JP2009007924A - 断熱防水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】下地と防水シートとの間に断熱層を配置する断熱防水構造において、断熱層の熱収縮によって平場部と立ち上り部との境界付近で防水シートに浮きが発生するのを防止することができて、防水シートの剥がれや破断といった問題を防止することができる断熱防水構造を提供する。
【解決手段】平場部１ａと立ち上り部１ｂとの境界にある入隅部には断熱層２を敷設した上に、形状保持層６の表面に表面シート７を積層し、該表面シート７が形状保持層６からはみ出して接合片７ａ、７ｂを形成した固定板３を配置して断熱層２と共に下地１にアンカー固定し、平場部１ａに敷設した防水シート５ａと立ち上り部１ｂに敷設した防水シート５ｂを前記接合片７ａ、７ｂに接着接合することで固定してなる。
【選択図】図２

Description

本発明は下地上に断熱層を介在して防水シートを固定する断熱防水構造に関するものであり、詳しくは平場部と立ち上り部との境界において、防水シートがコーナに沿わず浮き上がってしまう問題を解消した断熱防水構造に係る。

建築物の屋上やベランダなどの下地にゴムや合成樹脂からなるシートを敷設することによって、屋根の防水を施すといった防水構造がある。ゴムや合成樹脂の均一材をもって構成される単層防水シートであるが、温度変化などの環境に影響されやすく、寸法安定性が悪かったり波ジワが発生したりするなどの問題があった。また、下地に生じた亀裂によりゼロスパンテンションが作用した折、防水シートに局部劣化が生じ、その箇所から防水シートの破断にまで発展することもあった。

中でも、コーナ部における浮き上がりが発生するといった問題が発生すると、そこから強風による負圧で防水シートが下地から剥がされてしまったり、破断してしまったりするといった重大な問題につながってしまうことがあった。

また、例えば特許文献１にもあるように、従来から下地と防水シートとの間に発泡体からなる断熱層を介在させる断熱防水構造が行われている。このように発泡層を防水シートの裏面に配置することによって、下地水分の蒸散による膨れの発生、接着性低下の問題の解消、下地面に発生する亀裂への対処などに対して改善することができる。

特開昭６０−１５２７６３号公報

しかし、上記樹脂の発泡体などからなる断熱層は、それ自身がやはり温度変化により伸縮する性質を持っており、例えば図７に示すような平場部１１ａと立ち上り部１１ｂからなる下地の平場部１１ａにおいて下地と防水シート１５ａとの間に断熱層１２を介在しており、断熱層１２は立ち上り部１１ｂに突き当たるように配置されている。防水シート１５はその上に平場部１１ａに敷設した防水シート１５ａをわずかに立ち上り部１１ｂにかけて折り曲げて配置し、その上から立ち上り部１１ｂの防水シート１５ｂを重ねて接合されるといった構造が一般的である。

ところが、断熱層の収縮により図８に示すように断熱層１２が立ち上り部１１ｂから後退して、その結果、断熱層１２に接着固定された防水シート１５ａも断熱層１２と共に立ち上り部１１ｂから後退して、平場部１１ａと立ち上り部１１ｂの境界付近において防水シート１５に浮き上がりが生じてしまう。このように浮き上がりを生じた状態で、台風などの強風を受けると負圧により防水シート１５が下地から剥がされてしまったり、更には破断してしまったりすることにもつながる。

このような問題を解消するために、図９に示すように立ち上り部１１ｂに近い位置において断熱層１２に切り込みＫを入れて独立させ、温度変化によって発生する収縮の影響を少なくしようとする試みがなされていた。

しかし、このような構造を採ったとしても収縮によって断熱層が立ち上り部から後退するのをゼロとすることはできず、程度の差はあっても浮きの発生は避けられない。また、断熱層を複数層積層する方法では、敷設に手間がかかり施工時間を長引かせるという問題もあった。

そこで本発明では、下地と防水シートとの間に断熱層を配置する断熱防水構造において、断熱層の熱収縮によって平場部と立ち上り部との境界付近で防水シートに浮きが発生するのを防止することができて、防水シートの剥がれや破断といった問題を防止することができる断熱防水構造の提供を目的とする。

上記のような目的を達成するために本発明の請求項１では、平場部と立ち上り部を有する下地に断熱層を介して防水シートを固定する断熱防水構造において、平場部と立ち上り部との境界にある入隅部には断熱層を敷設した上に、形状保持層の表面にゴムシートを積層し、該ゴムシートが形状保持層からはみ出して接合片を形成した固定板を配置して断熱層と共に下地にアンカー固定し、平場部に敷設した防水シートと立ち上り部に敷設した防水シートを前記コーナ部材の接合片に接着接合することで固定してなることを特徴とする断熱防水構造。

請求項２では固定板の形状保持層が鋼板の表面に樹脂層を形成したものである請求項１記載の断熱防水構造としている。

請求項３では、形状保持層の立ち上り部側に配置される端部には斜め上方に折り曲げたコーナ部を有してなる請求項１〜２記載の断熱防水構造としている。

請求項４では、断熱層を複数枚の断熱材を積層した構成としてなる請求項１〜３のいずれかに記載の断熱防水構造としている。

請求項１によると平場部の下地の上に配置した断熱層はアンカー部材によって強制的に下地及び立ち上り部に固定されていることから、昼夜もしくは季節により温度が変化することによって断熱層に熱収縮が発生したとしても、立ち上り部から後退することがない。また、平場部の防水シート、立ち上り部の防水シートをともにゴムシートからなり形状保持層からはみ出した接合片に接着しており、両者の境界において防水シートが浮きを生じるといったことも防止することができる。

請求項２では、コーナ部材は形状保持層の表面に樹脂層を形成したものであることから樹脂層を加熱溶融させた状態でゴムシートと密着させることによって容易に両者を融着固定することができる。

請求項３では、形状保持層の立ち上り部側の端部には折り曲げ部を形成しており、形状保持層の表面に積層するゴムシートが形状保持層からの浮きを生じるのを防止することができる。

請求項４によると複数枚の断熱材を積層して断熱層を形成しており、環境温度の変化に伴い熱膨張係数の差により下地と断熱層と防水シートとの間でズレが生じて防水シートの表面にシワが発生するといった問題を解消することができる。

本発明は、例えば図１にその一部を示すように、建築物の屋上の大きな平場部１ａと建物の周縁には取り囲むように立ち上り部１ｂが形成されている箇所へ施工する断熱防水構造である。例えばその四辺には平場部１ａと立ち上り部１ｂが略直角に交わる入隅が形成されており、その入隅における防水シートに浮きを生じやすく、その防水シート及び断熱層を固定する構造に特徴を有するものである。

図２に示すのは本発明の断熱防水構造に係る断面図であり、平場部１ａと立ち上り部１ｂとからなる下地１の平場部１ａには断熱層２を配置してなる。その上に図４に示すような固定板３を配置して、アンカー部材４を使って断熱層２を貫通して下地１に打ち込み固定している。

固定板３は形状保持層６に表面シート７を積層固定したものであるが、表面シート７は形状保持層６よりも幅広のシートを用いており、形状保持層６の両側へはみ出した状態になっており、そのはみ出した部分が防水シート５との接合片７ａ、７ｂになっている

その上から防水シート５が敷設配置されるが、平場部１ａに敷設される防水シート５ａと立ち上り部１ｂに敷設される防水シート５ｂに分けられており、平場部１ａに敷設される防水シート５ａは、その端部が固定板３の形状保持層６から平場部側にはみ出した接合片７ａに接着固定され、立ち上り部に敷設される防水シート５ｂは、その端部が固定板３の形状保持層６から立ち上り部側にはみ出した接合片７ｂに接着固定される。

それらの重ね合わせは水勾配を考慮して配置されており、接合片７ａと防水シート５ａとの重ね合わせは接合片７ａが上になるようにし、接合片７ｂと防水シート５ｂとの重ね合わせは防水シート５ｂの方が上になるように重ね合わせられている。接合片７ａ、７ｂと防水シート５ａ、５ｂの接合は、通常のゴムシート同士の接合に用いられる接着剤を使用して行うことができる。

平場部１ａと立ち上り部１ｂとの間に前記のような入隅が形成されている場合、このような入隅において防水シート５を下地１に沿って敷設配置するには、平場部１ａもしくは立ち上り部１ｂの防水シート５のいずれかを折り曲げて沿わせる必要がある。しかし、防水シート５はある程度の厚みを有していることから、平場部１ａと立ち上り部１ｂが形成する直角に曲げてきっちりと沿わせることは困難であり、沿わせたとしても角の部分で多少の浮きを生じてしまう。

それが本発明のような構造を採ることによって、平場部１ａの防水シート５ａも立ち上り部１ｂの防水シート５ｂも折り曲げる必要がないので防水シート５の浮きが発生するといった問題を解消することができる。

また、建物の断熱のために平場部１ａにおいて下地１と防水シート５との間に断熱層２を介在させるような場合、断熱層２の熱収縮によって防水シート５も引っ張られて、同様に平場部１ａと立ち上り部１ｂの境界である直角部分で防水シート５に浮きを生じるという問題があった。

本発明では形状保持層６に表面シート７を積層した固定板３を用いて断熱層２をアンカー部材４で下地１に打ち込み固定しているので、断熱層２が周囲の温度変化によって収縮した場合でも、アンカー部材４で打ち込まれていると共に固定板３で端部まで押えられた状態で、物理的強制的に下地１に固定されており、立ち上り部１ｂから後退することがなく、それが原因による防水シート５の浮きが発生することもない。

また、本発明の別の例として図５、図６に示すような形状保持層６には立ち上り部側の端を斜め上方に折り曲げた折り曲げ部８を形成したものを用いることもできる。防水シート５ａ、５ｂは、それぞれ接合片７ａ、７ｂに接合することになるので、浮きが生じることはないが、接合片７ｂが入隅に沿って配置されることになり、前記のように斜め上方に折り曲げた折り曲げ部８を形成することで接合片７ｂを含む表面シート７の浮きや形状保持層６からの剥がれを防止することができる。浮きや剥がれの問題を防止するためにも、折り曲げ部８は下地に対して２０〜７０°の角度をもって形成することが好ましい。

本発明で用いられる防水シート１の例としては、エチレン・プロピレン・ジエン・モノマー（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、変性ブチルゴム（変性ＩＩＲ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、変性ポリイソブチレン（変性ＰＩＢ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のゴム単体もしくはこれらのブレンド物を用いることができる。

断熱層２としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリスチレン（ＰＳ）等をもって構成され、その発泡倍率は１０〜４０倍、その厚みは１枚あたり４〜５０ｍｍ、または複数枚の断熱材を重ねることにより５０ｍｍ以上の断熱層を構成され、本シート状発泡材は、下地１の亀裂に対する緩衝効果、断熱効果、歩行時のクッション効果を防水シート５に付与している。本発明のように異なる素材からなる部材を積層したものの場合、夫々の素材の熱膨張係数の差により環境温度の変化に伴って部材間にズレが生じることがある。特に厚みの大きい断熱層２を用いる場合、図３に２枚の断熱材を重ねた例を示すように複数枚の断熱材を重ねた断熱層２とすることで、部材間にズレが生じたとしてもそのズレを吸収することができて歪が解消され、表面の防水シートにシワが発生するのを防止することができる。

固定板３は、ゴムからなる防水シート５を接着することができるように、表面はゴムからなっている。防水シート５と接着可能で且つ形状を保持することができるだけの剛性を有するゴム素材で構成してもよいし、形状保持層６の表面にゴムからなる表面シート７を被覆したものでもよい。形状保持層６としては、鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、溶融アルミニウムメッキ鋼板、冷間圧延ステンレス鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板などの金属板やポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンといった樹脂からなるものも用いることが可能である。この形状保持層６は固定板として使用した場合に十分な剛性を有している必要があり、素材によっても異なるものであるが通常０．３〜２．０ｍｍ程度の厚みを有するものが使用される。０．３ｍｍ未満であると剛性が低く形状を保持することが難しくなり変形が大きくなる。また、２．０ｍｍを超えると厚みが大きく過ぎて防水シート上に大きな段差が発生し外観の面で好ましくない。

表面シート７は防水シート５との接着性を良くするために同素材で構成されていることが好ましく、その素材としてはエチレン・プロピレン・ジエン・モノマー（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、変性ブチルゴム（変性ＩＩＲ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、変性ポリイソブチレン（変性ＰＩＢ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー等のゴム単体もしくはこれらのブレンド物を挙げることができる。表面シート３ｂの厚みは０．８〜２．０ｍｍの範囲のものが好ましく０．８ｍｍ未満であると強度的に不足し衝撃などで破損するといった問題があること、また２．０ｍｍを超えるとやはり防水シートの表面に大きな段差となって現れるので好ましくない。

形状保持層６が金属板である場合の表面シート７の接着については、金属板をアルカリや溶剤などで脱脂し、次いでブラスト法やウォータージェット法などで粗面化することによって接着剤を用いて強固に接合することができる。

また、図示はしないが形状保持層６の表面に熱可塑性樹脂フィルムを積層したものを用いることによって、ゴム製の表面シート７は容易に熱融着することができ、場合によっては現場にて表面シート７を積層固定することもできる。熱可塑性樹脂フィルムとして使用できる素材としては、融着が可能な素材でありその融点は８０℃〜１６０℃が望ましい。その理由は８０℃以下では夏場の高温時に剥離してしまう恐れがあり、１６０℃以上だと現場での熱融着作業が困難となるためである。素材の具体的な例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンビニルアセテートなどのオレフィン樹脂やそれらを変成した塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、マレイン化エチレンビニルアセテートなどの変成オレフィン樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。

その他、必要に応じて防水シート５ｂと表面シート７との間にはシール材９を施す。そうすることによって、このような入隅における防水性を更に高めることができる。シール材９としては、非加硫あるいは未加硫のゴムを用いることができ、ゴムの種類は耐候性に優れたエチレン・プロピレン・ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ＥＰＤＭとＩＩＲのブレンド物からなるものが好適であり、ゴム分に対してステアリン酸、カーボンブラック、無機充填剤、ＺｎＯ等が必要に応じて配合される。またこのゴム系シール材の場合はムーニー粘度（ＭＬ_１＋４ １００℃）が３〜２０であることが好ましく、１０（ＭＬ_１＋４ １００℃）未満であると熱変形が大きく特に高温時でダレの発生する問題を有しており、４０（ＭＬ_１＋４ １００℃）より大きい値であると、シール材として水密性が乏しくなるので好ましくない。シール材として、上記のゴム系のもの以外にも変性シリコン、ポリウレタンなども使用可能であり、水膨張タイプのシール材を使用することも可能である。

建築物などの屋上に施工する断熱防水構造として用いることができる。

本発明の断熱防水構造を施工する屋上の要部斜視図である。 本発明断熱防水構造の要部断面図である。 断熱層を２枚重ねにした場合の図２に相当する要部断面図である。 固定板の斜視図である。 本発明断熱防水構造の別の例を示す要部断面図である。 図５において使用する固定板の斜視図である。 従来の断熱防水構造の要部断面図である。 従来の断熱防水構造で断熱層が収縮したところの要部断面図である。 従来の断熱防水構造の別の例を示す要部断面図である。

符号の説明

１ 下地
１ａ 平場部
１ｂ 立ち上り部
２ 断熱層
３ 固定板
４ アンカー部材
５ 防水シート
５ａ 防水シート
５ｂ 防水シート
６ 形状保持層
７ 表面シート
７ａ 接合片
７ｂ 接合片
８ 折り曲げ部
９ シール材

Claims (4)

1. 平場部と立ち上り部を有する下地に断熱層を介して防水シートを固定する断熱防水構造において、平場部と立ち上り部との境界にある入隅部には断熱層を敷設した上に、形状保持層の表面に表面シートを積層し、該表面シートが形状保持層からはみ出して接合片を形成した固定板を配置して断熱層と共に下地にアンカー固定し、平場部に敷設した防水シートと立ち上り部に敷設した防水シートを前記接合片に接着接合することで固定してなることを特徴とする断熱防水構造。
2. 固定板の形状保持層が鋼板の表面に樹脂層を形成したものである請求項１記載の断熱防水構造。
3. 形状保持層の立ち上り部側に配置される端部には斜め上方に折り曲げたコーナ部を有してなる請求項１〜２のいずれかに記載の断熱防水構造。
4. 断熱層を複数枚の断熱材を積層した構成としてなる請求項１〜３のいずれかに記載の断熱防水構造。

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