耐震断熱壁パネル及び耐震断熱壁構造
【課題】耐力面材に断熱用面材を積層一体化した壁パネルについて、断熱性だけでなく高い耐震性、透湿性及び吸放湿性も得られるようにする。
【解決手段】耐力面材１の表面に繊維系断熱材からなる断熱用面材３が、耐力面材１の上端部に固定部１ａを残すように上下方向にずれて接着されて積層一体化されている。断熱用面材３の上下端部にはそれぞれ雄実部５及び雌実部６が、上下に隣接する耐震断熱壁パネルＷにおける断熱用面材３の雌実部６及び雄実部５と嵌合するように設けられ、断熱用面材３の裏面には、左右方向に延びる複数の凹溝８，８，…が上下方向に間隔をあけて形成され、各凹溝８に補強桟９が嵌合固定されている。壁パネルＷは、左右の柱２０，２０及び該柱２０，２０間の横桟２１に、耐力面材１の固定部１ａを通る第１接合具１１と、断熱用面材３、補強桟９及び耐力面材１を通る第２接合具１２とにより固定される。
【解決手段】耐力面材１の表面に繊維系断熱材からなる断熱用面材３が、耐力面材１の上端部に固定部１ａを残すように上下方向にずれて接着されて積層一体化されている。断熱用面材３の上下端部にはそれぞれ雄実部５及び雌実部６が、上下に隣接する耐震断熱壁パネルＷにおける断熱用面材３の雌実部６及び雄実部５と嵌合するように設けられ、断熱用面材３の裏面には、左右方向に延びる複数の凹溝８，８，…が上下方向に間隔をあけて形成され、各凹溝８に補強桟９が嵌合固定されている。壁パネルＷは、左右の柱２０，２０及び該柱２０，２０間の横桟２１に、耐力面材１の固定部１ａを通る第１接合具１１と、断熱用面材３、補強桟９及び耐力面材１を通る第２接合具１２とにより固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐震断熱壁パネル、及びそれが施工された耐震断熱壁構造に関し、特に、住宅等の建築物に耐震性及び断熱性を同時に付与するのに好適な耐震断熱壁パネル及び耐震断熱壁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災以降、木造住宅の耐震補強のニーズが高まっている。木造住宅の改修において耐震性能を向上させる方法として、既存の壁下地材を取り外した後に構造用合板等の面材を既存の軸組に対し釘打ちして耐力壁を構成する方法が一般的である。
【０００３】
一方、近年の住宅分野におけるＣＯ２削減が謳われる中、既存住宅の省エネルギー性の向上も重要な課題となっており、そのうちで住宅の断熱性の向上が急務といわれている。一般的な断熱改修工法の１つとして、発泡プラスチック系等の板状の断熱材を付加断熱として外壁側に設置する工法がある。
【０００４】
このように耐震性と断熱性との２つのニーズがあるにも拘わらず、耐力面材を張り、断熱材を施工することは２つの作業が必要となり、非常に手間がかかることとなる。
【０００５】
そこで、従来、耐震性と断熱性とを同時に満たすために、特許文献１に示すように、表面材と枠材とからなるパネルの内部に断熱材を充填して壁パネルとすることは知られている。
【０００６】
しかし、このような木枠を構成する壁パネルの場合、様々なモジュールが存在したり、腐朽や寸法ずれ等で寸法精度を保証できなかったりする施工現場においては適用が困難となる。
【０００７】
また、特許文献２及び３に示されるように、耐力面材の表面にパネル状の断熱層をずらして接着して積層一体化し、その断熱層のない部分の耐力面材を釘打ち部とするとともに、断熱層の端面に合決り構造の段差部を形成し、釘打ち部で躯体に取り付け、隣り合う他のパネルに対して段差部で接合するようにした断熱パネルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１６９０８２号公報
【特許文献２】特開２０００−３０３５８３号公報
【特許文献３】特開２０００−３０３５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献２及び３のものでは、特許文献１のような問題は生じない。そして、パネルを施工するだけで耐震性と断熱性が同時に得られるので、両者の作業を別々に行う場合に比べて施工の手間を大幅に低減することができる。また、複数のパネルが連続して接合され、それらの断熱層も段差部によって欠損なく繋ぐことができ、高い断熱効果が安定して得られる。
【００１０】
ところが、その反面、断熱層として発泡系断熱材を用いており、高い断熱性が得られるものの、耐震性については耐力面材だけで確保しているので、断熱性に比べて耐震性が不十分となるのは否めない。
【００１１】
また、断熱層としての発泡系断熱材の透湿抵抗は高く、かつその吸放湿性もないので、壁内の湿気が抜けずに結露を招く虞れもある。
【００１２】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、耐力面材に断熱層等の断熱用面材を積層一体化した壁パネルの構造を改良することにより、その壁パネルについて、断熱性だけでなく高い耐震性、透湿性及び吸放湿性も得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、この発明では、断熱用面材において耐力面材側に補強桟を埋込状態で固定し、接合具を断熱用面材から補強桟及び耐力面材を通して躯体に固定するようにして、耐力面材だけでなく断熱用面材の一部でも耐震性を持たせるようにした。
【００１４】
具体的には、請求項１の発明の耐震断熱壁パネルでは、耐力面材の表面に、繊維系断熱材からなる断熱用面材が裏面にて接着されて積層一体化され、上記断熱用面材の上下端部には雌実部又は雄実部が、それぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合するように設けられ、上記断熱用面材の裏面には、左右方向に延びる複数の凹溝が上下方向に間隔をあけて形成されて、該凹溝に補強桟が凹溝を充填するように嵌合されて固定されており、左右の柱に対し少なくとも、上記断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る接合具により固定されるように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
この請求項１の発明では、耐震断熱壁パネルにおける断熱用面材裏面の複数の凹溝に補強桟が充填されて固定され、その断熱用面材が裏面にて耐力面材に接着されて積層一体化されているので、耐力面材及び断熱用面材の双方によって耐震断熱壁パネルの面内剪断力が増大する。そして、この耐震断熱壁パネルを左右の柱に固定するとき、耐力面材が固定される。同時に、接合具により断熱用面材も耐力面材と共に固定され、該接合具は断熱用面材、その裏面の補強桟及び耐力面材を通って柱に固定される。このように、壁パネルが断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る接合具によっても柱に固定されることで、壁パネルの剪断強度が増大して、耐震性の向上に寄与することができる。そして、耐震断熱壁パネルは、耐力面材に断熱用面材を積層一体化したものであるので、この壁パネルを住宅等の外壁部に施工することで、その外壁部の耐震性と断熱性とを同時にかつ容易に確保することができる。
【００１６】
また、断熱用面材の上下端部には雌実部又は雄実部が形成され、これらをそれぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合することで、複数の耐震断熱壁パネルの断熱用面材が隙間なく連続するようになり、外壁部の断熱性を高めることができる。
【００１７】
さらに、繊維系断熱材から断熱用面材は透湿性及び吸放湿性を有し、壁内の湿度の上昇を調整して、壁内結露を抑制することができる。
【００１８】
また、請求項２の発明の耐震断熱壁パネルでは、矩形状の耐力面材の表面に、繊維系断熱材からなる断熱用面材が裏面にて、耐力面材の上端部又は下端部に所定寸法の固定部を残すように上下方向にずれた状態で接着されて積層一体化されている。上記断熱用面材の上下端部には雌実部又は雄実部が、それぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合するように設けられ、上記断熱用面材の裏面（耐力面材側）には、左右方向に延びる複数の凹溝が上下方向に間隔をあけて形成されて、該凹溝に補強桟が凹溝を充填するように嵌合されて固定されている。そして、左右の柱及び該柱間に横架した横桟に対し、上記耐力面材の固定部を通る第１接合具と、断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具とにより固定されるように構成されていることを特徴とする。
【００１９】
この請求項２の発明では、請求項１の発明と同様に、耐震断熱壁パネルにおける断熱用面材裏面の複数の凹溝に補強桟が充填されて固定され、その断熱用面材が裏面にて耐力面材に接着されて積層一体化されているので、耐力面材及び断熱用面材の双方によって耐震断熱壁パネルの面内剪断力が増大する。そして、この耐震断熱壁パネルを左右の柱及び該柱間の横桟に対し固定するとき、耐力面材において断熱用面材が積層されていない部分である固定部が第１接合具により固定される。同時に、この固定部を通る第１接合具とは別の第２接合具により断熱用面材も耐力面材と共に固定され、該第２接合具は断熱用面材、その裏面の補強桟及び耐力面材を通って柱や横桟に固定される。このように、パネルが断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具によっても柱や横桟に固定されることで、壁パネルの剪断強度が増大して、耐震性の向上に寄与することができる。そして、耐震断熱壁パネルは、耐力面材に断熱用面材を積層一体化したものであるので、この壁パネルを住宅等の外壁部に施工することで、その外壁部の耐震性と断熱性とを同時にかつ容易に確保することができる。
【００２０】
また、断熱用面材の上下端部には雌実部又は雄実部が形成され、これらをそれぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合することで、複数の耐震断熱壁パネルの断熱用面材が隙間なく連続するようになり、外壁部の断熱性を高めることができる。
【００２１】
さらに、繊維系断熱材から断熱用面材は透湿性及び吸放湿性を有し、壁内の湿度の上昇を調整して、壁内結露を抑制することができる。
【００２２】
請求項３の発明では、上記断熱用面材は、側面抵抗値が５００Ｎ以上の性能を有する繊維系断熱材からなることを特徴とする。
【００２３】
この請求項３の発明では、耐震断熱壁パネルにおいて、その剪断強度の一部を断熱用面材に期待することができる。
【００２４】
請求項４の発明では、上記断熱用面材の表面には補強桟の位置を表すマークが形成されていることを特徴とする。
【００２５】
この請求項４の発明では、断熱用面材の表面から裏面側の補強桟の位置を容易に識別することができ、断熱用面材表面のマークの位置から接合具を耐力面材に通すことにより、その接合具を確実に補強桟を通るように固定することができる。
【００２６】
請求項５の発明では、上記断熱用面材の左右端面に凹溝が開放されかつ補強桟が露出していることを特徴とする。
【００２７】
この請求項５の発明では、断熱用面材の左右端面に凹溝が開放されかつ補強桟が露出しているので、壁パネルを左右方向の途中で切断しても、その左右方向の断面構造は同じとなり、断熱用面材の切断した端面に常に同じ凹溝及び補強桟が露出することとなり、切断後に修正のための後加工が不要でそのまま使用することができる。
【００２８】
請求項６の発明は、請求項２〜５のいずれか１つの耐震断熱壁パネルが施工された耐震断熱壁構造であって、複数枚の耐震断熱壁パネルが、左右の柱及び該柱間に横架した横桟に対し室外側から、耐力面材の固定部を通る第１接合具と、断熱用面材の表面から該断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具とにより固定されており、上記上下に隣接する耐震断熱壁パネル同士は、一方の雌実部又は雄実部に他方の雄実部又は雌実部を嵌合することで接合されていることを特徴とする。
【００２９】
この請求項６の発明では、複数枚の耐震断熱壁パネルが左右の柱及び横桟に対し室外側から、耐力面材の固定部を通る第１接合具と、断熱用面材の表面から該断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具とにより固定されているので、パネルが耐力面材のみを通る第１接合具と、断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具とによって柱や横桟に固定される。よって、請求項２の発明と同様に、壁パネルの面内剪断力が増大し、耐震性の向上に寄与することができる。
【００３０】
また、このように複数枚の耐震断熱壁パネルが左右の柱及び横桟に対し固定されたとき、断熱用面材の上下端部の雌実部又は雄実部が、それぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合するので、断熱用面材が隙間なく連続するようになり、外壁部の断熱性を高めることができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、請求項１、２及び６の発明によると、耐力面材の表面に繊維系断熱材からなる断熱用面材を積層一体化し、断熱用面材の裏面に水平凹溝を形成して補強桟を嵌合固定し、断熱用面材の上下端部に雌実部又は雄実部を形成した耐震断熱壁パネルを、少なくとも、断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る接合具によって柱に固定するようにしたことにより、壁パネルの面内剪断力が増大し、耐震性の向上に寄与することができるとともに、断熱用面材の上下端部の雌実部又は雄実部をそれぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合して、複数の耐震断熱壁パネルの断熱用面材を隙間なく連続させ、断熱性を高めることができ、よって耐震性及び断熱性の向上を容易に併せ図ることができ、透湿性及び吸放湿性の向上をも図ることができる。
【００３２】
請求項３の発明によると、断熱用面材を側面抵抗値が５００Ｎ以上の性能の繊維系断熱材としたことにより、耐震断熱壁パネルの剪断強度の一部を断熱用面材に期待することができる。
【００３３】
請求項４の発明によると、断熱用面材の表面に補強桟の位置を表すマークを形成したことにより、断熱用面材の表面から裏面側の補強桟の位置を容易に識別して、断熱用面材表面のマークの位置から接合具を確実に補強桟を通るように固定することができる。
【００３４】
請求項５の発明によると、断熱用面材の左右端面に凹溝が開放されかつ補強桟が露出していることにより、壁パネルを途中で切断しても、断熱用面材の切断した端面に常に同じ凹溝及び補強桟が露出し、切断後に修正のための後加工を要することなくそのまま使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る耐震断熱壁パネルの斜視図である。
【図２】図２は耐震断熱壁パネルの側面図である。
【図３】図３は耐震断熱壁パネルの正面図である。
【図４】図４は耐震断熱壁パネルの断熱用面材を裏側から見た正面図である。
【図５】図５は、耐震断熱壁パネルが施工された耐震断熱壁構造を室外側から見て示す斜視図である。
【図６】図６は耐震断熱壁構造を室外側から見た正面図である。
【図７】図７は耐震断熱壁構造の側面図である。
【図８】図８は耐震断熱壁構造の要部を室外側から見て示す拡大斜視図である。
【図９】図９は、他の実施形態に係る耐震断熱壁パネルが施工された耐震断熱壁構造を示す図５相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００３７】
図１〜図３は本発明の実施形態に係る耐震断熱壁パネルＷ（以下、壁パネルとも称す）を示し、この壁パネルＷは、耐力面材１と、その表面に接着されて積層一体化された断熱用面材３とを組み合わせたものである。
【００３８】
（耐力面材）
上記耐力面材１は、耐力壁としての剪断強度が要求される矩形板状の構造用面材であり、例えばＩＢ、ＭＤＦ、ＨＢ等の高密度（密度０．４／ｃｍ３以上）の木質繊維板や、火山性ガラス質複層板（例えば大建工業株式会社製の商品名「ダイライト」）等の高強度の無機材料からなるものが用いられる。耐力壁としての剪断強度の確保のために、後述する第１接合具１１を貫通させたときの側面抵抗値を５００Ｎ以上とする性能が必要である。この耐力面材１は、例えば左右方向の幅９００〜２０００ｍｍ、高さ９００〜１０００ｍｍのサイズが用いられる。
【００３９】
（断熱用面材）
断熱用面材３は、ＩＢ、ＲＷ・ＧＷ等の透湿抵抗が低くて断熱性能が高い繊維系断熱材が用いられ、その密度は０．２〜０．４／ｃｍ３が好ましい。この断熱用面材３も耐力壁の剪断強度の一部を期待するために、厚さも考慮して、後述する第２接合具１２を貫通させたときの側面抵抗値が５００Ｎ以上の性能を有することが好ましい。この断熱用面材３は、耐力面材１と同様に、例えば左右方向の幅９００〜２０００ｍｍ、高さ９００〜１０００ｍｍのサイズが用いられる。
【００４０】
上記のように、断熱用面材３は耐力面材１と同じ大きさの矩形状のものである。そして、耐力面材１の表面に、それと同じ大きさの断熱用面材３が裏面にて、耐力面材１の上端部に所定寸法（例えば５０〜１００ｍｍ）の固定部１ａを残すように上下方向にずれた状態で接着されて積層一体化されている。尚、耐力面材１の表面に断熱用面材３が、上記とは逆に耐力面材１の下端部に固定部を残すように上下方向にずれて接着されて積層一体化されていてもよい。
【００４１】
この断熱用面材３と耐力面材１とを接着する接着剤としては、例えば酢酸ビニル系や水性イソシアネート系等の接着剤が好ましい。この接着剤による接着層が壁パネルＷの透湿抵抗を妨げないようにするために、接着剤を後述の補強桟９の位置を含めて例えば直径２ｍｍ程度のビード状に５０〜１００ｍｍ間隔をあけて塗布することが好ましい。
【００４２】
（雌雄実部）
上記断熱用面材３の上端部には、その表裏面の角部を切り欠いてなる突条（図示例では断面が先細りテーパ状のもの）で構成された雄実部５が断熱用面材３の幅方向の全体に亘り形成されている。一方、断熱用面材３の下端部には、その表裏厚さ方向の中間部を切り欠いた溝（図示例では溝奥部に向かってテーパ状に溝幅が狭くなるもの）からなる雌実部６が断熱用面材３の幅方向の全体に亘り形成されている。そして、図５〜図７に示すように、複数枚の耐震断熱壁パネルＷ，Ｗ，…を施工したときに、各壁パネルＷにおける断熱用面材３上端の雄実部５が、該壁パネルＷの上側に隣接する壁パネルＷにおける断熱用面材３下端の雌実部６と嵌合するようになっている。尚、これとは逆に、断熱用面材３の上端部に雌実部６を、また下端部に雄実部５をそれぞれ形成するようにしてもよい。
【００４３】
（補強桟）
図４にも示すように、上記断熱用面材３において、その耐力面材１側である裏面には、断熱用面材３の幅方向全体に亘って左右方向に延びる例えば断面矩形状の複数の凹溝８，８，…が上下方向に間隔をあけて形成されている。そして、この各凹溝８には補強桟９（木桟）が凹溝８を充填するように嵌合されて接着剤等により固定されている。凹溝８の端部は断熱用面材３の左右端面に開放されており、補強桟９も断熱用面材３の左右端面に露出している。この補強桟９の厚さ（凹溝８の深さ）は１０〜３０ｍｍが好ましく、上下幅（凹溝８の溝幅）は３０〜１００ｍｍが好ましい。
【００４４】
また、上記断熱用面材３の表面（凹溝８と反対側の面）には、裏面にある凹溝８内の補強桟９の位置をそれが断熱用面材３の表面から判別できるようにするために表す線や点等のマーク１０が形成されている。このマーク１０は、凹溝８及びその内部の補強桟９の上下略中央位置に対応する位置に形成されており、後述の第２接合具１２を断熱用面材３の表面から挿通させるときに、その第２接合具１２をマーク１０の位置から挿通させることで、第２接合具１２が補強桟９の上下略中央位置を通るようにしている。
【００４５】
そして、後で詳細に説明するが、図５〜図８に示すように、縦軸材としての左右の柱２０，２０（間柱であってもよい）及び該柱２０，２０間に横架した横桟２１に対し、上記耐力面材１の固定部１ａを通る複数の第１接合具１１，１１，…と、断熱用面材３、補強桟９及び耐力面材１を通る複数の第２接合具１２，１２，…とにより固定されるように構成されている。
【００４６】
（接合具）
上記第１接合具１１は、耐力面材１の固定部１ａを横桟２１及び柱２０と接合するためのもので、一般的な面材張り耐力壁に使用する例えばＮ５０、ＣＮ５０、ＳＮ５０の釘やビス等、十分な曲げ強度を有するものが用いられる。
【００４７】
一方、第２接合具１２は、断熱用面材３の表面から補強桟９及び耐力面材１を貫通することで、該断熱用面材３、補強桟９及び耐力面材１を上記柱２０及び横桟２１に接合するためのものであり、一般的な外張り断熱工法に使用する例えば直径３ｍｍ以上、長さ１００ｍｍ以上のビス等が用いられる。
【００４８】
尚、第１接合具１１と第２接合具１２とは、施工性に配慮し、同じ接合具を使用してもよい。
【００４９】
（耐震断熱壁構造）
次に、上記耐震断熱壁パネルＷを例えば既存の住宅に改修のために施工する施工方法、及びそれによって形成される耐震断熱壁構造について説明する。尚、上記耐震断熱壁パネルＷは新築の住宅等に施工することができるのは言うまでもない。
【００５０】
図５〜図９に示すように、住宅において隣接する柱２０，２０間（又は柱と間柱との間）に横桟２１を掛け渡して固定する。例えば、真壁構造のように柱２０等が外に現れている場合には、そのままで柱２０，２０の間に横桟２１を固定する。また、サイディング等の外壁化粧材が施工されている場合は、解体して柱２０を剥き出しにしてから、それら柱２０，２０の間に横桟２１を固定する。いずれの場合も、柱２０や土台等の腐朽、蟻害が大きいときには、その補修や交換をすることが必要である。
【００５１】
横桟２１を固定する高さ位置は、耐震断熱壁パネルＷにおける耐力面材１の固定部１ａが固定される位置である。例えば図９に示すように、２本の柱２０，２０の場合には、それらの柱２０，２０間に１つの横桟２１を取り付ける。また、図５及び図６に示す例のように、３本の柱２０，２０，…がある場合には、それらの柱２０，２０，…間に２つの横桟２１，２１を同じ高さ位置で取り付ける。
【００５２】
横桟２１は耐震断熱壁パネルＷを柱２０（又は間柱）と共に固定するための受け材であり、その両端部が端面を柱２０の側面に当接させた状態で、例えばＬ字状に折り曲げられた横桟受け金物２２，２２により柱２０に固定される。横桟２１の材質は、例えば木材が望ましいが、合板等の木質材料等であってもよく、そのときには木材以上の接合具保持力を有することが必要である。
【００５３】
上記横桟受け金物２２は横桟２１の両端部に取り付けられて柱２０に固定する接合金物であり、アルミニウム等の金属材料からなっている。
【００５４】
このように横桟２１が架設された柱２０，２０の室外面間に上記壁パネルＷをその耐力面材１の固定部１ａ上端面の高さが横桟２１の上下中央に位置するように位置決めして配置し、その固定部１ａの表面（室外側）から複数の第１接合具１１，１１，…を貫通させ、その各第１接合具１１の先端部を横桟２１に固定する。壁パネルＷの左右端部の固定部１ａにあってはそれを貫通する第１接合具１１を柱２０の室外側表面に固定する。また、図５及び図６に示す例のように、３本の柱２０，２０，…のうちの中央の柱２０が壁パネルＷの左右中央部の固定部１ａに位置するときにあっても、その固定部１ａを貫通する第１接合具１１を中央の柱２０の室外側表面に固定する。
【００５５】
そのとき、壁パネルＷの左右長さが柱２０，２０間の長さ（柱の中心間の距離）よりも長い場合には、その長さに応じて壁パネルＷの左右一方の端部を切断すればよい。壁パネルＷの左右方向（長さ方向）の断面構造は同じであり、断熱用面材３の左右端面に凹溝８及び補強桟９が露出した構造であるので、途中で切断しても同じ端面が現れる構造となり、切断後に修正のための後加工が不要でそのまま使用できる。
【００５６】
こうして壁パネルＷを耐力面材１上端の固定部１ａで固定した後、その断熱用面材３の表面（室外側）から複数の第２接合具１２，１２，…を貫通させ、その各第２接合具１２の先端部を断熱用面材３、その裏面の凹溝８内にある補強桟９、及び断熱用面材３の裏側の耐力面材１を貫通させて柱２０に固定する。
【００５７】
壁パネルＷの下端部に、下側の壁パネルＷにおける耐力面材１の固定部１ａを固定した横桟２１がある場合には、その横桟２１の上半部に対し複数の第２接合具１２，１２，…を固定する。これら複数の第２接合具１２，１２，…は左右方向に並んだ状態でいずれも先端部が同じ１つの補強桟９を通るように固定される。
【００５８】
そのとき、断熱用面材３の裏面の凹溝８や補強桟９は耐力面材１で覆われていて、その高さ位置が断熱用面材３の左右側端面から判別できるが、表面からは判別できない。しかし、断熱用面材３の表面には、裏面の凹溝８内の補強桟９の高さ位置を表すマーク１０が表示されているので、このマーク１０の位置で第２接合具１２を断熱用面材３を貫通させることで、補強桟９の位置が断熱用面材３の表面側で見えなくても、その第２接合具１２を確実に補強桟９（その上下略中央位置）を通すことができ、確実で安定した施工を行うことができる。
【００５９】
尚、必要とする壁の剪断耐力を満足するのであれば、図９に示すように断熱用面材３の表面（室外側）において、マーク１０のない位置から第２接合具１２と同様に、第３接合具１３を貫通させ、その第３接合具１３の先端部を断熱用面材３及びその裏側の耐力面材１のみ（補強桟９は貫通しない）を貫通させて柱２０に固定するようにしてもよい。
【００６０】
以上により、１枚の壁パネルＷがその断熱用面材３上端の雄実部５を上に向けた状態で柱及び横桟２１に取付固定されて施工される。その後、その上側に次の壁パネルＷを上記先の壁パネルＷと同様にして取付固定する。このとき、次の壁パネルＷは、その断熱用面材３下端部の雌実部６を先の壁パネルＷにおける断熱用面材３上端の上記雄実部５に嵌合する。
【００６１】
このことで、複数枚の耐震断熱壁パネルＷ，Ｗ，…が、左右の柱２０，２０及び該柱２０，２０間に横架した横桟２１に対し室外側から、耐力面材１の固定部１ａを通る第１接合具１１，１１，…と、断熱用面材３の表面から該断熱用面材３、補強桟９及び耐力面材１を通る第２接合具１２，１２，…とにより固定され、上下に隣接する壁パネルＷ，Ｗ同士は、その上側の壁パネルＷの雌実部６に下側の壁パネルＷの雄実部５を嵌合することで接合されて、断熱用面材３，３，…が隙間なく連続している耐震断熱壁構造が構成される。
【００６２】
尚、複数枚の壁パネルＷ，Ｗ，…の施工が完了すると、図示しないが、その後、それらの壁パネルＷ，Ｗ，…の表面（室外側面）に透湿防水シートを張り、胴縁をかけてサイディング等の外壁化粧材を施工する。
【００６３】
したがって、この実施形態においては、耐震断熱壁パネルＷは、耐力面材１の表面に断熱用面材３を積層して接着一体化したものであるので、この壁パネルＷを住宅等の外壁部における柱２０及び該柱２０，２０間の横桟２１に施工することで、その外壁部の耐震性と断熱性とを同時にかつ容易な施工によって確保することができる。
【００６４】
また、上記耐力面材１の表面に一体的に接着された断熱用面材３は、繊維系断熱材からなっていて、その剪断強度や施工時の接合具の保持力が発泡系断熱材に比べて高い。しかも、断熱用面材３の裏面の複数の凹溝８，８，…が形成され、その各凹溝８に補強桟９が充填されて嵌合固定されているので、複数の第１接合具１１，１１，…を耐力面材１の固定部１ａを通して左右の柱２０及び該柱２０，２０間の横桟２１に固定するとともに、複数の第２接合具１２，１２，…を断熱用面材３、その裏面の補強桟９及び耐力面材１を通して左右の柱２０及び該柱２０，２０間の横桟２１に固定することで、壁パネルＷの面内剪断力が増大する。このことにより、上記断熱用面材３の剪断強度や施工時の接合具の保持力の増大と相俟って、施工時の耐震性の向上に寄与することができる。
【００６５】
さらに、断熱用面材３の上端部に雄実部５が、また下端部には雌実部６がそれぞれ形成されているので、上下に隣接する壁パネルＷ，Ｗ，…のうち上側の壁パネルＷの断熱用面材３下端部の雌実部６に下側の壁パネルＷの断熱用面材３上端部の雄実部５を嵌合することで、複数の耐震断熱壁パネルＷ，Ｗ，…の断熱用面材３，３，…が隙間なく連続するようになり、断熱性を高めることができる。
【００６６】
また、上記のように、住宅等の外壁が真壁仕様であって柱等が外に現れている場合には、その外壁等を解体することなく、その上から直接壁パネルＷ，Ｗ，…を取り付けることができ、施工が容易となる。その際、外壁に既に断熱材が施工されている場合には、その既設の断熱材に、断熱用面材３を備えた壁パネルＷを付加断熱材として組み合わせることにより、外壁の断熱性をさらに向上させることができる利点がある。
【００６７】
また、壁パネルＷの断熱用面材３は繊維系断熱材からなるので、透湿性及び吸放湿性を有し、壁内の湿度の上昇を調整して、壁内に結露が発生するのを抑制することができる。
【００６８】
そして、断熱用面材３の繊維系断熱材として木質繊維板を用いると、火災等でその表面が炭化してそれ以上燃焼が進まないので、合成樹脂系の断熱材に比べ、壁全体の耐火性能を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、耐震性及び断熱性の向上を容易に併せ図ることができるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００７０】
Ｗ 壁パネル
１ 耐力面材
１ａ 固定部
３ 断熱用面材
５ 雄実部
６ 雌実部
８ 凹溝
９ 補強桟
１０ マーク
１１ 第１接合具
１２ 第２接合具
２０ 柱
２１ 横桟
２２ 横桟受け金物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐震断熱壁パネル、及びそれが施工された耐震断熱壁構造に関し、特に、住宅等の建築物に耐震性及び断熱性を同時に付与するのに好適な耐震断熱壁パネル及び耐震断熱壁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災以降、木造住宅の耐震補強のニーズが高まっている。木造住宅の改修において耐震性能を向上させる方法として、既存の壁下地材を取り外した後に構造用合板等の面材を既存の軸組に対し釘打ちして耐力壁を構成する方法が一般的である。
【０００３】
一方、近年の住宅分野におけるＣＯ２削減が謳われる中、既存住宅の省エネルギー性の向上も重要な課題となっており、そのうちで住宅の断熱性の向上が急務といわれている。一般的な断熱改修工法の１つとして、発泡プラスチック系等の板状の断熱材を付加断熱として外壁側に設置する工法がある。
【０００４】
このように耐震性と断熱性との２つのニーズがあるにも拘わらず、耐力面材を張り、断熱材を施工することは２つの作業が必要となり、非常に手間がかかることとなる。
【０００５】
そこで、従来、耐震性と断熱性とを同時に満たすために、特許文献１に示すように、表面材と枠材とからなるパネルの内部に断熱材を充填して壁パネルとすることは知られている。
【０００６】
しかし、このような木枠を構成する壁パネルの場合、様々なモジュールが存在したり、腐朽や寸法ずれ等で寸法精度を保証できなかったりする施工現場においては適用が困難となる。
【０００７】
また、特許文献２及び３に示されるように、耐力面材の表面にパネル状の断熱層をずらして接着して積層一体化し、その断熱層のない部分の耐力面材を釘打ち部とするとともに、断熱層の端面に合決り構造の段差部を形成し、釘打ち部で躯体に取り付け、隣り合う他のパネルに対して段差部で接合するようにした断熱パネルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１６９０８２号公報
【特許文献２】特開２０００−３０３５８３号公報
【特許文献３】特開２０００−３０３５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献２及び３のものでは、特許文献１のような問題は生じない。そして、パネルを施工するだけで耐震性と断熱性が同時に得られるので、両者の作業を別々に行う場合に比べて施工の手間を大幅に低減することができる。また、複数のパネルが連続して接合され、それらの断熱層も段差部によって欠損なく繋ぐことができ、高い断熱効果が安定して得られる。
【００１０】
ところが、その反面、断熱層として発泡系断熱材を用いており、高い断熱性が得られるものの、耐震性については耐力面材だけで確保しているので、断熱性に比べて耐震性が不十分となるのは否めない。
【００１１】
また、断熱層としての発泡系断熱材の透湿抵抗は高く、かつその吸放湿性もないので、壁内の湿気が抜けずに結露を招く虞れもある。
【００１２】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、耐力面材に断熱層等の断熱用面材を積層一体化した壁パネルの構造を改良することにより、その壁パネルについて、断熱性だけでなく高い耐震性、透湿性及び吸放湿性も得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、この発明では、断熱用面材において耐力面材側に補強桟を埋込状態で固定し、接合具を断熱用面材から補強桟及び耐力面材を通して躯体に固定するようにして、耐力面材だけでなく断熱用面材の一部でも耐震性を持たせるようにした。
【００１４】
具体的には、請求項１の発明の耐震断熱壁パネルでは、耐力面材の表面に、繊維系断熱材からなる断熱用面材が裏面にて接着されて積層一体化され、上記断熱用面材の上下端部には雌実部又は雄実部が、それぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合するように設けられ、上記断熱用面材の裏面には、左右方向に延びる複数の凹溝が上下方向に間隔をあけて形成されて、該凹溝に補強桟が凹溝を充填するように嵌合されて固定されており、左右の柱に対し少なくとも、上記断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る接合具により固定されるように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
この請求項１の発明では、耐震断熱壁パネルにおける断熱用面材裏面の複数の凹溝に補強桟が充填されて固定され、その断熱用面材が裏面にて耐力面材に接着されて積層一体化されているので、耐力面材及び断熱用面材の双方によって耐震断熱壁パネルの面内剪断力が増大する。そして、この耐震断熱壁パネルを左右の柱に固定するとき、耐力面材が固定される。同時に、接合具により断熱用面材も耐力面材と共に固定され、該接合具は断熱用面材、その裏面の補強桟及び耐力面材を通って柱に固定される。このように、壁パネルが断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る接合具によっても柱に固定されることで、壁パネルの剪断強度が増大して、耐震性の向上に寄与することができる。そして、耐震断熱壁パネルは、耐力面材に断熱用面材を積層一体化したものであるので、この壁パネルを住宅等の外壁部に施工することで、その外壁部の耐震性と断熱性とを同時にかつ容易に確保することができる。
【００１６】
また、断熱用面材の上下端部には雌実部又は雄実部が形成され、これらをそれぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合することで、複数の耐震断熱壁パネルの断熱用面材が隙間なく連続するようになり、外壁部の断熱性を高めることができる。
【００１７】
さらに、繊維系断熱材から断熱用面材は透湿性及び吸放湿性を有し、壁内の湿度の上昇を調整して、壁内結露を抑制することができる。
【００１８】
また、請求項２の発明の耐震断熱壁パネルでは、矩形状の耐力面材の表面に、繊維系断熱材からなる断熱用面材が裏面にて、耐力面材の上端部又は下端部に所定寸法の固定部を残すように上下方向にずれた状態で接着されて積層一体化されている。上記断熱用面材の上下端部には雌実部又は雄実部が、それぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合するように設けられ、上記断熱用面材の裏面（耐力面材側）には、左右方向に延びる複数の凹溝が上下方向に間隔をあけて形成されて、該凹溝に補強桟が凹溝を充填するように嵌合されて固定されている。そして、左右の柱及び該柱間に横架した横桟に対し、上記耐力面材の固定部を通る第１接合具と、断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具とにより固定されるように構成されていることを特徴とする。
【００１９】
この請求項２の発明では、請求項１の発明と同様に、耐震断熱壁パネルにおける断熱用面材裏面の複数の凹溝に補強桟が充填されて固定され、その断熱用面材が裏面にて耐力面材に接着されて積層一体化されているので、耐力面材及び断熱用面材の双方によって耐震断熱壁パネルの面内剪断力が増大する。そして、この耐震断熱壁パネルを左右の柱及び該柱間の横桟に対し固定するとき、耐力面材において断熱用面材が積層されていない部分である固定部が第１接合具により固定される。同時に、この固定部を通る第１接合具とは別の第２接合具により断熱用面材も耐力面材と共に固定され、該第２接合具は断熱用面材、その裏面の補強桟及び耐力面材を通って柱や横桟に固定される。このように、パネルが断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具によっても柱や横桟に固定されることで、壁パネルの剪断強度が増大して、耐震性の向上に寄与することができる。そして、耐震断熱壁パネルは、耐力面材に断熱用面材を積層一体化したものであるので、この壁パネルを住宅等の外壁部に施工することで、その外壁部の耐震性と断熱性とを同時にかつ容易に確保することができる。
【００２０】
また、断熱用面材の上下端部には雌実部又は雄実部が形成され、これらをそれぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合することで、複数の耐震断熱壁パネルの断熱用面材が隙間なく連続するようになり、外壁部の断熱性を高めることができる。
【００２１】
さらに、繊維系断熱材から断熱用面材は透湿性及び吸放湿性を有し、壁内の湿度の上昇を調整して、壁内結露を抑制することができる。
【００２２】
請求項３の発明では、上記断熱用面材は、側面抵抗値が５００Ｎ以上の性能を有する繊維系断熱材からなることを特徴とする。
【００２３】
この請求項３の発明では、耐震断熱壁パネルにおいて、その剪断強度の一部を断熱用面材に期待することができる。
【００２４】
請求項４の発明では、上記断熱用面材の表面には補強桟の位置を表すマークが形成されていることを特徴とする。
【００２５】
この請求項４の発明では、断熱用面材の表面から裏面側の補強桟の位置を容易に識別することができ、断熱用面材表面のマークの位置から接合具を耐力面材に通すことにより、その接合具を確実に補強桟を通るように固定することができる。
【００２６】
請求項５の発明では、上記断熱用面材の左右端面に凹溝が開放されかつ補強桟が露出していることを特徴とする。
【００２７】
この請求項５の発明では、断熱用面材の左右端面に凹溝が開放されかつ補強桟が露出しているので、壁パネルを左右方向の途中で切断しても、その左右方向の断面構造は同じとなり、断熱用面材の切断した端面に常に同じ凹溝及び補強桟が露出することとなり、切断後に修正のための後加工が不要でそのまま使用することができる。
【００２８】
請求項６の発明は、請求項２〜５のいずれか１つの耐震断熱壁パネルが施工された耐震断熱壁構造であって、複数枚の耐震断熱壁パネルが、左右の柱及び該柱間に横架した横桟に対し室外側から、耐力面材の固定部を通る第１接合具と、断熱用面材の表面から該断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具とにより固定されており、上記上下に隣接する耐震断熱壁パネル同士は、一方の雌実部又は雄実部に他方の雄実部又は雌実部を嵌合することで接合されていることを特徴とする。
【００２９】
この請求項６の発明では、複数枚の耐震断熱壁パネルが左右の柱及び横桟に対し室外側から、耐力面材の固定部を通る第１接合具と、断熱用面材の表面から該断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具とにより固定されているので、パネルが耐力面材のみを通る第１接合具と、断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具とによって柱や横桟に固定される。よって、請求項２の発明と同様に、壁パネルの面内剪断力が増大し、耐震性の向上に寄与することができる。
【００３０】
また、このように複数枚の耐震断熱壁パネルが左右の柱及び横桟に対し固定されたとき、断熱用面材の上下端部の雌実部又は雄実部が、それぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合するので、断熱用面材が隙間なく連続するようになり、外壁部の断熱性を高めることができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、請求項１、２及び６の発明によると、耐力面材の表面に繊維系断熱材からなる断熱用面材を積層一体化し、断熱用面材の裏面に水平凹溝を形成して補強桟を嵌合固定し、断熱用面材の上下端部に雌実部又は雄実部を形成した耐震断熱壁パネルを、少なくとも、断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る接合具によって柱に固定するようにしたことにより、壁パネルの面内剪断力が増大し、耐震性の向上に寄与することができるとともに、断熱用面材の上下端部の雌実部又は雄実部をそれぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合して、複数の耐震断熱壁パネルの断熱用面材を隙間なく連続させ、断熱性を高めることができ、よって耐震性及び断熱性の向上を容易に併せ図ることができ、透湿性及び吸放湿性の向上をも図ることができる。
【００３２】
請求項３の発明によると、断熱用面材を側面抵抗値が５００Ｎ以上の性能の繊維系断熱材としたことにより、耐震断熱壁パネルの剪断強度の一部を断熱用面材に期待することができる。
【００３３】
請求項４の発明によると、断熱用面材の表面に補強桟の位置を表すマークを形成したことにより、断熱用面材の表面から裏面側の補強桟の位置を容易に識別して、断熱用面材表面のマークの位置から接合具を確実に補強桟を通るように固定することができる。
【００３４】
請求項５の発明によると、断熱用面材の左右端面に凹溝が開放されかつ補強桟が露出していることにより、壁パネルを途中で切断しても、断熱用面材の切断した端面に常に同じ凹溝及び補強桟が露出し、切断後に修正のための後加工を要することなくそのまま使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る耐震断熱壁パネルの斜視図である。
【図２】図２は耐震断熱壁パネルの側面図である。
【図３】図３は耐震断熱壁パネルの正面図である。
【図４】図４は耐震断熱壁パネルの断熱用面材を裏側から見た正面図である。
【図５】図５は、耐震断熱壁パネルが施工された耐震断熱壁構造を室外側から見て示す斜視図である。
【図６】図６は耐震断熱壁構造を室外側から見た正面図である。
【図７】図７は耐震断熱壁構造の側面図である。
【図８】図８は耐震断熱壁構造の要部を室外側から見て示す拡大斜視図である。
【図９】図９は、他の実施形態に係る耐震断熱壁パネルが施工された耐震断熱壁構造を示す図５相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００３７】
図１〜図３は本発明の実施形態に係る耐震断熱壁パネルＷ（以下、壁パネルとも称す）を示し、この壁パネルＷは、耐力面材１と、その表面に接着されて積層一体化された断熱用面材３とを組み合わせたものである。
【００３８】
（耐力面材）
上記耐力面材１は、耐力壁としての剪断強度が要求される矩形板状の構造用面材であり、例えばＩＢ、ＭＤＦ、ＨＢ等の高密度（密度０．４／ｃｍ３以上）の木質繊維板や、火山性ガラス質複層板（例えば大建工業株式会社製の商品名「ダイライト」）等の高強度の無機材料からなるものが用いられる。耐力壁としての剪断強度の確保のために、後述する第１接合具１１を貫通させたときの側面抵抗値を５００Ｎ以上とする性能が必要である。この耐力面材１は、例えば左右方向の幅９００〜２０００ｍｍ、高さ９００〜１０００ｍｍのサイズが用いられる。
【００３９】
（断熱用面材）
断熱用面材３は、ＩＢ、ＲＷ・ＧＷ等の透湿抵抗が低くて断熱性能が高い繊維系断熱材が用いられ、その密度は０．２〜０．４／ｃｍ３が好ましい。この断熱用面材３も耐力壁の剪断強度の一部を期待するために、厚さも考慮して、後述する第２接合具１２を貫通させたときの側面抵抗値が５００Ｎ以上の性能を有することが好ましい。この断熱用面材３は、耐力面材１と同様に、例えば左右方向の幅９００〜２０００ｍｍ、高さ９００〜１０００ｍｍのサイズが用いられる。
【００４０】
上記のように、断熱用面材３は耐力面材１と同じ大きさの矩形状のものである。そして、耐力面材１の表面に、それと同じ大きさの断熱用面材３が裏面にて、耐力面材１の上端部に所定寸法（例えば５０〜１００ｍｍ）の固定部１ａを残すように上下方向にずれた状態で接着されて積層一体化されている。尚、耐力面材１の表面に断熱用面材３が、上記とは逆に耐力面材１の下端部に固定部を残すように上下方向にずれて接着されて積層一体化されていてもよい。
【００４１】
この断熱用面材３と耐力面材１とを接着する接着剤としては、例えば酢酸ビニル系や水性イソシアネート系等の接着剤が好ましい。この接着剤による接着層が壁パネルＷの透湿抵抗を妨げないようにするために、接着剤を後述の補強桟９の位置を含めて例えば直径２ｍｍ程度のビード状に５０〜１００ｍｍ間隔をあけて塗布することが好ましい。
【００４２】
（雌雄実部）
上記断熱用面材３の上端部には、その表裏面の角部を切り欠いてなる突条（図示例では断面が先細りテーパ状のもの）で構成された雄実部５が断熱用面材３の幅方向の全体に亘り形成されている。一方、断熱用面材３の下端部には、その表裏厚さ方向の中間部を切り欠いた溝（図示例では溝奥部に向かってテーパ状に溝幅が狭くなるもの）からなる雌実部６が断熱用面材３の幅方向の全体に亘り形成されている。そして、図５〜図７に示すように、複数枚の耐震断熱壁パネルＷ，Ｗ，…を施工したときに、各壁パネルＷにおける断熱用面材３上端の雄実部５が、該壁パネルＷの上側に隣接する壁パネルＷにおける断熱用面材３下端の雌実部６と嵌合するようになっている。尚、これとは逆に、断熱用面材３の上端部に雌実部６を、また下端部に雄実部５をそれぞれ形成するようにしてもよい。
【００４３】
（補強桟）
図４にも示すように、上記断熱用面材３において、その耐力面材１側である裏面には、断熱用面材３の幅方向全体に亘って左右方向に延びる例えば断面矩形状の複数の凹溝８，８，…が上下方向に間隔をあけて形成されている。そして、この各凹溝８には補強桟９（木桟）が凹溝８を充填するように嵌合されて接着剤等により固定されている。凹溝８の端部は断熱用面材３の左右端面に開放されており、補強桟９も断熱用面材３の左右端面に露出している。この補強桟９の厚さ（凹溝８の深さ）は１０〜３０ｍｍが好ましく、上下幅（凹溝８の溝幅）は３０〜１００ｍｍが好ましい。
【００４４】
また、上記断熱用面材３の表面（凹溝８と反対側の面）には、裏面にある凹溝８内の補強桟９の位置をそれが断熱用面材３の表面から判別できるようにするために表す線や点等のマーク１０が形成されている。このマーク１０は、凹溝８及びその内部の補強桟９の上下略中央位置に対応する位置に形成されており、後述の第２接合具１２を断熱用面材３の表面から挿通させるときに、その第２接合具１２をマーク１０の位置から挿通させることで、第２接合具１２が補強桟９の上下略中央位置を通るようにしている。
【００４５】
そして、後で詳細に説明するが、図５〜図８に示すように、縦軸材としての左右の柱２０，２０（間柱であってもよい）及び該柱２０，２０間に横架した横桟２１に対し、上記耐力面材１の固定部１ａを通る複数の第１接合具１１，１１，…と、断熱用面材３、補強桟９及び耐力面材１を通る複数の第２接合具１２，１２，…とにより固定されるように構成されている。
【００４６】
（接合具）
上記第１接合具１１は、耐力面材１の固定部１ａを横桟２１及び柱２０と接合するためのもので、一般的な面材張り耐力壁に使用する例えばＮ５０、ＣＮ５０、ＳＮ５０の釘やビス等、十分な曲げ強度を有するものが用いられる。
【００４７】
一方、第２接合具１２は、断熱用面材３の表面から補強桟９及び耐力面材１を貫通することで、該断熱用面材３、補強桟９及び耐力面材１を上記柱２０及び横桟２１に接合するためのものであり、一般的な外張り断熱工法に使用する例えば直径３ｍｍ以上、長さ１００ｍｍ以上のビス等が用いられる。
【００４８】
尚、第１接合具１１と第２接合具１２とは、施工性に配慮し、同じ接合具を使用してもよい。
【００４９】
（耐震断熱壁構造）
次に、上記耐震断熱壁パネルＷを例えば既存の住宅に改修のために施工する施工方法、及びそれによって形成される耐震断熱壁構造について説明する。尚、上記耐震断熱壁パネルＷは新築の住宅等に施工することができるのは言うまでもない。
【００５０】
図５〜図９に示すように、住宅において隣接する柱２０，２０間（又は柱と間柱との間）に横桟２１を掛け渡して固定する。例えば、真壁構造のように柱２０等が外に現れている場合には、そのままで柱２０，２０の間に横桟２１を固定する。また、サイディング等の外壁化粧材が施工されている場合は、解体して柱２０を剥き出しにしてから、それら柱２０，２０の間に横桟２１を固定する。いずれの場合も、柱２０や土台等の腐朽、蟻害が大きいときには、その補修や交換をすることが必要である。
【００５１】
横桟２１を固定する高さ位置は、耐震断熱壁パネルＷにおける耐力面材１の固定部１ａが固定される位置である。例えば図９に示すように、２本の柱２０，２０の場合には、それらの柱２０，２０間に１つの横桟２１を取り付ける。また、図５及び図６に示す例のように、３本の柱２０，２０，…がある場合には、それらの柱２０，２０，…間に２つの横桟２１，２１を同じ高さ位置で取り付ける。
【００５２】
横桟２１は耐震断熱壁パネルＷを柱２０（又は間柱）と共に固定するための受け材であり、その両端部が端面を柱２０の側面に当接させた状態で、例えばＬ字状に折り曲げられた横桟受け金物２２，２２により柱２０に固定される。横桟２１の材質は、例えば木材が望ましいが、合板等の木質材料等であってもよく、そのときには木材以上の接合具保持力を有することが必要である。
【００５３】
上記横桟受け金物２２は横桟２１の両端部に取り付けられて柱２０に固定する接合金物であり、アルミニウム等の金属材料からなっている。
【００５４】
このように横桟２１が架設された柱２０，２０の室外面間に上記壁パネルＷをその耐力面材１の固定部１ａ上端面の高さが横桟２１の上下中央に位置するように位置決めして配置し、その固定部１ａの表面（室外側）から複数の第１接合具１１，１１，…を貫通させ、その各第１接合具１１の先端部を横桟２１に固定する。壁パネルＷの左右端部の固定部１ａにあってはそれを貫通する第１接合具１１を柱２０の室外側表面に固定する。また、図５及び図６に示す例のように、３本の柱２０，２０，…のうちの中央の柱２０が壁パネルＷの左右中央部の固定部１ａに位置するときにあっても、その固定部１ａを貫通する第１接合具１１を中央の柱２０の室外側表面に固定する。
【００５５】
そのとき、壁パネルＷの左右長さが柱２０，２０間の長さ（柱の中心間の距離）よりも長い場合には、その長さに応じて壁パネルＷの左右一方の端部を切断すればよい。壁パネルＷの左右方向（長さ方向）の断面構造は同じであり、断熱用面材３の左右端面に凹溝８及び補強桟９が露出した構造であるので、途中で切断しても同じ端面が現れる構造となり、切断後に修正のための後加工が不要でそのまま使用できる。
【００５６】
こうして壁パネルＷを耐力面材１上端の固定部１ａで固定した後、その断熱用面材３の表面（室外側）から複数の第２接合具１２，１２，…を貫通させ、その各第２接合具１２の先端部を断熱用面材３、その裏面の凹溝８内にある補強桟９、及び断熱用面材３の裏側の耐力面材１を貫通させて柱２０に固定する。
【００５７】
壁パネルＷの下端部に、下側の壁パネルＷにおける耐力面材１の固定部１ａを固定した横桟２１がある場合には、その横桟２１の上半部に対し複数の第２接合具１２，１２，…を固定する。これら複数の第２接合具１２，１２，…は左右方向に並んだ状態でいずれも先端部が同じ１つの補強桟９を通るように固定される。
【００５８】
そのとき、断熱用面材３の裏面の凹溝８や補強桟９は耐力面材１で覆われていて、その高さ位置が断熱用面材３の左右側端面から判別できるが、表面からは判別できない。しかし、断熱用面材３の表面には、裏面の凹溝８内の補強桟９の高さ位置を表すマーク１０が表示されているので、このマーク１０の位置で第２接合具１２を断熱用面材３を貫通させることで、補強桟９の位置が断熱用面材３の表面側で見えなくても、その第２接合具１２を確実に補強桟９（その上下略中央位置）を通すことができ、確実で安定した施工を行うことができる。
【００５９】
尚、必要とする壁の剪断耐力を満足するのであれば、図９に示すように断熱用面材３の表面（室外側）において、マーク１０のない位置から第２接合具１２と同様に、第３接合具１３を貫通させ、その第３接合具１３の先端部を断熱用面材３及びその裏側の耐力面材１のみ（補強桟９は貫通しない）を貫通させて柱２０に固定するようにしてもよい。
【００６０】
以上により、１枚の壁パネルＷがその断熱用面材３上端の雄実部５を上に向けた状態で柱及び横桟２１に取付固定されて施工される。その後、その上側に次の壁パネルＷを上記先の壁パネルＷと同様にして取付固定する。このとき、次の壁パネルＷは、その断熱用面材３下端部の雌実部６を先の壁パネルＷにおける断熱用面材３上端の上記雄実部５に嵌合する。
【００６１】
このことで、複数枚の耐震断熱壁パネルＷ，Ｗ，…が、左右の柱２０，２０及び該柱２０，２０間に横架した横桟２１に対し室外側から、耐力面材１の固定部１ａを通る第１接合具１１，１１，…と、断熱用面材３の表面から該断熱用面材３、補強桟９及び耐力面材１を通る第２接合具１２，１２，…とにより固定され、上下に隣接する壁パネルＷ，Ｗ同士は、その上側の壁パネルＷの雌実部６に下側の壁パネルＷの雄実部５を嵌合することで接合されて、断熱用面材３，３，…が隙間なく連続している耐震断熱壁構造が構成される。
【００６２】
尚、複数枚の壁パネルＷ，Ｗ，…の施工が完了すると、図示しないが、その後、それらの壁パネルＷ，Ｗ，…の表面（室外側面）に透湿防水シートを張り、胴縁をかけてサイディング等の外壁化粧材を施工する。
【００６３】
したがって、この実施形態においては、耐震断熱壁パネルＷは、耐力面材１の表面に断熱用面材３を積層して接着一体化したものであるので、この壁パネルＷを住宅等の外壁部における柱２０及び該柱２０，２０間の横桟２１に施工することで、その外壁部の耐震性と断熱性とを同時にかつ容易な施工によって確保することができる。
【００６４】
また、上記耐力面材１の表面に一体的に接着された断熱用面材３は、繊維系断熱材からなっていて、その剪断強度や施工時の接合具の保持力が発泡系断熱材に比べて高い。しかも、断熱用面材３の裏面の複数の凹溝８，８，…が形成され、その各凹溝８に補強桟９が充填されて嵌合固定されているので、複数の第１接合具１１，１１，…を耐力面材１の固定部１ａを通して左右の柱２０及び該柱２０，２０間の横桟２１に固定するとともに、複数の第２接合具１２，１２，…を断熱用面材３、その裏面の補強桟９及び耐力面材１を通して左右の柱２０及び該柱２０，２０間の横桟２１に固定することで、壁パネルＷの面内剪断力が増大する。このことにより、上記断熱用面材３の剪断強度や施工時の接合具の保持力の増大と相俟って、施工時の耐震性の向上に寄与することができる。
【００６５】
さらに、断熱用面材３の上端部に雄実部５が、また下端部には雌実部６がそれぞれ形成されているので、上下に隣接する壁パネルＷ，Ｗ，…のうち上側の壁パネルＷの断熱用面材３下端部の雌実部６に下側の壁パネルＷの断熱用面材３上端部の雄実部５を嵌合することで、複数の耐震断熱壁パネルＷ，Ｗ，…の断熱用面材３，３，…が隙間なく連続するようになり、断熱性を高めることができる。
【００６６】
また、上記のように、住宅等の外壁が真壁仕様であって柱等が外に現れている場合には、その外壁等を解体することなく、その上から直接壁パネルＷ，Ｗ，…を取り付けることができ、施工が容易となる。その際、外壁に既に断熱材が施工されている場合には、その既設の断熱材に、断熱用面材３を備えた壁パネルＷを付加断熱材として組み合わせることにより、外壁の断熱性をさらに向上させることができる利点がある。
【００６７】
また、壁パネルＷの断熱用面材３は繊維系断熱材からなるので、透湿性及び吸放湿性を有し、壁内の湿度の上昇を調整して、壁内に結露が発生するのを抑制することができる。
【００６８】
そして、断熱用面材３の繊維系断熱材として木質繊維板を用いると、火災等でその表面が炭化してそれ以上燃焼が進まないので、合成樹脂系の断熱材に比べ、壁全体の耐火性能を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、耐震性及び断熱性の向上を容易に併せ図ることができるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００７０】
Ｗ 壁パネル
１ 耐力面材
１ａ 固定部
３ 断熱用面材
５ 雄実部
６ 雌実部
８ 凹溝
９ 補強桟
１０ マーク
１１ 第１接合具
１２ 第２接合具
２０ 柱
２１ 横桟
２２ 横桟受け金物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐力面材の表面に、繊維系断熱材からなる断熱用面材が裏面にて接着されて積層一体化され、
上記断熱用面材の上下端部には雌実部又は雄実部が、それぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合するように設けられ、
上記断熱用面材の裏面には、左右方向に延びる複数の凹溝が上下方向に間隔をあけて形成されて、該凹溝に補強桟が凹溝を充填するように嵌合されて固定されており、
左右の柱に対し少なくとも、上記断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る接合具により固定されるように構成されていることを特徴とする耐震断熱壁パネル。
【請求項２】
矩形状の耐力面材の表面に、繊維系断熱材からなる断熱用面材が裏面にて、耐力面材の上端部又は下端部に所定寸法の固定部を残すように上下方向にずれた状態で接着されて積層一体化され、
上記断熱用面材の上下端部には雌実部又は雄実部が、それぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合するように設けられ、
上記断熱用面材の裏面には、左右方向に延びる複数の凹溝が上下方向に間隔をあけて形成されて、該凹溝に補強桟が凹溝を充填するように嵌合されて固定されており、
左右の柱及び該柱間に横架した横桟に対し、上記耐力面材の固定部を通る第１接合具と、断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具とにより固定されるように構成されていることを特徴とする耐震断熱壁パネル。
【請求項３】
請求項１又は２において、
断熱用面材は、側面抵抗値が５００Ｎ以上の性能を有する繊維系断熱材からなることを特徴とする耐震断熱壁パネル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
断熱用面材の表面には補強桟の位置を表すマークが形成されていることを特徴とする耐震断熱壁パネル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
断熱用面材の左右端面に凹溝が開放されかつ補強桟が露出していることを特徴とする耐震断熱壁パネル。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１つの耐震断熱壁パネルが施工された耐震断熱壁構造であって、
複数枚の耐震断熱壁パネルが、左右の柱及び該柱間に横架した横桟に対し室外側から、耐力面材の固定部を通る第１接合具と、断熱用面材の表面から該断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具とにより固定されており、
上記上下に隣接する耐震断熱壁パネル同士は、一方の雌実部又は雄実部に他方の雄実部又は雌実部を嵌合することで接合されていることを特徴とする耐震断熱壁構造。
【請求項１】
耐力面材の表面に、繊維系断熱材からなる断熱用面材が裏面にて接着されて積層一体化され、
上記断熱用面材の上下端部には雌実部又は雄実部が、それぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合するように設けられ、
上記断熱用面材の裏面には、左右方向に延びる複数の凹溝が上下方向に間隔をあけて形成されて、該凹溝に補強桟が凹溝を充填するように嵌合されて固定されており、
左右の柱に対し少なくとも、上記断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る接合具により固定されるように構成されていることを特徴とする耐震断熱壁パネル。
【請求項２】
矩形状の耐力面材の表面に、繊維系断熱材からなる断熱用面材が裏面にて、耐力面材の上端部又は下端部に所定寸法の固定部を残すように上下方向にずれた状態で接着されて積層一体化され、
上記断熱用面材の上下端部には雌実部又は雄実部が、それぞれ上下に隣接する耐震断熱壁パネルの断熱用面材の雄実部又は雌実部と嵌合するように設けられ、
上記断熱用面材の裏面には、左右方向に延びる複数の凹溝が上下方向に間隔をあけて形成されて、該凹溝に補強桟が凹溝を充填するように嵌合されて固定されており、
左右の柱及び該柱間に横架した横桟に対し、上記耐力面材の固定部を通る第１接合具と、断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具とにより固定されるように構成されていることを特徴とする耐震断熱壁パネル。
【請求項３】
請求項１又は２において、
断熱用面材は、側面抵抗値が５００Ｎ以上の性能を有する繊維系断熱材からなることを特徴とする耐震断熱壁パネル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
断熱用面材の表面には補強桟の位置を表すマークが形成されていることを特徴とする耐震断熱壁パネル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
断熱用面材の左右端面に凹溝が開放されかつ補強桟が露出していることを特徴とする耐震断熱壁パネル。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１つの耐震断熱壁パネルが施工された耐震断熱壁構造であって、
複数枚の耐震断熱壁パネルが、左右の柱及び該柱間に横架した横桟に対し室外側から、耐力面材の固定部を通る第１接合具と、断熱用面材の表面から該断熱用面材、補強桟及び耐力面材を通る第２接合具とにより固定されており、
上記上下に隣接する耐震断熱壁パネル同士は、一方の雌実部又は雄実部に他方の雄実部又は雌実部を嵌合することで接合されていることを特徴とする耐震断熱壁構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１１３０４２（Ｐ２０１３−１１３０４２Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２２３５（Ｐ２０１１−２６２２３５）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００２０４９８５）大建工業株式会社 (419)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００２０４９８５）大建工業株式会社 (419)
【Ｆターム（参考）】
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