JP2008190205A

JP2008190205A - 防水断熱構造

Info

Publication number: JP2008190205A
Application number: JP2007025384A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Minamide; 博南出; Wataru Sasaki; 渉佐々木; Tatsuo Waki; 太津雄脇
Original assignee: Lonseal Corp
Current assignee: Lonseal Corp
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2007-02-05
Publication date: 2008-08-21

Abstract

【課題】
本発明の目的は、施工時や点検時等の歩行によって断熱材が損傷しない防水断熱構造を低コストで提供することであり、さらに、電磁誘導加熱により防水シートを固定する場合において、断熱材が電磁誘導加熱の熱による損傷を受けない防水断熱構造を提供することである。
【解決手段】
係る目的を達成する本発明は、躯体上に、断熱材と耐圧縮強度が０．１Ｎ／ｍｍ^２以上で、空隙率が１〜９５％である補強層と防水シートとを順次敷設し固定する防水断熱構造としたことであり、躯体上に断熱材と補強層とを順次敷設し、補強層の所要位置に、上面に熱融着層を有する固定ディスク板を配設し、ビス等により断熱材と補強層とを貫通して固定ディスク板を躯体に固定した後、固定ディスク板で固定された補強層上に防水シートを敷設し、電磁誘導加熱により固定ディスク板を加熱して固定ディスク板に防水シートを融着・固定する防水断熱構造としたことである。

【選択図】図１

Description

本発明は、建築物の陸屋根や勾配屋根、マンションやアパート等住宅のバルコニー床面の防水断熱構造に関し、特に施工、修理、点検時等において歩行可能な防水断熱構造に関するものである。

建築物の屋上や住宅のバルコニー床面等の防水断熱構造のシート防水工法として、躯体上に、熱を遮断するための断熱材を設置し、さらに雨や雪等の水分の浸透を防止するために防水シートを敷設する方法が知られている。

例えば、固定金具等により防水シートを固定する機械的固定法では、躯体上に断熱材層、その上面に絶縁層と、その絶縁層上に熱融着層を有する固定金具と、絶縁層上に積層される防水シートから構成され、電磁誘導加熱により防水シートを固定する方法が行われていた。絶縁層として、例えば、断熱絶縁層を使用することが提案されており（特許文献１）、また、断熱層として紙、木質系板、合成ゴム、無機質系板または熱可塑性樹脂板を使用することも提案されている（特許文献２）。更に、緩衝シート層として断熱性と可塑剤移行防止性を有するシートを使用することも提案されている（特許文献３）。これらは、断熱性に優れているが、施工や点検作業時等の歩行を考慮していないために、断熱材に窪み、凹みや撓みを生じてしまう問題がある。

一方、歩行可能な建築物用の断熱構造としては、断熱材表面に金属板を設けた断熱パネルが提案されている（特許文献４）。このものは、断熱材の少なくとも一縁に切り欠き部を有し、金属板に折り曲げ部を形成させた断熱パネルであり、断熱材の切り欠き部に金属板に折り曲げ部が収まるようにできており強度の向上がみられて人の歩行は可能であるが、電磁誘導加熱により防水シートを固定金具に固定する場合に、固定金具真下の金属板が部分的に加熱され金属板下の断熱材が損傷する虞がある。

特開Ｈ０８−１８９１４７号公報特開２００３−０９０１０５号公報特開２００５−２６４４８１号公報特開２００４−３３２２６９号公報

本発明は、上記のような従来の欠点を解決し、施工時や点検時等の歩行によって断熱材が損傷しない防水断熱構造を低コストで提供することであり、さらに、電磁誘導加熱により防水シートを固定する場合において、断熱材が電磁誘導加熱の熱による損傷を受けない防水断熱構造を提供することである。

係る目的を達成する本発明は、躯体上に、断熱材と耐圧縮強度が０．１Ｎ／ｍｍ^２以上で、空隙率が１〜９５％である補強層と防水シートとを順次敷設し固定する防水断熱構造としたことであり（請求項１）、躯体上に断熱材と補強層とを順次敷設し、補強層の所要位置に、上面に熱融着層を有する固定ディスク板を配設し、ビス等により補強層と断熱材とを貫通して固定ディスク板を躯体に固定した後、固定ディスク板で固定された補強層上に防水シートを敷設し、電磁誘導加熱により固定ディスク板を加熱して固定ディスク板に防水シートを融着・固定する防水断熱構造としたことである（請求項２）。

本発明によれば、施工を容易に実施することができる上、防水シートと断熱材との間に、耐圧縮強度が０．１Ｎ／ｍｍ^２以上の補強層を設けることで、施工、修理、点検作業時等の人間の歩行による断熱材の窪み、凹みや撓み等による損傷がなくなり、また、補強層の空隙率を１〜９５％にすることにより断熱性が向上し、補強層の材質によっては断熱材の厚みを減らしても断熱性が維持できる効果もある。さらに、電磁誘導加熱により固定ディスク板を加熱して固定ディスク板で防水シートを固定する場合においても、補強層には断熱性があるため加熱により断熱材を損傷することはない。

以下、本発明の好適実施の態様について詳細に説明する。
本発明は、一般的に使用されているＡＬＣ、ＰＣ等のコンクリートやモルタルからなる下地または金属折板、デッキプレート等の金属下地などの躯体に適用できる。

本発明に使用する断熱材には、通常用いられるポリスチレン系、ポリウレタン系、ポリエチレン系、尿素系等の合成樹脂からなる発泡体を挙げることができ、耐水性、圧縮強度や曲げ強度を考慮するとポリスチレン系、ポリエチレン系樹脂からなる発泡体が好ましい。合成樹脂からなる発泡体の発泡倍率は、５〜５０倍の発泡倍率が好ましく、強度と断熱性を考慮すると１０〜４０倍が好ましく、更に好ましくは１５〜３０倍である。断熱材の厚みは、通常１０〜５０ｍｍのものが使用され、また断熱材を複数枚使用する場合は１０〜１００ｍｍに調整したものが使用される。躯体と断熱材の固定性を考慮すると２０〜６０ｍｍが好ましく、更に好ましくは３０〜５０ｍｍである。また、本発明の補強層の断熱効果を考慮して任意の厚さに調整することができる。

本発明で言う耐圧縮強度とは、（株）米倉製作所製電子式万能試験機（型式ＣＡＴＹ−２００ＪＹＨ）にて、補強層上面から荷重をかけて測定した値を示し、厚みについては使用する補強層の厚みそのままで測定した。上限値を０．２５Ｎ／ｍｍ^２に設定して測定したのでそれ以上の値は０．２５Ｎ／ｍｍ^２以上と表記した。また、空隙率は補強層全体積中に空隙が占める体積の割合である。空隙は補強層の厚み方向に貫通するようにあいていても良く、例えば段ボールのように内部に設けても良く、その２種の空隙が合わさっていても良い。耐圧縮強度と空隙率を満足する材質については特に限定はないが、金属、プラスチック、紙、中空成形品、焼結体、ガラス、ベニヤ板等が挙げられ、これらを単独或いは複合して使用することができ、中でも材質としては紙が好ましい。熱伝導率の高い材質を使用する場合は、空隙率を調整したり、熱伝導率の低い材質と複合したものを使用したりする等の手段で、熱による断熱材の損傷を起さないように調整することが好ましい。

本発明に使用する補強層の耐圧縮強度は０．１Ｎ／ｍｍ^２以上あることが必要で、また、施工、修理、点検等の作業での歩行を考慮すると、０．１２Ｎ／ｍｍ^２以上が好ましく、０．１５Ｎ／ｍｍ^２以上がより好ましい。耐圧縮強度が０．１Ｎ／ｍｍ^２未満であると、歩行によって窪み、凹み、撓み等の断熱材への損傷が生じてしまう。

また、本発明に使用する補強層の空隙率は１〜９５％であることが必要で、歩行による衝撃吸収や断熱性を考慮すると５〜８０％が好ましく、さらに好ましくは１０〜７５％である。空隙率が１％未満であると断熱性が劣り、９５％を超えると断熱性は向上するが強度を確保することができなくなる。本発明の好ましい材質の態様である紙については、空隙率が概ね１〜５％前後であり、そのままでも使用できるが、直径０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度の小さな孔を開けて空隙率を上げることが好ましい。そのことにより強度低下は僅かですみ、断熱性を向上させることができる。上記小さな孔については、パンチング法による打ち抜き加工やマイクロドリル等で開孔することができ、また、ドライバー、針、錐、針金等を用いて開孔してもよい。

また、補強層として複数の材質を用いても良く、例えば、紙と紙の間に波形に成形された中芯を設けた段ボールの様な構造や中空成形品等で空隙を設けても良い。空隙の形状としては、空隙率と圧縮強度を満足する補強層であれば良いため、四角形、三角形等の多角形状の空隙や円形、台形等の形状の空隙を設ければよい。また、空隙の面積としては、補強層の強度を考慮すると０．０１〜１００ｍｍ^２が好ましく、さらに好ましくは０．０５〜１０ｍｍ^２である。

本発明に使用する補強層の厚みは耐圧縮強度、空隙率（断熱性）や材質によって任意に設定できるが、補強層の厚みを厚くするとハンドリング性などの施工性が悪くなる傾向となり、薄くすると断熱性が悪くなって電磁誘導加熱時に断熱材が損傷しやすくなる傾向となるため、通常０．２〜１０ｍｍの厚みの補強層が使用される。この施工性と断熱性を十分に確保するには、補強層が紙の場合ではその厚みは０．３〜３．０ｍｍが好ましく、０．４〜２．０ｍｍがより好ましい。また、補強層が段ボールの場合ではその厚みは１．０〜８．０ｍｍが好ましく、２．０ｍｍ〜６．０ｍｍがより好ましい。

本発明に使用する補強層は断熱材層全面を覆うように配設することが好ましいが、断熱材全面を覆うのではなく、それぞれの補強層間に隙間があって断熱材上面を部分的に覆ってもよい。施工時や点検時の歩行性を考慮すると、補強層間の隙間を少なくすることが好ましい。

本発明に使用する防水シートには、塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ウレタン系樹脂等のものを挙げることができる。

本発明に使用する防水シートの厚みは、特に限定されるものではないが、通常は０．５〜５．０ｍｍであり、施工性を考慮すると１．０〜４．０ｍｍが好ましく、更に好ましくは１．５〜２．５ｍｍである。

本発明の断熱防水構造の施工方法は、先付け工法、後付け工法等が挙げられ、以下にその例を記載する。

先付け工法は、躯体上に、断熱材と補強層とを順に敷設し、補強層の所要位置に、上面に熱融着層を設けた固定ディスク板を配設する。続いて、ビス等で補強層と断熱材とを貫通して上記固定ディスク板を躯体上に固定し、その上に防水シートを敷設する。防水シート上面から電磁誘導発信機により固定ディスク板を加熱し、防水シートを固定ディスク板に融着・固定する工法である。

固定ディスク板上面に設ける熱融着層は、防水シートの接着が可能なホットメルト接着剤や加熱融着できる熱可塑性樹脂等を使用することができる。ホットメルト接着剤としては、ポリアミド系、ポリエステル系、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。加熱融着できる熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂等の樹脂が挙げられるが、防水シートと融着できるように防水シートと同系統或いは接合可能な樹脂を選定する必要がある。

熱融着層は、固定ディスク板上面に、シートラミネート法や塗料コーティング法等の公知の方法で０．０１〜１．０ｍｍの厚みに積層一体化することができる。

固定ディスク板には、ステンレス板、亜鉛メッキ板等の鋼板を使用することができる。この固定ディスク板の厚み、大きさ、形状等は、従来より使用されているものと同様のものが使用できる。例えば、円形または楕円形のディスク状や正方形または長方形をした矩形状のプレート状など任意に使用でき、厚みは０．３〜１．５ｍｍ程度のものを使用することができる。

後付け工法は、躯体上に、断熱材と補強層と防水シートとを敷設し、防水シートの所要位置に、固定ディスク板を配設する。続いて、ビス等で防水シートと補強層と断熱材とを貫通して上記固定ディスク板を躯体上に固定し、さらに各固定ディスクを覆うように保護層をそれぞれ配設し、各保護層を防水シートに接合する工法である。

後付け工法で使用される固定ディスク板は、先付け工法と同様のものを使用することができるが、上面に熱融着層を設ける必要はない。

後付け工法で用いる保護層は、防水シートと同様のものが使用でき、熱融着、溶剤溶着、接着剤等により防水シートと接合することができる。

本発明の断熱防水構造は、先付け工法、後付け工法以外にも接着工法等にも適用することが可能である。

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例及び比較例で使用する板紙の空隙率は、１％のものを使用した。

＜実施例１＞
コンクリートの躯体上に、９１０ｍｍ（縦）×９１０ｍｍ（横）×３５ｍｍ（厚さ）のポリスチレン系断熱材を複数連続して敷設し、その上面に厚み２．８ｍｍで耐圧縮強度が０．１９Ｎ／ｍｍ^２、空隙率が７０％である段ボールを断熱材上面全面に敷設した後、直径８０ｍｍで厚さ０．６ｍｍである円形の固定ディスク板を配設し、固定ディスク板、段ボール、断熱材とをビスで躯体に固定した。続いて、最上面に防水シートを敷設し電磁誘導加熱により、防水シートを固定ディスク板に融着・固定させた。

＜実施例２＞
厚み２．８ｍｍで耐圧縮強度が０．１９Ｎ／ｍｍ^２、空隙率が７０％である段ボールの替わりに、厚み０．５ｍｍのアルミ板と厚み０．５ｍｍの板紙を積層した複合板で、耐圧縮強度が０．２５Ｎ／ｍｍ^２以上であり、図２のように厚さ１．０ｍｍの複合板厚さ方向に貫通するように直径２ｍｍの円形の空隙を設け、補強層としての空隙率を５％に調整した複合板を使用した以外は実施例１と同様に行った。

＜実施例３＞
厚み２．８ｍｍで耐圧縮強度が０．１９Ｎ／ｍｍ^２、空隙率が７０％である段ボールの替わりに、厚み１０ｍｍで耐圧縮強度が０．２５Ｎ／ｍｍ^２以上、空隙率が８０％であるプラスチック中空成形体のデッキ材を使用した以外は実施例１と同様に行った。

＜実施例４＞
コンクリートの躯体上に、９１０ｍｍ（縦）×９１０ｍｍ（横）×２５ｍｍ（厚さ）のポリスチレン系断熱材を複数連続して敷設し、その上面に厚み０．７ｍｍで耐圧縮強度が０．２５Ｎ／ｍｍ^２以上である板紙を使用し、補強層の空隙率を２％に調整した後、防水シートを順次敷設し、直径６０ｍｍで厚さ０．４ｍｍ、円形の固定ディスク板を配設し、断熱材、板紙、防水シートと固定ディスク板をビスで躯体に固定した。続いて、最上面に直径１５０ｍｍで、厚さ２．０ｍｍの防水シートと同構成の保護層を敷設し、保護層と防水シートを接着固定させた。

＜実施例５＞
厚み２．８ｍｍで耐圧縮強度が０．１９Ｎ／ｍｍ^２、空隙率が７０％である段ボールの替わりに厚み０．５ｍｍ、耐圧縮強度が０．２３Ｎ／ｍｍ^２である板紙を使用し、板紙の厚さ方向に貫通するように直径１ｍｍの円形の空隙を設け、補強層としての空隙率を１５％に調整した板紙を使用した以外は実施例１と同様に行った。

＜実施例６＞
厚み２．８ｍｍで耐圧縮強度が０．１９Ｎ／ｍｍ^２、空隙率が７０％である段ボールの替わりに厚み０．５ｍｍ、耐圧縮強度が０．２Ｎ／ｍｍ^２である板紙を使用し、板紙の厚さ方向に貫通するように直径１．５ｍｍの円形の空隙を設け、補強層としての空隙率を６％に調整した板紙を使用した以外は実施例１と同様に行った。

＜比較例１＞
厚み２．８ｍｍで耐圧縮強度が０．１９Ｎ／ｍｍ^２、空隙率が７０％である段ボールの替わりに、厚さ５．０ｍｍ、耐圧縮強度が０．０９Ｎ／ｍｍ^２、空隙率が５０％である段ボールを使用した以外は実施例１と同様に行った。

＜比較例２＞
厚み２．８ｍｍで耐圧縮強度が０．１９Ｎ／ｍｍ^２、空隙率が７０％である段ボールの替わりに、厚さ１．０ｍｍ、耐圧縮強度が０．２５Ｎ／ｍｍ^２以上であるアルミ板を使用し、補強層の空隙率を０．１％に調整した以外は実施例１と同様に行った。

＜比較例３＞
厚み２．８ｍｍで耐圧縮強度が０．１９Ｎ／ｍｍ^２、空隙率が７０％である段ボールの替わりに、厚さ２．０ｍｍで耐圧縮強度が０．１Ｎ／ｍｍ^２である段ボールを使用し、補強層の空隙率を９７％に調整した以外は実施例１と同様に行った。

＜比較例４＞
厚み２．８ｍｍで耐圧縮強度が０．１９Ｎ／ｍｍ^２、空隙率が７０％である段ボールの替わりに、厚さ２．５ｍｍで耐圧縮強度が０．０５Ｎ／ｍｍ^２である板紙を使用し、補強層の空隙率を９７％に調整した以外は実施例１と同様に行った。

［評価方法］
＜施工性＞
躯体上に断熱材と補強層とを順次敷設し、補強層の所要位置に、上面に熱融着層を有する固定ディスク板を配設し、断熱材と補強層とを貫通して固定ディスク板をビスで躯体上に固定し、以下の基準で施工性を評価した。
○：問題なく施工できた。
×：施工し難かった。
＜断熱性＞
実施例１〜６、比較例１〜３について、記載した通りに施工した後、固定用のビスを引き抜き、固定金具を外して断熱材の状態を目視で確認した。
○：熱による断熱材の損傷がなかった。
×：熱による断熱材の損傷が認められた。
＜歩行性＞
施工後の防水シート上を体重６０ｋｇの人が１０往復歩行し、防水シート表面から手による触感で断熱材の凹み具合を確認した。
○：断熱材の損傷は確認されなかった。
×：断熱材が凹んだり、窪んだり等の損傷が確認された。

本発明により、施工を容易に実施することができる上、施工、修理、点検時等において歩行が可能となり、また、固定ディスク板を使用する際に断熱材を損傷させることなく防水シートを熱融着できるため、建築物の陸屋根や勾配屋根、マンションやアパート等住宅のバルコニー床面の防水断熱構造に広く使用することができる。

本発明の断面図本発明の実施例２における断熱材、補強層、固定ディスクの敷設図

符号の説明

Ａ：躯体
Ｂ：断熱材
Ｃ：補強層
Ｄ：固定ディスク板
Ｅ：固定用ビス
Ｆ：防水シート
Ｇ：補強層に設けた空隙

Claims

躯体上に、断熱材と耐圧縮強度が０．１Ｎ／ｍｍ^２以上で、空隙率が１〜９５％である補強層と防水シートとを順次敷設し固定したことを特徴とする防水断熱構造。
躯体上に断熱材と補強層を順次敷設し、補強層の所要位置に、上面に熱融着層を有する固定ディスク板を配設し、ビス等により補強層と断熱材とを貫通して固定ディスク板を躯体に固定した後、固定ディスク板で固定された補強層上に防水シートを敷設し、電磁誘導加熱により固定ディスク板を加熱して固定ディスク板に防水シートを融着・固定することを特徴とする請求項１に記載の防水断熱構造。