説明

建物

【課題】断熱性能が良好で断熱性能の信頼性が高い建築用部材を提供する。
【解決手段】建築用部材14は、間隔をあけて互いに対向する一対の面材11A,11Bの間に面材11A,11Bから離して面材11A,11Bと略平行に真空断熱材12を配置すると共に一対の面材11A,11Bの間の真空断熱材12以外の空間に発泡断熱材13を充填発泡させたものであり、一対の面材11A,11Bのどちらか真空断熱材12との距離が長い側の面材11Bを外側に向けて建物に適用する。また、建築用部材14の面材11A,11Bの露出面に、真空断熱材12の配置位置及び建築用部材14の外または内の配置位置を記載している。これにより、建築材料・工具等と建築用部材14が接触しても、真空断熱材12まで接触のダメージが及び難く、真空断熱材12が破袋することを抑制できる。また、真空断熱材12が外気の湿度の影響を受けにくくなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一対の面材の間に真空断熱材と発泡断熱材とを有する建築用部材を用いた建物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、地球環境保護の観点より、家電製品や産業機器と並び住宅等の建物の省エネルギー化も取り組むべき重要な課題となっている。そのため、様々な断熱材の適用や各種断熱施工法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図7は、特許文献1により開示されている従来の建物の概略断面図である。図7に示すように、特許文献1における従来の建物101は、断熱材として熱伝導率が0.020W/m・K以下である硬質ポリウレタンフォーム102が外壁仕上材103及び屋根材104の内側部分に設けられていることにより、断熱性を確保している。
【0004】
硬質ポリウレタンフォーム102は、断熱性能が優れるため、薄くして施工することができる。そのため、施工する際、長い釘やビスを必要とせず、一般に多用される五寸釘等の施工釘を使用することができる。
【0005】
図8は、従来の建物の外壁部の断面斜視図である。従来の建物101の外壁部101aは、図8に示すように、コンクリート基礎105の上の土台柱106に木軸107を組み、木軸107に構造用面材108を貼り、その上に複数の木下地109aを垂直方向に並行に組む。そして、各木下地109aの間に硬質ポリウレタンフォーム102を配置し、硬質ポリウレタンフォーム102の上に合板110を貼り、合板110の上に複数の木下地109bを垂直方向に並行に組み、木下地109bに外壁仕上材103を固定する。
【特許文献1】特開2003−278290号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来の建物101の構成では、所定の断熱性の確保のためには硬質ウレタンフォーム102の厚みを厚くする必要があった。
【0007】
本発明は、上記課題を考慮し、厚みが薄く断熱性能が良好な建物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明の建物は、間隔をあけて互いに対向する一対の面材の間に前記面材から離して前記面材と略平行に1枚または複数の真空断熱材を配置すると共に前記一対の面材の間の前記真空断熱材以外の空間に発泡断熱材を充填発泡させた建築用部材を、前記一対の面材のどちらか前記真空断熱材との距離が長い側を外側に向けて、用いたのである。
【0009】
これにより、断熱用の建築用部材に硬質ウレタンフォームより断熱性能に優れる真空断熱材を使用しているので、断熱用の建築用部材を薄くでき、建築用部材を含めた建物の壁を薄くでき断熱性能が良好な建物を提供することができる。
【0010】
また、建築用部材において、真空断熱材が外側の面材から離れているので、建物の建築時等において、建物の建築材料・工具等との接触により真空断熱材が破袋する可能性を低くできるため、断熱性能の信頼性が高い。
【発明の効果】
【0011】
本発明の建物は、断熱用の建築用部材に硬質ウレタンフォームより断熱性能に優れる真空断熱材を使用しているので、断熱用の建築用部材を薄くでき、建築用部材を含めた建物の壁を薄くでき断熱性能が良好な建物を提供することができる。
【0012】
また、建築用部材において、真空断熱材が外側の面材から離れているので、建物の建築時等において、建物の建築材料・工具等と建築用部材との接触があっても、真空断熱材にまで接触のダメージが及び難く、真空断熱材が破袋する可能性を低くできるため、断熱性能の信頼性が高い。また、建物の周囲の外気と真空断熱材までの距離が長くなり、湿度の影響を受けにくくなる。これにより、真空断熱材の熱伝導率の悪化が抑えられ、長期間にわたり建物の断熱性能の低下を抑制する効果が得られる。
【0013】
また、真空断熱材に、前記真空断熱材の厚み方向と略垂直な方向に互いに所定間隔離して配置された複数の芯材をガスバリア性の外被材で覆い前記外被材の内部を減圧密封して成り、前記外被材の間に前記芯材がある部分を含めて加熱加圧することにより、対向する前記外被材同士が芯材形状に沿うように熱溶着され前記芯材の周囲に前記外被材の熱溶着部が設けられ複数の前記芯材のそれぞれが独立した空間内に位置している真空断熱材(以下、面シール真空断熱材と称す)を用いると、上記効果に加え、面シール真空断熱材でない通常の真空断熱材では、建築用部材の破損時に真空断熱材の外被材が破損し通常真空断熱材内に空気が流入し真空断熱材としての機能を果たすことができなくなるのに対し、面シール真空断熱材では、真空断熱材の各芯材部の真空度は独立しており、1つの熱溶着部に囲まれた真空断熱材が破袋してもこれが他の真空断熱材の真空ブレークに影響を及ぼすことがないため、破袋しなかった他の真空断熱材に影響は及ぼさず真空断熱材としての機能を保持することができ、建築用部材の断熱性能の低下しいては、建物の断熱性能の低下を抑制する効果が得られる。
【0014】
また、建築用部材の面材の露出面に、建築用部材の外側面、内側面を識別可能な文字やマークを設けた場合は、建築用部材の表・裏が明確に判るため、建築用部材の中の真空断熱材が破損する確率が大幅に低減され、建物の断熱性能の低下を抑制する効果が得られる。
【0015】
また、建築用部材の面材の露出面に、真空断熱材の配置位置を実寸で記載する真空断熱材配置マークを付けた場合は、建築用部材をクギ等によりの固定する時に、真空断熱材配置マークを基に、真空断熱材を破袋させないクギ打ち場所を決定でき、真空断熱材が破損する確率が大幅に低減され、建物の断熱性能の低下を抑制する効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明の請求項1に記載の建物の発明は、間隔をあけて互いに対向する一対の面材の間に前記面材から離して前記面材と略平行に1枚または複数の真空断熱材を配置すると共に前記一対の面材の間の前記真空断熱材以外の空間に発泡断熱材を充填発泡させた建築用部材を用いた建物であって、前記一対の面材のどちらか前記真空断熱材との距離が長い側を外側に向けて前記建築用部材を用いたことを特徴とする。
【0017】
この建物に適用されている建築用部材は、一対の面材のどちらか真空断熱材との距離が長い側を外側に向け設置されているため、この建築用部材を用いての建物の建設時等において、建築用の部材や工具等が建築用部材に接触しても、真空断熱材にまで接触のダメージが及び難く、真空断熱材が破袋することを抑制することができる。つまり、建物の断熱性の劣化を抑制することができる効果が得られる。また、建物の周囲の外気と真空断熱材までの距離が長くなり、湿度の影響を受けにくくなる。これにより、真空断熱材の熱伝導率の悪化が抑えられ、長期間にわたり建物の断熱性能の低下を抑制する効果が得られる。
【0018】
請求項2に記載の建物の発明は、請求項1に記載の発明において、真空断熱材の少なくとも1つが、前記真空断熱材の厚み方向と略垂直な方向に互いに所定間隔離して配置された複数の芯材をガスバリア性の外被材で覆い前記外被材の内部を減圧密封して成り、前記外被材の間に前記芯材がある部分を含めて加熱加圧することにより、対向する前記外被材同士が芯材形状に沿うように熱溶着され前記芯材の周囲に前記外被材の熱溶着部が設けられ複数の前記芯材のそれぞれが独立した空間内に位置している真空断熱材であることを特徴とする。
【0019】
この建物は、真空断熱材の厚み方向と略垂直な方向に互いに所定間隔離して配置された複数の芯材をガスバリア性の外被材で覆い前記外被材の内部を減圧密封して成り、前記外被材の間に前記芯材がある部分を含めて加熱加圧することにより、対向する前記外被材同士が芯材形状に沿うように熱溶着され前記芯材の周囲に前記外被材の熱溶着部が設けられ複数の前記芯材のそれぞれが独立した空間内に位置している真空断熱材(面シール真空断熱材)を適用しているため、請求項1の発明の効果に加え、万が一、建物の建設時等において建築用の部材や工具等が設置された建築用部材が接触した影響で真空断熱材が破袋する状態が発生しても、面シール真空断熱材であるためその一部のみが破袋するが残りはその影響を受けないため、建物の断熱性の劣化を抑制ことができる効果が得られる。
【0020】
請求項3に記載の建物の発明は、請求項1または2に記載の発明において、建築用部材の一方の面材の露出面に、真空断熱材の配置位置及び建築用部材の外または内の配置位置を記載することを特徴とする。
【0021】
この建物に用いられる建築用部材の一方の面材の露出面に、真空断熱材の配置位置及び建築用部材の外または内の配置位置が記載されているので、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、建築用部材の外側と内側を区別できるため、間違って配置することを抑制できるため、建物の断熱性能の劣化を抑制することができる効果が得られる。
【0022】
請求項4に記載の建物の発明は、請求項1または2に記載の発明において、建築用部材の両方の面材の露出面に、真空断熱材の配置位置及び建築用部材の外・内の配置位置を記載することを特徴とする。
【0023】
この建物に用いられる建築用部材の両方の面材の露出面に、真空断熱材の配置位置及び建築用部材の外・内の配置位置が記載されているので、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、建築用部材の両方の面から、その配置の正しさを確認できるため、建物の断熱性能の低下を効果的に抑制できる効果が得られる。
【0024】
請求項5に記載の建物の発明は、請求項3または4に記載の発明において、面材の露出面に、真空断熱材の配置位置を実寸で記載する真空断熱材配置マークを有することを特徴とする。
【0025】
この建物に用いられる建築用部材の面材の露出面に、真空断熱材の配置位置を実寸で記載する真空断熱材配置マークを有するため、請求項3または4に記載の発明の効果に加え、真空断熱材がある場所への建築用部材を固定するためのくぎ打ちを確実に抑制できるため、真空断熱材の破袋による建物の断熱破壊を確実に抑制できる効果が得られる。
【0026】
次に、真空断熱材の構成材料について詳細に説明する。
【0027】
芯材に使用する材料は、気相比率90%前後の多孔体をシート状または板状に加工したものであり、工業的に利用できるものとして、発泡体、粉体、および繊維体等がある。これらは、その使用用途や必要特性に応じて公知の材料を使用することができる。
【0028】
このうち、発泡体としては、ウレタンフォーム、スチレンフォーム、フェノールフォーム等の連続気泡体が利用できる。また、粉体としては、無機系、有機系、およびこれらの混合物を利用できるが、工業的には、乾式シリカ、湿式シリカ、パーライト等を主成分とするものが使用できる。
【0029】
また、繊維体としては、無機系、有機系、およびこれらの混合物が利用できるが、コストと断熱性能の観点から無機繊維が有利である。無機繊維の一例としては、グラスウール、グラスファイバー、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維、ロックウール等、公知の材料を使用することができる。
【0030】
また、これら、発泡体、粉体、および繊維体等の混合物も適用することができる。
【0031】
外被材には、上記したように最内層を熱溶着層とし、中問層にはガスバリア層として、金属箔、或いは金属蒸着層を有し、最外層には表面保護層を設けたラミネートフィルムが適用できる。また、外被材は、金属箔を有するラミネートフィルムと金属蒸着層を有するラミネートフィルムの2種類のラミネートフィルムを組み合わせて適用しても良い。
【0032】
なお、熱溶着層としては、低密度ポリエチレンフィルム、鎖状低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、無延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、エチレンービニルアルコール共重合体フィルム、或いはそれらの混合体等を用いることができる。
【0033】
外被材の表面保護層としては、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルムの延伸加工品など、公知の材料が利用できる。
【0034】
以下、本発明による実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【0035】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における建物の断面図、図2は同実施の形態における建物に用いる建築用部材の平面図、図3は図2のA−A線断面図である。
【0036】
本実施の形態の建物10は、間隔をあけて互いに対向する一対の面材11A,11Bの間に面材11A,11Bから離して面材11A,11Bと略平行に1枚の真空断熱材12を配置すると共に一対の面材11A,11Bの間の真空断熱材12以外の空間に発泡断熱材13を充填発泡させた建築用部材14を用いている。
【0037】
なお、建築用部材14は、一対の面材11A,11Bのどちらか真空断熱材12との距離が長い側の面材11Bを外側に向けて(真空断熱材12の一方の伝熱面12Aとそれに対向する面材11Aの面と他方の伝熱面12Bとそれに対向する面材11Bの面の距離の大きい方を建物10の外気側に向けて)配置している。また、建築用部材14の表面には、真空断熱材12までの距離により、記号等により建物の外気側、室内側が判るように記載されている。
【0038】
また、建物10は、図1に示すように、屋根部では屋根材15、通気層16、建築用部材14が外気側から順に配置されている。壁部では、外装仕上材17、通気層16、建築用部材14が外気側から順に配置されている。この時、建築用部材14は上記記号等の表記により外気側、室内側に合致するように配置されている。真空断熱材12は、芯材18、外被材19、吸着剤(図示せず)より構成されている。
【0039】
この建物10の建設においては、土台の上に柱等により骨組みを造り、それに建築用部材14をクギ等により取り付け建物10の断熱を確保する。この時は、外装仕上げ材17や屋根材15が取り付けられる前である。この状態で、内装の壁材20、床21、天井22等を取り付けたりしようとする場合、これらの材料と建築用部材14が接触し建築用部材14が破損する場合がある。この場合、建築用部材14においては、一対の面材11A,11Bのどちらか真空断熱材12との距離が長い側の面材11Bを外側に向けて(真空断熱材12の一方の伝熱面12Aとそれに対向する面材11Aの面と他方の真空断熱材12の伝熱面12Bとそれに対向する面材11Bの面11の距離の大きい方を建物10の外気側に向けて)配置しているため、上記破損が発生しても破損が真空断熱材12まで到達せず真空断熱材12の真空を保持できる。これより、建築用部材14の断熱性能の劣化を抑えることができ、しいては建物10の断熱性能の劣化を抑えることができる効果が得られる。
【0040】
また、建築用部材14においては、真空断熱材12は、上記したように配置されているため、発泡断熱材13により真空断熱材12に到達する外気の湿度をバリヤー効果により真空断熱材12に接触する水分を少なくすることができ、これにより真空断熱材12内に侵入する水分を少なくでき、真空断熱材12の断熱性能の低下しいては建物10の断熱性の低下を抑制できる効果が得られる。
【0041】
また、建築用部材14の表面には、真空断熱材12までの距離により、記号等により建物10の外気側、室内側が判るように記載されている。これにより、建物10への建築用部材14の取り付けにおいて、外気側、室内側への取り付け方向を間違えることがないため、建物10の建築時における建築用部材14の破損による建物10の断熱性能の低下を抑制することができる効果が得られる。
【0042】
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2における建物に用いる建築用部材の平面図、図5は図4のB−B線での建築用部材の断面図である。なお、実施の形態1と同一構成については、同一符号を付してその説明は省略する。
【0043】
本実施の形態の建物10は、間隔をあけて互いに対向する一対の面材11A,11Bの間に面材11A,11Bから離して面材11A,11Bと略平行に1枚の面シール真空断熱材31を配置すると共に一対の面材11A,11Bの間の面シール真空断熱材31以外の空間に発泡断熱材13を充填発泡させた建築用部材30を用いている。
【0044】
なお、建築用部材30は、一対の面材11A,11Bのどちらか面シール真空断熱材31との距離が長い側の面材11Bを外側に向けて(面シール真空断熱材31の一方の伝熱面とそれに対向する面材11Aの面と他方の伝熱面とそれに対向する面材11Bの面の距離の大きい方を建物10の外気側に向けて)配置している。
【0045】
なお、面シール真空断熱材31は、真空断熱材の厚み方向と略垂直な方向に互いに所定間隔離して配置された複数(6つ)の芯材18をガスバリア性の外被材19で覆い外被材19の内部を減圧密封して成り、外被材19の間に芯材18がある部分を含めて加熱加圧することにより、対向する外被材19同士が芯材18形状に沿うように熱溶着され芯材18の周囲に外被材19の熱溶着部が設けられ複数の芯材18のそれぞれが独立した空間内に位置している真空断熱材である。
【0046】
この建築用部材30を建物10に使用すると、実施の形態1の効果に加え、例え面シール真空断熱材31に一部破損して破袋が発生しても、面シール真空断熱材31のそれぞれの芯材18で囲まれた部分は真空的に独立しているため面シール真空断熱材31全体が破袋するのではなく一部だけが破袋することになり残りの部分は真空断熱材として機能することができるため、建物30としてその断熱性能をほぼ保持することができる効果が得られる。
【0047】
なお、本実施の形態による面シール真空断熱材31の芯材18の形状は四角形であるが、三角形、多角形、円形、L型、およびこれらの組み合わせからなる任意形状が選定できる。
【0048】
(実施の形態3)
図6は、本発明の実施の形態3における建物に用いる建築用部材の平面図である。なお、実施の形態1と同一構成については、同一符号を付してその説明は省略する。
【0049】
本実施の形態の建物10は、間隔をあけて互いに対向する一対の面材11A,11Bの間に面材11A,11Bから離して面材11A,11Bと略平行に1枚の真空断熱材12を配置すると共に一対の面材11A,11Bの間の真空断熱材12以外の空間に発泡断熱材13を充填発泡させた建築用部材40を用いている。
【0050】
なお、建築用部材40は、一対の面材11A,11Bのどちらか真空断熱材12との距離が長い側の面材11Bを外側に向けて(真空断熱材12の一方の伝熱面とそれに対向する面材11Aの面と他方の伝熱面とそれに対向する面材11Bの面の距離の大きい方を建物10の外気側に向けて)配置している。
【0051】
なお、面材11A、11Bの表面には実寸でありかつ同一の位置に、充填されている真空断熱材12の形状が真空断熱材配置マーク41に記載されている。また、真空断熱材配置マーク41には、真空断熱材12と面材11A,11Bとの距離の関係より外気側、内層側を示す記号が記載されている。
【0052】
この建築用部材40を建物10に適用すると、実施の形態1の効果に加え、面材11A,11Bの露出面に真空断熱材12の配置が実寸で記載されている真空断熱材配置マーク41を有するため、クギ等により建築用部材40を固定する場合、建築用部材40に充填されている真空断熱材12の位置を、真空断熱材配置マーク41をもとに真空断熱材12避けてクギ打ち等を行うことができる。
【0053】
これにより、真空断熱材12の破袋を抑制できると共に、建築用部材40に充填する真空断熱材12をできるだけ大きくすることができる。これにより、建物10の真空断熱材12の破袋による断熱性能の低下を抑制できる共に、真空断熱材12を大きくすることにより建物の断熱性能を向上すること外被材で貼る効果が得られる。なお、真空断熱材12は実施の形態2の面シール真空断熱材31であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0054】
以上のように、本発明にかかる建物は、建物の建設時等において、建築材料・工具等と建築用部材が接触しても、建築用部材の表面から真空断熱材までの距離が長いため接触により真空断熱材が破袋することを抑制することができる。また、建物の周囲の外気と真空断熱材までの距離が長くなり、湿度の影響を受けにくくなる。これにより、真空断熱材の熱伝導率の悪化が抑えられ、長期間にわたり建物は優れた断熱性能を維持することができるので、一般の住宅用の建物や、事務所や店舗や倉庫等の建物、冷蔵倉庫、冷凍倉庫等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】本発明の実施の形態1における建物の断面図
【図2】同実施の形態の建物に用いる建築用部材の平面図
【図3】図2のA−A線断面図
【図4】本発明の実施の形態2における建物に用いる建築用部材の平面図
【図5】図4のB−B線断面図
【図6】本発明の実施の形態3における建物に用いる建築用部材の平面図
【図7】従来の建物の概略断面図
【図8】従来の建物の外壁部の断面斜視図
【符号の説明】
【0056】
10 建物
11A,11B 面材
12 真空断熱材
13 発泡断熱材
14 建築用部材
18 芯材
19 外被材
30 建築用部材
31 面シール真空断熱材
40 建築用部材
41 真空断熱材配置マーク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
間隔をあけて互いに対向する一対の面材の間に前記面材から離して前記面材と略平行に1枚または複数の真空断熱材を配置すると共に前記一対の面材の間の前記真空断熱材以外の空間に発泡断熱材を充填発泡させた建築用部材を用いた建物であって、
前記一対の面材のどちらか前記真空断熱材との距離が長い側を外側に向けて前記建築用部材を用いたことを特徴とする建物。
【請求項2】
真空断熱材の少なくとも1つは、前記真空断熱材の厚み方向と略垂直な方向に互いに所定間隔離して配置された複数の芯材をガスバリア性の外被材で覆い前記外被材の内部を減圧密封して成り、前記外被材の間に前記芯材がある部分を含めて加熱加圧することにより、対向する前記外被材同士が芯材形状に沿うように熱溶着され前記芯材の周囲に前記外被材の熱溶着部が設けられ複数の前記芯材のそれぞれが独立した空間内に位置している真空断熱材であることを特徴とする請求項1に記載の建物。
【請求項3】
建築用部材の一方の面材の露出面に、真空断熱材の配置位置及び建築用部材の外または内の配置位置を記載することを特徴とする請求項1または2に記載の建物。
【請求項4】
建築用部材の両方の面材の露出面に、真空断熱材の配置位置及び建築用部材の外・内の配置位置を記載することを特徴とする請求項1または2に記載の建物。
【請求項5】
面材の露出面に、真空断熱材の配置位置を実寸で記載する真空断熱材配置マークを有することを特徴とする請求項3または4に記載の建物。

【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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【図8】
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【公開番号】特開2008−95365(P2008−95365A)
【公開日】平成20年4月24日(2008.4.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−277550(P2006−277550)
【出願日】平成18年10月11日(2006.10.11)
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】(出願人による申告)平成17年度新エネルギー・産業技術総合開発機構「高性能、高機能真空断熱材」に関する委託研究、産業活力再生特別措置法第30条の適用を受ける特許出願
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】