JPH11172800A - 壁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建築、構築物における冬の結露防止、および
夏の高温多湿季における木材腐朽防止、さらには粉塵、
アレルギー、揮発性有機化合物の発生をおさえ、利用者
や居住者の健康に配慮した好適な木造建築物における壁
構造とすることである。 【構成】 室内空間Ｂに面し防湿性を有する内装材１
と、内装材１の屋外側に配する内装下地材２と、内装下
地材２の屋外側に配する調湿性を有する調湿層３と、調
湿層３の屋外側に配し柱８間に、羊毛を主材とし、これ
にポリエステル繊維を混合し、マット状に形成した断熱
材を充填して形成する断熱層４と、断熱層４の屋外側に
配する透湿性を有する透湿シート５と、透湿シート５の
屋外側に設けた通気層６と、通気層６の屋外側に配した
断熱性を有する外装材７とから構成する壁構造である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、断熱された建築、構築
物における冬の結露防止、および夏の高温多湿季におけ
る木材腐朽防止、さらには粉塵、アレルギー、揮発性有
機化合物の発生をおさえ、利用者や居住者の健康に配慮
した好適な木造建築物における壁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、断熱層を形成し、かつ壁内結露の
発生防止を図った壁構造としては、図１１に示すような
ものがあった。すなわち、従来の壁構造Ｄは、室内側に
位置する内装材１０１と、石膏ボードや合板等からなる
内装下地材１０２と、ポリエチレンシート等からなる防
湿兼気密層１０３と、防湿兼気密層１０３の屋外側に配
した断熱層１０４と、断熱層１０４の屋外側に張設した
透湿シート１０５と、透湿シート１０５の屋外面に設け
た通気層１０６と、通気層１０６の屋外側に配した外装
材１０７とから構成されている。

【０００３】また、断熱層１０４としては、グラスウー
ルやロックウール、アスベスト等の工業無機繊維を主材
とした定形断熱材が用いられたり、また、化学反応にて
発泡させたポリスチレンボード、ポリウレタンボード、
イソシアヌレートボード、フェノールボード等の定形の
合成樹脂発泡体が用いられたり、さらには、施工現場に
て、これら樹脂を直接吹き付けて発泡させる現場発泡型
の不定形断熱材が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
壁構造Ｄには、次のような欠点があった。すなわち、冬
期の暖房時における暖房効果のみを狙った設計となって
おり、冬期において、室内空間Ｂ内の湿気は防湿兼気密
層１０３にて遮られて、屋外側に移動することがなく、
よって冷却されることによる結露を生じることがない。

【０００５】しかし、夏の高温多湿季における冷房使用
時に、防湿兼気密層１０３は室温と同等の温度に冷却さ
れており、屋外空間Ｃの湿気が断熱層１０４を透過して
防湿兼気密層１０３近傍に至ると冷却され、結露を生じ
る。さらに、日射によって外装材１０７の室内側が高温
となり、従って通気層１０６内の温度が上昇して付近の
構造材等の部材が含む水分を蒸発させ、さらに多くの湿
気を発し、防湿兼気密層１０３の近傍での結露の発生を
助長する。従って、従来の壁構造Ｄは、特に夏期におい
て断熱層１０４の脱落や断熱性の低下、防湿兼気密層１
０３の腐食、さらには建築、構築物の腐食等を招き、建
築、構築物の断熱性や耐震性の低下を招き易いのみなら
ず、寿命も短くなり易いものであった。

【０００６】また、断熱層１０４として、工業無機繊維
を主材とした定形断熱材を用いた際には、素材が無機の
針状繊維からなるので、切断や切り欠き作業の際に、粉
塵が発生する問題があり、取り扱いを誤ると作業者の手
足に針状繊維が刺さって皮膚に炎症を起こしたり、呼吸
により、気道や肺に取り込まれ、これら呼吸器系にダメ
ージを与えたりし、作業には多大な注意と防塵服や防塵
マスク等の装備が必要であった。

【０００７】さらに、化学反応にて発泡させた定形の合
成樹脂発泡体や、現場発泡型の断熱材は防火性に問題が
あった。

【０００８】なおかつ、工業無機繊維を主材とした定形
断熱材、化学反応にて発泡させた定形の合成樹脂発泡体
や現場発泡型の断熱材は、いずれも人工的に造られた工
業化製品であるため、リサイクルに困難性があり、廃材
の処理が難しい等の課題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述したよう
な課題を解決するために、室内空間に面し防湿性を有す
る内装材と、内装材の屋外側に配する内装下地材と、内
装下地材の屋外側に配する調湿性を有する調湿層と、調
湿層の屋外側に配し柱間に、羊毛を主材とし、これにポ
リエステル繊維を混合し、マット状に形成した断熱材を
充填して形成する断熱層と、断熱層の屋外側に配する透
湿性を有する透湿シートと、透湿シートの屋外側に設け
た通気層と、通気層の屋外側に配した断熱性を有する外
装材とから構成する壁構造を提案する。

【００１０】

【作用】内装下地材と断熱層の間に調湿材を配したの
で、夏の高温多湿季における冷房使用時において内装下
地材の屋外側近傍において湿度が高くなっても、調湿材
がある程度湿気を吸収して湿気を調節するので、結露が
生じにくい。また、外装材として断熱性を有する部材を
用いたので、直射日光によって外装材表面の温度が上昇
しても通気層内の空気の温度上昇は抑えることができ、
従って通気層内の温度の上昇に伴う付近の構造材等が含
む水分の蒸発を防ぐことができ、壁構造内における結露
の発生を夏期、冬期のあらゆる状況を通して防止するも
のである。

【００１１】また、断熱層を形成する断熱材を、自然
（天然）物である羊毛を主材として形成することによ
り、無臭で刺激性がなく、粉塵やアレルギーの発生、揮
発性有機化合物の発生を防止することができ、非常に扱
いやすい断熱材となると共に、廃材は有機系の肥料とし
ても使うことができリサイクルが容易で、しかも、これ
にポリエステル繊維を混合することにより、保形性、弾
力性、平面性、強度を向上させ、断熱性の劣化、結露の
発生をも防止できるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を用いて本発明の壁
構造について説明する。図１および図１のイ−イ線拡大
端面図である図２は、上記壁構造Ａの代表例を示す説明
図であり、図において、Ａは壁構造、Ｂは室内空間、Ｃ
は屋外空間、１は内装材、２は内装下地材、３は調湿
層、４は断熱層、５は透湿シート、６は通気層、７は外
装材である。

【００１３】内装材１は、例えばビニールクロス、塗膜
等の防湿性を有するものからなり、室内空間Ｂの内装と
して機能すると共に、冬期の暖房使用時において室内空
間Ｂから発する湿気が屋外側、すなわち断熱層４側に透
過しないように遮り、壁構造Ａ内の壁内結露の発生を防
止するものである。内装材１としては、防湿性を有する
ものなら何でも良く、防湿性を有するものと有しないも
のの複合材でも構わない。

【００１４】内装下地材２は、内装材１の屋外側に配
し、難燃性、もしくは不燃性を有するものであることが
好ましく、例えばケイ酸カルシウム板、炭酸カルシウム
板、石膏ボード、パーライトセメント板、ロックウール
板、スレート板、ＡＬＣ板、ＰＣ板、その他の無機質軽
量体、無機質軽量発泡体等の無機ボード、あるいはこれ
らの複合板よりなるものである。内装下地材２は、内装
材１や調湿層３と一体化されているものを用いても構わ
ない。

【００１５】調湿層３は、内装下地材２の屋外側に配
し、湿気の吸収、放出する機能、すなわち近傍の湿気が
多いときには湿気を吸収し、湿気が少ないときには湿気
を放出する性質を有するもので、シリカゲル、炭酸カル
シウム、塩化カルシウム、活性炭等の調湿性を有する物
質からなり、平板状に形成したもの、もしくはシート状
に形成したもの、もしくは内装下地材２もしくは断熱層
４と一体化したものを用いる。

【００１６】調湿層３は、従来の壁構造Ｄにおける防湿
兼気密層１０３に相当する位置に配する。従来の壁構造
Ｄにおいて、防湿兼気密層１０３は夏期において屋外空
間Ｃからの湿気を屋外側で遮るが、室内空間Ｂで冷房を
使用した際にはそこで冷却されて結露を発生させるもの
であった。しかし、本発明の壁構造Ａでは防湿兼気密層
１０３の代わりに調湿層３を設けて湿度を調節するの
で、内装材１の屋外側にて湿気を遮っても結露が生じる
には至らず、従って壁内結露が生じないものである。

【００１７】断熱層４は、図１に示すように、柱８およ
び間柱９間に配するものであり、図４（ａ）に示すよう
に主材として羊毛を用い、これにポリエステル繊維を混
合して、任意の厚さ、幅、長さ、密度でマット状に形成
した断熱材である。断熱層４の主原料となる羊毛は、自
然（天然）物であり、精製、洗浄、消毒処理等を必要に
応じて行い形成した繊維状物を、マット状に絡み合わせ
たものであり、弾力性、保形性があり、断熱性に富むも
のであり、透湿性を有するものである。

【００１８】また、羊毛は天然物であるため、無臭で刺
激性がなく、粉塵やアレルギーの発生、揮発性有機化合
物の発生もないものであり、健康に良いものである。さ
らに、羊毛は天然の有機物であるため、例えば廃材をそ
のまま腐食させて、たい肥や肥料としてリサイクルが容
易で、環境にも優しいものである。

【００１９】ポリエステル繊維は、断熱層４の製造時に
羊毛１００重量部に対して、目安として１〜４０重量部
（例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５重
量部等）混合するものであり、断熱層４の形状維持材
（保形材）、強度向上材、弾力性付加材、フラットな平
面の形成等として機能する副材である。

【００２０】したがって、ポリエステル繊維を混入する
ことで、補正性、弾力性が向上されるので、例えば、図
４（ｂ）に示すようなコイル状に巻き取って、保管や運
搬ができるので、非常に扱いやすく、ハンドリング性を
向上した断熱層４となるものである。

【００２１】なお、断熱層４の製造前、製造途中、製造
後のいづれかの段階で、各種難燃材を添加して防火性、
耐火性を向上したり、防臭剤、防虫剤、防水剤（撥水
剤）を添加して種種の機能を向上させた断熱層４とする
ことができるものである。

【００２２】また、断熱層４の密度としては、２０〜９
０ｋｇ／立方メートル、熱伝導率としては０．０２〜
０．０９Ｋｃａｌ／ｍｈ℃位のものである。

【００２３】透湿シート５は、断熱層４の屋外側に配す
るもので、湿気を透過する性質を有しつつ、風を遮断
し、かつ防水性を有するもので、断熱層４が屋外側には
み出ないように支持しつつ壁構造Ａに気密性の確保し、
また屋外空間Ｃから雨水等が浸入しても、透湿シート５
よりも室内空間Ｂ側に浸入することがないようにするも
のである。

【００２４】通気層６は図１に示すように、柱１０およ
び間柱９に対応して配し、後記する外装材７の取付下地
となる胴縁１０の厚みにより形成される空間であり、透
湿シート５と外装材７の間に形成するもので、屋外空間
Ｃから浸入した湿気や雨水等を外部へ放出し、断熱層４
や周囲の構造材腐食するのを防止するものである。な
お、通気層６はその上下にて屋外空間Ｃと連通している
ことが好ましい。

【００２５】外装材７は、通気層６の屋外側に配して屋
外空間Ｃに面し、断熱性を有する部材であり、例えば図
３に示すような金属サイディング材１１からなる。金属
サイディング材１１は、表面材１２と、裏面材１３の間
に断熱材１４を介在したもので、長手方向に対する幅方
向の一方端には雄型連結部１５、もう一方端には雌型連
結部１６を形成したものである。

【００２６】表面材１２は鉄、アルミニウム、銅、ステ
ンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ホーロ
ー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板
等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）等（勿論、これ
らを各種色調に塗装したカラー金属板を含む）の一種を
ロール成形、プレス成形、押出成形等によって各種形状
に成形したものである。なお、表面材１２の表面は白色
系、もしくは銀色系とすることにより、太陽光による熱
の吸収量を小さくし、夏期における通気層６内の温度上
昇の抑制に寄与することができる。

【００２７】裏面材１３は金属材、あるいはアスベスト
紙、クラフト紙、アスファルトフェルト、金属箔（Ａ
ｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ）、合成樹脂シート、ゴムシー
ト、布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、ガラス繊維不
織布等の１種、または２種以上をラミネートしたもの、
あるいは防水処理、難燃処理されたシート等からなるも
のである。

【００２８】断熱材１４は例えばスチレンフォーム（ス
チレンボード）、ポリウレタンフォーム（ウレタンボー
ド）、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォ
ーム、塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポ
リスチレンフォーム、ユリアフォーム等の合成樹脂発泡
体からなるもの、あるいは所定形状に形成されたものを
接着剤等で貼着したもの、或いは各種軟質フォーム、グ
ラスウール、ロックウール等の変形が容易なもの等のう
ち少なくとも１種以上からなる。

【００２９】雄型連結部１５は、金属サイディング材１
１の長手方向名対する幅方向の一方端に、雌型連結部１
６は、もう一方端にそれぞれ形成するもので、図３にお
いては表面材１２の長手方向に対する幅方向の一方端に
雄型連結部１５、もう一方端に雌型連結部１６を形成し
たものであり、雄型連結部１５と雌型連結部１６を、そ
れぞれが嵌合可能な形状に形成することで、金属サイデ
ィング材１１は容易に施工でき、また通気層６の屋外空
間Ｃ側に隙間無く連続した外装材７を形成できる。

【００３０】外装材７として、金属サイディング材１１
等の断熱性を有する部材を用いることで、太陽光によっ
て外装材７の表面の温度が上昇しても通気層６内の空気
の温度上昇は抑えることができ、従って通気層６内の温
度の上昇に伴って通気層６近傍の構造材（柱８、間柱
９）や胴縁１０等が含む水分が蒸発するのを防ぐことが
できる。従って、通気層６より室内側へ浸入する湿気が
太陽光によって増加するのを防止することができ、夏期
に於ける壁構造Ａ内における結露の発生の防止を助長す
ることができる。

【００３１】本発明の壁構造Ａは、上記のような構成に
より、冬期はもとより夏期においても内部結露を防止で
き、四季を通じて結露の発生を防止できるものである。
なお、図１においてＥは土台、Ｆは基礎を示すものであ
る。

【００３２】なお、金属サイディング材１１は、図５
（ａ）〜（ｄ）、図６（ａ）〜（ｃ）に示すような形状
のものを使用することもできる。また、断熱層４は図７
〜図１０に示すように形成することもできる。

【００３３】すなわち、図７（ａ）、（ｂ）に示す断熱
層４は、表面もしくは裏面のどちらか一方以上にシート
状物１７を一体に積層したものである。

【００３４】シート状物１７は断熱層４の保護材、防水
材、防湿材等として機能するものであり、例えば、例え
ばアスベスト紙、クラフト紙、アスファルトフェルト、
金属箔（Ａｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ）、合成樹脂シート、
ゴムシート、布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、ガラ
ス繊維不織布等の１種、または２種以上をラミネートし
たもの、あるいは防水処理、難燃処理されたシート状
物、もしくは通気性防水シート等からなるものである。

【００３５】また、図８（ａ）に示す断熱層４は、表面
と裏面および側面をシート状物１８にてくるんで形成し
た例、図８（ｂ）は図８（ｂ）のハ−ハ線断面図である
図９に示すように、シート状物１７を袋状に形成し、す
っぽりと包んだ断熱層４の例を示すものである。

【００３６】図１０（ａ）、（ｂ）は断熱層４の内部に
シート状物１７を積層した例であり、この場合はシート
状物１７は強度補強材としても機能するものである。勿
論、この他にもこれら構成を各々組み合わせた壁構造Ａ
とすることができるものである。

【００３７】

【発明の効果】上述したように本発明に係る壁構造によ
れば、内装下地材と断熱層の間に調湿材を配したの
で、夏の高温多湿季における冷房使用時において内装下
地材の屋外側近傍において湿度が高くなっても、調湿材
が調湿しある程度湿気を吸収するので、結露が生じにく
い。外装材として断熱性を有する部材を用いたので、
直射日光によって外装材表面の温度が上昇しても通気層
内の空気の温度上昇は抑えることができ、従って通気層
内の温度の上昇に伴う付近の構造材等が含む水分の蒸発
を防ぐことができ、壁構造内における結露の発生を夏
期、冬期のあらゆる状況を通して防止できる。断熱層
を自然（天然）物である羊毛を主材として形成すること
により、無臭で刺激性がなく、粉塵やアレルギーの発
生、揮発性有機化合物の発生を防止することができ、健
康に良く環境に優しい非常に扱いやすい。断熱層の廃
材は有機系の肥料としても使うことができリサイクルが
容易となる。等の特徴、効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る壁構造を示す説明図である。

【図２】本発明に係る壁構造を示す説明図である。

【図３】外装材の例を示す説明図である。

【図４】断熱層の例を示す説明図である。

【図５】外装材のその他の例を示す説明図である。

【図６】外装材のその他の例を示す説明図である。

【図７】断熱層のその他の例を示す説明図である。

【図８】断熱層のその他の例を示す説明図である。

【図９】断熱層のその他の例を示す説明図である。

【図１０】断熱層のその他の例を示す説明図である。

【図１１】従来の壁構造の例を示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ 壁構造 Ｂ 室内空間 Ｃ 屋外空間 Ｄ 従来の壁構造 Ｅ 土台 Ｆ 基礎 １ 内装材 ２ 内装下地材 ３ 調湿層 ４ 断熱層 ５ 透湿シート ６ 通気層 ７ 外装材 ８ 柱 ９ 間柱 １０ 胴縁 １１ 金属サイディング材 １２ 表面材 １３ 裏面材 １４ 断熱材 １５ 雄型連結部 １６ 雌型連結部 １７ シート状物 １０１ 内装材 １０２ 内装下地材 １０３ 防湿兼気密層 １０４ 断熱層 １０５ 透湿シート １０６ 通気層 １０７ 外装材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内空間に面する防湿性を有する内装材
   と、該内装材の屋外側に配する内装下地材と、該内装下
   地材の屋外側に配する調湿性を有する調湿層と、該調湿
   層の屋外側に配し柱間に断熱材を充填して形成する断熱
   層と、該断熱層の屋外側に配する透湿性を有する透湿シ
   ートと、該透湿シートの屋外側に設けた通気層と、該通
   気層の屋外側に配した断熱性を有する外装材とから構成
   され、前記断熱材を羊毛を主材とし、これにポリエステ
   ル繊維を混合し、マット状に形成したものとしたことを
   特徴とする壁構造。