JP2015113669A - 防水シートの固定構造およびそれに用いられる補強材 - Google Patents

Abstract

【課題】断熱材を用いる機械的固定方法に用いられる防水シートを固定するための締結具が破損や抜けることを防止し、防水シートが強固に固定される防水シート固定構造を提供する。【解決手段】防水下地Ａ上に敷設された断熱材Ｂと、断熱材に埋設されるとともに、防水下地の上に固定された補強材Ｄと、防水下地と補強材とを固定する固定材Ｆと、補強材の上に配置された固定板Ｅと、固定板を貫通し防水下地に固定される締結具Ｇと、断熱材の上に敷設され、固定板によって固定される防水シートＣとを備え、補強材は、固定材によって防水下地に固定された底面部２と、底面部に連結され固定板が配置される天板部３とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は断熱工法における防水シートの固定構造に関する。

建築物の屋上、ベランダ、バルコニーの防水構造には、近年、下地の上に断熱材を敷設する断熱工法が多く採用されている。断熱工法において、断熱材の上に防水シートを固定する工法として、いわゆる機械的固定工法が用いられている。この工法は、断熱材の上から固定用ディスクを固定用ビスで下地に固定し、固定用ディスクによって防水シートを断熱材の上に固定する方法であり、接着剤を塗布する必要がある接着工法と比較して簡便であるという利点を有する。そして、固定用ディスクで防水シートを固定する方法としては、防水シートを先に断熱材の上に敷設し、その上に固定用ディスクを載せ固定用ビスを打ち込む方法や、断熱材の上に接着層を有する固定用ディスクを固定し、その上に防水シートを敷設し防水シートの上から電磁誘導加熱装置で接着層を溶融させ防水シートの裏面と固定用ディスクを接合する方法などが用いられている。

しかし、機械固定工法で防水施工された屋上等において防水シートが強風にさらされると、防水シートに上向き（垂直方向）の応力が作用する。そのために防水シートを固定する固定用ディスクは垂直方向の引き抜きに対抗できるように強固に固定されることが要求される。さらに風は通常、一定ではなく強弱をともなって吹くために、防水シートに対する応力も強弱を伴う振動として作用し、固定用ビスがこの振動により緩むことが懸念されている。
これに対して緩み止めを施した固定用ビスおよび固定用ディスクを組み合わせた工法が提案されている（特許文献１）。

特開２００８−００２１２３号公報

しかしながら、強風にさらされた場合に、風力によって断熱材の上に敷設される防水シートには垂直方向の応力だけでなく、水平方向にも応力が作用する場合がある。そうすると、防水シートを固定している固定板や締結具にも水平方向の応力が働くこととなる。締結具が折れたり引き抜けたりすることで、防水シートが破損するおそれがある。

そこで、本発明は上記のような課題に鑑み、断熱材を用いる機械的固定方法において防水シートを固定するために用いられる締結具が破損したり抜けることを防止し、防水シートが強固に固定される防水シート固定構造を提供することを目的とする。

本発明の上記課題を解決するためにとった手段は以下の通りである。
すなわち、補強材を防水下地の上に固定し、補強材の上に配置された固定板の上から補強材を貫通して防水下地に対して締結具を打ち込むことを要旨とする。

さらに具体的には、防水下地上に敷設された断熱材と、前記断熱材に埋設されるとともに、前記防水下地の上に固定された補強材と、前記防水下地と前記補強材とを固定する固定材と、前記補強材の上に配置された固定板と、前記固定板を貫通し前記防水下地に固定される締結具と、前記断熱材の上に敷設され、前記固定板によって固定される防水シートとを備え、前記補強材は、前記固定材によって前記防水下地に固定された底面部と、前記底面部に連結され前記固定板が配置される天板部とを有する防水シート固定構造とすることができる。また、固定材は、接合剤や連結材とすることができる。
さらに断熱材が設けられた防水下地の上に敷設された防水シートを固定するための固定板を前記防水下地の上で支持するための補強材であって、前記下地の上に固定される底面部と、前記底面部から前記下地に対し上側に向けて連続的に設けられた支持部と、前記支持部の上部に接続され、前記ディスク板が配置される天板部とを備える補強材を用いることができる。

本発明の防水シート固定構造によれば、固定板は防水下地に固定された補強材の上に締結具により固定されているために、締結具に水平応力が作用しても補強材により補強され水平応力に対する耐力が向上し、締結具の抜けや破損を防止することができる。さらに、防水シートが強固に固定されることとなる。

本発明の第１実施形態に係る断面図である。 本発明の第２実施形態に係る断面図である。 本発明の第３実施形態に係る断面図である。 本発明の補強材の部分的に分解した斜視図である。 本発明の補強材の部分的に分解した斜視図である。 本発明の補強材の部分的に分解した斜視図である。 本発明の補強材の部分的に分解した斜視図である。

以下、好適実施の態様について図面を参照して詳細に説明する。
第１実施形態に係る断面図を図１に示した。防水下地Ａの上に断熱材Ｂを敷設し、防水下地Ａの上に補強材Ｄが固定材Ｆによって固定されている。補強材Ｄは断熱材Ｂに埋め込まれるようにして配置されている。また本実施形態において固定材Ｆは接合剤Ｆ１が用いられている。接合剤Ｆ１は補強材Ｄの底面部２と防水下地Ａを接合している。この補強材Ｄの上には固定板Ｅが配置され、固定板Ｅと補強材Ｄを貫通して締結具Ｇが防水下地Ａに打ち込まれている。そして、断熱材Ｂと固定板Ｅとを覆うように防水シートＣが敷設されている。防水シートＣは固定板Ｅと接合されており、本実施形態においては防水シートＣの下面と固定板Ｅの上面に設けられた接着層（図示なし）とが電磁誘導装置によって熱融着されている。

第２実施形態を図２に示したが固定材Ｆとして連結材Ｆ２を用いる点で第１実施形態と異なっているが、それ以外の構成は第１実施形態と同様である。また補強材Ｄは連結材Ｆ２が防水下地Ａに打ち込まれることで防水下地Ａに固定されている。
防水下地Ａの上に断熱材Ｂを敷設し、防水下地Ａの上に補強材Ｄが固定材Ｆ２によって固定されている。補強材Ｄは断熱材Ｂに埋め込まれるようにして配置されている。この補強材Ｄの上には固定板Ｅが配置され、固定板Ｅと補強材Ｄを貫通して締結具Ｇが防水下地Ａに打ち込まれている。そして、断熱材Ｂと固定板Ｅとを覆うように防水シートＣが敷設されている。防水シートＣは固定板Ｅと接合されており、本実施形態においては防水シートＣの下面と固定板Ｅの上面に設けられた接着層（図示なし）とが電磁誘導装置によって熱融着されている。

ここで、固定材Ｆは第１実施形態に用いられた接合剤Ｆ１や第２実施形態に用いられた連結材Ｆ２を使用することができる。
接合剤Ｆ１は補強材Ｄの底面部２と防水下地Ａを接合するものであればよく、接着剤や粘着剤等を用いることができる。接合剤Ｆ１としては、ウレタン系、エポキシ系、アクリル系、ＳＢＲ系、ＮＢＲ系、等の接着剤や粘着剤を用いることができる。ここで接合剤Ｆ１は補強材Ｄに予め貼着、塗布等により形成されていてもよいし、防水下地Ａに貼着、塗布されていてもよい。補強材Ｄは断熱材Ｂに埋設されるので、補強材Ｄに接合剤Ｆ１を予め設けておくと、施工性が向上し好ましい。
連結材Ｆ２としては、ビス、ネジ、釘等の機械的な固定具を用いることができる。またこの連結材Ｆ２の材質としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼等の鋼材などが使用できる。また、補強材Ｄの上面から頭部がはみ出ないように、連結材Ｆ２のビス頭の形状は皿、平、なべがよく、ドライバーやレンチで掛ける座面の窪み形状は十字穴、六角穴、四角穴が好ましい。

ここで、第１実施形態の補強材Ｄの分解斜視図を図４（ｂ）に示した。補強材Ｄは円筒形であり、底面部２と底面部２から上方に向けて支持部１が連結され、支持部１の上端には天板部３が連結されている。ここで、底面部２は接合剤Ｆ１が接合され防水下地Ａに固定されている。さらに、天板部３の上には固定板Ｅが配置され、天板部３と底面部２には締結具Ｇが貫通する貫通孔４が設けられている。
図４（ｂ）においては円盤状の底面部２が設けられているが、図４（ａ）のように底面部２が支持部１の下端面として構成されていてもよい。支持部１の内側は空洞であり、支持部１の厚みに応じて底面部２が設けられることとなる。このように底面部２は支持部１の下端面であってもよい。

図４（ｃ）の補強材Ｄは図４（ｂ）の補強材Ｄにさらに張出部５を有している。張出部５は底面部２を支持部１よりも外側に広げた形状で設けられている。図４（ｃ）においては底面部２と連続して張出部５が設けられ、底面部２には貫通孔４２が設けられている。ここで張出部５は固定材Ｆで補強材Ｄを固定する際に用いることができる。固定材Ｆが接合剤Ｆ１である場合には接合剤Ｆ１を塗布する面積をより広くすることができる。これにより、より強固に補強材Ｄを防水下地Ａに固定することができる。また固定材Ｆが連結材Ｆ２である場合には、連結材Ｆ２を打ち込むための受け部として用いられる。これにより施工の際に支持部１から外側に張り出した張出部５に連結材Ｆ２を貫通されることができ、容易に補強材Ｄを固定することが可能となる。

ここで、補強材Ｄは固定材Ｆによって防水下地Ａに固定されている。また固定板Ｅは補強材の上に配置され締結具Ｇによって補強材Ｄに固定されている。また固定板Ｅによって防水シートＣが固定されおり、締結具Ｇの固定耐力が防水シートＣの固定耐力に影響を与える。したがって、締結具Ｇに水平応力が作用しても、締結具Ｇは補強材Ｄと連結されており、さらに連結材Ｄは固定材Ｆによって防水下地Ａに固定されているために、締結具Ｇが破損したり抜けたりすることが防止される。

さらに、張出部５を設けることで補強材Ｄに水平方向の応力が作用しても、補強材Ｄが水平応力に対する耐力が向上する。したがって、張出部５には貫通孔を設けなくてもよいが、連結材Ｆ２を貫通させる貫通孔６を設けてもよい。

ここで、補強材Ｄの形状は特に限定されないが角柱や円柱等を用いることができる。図５には補強材Ｄが四角柱の場合を示している。また、図４、図５のように補強材Ｄの支持部１は底面部２の周囲全体を覆う閉じた形状でなくてもよい。すなわち、図６、図７のように支持部１は閉じていない形状であってもよい。天板部３の形状も円形、多角形等、の形状を用いることができ、図７のように十字型等の形状とすることができる。
図６は天板部３が四角であり、支持部１は２面で形成されている。また図７は天板部３が十字型であり、４面の支持部を有しているが一の面と隣接する他の面との間には空隙が設けられている。

図５、図６（ａ）、図７（ａ）は、支持部１の下端面が底面部２であり、図６（ｂ）は天板部３と対向して底面部２が設けられている。さらに、図６（ｃ）、図７（ｂ）は張出部５が設けられている。

補強材Ｄは、金属製、硬質樹脂製、木製等が用いられる。強度や耐久性の点から金属製が好ましい。ステンレス、亜鉛、アルミニウムや、亜鉛メッキ等の防錆処理が施された鋼板等を用いることができる。鋼板の厚み０．５〜５ｍｍ程度が好ましい。

防水シートＣは熱可塑性樹脂製防水シートが好ましく、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系、アクリル系等を使用することができる。さらに、熱可塑性樹脂製防水シートは熱溶融着、溶剤溶着により接合し得るという点から塩化ビニル系樹脂製防水シートがより好ましい。

防水シートＣは単層でも良いが、寸法安定性、引張強度に優れるという点からガラスクロス、不織布等の基材層を積層した複層品が好ましい。基材層は最下層に設けても良いが熱可塑性樹脂層の中間に設けても良い。また熱可塑性樹脂層は一層であっても、複数の層であってもよく、それぞれの層の組成を異なるものとしてもよい。

断熱材Ｂは、ポリスチレンフォーム、硬質ウレタンフォーム、フェノールフォーム、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンフォーム等が使用でき、強度を考慮するとクラフト紙やアルミ箔が両面に積層された断熱材が好ましい。また、勾配をとる必要がある場合には、勾配のある断熱ボードを使用することができる。

固定板Ｅは防水シートＣを固定できるものであればよく、金属製、硬質合成樹脂製、木製等が用いられる。強度や耐久性の点から金属製がこのましい。金属製の固定板Ｅを構成する鋼鈑の材質としては、ステンレス板や、亜鉛・アルミニウム・マグネシウムメッキまたは亜鉛メッキ等の防錆処理が施された鋼板など、多湿状態でも錆びにくい鋼鈑が好適に使用される。厚みとしては、０．５〜１．５ｍｍ程度で、形状は正方形または長方形をした矩形状のプレート状や、円形または楕円形状のディスク状、長尺状など任意であり、大きさは１辺または外径が５０〜１００ｍｍ程度に形成することができる。

また、その固定板Ｅの少なくとも上面に熱可塑性樹脂被覆層を積層一体化した構成が好ましい。これにより防水シートＣとの熱融着、溶剤溶着による接合が容易となる。ここで熱可塑性樹脂被覆層は、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系、アクリル系等を使用することができる。また接合強度を考慮すると、防水シートＣとこの熱可塑性樹脂被覆層の材質は同種のものを用いるのが好ましく、防水シート等が塩化ビニル系樹脂製である場合には、熱可塑性樹脂被覆層も塩化ビニル系樹脂からなることが好ましい。
なお本明細書では、固定板Ｅの上面とは防水下地Ａ、断熱材Ｂに対して上側の面である。

また、固定板Ｅの上に防水シートＣを敷設する場合において、固定板Ｅの上面に設けられる接着層は接着剤を塗布することや、熱可塑性樹脂層を積層する等して設けることができる。そして、接着層と防水シートＣとの接着は圧着や熱による融着や溶剤による溶着等によって行われる。また電磁誘導加熱を行う場合において固定板Ｅの接着層は、加熱より溶融するホットメルト接着剤や熱可塑性樹脂等である熱溶融着層とすることが好ましい。ホットメルト接着剤としては、ポリエステル系、ポリアミド系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系のホットメルト接着剤等が挙げられる。

締結具Ｇは、少なくとも固定板Ｅを固定するに足る長さが必要である。材質としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼等の鋼材などが使用できる。また、固定板Ｅの上面から頭部がはみ出ないように、締結具Ｇのビス頭の形状は皿、平、なべがよく、ドライバーやレンチで掛ける座面の窪み形状は十字穴、六角穴、四角穴が好ましい。

防水下地Ａは、コンクリート、ＡＬＣ、折板屋根、瓦棒屋根、デッキプレート等の金属下地等を使用することができる。

次に第１実施形態の施工方法を図１を用いて説明する。防水下地Ａに断熱材Ｂを敷設し、補強材Ｄを挿入する挿入部を設け、補強材Ｄを挿入部に挿入し結合剤Ｆ１で補強材Ｄを固定する。ここで接合剤Ｆ１を補強材Ｄに塗布した後で補強材Ｄを挿入しているが、予め防水下地Ａに接合剤Ｆ１を塗布してから補強材Ｄを挿入してもよい。補強材Ｄの上に固定板Ｅを配置し、締結具Ｇを固定板、補強材Ｄを貫通させて防水下地Ａに打ち込む。さらに、補強材Ｄと断熱材Ｂを覆うように防水シートＣを敷設し、固定板Ｅと防水シートＣを接合する。
固定板Ｅと防水シートＣを接合する方法としては、熱融着や液溶着、接着剤による接合等が用いられるが、本実施形態では固定板Ｅに対応する位置に電磁誘導加熱装置を載せて加熱することで熱融着により接合している。

第２実施形態の施工方法を図２を用いて説明するが、固定材Ｆとして連結材Ｆ２を用いる点で異なり、その他は第１実施形態と同様である。防水下地Ａに断熱材Ｂを敷設し、補強材Ｄを挿入する挿入部を設け、補強材Ｄを挿入部に挿入し連結材Ｆ２で補強材Ｄを固定する。ここで補強材Ｄは張出部５を有しており、張出部５を貫通して連結材Ｆ２を防水下地Ａに打ち込むことで補強材Ｄが固定されている。固定板Ｅと防水シートＣを敷設固定する方法は第１実施形態と同様である。

第３実施形態について図３を用いて説明する。第３実施形態は防水シートＣの上に固定板Ｅが配置され、固定板Ｅの上に増し張シートＨ、シーラーが用いられている点で第１実施形態と異なっているが、その他の構成は同様である。
防水下地Ａの上に断熱材Ｂを敷設し、断熱材Ｂに埋設されるように補強材Ｄが固定材Ｆにより固定されている。第３実施形態においては固定材Ｆとして結合剤Ｆ１が用いられているが、連結材Ｆ２を用いてもよい。そして、補強材Ｄと断熱材Ｂを覆うように防水シートＣを敷設し、補強材Ｄと対応する位置に固定板Ｅが配置される。固定板Ｅの上から補強材Ｄを貫通して締結具Ｇが防水下地Ａに打ち込まれている。固定板Ｅの上から増し張シートＨを敷設固定し、増し張シートの周囲をシーラーＩで防水処理されている。

増し張シートＨは防水シートＣと同様のシートを用いることができる。熱融着や溶着が可能となるため、防水シートＣと増し張シートＨは同種のシートとすることが好ましい。例えば、防水シートＣをポリ塩化ビニル樹脂系シートとする場合には増し張シートＨもポリ塩化ビニル樹脂系シートとすることが好ましい。また、増し張シートＨは基材を積層してもよいが、基材を用いない構成としてもよい。

次に第３実施形態の施工方法について説明する。防水下地Ａに断熱材Ｂを敷設し、補強材Ｄを挿入する挿入部を設け、補強材Ｄを挿入部に挿入し結合剤Ｆ１で補強材Ｄを固定する。ここで接合剤Ｆ１を補強材Ｄに塗布した後で補強材Ｄを挿入しているが、予め防水下地Ａに接合剤Ｆ１を塗布してから補強材Ｄを挿入してもよい。補強材Ｄと断熱材Ｂの上に防水シートＣを敷設し、防水シートＣの補強材Ｄに対応する位置に固定板Ｅを配置し、固定板Ｅの上から補強材Ｄを貫通して締結具Ｇを防水下地Ａに打ち込む。固定板Ｅの上から増し張シートＨを敷設固定し、増し張シートの周囲をシーラーＩで防水処理する。ここで、本実施形態では増し張シートＨと固定板Ｅ、防水シートＣとの接合は熱融着により接合されている。

また、これらの全ての実施形態において、緩衝用シート等の部材を使用することができる。

以下本発明の実施例を説明する。
図１に実施例１に係る断面図を示したが、コンクリートによる防水下地Ａ１に断熱材Ｂが敷設され、鉄製の補強材Ｄ１が埋設されている。ここで補強材Ｄ１は図４（ｂ）のように円筒形であり支持部１に底面部２が連結され、支持部１の上端部には天板部３が連結されている。そして、天板部３と底面部２には貫通孔４がそれぞれ設けられている。断熱材Ｂの厚みは５０ｍｍであり補強材Ｄの高さも５０ｍｍである。また、底面部２の直径は１００ｍｍである。
補強材Ｄ１の上にステンレス製で直径が８７ｍｍの固定板Ｅ１が配置され、ステンレス製の締結具Ｇである固定用ビスＧ１が固定板Ｅ１を貫通して防水下地Ａ１に打ち込まれている。固定板Ｅ１の上に防水シートＣとしてポリ塩化ビニル樹脂製防水シートＣ１が敷設固定されている。ここで固定板Ｅ１の上面にはポリ塩化ビニル樹脂製の粘着層（図示なし）が設けられ、ポリ塩化ビニル樹脂製防水シートＣ１とポリ塩化ビニル樹脂製の粘着層が熱融着されることでポリ塩化ビニル樹脂製防水シートＣ１と固定板Ｅ１とが接合されている。
ここで接合剤Ｆ１はエポキシ系接着剤が用いられている。

図２に実施例２に係る断面図を示したが、補強材Ｄとして図４（ｃ）に示した張出部５を有する補強材Ｄ２を用い、連結材Ｆ２を用いる点で実施例１と異なっているが他の形態は実施例１と同様である。
ここで連結材Ｆ２としては、ステンレス製のビスが用いられている。

図３に実施例３に係る断面図を示したが、ポリ塩化ビニル樹脂製防水シートＣ１の上に固定板Ｅ２を配置し増し張シートＨ、シーラーＩを用いる点で実施例１と異なっているが、その他の形態は実施例１と同様である。
コンクリート製の防水下地Ａ１の上に断熱材Ｂを敷設し、断熱材Ｂに埋設されるように補強材Ｄ１が接合剤Ｆ１により固定されている。接合剤Ｆ１はエポキシ系の接着剤が用いられている。そして、補強材Ｄ１と断熱材Ｂを覆うようにポリ塩化ビニル樹脂製防水シートＣ１を敷設し、補強材Ｄ１と対応する位置にステンレス製の固定板Ｅ２が配置される。固定板Ｅ１の上から補強材Ｄ１を貫通して締結具Ｇとしてステンレス製の固定用ビスＧ１が防水下地Ａ１に打ち込まれている。固定板Ｅ２の上から増し張シートＨを敷設固定し、増し張シートの周囲をシーラーＩで防水処理されている。
ここで、補強材Ｄ１は実施例１と同様の部材が用いられている。また増し張りシートはポリ塩化ビニル樹脂製シートであり、固定板Ｅ２の上面に設けられたポリ塩化ビニル樹脂層とが熱融着により接合されている。同様にポリ塩化ビニル樹脂製防水シートＣ１と増し張りシートＨとは熱融着により接合されている。

Ａ 防水下地
Ｂ 断熱材
Ｃ 防水シート
Ｄ 補強材
１ 支持部
２ 底面部
３ 天板部
４，６ 貫通孔
５ 張出部
Ｅ 固定板
Ｆ 固定材
Ｆ１ 接合剤
Ｆ２ 連結材
Ｇ 締結具

Claims (4)

1. 防水下地上に敷設された断熱材と、
   前記断熱材に埋設されるとともに、前記防水下地の上に固定された補強材と、
   前記防水下地と前記補強材とを固定する固定材と、
   前記補強材の上に配置された固定板と、
   前記固定板を貫通し前記防水下地に固定される締結具と、
   前記断熱材の上に敷設され、前記固定板によって固定される防水シートとを備え、
   前記補強材は、前記固定材によって前記防水下地に固定された底面部と、前記底面部に連結され前記固定板が配置される天板部とを有する防水シート固定構造。
2. 前記固定材が接合剤である請求項１に記載の防水シート固定構造。
3. 前記固定材が連結材である請求項１に記載の防水シート固定構造。
4. 断熱材が設けられた防水下地の上に敷設された防水シートを固定するための固定板を前記防水下地の上で支持するための補強材であって、
   前記下地の上に固定される底面部と、
   前記底面部から前記下地に対し上側に向けて連続的に設けられた支持部と、
   前記支持部の上部に接続され、前記ディスク板が配置される天板部とを備える補強材。

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