JP2007224578A - 勾配板及びそれを用いた外部水勾配面の構造 - Google Patents

Abstract

【課題】建物の外周りに、下地材として合成樹脂発泡体製の勾配板１を用いて構築した外部水勾配面３について、隣接して透明複層ガラス１０を用いた窓９が存在しても、直射日光と透明複層ガラス１０からの反射光による加熱で外部水勾配面３が変形しないようにする。
【解決手段】勾配板１を、ガラス転移点が１００℃以上の合成樹脂の発泡体で構成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば建物の屋上、ベランダ又はバルコニーの床面など、建物の外周りに、水の流れを案内する勾配を付して構築される外部水勾配面の下地材として用いられる勾配板及びそれを用いた外部水勾配面の構造に関する。

従来、外部水勾配面を形成する際に、モルタルのコテ塗りで必要や水勾配面を形成するのには熟練を要することから、必要な水勾配面に対応する勾配面を形成した勾配板を下地材として敷設した後、絶縁層兼保護層を介して防水層を形成し、必要な水勾配面が得られるようにすることが知られている。また、この勾配板を、例えばポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂などの熱可塑性合成樹脂の発泡体で構成することも知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−３１１８１９号公報

ところで、最近では、断熱性を向上させるために、窓ガラスとして複層ガラスが汎用されるようになってきている。建物の屋上、ベランダ又はバルコニーなどには、出入りのための掃き出し窓などの窓が隣接して設けられているのが通常であり、その窓ガラスとして透明複層ガラスが多く使用されている。

本発明者が調査したところによると、合成樹脂発泡体製の勾配板を下地材として用いた外部水勾配面に隣接して、透明複層ガラスを用いた窓が存在すると、その付近の外部水勾配面が変形している確率が高いことが見出された。

上記原因について本発明者が研究したところ、透明複層ガラスは、旧来の透明シングルガラスに比して日射の反射率が高く、隣接する外部水勾配面の下地材である勾配板が、直射日光と反射光によって加熱され、二次発泡して膨張したり、軟化又は溶融して収縮することが生じていることを突きとめた。更に具体的には、直射日光だけによる加熱の場合、勾配板の表面温度は８０℃程度までにしか昇温しないのに対し、透明複層ガラスの反射が加わると、勾配板の表面温度が１００℃近くまで昇温する場合があることが判明した。また、反射日射により表面温度が特に高くなるのは、外気温が高く日射量の多い季節・時間であり、夏季の日中であり、その最高温度領域は窓面から１ｍ程の範囲であることが判明した。

本発明は、透明複層ガラスの使用により新たに生じている課題を見出したことによってなされたもので、建物の外周りに、下地材として合成樹脂発泡体製の勾配板を用いて構築した外部水勾配面について、隣接して透明複層ガラスを用いた窓が存在しても、外部水勾配面が変形しないようにすることを目的とする。

本発明の第１は、上記目的のために、建物の外周りに構築される外部水勾配面の下地材として用いられる合成樹脂発泡体製の勾配板において、ガラス転移点が１００℃以上の合成樹脂の発泡体で構成されていることを特徴とする勾配板を提供するものである。

上記本発明の第１は、ガラス転移点が１００℃以上の合成樹脂が、ポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの混合合成樹脂であることをその好ましい態様として含むものである。

また、本発明の第２は、建物の外周りに、下地材として合成樹脂発泡体製の勾配板を用いて形成され、しかも隣接する位置に、透明複層ガラス入りの窓が設けられている外部水勾配面の構造において、窓の外周枠の内幅と同じ幅で、窓の前方１ｍの範囲の窓前面領域内の一部又は全部の勾配板が、ガラス転移点が１００℃以上の合成樹脂の発泡体で構成されていることを特徴とする外部水勾配面の構造を提供するものである。

上記本発明の第２は、少なくとも窓前面領域外の勾配板が、ガラス転移点が１００℃未満の合成樹脂の発泡体で構成されていること、
ガラス転移点が１００℃以上の合成樹脂が、ポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの混合樹脂で、ガラス転移点が１００℃未満の合成樹脂が、ポリスチレンであること、
外部水勾配面が、ベランダ、バルコニー又は屋上の床面であること、
をその好ましい態様として含む物である。

本発明の勾配板は、ガラス転移点が１００℃以上の合成樹脂の発泡体で構成されていることから、直射日光と、透明複層ガラスによる反射光との両者によって加熱されても、二次発泡して膨張したり、軟化又は溶融して収縮することがない。従って、透明複層ガラスを用いた窓が隣接する外部水勾配面の構築に際し、この勾配板を、少なくとも窓前面領域内の一部又は全部の下地材として用いることで、直射日光と、透明複層ガラスによる反射光との両者によって加熱されることによる外部水勾配面の変形を防止することができる。

以下、図面に基づいて本発明を説明する。

まず、本発明に係る勾配板を図１及び図２に基づいて説明する。

図１〜図３は、それぞれ本発明に係る勾配板の形状例を示す斜視図、図４及び図５は、図１に示される勾配板の使用状態の説明図である。

本発明に係る勾配板１は、形状は従来のものと同様である。例えば、図１に示される勾配板１は、平面四角形の一辺１ａから対向する他の辺１ｂへと向かって、均一な下り傾斜となった勾配面２を有するものとなっている。図２に示される勾配板１は、平面四角形の一辺１ａを最高部とし、対向する他の辺１ｂの一端側のコーナー１ｃを最低部とし、最高部の一辺１ａから最低部のコーナー１ｃへと向かって、徐々に下り傾斜の勾配面２を有するものとなっている。図３に示される勾配板１は、平面四角形の一コーナー１ｃから対角位置の他のコーナー１ｄへと均一な下り傾斜となった勾配面２を有するものとなっている。また、勾配板１の形状、特に勾配面２の形状は、形成すべき外部水勾配面３（図６参照）の傾斜状態に応じて種々選択することができる。

なお、図１〜図３における破線は、勾配面２を分かりやすくするためのもので、両面を水平面とした場合の形状をを示すものである。

本発明に係る勾配板１は、従来と同様に使用されるものである。例えば、図４に示されるように、最高部と最低部の厚さの異なる勾配板１を、各勾配面２が連続した一連の傾斜面となるように１枚ずつ敷設することができる。また、図５に示されるように、最高部と最低部の厚さの等しい勾配板１の下に両面が水平の平行板３を１枚又は複数枚敷設して全体の厚さを調整し、各勾配板１の勾配面２が連続した一連の傾斜面となるように敷設することもできる。

本発明の勾配板１は、これを下地材として形成した外部水勾配面３（図６参照）が、直射日光と、透明複層ガラスによる反射光とによって加熱された場合でも、二次発泡して膨張したり、軟化又は溶融して収縮することがないよう、熱可塑性合成樹脂の中でも、ガラス転移点が１００℃以上、好ましくは１０３℃以上の合成樹脂の発泡体（以下、該合成樹脂を「耐熱合成樹脂」、該合成樹脂の発泡体を「耐熱発泡体」という）で構成されている点に特徴を有する。

上記耐熱合成樹脂としては、勾配板１の素材として広く使用されており、しかも圧縮強度、耐水性、断熱性などに優れているポリスチレンの利点を活かして耐熱性を向上させることができることから、ポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの混合合成樹脂が好ましい。ポリスチレンとポリフェニレンエーテルの配合比は、ポリスチレン１００重量部に対してポリフェニレンエーテルが１〜１５重量部の範囲であることが好ましい。より好ましくは２〜８重量部の範囲である。ポリフェニレンエーテルの配合量が少なすぎると、ガラス転移点を１００℃以上にしにくく、多すぎると、コスト高（樹脂単価が高い、耐熱発泡体の気泡径が小さくなりすぎて密度高）となる。

なお、本発明におけるガラス転移点は、熱重量・示差熱同時分析（ＴＧ−ＤＴＡ）によって測定した値をいう。

次に、本発明に係る外部水勾配面の構造を図６に基づいて説明する。

図６は、本発明に係る外部水勾配面の一例を示す一部断面斜視図である。

図６に示されるは、ベランダの床面で、建物の外壁４側から手摺り壁５方向に向かってなだらかに下り傾斜に形成されている。

６はベランダのコンクリート床で、このコンクリート床６上には、図１に示すような勾配板１が図４に示すように敷設されている。勾配板１は、建物の外壁４側から手摺り壁５方向に向かって、最高部と最底部の厚さが順次薄くなっており、各勾配板１の勾配面２が連続した一連の傾斜面を構成している。敷設された勾配板１の上には防水層７が形成されており、更にその上に、例えばモルタルなどの表面層８が形成されている。

なお、図示される外部水勾配面３は、勾配板１上に防水層７と表面層８を順次設けたものとなっているが、勾配板１上にケイ酸カルシウムの板（ケイカル板）や合板などの荷重受け用の板材を敷設し、その上に防水層７を形成することもできる。防水層７上には、モルタルの表面層８を設ける他、デッキパネルやその他の敷設材料を表面層８として敷設することもできる。

外部水勾配面３に隣接して、窓９が設けられている。この窓９は、透明複層ガラス１０を用いたもので、この窓９の前方（窓９の外方側）に斜線で示す窓前面領域１１内の一部又は全部の勾配板１が耐熱発泡体で構成されている。ここで、窓前面領域１１とは、幅Ｗが窓９の外周枠１２の内幅と同じ幅で、窓９から前方への距離Ｌが１ｍの範囲の領域をいう。透明複層ガラス１０による反射光は、窓の向きなどによっても変動するが、多くの場合上記窓前面領域１１内のいずれかの箇所で最も強くなる。このため、窓前面領域１１内の総ての勾配板１を、耐熱発泡体で構成されたものとしても良いが、窓９の向きなどに応じて、窓前面領域１１内でも反射光が強くなる箇所を特定し、当該箇所のみの勾配板１を耐熱発泡体で構成されたものとしても良い。

本発明において、透明複層ガラス１０とは、透明な２枚の板ガラスの間に乾燥空気を挟み込ませた複層ガラスをいう。また、この透明複層ガラス１０に用いられる透明な板ガラスは、通常のフロートガラスの他、フロートガラスの片面に金属コーティングを施したＬｏｗ−Ｅガラスでも良く、実質的に無色で透視性のあるものをいう。透明複層ガラス１０は、通常のフロートガラスを２枚用いたもの（不通複層ガラス）と、Ｌｏｗ−Ｅガラスを室内側に用いたもの（断熱Ｌｏｗ−Ｅ複層ガラス）と、Ｌｏｗ−Ｅガラスを室外側に用いたもの（遮熱Ｌｏｗ−Ｅ複層ガラス）のいずれでも良い。

図６においては、勾配板１は、図４のように敷設されているが、図５のように、平行板３と共に敷設することもできる。この平行板３としては、合成樹脂発泡体の板を好ましく使用することができる。窓前面領域１１内の平行板３を耐熱発泡体で構成しておくこともできるが、通常、最上段に勾配板１が使用されて熱が遮られることから、平行板３は耐熱発泡体製としなくても足りる。

窓９には、掃き出し窓、肘掛け窓、腰窓などがあるが、特に外部水勾配面３に隣接して掃き出し窓が設けられている場合に、その窓前面領域１１内での昇温が大きい。従って、本発明は、特に窓９が掃き出し窓である場合に有効である。

上記のように、窓前面領域１１内の少なくとも一部の勾配板１は耐熱発泡体で構成されているが、その他の窓前面領域１１内又は外の勾配板１は、ガラス転移点が１００℃未満の合成樹脂の発泡体（以下、該合成樹脂を「一般合成樹脂」、該合成樹脂の発泡体を「一般発泡体」という）で構成することが好ましい。耐熱合成樹脂は一般合成樹脂に比して高価であることから、その他の窓前面領域１１内又は外の勾配板１を一般発泡体製とすることで、コストの低減を図ることができる。この一般発泡体としては、従来と同様に、例えばポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂などの発泡体を用いることができる。これらの中でも、勾配板１として最も汎用されているポリスチレンの発泡体が好ましい。

以下、実験例によって本発明をさらに説明する。

図７は、実験例に用いた、掃き出し窓が隣接した試験用外部水勾配面の側面模式図、図８は、実験例における温度測定位置の説明図である。

図７及び図８に示されるように、厚さ１００ｍｍのコンクリート板（ＡＬＣ板）１３上に厚さ５０ｍｍの発泡ポリスチレン板１４を敷き、発泡ポリスチレン板１４上に厚さ６ｍｍのケイカル板１５を敷き、更にケイカル板１５上に防水層として塩化ビニールのシート１６を敷設して、試験用外部水勾配面１７とした。この試験用外部水勾配面１７は、日陰のない野外に形成した。

上記試験用外水勾配面１７上に、南向きに透明な遮熱Ｌｏｗ−Ｅ複層ガラスを用いた引き違いの掃き出し窓１８を南向き（ｘ方向）に立て、図８に示されるｘ，ｙ座標で示す各位置における発泡ポリスチレン板１４上面温度を、晴天日の午前９時から午後３時まで継続して測定した。発泡ポリスチレン板１４上面温度の測定はコーナー札幌社製「データローガー」で行った。ｘ、ｙはそれぞれ原点（０点）からの距離（ｃｍ）を示す。また、掃き出し窓１８の外周枠１９の内幅は１８０ｃｍ、内高さは２００ｃｍで、測定日の最高外気温は３６℃であった。

各位置における最高温度を表１に示す。

本発明に係る勾配板の形状例を示す斜視図である 本発明に係る勾配板の他の形状例を示す斜視図である 本発明に係る勾配板の更に他の形状例を示す斜視図である 図１に示される勾配板の使用状態の説明図である 図１に示される勾配板の他の使用状態の説明図である 本発明に係る外部水勾配面の一例を示す一部断面斜視図である。 実験例に用いた、掃き出し窓が隣接した試験用外部水勾配面の側面模式図である。 実験例における温度測定位置の説明図である。

符号の説明

１ 勾配板
１ａ 勾配板の一辺
１ｂ 勾配板の他の辺
１ｃ 勾配板の一コーナー
１ｄ 勾配板の他のコーナー
２ 勾配面
３ 平行板
４ 外壁面
５ 手摺り壁
６ コンクリート床
７ 防水層
８ 表面層
９ 窓
１０ 透明複層ガラス
１１ 窓前面領域
１２ 外周枠
１３ コンクリート板
１４ 発泡ポリオスチレン板
１５ ケイカル板
１６ 塩化ビニールのシート
１７ 試験用外水勾配面
１８ 掃き出し窓
１９ 掃き出し窓の外周枠

Claims (6)

1. 建物の外周りに構築される外部水勾配面の下地材として用いられる合成樹脂発泡体製の勾配板において、ガラス転移点が１００℃以上の合成樹脂の発泡体で構成されていることを特徴とする勾配板。
2. ガラス転移点が１００℃以上の合成樹脂が、ポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの混合合成樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の勾配板。
3. 建物の外周りに、下地材として合成樹脂発泡体製の勾配板を用いて形成され、しかも隣接する位置に、複層ガラス入りの窓が設けられている外部水勾配面の構造において、窓の外周枠の内幅と同じ幅で、窓の前方１ｍの範囲の窓前面領域内の一部又は全部の勾配板が、ガラス転移点が１００℃以上の合成樹脂の発泡体で構成されていることを特徴とする外部水勾配面の構造。
4. 少なくとも窓前面領域外の勾配板が、ガラス転移点が１００℃未満の合成樹脂の発泡体で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の外部水勾配面の構造。
5. ガラス転移点が１００℃以上の合成樹脂が、ポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの混合樹脂で、ガラス転移点が１００℃未満の合成樹脂が、ポリスチレンであることを特徴とする請求項４に記載の外部水勾配面の構造。
6. 外部水勾配面が、ベランダ、バルコニー又は屋上の床面であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の外部水勾配面の構造。

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