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発泡プラスチック建築技術協会

外張断熱工法について

外張断熱工法について

外張断熱工法とは?

 外張断熱工法は柱など構造体の外側に発泡プラスチック断熱材などを張り付ける工法です。充填断熱工法と比較して次のような優れた特長があります。

  • ・高断熱 / 高気密 発泡プラスチック断熱材は断熱性能に優れた断熱材です。またボード状であるので、これを構造体の外側に施工することにより、連続した断熱気密層が形成されます。複雑な技術を要することのない明快な工法であり、安定した性能が発揮できる工法として高断熱高気密の住宅の建設に貢献できます。
  • ・耐久性向上 外張断熱工法では柱、横架材又は構造用面材などの構造部材は断熱材の内側、つまり室内環境下にあります。充填断熱工法の場合のように室内側に防湿層を設けなくても内部結露の心配がなく、耐久性の高い住宅となります。
  • ・空間の有効利用 基礎断熱や屋根断熱を採用した場合には、それぞれ床下空間や小屋裏は室内空間としての利用が可能になります。また、屋根断熱は夏季の遮熱対策としても有効です。
  • ・住宅の長命化 これら温熱環境や耐久性能などのメリットは、住宅としての質を高め、長く住まい続けることを可能にします。たとえば間取りの変更で内部の造作工事が必要な場合でも、外張断熱工法であれば断熱気密層の損傷を気にする必要はありません。

 近年はZEHの強化外皮基準など告示基準を超える断熱性能を求められる場合もあり、各部位に必要な断熱性能も高くなる傾向があります。外張断熱工法でも充填断熱工法でも際限なく断熱材の厚さを増すことはできないので、今後は両者を複合させた断熱施工も増えていくものと予想されます。その場合でも、外張断熱工法部分の基本は本項に記載するとおりです。

外張断熱工法の概要

 以下では発泡プラスチック断熱材を用いた外張断熱工法を説明します。外張断熱工法は柱など構造体の外側に断熱材を張り付ける工法で、連続した断熱層、気密層が得られることが特長です。

外張断熱工法の留意点
  • 断熱材は隙間の生じないように施工します。目地は柱など下地のある部分に設けるようにします。
  • 気密層の形成にはいろいろな方法がありますが、いずれも躯体の外側で連続するように設けます。特に取り合い部や開口廻りは気密補助材を適切に使用して連続性に注意します。
  • 通気胴縁を留め付ける際には専用留付材を使用して既定の間隔で留め付けます。
  • 外壁にタイル、モルタルなど重量外装材を使用する場合には、通気胴縁部分に受材を設けるなど対策を講じます。

基礎部

(1)基礎形式
  • 外張断熱工法では構造耐力と共に温熱・防湿・空気環境及び防蟻性(構造木材被害防止)を高めるため「ベタ基礎」(耐圧盤基礎)を原則とします。
  • 布基礎の場合には布基礎間を鉄筋コンクリートで一体化するか、防湿コンクリートを設置します。
  • 断熱改修工事において、床断熱(又は無断熱)から基礎断熱に変更する場合は、地盤面の防湿措置を施した上で床下換気口は閉鎖します。
(2)断熱位置(図1参照)
  • 断熱材の物性や地域により、基礎外周部の外(外断熱)、内(内断熱)又は両側とし、「同時打込み」か「後張り」にて施工します。
  • 外断熱の場合は基礎最下部より天端まで設置します。紫外線劣化等に配慮して養生し、なるべく早く外装仕上げを行います。また、蟻道に対しては「蟻返し」を設置するなど充分な配慮が必要です。
  • 内断熱の場合は基礎立上り部と同時に熱橋防止のため底版部及び間仕切り部も断熱補強します。
  • 断熱改修工事においては、断熱材の同時打込みが難しいので、原則として内断熱とします。
(3)施工上の注意点
  • 基礎断熱は床断熱と異なり床下空間は室内とみなされるので、以下の点に注意が必要です。
  • 断熱材の継目は隙間が生じないように施工します。
  • 基礎天端と土台の間には「土台気密材」を設置する等、長期的気密性能確保に配慮します。断熱改修工事においては簡易発泡ウレタンなどを使用して土台廻りの気密性能を確保します。
  • 土台下の「通気パッキン材」や「床下換気口」は使用しないでください。
  • 地盤からの防湿に充分配慮した施工をします。
  • 床下点検口等を設置し、定期的に床下空間の点検を実施できるようにします。
(4)防腐・防蟻措置(人体への影響)
  • 木部については地盤面高さ1m以内の部分にある土台、外壁部の柱・間柱、筋交い及び下地材について以下のいずれかの措置を講じる必要があります(住宅金融支援機構木造住宅工事仕様書)。
     イ. 耐腐朽性及び耐蟻性のある樹種(ただし心材)若しくはこれらの樹種を使用した集成材を用いる。   ※ひのき、べいひばなど  ロ. 薬剤による防腐・防蟻処理を行う。   ※薬剤処理には「現場施工方式」と「工場処理方式」がある
  • その他、独自の防蟻システムがあります。

外壁部

(1)外壁の施工について

 代表的な施工例を図1に示します。近年、ここに示す以外の施工法、取り合いなど工法が多様化しており、外張断熱改修工事の場合は床断熱や天井断熱との組み合わせも考えられます。これらの場合、気密措置も異なりますが、本項では住宅金融支援機構木造住宅共通仕様書に基づき一般的な施工法について記載します。
 外張断熱工法は、外装材を支持する通気胴縁と構造材の間に断熱材が配置されるので、留付けに使用するビスは、軸径が太く通気胴縁の割れ防止機能を有する専用ビスで、かつ適切な長さのものを選択し、規定の間隔で施工することが必要です。

(2)気密性能レベルによる仕様例
  • 外壁施工例:4 ~ 8 地域仕様(相当隙間面積5.0㎠/㎡以下、図3参照)
     以下のいずれかの方法で施工します。
    • 外張断熱材(発泡プラスチック断熱材)が1層の場合、隙間が生じないように施工し、断熱材の継ぎ目を気密テープ等の気密補助材で処理します。
    • 外張断熱材(発泡プラスチック断熱材)が2層以上の場合、1 層目と2層目の継ぎ目が重ならないように施工します。
  • 外壁施工例:1 ~ 3 地域仕様(相当隙間面積2.0㎠/㎡ 以下、図4参照)  以下のいずれかの方法で、発泡プラスチック断熱材とは別に気密層を施工します。
    • 構造材の外側(断熱材の内側)に、厚さ0.1mm 以上の防湿気密フィルムを連続施工します。重ね代は100mm 以上十分に取ります。
    • 構造材の外側(断熱材の内側)に、構造用合板等の通気性の低い乾燥した面材を張り、継ぎ目を気密テープ等の気密補助材で目張りします。
    • 発泡プラスチック断熱材の外側に、透湿防水シートを連続施工します。重ね代は 100mm 以上充分に取ります。
  • 構造用合板を使用する外張断熱耐震改修工法の場合、目地処理により仕様Dに相当しますが、仕様Eのように断熱材の外側の透湿防水シートを設けることは防水層としても有効です。

屋根部

 屋根の断熱は、発泡プラスチック断熱材を野地板の外側に施工する屋根外張断熱と、小屋裏桁上でフラットな下地を設ける桁上断熱があります。屋根の形状や小屋裏利用の有無などを考慮し選択します。特に、桁上断熱は作業の安全面、深い軒先、瓦等の重量屋根材対策に有効です。厚い断熱を必要とする寒冷地では、無落雪屋根を施工する場合に適しています。
 外張断熱耐震改修工事において、既存の天井断熱を維持する場合は、特に気密層の連続性に留意して施工してください。

(1)桁上断熱の施工例(図1参照)

 桁上断熱の標準的な手順と注意点は以下のとおりです。

  • 合板等の面材を施工するために、軒桁の上面と小屋梁の上面を揃え、適宜受け材を設置します。
  • 小屋梁の上面に合板等の面材を施工し、継ぎ目を気密テープ等の気密補助材で目張りするか、合板等の上に防湿気密フィルムを連続施工します。小屋束との取り合いは、気密テープ等で処理します。
  • 発泡プラスチック断熱材は、継ぎ目に隙間が生じないように敷き込みます。
  • 小屋裏の防露、排熱のため、小屋裏換気口を設けます。
(2)屋根外張断熱の施工例(図2参照)

 屋根外張断熱の標準的な手順と注意点は以下のとおりです。

  • 屋根たる木の上面に、野地板を施工します。
  • 気密処理は以下のいずれかの方法で施工します。
    イ.野地板の上面に、防湿気密フィルムを連続施工します。
    ロ.野地板の継ぎ目を気密テープ等の気密補助材で目張りします。
    ハ.発泡プラスチック断熱材の継ぎ目を気密テープ等の気密補助材で目張りします。。
  • 発泡プラスチック断熱材は、野地板上面に隙間が生じないように敷き込みます。
  • 発泡プラスチック断熱材の上面に通気たる木を施工します。外壁の通気層は屋根の通気層を経由して棟換気とつながります。
  • 通気たる木の上面に、屋根下地(野地合板)及びルーフィングを施工し、通常の屋根面を構成します。

各取り合い部

外張断熱工法各部位の断熱材取り合いについて、標準的な施工例を以下に紹介します。

(1)外壁と屋根・桁上の取り合い部( 図1(a) ~ (c) 参照)

  • 外壁の断熱材は、屋根断熱材と連続させるように立ち上げるか隙間を現場発泡ウレタンで処理し断熱層の連続性を確保します。
  • 気密の施工法に応じて、気密材と気密補助材を使用して気密層の連続性を確保します。
  • 【参考】外壁と天井の取り合い部(図1(d) 参照)

  • 既存の天井断熱材の施工状況を確認します。断熱材、防湿気密フィルム、気流止め等に劣化や不備がある場合には、天井材も含めて撤去し再施工をします。
  • 外壁及び間仕切り壁の上部に乾燥木材などで気流止めを設け、別張りの防湿気密フィルム等で天井の防湿気密層と外壁の気密層を連続させます。

(2)外壁と基礎の取り合い部(図3参照)

 断熱及び気密欠損が生じないよう基礎天端と土台の間に専用の気密パッキン材を用いるか、現場発泡ウレタン、気密テープ等の気密補助材を用いて断熱気密を連続させます。

【参考】外壁と床の取り合い部(図2参照)

  • 既存の床断熱材の施工状況を確認します。断熱材の劣化(垂れ下がりなど)や気流止め施工に不備がある場合には、撤去し再施工をします。
  • 床と外壁の気密層は土台を介して連続するよう施工します。
  • 外壁の外張断熱材は土台まで施工します。

 (3)外壁と下屋の取り合い部(図4参照)

  • 下屋の断熱材は、外壁の断熱材と隙間が生じないように突きつけ、気密テープ等の気密補助材を用いるか、隙間がある場合は現場発泡ウレタン等で処理し断熱気密層の連続性を確保します。
  • 外壁と下屋の取り合い部は断熱・気密・防水の納まりが複雑になるので、事前に手順を充分検討の上、施工を進めてください。

開口部

 開口部まわりは、雨仕舞と気密性に配慮した適切な納まりと入念な施工が必要です。躯体内部に水分が滞留すると構造体の腐朽を促進し、耐久性を著しく損なう原因となるので、漏水防止対策に充分に配慮すべきです。
納まりと施工の要点は以下のとおりです(図参照)。

  • サッシ枠を取り付ける部分の柱に予め断熱材の厚さに相当する受け材(木材)を取り付けます。窓台とまぐさにも同様に受け材を取り付けるか、又は見切り寸法を「柱寸法+断熱材厚さ」とします。サッシは半外付又は外付サッシを用い、外装材と通気層の厚さ分を見切れる寸法のサッシ枠を選択します。
  • 気密防水処理の手順は以下のとおりです。
  • サッシ下枠の窓台に先張防水シートを貼ります。先張防水シートの切断幅は300mm以上とし、垂れ下がり幅200mm以上、窓台上の覆い100mm以上、左右の立ち上げ100mm以上を確保します。
  • サッシ枠を取り付けた後、両面粘着タイプの気密防水テープを、サッシ枠の釘打ちフィンまわりに施工します。テープの幅は75mm以上が望ましく、サッシ枠下部→左右たて部→上部の順で施工します。
  • たて部と上部は、気密防水テープに透湿防水シートを押さえつけ、しわがないように張り合わせます。
  • 下部は先張防水シートの下に、透湿防水シートをもぐり込ませます。
  • 樹脂サッシで釘打ちフィンが厚い場合は、胴縁と釘打ちフィンの位置をずらすか、釘打ちフィンの厚さ分だけ胴縁を欠き込みます。
  • 構造用合板を使用した外張断熱耐震改修の場合は、既存のサッシを撤去し、柱、窓台、まぐさに受け材を取り付けた上、上記要領にて改めてサッシ枠を取り付けてください。