JP2012184587A - 屋上の防水断熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 屋上の防水層を、土や砂利等を用いた断熱を採用しつつ、寒暖差に起因する防水層の破損確率を低減させる。
【解決手段】 屋上の防水層１１の上に断熱パネル材１２を敷設するとともに、該断熱パネル材の表面を被覆する保護材２０を配する。断熱パネル材は、防水層の全面に敷設する。保護材２０を、底面１５に排水孔１７を備えるトレイ容器１４に収納して配設する。保護材２０は、土、砂、砂利、礫、粒状セラミクスから一種以上を選択して前記トレイ容器に充填する。防水層の上に断熱パネルを設けることによって、冬期夏期の寒暖差から防水層を保護し、紫外線の影響から防水層を保護する。断熱パネル材の上には保護材を配して、発泡樹脂等の断熱パネル材の紫外線による表面劣化を防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建築物の屋上の防水構造に係り、とくに屋上コンクリート面の上に設ける防水層の劣化防止とメンテナンスの容易を図る屋上の構造に関する。

屋上の防水構造は、従来、鉄筋コンクリートの上に、ポリスチレンフォーム等の断熱材を配し、この上に肉薄の強化セメント板を配して、例えば高分子系の防水シートを敷設し、当該防水シートの表面を保護塗料でコーティングする。用いられる素材は各種ある。例えば、防水シートは、単純な高分子系のものに限らず、アスファルト系のもの（特許文献１）も公知である。

一方、近時、建物内の冷房効率を向上させ、美感を向上させる等の目的で、屋上緑化を採用することが多くなった。屋上緑化は、屋上のコンクリート面に、培土となるシート材、あるいは緑化用トレイ（トレイ容器）を配して、当該トレイ容器内に土質材（例えば土）を入れ、これを植物育成用の土壌として植物を育て、直射日光から屋上のコンクリート面を遮断して熱的断熱を行うものである（特許文献２）。

特開２００４−２７０１４８号 特開２０１１−００７００４号

ところで、従来の屋上の防水層は直射日光の紫外線の影響で経年劣化を起こし易い問題があった。

一方、防水層の上に屋上緑化を施せば、直射日光の紫外線から防水層を護ることは可能となるが、寒暖差の厳しい降雪地における外気温の影響と、それに伴う防水層の破損時におけるメンテナンスなど、屋上の防水まわりに関して改善すべき点は少なくない。

そこで、本発明は、屋上の防水層を直射日光から土や砂利等を用いた断熱（例えば緑化断熱）を採用しつつ、寒暖差に起因する防水層の破損確率を低減させ、防水層に破損が起きたときにも防水層のメンテナンスを容易に行えるようにする点にある。

前記目的を達成するため、本発明に係る屋上の防水断熱構造は、屋上の防水層の上に、板状の断熱パネル材を敷設するとともに、この断熱パネル材の上に、当該断熱パネル材の表面を被覆する保護材を配するものであって、前記断熱パネル材は、前記防水層の全面に敷設する一方、前記保護材を、底面に排水孔を備えるトレイ容器に収納して配設し、該保護材は、少なくとも、土、砂、砂利、礫、粒状セラミクスから一種以上を選択して前記トレイ容器に充填する（請求項１）。

かかる構成によれば、屋上の防水層の上に板状の断熱パネルを設けることによって、冬期夏期の寒暖差から防水層を保護するとともに、直射日光の紫外線の影響から防水層を保護する。断熱パネル材の上には、その表面を被覆する保護材を配して、発泡樹脂等の断熱パネル材の紫外線による表面劣化を防止する。

断熱パネル材の上に配する保護材は、少なくとも、土、砂、砂利、礫、粒状セラミクスから選択して使用する粒状物（とくに土質系粒状物）である。土質系粒状物の保護材は、トレイ内で植物を育成することも出来るし、植物を生育させない場合でも屋上景観を趣ある風情に保つ。例えば、トレイに収納した土だけが屋上面を覆っている場合、つまり屋上を敢えて緑化させない場合でも、こころ和む景観を提供するものとなる。玉砂利だけを配して敢えて緑化させない場合も、わが国古来の坪庭や禅寺風の風情を演出することが出来る。

断熱パネル材も、その上に敷設する保護材も、いずれも必要に応じて容易に撤去でき、修復も容易である。このため、防水層の破損時の補修工事やメンテナンス工事も容易となり、施工時、メンテナンス時における工事費用を確実に圧縮することが出来る。

トレイ容器の内側底面または外側底面に、繊維マットを設ける場合がある（請求項２）。これによって、トレイ容器に収納させた粒径の小さな保護材（例えば土、砂など）が、トレイ容器の外に流出するのを防止する。繊維マットがフィルターとなって土質系粒子の流出を防止するからである。

板状の断熱パネル材をトレイ容器に収納し、当該断熱パネル材の上表面全体に保護材を被せる場合がある（請求項３）。トレイ容器内に断熱パネル材を収納することによって、施工時の効率を高めることが出来る。断熱パネル材とトレイ容器とを別々に配する手間がなくなり、トレイ容器を防水層の上に置くだけの単純な作業によって、防水層を保護する作業を完了できるからである。

断熱パネル材の上にトレイ容器を配設しない領域を設け、当該領域には、断熱パネル材の上に砂利または粒状セラミクスを直接敷設する場合がある（請求項４）。トレイ容器は防水層の全体に配する必要はない。トレイ容器を配設しない領域は、いわゆる遊歩道や美観を向上させるデザイン領域となる。この領域にも、断熱パネル材の表面を被覆する保護材が必要であるが、砂利または粒状セラミクスを敷設することにより、紫外線による断熱パネル材の表面劣化を防ぎ、多数の人間が歩行できる環境を創出することが出来る。トレイ容器に育成する植物が芝であれば、歩行も可能であるが、多くの人間が繰り返し芝の上を歩くと、芝を痛めやすいところ、砂利やセラミクスであれば歩行による緑化ゾーンのダメージも最小限に抑えることが出来る。

本発明に係る屋上の防水断熱構造によれば、屋上の防水層を直射日光から護りつつ、寒暖差に起因する防水層の破損確率を低減し、防水層に破損が起きたときに防水層を容易にメンテナンスすることが出来る。

第一の実施形態に係る屋上の防水断熱構造を例示する斜視図である。 第一の実施形態に係る屋上の防水断熱構造を例示する断面側面図である。 第二の実施形態に係る屋上の防水断熱構造を例示する斜視図である。 第二の実施形態に係る屋上の防水断熱構造を例示する断面側面図である。 実施形態に係る屋上排水口を例示する断面側面図である。

図１、図２は、本発明に係る屋上の防水断熱構造を例示するものである。１０は、屋上のコンクリート面、１１は、当該コンクリート面１０の全面（排水口等の特定部分を除く）に配設した防水層、１２は、防水層１１の上に敷設した板状の断熱パネル材、１４は、当該断熱パネル材１２の上に配設するトレイ容器である。このトレイ容器１４の中には、断熱パネル材１２の表面を被覆するための保護材２０を充填（収納）する。トレイ容器１４の内側底面には、保護材２０の流出を防止するための繊維マットＭを配することが望ましい。

防水層１１は、例えば、従来公知のもであってよい。例えば、コンクリート面１０の上にポリスチレンフォーム等の断熱材を配し、この上に肉薄の強化セメント板を配して防水シートを敷設し、防水シートの表面を保護塗料でコーティングする等である。本発明の防水断熱構造は、既存の建物の防水層１１を保護するメンテナンスに適用可能なものであり、新規、既存いずれの場合でも防水層１１の構造は限定されない。

断熱パネル材１２は、例えば発泡スチロール等、軽量の発泡樹脂板を用いることが出来る。施工の容易のため、長方形型の板状の成型品を使用することが望ましい。この断熱パネル材１２は、防水層１１の上に載置するだけで良い。接着剤や固定金具を用いて動かないように固定する必要はない。断熱パネル材１２の上には、重しとなるトレイ容器１４および保護材２０を載せるからである。

トレイ容器１４は、平板で成形した底面１５と、底面１５の外周端縁から立ち上げた側壁１６とを備えてなり、底面１５には複数個の排水孔１７を備える。トレイ容器１４は、錆びにくく安価なもの、例えば樹脂板を用いて成形することが望ましい。また難錆金属板を使用しても良い。

トレイ容器１４の形状は、断熱パネル材１２の形状にあわせて例えば平面形状略長方形とし、断熱パネル材１２の上に簡単に敷設（載置）できるようにすることが望ましい。もちろん、断熱パネル材１２の平面形状が長方形以外の形状である場合は、トレイ容器１４を、断熱パネル材１２の上に敷設しやすい寸法と形状にすることが望ましい。トレイ容器１４と断熱パネル材１２は、必ずしも平面形状を同一とする必要はない。トレイ容器１４の敷設作業が容易であれば良く、平面形状を同一にさせる必要はないからである。

例えば、トレイ容器１４の長手寸法を、断熱パネル材１２の短手寸法と一致させることによって、一枚の断熱パネル材１２の上に２個または３個のトレイ容器１４を載置することが出来る。トレイ容器１４の長手寸法と断熱パネル材１２の短手寸法とが一致していれば、トレイ容器１４の短手寸法を調整することにより、複数個のトレイ容器１４によって断熱パネル材１２の上を隙間なくトレイ容器１４で被覆することが可能だからである。なお、図１には、断熱パネル材１２の上面とトレイ容器１４の底面１５とが同一形状、同一寸法の場合を例示した。この場合は、一個の断熱パネル材１２の上を一個のトレイ容器１４で被覆することが出来、最も作業効率がよい。

トレイ容器１４の側壁１６の上下寸法は、使用目的に応じて適宜設計することが望ましい。その内側に保護材２０を入れることにより、トレイ容器１４を断熱パネル材１２の重しとして機能させるだけならば、例えば２〜５ｃｍ程度の背高があればよい。屋上緑化を企図する場合は、植物の種類、とくに植物の根の張り具合に応じて、例えば４〜２０ｃｍとすることが出来る。もちろん、それ以上の寸法、例えば２０〜４０ｃｍの背高にしても良い。側壁１６に大きな背高のもの（背高２０ｃｍを超えるもの）を要するトレイ容器１４を使用する場合は、必要のある特定の箇所だけに側壁１６の背高の大きなトレイ容器１４を使用し、他の箇所には、背高４〜２０ｃｍ程度のものを使用して構わない。

トレイ容器１４の底面１５に設ける排水孔１７は、雨水や補給水を排除できるものであれば良い。形状および径寸は問わない。排水孔１７の大きさ（径寸）は、排水孔１７の設置数によって適宜調整できる。

トレイ容器１４に収納する保護材２０は、少なくとも、土、砂、砂利、礫、粒状セラミクスから一種以上を選択して使用する。このような土質系粒状の保護材２０を利用するのは、直射日光の紫外線を遮断して断熱パネル材１２の劣化を防止するためであり、同時に、屋上の景観を趣ある状態に維持するためである。必要に応じて保護材２０に植物の種子を蒔けば、屋上緑化も可能であり、土質系粒状の保護材２０とは異なる趣を屋上景観に供することが出来る。

保護材２０として用いる土、砂、砂利、礫、粒状セラミクスは、いずれも単体で使用して良い。それ自体で屋上を美的に表面装飾する素材だからである。屋上緑化を図るときは、特定のトレイ容器１４または全部のトレイ容器１４に植物の種子または苗を配する。植物の種類によって、あるいは育成環境（外気温等）によって、好ましい生育土壌が異なるので、保護材２０である土、砂、砂利、礫、粒状セラミクスは、生育条件に応じて適宜選択し、単体で、あるいは複数を組み合わせて使用する。

トレイ容器１４の内側底面に繊維マットＭを配しておけば、土や砂のように微少な土質系粒子を用いても、トレイ容器１４からの流出は最小限に抑えることが出来、排水口（ドレン）を目詰まりさせることもない。保護材２０として、砂利、礫、粒状セラミクスだけを単体または組み合わせで用いる場合は、あえて繊維マットＭを配設しなくても、トレイ容器１４からの流出は防止できる。

保護材２０として必ず利用するものは、土、砂、砂利、礫、粒状セラミクスであるが、それ以外のものでも、これらの保護材２０と組み合わせて使用することが出来る。紫外線の遮断効果のあるもので安価な材料、例えば貝殻粉末、乾燥させたライムケーキ、焼却灰（例えば火力発電所の焼却灰）等、産業廃棄物として扱われるもの、あるいは火山灰のように天然にあって大量に入手可能なものである。アルカリ性の材料は、使用量を調整することにより植物育成時に良好な作用効果をもたらす。

繊維マットＭは、透水性があり、小さな土質系粒子（土や砂）を繊維構造に捕捉して外部に流失させにくいものであれば、ヤシ繊維等の天然繊維、ナイロン繊維等の樹脂繊維、炭素繊維、ガラス繊維、および、それらを組み合わせたものを使用することが出来る。

従って、かかる構成によれば、防水層１１の上に断熱パネル材１２があり、断熱パネル材１２の上にトレイ容器１４に収納した保護材２０がある。このため、断熱パネル材１２を直射日光や寒暖差から保護でき、断熱パネル材１２が日光や寒暖差によるダメージを受けにくい構造なので、その下にある防水層１１を寒暖差等によるダメージから護り、破損確率を低減することが出来る。

また、一番上にあるトレイ容器１４には土質系の保護材２０を収納してあるので、屋上景観に美的な趣を与えることが可能であり、必要があればいつでも屋上緑化を行うことが出来る。保護材２０に植物種子や苗を配して生育させれば良いからである。屋上緑化を行うか否かは建物の所有者、使用者等の意思に基づいて決定すればよい。

防水層１１のメンテナンスも容易である。直射日光や寒暖差に起因する破損の可能性は低減するが、経年劣化による破損の可能性は残るが、この場合、トレイ容器１４と断熱パネル材１２を除去すれば、防水層１１の破損の有無は容易に確認できる。メンテナンスが必要な場合も、トレイ容器１４と断熱パネル材１２を移動させることにより、効率よく補修作業を行うことが出来る。

なお、土や砂等の土粒の流出を防止する繊維マットＭはトレイ容器１４の内側に設ける旨説明したが、トレイ容器１４の底面外側に配しても良い。トレイ容器１４の内側であれ外側であれ、土粒の流出を防止する点では同じだからである。

図３、図４は、本発明の第二の実施形態を示すものである。この防水断熱構造は、断熱パネル材１２および保護材２０をトレイ容器２４に入れて、防水層１１の上に配設する。

トレイ容器２４は、前記トレイ容器（１４）と同様、平板で成形した底面２５と、底面２５の外周端縁から立ち上げた側壁２６とを備えてなり、底面２５には複数個の排水孔２７を備える。本実施形態では、トレイ容器２４の内部に断熱パネル材１２を収納するので、図１、図２に示したトレイ容器（１４）に較べて、側壁２６の上下寸法を、断熱パネル材１２の肉厚分だけ大きく設定しておくことが望ましい。

繊維マットＭを設ける場合は、トレイ容器２４の内側または外側に設けることが出来る。トレイ容器２４の内側に設ける場合は、断熱パネル材１２の上または下に配する。トレイ容器２４の外側に設ける場合は、防水層１１の上に敷設して、その上にトレイ容器２４を配設する。繊維マットＭは、土や砂等（土質系粒子）の流出を防止するものであるから、保護材２０の下に設けておけば良い。図３には、繊維マットＭをトレイ容器２４の内側最下層（断熱パネル材１２の下）に設ける場合を例にとって図示した。

断熱パネル材１２、保護材２０、繊維マットＭは、前記実施形態と同様であるから同一符号を附して重複する説明を省略する。前記実施形態と同様、断熱パネル材１２の上には保護材２０を配設する。

かかる構成によれば、断熱パネル材１２と保護材２０、および必要に応じて設ける繊維マットＭを、トレイ容器２４の内部にすべて収納しておくことが出来る。

従って、防水層１１を保護する屋上工事を行う場合、ユニット化させたトレイ容器２４を防水層１１の上に敷設するだけの簡単な一回の作業で、防水層１１を紫外線と寒暖差から保護する断熱パネル材１２の敷設と、断熱パネル材１２を紫外線や寒暖差から保護する保護材２０の敷設とを同時に行うことが出来、作業効率を格段に向上させることが出来る。断熱パネル材１２として発泡樹脂の成形板を用いれば、トレイ容器２４内に断熱パネル材１２を収納しても重量はさして嵩まないから、図１、図２に示した前記実施形態と較べても作業効率を低下させる虞れはない。

図５は、本発明に係る防水断熱構造における、好ましい屋上排水口３０を示すものである。これは例えば、屋上排水口３０の上に、金属板、例えばステンレス等によって成形した覆い（カバー）３１を配し、当該覆い３１の外周部に砂利の層３４を設けるものである。覆い３１は、屋上排水口３０を随時清掃できるよう、上部に取り外し可能な蓋３２を設けておくことが望ましい。覆い３１には、排水用の小孔３３を複数設けておく。前記蓋３２にも排水用の小孔を設けておけば雨水を排水しやすい。

砂利の層３４は、防水層１１の上に設け、保護材２０と同じ高さ（ツライチ）にしておくことが出来る。砂利の層３４が防水層１１を紫外線から護り断熱効果も発揮するので、その下にある防水層１１の劣化は防止できる。

本発明に係る防水断熱構造は、以上説明したものに限定されない。例えば、トレイ容器１４、２４は、隣接するもの同士を適宜の方法により連結固定して構わない。例えば、側壁１６、２６の上端をクリップで固定する方式、側壁１６、２６に固定孔を設け、この固定孔に連結金具（例えば棒材）を挿通させる方式、側壁１６、２６の上端部にフランジを設け、このフランジに固定孔を設けて連結金具（例えば棒材）を挿通させる方式等である。

トレイ容器１４、２４の素材は、紫外線によるダメージを受けにくいものが望ましい。例えば、ポリウレタン樹脂やフッ素樹脂である。紫外線を遮断する塗料を表面に施しても良い。リサイクル樹脂であっても紫外線等、耐候性を備えるものであれば使用できる。

１０ 屋上のコンクリート面
１１ 防水層
１２ 断熱パネル材
１４、２４ トレイ容器
１５、２５ 底面
１６、２６ 側壁
１７、２７ 排水孔
２０ 保護材
Ｍ 繊維マット

Claims (4)

1. 屋上の防水層の上に、板状の断熱パネル材を敷設するとともに、この断熱パネル材の上に、当該断熱パネル材の表面を被覆する保護材を配するものであって、
   前記断熱パネル材は、前記防水層の全面に敷設する一方、
   前記保護材を、底面に排水孔を備えるトレイ容器に収納して配設し、
   該保護材は、少なくとも、土、砂、砂利、礫、粒状セラミクスから一種以上を選択して前記トレイ容器に充填することを特徴とする屋上の防水断熱構造。
2. トレイ容器の内側底面または外側底面に、繊維マットを設けることを特徴とする請求項１記載の屋上の防水断熱構造。
3. 板状の断熱パネル材をトレイ容器に収納し、当該断熱パネル材の上表面全体に保護材を被せることを特徴とする請求項１または請求項２記載の屋上の防水断熱構造。
4. 断熱パネル材の上にトレイ容器を配設しない領域を設け、当該領域には、断熱パネル材の上に砂利または粒状セラミクスを直接敷設することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の屋上の防水断熱構造。

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