JP5658528B2

JP5658528B2 - 外部水勾配面の構造

Info

Publication number: JP5658528B2
Application number: JP2010235059A
Authority: JP
Inventors: 勝大槻
Original assignee: ダウ化工株式会社
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-10-20
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2030-10-20
Also published as: JP2012067576A

Description

本発明は、例えば建物の屋上、ベランダ又はバルコニーの床面など、建物の外周りに、水の流れを案内する勾配を付して構築される外部水勾配面の構造に関する。

従来、外部水勾配面の構築に際し、モルタルのコテ塗りで必要や勾配面を形成するのには熟練を要することから、上面が下面に対して一方向に傾斜した勾配面となった勾配板を合成樹脂発泡体で形成し、これを下地として敷設し、防水層を形成した後、モルタルを均一に塗工するだけで必要な勾配面が得られるようにすることが知られている。また、勾配板の他に、やはり合成樹脂発泡体製の板材で、上下面が平行な平行板を用い、勾配板の下に平行板を設けて高さ調節することで、高さが同じ一種類の勾配板でもその勾配面を連続させて敷設できるようにすることも知られている。（例えば、特許文献１参照）。

ところで、最近では、建物の断熱性を向上させるために、透明な窓ガラスとして透明ペアガラスが汎用されるようになってきている。この透明ペアガラスは、透明な単層ガラスに比して日射の反射率が高く、隣接する屋上、ベランダ又はバルコニーの床面などは高温に加熱される。透明ペアガラスを用いた窓に隣接して、勾配板を下地として用いた外部水勾配面が存在すると、外部水勾配面が変形してしまうことが生じる。具体的には、直射日光だけによる加熱の場合、勾配板の表面温度は８０℃程度までにしか昇温しないのに対し、透明ペアガラスの反射が加わると、勾配板の表面温度が９０℃近くまで昇温する場合がある。このような加熱を受けると、汎用されている合成樹脂発泡体（汎用発泡体）で形成した勾配板では、二次発泡して膨張したり、軟化又は溶融して収縮したりし、外部水勾配面が変形するに至る。そして、このような問題から、透明ペアガラス入りの窓の付近では、汎用されている合成樹脂発泡体よりガラス転移点が高い合成樹脂発泡体（高ガラス転移点発泡体）で形成された勾配板を用いることで、外部水勾配面の変形を防止できるようにすることが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平５−３１１８１９号公報特開２００７−２２４５７８号公報

ところで、高ガラス転移点発泡体で形成した勾配板を用いれば、一般的には、透明ペアガラス入りの窓の付近であっても、勾配板自体の変形を防止して、水勾配面の変形を抑制することができる。

しかしながら、合成樹脂発泡体の熱変形温度は、必ずしもそれを構成する合成樹脂のガラス転移点に比例して高くなるものではない。合成樹脂発泡体の熱変形温度の高低は、それを構成する合成樹脂のガラス転移点の高低と逆転することもある。つまり、あるガラス転移点の合成樹脂の発泡体が、それよりガラス転移点が低い合成樹脂の発泡体よりも熱変形温度が低くなる場合もある。このため、高ガラス転移点発泡体を用いることで変形を防止する場合、上記のような性質を示す合成樹脂発泡体である場合には不十分になる恐れがある。

また、下地全体を高ガラス転移点発泡体で構成したのでは、この高ガラス転移点発泡体が汎用発泡体に比して高価であることから、施工コストが高くなってしまう問題がある。

一方、勾配板の下に平行板を設ける場合、勾配板を高ガラス転移点発泡体製、平行板を汎用発泡体製とし、高ガラス転移点発泡体の使用量を抑えることが考えられる。

しかしながら、勾配板の勾配面下端側は厚さが薄いので、断熱が不十分となって、その下側に隣接する、汎用発泡体製の平行板部分に変形を生じてしまう問題がある。勾配板の勾配面下端側の厚さを大きくして必要な断熱性を確保することも考えられるが、元々厚い勾配面上端側を更に厚くすることになり、高ガラス転移点発泡体の大幅な使用量削減にはなりにくい。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、合成樹脂発泡体製の勾配板を下地として用いて形成した外部水勾配面の構造において、太陽光を反射して温度上昇をもたらす透明ペアガラス入りの窓が隣接して存在している場合であっても、耐熱性を向上させるためのコストアップを最小限に抑えながら熱による変形を確実に防止できるようにすることを目的とする。

本発明は、上記目的のために、合成樹脂発泡体で構成された板材であって、上面が下面に対して一方向に傾斜した勾配面となった勾配板と、上下面が平行な平行板とを重ねた下地を用いて建物の外周りに形成した外部水勾配面の構造において、
前記下地を構成する前記板材の最上段が、前記勾配板の勾配面に沿って傾斜して重ねられた平行板であり、しかも該最上段の平行板が、それより下側の他の板材よりも高い熱変形温度の合成樹脂発泡体で構成されており、前記最上段の平行板を構成する合成樹脂発泡体の熱変形温度が９０℃以上で、前記最上段の平行板の圧縮強度が、それより下側の他の板材よりも大きいことを特徴とする外部水勾配面の構造を提供するものである。

また、前記最上段の平行板の傾斜方向の断面形状が、前記最上段の平行板が前記勾配板の勾配面に沿って傾斜して重ねられた時に、傾斜方向に位置する両端面が垂直となる平行四辺形状であること、
前記最上段の平行板が前記水勾配面の面方向に複数設けられており、前記最上段の平行板の相隣接する端部同士がそれぞれ実接ぎ又は合いじゃくりにより接合されていること、
前記勾配板が、前記勾配板の下に設けられた下段の平行板上に重ねられていること、
前記最上段の平行板が、前記最上段の平行板と勾配板の間に設けられ、前記勾配板の勾配面に沿って傾斜して重ねられた中段の平行板上に重ねられていること、
前記中段の平行板の傾斜方向の断面形状が、前記中段の平行板が前記勾配板の勾配面に沿って傾斜して重ねられた時に、傾斜方向に位置する両端面が垂直となる平行四辺形状であること
をその好ましい態様として含むものである。

本発明においては、下地の最上段に、それより下側の他の板材（勾配板及び必要に応じて設けられる他の平行板）よりも熱変形温度が高い合成樹脂発泡体で構成された平行板が設けられる。従って、この下側の他の板材が、上記最上段の平行板より熱変形温度が低い、汎用されている合成樹脂発泡体製であっても、最上段の平行板の厚さをこれらを保護できる厚さとしておけばその変形を防止でき、更には水勾配面の変形を防止できる。特に、本発明では、熱変形温度を基準に最上段の平行板と他の板材を分けているので、熱変形の確実な防止を図ることができる。

また、最上段の平行板の厚さは上記保護に必要な最小限の均一厚さでよいことに加え、その下側の他の板材は総て単価の安い、熱変形温度が最上段の平行板よりも低い合成樹脂発泡体製で済むことから、単価の高い、熱変形温度の高い合成樹脂熱発泡体の使用量が少なく、施工コストの上昇を防止することができる。

本発明に係る外部水勾配面の一例を示す一部断面斜視図である。勾配板の斜視図である。平行板の側面図で、（ａ）は下段の平行板、（ｂ）は最上段の平行板である。図１の外部水勾配面の下地における板材の積み重ね状態を示す側面図である。（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ下地の他の構成例を示す側面図である。

図１に示される外部水勾配面１はベランダの床面で、建物の外壁２側から手摺り壁３の方向に向かってなだらかに下り傾斜に形成されている。この外部水勾配面１は、ベランダのコンクリート床４上に設けられた下地５の上に防水層６と表面層７を順次設けることで形成されている。図示されてはいないが、下地５と防水層６との間に、ケイ酸カルシウムの板（ケイカル板）や合板などの荷重受け用の板材を介在させたり、防水層６に含まれる成分が下地５に悪影響を及ぼすことを防止するための紙や合成樹脂シートなどの絶縁層を介在させることもできる。また、表面層７としては、一般的なモルタルの他、デッキパネルやその他の敷設材料を用いることもできる。

下地５は、それぞれ合成樹脂発泡体で構成された板材である、平行板８、勾配板９及び平行板１０を、下からこの順で積み重ねたものとなっている。勾配板９は、図２に示すように、上面が下面に対して一方向に傾斜した勾配面１１となった平面四角形の板材となっている。また、平行板８及び平行板１０は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、上下面が平行な平面四角形の板材となっている。平行板８及び平行板１０の形状については更に後述する。なお、図２における破線は、勾配面１１を分かりやすくするためのもので、上下面を平行面とした場合の形状を示すものである。

図１及び図４に示すように、下地５は、ベランダのコンクリート床４上に平行板８を敷設し、その上に勾配板９を設け、更に勾配板９の勾配面１１上であって下地５の最上段に平行板１０を重ねて設けたものとなっている。

勾配板９は、ベランダの外壁２に沿った方向と、外壁２と手摺り壁３の対向方向とにそれぞれ複数枚敷き並べられており、それぞれ勾配面１１の傾斜方向を建物の手摺り壁３の方向（ベランダの先端方向）に向けて設けられている。勾配板９の下側に設けられた下段の平行板８は、最も建物の外壁２側の勾配板９の下側に最も多い枚数で積まれており、手摺り壁３側の勾配板９の下ほど枚数が少なくなっている。図示される例では、最も建物の外壁２側から手摺り壁３側へ向かって、三枚、二枚、一枚の平行板８が設けられている。最も手摺り壁３側の勾配板９は、その下には平行板８はなく、コンクリート床４上に直接設置されている。各勾配板９の勾配面１１は、その下側に設けられた下段の平行板８の枚数で高さ調整されていることにより、連続した一連の傾斜面を構成している。下段の平行板８はベランダのコンクリート床４上に水平に設置されているが、最上段の平行板１０はその下方に設けられた勾配板９の勾配面１１に沿って傾斜して設置されている。また、下地５の最上段に設けられた平行板１０の圧縮強度を、それより下方に設けられた他の板材である勾配板９及び平行板８〔後述する図５（ｂ）では勾配板９のみ〕の圧縮強度より大きくしておくと、下地５全体の耐圧縮性を向上させやすい。

図３（ａ）に示すように、勾配板９の下側に設けられる平行板８の断面形状は、一般的な板材と同様に長方形状である。しかし、勾配板９の上でしかも下地５の最上段に設けられる平行板１０の傾斜方向の断面形状は、図３（ｂ）に示すように、この平行板１０が勾配板９の勾配面１１に沿って傾斜して重ねられた時に、傾斜方向に位置する両端面が垂直となる平行四辺形状であることが好ましい。このような断面形状とすることにより、傾斜方向に隣接する平行板１０の端面同志を密着させやすくすることができる。具体的には、傾斜方向に位置する両端面が、図２に示される勾配面１１の傾斜角度θと等しい傾斜角度θで傾斜した平行四辺形状であることが好ましい。なお、図３（ｂ）における一点鎖線は、耐熱平行板１０を傾斜して設置した状態を示す。

下地５の最上段の平行板１０は、平滑な外部水勾配面１を得やすくするために、相隣接する平行板１０同士をできるだけ隙間なく配列することが好ましい。このために、傾斜方向に相隣接する平行板１０の端部同士と、傾斜方向に対して左右方向に相隣接する平行板１０の端部同士とが、それぞれ実接ぎ又は合いじゃくりにより接合されていることが好ましい。

勾配板９及びこの勾配板９の下方に設けられる下段の平行板８は、最上段の平行板１０に比して熱変形温度が低い合成樹脂発泡体で構成されている。このような合成樹脂発泡体製とすることで、コストを抑制することができる。具体的には、汎用発泡体で、熱変形温度が９０℃未満の合成樹脂発泡体であることが好ましく、例えばポリスチレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニルなどの汎用発泡体を用いることができる。これらの中でも圧縮強度、耐水性、断熱性に優れることから、ポリスチレンの発泡体が好ましい。

勾配板９の上でしかも下地５の最上段の平行板１０は、その下側に設けられる他の下地５の構成板材（本例では勾配板９及び下段の平行板８）を保護するためのもので、熱変形温度が上記他の下地５の構成板材よりも高い合成樹脂発泡体で構成されている。具体的には、汎用発泡体を構成する合成樹脂に、得られる発泡体の熱変形温度を高めることができる合成樹脂を混合した合成樹脂発泡体で、熱変形温度が９０℃以上の合成樹脂発泡体で、好ましくは熱変形温度が１００℃以上の合成樹脂発泡体である。特に、圧縮強度、耐水性、断熱性などに優れているポリスチレン発泡体の利点を活かして耐熱性を向上させることができることから、ポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの混合合成樹脂発泡体が好ましい。ポリスチレンとポリフェニレンエーテルの配合比は、ポリスチレン１００重量部に対してポリフェニレンエーテルが２〜８重量部の範囲であることが好ましい。ポリフェニレンエーテルの配合量が少なすぎると、熱変形温度を９０℃以上にしにくく、多すぎると、コストが高くなったり、得られる発泡体の気泡径が小さくなって密度が高くなり、取り扱い性が低下しやすくなる。最上段の平行板１０の構成材料として用いることができる他の合成樹脂発泡体としては、フェノール樹脂発泡体、ポリウレタン発泡体を用いることができる。

また、最上段の平行板１０を構成する合成樹脂発泡体として、芳香族ビニル単位、不飽和ジカルボン酸無水物単位及びN−アルキル置換マレイミド単位からなる共重合体（Ａ）と芳香族ビニル単位及びシアン化ビニル単位からなる共重合体（Ｂ）とを含有する樹脂組成物を発泡させてなる発泡体を用いることもできる。この発泡体は、熱変形温度を高くしやすいことから、共重合体（Ａ）を１〜９０重量％及び共重合体（Ｂ）を９９〜１０重量％含有する樹脂組成物を発泡させたものであることが好ましい。更に、共重合体（Ａ）及び共重合体（Ｂ）をそれぞれ構成する芳香族ビニル単位がスチレン単位であること、共重合体（Ａ）を構成する不飽和ジカルボン酸無水物単位が無水マレイン酸単位であること、共重合体（Ａ）を構成するＮ−アルキル置換マレイミド単位がＮ−フェニルマレイミド単位であること、共重合体（Ｂ）を構成するシアン化ビニル単位がアクリルニトリルであることが好ましい。

なお、本明細書において、ガラス転移点とは、熱重量・示差熱同時分析（ＴＧ−ＤＴＡ）によって測定した値をいう。また、合成樹脂発泡体の熱変形温度とは、次のようにして求めた温度を言う。

ほぼ長さ１０ｃｍ×幅１０ｃｍ×厚さ１０ｃｍの試料を用意し、長さ、幅、厚さを実測し、体積を算出して記録しておく。この試料を一定温度のオーブン内に１時間入れて加熱し、オーブンから取り出して２３℃の雰囲気中に１時間放置した後、長さ、幅、厚さを実測し、体積を求め、予め求めておいた加熱前の試料に対する体積変化量、長さ、幅、厚さの各寸法変化量を求める。この操作を、それぞれ新たな試料を用い、オーブンの設定温度を５℃刻みで上昇させながら繰り返し、体積変化が５％以上、又は少なくともいずれか一つの寸法変化が２％以上となった時のオーブンの温度を熱変形温度とする。

図１に示されるように、外部水勾配面１に隣接して、窓１２が設けられている。この窓１２、透明ペアガラス１３を用いたもので、この窓１２の前方（窓１２の外方側）の領域である窓前面領域内に、透明ペアガラス１３による太陽光の反射による影響を強く受ける領域を生じる。具体的窓前面領域は、窓１２の外周枠１４の内幅と同じ幅で、窓１２から前方へ１ｍの領域をいう。透明ペアガラス１３による反射光は、窓１２の向きなどによっても変動するが、多くの場合窓前面領域内のいずれかの箇所で最も強くなる。このため、窓前面領域内の総ての下地５の最上段に、前記熱変形温度の高い平行板１０を設けるようにしてもよいが、窓１２の向きなどに応じて、窓前面領域内でも反射光が強くなる箇所を特定し、当該箇所のみの下地５の最上段に熱変形温度の高い平行板１０を設けるようにしてもよい。窓前面領域内で反射光が強くなる箇所のみの下地５の最上段にガラス熱変形温度の高い平行板１０を設ける場合、窓前面領域内でもそれ以外の箇所は総てこれより熱変形温度の低い合成樹脂発泡体製とするとコストを低減することができる。

本発明において、透明ペアガラス１３とは、透明な２枚の板ガラスの間に乾燥空気を挟み込ませた複層ガラスをいう。また、この透明ペアガラス１３に用いられる透明な板ガラスは、通常のフロートガラスの他、フロートガラスの片面に金属コーティングを施したＬｏｗ−Ｅガラスでも良く、実質的に無色で透視性のあるものをいう。透明ペアガラス１３は、通常のフロートガラスを２枚用いたもの（普通ペアガラス）、Ｌｏｗ−Ｅガラスを室内側に用いたもの（断熱Ｌｏｗ−Ｅペアガラス）、Ｌｏｗ−Ｅガラスを室外側に用いたもの（遮熱Ｌｏｗ−Ｅペアガラス）のいずれでも良い。

窓１２の種類には、掃き出し窓、肘掛け窓、腰窓などがあるが、特に外部水勾配面１に隣接して掃き出し窓が設けられている場合に、その窓前面領域内での昇温が大きい。従って、本発明は、特に窓１２が掃き出し窓である場合に有効である。

図５（ａ）に示すように、勾配板９を最も下段に設け、その上に中段の平行板８’及び最上段の平行板１０を順次重ねて下地５を構成することもできる。この場合、下地５の中段の平行板８’と最上段の平行板１０の両者が、勾配板９上に勾配面１１に沿って傾斜して積み重ねられたものとなっている。本例における中段の平行板８’は、図３（ｂ）の断面形状とすることが好ましい。更に、図５（ｂ）に示すように、上面が一連となる高さの相違する勾配板９を並べ、その上に直接最上段の平行板１０を並べて下地５を構成することもできる。この場合、平行板８，８’を使用することなく下地５を構成することができる。但し、積み重ね状態の安定性がよく、しかも一種類の勾配板９を準備すれば足ることから、図１〜図４で説明した下地５とすることが好ましい。なお、図５（ａ），（ｂ）に示される下地５の最上段の平行板１０は、図それより下側の他の板材〔図５（ａ）の例では中段の平行板８’及び勾配板９、図５（ｂ）の例では勾配板９〕よりも高いガラス転移点の合成樹脂発泡体で構成されているもので、基本的には図１〜４の例で説明したものと同様である。また、勾配板９も図１〜４の例で説明したものと同様である。中段の平行板８’は、図３（ｂ）の断面形状とすることが好ましい点を除いて、図１〜図４の例で説明した下段の平行板８と同様である。

１外部水勾配面
２外壁
３手摺り壁
４コンクリート床
５下地
６防水層
７表面層
８（下段の）平行板
８’ （中段の）平行板
９勾配板
１０（最上段の）平行板
１１勾配面
１２窓
１３透明ペアガラス
１４外周枠

Claims

合成樹脂発泡体で構成された板材であって、上面が下面に対して一方向に傾斜した勾配面となった勾配板と、上下面が平行な平行板とを重ねた下地を用いて建物の外周りに形成した外部水勾配面の構造において、
前記下地を構成する前記板材の最上段が、前記勾配板の勾配面に沿って傾斜して重ねられた平行板であり、しかも該最上段の平行板が、それより下側の他の板材よりも高い熱変形温度の合成樹脂発泡体で構成されており、前記最上段の平行板を構成する合成樹脂発泡体の熱変形温度が９０℃以上で、前記最上段の平行板の圧縮強度が、それより下側の他の板材よりも大きいことを特徴とする外部水勾配面の構造。
前記最上段の平行板の傾斜方向の断面形状が、前記最上段の平行板が前記勾配板の勾配面に沿って傾斜して重ねられた時に、傾斜方向に位置する両端面が垂直となる平行四辺形状であることを特徴とする請求項１に記載の外部水勾配面の構造。
前記最上段の平行板が前記水勾配面の面方向に複数設けられており、前記最上段の平行板の相隣接する端部同士がそれぞれ実接ぎ又は合いじゃくりにより接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の外部水勾配面の構造。
前記勾配板が、前記勾配板の下に設けられた下段の平行板上に重ねられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の外部水勾配面の構造。
前記最上段の平行板が、前記勾配板の勾配面に沿って傾斜して重ねられた中段の平行板上に重ねられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の外部水勾配面の構造。
前記中段の平行板の傾斜方向の断面形状が、前記中段の平行板が前記勾配板の勾配面に沿って傾斜して重ねられた時に、傾斜方向に位置する両端面が垂直となる平行四辺形状であることを特徴とする請求項５に記載の外部水勾配面の構造。