JP2017106162A - 屋根構造及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】耐食性に優れた樹脂塗装めっき鋼板を有する屋根構造を及びその施工方法を提供する。【解決手段】幅方向に複数枚並設され隣り合う２枚の塗装めっき鋼板１４は互いの縁部が重畳部を形成している帯状のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４と、重畳部における上側の塗装めっき鋼板の縁部を覆う養生テープ１７と、重畳部及び養生テープを覆いかつ重畳部から幅方向両側に延出した縁部を具備するポリ塩化ビニル積層テープ１５と、を有し、塗装めっき鋼板１４は、亜鉛と６％のアルミニウムと３％のマグネシウムとを含む溶融めっき層１４２と表面に焼付け塗装されたポリ塩化ビニル層とを具備し、ポリ塩化ビニル積層テープは、布製基材に含浸及び積層されたポリ塩化ビニル層を具備し、かつ、ポリ塩化ビニル積層テープの縁部とその直下の塗装めっき鋼板との間に互いのポリ塩化ビニル層が熱融着した熱融着部１６を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、防水機能と耐火機能を備えた屋根構造及びその施工方法に関する。

耐火機能を有する金属板を用いた屋根構造は周知である。屋根材として用いられる金属板として、溶融亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板などのめっき鋼板が知られている。また、めっき鋼板の表面に樹脂層を接着又は焼付け塗装した樹脂塗装めっき鋼板も知られている（特許文献１）。

屋根構造に必要な防水機能を確保するために、全面に防水シートを貼り付けた防水層を設ける方法もある（特許文献２、３等）が、材料コスト及び作業負担が大きい。

樹脂塗装めっき鋼板は、防水機能を備えているので全面防水シートからなる防水層を省くことができる。樹脂塗装めっき鋼板を用いた屋根構造は、多様な形態が提示されている。樹脂塗装めっき鋼板は、通常、帯状の製品であり、屋根上に敷設する際は、幅方向に複数枚を並設するように施工される。隣り合う樹脂塗装めっき鋼板の繋ぎ目の処理としては、例えば、鋼板の縁部を加工し形成したはぜ同士を嵌合させ、吊り子で固定する方法などがある（特許文献４、５等）。

しかしながら、樹脂塗装めっき鋼板の縁部にはぜを形成する加工を行うと樹脂塗装めっき鋼板のコストが高くなる。また、このような曲げ加工によって塗装された樹脂が損傷しないような樹脂塗装めっき鋼板を選択する必要がある。

樹脂塗装鋼板を平板のまま使用する屋根構造も提示されている。特許文献６には、屋根躯体の外側に断熱材を敷設し、この外側に鋼板と塩化ビニル系樹脂との貼合せ積層材を表層に配し敷設し、積層材相互間の目地部に塩化ビニル系樹脂シートを固着し目地張りしてなる屋根構造が開示されている。この特許文献６では、樹脂を貼り合わせた鋼板と、鋼板相互間の目地部に樹脂シートを固着することにより、防水機能を有する。

特開平８−１４２２５９号公報 特開２００８−１６３６７１号公報 特解２０１０−２１６２４０号公報 特開２００９−２６３９５７号公報 特開２００６−３４２６１９号公報 特開平２−３６７３６号公報

特許文献６では、塩化ビニル樹脂貼合せ鋼板の目地部は、隣り合う鋼板の間に所定の幅の隙間があり、鋼板が存在せずに目地張り用の塩化ビニル樹脂シートのみで被覆しているので、この部分は耐久性が十分ではない上、耐火材料で覆われていない部分となっている。また、目地張り用の塩化ビニル系樹脂シートは鋼板表面の塩化ビニル樹脂に接着により固着されるが、接着層が劣化して防水機能が損なわれるおそれがある。またさらに、鋼板のめっきの耐食性や耐候性が十分でなければ屋根構造が寿命が短くなる。

上記の問題点に鑑み、本発明は、目地張り用テープと樹脂塗装めっき鋼板と固着部分が劣化せず、かつ、十分な耐食性、耐候性、防水性、加工性等を備えた樹脂塗装めっき鋼板を有する屋根構造を及びその施工方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、以下の構成を有する。なお、括弧内の数字は、後述する図面中の符号であり、参考のために付するものである。

本発明の態様は、屋根構造（１０）であって、幅方向に複数枚並設された帯状のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）であって隣り合う２枚の該ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）は互いの縁部（１４ａ）が重なり合う重畳部（Ｓ）を形成している複数枚のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）と、前記重畳部（Ｓ）における上側の前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）の縁部を覆う養生テープ（１７）と、前記重畳部（Ｓ）及び前記養生テープ（１７）を覆いかつ該重畳部（Ｓ）から幅方向両側に延出した縁部（１５ａ）を具備するポリ塩化ビニル積層テープ（１５）と、を有し、前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）は、亜鉛と６％のアルミニウムと３％のマグネシウムとを含む溶融めっき層（１４２）と表面に焼付け塗装されたポリ塩化ビニル層（１４５）とを具備し、前記ポリ塩化ビニル積層テープ（１５）は、布製基材に含浸及び積層されたポリ塩化ビニル層（１５２）を具備し、かつ、前記ポリ塩化ビニル積層テープ（１５）の前記縁部（１５ａ）とその直下に位置する前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）との間に互いのポリ塩化ビニル層（１４５、１５２）が熱融着した熱融着部（１６）を有するものである。

上記態様において、前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）の下に断熱材（１２）が敷設されていてもよい。

上記態様において、前記屋根構造（１０）が既設屋根構造（２０）の上に設置されていてもよい。

上記態様において、鉄骨又は木造の屋根躯体（２１，２５）のいずれに設置されてもよい。

本発明の別の態様は、屋根構造の施工方法であって、帯状のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）を隣り合う２枚の該ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）の互いの縁部（１４ａ）を重ね合わせて重畳部（Ｓ）を形成しつつ幅方向に複数枚並設する工程と、前記重畳部（Ｓ）における上側の前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）の縁部を養生テープ（１７）により覆う工程と、布製基材に含浸及び積層されたポリ塩化ビニル層を具備するポリ塩化ビニル積層テープ（１５）により前記重畳部（Ｓ）を覆う工程と、前記ポリ塩化ビニル積層テープ（１５）における前記重畳部（Ｓ）から幅方向両側に延出した縁部（１５ａ）のポリ塩化ビニル層（１５２）とその直下に位置する前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）の表面に焼付け塗装されたポリ塩化ビニル層（１４５）とを熱融着させる工程と、を有し、かつ、前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）は、亜鉛と６％のアルミニウムと３％のマグネシウムとを含む溶融めっき層（１４２）を具備するものである。

本発明による屋根構造においては、隣り合うポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板の互いの縁部が重なり合う重畳部を形成しているので、耐久性に優れている。また、鋼板自体の加工が不要であるので、ロール製品のまま施工に適用することができ、効率的である。鋼板のポリ塩化ビニル塗装は、焼付け塗装であるので耐久性、特に耐剥離性に優れている。接着塗装の場合は、ひび割れが発生した箇所から塗装の剥離が進行するが、焼付け塗装の場合は、ひび割れが発生してもその箇所のみに損傷が留まり、周囲に拡がらない。

さらに、ポリ塩化ビニル積層テープの縁部とその直下に位置するポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板との間に互いのポリ塩化ビニル層が熱融着した熱融着部を有するので、強固に一体化されるため耐久性があり、密封性も高く防水性に優れている。またさらに、２枚のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板の重畳部における上側の鋼板の縁部を養生テープで覆っているので、鋼板の縁部に当たることによってポリ塩化ビニル積層テープが断裂損傷することを防止できる。

また、ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板は、亜鉛と６％のアルミニウムと３％のマグネシウムとを含む溶融めっき層と表面に焼付け塗装されたポリ塩化ビニル層とを具備するので、耐食性、耐候性、耐疵付性に優れており、屋根構造を従来に比べて永く良好に維持することができる。水密性に優れているため、屋根全面に適用する防水シートは不要である。また、このポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板は、加工性及び施工性もよいため、屋根のパラペット、破風、笠木、淀などの様々な役物にも容易に対応できる。

図１は、既設の陸屋根に本発明の屋根構造を適用した一例を示した概略的な部分斜視図である。 図２は、図１のＩ拡大断面を概略的に示した図である。 図３（ａ）はポリ塩化ビニル積層テープの断面を、（ｂ）はポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板の断面を、（ｃ）は各々のポリ塩化ビニル層が熱融着した状態の断面を、それぞれ模式的に示した図である。 図４は、図１に示した本発明の屋根構造の施工工程を時系列で示した図である。 図５は、本発明の屋根構造の施工工程を時系列で示した図５の続きの図である。 図６は、本発明の屋根構造を木造の屋根躯体に適用した例を概略的に示す部分断面図である。 図７は、本発明の屋根構造を新設屋根に適用した例を概略的に示す部分断面図である。

以下、本発明の実施例を示した図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
実施例では、本発明を陸屋根に適用した例について説明するが、本発明は陸屋根に限らず、傾斜を有する屋根にも適用可能である。

図１は、既設の陸屋根に本発明の屋根構造を適用した一例を示した概略的な部分斜視図である。図２は、図１のＩ拡大断面を概略的に示した図である。

図１には、既設屋根構造２０と、その上に施工された本発明の屋根構造１０が示されている。例えば、既設屋根構造２０が劣化して防水性が確保できなくなった場合などに施工される。本発明の屋根構造１０は、防水性に優れているので防水性が重視される陸屋根に対して好適に適用されるが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではない。

簡略化して示した既設屋根構造２０は、主な構成要素として屋根躯体の一部を構成する複数の鉄骨２１と、鉄骨２１上に敷設された複数枚の既設屋根材２２とを有する。図示しないが、既設屋根構造２０がさらに防水シートや断熱材を有する場合もある。既設屋根材２２は、例えば、従来の一般的な樹脂塗装めっき鋼板である。既設屋根材２２の各鋼板縁部には、はぜ２２ａが鋼板面から所定の高さで立設されている。隣り合う鋼板のはぜ２２ａが互いに嵌合され連結されている。はぜ２２ａに吊り子を併用して固定する場合もある。図１の例では、既設屋根材２２のはぜ２２ａの上に本発明の屋根構造１０が施工されるため、はぜ２２ａの間に空間が形成され二重屋根となる。

陸屋根の周囲には、立ち上がり部分であるパラペット２３が形成されている。降雪地域では無落雪屋根となるため、特に防水性が重要である。

図２の断面図を参照して本発明の屋根構造１０を説明する。屋根構造１０は、下地材１１と、断熱材１２と、ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４と、ポリ塩化ビニル積層テープ１５とから構成されている。

下地材１１は、既設屋根材２２のはぜ２２ａ上に敷設される。下地材１１は、例えば、木板、構造用合板などである。断熱材１２は、下地材１１の上に敷設される。断熱材１２は、通常、多孔質の合成樹脂発泡体であり、例えばポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォームである。石膏ボード等の無機材料でもよい。

断熱材１２の上にポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４が敷設される。ロール製品として供給される帯状のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４は、対象箇所に対して幅方向に複数枚並設される。ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４の幅は、例えば１０００ｍｍであるが、これに限定するものではない。隣り合う２枚のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４は互いの縁部１４ａが重なり合う重畳部Ｓを形成している。重畳部Ｓの幅は、４０〜６０ｍｍ程度が好ましいが、この範囲に限定するものではない。

重畳部Ｓにおける上側のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４の縁部は、養生テープ１７で覆われている。養生テープ１７は、粘着剤付きの耐摩耗性に優れた合成樹脂製テープである。これは、鋼板１４の縁部に当たるポリ塩化ビニル積層テープ１５が断裂損傷しないようにするためである。

重畳部Ｓにおける下地材１１、断熱材１２及び２枚のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４は、適宜、固定具１３により屋根躯体（ここでは鉄骨２１）に固定される。

重畳部Ｓの上をポリ塩化ビニル積層テープ１５が覆っている。重畳部Ｓが、ポリ塩化ビニル積層テープ１５の幅方向の中央に位置するように設置される。ポリ塩化ビニル積層テープ１５の幅は、重畳部Ｓの幅の約３〜３．５倍程度が好ましい。例えば、重畳部Ｓの幅が５０ｍｍの場合、ポリ塩化ビニル積層テープ１５の幅を１５０ｍｍとするが、これに限定されるものではない。ポリ塩化ビニル積層テープ１５の縁部１５ａは、重畳部Ｓから幅方向両側に延出している。

さらに、ポリ塩化ビニル積層テープ１５の縁部１５ａとその直下に位置するポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４との間に、互いのポリ塩化ビニル層が熱融着した熱融着部１６を有する。熱融着部１６の幅方向の長さは、例えば、ポリ塩化ビニル積層テープ１５の幅が１５０ｍｍの場合、約４０〜５０ｍｍとなる。ポリ塩化ビニル積層テープ１５とポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４の接触面積が重畳部Ｓを挟んで左右で異なるので、熱融着部１６の幅は左右で等しくなくともよい。しかしながら、熱融着部１６で一体化したポリ塩化ビニル層が、鋼板同士の繋ぎ合わせ部分の防水性を担うので、十分な防水性を確保できる幅が必要である。

図示しない別の施工方法として、既設屋根構造２０の既設屋根材２２のはぜ２２ａの間の空間を断熱材で充填し、その上にポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４より上の層を施工してもよい。また、さらに別の施工方法として、コンクリート屋根躯体の上に断熱材を敷設し、その上にポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４より上の層を施工してもよい。

図３（ａ）はポリ塩化ビニル積層テープ１５の断面を、（ｂ）はポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４の断面を、（ｃ）は各々のポリ塩化ビニル層が熱融着した状態の断面を、それぞれ模式的に示した図である。

図３（ａ）に示すように、ポリ塩化ビニル積層テープ１５は、布製基材１５１に含浸及び積層されたポリ塩化ビニル層１５２を具備する。布製基材１５１は、例えば、合成繊維の織布又は不織布、ガラス繊維織布又は不織布等である。具体例としてはポリエステル繊維からなる織布などである。ポリ塩化ビニル積層テープ１５の厚さは、例えば、１．２〜２ｍｍ程度である。ポリ塩化ビニル積層テープ１５としては、例えば「元旦サーナルーフ」（元旦ビューティ工業（株）製）を用いることができる。

図３（ｂ）に示すように、ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４は、鋼板１４１の両面に亜鉛と６％のアルミニウムと３％のマグネシウムとを含む溶融めっき層１４２を具備し、一方の表面に焼付け塗装されたポリ塩化ビニル層１４５とを具備する。鋼板１４１の厚さは、例えば、４００μｍであり、ポリ塩化ビニル層１４５の厚さは２００μｍである。亜鉛と６％のアルミニウムと３％のマグネシウムとを含む溶融めっき層１４２は、優れた耐食性と加工性を実現するものである。一般的な溶融亜鉛めっきの１／６程度の厚さでも同等以上の耐食性を有する。このような溶融めっき鋼板としては、例えば「ＺＡＭ（登録商標）」（日新製鋼（株）製）を用いることができる。溶融めっき層１４２の表面側には、化成処理層１４３及びプライマー処理層１４４を設けた上で最表面にポリ塩化ビニル層１４５が焼付け塗装されている。溶融めっき層１４２の裏面側には、化成処理層１４３を設けた上で裏面塗膜（数μｍ程度）が形成されている。このようなポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４としては、「月星ビニタイト（登録商標）」（日新製鋼（株）製）を用いることができる。

図３（ｃ）は、ポリ塩化ビニル積層テープ１５のポリ塩化ビニル層１５２と、ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４のポリ塩化ビニル層１４５が熱融着して熱融着部１６が形成された状態である。双方のポリ塩化ビニル層１５２と１４５は、境界のない一層のポリ塩化ビニル層となる。これにより防水性が確保される。

図４及び図５は、図１に示した本発明の屋根構造の施工工程を時系列で示した図である。
図４（ａ）は、既設屋根構造の上に下地材１１を敷設する工程を示している。下地材１１は、既設屋根材２２の上と、パラペット２３の内側面に設置されている。図５（ｂ）は、下地材１１の上に断熱材１２を敷設する工程を示している。断熱材１２は、下地材１１の上と、パラペット２３の上面を覆うように設置される。

図５（ａ）は、断熱材１２の上に帯状のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４を敷設する工程を示している。ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４は、ロール製品として供給されたものを巻き戻すことで容易に敷設することができる。このとき、隣り合う２枚のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４の縁部同士を重ね合わせる。ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４は、断熱材１２の上を覆い、さらにパラペット２３の外側面の上端近傍部分も覆うように設置される。さらに、２枚のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４の重畳部の上から固定具１３で固定する。固定具１３は、図２に示したように断熱材１２及び下地材１１を貫通し屋根躯体である鉄骨２１まで到達している。また、重畳部の上側のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４の縁部を養生テープ１７で覆う。

図５（ｂ）は、ポリ塩化ビニル積層テープ１５を、ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４の繋ぎ目部分に固定する工程を示している。先ず、ポリ塩化ビニル積層テープ１５をポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４の重畳部の上に仮固定する。その後、ポリ塩化ビニル積層テープ１５の縁部とポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４の間に熱風を吹き込みつつ、ローラーで上から押圧することにより、双方のポリ塩化ビニル層を熱融着させる。この工程は手動でも自動でもよい。自動で行うための熱風溶接機は公知である。

図６は、本発明の屋根構造を木造の屋根躯体に適用した例を概略的に示す部分断面図である。ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板１４を用いているので、屋根構造に求められる防耐火性能を充足するため、木造躯体２５にも同様に適用することができる。

図７は、本発明の屋根構造を新設屋根に適用した例を概略的に示す部分断面図である。この場合は、例えば、鉄骨２１からなる屋根躯体の上に直接下地材１１を設置し、本発明の屋根構造１０を施工する。新設建物に適用する場合の他に、既設屋根を撤去して屋根を新設する場合も同様である。

１０ 屋根構造
１１ 下地材
１２ 断熱材
１３ 固定具
１４ ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板
１４ａ 縁部
１５ ポリ塩化ビニル積層テープ
１５ａ テープ縁部
１６ 熱融着部
１７ 養生テープ
２０ 既設屋根構造
２１ 鉄骨
２２ 既設屋根材
２３ パラペット
２５ 木造躯体
Ｓ 重畳部

Claims (5)

1. 幅方向に複数枚並設された帯状のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）であって隣り合う２枚の該ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）は互いの縁部（１４ａ）が重なり合う重畳部（Ｓ）を形成している複数枚のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）と、
   前記重畳部（Ｓ）における上側の前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）の縁部を覆う養生テープ（１７）と、
   前記重畳部（Ｓ）及び前記養生テープ（１７）を覆いかつ該重畳部（Ｓ）から幅方向両側に延出した縁部（１５ａ）を具備するポリ塩化ビニル積層テープ（１５）と、を有し、
   前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）は、亜鉛と６％のアルミニウムと３％のマグネシウムとを含む溶融めっき層（１４２）と表面に焼付け塗装されたポリ塩化ビニル層（１４５）とを具備し、
   前記ポリ塩化ビニル積層テープ（１５）は、布製基材に含浸及び積層されたポリ塩化ビニル層（１５２）を具備し、かつ、
   前記ポリ塩化ビニル積層テープ（１５）の前記縁部（１５ａ）とその直下に位置する前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）との間に互いのポリ塩化ビニル層（１４５、１５２）が熱融着した熱融着部（１６）を有することを特徴とする
   屋根構造。
2. 前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）の下に断熱材（１２）が敷設されていることを特徴とする請求項１に記載の屋根構造。
3. 既設屋根構造（２０）の上に設置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根構造。
4. 鉄骨又は木造の屋根躯体（２１，２５）に設置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の屋根構造。
5. 帯状のポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）を隣り合う２枚の該ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）の互いの縁部（１４ａ）を重ね合わせて重畳部（Ｓ）を形成しつつ幅方向に複数枚並設する工程と、
   前記重畳部（Ｓ）における上側の前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）の縁部を養生テープ（１７）で覆う工程と、
   布製基材に含浸及び積層されたポリ塩化ビニル層を具備するポリ塩化ビニル積層テープ（１５）により前記重畳部（Ｓ）を覆う工程と、
   前記ポリ塩化ビニル積層テープ（１５）における前記重畳部（Ｓ）から幅方向両側に延出した縁部（１５ａ）のポリ塩化ビニル層（１５２）とその直下に位置する前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）の表面に焼付け塗装されたポリ塩化ビニル層（１４５）とを熱融着させる工程と、を有し、かつ、
   前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１４）は、亜鉛と６％のアルミニウムと３％のマグネシウムとを含む溶融めっき層（１４２）を具備することを特徴とする
   屋根の施工方法。

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