特許 7300330 断熱構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-21

(45)【発行日】2023-06-29

(54)【発明の名称】断熱構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/76 20060101AFI20230622BHJP

   E04B 1/64 20060101ALI20230622BHJP

   E04G 23/02 20060101ALI20230622BHJP

【ＦＩ】

E04B1/76 500F

E04B1/76 200B

E04B1/76 400A

E04B1/76 500K

E04B1/64 B

E04G23/02 H

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019119442

(22)【出願日】2019-06-27

(65)【公開番号】P2021004510

(43)【公開日】2021-01-14

【審査請求日】2022-04-20

(73)【特許権者】

【識別番号】504163612

【氏名又は名称】株式会社ＬＩＸＩＬ

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】寺師 成明

【審査官】齋藤 卓司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２１８８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０５２４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１２６８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２１１４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０８１４５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／７６

Ｅ０４Ｂ １／７０

Ｅ０４Ｂ １／６４

Ｅ０４Ｇ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設外壁材と
前記既設外壁材に対して室内側に設けられる既設通気層と、
前記既設外壁材に対して室外側に設けられる新設断熱材と、
前記既設通気層の下側開口部を塞ぐ塞ぎ材と、
前記塞ぎ材に形成される水抜穴と、
建物躯体に固定され、前記塞ぎ材が固定される受け材と、を備え、
前記塞ぎ材は、前記受け材に対する室内外方向での固定位置を調整可能な形状である断熱構造。

【請求項2】

前記既設通気層の上側開口部は、屋内空間に向けて開放している請求項１に記載の断熱構造。

【請求項3】

前記新設断熱材に対して室外側に設けられる新設外壁材と、
前記新設断熱材と前記新設外壁材の間に形成される新設通気層と、を備え、
前記既設外壁材には、前記既設通気層と前記新設通気層を連通する通気孔が形成されない請求項１又は２に記載の断熱構造。

【請求項4】

建物躯体と前記塞ぎ材との間に配置されるシール材を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の断熱構造。

【請求項5】

前記塞ぎ材は、前記受け材に固定される請求項１から４のいずれか１項に記載の断熱構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、建物の断熱構造に関する。

【背景技術】

【0002】

建物の断熱構造として、建物躯体に対して室外側に断熱材を配置する外張り断熱工法が知られている。近年、この外張り断熱工法を利用して建物をリフォームする試みがなされている。

【0003】

この一例として、特許文献１は、既設外壁材と、既設外壁材の室内側に設けられる既設通気層と、既設外壁材の室外側に設けられる新設断熱材とを備える断熱構造を開示している。この他に、特許文献１の断熱構造は、既設外壁材に形成されるとともに既設通気層内の湿気を新設通気層に逃がす通気孔と、既設通気層の上下の開口部を塞ぐ塞ぎ材とを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－２１８８１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

雨水等の水が既設通気層内に入り込む場合がある。特許文献１の断熱構造の場合、新設通気層内に入り込んだ水が通気孔を通して既設通気層内に入り込む場合がある。この場合、塞ぎ材によって、既設通気層の下側開口部を塞いでしまうと、その水が滞留してしまう。このため、かえって不具合の原因となり兼ねない。特許文献１の開示技術は、この観点から工夫を講じたものではなく、改良の余地があった。

【0006】

本開示の目的の１つは、外張り断熱工法を利用して建物をリフォームする場合に、既設通気層での水の滞留を抑制できる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前述の課題を解決するための本開示のある態様は断熱構造である。この態様の断熱構造は、既設外壁材と前記既設外壁材に対して室内側に設けられる既設通気層と、前記既設外壁材に対して室外側に設けられる新設断熱材と、前記既設通気層の下側開口部を塞ぐ塞ぎ材と、前記塞ぎ材に形成される水抜穴と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態の断熱構造が用いられる建物の一部を示す側面断面図である。

【図2】実施形態の断熱構造の一部を模式的に示す分解斜視図である。

【図3】図１の既設通気層における下側開口部周りの拡大図である。

【図4】実施形態の塞ぎ材の模式的な斜視図である。

【図5】図１の既設通気層における上側開口部周りの拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態の一例を説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、適宜、構成要素の一部を省略、拡大、縮小する。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。本明細書で言及する構造及び形状には、言及する条件に厳密に一致する構造及び形状のみでなく、寸法誤差及び製造誤差等の誤差の分だけずれた構造及び形状も含まれる。本明細書での「当てる」、「固定」、「取り付け」とは、特に明示がない限り、言及する条件を二者が直接的に満たす場合の他に、他の部材を介して満たす場合も含む。

【0010】

図１を参照する。断熱構造１０は、外張り断熱工法を用いた壁構造であり、住宅等の建物１２に用いられる。建物１２は、主に、断熱構造１０の他に、建物躯体１４と、既設内壁材１６と、軒天井１８と、を備える。

【0011】

建物躯体１４は、複数の骨組材２０、２２を備える。複数の骨組材２０、２２は、建物に作用する荷重を負担する構造材となる。複数の骨組材２０、２２は、水平方向に架け渡される横架材２０と、鉛直方向に架け渡される柱材２２とを含む。横架材２０には、例えば、梁、桁、土台、胴差、まぐさ、窓台等が含まれる。

【0012】

既設内壁材１６は、釘、ねじ等の固定具を用いて、建物躯体１４に固定される。既設内壁材１６は、後述する既設外壁材３２に対して室内側に設けられる。既設内壁材１６は、例えば、断熱材、内装材等である。

【0013】

軒天井１８は、野縁等の天井下地材２４と、天井下地材２４に固定される板状の軒天井部材２６とを備える。軒天井１８の裏側には、屋内空間２８として天井裏空間が形成される。屋内空間２８は、例えば、軒天井部材２６に形成される通気孔（不図示）を通して、建物の屋外空間３０に連通される。

【0014】

図１、図２を参照する。断熱構造１０は、主に、既設外壁材３２と、既設通気層３４と、新設断熱材３６と、新設外壁材３８と、新設通気層４０と、塞ぎ材４２とを備える。本明細書では、既設外壁材３２を正面から見たときの奥行方向を室内外方向Ｘといい、その視点から見たときの水平方向を左右方向Ｙという。

【0015】

既設外壁材３２は、リフォーム前において、建物躯体１４に予め固定される。既設外壁材３２は、リフォーム前において、建物の屋外空間３０に露出しており、建物の意匠面を形成する。既設外壁材３２は、例えば、金属系サイディング、窯業系サイディング、モルタル壁等である。

【0016】

既設外壁材３２は、建物躯体１４に第１下地材４４を介して固定される。第１下地材４４は、例えば、長尺状の胴縁である。第１下地材４４は、釘、ねじ等の固定具を用いて、建物躯体１４の柱材２２に固定され、既設外壁材３２は、釘、ねじ等の固定具を用いて、第１下地材４４に固定される。

【0017】

既設通気層３４は、既設外壁材３２に対して室内側に設けられる。既設通気層３４は、既設外壁材３２と既設内壁材１６の間に形成される。第１下地材４４は、これらの間に既設通気層３４を形成する通気胴縁として機能する。

【0018】

既設通気層３４は、リフォーム前において、建物の屋外空間３０との間で下側開口部３４ａを通して連通されている。既設通気層３４は、リフォーム前において、屋内空間２８との間で上側開口部３４ｂを通して連通されている。この屋内空間２８は、前述の通り、屋外空間３０に連通されている。

【0019】

このような既設通気層３４は、リフォーム前において、上下の開口部３４ａ、３４ｂを通して屋外空間３０に連通された状態となる。この結果、既設通気層３４の内部空間において上下方向を通気方向とする通気経路が形成される。この既設通気層３４は、リフォーム前において、既設通気層３４内の湿気を通気経路を通して屋外空間３０に逃がす通気機能を発揮する。

【0020】

新設断熱材３６は、既設外壁材３２に対して室外側に設けられる。新設断熱材３６は、リフォームにおいて、新たに建物躯体１４に取り付けられる。新設断熱材３６は、外張り断熱の実現に用いられる。新設断熱材３６は、断熱性を持つ素材を用いて構成される。この素材は、例えば、ウレタンフォーム等を用いた発泡系断熱材、及び、グラスウール等を用いた繊維系断熱材の何れかである。本実施形態の新設断熱材３６はパネル体である。

【0021】

新設断熱材３６は、建物躯体１４に受け材４６を介して支持される。受け材４６は、左右方向Ｙに延びる長尺材であり、釘、ねじ等の固定具を用いて建物躯体１４に固定される。この建物躯体１４とは、本実施形態では、建物躯体１４の土台をいう。新設断熱材３６は、受け材４６上に載置されることで、受け材４６によって下側から受けられる。

【0022】

新設外壁材３８は、新設断熱材３６に対して室外側に設けられる。新設外壁材３８は、リフォーム後において、建物の屋外空間３０に露出しており、建物の意匠面を形成する。新設外壁材３８は、例えば、金属系サイディング、窯業系サイディング、モルタル壁等である。

【0023】

新設外壁材３８は、リフォームにおいて、新たに建物躯体１４に固定される。新設外壁材３８は、建物躯体１４に第２下地材４８を介して固定される。第２下地材４８は、例えば、長尺状の胴縁であり、新設断熱材３６に対して室外側に設けられる。第２下地材４８は、釘、ねじ等の固定具を用いて、建物躯体１４の柱材２２に固定され、新設外壁材３８は、釘、ねじ等の固定具を用いて、第２下地材４８に固定される。第２下地材４８は、新設断熱材３６に対して室外側から新設断熱材３６を押さえることで、室内外方向Ｘでの新設断熱材３６の位置を固定する押さえ材としての機能も果たす。

【0024】

新設通気層４０は、新設断熱材３６と新設外壁材３８の間に形成される。第２下地材４８は、これらの間に新設通気層４０を形成する通気胴縁として機能する。新設通気層４０は、上下の開口部４０ａ、４０ｂを通して屋外空間３０に連通された状態となる。この結果、新設通気層４０の内部空間において上下方向を通気方向とする通気経路が形成される。新設通気層４０は、リフォーム後において、新設通気層４０内の湿気を通気経路を通して屋外空間３０に逃がす通気機能を発揮する。

【0025】

図３を参照する。塞ぎ材４２は、既設通気層３４の下側開口部３４ａを塞ぐ。本実施形態の塞ぎ材４２は、既設通気層３４の下側開口部３４ａを下側から覆い隠すことによって、その下側開口部３４ａを塞いでいる。これにより、既設通気層３４の通気機能を抑制するシール機能を発揮でき、その通気機能の発揮に伴う断熱性能の低下を避けられる。

【0026】

図３、図４を参照する。塞ぎ材４２は、リフォームにおいて、新たに建物躯体１４に固定される。本実施形態の塞ぎ材４２は、建物躯体１４に受け材４６を介して固定される。塞ぎ材４２は、釘、ねじ、接着、両面テープ等の固定構造５０を用いて、受け材４６に固定される。

【0027】

本実施形態の塞ぎ材４２は、受け材４６の下面部４６ａの下側に配置され、その下面部４６ａに当てた状態で固定される。塞ぎ材４２は、受け材４６の下面部４６ａの少なくとも一部を下方から覆っている。本実施形態の塞ぎ材４２は、第１下地材４４の下端部４４ａより下方に配置される。受け材４６の下面部４６ａは、リフォーム前において、既設通気層３４よりも室外側において屋外空間３０に露出している。受け材４６は、リフォーム前において、建物躯体１４を支持する建物１２の基礎５２よりも室外側において屋外空間３０に露出している。この条件を満たす受け材４６は、既設外壁材３２に対して室外側の屋外空間３０を作業空間とする場合に、既設通気層３４の内部空間よりも手の届きやすい箇所にあるといえる。

【0028】

塞ぎ材４２は、受け材４６に対する室内外方向Ｘでの固定位置を調整可能な形状である。これは、塞ぎ材４２が、受け材４６に引っ掛かることで、受け材４６に対する室内外方向Ｘでの固定位置を決める部位がないことを意味する。この条件は、受け材４６に対する固定を解除した状態、つまり、受け材４６に対して塞ぎ材４２を固定する前の状態にあるときに満たされる。この条件を満たすため、本実施形態の塞ぎ材４２は、平板状の板材が構成している。この塞ぎ材４２は、受け材４６の下面部４６ａに対する摺動を伴い、受け材４６に対する室内外方向Ｘでの固定位置を調整可能である。

【0029】

塞ぎ材４２には水抜穴５４が形成される。水抜穴５４は、既設通気層３４内の下端部３４ｃに滞留した水を外部に排出するために形成される。既設通気層３４の下端部３４ｃは、本実施形態において、既設外壁材３２の下端部と建物躯体１４との間に形成される。この建物躯体１４は、詳しくは、基礎５２上に配置される土台を構成する骨組材２０である。

【0030】

水抜穴５４の配置間隔Ｌと断面積は、前述のシール機能を阻害しないと想定される所定範囲の大きさに設定される。ここでの配置間隔Ｌとは、左右方向Ｙに隣り合う水抜穴５４の中心位置間の間隔をいう。ここでの断面積とは、水抜穴５４の中心線に直交する断面での断面積［ｍｍ^２］をいう。

【0031】

この配置間隔Ｌは、例えば、１５０ｍｍ～９００ｍｍであると好ましい。この配置間隔Ｌの下限値は、前述のシール機能を阻害する事態を避ける観点から設定される。この配置間隔Ｌの上限値は、既設通気層３４内に滞留した水を効果的に排出する観点から設定される。

【0032】

この断面積は、例えば、２０ｍｍ^２～８０ｍｍ^２であると好ましい。この断面積の下限値は、既設通気層３４内に滞留した水を効果的に排出する観点から設定される。この断面積の上限値は、前述のシール機能を阻害する事態を避ける観点から設定される。

【0033】

断熱構造１０は、建物躯体１４と塞ぎ材４２との間に配置されるシール材５６を備える。シール材５６は、弾性体であり、建物躯体１４と塞ぎ材４２との間をシールする。塞ぎ材４２は、塞ぎ材４２の左右方向Ｙの全長に亘る範囲で、シール材５６を介して建物躯体１４に当たった状態となる。

【0034】

断熱構造１０は、水抜穴５４から排出された水を案内する第１水切５８を備える。第１水切５８は、リフォーム前において、建物躯体１４に固定される。塞ぎ材４２の水抜穴５４を通して排出された水は、第１水切５８によって、基礎５２に対して室外側に案内される。これにより、塞ぎ材４２から排出された水によって、基礎５２が濡れる事態を避けられる。

【0035】

断熱構造１０は、新設通気層４０の下側開口部４０ａから排出された水を案内する第２水切６０を備える。第２水切６０は、リフォームにおいて、建物躯体１４に新たに固定される。本実施形態の第２水切６０は、受け材４６に固定され、建物躯体１４に受け材４６を介して固定される。新設通気層４０から排出された水は、第２水切６０によって、室外側に案内される。

【0036】

図５を参照する。本実施形態の第１下地材４４は、建物躯体１４の柱材２２と軒天井１８の間に配置され、それらの間には上下に貫通する既設通気層３４が形成される。既設通気層３４の上側開口部３４ｂは、屋内空間２８に向けて開放している。これにより、既設通気層３４の内部空間と屋内空間２８は連通している。

【0037】

以上の断熱構造１０の施工手順を説明する。前提として、既設通気層３４と既設外壁材３２を備える建物１２を対象にリフォーム作業を行う。まず、建物躯体１４に受け材４６を固定する第１工程を行う。次に、受け材４６上に新設断熱材３６を配置して、受け材４６によって新設断熱材３６を受けさせる第２工程を行う。新設断熱材３６は、建物躯体１４及び受け材４６の何れかに対して釘等を用いて仮固定する。次に、新設断熱材３６に対して室外側に第２下地材４８を配置し、建物躯体１４に第２下地材４８を固定する第３工程を行う。これにより、第２下地材４８によって、新設断熱材３６の室内外方向Ｘでの位置が固定される。次に、第２下地材４８に新設外壁材３８を固定する第４工程を行う。これら第１～第４工程のうちの何れかの工程と同時、及び、それら工程の前後の何れかにおいて、受け材４６に塞ぎ材４２を固定する固定工程を行う。

【0038】

以上の断熱構造１０の効果を説明する。塞ぎ材４２には水抜穴５４が形成される。よって、既設通気層３４内に水が入り込んだ場合でも、既設通気層３４の下端部３４ｃに滞留した水を水抜穴５４を通して外部に排出できる。これに伴い、塞ぎ材４２によって既設通気層３４の通気機能を抑制しつつ、既設通気層３４内での水の滞留に起因する不具合の発生を防止できる。ここでの不具合とは、例えば、水の滞留に伴いカビが生じることである。本実施形態において、既設通気層３４には、例えば、軒天井部材２６の通気孔、屋内空間２８（天井裏空間）、既設通気層３４の上側開口部３４ｂを通して、雨水等の水が入り込む場合がある。

【0039】

既設通気層３４の上側開口部３４ｂは、屋内空間２８に向けて開放している。よって、既設通気層３４の通気機能を抑制するために、上側開口部３４ｂを塞ぐ作業が不要となる。これに伴い、リフォーム作業の簡略化を図ることができる。

【0040】

既設外壁材３２には、既設通気層３４と新設通気層４０を連通する通気孔が形成されない。この通気孔は、新設外壁材３８を室内外方向Ｘに貫通する孔をいう。よって、既設外壁材３２に対する穿孔作業が不要となり、リフォーム作業の簡略化を図ることができる。

【0041】

塞ぎ材４２は、受け材４６に対する室内外方向Ｘでの固定位置を調整可能である。よって、施工時において、受け材４６に対する固定位置を調整することによって、建物躯体１４と塞ぎ材４２の間の間隔をできる限り狭くするように調整できる。これに伴い、建物躯体１４と受け材４６の相対位置によらず、共通の塞ぎ材４２を用いて、建物躯体１４と塞ぎ材４２の間の間隔をできる限り狭くできる。この結果、建物躯体１４と塞ぎ材４２の間の間隔を狭くするために、建物躯体１４と受け材４６の相対位置に応じた複数種の塞ぎ材４２を準備せずともよくなる。ひいては管理コストの軽減を図ることができる。

【0042】

建物躯体１４に対する塞ぎ材４２の突き合わせ箇所にて、建物躯体１４が大きく凸凹している場合、建物躯体１４と塞ぎ材４２の間で大きな隙間が生じ易い。このような場合でも、これらの間にシール材５６を配置することによって、その隙間をシール材５６によって塞げるようになる。

【0043】

仮に、シール材５６がない場合、建物躯体１４と塞ぎ材４２の間の隙間を狭めるために、受け材４６に対する塞ぎ材４２の固定位置に関して高い精度が要求される。この点、本実施形態によれば、受け材４６に対する塞ぎ材４２の固定位置が室内外方向Ｘに変化したとしても、シール材５６によって、建物躯体１４と塞ぎ材４２の間の隙間を塞いだ状態を維持できる。このように塞ぎ材４２の固定位置が室内外方向に変化する過程でシール材５６の弾性変形量が変化する。このため、建物躯体１４と塞ぎ材４２の間の隙間を塞ぐうえで要求される、受け材４６に対する塞ぎ材４２の固定位置に関する精度を緩和できる。ひいては、受け材４６に対する塞ぎ材４２の固定作業の容易化を図れる。

【0044】

塞ぎ材４２は、受け材４６に固定される。よって、既設通気層３４の下側開口部３４ａを塞ぐうえで、既設通気層３４の内部のような奥まった箇所に塞ぎ材４２を配置せずともよくなる。この代わりに、このような奥まった箇所よりも手の届き易い受け材４６を固定相手として施工できる。これに伴い、塞ぎ材４２を簡単かつしっかりと固定できる。

【0045】

この他に、建物躯体１４に塞ぎ材４２を固定するうえで、新設断熱材３６を受ける受け材４６を共用することになる。このため、塞ぎ材４２に専用の受け材が不要となり、部品点数の削減を図ることができる。

【0046】

各構成要素の他の変形例を説明する。

【0047】

既設外壁材３２には通気孔が形成されてもよい。

【0048】

既設通気層３４の上側開口部３４ｂは塞がれていてもよい。

【0049】

既設通気層３４の上側開口部３４ｂと連通される屋内空間２８は、建物１２の屋内に形成される空間であればよく、天井裏空間に限定されない。

【0050】

塞ぎ材４２の配置位置は特に限定されない。塞ぎ材４２は、例えば、既設通気層３４の下側開口部３４ａの内側に配置されてもよい。

【0051】

塞ぎ材４２の形状は特に限定されない。たとえば、塞ぎ材４２は、受け材４６に引っ掛かることで、受け材４６に対する室内外方向での固定位置を決められるアングル材でもよい。塞ぎ材４２は、受け材４６に対する室内外方向Ｘでの固定位置を調整不能な形状でもよいともいえる。

【0052】

塞ぎ材４２は、受け材４６に対する室内外方向Ｘでの固定位置を調整可能な形状とするうえで、その具体的な形状は特に限定されない。例えば、塞ぎ材４２は、受け材４６に下側から当てられる第１板状部と、第１板状部の室外側端部から下向きに突き出る第２板状部とを備えるアングル材でもよい。

【0053】

塞ぎ材４２の固定相手は特に限定されない。塞ぎ材４２は、例えば、建物躯体１４に直接に固定されてもよいし、受け材４６の下面部４６ａ以外に固定されてもよい。

【0054】

第１下地材４４は、上下方向に沿って設けられてもよいし、左右方向Ｙに沿って設けられてもよい。第２下地材４８も同様である。

【0055】

断熱構造１０は、シール材５６を備えなくともよい。

【0056】

以上、実施形態及び変形例を説明した。実施形態及び変形例を抽象化した技術的思想を理解するにあたり、その技術的思想は実施形態及び変形例の内容に限定的に解釈されるべきではない。前述した実施形態及び変形例は、いずれも具体例を示したものにすぎず、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態」との表記を付して強調している。しかしながら、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

【0057】

以上の構成要素の任意の組み合わせも、実施形態及び変形例を抽象化した技術的思想の態様として有効である。たとえば、変形例に対して実施形態及び他の変形例の任意の説明事項を組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0058】

１０…断熱構造、１２…建物、１４…建物躯体、２８…屋内空間、３２…既設外壁材、３４…既設通気層、３４ａ…下側開口部、３４ｂ…上側開口部、３６…新設断熱材、４０…新設通気層、４２…塞ぎ材、４６…受け材、５４…水抜穴、５６…シール材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】