(57)【要約】【課題】既存外壁に施工される外断熱において、断熱材の固定強度を向上させる。【解決手段】外断熱構造１は、既存外壁９０に接着剤１１を介して貼り付けられた断熱材１２と、断熱材の表面に形成された下地材１３と、下地材に埋め込まれたメッシュ１４と、下地材に埋め込まれ、メッシュに対して断熱材とは反対側に配置されたワッシャー１６と、下地材に埋め込まれ、ワッシャー、メッシュ、断熱材、接着剤を貫通し、既存外壁を構成する躯体９１に固定されたアンカーピン１５と、下地材を覆うように形成された仕上げ層１７とを備える。【選択図】図１
2016118092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存外壁に施工される外断熱構造であって、
既存外壁に接着剤を介して貼り付けられた断熱材と、
前記断熱材の表面に形成された下地材と、
前記下地材に埋め込まれたメッシュと、
前記下地材に埋め込まれ、前記メッシュに対して前記断熱材とは反対側に配置されたワッシャーと、
前記下地材に埋め込まれ、前記ワッシャー、前記メッシュ、前記断熱材、前記接着剤を貫通し、前記既存外壁を構成する躯体に固定されたアンカーピンと、
前記下地材を覆うように形成された仕上げ層とを備えることを特徴とする外壁の外断熱構造。
【請求項２】
前記アンカーピンの密度は４本／ｍ2以上である請求項１に記載の外壁の外断熱構造。
【請求項３】
前記ワッシャーの外径は２５ｍｍ以上である請求項１又は２に記載の外壁の外断熱構造。
【請求項４】
前記断熱材の圧縮強度は２０Ｎ／ｃｍ2以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の外壁の外断熱構造。
【請求項５】
前記断熱材の熱伝導率は０．０２８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載の外壁の外断熱構造。
【請求項６】
既存外壁に外断熱を施工する方法であって、
既存外壁に接着剤を介して断熱材を貼り付ける工程と、
前記断熱材の表面に下地材を塗布する工程と、
前記下地材にメッシュを貼り付ける工程と、
ワッシャーを貫通したアンカーピンを、前記メッシュ、前記下地材、前記断熱材、前記接着剤を貫通させて、前記既存外壁を構成する躯体に固定する工程と、
前記メッシュ、前記アンカーピン、及び前記ワッシャーを埋め込むように下地材を塗布する工程と、
前記下地材上に仕上げ層を形成する工程とを備えることを特徴とする外壁の外断熱の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート建造物等の既存の外壁に施工される外断熱構造に関する。また、本発明は、既存の外壁に外断熱を施工する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート壁を有する構造物の当該コンクリート壁の外面に断熱材を貼り付けて外断熱構造を施工することは広く知られている。
【０００３】
一方、既存の建造物の外壁を外張り断熱で覆うことも、比較的低コストで省エネルギー効果が得られることから、普及しつつある。このような、既存外壁の外断熱構造及びその施工方法が各種提案されている。
【０００４】
図４は、既存外壁７９０に施工される従来の外断熱構造７００を示した断面図である。既存外壁７９０は、コンクリート躯体７９１上にモルタル７９２を介して磁器タイル７９３が貼り付けられて構成される。この外壁７９０上に、外断熱構造７００が以下の手順で施工される。
【０００５】
最初に、外壁７９０上に下地モルタル７０１を塗布する。次いで、メッシュ７０２を下地モルタル上に貼り付ける。次いで、コンクリート躯体７９１に達するようにアンカーピン７０３を埋め込む。その後、接着剤７０４を介して断熱材７０５を貼り付ける。最後に、断熱材７０５の表面に、ベースコート７０６及びフィニッシュコート７０７を順に塗布する。
【０００６】
図５は、既存外壁８９０に施工される従来の別の外断熱構造８００を示した断面図である。既存外壁８９０は、コンクリート躯体８９１上にモルタル８９２が塗布されて構成されている。この外壁８９０上に、外断熱構造８００が以下の手順で施工される。
【０００７】
最初に、モルタル８９２上に第１ファイラー８０１を塗布する。次いで、第１ネット８０２を第１フィラー８０１に貼り付ける。次いで、コンクリート躯体８９１に達するように第１アンカーピン８０３を埋め込む。次いで、接着剤８０４を介して断熱材８０５を貼り付ける。第１アンカーピン８０３の外側に向いた突起８０３ａが断熱材８０５に突き刺さる。次いで、モルタル８９２に達するように第２アンカーピン８０６を埋め込む。次いで、断熱材８０５上に、第２フィラー８０７を塗布する。次いで、第２フィラー８０７に第２ネット８０８を貼り付ける。更に、第３フィラー８０９を塗布して、第２ネット８０８を埋め込む。最後に、第３フィラー８０９の表面に仕上げ材８１０を塗布する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２２１１４８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２１１４９号公報
【特許文献３】特開２０１１−２３１５８９号公報
【特許文献４】特開２０１３−６４２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図４に示した従来の外断熱構造７００では、外壁７９０の外表面に形成した下地モルタル７０１上に接着剤７０４を介して板状の断熱材７０５が貼り付けられる。一般に既存の外壁７９０の表面には不陸が存在する。外壁７９０の不陸は、たとえその上に下地モルタル７０１を塗布したとしても、完全になくすことは困難である。このような場合、断熱材７０５の裏面の全面が接着剤７０４を介して下地モルタル７０１に接着されるとは限らない。下地モルタル７０１の相対的に凹んだ部分では、断熱材７０５が下地モルタル７０１から浮き上がり、両者の間に空気層が形成されてしまう。この空気層は、断熱材７０５の接着剤７０４による固定強度を低下させるので、例えば風荷重（負圧）によって断熱材７０５が剥離し脱落する可能性がある。しかも、空気層の有無は、断熱材７０５を貼り付けた後、断熱材７０５の外側から確認することは困難である。
【００１０】
図５に示した従来の外断熱構造８００では、板状の断熱材８０５は、接着剤８０４、第１アンカーピン８０３、及び、第２アンカーピン８０６を用いて固定される。しかしながら、図４の外断熱構造７００の場合と同様に、外壁８９０の表面に不陸がある場合には、断熱材８０５の裏面の全面が接着剤８０４を介して第１フィラー８０１に接着されるとは限らない。即ち、第１フィラー８０１と断熱材８０５との間に空気層が形成される可能性がある。第１アンカーピン８０３の突起８０５ａは、断熱材８０５にその裏面側から単に突き刺さっているだけであるので、断熱材８０５を固定する力は弱い。また、第２アンカーピン８０６は、コンクリート躯体８９１ではなく、モルタル８９２に固定されているので、容易に抜け落ちてしまう。従って、図５の外断熱構造８００も、断熱材８０５の固定強度が弱く、例えば風荷重（負圧）によって断熱材８０５が剥離し脱落する可能性がある。
【００１１】
以上のように、既存外壁に施工される従来の外断熱構造は、断熱材の固定強度が十分でないという課題を有している。
【００１２】
本発明は、既存外壁に施工される外断熱において、断熱材の固定強度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の外壁の外断熱構造は、既存外壁に施工される外断熱構造であって、既存外壁に接着剤を介して貼り付けられた断熱材と、前記断熱材の表面に形成された下地材と、前記下地材に埋め込まれたメッシュと、前記下地材に埋め込まれ、前記メッシュに対して前記断熱材とは反対側に配置されたワッシャーと、前記下地材に埋め込まれ、前記ワッシャー、前記メッシュ、前記断熱材、前記接着剤を貫通し、前記既存外壁を構成する躯体に固定されたアンカーピンと、前記下地材を覆うように形成された仕上げ層とを備える。
【００１４】
本発明の外壁の外断熱の施工方法は、既存外壁に外断熱を施工する方法であって、既存外壁に接着剤を介して断熱材を貼り付ける工程と、前記断熱材の表面に下地材を塗布する工程と、前記下地材にメッシュを貼り付ける工程と、ワッシャーを貫通したアンカーピンを、前記メッシュ、前記下地材、前記断熱材、前記接着剤を貫通させて、前記既存外壁を構成する躯体に固定する工程と、前記メッシュ、前記アンカーピン、及び前記ワッシャーを埋め込むように下地材を塗布する工程と、前記下地材上に仕上げ層を形成する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、断熱材の固定強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、既存外壁に施工された本発明の一実施形態に係る外断熱構造を示した断面図である。
【図２】図２は、アンカーピンによる断熱材の固定強度を測定する方法を示した断面図である。
【図３】図３は、接着剤による断熱材の固定強度を測定する方法を示した断面図である。
【図４】図４は、既存外壁に施工された従来の外断熱構造を示した断面図である。
【図５】図５は、既存外壁に施工された従来の別の外断熱構造を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明において、前記アンカーピンの密度は４本／ｍ2以上であることが好ましい。また、前記ワッシャーの外径は２５ｍｍ以上であることが好ましい。これらの好ましい構成によれば、断熱材の固定強度を更に向上させることができる。アンカーピンの密度の上限は、制限はないが、８本／ｍ2以下であることが好ましい。アンカーピンの密度がこの上限値程度もあれば断熱材の固定強度は十分であり、これより大きくなると施工の工数が増大する。また、ワッシャーの外径の上限は、制限はないが、８０ｍｍ以下であることが好ましい。ワッシャーの外径がこの上限値より大きいと、狭い領域にアンカーピンをワッシャーを貫通させて打設することが困難になる、外壁を補修するときの工数が増大する、ワッシャーのコストが増大する等の問題が生じうる。
【００１８】
本発明において、前記断熱材の圧縮強度は２０Ｎ／ｃｍ2以上であることが好ましい。この好ましい構成によれば、断熱材のワッシャーの抜け強度が増大するので、外径の小さなワッシャーを使用しうる。また、施工時に断熱材をぶつけたりしたときに角が欠ける等の問題が生じにくい。圧縮強度の上限は、制限はないが、４０Ｎ／ｃｍ2以下であることが好ましい。断熱材の圧縮強度がこの上限値程度もあれば断熱材の圧縮強度は十分であり、これより大きな圧縮強度を例えば発泡ポリスチレン板で実現することは困難である。
【００１９】
本発明において、前記断熱材の熱伝導率は０．０２８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることが好ましい。この好ましい構成によれば、所望の断熱性能を確保するのに必要な断熱材の厚さを薄くすることができる。熱伝導率の下限は、制限はないが、０．０２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、更には０．０２３Ｗ／（ｍ・ｋ）以上であることが好ましい。断熱材の熱伝導率がこれより小さいと、断熱材が高価になるので、外壁の外断熱構造として現実的でない。
【００２０】
以下に、本発明を好適な実施形態を示しながら詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態を構成する部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明は以下の各図に示されていない任意の部材を備え得る。また、以下の各図では、実際の部材の寸法および各部材の寸法比率等が必ずしも忠実に表されていない。
【００２１】
図１は、既存の外壁９０に施工された本発明の一実施形態に係る外断熱構造１を示した断面図である。
【００２２】
図１を参照して、本実施形態の外断熱構造１の施工方法を説明する。
【００２３】
図１に示す外壁９０は、コンクリート躯体９１上にモルタル９２を介して磁器タイル９３が貼り付けらた外装層９４が設けられている。但し、本発明の外断熱構造１が施工される外壁は、これに限定されない。例えば、外装層９４が、磁器タイル９３を有さずに、外表面がモルタルで仕上げられていてもよく、あるいは、当該モルタル上に公知の仕上げ層が形成されていてもよい。
【００２４】
図１において、９５は、窓枠の金属製のサッシュである。サッシュ９５の上に窓ガラス（図示せず）が取り付けられる。サッシュ９５と外壁９０との間に、公知のバックアップ材９６及びシーリング材９７が介在している。
【００２５】
最初に、外壁９０の外表面に、接着剤１１を介して断熱材１２を貼り付ける。
【００２６】
接着剤１１は、制限はなく、任意の接着剤を使用しうる。例えば、エポキシ系接着剤（２液混合化学反応型接着剤）や樹脂エマルジョン接着剤（例えばダイフレックス株式会社製「オーボンド」）等を使用しうる。
【００２７】
断熱材１２は、制限はないが、発泡断熱材を好ましく使用できる。例えば、発泡ポリスチレン（例えば、積水化成品工業株式会社製「ダンマット」、ダウ化工株式会社製「スタイロエース−II」等）や発泡ウレタン、発泡ポリエチレンなどのプラスチック発泡系断熱材、炭酸カルシウムなどの無機発泡系断熱材を使用しうる。難燃性を要求される場合には、無機発泡系断熱材が好ましい。断熱材１２は、好ましくは薄板形状を有し、その厚さは、要求される断熱特性等を考慮して任意に設定し得るが、標準的な施工例では３５ｍｍである。
【００２８】
次いで、断熱材１２上に下地材１３を塗布し、メッシュ１４を貼り付ける。
【００２９】
下地材１３としては、制限はなく、例えば、カチオン系ＳＢＲセメントモルタル（例えば、株式会社ハマキャスト製「ハマテックス下塗り材」）などの公知のセメントモルタルを使用しうる。
【００３０】
メッシュ１４としては、制限はなく、例えば、有機繊維や無機繊維などの繊維を、三軸組布や二軸組布等の網状に編んだシート（ネット）を使用することができる。中でも、下地材１３との親和性及び耐久性に優れたものが好ましく、また、縦、横、斜めの各方向の引っ張り力に対応できるように、正三角形の格子目を備えた三軸メッシュが好ましい。具体的には、ビニロン繊維の三軸メッシュ（例えば、ユニチカ株式会社製「トリネオＳＳＴ−１８１０」）を使用しうる。メッシュ１４は、断熱材１２の外側面（外壁９０とは反対側の面）の全面に貼り付けられる。
【００３１】
次いで、下地材１３が乾燥した後、メッシュ１４の上から、ワッシャー１６を貫通させたアンカーピン１５を打設する。アンカーピン１５の打設に先立って、電気ドリル等により、アンカーピン１５用の下孔を形成しておくことが好ましい。アンカーピン１５は、ワッシャー１６の中央の開口（貫通孔）を貫通し、更に、下地材１３、メッシュ１４、断熱材１２、接着剤１１を貫通し、外壁９０のコンクリート躯体９１に固定される。アンカーピン１５の拡径した頭部がワッシャー１６の開口の端縁に係合する。従って、アンカーピン１５は、ワッシャー１６をメッシュ１４の表面に押し付ける。ワッシャー１６を用いることにより、メッシュ１４及び断熱材１２の保持強度が向上する。
【００３２】
アンカーピン１５及びワッシャー１６の材料は、制限はないが、金属が好ましく、特にステンレス鋼等の耐食性に優れた材料が好ましい。例えば、ＳＵＳ４０１製のアンカーピン１５とＳＵＳ３０４製のワッシャー１６とを使用しうる。アンカーピン１５として、例えば日本パワーファスニング株式会社製「ハイタップ」を使用しうる。アンカーピン１５の長さは、その先端が外壁９０のコンクリート躯体９１に達するように設定される。従って、断熱材１２や既存外壁９０の外装層９４の厚みなどに応じて適宜変更しうる。ワッシャー１６は、平面視形状が円形で、中央にアンカーピン１５を貫通させることができる開口が形成されている。アンカーピン１５の打設ピッチやワッシャー１６の外径は、制限はなく、外断熱構造１が適用される建築物に要求される風圧特性や耐震特性等に応じて適宜変更しうる。標準的な施工例では、アンカーピン１５の上下方向ピッチ及び水平方向ピッチはいずれも５０ｃｍ（この場合のアンカーピン密度は４本／ｍ2）であり、ワッシャー１６の外径は２５ｍｍである。
【００３３】
次いで、再度、下地材１３を塗布して、メッシュ１４、アンカーピン１５、ワッシャー１６を下地材１３内に埋め込み、表面を平坦化させる。
【００３４】
メッシュ１４、アンカーピン１５、ワッシャー１６が埋め込まれた下地材１３は、例えばハマテックス・ネットアンカー工法（ＢＣＪ−審査証明−１０７）にしたがって施工しうる。
【００３５】
次いで、下地材１３が乾燥した後、下地材１３を覆うように仕上げ層１７を形成する。仕上げ層１７の施工方法は制限はなく、建築物の外壁を施工する任意の方法を使用しうる。例えば、複数の色の吹き付け材をまばらに吹き付け、その後、表面を平滑化する吹き付け塗装方法（例えば特許文献１〜４）で仕上げ層１７を形成しうる。
【００３６】
断熱材１２とサッシュ９５との間に、周り縁９８を設けてもよい。周り縁９８は、例えばウレタンフォーム、ポリエチレンフォームなどからなり、下地材の水分によって変形しにくいものを用いうる。周り縁９８は、断熱材１２と略同一面を構成するように構成され、メッシュ１４を埋め込んだ下地材１３及び仕上げ層１７で覆われる。
【００３７】
かくして、図１に示す外断熱構造１を得る。
【００３８】
アンカーピン１５が外壁９０のコンクリート躯体９１に固定されているので、アンカーピン１５は外壁９０に強固に固定される。このようなアンカーピン１５が、ワッシャー１６、メッシュ１４、断熱材１２を貫通している。断熱材１２は、ワッシャー１６により、また、ワッシャー１６で保持されたメッシュ１４により、外壁９０に固定されている。更に、断熱材１２は、接着剤１１により外壁９０に固定されている。これらにより、断熱材１２は外壁９０に強固に固定される。従って、断熱材１２の飛散、脱落、剥離が防止される。更に、外壁９０を覆う既存の外装層９４（磁器タイル９３及びモルタル９２）の脱落や剥離も防止される。従って、外断熱構造１は、耐風圧特性や耐震特性に優れる。このため、例えば断熱材１１等の脱落や剥離を防止するための改修工事を少なくすることができる。耐候性に優れた仕上げ層１７を設ければ、長期間メンテナンスフリーであり、保全費用を削減できる。更に、生産活動の大幅な削減により、二酸化炭素の排出量を抑えることができる。
【００３９】
外断熱構造１は、躯体熱容量の大きな建造物の省エネルギー効果に貢献する。断熱材１２の厚さは必要な断熱特性等に応じて選択される。外断熱構造１は、どのような厚さの断熱材１２にも適用できる。
【００４０】
本発明の外断熱構造１により、断熱材１２の十分な固定強度が得られることを実験により確認した。以下に、これを説明する。
【００４１】
＜必要な固定強度＞
最初に、外壁に要求される固定強度を計算した。建造物の外壁には風による荷重（負圧）が作用する。
【００４２】
建築基準法施行令第８２条の５、建設省告示第１４５８号、第１４５４号に基づき、建築物の外壁に作用する風荷重の算出を行った。該当物件の状況は、大阪市及び沖縄市を想定し、
（１）大阪市
地表面粗度区分：III
建物の高さ：４５ｍ
基準風速：３４ｍ／ｓ
（２）沖縄市
地表面粗度区分：I
建物の高さ：４５ｍ
基準風速：４６ｍ／ｓ
の２通りとした。
【００４３】
このとき、壁面に作用する最大風圧力は、角部にて、大阪市は−１．７５ｋＮ／ｍ2、沖縄市は−５．７３ｋＮ／ｍ2となる。
【００４４】
従って、断熱材１２の固定強度は、大阪市で１．７５ｋＮ／ｍ2以上、沖縄市で５．７３ｋＮ／ｍ2以上である必要がある。
【００４５】
＜アンカーピンによる固定強度＞
本発明の外断熱構造１において、ワッシャー１６を貫通したアンカーピン１５が断熱材１２を固定する強度を実験により測定した。図２を用いて測定方法を説明する。
【００４６】
正方形に切り出した板状の断熱材１０１の片面に、ハマテックスネットアンカー１０２（ＢＣＪ−審査証明−１０７）を施工して試料１００を作成した。断熱材１０１として、ビーズ法発泡ポリスチレン断熱材である、積水化成品工業株式会社製「ＥＳダンマット」（厚さ：３５ｍｍ、発泡倍率：６０倍、圧縮強度：１４Ｎ／ｃｍ2、熱伝導率：０．０３８Ｗ／（ｍ・Ｋ）。以下、この断熱材を「サンプル１」という。）を用いた。ハマテックスネットアンカー１０２は、カチオン系樹脂モルタル内にビニロンネットを埋め込んだものである。本発明の外断熱構造１の施工方法と同様に、断熱材１０１上に、カチオン系樹脂モルタルを塗布し、ビニロンネットを貼り付けた。モルタルが乾燥後、ワッシャー１０６を貫通したアンカーピン１０５を、ビニロンネット側から断熱材１０１に貫通させた。その後、再度、カチオン系樹脂モルタを塗布し、試料１００を作成した。
【００４７】
図２に示すように、治具（図示せず）に固定した矩形枠状の金属製フレーム１０８の下面に試料１００を押し当てて、試料１００を貫通したアンカーピン１０５の先端を把持して上方に引っ張った。アンカーピン１０５の引っ張り力を徐々に増大させていき、断熱材１０１が変形し、ワッシャー１０６が断熱材１０１内に陥入又は断熱材１０１を貫通してしまったときの引っ張り力を測定した。
【００４８】
ワッシャー１０６として、平面視形状が円形で、外径が２５ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍ、８０ｍｍの４種類を用いた。各サイズのワッシャー１０６に対して３つの試料１００について測定し、それらの平均値を求めた。これを、「１本当たり抜け強度（ｋＮ／本）」と呼ぶ。
【００４９】
実際の外断熱構造１の標準的な施工では、アンカーピン１５を１ｍ2当たり４本使用する（上下方向及び水平方向に５０ｃｍピッチで打設する）。そこで、「１本当たり抜け強度」を４倍して「単位面積当たり抜け強度（ｋＮ／ｍ2）」を求めた。
【００５０】
「各種合成構造設計指針」の「メカニカルアンカーボルトの設計」では、安全性を考慮した低減係数は０．６と定められている。そこで、「単位面積当たり抜け強度」に安全係数として０．６を乗じて「安全率を考慮した抜け強度（ｋＮ／ｍ2）」を求めた。
【００５１】
結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2016118092.tif 000003
【００５３】
表１より、径が２５ｍｍのワッシャーを用いて、アンカーピンを１ｍ2当たり４本打設したときの安全率を考慮した抜け強度は１．９７ｋＮ／ｍ2であり、上記の大阪市に関する断熱材の固定強度条件（１．７５ｋＮ／ｍ2以上）を満足する。これは、既存外壁９０の外表面に不陸が存在すること等により、接着剤１１が断熱材１２を固定する機能を全く有していない場合であっても、風荷重（負圧）によって断熱材１２が既存外壁９０から剥離され飛ばされてしまうことがないことを意味する。
【００５４】
また、沖縄市で想定される強い台風が襲来した場合の風荷重に耐えるためには、上記の沖縄市に関する断熱材の固定強度条件（５．７３ｋＮ／ｍ2以上）を満足する必要がある。このためには、表１より、径が８０ｍｍのワッシャーを用いて、アンカーピンを１ｍ2当たり４本打設すればよい。あるいは、径が５０ｍｍのワッシャーを用いてアンカーピンの打設密度を８本／ｍ2に増やせば、安全率を考慮した抜け強度は、
１．８４（ｋＮ／本）×８（本／ｍ2）×０．６＝８．８３（ｋＮ／ｍ2）
となり、沖縄市に関する断熱材の固定強度条件（５．７３ｋＮ／ｍ2以上）を満足する。
【００５５】
このように、本発明の外断熱構造１のアンカーピン１５及びワッシャー１６は断熱材１２を十分な強度で固定することができることを確認した。
【００５６】
断熱材１０１を、押出発泡ポリスチレン板である、ダウ化工株式会社製「スタイロエース−II」（厚さ：３５ｍｍ、発泡倍率：３０倍、圧縮強度：２０Ｎ／ｃｍ2、熱伝導率：０．０２８Ｗ／（ｍ・Ｋ）、ＪＩＳ区分：３種ｂ。以下、この断熱材を「サンプル２」という。）に代える以外は上記と同様にして試料１００を作成した。ワッシャー１０６として、平面視形状が円形で、外径が３０ｍｍ、５０ｍｍの２種類を用いた。各サイズのワッシャー１０６に対して３つの試料１００について引っ張り力を測定した。そして、上記と同様にして、１本当たり抜け強度（ｋＮ／本）、単位面積当たり抜け強度（ｋＮ／ｍ2）、安全率を考慮した抜け強度（ｋＮ／ｍ2）を求めた。結果を表２に示す。
【００５７】
【表２】
2016118092.tif 000004
【００５８】
表１と表２とを比較すれば分かるように、アンカーピンを１ｍ2当たり４本打設した条件下で、沖縄市に関する断熱材の固定強度条件（５．７３ｋＮ／ｍ2以上）を満足するためには、断熱材として圧縮強度が１４Ｎ／ｃｍ2であるサンプル１を用いた場合には径が８０ｍｍのワッシャーを用いる必要があるのに対して、圧縮強度が２０Ｎ／ｃｍ2以上であるサンプル２を用いた場合には径が５０ｍｍのワッシャーを用いれば足りる。このように、圧縮強度がより大きな断熱材を用いることにより、ワッシャーの抜け強度が大きくなるので、アンカーピンの打設密度を同じにした場合に、ワッシャーの外径を小さくすることができる。
【００５９】
断熱材の熱伝導率は、サンプル１が０．０３８Ｗ／（ｍ・Ｋ）であるのに対して、サンプル２は０．０２８Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。従って、断熱材としてサンプル２を用いた場合には、サンプル１を用いた場合に比べて、断熱材の厚さを１／１．３５（＝０．０２８／０．０３８）にすることができる。このように、熱伝導率がより小さな断熱材を用いることにより、断熱材の厚さを薄くすることができるので、外断熱構造の全体の厚さも薄くすることができる。
【００６０】
一般に、発泡ポリスチレンからなる断熱材では、圧縮強度が大きくなるほど、発泡倍率が小さくなり、熱伝導率は小さくなる（即ち、断熱性能が向上する）。従って、サンプル２のような高圧縮強度の断熱材を用いることにより、ワッシャー径を小さくすることができ、且つ、断熱材を薄くすることができる。
【００６１】
＜接着剤による固定強度＞
本発明の外断熱構造１において、接着剤１１が断熱材１２を固定する強度を実験により測定した。図３を用いて測定方法を説明する。
【００６２】
矩形状に切り出した板状の断熱材１１１の片面の中央に、接着剤１１２を介して、試験片１１５を接着し、１日の自然乾燥を行い試料１１０を作成した。断熱材１１１として、図２の測定に用いた断熱材１０１（サンプル１）と同じ厚さ３５ｍｍの積水化成品工業株式会社製「ＥＳダンマット」を用いた。接着剤１１２として、コニシ株式会社製エポキシ系接着剤（２液混合化学反応型）を用いた。試験片１１５の、断熱材１１１に接着される面は、一辺が４ｃｍの正方形であった。
【００６３】
図３に示すように、断熱材１１１の上面の四隅を治具１１８で押さえながら、試験片１１５を上方に引っ張った。引っ張り力を徐々に増大させていき、試料１１０が破壊されたときの引っ張り力を測定した。引っ張り試験器として、サンコテクノ株式会社製「テクノテスターＲＴ−１０００ＬＤ」（定格：１０ｋＮ）を用いた。試料１１０を３つ作成し、３つの測定値を平均した。
【００６４】
３つの試料１１０は、いずれも断熱材１１１自身が凝集破壊された。試料１１０が破壊された時の引っ張り力の平均値は４３０ｋＮ／ｍ2であった。これは、上記の沖縄市に関する断熱材の固定強度条件（５．７３ｋＮ／ｍ2以上）の７５倍以上である。
【００６５】
本発明の外断熱構造１を既存外壁９０に施工した場合、一般的な「櫛こて」を用いて接着剤１１を外壁９０の表面に塗布したとしても、外壁９０の表面の不陸によって、外壁９０と断熱材１２との間に隙間が形成されることがある。従って、外壁９０と断熱材１２との間に接着剤が介在しない部分が生じることがある。断熱材１２の裏面（外壁９０に向いた面）のうち接着剤１１によって外壁９０に実際に接着されている領域の割合（有効接着面積率）を少なく見積もって５０％としても、接着剤による固定強度は２１５ｋＮ／ｍ2となる。これは、大阪市はもちろんのこと、沖縄市に関する断熱材の固定強度条件（５．７３ｋＮ／ｍ2以上）をも満足する。
【００６６】
このように、本発明の外断熱構造１の接着剤１１は断熱材１２を十分な強度で固定することができることを確認した。
【００６７】
以上のように、断熱材１２として上記サンプル１を用いた本発明の外断熱構造１では、アンカーピン１５及びワッシャー１６による標準的な施工での固定強度（１．９７ｋＮ／ｍ2）と、接着剤１１による固定強度（有効接着面積率が５０％の場合で２１５ｋＮ／ｍ2）とを合計すれば、断熱材１２は２１７ｋＮ／ｍ2の固定強度で外壁９０に固定される。これは、大阪市及び沖縄市での断熱材の固定強度条件を大幅に上回る。従って、本発明の外断熱構造１では、断熱材１２が十分な強度で固定される。このため、断熱材１２の飛散、脱落、剥離が起こりにくい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、コンクリート建造物の既存の外壁に外断熱を施工する際に好ましく利用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１  外断熱構造
１１  接着剤
１２  断熱材
１３  下地材
１４  メッシュ
１５  アンカーピン
１６  ワッシャー
１７  仕上げ層
９０  外壁
９１  コンクリート躯体
【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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