説明

住宅用多重遮熱構造

【課題】より断熱効率が高い住宅用多重遮熱構造を提供する。
【解決手段】外側壁材21と、外側壁材21の室内側Pに配置され室内側Pに露出する断熱材22を備え、断熱材22の室内側Pの面及び断熱材22の室外側Qの面に遮熱塗料23が塗布されて、断熱材22が外側板材21と離間して配置されることで、断熱材22と外側壁材21との間には空隙Sが形成されるとともに、壁材20の空隙Sは壁材20の上端において屋根下地材30の空隙Sと連通し、壁材20の空隙S内の空気を屋根下地材30の空隙Sを介して屋根に設けられた排気口35から外部へ排気可能にした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、住宅の壁材及び屋根下地材に用いられる住宅用多重遮熱構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、より快適な住環境を得るために、様々な断熱処理が住宅の各部に施されている。
特に、住宅の壁材及び屋根は日光がよく当たり最も昇温し易い箇所であるので、真夏に室内で快適に過ごすためには、壁材及び屋根に断熱処理を施して冷房の効率を高めることが重要である。
【0003】
このようなものとして、図7に示すような壁材10に関する遮熱構造が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−11964号号公報
【0005】
図7に記載の遮熱構造は、外側壁材11と、外側壁材11の室内側Pであって隣接する柱Hと間柱Hとの間に配置された断熱材12と、断熱材12の室内側Pに配置された内側壁材13を備え、内側壁材13の室内側Pの面には遠赤外線放射性粉末材料14が塗布されている。
この発明によると、外側壁材11と内側壁材13との間に断熱材12を備えるので、室内と室外が断熱され、冷暖房の効率が高くなる。
また、内側壁材13に遠赤外線放射性粉末材料14が塗布されているので、内側壁材13から放射される遠赤外線の量が増え、冬には室内における体感温度が上がる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特に夏においては太陽の熱によって断熱材12自体が蓄熱し昇温するので、断熱材12から室内側Pへ熱が再放射され、その結果として室内の温度が上がってしまう。もちろん、たとえ断熱材12が昇温しても断熱材12を備えない場合と比べると、遥かに室温は低く冷房の効率は高いのだが、それでも夏に冷房の使用は避けられないので、断熱性に関して改善の余地がある。
【0007】
そこで、本発明の目的とするところは、より断熱効率が高い住宅用多重遮熱構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の住宅用多重遮熱構造は、住宅の壁材(20)及び屋根下地材(30)に用いられる住宅用多重遮熱構造において、外側板材(21,31)と、前記外側板材(21,31)の室内側(P)に配置され室内側(P)に露出する断熱材(22,32)を備え、前記断熱材(22,32)の室内側(P)の面及び前記断熱材(22,32)の室外側(Q)面又は室外側(Q)に遮熱塗料(23,33)が塗布されていることを特徴とする。
【0009】
また、請求項2に記載の住宅用多重遮熱構造は、住宅の壁材(20)及び屋根下地材に用いられる住宅用多重遮熱構造において、外側板材(21)と、前記外側板材(21)の室内側(P)に配置される断熱材(22)と、前記断熱材(22)の室内側(P)に配置され室内側(P)に露出する内側板材(24)を備え、前記内側板材(24)の室内側(P)の面及び前記断熱材(22)の室外側(Q)面又は室外側(Q)に遮熱塗料(23)が塗布されていることを特徴とする。
【0010】
また、請求項3に記載の住宅用多重遮熱構造は、前記断熱材(22,32)はボード状であることを特徴とする。
【0011】
また、請求項4に記載の住宅用多重遮熱構造は、断熱材(22,32)は綿状のロックウール又はグラスウールであることを特徴とする。
【0012】
また、請求項5に記載の住宅用多重遮熱構造は、前記断熱材(22,32)が前記外側板材(21,31)と離間して配置されることで、前記断熱材(22,32)と前記外側板材(21,31)との間には空隙(S)が形成されるとともに、前記壁材(20)の空隙(S)は前記壁材(20)の上端において前記屋根下地材(30)の空隙(S)と連通し、前記壁材(20)の空隙(S)内の空気を前記屋根下地材(30)の空隙(S)を介して屋根に設けられた排気口(35)から外部へ排気可能にしたことを特徴とする。
【0013】
ここで、上記括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に掲載された対応要素または対応事項を示す。
【発明の効果】
【0014】
本発明の請求項1に記載の住宅用多重遮熱構造によれば、断熱材の室外側面又は室外側に遮熱塗料が塗布されているので、夏において太陽からの熱が断熱材の室外側から室内側へ移動することが遮られることで、断熱材自体の昇温が抑制され、断熱材から室内側に再放射する熱を低減できる。すなわち、室外側の遮熱塗料及び断熱材によって二重に遮熱できるので、断熱(遮熱)効率が高く、風が窓から入る場合には夏でも冷房が不要となる等、室温の上昇を防ぐことができる。仮に冷房が必要であっても、冷房のコストを大幅に低減できる。
また、室内にいる人の人体から放射される熱量が壁や天井から放射される熱量よりも大きくなるので、夏でもひんやりとした体感温度となり、室内で快適に過ごすことができる。
【0015】
また、断熱材の室内に露出する面に遮熱塗料が塗布されているので、冬において暖房による室内の熱が断熱材の室内側から室外側へ移動することが遮られることで、断熱材自体の昇温が抑制され、断熱材から室外側に再放射する熱を低減できる。すなわち、室内側の遮熱塗料及び断熱材によって二重に遮熱できるので、断熱効率が高く、暖房のコストを低減できる。また、結露を防止できる。
これと同時に、壁や天井の温度が上がり、室内にいる人の人体から放射される熱量と壁や天井から放射される熱量との差が小さくなるので、冬に室温が低くても体感温度が低くならず、室内で快適に過ごすことができる。
【0016】
また、請求項2に記載の住宅用多重遮熱構造によれば、断熱材の室外側面又は室外側に遮熱塗料が塗布されているので、夏において太陽からの熱が断熱材の室外側から室内側へ移動することが遮られることで、断熱材自体の昇温が抑制され、断熱材から室内側に再放射する熱を低減できる。すなわち、室外側の遮熱塗料及び断熱材によって二重に遮熱できるので、断熱効率が高く、風が窓から入る場合には夏でも冷房が不要となる等、室温の上昇を防ぐことができる。仮に冷房が必要であっても、冷房のコストを大幅に低減できる。
また、人体から放射される熱量が壁や天井から放射される熱量よりも大きくなるので、夏でもひんやりとした体感温度となり、室内で快適に過ごすことができる。
【0017】
また、内側板材の室内側の面に遮熱塗料が塗布されているので、冬において暖房による室内の熱が内側板材の室内側から室外側へ移動することが遮られることで、断熱材自体の昇温が抑制され、断熱材から室外側に再放射する熱を低減できる。すなわち、室内側の遮熱塗料及び断熱材によって二重に遮熱できるので、断熱効率が高く、暖房のコストを低減できる。また、結露を防止できる。
これと同時に、壁や天井の温度が上がり、人体から放射される熱量と壁や天井から放射される熱量との差が小さくなるので、冬に室温が低くても体感温度が低くならず、室内で快適に過ごすことができる。
【0018】
ここで断熱材として、ボード状のもの(請求項3)、綿状のロックウール又はグラスウール(請求項4)のいずれを用いても、これらの効果を得ることができる。
【0019】
また、請求項5に記載の住宅用多重遮熱構造によれば、断熱材が外側板材と離間して配置されることで、断熱材と外側板材との間には空隙が形成されるとともに、壁材の空隙は壁材の上端において屋根下地材の空隙と連通したので、加熱されて密度が小さくなった壁材の空隙内の空気及び屋根下地材の空隙内の空気が屋根下地材の空隙を介して屋根に設けられた排気口から外部へ排気可能となる。よって、加熱された空気が壁材の空隙内や屋根下地材の空隙内に滞留しないので、空隙に隣接する断熱材は一層蓄熱し難く、断熱の効果がさらに高い。
【0020】
なお、本発明の住宅用多重遮熱構造のように、断熱材の室内側と室外側の両方に遮熱塗料を塗布する点は、上述した特許文献1には全く記載されていない。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の実施形態に係る住宅用多重遮熱構造を示す住宅の断面図である。
【図2】図1に示す住宅のA−A線拡大断面図である。
【図3】図2に示す壁材の他の実施形態を表す断面図である。
【図4】図2に示す壁材のさらに他の実施形態を表す断面図である。
【図5】図1に示す住宅のB−B線拡大断面図である。
【図6】排気の状態を示す屋根上部の拡大側面図である。
【図7】従来例に係る壁材を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図1乃至図6を参照して、本発明の実施形態に係る住宅用多重遮熱構造を説明する。
この住宅用多重遮熱構造は、図1に示すように住宅の壁材20及び屋根下地材30に用いられるものである。従来例で示したものと同一部分には同一符号を付した。
【0023】
壁材20は、図2に示すように、外側壁材21と断熱材22を備える。
外側壁材21は、壁材20を構成し屋外に露出する板材である。その屋外側の面は風雨に晒されるので、防水加工や防汚加工等が適宜施される。
【0024】
断熱材22は、断面略凸字状のボード状であって、隣接する間柱H間でしかも外側壁材21の室内側Pに配置される。また、断熱材22は隣接する断熱材22とともに間柱Hの室内側Pの面を覆い隠している。
そして、断熱材22は外側壁材21とは離間して配置されており、これにより断熱材22と外側壁材21との間には空隙Sが形成されている。
また、断熱材22の一方の面は室内側Pに露出しており、断熱材22の室内側Pの面及び断熱材22の室外側Qの面には遮熱塗料23が塗布されている。
断熱材22の室内側Pの面に塗布した遮熱塗料23は、人体がよく吸収する3〜5μmの遠赤外線の放射率が高く(95%)、熱容量の小さいものである。
また、断熱材22の室外側Qの面に塗布した遮熱塗料23は、近赤外線(2μm以下)に対して反射率が高く(95%)、かつ遠赤外線(3μm以上)の放射率の高い(95%)、熱容量の小さいものである。
【0025】
なお、図3に示すように、綿状のロックウール又はグラスウールを断熱材22として使用してもよい。
このとき、外側壁材21の室内側Pに外側壁材21から離間して内部板材25が配置されるとともに、断熱材22が隣接する間柱H間に全て収まるように嵌め込まれ、その室内側Pが内側壁材24で覆われる。そして、内側壁材24の室内側Pの面及び内部板材25の室外側Qの面に遮熱塗料23が塗布される。
【0026】
また、図4に示すように、ボード状の断熱材22であっても断面矩形状として、隣接する間柱H間に全て収まるように嵌め込み、その室内側Pを内側壁材24で覆ってもよい。
【0027】
屋根下地材30は、垂木36、断熱材32、野地板31を備えるものであって、工場において一体化されるユニット製品の屋根下地用断熱パネル30である。この屋根下地用断熱パネル30の説明における上方は室外側Qであり、下方は室内側Pである。
垂木36は、図5に示すように、左右方向に互いに所定間隔を開けて、水平で同じ高さに複数並設され、前後方向に延びている。
また、断面の左右方向の幅を下方から上方に向けて狭めて、垂木36の側面を上向き傾斜面36aとした。
ただし、屋根下地用断熱パネル30としたときに左端に位置する垂木36の左側面、及び屋根下地用断熱パネル30としたときに右端に位置する垂木36の右側面は、鉛直になっている。これは、屋根下地用断熱パネル30を施工したときに、左右に隣接する屋根下地用断熱パネル30間に隙間が生じないようにするためである。
【0028】
断熱材32は、図5に示すように、ボード状の、例えば硬質ウレタンであって、高さ(厚さ)は垂木36の高さの7割程度である。
断熱材32の前後方向の長さは、垂木36の前後方向の長さと略等しい。
また、断熱材32の断面の左右方向の幅を上方から下方に向けて狭めて、断熱材32の側面を下向き傾斜面32aとした。
断熱材32の下面には、垂木36の延びる前後方向に略平行なスリット32bを設けた。このスリット32bは断熱材32の長さ分、前後方向に延びている。また、スリット32bの深さは断熱材32の高さの略半分である。
【0029】
そして、複数の垂木36のうち隣接する垂木36間の上部に空隙Sを形成するように、断熱材32は隣接する垂木36間の下部に垂木36と密着した状態で落とし込んで嵌め込まれている。
このとき、垂木36の上向き傾斜面36aに断熱材32の下向き傾斜面32aが相対向する。また、垂木36の下面と断熱材32の下面は面一となっている。
ここで、断熱材32の左右の幅を隣接する垂木36間の距離よりやや広くしておき、垂木36間に断熱材32を嵌め込む際に圧入するようにしてもよいし、断熱材32の左右の幅を隣接する垂木36間の距離と等しくしておき、断熱材32の自重で垂木36の下面と断熱材32の下面とが面一になるようにしてもよい。
また、断熱材32の上面及び下面には遮熱塗料33が塗布されている。
さらに、垂木36と断熱材32との境目を覆うように、垂木36の側面から断熱材32の上面にかけて気密テープ37が貼着されている。
【0030】
野地板31は、垂木36に上載された一枚物の板である。
野地板31の左右の幅は、屋根下地用断熱パネル30における左端の垂木36の左側面と右端の垂木36の右側面との距離に略等しいが、図5の二点鎖線で示すように、左端の垂木36の左半分に対して、その左側に隣接する屋根下地用断熱パネル30における野地板31の右端を乗せ架けることができるように、野地板31を垂木36や断熱材32に対して、垂木36の幅の半分だけ右側にずれた状態で上載し、釘等で垂木36に固定している。
【0031】
このようにしてなる屋根下地用断熱パネル30は垂木36が棟木101や母屋102に直交するように、棟木101から母屋102を介して軒桁(図示しない)まで架け渡して取付けられる。
このとき、図1に示すように壁材20の空隙Sは壁材20の上端において屋根下地材30の空隙Sと連通し、壁材20の空隙S内の空気を屋根下地材30の空隙Sを介して屋根に設けられた排気口35から外部へ排気可能となっている。
【0032】
以上のように構成された住宅用多重遮熱構造によれば、断熱材22,32の室外側Qの面に遮熱塗料23,33が塗布されているので、夏において太陽からの熱が断熱材22,32の室外側Qの面から室内側Pへ移動することが遮られることで、断熱材22,32自体の昇温が抑制され、断熱材22,32から室内側Pに再放射する熱を低減できる。すなわち、室外側Qの遮熱塗料23,33及び断熱材22,32によって二重に遮熱できるので、断熱(遮熱)効率が高く、風が窓から入る場合には夏でも冷房が不要となる等、室温の上昇を防ぐことができる。仮に冷房が必要であっても、冷房のコストを大幅に低減できる。
また、室内にいる人の人体から放射される熱量が壁や天井から放射される熱量よりも大きくなるので、夏でもひんやりとした体感温度となり、室内で快適に過ごすことができる。
【0033】
また、断熱材22,32の室内に露出する面に遮熱塗料23,33が塗布されているので、冬において暖房による室内の熱が断熱材22,32の室内側Pから室外側Qへ移動することが遮られることで、断熱材22,32自体の昇温が抑制され、断熱材22,32から室外側Qに再放射する熱を低減できる。すなわち、室内側Pの遮熱塗料23,33及び断熱材22,32によって二重に遮熱できるので、断熱効率が高く、暖房のコストを低減できる。また、結露を防止できる。
これと同時に、壁や天井の温度が上がり、室内にいる人の人体から放射される熱量と壁や天井から放射される熱量との差が小さくなるので、冬に室温が低くても体感温度が低くならず、室内で快適に過ごすことができる。
【0034】
さらに、断熱材22,32が外側板材21,31と離間して配置されることで、断熱材22,32と外側板材21,31との間には空隙Sが形成されるとともに、壁材20の空隙Sは壁材20の上端において屋根下地材30の空隙Sと連通したので、図6に示すように、加熱されて密度が小さくなった壁材20の空隙S内の空気及び屋根下地材30の空隙S内の空気が屋根下地材30の空隙Sを介して屋根に設けられた排気口35から外部へ排気可能となる。よって、加熱された空気が壁材20の空隙S内や屋根下地材30の空隙S内に滞留しないので、空隙Sに隣接する断熱材22,32は一層蓄熱し難く、断熱の効果がさらに高い。
【0035】
なお、断熱材22,32を外側板材21,31と離間させて空隙Sを設けたが、これに限られるものではなく、断熱材22,32と外側板材21,31とは密着していてもよい。
また、屋根下地材30は、工場において一体化されたユニット製品である屋根下地用断熱パネル30としたが、ユニット製品とはせずに、施工現場において垂木36、断熱材32、野地板31を屋根の下地として順に棟木101や母屋102に架け渡して取付けてもよい。
【0036】
さらに、屋根下地材30も壁材20と同様に、本実施形態以外にも様々な形態が考えられ、断熱材32の下方(室内側P)に板材を備えてもよいし、また野地板31と断熱材32との間に空隙Sを設けなくてもよい。
また、屋根下地材30の垂木36と断熱材32を断面台形状としたが、それぞれ断面矩形状であってもよい。
【0037】
また、傾斜のある屋根を備えた住宅について説明したが、これに限られるものではなく、傾斜のない屋根であっても排気口を設けてそこから壁材20等の空隙S内の加熱された空気を排出するようにもできる。
また、室内側Pの遮熱塗料23,33と室外側Qの遮熱塗料23,33は同じ種類の遮熱塗料であってもよいし、異なる種類でであってもよい。
また、遮熱塗料23,33を塗布する代わりに、断熱シートを貼着してもよい。
また、綿状のロックウールやグラスウールに代えて、発泡性のウレタンフォームを使用してもよい。また、このウレタンフォームの表面に直接遮熱塗料23,33を塗布してもよい。
【0038】
また、断熱材22,32の室外側Qの面に遮熱塗料23,33を塗布したが、これに限られるものではなく、外側壁材21や野地板31の室外側Qの面に遮熱塗料23,33を塗布してもよい。
【符号の説明】
【0039】
10 壁材
11 外側壁材
12 断熱材
13 内側壁材
14 遠赤外線放射性粉末材料
20 壁材
21 外側壁材(外側板材)
22 断熱材
23 遮熱塗料
24 内側壁材(内側板材)
25 内部板材
30 屋根下地材(屋根下地用断熱パネル)
31 野地板(外側板材)
32 断熱材
32a 下向き傾斜面
32b スリット
33 遮熱塗料
35 排気口
36 垂木
36a 上向き傾斜面
37 気密テープ
101 垂木
102 母屋
H 柱(間柱)
P 室内側
Q 室外側
S 空隙

【特許請求の範囲】
【請求項1】
住宅の壁材及び屋根下地材に用いられる住宅用多重遮熱構造において、
外側板材と、前記外側板材の室内側に配置され室内側に露出する断熱材を備え、
前記断熱材の室内側の面及び前記断熱材の室外側面又は室外側に遮熱塗料が塗布されていることを特徴とする住宅用多重遮熱構造。
【請求項2】
住宅の壁材及び屋根下地材に用いられる住宅用多重遮熱構造において、
外側板材と、前記外側板材の室内側に配置される断熱材と、前記断熱材の室内側に配置され室内側に露出する内側板材を備え、
前記内側板材の室内側の面及び前記断熱材の室外側面又は室外側に遮熱塗料が塗布されていることを特徴とする住宅用多重遮熱構造。
【請求項3】
前記断熱材はボード状であることを特徴とする請求項1又は2に記載の住宅用多重遮熱構造。
【請求項4】
前記断熱材は綿状のロックウール又はグラスウールであることを特徴とする請求項1又は2に記載の住宅用多重遮熱構造。
【請求項5】
前記断熱材が前記外側板材と離間して配置されることで、前記断熱材と前記外側板材との間には空隙が形成されるとともに、前記壁材の空隙は前記壁材の上端において前記屋根下地材の空隙と連通し、
前記壁材の空隙内の空気を前記屋根下地材の空隙を介して屋根に設けられた排気口から外部へ排気可能にしたことを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか一つに記載の住宅用多重遮熱構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−87557(P2013−87557A)
【公開日】平成25年5月13日(2013.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−231192(P2011−231192)
【出願日】平成23年10月20日(2011.10.20)
【出願人】(511122466)有限会社ルーラ空間工房 (2)
【出願人】(511122477)西部ガイナ販売株式会社 (2)
【Fターム(参考)】