説明

夏型結露を防止するための外壁構造

【課題】蒸暑地等における夏型結露を有効に防止するのに役立つ。
【解決手段】外装材2と、該外装材2との間に空気が流れる通気層3を介して配された断熱材4と、該断熱材4の屋内側Hiに配された内装材5と、該内装材5の屋内側Hiに貼り付けられた内装仕上げ材6とを含む夏型結露を防止するための外壁構造1である。断熱材4の通気層3に面する外面4oに、防湿層13が配される。防湿層13の透湿抵抗A(m2・h・mmHg/g)と、内装仕上げ材6を含んだ内装材5の透湿抵抗B(m2・h・mmHg/g)との比(A/B)が2以上である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蒸暑地等における夏型結露を有効に防止するのに役立つ外壁構造に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、図5(a)に示されるように、冬型結露を防止するための外壁構造aが提案されている。この外壁構造aは、外装材bと、該外装材bとの間に空気sが流れる通気層cを介して配された断熱材dと、該断熱材dの屋内側iに配された内装材eと、断熱材dの通気層cに面する外面に配された透湿防水層hと、内装材eと断熱材dとの間に配された防湿層gとを含んでいる。これらの構成部材は、防湿層gを除いて、いずれも透湿性を有する。
【0003】
このような外壁構造aでは、冬季の壁内結露を有効に防止することができる。即ち、屋内側iで暖房等が行なわれることにより、屋内側iが高温高湿、かつ屋外側oが低温低湿となるため、湿気mの流れf1は、屋内側iから屋外側oへと向かうが、防湿層gによって、湿気mの壁内への流入が防止される。また、壁内に湿気mが流入しても、その主要部は通気層cに流れる空気sによって外部へと排出され、壁内結露を有効に防止しうる。関連する先行技術として、次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−070864号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上記外壁構造aは、冬季の壁内結露に対しては有効ではあるが、蒸暑地等の夏季において、壁内結露が生じやすいという問題があった。
【0006】
即ち、図5(b)に示されるように、蒸暑地等の夏季においては、外気自体に大量の湿気mを含むとともに、屋内側iで冷房が行われるため、屋外側oが高温多湿、かつ屋内側iが低温低湿となる。このため、湿気mの流れf2が、屋外側oから屋内側iへと向かい、該湿気mが、防湿層gの屋外側oの表面で冷やされて結露が生じやすいという問題がある。
【0007】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、断熱材の通気層に面する外面に防湿層を配するとともに、防湿層の透湿抵抗Aと、内装仕上げ材を含んだ内装材の透湿抵抗Bとを一定範囲に限定することを基本として、夏型結露を有効に防止しうる外壁構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のうち請求項1記載の発明は、外装材と、該外装材との間に空気が流れる通気層を介して配された断熱材と、該断熱材の屋内側に配された内装材と、該内装材の屋内側に貼り付けられた内装仕上げ材とを含む夏型結露を防止するための外壁構造であって、前記断熱材の前記通気層に面する外面に防湿層が配されるととともに、前記防湿層の透湿抵抗A(m2・h・mmHg/g)と、前記内装仕上げ材を含んだ前記内装材の透湿抵抗B(m2・h・mmHg/g)との比(A/B)が2以上であることを特徴とする。
【0009】
また、請求項2記載の発明は、前記透湿抵抗Aが13(m2・h・mmHg/g)以上である請求項1記載の夏型結露を防止するための外壁構造である。
【0010】
また、請求項3記載の発明は、前記透湿抵抗Bが85(m2・h・mmHg/g)以下である請求項1又は2記載の夏型結露を防止するための外壁構造である。
【発明の効果】
【0011】
本発明の夏型結露を防止するための外壁構造は、外装材と、該外装材との間に空気が流れる通気層を介して配された断熱材と、該断熱材の屋内側に配された内装材と、該内装材の屋内側に貼り付けられた内装仕上げ材とを含む。
【0012】
前記断熱材の前記通気層に面する外面には、防湿層が配されるととともに、前記防湿層の透湿抵抗A(m2・h・mmHg/g)と、前記内装仕上げ材を含んだ前記内装材の透湿抵抗B(m2・h・mmHg/g)との比(A/B)が2以上に限定される。
【0013】
このような外壁構造は、屋外側が高温多湿かつ屋内側が低温低湿となる蒸暑地等の夏季において、屋外側からの湿気の流れを、透湿抵抗Aの大きな防湿層で遮断し、湿気が断熱材内に浸入するのを効果的に防止しうる。
【0014】
さらに、断熱材内に僅かに浸入した湿気は、透湿抵抗Bの小さい内装材及び内装仕上げ材から屋内側に排出されるので、断熱材内に湿気が滞留するのを効果的に抑制でき、夏型結露を効果的に防止しうる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本実施形態の外壁構造を示す断面図である。
【図2】図1の拡大図である。
【図3】壁内の相対湿度(%RH)、及び比(A/B)の関係をシミュレーションした結果を示したグラフである。
【図4】(a)、(b)は壁内の相対湿度(%RH)、及び比(A/B)の関係をシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図5】(a)、(b)は従来の外壁構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1に示されるように、本実施形態の夏型結露を防止するための外壁構造(以下、単に「外壁構造」ということがある)1は、屋外側Hoに配される外装材2と、該外装材2との間に空気が流れる通気層3を介して配された断熱材4と、該断熱材4の屋内側Hiに配された内装材5と、該内装材5の屋内側Hiに貼り付けられた内装仕上げ材6とを含み、主に、夏季に高温多湿となる蒸暑地の住宅等に用いられる。
【0017】
これらの構成部材は、例えば、矩形に枠組みされた枠体7によって支持されてパネル状に形成され、例えば屋根梁8と土台9との間に固定される。この枠体7は、例えば木質材又は金属材等からなり、外壁構造1の上端側を水平にのびる上の枠材7Aと、下端側を水平にのびる下の枠材7Bと、これらの間を左右両端で継ぐ左右の枠材(図示省略)とを含み、各枠材7A、7B間を水平及び垂直方向にのびて継ぐ各種の桟材(図示省略)が設けられる。
【0018】
前記外装材2は、前記枠体7の屋外側Hoかつ上下に、例えばスペーサ11A、11Bを介して取り付けられる。この外装材2には、例えば、ALC等の発泡コンクリートパネルや、セメントと木質補強材料との原料混合物のスラリーを養生硬化させた窯業系外装パネルなどが用いられるのが望ましい。
【0019】
また、スペーサ11A、11Bには、通気層3と屋外との間で空気を連通させる開口12が設けられる。
【0020】
前記通気層3は、外装材2と断熱材4との間で上下にのびる空隙からなり、スペーサ11A、11Bの開口12から案内された外気Sを上下に通過させ、該通気層3内に滞留した湿気を、例えば軒裏換気口14等から屋外へ排出しうる。
【0021】
前記断熱材4は、例えば、枠体7の内部に隙間なく配置される。この断熱材4には、例えば、ロックウールや、グラスウール等の繊維材等の他、耐水性及び軽量性に優れるポリスチレンフォーム等の樹脂材が用いられる。
【0022】
図2に拡大して示されるように、断熱材4の通気層3に面する外面4oに、シートからなる防湿層13が配される。
【0023】
そして、本実施形態では、前記防湿層13の透湿抵抗A(m2・h・mmHg/g)と、前記内装仕上げ材6を含んだ前記内装材の透湿抵抗B(m2・h・mmHg/g)との比(A/B)が2以上に限定される。
【0024】
なお、本明細書において、前記透湿抵抗は、JIS A 1324、又はJIS Z 0208におけるカップ法に準拠して測定される値である。
【0025】
このような外壁構造1は、防湿層13が、外気自体に大量の湿気が含まれる蒸暑地の夏季において、屋内側で冷房が行われることにより生じる、屋外側Hoから屋内側Hiへと向かう湿気Mの流れFを遮断でき、断熱材4の内部に湿気Mが浸入するのを抑制しうる。さらに、遮断された湿気Mは、通気層3内に生じる外気Sの流れによって屋外に排出され、外壁構造1の内部で滞留するのが抑制される。
【0026】
また、内装仕上げ材6を含んだ内装材5は、透湿抵抗Bが小さいため、防湿層13と内装材5との間に侵入した湿気Mを、低温低湿の屋内側Hiへ効果的に排出でき、例えば、断熱材4の内部等の壁内で結露が生じることを抑制しうる。
【0027】
従って、本実施形態の外壁構造1は、断熱材4の屋外側Hoに配される防湿層13と、断熱材4の屋内側Hiに配される透湿性に優れた内装材5との相乗効果により、蒸暑地の夏季において、断熱材4の内部等の壁内で結露が生じることを抑制でき、夏型結露を効果的に防止しうる。
【0028】
図3には、防湿層13の透湿抵抗Aと、内装仕上げ材6を含んだ内装材5の透湿抵抗Bとの比(A/B)を種々変更した外壁構造1における断熱材4の内面4i近傍における相対湿度(%RH)を、非定常熱湿気計算プログラム(H&M)を用いてシミュレーションした結果が示される。このグラフでは、相対湿度が85(%RH)以下であれば、夏型結露を効果的に防止することができることが示される。
シミュレーション条件:
透湿抵抗A(m2・h・mmHg/g):可変
透湿抵抗B(m2・h・mmHg/g):6.66(固定)
通気層への換気:30回/hr
蒸暑地の気象条件(一時間毎の温湿度データ(1年分)):
年平均:
気温:23.8℃
湿度:72.5%RH
夏季平均(6/15〜9/15):
気温:28.9℃
湿度:72.5%RH
屋内:
平均室温:18℃
平均湿度:70%RH
【0029】
このグラフから明らかなように、前記比(A/B)を2以上とすることにより、前記相対湿度が85(%RH)以下に保たれ、夏型結露を効果的に防止しうることが確認できる。
【0030】
また、図4には、非定常熱湿気計算プログラム(H&M)を使用して、前記透湿抵抗A、透湿抵抗B、及び前記条件をそれぞれ設定し、1年間の蒸暑地における断熱材4の内面4i近傍の相対湿度(%RH)をシミュレーションした結果が示される。
【0031】
この結果からも明らかなように、防湿層13の透湿抵抗A、及び内装仕上げ材6を含んだ内装材5の透湿抵抗Bを種々変更したとしても、比(A/B)を2以上とすることにより、前記相対湿度が85(%RH)以下に保たれ、夏型結露を効果的に防止しうることが確認できる。
【0032】
なお、前記比(A/B)が2未満であると、上記のような作用を効果的に発揮できないおそれがある。逆に、前記比(A/B)は、大きければ大きいほどよく、さらに好ましくは5以上が望ましい。なお、一般的な防湿層13(透湿抵抗A:170(m2・h・mmHg/g))と、石膏ボード(透湿抵抗B:0.66(m2・h・mmHg/g))とを組合せた場合には、前記比(A/B)として、257.6の値も考えられる。
【0033】
また、屋外側Hoから屋内側Hiへと向かう湿気Mの流れFをより効果的に遮断するために、前記比(A/B)は、好ましくは2以上、さらに好ましくは5以上が望ましい。
【0034】
なお、防湿層13には、上記透湿抵抗Aを有するものであれば特に限定されないが、例えば、塩化ビニルや、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性剛性樹脂フィルム、金属箔、アスファルトルーフィング等、又はこれらを組み合わせた積層体等が用いられるのが望ましい。この防湿層13は、断熱材4の外面4oの全面に配されるのが望ましく、また、接着剤、両面テープ、又はステープル等を用いて固着されるのが望ましい。
【0035】
また、防湿層13と内装材5との間に侵入した湿気Mを、低温低湿の屋内側Hiへ効果的に排出するために、内装仕上げ材6を含んだ内装材5の透湿抵抗Bは、より好ましくは85(m2・h・mmHg/g)以下、さらに好ましくは33(m2・h・mmHg/g)以下が望ましい。
【0036】
なお、内装材5及び内装仕上げ材6には、上記透湿抵抗Bを有するものであれば特に限定されない。例えば、内装材5には石膏ボード等が用いられるのが望ましく、内装仕上げ材6には平織壁紙などの織物壁紙、洋紙壁紙などの木質系壁紙等が用いられるのが望ましい。
【0037】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【0038】
図1に示す基本構造をなし、表1に示す防湿層、内装材、及び内装仕上材を有する外壁構造をシミュレーションし、それらの性能が評価された。なお、共通仕様は次のとおりである。
【0039】
外装材:
材料:窯業系サイディング
厚さ:15mm
断熱材:
材料:グラスウール16K
厚さ:100mm
テスト方法は、次の通りである。
【0040】
<夏型結露に対する耐久性>
下記条件において、各外壁構造の断熱材の内面近傍における相対湿度(%RH)をシミュレーションした。評価は、次のとおりである。
○:相対湿度が85(%RH)以下であり、夏型結露を防止しうる。
×:相対湿度が85(%RH)を超え、夏型結露が発生するおそれがある。
シミュレーション条件:
透湿抵抗A(m2・h・mmHg/g):8パターン
透湿抵抗B(m2・h・mmHg/g):3パターン
蒸暑地の気象条件(一時間毎の温湿度データ(1年分)):
年平均:
気温:23.8℃
湿度:72.5%RH
夏季平均(6/15〜9/15):
気温:28.9℃
湿度:72.5%RH
屋内:
平均室温:18℃
平均湿度:70%RH
結果を表1に示す。
【0041】
【表1】

【0042】
実施例の外壁構造は、蒸暑地等における夏型結露を有効に防止するのに役立つことが確認できた。
【符号の説明】
【0043】
1 外壁構造
2 外装材
3 通気層
4 断熱材
5 内装材
6 内装仕上げ材
13 防湿層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外装材と、該外装材との間に空気が流れる通気層を介して配された断熱材と、該断熱材の屋内側に配された内装材と、該内装材の屋内側に貼り付けられた内装仕上げ材とを含む夏型結露を防止するための外壁構造であって、
前記断熱材の前記通気層に面する外面に防湿層が配されるととともに、
前記防湿層の透湿抵抗A(m2・h・mmHg/g)と、前記内装仕上げ材を含んだ前記内装材の透湿抵抗B(m2・h・mmHg/g)との比(A/B)が2以上であることを特徴とする夏型結露を防止するための外壁構造。
【請求項2】
前記透湿抵抗Aが13(m2・h・mmHg/g)以上である請求項1記載の夏型結露を防止するための外壁構造。
【請求項3】
前記透湿抵抗Bが85(m2・h・mmHg/g)以下である請求項1又は2記載の夏型結露を防止するための外壁構造。

【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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【公開番号】特開2012−211444(P2012−211444A)
【公開日】平成24年11月1日(2012.11.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−77010(P2011−77010)
【出願日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【出願人】(000004673)パナホーム株式会社 (319)
【Fターム(参考)】