特許 7300417 漏水検知機能付き防水副資材、それを含む屋上防水構造物および漏水を検知する方法

(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】

(24)【登録日】2023-06-21

(45)【発行日】2023-06-29

(54)【発明の名称】漏水検知機能付き防水副資材、それを含む屋上防水構造物および漏水を検知する方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/00 20060101AFI20230622BHJP

   E04D 13/04 20060101ALI20230622BHJP

【ＦＩ】

G01N27/00 Z

E04D13/04 E

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020079474

(22)【出願日】2020-04-28

(65)【公開番号】P2021173699

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2022-08-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000217365

【氏名又は名称】田島ルーフィング株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100173107

【弁理士】

【氏名又は名称】胡田 尚則

(74)【代理人】

【識別番号】100128495

【弁理士】

【氏名又は名称】出野 知

(74)【代理人】

【識別番号】100146466

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 正俊

(74)【代理人】

【識別番号】100093665

【弁理士】

【氏名又は名称】蛯谷 厚志

(72)【発明者】

【氏名】臼倉 拓人

(72)【発明者】

【氏名】安部 和広

(72)【発明者】

【氏名】若山 恵英

(72)【発明者】

【氏名】山宮 輝夫

【審査官】小澤 瞬

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－２６８９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７３３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２１８１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１００８８６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－０３８２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－３０１５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２１７１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１３１２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２７４２４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｄ １／００ － Ｅ０４Ｄ ３／４０

Ｅ０４Ｄ １３／００ － Ｅ０４Ｄ １５／０７

Ｇ０１Ｍ ３／００ － Ｇ０１Ｍ ３／４０

Ｇ０１Ｎ ２７／００ － Ｇ０１Ｎ ２７／１０

Ｇ０１Ｎ ２７／１４ － Ｇ０１Ｎ ２７／４０４

Ｇ０１Ｎ ２７／４１４ － Ｇ０１Ｎ ２７／４１６

Ｇ０１Ｎ ２７／４２ － Ｇ０１Ｎ ２７／４９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

屋上防水に用いられる金属製防水副資材、電極およびセパレーターを含む漏水検知機能付き防水副資材であって、
金属製防水副資材と電極は異種の金属からなり、
セパレーターは透水性かつ電気絶縁性の材料で形成され、
電極はセパレーターを介して金属製防水副資材に取り付けられ、
金属製防水副資材と電極は、それらの間にセパレーターが介在することによって、電気的に接続しておらず、
金属製防水副資材と電極の間に水が浸入したときに信号を発生させ、
漏水検知機能付き防水副資材がさらに送信機を含み、金属製防水副資材と電極の間に水が浸入したときに、送信機が信号を送信し、
漏水検知機能付き防水副資材は電源を備えていない、漏水検知機能付き防水副資材。

【請求項2】

漏水検知機能付き防水副資材がさらに信号発生器を含み、金属製防水副資材と電極の間に水が浸入したときに、信号発生器が信号を発生させる、請求項１に記載の漏水検知機能付き防水副資材。

【請求項3】

漏水検知機能付き防水副資材がさらに表示装置を含み、金属製防水副資材と電極の間に水が浸入したときに、表示装置が漏水があったことを表示する、請求項１または２に記載の漏水検知機能付き防水副資材。

【請求項4】

金属製防水副資材が、ドレン、脱気筒、脱気盤、固定金具、端末金物、キャント、コーナーパッチまたは改修工事用の二重ドレンである、請求項１～３のいずれか１項に記載の漏水検知機能付き防水副資材。

【請求項5】

屋根下地、防水層および請求項１～４のいずれか１項に記載の漏水検知機能付き防水副資材を含む屋上防水構造物。

【請求項6】

屋上に設けた防水層の漏水を検知する方法であって、請求項１～４のいずれか１項に記載の漏水検知機能付き防水副資材を屋上に設置し、漏水が生じたときに、信号を受信機で受信し、または表示装置に漏水があったことを表示させる、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、漏水検知機能付き防水副資材、それを含む屋上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、屋上防水に用いられる金属製防水副資材、電極およびセパレーターを含む漏水検知機能付き防水副資材、屋根下地、防水層および前記漏水検知機能付き防水副資材を含む屋上防水構造物、および屋上に設けた防水層の漏水を検知する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

建築物の屋上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。

【0003】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－２３３１４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

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、設置が容易な防水副資材を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者は、屋上防水に用いられる金属製防水副資材にセパレーターを介して電極を取り付けることにより、金属製防水副資材に漏水検知機能を付与することができることを見いだし、本発明を完成した。

【0007】

本発明（Ｉ）は、屋上防水に用いられる金属製防水副資材、電極およびセパレーターを含む漏水検知機能付き防水副資材であって、
金属製防水副資材と電極は異種の金属からなり、
セパレーターは透水性かつ電気絶縁性の材料で形成され、
電極はセパレーターを介して金属製防水副資材に取り付けられ、
金属製防水副資材と電極は、それらの間にセパレーターが介在することによって、電気的に接続しておらず、
金属製防水副資材と電極の間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。

【0008】

本発明（ＩＩ）は、屋根下地、防水層および本発明（Ｉ）の漏水検知機能付き防水副資材を含む屋上防水構造物である。

【0009】

本発明（ＩＩＩ）は、屋上に設けた防水層の漏水を検知する方法であって、本発明（Ｉ）の漏水検知機能付き防水副資材を屋上に設置し、漏水が生じたときに、信号を受信機で受信し、または表示装置に漏水があったことを表示させることを特徴とする。

【0010】

本発明は、次の実施態様を含む。
［１］屋上防水に用いられる金属製防水副資材、電極およびセパレーターを含む漏水検知機能付き防水副資材であって、
金属製防水副資材と電極は異種の金属からなり、
セパレーターは透水性かつ電気絶縁性の材料で形成され、
電極はセパレーターを介して金属製防水副資材に取り付けられ、
金属製防水副資材と電極は、それらの間にセパレーターが介在することによって、電気的に接続しておらず、
金属製防水副資材と電極の間に水が浸入したときに信号を発生させる、漏水検知機能付き防水副資材。
［２］漏水検知機能付き防水副資材がさらに信号発生器を含み、金属製防水副資材と電極の間に水が浸入したときに、信号発生器が信号を発生させる、［１］に記載の漏水検知機能付き防水副資材。
［３］漏水検知機能付き防水副資材がさらに送信機を含み、金属製防水副資材と電極の間に水が浸入したときに、送信機が信号を送信する、［１］または［２］に記載の漏水検知機能付き防水副資材。
［４］漏水検知機能付き防水副資材がさらに表示装置を含み、金属製防水副資材と電極の間に水が浸入したときに、表示装置が漏水があったことを表示する、［１］または［２］に記載の漏水検知機能付き防水副資材。
［５］金属製防水副資材が、ドレン、脱気筒、脱気盤、固定金具、端末金物、キャント、コーナーパッチまたは改修工事用の二重ドレンである、［１］～［４］のいずれかに記載の漏水検知機能付き防水副資材。
［６］屋根下地、防水層および［１］～［５］のいずれかに記載の漏水検知機能付き防水副資材を含む屋上防水構造物。
［７］屋上に設けた防水層の漏水を検知する方法であって、［１］～［５］のいずれかに記載の漏水検知機能付き防水副資材を屋上に設置し、漏水が生じたときに、信号を受信機で受信し、または表示装置に漏水があったことを表示させる、方法。

【発明の効果】

【0011】

本発明の漏水検知機能付き防水副資材は、漏水検知機能を有しているので、漏水検知装置の設置のための追加の工事は不要であり、設置が容易である。本発明の漏水検知機能付き防水副資材を用いることにより、建築物の屋上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。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の第一の実施形態に係る漏水検知機能付き防水副資材の投影図である。

【図2】図２は、本発明の第二の実施形態に係る漏水検知機能付き防水副資材の分解斜視図である。

【図3】図３は、本発明の第三の実施形態に係る漏水検知機能付き防水副資材の投影図である。

【図4】図４は、本発明の第四の実施形態に係る漏水検知機能付き防水副資材の斜視図である。

【図5】図５は、本発明の屋上防水構造物の一例の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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。

【0014】

図１は、本発明の第一の実施形態に係る漏水検知機能付き防水副資材の投影図であり、防水副資材が脱気筒である場合の例を示す。（ａ）はＩ－Ｉ線断面図であり、（ｂ）は底面図である。漏水検知機能付き防水副資材１は、金属製防水副資材２、電極３およびセパレーター４を含む。図１の金属製防水副資材２は脱気筒２１である。脱気筒２１は、外筒部２２、内筒部２３および底板部２４からなる。脱気筒２１は金属製である。セパレーター４は透水性かつ電気絶縁性の材料で形成されている。セパレーター４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。電極３はセパレーター４を介して脱気筒２１の底板部２４に取り付けられている。脱気筒２１と電極３は、それらの間にセパレーター４が介在することによって、電気的に接続していない。図１の実施形態では、電極３は正方形の帯状の形状を有するが、電極の形状はその形に限定されない。電極の形状は、環状、線状、円形、多角形のいずれでもよい。図１の実施形態では、電極３は底板部２４の下面に取り付けられているが、底板部２４の上面に取り付けてもよい。ただし、防水層下面に浸入した漏水を検知する場合は、電極３は底板部２４の下面に取り付けることが好ましい（底板部上面に電極がある場合、脱気筒上部（局所的）の漏水しか検知できないが、底板部下面に電極がある場合、脱気筒からの距離が離れた部位（広範囲）の漏水を検知することができる。）。

【0015】

漏水検知機能付き防水副資材１は信号発生器５を含む。信号発生器５は、第一の接続コード６によって金属製防水副資材２（脱気筒２１）と電気的に接続され、第二の接続コード７によって電極３と電気的に接続されている。図１の第一の接続コード６は内筒部２３に接続されているが、電極３と脱気筒の底板部２４との間に水が浸入したときに生じる電気を信号発生器５に伝導することができる限りにおいて、第一の接続コード６は脱気筒２１のいずれの箇所に接続されていてもよい。

【0016】

防水副資材は金属製である。防水副資材を構成する金属は、限定されないが、好ましくは、ステンレス鋼などである。
ここで、金属とは合金をも含む。
金属製防水副資材２と電極３は異種の金属からなる。異種の金属の組み合わせは、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、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、単一の金属で形成されている必要はなく、基材に金属をめっきしたものであってもよいし、金属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。

【0017】

金属製防水副資材２と電極３は異種の金属からなるので、電極３と金属製防水副資材２（脱気筒２１の底板部２４）の間に水が浸入すると、水が電界液として振る舞い、金属製防水副資材２と電極３のイオン化傾向の差に基いて、金属製防水副資材２と電極３の間に電位差が生じ、金属製防水副資材２が第二の電極の役割をし、すなわち金属製防水副資材２と電極３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を駆動し、信号発生器５が信号を発生させる。

【0018】

本発明の漏水検知機能付き防水副資材は、金属製防水副資材と電極の間に水が浸入したときに、自ら発電した電気により信号を発信するので、別途、電源を必要とせず、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。

【0019】

本発明の漏水検知機能付き防水副資材は、金属製防水副資材自体が第二の電極の役割をすることを特徴とする。金属製防水副資材自体が第二の電極の役割をすることにより、正極と負極の両方を防水副資材に取り付ける場合に比べ、製造の手間および費用を削減することができ、また、電極面積を大きくすることができるので、発電効率を上げることができるという利点がある。

【0020】

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。

【0021】

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送信機（図示せず）を含む。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、受信機（図示せず）で受信し、表示装置に漏水があったことが表示される。受信機としては、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。

【0022】

金属製防水副資材としては、限定するものではないが、ドレン、脱気筒、脱気盤、固定金具、端末金物、キャント、コーナーパッチ、改修工事用の二重ドレンなどを挙げることができる。

【0023】

図２は、本発明の第二の実施形態に係る漏水検知機能付き防水副資材の分解斜視図であり、防水副資材がドレンである場合の例を示す。図２の漏水検知機能付き防水副資材１は、金属製防水副資材２、電極３およびセパレーター４を含む。図２の金属製防水副資材２はドレン３１である。ドレン３１はドレン本体３２、防水層押え３３、ストレーナ３４およびスペーサー３５を含む。ただし、スペーサーは必須ではない。電極３はドレン本体３２の上面に取り付けられている。電極３とドレン本体３２の間にはセパレーター４が介在する。ドレン３１の表面は塗料で被覆されていてもよいが、セパレーター４が接するドレン３１の表面の少なくとも一部は金属面が露出している。漏水検知機能付き防水副資材１は信号発生器５を含む。信号発生器５は、第一の接続コード６によって金属製防水副資材２（ドレン３１）と電気的に接続され、第二の接続コード７によって電極３と電気的に接続されている。図２の第一の接続コード６はドレン本体３２に接続されているが、電極３とドレン本体３２との間に水が浸入したときに生じる電気を信号発生器５に伝導することができる限りにおいて、第一の接続コード６はドレン３１のいずれの箇所に接続されていてもよい。信号発生器５はドレン３１（たとえばストレーナ３４の外部または内部）に取り付けてもよいし、ドレン３１から離れた場所に設置してもよい。
防水副資材は、改修工事用の二重ドレンであってもよい。改修工事用の二重ドレンは、ドレン本体とドレンキャップからなり、通常、銅製である。改修工事用の二重ドレンが銅製の場合は、電極は好ましくは亜鉛で作製する。

【0024】

図３は、本発明の第三の実施形態に係る漏水検知機能付き防水副資材の投影図であり、防水副資材がキャントである場合の例を示す。（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）側面図である。図３の漏水検知機能付き防水副資材１は、金属製防水副資材２、電極３およびセパレーター４を含む。図３の金属製防水副資材２はキャント４１である。キャント４１は台形の断面を有する中空の筒状物からなる。図３のキャント４１は台形の断面を有するが、断面はその形状に限定されず、たとえば直角三角形であってもよい。電極３はキャント４１の底面の内面４３に取り付けられている。電極３とキャント４１の底面の内面４３の間にはセパレーター４が介在する。図３の電極３はキャント４１の底面の内面４３に取り付けられているが、他の場所に取り付けてもよい。たとえば、キャント４１の直立面の内面４４、キャント４１の斜面４５の内面、キャント４１の斜面４５の外面に取り付けてもよい。漏水検知機能付き防水副資材１は信号発生器５を含む。信号発生器５は、第一の接続コード６によって金属製防水副資材２（キャント４１）と電気的に接続され、第二の接続コード７によって電極３と電気的に接続されている。図３の第一の接続コード６はキャント４１の直立面の内面４４に接続されているが、電極３とキャント４１との間に水が浸入したときに生じる電気を信号発生器５に伝導することができる限りにおいて、第一の接続コード６はキャント４１のいずれの箇所に接続されていてもよい。図３の信号発生器５はキャント４１の直立面の内面４４に取り付けられているが、取り付け位置は限定されず、キャント４１の外面でもよいし、キャント４１から離れた場所に設置してもよい。図３の電極３およびセパレーター４はキャント４１の内面に取り付けられているが、キャント４１の外面に取り付けてもよい。電極３およびセパレーター４をキャント４１の内面に取り付ける場合は、キャント４１の斜面４５の少なくとも一部は通水性である必要がある。図３の実施形態では、キャント４１の斜面の一部が金網４２によって構成されている。金網に代えて、キャント４１の斜面に水を通すための孔を複数形成してもよい。

【0025】

図４は、本発明の第四の実施形態に係る漏水検知機能付き防水副資材の斜視図であり、防水副資材が端末金物である場合の例を示す。漏水検知機能付き防水副資材１は、金属製防水副資材２、電極３およびセパレーター４を含む。図４の金属製防水副資材２は端末金物５１である。端末金物は一般に防水層の端部を固定するための副資材である。図４の端末金物５１は、特に、パラペットに設けられた防水層の端部を固定するためのものであり、直立面５２で防水層を押さえ、上面５３にシーリング材を施工し、防水層の端部を塞ぐ。シーリング材の施工が不完全であると、防水層の端部から雨水が浸入し、漏水が生じやすいので、端末金物５１の上面５３に電極３を設け、端末金物５１の上面５３で漏水を検知することにより、漏水による被害の拡大を未然に防止することができる。端末金物は、使用される場所により形状が異なるが、端末金物の形状は限定されない。

【0026】

本発明（ＩＩ）は、屋根下地、防水層および本発明（Ｉ）の漏水検知機能付き防水副資材を含む屋上防水構造物である。図５は、本発明の屋上防水構造物の一例の断面図であり、防水副資材が脱気筒である場合の例を示す。図５の実施形態では、屋上防水構造物１１は、屋根下地１２、断熱材１４、防水層１３および漏水検知機能付き防水副資材１を含む。漏水検知機能付き防水副資材１は、脱気筒２１、電極３およびセパレーター４を含む。脱気筒２１は断熱材１４の上に設置されており、脱気筒の底板部２４、電極３およびセパレーター４は、屋根下地１２と防水層１３の間に埋設されている。脱気筒２１は屋根下地１２（たとえばコンクリート）または／および断熱材１４の湿気を大気に逃がす役割をする。防水層１３に漏水が生じ、脱気筒の底板部２４と電極３との間に水が浸入すると、脱気筒の底板部２４と電極３が電池として機能し、信号発生器５が信号を発生させる。図５の実施形態では、脱気筒２１は断熱材１４の上に設置されているが、屋根下地１２の上に設置してもよい。図５の実施形態では、屋上防水構造物１１は断熱材１４を含むが、断熱材１４は必須ではない。また、脱気筒として二重脱気タイプの脱気筒を使用することができる。二重脱気タイプの脱気筒は２つの内筒部（第一の内筒部および第一の内筒部よりも小さい直径の第二の内筒部）と２つの底板部（第一の内筒部に結合した第一の底板部および第二の内筒部に結合した第二の底板部）を有する。二重脱気タイプの脱気筒を使用する場合は、第二の底板部を屋根下地１２（たとえばコンクリート）の上に配置し、第一の底板部を断熱材の上に配置する。

【0027】

本発明（ＩＩＩ）は、屋上に設けた防水層の漏水を検知する方法である。本発明（ＩＩＩ）の方法は、本発明（Ｉ）の漏水検知機能付き防水副資材を屋上に設置し、漏水が生じたときに、信号を受信機で受信し、または表示装置に漏水があったことを表示させることを特徴とする。受信機または表示装置は、限定するものではないが、好ましくは、スマートフォンまたはコンピュータである。スマートフォンやコンピュータで漏水があったことを知ることにより、漏水による被害を早期に防止することができる。好ましくは、受信機または表示装置に漏水箇所を表示させる。受信機または表示装置に漏水箇所を表示させるには、信号発生器に漏水検知機能付き防水副資材の設置箇所の情報を記憶させ、信号発生器が信号を発信する際に設置箇所の情報も同時に発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、建築物の屋上の防水層を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。

【産業上の利用可能性】

【0028】

本発明の漏水検知機能付き防水副資材は、建築物の屋上の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。

【符号の説明】

【0029】

１ 漏水検知機能付き防水副資材
２ 金属製防水副資材
３ 電極
４ セパレーター
５ 信号発生器
６ 第一の接続コード
７ 第二の接続コード
１１ 屋上防水構造物
１２ 屋根下地
１３ 防水層
１４ 断熱材
２１ 脱気筒
２２ 外筒部
２３ 内筒部
２４ 底板部
３１ ドレン
３２ ドレン本体
３３ 防水層押え
３４ ストレーナ
３５ スペーサー
４１ キャント
４２ 金網
４３ 底面の内面
４４ 直立面の内面
４５ 斜面
５１ 端末金物
５２ 直立面
５３ 上面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】