JP2009084973A - 断熱排水材 - Google Patents

Abstract

【課題】地下構造物の躯体側に施工し、躯体への湧水の接触を回避し、躯体を通した室内への地下水の浸入を防止すると同時に、断熱の機能をも併せて有する。
【解決手段】断熱排水材１は、中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂが交互に連続したシート断面を有する芯材２と、芯材２の一方側に配置される透水性シート３と、芯材２の他方側に配置される止水性発泡シート４とを有し、透水性シート３と止水性発泡シート４とを袋体とし、芯材２を袋体に内装した。また、止水性発泡シート４の幅を、透水性シート３の幅より大きくし、止水性発泡シート４の端部を透水性シート３の端部より迫り出しているように位置させた。また、透水性シート３と芯材２との間に、多数の細孔を有する板材８を配置した。
【選択図】図１

Description

この発明は、地下構造物の躯体外側に施工する断熱排水材に関する。

従来、地下室などの地下構造物の外側の湧水対策を目的とした合成樹脂製立体シートがあり、この合成樹脂製立体シートは、表面に多数の突起を形成することにより連続した空隙を有するようにしたシートであり、その少なくとも一方の面に発泡シートを一体に配設して、優れた通気、通水、遮水、緩衝、断熱、遮音・吸音などの性能を有するものが提案されている（特許文献１）。また、断熱性を有する非透水性パネルの片側面に、上端から下端まで延び両端で開口している複数本の溝を有する地下壁排水用パネルが提案されている（特許文献２）。また、地下構造物の側壁が外側から順に湧水排水材、防水層、コンクリート製躯体から構成され、湧水排水材が筒状の合成樹脂発泡粒子を成型してなる連通した空隙を有する発泡粒子成型体からなる地下室が提案されている（特許文献３）。
特開２０００−１２７２７５ 特開平０９−１８４１５９号 特開平１０−１１０４４２号

ところで、特許文献１，２のような断熱性能と通水性能を合わせて有する材料があるが、特許文献１は汎用製品であり、地下構造物の躯体外側に施工するには適していない。また、特許文献２はパネルであり、地下構造物の躯体外側に施工するには折曲げができないなど、それ自体としては止水性能、断熱性能共に不完全なもので、一つの材料で、施工性も良く、高い止水性能、断熱性能を確実に実現できるものではなかった。
また、特許文献３のように地下構造物の外側に、筒状の発泡ビーズを芯材とした湧水排水材を用いるが、特殊な芯材を用いるため高価となり、コストの面で問題があった。

この発明は、以上の点を考慮してなされたもので、地下構造物の躯体側に施工し、躯体への湧水の接触を回避し、躯体を通した室内への地下水の浸入を防止すると同時に、断熱の機能をも併せて有する断熱排水材を提供することを目的としている。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。請求項１に記載の発明は、中空の凹部及び中空の凸部が交互に連続したシート断面を有する芯材と、
前記芯材の一方側に配置される透水性シートと、
前記芯材の他方側に配置される止水性発泡シートとを有し、
前記透水性シートと前記止水性発泡シートとを袋体とし、
前記芯材を前記袋体に内装したことを特徴とする断熱排水材である。

請求項２に記載の発明は、前記止水性発泡シートの幅を前記透水性シートの幅より大きくし、
前記止水性発泡シートの端部を前記透水性シートの端部より迫り出しているように位置させたことを特徴とする請求項１に記載の断熱排水材である。

請求項３に記載の発明は、前記透水性シートと前記芯材との間に、多数の細孔を有する板材を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の断熱排水材である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１に記載の発明では、断熱排水材は、中空の凹部及び中空の凸部が交互に連続したシート断面を有する芯材の一方側に透水性シートが配置され、他方側に止水性発泡シートが配置され、透水性シートと止水性発泡シートとを袋体とし、芯材を袋体に内装したことで、止水性発泡シートを地下構造物の躯体側にして施工する際に、背面土から躯体への差し水に対しては、芯材によって躯体の表面へ到達する前での排水効果を発揮し、躯体を通した地下水の浸入を防止すると同時に、芯材の中空の凹部及び中空の凸部が交互に連続することによって断熱の空気層が生じ、止水性発泡シートによって断熱の機能をも併せて有し地下構造物の断熱ともなる。また、透水性シートと止水性発泡シートとを袋体とし、芯材を袋体に内装したことで、運搬などの取り扱いが容易で、施工も容易である。

請求項２に記載の発明では、止水性発泡シートの幅を透水性シートの幅より大きくし、止水性発泡シートの端部を透水性シートの端部より迫り出しているように位置させたことで、透水性シートの端部より迫り出している部分が継目となり、この継目により確実に接着でき、湿気に対して劣化しない例えば接着テープを使用することで確実な止水効果を発揮することができる。

請求項３に記載の発明では、透水性シートと芯材との間に、多数の細孔を有する板材透水性シートを配置したことで、土圧を受ける側から土砂の石などの突部が、芯材の凹部に合ってしまうと透水性シートが切れて土砂が透水性シートから内部に入ってしまうが、板材が極所への集中荷重を分散して透水性シートを支持し、透水性シートが切れて土砂が内部に入らないようにすることができる。

以下、この発明の断熱排水材の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

［第１の実施の形態］
この第１の実施の形態の断熱排水材１を、図１乃至図４に基づいて説明する。図１は断熱排水材の断面図、図２は断熱排水材の斜視図、図３は芯材の一部の平面図、図４は芯材の一部の側面図である。

この実施の形態の断熱排水材１は、芯材２と、芯材２の一方側に配置される透水性シート３と、芯材２の他方側に配置される止水性発泡シート４とを有する。透水性シート３が芯材２の一方側から外周側部を囲むように覆い、この透水性シート３の周囲端部３ａを止水性発泡シート４の周囲端部４ａに接着剤などで接着して固定されている。このように、透水性シート３と止水性発泡シート４とを袋体とし、芯材２を袋体に内装しており、芯材２と透水性シート３及び止水性発泡シート４とを接着剤などでそれぞれ接着して一体にする必要がなく、芯材２を袋体に内装するだけで良く、製造が容易で、しかも運搬などの取り扱いが容易で、施工も容易である。
この断熱排水材１は例えば、正方形、あるいは長方形に形成され、例えば幅Ｌが２００〜１０００ｍｍで、厚さＤが３〜３０ｍｍであり、連続して縦や横などに並べて施工される。

芯材２は、中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂが交互に連続したシート断面を有する。中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂの製造は、一つ置きに配置した丸型（円柱形）の棒を、暖めて柔らかくした樹脂板に、裏表の配置をずらして両面から押し付けて成形し、裏と表は全く同じ中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂであり、芯材２は裏表の区別はない。

即ち、載頭錘形状の中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂが、表裏面に交互に縦横の並びがそろった配置に設けられており、表面又は裏面からみれば、中空の凹部２ａまたは中空の凸部２ｂは千鳥格子状配置となる。中空の凹部２ａまたは中空の凸部２ｂは、中空によって断熱の空気層５が形成される。

芯材２は、中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂを千鳥格子状に配置することにより、図３に示すように、隙間２ｃも千鳥格子状に配置されるので、流れる水は常にニ方向に向かうことができ、流れやすい。更には、芯材２は、可撓性を付与することで、折り曲げたり、丸めて巻き取ることができ、取扱い性の点において有効である。

芯材２は、中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂを含めた形態、寸法、位置関係については特に制限されず、特に、中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂの形状、配置形態、寸法等を特に限定するものではない。

例えば、中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂの形状は円錘台、楕円錘台、多角錘台等でもよく、また底部２ａ１及び頂部２ｂ１は図面に示した平坦なものに限らず曲面、角面等であってもよい。また中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂの配置形態、寸法等も自由に選定できる。

芯材２の材料としては、硬質塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ＡＢＳ等の硬質の熱可塑性樹脂等を使用することができ、内容等特に限定するものではない。使用する芯材２の厚さは、強度、可撓性の点から、０．１〜３ｍｍのものが好ましく、ロール可能な厚みとし、同じくロール可能な透水性シート３と組み合わせる。

一方、透水性シート３としては、例えば親水性布帛を用いる。疎水性布帛では、水に対する濡れが極めて悪いため、表面張力により水の浸透を妨げ、布帛内にエアーを満留せしめ、透水性不良をおこす。従って、疎水性繊維材料を使用の場合は、予め糸段階あるいは布帛段階で、高級脂肪酸アルカリ塩類、第４級アンモニウム塩類、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、高級アミンハロゲン酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸エステル塩等の界面活性剤で処理して、親水性を付与して用いる。

従って、使用する繊維材料としては、親水性繊維、疎水性繊維に限定するものではなく、綿、麻、羊、毛等の天然繊維、金属、ガラス、炭素系等の無機繊維、セルロース、タンパク質系等の再成繊維、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリル、ポリビニルアルコール系等の合成繊維等を単独、あるいは複合して用いることができる。好ましくは、長期使用に耐えるために合成繊維等の耐久生繊維材料を用いる。また、これらの繊維としては、長繊維糸、紡績糸、単繊維糸等があり、形状も通常の円形断面糸、異型断面糸、発泡糸、コンジュゲート糸等があり、使用上、特に限定するものではなく、それらの繊維を単独あるいは複合して使用でき、又、物理加工、化学加工を施した加工糸として使用してもよい。

止水性発泡シート４としては、樹脂発泡、ゴム発泡系であり、発泡率は例えば５倍から６０倍、厚さは例えば３ｍｍから１０ｍｍの範囲とし、熱伝導率は例えば０．１ｗ／ｍ℃以内するものを用いることができるが、これに限定されない。樹脂発泡の止水性発泡シート４としては、例えば電子線架橋発泡ポリエチレンを用いることができ、この電子線架橋発泡ポリエチレンは、ポリエチレンに電子線を照射して５倍から５０倍まで加熱発泡させた軟質ないし半軟質の独立気泡のシート状発泡体であり、例えば３０倍まで加熱発泡させた独立気泡のシート状発泡体を用い、熱伝導率は例えば０．０２４ｗ／ｍ℃であるが、これに限定されない。

次に、断熱排水材を用いた地下構造物の施工を、図５及び図６に基づいて説明する。図５は地下室の１例を示す要部縦断面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。

この実施の形態の断熱排水材１は、地中に埋設される地下構造物の地下室１０の躯体１１の外側に近接して横方向や縦方向に並べて施工される。この断熱排水材１の施工は、躯体構築前に型枠や土留壁等に先に取り付ける場合の先施工でも、躯体構築後に取り付ける場合のあと施工でも、いずれの施工でも可能である。断熱排水材１の下方には、暗渠１２などの排水手段が設けられる。

このように、断熱排水材１は、中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂが交互に連続したシート断面を有する芯材２の一方側に透水性シート３が配置され、他方側に止水性発泡シート４が配置されたものであり、この断熱排水材１の止水性発泡シート４を地下構造物の躯体１１側にして施工し、透水性シート３を地山１３側にし、連続して並べて施工される。この断熱排水材１によって、地山１３側の背面土から躯体１１への差し水に対し、透水性シート３から浸水する水は、芯材２によって躯体１１の表面へ到達する前で下方に排水する。

この下方に排水するとき、芯材２は、中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂを千鳥格子状に配置しており、隙間２ｃも千鳥格子状に配置されるので、流れる水は図３に示すように、常にニ方向に向かうことができ、流れやすく芯材２が排水効果を発揮する。さらに、止水性発泡シート４によって水が躯体１１を通って地下室１０内へ浸入することを防止すると同時に、芯材２の中空の凹部２ａ及び中空の凸部２ｂが交互に連続することによって断熱の空気層５が生じ、この芯材２の空気層５と止水性発泡シート４とによって断熱の機能をも併せ持つことで地下構造物の断熱ともなる。

すなわち、断熱排水材１により、背面土から躯体１１への差し水に対し、躯体表面到達前での排水効果を発揮できる。また、止水性発泡シート４と、芯材２と、透水性シート３とからなる複合板状の断熱排水材１が保持する空気層５とにより、より高い断熱効果を発揮できる。
このような断熱排水材１の断熱効果により、地下構造物の内壁である躯体１１への結露を抑制し、また排水効果により地下構造物の躯体１１の含水率を低下させることで地下構造物内部の地下室１０の湿度も低下させることができ、室内空調設備の縮小化、空調稼働時間の低減、すなわち初期投資コストとランニングコストの低減が可能である。

また、断熱排水材１の断熱効果により、躯体コンクリートの養生時（セメント水和反応時）に、躯体１１の表面と内部との温度差を低減させることで適切なコンクリート躯体の養生が可能となり、温度ひび割れを抑制して躯体１１の水密性を向上させ、高品質な躯体コンクリートを得ることができる。

また、断熱排水材１は、柔軟であり、施工時、特に狭隆な地下の空間での作業性が格段に優れている。また、断熱排水材１は、複合シート状であり、施工は、躯体構築前に型枠や土留壁等に先に取り付ける場合の先施工でも、躯体構築後に取り付ける場合のあと施工でも、いずれでも用いることができる。

また、図７に示すように、図５に示す暗渠１２に代えて断熱排水材１を横方向に施工し、縦方向に施工した断熱排水材１からの排水が、横方向に施工した断熱排水材１から排出されるようにしてもよい。

［第２の実施の形態］
この第２の実施の形態の断熱排水材１を、図８及び図９に基づいて説明する。図８は断熱排水材の断面図、図９は断熱排水材の斜視図である。この第２の実施の形態の断熱排水材１では、第１の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。

この実施の形態の断熱排水材１は、止水性発泡シート４の幅Ｌ１を透水性シート３の幅Ｌ２より大きくし、止水性発泡シート４の端部４ａを透水性シート３の端部３ａより迫り出しているように位置させている。この断熱排水材１は、透水性シート３の端部３ａより迫り出している止水性発泡シート４の端部４ａの部分が継目となり、この継目により別の断熱排水材１の止水性発泡シート４の端部４ａを確実に接着剤２０などで接着できる。また、接着剤２０に代えて湿気に対して劣化しない、例えば両面の接着テープを使用して接着することで、確実な止水効果を発揮することができる。

この断熱排水材１同士は、地下構造物の大きさに対応して予め所定枚数接着して施工するが、施工しながら断熱排水材１同士を接続しても良い。

［第３の実施の形態］
この第３の実施の形態の断熱排水材１を、図１０に基づいて説明する。図１０は断熱排水材の断面図である。この第３の実施の形態の断熱排水材１では、第１の実施の形態と同じ構成は同じ符号を付して説明を省略する。

この実施の形態の断熱排水材１は、透水性シート３と芯材２との間に、多数の細孔８ａを有する板材８を配置し、透水性シート３から浸透する水を多数の細孔８ａから芯材２側に導く。板材８は、例えば樹脂プレートが用いられ、細孔８ａは円形、楕円形、角形など特に限定されないし、大きさも特に限定されないが、土砂による極所への集中荷重を分散することを妨げないで、透水性シート３から浸透する水を多数の細孔８ａから芯材２側に導くことが可能な大きさや数である。

土圧を受ける側から土砂の石などの突部が、芯材２の凹部２ａに合ってしまうと透水性シート３が切れ、土砂が透水性シート２から内部に入ってしまうが、透水性シート３と芯材２との間に板材８を配置することで極所への集中荷重を分散して透水性シート３を支持し、透水性シート３が切れて土砂が内部に入らないようにすることができる。

この透水性シート３と芯材２との間に、多数の細孔８ａを有する板材８を配置する第３の実施の形態の断熱排水材１は、第２の実施の形態にも同様に適用できる。

この発明は、地下構造物の躯体外側に施工する断熱排水材に適用可能であり、地下構造物の躯体側に施工し、躯体への湧水の接触を回避し、躯体を通した室内への地下水の浸入を防止すると同時に、断熱の機能をも併せ持っている。

第１の実施の形態の断熱排水材の断面図である。 断熱排水材の斜視図である。 芯材の一部の平面図である。 芯材の一部の側面図である。 地下室の１例を示す要部縦断面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 地下室の他の１例を示す要部側面図である。 第２の実施の形態の断熱排水材の断面図である。 断熱排水材の斜視図である。 第３の実施の形態の断熱排水材の断面図である。

符号の説明

１ 断熱排水材
２ 芯材
２ａ 凹部
２ｂ 凸部
３ 透水性シート
３ａ 透水性シート３の端部
４ 止水性発泡シート
４ａ 止水性発泡シート４の端部
５ 空気層
８ 板材
８ａ 細孔

Claims (3)

1. 中空の凹部及び中空の凸部が交互に連続したシート断面を有する芯材と、
   前記芯材の一方側に配置される透水性シートと、
   前記芯材の他方側に配置される止水性発泡シートとを有し、
   前記透水性シートと前記止水性発泡シートとを袋体とし、
   前記芯材を前記袋体に内装したことを特徴とする断熱排水材。
2. 前記止水性発泡シートの幅を前記透水性シートの幅より大きくし、
   前記止水性発泡シートの端部を前記透水性シートの端部より迫り出しているように位置させたことを特徴とする請求項１に記載の断熱排水材。
3. 前記透水性シートと前記芯材との間に、多数の細孔を有する板材を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の断熱排水材。