JP4198141B2 - 屋上の断熱工法 - Google Patents

Description

本発明は、建物の屋上部分の断熱構造に関する。

環境問題への関心が高まるにつれ、建物についても冷暖房用のエネルギー消費をできるだけ少なくするために良好な断熱構造が求められている。断熱は建物の側面部のみならず上面部にも必要である。ビル等の屋上のように略水平に形成されている部分についても断熱をする必要がある。
このような、屋上の断熱構造としては、軽量であること、長期にわたって劣化しないこと、また、雨や雪に対する防水処理、あるいは、防水工事が容易に実施できること等が要求される。そして、勿論、価格が安いことが要求される。

ところで、ＥＰＳ（＝ビーズ法ポリスチレンフォーム）が建築材として多く使われるようになってきている。このＥＰＳは、断熱性にすぐれ、軽量、安価であり、このＥＰＳを屋根の内側にＥＰＳを設ける断熱構造が提案されている（例えば、ＥＰＳ建材推進協議会のホームページ参照）。しかし、屋上に使用する場合は防水処理が必要であり、防水処理としては、アスファルトを加熱溶融して塗布することが最も頻繁におこなわれる。ところが、ＥＰＳは耐熱性が低い。したがって、アスファルトを加熱溶融する防水処理にも耐え得る屋上の断熱構造の開発が望まれている。

また、建物を外断熱工法で断熱処理する場合、断熱処理は上面と側面をできるだけ切れ目なく連続しておこなうのが望ましい。しかし、例えば、パラペットが屋上に形成されている場合、このパラペットの部分には断熱処理はおこなわれてこなかった。したがって、建物全体としての断熱が充分におこなわれないことが多かった。したがって、パラペットをふくめて屋上の断熱をおこなうことも望まれている。

本発明は上記問題に鑑み、防水処理が容易で、断熱性にすぐれた建物の屋上の断熱構造を提供することを目的とする。
また、建物全体の断熱を向上すべくパラペットをふくめて屋上の断熱をおこなうことも、本発明の目的である。

請求項１の発明によれば、建物の屋上を外側から断熱する屋上外断熱構造であって、
建物本体の屋上基礎部材の上に配設される第１断熱層と、第１断熱層の上に積層される第２断熱層を含み、
第１断熱層がＥＰＳで形成され、
第２断熱層は上面に加熱溶融したアスファルトを塗布可能な耐熱性を有する材料で形成される、ことを特徴とする屋上外断熱構造が提供される。
請求項２の発明では第２断熱層は硬質ウレタン材から成る。
請求項３の発明では第２断熱層の上にアスファルトを加熱溶融して形成される防水層が積層され、請求項４の発明では第２断熱層の上に、アスファルトシートを積層し、その上にアスファルトを加熱溶融して形成される防水層が積層される。
請求項５の発明では、ＥＰＳで形成される第１断熱層内の湿気を大気中に放出させるための透湿装置を有する。請求項６の発明では、透湿装置が、第１筒部と、第１筒部の上部に螺合されて上方に延伸する第２筒部と、第１筒部の外周に取り付けられるフランジ部と、フランジ部の下側において第１筒部に取り付けられて下方に延伸する複数の脚部と、第２筒部の頂部の上方に隙間を介して覆う傘部と、を含み、
第１筒部が、ＥＰＳで形成される第１断熱層に上面から所定の深さ侵入するように形成され、該第１断熱層に侵入する部分には複数の孔が形成されており、
脚部が第２断熱層と第１断熱層を通って屋上基礎部材の上面に達するように形成され、
フランジ部が第２断熱層の上にあるように形成されている。

なお、屋上が外縁部にパラペットが設けられているものにおいては、
該パラペットを、パラペットの内側垂直面から上面を通り外側垂直面に到るまで連続して被うパラペット断熱材を備え、
パラペット断熱材の内側の下端部が、屋上の平面部を覆うように設けられている断熱材と接合され、
パラペット断熱材は外側の下端部が、建物の側壁を外側から断熱するように側壁の外側に付設されている側壁外断熱部材と接合されているようにすれば、パラペット部分も断熱がおこなわれるので建物全体の断熱性が向上する。
その場合に、パラペット断熱材の上端部の外側面が、側壁外断熱部材の外側面よりも外側に張り出すように形成すれば、降雨時に壁面を伝って水が流れるのが防止されて壁面の染み汚れの発生を防止することができる。
さらに、パラペット断熱材の頂面が内側に向けて傾斜させれば、寒冷地での氷柱の発生を防止することができる。
また、パラペット断熱材の外側を防水材で被ったり、または、パラペットとパラペット断熱材の間に防水材を介装することも好ましい。
好ましくは、パラペット断熱材が複数の部分に分割したものを接合して形成されている。

請求項１から６の発明では、ＥＰＳの層の上に硬質ウレタンの層が積層されている。ＥＰＳは断熱性が良好で価格も安い。一方、硬質ウレタンは断熱性と価格でＥＰＳには劣るものの良好な耐熱性を有するので防水処理を安価に実施できる。したがって、これらの材料を組み合わせた本発明の断熱構造は、良好な断熱性と防水性を、大きなコストアップを伴うことなく得ることができる。特に請求項５，６の発明ではＥＰＳ層の湿気を逃がすことができる。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明による屋上の水平部の外断熱構造を説明する図である。
図１において、１０は建物本体の、例えば、コンクリート製の屋上基礎部材である。この屋上基礎部材１０の上に、接着剤５を介してＥＰＳ材で形成された第１断熱層１１が積層されている。第１断熱層１１の上には接着剤５を介して硬質ウレタン材で形成される第２断熱層１２が積層されている。第１断熱層１１の厚さは約３０〜１５０ｍｍとされ、第２断熱層１２の厚さは第１断熱層２の略半分の約１５〜７５ｍｍとされている。

第２断熱層１２の上にはアスファルトを加熱溶融して形成される防水層１３が積層されている。第２断熱層１２は硬質ウレタンで形成されており耐熱性が高いので、アスファルトを加熱溶融して積層しても変形が少ないので良好な断熱性と防水性が保たれる。
硬質ウレタンは耐熱性が高いので上記のように直接その上にアスファルトを加熱溶融することも可能ではあるが、加熱温度が高いので不均一になりやすい。

そこで、好ましくは、図２に示す変形例のように第２断熱層１２の上に、まず、アスファルトシート１３’を積層し、その上にアスファルトを加熱溶融して形成される防水層１３が積層される。このようにすると、第２断熱層１２の硬質ウレタンに加えられる熱が穏やかになり内部が均質にされ耐久性がよい。

ＥＰＳは断熱性が良好で価格も安い。一方、硬質ウレタンは断熱性と価格でＥＰＳには劣るものの良好な耐熱性を有するので防水処理を安価に実施できる。したがって、これらの材料を組み合わせた本発明の断熱構造は、良好な断熱性と防水性を、コストアップを抑制しながら実現できる。

図３は第１断熱層１１内の湿気を大気中に放出するための透湿装置の構造を示す図である。
透湿装置４０は円筒形の第１筒部４１と円筒形の第２筒部４２を有する。第１筒部４１の上部の内側と、第２筒部４２の下部の外側にはねじが切って相互に螺合している。第１筒部４１の外周にはドーナツ型円板状のフランジ部４３が取り付けられており、フランジ部４３の下側において下方に延伸する複数の脚部４４が取り付けられている。さらに、第２筒部４２の頂部からは複数の腕４５が延伸し、腕４５により傘部４６が、第２筒部４２の頂部を隙間を介して覆うように、支持されている。

この透湿装置４０は第２断熱層１２の設置が終了したところで適当な間隔で配置される。まずは決定された配置場所の第２断熱層１２を、第１筒部４１を挿入できる大きさに除去する。それから、フランジ部４３が第１断熱層１１の上面に接するまで第１筒部４１を第１断熱層１１内に押し込んでいく。

フランジ部４３が第１断熱層１１の上面に接するまで第１筒部４１が押し込まれたときに第１筒部４１は第１断熱層１１内に所定の深さ、例えば、５０ｍｍ程度、侵入し、脚部４４が屋上基礎部材１０の上面に達するように第１筒部４１の深さ、脚部４４の長さが決定されている。

第１筒部４１の第１断熱層１１内に押し込まれる領域には複数の穴４１ａが形成されているので、第１断熱層１１内の湿気が第１筒部４１内に導かれてその上部から、第１筒部４１の上部、第２筒部４２をと通って外部に排出される。なお、傘部４６により、雨、雪の進入が防止される。

図４はパラペットの断熱を説明する図である。
図４において２０は建物本体の垂直壁部材であり、垂直壁部材２０の上にパラペット３０が垂直壁部材２０と同じ材料で延長して形成されている。パラペット３０の周囲には、パラペット３０の内側垂直面から上側面を通り外側垂直面に達するパラペット断熱材３１が接着剤５により付設されている。このパラペット断熱材３１はＥＰＳで形成されている。

一方、垂直壁部材２０の外側には垂直壁断熱材２１が接着剤５により付設されており、パラペット断熱材３１と垂直壁断熱材２１は点線Ａのところで、例えば、接着剤（図示せず）で接合されている。また、パラペット断熱材３１のパラペット３０の内側の垂直面を覆っている部分の下端は、水平部分の断熱構造と接着剤５で接合されている。このようにパラペット断熱材３１を配設することによって建物の屋上部分と側壁部分が連続して断熱され、建物全体の断熱性が向上する。

この実施の形態では、パラペット断熱材３１の表面は、例えば、アスファルトから成る防水層３２で覆われており、パラペット断熱材３１とパラペット３０の間にも、例えば、アクリル樹脂から成る、防水層３３が設けられている。２つの防水層を設けることは、必ずしも必要ではないが、いずれか一方の防水層を設けることが望ましい。

なお、パラペット断熱材３１と垂直壁断熱材２１とが接合される点線Ａの位置をパラペット３０の上面より下側とし、かつ、外側が低くなるようにされており、水分が接続面の微細な隙間を通ってパラペット３０の表面に達することを防止している。
また、現場の状況に応じて内側のパラペット断熱材３１を点線Ｂで示すように分割してもよい。

また、パラペット断熱材３１の外側面３１ｂが側壁外断熱部材２０の外側面２２よりも外側に張り出すようにされている。このようにすることにより降雨時に壁を伝って落ちる雨水が抑制され壁に染みができて汚損されるのを予防している。

また、パラペット断熱材３１の頂面３１ａは内側が低くなるように傾斜して形成されている。このようにすることにより、パラペット断熱材３１の頂面３１ａの水分は内側の水平部に導かれるので寒冷地においては冬季において氷柱が形成されるのを防止することができる。

本発明は建物の屋上に適用でき、新築のみならず改築の場合にも適用できる。

本発明による水平部の断熱を説明する図である。 図１の変形例を示す図である。 透湿装置の構造を示す図である。 本発明によるパラペット部の断熱を示す図である。

符号の説明

１０ 屋上基礎部材
１１ 第１断熱層（ＥＰＳ）
１２ 第２断熱層（硬質ウレタン）
１３ 防水層（アスファルト）
１３’ アスファルトシート
２０ 垂直壁部材
２１ 垂直壁断熱材（ＥＰＳ）
３０ パラペット
３１ パラペット断熱材（ＥＰＳ）
３１ａ （パラペット断熱材の）頂面
３１ｂ （パラペット断熱材の）側面
３２ 防水層
３３ 防水層
４０ 透湿装置
４１ 第１筒部
４１ａ 穴
４２ 第２筒部
４３ フランジ部
４４ 脚
４５ 腕

Claims (6)

1. 建物の屋上を外側から断熱する屋上外断熱構造であって、
   建物本体の屋上基礎部材の上に配設される第１断熱層と、第１断熱層の上に積層される第２断熱層を含み、
   第１断熱層がＥＰＳで形成され、
   第２断熱層は上面に加熱溶融したアスファルトを塗布可能な耐熱性を有する材料で形成される、
   ことを特徴とする屋上外断熱構造。
2. 第２断熱層は硬質ウレタン材から成る、ことを特徴とする請求項１に記載の屋上外断熱構造。
3. 第２断熱層の上にアスファルトを加熱溶融して形成される防水層が積層される、ことを特徴とする請求項１または２に記載の屋上外断熱構造。
4. 第２断熱層の上に、アスファルトシートを積層し、その上にアスファルトを加熱溶融して形成される防水層が積層される、ことを特徴とする請求項３に記載の屋上外断熱構造。
5. ＥＰＳで形成される第１断熱層内の湿気を大気中に放出させるための透湿装置を有する、ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の屋上外断熱構造。
6. 透湿装置が、第１筒部と、第１筒部の上部に螺合されて上方に延伸する第２筒部と、第１筒部の外周に取り付けられるフランジ部と、フランジ部の下側において第１筒部に取り付けられて下方に延伸する複数の脚部と、第２筒部の頂部の上方に隙間を介して覆う傘部と、を含み、
   第１筒部が、ＥＰＳで形成される第１断熱層に上面から所定の深さ侵入するように形成され、該第１断熱層に侵入する部分には複数の孔が形成されており、
   脚部が第２断熱層と第１断熱層を通って屋上基礎部材の上面に達するように形成され、
   フランジ部が第２断熱層の上にあるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項５に記載の屋上外断熱構造。

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