JP3593338B2

JP3593338B2 - 屋根材及び屋根構造

Info

Publication number: JP3593338B2
Application number: JP2002073922A
Authority: JP
Inventors: 宏平澤田
Original assignee: 大同建材工業株式会社
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2022-03-18
Also published as: JP2003268932A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビルや工場などの建物の屋根を形成するための屋根材及びこれを用いた屋根構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、建物の母屋等の構造材の上にデッキプレート等の屋根下地を設置し、屋根下地の上に板状（ボード）の断熱材を敷設し、さらに、断熱材の上に防水シートを敷設して屋根を形成することが行なわれており、断熱材と防水シートから屋根材が構成されている。この屋根材の防水シートとしては樹脂製のものが用いられている。また、屋根材の断熱材としてはロックウールやグラスウールなどの無機繊維材あるいはフェノールフォームやイソシアヌレートフォームなどの樹脂発泡体が用いられている。無機繊維材からなる断熱材は樹脂発泡体からなる断熱材に比べて高い耐火性能を有するが、その一方で、無機繊維材からなる断熱材は樹脂発泡体からなる断熱材に比べて、強度が低くて座屈が生じやすい、屋根の断熱性能を充分に高くすることができない、断熱性能の高いものは厚みが厚くなって重量が大きくなるなどの問題を有するものであり、従って、最近では断熱材として無機繊維材よりも強度が高くて座屈が起こりにくく、断熱性能が高く、且つ軽量な樹脂発泡体製のものが汎用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、樹脂発泡体の断熱材を用いた屋根は飛び火性能が低いという問題があった。飛び火性能は、火災に対する屋根の性能を示す新たな指標として最近導入されたものであり、簡単にいうと、空中を浮遊してきた火種が屋根に付着したときに、その火種からの火災の広がり具合を評価するものであり、建築基準法第２２条第１項（屋根）及び同第６３条（屋根）の規定に基づく認定に係わる性能評価の試験（以下、飛び火性能試験という）により評価されるものである。そして、樹脂発泡体の断熱材を用いた屋根は無機繊維材の断熱材を用いた屋根に比べて飛び火性能が劣るという問題があり、飛び火性能試験に合格しにくいものであった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、飛び火性能の高い屋根を形成することができる屋根材及び屋根構造を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る屋根材Ａは、樹脂発泡体で形成される断熱材１とその表面側に設けられる防水シート２からなり、防水シート２の直ぐ下にガラス繊維シートを設けることにより、断熱材１と防水シート２との間にガラス繊維シートを介装して成ることを特徴とするものであり、燃焼しやすい樹脂発泡体製の断熱材１の表面を燃焼しにくいガラス繊維シートで被覆することによって、火災時における断熱材１の燃焼を低減することができ、飛び火性能の高い屋根を形成することができるものである。また、入手しやすく安価なガラス繊維シートで飛び火性能の高い屋根を形成することができ、コストダウンを図ることができるものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る屋根材Ａは、請求項１に加えて、断熱材１がフェノールフォームであることを特徴とするものであり、飛び火性能に加えて耐火性能も高い屋根を形成することができるものである。
また、本発明の請求項３に係る屋根材Ａは、請求項１に加えて、断熱材がイソシアヌレートフォームであることを特徴とするものであり、安価に飛び火性能の高い屋根を形成することができるものである。
【０００８】
本発明の請求項４に係る屋根構造は、請求項１乃至３のいずれかに記載の屋根材Ａをデッキプレートや折板などの断面凹凸形状の屋根下地４の上に敷設して成ることを特徴とするものであり、燃焼しやすい樹脂発泡体製の断熱材１の表面を燃焼しにくいガラス繊維シートでカバーすることによって、火災時における断熱材１の燃焼を低減することができ、飛び火性能の高い屋根を形成することができるものである。しかも、断面凹凸形状の屋根下地４を用いることによって、屋根下地４の強度を高くすることができて木毛セメント板などの補強材を用いる必要がなくなり、コストダウンを図ることができるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
断熱材１は樹脂発泡体で板状（ボード）に形成されるものであって、従来から断熱材１として用いられているものであれば何でも用いることができる。具体的には、断熱材１の樹脂発泡体としてフェノールフォーム、イソシアヌレートフォーム、ウレタンフォーム、メラミンフォーム、スチレンフォームなどを例示することができる。これらの中でも安価に飛び火性能の高い屋根を形成することができるイソシアヌレートフォームを用いるのが好ましい。また、地域によっては耐火性能の高い屋根にする必要があるので、その場合は、イソシアヌレートフォームよりも燃えにくいフェノールフォームを用いるのが好ましく、これにより、耐火性能と飛び火性能の両方が高い屋根を形成することができるものである。尚、屋根の耐火性能は建築基準法第２条第７号（耐火構造）の規定に基づく認定に係る性能評価の試験で評価されるものである。
【００１１】
断熱材１の大きさ等は樹脂発泡体の種類等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、フェノールフォーム板やイソシアヌレートフォーム板の場合、厚み２０〜７５ｍｍ、幅６００〜１０００ｍｍ、長さ１８２０〜６０００ｍｍ、密度４０〜５５ｋｇ／ｃｍ^３、吸水量３〜７ｇ／１００ｃｍ^２、熱伝導率０．０１〜０．０３Ｗ／ｍ・Ｋなどとすることができるが、これに限定されるものではない。尚、上記の長さは母屋間隔に合わせるのが好ましい。また、断熱材１としてはＪＩＳＡ９５１１で規定されているものを用いるのが好ましい。
【００１２】
防水シート２としては従来から防水のために敷設されているシートであれば何でも用いることができる。具体的には、ＪＩＳＡ６００８に規定されている合成高分子系ルーフィングシートを用いることができ、例えば、熱可塑性ポリオレフィン樹脂や塩化ビニル樹脂などの合成樹脂を主成分として形成されているシートを用いることができる。また、改質アスファルトシートやゴム系シートを防水シート２として用いることもできる。上記の中でも環境汚染等に配慮して熱可塑性ポリオレフィン樹脂で形成される防水シート２を用いるのが好ましい。また、熱可塑性ポリオレフィン樹脂の中でも耐候性や強度や耐久性等の性能に優れるエチレンプロピレンゴムを主成分として形成された防水シート２を用いるのが好ましい。さらに、防水シート２の強度を高めるために、ＪＩＳＡ６００８に規定されている補強複合タイプのもの、すなわち、クロス等の補強材を内在させた防水シート２を用いるのが好ましい。本発明では防水シート２として、耐候性や耐久性に優れるカーライル社製の「シュア・ウェルド（日本名「シュア・シート」）」を好適に用いることができる。この「シュア・ウェルド」はポリエステル繊維補強材入り熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）で形成されるものである。防水シート２の厚みは屋根の使用環境等に応じて適宜設定すればよく、例えば、１．０〜１．５ｍｍにすることができるが、これに限定されるものではない。
【００１３】
無機質シート３としては入手のし易さや価格などを考慮すると、ガラス繊維シートを用いる。このガラス繊維シートはガラス繊維をバインダー等で固めてシート状に形成したものである。また、表面をポリエステル系不織布で被覆したガラス繊維シートであっても良い。このようなガラス繊維シートとしては、具体的には、ニチアス（株）製の「スーパーフェルトン（Ｓ）」（不燃（個）第１９２８号）、富士樹脂加工（株）製の「フジグラスマット−ＲＭ」（不燃（個）第１５２１号）、積水化学工業（株）製の「ジーフネンネオ」（不燃（通）第１１３１号）、東レ（株）製の「ニュー不燃Ｇ」（不燃（通）第１１３１号）などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００１４】
上記のようなガラス繊維シートの他に無機質シート３としては、無機質高充填プラスチック発泡体を用いることができる。無機質高充填プラスチック発泡体は水酸化アルミニウムや三酸化アンチモンなどの無機系難燃剤の粉体等をエチレン酢酸ビニル共重合物発泡体などのプラスチック発泡体に高充填して形成されるものである。このような無機系難燃剤の配合割合が高い無機質シート３は、例えば、無機系難燃剤の配合量が４５質量％以上、プラスチック発泡体の配合量が４３質量％以下、デカブロモジフェニルエーテルなどの有機系難燃剤の配合量が１２質量％以下に形成することができるが、これに限定されるものではない。このような無機質高充填プラスチック発泡体としては、具体的には、積水化学工業（株）製の「タイカソフトロン」（準不燃（通）第２０２５号）、古川電気工業（株）製の「フネンエース」（準不燃（通）第２０２５号）、日立化成工業（株）製の「ハイエチレンスーパー」（準不燃（通）第２０２５号）、東レ（株）製の「トーレベフＵＲ」（準不燃（通）第２０２５号）などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００１５】
上記のように無機質シート３は不燃材料や準不燃材料として認定されているものを用いるのが好ましい。
【００１６】
無機質シート３の厚みやかさ比重は屋根の使用環境等に応じて適宜設定すればよく、例えば、厚み５〜２０ｍｍ、かさ比重１００〜１８０ｋｇ／ｍ^３にすることができるが、これに限定されるものではない。
【００１７】
屋根下地４としては従来から屋根に使用されているものであれば何でも用いることができる。具体的には、デッキプレート、折板、木毛セメント板などを用いることができるが、屋根の軽量化や耐火性能及び強度の高い屋根を形成することを考慮すると、デッキプレートや折板などのように、山部４ａと谷部４ｂが交互に繰り返すような断面凹凸形状の屋根下地４を用いるのが好ましい。また、デッキプレートや折板は耐食性等を考慮して、溶融亜鉛めっき鋼板（ＪＩＳＧ３３０２）、塗装溶融亜鉛めっき鋼板、溶融５５％アルミニウム・亜鉛めっき鋼板、塗装溶融５５％アルミニウム・亜鉛めっき鋼板、高耐候性圧延鋼板などを用いることができる。また、デッキプレートや折板の板厚や形状は屋根の使用環境等に応じて適宜設定すればよく、例えば、板厚０．８〜１．２ｍｍ、働き幅３００〜６００ｍｍ、山高８０〜２００ｍｍに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、デッキプレートや折板には耐火性能の向上のために、裏張り材６で裏張りを施すのが好ましい。裏張り材６としては厚さ５ｍｍ程度でかさ比重１４０ｋｇ／ｍ^３程度のガラス繊維シート（不燃第１１３１号など）などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００１８】
そして、図１〜３に示すように、本発明の屋根の構造は屋根下地４に屋根材Ａを敷設することによって形成することができる。すなわち、まず、母屋や梁等の建物の構造材１０の上に屋根下地４を架け渡すようにして、複数個の屋根下地４を構造材１０の上に並べて敷設する。断面凹凸形状の屋根下地４を用いた場合は、屋根下地４の谷部４ｂに打ち込み鋲などの固定具１１を打ち込んで構造材１０に屋根下地４を取り付けて固定する。また、隣り合う屋根下地４はその端部同士を重ね合わせると共にスクリューねじなどの固定具１２により重ね合わせ部分を結合することにより連結される。また、構造材１０は例えば一般構造用Ｈ形鋼等により形成されるものであって、隣り合う構造材１０の間隔は屋根の耐火性能を高くするために２５００ｍｍ以下にするのが好ましい。
【００１９】
上記のように屋根下地４を敷設した後、屋根下地４の上に複数個の断熱材１を敷き詰めて敷設する。この時、隣り合う断熱材１の突き合わせた端部の表面に亘るように、アルミガラスクロステープなどの目地処理テープ１３を貼り付ける。このように目地処理テープ１３を貼り付けることによって、隣り合う断熱材１の突き合わせた端部間の微小な間隙を塞ぐことができ、耐火性能及び断熱性能を向上させることができるものである。
【００２０】
上記のように断熱材１を敷設した後、断熱材１の上に複数枚の無機質シート３を並べて敷設する。無機質シート３は断熱材１の上面を全面に亘って覆うように敷設されるものである。次に、無機質シート３の上側から無機質シート３と断熱材１とを貫通して屋根下地４にタッピングねじ等の固定具１４を打ち込むことによって、断熱材１及び無機質シート３を屋根下地４に固定する。この時、座金１５を用いるようにする。また、断面凹凸形状の屋根下地４を用いた場合は、屋根下地４の山部４ａに固定具１４を打ち込むようにする。
【００２１】
上記のようにして断熱材１及び無機質シート３を屋根下地４に固定した後、無機質シート３の上に複数枚の防水シート２を並べて敷設する。この時、まず、一枚の防水シート２を無機質シート３の上に載置した後、この載置した防水シート２の端部と無機質シート３と断熱材１とを貫通して屋根下地４に上記と同様の固定具を打ち込む。次に、固定具で固定した防水シート２の端部を上側から覆うようにして他の防水シート２の端部を重ね合わせ、この他の防水シート２を無機質シート３の上に載置する。次に、上下に重なり合った防水シート２の端部同士を熱融着する。このようにして複数枚の防水シート２を順次敷設していくものである。
【００２２】
防水シート２は無機質シート３の上面を全面に亘って覆うように敷設されるものである。また、上記のように、隣り合う防水シート２の端部同士は上下に重ねられ、この重ねた部分を互いに熱溶着することによって、隣り合う防水シート２を連結するものであるが、上記の熱溶着は例えば４５０〜５５０℃の熱風を吹き付けることによって行うことができ、また、上記の熱溶着は防水シート２の端部の全長に亘って行なうようにする。また、上記のように、上下に重ねられた防水シート２の端部のうち、下側に位置する防水シート２の端部には、その端部と無機質シート３と断熱材１とを貫通して屋根下地４に上記と同様の固定具を打ち込まれており、これにより、防水シート２を断熱材１と無機質シート３及び屋根下地４に固定する。尚、防水シート２を固定する際にも上記と同様の座金を用いるようにする。
【００２３】
そして、隣り合う防水シート２の端部同士を重ねて熱溶着することによって、隣り合う防水シート２の端部間に隙間が形成されないようにすることができ、屋根の防水性能を高めることができるものである。また、防水シート２を断熱材１と無機質シート３及び屋根下地４に固定するにあたって、上下に重ねられた防水シート２の端部のうち、下側に位置する防水シート２の端部に固定具を打ち込むようにするので、固定具の打ち込み位置は上側の防水シート２の端部に覆われることになり、従って、固定具を防水シート２に打ち込んでも屋根の防水性能を低下させないようにすることができるものである。
【００２４】
本発明の屋根材Ａ及び屋根の構造は、燃焼しやすい樹脂発泡体製の断熱材１の表面を燃焼しにくい無機質シート３で被覆することによって、火災時における断熱材１の燃焼を低減することができ、飛び火性能の高い屋根を形成することができるものである。また、無機質シート３により屋根の断熱性能をも向上させることができるものである。
【００２５】
以下に本発明の具体例を説明する。
【００２６】
（具体例１）
以下に示す部材を用いて図１〜３に示す屋根を形成した。
構造材（母屋）１０：一般構造用Ｈ形鋼Ｈ−１５０×１００×６×９（ｍｍ）
構造材間隔（母屋間隔）：２５００ｍｍ
防水シート２：カーライル社製の「シュア・ウェルド」（熱可塑性ポリオレフィンシート、厚さ１．２ｍｍ、主原料がエチレンプロピレンゴム）
断熱材１：イソシアヌレートフォーム板（ＪＩＳＡ９５１１（硬質ウレタンフォーム保温板１種）、厚さ７５ｍｍ×幅９００ｍｍ×長さ２５００ｍｍ、密度５５ｋｇ／ｍ^２、吸水量５ｇ／１００ｃｍ^２、熱伝導率０．０２０Ｗ／ｍ・Ｋ）
無機質シート３：ガラス繊維シート（旧建設大臣認定不燃第１７０６号（厚さ５ｍｍ））
屋根下地４：デッキプレート（溶融亜鉛めっき鋼板ＪＩＳＧ３３０２、厚さ０．８ｍｍ、働き幅５４０ｍｍ、山高８５ｍｍ、裏張り：ガラス繊維シート（ガラス繊維シート、旧建設大臣認定不燃１１３１号、厚さ５ｍｍ、かさ比重１４０ｋｇ／ｍ^３））
（具体例２）
断熱材１として、フェノールフォーム板（ＪＩＳＡ９５１１（フェノールフォーム保温板１種）を用いた以外は具体例１と同様にして屋根を形成した。
【００２７】
（対比例）
無機質シート３を用いなかった以外は上記の具体例１と同様にして屋根を形成した。
【００２８】
そして、具体例１、２及び対比例の屋根と同様の構造を有する試験体を形成し、この試験体に飛び火性能試験を行なった結果、具体例１、２は飛び火性能試験に合格したが、対比例は飛び火性能試験は不合格となった。また、具体例２は３０分耐火性能試験を行なった結果、合格した。
【００２９】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１の発明は、樹脂発泡体で形成される断熱材とその表面側に設けられる防水シートからなり、防水シートの直ぐ下にガラス繊維シートを設けることにより、断熱材と防水シートとの間にガラス繊維シートを介装して成ること特徴とするものであり、燃焼しやすい樹脂発泡体製の断熱材の表面を燃焼しにくいガラス繊維シートで被覆することによって、火災時における断熱材の燃焼を低減することができ、飛び火性能の高い屋根を形成することができるものである。また、入手しやすく安価なガラス繊維シートで耐火性能や飛び火性能の高い屋根を形成することができ、コストダウンを図ることができるものである。
【００３１】
また本発明の請求項２の発明は、断熱材がフェノールフォームであるので、他の樹脂発泡体の断熱材を用いる場合に比べて、断熱材の燃焼を小さくすることができ、飛び火性能に加えて耐火性能も高い屋根を形成することができるものである。
また本発明の請求項３の発明は、断熱材がイソシアヌレートフォームであるので、安価に飛び火性能の高い屋根を形成することができるものである。
【００３２】
本発明の請求項４の発明は、請求項１乃至３に記載の屋根材をデッキプレートや折板などの断面凹凸形状の屋根下地の上に敷設して成ることを特徴とするものであり、燃焼しやすい樹脂発泡体製の断熱材の表面を燃焼しにくいガラス繊維シートでカバーすることによって、火災時における断熱材の燃焼を低減することができ、飛び火性能の高い屋根を形成することができるものである。しかも、断面凹凸形状の屋根下地を用いることによって、屋根下地の強度を高くすることができて木毛セメント板などの補強材を用いる必要がなくなり、コストダウンを図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、一部が破断した斜視図である。
【図２】同上の断面図である。
【図３】同上の一部を拡大した断面図である。
【符号の説明】
１断熱材
２防水シート
３無機質シート
４屋根下地
Ａ屋根材

Claims

樹脂発泡体で形成される断熱材とその表面側に設けられる防水シートからなり、防水シートの直ぐ下にガラス繊維シートを設けることにより、断熱材と防水シートとの間にガラス繊維シートを介装して成ることを特徴とする屋根材。
断熱材がフェノールフォームであることを特徴とする請求項１に記載の屋根材。
断熱材がイソシアヌレートフォームであることを特徴とする請求項１に記載の屋根材。
請求項１乃至３のいずれかに記載の屋根材をデッキプレートや折板などの断面凹凸形状の屋根下地に敷設して成ることを特徴とする屋根構造。