説明

シート防水屋根

【課題】座屈及び金属外被と断熱材との剥離を防いで屋根の破損を防止することができるシート防水屋根を提供する。
【解決手段】二枚の金属外被1、2の間に断熱材3を介在させて断熱パネル4を形成する。複数の断熱パネル4、4…を屋根下地5に載設すると共に隣接する断熱パネル4、4を接続する。断熱パネル4の上面を覆って防水シート6を敷設するシート防水屋根に関する。断熱パネル4の上面側の金属外被1に凹成又は凸成してリブ部7を形成する。断熱パネル4の上面のリブ部7以外の箇所に防水シート6を接着するための接着部8を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、工場、倉庫、事務所、店舗、体育館、劇場、マンションなどの広範囲の屋根(改修屋根を含む)として利用可能なシート防水屋根に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、複数枚の断熱パネルを屋根下地に載設した後、その断熱パネルの上に防水シートを敷設することにより、シート防水屋根を形成することが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。このような断熱パネルとしては、外壁等を形成するための壁用パネルとして製造されたものをそのまま転用することができるが、屋根面は壁面に比べて日射量が多いために、断熱パネルの金属外被の温度が80℃以上になっており、壁面の温度が精々70℃までにしかならないのに比べて、屋根面は非常に高温になっていた。
【特許文献1】特開2007−120248号公報
【特許文献2】特開2007−262698号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従って、シート防水屋根に使用されている断熱パネルは、壁に使用されている断熱パネルよりも金属外被の熱膨張による変形が生じやすく、断熱パネルに生じる面内圧縮応力が高くなり、しわ状態の座屈現象(Wrinkling座屈)を起こすおそれがあった。また、金属外被と断熱材との密着力が不足している場合は、金属外被と断熱材との剥離が生じるおそれがあった。
【0004】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、座屈及び金属外被と断熱材との剥離を防いで屋根の破損を防止することができるシート防水屋根を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の請求項1に係るシート防水屋根は、二枚の金属外被1、2の間に断熱材3を介在させて断熱パネル4を形成し、複数の断熱パネル4、4…を屋根下地5に載設すると共に隣接する断熱パネル4、4を接続し、断熱パネル4の上面を覆って防水シート6を敷設するシート防水屋根において、断熱パネル4の上面側の金属外被1に凹成又は凸成してリブ部7を形成し、断熱パネル4の上面のリブ部7以外の箇所に防水シート6を接着するための接着部8を形成して成ることを特徴とするものである。
【0006】
本発明の請求項2に係るシート防水屋根は、請求項1に加えて、リブ部7を断熱材3に圧着して成ることを特徴とするものである。
【0007】
本発明の請求項3に係るシート防水屋根は、請求項1又は2に加えて、隣接する断熱パネル4、4の接続部分10に接着部8を形成し、その接続部分10のみを覆って防水シート6を敷設して成ることを特徴とするものである。
【0008】
本発明の請求項4に係るシート防水屋根は、請求項1乃至3のいずれか一項において、リブ部7を断熱パネル4の略全長にわたって連続する溝状又は突条に形成して成ることを特徴とするものである。
【0009】
本発明の請求項5に係るシート防水屋根は、請求項1乃至3のいずれか一項において、複数のリブ部7、7…を断熱パネル4の略全面にわたって断続的に形成して成ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0010】
請求項1に係る発明では、断熱パネル4の上面側の金属外被1にリブ部7を形成することにより、金属外被1の熱膨張による変形を抑えて断熱パネル4の剛性や強度の低下を少なくすることができ、座屈及び金属外被1と断熱材3との剥離を防いで屋根の破損を防止することができるものである。しかも、リブ部7以外に接着部8を確保して防水シート6を接着することができ、断熱パネル4からの防水シート6の剥離を防止して防水性を確保することができるものである。
【0011】
請求項2に係る発明は、金属外被1と断熱材3との剥離がより生じにくくなって、屋根の破損を防止することができるものである。
【0012】
請求項3に係る発明は、断熱パネル4の全体を防水シート6で覆う場合に比べて、防水シートの使用量を少なくして防水性を確保することができ、コストの上昇を抑えてシート防水屋根を形成することができるものである。
【0013】
請求項4に係る発明では、断熱パネル4の全体を溝状又は突条のリブ部7で補強することができ、座屈及び金属外被1と断熱材3との剥離をより確実に防ぐことができるものである。
【0014】
請求項5に係る発明では、複数のリブ部7、7…を断続的に設けるので、溝状のリブ部7のように、雨水が防水シート6の下側にまで進入しにくくなって、防水性を高めることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【0016】
本発明に用いる断熱パネル4はサンドイッチパネルと呼ばれるものであって、図2(a)に示すように、二枚の金属外被1、2の間に断熱材3を介在させ、各金属外被1、2と断熱材3とをそれぞれ接着して一体化することにより形成されている。金属外被1、2は例えば厚み0.27〜1.6mm程度の金属板をロール加工や折り曲げ加工するなどして形成することができる。断熱材3としては厚み20〜120mm程度のものを用いることができる。また、無機質断熱材としてはロックウールやグラスウールなどを用いることができ、樹脂断熱材としてはウレタンフォームやスチレンフォームやフェノールフォームやポリイソシアヌレートフォームなどを用いることができる。そして、断熱パネル4の一側端部には嵌合凸部20が形成されていると共に断熱パネル4の他側端部には嵌合凹部21が設けられており、断熱パネル4の嵌合凸部20と他の断熱パネル4の嵌合凹部21とを互いに嵌合することによって、隣接する断熱パネル4、4を接続することができるものである。嵌合凸部20と嵌合凹部21とは、嵌合凸部20の頂面と嵌合凹部21の底面との間に防水用のパッキン22を介在させた状態で嵌合することができる。
【0017】
本発明において、断熱パネル4の上面を構成する金属外被1にはリブ部7を形成する。リブ部7は金属外被1の下面に突出して凹成するものであり、断熱材3に食い込ませるなどしてリブ部7を断熱材3に圧着することができる。このリブ部7は下向き凸になった突条に形成されるものであり、金属外被1の上面においては断面半円形又は断面V字形の溝状に凹設することができる。また、リブ部7は上記嵌合凸部20や嵌合凹部21と略平行に長く断熱パネル4の略全長にわたって形成されるものである。また、一枚の断熱パネル4には複数のリブ部7を設けることができ、隣り合うリブ部7の間隔は例えば50〜400mmにすることができる。また、リブ部7の溝幅は例えば3〜20mm、溝深さは例えば1〜5mmに設定することができる。そして、断熱パネル4の上側の金属外被1の上面において、リブ部7以外の平坦な箇所を接着部8として形成している。尚、断熱パネル4を構成する二枚の金属外被1、2のうち、断熱パネル4を施工した際に屋外側(上側)に向く方の金属外被1にリブ部7を形成すればよく、屋内側(下側)に向く方の金属外被2にはリブ部7を設けても設けなくても良いが、両方の金属外被1、2にリブ部7を形成する方が断熱パネル4の剛性や強度を向上させることができる。
【0018】
また、本発明において、金属外被1としては被覆金属板を用いて形成することができる。図2(b)に示すように、被覆金属板は、鋼板、めっき鋼板、ステンレス鋼板、カルバリウム鋼板などで形成される基材金属板1aの表面(断熱材3と接着しない方の表面)に、塩化ビニル樹脂やポリオレフィン系熱可塑性エラストマーなどの樹脂被膜9を全面に亘って形成したものである。この樹脂被膜9は後述の防止シート6と同種の樹脂で形成することができ、樹脂系塗料を基材金属板1aの表面に塗布して硬化させることによって、塗膜として形成したり、樹脂系フィルムを基材金属板1aの表面にラミネートすることによって、樹脂層として形成したりすることができる。樹脂被膜9の膜厚は適宜設定可能であるが、例えば、100〜500μmとすることができる。尚、断熱パネル4を構成する二枚の金属外被1、2のうち、断熱パネル4を施工した際に屋外側(上側)に向く方の金属外被1を被覆金属板で形成すればよく、屋内側(下側)に向く方の金属外被2は被覆金属板あるいは被覆されていない金属板のいずれを用いても良い。
【0019】
防水シート6としては、防水性を有する軟質高分子材料、例えば、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー等の軟質熱可塑性合成樹脂の他、アスファルトや改質アスファルトや合成ゴム等により形成したものを用いることができる。これらの樹脂材料等をそれぞれ単独で用いて防水シート6を形成することができ、あるいは複数の樹脂材料を積層状態にして用いて防水シート6を形成することもできる。防水シート6は長期間の防水性や紫外線及びオゾンに対する耐久性などに優れたものであるが、中でも特に、軟質ポリ塩化ビニル樹脂からなるものは、圧延等を利用することにより成形を容易に行えて熱融着できるので、経済性や施工性に優れ、好適に用いることができる。防水シート6の厚みは0.3〜3.0mmとすることができるが、これに限定されるものではない。また、断熱パネル4の金属外被1の接着部8に設けられる樹脂被膜9と防水シート6とは同じ樹脂成分を含むものであることが好ましく、これにより、防水シート6と金属外被1の接着部8の樹脂被膜9とを熱融着により強固に接着することができる。
【0020】
そして、本発明のシート防水屋根は以下のようにして形成することができる。まず、複数枚の断熱パネル4、4…を屋根下地5に略水平に、すなわち、断熱パネル4の面方向が略水平になるように載設する。屋根下地5は屋根の梁や母屋などであり、C型鋼やH型鋼などで形成することができる。また、屋根下地5の長手方向と平行な方向において隣り合う断熱パネル4、4は、嵌合凸部20と嵌合凹部21とを嵌合することにより接続される。ここで、嵌合凸部20の先端面と嵌合凹部21の底面との間にパッキン22を介在させることにより、気密性や防水性を高めることができる。屋根下地5の長手方向と直交する方向において隣り合う断熱パネル4、4は、互いの端面を突き合わせて接続することができる。この時、施工誤差の吸収のために若干の隙間をあけて接続してもよい。また、隣接する断熱パネル4、4の接続された端部の上面間にはアルミニウム箔を用いた断熱テープ(幅寸法は約50mm)を全長に亘って貼着することが好ましい。これにより、隣接する断熱パネル4、4の接続された端部間の隙間を断熱テープで塞いで気密性や断熱性を高めることができる。断熱パネル4の上側から屋根下地5までビスや釘などの固定具(図示省略)を打ち込むことにより、断熱パネル4を屋根下地5に固定することができる。
【0021】
次に、屋根下地5に固定した断熱パネル4、4…を防水シート6の下地とし、その上面を覆うように防水シート6を敷設する。この場合、防水シート6を全ての断熱パネル4、4…の上に被せた後、接着部8に対応する部分を熱風や電磁誘導等で加熱して樹脂被膜9と防水シート6とを軟化又は溶融させながら加圧することによって、接着部8に防水シート6を熱融着により接着する。また、複数枚の防水シート6、6…を用いる場合は、上記の接着部8への防水シート6の熱融着に加えてさらに、隣接する防水シート6、6の端部同士(30〜60mm)を重ね合せ、この部分を加熱して熱融着することによって、防水シート6、6の端部を接着するのが好ましい。このようにして防水シート6、6…を接合して一体化したシームレス工法により自由度が高く雨水などの浸入を完全に防止することができる。また、防水シート6を熱融着できない場合、例えば、防水シート6がアスファルトや改質アスファルトなどの熱融着できないものである場合や金属外被1に樹脂被膜9が形成されていない場合では、接着部8の上面と防水シート6とを接着剤で接着する接着工法を採用することができる。尚、防水シート6の接着には、公知の自動溶着機や溶剤溶着などを用いることができる。
【0022】
本発明のシート防水屋根は、屋根の軽量化を実現し、シンプルな平面・断面構成により高い意匠性・断熱性を実現することができる。また、金属外被1、2で断熱材3をサンドイッチしていることにより、現場搬入時、施工時及び施工後の軽歩行による断熱材3の凹み、割れ、欠けといった懸念が大幅に低減することができる。また、金属外被1、2によって断熱材3を保護するため、断熱材(イソシアヌレートフォーム等)3の吸湿による断熱性能の低下を大幅に低減することができる。また、断熱パネル4の優れた防耐火性能(不燃材料、屋根耐火30分)により、制限の厳しい防火地域を含むさまざまな地域の屋根として適応可能である。また、屋根下地5の挙動が大きいS造(鉄骨を構造材料としてつくった構造のこと)に適した工法で、地域・建物寸法に合わせた耐風圧力を考慮して安全率のコントロールも容易に行うことができる。また、隣接する断熱パネル4、4の嵌合部分はパッキン22入りであり、継ぎ手、取合部表面にアルミニウム製などの断熱テープを貼付することにより良好な気密性が得られ、断熱性に優れた断熱パネル4をシート下地として用いて屋根下地5の外側に施工するので、外断熱工法により屋根の断熱性能を高くすることができ、空調費の低減を図ることができる。また、従来のシート防水下地の構成はデッキプレート敷設と断熱材敷設と防水シート敷設を順番に三工程で施工しなければならないが、本発明では断熱パネル4の敷設と防水シート6の敷設の二工程となり、迅速施工により工期の短縮を図ることができる。また、断熱パネル4は軽量であり、ビス等の固定具で止めつけることにより簡単に施工することができる。また、断面性能が大きくて剛性が高い断熱パネル4で防水シート6を全面に亘って支持しているので、施工時やメンテナンス時の歩行に対して割れや凹みなどが生じず、安定して歩行することができるものであり、空調設備の室外機などをメンテナンスする際に有効である。また、断熱パネル4の上面側の金属外被1に断熱材3に食い込んだリブ部7を形成することにより、金属外被1の熱膨張による変形を抑えて断熱パネル4の剛性や強度の低下を少なくすることができ、座屈及び金属外被1と断熱材3との剥離を防いで屋根の破損を防止することができるものである。しかも、溝状のリブ部7が金属外被1の上面に形成されていても、リブ部7以外の箇所に接着部8を確保して防水シート6を接着することができ、断熱パネル4からの防水シート6の剥離を防止して防水性を確保することができるものである。また、従来の折板と発泡パネルに相当する断熱パネル4を一度に施工することができ、施工性を高くすることができるものであり、しかも、断熱パネル4は軽量でビスなどの固定具で締め付けることにより、簡単に施工することができ、また、断熱材3も金属外被1、2で保護しており、風などで飛ばされないようにすることができる。また、台風等で万一防水シート6に疵や裂け目ができた場合でも、防水シート6の熱溶着により簡単に確実に補修することができる。また、断熱パネル4の表面は金属外被1、2で硬質のために、カラスなどの鳥が防水シート6をくちばしでつつかないようになって、鳥害を防止することができる。
【0023】
図1に示すように、上記実施の形態では、隣接する断熱パネル4、4の接続部分(嵌合凸部20と嵌合凹部21の嵌合部分及び突き合わせ部分)10を含む屋根の上面全体を防水シート6で被覆するようにしているが、防水性を確保できる場合には、図3に示すように、隣接する断熱パネル4、4の接続部分10のみを覆って帯状の防水シート6を敷設することができる。この場合、図5(a)(b)に示すように、接続部分10の近傍(断熱パネル4の端部から20〜60mm程度)において、上側の金属外被1の上面に一定幅の寸法のほぼフラットな接着部8を断熱パネル4の略全長にわたって形成することができる。また、この場合、図4に示すように、細長い凹み形状の複数のリブ部7、7…を千鳥配置にして断続的に形成するようにしており、図2のようなリブ部7を断熱パネル4の略全長にわたるような溝状には形成していない。これは、略全長にわたる溝状にリブ部7を形成すると、リブ部7を通って防水シート6の下側に雨水が浸入し、防水性が損なわれるからである。
【0024】
この実施の形態では、図1のように屋根下地5に設置した全ての断熱パネル4、4…の表面全体を防水シート6で覆う場合に比べて、防水シート6の使用量を少なくして防水性を確保することができるものであり、省施工化及び低コスト化を図ることができるものである。但し、帯状の防水シート6を使用せずに、図1の場合と同様に屋根下地5に設置した全ての断熱パネル4、4…の表面全体を防水シート6で覆うようにしてもよく、この場合、細長い凹み形状の複数のリブ部7、7…以外の箇所が接着部8として形成されるものである。尚、帯状の防水シート6は、防水性の確保のために、熱融着部分の幅が40mm以上の確保できるものであることが好ましい。
【0025】
上記では、リブ部7は断熱パネル4の上面を構成する金属外被1の下面に突出して凹成する場合について形成したが、これに限らず、図6〜7に示すように、リブ部7は断熱パネル4の上面を構成する金属外被1の上面に突出して凸成することもできる。この場合、リブ部7は上向き凸になった突条であって、金属外被1の上面において断面半円形又は断面V字形の突条に凸設することができる。リブ部7は上記嵌合凸部20や嵌合凹部21と略平行に長く断熱パネル4の略全長にわたって形成することができる。また、一枚の断熱パネル4には複数のリブ部7を設けることができ、隣り合うリブ部7の間隔は例えば50〜400mmにすることができる。また、リブ部7の幅寸法は例えば3〜20mm、高さ寸法は例えば1〜5mmに設定することができる。そして、断熱パネル4の上側の金属外被1の上面において、リブ部7以外の平坦な箇所を接着部8として形成している。このようにリブ部7を金属外被1の上面に突出して凸成した断熱パネル4を用いた場合であっても、リブ部7を金属外被1に凹成した断熱パネル4と同様にしてシート防水屋根を形成することができる。また、図4に示す断熱パネル4では、細長い凹み形状の複数のリブ部7、7…を千鳥配置にして断続的に形成するようにしているが、細長い凹み形状のリブ部7の代わりに、図8に示すように、細長い凸形状の複数のリブ部7、7…を千鳥配置にして断続的に形成することができる。この場合、図3と同様に、隣接する断熱パネル4、4の接続部分10のみを覆って帯状の防水シート6を敷設することができる(図9参照)。尚、リブ部7が凹成された断熱パネル4とリブ部7が凸成された断熱パネル4とでは同様の施工方法でシート防水屋根を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示し、(a)は断面図、(b)は一部を拡大した断面図である。
【図2】同上の断熱パネルを示し、(a)は斜視図、(b)は一部の断面図である。
【図3】同上の他の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図4】同上の断熱パネルを示す斜視図である。
【図5】(a)(b)は同上の一部を示す概略図である。
【図6】同上のさらに他の実施の形態の一例を示し、(a)は断面図、(b)は一部を拡大した断面図である。
【図7】同上のさらに他の断熱パネルを示し、(a)は斜視図、(b)は一部の断面図である。
【図8】同上のさらに他の断熱パネルを示す斜視図である。
【図9】同上のさらに他の実施の形態の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【0027】
1 金属外被
2 金属外被
3 断熱材
4 断熱パネル
5 屋根下地
6 防水シート
7 リブ部
8 接着部
9 樹脂被膜
10 接続部分

【特許請求の範囲】
【請求項1】
二枚の金属外被の間に断熱材を介在させて断熱パネルを形成し、複数の断熱パネルを屋根下地に載設すると共に隣接する断熱パネルを接続し、断熱パネルの上面を覆って防水シートを敷設するシート防水屋根において、断熱パネルの上面側の金属外被に凹成又は凸成してリブ部を形成し、断熱パネルの上面のリブ部以外の箇所に防水シートを接着するための接着部を形成して成ることを特徴とするシート防水屋根。
【請求項2】
リブ部を断熱材に圧着して成ることを特徴とする請求項1に記載のシート防水屋根。
【請求項3】
隣接する断熱パネルの接続部分に接着部を形成し、その接続部分のみを覆って防水シートを敷設して成ることを特徴とする請求項1又は2に記載のシート防水屋根。
【請求項4】
リブ部を断熱パネルの略全長にわたって連続する溝状又は突条に形成して成ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシート防水屋根。
【請求項5】
複数のリブ部を断熱パネルの略全面にわたって断続的に形成して成ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシート防水屋根。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2009−167728(P2009−167728A)
【公開日】平成21年7月30日(2009.7.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−8326(P2008−8326)
【出願日】平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願人】(000207436)日鉄住金鋼板株式会社 (178)
【Fターム(参考)】