JP2009167728A

JP2009167728A - シート防水屋根

Info

Publication number: JP2009167728A
Application number: JP2008008326A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiko Yazaki; 光彦矢崎
Original assignee: Nippon Steel and Sumikin Coated Sheet Corp
Current assignee: Nippon Steel Coated Sheet Corp
Priority date: 2008-01-17
Filing date: 2008-01-17
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2028-01-17
Also published as: JP5027677B2

Abstract

【課題】座屈及び金属外被と断熱材との剥離を防いで屋根の破損を防止することができるシート防水屋根を提供する。
【解決手段】二枚の金属外被１、２の間に断熱材３を介在させて断熱パネル４を形成する。複数の断熱パネル４、４…を屋根下地５に載設すると共に隣接する断熱パネル４、４を接続する。断熱パネル４の上面を覆って防水シート６を敷設するシート防水屋根に関する。断熱パネル４の上面側の金属外被１に凹成又は凸成してリブ部７を形成する。断熱パネル４の上面のリブ部７以外の箇所に防水シート６を接着するための接着部８を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、工場、倉庫、事務所、店舗、体育館、劇場、マンションなどの広範囲の屋根（改修屋根を含む）として利用可能なシート防水屋根に関するものである。

従来より、複数枚の断熱パネルを屋根下地に載設した後、その断熱パネルの上に防水シートを敷設することにより、シート防水屋根を形成することが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。このような断熱パネルとしては、外壁等を形成するための壁用パネルとして製造されたものをそのまま転用することができるが、屋根面は壁面に比べて日射量が多いために、断熱パネルの金属外被の温度が８０℃以上になっており、壁面の温度が精々７０℃までにしかならないのに比べて、屋根面は非常に高温になっていた。
特開２００７−１２０２４８号公報特開２００７−２６２６９８号公報

従って、シート防水屋根に使用されている断熱パネルは、壁に使用されている断熱パネルよりも金属外被の熱膨張による変形が生じやすく、断熱パネルに生じる面内圧縮応力が高くなり、しわ状態の座屈現象（Wrinkling座屈）を起こすおそれがあった。また、金属外被と断熱材との密着力が不足している場合は、金属外被と断熱材との剥離が生じるおそれがあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、座屈及び金属外被と断熱材との剥離を防いで屋根の破損を防止することができるシート防水屋根を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係るシート防水屋根は、二枚の金属外被１、２の間に断熱材３を介在させて断熱パネル４を形成し、複数の断熱パネル４、４…を屋根下地５に載設すると共に隣接する断熱パネル４、４を接続し、断熱パネル４の上面を覆って防水シート６を敷設するシート防水屋根において、断熱パネル４の上面側の金属外被１に凹成又は凸成してリブ部７を形成し、断熱パネル４の上面のリブ部７以外の箇所に防水シート６を接着するための接着部８を形成して成ることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係るシート防水屋根は、請求項１に加えて、リブ部７を断熱材３に圧着して成ることを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係るシート防水屋根は、請求項１又は２に加えて、隣接する断熱パネル４、４の接続部分１０に接着部８を形成し、その接続部分１０のみを覆って防水シート６を敷設して成ることを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係るシート防水屋根は、請求項１乃至３のいずれか一項において、リブ部７を断熱パネル４の略全長にわたって連続する溝状又は突条に形成して成ることを特徴とするものである。

本発明の請求項５に係るシート防水屋根は、請求項１乃至３のいずれか一項において、複数のリブ部７、７…を断熱パネル４の略全面にわたって断続的に形成して成ることを特徴とするものである。

請求項１に係る発明では、断熱パネル４の上面側の金属外被１にリブ部７を形成することにより、金属外被１の熱膨張による変形を抑えて断熱パネル４の剛性や強度の低下を少なくすることができ、座屈及び金属外被１と断熱材３との剥離を防いで屋根の破損を防止することができるものである。しかも、リブ部７以外に接着部８を確保して防水シート６を接着することができ、断熱パネル４からの防水シート６の剥離を防止して防水性を確保することができるものである。

請求項２に係る発明は、金属外被１と断熱材３との剥離がより生じにくくなって、屋根の破損を防止することができるものである。

請求項３に係る発明は、断熱パネル４の全体を防水シート６で覆う場合に比べて、防水シートの使用量を少なくして防水性を確保することができ、コストの上昇を抑えてシート防水屋根を形成することができるものである。

請求項４に係る発明では、断熱パネル４の全体を溝状又は突条のリブ部７で補強することができ、座屈及び金属外被１と断熱材３との剥離をより確実に防ぐことができるものである。

請求項５に係る発明では、複数のリブ部７、７…を断続的に設けるので、溝状のリブ部７のように、雨水が防水シート６の下側にまで進入しにくくなって、防水性を高めることができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本発明に用いる断熱パネル４はサンドイッチパネルと呼ばれるものであって、図２（ａ）に示すように、二枚の金属外被１、２の間に断熱材３を介在させ、各金属外被１、２と断熱材３とをそれぞれ接着して一体化することにより形成されている。金属外被１、２は例えば厚み０．２７〜１．６ｍｍ程度の金属板をロール加工や折り曲げ加工するなどして形成することができる。断熱材３としては厚み２０〜１２０ｍｍ程度のものを用いることができる。また、無機質断熱材としてはロックウールやグラスウールなどを用いることができ、樹脂断熱材としてはウレタンフォームやスチレンフォームやフェノールフォームやポリイソシアヌレートフォームなどを用いることができる。そして、断熱パネル４の一側端部には嵌合凸部２０が形成されていると共に断熱パネル４の他側端部には嵌合凹部２１が設けられており、断熱パネル４の嵌合凸部２０と他の断熱パネル４の嵌合凹部２１とを互いに嵌合することによって、隣接する断熱パネル４、４を接続することができるものである。嵌合凸部２０と嵌合凹部２１とは、嵌合凸部２０の頂面と嵌合凹部２１の底面との間に防水用のパッキン２２を介在させた状態で嵌合することができる。

本発明において、断熱パネル４の上面を構成する金属外被１にはリブ部７を形成する。リブ部７は金属外被１の下面に突出して凹成するものであり、断熱材３に食い込ませるなどしてリブ部７を断熱材３に圧着することができる。このリブ部７は下向き凸になった突条に形成されるものであり、金属外被１の上面においては断面半円形又は断面Ｖ字形の溝状に凹設することができる。また、リブ部７は上記嵌合凸部２０や嵌合凹部２１と略平行に長く断熱パネル４の略全長にわたって形成されるものである。また、一枚の断熱パネル４には複数のリブ部７を設けることができ、隣り合うリブ部７の間隔は例えば５０〜４００ｍｍにすることができる。また、リブ部７の溝幅は例えば３〜２０ｍｍ、溝深さは例えば１〜５ｍｍに設定することができる。そして、断熱パネル４の上側の金属外被１の上面において、リブ部７以外の平坦な箇所を接着部８として形成している。尚、断熱パネル４を構成する二枚の金属外被１、２のうち、断熱パネル４を施工した際に屋外側（上側）に向く方の金属外被１にリブ部７を形成すればよく、屋内側（下側）に向く方の金属外被２にはリブ部７を設けても設けなくても良いが、両方の金属外被１、２にリブ部７を形成する方が断熱パネル４の剛性や強度を向上させることができる。

また、本発明において、金属外被１としては被覆金属板を用いて形成することができる。図２（ｂ）に示すように、被覆金属板は、鋼板、めっき鋼板、ステンレス鋼板、カルバリウム鋼板などで形成される基材金属板１ａの表面（断熱材３と接着しない方の表面）に、塩化ビニル樹脂やポリオレフィン系熱可塑性エラストマーなどの樹脂被膜９を全面に亘って形成したものである。この樹脂被膜９は後述の防止シート６と同種の樹脂で形成することができ、樹脂系塗料を基材金属板１ａの表面に塗布して硬化させることによって、塗膜として形成したり、樹脂系フィルムを基材金属板１ａの表面にラミネートすることによって、樹脂層として形成したりすることができる。樹脂被膜９の膜厚は適宜設定可能であるが、例えば、１００〜５００μｍとすることができる。尚、断熱パネル４を構成する二枚の金属外被１、２のうち、断熱パネル４を施工した際に屋外側（上側）に向く方の金属外被１を被覆金属板で形成すればよく、屋内側（下側）に向く方の金属外被２は被覆金属板あるいは被覆されていない金属板のいずれを用いても良い。

防水シート６としては、防水性を有する軟質高分子材料、例えば、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー等の軟質熱可塑性合成樹脂の他、アスファルトや改質アスファルトや合成ゴム等により形成したものを用いることができる。これらの樹脂材料等をそれぞれ単独で用いて防水シート６を形成することができ、あるいは複数の樹脂材料を積層状態にして用いて防水シート６を形成することもできる。防水シート６は長期間の防水性や紫外線及びオゾンに対する耐久性などに優れたものであるが、中でも特に、軟質ポリ塩化ビニル樹脂からなるものは、圧延等を利用することにより成形を容易に行えて熱融着できるので、経済性や施工性に優れ、好適に用いることができる。防水シート６の厚みは０．３〜３．０ｍｍとすることができるが、これに限定されるものではない。また、断熱パネル４の金属外被１の接着部８に設けられる樹脂被膜９と防水シート６とは同じ樹脂成分を含むものであることが好ましく、これにより、防水シート６と金属外被１の接着部８の樹脂被膜９とを熱融着により強固に接着することができる。

そして、本発明のシート防水屋根は以下のようにして形成することができる。まず、複数枚の断熱パネル４、４…を屋根下地５に略水平に、すなわち、断熱パネル４の面方向が略水平になるように載設する。屋根下地５は屋根の梁や母屋などであり、Ｃ型鋼やＨ型鋼などで形成することができる。また、屋根下地５の長手方向と平行な方向において隣り合う断熱パネル４、４は、嵌合凸部２０と嵌合凹部２１とを嵌合することにより接続される。ここで、嵌合凸部２０の先端面と嵌合凹部２１の底面との間にパッキン２２を介在させることにより、気密性や防水性を高めることができる。屋根下地５の長手方向と直交する方向において隣り合う断熱パネル４、４は、互いの端面を突き合わせて接続することができる。この時、施工誤差の吸収のために若干の隙間をあけて接続してもよい。また、隣接する断熱パネル４、４の接続された端部の上面間にはアルミニウム箔を用いた断熱テープ（幅寸法は約５０ｍｍ）を全長に亘って貼着することが好ましい。これにより、隣接する断熱パネル４、４の接続された端部間の隙間を断熱テープで塞いで気密性や断熱性を高めることができる。断熱パネル４の上側から屋根下地５までビスや釘などの固定具（図示省略）を打ち込むことにより、断熱パネル４を屋根下地５に固定することができる。

次に、屋根下地５に固定した断熱パネル４、４…を防水シート６の下地とし、その上面を覆うように防水シート６を敷設する。この場合、防水シート６を全ての断熱パネル４、４…の上に被せた後、接着部８に対応する部分を熱風や電磁誘導等で加熱して樹脂被膜９と防水シート６とを軟化又は溶融させながら加圧することによって、接着部８に防水シート６を熱融着により接着する。また、複数枚の防水シート６、６…を用いる場合は、上記の接着部８への防水シート６の熱融着に加えてさらに、隣接する防水シート６、６の端部同士（３０〜６０ｍｍ）を重ね合せ、この部分を加熱して熱融着することによって、防水シート６、６の端部を接着するのが好ましい。このようにして防水シート６、６…を接合して一体化したシームレス工法により自由度が高く雨水などの浸入を完全に防止することができる。また、防水シート６を熱融着できない場合、例えば、防水シート６がアスファルトや改質アスファルトなどの熱融着できないものである場合や金属外被１に樹脂被膜９が形成されていない場合では、接着部８の上面と防水シート６とを接着剤で接着する接着工法を採用することができる。尚、防水シート６の接着には、公知の自動溶着機や溶剤溶着などを用いることができる。

本発明のシート防水屋根は、屋根の軽量化を実現し、シンプルな平面・断面構成により高い意匠性・断熱性を実現することができる。また、金属外被１、２で断熱材３をサンドイッチしていることにより、現場搬入時、施工時及び施工後の軽歩行による断熱材３の凹み、割れ、欠けといった懸念が大幅に低減することができる。また、金属外被１、２によって断熱材３を保護するため、断熱材（イソシアヌレートフォーム等）３の吸湿による断熱性能の低下を大幅に低減することができる。また、断熱パネル４の優れた防耐火性能（不燃材料、屋根耐火３０分）により、制限の厳しい防火地域を含むさまざまな地域の屋根として適応可能である。また、屋根下地５の挙動が大きいＳ造（鉄骨を構造材料としてつくった構造のこと）に適した工法で、地域・建物寸法に合わせた耐風圧力を考慮して安全率のコントロールも容易に行うことができる。また、隣接する断熱パネル４、４の嵌合部分はパッキン２２入りであり、継ぎ手、取合部表面にアルミニウム製などの断熱テープを貼付することにより良好な気密性が得られ、断熱性に優れた断熱パネル４をシート下地として用いて屋根下地５の外側に施工するので、外断熱工法により屋根の断熱性能を高くすることができ、空調費の低減を図ることができる。また、従来のシート防水下地の構成はデッキプレート敷設と断熱材敷設と防水シート敷設を順番に三工程で施工しなければならないが、本発明では断熱パネル４の敷設と防水シート６の敷設の二工程となり、迅速施工により工期の短縮を図ることができる。また、断熱パネル４は軽量であり、ビス等の固定具で止めつけることにより簡単に施工することができる。また、断面性能が大きくて剛性が高い断熱パネル４で防水シート６を全面に亘って支持しているので、施工時やメンテナンス時の歩行に対して割れや凹みなどが生じず、安定して歩行することができるものであり、空調設備の室外機などをメンテナンスする際に有効である。また、断熱パネル４の上面側の金属外被１に断熱材３に食い込んだリブ部７を形成することにより、金属外被１の熱膨張による変形を抑えて断熱パネル４の剛性や強度の低下を少なくすることができ、座屈及び金属外被１と断熱材３との剥離を防いで屋根の破損を防止することができるものである。しかも、溝状のリブ部７が金属外被１の上面に形成されていても、リブ部７以外の箇所に接着部８を確保して防水シート６を接着することができ、断熱パネル４からの防水シート６の剥離を防止して防水性を確保することができるものである。また、従来の折板と発泡パネルに相当する断熱パネル４を一度に施工することができ、施工性を高くすることができるものであり、しかも、断熱パネル４は軽量でビスなどの固定具で締め付けることにより、簡単に施工することができ、また、断熱材３も金属外被１、２で保護しており、風などで飛ばされないようにすることができる。また、台風等で万一防水シート６に疵や裂け目ができた場合でも、防水シート６の熱溶着により簡単に確実に補修することができる。また、断熱パネル４の表面は金属外被１、２で硬質のために、カラスなどの鳥が防水シート６をくちばしでつつかないようになって、鳥害を防止することができる。

図１に示すように、上記実施の形態では、隣接する断熱パネル４、４の接続部分（嵌合凸部２０と嵌合凹部２１の嵌合部分及び突き合わせ部分）１０を含む屋根の上面全体を防水シート６で被覆するようにしているが、防水性を確保できる場合には、図３に示すように、隣接する断熱パネル４、４の接続部分１０のみを覆って帯状の防水シート６を敷設することができる。この場合、図５（ａ）（ｂ）に示すように、接続部分１０の近傍（断熱パネル４の端部から２０〜６０ｍｍ程度）において、上側の金属外被１の上面に一定幅の寸法のほぼフラットな接着部８を断熱パネル４の略全長にわたって形成することができる。また、この場合、図４に示すように、細長い凹み形状の複数のリブ部７、７…を千鳥配置にして断続的に形成するようにしており、図２のようなリブ部７を断熱パネル４の略全長にわたるような溝状には形成していない。これは、略全長にわたる溝状にリブ部７を形成すると、リブ部７を通って防水シート６の下側に雨水が浸入し、防水性が損なわれるからである。

この実施の形態では、図１のように屋根下地５に設置した全ての断熱パネル４、４…の表面全体を防水シート６で覆う場合に比べて、防水シート６の使用量を少なくして防水性を確保することができるものであり、省施工化及び低コスト化を図ることができるものである。但し、帯状の防水シート６を使用せずに、図１の場合と同様に屋根下地５に設置した全ての断熱パネル４、４…の表面全体を防水シート６で覆うようにしてもよく、この場合、細長い凹み形状の複数のリブ部７、７…以外の箇所が接着部８として形成されるものである。尚、帯状の防水シート６は、防水性の確保のために、熱融着部分の幅が４０ｍｍ以上の確保できるものであることが好ましい。

上記では、リブ部７は断熱パネル４の上面を構成する金属外被１の下面に突出して凹成する場合について形成したが、これに限らず、図６〜７に示すように、リブ部７は断熱パネル４の上面を構成する金属外被１の上面に突出して凸成することもできる。この場合、リブ部７は上向き凸になった突条であって、金属外被１の上面において断面半円形又は断面Ｖ字形の突条に凸設することができる。リブ部７は上記嵌合凸部２０や嵌合凹部２１と略平行に長く断熱パネル４の略全長にわたって形成することができる。また、一枚の断熱パネル４には複数のリブ部７を設けることができ、隣り合うリブ部７の間隔は例えば５０〜４００ｍｍにすることができる。また、リブ部７の幅寸法は例えば３〜２０ｍｍ、高さ寸法は例えば１〜５ｍｍに設定することができる。そして、断熱パネル４の上側の金属外被１の上面において、リブ部７以外の平坦な箇所を接着部８として形成している。このようにリブ部７を金属外被１の上面に突出して凸成した断熱パネル４を用いた場合であっても、リブ部７を金属外被１に凹成した断熱パネル４と同様にしてシート防水屋根を形成することができる。また、図４に示す断熱パネル４では、細長い凹み形状の複数のリブ部７、７…を千鳥配置にして断続的に形成するようにしているが、細長い凹み形状のリブ部７の代わりに、図８に示すように、細長い凸形状の複数のリブ部７、７…を千鳥配置にして断続的に形成することができる。この場合、図３と同様に、隣接する断熱パネル４、４の接続部分１０のみを覆って帯状の防水シート６を敷設することができる（図９参照）。尚、リブ部７が凹成された断熱パネル４とリブ部７が凸成された断熱パネル４とでは同様の施工方法でシート防水屋根を形成することができる。

本発明の実施の形態の一例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は一部を拡大した断面図である。同上の断熱パネルを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は一部の断面図である。同上の他の実施の形態の一例を示す断面図である。同上の断熱パネルを示す斜視図である。（ａ）（ｂ）は同上の一部を示す概略図である。同上のさらに他の実施の形態の一例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は一部を拡大した断面図である。同上のさらに他の断熱パネルを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は一部の断面図である。同上のさらに他の断熱パネルを示す斜視図である。同上のさらに他の実施の形態の一例を示す断面図である。

符号の説明

１金属外被
２金属外被
３断熱材
４断熱パネル
５屋根下地
６防水シート
７リブ部
８接着部
９樹脂被膜
１０接続部分

Claims

二枚の金属外被の間に断熱材を介在させて断熱パネルを形成し、複数の断熱パネルを屋根下地に載設すると共に隣接する断熱パネルを接続し、断熱パネルの上面を覆って防水シートを敷設するシート防水屋根において、断熱パネルの上面側の金属外被に凹成又は凸成してリブ部を形成し、断熱パネルの上面のリブ部以外の箇所に防水シートを接着するための接着部を形成して成ることを特徴とするシート防水屋根。
リブ部を断熱材に圧着して成ることを特徴とする請求項１に記載のシート防水屋根。
隣接する断熱パネルの接続部分に接着部を形成し、その接続部分のみを覆って防水シートを敷設して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート防水屋根。
リブ部を断熱パネルの略全長にわたって連続する溝状又は突条に形成して成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシート防水屋根。
複数のリブ部を断熱パネルの略全面にわたって断続的に形成して成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシート防水屋根。