JP6533702B2 - 屋根の防水構造 - Google Patents

Description

本発明は、スタジアムや体育館、文化センター等の建物における屋根の防水構造に関する。

屋根の防水構造を改修する工法として、ジョイント部でジョイントされている既設の屋根面を撤去することなく、ジョイント部を除く既設の屋根面上に防水シートを敷設する工法が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
この工法では、防水シートの全面を既設の屋根面に貼り付けることなく、防水シートの所要箇所をネジや釘等の固定具で屋根面に固定するとともに、屋根面上に敷設された隣接配置の防水シートの重合部分の側辺部同士を熱融着等により接着する方法が採用されている。
そのため、上述の防水工法では、既設の屋根面の影響を受けにくく、能率良く施工することができるとともに、廃材の発生量も抑制することができる。

そして、従来では、ジョイント部に隣接する状態で屋根面に敷設された防水シートのうち、ジョイント長手方向に沿う側辺部を固定具で屋根面に固定するとともに、この防水シートの側辺部と屋根面との境界部位をシーリング材で止水処理している。

特開平０９−０４９２９４号公報 特開２００８−２９１６０３号公報

従来の屋根の防水構造では、ジョイント部の一部で防水性能が低下している場合には、既設のジョイント部を撤去して新設する必要があり、その分だけ廃材の発生量が多くなるとともに、工期の増大と工事費の高騰化を招来し易い。

本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、屋根のジョイント部を含む防水処理対象領域の屋根面全域を、ジョイント部での屋根の熱伸縮吸収機能を確実に発揮させ得る状態で合理的に防水処理することのできる屋根の防水構造を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、屋根のジョイント部を含む防水処理対象領域の屋根面全域に防水シートを敷設し、前記防水シートの所要箇所を固定具で屋根面に固定するとともに、少なくとも一部の前記ジョイント部に相当する前記防水シートのジョイント対応部位に伸縮部を設けてある屋根の防水構造であって、
前記防水シートが、前記屋根面に配置される屋根面用シートと、前記ジョイント部の対応部位に配置される前記伸縮部を備えた継手用シートとから構成され、前記屋根面用シートのジョイント長手方向に沿う側辺部は前記固定具で屋根面に固定され、前記継手用シートのジョイント長手方向に沿う幅方向両側の側辺部は、前記固定具を覆う状態で前記屋根面用シートに重合状態で熱融着又は接着して水密状態で接合され、
前記伸縮部は、前記継手用シートの幅方向中央部分を下方に弛ませた弛み部から構成されている点にある。

上記構成によれば、屋根の防水処理対象領域の屋根面のみならず、屋根面同士をジョイントするジョイント部をも防水シートで効率良く防水処理することができるとともに、ジョイント部を撤去して新設する場合に比して廃材の発生量も抑制することができる。

しかも、少なくとも一部のジョイント部に相当する防水シートのジョイント対応部位に伸縮部を設けてあるので、ジョイント部の持つ屋根の熱伸縮吸収機能を発揮させることができるとともに、屋根の熱伸縮による防水シートのジョイント対応部位での負荷を軽減することができる。

したがって、屋根のジョイント部を含む防水処理対象領域の屋根面全域を、ジョイント
部での屋根の熱伸縮吸収機能を発揮させ得る状態で、且つ、施工能率の向上と工費の低廉
化を図りながら防水処理することができる。
更に、上記構成によれば、屋根面用シートのジョイント長手方向に沿う側辺部を固定具で屋根面に固定することに伴って必要となる固定具の防水処理を、ジョイント部の対応部位に配置される継手用シートの敷設施工によって同時に行うことができるので、固定具に対する防水処理を能率良く確実に行うことができる。

本発明による第２の特徴構成は、前記ジョイント部が、屋根面を構成する複数の屋根パネルの周縁部を継ぐ主ジョイント部と、前記屋根パネルを構成する複数の屋根材の側辺同士を継ぐ副ジョイント部とからなり、前記主ジョイント部に相当する前記防水シートのジョイント対応部位に前記伸縮部が設けられている点にある。

上記構成によれば、主ジョイント部に相当する前記防水シートのジョイント対応部位に設けた伸縮部において、複数の屋根パネルの熱伸縮を吸収するための主ジョイント部での熱伸縮吸収作動を許容するから、各屋根パネルを構成する複数の屋根材の側辺同士を継ぐ副ジョイント部に相当する防水シートのジョイント対応部位に伸縮部を設ける場合に比して、防水施工の容易化、能率化を図ることができる。

本発明による第３の特徴構成は、前記ジョイント部の対応部位において、前記継手用シートの直下には、第２伸縮部を備えた保護シートが備えられ、
前記第２伸縮部は、前記保護シートの幅方向中央部分を下方に弛ませた第２弛み部から構成されている点にある。

第１実施形態を示す施工前の半球状ドーム屋根の一部の展開図 主ジョイント部の防水構造における一部分離状態の斜視図 主ジョイント部の防水構造における一部分離状態の断面図 主ジョイント部の防水構造の断面図 副ジョイント部の防水構造の断面図 副ジョイント部の防水構造の拡大断面図 両屋根面用シートの重合側辺部における防水構造の一部分離状態の断面図 ジョイント交差部の防水構造の平面図 第２実施形態を示す副ジョイント部及び両屋根面用シートの重合側辺部における防水構造の重合配置関係を示す遊離状態の断面図

〔第１実施形態〕
図１〜図８は、建物の屋根の一例である野球用スタジアムの半球状ドーム屋根の防水構造を示す。この半球状ドーム屋根のジョイント部Ｊを含む防水処理対象領域の屋根面全域が、正三角形に近い二等辺三角形の屋根パネルＲＰの集合によって半球状の屋根面に形成されており、図１においてその屋根面の一部を示す。

各屋根パネルＲＰは、二等辺三角形のパネル輪郭形状の底辺に対する直交方向が両側辺の長手方向となる向き姿勢で並設される複数の帯板状の金属製（例えば、フッ素ステンレス製）の屋根材１から構成され、各屋根材１は、図２に示すように、硬質木片セメント板製の下地２上にフェノール樹脂発泡板製のバックアップ材３を介して取付けられている。

半球状ドーム屋根のジョイント部Ｊは、図１に示すように、屋根パネルＲＰの熱収縮伸縮を吸収可能な状態で複数の屋根パネルＲＰの周縁部同士を継ぐ幅広の主ジョイント部Ｊ１と、屋根パネルＲＰを構成する複数の屋根材１の側辺同士を継ぐ幅狭な副ジョイント部Ｊ２とからなる。

副ジョイント部Ｊ２は、図５、図６に示すように、屋根材１の取付け間隔で下地２に固定ビス８で固定されたアルミ押出形材製のジョイント本体４の幅方向の中央部に、屋根面の勾配方向に沿って排水案内する排水溝部５と、この排水溝部５の開口側の両側縁において、各屋根材１の両側辺に折り曲げ形成された係止側縁部１ａを係止する一対の係止突起４ａとが形成されている。

このジョイント本体４の両係止突起４ａに係合された両屋根材１の係止側縁部１ａ間には、当該両係止側縁部１ａの係合離脱を阻止する嵌合爪部６ａを備えたジョイントキャップ６が抜止め状態で嵌合装着されているとともに、両屋根材１の係止側縁部１ａに連なる部位には、ジョイントキャップ６のカバー部６ｂが入り込む条溝部を形成する溝形成屈曲部１ｂが折り曲げ形成されている。

上述の副ジョイント部Ｊ２には一次防水構造が施されており、この一次防水構造は、図６に示すように、ジョイントキャップ６のカバー部６ｂ及び両屋根材１の溝形成屈曲部１ｂで形成される条溝部の上面側を覆う加硫ブチルゴム製の一次防水シート７が敷設され、この一次防水シート７と隣接する両屋根材１の屋根面との間が水密にシーリング処理されている。

主ジョイント部Ｊ１は、屋根パネルＲＰの熱膨張や熱収縮、地震などによる振動を吸収可能なエキスパンションジョイント部から構成されている。
このエキスパンションジョイント部は、図２〜図４に示すように、下地２のジョイント構築部位に形成されたジョイント構築凹部１０に、副ジョイント部Ｊ２の排水溝部５からの排水を受け止めて流下案内するステンレス製の樋部材１１が配設され、この樋部材１１の幅方向両側の上部位置には、屋根材１の長手方向の端部を固定する一対の継手端部ユニット１２が配設されている。

一対の継手端部ユニット１２の下側部位に形成された第１装着凹部１２Ａに亘って、エキスパンションゴム１３の底壁部を構成する底壁ゴム板部１３Ａの両嵌合部１３ａが水密状態で嵌合装着され、この底壁ゴム板部１３Ａの両嵌合部１３ａに形成された第３装着凹部１３ｃと両継手端部ユニット１２の上側部位に形成された第２装着凹部１２Ｂとに亘って、エキスパンションゴム１３の両側壁部を構成する各側壁ゴム板部１３Ｂの両嵌合部１３ｂが嵌合装着されている。

エキスパンションゴム１３の底壁ゴム板部１３Ａの幅方向中央部を上方に逆Ｖ字状に屈曲させて、屋根パネルＲＰの熱膨張や熱収縮、地震などによる振動を吸収するための主ジョイント部Ｊ１の伸縮作動部１３Ｃが形成されている。

上述の主ジョイント部Ｊ１には、図２〜図４に示すように上下二層の防水構造が施されている。
下層の一次防水構造では、エキスパンションゴム１３の開口側を覆う塩ビシート製の一次防水シート１４が敷設され、この一次防水シート１４の両側辺部の各々は、継手端部ユニット１２に取付けられた受け部材１６と押え部材１７との間で固定ビス１８の締め込みによって挟持固定されているとともに、一次防水シート１４の両側辺部と受け部材１６と押え部材１７との間が水密にシーリング処理されている。

また、上層の二次防水構造においては、下層防水構造の上方側を覆う塩ビシート製の二次防水シート２０が敷設され、この二次防水シート２０の両側辺部の各々は、両継手端部ユニット１２の上面と押え部材２１との間で固定ビス２２の締め込みによって挟持固定されているとともに、二次防水シート２０の両側辺部と両継手端部ユニット１２の上面及び押え部材２１との間が水密にシーリング処理されている。

次に、上述の一層の防水構造を有する副ジョイント部Ｊ２、及び、二層の防水構造を有する主ジョイント部Ｊ１を含む半球状ドーム屋根の防水処理対象領域の屋根面全域を改修等の目的で防水処理する防水構造について説明する。

この半球状ドーム屋根の防水構造では、防水処理対象領域の屋根面全域にオレフィンシート製の防水シートＷＳを敷設し、この防水シートＷＳの所要箇所を屋根パネルＲＰの屋根面に固定具Ｆで固定してある。

防水シートＷＳは、屋根パネルＲＰの屋根面に配置される広幅帯状の屋根面用シート２５（図２〜図８参照）と、主ジョイント部Ｊ１に配置される細幅帯状の継手用シート２６（図２〜図４参照）と、六つの主ジョイント部Ｊ１が放射状に交差するジョイント交差部Ｊ３（図８参照）に配置される円形状の交差部用シート２７とから構成されている。

オレフィンシート製の屋根面用シート２５は、図５〜図７に示すように、隣接する両副ジョイント部Ｊ２の中心線間の取付け間隔Ｐの二倍強の幅寸法Ｗに構成され、隣接する屋根面用シート２５の側辺部２５Ａ同士は、両副ジョイント部Ｊ２の隣接間の中間位置において設定重ね代で重合配置されている。

図６、図７に示すように、重合配置された両屋根面用シート２５の重合側辺部２５Ａのうち、表側に位置する重合側辺部２５Ａの側縁部分２５ａとこれに対面する裏側の重合側辺部２５Ａの中間接触部分２５ｂとがその側辺長手方向の全域において水密状態に帯状に熱融着（熱融着部位は図６、図７においてａ１で示す）されている。

また、隣接する屋根面用シート２５の重合側辺部２５Ａの幅方向中間部位で、且つ、側辺長手方向の複数の設定取付け部位は、固定具Ｆを構成する固定ビス（例えば、頭部が薄くて広いフラットモドトラス）２３と長円形に形成された鋼板製の当て板２４とを用いて金属製の屋根材１の屋根面に固定されている。

固定ビス２３をねじ込み操作するにあたっては、図７に示すように、金属製の屋根材１及びバックアップ材３の設定固定部位に穿孔して下穴３０を形成し、この下穴３０内にシリコンシーリングを注入した状態で固定ビス２３を下地２にまでねじ込み固定する。

図６、図７に示すように、屋根材１の側辺長手方向に沿って設定間隔で固定されている複数個の固定ビス２３及び当て板２４を覆う帯状のオレフィンシート製のカバー用防水シート２８が敷設され、このカバー用防水シート２８の幅方向両側の側辺部２８Ａとこれに対面する屋根面用シート２５の中間接触部分２５ｃとがその側辺長手方向の全域において水密状態に帯状に熱融着（熱融着部位は図６、図７においてａ２で示す）されている。

図５、図６に示すように、屋根面用シート２５と副ジョイント部Ｊ２の一次防水シート７との間の各々には、一次防水シート７側から可塑剤や油分等が屋根面用シート２５側に移行するのを阻止する発泡ポリエチレン製の保護シート２９が配置されている。

また、屋根パネルＲＰの屋根面に配置される屋根面用シート２５のうち、図２〜図４に示すように、主ジョイント部Ｊ１に隣接する屋根面用シート２５のジョイント側の側辺部２５Ａの上面には、その側辺長手方向の全長に相当する長尺な亜鉛メッキ鋼板製の押え板３１が当て付けられている。
この押え板３１の長手方向複数箇所の設定取付け部位の各々は、金属製の屋根材１及びバックアップ材３を貫通して下地２にまでねじ込み可能な長さの固定ビス２３で金属製の屋根材１の屋根面に固定されている。
そして、上述の複数の固定ビス２３と押え板３１とをもって、屋根面用シート２５のジョイント側の側辺部２５Ａの所要箇所を屋根材１の屋根面に固定する固定具Ｆが構成されている。

図２に示すように、押え板３１の幅方向両側部には上面側に逆Ｕ字状に折り曲げられた側壁部３１ａが形成されているとともに、押え板３１の幅方向中央部には、固定ビス２３を挿通可能な大小の貫通孔３１ｂが一定ピッチで形成されている。

図２〜図４に示すように、主ジョイント部Ｊ１の幅方向両側に位置する両屋根面用シート２５の側辺部２５Ａにわたって、固定ビス２３及び押え板３１を含めた主ジョイント部Ｊ１全域を覆うオレフィンシート製の継手用シート２６が敷設されている。
この継手用シート２６の幅方向両側の側辺部２６Ａと両屋根面用シート２５の側辺部２５Ａとの重合部分が、その側辺長手方向の全域において水密状態に帯状に熱融着（熱融着部位は図４においてａ３で示す）されている。

継手用シート２６と主ジョイント部Ｊ１の二次防水シート２０との間の各々には、二次防水シート２０側から可塑剤や油分等が継手用シート２６側に移行するのを阻止する発泡ポリエチレン製の保護シート３２が配置されている。

この保護シート３２の幅方向両側の側辺部３２Ａは、屋根面用シート２５のジョイント側の側辺部２５Ａを固定する固定ビス２３で同時に金属製の屋根材１の屋根面に固定されている。
固定ビス２３による保護シート３２の固定操作時には、図２、図３に示すように、屋根材１の上面と保護シート３２の下面との間にブチルテープ製の弾性シールテープ３３が介装され、さらに、保護シート３２の上面と屋根面用シート２５のジョイント側の側辺部２５Ａの下面との間にはシリコンパッチシール等の弾性シールシート３４が介装されている。

また、図２〜図４に示すように、二次防水シート２０を固定する固定ビス２２の頭部を覆うブチルテープ等の弾性保護テープ３５が貼り付けられ、押え部材２１の上面から突出する固定ビス２２の頭部に対応する継手用シート２６の対応シート部分の保護を図っている。

そして、図２〜図４に示すように、継手用シート２６には、屋根パネルＲＰの熱膨張や熱収縮、地震などによる振動を吸収させるための主ジョイント部Ｊ１の相対伸縮移動を許容する伸縮部３６が設けられている。
この伸縮部３６は、継手用シート２６の幅方向中央部分を下方に弛ませた弛み部２６ａから構成されている。

また、この継手用シート２６の直下に位置する保護シート３２の幅方向中央部分にも下方に弛ませた弛み部３２ａを形成し、この弛み部３２ａをもって、屋根パネルＲＰの熱膨張や熱収縮、地震などによる振動を吸収させるための主ジョイント部Ｊ１の相対伸縮移動を許容する保護シート３２の第２伸縮部３７が構成されている。
この保護シート３２の弛み部３２ａの上面で形成される溝部は、万が一の侵入水を排出するための排水経路に構成されている。

さらに、この保護シート３２の直下に位置する二次防水シート２０の幅方向中央部分にも下方に弛ませた弛み部２０ａ形成し、この弛み部２０ａをもって、屋根パネルＲＰの熱膨張や熱収縮、地震などによる振動を吸収させるための主ジョイント部Ｊ１の相対伸縮移動を許容する二次防水シート２０の第３伸縮部３８が構成されている。

さらに、この二次防水シート２０の直下に位置する一次防水シート１４の幅方向中央部分にも下方に弛ませた弛み部１４ａ形成し、この弛み部１４ａをもって、屋根パネルＲＰの熱膨張や熱収縮、地震などによる振動を吸収させるための主ジョイント部Ｊ１の相対伸縮移動を許容する一次防水シート１４の第４伸縮部３９が構成されている。

オレフィンシート製の交差部用シート２７は、図８に示すように、工場等において、ジョイント交差部Ｊ３に接続される六つの主ジョイント部Ｊ１の端部に重合する大きさの半径で円形に形成し、且つ、円周方向で４分割する。この四分割された分割シート部２７Ａ〜２７Ｄのうち、三つの分割シート部２７Ａ〜２７Ｃにおける三箇所の切断端縁２７ａ〜２７ｃ同士をそれぞれに弛みを持たせた状態で事前に熱融着し、この状態で施工現場に搬入する。

交差部用シート２７の弛み部により、屋根パネルＲＰの熱膨張や熱収縮、地震などによる振動を吸収させるためのジョイント交差部Ｊ３の相対伸縮移動を許容する伸縮部（図示せず）が構成されている。

現場に搬入された交差部用シート２７を、それの未接合の切断端縁２７ｄを水勾配方向の水下にあわせた状態でジョイント交差部Ｊ３に敷設し、この交差部用シート２７の外周縁２７ｅとこれが重合する継手用シート２６及び屋根面用シート２５とを、未接合の切断端縁２７ｄに連なる外周縁２７ｅの一部を残した状態で水勾配方向の水上側から熱融着する。

次に、交差部用シート２７の未接合の切断端縁２７ｄを、当て板を裏当てした状態で熱融着し、外周縁２７ｅの残りの未接合部分と継手用シート２６とを熱融着したのち、交差部用シート２７の中心部に円形のオレフィンシート製の補強シート４０を熱融着する。

〔第２実施形態〕
上述の第１実施形態では、隣接する両屋根面用シート２５の重合側辺部２５Ａの幅方向中間部位を固定ビス２３で固定したが、図９に示すように、隣接する両屋根面用シート２５の重合側辺部２５Ａの幅方向中間部位と、一方の屋根面用シート２５の重合近傍部位とを、固定具Ｆを構成する固定ビス２３と当て板２４とを用いて金属製の屋根材１の屋根面に固定してもよい。
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔その他の実施形態〕
（１）上述の第１実施形態では、全ての主ジョイント部Ｊ１に対応する継手用シート２６に、屋根パネルＲＰの熱膨張や熱収縮、地震などによる振動を吸収させるための主ジョイント部Ｊ１の相対伸縮移動を許容する伸縮部３６を設けたが、一部の主ジョイント部Ｊ１に対応する継手用シート２６に伸縮部３６を設けてもよい。
また、副ジョイント部Ｊ２が相対伸縮機能を有する場合には、屋根面用シート２５の副ジョイント部Ｊ２に相当するジョイント対応部位に、屋根パネルＲＰの熱膨張や熱収縮、地震などによる振動を吸収させるための副ジョイント部Ｊ２の相対伸縮移動を許容する伸縮部を設けてもよい。
さらに、主ジョイント部Ｊ１に対応する継手用シート２６、及び、屋根面用シート２５の副ジョイント部Ｊ２に相当するジョイント対応部位の各々に、主ジョイント部Ｊ１及び副ジョイント部Ｊ２の相対伸縮移動を許容する伸縮部を設けてもよい。

（２）上述の第１実施形態では、継手用シート２６の幅方向中央部分を下方に弛ませた弛み部２６ａをもって、主ジョイント部Ｊ１の相対伸縮移動を許容する伸縮部３６を構成したが、継手用シート２６の一部に伸縮可能な弾性体を設けて、主ジョイント部Ｊ１の相対伸縮移動を許容する伸縮部３６を構成してもよい。

（３）上述の第１実施形態では、継手用シート２６の一部に主ジョイント部Ｊ１の相対伸縮移動を許容する伸縮部３６を形成したが、この伸縮部３６を継手用シート２６の全体に形成してもよい。

（４）上述の第１実施形態では、継手用シート２６のジョイント長手方向に沿う側辺部２６Ａを、固定具Ｆを覆う状態で屋根面用シート２５に重合状態で熱融着したが、この継手用シート２６の側辺部２６Ａを、重合状態で屋根面用シート２５に接着剤で接着してもよい。
さらに、継手用シート２６の側辺部２６Ａを、その側辺長手方向の全長に相当する長尺な押え板３１及び複数の固定ビス２３を用いて水密状態で接合してもよい。

（５）上述の第１実施形態では、主ジョイント部Ｊ１に一次防水シート１４及び二次防水シート２０を設け、副ジョイント部Ｊ２に一次防水シート７を設けた防水構造について説明したが、主ジョイント部Ｊ１の一次防水シート１４及び二次防水シート２０と副ジョイント部Ｊ２の一次防水シート７が存在しない防水構造に本発明の技術を適用してもよい。

（６）上述の第１実施形態では、排水機能を備えた主ジョイント部Ｊ１及び排水機能を備えた副ジョイント部Ｊ２について説明したが、主ジョイント部Ｊ１及び副ジョイント部Ｊ２としては排水機能を備えていないものであってもよい。

１ 屋根材
２５ 屋根面用シート
２５Ａ 側辺部
２６ 継手用シート
２６Ａ 側辺部
３６ 伸縮部
Ｆ 固定具
Ｊ ジョイント部
Ｊ１ 主ジョイント部
Ｊ２ 副ジョイント部
ＲＰ 屋根パネル
ＷＳ 防水シート

Claims (3)

1. 屋根のジョイント部を含む防水処理対象領域の屋根面全域に防水シートを敷設し、前記防水シートの所要箇所を固定具で屋根面に固定するとともに、少なくとも一部の前記ジョイント部に相当する前記防水シートのジョイント対応部位に伸縮部を設けてある屋根の防水構造であって、
   前記防水シートが、前記屋根面に配置される屋根面用シートと、前記ジョイント部の対応部位に配置される前記伸縮部を備えた継手用シートとから構成され、前記屋根面用シートのジョイント長手方向に沿う側辺部は前記固定具で屋根面に固定され、前記継手用シートのジョイント長手方向に沿う幅方向両側の側辺部は、前記固定具を覆う状態で前記屋根面用シートに重合状態で熱融着又は接着して水密状態で接合され、
   前記伸縮部は、前記継手用シートの幅方向中央部分を下方に弛ませた弛み部から構成されている屋根の防水構造。
2. 前記ジョイント部が、屋根面を構成する複数の屋根パネルの周縁部を継ぐ主ジョイント部と、前記屋根パネルを構成する複数の屋根材の側辺同士を継ぐ副ジョイント部とからなり、前記主ジョイント部に相当する前記防水シートのジョイント対応部位に前記伸縮部が設けられている請求項１記載の屋根の防水構造。
3. 前記ジョイント部の対応部位において、前記継手用シートの直下には、第２伸縮部を備えた保護シートが備えられ、
   前記第２伸縮部は、前記保護シートの幅方向中央部分を下方に弛ませた第２弛み部から構成されている請求項１又は２記載の屋根の防水構造。

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