(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の床を構成する床板と、
所定の圧縮強度を有し、前記床板の下面側に全面にわたって取り付けられる断熱板とを備え、
前記床板は、予め設定された負担荷重に充分に耐え得る曲げ強度と剛性を有すると共に熱を蓄熱可能とされ、且つ、
前記床板の長手方向の両端が前記断熱板を介して基礎に載置されて支持されている
ことを特徴とする床の断熱構造。
【請求項２】
前記断熱板の基礎に載置される部位の一部又は全部が他の部位よりも高い圧縮強度を有するものである
ことを特徴とする請求項１に記載した床の断熱構造。
【請求項３】
床板と断熱板との接触部位に水蒸気又は水の排出を促進するための隙間を設けた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載した床の断熱構造。
【請求項４】
前記床板は、軽量気泡コンクリートパネルである
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載した床の断熱構造。
【請求項５】
建物の床を構成する床板の一方側の面に全面にわたって予め設定された圧縮強度を有する断熱板を取り付け、
その後、断熱板を取り付けた面を基礎の上面に取り付ける
ことを特徴とする床の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、断熱性能を向上させた床の断熱構造と、断熱性を有し且つ施工性を向上させた床の施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
住宅に於ける床の断熱性を確保するために断熱構造とすることがある。代表的な断熱構造として、図６に示す主として木造住宅に適用されるものと、図７に示す主としてコンクリート床板を採用した住宅に適用されるものとがある。
【０００３】
図６に示す構造（第１公知例）は、コンクリート基礎51や大引き52の上部に根太53を配置し、隣接した根太53の間に形成される空間に断熱板54を取り付け、更に根太53の上部に床下地材55，床板56を取り付けて構成されている。この構造では、床下地材55，床板56の何れか又は両方が適度な強度と剛性を有しており、床板56に作用する荷重は、断熱板54に伝えられることなく、床下地材55，床板56によって支持される。
【０００４】
また図７に示す構造（第２公知例）は、コンクリート基礎51，鉄骨基礎57の上部に例えばＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）床板58を配置し、このＡＬＣ床板58の上面に全面にわたって断熱板59を取り付けると共に該断熱板59の上面に所定の強度を持った合板60を配置し、更に合板60の上面に床仕上げ材61を配置して構成されている。この構造では、床に作用する荷重はＡＬＣ床板58によって支持されるため、断熱板59や床仕上げ材61に高い強度や剛性を要求することはない。しかし、床仕上げ材61に作用する荷重が、断熱板59に対し集中してかかることは好ましくはない。このため、床仕上げ材61に作用する荷重を分散して断熱板59に伝えるために、適度な強度と剛性を持った面材として合板60を設けることが必須となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記第１公知例では、断熱板が隣接する根太どうしの間に形成される空間に取り付けられるため、断熱板の連続性が根太によって阻害され、また直接床下地材が直接根太と接触することとなり、この接触部分では断熱板による断熱機能は全く寄与しない。このため、床下地材及び床板に対する断熱板に対応する部位の断熱性能と、根太に対応する部位の断熱性能とが均等にならないという問題がある。
【０００６】
また第２公知例では、断熱板に対して集中荷重が作用することを防止するために、該断熱板の上面に適度な強度と剛性を持つ合板の配置が必須となるため、この合板に対するコストの問題や、ＡＬＣ床板に対して断熱板を取り付ける際に合板も同時に取り付ける必要があることによる作業性及び工程管理の問題、更に、ＡＬＣ床板の上部に可燃物が配置されてしまうという問題がある。
【０００７】
また第２公知例では、床板として用いたＡＬＣ板の上面に断熱板が配置されるため、室内の熱がＡＬＣ板まで伝達されることがない。従って、ＡＬＣ板の持つ蓄熱機能を有効利用し得ないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、床の全面にわたって均等な断熱性能を発揮させ、且つ施工性を向上させると共に蓄熱性を向上することが出来る床の断熱構造と施工方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る床の断熱構造は、建物の床を構成する床板と、所定の圧縮強度を有し、前記床板の下面側に全面にわたって取り付けられる断熱板とを備え、前記床板は、予め設定された負担荷重に充分に耐え得る曲げ強度と剛性を有すると共に熱を蓄熱可能とされ、且つ、前記床板の長手方向の両端が前記断熱板を介して基礎に載置されて支持されているように構成したものである。
【００１０】
上記断熱構造では、床板の下面に全面にわたって所定の圧縮強度を有する断熱板を取り付けて基礎に載置して構成されるので、断熱板は床板の下面に全面にわたって取り付けられることとなり、断熱性能にムラが生じることがなく、均等な断熱性を発揮することが出来る。
【００１１】
また床板と基礎の間に配置された断熱板には荷重が作用するものの、他の部位に於ける断熱板には荷重が作用することがない。このため、断熱板に対して作用する荷重を分散させる合板を必要とせず、且つ床板の上面には特に多くの可燃物が配置されることもない。
【００１２】
特に、断熱板は所定の圧縮強度を有する。即ち、断熱板の圧縮強度を床の負担荷重や基礎との接触面積等の条件を考慮して、単位面積当たりの負担荷重よりも充分に大きい圧縮強度に設定することで、断熱板が床板と基礎との間に配置された場合であっても、該断熱板が損傷することがなく、長期間安定して断熱性能を維持することが出来る。
【００１３】
また床板は断熱板の上面、即ち、室内側に配置されることとなり、該床板の持つ蓄熱性を活用することが出来、日射による熱を利用した暖房や冷暖房機を利用した冷暖房を行なう際に有利であり、また室温の変動幅を抑制するのに有利である。
【００１４】
上記断熱構造に於いて、特に、生活荷重が過大となる場合には断熱板の基礎に載置される部位の一部又は全部が他の部位よりも高い圧縮強度を有するものであることが好ましい。また床上の水蒸気，含水が懸念される場合には床板と断熱板との接触部位に水蒸気又は水の排出を促進するための隙間を設けることがより好ましい。
【００１５】
上記断熱構造では、断熱板の基礎に載置される部位を他の部位、即ち、床板の下面であって隣接する基礎の間の部位よりも高い圧縮強度とすることによって、耐圧縮性を要求される部位では要求された圧縮強度とし、他の部位では、高い断熱性を有するものの低い圧縮強度を持った断熱板とすることが出来、断熱性及びコスト的に有利となる。
【００１６】
また断熱板と床板との接触部位に水蒸気や水を排出する隙間を形成することによって、大気や室内の湿度の変化等に応じて生じた水蒸気や水を前記隙間を通して排出することが出来、断熱性能の低下を防止することが出来る。
【００１７】
また本発明に係る施工方法は、建物の床を構成する床板の一方側の面に全面にわたって予め設定された圧縮強度を有する断熱板を取り付け、その後、断熱板を取り付けた面を基礎の上面に取り付けることを特徴とするものである。
【００１８】
上記施工方法では、床板の一方の面に全面にわたって断熱板を取り付けた後、取り付けた断熱材を下側にして基礎の上面に取り付けるので、極めて簡単な作業で床の断熱を施工することが出来る。特に、断熱施工した床板の上面が露出した状態で後続する工事を進行しても断熱板を損傷することがない。このため、床の施工と同時に他の工事（例えば、断熱板に対する合板の取付工事）を行なう必要がなく、建築工事を円滑に進行させることが出来る。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、上記床の断熱構造の好ましい実施形態について図を用いて説明し、合わせて施工方法について説明する。図１は第１実施例に係る床の断熱構造を説明する模式断面図である。図２は床板に断熱板を取り付ける際に用いて有利なネジの例を説明する斜視図である。図３は図２に示すネジを用いて床板に断熱板を取り付けた状態を説明する図である。図４は第２実施例に係る断熱構造を説明する図であり、基礎に対応する部位と他の部位を異なる断熱板で構成した例を説明する図である。図５は第３実施例に係る断熱構造を説明する図であり、床板と断熱板との間に隙間を設けた例を説明する図である。
【００２０】
先ず、図１〜図３により第１実施例に係る断熱構造について説明する。図に於いて、床板１の下面には全面にわたって所定の圧縮強度を持った断熱板２が取り付けられており、該断熱板２を直接基礎３の上面に接触させるようにして載置されると共に固定されている。また床板１の上面には床下地材４を介して床仕上げ材５が設けられている。
【００２１】
床板１は長手方向の両端が断熱板２を介して基礎３に載置されて支持されており、予め設定された負担荷重に充分に耐え得る曲げ強度と剛性を有している。即ち、床板１としては前記条件を満足するものであれば良く、コンクリート系の床板、木質系の床板、或いは鋼板等を選択的に採用することが可能である。
【００２２】
本断熱構造では、床板１は断熱板２の室内側に配置されるため、室内を冷暖房する際に熱の影響を受ける。このため、床板１として蓄熱体を用いることによって、冷暖房時に発生する急激な温度変化に対する緩衝材としての機能を期待することが可能となる。
【００２３】
本実施例では床板１として、幅約600mm，長さ約1800mmのＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）パネルを採用しており、この床板１の幅手方向の両端を夫々40mm基礎３の上部に配置して支持している。床板１の基礎３に対する固定方法は、該床板１を用いたときに通常採用される固定方法を利用している。
【００２４】
断熱板２は、床板１の下面側と該床板１を含む室内側とを熱的に遮断する機能を有するものであり、高い断熱性を有し且つ所定の圧縮強度を有するものが用いられている。高い断熱性能を有する断熱板としては、ポリスチレン（ＰＳ）やフェノール樹脂（ＰＦ）等の発泡体を用いることが可能である。
【００２５】
また断熱板２に要求される圧縮強度は、15Ｎ／cm2程度である。例えば、上記寸法を持ったＡＬＣパネルからなる床板１が長さ方向の両端が基礎３に載置されて支持されており、このときの両者の接地寸法が幅60cm×４cmである場合、接地面積は480cm2となる。従って、前記状態で基礎３に支持された床板１に取り付けた断熱板２が許容し得る全圧縮力は1枚当たり7200Ｎとなる。
【００２６】
一方、上記床板１の重量を65kg、１枚の床板１に作用する内装の重量を50kg、設計荷重を180kg／ｍ2としたとき、１枚の床板１に作用する力は3124Ｎとなり、上記した断熱板２の許容圧縮力と比較したとき、充分な余裕がある。即ち、断熱板２の圧縮強度が15Ｎ／cm2程度以上であれば充分な耐久性があり、常に圧縮力が作用していても破損や沈下することがない。
【００２７】
断熱板２を床板１に取り付ける場合の取付方法については特に限定するものではなく、例えば、接着やネジによる取付方法を採用することが可能である。
【００２８】
本実施例では、図２に示すネジ６を用いて断熱板２を床板１に取り付けている。このネジ６は、予め設定された径を持った頭部６ａと、ネジ部６ｂと、予め設定された径を持った筒状体６ｃとを有して構成されている。
【００２９】
頭部６ａは厚さが２mm〜３mm程度で略平板状に形成されており、直径は断熱板２に対し適度な圧力で接触し得るように、該断熱板２の圧縮強度に対応させて設定されている。
【００３０】
頭部６ａと筒状体６ｃとを含む長手方向の寸法は、床板１の材質に対応させて断熱板２の厚さと等しいか或いは２mm〜５mm程度長く設定される。例えば床板１が木質材のように比較的軟質の材料である場合、前記寸法は断熱板２の厚さよりも僅かに長く設定され、また床板１がコンクリート系のパネルのように比較的硬質の材料である場合、断熱板２の厚さと略等しい長さに設定される。
【００３１】
ネジ部６ｂの長さは、ネジ６を床板１に螺合したとき、充分な耐引抜き力を発揮し得るように、床板１の材質に応じて適宜設定される。同様に、ネジ部６ｂの太さも床板１の材質に応じて適宜設定される。またネジ部６ｂのネジ形状は、木ネジを含む一般的なタッピングネジの形状であって良い。しかし床板１がコンクリート系パネルであるような場合、専用ネジとして形成されることが好ましい。
【００３２】
筒状体６ｃとネジ部６ｂとの接合部位は、床板１の材質に対応させて、図３（ａ）に示すように平面状に、或いは同図（ｂ）に示すようにテーパ状に形成される。また筒状体６ｃの径は頭部６ａの径よりも小さく且つネジ部６ｂの径よりも大きく形成されている。
【００３３】
上記ネジ６によって断熱板２を床板１に取り付ける場合、床板１の一方の面に断熱板２を重ね合わせ、ネジ６の頭部６ａに形成された回転力受け部６ｄにドライバ等を介して回転力を付与することで、ネジ部６ｂを断熱板２を貫通させて床板１に螺合し、筒状体６ｃのネジ部６ｂとの接合部位が床板１の表面に当接したときにネジ６の進行が阻止され、この状態で断熱板２が床板１に取り付けられる。
【００３４】
基礎３は床板１の下面に取り付けた断熱板２と直接接触して該断熱板２及び床板１を支持，固定するものであり、この機能を有するものであれば、材料や構造を限定するものではない。図１には床板１を支持する一方の基礎がコンクリート基礎として、他方の基礎が鉄骨基礎として形成されているものが記載されているが、両方の基礎がコンクリート基礎或いは鉄骨基礎である場合もあることは当然である。
【００３５】
床下地材４は、床仕上げ材５と床板１との間に配置され、床板１の不陸を調整する調整材としての機能や、緩衝材としての機能を有するものである。例えば、床仕上げ材５として合板のようなものを使用する場合、床下地材４としては前記床仕上げ材５と床板１との間に隙間が形成されることがないように不陸を調整する調整材が用いられる。また床仕上げ材５としてカーペットのような柔軟性を有するものを使用する場合、床下地材４としてはフェルトマットのように、床仕上げ材５上を歩行する際に衝撃を緩衝し得るようなものが利用される。
【００３６】
上記の如く、床下地材４，床仕上げ材５は一義的に設定されるものではなく、対応する床上空間の機能や、住む人の嗜好等に合わせて適宜設定されるものである。
【００３７】
上記床構造では、床板１の下面に全面にわたって断熱板２が取り付けられており、床板１は断熱板２を介して基礎３に固定されているため、床下と室内との断熱は床の下面全面にわたって連続した断熱板２によって実行される。このため、均等な断熱性能を発揮することが可能である。
【００３８】
また床板１が断熱板２よりも室内側に配置されるため、室内の温度の影響を受ける。このため、室内の冷暖房を行なう場合、床板１が、該床板1の熱容量に応じた蓄熱材としての機能を発揮することで、室内の急激な温度の変化を防止することが可能である。
【００３９】
次に、上記の如き断熱構造を持った床を施工する手順について説明する。
【００４０】
予め工場段階で、或いは建築現場で、床板１の一方の面（下面）に断熱板２を取り付ける。前述したように、床板１に対し断熱板２を取り付ける方法は限定するものではない。例えば、ネジ６を利用して断熱板２を床板１に取り付ける場合には、ネジ６の回転力受け部６ｄにドライバを差し込んで回転させて螺合させることで行なわれる。
【００４１】
上記作業は、床板１の断熱板２を取り付けた面が下面になるにも関わらず、該面を上面に配置した状態で行なわれる。従って、良好な作業性を維持して取り付けることが可能である。
【００４２】
断熱板２を取り付けた床板１を現場に搬入し、断熱板２が下面になるように裏返して基礎３上に敷き込む、この作業は、床板１を裏返す以外は通常の床工事と同じであり、特別な困難さはない。そして基礎３上に床板１を敷き込んだ後、該床板1の上面に通常の養生を施してただちに屋内工事にかかることが可能である。
【００４３】
従って、従来の床板の上部に断熱板を取り付ける施工法のように、断熱板を取り付けると同時に合板を取り付けるような工程上の制約がなく、工事の進行を円滑に行なうことが可能となる。
【００４４】
上記の如く、床板１の下面に取り付けた断熱板２には、基礎３と直接接触する部位以外の部位では何ら力が作用することがない。このため、図４に示す第２実施例のように、基礎３に対応する部位を所定の圧縮強度を持った耐圧縮断熱板７とし、他の部位を比較的強度の高くない通常の強度を有する断熱板８とすることが可能である。
【００４５】
この場合、耐圧縮断熱板７は床板１と基礎３とが対向する面の一部或いは全面にわたって取り付けられている。即ち、床板１と基礎３が直接接触したり、両者の間に断熱板２が介在しない部位が存在するようなことはない。
【００４６】
また耐圧縮断熱板７としては15Ｎ／ｍ2の強度を持った断熱板２以外に、例えばＰＳフォーム（40Ｎ／ｍ2 ）や、ＰＦフォーム（25Ｎ／ｍ2 ）等があり、これらを選択的に用いることが可能である。更に、断熱板８は特に圧縮強度を要求されることがなく、単に、床の断熱構造に要求される充分な断熱性能を有するものであれば良い。
【００４７】
上記の如く構成した断熱構造では、床板１の下面に取り付けられた断熱板７，８が夫々に要求される圧縮強度に適した材質のものが用いられるため、過品質になることがなく、合理的な床構造とすることが可能である。
【００４８】
図５は第３実施例に係る断熱構造を示す図である。図に於いて、床板１と断熱板２との間にスペーサー９が配置されており、このスペーサー９の配置によって床板１と断熱板２との間に隙間10が形成されている。この隙間10は、床板１を敷き込んだ床下空間の全面にわたって、且つ敷き込まれた床下１の幅方向に連続して形成されている。
【００４９】
床板１と断熱板２の間に隙間10を形成することによって、該隙間10を通して水蒸気や水を流通させて床と壁との間に形成される図示しない空間から排出することが可能である。従って、室内の湿度を適度な状態に保持することが可能である。また床板1と断熱板2との間に水蒸気や水を排出する隙間を形成する場合、上記以外にも、例えば予め断熱板２に所定の断面寸法を持った溝を形成しておき、この溝を床板１の一方の面に対向させて取り付けることで、該溝によって両者の間に隙間を形成しても良い。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る床の断熱構造では、床板の下面に全面にわたって所定の圧縮強度を持った断熱板を取り付け、この断熱板を基礎に載置して支持することで、床の全面にわたって均等な断熱性能を発揮させることが出来る。
【００５１】
特に、床板が断熱板よりも室内側に配置されるため、該床板を蓄熱材として機能させることが可能となり、室内の冷暖房を行なったときエネルギを蓄えておくことが出来る。このため、床板が温度の緩衝材として機能し、冷暖房を停止したときに急激な温度変化を生じさせることがない。床板としてＡＬＣパネルを利用した場合、このＡＬＣパネルが適度の熱容量を有するため蓄熱材として機能することが可能であり、極めて顕著な効果を発揮することが出来る。
【００５２】
基礎に載置される部位の断熱板が他の部位よりも高い圧縮強度を有するものとした場合、前記他の部位の断熱板は圧縮強度の低いもので良く、過品質となることを防止して、断熱板の材料を有効に利用することが出来る。
【００５３】
また床板と断熱板との間に隙間を形成することによって、該隙間を通して水蒸気や水を排出することが出来、室内の湿度を適度な状態に保持することが出来、且つ断熱性能の低下を防止することが出来る。
【００５４】
また本発明に係る施工方法では、床板の一方側の面に断熱板を取り付けた後、この床板を裏返して基礎上に取り付けるので、特別に困難な作業を必要とせずに下面に断熱板を取り付けた床を構成することが出来る。この施工方法では、床板を敷き込むと同時に断熱板が施工され且つ該断熱板を養生するための作業が不要であるため、作業工程の管理が簡単となる。
【００５５】
更に、床板に対する断熱板の取り付けを予め工場段階で行なうことが出来る。この場合、現場に於ける作業を軽減させて工期の短縮化をはかることが出来、且つ品質の安定化をはかることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例に係る床の断熱構造を説明する模式断面図である。
【図２】  床板に断熱板を取り付ける際に用いて有利なネジの例を説明する斜視図である。
【図３】  図２に示すネジを用いて床板に断熱板を取り付けた状態を説明する図である。
【図４】  第２実施例に係る断熱構造を説明する図であり、基礎に対応する部位と他の部位を異なる断熱板で構成した例を説明する図である。
【図５】  第３実施例に係る断熱構造を説明する図であり、床板と断熱板との間に隙間を設けた例を説明する図である。
【図６】  第１公知例を説明する図である。
【図７】  第２公知例を説明する図である。
【符号の説明】
１                    床板
２，８                断熱板
３                    基礎
４                    床下地材
５                    床仕上げ材
６                    ネジ
６ａ                  頭部
６ｂ                  ネジ部
６ｃ                  筒状体
６ｄ                  回転力受け部
７                    耐圧縮断熱板
９                    スペーサー
10                    隙間
【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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【図６】
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【図７】
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