JP4436210B2 - 大引きの断熱構造 - Google Patents

Description

本発明は、床下換気式の住宅等の建物の１階床下部分における鋼製または木製大引きの断熱構造に関する。

従来、住宅その他の建物の床組に使用される鋼製大引きの構造に関する改良提案として、たとえば特開２０００−７３５２７号公報（特許文献１）に開示されたものがある。この改良案では、亜鉛・アルミニウム合金による溶融メッキを施した防錆処理鋼板製の角管状に形成された大引きについて、その強度を向上しようとするものであり、大引きの両縦側壁部分に材長方向に２本の凹部を形成すると共に縦方向に複数の補強リブを設けている。また、大引きの上面中央に材長方向に凹溝を設け，上面の垂直剛性を向上している。

しかし、鋼製大引きの表面が床下空間に露出した構成であるため、床下換気構造をとる住宅では、大引きが外気の影響、すなわち外気により冷却され、その結果、床合板を止めつけるねじによる冷橋が避けられず、ねじ頭、床上に結露を生じさせるおそれが生じる。

また、鋼製大引きが冷却されて床下気温と同じ温度環境になると、床合板が鋼製大引きに沿って線状に冷却され、床全体の熱貫流抵抗が小さくなり室内温度が低くなるため、室内を快適温度に保持するためにはより強い暖房を必要とし、省エネルギーに反することも考えられる。

鋼製大引きに対し、従来、木製大引きは、断熱性が高いので、むしろ床下空間に露出されて結露や室内の低温化が懸念されて、対策を要していたのは床合板の方であり、その下面に断熱材を配置する構造がとられていた。

一方で、省エネ指向の高まりにより最近では次世代省エネ基準を満足する断熱性能を床面全体に要求されることになり、木製大引きにとっては先の床下断熱材を厚くすることと、場合によっては、木製大引きの断面を大きくすることしか解決の手段はなく、特に熱橋が懸念される鋼製大引きにとって、これを解決できる技術手段はなかった。

具体的には、鋼製大引きを外気に露出させないような、たとえば下面への断熱材の取り付けは下向きの荷重に抵抗できる、つまり上から押されても外れて落下しない良好な構造がなかったことと、断熱材を複雑な構造に加工するのは従来技術ではコスト高であったことがあげられる。
特開２０００−７３５２７号公報

そこで、本発明は、鋼製大引きの露出部を断熱被覆材にて被覆し、その被覆材を装着状態に保持可能とすると共に、各大引き間に設置される床下断熱材をその被覆材によって保持可能として、高い床下断熱性能を発揮可能とすることを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、床下換気式の住宅等の建物の１階床下部分における鋼製または木製大引きの露出部に断熱材を施工するに当たり、発泡プラスチック系断熱材を用いて断面形状が上方に開口するコの字形で材長方向に樋状に成形した被覆材を大引きの下方から外挿し装着すると共に、帯状のコの字形留め金具を上方から外挿して被覆材を装着状態に保持することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、被覆材はその両側面の下部または高さ方向中間部に水平方向外方に所定量延出しかつ材長方向に延びる凸部を備え、大引き同士間に配設される床下断熱材を該凸部が保持可能であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、被覆材を外挿し装着するに当たり、大引きとこれを支持する鋼製束との束支持部においては、該被覆材を材長方向所定長さに切断すると共に材幅方向に二分割し、かつ切り欠き部を形成してなる分割型束支持部被覆材を用いて、束支持部の干渉を避けて材幅方向の両側から束支持部被覆材を挟み込んで被覆することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、被覆材を外挿し装着するに当たり、大引きとこれを支持する鋼製束との束支持部においては、該被覆材を材長方向所定長さに切断すると共に切り欠き部を形成してなる一体型束支持部被覆材を用いて、該束支持部被覆材との干渉を避けて被覆することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、留め金具がコの字形の平行脚部の両内側に立設する爪部を備え、被覆材装着後にコの字形の平行脚部を一旦拡げて外挿し、ついで平行脚部を平行状態に復元させて爪部を被覆材に食い込ませて該被覆材の脱落を防止することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、発泡プラスチック系断熱材が押出し法またはビーズ製法により成形される、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリスチレンフォーム断熱材であることを特徴とする。

本発明によれば、断熱被覆材により鋼製または木製の大引きの露出部を容易に被覆可能である。そして、被覆材の脱落防止を簡単な構造の留め金具で行えるので被覆材の施工が容易化され、安価でかつ長寿命である。また、被覆材の両側面に設けた凸部により床下断熱ボードを保持できるので、床下全体の断熱材の施工も容易化され、効率よく作業ができる。また、ポリスチレンフォーム断熱材を用いることにより分割被覆材のような複雑な形状になる断熱部材を成形可能となるので、断熱構造および結露防止構造を低コストで実現可能となる。また、万一補修工事が必要な場合が生じても、容易に対応が可能である。

本発明に係る鋼製または木製大引きの断熱構造は、以下のように実施される。

本発明の第１実施例を図１〜図３を参照して説明する。図１（ａ）〜（ｄ）は断熱被覆された鋼製大引き１の断熱被覆構造の概要を示す説明図である。図１（ａ）は大引き１の被覆状態を示す外観図であるが、これを支持する鋼製束２の部材の図示は省略している。図１（ｄ）は、平行に設置された２本の大引き１をその端部側から見た断面図である。図１（ｄ）は大引き１の一般部３(支持部を除く位置を一般部という)における被覆状態を示す斜視図である。そして、図１（ｄ）は被覆材４を保持する帯状の留め金具５の斜視図である。図２と図３は大引き１と鋼製束２との束支持部６における分割型と一体型のそれぞれの束支持部被覆材７，８の構造を示す説明図である。

床下換気式住宅の床下部分における大引き１の被覆材４の構造および被覆方法を以下に説明する。図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、鋼製大引き１は断面長四角の管状にロール成形され、大引き１の下には、これを支持する鋼製束２が大引き１の材長方向に所定の間隔をおいて配設される。なお、大引き１は鋼製のものに限定されず、木製の大引きであってもよい。鋼製束２は土間コンクリート９上にターンバックル１０の下端ねじ部１１が固着され、上端ねじ部１２(束支持部被覆材)が大引き１の下面部に一体化された補強板１ａ部に固着される。ターンバックル１０の上下に回り止めナット１３がそれぞれ取り付けられ、大引き１の取り付け高さ調整後に回り止めされる。

大引き１の鋼製束２との束支持部６を除く一般部３には、図１（ｃ）に示すように、例えばビーズ製法によるポリスチレンフォームを用いて、上方に開口するコの字形を呈する断面形状に成形され、長い樋状を呈すると共に両側面の高さ方向中間に水平方向外方に張り出した凸部４ａが全長に亘って形成された被覆材４が下方から外挿されて、これにより大引き１が断熱被覆されている。そして、両側面の凸部４ａは、図１(ｂ) に示すように、大引き１同士の間に設置される断熱ボード１４の両端部を支持している。

被覆材４で大引き１を断熱被覆した状態で、図１（ａ）に示すように、所定の間隔を置いて複数個の留め金具５を上方から装着して被覆材４を保持している。図１（ｄ）に示すように、帯状鋼板製の留め金具５のコの字の平行脚部５ａの両内側にはとがった爪部５ｂが複数個設けられ、この爪部５ｂを被覆材４に食い込ませて被覆材４の脱落を防止する。留め金具５の詳細構造については後述する(図５)。

鋼製束２と大引き１との束支持部６では、図２（ｅ），（ｆ） に示すように、補強板１ａをカバーする長さ範囲を、図２（ａ）〜（ｄ） に示す分割型束支持部被覆材７により被覆する。この分割型束支持部被覆材７もポリスチレンフォームを用いて成形される。

図２（ｃ）の断面図に示すように、分割型束支持部被覆材７は、被覆材４を材長方向に補強板１ａをカバーする長さに切断されたものを、大引き１の材幅方向に(図で左右に)２分割された形状に形成されている。左右の両半部７ａ，７ｂの各底部７ｃにおける対向部には凸部７ｄと凹部７ｅがそれぞれ形成され、共に水平方向に延びて形成されている。

そして、大引き１を左右から挟み込んで両半部７ａ，７ｂを装着したとき、凸部７ｄと凹部７ｅが係合する。図２（ｂ）はこの装着状態を示す。なお、図２（ａ）は（ｂ）図のa矢視図(平面図)であり、図２(ｄ)は（ｂ）図のｂ矢視図(側面図)である。

この両半部７ａ，７ｂの装着時に、凸部７ｄと凹部７ｅが鋼製束２の上端ねじ部１２と干渉するのを避けるため、それぞれに切り欠き部としての半円形の切り欠き７ｆが設けられている。図２（ａ），（ｂ）は装着状態の切り欠き７ｆを示す。両半部７ａ，７ｂを装着した後、分割型束支持部被覆材７同士および一般部３の被覆材４との間に残った(生じた)露出部やすきま部分は埋め込み材等により完全に埋める。

図３（ａ） 〜（ｄ）は束支持部６の被覆材の設計変更例を示す。この変更例では、分割型束支持部被覆材７と異なり、一体物に形成されている。すなわち一体型束支持部被覆材８である。底部８ａの一端側に切り欠き部としてのＵ字形の切り欠き８ｂが設けられている。装着に当たっては、一般部３を被覆する被覆材４を装着する前に、あらかじめ、一体型束支持部被覆材８のＵ字形切り欠き８ｂを鋼製束２の上端ねじ部１２に向けて、大引き１の材長方向に差し込んで行う。装着後の露出部やすきまの処理は上記設計例の場合と同様に行う。図３（ｂ）は（ｃ）図のｂ矢視図(平面図)である。

つぎに、被覆材４に用いた前記ビーズ製法によるポリスチレンフォームについて、以下に若干説明する。ビーズ法ポリスチレンフォームは、ポリスチレン樹脂と炭化水素系の発泡剤からなる原料ビーズを予備発泡させた後に、金型に充填し加熱することによって、任意かつ複雑な形状を、容易かつ短時間で成形することができる。発泡倍率は、押出し法の約３０倍に対して、約３０倍から８０倍まで可能であり、原材料も少なくてすみ、独立気泡体も豊富で、安価かつ断熱性能も高い。型枠成形として同じく耐油・耐薬品性のポリプロピレンもあるが、コストが高い。一方、押出し法は、いわゆるボード形状のような矩形断面の断熱材を量産するのに適した製法であり、例えば外断熱工法などの外張り断熱材に用いられている。本発明のような複雑な形状を実現しようとすれば、一旦矩形断面を生産した後、切り出して成形することとなり、手間、材料歩留まり共大きくなり、コストも高価となる。ポリエチレンも押出し法に含まれる。

こうして、本実施例によれば、束支持部６を被覆する一体型束支持部被覆材８および一般部３を被覆する被覆材４により、容易に鋼製大引き１の露出部を被覆可能である。そして、被覆材４の保持を簡単な構造の留め金具５を用いて行えるので被覆材４の施工が容易化され、安価でかつ長寿命である。

また、被覆材４の両側面に設けた凸部４ａにより床下断熱ボード１４を保持できるので、床下全体の断熱材の施工も容易化され、効率よく作業ができる。また、ポリスチレンフォーム断熱材を用いることにより分割型束支持部被覆材７のような複雑な形状の断熱部材を成形可能となるので、断熱構造および結露防止構造が低コストで実現可能となる。また、万一補修工事が必要な場合が生じても、容易に対応が可能である。

本発明の第２実施例を図４、図５を参照して説明する。図４（ａ） 〜（ｃ）は断熱被覆された鋼製大引き１の断熱被構造の概要を示す説明図であり、図４（ａ）は大引き１の被覆状態を示す外観図であるが、これを支持する鋼製束２部の図示を省略している。図４（ｂ）は平行に設置された２本の大引き１をその端部側から見た断面図である。図４（ｃ）は大引き１の一般部３(支持部を除く)における被覆状態を示す破断斜視図である。

本実施例が上記第１実施例と相違する点は被覆材１５の構造にあり、その他の構造は同じである。したがって、相違点を主体に説明し、重複する説明は省略する。

図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、大引き１の一般部３は、図４（ｃ）に示すように、底部１５ｂの両側に水平方向に張り出した凸部１５ａが全長に亘って形成されている。大引き１とこれを支持する鋼製束２との束支持部６のたとえば一体型束支持部被覆材８にも同じく底部１５ｂに凸部１５ａが形成されている。この点が上記第１実施例と相違し、その他の構造は同じである。

図５は装着した被覆材４を保持する帯状の鋼製留め金具５の３面図である。留め金具５は上記第１実施例と同じ部材であるが、図５を参照して若干説明を補足する。図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、留め金具５は帯状の薄鋼板をコの字状に折り曲げて構成され、平行脚部５ａにはＶ字形の切込み５ｃが入れられ、この部を内側へ直角に折り曲げ、爪部５ｂが２個ずつ形成されている（図５ａ，ｃ）。そして、平行脚部５ａの先端部は同様に直角に折り曲げられて、上記爪部５ｂよりも若干大きな三角形を呈する大爪部５ｄが形成されている（図５ａ，ｂ）。

こうして、被覆材４を保持すべく留め金具５を取り付ける際には、留め金具５の平行脚部５ａの先端部を拡げて上方から被覆材４にかぶせ、その後、弾性復元力の作用で元のコの字状に復元させて、両側の爪部５ｂ，大爪部５ｄを被覆材４に食い込ませる。このとき、平行脚部５ａの先端部を拡げ易くし弾性復元力を調整するため上辺板部にＶ字形の切り欠き５ｅを設けている(図５a)。このようにして、本実施例によっても、上記第１実施例と同様の作用効果が得られる。

（ａ）は、本発明の第１実施例における、鋼製大引きの被覆状態を示す外観図、（ｂ）は、２本の大引きをその端部側から見た断面図、（ｃ）は、被覆状態を示す斜視図、（ｄ）は、留め金具の斜視図である。 （ａ）〜（ｆ）は第１実施例における、大引きと鋼製束との束支持部における分割型束支持部被覆材の構造を示す説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は第１実施例における、設計変更例で一体型束支持部被覆材を示す説明図である。 （ａ）は、本発明の第２実施例における、鋼製大引きの被覆状態を示す外観図、（ｂ）は、２本の大引きをその端部側から見た断面図、（ｃ）は、被覆状態を示す破断斜視図である。 （ａ）〜（ｄ）は第１、第２実施例における留め金具の構造を示す説明図である。

符号の説明

１ 大引き
１ａ 補強板
２ 鋼製束
３ 大引きの一般部
４ 被覆材
４ａ 凸部
５ 留め金具
５ａ 平行脚部
５ｂ 爪部
５ｃ Ｖ字形の切込み
５ｄ 大爪部
５ｅ Ｖ字形の切り欠き
６ 束支持部
７ 分割型束支持部被覆材
７ａ 左半部
７ｂ 右半部
７ｃ 分割型束支持部被覆材の底部
７ｄ 凸部
７ｅ 凹部
７ｆ 半円形の切り欠き(切り欠き部)
８ 一体型束支持部被覆材
８ａ 一体型束支持部被覆材の底部
８ｂ Ｕ字形の切り欠き(切り欠き部)
９ 土間コンクリート
１０ ターンバックル
１１ 下端ねじ部
１２ 上端ねじ部(束支持部の部材)
１３ 回り止めナット
１４ 断熱ボード
１５ 被覆材
１５ａ 凸部
１５ｂ 被覆材１５の底部

Claims (6)

1. 床下換気式の住宅等の建物の１階床下部分における鋼製または木製大引きの露出部に断熱材を施工するに当たり、発泡プラスチック系断熱材を用いて断面形状が上方に開口するコの字形で材長方向に樋状に成形した被覆材を大引きの下方から外挿し装着すると共に、帯状のコの字形留め金具を上方から外挿して被覆材を装着状態に保持することを特徴とする大引きの断熱構造。
2. 前記被覆材はその両側面の下部または高さ方向中間部に水平方向外方に所定量延出しかつ材長方向に延びる凸部を備え、大引き同士間に配設される床下断熱材を該凸部が保持可能であることを特徴とする請求項１に記載の大引きの断熱構造。
3. 前記被覆材を外挿し装着するに当たり、大引きとこれを支持する鋼製束との束支持部においては、該被覆材を材長方向所定長さに切断すると共に材幅方向に二分割し、かつ切り欠き部を形成してなる分割型束支持部被覆材を用いて、束支持部被覆材との干渉を避けて材幅方向の両側から束支持部被覆材を挟み込んで被覆することを特徴とする請求項１または２に記載の大引きの断熱構造。
4. 前記被覆材を外挿し装着するに当たり、大引きとこれを支持する鋼製束との束支持部においては、該被覆材を材長方向所定長さに切断すると共に切り欠き部を形成してなる一体型束支持部被覆材を用いて、該束支持部被覆材との干渉を避けて被覆することを特徴とする請求項１または２に記載の大引きの断熱構造。
5. 前記留め金具がコの字形の平行脚部の両内側に立設する爪部を備え、被覆材装着後にコの字形の平行脚部を一旦拡げて外挿し、ついで平行脚部を平行状態に復元させて爪部を被覆材に食い込ませて該被覆材の脱落を防止することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の大引きの断熱構造。
6. 前記発泡プラスチック系断熱材の製法としては押出し法またはビーズ製法によるものであり、材質としてはポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリスチレンフォームであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の大引きの断熱構造。

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