(57)【要約】【課題】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。【解決手段】本発明によるシート固定装置１０は、下地に防水シート４を固定するシート固定装置であって、防水シートを介し、防水シートを貫通して下地に対し固定される固定部材１２と、固定部材と防水シートとの間に配置される緩衝材１４と、固定部材を覆い防水シートに固定される防水部材１８と、を備える。【選択図】図２
2014034825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地に防水シートを固定するシート固定装置であって、
前記防水シートを介し、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、
前記固定部材と前記防水シートとの間に配置される緩衝材と、
前記固定部材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。
【請求項２】
前記緩衝材は、前記固定部材の下面縁部に沿って配置される、請求項１に記載のシート固定装置。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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、
前記緩衝材を挟み、前記防水シートを貫通して前記下地に前記固定部材を固定することと、
前記固定部材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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の屋根や構造物等を防水する防水工法において、防水対象面となる下地に防水シートの一部分を固定するシート固定装置、及びそのシート固定装置を用いた絶縁防水工法に関する。
【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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２７１４５８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２８３０号公報
【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、前記防水シートを介し、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、前記固定部材と前記防水シートとの間に配置される緩衝材と、前記固定部材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、前記固定部材の下面縁部に沿って配置される、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、前記緩衝材を挟み、前記防水シートを貫通して前記下地に前記固定部材を固定することと、前記固定部材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。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態によるシート固定装置を用いた絶縁防水工法により施工された屋根を示す斜視図である。
【図２】シート固定装置の分解斜視図である。
【図３】下地に固定されたシート固定装置を示す図であり、図３（ａ）は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図、図３（ｂ）は固定部材の底面を示す図である。
【図４】緩衝材の別の配置例を示す図である。
【図５】シート固定装置の別例を示す断面図である。
【図６】絶縁防水工法により施工された屋根の典型的な断面図である。
【図７】シート固定装置をアスファルト防水に適用した例を示す断面図である。
【図８】シート固定装置をウレタン防水に適用した例を示す断面図である。
【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。
【符号の説明】
【００４２】
２    下地
４    防水シート
１０、１０ａ    シート固定装置
１２    固定部材
１３    ディスク
１４    緩衝材
１５    アンカー部材
１６    ビス
１７    プラグ
１８    パッチ（防水部材）
１９    成分移行防止層
２０    １層目の定型防水シート
２１    ２層目の定型防水シート
２２    緩衝シート
２３    ウレタン塗膜防水材
【図１】
2014034825.tif 000003
【図２】
2014034825.tif 000004
【図３】
2014034825.tif 000005
【図４】
2014034825.tif 000006
【図５】
2014034825.tif 000007
【図６】
2014034825.tif 000008
【図７】
2014034825.tif 000009
【図８】
2014034825.tif 000010