JP6688246B2 - 屋上設備の基礎構造とその構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート建屋の屋上に設置される屋上設備の基礎構造とその構築方法に関する。

建屋の屋上スラブ上に屋上設備を設置する場合、図１（Ａ）（Ｂ）に示す屋上設備の基礎構造が、従来用いられている。

図１（Ａ）の基礎構造（以下、「在来構造」という）は、屋上スラブ１の上に位置する四角柱の脚部２と、その上部に位置する四角柱の天板部３とからなる。天板部３は、脚部２の外縁から外方に張出したアゴ部４を有する。

図１（Ｂ）の基礎構造（以下、「Ｓ型構造」という）は、屋上スラブ１上に位置する四角柱の脚部２の上部側面に傾斜面５を有する。その他の構造は、在来構造と同様である。

上述した屋上設備の基礎構造は、例えば特許文献１，２に開示されている。

特開２０１０−１４４３８９号公報 特開２０１４−８４６６２号公報

近年、マンション等の集合住宅において、屋上からの雨水の侵入を防止するため、防水シートを用いた防水処理（以下、「シート防水処理」と呼ぶ）が主に用いられる。

図２は、図１（Ａ）のＡ部断面図であり、在来構造におけるシート防水処理を示している。
この図において、立上り端部固定板６ａは、例えば塩ビ鋼板であり、脚部２の上端近傍を囲んでコンクリートビス等で固定される。なおこの固定の際に、止水のため両面ブチルテープが脚部２と立上り端部固定板６ａの間に挟持される。切付部固定板６ｂは、例えば塩ビ鋼板であり、脚部２の下端と屋上スラブ１の境界部分を囲み、断熱材８を介して屋上スラブ１にコンクリートビス等で固定される。防水シート７ａ，７ｂ，７ｃは、立上り端部固定板６ａから脚部２の下部まで、脚部２の中間部から屋上スラブ１の境界部分まで、及び屋上スラブ１の断熱材８の上面の順で互いに重複部分を設けて溶着される。

しかし、図１（Ａ）の基礎構造（在来構造）は、脚部２と天板部３（アゴ部４を含む）の型枠工事に合板パネルを用いる。また、立上り端部固定板６ａと切付部固定板６ｂは、例えば塩ビ鋼板であり、その取り付けにコンクリートビスを用いる。さらに、四角柱の脚部２の立上り部のコーナーに防水シート７ｂの隙間ができるため、パッチを張る必要がある。

また、図１（Ｂ）の基礎構造（Ｓ型構造）は、さらに傾斜面５があるため、立上り端部固定板６ａの形状が複雑となり、工場加工が必要となる。また、傾斜面５にもパッチを張る必要がある。
そのため、従来の基礎構造は、手間と時間がかかり、かつ製造コストが高かった。

本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、従来の基礎構造と比較して、型枠工事及びシート防水処理を短期間かつ容易に実施でき、省力化とコスト低減ができる屋上設備の基礎構造とその構築方法を提供することにある。

本発明によれば、屋上スラブのスラブ上面に対し中心軸が鉛直に位置する中空円筒管と、
前記中空円筒管の下端外縁に近接する内径を有し、前記スラブ上面に固定された平板状の中空板と、
内縁部が前記中空円筒管の上端部に固定され、外縁が前記中空円筒管より外側に位置する中空円板状の水切部材と、
前記中空円筒管の内部と前記水切部材の上部に一体的に構築された鉄筋コンクリートと、
前記中空円筒管の外周面と前記中空板の板上面を連続的に覆う外面防水シートと、
前記外面防水シートの下端外縁部に重複部分を設けて溶着され、前記スラブ上面を連続的に覆う屋上防水シートと、を備えた屋上設備の基礎構造が提供される。

また本発明によれば、（Ａ）中心軸が鉛直に位置する中空円筒管を、屋上スラブのスラブ上面に位置決めする位置決めステップと、
（Ｂ）中空板に前記中空円筒管を通して、前記スラブ上面に固定する中空板固定ステップと、
（Ｃ）水切部材の内縁部を前記中空円筒管の上端部に固定する水切部材固定ステップと、
（Ｄ）前記中空円筒管の内部と前記水切部材の上部に鉄筋コンクリートを一体的に構築する鉄筋コンクリート構築ステップと、
（Ｅ）外面防水シートにより、前記中空円筒管の外周面と前記中空板の板上面を連続的に覆う上部防水ステップと、
（Ｆ）屋上防水シートを、前記外面防水シートの下端外縁部に重複部分を設けて溶着し、前記スラブ上面を連続的に覆う下部防水ステップと、を有する、屋上設備基礎構造の構築方法が提供される。

上記本発明の装置と方法によれば、鉄筋コンクリートを、中空円筒管の内部と水切部材の上部に一体的に構築するので、必要な型枠は水切部材の上部用の中空円筒型枠のみとなる。
また、外面防水シートと屋上防水シートのみで、中空円筒管の外周面から屋上スラブのスラブ上面まで連続的に覆うので、従来の立上り端部固定板、切付部固定板及びパッチを省略できる。
従って、従来の基礎構造と比較して、型枠工事及びシート防水処理を短期間かつ容易に実施でき、省力化とコスト低減ができる。

従来の屋上設備の基礎構造の模式図である。 図１（Ａ）のＡ部断面図である。 本発明の屋上設備の基礎構造の実施形態図である。 図３（Ａ）のＢ部拡大図である。 本発明による屋上設備基礎構造の構築方法を示す全体フロー図である。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図３は、本発明の屋上設備の基礎構造１０の実施形態図であり、（Ａ）は断面側面図、（Ｂ）は上面図である。また、図４は、図３（Ａ）のＢ部拡大図である。
図３と図４において、基礎構造１０は、その上面に屋上設備（図示せず）を設置するために用いられる。屋上設備は、例えば、配管（横引き配管）や消防用水槽であるが、その他の機器、例えばテレビアンテナ、避雷針、太陽光パネルであってもよい。
また屋上スラブ１は、屋上においてスラブ上面１ａに垂直な荷重を支えるコンクリート床である。屋上スラブ１は、住戸の一部として機能するルーフバルコニー等（住民が行き来する可能性がある場所）として用いるものであってもよい。

図３と図４において、基礎構造１０は、中空円筒管１２、中空板１４、水切部材１６、鉄筋コンクリート１８、外面防水シート２０、及び屋上防水シート２２を備える。

中空円筒管１２は、屋上スラブ１のスラブ上面１ａに対し中心軸１２ａが鉛直に位置する。
この例において、中空円筒管１２は、ポリ塩化ビニルからなる塩ビ管である。塩ビ管は、この例では呼び３００ｍｍのＶＵ管（外径約３１８ｍｍ、厚さ約９．２ｍｍ）であるが、それ以外のＶＵ管又はＶＰ管であってもよい。
中空円筒管１２としてＶＵ管（又はＶＰ管）を用いることにより、同じポリ塩化ビニルからなる外面防水シート２０をその外面に溶着することができる。

中空板１４は、平板状であり、中空円筒管１２の下端外縁に近接する内径を有し、屋上スラブ１のスラブ上面１ａに、断熱材８を介してコンクリートビス２６で固定されている。中空板１４の外縁形状は円形でもその他の形状（例えば矩形）でもよい。
この例において、中空板１４は、鋼板の片面をポリ塩化ビニルで挟んだ塩ビ鋼板である。中空板１４として塩ビ鋼板を用いることにより、同じポリ塩化ビニルからなる外面防水シート２０及び屋上防水シート２２をその表面に溶着することができる。

水切部材１６は、中空円板状であり、内縁部１６ａが中空円筒管１２の上端部に塩ビ用ネジ２７で固定され、外縁１６ｂが中空円筒管１２より外側に位置する。
水切部材１６は、鉄筋コンクリート１８の天板部１８ｂ（アゴ部１８ｃ）を形成する際に型枠の一部として機能する。

この例において、水切部材１６は、ＧＲＣ（ガラス繊維補強セメント）からなり、その下面に上方に凹んだ凹溝１６ｃを有する。凹溝１６ｃは、中心軸１２ａを中心とし中空円筒管１２より外側に位置する円周溝であり、外縁１６ｂから水切部材１６の下面を伝わって中空円筒管１２まで雨水が流れるのを防止（止水）する機能を有する。

鉄筋コンクリート１８は、中空円筒管１２の内部と水切部材１６の上部に一体的に構築されている。
鉄筋コンクリート１８の内部には、鉄筋１９が配筋されている。鉄筋１９は、この図に示すように、屋上スラブ１の内部から水切部材１６の上部まで配筋することが好ましい。

この例において、鉄筋コンクリート１８は、中空円筒管１２の内部に位置する円筒形の脚部１８ａと、水切部材１６の上部に位置する円筒形の天板部１８ｂとからなる。

また、天板部１８ｂは、脚部１８ａの外縁から外方に水平に張出したアゴ部１８ｃを有する。天板部１８ｂ（アゴ部１８ｃを含む）の外面には防水性の塗膜２４が塗布されている。防水性の塗膜２４は、例えばウレタン塗膜である。

外面防水シート２０は、中空円筒管１２の外周面と中空板１４の板上面を連続的に覆う。
この例において、外面防水シート２０は、ポリ塩化ビニルからなる塩ビ製であり、中空円筒管１２の外面と中空板１４の板上面に溶着されている。

また、この例において、外面防水シート２０は、中空円筒管１２の外周面に接する円筒シート部２０ａと、中空板１４の板上面に接する中空板シート部２０ｂとからなる。中空板シート部２０ｂの外縁形状は円形でもその他の形状（例えば矩形）でもよい。
円筒シート部２０ａと中空板シート部２０ｂは、例えば真空成型により、一体成形されている。

屋上防水シート２２は、外面防水シート２０の下端外縁部に重複部分を設けて溶着され、断熱材８を介して屋上スラブ１のスラブ上面１ａを連続的に覆う。外面防水シート２０と屋上防水シート２２の重複部分は、外面防水シート２０を上にしてもよい。
この例において、屋上防水シート２２は、ポリ塩化ビニルからなる塩ビ製である。

図５は、本発明による屋上設備基礎構造の構築方法を示す全体フロー図である。
この図において、基礎構造１０の構築方法は、Ｓ１〜Ｓ６の各ステップ（工程）からなる。

位置決めステップＳ１において、中心軸１２ａが鉛直に位置する中空円筒管１２を、屋上スラブ１のスラブ上面１ａに位置決めする。
中空円筒管１２は、ポリ塩化ビニルからなる塩ビ管であるのがよい。

中空板固定ステップＳ２において、中空板１４に中空円筒管１２を通して、屋上スラブ１のスラブ上面１ａに固定する。この固定はコンクリートビス２６によるのがよい。
また中空板１４は、鋼板の片面をポリ塩化ビニルで挟んだ塩ビ鋼板であるのがよい。

水切部材固定ステップＳ３において、水切部材１６の内縁部１６ａを中空円筒管１２の上端部に固定する。この固定は塩ビ用ネジ２７によるのがよい。また、この固定を予め工場で実施してもよい。

鉄筋コンクリート構築ステップＳ４において、中空円筒管１２の内部と水切部材１６の上部に鉄筋コンクリート１８を一体的に構築する。
このステップＳ４では、鉄筋コンクリート１８の内部に鉄筋１９を予め配筋する。また、中空円筒管１２の内部下端と屋上スラブ１のスラブ上面１ａとの間にノロ止め発泡樹脂２８を設置する。
さらに、水切部材１６の上部に中空円筒管１２より内径の大きい中空円筒型枠（図示せず）を固定する。中空円筒型枠は、紙管製であるのがよい。
次いで、中空円筒管１２の内部と中空円筒型枠の内部にコンクリートを打設して鉄筋コンクリート１８を一体的に構築する。

上部防水ステップＳ５において、外面防水シート２０により、中空円筒管１２の外周面と中空板１４の板上面を連続的に覆う。
外面防水シート２０は、ポリ塩化ビニルからなる塩ビ製であり、中空円筒管１２の外面と中空板１４の板上面に溶着するのがよい。
また外面防水シート２０は、円筒シート部２０ａと中空板シート部２０ｂからなり、例えば真空成型により一体成形するのがよい。

下部防水ステップＳ６において、屋上防水シート２２を、外面防水シート２０の下端外縁部に重複部分を設けて溶着し、屋上スラブ１のスラブ上面１ａを連続的に覆う。
屋上防水シート２２は、ポリ塩化ビニルからなる塩ビ製であるのがよい。
外面防水シート２０と屋上防水シート２２の重複部分は、逆でもよく、この場合は、ステップＳ６をステップＳ５の前に実施してもよい。

上述した本発明の実施形態によれば、鉄筋コンクリート１８を、中空円筒管１２の内部と水切部材１６の上部に一体的に構築するので、必要な型枠は水切部材１６の上部用（すなわち、天板部１８ｂ用）の中空円筒型枠のみとなる。
また、中空円筒管１２と水切部材１６は、型枠として用いた後、解体することなくそのまま基礎構造１０の一部として用いる。
さらに中空円筒型枠に紙管製の型枠を使用できるので、従来の合板パネルの型枠工事を省略することができる。

また、本発明の実施形態によれば、外面防水シート２０と屋上防水シート２２のみで、中空円筒管１２の外周面から屋上スラブ１のスラブ上面１ａまで連続的に覆う。
中空円筒管１２の外面に外面防水シート２０を溶着できるので、従来の立上り端部固定板６ａを省略できる。また、外面防水シート２０に隙間がなく中空板１４に溶着できるので、従来の切付部固定板６ｂ及びパッチを省略できる。
従って、従来の基礎構造と比較して、型枠工事及びシート防水処理を短期間かつ容易に実施でき、省力化とコスト低減ができる。

本発明は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。

１ 屋上スラブ、１ａ スラブ上面、２ 脚部、３ 天板部、４ アゴ部、
５ 傾斜面、６ａ 立上り端部固定板、６ｂ 切付部固定板、
７ａ，７ｂ，７ｃ 防水シート、８ 断熱材、１０ 基礎構造、
１２ 中空円筒管（塩ビ管）、１２ａ 中心軸、１４ 中空板、
１６ 水切部材、１６ａ 内縁部、１６ｂ 外縁、１６ｃ 凹溝、
１８ 鉄筋コンクリート、１８ａ 脚部、１８ｂ 天板部、１８ｃ アゴ部、
１９ 鉄筋、２０ 外面防水シート、２０ａ 円筒シート部、
２０ｂ 中空板シート部、２２ 屋上防水シート、２４ 塗膜、
２６ コンクリートビス、２７ 塩ビ用ネジ、２８ ノロ止めテープ

Claims (5)

1. 屋上スラブのスラブ上面に対し中心軸が鉛直に位置する中空円筒管と、
   前記中空円筒管の下端外縁に近接する内径を有し、前記スラブ上面に固定された平板状の中空板と、
   内縁部が前記中空円筒管の上端部に固定され、外縁が前記中空円筒管より外側に位置する中空円板状の水切部材と、
   前記中空円筒管の内部と前記水切部材の上部に一体的に構築された鉄筋コンクリートと、
   前記中空円筒管の外周面と前記中空板の板上面を連続的に覆う外面防水シートと、
   前記外面防水シートの下端外縁部に重複部分を設けて溶着され、前記スラブ上面を連続的に覆う屋上防水シートと、を備えた屋上設備の基礎構造。
2. 前記中空円筒管は、ポリ塩化ビニルからなる塩ビ管であり、
   前記外面防水シートは、ポリ塩化ビニルからなる塩ビ製であり、前記中空円筒管と前記中空板に溶着される、請求項１の屋上設備の基礎構造。
3. 前記外面防水シートは、前記中空円筒管の外周面に接する円筒シート部と、前記板上面に接する中空板シート部とからなり、
   前記円筒シート部と前記中空板シート部は、一体成形されている、請求項１の屋上設備の基礎構造。
4. 前記鉄筋コンクリートは、前記中空円筒管の前記内部に位置する円筒形の脚部と、前記水切部材の前記上部に位置する円筒形の天板部とからなり、
   前記天板部は、前記脚部の外縁から外方に張出したアゴ部を有し、前記天板部の外面には防水性の塗膜が塗布されている、請求項１の屋上設備の基礎構造。
5. （Ａ）中心軸が鉛直に位置する中空円筒管を、屋上スラブのスラブ上面に位置決めする位置決めステップと、
   （Ｂ）中空板に前記中空円筒管を通して、前記スラブ上面に固定する中空板固定ステップと、
   （Ｃ）水切部材の内縁部を前記中空円筒管の上端部に固定する水切部材固定ステップと、
   （Ｄ）前記中空円筒管の内部と前記水切部材の上部に鉄筋コンクリートを一体的に構築する鉄筋コンクリート構築ステップと、
   （Ｅ）外面防水シートにより、前記中空円筒管の外周面と前記中空板の板上面を連続的に覆う上部防水ステップと、
   （Ｆ）屋上防水シートを、前記外面防水シートの下端外縁部に重複部分を設けて溶着し、前記スラブ上面を連続的に覆う下部防水ステップと、を有する、屋上設備基礎構造の構築方法。

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