室内を常にクリーンに保つことができる等の著効を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明にかかる外壁パネルの好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる外壁パネルの一実施形態の構成を示す正面図および背面図であり、図２は、図１に示す外壁パネルを上下に並べて配置した際の状態を示す断面図である。また、図３は、図１に示す外壁パネルを家屋に設置した状態を示す概略図である。
【０００９】
図１に示すように、本実施形態の外壁パネル１０は、建築物の外壁部を構成する構造体として使用され、外装材１２と、外装材１２よりも室内側に配設される保持部１８とを貼り合わせて一体に設けたものである。
保持部１８は、所要の強度を備えたパネル体により断面矩形の枠体状に形成されており、内部に、図２に示すように、断熱作用をなす断熱材２０と、空気浄化作用をなす炭粒層２２とが収容されている。本実施形態において保持部１８は正面から見て矩形状に形成されており、室内側壁部１６に通気孔２４が設けられている。
【００１０】
上記保持部１８には、保持部１８の内側で室内側壁部１６に沿って炭粒層２２が設けられ、炭粒層２２が設けられている以外の部分には断熱材２０が充填されている。このように、炭粒層２２を設けることにより、炭の吸着力によって空気内に含まれる有害化学物質を吸着して室内の空気を浄化することができる。そして、保持部１８内を層構成にし室内側に炭粒層２２を設けることによって、炭粒層２２の浄化が有効に作用するように設けられている。すなわち、室内の空気は、室内側壁部１６に設けられた通気孔２４から保持部１８内に入り込むと、空気の通過しにくい断熱材２０内には入り込まず、炭粒層２２内を通って通気孔２４から室内側に戻ることから、空気は炭に効率よく触れ、炭の浄化作用が有効に作用する。
【００１１】
図２に示すように、本実施形態の外壁パネル１０は、外壁パネル１０を鉛直方向に並べて配設する際に凹凸嵌合によって取り付けることができるように、上側に配置される外壁パネル１０ａの底面１１が、室内側の縁部が凹んだ凹部１１ａに形成され、下側に配置される外壁パネル１０ｂの上面１３が、上記凹部１１ａと嵌合する室内側の縁部が突出した凸部１３ａに形成されている。このため、外壁パネル１０を家屋に取り付ける際に、外壁パネル１０の上下において位置ずれせずに家屋にしっかりと取り付けることができる。
【００１２】
本実施形態においては、地震や風などで外壁パネル１０が壊れないよう剛性をもたせるため保持部１８が鋼板により形成され、断熱材２０として発泡ウレタンを使用している。図１(b)に示すように、保持部１８の室内側壁部１６には、孔径が約１０mmの通気孔２４が多数並んで設けられている。この通気孔２４は、所定幅の外周縁部１６ａよりも内側に設けられている。これは、後述する外壁パネル１０の取り付けの際、室内側壁部１６の外周縁部１６ａが、柱や桁材等の構造材３６に当接して取り付けられることから、空気が出入りする範囲に通気孔２４を設けたものである。
【００１３】
保持部１８内は、図２に示すように、通気孔２４が設けられている領域において室内側壁部１６に沿って、多数の木炭粒（粒径が５mm〜８mm程度）が充填された炭粒層２２が設けられ、それ以外の領域には断熱材２０が充填されている。本実施形態においては、断熱材２０の作用効果が軽減することなく、かつ空気浄化作用をもたせるため、断熱材２０の厚さと炭粒層２２の厚さとの比が、およそ３対１の割合に設けられており、具体的には、断熱材２０の厚さが、約４５mmに対して炭粒層２２の厚さが約１５mmに設けられている。
なお、室内側壁部１６と炭粒層２２との間には、木炭粒が通気孔２４から外部に排出されないようステンレスの網板２８が設けられている。
【００１４】
本実施形態においては、保持部１８の外側に取り付けられている外装材１２として平板状の石パネルが用いられている。この外装材１２は、接着剤により保持部１８の室外側壁部１７に接着剤で接着されて保持部１８と一体に設けられ、外壁パネル１０が形成される。
【００１５】
次に、本実施形態の外壁パネル１０を家屋に施工する際の取り付け方法、および家屋に取り付けられた外壁パネル１０の作用効果について説明する。
図３に示すように、外壁パネル１０は、家屋３０の構造材（柱や桁材、土台など）３６・・により形成された枠部に、室外側から枠部に取り付けられる大きさに予めつくられており、この外壁パネル１０を専用金物等により構造材３６に固定することで簡単に取り付けることができる。
具体的には、図４に示すように、外壁パネル１０の底面１１に、底面１１の長手方向に延びる溝状の切欠き４４を設け、切欠き４４にＵ字状の金具４６の一端を差し込み、金具４６の他端を構造材３６に留めることで外壁パネル１０を固定して取り付けている。また、外壁パネル１０の上面１３には、上面１３の屈曲部に長手方向に延びる溝状の切欠き４５が設けられている。そして、この切欠き４５に、屈曲部が約９０度に設けられたＺ字状の金具４８の一端を引っ掛け、凸部１３ａに倣って取り付け、金具４８の他端を構造材３６に留めることで、外壁パネル１０を構造材（水平材）３６に固定している。
なお、本実施形態においては、外壁パネル１０の室内側壁部１６の外周縁部１６ａ（図１(b)参照）と構造材３６とが当接するように室内側壁部１６が形成されており、構造材３６と外壁パネル１０との間には、図３に示すように、透湿防水シート３８が張られて取り付けられている。
【００１６】
このように、本発明においては、断熱層と外装材とが一体となった外壁パネル１０を、所定の大きさに予め工場等でつくっておき、家屋等の施工の際に、この外壁パネル１０を取り付けるだけで家屋の外壁を簡単に施工することができることから、断熱材と外装材とが別々に設けられ、モルタルやサイディングなどによって張り付ける従来の方法に比べ、工期が短縮され、工事費用も軽減される。
また、外壁パネル１０は、内部が断熱材２０と炭粒層２２の２層に設けられていることから、内部が断熱材のみで形成されている場合に比べて軽量である。このため、取り付け作業を楽に行なうことができる。
【００１７】
家屋３０に取り付けられた外壁パネル１０は、外壁パネル１０内に設けられた断熱材２０により、室内の気温を保つとともに、外壁パネル１０の通気孔２４から外壁パネル１０内に入り込んだ空気を、炭粒層２２により空気内に含まれる有害化学物質等を吸着することにより、常に室内の空気をクリーンに保つことができる。
このため、本実施形態においては、外壁パネルを設けておくことで自然に室内をクリーンに保つことができることから、空気をクリーンにするために２４時間換気扇を回したり、空気清浄器を設置する必要がない。
【００１８】
ところで、上記外壁パネル１０は、炭粒層２２を空気が通過するので、寒い日などには炭粒層２２内が結露することがある。しかし、本実施形態においては、図３に示すように、保持部１８内部に、炭粒層２２の下端部２２ａから外壁パネル１０の底面１１を貫く水抜き孔５０ａが設けられている。この構成により、結露は、水滴になると炭粒の間を通って炭粒層２２の下端部２２ａに落ち、水抜き孔５０ａにより室外に排出することができることから、炭粒層２２内に水が溜まって外壁パネル１０内がかびたり朽ちたりすることを防ぐことができる。
なお、図２に示すように、外壁パネル１０を鉛直方向に並べて配設する場合においては、下側に配置される外壁パネル１０ｂに、上記水抜き孔５０ａと連通する位置の上面１３から炭粒層２２の上端部２２ｂまで延びる水抜き孔５０ｂが設けられている。これにより、炭粒層２２内に生じる結露を、複数の外壁パネル１０を通過させて室外に排出させることができる。
【００１９】
上記外壁パネル１０は、居室空間に空気対流扇３４が設けられている場合、特に顕著な効果を奏する。以下に、その作用について説明する。
図３に示す家屋３０には、居室空間３２内に空気を対流させるための空気対流扇３４が設けられている。この空気対流扇３４には、回転方向の正逆を切り換える制御部が備えられ、制御部は、所定時間おきに空気対流扇３４の回転方向を切り換えるように設定されている。
これにより、室内の空気を一方向のみに流すのではなく、空気を対流させることができるので、より外壁パネル１０の炭粒層２２内に空気を通過させ、室内の空気をクリーンにすることができる。
【００２０】
本実施形態においては、内装材４２に呼吸性のある材料が用いられていることから、居室空間３２内の空気対流扇３４を回転させると、室内の空気は内装材４２を通り抜け、内装材４２と外壁パネル１０との間の空気を対流させる。
空気対流扇３４を正方向に回転させた場合、図３に示す矢印Ａのように、外壁パネル１０の室内側壁部１６に風が当たるように作用することから、室内側壁部１６には、空気を保持部１８内に押し入れようとする正の圧力がかかる。反対に、空気対流扇３４を逆回転させた場合には、図３に示す矢印Ｂのように、外壁パネル１０の室内側壁部１６の空気が空気対流扇３４に吸引する作用をなすことから、室内側壁部１６には、保持部１８内の空気を吸い出そうとする負の圧力がかかる。
このように、空気対流扇３４は、回転方向を変更することにより外壁パネル１０の室内側壁部１６に当たる風圧を変化させることができる。このため、本実施形態においては、２つの空気の流れを所定時間おきに切り替えることで、保持部１８の炭粒層２２内を通過する空気の量を増やすことができ、室内の空気をより効率よくクリーンにすることができる。
【００２１】
ただし、本発明においては、内装材４２を呼吸性を有する材料であることに限定するものではなく、無呼吸性の材料により形成されていることでもよい。ただ、その場合には、内装材４２の上縁部４２ａおよび／または幅木４３に、空気が通過する網体スリット等の通気孔を設けることで、空気対流扇３４の上記作用が生じるように設けることができる。
【００２２】
なお、本発明にかかる外壁パネルにおいては、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、外装材として石パネルを用いているが、これに限定されるものではなく、タイルやレンガ、吹き付け等であっても良い。また、保持部１８も、鋼板により形成されていることにのみ限定されるものではなく、木やアルミ等で形成されていることであっても良い。
また、本実施形態においては、断熱材２０として発泡ウレタンを用いているが、発泡ポリプロピレンや発泡ポリスチレン等の発泡樹脂であっても良く、また、断熱グラスウールやロックウール等であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかる外壁パネルの一実施形態の構成を示す正面図および背面図である。
【図２】図１に示す外壁パネルを上下に並べて配置した際の状態を示す断面図である。
【図３】図１に示す外壁パネルが家屋に取り付けられた状態を示す概念図である。
【図４】図３に示す外壁パネルの取り付け状態を示す部分拡大図である。
【図５】従来の外壁パネルの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  外壁パネル
１２  外装材
１６  室内側壁部
１７  室外側壁部
１８  保持部
２０  断熱材
２２  炭粒層
２４  通気孔
【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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