JP2003138663A - 建物の躯体構造 - Google Patents
建物の躯体構造Info
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Abstract
て、湿度を自動調整し、また壁内の結露やカビを有効に
防止する。火災のときに室内環境が悪くなるのをも防止
する。 【解決手段】 外壁1と室内プレート2との間に湿度調
整天然板3を設けて、屋外側中空部4と室内側中空部5
を設けている。湿度調整天然板3は、湿度で間隔が自動
調整される換気隙間7を設けて天然木材3Aを張設して
構築されている。屋外側中空部4には断熱材8を配設
し、湿度調整天然板3の屋外側には防水シート6を張設
している。
Description
する壁、床、屋根等の躯体構造に関する。
間に断熱材を配設した構造となっている。この壁構造
は、充分な断熱特性を実現することが難しい。とくに、
外壁と内壁との間の中空部に、夏の暑い空気や冬の冷た
い空気が侵入すると、効果的な断熱特性を実現するのが
極めて難しくなる。外壁と内壁の間の中空部を完全な密
閉構造として、壁の断熱特性を向上できる。ただ、中空
部を完全な密閉構造とするのは現実には極めて難しい。
たとえば、軸組構造の木造建物においては、中空部に柱
や梁があるので、柱の間にできる中空部を、壁の上下で
完全に閉鎖するのは極めて難しい。さらに、中空部を完
全な閉鎖構造にすると、ここの空気が換気されなくなっ
て、カビが発生して不衛生になったり、結露して腐食し
やすくなる弊害も発生する。
も皆無にできない。それは、内壁の外側に、ガラス繊維
等の断熱材を配設しているからである。ここに配設され
るガラス繊維は、極めて微細な繊維屑となって、内壁の
隙間を通過して室内に侵入する。ガラス繊維は、極めて
優れた断熱特性を有することに加えて、極めて定コスト
があることから、建物用の断熱材として多用される。た
だ、ガラス繊維は可撓性のない微細な無機繊維を集合し
たものであるから、微細な繊維屑の発生を皆無にはでき
ない。このため、内壁を通過して室内に侵入するのを皆
無にできない。さらに困ったことに、近年の建物は気密
性が極めて優れているために、室内に侵入した微細なガ
ラス繊維は、室内の空気中に停滞して外部に排出され
ず、室内環境を悪化させる。
用する建物として、内壁と外壁との間の中空部の空気が
循環するシステムハウスも開発されている。この建物
は、壁に設けている中空部を空気を通過させるダクトに
併用する。中空部のダクトは、室内空気を上下に循環さ
せて、室内の上下の温度差を少なくすることができる。
しかしながら、この構造の建物は、ダクトに使用される
中空部にガラス繊維を配設しているので、ガラス繊維が
空気中に飛散する弊害がより顕著になる。この弊害を避
けるために、中空部の断熱材を除くことはできない。壁
の断熱特性が著しく低下するからである。
解消することを目的として、中空部に天然木材を小さく
破砕した木材チップを充填する壁構造を開発した。この
壁構造はガラス繊維に代わって、断熱材に木材チップを
使用するので、微細なガラス繊維が室内に飛散する欠点
を解消できる。ただ、木材チップを断熱材に使用する壁
構造は、ガラス繊維に比較して施工に手間がかかり、施
工コストが極めて高くなる欠点がある。また、ガラス繊
維に匹敵する断熱特性を実現することが難しい欠点もあ
る。
形している断熱材も使用される。この断熱材は微細な繊
維が飛散することがない。また、板状に成形できるの
で、木材チップよりも能率よく施工できる特長がある。
ただ、合成樹脂発泡体の断熱材は、ガラス繊維や木材チ
ップに比較すると、火災のときに有害ガスを発生しやす
い欠点がある。このため、火災のときに室内をより安全
な環境とするのが難しくなる欠点がある。
目的に開発されたもので、本発明は極めて優れた断熱特
性を実現できると共に、室内環境を理想的な住心地のよ
い快適な環境にでき、しかも安価な断熱材を使用して能
率よく施工できる建物の躯体構造を提供することにあ
る。また、本発明の他の大切な目的は、室内を快適な湿
度に自動調整することも可能である建物の躯体構造を提
供することにある。さらにまた、壁等の内部に発生する
結露やカビを極減して、内部をも快適な環境にできる建
物の躯体構造を提供することにある。さらに本発明の他
の大切な目的は、火災のときに室内環境が悪くなるのを
防止できる建物の躯体構造を提供することにある。
は、建物の壁構造を、屋外側に位置する外壁1と、建物
の室内側に位置する室内プレート2との間に湿度調整天
然板3を設けて、外壁1と湿度調整天然板3との間に屋
外側中空部4を設け、湿度調整天然板3と室内プレート
2との間に、建物の室内に連結される室内側中空部5を
設けてなる構造としている。湿度調整天然板3は、外壁
1側の表面に、水の通過を制限して空気を通過させる防
水シート6を張設している。さらに、湿度調整天然板3
は、空気中の湿度で伸縮する天然木材3Aを換気隙間7
ができるように並べて固定している。空気中の湿度が低
くなると収縮する天然木材3Aは換気隙間7を広くして
空気を通過しやすくし、空気中の湿度が高くなると膨張
する天然木材3Aは換気隙間7を狭くして空気を通過し
難くする。
維や合成樹脂発泡体の断熱材8を配設する。湿度調整天
然板3の天然木材3Aには、スギ、マツ、ヒノキ、キリ
等が使用できる。湿度調整天然板3の天然木材3Aは、
片方の側面に連結凸条9を設け、他方の側面には連結凸
条9を案内する連結溝10を設け、連結凸条9を連結溝
10に案内して隣接する天然木材3Aを連結できる。こ
の天然木材3Aは、連結凸条9を先端に向かって幅を次
第に狭くし、連結溝10を開口部に向かって幅を広くし
て、湿度で間隔調整される換気隙間7を設けることがで
きる。
断熱材8の境界に配設している胴縁11で固定すること
ができる。この胴縁11は断熱材8を固定する保持凸条
12を両側に突出して有し、保持凸条12で断熱材8を
固定することができる。さらに、胴縁11は、垂直に固
定されて、胴縁11の表面に断熱材8との間に縦溝13
を設けて換気ダクトを設けることができる。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための建物の躯体構造を例示す
るものであって、本発明は躯体構造を下記のものに特定
しない。
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決す
るための手段の欄」に示される部材に付記している。た
だ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に
特定するものでは決してない。
た斜視図に示す壁構造は、建物の屋外側に位置する外壁
1と、建物の室内側に位置する室内プレート2との間に
湿度調整天然板3を配設して、湿度調整天然板3の両面
に屋外側中空部4と室内側中空部5とを設けている。屋
外側中空部4は、外壁1と湿度調整天然板3との間に設
けられ、室内側中空部5は湿度調整天然板3と室内プレ
ート2との間に設けている。
ート2を固定して、屋外側に湿度調整天然板3を固定し
て、室内プレート2と湿度調整天然板3の間に室内側中
空部5を設けている。この壁構造は、柱14の両面に室
内プレート2と湿度調整天然板3を固定しているので、
柱14の太さが室内側中空部5の幅となる。ただ、柱の
間には、筋かい15や室内プレート2を固定するための
下地材等が設けられるので、筋かい等で室内側中空部5
の実質的な幅は狭くなる。室内側中空部5は、室内の空
気を循環させる。したがって、室内側中空部5に設けら
れる筋かい等は、室内側中空部5の空気の循環を阻止し
ないように柱14の間に固定される。図の壁構造は、筋
かい15の幅を室内側中空部5の幅よりも狭くして、室
内側中空部5の空気を上下に循環できるようにしてい
る。
ボードや天然板を室内プレート2としているが、室内プ
レート2には土壁も使用できる。石膏ボードや天然板
は、図1の断面図に示すように、柱の室内側に固定され
るが、土壁の室内プレート2は図3の水平断面図に示す
ように、柱14の間に設けられる土壁は、柱に固定され
る湿度調整天然板3との間に室内側中空部5を設けてい
る。室内側中空部5にはここの空気を上下に換気できる
ように、室内側中空部5よりも幅の狭い筋かいを固定し
ている。筋かいに上下に貫通して空気孔を設けて、室内
側中空部5の空気を上下に換気できる構造とすることも
できる。
する天然木材3Aを、換気隙間7ができるように並べて
固定している。天然木材3Aは、厚さを30mm、幅を
135mmとする。ただし、天然木材3Aは、厚さを2
0〜50mm、幅を50〜200mmとすることもでき
る。天然木材3Aを厚くすると、壁の断熱性と防音性が
向上する。ただ、天然木材3Aを厚くすると施工コスト
が高くなるので、施工コストと断熱特性の両方を考慮し
て、最適値とする。天然木材3Aにはスギが適してい
る。スギは、低コストで優れた断熱特性を有する特長が
ある。また、湿度の変化で速やかに伸縮する特長もあ
る。ただし、天然木材にはマツ、ヒノキ、キリ等も使用
できる。マツとヒノキは、優れた防音特性を有し、キリ
は優れた断熱特性を有する。
て水平に柱14に固定される。天然木材3Aは、空気中
の湿度で伸縮して、空気中の湿度が低くなると収縮し、
空気中の湿度が高くなると膨張する。したがって、天然
木材3Aの間に設けている換気隙間7は、湿度が低くな
ると広くなって空気を通過しやすくし、湿度が高くなる
と換気隙間7を狭くして空気を通過し難くする。湿度調
整天然板3の天然木材3Aの間に設けている換気隙間7
は、湿度で自動的にその間隔が制御される。湿度が高い
ときに換気隙間7が狭くなるので、屋外側中空部4と室
内側中空部5との空気の流通は遮断され、あるいは少な
くなる。湿度が低くなると、換気隙間7が広くなって、
屋外側中空部4と室内側中空部5との空気は流通しやす
くなる。すなわち、室内側中空部5と屋外側中空部4と
の間で空気が流通するようになる。
断面図である。この湿度調整天然板3は、天然木材3A
の片方の側面に連結凸条9を設けて、他方の側面には連
結凸条9を案内する連結溝10を設けている。この湿度
調整天然板3は、天然木材3Aの連結凸条9を隣の天然
木材3Aの連結溝10に案内して隣接する天然木材3A
を連結している。さらに、この湿度調整天然板3は、天
然木材3Aの収縮で換気隙間7を調整するために、連結
凸条9を先端に向かって幅を次第に狭くして、連結溝1
0を開口部に向かって幅が広くなるようにしている。こ
の天然木材3Aは、膨張して互いに接近すると換気隙間
7が狭くなる。反対に天然木材3Aが収縮して互いに離
れると換気隙間7が広くなる。ただ、天然木材3Aは、
図5の断面図に示すように横断面が長方形となるように
加工し、柱に固定して換気隙間7を設けることもでき
る。
湿度が80%になると閉鎖されるように柱に固定され
る。したがって、天然木材3Aは柱に固定するときの湿
度で、換気隙間7を調整する。湿度が80%以上のとき
は、隣の天然木材3Aとの間に隙間ができないように、
柱に固定する。湿度が低いときは、湿度によって換気隙
間7の幅を調整して柱に固定する。天然木材3Aの換気
隙間7を調整して固定するときはスペーサーを使用す
る。スペーサーは、天然木材3Aの間に挟まれてシック
ネスゲージとして使用される。天然木材3Aを固定した
後、スペーサーは除去される。
に防水シート6を張設している。防水シート6は、湿度
調整天然板3と外壁1との間の屋外側中空部4に配設さ
れて、湿度調整天然板3に水が通過するのを阻止する。
したがって、防水シート6は水の通過を制限して空気を
通過させるプラスチックシートである。防水シート6は
好ましくは水の通過を阻止して、空気のみを通過させる
ものが最適である。
されて、湿度調整天然板3と外壁1との間に屋外側中空
部4を設けている。図の壁構造は、湿度調整天然板3に
胴縁11を固定し、この胴縁11に外壁1を固定してい
る。胴縁11は、断熱材8を屋外側中空部4に固定して
いる。この胴縁11は、断熱材8の境界に配設されて、
屋外側中空部4の定位置に断熱材8を固定している。胴
縁11は断熱材8を固定する保持凸条12を両側に突出
して設けており、この保持凸条12で断熱材8を固定し
ている。図の胴縁11は断熱材8を外壁1側に配設して
いるが、図において胴縁11の左右を反対にして、断熱
材8を湿度調整天然板3側に固定することもできる。
直に固定される。天然木材3Aは水平に固定されるの
で、胴縁11は天然木材3Aと直交して固定される。垂
直の胴縁11は、断熱材8との間に換気ダクトを設ける
縦溝13を設けている。この縦溝13は断熱材8を胴縁
11に密着させる状態で、屋外側中空部4の空気を煙突
のように効率よく自然対流できる。とくに、夏期の暑い
ときに、縦溝13の換気ダクトで効率よく空気を対流さ
せて、胴縁11と屋外側中空部4を涼しくできる特長が
ある。図の胴縁11は断熱材8との間と、湿度調整天然
板3との間と外壁1との間に縦溝13に設けている。胴
縁11は釘止して、あるいは接着して湿度調整天然板3
に固定される。胴縁11の縦溝13は上下の両端を屋外
側中空部4に連通させる。
サイディングとこの下地サイディングの表面に固定して
いるタイル等の外壁材である。外壁1に板状のものを使
用する場合、下地サイディング等を使用することなく、
胴縁11に直接外壁1を固定することができる。
構造を示す。この図の床構造は、根太や大引き等の下地
材16の上に、コンパネ等の下板を介して湿度調整天然
板3を水平に固定している。湿度調整天然板3は前述の
壁構造と同じ天然木材3Aを同じように固定している。
すなわち、天然木材3Aの間に湿度で自動調整される換
気隙間7ができるように下地材16に固定される。さら
に、湿度調整天然板3の下面には、壁構造と同じ防水シ
ート6を張設している。防水シート6は、床下の水分が
湿度調整天然板3を濡らすのを防止する。ただ、床下に
は雨水が侵入することが少ないので、防水シート6は必
ずしも張設する必要はない。湿度調整天然板3の上に
は、胴縁11を介して床板17を固定している。床板1
7と湿度調整天然板3との間に室内側中空部5を設け
て、ここに断熱材8を配設している。断熱材8は、壁構
造と同じ胴縁11でもって、室内側中空部5に固定され
る。湿度調整天然板3は充分な強度を有するので、下板
に湿度調整天然板を固定する構造は、根太を省略して大
引きに下板と天然木材3Aを固定して湿度調整天然板3
とすることができる。ただ、根太に天然木材3Aを固定
して湿度調整天然板3を設けることもできる。
る屋根構造を示す。この図の屋根構造は、たる木18の
上に湿度調整天然板3を固定している。湿度調整天然板
3は壁構造と同じ天然木材3Aを同じように固定して設
けられる。すなわち、天然木材3Aの間に換気隙間7を
設けて固定される。湿度調整天然板3の上面に防水シー
ト6を張設している。防水シート6は、壁構造のものと
同じように、水の通過を制限して空気を通過させるプラ
スチックシートである。さらにこの防水シート6の上
に、胴縁11を介して屋根の下地材19を固定して、こ
の下地材19と湿度調整天然板3との間に屋外側中空部
4を設けている。屋外側中空部4には断熱材8を固定し
ている。断熱材8は、壁構造と同じ胴縁11で室内側中
空部5に固定される。下地材19の上に瓦やスレート等
の屋根材20を固定している。たる木18の室内側に室
内プレート2を固定して、湿度調整天然板3と室内プレ
ート2との間に室内側中空部5を設けることができる。
いる建物は、夏期と冬期に理想的な環境にできる。夏期
は図8に示すように、屋根に設けている室内側中空部5
の上部に集まる暖められた空気をファン21で壁と床の
室内側中空部5に循環して、建物の壁面を暖かくでき
る。室内側中空部は、湿度調整天然板と防水シートを介
して屋外側中空部に連結されるので、湿度が低いとき
は、屋外側中空部と室内側中空部とが換気されて、室内
を快適にできる。また、夏期のおいては、屋根の屋外側
中空部4の空気を外部に排気して、建物を涼しくでき
る。
に空気を加熱したり、あるいは冷却する熱交換器22を
設けて、室内側中空部5に循環させる空気を快適な温度
に制御することができる。室内側中空部5の空気は、内
装材を透過し、あるいは内装材の隙間を通過して室内に
循環される。また、室内側中空部5と室内を換気量を制
御できる換気ダクト連結して、室内側中空部5と室内と
で空気を循環させることができる。
た断熱特性を実現できると共に、室内環境を理想的な住
心地のよい快適な環境にでき、しかも安価な断熱材を使
用して能率よく施工できる特長がある。それは、本発明
の躯体構造が、外壁と室内プレートとの間に湿度調整天
然板を設けて、湿度調整天然板の両側に屋外側中空部と
室内側中空部とを設けると共に、この湿度調整天然板の
外壁側の表面に、水の通過を制限して空気を通過させる
防水シートを張設し、さらに、空気中の湿度で伸縮する
天然木材を換気隙間ができるように並べて固定して湿度
調整天然板とし、この湿度調整天然板を、空気中の湿度
が低くなると天然木材を収縮させて換気隙間を広くし、
空気中の湿度が高くなると天然木材を膨張させて換気隙
間を狭くして、室内側中空部と屋外側中空部との換気を
湿度で自動的に制御するようにしているからである。
空部と屋外側中空部の2重断熱構造で壁を断熱して、極
めて効果的に断熱すると共に、梅雨の湿度が高いときに
は、湿度調整天然板の換気隙間を狭くあるいは閉塞し
て、屋外側中空部と室内側中空部との空気の流通を少な
くあるいは遮断し、湿度が低いときは換気隙間を広くし
て屋外側中空部と室内側中空部とで空気を循環するの
で、室内側中空部を常に乾燥状態に保持して、カビや結
露を防止でき、しかも、室内側中空部の湿度を空気中の
湿度で自動的に調整するので、室内を常に快適な湿度に
もできる特長も実現される。
木材を固定してなる湿度調整天然板で室内側中空部と屋
外側中空部とを区画しているので、外部からの火災で仮
に外壁が燃焼して、屋外側中空部に設けている断熱材が
燃焼して有害ガスが発生しても、湿度調整天然板と内装
材の2重壁で有害ガスが室内に侵入するのを防止する。
また、屋外側中空部に微細な繊維が飛散するガラス繊維
等の断熱材を使用しても、断熱材から分離して空気中に
飛散する微細なガラス繊維が室内に侵入するのを、防水
シートと湿度調整天然板と内装材の3重壁で確実に阻止
する。このため、火災が発生したときに、室内環境が悪
くなるのを防止しながら、断熱材であるガラス繊維等が
室内に飛散するのも確実に阻止できる特長がある。
る壁構造を示す水平断面図
斜視図
断面図
図
図
Claims (9)
- 【請求項1】 建物の壁構造が、屋外側に位置する外壁
(1)と、建物の室内側に位置する室内プレート(2)との間
に湿度調整天然板(3)を張設して、外壁(1)と湿度調整天
然板(3)との間に屋外側中空部(4)を設け、湿度調整天然
板(3)と室内プレート(2)との間に、建物の室内に連結さ
れる室内側中空部(5)を設けており、 湿度調整天然板(3)は、外壁(1)側の表面に、水の通過を
制限して空気を通過させる防水シート(6)を張設してお
り、 さらに、湿度調整天然板(3)は、空気中の湿度で伸縮す
る天然木材(3A)を換気隙間(7)ができるように並べて固
定しており、空気中の湿度が低くなると収縮する天然木
材(3A)でもって換気隙間(7)を広くして空気を通過しや
すくし、空気中の湿度が高くなると膨張する天然木材(3
A)でもって換気隙間(7)を狭くして空気を通過し難くす
るようにしてなる建物の躯体構造。 - 【請求項2】 屋外側中空部(4)に断熱材(8)を配設して
いる請求項1に記載の建物の躯体構造。 - 【請求項3】 湿度調整天然板(3)の天然木材(3A)が、
片方の側面に連結凸条(9)を有し、他方の側面には連結
凸条(9)を案内する連結溝(10)を有し、連結凸条(9)を連
結溝(10)に案内して隣接する天然木材(3A)を連結してい
る請求項1に記載の建物の躯体構造。 - 【請求項4】 湿度調整天然板(3)の天然木材(3A)が、
片方の側面に連結凸条(9)を有し、他方の側面には連結
凸条(9)を案内する連結溝(10)を有し、連結凸条(9)を連
結溝(10)に案内して隣接する天然木材(3A)を連結すると
共に、連結凸条(9)は先端に向かって幅を次第に狭くし
ており、連結溝(10)は開口部に向かって幅を広くしてい
る請求項1に記載の建物の躯体構造。 - 【請求項5】 建物の床構造が、根太や大引き等の下地
材の上に湿度調整天然板(3)を水平に固定すると共に、
湿度調整天然板(3)の上に胴縁(11)を介して床板(17)を
固定しており、床板(17)と湿度調整天然板(3)との間に
断熱材(8)を配設している請求項1に記載の建物の躯体
構造。 - 【請求項6】 湿度調整天然板(3)の下面に防水シート
(6)を張設している請求項7に記載の建物の躯体構造。 - 【請求項7】 建物の屋根構造が、たる木(18)の上に湿
度調整天然板(3)を固定すると共に、湿度調整天然板(3)
の上面に、水の通過を制限して空気を通過させる防水シ
ート(6)を張設しており、さらにこの防水シート(6)の上
に胴縁(11)を介して屋根の下地材(19)を固定して、この
下地材(19)と湿度調整天然板(3)との間に屋外側中空部
(4)を設けて、屋外側中空部(4)に断熱材(8)を配設して
おり、下地材(19)の上に屋根材(20)を固定している請求
項1に記載の建物の躯体構造。 - 【請求項8】 板状の断熱材(8)を、断熱材(8)の境界に
配設している胴縁(11)で屋外側中空部(4)に固定してお
り、胴縁(11)は断熱材(8)を固定する保持凸条(12)を両
側に突出して設けており、この保持凸条(12)で断熱材
(8)を固定している請求項1に記載の建物の躯体構造。 - 【請求項9】 胴縁(11)を垂直に固定すると共に、胴縁
(11)の表面に断熱材(8)との間に換気ダクトを設ける縦
溝(13)を設けている請求項10に記載の建物の躯体構
造。
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|---|---|---|---|
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2001
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