JP2008025184A

JP2008025184A - 断熱防水構造とこれに用いる防水シート固定装置。

Info

Publication number: JP2008025184A
Application number: JP2006198395A
Authority: JP
Inventors: Kunio Tajima; 国雄田島; Toru Kojima; 小嶋　　徹; Takefumi Kinoshita; 武文木下; Tomoo Doi; 智雄土肥
Original assignee: Tajima Roofing Inc; Japan Power Fastening Co Ltd
Current assignee: Tajima Roofing Inc; Japan Power Fastening Co Ltd
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】下地に敷設される断熱材層と、断熱材層の上面に張設される防水シートと、前記防水シートを下地に固定する固定装置とを具える断熱防水構造において、室外空間の温度が室内空間に比べて著しく差がある場合に、冷熱橋による結露現象の発生を低廉なコストの下に効果的に防止する。
【解決手段】下地に敷設される断熱材層と、断熱材層の上面に張設される防水シートと、前記防水シートを下地に固定する固定装置とを具える断熱防水構造であって、前記固定装置は、防水シートと断熱材層との間に点在して上面が防水シート裏面に固着される押さえ部とこの押さえ部を下地に固定するための止め具とからなり、前記押さえ部は樹脂材で形成するとともに、この押さえ部には防水層と前記止め具の頂部との間に熱伝導遮断部を設け止め具又はその近傍における結露を防止するようにした断熱防水構造により上記課題を解決する。
【選択図】図1

Description

本願発明は、建造物の屋上その他の屋根部における断熱防水技術に関し、詳しくは防水シートを断熱材層上に張設し下地に固定するようにした断熱防水構造における結露防止技術に関するものである。

建造物における外断熱の効果が認知されて、今日では、建物の屋上等においても下地に断熱材を敷設しその上面に防水層を形成する工法が広く採用されている。防水層には、施工性、取り扱い性に優れる樹脂材による防水シートが多用されており、一方断熱材にはポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム等が用いられている。

防水シートの施工面への張設固定は、従来、図５に示すように断熱材層の上から取り付け金具を介して下地にビス止めし、固定された断熱材層の上面に防水シートを固着する工法が一般的である。

すなわち、図５において、１は屋根下地としての金属製のデッキプレート、２はこのデッキプレート１上面に敷設された断熱材層、３は断熱材層２をデッキプレート１に固定する固定金具である。４は、断熱材層２の表面に張設された防水シートで固定金具3を介して下地としてのデッキプレート１に固定されている。前記固定金具３は、断熱材層２と防水シート４との間に介装される金属ディスク３aとこのデッキプレート１に貫通固着されて金属ディスク３aを固定する金属ビス３ｂとから構成されている。なお、同図において、Ａは室外空間、Ｂは室内空間である。
なお、本願に関して以下の文献が存在している。

また、図６も従来技術の一例を示す断面図である。この従来例では、固定金具３の金属ディスク３aは防水シート４表面に設置され、補強シート4aがこの金属ディスク３aを被覆して防水シート４に固着されていて、他の構成は前記従来例と同一である。

なお、本願に関連して、以下のような文献が存在している。
特開２００５−８３１６２号特開２００４−２０４４８６号特開２００２−３４９０１８号特開平１１−３３６２６８号特開平０８−２０９８６４号

しかしながら、図５又は図６に示すような上記従来技術にあっては、例えば室外空間Ａの気温温が摂氏氷点下5度、と室内空間Ｂの温度が摂氏20度のように、室外空間の温度が室内空間に比べて著しく差がある場合に、冷熱橋による結露現象が発生する。

すなわち、金属材である固定金具３が外装材である防水シート４に直接連係されているため、固定金具３が冷却されてこの固定金具３および/またはその近傍で結露が生じる。このような結露は室内空間の水蒸気量が多いときには水滴として落下する状況も珍しくない。
このため、樹脂シート等を架設して水滴を受けるようにしたり、あるいは、樋を設けて落下する水滴を排水する対策が必要となることも珍しくない。

また、たとえ、室内空間の水蒸気量が少なく水滴落下には至らなくてもビス３ｂ、デッキプレート１等に錆を誘発してこれらを腐朽させる原因となる。このような不都合を防止するには、冷熱橋となる部分であるビス３aを断熱材で被覆する必要があるが、上記従来の構成ではこのようなことは事実上不可能である。

本願発明は、下地に敷設される断熱材層と、断熱材層の上面に張設される防水シートと、前記防水シートを下地に固定する固定装置とを具える断熱防水構造において、前記固定装置は、防水シートと断熱材層との間に点在して上面が防水シート裏面に固着される押さえ部とこの押さえ部を下地に固定するための止め具とからなり、前記押さえ部は樹脂材で形成するとともに、この押さえ部には防水層と前記止め具の頂部との間に熱伝導遮断部を設け止め具又はその近傍における結露を防止するようにした断熱防水構造を実現して、上記従来の課題を解決しようとするものである。

さらに、本願発明は下地に敷設される断熱材層と、断熱材層の上面に張設される防水シートと、前記防水シートを下地に固定する固定装置と、防水シート上に点在する固定装置の露出部を被覆して防水シートに固着される補強シートを具える断熱防水構造であって、前記固定装置は、防水シート上に点在して下面が防水シート表面に固着される押さえ部とこの押さえ部を下地に固定するための止め具とからなり、前記押さえ部は樹脂材で形成するとともに、この押さえ部には防水層と前記止め具の頂部との間に熱伝導遮断部を設け止め具又はその近傍における結露を防止するようにした断熱防水構造を提供して、上記従来の課題を解決する。

そして、上記の断熱防水構造において、押さえ部における前記熱伝導遮断部は前記止め具の取り付け用孔部とこの孔部底に嵌入されて下地に貫通する止め具の上部に形成される空気室とで構成することがある。

また、上記の断熱防水構造において、前記孔部の空気室には断熱材を充填して構成することがある。

本願発明は、また、下地に敷設される断熱材層と、断熱材層の上面に張設される防水シートを具える断熱防水構造において使用する断熱層、防水シートの固定装置であって、前記固定装置は、防水シートと断熱材層との間に点在して上面が防水シート裏面に固着される押さえ部とこの押さえ部を下地に固定するための止め具とからなり、前記押さえ部は樹脂材で形成するとともに、前記押さえ部には防水層と前記止め具の頂部との間に熱伝導遮断部を設け止め具又はその近傍における結露を防止するようにした防水シート固定装置を提供して上記従来の課題を解決する。

本願発明はさらに、下地に敷設される断熱材層と、断熱材層の上面に張設される防水シートを具える断熱防水構造において、前記防水シートを下地に固定するための防水シート固定装置であって、前記固定装置は、防水シート上に点在して下面が防水シート表面に固着される押さえ部とこの押さえ部を下地に固定するための止め具とからなり、前記押さえ部は樹脂材で形成するとともに、前記押さえ部には防水層と前記止め具の頂部との間に熱伝導遮断部を設け止め具又はその近傍における結露を防止するようにした防水シート固定装置を提供する。

また、上記の防水シート固定装置において、押さえ部における前記熱伝導遮断部は前記止め具の取り付け用孔部と、この孔部底に装着されて下地に貫通する止め具の上部に形成される空気室と、で構成することがある。

さらに、上記の防水シート固定装置において、前記孔部の空気室には断熱材を収納した構成と為すことがある。

本願発明は、上記のような構成作用により、下地に敷設される断熱材層と、断熱材層の上面に張設される防水シートと、前記防水シートを下地に固定する固定装置とを具える断熱防水構造において、下地内側の室内空間に臨む固定装置およびその近傍における冷熱橋による結露現象を低廉なコストで防止できるので、結露による水滴を受け流す流下装置その他、格別の結露処理が不要となる。

下地に貫通固定され防水シートならびに断熱材層を下地に固定する固定装置は、防水シートと断熱材層と間に介装される押さえ部とこれを下地に固定するための止め具とから構成されるが、押さえ部は熱伝導率の小さい樹脂材で形成されるディスクプレートが望ましい。また、止め具は強度上、金属ビスで構成する。なお、押さえ部は、防水シート上に設置して、この上から補強シートを被覆固着することもある。

押さえ部としての樹脂ディスクプレートには、防水シートを介して室外空間の温度の金属ビスへの伝導を防止するための熱伝導遮断部が形成される。この熱伝導遮断部は前記金属ビスの取り付け用孔部と、この孔部の底面にまで嵌入されて下地に貫通固定される金属ビスの頭部上方部分に形成される空気室とで構成される。

前記取り付け用孔部は、単にディスクプレートに形成してもよいが、ディスクプレートの下面に突出筒部を形成してこの突出筒部内に孔部を形成するとともに突出筒部は断熱材層中に圧入できるよう先端部が順次縮径して例えばテーパー状またはこれに準じる形状に形成されたものが望ましい。

下地としての金属デッキプレート上に断熱材層を積層固着して、この断熱材層上の所定箇所に、ディスクプレートの前記突出筒部を圧入してディスクプレートを設置する。次いで、金属ビスを前記突出筒部の底部から金属デッキプレートに貫通固定させて断熱材層を
金属デッキプレート上に係合する。このとき、突出筒部内部では金属ビスの頭部上方に空気室が形成される。そして、断熱材層の上面には防水シートが張設固着される。このようにして、空気室により金属ビス頭部と外気に直接接触する防水シートとは離隔され金属ビスまたはその近傍における冷熱橋結露が防止されることになる。

図1は、本願発明に係る断熱防水構造の1実施例を示す断面図である。図において、1は、建造物の屋根下地としての金属デッキ、２は金属デッキ１の上面に敷設した断熱材層、3１は断熱材層2に埋め込まれた固定装置、３２は固定装置３１に設けた後述の突出筒部、４は断熱材層２の上面に張設された樹脂防水シートであり、固定装置３１は樹脂製のディスクプレート３１aとこれを金属デッキ１に固定する金属ビス３１bとからなり、金属ビス３１bはディスクプレート３１aに形成される前記突出筒部３２の底部に係止される。なお、Ａは防水シート４外部の室外空間、Ｂは金属デッキ１の内側である室内空間である。

図２は、ディスクプレート３１aの説明図で、同図（a）、（ｂ）はそれぞれ断面図ならびに斜視図である。ディスクプレート３１aの中央部には前記突出筒部３２が形成されていて、この突出筒部３２は上部開口の貫通孔部３２ aを有しており、金属ビス３１ｂはこの貫通孔部３２a内にあって、金属デッキ１に貫通固定されその頭部は前記貫通孔部３２aの底部に固定され、このため、金属ビス３１ｂ頭部の上方には空気室３３が形成されることになり、貫通孔部３２aと前記空気室３３により熱伝導遮断部が構成されている。この熱伝導遮断部により、図１に示すように室外空間Ａに直接する防水シート４と金属デッキ１内部の室内空間に直接する金属ビス３１ｂとは相当距離だけ離間されるから、室外空間Ａの気温と室内空間Bの気温との温度差が顕著であっても、金属ビス３１ｂにおいて冷熱橋は発生せず、したがって金属ビス３１ｂやその近傍において結露を生じることがない。

図３は、本願発明の断熱防水構造と従来技術との比較試験に係る断面図である。図において、Ｘは本願発明の上記実施例に係る固定装置、Ｙは前記従来例に係る固定金具であり、Ｘ，Ｙともに下地として金属デッキ１上に断熱材層２、防水シート４を積層してなる屋根に防水シート４を金属デッキ１に固定すべく装着されている。

当該試験において、室外空間Ａの気温は摂氏氷点下5〜７度、室内空間の気温は摂氏２０〜２２度に、また室内空間の湿度は６０〜７０％に設定し、結露発生状況を確認した。
本願発明に係る固定装置と従来の固定金具を構成する各部材の仕様は以下の通りである。

本願発明固定装置
素材熱伝導率
ディスクプレート樹脂材 0.2
ビス金属材(ステンレス) 15
空気室空気 0.024
空気室へ充填する断熱材発泡ポリエチレン 0.04

上記条件にて試験した結果、従来技術に係る金属ディスクとビスの組み合わせになる上記固定金具では、冷熱橋による結露がビス先端（室内空間Ｂ）に発生し、その量は3日間で２．９７ｇ／本と多かった。
特に前記従来技術に係る工法が採用されている現場は、工場や店舗といった大型物件も多く、室内側の温度はこの試験環境より更に高いことも予想される。また、寒冷地では室外空間（Ａ）該試験環境よりさらに低温となる可能性があり、金属ディスクとビスの組み合わせによる結露は大きな問題となろう。そして、ビスを固定している金属デッキプレートも結露による錆が発生し、長期的な固定強度に問題が生じる可能性がある。

これに対して、本願に係る固定装置に係る工法では、空気室のみの場合、あるいは空気室に断熱材を充填した場合のいずれにも結露の発生は一切みられなかった。これは、樹脂製ディスクプレートが金属より熱伝導率がはるかに小さいこと、また、ビスの頭部が断熱材層の下方に位置し、さらに防水層との間に熱伝導遮断または緩衝層としての領域を具備したことによる相乗効果によるものである。

なお、図４は本願発明に係る断熱防水構造の他の実施例を示す断面図である。この実施例では、樹脂製のディスクプレート３１aは防水シート４表面に設置され、補強シート4aがこの樹脂製のディスクプレート３１aを被覆して防水シート４に固着されていて、他の構成は前記実施例と同一である。

本願発明に係る断熱防水構造の1実施例を示す断面図である。ディスクプレート３１aの説明図で、同図（a）、（ｂ）はそれぞれ断面図ならびに斜視図である。本願発明の断熱防水構造と従来技術との比較試験に係る断面図である。本願発明に係る断熱防水構造の２実施例を示す断面図である。従来の断熱防水構造の一例を示す一部切欠断面図である。従来の断熱防水構造他の例を示す一部切欠断面図である。

符号の説明

１．．．．．．．．．．下地（金属デッキプレート）
２．．．．．．．．．．断熱材層
３１．．．．．．．．．固定装置
３１a．．．．．．．．樹脂ディスク
３１b．．．．．．．．ビス
３２．．．．．．．．．突出筒部
３２a．．．．．．．．貫通孔部
４．．．．．．．．．．防水シート

Claims

下地に敷設される断熱材層と、断熱材層の上面に張設される防水シートと、前記防水シートを下地に固定する固定装置とを具える断熱防水構造であって、前記固定装置は、防水シートと断熱材層との間に点在して上面が防水シート裏面に固着される押さえ部とこの押さえ部を下地に固定するための止め具とからなり、前記押さえ部は樹脂材で形成するとともに、この押さえ部には防水層と前記止め具の頂部との間に熱伝導遮断部を設け止め具又はその近傍における結露を防止するようにしたことを特徴とする断熱防水構造。
下地に敷設される断熱材層と、断熱材層の上面に張設される防水シートと、前記防水シートを下地に固定する固定装置と、防水シート上に点在する固定装置の露出部を被覆して防水シートに固着される補強シートを具える断熱防水構造であって、前記固定装置は、防水シート上に点在して下面が防水シート表面に固着される押さえ部とこの押さえ部を下地に固定するための止め具とからなり、前記押さえ部は樹脂材で形成するとともに、この押さえ部には防水層と前記止め具の頂部との間に熱伝導遮断部を設け止め具又はその近傍における結露を防止するようにしたことを特徴とする断熱防水構造。
請求項1又は２いずれか記載の断熱防水構造において、押さえ部における前記熱伝導遮断部は前記止め具の取り付け用孔部とこの孔部底に装着されて下地に貫通する止め具の上部に形成される空気室とで構成したことを特徴とする断熱防水構造。
請求項３記載の断熱防水構造において、前記孔部の空気室には断熱材を充填したことを特徴とする断熱防水構造。
下地に敷設される断熱材層と、断熱材層の上面に張設される防水シートを具える断熱防水構造において、前記防水シートを下地に固定するための防水シート固定装置であって、前記固定装置は、防水シートと断熱材層との間に点在して上面が防水シート裏面に固着される押さえ部とこの押さえ部を下地に固定するための止め具とからなり、前記押さえ部は樹脂材で形成するとともに、前記押さえ部には防水層と前記止め具の頂部との間に熱伝導遮断部を設け止め具又はその近傍における結露を防止するようにしたことを特徴とする防水シート固定装置。
下地に敷設される断熱材層と、断熱材層の上面に張設される防水シートを具える断熱防水構造において、前記防水シートを下地に固定するための防水シート固定装置であって、前記固定装置は、防水シート上に点在して下面が防水シート表面に固着される押さえ部とこの押さえ部を下地に固定するための止め具とからなり、前記押さえ部は樹脂材で形成するとともに、前記押さえ部には防水層と前記止め具の頂部との間に熱伝導遮断部を設け止め具又はその近傍における結露を防止するようにしたことを特徴とする防水シート固定装置。
請求項５又は６記載の防水シート固定装置において、押さえ部における前記熱伝導遮断部は前記止め具の取り付け用孔部とこの孔部底に装着されて下地に貫通する止め具の上部に形成される空気室とで構成したことを特徴とする防水シート固定装置。
請求項７記載の防水シート固定装置において、前記孔部の空気室には断熱材を収納したことを特徴とする防水シート固定装置。