(57)【要約】【課題】木造建築物における外張り断熱に使用される断熱パネルについて、これを構成する断熱材同士に隙間を発生させずに施工でき、かつ施工性が高くコーキング材が建築物外壁の仕上がりを損なわないものを開発する。【解決手段】 断熱パネル11と板状の合成樹脂発泡体13とを組み合わせ両者を接着させた断熱パネル10を並べて木造建築物における壁の断熱に用いる。この時各断熱パネル10同士は合成樹脂発泡体13同士で密に接触し、木造建築物の壁において合成樹脂発泡体13から構成された断熱層の隙間を最小限に留める。また本断熱パネルに対し住宅のモジュールに合わせた小孔12を設けこれをビス孔として利用する事で、施工性の向上をはかる。また外壁塗装の下塗り材を用いて合成樹脂発泡体はみ出し部14を溶解させる事でコーキングの溝を発生させ、断熱パネルの住宅用面材間を埋めるコーキングスペースを確保する。      【選択図】  図２
2005105622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂発泡体の片面に、樹脂発泡体よりも長さと幅方向の大きさが小さい住宅用面材を接着させて作成されており、樹脂発泡体の表面上に建築用面材からのはみ出し部分が設けられている事を特徴とする木造建築用の断熱パネル。
【請求項２】
上記記載の建築用面材に対し、木造建築物の躯体に合わせたビスの目印位置に予め小孔が穿たれた後で樹脂発泡体と組み合わせて構成され、全体のサイズにおいて長さおよび幅が木造建築物のモジュールに合わせて規格化されている事を特徴とする請求項１の断熱パネル。
【請求項３】
上記断熱パネルにおける樹脂発泡体上の建築用面材からのはみ出し部分が、上記断熱パネルを木造建築物における構造躯体へ固定された後でシーリング材によって充填される空間となっている事を特徴とした断熱パネル。
【請求項４】
建築用面材に対する樹脂発泡体上のはみ出し部分が有機溶剤若しくは有機溶剤を含む壁下地処理剤等に一部溶解する形状特性を持つ事を特徴とした請求項１または２の断熱パネル。
【請求項５】
請求項３に記載された特徴を利用した、木造建築物における構造躯体へ固定された断熱パネル上に十分な深みを持つシーリング用の凹部を形成させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造建築物の断熱パネルに属し、詳しくは木造建築物における外張り断熱工法の簡略化、並びに木造建築物における断熱欠損の減少と気密度の向上を目的としてビス誘導孔とシーリング部位に断熱パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
断熱パネルを利用した工法を利用すれば、木造建築物の外張り断熱を有利に行なう事ができる。この工法は建築物の気密が取り易く、建築物の構造躯体を被覆するように断熱するため、冷暖房効率のよい建築物を施工する上で注目されている。この外張り断熱工法においては断熱パネルを木造建築物の躯体外側から張り付ける工法が一般的であり、断熱パネル製品の大きさと木造躯体のモジュールを統一させている(例えば特許文献１ならびに特許文献２。)。
【０００３】
高気密高断熱の木造建築物を施工する上で重要となるものが、気密の確保である。断熱パネルを利用した外張り断熱工法は、一般的な充填断熱工法と比較して気密工事の手間が少なく有利であるが、それでも断熱パネル間の隙間を閉塞させる作業は不可避となってくる。突合せ部位に隙間を与えないよう工夫された断熱パネルが実際にある(例えば特許文献３ならびに特許文献４。)。
【特許文献１】特開２００１−３５５２９７公報(第８頁、図１)
【特許文献２】特開平０８−２３２３６８公報(第４頁、図１(b))
【特許文献３】特開平１１−１２４９２７公報(第８頁、図１)
【特許文献４】特開２００１−１２００７公報(第８頁、図１)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来の断熱パネルを利用した木造建築物においては、断熱パネル間に充填されたシーリング材の仕上がりが悪く、壁面の仕上がりが美観を損なう傾向にあった。また住宅の気密度を確保できる必要十分量のシーリング材を調節することに困難を伴い、必要量以上のシーリング材を使用する事となり、これによって建築コストが押し上げられる傾向にあった。
【０００５】
また実際に外張り断熱を施工する場合、断熱パネルを柱など木造建築物躯体の外側より被覆し釘等にて固定する方法が最も簡単であるが、従来の断熱パネルにて躯体が被覆された状態においては、釘等が固定される柱位置が把握しづらくなるために断熱パネルの固定作業を慎重に行なう必要があり、これが施工期間の短縮を妨げる原因となっていた。
【０００６】
被覆される柱の位置に合わせて釘位置の目印が作成された断熱パネルもあるが、例えば断熱パネルを構成する部材にセメントボード等硬質のものが使用されている場合は釘打ちあるいは自己穿孔型ビスにて断熱パネルを固定する事が困難であり、施工前に断熱パネルを穿孔する作業が不可避となる。またこの断熱パネルを建設現場において穿孔する場合、断熱パネル内部の断熱材が破損し、断熱パネルの性能を低下させる恐れがある。
【０００７】
また壁面に隙間を空けて固定された断熱パネル間に埋められたシーリング材は、木造建築物の屋内と屋外とを熱的に連結させる熱橋となって断熱を妨げ、実際に木造建築物へ施工された断熱パネルがその効果を十分に発揮する事を妨げている。これを予防するには断熱パネル内部の断熱材同士を密着させた上でシーリング用の溝を構築させることが必要となって来るが、断熱パネルを固定した後に機械的な手法で溝を構築することは技術面あるいは労力面から困難を伴い、断熱パネルの製造工程において溝を構築する方法にも製造工場に対する設備投資が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
軸組工法を用いて建築された木造建築物における壁体の一部として、建築用面材と樹脂発泡体とからなる断熱パネルを製造し、これを用いて木造建築物の壁断熱工事を行なう。使用される断熱パネル体の構成は図２における建築用面材10の長さと幅を樹脂発泡体12よりも小さいものとし、樹脂発泡体12の片面に建築用面材10を接着させて断熱パネルを作成する。この断熱パネルを木造建築物の壁に接合させる事によって樹脂発泡体同士が密に接触して形成される断熱層を木造建築物の躯体外側から壁に構築する。
【０００９】
断熱パネルを構成する建築用面材に対し、樹脂発泡体と組み合わせる前段階において断熱パネルを木造建築物へ施工する際の規格に合わせたビスまたは釘の目印位置に小孔を穿孔する。建築用面材と樹脂発泡体とを組み合わせた断熱パネルのサイズは建築物のモジュールに揃えておく。
【００１０】
図２における樹脂発泡体12を有機溶剤に侵食されうる樹脂に設定した上で断熱パネル13を製造し、壁面材ならびに躯体へ固定された断熱パネルの上から有機溶剤あるいは有機溶剤を含む壁下塗り材等を塗布する事で、建築用面材に対する樹脂発泡体上のはみ出し部分を一部溶解させる事で凹部を形成させて、パネル間の隙間を充填するための不定形シーリング材が注入される空間を確保する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明品である断熱パネル13を木造建築物における壁の一部として施工する事で、断熱パネル13が施工された壁においてはパネル突合せ部分における樹脂発泡体12同士が密着できるようになる。この効果により、互いに隣接した断熱パネル内部の樹脂発泡体13から形成される断熱層は連続した熱橋の少ないものとなり、充填断熱工法や従来の断熱パネルを利用した工法において発生していた断熱層の熱橋を解消する。また、建築用面材と樹脂発泡体における長さならびに幅サイズの差を幅とし、建築用面材の厚みを深さとする凹部が断熱パネルの突合せ部分14に設けられることとなる。この凹部を断熱パネル間のシーリング用空間として活用する事ができ、適量の不定形シーリング材を凹部に充填することによって、木造建築物の気密と美しい外観を確保することができる。
【００１２】
予め木造建築物のモジュールに合わせて小孔11が開けられた建築用面材10を本発明品である断熱パネルの構成物として使用することで、モジュール化された建築物の壁下板ならびに木造建築物躯体へ本断熱パネルをビス等で正確に固定する事が出来るようになる。また現場における本断熱パネル上の建築用面材10への穿孔作業の手間が省略できる上、施工中は小孔11によって誘導されたビスが断熱パネル13及び木造躯体へ真っ直ぐに進入するため、取り付け作業後におけるビス強度についての信頼性が向上する。また現場における断熱パネルへの穿孔作業を行なう必要がないため施工性が高く、かつ施工ミス等により断熱パネル内部の樹脂発泡体が破損されて木造建築物の断熱性能が低下する恐れをも軽減させる。
【００１３】
断熱パネルは全体のサイズにおいて木造建築物モジュールと統一された規格となっており、しかも軸組へ断熱パネルを嵌め込む構造となっていないため、本断熱パネルは木造建築物の軸組に対して図８ならびに図９のように縦張りまたは横張りいずれの向きにも施工する事ができるので建築現場における施工性が向上している。以上の点からこの発明である断熱パネルを用いた木造建築物の断熱施工法は、木造建築物の外張り断熱施工を従来の断熱パネルおよびそれを用いた施工法よりも効率よく断熱施工ができ、住宅の気密および断熱を確保する上で問題となる施工の精密さについて期待できる。また断熱パネルの方向性に縦横の自由度があるために必要最小限の枚数で木造建築物の壁を断熱でき、余剰材の発生も抑える事ができる。
【００１４】
断熱パネルを構成する建築用面材の厚みだけでは不充分だった断熱パネル上に、有機溶剤による樹脂発泡体への侵食作用を利用してシーリング用の凹部を設ける方法は、機械的な切削によってこれを形成させる方法と比較して手間が掛からず簡易であり、凹部加工済み断熱パネルを製造するための設備投資が不要となる。またこの方法には不定形シーリング材が効果を発揮できる十分な深みを有すシーリング材注入用凹部を得る事ができるとともに、溶解された樹脂発泡体には変性シリコーン等のシーリング材樹脂に対する接着性において、通常の樹脂発泡体に対して優れているという利点がある。また断熱パネルが固定された木造建築物の気密を確保するとともに地震や強風によって壁体に掛かる外力を樹脂発泡体突合せ部分ならびにシーリング等の柔材にて分散させ、壁体をひび割れ等から保護する効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明品である断熱パネル体を構成する建築用面材は樹脂発泡体と接着される前段階において図１のように小孔を穿孔される。小孔は後に建築用面材10と樹脂発泡体12とが組み合わされた断熱パネル14を木造建築物のモジュールに合わせて断熱パネルを壁構造体に固定するビス等17の目印として機能させるため、その間隔は予め規格化されている。なお建築用面材11としては繊維強化セメント板等の窯業系面材が主に利用されるが、構造用合板等の十分な剛性を持つ木質系面材を利用してもよい。
【００１６】
上記建築用面材11と組み合わせて本発明品を構成する樹脂発泡体12には一般的な有機溶剤に侵食されうるものが使用されるが、その中でも代表的な樹脂発泡体としてはポリスチレンフォーム保温板が挙げられる。この樹脂発泡体12と穿孔された建築用面材10とを図２に示す通り長さ方向と幅方向のそれぞれ一端を揃えた上で接着させる事により、樹脂発泡体の面上にはみ出し部13が生じる。本断熱パネルの斜視図を図２に、正面図及び断面図を図３から図５までに表記する。図面上の矢印は図３から図５まで共通であり、図４ないし図５に示す通り樹脂発泡体12は製造過程において穿孔されていない。
【００１７】
図２に示された通り、本断熱パネル14を構成する建築用面材10に加工された小孔11は住宅モジュールに合わせて規格化されており、図８または図９で表記された通り規格化された木造建築物の壁構造体と断熱パネル10とをビス等を用いて接合させるための位置に対応している。
【００１８】
図１０は図８における柱16に対する水平面断面図であり、図１１は図８における柱16に対する垂直断面図である。これらを用いて断熱パネル10が使用された木造建築物の壁に関する説明を以下に行なう。断熱パネル10を用いて木造建築物の施工を行なう前に、構造用合板あるいは構造用パネル等の耐力面材18を用いて木造住宅の耐力壁を含む壁の下板を構築し、断熱パネル10を構成部品である建築用面材10が表になるように木造建築物の柱に対し縦または横向きに配置させる。
【００１９】
上記の後断熱パネル10上にある小孔12からビス19を通し、断熱パネル体間の隙間が生じないように突合せ部位を密着させながら図１０における柱16ならびに間柱18、図１１における土台15等の軸組へ固定することで、樹脂発泡体12からなる断熱層を壁軸組の外側に構築する。なお図１０と図１１は一実施例の説明であり、図９のように断熱パネルを柱に対して縦に張り付ける場合は図と若干異なってくる。
【００２０】
本断熱パネルが壁に固定された後、有機溶剤を含む表面処理材20を断熱パネルにて施工された壁面全体へ塗布する。この作業に伴ってシーリング用凹部21が形成される過程を図１０内にある枠Ｅの拡大図である図１２から図１４に示す。表面処理材20の塗布によって建築用面材11からはみ出した部分13の有機発泡系断熱材はその一部が有機溶剤へ溶解し、樹脂発泡体のはみ出し部14に溝22を形成する。またこの表面処理剤20は不定形シーリング材22との親和性を高める作用を持つ。その後変性シリコーン系または弾性ゴム系の不定形シーリング材22を断熱パネルに生じたシーリング用凹部21に流し込んで硬化させ、塗装作業により外装の仕上げを行なう。
【実施例１】
【００２１】
図１を用いて本発明品である断熱パネル14を構成する建築用面材10について説明する。小孔11には説明のため符号に英小文字が添付されており、同一列の小孔には同一の英小文字が添付されている。建築用面材10は外壁下地として用いられる事を考慮し、断熱パネルは尺モジュールで規格化された木造建築物に施工される事を想定している事から、幅900mm,長さ1810mm,厚みが4mmである繊維強化セメント板などの窯業系面材を使用し、これに小孔11を穿孔する。建築用面材10の上下および左右端から30mmの余白を空け、同一添付文字である孔同士の間隔は420mm、符号の添付文字が異なる列同士の間隔はa列とb列間ならびにd列とe列間で420mm、b列とc列間ならびにc列とd列巻で間隔455mmである。この穿孔された小孔11は建築現場における建築用面材穿孔作業の簡略化を目的とし、かつ住宅の規格に合わせたビスの目印として機能する。
【００２２】
なお記述されている数値は、木造軸組工法において一般的に利用されている尺貫法に合わせたものであり、断熱パネルの規格をメーターモジュール等他の建築モジュールに合わせる場合は建築用面材10ならびに樹脂発泡体12のサイズまたは小孔11の個数あるいは小孔11同士の間隔を変更する事が考えられ、その実施例の一つを図６に挙げる。図６のケースは
【００２３】
図２において建築用面材と組み合わせて本発明品を構成する樹脂発泡体12は、建築用面材10よりも長さと幅が大きいポリスチレン保温板とし、本件においては幅910mm,長さ1820mmで任意の厚みを持つ押出法ポリスチレンフォーム保温板を用いる。この樹脂発泡体12と穿孔された建築用面材10とを、図2に示す通り長さ方向と幅方向のそれぞれ一端を揃えた上で、EVA等の樹脂発泡体を侵食しない接着剤にて両者を接着させ、左右いずれか一端ならびに上下いずれか一端にそれぞれ幅10mmの樹脂発泡体はみ出し部14を設ける。本断熱パネル体の斜視図を図面２に、正面図及び断面図を図３から図５までに表記する。図４ならびに図５に示された通り、断熱材12自体が穿孔されていない事によって現場での取り付け施工ミスによる断熱材の破損を抑えている。
【００２４】
図２に示された通り、本断熱パネルに加工された小孔12は木造建築物のモジュールに合わせて一定の間隔で規格化されている。本実施例における建築用面材10上小孔の数は計15個であるが、この数値は本断熱パネル完成体を間柱のある尺モジュール化された住宅への施工する事を前提としている。断熱パネル14における小孔11は、断熱パネル14を縦または横いずれの向きに配置させた場合でも柱16をはじめとする軸組へ釘またはビスを固定できる位置に設定されているため、軸組に対して縦または横いずれの向きにも張り付けて施工できるようになっている。
【００２５】
以下の実施例は断熱パネル10を用いた木造建築物の壁体に関する説明である。断熱パネル10を用いて図８のように木造住宅の施工を行なう作業を行なう前に木造住宅の耐力壁を含む壁構造物を構築し、構造躯体における屋外側から土台を覆うように水切りを設置する。断熱パネル体10を建築用面材11が表になるよう開口部に合わせて縦または横向きに並べて配置する。その後図９ならびに図１０で図示されたように、建築用面材11に開けられた小孔12からビス21を通し、できるだけ本断熱パネル体間の隙間が生じないように断熱パネルを押さえて断熱材同士を密着させながら図１０ならびにその拡大図である図１１に示す通り柱16または間柱20へパネル厚みに対応ビスを用いて接合させる。接合させたビスは間柱20においては中心に、通常は幅105mmである柱16においては中心から30mmまたは40mm離れた個所にて接合されるようになっている。
【００２６】
本断熱パネルを壁体へ接合させた後、有機溶剤を含む塗装下塗り材等の表面処理材22を断熱パネル10が施工された壁面全体へ塗布する。この作業に伴ってシーリング用凹部が形成される過程を、図１０内Ｅ枠の拡大図である図１２から図１４に示す。表面処理材22の塗布によって建築用面材10からはみ出した部分13の有機発泡系断熱材はその一部が表面処理剤に含まれる有機溶剤へ溶解し、樹脂発泡体はみ出し部分13は深さ2mmから3mmにわたって化学的に切削される事によって図１３で示された凹部23を形成する。建築用面材11表面からの凹部21深さは面材厚み4mmと合わせて6mmから7mmとなり、シーリング材が効果を発揮する十分な深さとなる。この表面処理剤20はそれ自体がシーリング材22と凹部21との親和性を高める作用を持つ上、消泡によって樹脂発泡体が密な表面を形成する事によってシーリング材22と凹部21の親和性はさらに高まる。その後不定形シーリング材22を凹部23に流し込み硬化させて断熱パネル14間の隙間を完全に埋める。シーリング施工された壁面は、塗装やモルタル等の外装仕上げを施すことで完成する。
【実施例２】
【００２７】
図７の通り幅900mm,長さ1810mm,厚みが4mmである繊維強化セメント板などの窯業系面材10と幅910mm,長さ1820mmで任意の厚みを持つ樹脂発泡体12とを互いに接着面の中心を合わせて接着させ、樹脂発泡体12の上下左右に幅5mmのはみ出し部分を設けたものを挙げる。この断熱パネルを壁に固定する施工手順は実施例１と同じであるが、図９ならびに図１０におけるビス19の接合位置が実施例１の断熱パネルと異なっている。壁構造への固定後に実施例１と同様に表面処理剤20を塗布されることで樹脂発泡体はみ出し部分14が溶解し、シーリング用の凹部22が形成される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】穿孔された建築用面材斜視図。
【図２】断熱パネル製品斜視図。
【図３】断熱パネル正面見取り図。
【図４】断熱パネル縦方向断面図。
【図５】断熱パネル横向断面図。
【図６】断熱パネル実施例２斜視図。
【図７】断熱パネル実施例３斜視図。
【図８】断熱パネル施工実施例１横張り正面図。
【図９】断熱パネル施工実施例１横張りと縦張り組み合わせ正面図。
【図１０】図面８における壁の水平断面図。枠内は図１２に対応。
【図１１】図面８における壁の垂直断面図。
【図１２】図面１０拡大図。下地処理剤塗布直後。
【図１３】図面１０拡大図。下地処理剤乾燥時点。
【図１４】図面１０拡大図。コーキング施工後。
【符号の説明】
【００２９】
10.建築用面材
11.小孔
12.樹脂発泡体
13.樹脂発泡体はみ出し部
14.断熱パネル
15.土台
16.柱
17.耐力面材
18.間柱
19.ビス 
20.表面処理剤
21.凹部
22.シーリング材
【図１】
2005105622.tif 000003
【図２】
2005105622.tif 000004
【図３】
2005105622.tif 000005
【図４】
2005105622.tif 000006
【図５】
2005105622.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005105622.tif 000009
【図８】
2005105622.tif 000010
【図９】
2005105622.tif 000011
【図１０】
2005105622.tif 000012
【図１１】
2005105622.tif 000013
【図１２】
2005105622.tif 000014
【図１３】
2005105622.tif 000015
【図１４】
2005105622.tif 000016