JP3701352B2

JP3701352B2 - 断熱パネル及びこれを用いた断熱構造

Info

Publication number: JP3701352B2
Application number: JP26952995A
Authority: JP
Inventors: 進須藤
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2015-09-22
Also published as: JPH0988203A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木造住宅をはじめ、鉄筋コンクリート構造，鉄骨構造などの各種建築物において、その屋根，天井，壁，床等に使用される断熱パネル、及びこの断熱パネルを用いた断熱構造に関する。
【０００２】
【技術背景】
従来、例えば木造住宅の壁の断熱構造として、間柱間の壁体内にグラスウールを充填するものが知られている。この断熱構造は、グラスウールが安価であるため施工コストが安い、施工が簡便である等の利点が有する反面、以下のような欠点がある。
【０００３】
即ち、建物内外の温度差によりグラスウールが結露水を内包するようになり、この結露水の重みにより、グラスウールが下方に圧縮され、壁体の上部に空間が生成される場合がある。極端な場合、施工当初に壁体内全体に充填されていたグラスウールが、長期間が経過するうちに壁体内の下半分近くまでズレ落ちてしまい、壁体内の上半分にグラスウールの存在しない空洞部が生じてしまう。
こうした場合、当然、壁体の断熱性能が著しく低下し、壁体内の内部結露水の発生が助長されると言った問題が生じる。通常は、壁面を剥がさない限り、グラスウールが自重で潰れ壁体の上部に空間が生成された状況を目視することはできない。
【０００４】
更に、内部に結露水が残存すると、木造躯体が腐り易くなり、またグラスウールに蓄積された水分が室内側の壁面に滲み出したり、あるいは壁面にカビが発生すると言った問題がある。
【０００５】
壁体に限らず屋根，天井，床等にグラスウールを充填したときも事情は同じであり、結露水の発生によりグラスウールの厚みが減少し、断熱性能が低下する。また、グラスウールに蓄積された水分が室内側の天井面や床面に滲出したり、カビが発生する等の問題がある。
【０００６】
こうしたグラスウールを充填する断熱構造の欠点を解消するものとして、近年、合成樹脂フォームを本体とする断熱パネルが普及しつつあり、パネル本体の両面に板紙などの面材を積層した断熱パネルも開発されている。
従来のこの種の断熱パネルを用いた場合、該パネルを壁体の軸部材間に挿着する際に取付けできなかったり、柱や間柱との間に隙間ができ易い。これは軸部材の寸法精度のバラツキによるもので、断熱パネルを軸部材間隔（隣接する軸部材の対向面間距離）に合わせてカットしても、軸部材との間に３〜４ｍｍ程度の隙間が開くことは往々にしてある。この隙間は断熱性能低下の原因となるので、現在のところウレタンフォームの現場発泡やコーキング材の充填処理により塞いでいる。このため、その施工には多大な手間が掛かり、施工費用のアップは避けられない。
【０００７】
そこで、図９に示すように、断熱パネル２３の両側を斜めにカットすることで、端部をテーパー状に形成し（この切り口面を２４で、該端部を２５で示す）、端部２５，２５を押し潰し、その弾力によって軸部材２６間に隙間なく挿着できるようにした断熱構造も知られている。しかし、この断熱構造では、断熱パネル２３の両側の切り口面２４，２４には面材が形成されておらず、かつ該切り口面２４と軸部材２６との間には開放空間２７ができる。このため、端部２５，２５付近では断熱性能が低下し、充分な断熱性能が期待できないという問題がある。
【０００８】
【発明の目的】
本発明は、軸部材間に簡単に挿着できるものでありながら、充分な断熱性能を発揮することができる断熱パネル及び断熱構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【発明の概要】
上記目的を達成するために、本発明の断熱パネルは、パネル本体が合成樹脂フォームからなり、その両面に可撓性を有する面材が積層されてなる断熱パネルにおいて、該パネル本体の少なくとも一側の縁部から、該パネル本体を断面コ字状に切欠くことにより形成した面材と該フォームとからなる面材突出部を突出させ、軸部材間に挿し込まれる際に、該面材突出部が湾曲または折れ曲がる状態で該軸部材の内面に密着することを特徴とする。
さらにパネル本体の少なくとも一側の縁部に、面材突出部が略直角に折れ曲がるための嵌合溝を形成してもよい。
【００１０】
また、本発明の断熱構造は、全体が方形をなし、前記両面材突出部がパネル本体の両側の縁部から突出してなる上記の断熱パネルが、一対の軸部材間に挿着されて構成され、前記パネル本体の幅が軸部材間隔以下、前記面材突出部の幅が軸部材間隔以上であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の断熱パネルは、木造住宅をはじめ、鉄筋コンクリート構造，鉄骨構造などの各種建築物の屋根，天井，壁面，床等を断熱するために、その軸部材（柱，間柱，根太，大引，梁等）間に挿着され、これにより、本発明の断熱構造が作られる。
【００１２】
通常、２つの軸部材の間隔（即ち、両軸部材の対向面間距離）には多少の寸法のバラツキがある。本発明の断熱パネルは、面材突出部がパネル本体の両側の各端面から突出している。この突出部は、断熱パネルが軸部材間に挿し込む際に折れ曲がる。これにより、軸部材間の寸法のバラツキを吸収し、軸部材の内面と押接して該軸部材間内に安定した状態で、隙間なく挿着される。断熱パネルの挿着により、各一対の面材突出部の間に閉塞された断熱空間がそれぞれ形成され、パネル本体（合成樹脂フォーム）の端面が露出することはないので、高い断熱性能が保証される。
【００１３】
なお、面材の前記突出部と突出部以外の部分とは異なる素材により構成する（例えば、突出部に弾性の高いものを使用する）こともできるが、製造の便宜から面材はパネル本体の両面に積層し、該面材の前記突出部と突出部以外の部分とは連続した同一素材とすることが好ましい。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付の図面を参照して具体的に説明する。
図１に全体を示す断熱パネル１は、図２（図１における矢印ｆ方向から見たときの図）にも示すように、合成樹脂フォームからなるパネル本体２の両面に面材３，４が貼着された略長方形のもので、左右両側には、その端面５，６の両縁部から外方に所定量だけ突出して両側に沿って長手方向に延びる各一対の可撓性の面材突出部７，８が形成されている。
【００１５】
パネル本体２は、硬質ウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフォームなどの適宜のフォーム材から形成することができるが、本実施例では、一般的な素材として硬質ウレタンフォームを採用している。
【００１６】
また、面材３，４として、本実施例では、クラフト紙、中芯紙等を母材としてこれにアルミニウム箔等の金属箔を積層したもの又は金属蒸着したものを使用しているが、ポリエチレンフィルム、ポリエステルフィルム等のプラスチックフィルムを積層したものでもよく、あるいはこれらのプラスチックフィルム単独のもの、プラスチックフィルムの複数を組合わせて積層したものでもよい。
【００１７】
なお、断熱パネル１は、種々の方法により製造できる。
本実施例では、硬質ウレタンフォームの両面に、該フォームと同一の大きさの面材が積層されたパネルを用い、該フォームの左右両側の端面を断面コ字状に切欠くことで面材突出部７，８を形成し、断熱パネル１を製造している。
【００１８】
次に、以上の断熱パネル１を用いた、本発明の断熱構造の実施例（木造住宅の床断熱構造を施工する場合）を説明する。
床断熱構造は、図３に示すように大引き９上の根太１０，１０の軸部材間に断熱パネル１を挿着することで施工される。この場合、根太１０には往々にして反りなどがあることから、断熱パネル１が挿着される根太１０，１０の対向面間距離には、反りや施工の誤差に起因してバラツキが生じる。
【００１９】
例えば、根太１０，１０の対向面間が、３０３ｍｍ又は４０５ｍｍで設定された場合、上記バラツキは一般に３〜４ｍｍにもなると言われている。
具体的には、所定間隔の根太の対向面間距離につき、７０箇所で実測したところ、平均値２６３．３ｍｍ、最大値２６６．０ｍｍ、最小値２６１．０ｍｍ、標準偏差１．０５ｍｍであった。また、標準偏差の３倍値をとると、根太の対向面間距離のバラツキは９９．７％の確率で±３．１５ｍｍ以内であることがわかった。
【００２０】
この実測結果を参考として、根太１０，１０の対向面間距離をＡ、断熱パネル１のパネル本体２における端面５，６間の寸法をＢ、面材突出部７，８の突出長をＣ、面材突出部７，８の厚みをＤとしたとき、下記の２つの式を満足するように、断熱パネル１におけるパネル本体２の端面５，６間の寸法Ｂ、面材突出部７，８の突出長Ｃ、面材突出部７，８の厚みＤをそれぞれ設定する。
【００２１】
【数１】
Ｂ＋２Ｄ≦Ａ≦Ｂ＋２Ｃ・・・（１）
Ｃ−Ｄ≧３ｍｍ・・・（２）
【００２２】
こうして各寸法Ｂ，Ｃ，Ｄが設定された断熱パネル１を大引き９上の根太１０，１０の軸部材間に挿着すると、根太１０，１０の対向面間距離Ａが（Ｂ＋２Ｄ）より大きく、（Ｂ＋２Ｃ）より小さい部分では、図４のような挿着状態となる。即ち、断熱パネル１の両側に形成された各一対の面材突出部７，８は、その可撓性によりそれぞれ湾曲して弾性的に根太１０，１０の内面に密着するのであり、こうして断熱パネル１は根太１０，１０の軸部材間に隙間なく挿着される。そしてこの装着状態では、各一対の面材突出部７，８の間にそれぞれ断熱空間１１が形成される。
【００２３】
また、根太１０，１０の対向面間距離Ａが広くて（Ｂ＋２Ｃ）と略等しい部分では、図５に示すように、各一対の面材突出部７，８は略直線状に延びた状態で先端部が根太１０，１０間に弾性的に密着する。この場合にも断熱パネル１は根太１０，１０の軸部材間に隙間なく挿着され、各一対の面材突出部７，８の間にそれぞれ断熱空間１１が形成される。
【００２４】
さらに、根太１０，１０の対向面間距離Ａが狭くて（Ｂ＋２Ｄ）と略等しい部分では、図６に示すように、各一対の面材突出部７，８は略直角に折れ曲がった状態で側面が根太１０，１０間に弾性的に密着する。この場合にも断熱パネル１は根太１０，１０の軸部材間に隙間なく挿着され、各一対の面材突出部７，８の間にそれぞれ小さな断熱空間１１が形成される。
【００２５】
なお、図７（Ａ）に示すように、断熱パネル１の左右両側の端面５，６に、各一対の面材突出部７，８の片側のものが略直角に折れ曲がって嵌入する嵌合溝１２を形成しておけば、断熱パネル１の面材突出部７，８は、図７（Ｂ）に示すように、根太１０の内面に密着して端面５，６と同一面をなして略直角に折れ曲がることができる。この場合には、根太１０，１０の対向面間距離Ａがさらに狭いパネル本体２の端面５，６間の寸法Ｂと略等しい部分にも対応することができる。なお、図８に示すように、断熱パネル１の左右両側の端面５，６をテーパー状にすることもできる。
【００２６】
ここで、前述のように施工された床断熱構造の熱伝導率について検討してみると、木材からなる根太１０の熱伝導率は０．１ｋｃａｌ／ｍｈ℃、硬質ウレタンフォームからなる断熱パネル１のパネル本体２の熱伝導率は０．０１８〜０．０２１ｋｃａｌ／ｍｈ℃、断熱パネル１の各面材突出部７，８間の断熱空間１１の熱伝導率は０．０２１ｋｃａｌ／ｍｈ℃であるから、本実施例の断熱パネル１は、断熱欠損を生じることなく充分な断熱性能を発揮することがわかる。
【００２７】
断熱パネル１は、床に限らず屋根や天井、壁の断熱構造にも適用できるものであり、屋根部や天井部、壁面部の各軸部材間に隙間なく挿着され、優れた断熱性能を発揮する。
【００２８】
なお、以上説明した断熱パネル１では、各一対の面材突出部７，８の厚みＤを同一としたが、面材３側の面材突出部の厚みＤを、面材４側の面材突出部の厚みＤより大きくする等、その厚みＤに差を設けてもよい。また面材３側の面材突出部の突出長Ｃより面材４側の面材突出部の突出長Ｃを大きくする等、その突出長Ｃに差を設けてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、軸部材間に挿着される断熱パネルに、面材突出部を設けたので、断熱パネルが挿着される軸部材間の対向面間距離に多少のバラツキがあっても、各一対の面材突出部がそのバラツキを吸収して軸部材間に密着する。従って、断熱パネルを軸部材間に隙間なく簡単に挿着することができる。
また、軸部材間への挿着状態では、各一対の面材突出部の間に閉塞された断熱空間がそれぞれ形成されるので、断熱欠損を生じることなく充分な断熱性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による断熱パネルの斜視図である。
【図２】図１において矢印ｆ方向から断熱パネルを見た図である。
【図３】本発明の断熱構造の施工準備状態を示す説明断面図である。
【図４】根太の対向面間距離がやや狭い部分での、本発明の断熱構造の施工完了状態を示す図である。
【図５】根太の対向面間距離が広い部分での、本発明の断熱構造の施工完了状態を示す図である。
【図６】根太の対向面間距離が図４の場合より狭い部分での、本発明の断熱構造の施工完了状態を示す図である。
【図７】（Ａ）は本発明の他の実施例による断熱パネルの要部拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）の断熱パネルを用いた本発明の断熱構造の施工完了状態を示し、根太の対向面間距離がさらに狭い部分での要部拡大断面図である。
【図８】図７（Ａ）と同様に用いられる他の断熱パネルの要部拡大断面図である。
【図９】従来例による断熱パネルの断熱施工完了状態を示す説明断面図である。
【符号の説明】
１断熱パネル
２パネル本体
３，４面材
５，６端面
７，８面材突出部
９大引き
１０根太
１１断熱空間
１２嵌合溝

Claims

パネル本体が合成樹脂フォームからなり、その両面に可撓性を有する面材が積層されてなる断熱パネルにおいて、
前記パネル本体の少なくとも一側の縁部から、該パネル本体を断面コ字状に切欠くことにより形成した面材と該フォームとからなる面材突出部を突出させ、軸部材間に挿し込まれる際に、該面材突出部が湾曲または折れ曲がる状態で該軸部材の内面に密着することを特徴とする断熱パネル。
パネル本体の少なくとも一側の縁部に、面材突出部が略直角に折れ曲がるための嵌合溝を有することを特徴とする請求項１に記載の断熱パネル。
全体が方形をなし、前記両面材突出部がパネル本体の両側の縁部から突出してなる請求項１または２に記載の断熱パネルが、一対の軸部材間に挿着されて構成され、
前記パネル本体の幅が軸部材間隔以下、前記面材突出部の幅が軸部材間隔以上であることを特徴とする断熱構造。