JPH08333760A - 地下室の断熱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 充分な断熱性能が得られるとともに断熱材の
削減ができる地下室の断熱構造を提供すること。 【構成】 地表面１から遠い部分の厚さが地表面１から
近い部分よりも薄く形成される断熱材２５を、地下室の
壁面を構成する立ち上がり部２２の屋外側に設置し、地
上温度変化の影響が大きい地表近くには充分な断熱性能
を確保しつつ、影響が小さい地下深くの断熱厚みを小さ
くして材料削減などを図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地下室の断熱構造に関
し、プレハブ構法或いは在来構法で建てられる地下室付
き建物全般に利用できる。

【０００２】

【背景技術】住宅などの小規模建物においては、新しい
住居方式の実現、自然条件を克服する快適な住居の確
保、効率的な居住システムの実現などの観点から、地下
室を備えた建物が注目されており、規制緩和により個人
住宅などにも地下室の導入が進められてきている。地下
室の優れた特徴としては、地中の温度は地上に比べ時間
や季節による変動が少なく過ごしやすいことや、土の断
熱性により冷暖房の熱効率がよいことなどが挙げられ
る。

【０００３】その反面、前述したように、地下は地上よ
りも温度変動は少ないが、地下室内外に温度差が生じる
ことは避けられない。また、地下室は開口部が設けにく
いため換気による水蒸気の排出が困難であることなどに
より湿度が上昇しやすく、冷暖房などによる地下室内外
の温度差や、地盤あるいは地下水に起因する壁面温度の
低下などによって結露が発生しやすい。

【０００４】これらに対して、地下室の外壁部分には地
上建物と同様に断熱材が設置される。このような断熱材
としては、地上部分と同様な厚さのものが配置されてい
たり、木造住宅などであっても鉄筋コンクリート造の基
準に準拠して設置されている（特開昭５７−１９７３３
０号公報、実開平５−４７１１１号公報等参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した住宅
などの小規模建物であっても、地下室の断熱には地上部
分や他の基準が流用されているため、必要な断熱性能の
度合いが断熱材に反映されておらず、断熱材が過剰に施
されている部分があり、無駄にコストがかかるという問
題があった。

【０００６】本発明の目的は、充分な断熱性能が得られ
るとともに断熱材を削減できる地下室の断熱構造を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、地下壁のうち
地表に近い部分は地上の外界気象の影響を受けやすいた
め充分な断熱が必要であるが、地表から遠い部分では外
界気象による温度変化が少ないので断熱性能は地表近傍
程必要ないという知見に基づき、断熱材の厚さを地表か
らの距離に応じて変化させることで前記目的を達成しよ
うとするものである。

【０００８】具体的には、地下室の屋外に面する壁面に
断熱層を設けるとともに、前記断熱層の地表より下の部
分のうち、地表から遠い部分の厚みを地表に近い部分よ
りも小さく形成したことを特徴とする。

【０００９】前記断熱層は地表より下の部分のうち、地
表に近い部分から地表から遠い部分に向かって徐々に厚
みが小さくなっていることが望ましい。また、前記断熱
層は前記壁面の外側に沿って設けられていることが望ま
しい。

【００１０】さらに、前記断熱層は発泡プラスチック断
熱材で形成されていることが望ましい。そして、前記断
熱層は略長方形断面の長尺断熱材を二分割して形成され
る略くさび形断面のくさび形断熱材で構成されており、
その分割面は当該長尺断熱材の長手方向の四つの側面に
対して傾斜していることが望ましく、前記くさび形断熱
材は、二分割された各々の長手方向交差断面が対称形で
あってもよい

【００１１】

【作用】このような本発明においては、断熱層の地表よ
り下の部分のうち、地表から遠い部分の厚さを地表に近
い部分よりも小さく形成したことにより、地表からの距
離に応じた必要かつ充分な断熱性能が得られるととも
に、地表から遠い部分では必要以上の厚みを省略するこ
とができ、断熱材が少なくて済むので材料削減が図ら
れ、コストダウンも達成されて、前記目的が達成され
る。

【００１２】また、本発明では、前記断熱層を地下室の
屋外に面する壁面の外側に沿って設けることにより、埋
め戻しによる断熱層の固定が可能となり、取り付け作業
を迅速容易に行えるようになる。とくに、従来、地下室
の壁面の室内側に断熱材を配置する場合は、コンクリー
ト壁との間や内装材との間に隙間が生じると水蒸気が回
り込み結露が発生するため、コンクリート壁や内装材と
密着させなければならず取り付け作業が煩雑であり多く
の手間と時間がかかった。しかし、本発明のように外側
埋め戻し固定を行うことでこの問題を解消できるように
なる。

【００１３】さらに、前記断熱層を発泡プラスチック断
熱材で形成することにより、繊維系の断熱材などよりも
成形加工が容易になるとともに、良好な作業性を得られ
るようになり施工効率の向上を図ることができる。そし
て、必要とされる断熱性能に基づき、前記断熱層の厚さ
を地表に近い部分から地表から遠い部分に向かって段階
的にないしは連続的に少なくなるように形成すること
で、地下深度への対応、および過剰な断熱材の省略を確
実に行えるようになる。

【００１４】また、略長方形断面の長尺断熱材を二分割
して、分割面が前記長尺断熱材の長手方向の四つの側面
に対して傾斜し、かつ断面が略くさび形であるくさび形
断熱材を形成することにより、前記長尺断熱材から厚さ
が変化した所要形状の断熱材を一度の切断で二つ得るこ
とができるようになる。

【００１５】従って、切断による廃材の発生をなくして
材料の無駄を省くことが可能となるとともに、それぞれ
に断熱材を成形する必要が無くなるので容易に製造する
ことができるようになり、製造効率が高められるように
なる。また、断熱材の厚さの変化も分割面の角度を変え
ることで必要に応じて調整可能となる。

【００１６】さらに、二分割された前記くさび形断熱材
の各々が対称形となるように分割することで、一つの前
記長尺断熱材から二つの対称形状のくさび形断熱材が得
られるようになり、所望の形状の断熱材をより効率よく
製造することができるようになる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、住宅用建物１０は建物躯体１０
Ａと深基礎２０とで構成されている。建物躯体１０Ａは
地上に突出した深基礎２０の上に構築されており、壁パ
ネル１１、床パネル１２、屋根パネル１３などにより構
成される二階建ての木質パネル式プレハブ住宅である。

【００１８】床パネル１２は、芯材１２１による枠組み
の上面に面材１２２を貼り付けて構成されており、面材
１２２の下面側（枠組みの内側）にはグラスウール１２
３が貼られている。壁パネル１１も、床パネル１２と同
様に、面材１１２と芯材１１１とグラスウール１１３と
で構成されている。但し、屋外側の面材１１２には防水
シートやサイディング材が貼られ、室内側の面材１１２
には石膏ボードや内装材が貼られる。

【００１９】深基礎２０上面には、床パネル１２と同じ
高さの半土台３１が外周に沿って設置されているととも
に、床パネル１２が側縁を支持されて配列されている。
半土台３１と床パネル１２の側縁の上には半土台３１に
沿って壁パネル１１が支持されており、床パネル１２と
壁パネル１１とに囲まれた空間には一階居室空間１４お
よび二階居室空間１５が形成されている。さらに、半土
台３１の屋外側の面に沿って水切り３２が設けられてお
り、二階上部の屋根部分には屋根パネル１３が配置され
ている。

【００２０】深基礎２０は、べた基礎２１とべた基礎２
１から垂直に延びて建物躯体１０Ａを支持する立ち上が
り部２２とにより構成されており、その内部には地下室
用空間２３が形成されている。地下室用空間２３の上部
には天井パネル２４が配置され、これら深基礎２０と天
井パネル２４とに囲まれた部分が地下居室として利用さ
れる。立ち上がり部２２の外周に沿って、地表近傍から
立ち上がり部２２下部近傍までの部分には、断熱材２５
が隙間なく設置されている。

【００２１】断熱材２５は発泡プラスチック断熱材であ
り、斜面２５１を備えた略くさび形断面の角柱状の長尺
材である。このような断熱材２５は立ち上がり部２２の
外周に固定するにあたって、斜面２５１に対向する基端
面２５４を地表面近傍に水平になるように向け、かつ先
端縁２５２を介して斜面２５１に隣り合う長方形の接続
面２５３が立ち上がり部２２に密接するように配置され
る。さらに、隣接する断熱材２５は端面が互いに接する
ように設置される。

【００２２】このように断熱材２５を配置することで、
斜面２５１と接続面２５３とで形成される角度θが鋭角
であることから、地表から近い部分から遠い部分に向か
って徐々に厚さが薄くなる断熱層が形成される。

【００２３】このとき、断熱材２５の最大厚さ（Ｗ）
と、断熱材２５の接続面２５３に対向する側面２５５の
縦方向の長さ（Ｈ１）と、斜面２５３の縦方向の長さ
（Ｈ２）と、その斜面２５１と接続面２５３との傾きθ
とは、それぞれ断熱材２５の断熱性能や地下室を設置す
る地盤の性状や地下室の形態などに応じて、試験などに
より適宜決定しておく。このような断熱材２５により、
地下室用空間２３の断熱構造２６が構成されている。

【００２４】ところで、断熱材２５は次のようにして製
造される。まず、図３（Ａ）に示すような略長方形断面
の長尺断熱材４０を用い、長手方向に沿いかつ四側面に
対して斜めの分割面４１０で二等分に切断する。このと
き、長尺断熱材４０の端面には対向する長辺を斜めに結
ぶ分割線４１１により対称な略くさび形の四角形が二つ
形成され、図３（Ｂ）に示す断熱材２５の端面となる。
ここで、前記分割面４１０は断熱材２５の斜面２５１を
形成し、断熱材２５は略くさび形断面の角柱状の長尺材
となる。

【００２５】また、本実施例の断熱構造２６は図４
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すような工程で形成される。ま
ず、図４（Ａ）のように、建設現場の敷地内に地下室用
縦穴２を掘削し、その底部に栗石の敷設、捨てコンクリ
ートの打設を行った後、コンクリート打設でべた基礎２
１を形成する。次に、べた基礎２１の上面には地表面１
に達する高さの立ち上がり部２２をべた基礎２１に沿っ
て現場打ちコンクリートにより形成する。

【００２６】そして、図４（Ｂ）に示すとおり、深基礎
２０と地下室用縦穴２の掘削面とに挟まれる空間のう
ち、べた基礎２１から立ち上がり部２２下部近傍までの
部分を埋め戻して埋め戻し部３Ａを形成する。さらに、
立ち上がり部２２の外周に沿って、断熱材２５を埋め戻
し部３Ａの上面から地表面１近傍までの部分に配置す
る。

【００２７】次に、図２（Ｃ）では、埋め戻し部３Ａの
上面から地表面１まで埋め戻し、十分に締め固めて埋め
戻し部３Ｂを形成することで、断熱材２５を立ち上がり
部２２の外周に固定する。これらにより、住宅用建物１
０の深基礎２０には断熱構造２６が形成される。

【００２８】このような本実施例によれば、断熱材２５
の形状を略くさび形断面の長尺材とし、接続面２５３を
立ち上がり部２２に密接させ、かつ基端面２５４が地表
面１近傍に水平になるように配置することで、断熱層の
地表面１から遠い部分の厚さが地表面１に近い部分より
も少なく形成される。従って、地表からの距離に応じて
必要な厚さの断熱層が形成されるため、断熱材が少なく
て済むので材料削減を図ることができるとともに、充分
な断熱性能が得られる。

【００２９】また、埋め戻し部３Ｂにより断熱材２５を
立ち上がり部２２の外周に固定することで、立ち上がり
部２２の室内側に断熱材を設置する場合に生じる煩雑な
密着作業を省略でき、迅速容易に取り付け作業を行うこ
とができる。さらに、断熱材２５は発泡プラスチック断
熱材で形成されているため、繊維系の断熱材よりも成形
が容易になるとともに、良好な作業性を得られるように
なり施工効率が向上できる。

【００３０】一方、略くさび形断面の角柱状の断熱材２
５は略長方形断面の長尺断熱材４０を一つの分割面４１
０により二等分に切断して形成される。このため、切断
による廃材の発生をなくして材料の無駄を省けるととも
に、斜面２５１により厚さが変化した同じ形状の断熱材
２５を、一度の切断で二つ得ることができ、個別に成形
する必要もないため容易に効率よく製造することができ
る。

【００３１】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含
み、以下に示すような変形なども本発明に含まれる。す
なわち、前記実施例では、略長方形断面の長尺断熱材４
０を二等分して全く同じ形状の二つの断熱材２５を形成
したが、互いに対称形状の断熱材、あるいは異なる形状
の断熱材が形成されるように分割してもよい。

【００３２】例えば、図５に示すように、分割線４２１
を長尺断熱材４０の中央４２２に対して両断面で点対称
に設けることで、斜面が２方向に傾斜し、中央４２２に
対して向かい合う辺が互いに同じ長さとなる断熱材４２
０を形成し、これを利用して断熱構造を形成してもよ
い。

【００３３】また、分割された断熱材が互いに対称形状
でなくてもよい。例えば、図６（Ａ）に示すように、長
尺断熱材４０の断面のうち、厚さを形成する一方の端縁
の中点とそれと隣り合う辺の任意の点とを結ぶ分割線４
３３で分割された二つの断熱材４３１、４３２を、図６
（Ｂ）に示すように分割面４３４が縦方向に連続するよ
うに互いに接合して一つの断熱材４３５とし、断熱構造
に利用してもよい。

【００３４】また、長尺断熱材４０を切り欠いて所要形
状の一つの断熱材を形成してもよい。このときに切除さ
れた部分は前述のように利用してもよく、廃材としても
よい。さらに、ブロック状の断熱材を組み合わせて所要
形状に形成してもよく、従来のように個別に型式成形方
法により成形してもよい。

【００３５】前記実施例では、断熱材２５は略くさび形
断面の長尺材であったが、例えば、台形断面などのよう
に先端部が面であってもよく、逆Ｌ字型や略三角形断面
の長尺材であってもよい。また、斜面２５１に相当する
部分に複数の段差による傾きが形成されていてもよく、
平面に限らず波形や凹凸などが形成された面で構成され
ていてもよい。要するに、断熱材が配置されたときに地
表から遠い部分の厚さが地表から近い部分よりも少なく
なるような形状であればよい。

【００３６】前記実施例では、断熱材２５の材質は発泡
プラスチックであったが、例えば、発泡プラスチックに
代表される他の有機系発泡材や、無機系の発泡材でもよ
く、グラスウールなどの繊維系断熱材でもよい。また、
型枠の内部にビーズ状の微小球を詰めた構造や、フィル
ム状のシートを重ねた多層構造のものなどでもよく、型
枠内に仕切りを設けて多数のセルが形成された構造とし
てもよい。

【００３７】要するに、多数の気室や気泡が形成された
構造であればよい。しかし、発泡プラスチック断熱材を
用いることで、切断により容易に成形できるとともに、
形状が一定であるため作業性がよく所定位置への設置が
迅速容易に行われるため望ましい。

【００３８】前記実施例では、深基礎２０の立ち上がり
部２２の外周に断熱材２５を設置したが、立ち上がり部
２２の室内側に設置してもよく、立ち上がり部２２に埋
め込んでもよい。立ち上がり部２２に埋め込む場合は、
立ち上がり部２２を形成する際に成型された断熱材２５
を埋め込んでもよく、立ち上がり部２２の上面に所要形
状の凹状部分を設けて断熱材２５を埋め込んでもよい。

【００３９】しかし、断熱材２５を立ち上がり部２２の
室内側に配置する場合は、コンクリート壁との間や内装
材との間に隙間が生じないように密着させなければなら
ないなど取り付け作業が煩雑になり、立ち上がり部２２
に埋め込む場合は立ち上がり部２２を形成する工程が複
雑になり作業も煩雑化する。これに対して、外側埋め戻
し固定によれば迅速容易に設置作業が行われるので望ま
しい。

【００４０】断熱材２５の設置にあたっては、外側埋め
戻し固定により立ち上がり部２２に密着させていたが、
例えば、打ち込みなどにより固定してもよく、接着剤な
どにより密着させてもよい。また、断熱材２５を立ち上
がり部に係止させたり接着させる等して仮止めを行った
後に埋め戻すことで十分に固定させてもよい。

【００４１】前記実施例では、隣り合う断熱材２５の互
いに接する部分は平面状の略くさび形断面であったが、
接合する面またはその周辺に係合構造などを設けてもよ
く、接着してもよい。例えば、相互の端面を接着剤など
によって接着してもよく、フック等を設けて係止させて
もよい。また、端面の周辺（断熱材２５の長手方向側
面）部分を粘着テープやファスナなどにより接合させて
もよい。

【００４２】また、立ち上がり部２２の角隅部における
断熱材２５の納まりは、例えば、一方の断面が他方の接
続面２５３に面するように配置してもよく、図７に示す
ような断熱材で形成されたコーナー部材６１を用いても
よい。

【００４３】さらに、本発明の断熱構造に用いる断熱材
は予め成型したものに限らず、例えば、ムース状の発泡
プラスチックを立ち上がり部２２の外側側面に所要の厚
さに吹き付けて固着させてもよい。また、立ち上がり部
２２の上面に所要形状の凹状部分を設けたり、立ち上が
り部２２と埋め戻し部との間に所要形状の隙間を設ける
などして、それらに発泡プラスチックを流し込んで断熱
層を形成し、断熱構造としてもよい。

【００４４】前記実施例の地下室の形態は完全地下型
で、密閉型であったが、半地下型でもよく、外気開放型
でもよい。前記実施例では、地下室用空間２３は現場打
ちコンクリートによる深基礎２０により形成されている
が、立ち上がり部２２などの一部をプレキャストコンク
リート製としてもよく、深基礎２０全体をプレキャスト
コンクリート製としてもよい。さらに、地下室用建物ユ
ニットを配置してその内部に地下室用空間２３が形成さ
れていてもよい。

【００４５】前記実施例は、地下一階、地上二階の建物
の場合であったが、本発明は地下二階以上や、地上三階
以上或いは地上一階の建物にも利用できる。また、前記
実施例の地上建物は木質パネルを用いたパネル構法であ
ったが、ユニット構法などの他のプレハブ構法であって
もよく、在来構法によるものでもよい。また、前記実施
例は戸建て住宅の場合であったが、本発明は集合住宅な
いしは事務所や店舗用の建物にも利用できる。

【００４６】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、地
下室の断熱層の地表から遠い部分の厚さを地表に近い部
分よりも少なく形成することによって、地表からの距離
に応じた断熱性能をもった適切な厚さの断熱材が配置さ
れるので十分な断熱効果を得ることができるとともに、
断熱材が少なくて済み、材料削減を図ることができ、コ
ストダウンも達成されるという効果がある。

【００４７】また、前記断熱層を地下室の屋外に面した
壁面の外側に沿って設けることにより、外側埋め戻し固
定により断熱材が設置できるので、取り付け作業を迅速
容易に行うことができる。さらに、前記断熱層が発泡プ
ラスチック断熱材で形成されるので、成形加工が容易に
なるとともに、良好な作業性を得られるようになり施工
効率の向上を図ることができるという効果がある。

【００４８】そして、略長方形断面の長尺断熱材を二分
割して、略くさび形断面の角柱状のくさび形断熱材を形
成することで、既存の略長方形断面の断熱材から厚さが
変化した所要形状の断熱材を一度の切断で二つ得ること
ができる。従って、二つの断熱材を有効利用できるため
材料の無駄を省くことができ、それぞれに断熱材を成形
する必要が無くなり、容易に製造できるので製造効率が
高められる。また、二分割された前記くさび形断熱材の
各々が対称形状となるように分割することで、一つの前
記略長方形断面の長尺断熱材から二つの対称形状の前記
くさび形断熱材が得られるようになるので、製造効率を
さらに高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略断面模式図。

【図２】前記図１のＡ部分を示す拡大断面図。

【図３】前記実施例で用いる断熱材を示す拡大斜視図。

【図４】前記実施例における断熱材施工を示す工程図。

【図５】本発明の変形例を示す拡大斜視図。

【図６】本発明の他の変形例を示す斜視図。

【図７】本発明の更に他の変形例を示す拡大分解斜視
図。

【符号の説明】

２０ 深基礎 ２１ べた基礎 ２２ 立ち上がり部 ２３ 地下室用空間 ２５、４２０、４３５ 断熱材 ２６ 断熱構造 ２５１ 斜面 ２５２ 先端縁 ２５３ 接続面 ２５４ 基端面 ４０ 長尺断熱材 ４１０、４３４ 分割面 ４１１、４２１、４３３ 分割線 ４２２ 中央 ６１ コーナー部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地下室の屋外に面する壁面に断熱層を設
   けるとともに、前記断熱層の地表より下の部分のうち地
   表から遠い部分の厚みを地表に近い部分よりも小さく形
   成したことを特徴とする地下室の断熱構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した地下室の断熱構造に
   おいて、前記断熱層は前記地表に近い部分から前記地表
   から遠い部分に向かって徐々に厚みが小さくなっている
   ことを特徴とする地下室の断熱構造。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載した地下
   室の断熱構造において、前記断熱層は前記壁面の外側表
   面に沿わされていることを特徴とする地下室の断熱構
   造。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までの何れかに記
   載した地下室の断熱構造において、前記断熱層は発泡プ
   ラスチック断熱材で形成されていることを特徴とする地
   下室の断熱構造。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４までの何れかに記
   載した地下室の断熱構造において、前記断熱層は略長方
   形断面の長尺断熱材を当該長尺断熱材の長手方向の四つ
   の側面に対して傾斜した分割面で二分割して形成される
   くさび形断面のくさび形断熱材で構成されていることを
   特徴とする地下室の断熱構造。
6. 【請求項６】 請求項５に記載した地下室の断熱構造に
   おいて、前記くさび形断熱材は、二分割された各々の長
   手方向交差断面が対称形であることを特徴とする地下室
   の断熱構造。