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「FPの家」

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FPウレタン断熱パネルに
ついて
Inside FP Panel

「壁内結露」の対策をしなければ、日本の家に未来はない。
この挑戦から、FPウレタンパネルは生まれました。

開放的な造りであった日本の伝統的な住宅に、少しずつ工夫を加えながら、
寒さに耐えつつ長い冬を過ごしてきた北海道の先人たち。
そんな北国で今から 30 年以上前になる 1985 年に「FPの家」の根幹となるFPウレタン断熱パネルが誕生しました。
それは、当時の住宅が抱えていた問題点を少しでも解決したい、
一生に一度とされる「家づくり」で後悔されるような器を提供できない、という思いから始まるものでした。

※ FPとは、オリジナルフレーム(Frame)&ウレタンパネル(Panelの略で独自の工法を開発した際に特許申請のためにネーミングされたものです。

 

1970年代、日本の家は、
「壁内結露」という問題を抱えていました。

1970年代後半、省エネブームへと移行する時代。快適性や健康性に加え、省エネルギー性能をもつ住宅の必要性が叫ばれる中、グラスウールによる断熱性が注目されるようになりました。しかし、当時のグラスウールには、いくつかの問題点があり、なかでも最大の問題が、一度水分を吸収してしまうと、断熱性能が著しく低下してしまうこと。水蒸気を含んだ空気がわずかな隙間からでも侵入し、グラスウールを湿らせ「壁内結露」をひきおこしたのです。この「壁内結露」は、カビやダニなどの発生原因になるばかりではなく、断熱材そのものが水分で重みを増し、落下して土台を腐らせる等、家の老朽化を早める原因ともなりました。北海道の住宅は次々と社会問題となり「壁内結露」への対策が十分でなければならい。そのことを、家づくりを通して学んだのです。

改善のヒントは、北欧の家にありました。

「壁内結露」をどうしたら防げるか。答えは、北海道よりも寒い北欧にありました。-30度まで気温が下がる極寒の地。しかし、家の中では子どもからお年寄りまで半袖一枚で快適に暮らしていました。その理由のひとつが、「空気層で家を包む発想」でした。北欧の住宅では、断熱材を入れて終わりではなく、壁の中に入った水蒸気を逃すことも考えていたのです。外壁と内壁とを隔てる「空間」をつくれば、湿気を取り除き、万が一結露したとしても、乾かすことができる。この発想をヒントを得て、1981年4月、「通気層工法」と称した独自の改善施工に着手。日本でいち早く導入し、本格的な高断熱・高気密住宅づくりへの一歩を踏み出しました。

結露を回避できる素材の研究。

新たな断熱材を求めて

通気層工法の開発によって、壁内結露が解決されたわけではありませんでした。「湿気を含んでずり落ちる」「年月を経て断熱性と気密性が低下する」という問題を根本から解決するにはどうしたらいいか。断熱材だけではなく、断熱材の性能を最大限に発揮できる構造の見直しも始めます。

 

断熱構造を見直し、
パネル工法への転換を模索。

理想の断熱構造として、導き出した答えが「断熱材のパネル化」でした。断熱材を、一枚一枚丁寧にパネルに充填すれば、結露の原因となる隙間を埋め、年月を重ねてもずり落ちることを少しでも防ぐことができる。断熱材とのパネル一体化し現場に持ち込めば、職人による施工精度のバラつきがなくなり、工期も短縮できるはず。そんな仮説を基に、前例のないパネル化への挑戦がはじましました。

あらゆる断熱材を
トライアル&エラー

ロックウール

水を含んでしまうと乾きにくい

微細な繊維の間に空気を閉じ込めてしまうため、やはり水を含みずれ落ちてしまうと判断。

セルロースファイバー

素材が経年劣化する

筋交いなど施工しにくい場所に断熱できると考えトライするも、結露が発生し素材自体が劣化するという問題が暗に想像され却下。

ポリスチレンフォーム

隙間ができる恐れあり

吸湿しにくく、濡れても性能の低下などを起こしにくい反面、熱による収縮が心配されるうえに、職人の技術によっては隙間ができるというデメリットが。

いずれの断熱材の筋交い端部など細かい部分に隙間なく完璧に入れるのは困難。また工場から現場への輸送中、断熱材が振動でずり落ちてしまうという懸念もありました。

ついに見つけた理想の断熱材「ウレタン」。

現場で目にした「発泡ウレタン」の可能性

パネルに充填する理想の素材は、空気を包み込む機能を持ち、すみずみまで行き渡るもの。思い浮かんだのは「泡」でした。細かい気泡で構成された素材ならば、空気を大量に保存し、充填時に隙間も生まれない、そんなイメージを描いていたところ、吹き付け施工されたある建物に足を運びヒントを得ます。そこで使われてたのは「発泡ウレタン」。「現場では直接吹き付けるのではなく、そのウレタンをパネルに注入したらどうだろう」。私たちは早速、資料を基にゼロから製品化を目指して試作を始めました。

 

パネル化は前代未聞の挑戦でした。

「ウレタンでパネルをつくろう」。そう思い立ちましたが、当時、ウレタンは冷蔵庫、サーフボード、一部の商業施設等に使用され、一般住宅で使われた前例はありませんでした。その理由は、ずばりコスト。そこで私たちは、ウレタンを生成する原料を自社で仕入れ、パネルの工場生産に挑みます。発泡時のウレタンの温度や原料の配合、プレスの圧力等、何もかもが手探りからのスタート。壁の中の様子を確認するために赤外線カメラを導入し、独自の方法で試作を続けました。

最も難しかったのは、パネル内の性能の均一化。木枠パネルのサイズは大きく、隙間なく充填できたようでもウレタンの気泡が不揃いであれば、性能にムラが出てしまします。どこを切っても均一の性能を保ってこそ、優れた断熱材と言える。試行錯誤の末、均一の性能を保つことに成功したのは1985年のことでした。

日本初。住宅用ウレタン断熱パネル誕生

様々な研究を重ね1985年「FPウレタン断熱パネル」誕生。

「お客様が永く快適み続けられる高品質なものを」という思い貫き、採算度外視で取り組んだ施策がついに実を結び、1985年4月、ウレタン注入発泡方式によるパネルの生産が始まり「FPの家」が誕生しました。
快適性を求めてスタートしましたが、その後省エネで健康に良いことも数々実証。さらに強固な構造体を形成するため地震に強いことも証明されています。

 

誕生から30年余。挑戦と進化をし続ける「FPパネル」

1980年代早々に始まった研究と開発。1996年に導入した壁体内の「無結露30年保証」は、検証を重ねた結果、結露に無縁であるという自信の証として、その保証期間を「50年」に延長。また、1999年、環境共生の理念に基づきフロンや代替フロンを一切使用しない水発砲ウレタンパネルを開発しました。2016年には業界初で断熱パネルとして壁倍率の大臣認定を取得。断熱性、耐久性に優れ経年変化に強い、現在の様々な建築事情に対応した適切な建材であることが証明されています。

FP工法と構造について
 
FP工法と構造について construction method and structure

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FPウレタン断熱パネルが出来るまで

建物の寸法に合わせて一枚一枚丁寧に工場で製造された「FPウレタン断熱パネル」。

 
FPウレタン断熱パネルが出来るまで(1)
Step 01
FPウレタン断熱パネルの木枠に使用する、良質な木材を選別。
FPウレタン断熱パネルが出来るまで(2)
Step 02
縦材と横材を釘で結合しウレタン注入用木材を作る「フレーミング」作業。
FPウレタン断熱パネルが出来るまで(3)
Step 03
木枠材の両面にクラフト紙をタッカーで留めて貼り合わせる。
FPウレタン断熱パネルが出来るまで(4)
Step 04
パネル木枠がプレス機に並べられ、圧力をかけウレタン注入の準備。
FPウレタン断熱パネルが出来るまで(5)
Step 05
季節や温湿度により原料の配合をデジタル制御しウレタンを注入発砲。
FPウレタン断熱パネルが出来るまで(6)
Step 06
完成したパネルはプレス機から取り出し乾燥、表面処理、寸法検査を行う。

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