JP6068902B2

JP6068902B2 - 屋上断熱防水構造の施工方法

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Publication number: JP6068902B2
Application number: JP2012212042A
Authority: JP
Inventors: 大島　健一; 健一大島
Original assignee: JSP Corp
Current assignee: JSP Corp
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2032-09-26
Also published as: JP2014066069A

Description

本発明は、屋上断熱防水構造の施工方法に関するもので、特に、夏場等の暑い時期に施工を行う場合に好適な、屋上断熱防水構造の施工方法に関するものである。

鉄筋コンクリート構造物の屋上の断熱防水構造は、例えば、屋根コンクリートスラブ上に防水層を施工し、その上に合成樹脂発泡体からなる断熱層を形成し、更にその上に絶縁シートを介して押さえコンクリートを打設することにより構築される。

上記したような屋上断熱防水構造の施工に際して、ポリスチレンを基材樹脂とする押出発泡板（以下、ポリスチレン押出発泡板ともいう。）を断熱層として使用して、夏場等の暑い時期に施工を行う場合には、その施工途中において、押出発泡体からなる断熱層が熱により変形して反り返り、その後の工程、例えば断熱層上への目地材の施工、押さえコンクリートの打設等に支障を来たすことがあった。

そこで、上記のような問題を解決すべく、特許文献１には、耐熱性、耐薬品性等に優れた熱可塑性樹脂発泡体及びその製造方法が提案され、かかる熱可塑性樹脂発泡体を、屋上断熱防水構造等の施工に際して用いることが提案されている。

特開２００８−１８８５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された熱可塑性樹脂発泡体は、確かに耐熱性、耐薬品性等に優れたものではあるが、従来より一般的に屋上断熱防水構造等の施工に際して用いられているポリスチレン押出発泡板等に比して、該熱可塑性樹脂発泡体は高価であり、コスト的に課題を有するものであった。

本発明は、上述したような背景技術が有する事情に鑑みてなされたものであって、夏場等の暑い時期に施工を行う場合にも、ポリスチレン押出発泡板からなる断熱層の反り返りを効果的に防止でき、安価に屋上断熱防水構造を構築できる施工方法を提供することを目的とする。

本願発明者らは、上記した目的を達成すべく鋭意研究を進めた結果、ポリスチレン押出発泡板からなる断熱層の反り返りの原因の一つに、その上方に敷設した絶縁シートが、夏場の強い太陽光に晒された場合にその熱を吸収し、直下のポリスチレン押出発泡板からなる断熱層が８０℃を超える高温に加熱されることにあることを突き止め、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、次の〔１〕〜〔４〕に記載の屋上断熱防水構造の施工方法とした。
〔１〕少なくとも、屋根コンクリートスラブ上にポリスチレンを基材樹脂とする押出発泡板を敷設して断熱層を形成し、その上方に絶縁シートを介在させて押さえコンクリート層を形成する屋上断熱防水構造の施工方法において、上記絶縁シートとして、明度（Ｌ＊）が７０以上、目付量が６０〜２００ｇ／ｍ ²のものを用いることと、上記押出発泡板として、密度が０．０２５〜０．０４ｇ／ｃｍ ³ 、厚さが２５〜８０ｍｍの成形スキン付きポリスチレン押出発泡板を用いることを特徴とする、屋上断熱防水構造の施工方法。
〔２〕上記絶縁シートとして、目付量が１１４〜２００ｇ／ｍ²のものを用いることを特徴とする、上記〔１〕に記載の屋上断熱防水構造の施工方法。
〔３〕上記押さえコンクリート層に、適当な間隔で目地材を設けることを特徴とする、上記〔１〕又は〔２〕に記載の屋上断熱防水構造の施工方法。
〔４〕上記屋根コンクリートスラブと断熱層との間に、防水層を設けることを特徴とする、上記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の屋上断熱防水構造の施工方法。

上記した本発明に係る屋上断熱防水構造の施工方法によれば、絶縁シートとして明度（Ｌ＊）が７０以上の絶縁シートを用いることにより、日射光線（特に赤外線）を反射して下層の断熱層の温度上昇を抑えることができ、夏場等の暑い時期に施工を行う場合にも、ポリスチレン押出発泡板からなる断熱層の反り返りを効果的に防止でき、安価に屋上断熱防水構造を構築することができる。

本発明に係る施工方法により構築した屋上断熱防水構造の一実施形態例を示した断面図である。目地材の一施工例を示した断面図である。試験において行った熱電対による温度測定部位を示した概念的な側面図である。試験において行ったポリスチレン押出発泡板の反り返り量の測定方法を示した概念的な側面図である。

以下、本発明に係る屋上断熱防水構造の施工方法の実施形態例を説明する。

図１は、本発明に係る施工方法により構築した屋上断熱防水構造の一実施形態例を示す断面図である。この図示された屋上断熱防水構造１０は、屋根コンクリートスラブ１上に形成された防水層２と、該防水層２上に形成された断熱層３と、該断熱層３上に絶縁シート４を介して形成された押さえコンクリート層５とからなるものである。なお、押えコンクリート層５には、一定の間隔で目地材６が設けられている。

屋根コンクリートスラブ１は、コンクリート建物に使用されている屋根コンクリートスラブからなる。通常、この屋根コンクリートスラブ１は、工事現場で型枠を組み、その上に配筋した上で、コンクリートを打設することにより構築される。また、デッキプレートを型枠としてコンクリートを打設し、構築される場合もある。

上記屋根コンクリートスラブ１上に形成される防水層２は、必要に応じて形成される層であり、一般に建築物の屋根で雨水の浸透を防止する、アスファルト防水、シート防水、改質アスファルト防水、塗膜防水、モルタル防水等からなるものである。

防水層２の具体的な施工例としては、例えば、先ず、屋根コンクリートスラブ１の表面にアスファルトプライマーを塗布した後、その上からアスファルトを１．０ｋｇ／ｍ²の塗布量で塗布し、更にその上にアスファルトルーフィングを敷設する。更にその上から再びアスファルトを１．０ｋｇ／ｍ²の塗布量で塗布し、その上にストレッチルーフィングを敷設する。そして、その上から再びアスファルトを１．０ｋｇ／ｍ²の塗布量で塗布した後、その上から再びストレッチルーフィングを敷設する。更にその上から再びアスファルトを２．０ｋｇ／ｍ²の塗布量で塗布することにより、８層構造からなる防水層２を形成することができる。このようにして形成された防水層２は、厚さが一般に３〜１０ｍｍ、好ましくは４〜６ｍｍのアスファルト層からなるものである。

防水層２上に形成される断熱層３は、ポリスチレン押出発泡板を上記防水層２上に隙間なく敷設することにより形成されたものである。ポリスチレンを基材樹脂とする押出発泡体は、高い断熱性能に加え、吸水率が小さく、耐水性に優れる点で、特に好ましく用いられる。

断熱層３を形成するポリスチレン押出発泡板として、通常、密度が０．０１２５〜０．０５ｇ／ｃｍ³、好ましくは０．０２５〜０．０４ｇ／ｃｍ³の発泡体を用いることが好ましい。該ポリスチレン押出発泡板を敷設することにより形成される断熱層３は、その厚さは一般に２０〜１００ｍｍ、好ましくは２５〜８０ｍｍのものである。

絶縁シート４は、上記断熱層３とその上層として形成される押さえコンクリート層５の間に介在させて、これらが密着するのを防止する機能を有するものである。この絶縁シート４としては、水は通さないが水蒸気は通しやすい性質を持つ透湿性シートを用いることが好ましく、具体的にはポリスチレンシート、ナイロンシート、ウレタンシート等の樹脂シート、または、ポリプロピレン、ポリエチレン等を平織りしたフラットヤーンクロスや不織布を用いることができる。

絶縁シート４は、下層の断熱層３の温度上昇を抑制する観点から、ＪＩＳＺ８７２９に準じて測定される明度（Ｌ＊）が７０以上、好ましくは７５以上のものを用いる。これは、このような明度の高い絶縁シート、例えばベージュ或いは白色の絶縁シートを用いた場合には、後述する試験例により裏付けられているように、日射光線（特に赤外線）を反射するためか、下層の断熱層３の温度上昇を効果的に抑えることができ、夏場等の暑い時期に施工を行う場合にも、敷設した下層の断熱層３を構成するポリスチレン押出発泡板の反り返りを防止することができる。かかる絶縁シート４は、先に形成した断熱層３の表面に隙間なく敷き詰めることにより施工される。

絶縁シート４の目付量は、５０〜２００ｇ／ｍ²であることが好ましく、６０〜１６０ｇ／ｍ²であることがより好ましい。目付量が高すぎると、通常絶縁シートは幅１０００ｍｍ程度のロール状に巻かれているためにロール重量が重くなり、１人での作業性が悪くなる虞や、絶縁シートの折れシワが発生しやすくなるため、絶縁シート上に目地材を設置する際に目地材が曲がって施工ができなくなる虞があると共に、コスト面でも不利になる。一方、目付量が低すぎると、風が吹いた際に施工位置がずれやすく施工しづらくなり、また絶縁シートの上に人がのると切れたり隙間が空いて押さえコンクリートの打設の際、ノロが断熱材側に入ってしまい強度面での問題が生じる虞がある。

屋上断熱防水構造を構成する押さえコンクリート層５は、工事現場で上記絶縁シート４の上に一般に所定（例えば３ｍ程度）の間隔で目地材６を設置した後、その目地材の間にコンクリートを打設することにより形成される。該押さえコンクリート層５を形成するコンクリート板の厚みは、一般に２０〜１００ｍｍ、好ましくは４０〜８０ｍｍのものが用いられる。

目地材６は、押さえコンクリート層５の膨張に合わせて変形して圧縮され、押さえコンクリート層５の収縮の際にはコンクリートと目地材が遊離することがないように伸張して、下部の構成層への様々な障害を防ぐ機能を有する。この目地材６には、一般に樹脂発泡体、ゴム発泡体等が用いられる。これらの中でも、透湿性を有する樹脂発泡体を用いることにより、下部構成層上の滞留水が水蒸気として外部に透過して排湿を助長することができる。目地材６は、図２に示したように、一般に絶縁シート４上に粘着テープ等で仮止めすることにより固定ベース７を所定（例えば３ｍ程度）の間隔をあけて配設し、該固定ベース７に目地材６を差し込むことにより設置される。

本発明に係る屋上断熱防水の施工方法は、上記したものであり、特に、絶縁シート４として、明度（Ｌ＊）が７０以上のものを用いることを最大の特徴とするものである。そして、これにより、日射光線（特に赤外線）を該明度の高い絶縁シート４が反射して下層の断熱層３の温度上昇を効果的に抑えることができ、夏場等の暑い時期に施工を行う場合にも、形成したポリスチレン押出発泡板からなる断熱層３の反り返りを防止でき、安価に屋上断熱防水構造１０を構築することができるものである。

すなわち、従来、絶縁シートとしては、一般にブラウン（明度：５０程度）、灰色（明度：６０程度）のものが用いられていた。そして、この絶縁シートを、先に形成した断熱層３の表面に隙間なく敷き詰め、必要に応じて目地材を施工し、後工程である押さえコンクリート層５の形成のためのコンクリートの打設工程に備えていた。コンクリートの打設が、絶縁シートの敷き詰め後に直ぐに行われる場合は問題がないが、施工業者が異なること等から直ぐには行われず、断熱層３の表面に絶縁シートが敷き詰められた状態で数時間〜数日間放置される場合が殆どであった。この放置の期間が夏場等の暑い時期であった場合には、表面に露出する絶縁シートが夏場の強い太陽光に晒されてその熱を吸収し、直下のポリスチレン押出発泡板からなる断熱層３を８０℃を超える高温に加熱し、該ポリスチレン押出発泡板に反り返りを生じさせることが発生していた。本発明は、かかるポリスチレン押出発泡板に反り返りを、明度の高い絶縁シートを用いることにより効果的に防止したものである。

試験例

以下、本発明に係る上記屋上断熱防水の施工方法を見出した試験例を記載するが、本発明は、何らこれらの試験例によって限定されるものではない。

（１）試験方法
直射日光のあたる場所に存在するコンクリートスラブ（厚さ：２０ｃｍ）上に、ポリスチレン押出発泡板（サイズ：９１０ｍｍ幅・４５０ｍｍ長さ・２５ｍｍ厚さ、見掛け密度：３５ｋｇ／ｍ³、成形スキン付き）を６枚並べて置き、その上に異なる絶縁シートをそれぞれ被せ、各部位の温度変化を熱電対で約６時間測定し、その後、各ポリスチレン押出発泡板の反り返り量を測定した。

絶縁シートは、次の６枚を用いた。
・絶縁シートＡ（色：黒色、明度：１８、目付量：８７ｇ／ｍ²、材質：ポリエチレン）
・絶縁シートＢ（色：ブラウン、明度：５０、目付量：９９ｇ／ｍ²、材質：ポリエチレン）
・絶縁シートＣ（色：濃い青色、明度：４０、目付量：１４１ｇ／ｍ²、材質：ポリエチレン）
・絶縁シートＤ（色：灰色、明度：６１、目付量：１１８ｇ／ｍ²、材質：ポリエチレン）
・絶縁シートＥ（色：ベージュ、明度：７７、目付量：１１４ｇ／ｍ²、材質：ポリエチレン）
・絶縁シートＦ（色：白色、明度：７８、目付量：１４４ｇ／ｍ²、材質：ポリエチレン）
なお、明度の測定は、ＪＩＳＺ８７２９に準じてＬ^*ａ^*ｂ^*表色系における明度Ｌ^*（日本電色工業株式会社製ＳｐｅｃｔｒｏＣｏｌｏｒＭｅｔｅｒＳＥ２０００ソフトウェアＣｏｌｏｒＭａｎａｇｍｅｎｔＳｏｆｔｗａｒｅＣｏｌｏｒＭａｔｅ５Ｖｅｒｓｉｏｎ５．０４）を用いて行った。また、目付量は、絶縁シートをＡ４サイズにはさみで裁断した試験片の重量を測定し、その重量を試験片の面積で割り算して、さらに［ｇ／ｍ²］に単位換算することにより求めた。

熱電対による温度測定は、図３に示す３点について行った。すなわち、ａ点の絶縁シート上、ｂ点の絶縁シートとポリスチレン押出発泡板との間、ｃ点のポリスチレン押出発泡板とコンクリートスラブとの間で行った。なお、熱電対は、絶縁シート上の測定には株式会社チノー製のＧＫ０Ｋ被覆熱電対を用い、絶縁シートとポリスチレン押出発泡板との間、及びポリスチレン押出発泡板とコンクリートスラブとの間の測定には東邦電子株式会社製のＴＨＥＲＭＯＣＯＵＰＬＥＫ熱電対シース型９ＦＥを用いて行った。そして、これらの熱電対をグラフテック株式会社製のｍｉｄｉＬＯＧＧＥＲＧＬ８２０に接続し、温度測定を行った。

ポリスチレン押出発泡板の反り返り量の測定は、図４に示したようにポリスチレン押出発泡板を反転させ、９１０ｍｍ幅方向中央部の隙間をスケールで測定することにより行った。

試験日の最高気温は１４時の２９．５℃であった。熱電対による各部位の温度測定は、その日の９時から１５時の約６時間行った。

（２）試験結果
測定したポリスチレン押出発泡板の反り返り量を、用いた絶縁シート別にその明度、ポリスチレン押出発泡板の最高到達温度と共に表１に示す。

（３）まとめ
上記した試験により、ポリスチレン押出発泡板の上方に敷設する絶縁シートの色の違いによって、ポリスチレン押出発泡板の温度上昇は大きく相違したものとなり、その温度上昇の相違は、絶縁シートの色の濃さの指標である明度と大きな相関があることが分かった。
また、明度が７０以上の絶縁シートを用いれば、ポリスチレン押出発泡板の最高到達温度を低く抑えることができ、ポリスチレン押出発泡板の反り返り量をその後の施行に支障が生じない１０ｍｍ以下のものとすることができることが分かった。

１屋根コンクリートスラブ
２防水層
３断熱層
４絶縁シート
５押さえコンクリート層
６目地材
７固定ベース
１０屋上断熱防水構造

Claims

少なくとも、屋根コンクリートスラブ上にポリスチレンを基材樹脂とする押出発泡板を敷設して断熱層を形成し、その上方に絶縁シートを介在させて押さえコンクリート層を形成する屋上断熱防水構造の施工方法において、上記絶縁シートとして、明度（Ｌ＊）が７０以上、目付量が６０〜２００ｇ／ｍ ²のものを用いることと、上記押出発泡板として、密度が０．０２５〜０．０４ｇ／ｃｍ ³ 、厚さが２５〜８０ｍｍの成形スキン付きポリスチレン押出発泡板を用いることを特徴とする、屋上断熱防水構造の施工方法。
上記絶縁シートとして、目付量が１１４〜２００ｇ／ｍ²のものを用いることを特徴とする、請求項１に記載の屋上断熱防水構造の施工方法。
上記押さえコンクリート層に、適当な間隔で目地材を設けることを特徴とする、請求項１又は２に記載の屋上断熱防水構造の施工方法。
上記屋根コンクリートスラブと断熱層との間に、防水層を設けることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の屋上断熱防水構造の施工方法。