JP2019132050A - 屋根構造 - Google Patents

Abstract

【課題】施工容易な屋根構造を提供する。【解決手段】断熱材（１Ｂ）の上面と下面にそれぞれポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１Ａ）と鋼板（１Ｃ）を貼り合わせて構成された平面視にて帯状の断熱構造パネル（１）と、幅方向に並設された複数の前記断熱構造パネル（１）における隣り合う断熱構造パネルの間に形成された目地を跨ぐように配置されたポリ塩化ビニル積層テープ（２）と、を備え、前記断熱構造パネル（１）の上面の前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１Ａ）におけるポリ塩化ビニル層と、前記ポリ塩化ビニル積層テープ（２）におけるポリ塩化ビニル層とが融着されている。【選択図】図２

Description

本発明は、構造部材としての強度と防水性を備え、簡易に施工可能な屋根構造に関する。

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）。

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２、３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４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４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。

特許文献４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の寿命が短くなる。

特許文献５では、隣り合うポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板が互いの縁部を重ね合わせた重畳部を形成し、重畳部を覆うポリ塩化ビニル積層テープを有し、ポリ塩化ビニル積層テープはポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板に融着されている屋根構造を開示している。

特開平８−１４２２５９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 特開２０１７−１０６１６２号公報

しかしながら、特許文献５では、隣り合うポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板の縁部を重ねて配置しなければならない点で施工が煩雑となる。

上記の問題点に鑑み、本発明は、構造部材としての強度と防水性を備えかつ簡易な施工が可能な屋根構造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、
断熱材（１Ｂ）の上面と下面にそれぞれポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１Ａ）と鋼板（１Ｃ）とが一体に貼合されかつ少なくとも長手方向の側面が前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１Ａ）及び／又は前記鋼板（１Ｃ）により被覆されている平面視にて帯状の断熱構造パネル（１）と、
幅方向に並設された複数の前記断熱構造パネル（１）における隣り合う前記断熱構造パネル（１）の間に形成された目地（ｗ）を跨ぐように配置されたポリ塩化ビニル積層テープ（２）と、を備え、
隣り合う前記断熱構造パネル（１）の接続部分において、双方の前記断熱構造パネル（１）の長手方向の側面に形成された凸部（１Ｄ１）と凹部（１Ｄ２）とが互いに嵌合すると共に、前記断熱構造パネル（１）の上面から所定の深さの目地（ｗ）が形成されており、かつ、
前記断熱構造パネル（１）の上面の前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１Ａ）におけるポリ塩化ビニル層と、前記ポリ塩化ビニル積層テープ（２）におけるポリ塩化ビニル層とが融着されていることを特徴とする。
・ 上記態様において、既設屋根構造の上に設置されていることが、好適である。
・ 上記態様において、鉄骨又は木造の建物躯体に設置されていることが、好適である。

本発明によれば、帯状の断熱構造パネルの長手方向の側面の凹凸を隙間無く嵌合させて並設し、接続部分の目地の上を塩化ビニル積層テープで覆い、断熱構造パネルのポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板のポリ塩化ビニル層とポリ塩化ビニル積層テープのポリ塩化ビニル層とを融着することにより、構造部材としての強度と防水性を備えかつ簡易な施工が可能な屋根構造が実現される。

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は、本発明の屋根構造に用いる断熱構造パネルの概略断面図である。 図４は、図２のＩＩ拡大断面を模式的に示した図である。 図５は、本発明の屋根構造を木造躯体に適用した例を概略的に示す部分断面図である。 図６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、建物躯体の一部を構成する鉄骨３０の上に敷設されている。

図２に示すように、ここでは既設屋根構造２０は、平板部２１とはぜ部２２とを有する折板屋根である。平板部２１は、例えば、従来の一般的な樹脂塗装めっき鋼板である。平板部２１の各鋼板縁部には、はぜ部２２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部２２が互いに嵌合され連結されている。図１の例では、平板部２１のはぜ部２２の上に本発明の屋根構造１０が施工されるため、平板部２１との間に空間が形成され二重屋根となる。

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、断熱構造パネル１と、ポリ塩化ビニル積層テープ（以下「ＰＶＣ積層テープ」と称する）２と、適宜の固定具３とから構成されている。図１に示したように、複数の帯状の断熱構造パネル１が、その長手方向の側面同士を隣接させて幅方向に並設される。

断熱構造パネル１は、断熱材１Ｂの上面にポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（以下「ＰＣＶ塗装めっき鋼板」と称する）１Ａが貼合され、下面に鋼板１Ｃが貼合されており、全体として一体のパネルを構成している。１枚の断熱構造パネル１は、図１に示すように平面視にて帯状であり、例えば幅が１０００ｍｍ程度であり長さは必要に応じて設定される。断熱材１Ｂは、例えば厚さ２０〜５０ｍｍ程度の断熱ボードである。断熱材１Ｂは、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。ＰＣＶ塗装めっき鋼板１Ａ及び鋼板１Ｃの厚さは、断熱材１Ｂの厚さの１０分の１未満であり、例えば４００μｍ〜１ｍｍであるが、この範囲に限定されない。

断熱構造パネル１の長手方向の側面は、上面のＰＣＶ塗装めっき鋼板１Ａ又は下面の鋼板１Ｃのいずれか又は双方が適宜折り込まれることにより、いずれか又は双方の鋼板１Ａ、１Ｃにより側面が覆われている。断熱材１Ｂの上下面に薄い鋼板１Ａ、１Ｃが貼合されかつその長手方向の側面が少なくともいずれかの鋼板１Ａ、１Ｃにより覆われることにより、断熱構造パネル１は、構造部材として十分な強度を備えることができる。従って、木板や構造用合板等の下地材を設置することなく、直接、既設屋根構造２０の上に断熱構造パネル１を設置することが可能である。これにより施工が簡素化される。

さらに、断熱構造パネル１の長手方向の両側面には、長手方向に延在する凹部と凸部が形成されている。図２に示す長手方向に垂直な断面図では、隣り合う２枚の断熱構造パネル１の接続部において、左側の断熱構造パネルが凸部１Ｄ１を有する箇所において、右側の断熱構造パネルが凹部１Ｄ２を有してこれらが嵌合している。側面において凸部と凹部が形成された箇所では、隣り合う断熱構造パネル同士が隙間無く嵌合することができる。これにより構造部材としての強度を確保できる。なお、図示しないが嵌合面同士の間に不燃性のロックウールフェルト等を挿入してもよい。

さらに、隣り合う２枚の断熱構造パネル１の接続部において、断熱構造パネル１の上面から所定の深さをもつ溝である目地ｗが形成される。断熱構造パネル１における上述した側面の凸部と凹部は、厚さ方向においてこの目地ｗより下方に形成されている。

ＰＶＣ積層テープ２は、隣り合う断熱構造パネル１の間に形成された目地ｗを跨ぐように配置されている。ＰＶＣ積層テープ２は、目地ｗがＰＶＣ積層テープ２の幅方向の略中央に位置するように配置されることが好ましい。ＰＶＣ積層テープ２の幅は、例えば目地ｗの幅が３０ｍｍの場合、１５０ｍｍ程度とする。しかしながら、これらの寸法に限定されない。

さらに、ＰＶＣ積層テープ２の縁部とその直下に位置するＰＶＣ塗装めっき鋼板１Ａとの間に、互いのポリ塩化ビニル層が融着した融着部Ｍを有する。融着部Ｍの幅方向の長さは、例えば、ＰＶＣ積層テープ２の幅が１５０ｍｍの場合、約４０〜５０ｍｍとなる。この融着部Ｍは防水性を担うので、十分な防水性を確保できる大きさとする。

隣り合う２枚の断熱構造パネル１の接合部において、断熱構造パネル１は、適宜、固定具３により建物躯体（ここでは鉄骨３０）に固定される。図２に示すように、例えばビスである固定具３は、嵌合している双方の断熱構造パネル１を貫通して固定されることが好ましい。固定部３の頭部を支持するために、目地ｗを跨ぐ支持プレート４を用いることができる。

図３は、本発明の屋根構造に用いる断熱構造パネル１の一例の概略断面図である。この断面は長手方向に垂直な断面である。一方の側面には凸部１Ｄ１が形成され、他方の側面には凹部１Ｄ２が形成されている。これらの側面は、ＰＶＣ塗装めっき鋼板１Ａ及び／又は鋼板１Ｃで覆われている。これらの凸部と凹部により、隣接する断熱構造パネル１と隙間無く接続することができる。なお、これらの凸部と凹部の断面形状すなわち位置、大きさ、数等については図示の例に限定されない。

図４は、図２のＩＩ拡大断面すなわち融着部Ｍの近傍を模式的に示した図である。ＰＶＣ積層テープ２は、布製基材２Ａに含浸及び積層されたポリ塩化ビニル層２Ｂを具備する。布製基材２Ａ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２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２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。

ＰＶＣ塗装めっき鋼板１Ａは、鋼板１Ａ１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１Ａ２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１Ａ５とを具備する。鋼板１Ａ１の厚さは、例えば、４００μｍであり、ポリ塩化ビニル層１Ａ５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１Ａ２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１Ａ２の表面側には、化成処理層１Ａ３及びプライマー処理層１Ａ４を設けた上で最表面にポリ塩化ビニル層１Ａ５が焼付け塗装されている。溶融めっき層１Ａ２の裏面側には、化成処理層１Ａ３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ＰＶＣ塗装めっき鋼板１Ａ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。

ＰＶＣ積層テープ２のポリ塩化ビニル層２Ｂと、ＰＶＣ塗装めっき鋼板１Ａのポリ塩化ビニル層１Ａ５が熱により融着して融着部Ｍが形成される。双方のポリ塩化ビニル層２Ｂと１Ａ５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。

ポリ塩化ビニル層同士の融着は、ＰＶＣ積層テープ２の縁部とＰＶＣ塗装めっき鋼板１Ａ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とにより行う。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５は、本発明の屋根構造を木造の建物躯体に適用した例を概略的に示す部分断面図である。ＰＶＣ塗装めっき鋼板１Ａを有する断熱構造パネル１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４０にも同様に適用することができる。

図６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３０からなる建物躯体の上に直接、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。

１ 断熱構造パネル
１Ａ ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）塗装めっき鋼板
１Ｂ 断熱材
１Ｃ 鋼板
１Ｄ１ 凸部
１Ｄ２ 凹部
２ ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）積層テープ
３ 固定具
４ 支持プレート
１０ 屋根構造
２０ 既設屋根構造
２１ 平面部
２２ はぜ部
３０ 鉄骨
４０ 木造躯体
Ｍ 融着部
ｗ 目地

Claims (3)

1. 屋根構造（１０）であって、
   断熱材（１Ｂ）の上面と下面にそれぞれポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１Ａ）と鋼板（１Ｃ）とが一体に貼合されかつ少なくとも長手方向の側面が前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１Ａ）及び／又は前記鋼板（１Ｃ）により被覆されている平面視にて帯状の断熱構造パネル（１）と、
   幅方向に並設された複数の前記断熱構造パネル（１）における隣り合う前記断熱構造パネル（１）の間に形成された目地（ｗ）を跨ぐように配置されたポリ塩化ビニル積層テープ（２）と、を備え、
   隣り合う前記断熱構造パネル（１）の接続部分において、双方の前記断熱構造パネル（１）の長手方向の側面に形成された凸部（１Ｄ１）と凹部（１Ｄ２）とが互いに嵌合すると共に、前記断熱構造パネル（１）の上面から所定の深さの目地（ｗ）が形成されており、かつ、
   前記断熱構造パネル（１）の上面の前記ポリ塩化ビニル塗装めっき鋼板（１Ａ）におけるポリ塩化ビニル層と、前記ポリ塩化ビニル積層テープ（２）におけるポリ塩化ビニル層とが融着されていることを特徴とする屋根構造。
2. 既設屋根構造の上に設置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. 鉄骨又は木造の建物躯体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。

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