JP7330136B2

JP7330136B2 - 埋め込み型漏水検知通報装置、断熱材、防水構造物および漏水を検知する方法

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Publication number: JP7330136B2
Application number: JP2020079280A
Authority: JP
Inventors: 拓人臼倉; 和広安部; 恵英若山; 輝夫山宮
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2023-08-21
Anticipated expiration: 2040-04-28
Also published as: JP2021173693A

Description

本発明は、埋め込み型漏水検知通報装置、断熱材、防水構造物および漏水を検知する方法に関する。より詳しくは、本発明は、建築物の屋上、バルコニー、パントリー、便所などに設けられた防水層の漏水を検知するための埋め込み型漏水検知通報装置、前記埋め込み型漏水検知通報装置が埋め込まれた断熱材、前記埋め込み型漏水検知通報装置を含む防水構造物、および防水下地の上に設けた防水層の漏水を検知する方法に関する。

建築物の屋上、バルコニー、パントリー、便所などにはアスファルト防水、シート防水、塗膜防水等の工法を用いて防水層を設けることが一般的に行われている。その防水層に漏水が生じ、その発見が遅れると、建築物に甚大な被害を及ぼすことがある。そこで、防水層の漏水を検知する方法が種々考案されている。

たとえば、特開２００４－２３３１４２号公報（特許文献１）は、防水層と躯体の間に敷設した導電層と、導電層に電気的に接続した第１の電極と、躯体に埋め込まれた鉄筋に電気的に接続された第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電気伝導度を測定する電流測定装置と、前記電流測定装置の測定データに基づいて漏水を判定する判定手段とを有する、建築構造物の躯体上に表装された防水層の漏水を検知する漏水検知システムを開示している。

特開２００４－２３３１４２号公報

防水層に漏水が生じ、その発見が遅れると、建築物に甚大な被害を及ぼすことがあることは前述のとおりである。また、漏水部を特定することができれば、部分補修等で漏水を止めることは可能であるが、漏水部を特定することができないことが多く、全面改修を余儀なくされることが多い。
また、断熱防水仕様において漏水が生じた際、部分補修等で漏水を止めることができたとしても、それ以前に漏水した水が多量であり、漏水範囲が不明な場合、防水材下部に敷設されている断熱材の吸水範囲もわからない。そのため、断熱性能の復旧を行う場合は、屋根などの全面に断熱材を新設することになり、復旧工事の工期が長く、費用がかさむ。
特許文献１の漏水検知システムは、建築構造物の躯体の全面の上に導電層を設けるので、施工工事が大掛かりであり、施工費用もかさむ。
本発明は、建築物の屋上、バルコニー、パントリー、便所などに設けた防水層の漏水を効率的に検知することができ、設置が容易な装置を提供することを課題とする。

本発明者は、水検知センサーおよび信号発生器を含む埋め込み型漏水検知通報装置を用いることにより、建築物の防水層の漏水を効率的に検知することができることを見いだし、本発明を完成した。

本発明（Ｉ）は、建築物の防水層の漏水を検知するための埋め込み型漏水検知通報装置であって、
埋め込み型漏水検知通報装置は、基板、基板の片面に設けられた中空の凸部、基板に取り付けられた水検知センサーおよび凸部に格納された信号発生器を含み、
水検知センサーと信号発生器は電気的に接続され、
水検知センサーは第一の電極と第二の電極を含み、
第一の電極と第二の電極は異種の金属または合金からなり、
第一の電極と第二の電極は離間して配置され、
信号発生器は水検知センサーに水が浸入したときに信号を発生させることを特徴とする。

本発明（ＩＩ）は、本発明（Ｉ）の埋め込み型漏水検知通報装置が埋め込まれた断熱材である。

本発明（ＩＩＩ）は、防水下地、防水層および本発明（Ｉ）の埋め込み型漏水検知通報装置を含む防水構造物であって、防水下地と防水層の間に埋め込み型漏水検知通報装置が設置されていることを特徴とする。

本発明（ＩＶ）は、防水下地の上に設けた防水層の漏水を検知する方法であって、防水層の下に本発明（Ｉ）の埋め込み型漏水検知通報装置を設置し、水検知センサーに水が浸入したときに信号発生器が発生させる信号を受信機で受信し、受信機に漏水があったことを表示させることを特徴とする。

本発明は、次の実施態様を含む。
［１］建築物の防水層の漏水を検知するための埋め込み型漏水検知通報装置であって、
埋め込み型漏水検知通報装置は、基板、基板の片面に設けられた中空の凸部、基板に取り付けられた水検知センサーおよび凸部に格納された信号発生器を含み、
水検知センサーと信号発生器は電気的に接続され、
水検知センサーは第一の電極と第二の電極を含み、
第一の電極と第二の電極は異種の金属または合金からなり、
第一の電極と第二の電極は離間して配置され、
信号発生器は水検知センサーに水が浸入したときに信号を発生させる、埋め込み型漏水検知通報装置。
［２］［１］に記載の埋め込み型漏水検知通報装置が埋め込まれた断熱材。
［３］防水下地、防水層および［１］に記載の埋め込み型漏水検知通報装置を含む防水構造物であって、防水下地と防水層の間に埋め込み型漏水検知通報装置が設置されている、防水構造物。
［４］防水構造物が防水下地と防水層の間に断熱材を含み、断熱露出防水仕様の断熱材の平面に、断熱露出防水仕様の断熱材の側面に、断熱露出防水仕様の断熱材の相杓り部平面に、断熱露出防水仕様の断熱材の相杓り部側面に、断熱保護防水仕様に対して防水改修（非断熱）を行う際に保護コンクリートの目地部に、または立上り部に設けられた断熱材に、埋め込み型漏水検知通報装置の凸部が埋め込まれている、［３］に記載の防水構造物。
［５］防水構造物が立上り部入隅部にキャントを含み、キャントに埋め込み型漏水検知通報装置の凸部が埋め込まれている、［３］に記載の防水構造物。
［６］防水下地の上に設けた防水層の漏水を検知する方法であって、防水層の下に［１］に記載の埋め込み型漏水検知通報装置を設置し、水検知センサーに水が浸入したときに信号発生器が発生させる信号を受信機で受信し、受信機に漏水があったことを表示させる、方法。

屋上などの全体もしくは断続的に本発明の埋め込み型漏水検知通報装置を施すことで、万一の漏水をいち早く発見することができ、防水層の漏水部位の特定および補修が容易となり、吸水した断熱材の交換が容易になる。

図１は、本発明の埋め込み型漏水検知通報装置の１つの実施形態の投影図である。図２は、本発明の埋め込み型漏水検知通報装置の別の実施形態の投影図である。図３は、本発明の埋め込み型漏水検知通報装置のさらに別の実施形態の投影図である。図４は、水検知センサーの模式図である。図５は、本発明の防水構造物の１つの実施形態の断面図である。図６は、本発明の防水構造物の別の実施形態の断面図である。図７は、本発明の防水構造物のさらに別の実施形態の断面図である。図８は、本発明の防水構造物のさらに別の実施形態の断面図である。図９は、本発明の防水構造物のさらに別の実施形態の断面図である。図１０は、本発明の防水構造物のさらに別の実施形態の断面図である。図１１は、本発明の防水構造物のさらに別の実施形態の断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明を詳細に説明するが、本発明は図面に示されたものに限定されない。

図１は本発明の埋め込み型漏水検知通報装置の１つの実施形態の投影図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はＩ－Ｉ線断面図である。
図２は本発明の埋め込み型漏水検知通報装置の別の実施形態の投影図であり、図２（ａ）はＩＩ－ＩＩ線断面図、図２（ｂ）は底面図である。
図３は本発明の埋め込み型漏水検知通報装置のさらに別の実施形態の投影図であり、図３（ａ）はＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図、図３（ｂ）は底面図である。

埋め込み型漏水検知通報装置１は、基板２、基板の片面に設けられた中空の凸部３、基板に取り付けられた水検知センサー４および凸部に格納された信号発生器５を含む。水検知センサー４と信号発生器５はコード６によって電気的に接続されている。

基板２は、水検知センサー４を支持する板である。基板２を構成する材料は、特に限定されないが、たとえば金属、樹脂などである。基板２として金属板、樹脂板、樹脂で被覆された金属板などを使用することができる。基板２は１つまたは複数の孔を有していてもよいし、基板２の少なくとも一部が網状物（たとえば金網）であってもよい。

図１および図２の基板は、正方形の形状を有するが、基板の形状は特に限定されない。基板の形状は、長方形でもよいし、その他の多角形でもよいし、円形でもよいし、楕円形でもよい。図３は、基板が長方形の形状を有する例を示す。

基板２に水検知センサー４を固定する方法は、特に限定されない。たとえば、接着剤、紐、ビス、クリップなどで固定することができる。また、２枚の基板で水検知センサー４を挟んで固定してもよい。２枚の基板で水検知センサー４を挟む場合は、複数の孔を有する基板、少なくとも一部が網状物である基板のような通水性の基板を用いる。

埋め込み型漏水検知通報装置１は凸部３を有する。凸部３は基板２の片面に設けられる。凸部３は中空である。凸部は、各種下地に埋め込み易くする効果とともに、信号発生器を格納できる効果を兼ね備え持つ。

図１および図２の凸部３は四角柱の形状を有するが、凸部の形状は限定されない。凸部の形状は、三角柱や六角柱などの角柱でもよいし、円柱でもよいし、円錐でもよいし、円錐台でもよいし、三角錐や四角錐等の角錐でもよいし、角錐台でもよい。凸部の形状は、縦横比が１：１でなくてもよい。図３は凸部３が円錐台の形状を有する例を示す。

図１の凸部３の基板側は開放している。すなわち凸部は突起部であってもよい。図１の凸部３の基板側は開放しているが、閉鎖していてもよい。図２は凸部３の基板側が閉鎖した例を示す。図２のように、信号発生器５の上下左右前後のすべてが基板２と凸部３によって囲まれている場合は、基板２と凸部３が金属製であると、信号発生器が無線送信器である場合、無線送信機の無線の電波を遮蔽する虞があるので、基板２と凸部３の少なくとも一方、たとえば基板２は、金属製ではなく、樹脂製であることが好ましい。図２の凸部３の基板と反対側は閉鎖しているが、開放していてもよい。

凸部の数は単数でもよいし、複数でもよい。図１および図２の埋め込み型漏水検知通報装置はそれぞれ１つの凸部を有する。図３は複数の凸部を有する例を示す。すなわち、図３は、凸部３に加え、第二の凸部３′を有する。埋め込み型漏水検知通報装置が複数の凸部を有する場合は、複数の凸部のうちの少なくとも１つに水検知センサーが格納されていればよく、すべての凸部に水検知センサーが格納されている必要はない。

埋め込み型漏水検知通報装置１は水検知センサー４を有する。水検知センサー４は基板２に取り付けられている。図１、図２および図３の水検知センサー４は基板２の凸部側の面に取り付けられているが、反対側の面に取り付けられていてもよい。埋め込み型漏水検知通報装置１を設置する場所にもよるが、太陽光や人の歩行などの外的要因による水検知センサーの品質低下を抑制するためには、水検知センサー４は基板２の凸部側の面に取り付けられていることが好ましい。

図４に水検知センサーの模式図を示す。
水検知センサー４は第一の電極３１と第二の電極３２を含む。第一の電極３１と第二の電極３２は異種の金属または合金からなる。異種の金属または合金の組み合わせは、両者のイオン化傾向が相違する限りにおいて、特に限定されない。たとえば、銀とアルミニウムの組み合わせ、ステンレス鋼と亜鉛の組み合わせ、銅と亜鉛の組合せなどが挙げられる。電極は、単一の金属または合金で形成されている必要はなく、基材に金属または合金をめっきしたものであってもよいし、金属または合金を含む導電インクで基材を被覆したものであってもよい。

第一の電極３１と第二の電極３２は異種の金属または合金からなるので、第一の電極３１と第二の電極３２はイオン化傾向が相違する。したがって、漏水により水検知センサー４に水が浸入すると、水が電界液として振る舞い、第一の電極３１と第二の電極３２と間に電位差が生じ、第一の電極３１と第二の電極３２は電池として機能し、その電池を電源として信号発生器５が駆動し、信号を発生させる。

異種の金属または合金からなる第一の電極３１と第二の電極３２を用いることで、自ら発電するので、別途、電源を必要としない。したがって、装置を小型化することができ、設置が容易であり、電源交換などのメンテナンスが不要である。

水検知センサー４は、好ましくは、第一の電極３１と第二の電極３２とそれらを収納する透水性かつ電気絶縁性の包覆体３３とからなる。透水性かつ電気絶縁性の包覆体３３の材料は、限定されないが、たとえば、合成繊維の網状物などを挙げることができる。水検知センサーは、また、電気絶縁性の繊維からなる編物または織物の中に第一の電極と第二の電極を編み込んだまたは織り込んだものであってもよい。

第一の電極３１と第二の電極３２は、直接接触しないように、離間して配置されている。図４の実施形態では、１本の第一の電極３１と１本の第二の電極３２が平行に配置されているが、このような配置に限定されない。たとえば、複数本の第一の電極と複数本の第二の電極を配置してもよいし、櫛形の第一の電極と櫛形の第二の電極を配置してもよい。また、板状の第一の電極と板状の第二の電極を透水性かつ電気絶縁性の部材を挟んで重ね合わせたものでもよい。

基板上の水検知センサー４の形状（配置形態）は、特に限定されない。たとえば、図１のように凸部３を取り囲むように配置してもよいし、図２のように環状に配置してもよいし、図３のように直線状に配置してもよいし、曲線状に配置してもよいし、ジグザクに配置してもよい。

埋め込み型漏水検知通報装置１は信号発生器５を含む。信号発生器５は凸部３に格納されている。信号発生器５はコード６によって水検知センサー４と電気的に接続されている。水検知センサー４と信号発生器５は、コネクターを介して、接続されていてもよい。信号発生器５は水検知センサー４に水が浸入したときに信号を発生させる。信号発生器５が発生させた信号は、無線または有線で表示装置（図示せず）に送られ、表示装置に漏水があったことが表示される。表示装置としては、限定するものではないが、スマートフォンまたはコンピュータを用いることができる。信号を無線で送る場合は、漏水検知機能付き防水副資材はさらに無線送信機（図示せず）を含む。無線送信機は信号発生器が発生させた信号を送信する。送信された信号は、無線受信機（図示せず）で受信し、無線受信機に漏水があったことを表示させる。無線受信機は、たとえば、スマートフォンまたはコンピュータである。無線送信機を使用せずに、有線で信号を受信する例としては、屋上点検などの際に、必要に応じて信号発生器に有線受信機などを繋いで、信号を受信する方法が挙げられる。この場合は、予め信号発生器からの配線を防水層の上部に露出させておくか、または点検時に通報装置直上部の防水層を局部的に切り取って信号発生器に有線受信機などを繋ぐ。

本発明の埋め込み型漏水検知通報装置は、建築物の防水層の漏水を検知するために用いられる。本発明の埋め込み型漏水検知通報装置の設置部位は、好ましくは、雨水が集まる水下部や側溝部のほか、漏水の経路となりやすい立上り部である。
本発明の埋め込み型漏水検知通報装置は、好ましくは、断熱露出防水仕様の断熱材の平面に、断熱露出防水仕様の断熱材の側面に、断熱露出防水仕様の断熱材の相杓り部平面に、断熱露出防水仕様の断熱材の相杓り部側面に、断熱保護防水仕様に対して防水改修（非断熱）を行う際に保護コンクリートの目地部に、または立上り部に設けられた断熱材に、埋め込み型漏水検知通報装置の凸部を埋め込んで、設置する。
本発明の埋め込み型漏水検知通報装置は、必要に応じて現場で留め付けてもよいが、あらかじめ埋め込み型漏水検知通報装置を断熱材に埋め込み、現場に供給してもよい。

本発明（ＩＩ）は、本発明（Ｉ）の埋め込み型漏水検知通報装置が埋め込まれた断熱材である。断熱材の素材としては、特に限定されないが、たとえば発泡プラスチック断熱材、人造鉱物繊維断熱材、有機繊維断熱材が用いられる。発泡プラスチック断熱材としては、主に硬質ウレタンフォーム、押出法ポリスチレンフォーム、フェノールフォームが用いられる。また人造鉱物繊維断熱材としては、グラスウールやロックウールが用いられる。

図５は、本発明の防水構造物の１つの実施形態の断面図である。図５の防水構造物７は、断熱露出防水仕様の構造物であり、防水下地７１、断熱材７２、防水層７３および埋め込み型漏水検知通報装置１を含み、埋め込み型漏水検知通報装置１は、防水下地７１と防水層７３の間であって、断熱材７２の平面に設置されている。

図６は、本発明の防水構造物の別の実施形態の断面図である。図６の防水構造物７は、断熱露出防水仕様の構造物であり、防水下地７１、断熱材７２、防水層７３および埋め込み型漏水検知通報装置１を含み、埋め込み型漏水検知通報装置１は、防水下地７１と防水層７３の間であって、断熱材７２の側面に設置されている。

図７は、本発明の防水構造物のさらに別の実施形態の断面図である。図７の防水構造物７は、断熱露出防水仕様の構造物であり、防水下地７１、断熱材７２、防水層７３および埋め込み型漏水検知通報装置１を含み、埋め込み型漏水検知通報装置１は、防水下地７１と防水層７３の間であって、断熱材７２の相杓り部平面に設置されている。

図８は、本発明の防水構造物のさらに別の実施形態の断面図である。図８の防水構造物７は、断熱露出防水仕様の構造物であり、防水下地７１、断熱材７２、防水層７３および埋め込み型漏水検知通報装置１を含み、埋め込み型漏水検知通報装置１は、防水下地７１と防水層７３の間であって、断熱材７２の相杓り部側面に設置されている。

図９は、本発明の防水構造物のさらに別の実施形態の断面図である。図９の防水構造物７は、断熱保護防水仕様に対して、防水改修（非断熱）を行う際、保護コンクリート７４の目地部７５に埋め込み型漏水検知通報装置１を設置したものであり、防水下地７１、既存の防水層７３′、断熱材７２、保護コンクリート７４、防水層７３および埋め込み型漏水検知通報装置１を含み、埋め込み型漏水検知通報装置１は、防水下地７１と防水層７３の間であって、保護コンクリート７４の目地部７５に設置されている。

図１０は、本発明の防水構造物のさらに別の実施形態の断面図である。図１０の防水構造物７は、防水下地７１、断熱材７２、防水層７３、立上り部７６および埋め込み型漏水検知通報装置１を含み、埋め込み型漏水検知通報装置１は、防水下地７１と防水層７３の間であって、立上り部７６に設けられた断熱材７２に設置されている。

図１１は、本発明の防水構造物のさらに別の実施形態の断面図である。図１１の防水構造物７は、防水下地７１、防水層７３、立上り部７６、キャント７７および埋め込み型漏水検知通報装置１を含み、埋め込み型漏水検知通報装置１は、防水下地７１と防水層７３の間であって、立上り部入隅部に設けられたキャント７７に設置されている。

なお、図５～図１１は、ＲＣ造の図面を描いているが、ＲＣ造に限らずＳ造であってもよい。断熱材等の柔らかい下地の場合、凸部を有した形状であれば、工具等を使用せず、突き刺すことが可能である。また、図５～図８、図１０および図１１では、埋め込み型漏水検知通報装置１は断熱材に埋め込まれているが、野地板などの防水下地材や躯体に対して、穴や溝を掘り、埋め込み型漏水検知通報装置を埋め込んでもよい。

本発明の埋め込み型漏水検知通報装置を、防水層を設けた屋上に設置する場合に、埋め込み型漏水検知通報装置の設置個数は、限定されないが、好ましくは１００ｍ^２あたりに１個、より好ましくは１０ｍ^２あたりに１個、さらに好ましくは１ｍ^２あたりに１個である。また、漏水の懸念がある部位として、例えば水下部、側溝部、立上り部に対して、埋め込み型漏水検知通報装置を集中的に設置することが望ましい。

本発明（ＩＶ）は、防水下地７１の上に設けた防水層７３の漏水を検知する方法であって、防水層７３の下に本発明（Ｉ）の埋め込み型漏水検知通報装置１を設置し、水検知センサー４に水が浸入したときに信号発生器５が発生させる信号を受信機で受信し、受信機に漏水があったことを表示させることを特徴とする。受信機は、たとえば、スマートフォンまたはコンピュータである。好ましくは、受信機に漏水箇所を表示させる。受信機に漏水箇所を表示させるには、信号発生器５に水検知センサー４の設置箇所の情報を記憶させ、信号発生器５が信号を送信する際に設置箇所の情報も同時に送信するようにすればよい。本発明の漏水を検知する方法は、建築物の防水層の漏水を早期に発見することができ、漏水による被害を最小限に抑えることができる。

本発明の埋め込み型漏水検知通報装置は、建築物の屋上、バルコニー、パントリー、便所などに設けた防水層の漏水を検知するのに好適に利用することができる。

１埋め込み型漏水検知通報装置
２基板
３凸部
４水検知センサー
５信号発生器
６コード
７防水構造物
３１第一の電極
３２第二の電極
３３包覆体
７１防水下地
７２断熱材
７３防水層
７３′ 既存の防水層
７４保護コンクリート
７５目地部
７６立上り部
７７キャント

Claims

建築物の防水層の漏水を検知するための埋め込み型漏水検知通報装置であって、
埋め込み型漏水検知通報装置は、基板、信号発生器を格納するために基板の片面に設けられた中空の凸部、基板に取り付けられた水検知センサーおよび凸部に格納された信号発生器を含み、
凸部の基板と反対側は閉鎖しており、
水検知センサーと信号発生器は電気的に接続され、
水検知センサーは第一の電極と第二の電極を含み、
第一の電極と第二の電極は異種の金属または合金からなり、
第一の電極と第二の電極は離間して配置され、
信号発生器は水検知センサーに水が浸入したときに信号を発生させる、埋め込み型漏水検知通報装置。
請求項１に記載の埋め込み型漏水検知通報装置が埋め込まれた断熱材。
防水下地、防水層および請求項１に記載の埋め込み型漏水検知通報装置を含む防水構造物であって、防水下地と防水層の間に埋め込み型漏水検知通報装置が設置されている、防水構造物。
防水構造物が防水下地と防水層の間に断熱材を含み、断熱露出防水仕様の断熱材の平面に、断熱露出防水仕様の断熱材の側面に、断熱露出防水仕様の断熱材の相杓り部平面に、断熱露出防水仕様の断熱材の相杓り部側面に、断熱保護防水仕様に対して防水改修を行う際に保護コンクリートの目地部に、または立上り部に設けられた断熱材に、埋め込み型漏水検知通報装置の凸部が埋め込まれている、請求項３に記載の防水構造物。
防水構造物が立上り部入隅部にキャントを含み、キャントに埋め込み型漏水検知通報装置の凸部が埋め込まれている、請求項３に記載の防水構造物。
防水下地の上に設けた防水層の漏水を検知する方法であって、防水層の下に請求項１に記載の埋め込み型漏水検知通報装置を設置し、水検知センサーに水が浸入したときに信号発生器が発生させる信号を受信機で受信し、受信機に漏水があったことを表示させる、方法。