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外断熱仕上げシステム（EIFS ）は、非耐力建築物の外装システムの一種であり、一体型の複合材料システムによって、外壁に断熱性、耐水性、仕上げ面を提供するものです。
EIFSは北米では1960年代から使用されており、当初は組積造の建物に用いられていました。1990年代以降は、木造建築の大部分にEIFSが採用されています。
EIFSは第二次世界大戦後にヨーロッパで開発され、当初は組積造の壁の改修に使用されていました。 [ 1 ] EIFSは1960年代に北米で使用され始め、最初は商業用の組積造の建物に使用されました。EIFSは1970年代半ばに石油禁輸と、暖房や冷房に使用されるエネルギーを節約する断熱壁システムへの関心の高まりにより人気を博しました。[ 1 ]
1980年代後半、EIFSで覆われた建物の水漏れが原因で問題が発生し始めました。これは国際的な論争と訴訟につながりました。EIFSの設置は、1980年代と1990年代に別々に発生した、ブリティッシュコロンビア州南西部の「漏水コンドミニアム危機」として知られる数十億ドル規模の問題と、ニュージーランドの「漏水住宅」問題の一因であることが判明しました。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
批評家たちは、EIFS バリア型システム (非水管理システム) は、他の外装仕上げ材よりも本質的に水の浸入を受けやすいわけではないが、建物内に浸入した水を排出できないと主張している。[ 5 ] EIFS 業界は、EIFS の外周部の施工不良と建築上のディテールの不備が問題であると一貫して主張してきた。その結果、建築基準法では、木造建築物の EIFS システムに対する排水システムの設置と追加の現場検査が義務付けられるようになった。
EIFS の補償を提供しない保険会社もあるが、提供している会社もいくつかある。[ 6 ] 低層階に設置された EIFS システムは、材料が柔らかく、欠けたり削られたりして大きな損傷を受ける可能性があるため、破壊行為の被害に遭いやすい。このような場合、より重いオンスの補強メッシュを使用することで、EIFS システムの耐久性を大幅に向上させることができる。 [ 7 ]
EIFSは現在、北米全域、および世界の他の地域、特にヨーロッパと環太平洋地域で使用されています。[ 8 ] EIFSをソリッドウォールではなくスタッドと下地材のフレームの上に使用する技術は、主に北米で使用されています。1997年時点で、EIFSは住宅用サイディング市場の約4%、商業用サイディング市場の12%を占めていました。 [ 1 ]
米国では、国際建築基準とASTMインターナショナルは、外断熱仕上げシステム（EIFS）を、接着剤、機械的、またはその両方で下地に取り付けられた断熱ボード、一体的に強化されたベースコート、およびテクスチャード加工された保護仕上げコートで構成される非耐力外壁被覆システムと定義している。[ 9 ]
今日採用されているEIFSの主な方法は、排水機能付きEIFSであり、壁の空洞に蓄積された水分を排出する手段を提供する。[ 9 ]
EIFSは「合成スタッコ」と呼ばれることもありますが、スタッコではありません。伝統的なスタッコは、骨材、結合剤、水からなる、厚さ20～40mmの、何世紀も前から使われている硬くて密度の高い、断熱性のない材料です。EIFSは、発泡プラスチック断熱材と薄い合成コーティングを含む軽量の合成壁被覆材です。合成材料を使用するものの断熱材を含まない特殊なスタッコもありますが、これらもEIFSではありません。一般的な例としては、1層で塗布される厚い合成スタッコであるワンコートスタッコがあります（伝統的なスタッコは3層で塗布されます）。
EIFSは特定のEIFSメーカーの独自システムであり、特定のコンポーネントで構成されています。EIFSは一般的な個別の材料から作られた汎用製品ではありません。異なるEIFSメーカーによって指定されている材料と設置方法は必ずしも互換性があるわけではなく、新築工事や改修工事で互換的に使用すべきではありません。[ 10 ]
EIFSの技術的な定義には、壁の骨組み、外装材、水切り、コーキング、防水層、窓、ドア、その他の壁部材は含まれません。しかし、一部の建築家は、水切り、シーリング材、配線固定具をEIFSの施工範囲に含めるよう指定し始めています。多くのEIFSメーカーは、窓やドアの水切り、伸縮継手、内外コーナー、貫通部、異種材料間の接合部など、一般的な建築条件を示す独自の標準詳細図を用意しており、メーカー保証を受けるためには、これらの仕様に従う必要があります。
EIFSは通常、接着剤（セメント系またはアクリル系）または機械的な固定具を用いて外壁の外側に取り付けられます。接着剤は、EIFSを石膏ボード、セメントボード、またはコンクリート下地に取り付ける際によく使用されます。EIFSは、木製下地材などに一般的に使用される防水シート（シート状の防水層）の上に設置する場合は、機械的な固定具（この用途向けに特別に設計されたもの）で取り付けられます。
オークリッジ国立研究所が実施し、エネルギー省が支援した研究では、 EIFSはレンガ、スタッコ、セメント系繊維板サイディングと比較して、熱と湿気の制御に関して「最も優れた性能の外装材」であることが確認されています[ 11 ] 。EIFSは、CI（連続断熱材）と連続気密層の使用による省エネルギーを重視する現代の建築基準に準拠しています[ 12 ]。
2000 年以前の EIFS はバリア システムであり、EIFS 自体が耐候性バリアでした。2000 年以降、EIFS 業界は、フォームの背後にある空気/湿気バリアを導入しました。エネルギー省科学局オークリッジ国立研究所が行った研究では、最高の空気/湿気バリアは流体バリアであることがわかりました。オークリッジ国立研究所、アトランタ、2006 年 10 月 28 日 — EIFS は「優れた断熱性能を維持しながら、湿気に関して他のすべての壁を上回った」。国立標準技術研究所 (NIST) は、レンガ、アルミニウム、スタッコ、ビニール、杉材とともに、EIFS の環境影響の 5 つのライフサイクル ステージを評価しました。さまざまな現場およびプロジェクト固有の条件に応じて、EIFS は、適切に設計および実行された場合、建設コストを削減し、エネルギー効率の高い運用と環境責任に貢献する可能性があります。[ 13 ]
EIFS の一部のタイプは、ASTM E 119、NFPA 268、NFPA 285 など、耐火性から着火性まで、いくつかの防火試験に合格しています。[ 14 ]しかし、EIFS の一部のタイプと厚さは、2008 年のモンテカルロ ホテル カジノ火災のような、制御不能な大規模な建物の外部火災に関与しています。[ 15 ]
EIFSの種類は、使用される材料と排水層の有無によって定義されます。EIFS業界団体（EIMA）は、EIFSを2つのクラスに分類しています。クラスPB（ポリマーベース）はPB EIFS、クラスPM（ポリマー改質）はPM EIFSと呼ばれます。
PB EIFSは北米で最も一般的なタイプです。壁下地に接着された発泡ポリスチレン（EPS）断熱材を使用します。EPSの外面には、公称1/16インチ（1.6 mm）のベースコートに埋め込まれたグラスファイバー補強メッシュが貼られています。この構造には、耐衝撃性を高めるためにメッシュの層を追加することができます。その他の断熱ボードの種類としては、ポリイソシアヌレートなどがあります。
PM EIFSは、壁下地に接着された押出ポリスチレン断熱材（XEPS）を使用します。グラスファイバー補強メッシュは、XEPSの外面に機械的に取り付けられ、厚いセメント系下塗り材で覆われ、必要に応じて仕上げ塗り材が塗布されます。このシステムは、従来のスタッコと同様の目地構造となっています。PM EIFSは、さまざまな断熱材や下塗り材を取り入れるように進化してきました。
現在最も一般的なEIFS（外断熱複合システム）は、排水空洞を備えたシステムで、壁からあらゆる湿気を排出することができます。排水機能付きEIFSは、通常、以下の構成要素から成ります。
排水機能付きEIFS、または水管理型EIFSを設置する場合、まず下地材（一般的にはガラス面外装用石膏ボード、配向性ストランドボード（OSB）、または合板）の上に防水バリア（別名WRB）を設置します。[ 16 ] 壁面全体に防湿バリアを取り付け、継ぎ目にはメッシュテープを貼り、液体塗布型メンブレンまたはタイベックやフェルト紙などの保護ラップを貼ります。次に排水空洞を作り、上記で説明した他の3つの層を追加します。このタイプのEIFSは、木造建築の多くの建築基準で要求されており、EIFSの裏側に侵入する可能性のある偶発的な水が安全に外部に戻る経路を提供することを目的としています。その目的は、水が支持壁を損傷するのを防ぐことです。
接着剤と仕上げ材は水性であるため、氷点下をはるかに上回る温度で施工する必要があります。使用される接着剤には、ポルトランドセメントを含むもの（「セメント系」）と、ポルトランドセメントを含まないもの（「セメントレス」）の2種類があります。ポルトランドセメントを含む接着剤は、セメントと水の化学反応によって硬化します。セメントレスの接着剤と仕上げ材は、水の蒸発によって硬化します。接着剤には2つの形態があります。最も一般的なのは、ペースト状でプラスチック製のバケツに入っているもので、これにポルトランドセメントを加えます。また、乾燥粉末状で袋に入っているものもあり、これに水を加えます。仕上げ材は、塗料のようにすぐに使える状態でプラスチック製のバケツに入っています。EIFS断熱材は、通常2フィート×4フィートの個々のピースが大きな袋に入っています。ピースは、建設現場で壁に合わせてトリミングされます。
EIFSシステムは、米国でいくつかの訴訟の対象となっており、そのほとんどは設置プロセスやシステムの不具合による湿気の蓄積とそれに続くカビの発生に関連している。最も注目すべき事例は、カリフォルニア州サンマーティンの旧裁判所に関するもので、この訴訟は1200万ドルで和解した。[ 17 ]
EIFS訴訟の根本的な問題は、EIFSがスタッコの費用対効果の高い代替品として販売されたことにある。スタッコは熟練した職人が丁寧に施工する必要があるため、費用がかさむ。ゼネコンは、EIFSは未熟練または半熟練の労働者でも簡単に施工でき、従来のスタッコのようにひび割れないとされていたため、EIFSに切り替えた。EIFSはメーカーの指示に従って適切に施工すれば、水の浸入問題は発生しないはずだったが、多くの施工業者は訓練不足の労働者を使うことで手抜きをし、また作業の監督も怠った。その結果、数千件のEIFS施工が基準を満たさず、深刻な水の浸入やカビの発生に見舞われた。 EIFS業界は一貫して施工業者に責任転嫁しようとしてきたが、建設業界は、熟練大工を使うことでEIFSのスタッコに対するコスト優位性が失われ、EIFS業界はこの問題を予見し、最初から未熟練労働者や半熟練労働者による施工を想定した製品設計（つまり、耐障害性のある設計）を行うべきだったと反論している。
EIFSは、米国の商業用壁被覆材市場の約10%を占めています。[ 18 ]北米には数十社のEIFSメーカーがあります。全国規模で販売しているメーカーもあれば、事業展開地域が限られているメーカーもあります。上位5社のEIFSメーカーが米国市場の約90%を占めています。これらのメーカーには、Dryvit Systems、STO Corp.、Sika（Senergy、Parex、LaHabraブランドを含む）、Master Wallが含まれます。[ 19 ] [ 20 ]
EIFS（外断熱複合システム）は、同じ素材で構成された建築装飾を追加できるという利点があります。これらの装飾材は、さまざまな形状とサイズで提供されています。北米の住宅および商業施設で広く使用されており、世界中で人気が高まっています。
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