特許 6150659 屋根の劣化判定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6150659

(24)【登録日】2017年6月2日

(45)【発行日】2017年6月21日

(54)【発明の名称】屋根の劣化判定方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 17/00 20060101AFI20170612BHJP

【ＦＩ】

   G01N17/00

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-165188(P2013-165188)

(22)【出願日】2013年8月8日

(65)【公開番号】特開2015-34735(P2015-34735A)

(43)【公開日】2015年2月19日

【審査請求日】2016年7月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 清隆

【審査官】 北川 創

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１３３３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１７５６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０３２３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１２９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３１３４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２６４８４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ １７／００

Ｅ０４Ｄ ３／００

Ｅ０４Ｄ １２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

野地板の劣化の程度を判定する屋根の劣化判定方法であって、
野地板の反発速度比を検出する検出工程と、
前記反発速度比から野地板の劣化の程度を判定する判定工程と、
を具備する屋根の劣化判定方法。

【請求項2】

前記野地板の反発速度比は、前記野地板を支持する垂木の際で検出する、
請求項１に記載の屋根の劣化判定方法。

【請求項3】

前記野地板の反発速度比は、前記野地板の端部を除く部分で検出する、
請求項１又は請求項２に記載の屋根の劣化判定方法。

【請求項4】

前記野地板の反発速度比は、前記野地板の複数個所で検出する、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の屋根の劣化判定方法。

【請求項5】

前記判定工程は、
予め作成された前記野地板の反発速度比と釘の保持力との関係を示す第一マップを用いて、前記検出工程において検出された野地板の反発速度比から釘の保持力を判定する保持力判定工程を含む、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の屋根の劣化判定方法。

【請求項6】

前記判定工程は、
予め作成された通常の条件下における前記野地板の釘の保持力の経年劣化の様子を示す第二マップを用いて、屋根の実際の築年数及び前記保持力判定工程において判定された釘の保持力から、通常の条件下における前記野地板の劣化に対する実際の前記野地板の劣化の程度を判定する劣化比較工程を含む、
請求項５に記載の屋根の劣化判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、屋根の劣化判定方法の技術に関し、より詳細には、屋根を構成する野地板の劣化の程度を判定する方法の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、屋根の劣化判定方法の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

【0003】

特許文献１に記載の技術では、異なる時期に屋根の上方から撮影された当該屋根の画像を比較し、画素値の変化から屋根の劣化（錆の発生等）の程度を判定することができる。
しかし、特許文献１に記載の技術は、工場や倉庫等の鋼板やめっき鋼板を屋根材として用いている建築物には適用可能であるものの、その他の建築物には適用することが困難である。

【0004】

特に、図６に示すように、野地板１０１にルーフィング１０２を敷き、その上に瓦１０３を葺いた屋根（瓦葺きの屋根）では、以下で述べるように屋根の外観からはその劣化の程度を判定することは困難である。

【0005】

このような瓦葺きの屋根においては、ルーフィング１０２が劣化（硬化）して、瓦１０３を固定している釘１０４が刺された部分の防水性が低下すると、釘１０４を伝って雨水がルーフィング１０２と野地板１０１との間へと浸入する。当該雨水は、徐々に野地板１０１内へと浸入し、当該野地板１０１を劣化させる。このようにして野地板１０１が劣化した場合、野地板１０１の上方は瓦１０３によって覆われているため、屋根の外観（上方からの目視や撮影等）から野地板１０１の劣化の程度を判定することは困難である。

【0006】

また、小屋裏側（屋根の下方）から野地板を観察し、当該野地板に残った水の跡（水の浸入具合）から野地板の劣化の程度を判定する方法も考えられる。しかし、劣化がかなり進んだ状態で初めて野地板に水の跡が確認されるため、この方法では早期の劣化の程度の判定が困難である。そこで、小屋裏側から野地板の含水率を測定器具（含水率計）を用いて計測し、計測された含水率から劣化の程度を推定する方法も考えられるが、この方法では雨の日に野地板の含水率が上昇してしまうため、正確な劣化の程度の判定が困難である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第５０９００６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、野地板の劣化の程度を容易に判定することが可能な屋根の劣化判定方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0010】

即ち、請求項１においては、野地板の劣化の程度を判定する屋根の劣化判定方法であって、野地板の反発速度比を検出する検出工程と、前記反発速度比から野地板の劣化の程度を判定する判定工程と、を具備するものである。

【0011】

請求項２においては、前記野地板の反発速度比は、前記野地板を支持する垂木の際で検出するものである。

【0012】

請求項３においては、前記野地板の反発速度比は、前記野地板の端部を除く部分で検出するものである。

【0013】

請求項４においては、前記野地板の反発速度比は、前記野地板の複数個所で検出するものである。

【0014】

請求項５においては、前記判定工程は、予め作成された前記野地板の反発速度比と釘の保持力との関係を示す第一マップを用いて、前記検出工程において検出された野地板の反発速度比から釘の保持力を判定する保持力判定工程を含むものである。

【0015】

請求項６においては、前記判定工程は、予め作成された通常の条件下における前記野地板の釘の保持力の経年劣化の様子を示す第二マップを用いて、屋根の実際の築年数及び前記保持力判定工程において判定された釘の保持力から、通常の条件下における前記野地板の劣化に対する実際の前記野地板の劣化の程度を判定する劣化比較工程を含むものである。

【発明の効果】

【0016】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0017】

請求項１においては、野地板の劣化の程度を容易に判定することができる。

【0018】

請求項２においては、反発速度比を計測する際の野地板のたわみを極力少なくすることができ、ひいては野地板の劣化の程度をより正確に判定することができる。

【0019】

請求項３においては、反発速度比を計測する際の野地板のたわみを極力少なくすることができ、ひいては野地板の劣化の程度をより正確に判定することができる。

【0020】

請求項４においては、複数個所の検出結果を用いることで、野地板の劣化の程度をより正確に判定することができる。

【0021】

請求項５においては、釘の保持力を用いて野地板の劣化の程度を判定することができる。

【0022】

請求項６においては、通常の条件下において想定される野地板の劣化と比較して、判定対象となる野地板がどの程度劣化しているかを判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】劣化の判定の対象となる屋根の概略構成を示した斜視図。

【図2】（ａ）本実施形態に係る屋根の劣化判定方法の工程を示した図。（ｂ）判定工程の内容をより詳細に示した図。

【図3】野地板を小屋裏側から見た図（図１におけるＡ矢視図）。

【図4】（ａ）第一マップを示した図。（ｂ）第二マップを示した図。

【図5】第一基準値及び第二基準値が記された第一マップを示した図。

【図6】従来の瓦葺きの屋根の浸水の様子を示した断面模式図。

【発明を実施するための形態】

【0024】

まず、図１を用いて、屋根１の構造の概略について説明する。

【0025】

屋根１は、棟木２、大桁４、垂木６及び野地板８等を具備する。屋根１の一番高い位置において水平方向に架け渡された棟木２から、屋根１の一番外側において棟木２と平行に架け渡された大桁４にわたるように、複数の垂木６が取り付けられる。垂木６は、互いに所定間隔を置いて配置される。垂木６の上には、屋根１の下地となる野地板８が敷き詰められる。野地板８は、適宜の箇所に釘（不図示）を打つことで、垂木６に固定される。このようにして敷き詰められた野地板８の上に、図示しない防水用のルーフィング（アスファルトルーフィング）が敷かれ、さらのその上から図示しない瓦を葺くことで、瓦葺きの屋根１が構成される。

【0026】

次に、図２から図４までを用いて、本実施形態に係る屋根１の劣化判定方法について説明する。

【0027】

図２（ａ）に示すように、屋根１の劣化判定方法は、検出工程Ｓ１００及び判定工程Ｓ２００から構成される。

【0028】

検出工程Ｓ１００は、野地板８の反発速度比を検出する工程である。以下では、当該検出工程Ｓ１００について具体的に説明する。

【0029】

検出工程Ｓ１００においては、小屋裏側（下方）から計測機器１０を用いて野地板８の反発速度比が検出される。

【0030】

ここで、計測機器１０は、計測対象となるもの（本実施形態においては、野地板８）の反発速度比を検出することが可能な機器である。また、反発速度比とは、計測機器１０が有する検出体で野地板８の表面を打撃し、当該検出体が野地板８の表面を打撃する際の速度と、当該検出体が野地板８の表面から反発する（はねかえる）際の速度と、の比である。計測機器１０は、野地板８を前記検出体で打撃し、当該野地板８の反発速度比を検出することができる。

【0031】

図３に示すように、野地板８の反発速度比は、当該野地板８の垂木６際（垂木６に可能な限り近い位置）の位置Ｐ１、位置Ｐ２及び位置Ｐ３でそれぞれ検出される。すなわち、野地板８のうち、隣り合う垂木６の中間部近傍の領域Ｔ１では、野地板８の反発速度比の検出は行われない。これは、野地板８が固定されている垂木６から離れれば離れるほど、計測機器１０による反発速度比の検出の際に野地板８がたわみ易く、検出精度が低下してしまうためである。

【0032】

また、同様の理由（野地板８のたわみが発生し易いこと）から、野地板８の端部近傍の領域Ｔ２では、野地板８の反発速度比の検出は行われない。

【0033】

また、野地板８の反発速度比は、複数の位置（本実施形態においては、位置Ｐ１、位置Ｐ２及び位置Ｐ３の３箇所）でそれぞれ検出される。このように複数の位置で検出することで、検出ミスが発生したことを発見し易くすることができる。具体的には、３つの検出値のうち１つだけ大きく異なる値が得られた場合、当該検出はミスであると考えられる。また、反発速度比を４箇所以上検出する場合も同様に検出ミスを発見することができる。さらに、反発速度比を２箇所で検出する場合であっても、互いに大きく異なる検出値が得られた場合、いずれかが検出ミスであると考えられるため、再度検出を行い、正確な検出値を得ることができる。

【0034】

また、野地板８の反発速度比を複数の位置で検出し、それらの平均値を検出値として用いることで、各位置での検出の際に発生する測定誤差を平均化し、検出値の精度を高めることもできる。本実施形態においては、３箇所で検出された反発速度比を平均した１つの値（平均値）を、検出値（機器値Ｍ）として用いるものとする。

【0035】

検出工程Ｓ１００において、対象となる野地板８の反発速度比を検出した後、判定工程Ｓ２００に移行される。

【0036】

判定工程Ｓ２００は、検出工程Ｓ１００において検出された機器値Ｍ（反発速度比）から、野地板８の劣化の程度を判定する工程である。図２（ｂ）に示すように、判定工程Ｓ２００は、さらに保持力判定工程Ｓ２０１及び劣化比較工程Ｓ２０２から構成される。

【0037】

保持力判定工程Ｓ２０１は、野地板８の釘の保持力Ｈを判定する工程である。以下では、当該保持力判定工程Ｓ２０１について具体的に説明する。

【0038】

保持力判定工程Ｓ２０１においては、予め作成された第一マップを用いて、検出工程Ｓ１００において検出された野地板８の機器値Ｍ（反発速度比）から当該野地板８の釘の保持力Ｈが判定される。

【0039】

ここで、釘の保持力Ｈとは、野地板に打ち込まれた釘を引き抜く際に必要な力の値である。当該釘の保持力Ｈは、野地板の性能の１つを示すものであり、当該野地板の材質や劣化の程度によって異なる値を取るものである。

【0040】

また、第一マップは、図４（ａ）に示すように、野地板の機器値Ｍ（反発速度比）と当該野地板の釘の保持力Ｈとの関係を示したものである。第一マップは、計測機器１０を用いて機器値Ｍが検出された野地板に対して、釘の保持力Ｈを検出するための試験（釘の引き抜き試験）を行うことで（又は、シミュレーション解析等で）、作成することができる。当該第一マップは予め作成される。

【0041】

第一マップが示すように、野地板の機器値Ｍ（反発速度比）と釘の保持力Ｈとの間には一定の関係性がある。よって、当該第一マップに、本実施形態の検出工程Ｓ１００において検出された機器値Ｍを当てはめることで、野地板８の釘の保持力Ｈを判定することができる。

【0042】

保持力判定工程Ｓ２０１において、機器値Ｍから野地板８の釘の保持力Ｈが判定された後、劣化比較工程Ｓ２０２に移行される。

【0043】

劣化比較工程Ｓ２０２は、通常の条件下における野地板の劣化に対する、実際の野地板８の劣化の程度を判定する工程である。以下では、当該劣化比較工程Ｓ２０２について具体的に説明する。

【0044】

劣化比較工程Ｓ２０２においては、予め作成された第二マップを用いて、屋根１の築年数Ｙ及び保持力判定工程Ｓ２０１において判定された釘の保持力Ｈから、野地板８の劣化の程度が判定される。

【0045】

ここで、第二マップは、図４（ｂ）に示すように、通常の条件下における野地板の釘の保持力Ｈの経年劣化の様子を示したものである。「通常の条件」とは、一般的な環境（天気や気温等）を意味するものであり、野地板の劣化に特別な影響を与える特殊な要因（例えば、極端に高い気温や、極端に強い風雨（異常気象）等）がない条件を意味する。第二マップは、一般的な環境における野地板の釘の保持力Ｈの経年劣化の様子をシミュレーション解析を用いて算出することで（又は、試験を行うことで）、作成することができる。

【0046】

なお、本実施形態においては、野地板を劣化させる主な要因は気温であるものとし、第二マップは所定の気温（通常の条件）での野地板の釘の保持力Ｈの経年劣化の様子を示したものとする。

【0047】

第二マップが示すように、野地板は年数の経過と共に劣化するため、当該野地板の釘の保持力Ｈも年数が経過するごとに低下（経年劣化）していく。第二マップに示した釘の保持力Ｈの経年劣化（曲線Ｌ）は、通常の条件下で想定されるものである。このため、実際の野地板８の釘の保持力Ｈが、当該野地板８の築年数における第二マップの曲線Ｌよりも上方に位置する（大きい）場合、当該野地板８の劣化の程度は通常よりも小さいと判定することができる。また、実際の野地板８の釘の保持力Ｈが、当該野地板８の築年数における第二マップの曲線Ｌよりも下方に位置する（小さい）場合、当該野地板８の劣化の程度は通常よりも大きいと判定することができる。

【0048】

以下では、保持力判定工程Ｓ２０１及び劣化比較工程Ｓ２０２について、具体例を用いて説明する。

【0049】

図４（ａ）に示すように、築年数Ｙ１の屋根１において、一の野地板８（以下、単に「第一の野地板８」と記す）の反発速度比を検出（検出工程Ｓ１００）した結果、機器値ＭとしてＭ１が得られたものとする。また、他の野地板８（以下、単に「第二の野地板８」と記す）の反発速度比を検出した結果、機器値ＭとしてＭ２（Ｍ１＜Ｍ２）が得られたものとする。

【0050】

保持力判定工程Ｓ２０１において、図４（ａ）に示す第一マップを用いて、第一の野地板８の機器値Ｍ１に対応する釘の保持力ＨがＨ１であると判定される。また、第二の野地板８の機器値Ｍ２に対応する釘の保持力ＨがＨ２（Ｈ２＜Ｈ１）であると判定される。

【0051】

次に、劣化比較工程Ｓ２０２において、図４（ｂ）に示す第二マップを用いて、屋根１の築年数Ｙ１における第一の野地板８及び第二の野地板８の釘の保持力Ｈ１及び保持力Ｈ２が、曲線Ｌと比較される。

【0052】

本実施形態において、築年数Ｙ１における曲線Ｌ上の保持力Ｈの値はＨｔである。
第一の野地板８の釘の保持力Ｈ１は、保持力Ｈｔよりも大きい。従って、第一の野地板８の劣化は、通常の条件下における劣化よりも進行していない、すなわち良好な状態であると判定することができる。
一方、第二の野地板８の釘の保持力Ｈ２は、保持力Ｈｔよりも小さい。従って、第二の野地板８の劣化は、通常の条件下における劣化よりも進行している、すなわち不良な状態であると判定することができる。

【0053】

以上の如く、本実施形態に係る屋根１の劣化判定方法は、
野地板８の劣化の程度を判定する屋根１の劣化判定方法であって、
小屋裏側から野地板８の反発速度比を検出する検出工程Ｓ１００と、
前記反発速度比から野地板８の劣化の程度を判定する判定工程Ｓ２００と、
を具備するものである。
このように構成することにより、野地板８の劣化の程度を容易に判定することができる。

【0054】

また、野地板８の反発速度比は、野地板８を支持する垂木６の際で検出するものである。
このように構成することにより、反発速度比を計測する際の野地板８のたわみを極力少なくすることができ、ひいては野地板８の劣化の程度をより正確に判定することができる。

【0055】

また、野地板８の反発速度比は、野地板８の端部を除く部分で検出するものである。
このように構成することにより、反発速度比を計測する際の野地板８のたわみを極力少なくすることができ、ひいては野地板８の劣化の程度をより正確に判定することができる。

【0056】

また、野地板８の反発速度比は、野地板８の複数個所で検出するものである。
このように構成することにより、複数個所の検出結果を用いることで、野地板８の劣化の程度をより正確に判定することができる。例えば、極端に他の検出結果（検出値）と異なる検出結果が得られた場合には、当該検出はミスであると判断することができる。また、複数個所の検出結果の平均値を検出値として用いることで、検出値の精度を高めることもできる。

【0057】

また、判定工程Ｓ２００は、
予め作成された野地板８の反発速度比と釘の保持力Ｈとの関係を示す第一マップを用いて、検出工程Ｓ１００において検出された野地板８の反発速度比から釘の保持力Ｈを判定する保持力判定工程Ｓ２０１を含むものである。
このように構成することにより、釘の保持力Ｈを用いて野地板８の劣化の程度を判定することができる。

【0058】

また、判定工程Ｓ２００は、
予め作成された通常の条件下における野地板８の釘の保持力Ｈの経年劣化の様子を示す第二マップを用いて、屋根１の実際の築年数Ｙ及び保持力判定工程Ｓ２０１において判定された釘の保持力Ｈから、通常の条件下における野地板８の劣化に対する実際の野地板８の劣化の程度を判定する劣化比較工程Ｓ２０２を含むものである。
このように構成することにより、通常の条件下において想定される野地板８の劣化と比較して、判定対象となる野地板８がどの程度劣化しているかを判定することができる。これによって、判定対象となる野地板８の劣化が、築年数Ｙに照らし合わせて妥当な劣化であるか否かを判定することができる。

【0059】

なお、本実施形態においては、検出工程Ｓ１００において、野地板８の反発速度比を３箇所で検出するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、２箇所や４箇所以上で検出することも可能である。また、１箇所で検出することも可能であるが、検出精度を向上させるために複数個所で検出することが望ましい。

【0060】

また、本実施形態においては、検出工程Ｓ１００において、野地板８の反発速度比を検出する際、１本の垂木６の左右一側のみで検出するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、左右両側で検出することも可能であり、検出箇所は任意に選択することが可能である。

【0061】

また、本実施形態においては、保持力判定工程Ｓ２０１において野地板８の釘の保持力Ｈを判定した後、さらに劣化比較工程Ｓ２０２において築年数Ｙに照らし合わせて妥当な劣化であるか否かを判定するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、単に保持力判定工程Ｓ２０１において判定された野地板８の釘の保持力Ｈを用いて劣化の程度を判定することも可能である。
この場合、例えば図５に示すように、劣化の程度を判定する際の基準となる第一基準値Ｈａ及び第二基準値Ｈｂを予め定め、釘の保持力Ｈが第一基準値Ｈａ以上である場合は「異常なし」、釘の保持力Ｈが第二基準値Ｈｂ以上かつ第一基準値Ｈａ未満である場合は「劣化が発生している」、釘の保持力Ｈが第二基準値Ｈｂ未満である場合は「著しく劣化している」、等のように、野地板８の劣化の程度を段階的に判定することも可能である。

【0062】

また、各工程における種々の判定（例えば、保持力判定工程Ｓ２０１における、機器値Ｍに基づく釘の保持力Ｈの判定等）は、制御装置（パソコン等）を用いて自動的に行われる構成としても良い。

【符号の説明】

【0063】

１ 屋根
２ 棟木
４ 大桁
６ 垂木
８ 野地板
１０ 計測機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】