(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記緩衝材の上面又は下面に、前記緩衝材の成分が隣接する部材に移行すること又は隣接する部材の成分が前記緩衝材に移行することを防止する成分移行防止層をさらに備える、請求項1又は2に記載のシート固定装置。
【背景技術】
【0002】
建物の屋根や構造物等に対する代表的な防水工法として、シート固定装置により防水シートの一部分を下地に固定する絶縁防水工法(機械的固定工法)がある。絶縁防水工法では、防水シートが下地に対して部分的に固定されているため、下地に発生するクラックや繋ぎ目部分に起こる振動といった下地の挙動を受け難く、結果として防水シートの破断が生じ難いという利点がある。
【0003】
絶縁防水工法では、シート固定装置を下地に固定した後、防水シートを配置して防水シートの裏面をシート固定装置の上面に固定する方法(先付工法)と、防水シートを下地に配置した後、防水シートと下地に穴を形成して、防水シート上からシート固定装置を防水シートを介して下地に固定する方法(後付工法)とがある。
【0004】
特許文献1には、後付工法で用いるシート固定構造が開示されている。特許文献1の防水シート固定構造では、アンカー部品とディスクとの間の傾斜が大きく変動することを防止することを目的として、アンカー部品の端部から張り出したフランジ部をディスク外面に当接させて、下地方向への押圧力をディスクに安定的に作用させるように構成されている。
【0005】
また、特許文献2には、先付工法で用いるシート固定装置が開示されている。特許文献2のシート固定装置は、防水シートに固定される第一固定部材と、下地に固定される第二固定部材と、第一固定部材と第二固定部材との間に配置される緩衝材とを備え、シート固定装置にかかる力を緩衝することにより、防水シートの破損を防ぐよう構成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1に開示されたシート固定装置には、強風により発生した風圧力、すなわち防水シートの膨れ等による垂直力や水平力を吸収、放散して低減しようとする対応策は採用されていない。
【0008】
また、特許文献2のシート固定装置は、第一固定部材と第二固定部材との間に配置される緩衝材を備えるが、このシート固定装置は先付工法で用いるものであり、このシート固定装置を後付工法で使用することはできない。
【0009】
先付工法ではシート固定装置を下地に固定した後に、防水シートを配置する等の防水施工を行うため、防水施工する前に、例えばシート固定装置の固定作業中に急激な雨が降ったとき雨養生が困難となる場合があった。特に、改修現場の場合、シート固定装置を固定する際、既存の防水層にアンカー固定用の穴をあけるため、防水施工する前に急激な雨が降ると、漏水する可能性があった。一方、後付工法では、防水シートを下地に配置した後に、シート固定装置を固定するため、急激な雨が降った場合でも雨養生が容易である。
【0010】
そのため、シート固定装置等の機械的固定による防水工法において、強風に対するさらなる安全性を確保すると共に後付工法で使用可能なシート固定装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
請求項1に記載の発明は、下地に防水シートを固定するシート固定装置であって、
ディスクとアンカー部材とを備え、前記防水シートを介し、
前記アンカー部材が前記防水シートを貫通して前記下地に対し固定される固定部材と、前記固定部材
の前記ディスクと前記防水シートとの間に配置される
、弾性を有する緩衝材
であって、前記防水シートと前記緩衝材とが摩擦により連動することで前記防水シートから受ける力を吸収する、緩衝材と、前記固定部材
の前記ディスクを覆い前記防水シートに固定される防水部材と、を備えることを特徴とする、シート固定装置を提供する。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のシート固定装置において、前記緩衝材は、前記固定部材の前記ディスクの下面
の全面に配置される、シート固定装置を提供する。
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の何れか一項に記載のシート固定装置において、前記緩衝材の上面又は下面に、前記緩衝材の成分が隣接する部材に移行すること又は隣接する部材の成分が前記緩衝材に移行することを防止する成分移行防止層をさらに備える、シート固定装置を提供する。
【0014】
請求項4に記載の発明は、請求項1から3の何れか一項に記載のシート固定装置を用いて、下地に防水シートの一部分を固定する、絶縁防水工法であって、前記下地に前記防水シートを配置することと、
前記防水シートと前記固定部材の前記ディスクとの間に前記緩衝材を挟み、
前記アンカー部材が前記防水シートを貫通して前記下地に前記固定部材
の前記ディスクを固定することと、前記固定部材
の前記ディスクを覆うように前記防水部材を配置して、前記防水部材を前記防水シートに固定することと、を含む、絶縁防水工法を提供する。
【発明の効果】
【0015】
本発明のシート固定装置を屋根の絶縁防水工法に使用すれば、固定部材が防水シートを介して下地に固定されることにより、緩衝材が防水シートに向けて押圧され、防水シートと緩衝材とが面接触する。そのため、緩衝材と防水シートとが摩擦により連動し、緩衝材は防水シートから受ける水平方向の力(水平力)を吸収することができる。そのため、例えば防水シートが水平方向に引っ張られることにより発生していた、防水シートの穴に対する負荷を低減させることができ、その穴が徐々に拡張して防水シートが切り裂かれることを防止することができる。また、防水シートが強風の負圧により上方向に引上げられる場合、防水シートが固定部材に対して押し上げるようになるが、緩衝材が固定部材と防水シートとの間に配置されることで、防水シートが直接固定部材に接触することを防止し、例えば固定部材の外周部の角による防水シートの破損を防ぐことができる。
【0016】
また、本発明のシート固定装置は絶縁防水工法の後付工法で使用するものであり、本発明のシート固定装置を用いた絶縁防水工法では、防水シートを下地に配置した後に固定部材により防水シートを固定しているので、例えば急激な雨が降った場合でも、雨養生が容易である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態において同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付して示し、理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。また、本願発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した発明とその均等物におよぶ点に留意されたい。
【0019】
絶縁防水工法により施工された屋根1の典型的な断面を
図6に示す。絶縁防水工法では屋根面全体を覆う防水シート4が、部分的に配置されたシート固定装置6により点状に固定されおり、防水シート4の大部分は下地2と直接的に接着していない。そのため、台風等で強風が水平方向(図の矢印W方向)に発生したとき、風圧力Vにより防水シート4が膨れ上がり、従来のシート固定装置により固定した場合、シート固定装置自体が抜けたり、防水シート4が破断する等の被害が発生している。具体的には、シート固定装置間において、風により防水シート4にフラッタリングが発生するか、防水シート4が膨れ上がることで、シート固定装置6が斜め方向に引上げられる。そのため、単純に垂直方向の力a1、b1だけではなく、さらに水平方向にも水平力a2、b2(横力)がかかる状態が断続的に継続することになり、シート固定装置6を固定するビスの金属疲労による折れや、ビスの抜けが発生するのである。さらに、近年の調査では、強風時に防水シート4を持ち上げる力が働くと共に、防水シート全体を横に引張るような水平力も働くことが判っており、シート固定装置6に固定された防水シート4の周辺部が引き裂かれたような破損状態となる場合があった。このように、シート固定装置等の機械的固定による防水工法の施工にあたっては、風に対する安全性の確保が重要な課題となっている。
【0020】
また、後付け工法により防水シート4を下地2に固定した場合、防水シート4に形成された穴が、防水シート4が引っ張られることでアンカー部材7により拡張され、防水シート4の切り裂きが生じる場合があった。
【0021】
図1は、本発明の一実施形態によるシート固定装置10を用いた絶縁防水工法により形成された屋根1を示す斜視図であり、構造が分かるように一部を切り欠いて示している。
【0022】
図示する屋根1の下地2はコンクリート製であるが、下地2の材質はコンクリート製に限らず、ポリスチレンやポリエチレン等の発泡体からなる断熱層、アスファルト、木材等によるものであってよい。また、下地2はアスファルトや合成高分子材料等で表面に防水表面処理が施される場合がある。また、下地2に敷設される防水シート4の材質として、塩化ビニル系樹脂シート、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂シート、ポリエチレン樹脂シート、ポリプロピレン樹脂シート、合成ゴムシート等がある。本実施形態では、耐久性や、溶剤による溶着性を考慮して、厚み1〜2mm程度の塩化ビニル樹脂製のシートを用いている。また、防水シート4は単層体又は積層体であってよく、収縮防止のために、例えばガラス不織布等の収縮防止材が積層されてもよい。
【0023】
絶縁防水工法では、前述したように、シート固定装置を下地に固定した後、防水シートを配置して防水シートの裏面をシート固定装置の上面に固定する方法(先付工法)と、防水シートを下地に配置した後、防水シートと下地に穴を形成して、防水シート上からシート固定装置を防水シートを介して下地に固定する方法(後付工法)とがある。本実施形態のシート固定装置10は、後付工法で用いられるシート固定装置であり、図示するように、下地2に防水シート4を配置し、防水シート4の上方からシート固定装置10を取付けて、防水シート4を下地2に固定している。
【0024】
図2は、本実施形態によるシート固定装置10の分解斜視図である。
図3は、シート固定装置10を防水シート4を介して下地2に固定した状態を示す図であり、
図3(a)は、
図1のIII−III線に沿った断面図、
図3(b)は固定部材12の底面を示す図である。
【0025】
図2及び
図3に示すように、本実施形態によるシート固定装置10は、防水シート4を介して、防水シート4を貫通して下地2に対し固定される固定部材12と、固定部材12と防水シート4との間に配置される緩衝材14と、固定部材12を覆い防水シート4に固定されるパッチ18(防水部材の一例)と、を備える。
【0026】
図示実施形態の固定部材12は、ディスク13とアンカー部材15とから構成される。ディスク13は円盤形状に形成された塩化ビニルが被覆された金属製の部材である。アンカー部材15は、さらにビス16とプラグ17とから構成される。固定部材12は、防水シート4と防水シート4を配置した下地2とにアンカー部材15を挿入する穴を形成した後、ディスク13の貫通穴13aを通してアンカー部材15のプラグ17を挿入し、ビス16をプラグ17にねじ込むことにより固定される。アンカー部材15の構成はこれに限定されず、固定部材12は、アンカー部材15の代わりに、打込み式アンカーで固定されてもよい。
【0027】
ディスク13の中央部には、ビス16及びプラグ17を通すための貫通穴13aが形成されており、ディスク13は概ねドーナツ型になるよう成形される。また、貫通穴13aは、ビス16又はプラグ17の頭部に対応した形状に成形され、それにより固定部材12を下地2に固定したとき、ビス16の頭部がディスク13の上面より突出しないようになっている。図示実施形態のディスク13の外径は、約60mmであり、その厚みは約1.8mmであるが、本体の大きさはそれに限定されず、固定部材12を屋根面に配置する間隔に応じて適宜変更してもよい。また、ディスク13は、塩化ビニルが被覆された亜鉛メッキ鋼板(塩ビ被覆亜鉛メッキ鋼板)により形成される。ディスク13は塩化ビニルに被覆されていなくてもよく、また他の材料で形成してもよいが、ディスク13が塩化ビニルにより被覆された亜鉛メッキ鋼板である場合、塩化ビニル製の防水シート4やパッチ18に対して熱融着、又は溶剤を用いて溶着することができる。
【0028】
図示実施形態のシート固定装置10は、ディスク13の下面に緩衝材14が設けられる。すなわち、固定部材12のディスク13と防水シート4との間に、緩衝材14が配置される。図示実施形態の緩衝材14は、ディスク13と略同じ外径の円盤形状に形成され、中央にビス16及びプラグ17を通す貫通穴14aが形成される。
【0029】
緩衝材14を防水シート4と固定部材12との間に設けることで、固定部材12により緩衝材14は防水シート4に押しつけられる。防水シート4に押しつけられた緩衝材14は、摩擦により防水シート4と連動するので、防水シート4から受ける力が緩衝又は分散されるようになる。そのため、防水シート4に形成された穴4aが、アンカー部材15により拡張されることを防止し、防水シート4の切り裂きが生じるのを防ぐことができる。また、強風時において防水シート4は強風の負圧により上方に引き上げられるが、緩衝材14が介在すること、少なくとも固定部材12のディスク13の下面縁部に沿って緩衝材14が配置されていれば、防水シート4とディスク13が直接接触しないので、ディスク13の外周部の角に押しつけられて破損することを防ぐことができる。
【0030】
図示実施形態の固定部材12では、
図3(b)に示すように、緩衝材14をディスク13の下面の全域に配置しているが、緩衝材14の配置パターンはこれに限定されず、緩衝材14は、ディスク13の下面において部分的に配置されてもよい。
図4に、緩衝材14を固定部材12のディスク13の下面に部分的に配置したパターンを示す。
【0031】
緩衝材14は、
図4(a)に示すように、ディスク13の下面縁部に沿って環状に配置されてもよい。また、緩衝材14は、
図4(b)に示すように、緩衝材14による環が二重となるよう形成されてもよく、さらに三重以上の環によって形成されてもよい。また、緩衝材14は、
図4(c)に示すように、複数の緩衝材14が点在するように配置してもよい。また、
図4(d)に示すように、複数の溝がディスク13の下面に形成されるよう緩衝材14を複数の領域に分割するように配置してもよい。緩衝材14は、予め工場等でディスク13の下面に配置して固着されているのが作業性上望ましいが、作業現場にてシート固定装置10を下地2に固定する際に、緩衝材14をディスク13と防水シート4との間に配置してもよい。緩衝材14を部分的に配置することで、使用する緩衝材14の量を削減することができる。
【0032】
緩衝材14の材質として弾性を有するゴム材を使用してもよい。使用可能なゴム材の例として、各種天然ゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレンゴム(EPM)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、ニトリル/ポリ塩化ビニルブレンドゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、エチレン−アクリルゴム、各種熱可塑性エラストマー等が挙げられる。特に耐熱性を考慮すると、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、EPM、EPDMが望ましい。
【0033】
緩衝材14として、不定形弾性接着剤を用いることができる。使用可能な不定形弾性接着剤の例として、変性シリコーン系、アクリル樹脂系、ブチルゴム系、ポリウレタン系の接着剤がある。緩衝材14は、適度の弾性を有するものであれば、その材料や形状等は限定されず、例えば、コイルバネや板バネ等の金属製バネ、又は圧縮空気の弾性力を利用した風船状の空気バネにより構成されてもよい。
【0034】
パッチ18は、ディスク13を収容可能な外径で円盤形状に成型された防水部材である。パッチ18は、ディスク13を収容可能であれば多角形状に成型されてもよい。パッチ18を固定部材12を覆い防水シート4に固定することで、例えば防水シート4に形成された穴4aに雨水等が浸入するのを防止し、防水性能を高めることができる。パッチ18の中央部分には、ディスク13及び緩衝材14を収容する窪み18aが成型されている。本実施形態のパッチ18は、塩化ビニルシートから作製されているが、これに限定されず、パッチ18の材料は防水シート4の材料に合わせて選定されてもよい。ディスク13をアンカー部材15により防水シート4上に固定した後、パッチ18の窪み18aをディスク13に被せるよう配置して、パッチ18の下面を防水シート4及びディスク13上に熱融着又は溶剤を用いて溶着して固定する。ディスク13の周囲においてパッチ18と防水シート4とが密着することで防水性を確保することができる。
【0035】
また、本実施形態の緩衝材14は防水シート4及びディスク13に隣接している。そのため、緩衝材14の成分が防水シート4又はディスク13に移行しないよう、又は防水シート4又はディスク13の成分が緩衝材14にが移行しないように素材を選定する必要がある。或いは、
図5に示すシート固定装置10aのように、緩衝材14と防水シート4との間に、それぞれの部材の成分(可塑剤等)が移行するのを防止する成分移行防止層19をさらに配置してもよい。また、ディスク13と緩衝材14との間に成分移行防止層19を配置してもよい。成分移行防止層19は、緩衝材14の弾性変形を阻害しないよう、薄い材料により形成するのが望ましい。成分移行防止層19の材料として、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタラート(PET、PETE)、ポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート(PC)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリウレタン(PU)、ポリエステル、ABS樹脂(ABS)、アクリル樹脂(PMMA)、フェノール樹脂、フッ素系樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂等の有機系材料、金属箔等の無機系材料が挙げられる。
【0036】
本実施形態のシート固定装置10を用いた絶縁防水工法について説明する。下地2上に防水シート4を配置する。防水シート4を配置した後、防水シート4上から防水シート4及び下地2に穴を形成する。緩衝材14を介して固定部材12のディスク13の貫通穴13aと下地2に形成した穴を合わせるように、ディスク13を配置し、ディスク13の貫通穴13aを通してプラグ17を下地2の穴に挿入する。プラグ17にビス16をねじ込み、固定部材12を下地2に固定する。そして、固定部材12を覆うようにパッチ18を配置し、パッチ18の裏面に溶剤を塗布してパッチ18を防水シート4に溶着する。このときパッチ18を熱融着してもよい。
【0037】
また、
図1〜5に示すシート固定装置10、10aは、単層防水である塩化ビニル樹脂製の防水シートを用いた防水工法(塩ビシート防水)に適用した場合のシート固定装置であるが、本実施形態によるシート固定装置10及びそれを用いた絶縁防水工法は、他の防水工法、例えば複層防水であるアスファルト防水やウレタン防水にも適用可能である。
【0038】
図7は、本実施形態によるシート固定装置10をアスファルト防水に適用した例を示す断面図である。シート固定装置10をアスファルト防水に適用する場合、1層目の定型防水シート20を固定部材12により下地2に留め付け、パッチ18(防水部材)を固定部材12の周辺の1層目の定型防水シート20に貼付けた後、さらに1層目の定型防水シート20の上に2層目の定型防水シート21を施工して防水層を形成する。また、シート固定装置10は、
図5に示すシート固定装置10aのように、緩衝材14と1層目の定型防水シート20との間に、それぞれの部材の成分が移行するのを防止する成分移行防止層19をさらに備えてよい。シート固定装置10は、ディスク13と緩衝材14との間に成分移行防止層19を備えてもよい。
【0039】
図8は、本実施形態によるシート固定装置10をウレタン防水に適用した例を示す断面図である。ウレタン防水の場合、緩衝シート22を固定部材12で下地2に留め付け、固定部材12の周辺の緩衝シート22にパッチ18を貼付けた後、さらに緩衝シート22の上に不定形のウレタン塗膜防水材23を施工することで防水層を形成する。シート固定装置10は、
図5に示すシート固定装置10aのように、緩衝材14と緩衝シート22との間に成分移行防止層19をさらに備えてよい。また、ディスク13と緩衝材14との間に成分移行防止層19を備えてもよい。
【0040】
このように、本実施形態によるシート固定装置10は、単層防水である塩ビシート防水工法だけでなく、他の防水工法にも使用することができる。
【0041】
以上、図を用いて、本発明の実施形態によるシート固定装置及び絶縁防水工法について説明した。本発明によるシート固定装置は、固定部材と防水シートとの間に緩衝材が配置されている。緩衝材が防水シートから受ける垂直方向だけでなく水平方向の力を吸収することができるので、強風時に発生する水平力による防水シートの破損を防止することが可能になる。