專利名稱：鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑物內(nèi)部的熱溫環(huán)境均勻化施工法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及實(shí)現(xiàn)采用薄板輕質(zhì)型鋼的鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑物內(nèi)部的熱溫環(huán)境均勻化的住宅施工法。
作為將薄板輕質(zhì)型鋼用于建筑物的框架(骨架結(jié)構(gòu)體)的住宅的代表例，有鋼結(jié)構(gòu)住宅施工法。在此鋼結(jié)構(gòu)住宅被定義為，由板厚為0.4mm至小于2.3mm，大多在0.8～1.6mm范圍的薄板輕質(zhì)型鋼形成的框材(框架材料)和膠合板(合板)等的構(gòu)造用面材形成的鋼鐵類嵌板結(jié)構(gòu)的建筑物。
背景技術(shù)：
鋼結(jié)構(gòu)住宅是新近在國內(nèi)被提出的，但對于其結(jié)構(gòu)的改良，以本申請人為首，已經(jīng)提出了種種改良方案。但是，以往所提出的主要的課題多是涉及通過結(jié)構(gòu)改良對施工性、強(qiáng)度、材料費(fèi)、室內(nèi)的密封性、保溫性及居住性等的改良。
本發(fā)明人期望在鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)建施工法的綜合方面進(jìn)一步地提高功能，對其優(yōu)點(diǎn)和缺陷從各方面進(jìn)行了研究。特別是，對以往作為改良發(fā)明對象幾乎未曾顧及的(1)住宅內(nèi)的溫度不均問題及作為其解決方法的建筑物內(nèi)部的熱溫環(huán)境的均勻化，(2)可隨著該熱溫環(huán)境的均勻化而實(shí)現(xiàn)的取暖的合理化，以及(3)防止結(jié)露的發(fā)生等問題，從各方面進(jìn)行了深入的研究。
對于上述的(1)、(2)、(3)，可以指出以下相關(guān)聯(lián)的問題點(diǎn)①～⑤。
①作為住宅問題之一，存在著住宅內(nèi)的溫度不均的問題。即，冬季的取暖設(shè)備雖然有許多種，但在進(jìn)行住宅建設(shè)時(shí)，除花費(fèi)高價(jià)安裝集中供暖設(shè)備之外，多在各個(gè)房間分別安裝暖氣，此時(shí)，產(chǎn)生溫度不均的原因或場所，在于由已取暖房間和未取暖房間(包含夏天的冷氣)的空氣對流不足等引起的房間之間的溫差、壁櫥(貯藏室)內(nèi)外的溫差、晝夜等導(dǎo)致的住宅內(nèi)外的溫差等。
②進(jìn)一步講，產(chǎn)生溫差的根源在于，上述冷氣或取暖設(shè)備等的溫度難以迅速地傳遞到整個(gè)住宅內(nèi)，在柱或梁等主體由木材構(gòu)成的木結(jié)構(gòu)住宅中，由于木材是熱絕緣體，幾乎不導(dǎo)熱，所以溫差特別顯著。
③在住宅內(nèi)，例如在廚房和挑空間之間、起居室和客廳等各房間之間或者上述的各房間和壁櫥等之間大多存在溫差。此時(shí)，會(huì)產(chǎn)生各種弊端，其主要的弊端之一在于結(jié)露問題。
④結(jié)露是取暖的房間中產(chǎn)生的水蒸氣接觸到隔熱性差的外墻附近的冷空氣或者未取暖的房間的冷空氣時(shí)所產(chǎn)生的。特別地，冬季時(shí)，結(jié)露出現(xiàn)在取暖房間產(chǎn)生的水蒸氣與隔熱性差的外墻附近的冷空氣相接觸、或與未取暖的房間內(nèi)的冷空氣接觸時(shí)。
⑤結(jié)露所導(dǎo)致的問題，對于構(gòu)成住宅的鋼制檐溝、墻壁各種構(gòu)件、木制構(gòu)件產(chǎn)生潮氣、腐蝕，對于金屬構(gòu)件產(chǎn)生生銹等，不管怎樣這些成為要因，成為導(dǎo)致住宅構(gòu)件及裝飾構(gòu)件劣化的直接原因，甚至被稱為導(dǎo)致住宅壽命短的主要原因之一。進(jìn)而，由結(jié)露產(chǎn)生的住宅構(gòu)件的潮氣、腐蝕，導(dǎo)致發(fā)霉，引起哮喘、過敏性皮炎等，誘發(fā)健康問題。
此外，與上述觀點(diǎn)相關(guān)地再度研究建筑物的現(xiàn)有技術(shù)時(shí)，以下各點(diǎn)成為問題。
(1)在建筑物的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中，住宅在以往的基礎(chǔ)上提高了對高密封性、高隔熱性的要求水平；(2)隨著高密封性、高隔熱性的要求水平的高度化，用隔熱材料將住宅空間整體地包住的“外隔熱施工法”正在普及中。
(3)與上述(1)相關(guān)地，現(xiàn)在的建筑物，在壁櫥等的不進(jìn)行取暖的房間中，仍然沒有消除溫度不均及結(jié)露問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人認(rèn)識到通過抑制住宅內(nèi)的溫度不均，即，建筑物內(nèi)部的熱溫環(huán)境均勻化，可使結(jié)露產(chǎn)生的可能性降低，進(jìn)而，如果能構(gòu)建可把產(chǎn)生的水蒸氣連續(xù)向屋外排出的系統(tǒng)的話，則結(jié)露產(chǎn)生的可能性進(jìn)一步降低，進(jìn)而通過抑制結(jié)露發(fā)生使得住宅的劣化速度大幅度地減慢，其結(jié)果，可實(shí)現(xiàn)以長壽命化、健康環(huán)境為目標(biāo)的住宅。進(jìn)而，可實(shí)現(xiàn)取暖設(shè)備的減少、取暖設(shè)備空間的減小，進(jìn)而提高能量利用率。這些方面通過發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)點(diǎn)，可以進(jìn)一步提高實(shí)現(xiàn)的可能性。
本發(fā)明基于研究上述問題的結(jié)果而提出，其提供一種住宅的構(gòu)建施工法，該施工法實(shí)現(xiàn)采用薄板輕質(zhì)型鋼的建筑物內(nèi)部的熱溫環(huán)境的均勻化，其中，特別地，由于發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)住宅本身的優(yōu)點(diǎn)，最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢，所以即使在住宅內(nèi)的各房間分別取暖，也可以消除已取暖房間和未取暖房間的各房屋間的溫差，進(jìn)而減小居室和非居室即壁櫥等之間的溫度不均，因此達(dá)到抑制結(jié)露產(chǎn)生的目的。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的而如下地構(gòu)成。
第一發(fā)明是用薄板輕質(zhì)型鋼制的框材和安裝于其上的結(jié)構(gòu)用面材構(gòu)成的鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)建施工法，其特征在于，用每建筑面積的住宅內(nèi)薄板輕質(zhì)型鋼的表面積(m2/m2)的上下限值在10～20的范圍內(nèi)，上述表面積10～20的范圍內(nèi)的每上述建筑面積的薄板輕質(zhì)型鋼的重量(kg/m2)的上下限值在35.0～115.0的范圍內(nèi)的薄板輕質(zhì)型鋼構(gòu)成所述框材的同時(shí)，用外裝隔熱施工法構(gòu)建該鋼結(jié)構(gòu)住宅。
第二發(fā)明的特征在于，在第一發(fā)明中，將上述薄板輕質(zhì)型鋼的框材在與其他房間、空間相比較溫度更易變低的房間或壁櫥中露出于室內(nèi)空間。
第三發(fā)明的特征在于，在第一或第二發(fā)明中，在上述薄板輕質(zhì)型鋼的豎框材(鋼制芯撐)的兩凸緣安裝有內(nèi)墻構(gòu)件和外墻襯底材、在該內(nèi)墻和外墻之間形成有中空層的外裝隔熱結(jié)構(gòu)中，使由上述內(nèi)墻構(gòu)件分隔的室內(nèi)空氣向屋外排放以將該室內(nèi)保持在負(fù)壓狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，在鋼結(jié)構(gòu)住宅中，骨架結(jié)構(gòu)的框材由導(dǎo)熱率比木材高、板厚在0.4mm至小于2.3mm的薄鋼板所形成的薄板輕質(zhì)型鋼構(gòu)成，各薄板輕質(zhì)型鋼通過接合部接合，整體形成同一的導(dǎo)熱性，作為該導(dǎo)熱體的建筑物框材(薄板輕質(zhì)型鋼)，由于其具有建筑面積的10～20倍的表面積，從位于各房間的導(dǎo)熱體向該房間放射出作為輻射熱的熱量，因此，即使在一個(gè)房間進(jìn)行單獨(dú)取暖，由于將薄板輕質(zhì)型鋼作為導(dǎo)熱體，其熱量也可有效地使未取暖的房間或挑空間或壁櫥等的房屋空間的溫度升溫，使得各房間相互間的溫度均勻化，而在現(xiàn)有的對流暖氣中，已被加熱的空氣難于遍布，因此本發(fā)明可以消除易產(chǎn)生溫度不均的空間。
這樣通過未取暖的壁櫥等的被細(xì)分隔的空間或房間的溫度均勻化作用，可以使它們的溫度上升，由于該溫度上升，可以大幅度地抑制結(jié)露產(chǎn)生，同時(shí)也可以大幅度地抑制住宅內(nèi)霉的產(chǎn)生及其增殖。
對于壁櫥等的難以從外部看到的、不介意外觀的且很有必要防止結(jié)露的房間，通過省去內(nèi)裝材料將芯撐(薄板輕質(zhì)型鋼)露出，可以更有效地使房間空間的溫度上升，實(shí)現(xiàn)對霉等的產(chǎn)生的可靠的抑制。
進(jìn)而，除了可抑制住宅內(nèi)的溫度不均，通過構(gòu)建可將產(chǎn)生的水蒸氣連續(xù)向屋外排出的系統(tǒng)可以進(jìn)一步降低結(jié)露產(chǎn)生的可能性，通過抑制結(jié)露產(chǎn)生可以進(jìn)一步抑制住宅的劣化狀態(tài)。


圖1是結(jié)構(gòu)主體整體被隔熱材料覆蓋的外側(cè)隔熱方式的鋼結(jié)構(gòu)住宅的概要圖，該圖以虛線箭頭表示分別地設(shè)置取暖設(shè)備的各房間的室內(nèi)空氣的對流狀況；圖2是表示在鋼結(jié)構(gòu)住宅中組合薄板輕質(zhì)型鋼的框材而成的結(jié)構(gòu)主體的骨架結(jié)構(gòu)的主視圖；
圖3是表示在構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)住宅的過程中，從住宅內(nèi)的挑空部分仰視上部的狀態(tài)的立體圖；圖4是表示在圖3中，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)住宅構(gòu)建時(shí)，已將內(nèi)墻構(gòu)件安裝到薄板輕質(zhì)型鋼的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)的立體圖；圖5是表示以外裝隔熱結(jié)構(gòu)構(gòu)成的墻體的斷裂立體圖；圖6是圖5的橫截面圖；圖7(a)是表示鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)建施工法的外裝隔熱結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖7(b)是以圖表表示鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)建施工法的外裝隔熱結(jié)構(gòu)中的內(nèi)外溫差和墻體內(nèi)溫度分布的實(shí)測結(jié)果的圖；圖8是表示住宅內(nèi)薄板輕質(zhì)型鋼的表面積和熱效率關(guān)系的圖表；圖9是表示住宅的每建筑面積的薄板輕質(zhì)型鋼的表面積和鋼材重量的關(guān)系的圖表。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
在住宅建筑物中，墻壁、樓板、屋頂?shù)鹊慕Y(jié)構(gòu)的主體，通常采用在中間層使用隔熱材料的隔熱結(jié)構(gòu)，以便可以盡量不受外部空氣溫度影響地保持室內(nèi)溫度。在該隔熱結(jié)構(gòu)中，包括內(nèi)裝隔熱結(jié)構(gòu)和外裝隔熱結(jié)構(gòu)，但在現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)中多采用內(nèi)裝隔熱結(jié)構(gòu)。但是，在形成隔熱結(jié)構(gòu)的情況下，在隔熱層的兩側(cè)產(chǎn)生溫差，導(dǎo)致結(jié)露產(chǎn)生。在此情況下，若采用內(nèi)裝隔熱結(jié)構(gòu)，則由于隔熱層位于結(jié)構(gòu)主體的內(nèi)側(cè)，構(gòu)成房間的內(nèi)墻構(gòu)件直接連接到隔熱層上，所以易在內(nèi)裝墻壁的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生結(jié)露。
與此相對地，在外裝隔熱結(jié)構(gòu)中，由于隔熱構(gòu)件位于結(jié)構(gòu)主體的外側(cè)，所以結(jié)構(gòu)主體的外側(cè)形成為完全被隔熱層覆蓋的狀態(tài)，而且，構(gòu)成房間的內(nèi)墻構(gòu)件通過中空層與隔熱層相接，中空層通過內(nèi)墻構(gòu)件易于達(dá)到室內(nèi)側(cè)的溫度，因此，在與中空層相接的內(nèi)墻構(gòu)件上難以出現(xiàn)結(jié)露。如此，對將結(jié)構(gòu)主體整體完全地放入隔熱層內(nèi)側(cè)的外裝隔熱結(jié)構(gòu)，由于在房間的內(nèi)墻構(gòu)件內(nèi)外難以出現(xiàn)溫差，所以與內(nèi)裝隔熱結(jié)構(gòu)相比，其是一種較難出現(xiàn)結(jié)露的結(jié)構(gòu)。由于上述原因，最近多將外裝隔熱方式用作鋼結(jié)構(gòu)住宅的隔熱方式。
參照圖1～圖6，說明外裝隔熱式鋼結(jié)構(gòu)住宅的各房間分別取暖時(shí)的熱的對流傳遞作用及外裝隔熱墻體的結(jié)構(gòu)及住宅內(nèi)外溫差和墻體內(nèi)溫度分布狀況。
圖1是表示鋼結(jié)構(gòu)住宅1的概略圖。在該鋼結(jié)構(gòu)住宅1中，設(shè)置有房間(A)、(B)、(C)、(D)的結(jié)構(gòu)主體2的整體完全被隔熱構(gòu)件3覆蓋。而且在房間(A)、(C)、(D)中分別設(shè)置有取暖設(shè)備4，通過該各個(gè)取暖設(shè)備4向各房間供暖時(shí)，各房間(A)、(B)、(C)、(D)的室內(nèi)空氣升溫，如圖的虛線箭頭所示那樣地進(jìn)行對流，而對各房間分別供暖。
圖2是表示在鋼結(jié)構(gòu)住宅1中組合薄板輕質(zhì)型鋼6所形成的框材而成的結(jié)構(gòu)主體2的骨架結(jié)構(gòu)的主視圖。對主視圖所示的各部分的構(gòu)成進(jìn)行簡單說明，在混凝土地基5上設(shè)置有下部橫框材7，在下部橫框材7的上面間隔地豎設(shè)多個(gè)的1層的豎框材8。在1層的各豎框材8間形成有窗戶用開口10。此外，在1層的豎框材8的上端通過上部橫框材11設(shè)置有2層的側(cè)橫梁12，在側(cè)橫梁12的上面設(shè)置有下部橫框材7，在下部橫框材7的上面間隔地豎設(shè)有2層的豎框材8。在2層的豎框材8間形成有窗戶用開口10。
在2層的豎框材8的上端通過上部橫框材11設(shè)置有山墻下框材14，將山墻下框材14和山墻豎框材15和山墻上框材16組合構(gòu)成山墻13，在其上設(shè)置屋頂18。構(gòu)成上述骨架結(jié)構(gòu)的各部分的框材的薄板輕質(zhì)型鋼6采用導(dǎo)熱性高且耐腐蝕性高的板厚約1.2mm的輕質(zhì)型鋼。此外，在構(gòu)成各部分的框材的薄板輕質(zhì)型鋼6的兩側(cè)，固定有內(nèi)墻構(gòu)件和外墻構(gòu)件而構(gòu)成建筑物的墻體。
圖3是表示在構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)住宅的過程中，從住宅內(nèi)的挑空部分25仰視上部的狀態(tài)的立體圖，表示在構(gòu)成骨架結(jié)構(gòu)的各薄板輕質(zhì)型鋼6的外側(cè)安裝了外墻構(gòu)件(圖中表示外墻襯底材21)的狀態(tài)，表示各薄板輕質(zhì)型鋼6在內(nèi)側(cè)露出的階段。在圖4中，表示進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)住宅構(gòu)建，已將內(nèi)墻構(gòu)件19安裝到薄板輕質(zhì)型鋼6的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)。在圖4中，與挑空部分25相接地在其右側(cè)有廚房26，在左側(cè)設(shè)有供人出入的作為過道的開口27，通過開口27通到相鄰的房間，在開口27的外側(cè)有樓梯28通到2樓。在樓梯28的上方設(shè)有上部的開口33，從該2樓的開口33可以將挑空部分25盡收眼底。
圖5、圖6中示出以外裝隔熱結(jié)構(gòu)形成鋼結(jié)構(gòu)住宅的主體墻時(shí)的具體例子。在各圖中，用薄板輕質(zhì)型鋼制的豎框材8和下部橫框材7和上部橫框材(圖示省略)構(gòu)成框架，在豎框材8的一側(cè)凸緣8a上通過釘子或自鉆螺釘?shù)鹊木o固件20(圖6)固定連接石膏板等的耐火被覆構(gòu)件(內(nèi)墻構(gòu)件)19。此外，在豎框材8的另一側(cè)凸緣8b上通過釘子或自鉆螺釘?shù)鹊木o固件20(圖6)接合有用作構(gòu)造用面材的雖無耐火性但結(jié)構(gòu)耐力優(yōu)良、低價(jià)的膠合板等的外墻襯底材21。
在外墻襯底材21的外側(cè)通過防濕密封片22配設(shè)有隔熱構(gòu)件3，進(jìn)而，從配設(shè)于隔熱構(gòu)件3的表面的防水紙23上垂直地配設(shè)豎板條24。
隨后，在隔熱構(gòu)件3(或防水紙23)的外側(cè)緊靠豎板條24地栓接緊固件17(圖6)。此時(shí)，通過將緊固件17(圖6)栓接至豎框材8的凸緣8b為止，而將豎板條24固定在豎框材8上。此外，隔熱構(gòu)件3的材料一般采用無機(jī)纖維類(石棉)等。然后，通過止動(dòng)構(gòu)件(圖示省略)用緊固件等將外墻構(gòu)件(外裝構(gòu)件)29接合到豎板條24上而形成外裝隔熱方式的外墻。
現(xiàn)對外裝隔熱結(jié)構(gòu)的作用進(jìn)行說明，由于在內(nèi)墻構(gòu)件19和外墻襯底材21間通過豎框材(鋼制芯撐)8形成中空層30，且對房間內(nèi)外進(jìn)行隔熱的隔熱構(gòu)件3位于中空層30的外側(cè)，所以墻體內(nèi)部的中空層30以與室內(nèi)溫度基本等同的溫度特性變化，因此，在內(nèi)墻構(gòu)件19上難以出現(xiàn)結(jié)露。
參照圖7進(jìn)一步進(jìn)行說明。該圖的(a)(b)是以圖表表示鋼結(jié)構(gòu)住宅施工法的外裝隔熱結(jié)構(gòu)和在北海道測得的其內(nèi)外溫差與墻體內(nèi)溫度分布的溫度分布實(shí)測結(jié)果的圖。如該圖(a)所示，在由高耐腐蝕性的薄板型鋼構(gòu)成的豎框材(鋼制芯撐)8的一邊的凸緣上固定連接有由耐火被覆材料構(gòu)成的內(nèi)墻構(gòu)件19，同時(shí)在另一邊的凸緣上將由構(gòu)造用膠合板形成的外墻襯底材21和隔熱構(gòu)件3和豎板條24靠接，貫通它們地栓接有緊固件17，在其外側(cè)設(shè)置有外墻構(gòu)件(外裝構(gòu)件)29。
在上述的外裝隔熱結(jié)構(gòu)中，內(nèi)外溫差和墻體內(nèi)溫度分布的溫度分布形成為圖7(b)所示的那樣，從該圖中可以確認(rèn)以下內(nèi)容。
①即使室內(nèi)外的溫差為40℃，豎框材(鋼制芯撐)8和緊固件17的前端仍然以3～4℃低幅度地變化。②墻體內(nèi)部的中空層30也以與鋼制芯撐8大致相同的溫度特性變化。③包括貫通面向外表面的隔熱構(gòu)件3的鋼制小螺釘?shù)木o固件17的前端也不會(huì)出現(xiàn)熱橋。
如上所述，外裝隔熱結(jié)構(gòu)的隔熱效果好，能使?jié)穸葹?0％時(shí)的結(jié)露溫度抑制為13～20℃的范圍內(nèi)，即使在最寒冷的冬季，為使室內(nèi)達(dá)到上述溫度通入一些暖氣也不會(huì)產(chǎn)生結(jié)露，這已被證實(shí)。
但是，在冬季取暖時(shí)，除去以一處的取暖設(shè)備對住宅內(nèi)整體供暖的集中供暖方式的情況，通常是在起居室、日式房間、臥室、飯廳等的各房間中分別設(shè)置儲(chǔ)熱型取暖設(shè)備、煤油、煤氣取暖設(shè)備等某種單獨(dú)取暖設(shè)備，必要時(shí)對必要的房間進(jìn)行單獨(dú)供暖。此時(shí)，如圖1所示，雖然在各個(gè)設(shè)置有取暖設(shè)備的房間中因?qū)α魅∨箿囟壬仙?，但在未取暖的房間或壁櫥等的非居室之間產(chǎn)生溫差，基于該原因易產(chǎn)生結(jié)露。
在鋼結(jié)構(gòu)住宅中，由于構(gòu)成骨架的薄板輕質(zhì)型鋼6是導(dǎo)熱體，該薄板輕質(zhì)型鋼6在建筑物整體中延伸，所以供給一個(gè)房間的熱量容易通過上述的導(dǎo)熱體傳導(dǎo)到未取暖的房間或壁櫥等，與木結(jié)構(gòu)住宅(木材是隔熱體)相比，其難于在房間之間產(chǎn)生溫差，該事實(shí)在完成本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)過程中已被證實(shí)。
但是，在該鋼結(jié)構(gòu)住宅中，為了反復(fù)可靠地實(shí)現(xiàn)通過單獨(dú)的取暖設(shè)備使住宅內(nèi)整體的溫度均勻化的預(yù)期的目的，由于在以往的僅考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面等的鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)是不充分的，所以有必要進(jìn)行更進(jìn)一步的問題點(diǎn)的研究或?qū)嶒?yàn)、試驗(yàn)。
即，發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)住宅的薄板輕質(zhì)型鋼導(dǎo)熱性優(yōu)良的優(yōu)勢，在各房間分別設(shè)置單獨(dú)的取暖設(shè)施的情況下，在給該房間供暖時(shí)，將其熱量通過本身為導(dǎo)熱體的薄板輕質(zhì)型鋼的框材迅速地傳導(dǎo)到其他房間、壁櫥等，因此可知在給某個(gè)房間供暖時(shí)，可以積極地包括未取暖的房間使得住宅整體的溫度盡快地有效地均勻化，為了進(jìn)一步使節(jié)能效果和防止結(jié)露的作用可靠，有必要確定住宅的每單位面積的合理的薄板輕質(zhì)型鋼的表面積和使用量。
即，雖然從結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度方面考慮必要的薄板輕質(zhì)型鋼的使用量從自身而言存在著上限和下限，但本發(fā)明以不會(huì)給結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度方面帶來影響，而是以在其范圍內(nèi)必要的最小的鋼材使用量實(shí)現(xiàn)最好的導(dǎo)熱效果為前提，通過各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到以下的結(jié)論。
圖8以圖表表示住宅內(nèi)薄板輕質(zhì)型鋼的表面積和熱效率的關(guān)系，縱軸表示熱效率，橫軸表示每建筑面積的住宅內(nèi)薄板輕質(zhì)型鋼的表面積(m2/m2)。從該圖表可知，熱效率的提高和薄板型鋼的表面積的增大不是線性關(guān)系，特別地，橫軸的值在10～20的范圍(熱效率最佳范圍)與其之外的范圍相比其熱效率上升更顯著。此外，可知上述值的范圍是用于使住宅內(nèi)溫度均勻化所必要的充分范圍。實(shí)際上，從同一圖表中可知，即使把橫軸的值為10的表面積的下限值減小在熱效率上也幾乎沒什么變化，同樣地，即使把該橫軸的值為20的表面積的上限值增大熱效率上也幾乎沒什么變化，由此證實(shí)了橫軸的上下限值在10～20的薄板表面積的范圍是熱效率最佳范圍。
此外，上述的研究結(jié)果證實(shí)了采用板厚1.2mm的薄板輕質(zhì)型鋼，使其在圖8的圖表的橫軸的上下限值為10～20的薄板表面積的范圍時(shí)，住宅內(nèi)薄板輕質(zhì)型鋼的使用量變成如圖9所示。
圖9以圖表表示住宅的每建筑面積的薄板輕質(zhì)型鋼的表面積和鋼材重量的關(guān)系，縱軸表示每建筑面積的薄板重量(kg/m2)，橫軸表示每建筑面積的住宅內(nèi)薄板輕質(zhì)型鋼的表面積(m2/m2)。從該圖表中可知，在如圖8所示的在板厚1.2mm的薄板型鋼的熱效率最合適的范圍內(nèi)的表面積，即在橫軸的上下限值在10～20時(shí)，每建筑面積的薄板重量在下限值為35.0～65.0(kg/m2)，上限值為85.0～115.0(kg/m2)的范圍內(nèi)。此外證實(shí)了該薄板輕質(zhì)型鋼的重量可以滿足從住宅的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面考慮的必要強(qiáng)度。
回到圖3、圖4進(jìn)行說明，在各圖所示的構(gòu)成豎框材8或其他框材的薄板輕質(zhì)型鋼6被形成為滿足圖8、圖9所示的圖表的條件。因此，在圖3、圖4中，在未圖示的房間內(nèi)供給的熱量沿著自身為導(dǎo)熱體的內(nèi)薄板輕質(zhì)型鋼6傳導(dǎo)，從構(gòu)成挑空部分25的圖示的內(nèi)薄板輕質(zhì)型鋼6發(fā)射出的輻射熱，通過天花板、內(nèi)墻構(gòu)件19等有效地傳到挑空部分25的室內(nèi)側(cè)空氣，使該挑空部分25的室內(nèi)升溫。特別地，可以使易于產(chǎn)生溫度不均的挑空部分25的角落部分25a的溫度不均最小化?；谶@樣的本發(fā)明的作用、現(xiàn)象，在未圖示的其他房間也是一樣，其結(jié)果是，可以可靠地實(shí)現(xiàn)住宅內(nèi)整體的溫度均勻化。
上述的導(dǎo)熱作用，在沒有天花板、內(nèi)墻構(gòu)件19等而內(nèi)薄板輕質(zhì)型鋼6露出于室內(nèi)側(cè)的情況下，在有效地使室內(nèi)空氣升溫方面有利。因此，在可以不考慮外觀的非居室和怕結(jié)露的壁櫥等中，可以省略天花板、內(nèi)墻構(gòu)件19等，因此可以進(jìn)一步減小非居室和居室的溫差，可以可靠地防止結(jié)露發(fā)生。
進(jìn)而，如圖7(a)所示，通過例如采用第三種換氣將室內(nèi)側(cè)31負(fù)壓化(圖示省略室外設(shè)備)，萬一在由石膏板形成的內(nèi)墻構(gòu)件19上產(chǎn)生與中空層30連通的小孔32，即使水蒸氣通過該小孔從中空層30流入室內(nèi)側(cè)31，也可以將該水蒸氣如虛線箭頭所示地迅速地向屋外排氣，從而可以進(jìn)一步提高室內(nèi)的除濕作用，防止在內(nèi)墻構(gòu)件上產(chǎn)生結(jié)露。
根據(jù)本發(fā)明，可以有效地、可靠地實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的各房間之間的溫度均勻化，由此可實(shí)現(xiàn)以下的效果。
(1)通過在取暖房間和未取暖房間之間，或取暖房間和壁櫥等的被細(xì)分隔的空間等住宅內(nèi)所有房間的溫度均勻化作用，可以使它們的溫度上升，通過該溫度上升和溫度均勻化，可以大幅度地抑制結(jié)露產(chǎn)生，同時(shí)也可以大幅度地抑制住宅內(nèi)產(chǎn)生的霉及其增殖，可以實(shí)現(xiàn)住宅的長壽命化、改善防止過敏性皮炎的發(fā)病等健康問題。
(2)對于壁櫥等的難以從外部看到的、可以不介意外觀的，且很有必要防止結(jié)露的房間，通過省去內(nèi)裝構(gòu)件將芯撐(薄板輕質(zhì)型鋼)露出，可以更有效地使房間空間的溫度上升，可以實(shí)現(xiàn)可靠地抑制壁櫥等的霉等的產(chǎn)生。
(3)進(jìn)而，除了可抑制住宅內(nèi)的溫度不均，通過構(gòu)建可將產(chǎn)生的水蒸氣連續(xù)向屋外排出的系統(tǒng)可以進(jìn)一步降低結(jié)露產(chǎn)生的可能性，通過抑制結(jié)露產(chǎn)生可以進(jìn)一步抑制住宅的劣化狀態(tài)。
(4)由于一個(gè)房間的取暖效果也傳到其他的房間，所以可以實(shí)現(xiàn)減少取暖設(shè)備、減小取暖設(shè)備空間，進(jìn)而提高能量利用率。
權(quán)利要求
1.一種鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑物內(nèi)部的熱溫環(huán)境均勻化施工法，其特征在于，在由薄板輕質(zhì)型鋼制的框材和安裝于其上的結(jié)構(gòu)用面材構(gòu)成鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)建方法中，以由每建筑面積的住宅內(nèi)薄板輕質(zhì)型鋼的表面積(m2/m2)的上下限值在10～20的范圍內(nèi)、所述表面積10～20的范圍內(nèi)的每所述建筑面積的薄板輕質(zhì)型鋼的重量(kg/m2)的上下限值在35.0～115.0的范圍內(nèi)的薄板輕質(zhì)型鋼構(gòu)成所述框材，同時(shí)用外裝隔熱施工法構(gòu)建該鋼結(jié)構(gòu)住宅。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑物內(nèi)部的熱溫環(huán)境均勻化施工法，其特征在于，所述薄板輕質(zhì)型鋼的框材在與其他房間、空間相比較溫度更易變低的房間或壁櫥中露出于室內(nèi)空間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑物內(nèi)部的熱溫環(huán)境均勻化施工法，其特征在于，在所述薄板輕質(zhì)型鋼的豎框材(鋼制芯撐)的兩凸緣安裝有內(nèi)墻構(gòu)件和外墻襯底材、在內(nèi)墻和外墻之間形成有中空層的外裝隔熱結(jié)構(gòu)中，將由所述內(nèi)墻構(gòu)件分隔的室內(nèi)空氣向屋外排放以將該室內(nèi)保持在負(fù)壓狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過建筑物內(nèi)部的熱溫環(huán)境的均勻化，而減少結(jié)露的產(chǎn)生以及由此實(shí)現(xiàn)大幅度地減低住宅的劣化速度、長壽命化、實(shí)現(xiàn)健康環(huán)境、減少取暖設(shè)備、減小取暖空間，提高能量利用率等的鋼結(jié)構(gòu)住宅的建筑施工法，在用薄板輕質(zhì)型鋼制的框材和安裝于其上的結(jié)構(gòu)用面材構(gòu)成的鋼結(jié)構(gòu)住宅的構(gòu)建施工法中，通過用于促進(jìn)熱溫環(huán)境均勻化的導(dǎo)熱性高且以預(yù)定的板厚的每建筑面積的住宅內(nèi)薄板輕質(zhì)型鋼的表面積(m
文檔編號E04B1/24GK101059003SQ20071010747
公開日2007年10月24日 申請日期2002年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月10日
發(fā)明者村橋喜滿 申請人:新日本制鐵株式會(huì)社