(57)【要約】【課題】  被覆金属材の熱伸縮による割れを阻止し、拘束吊子と作業量を減らしてコスト削減と効率的施工を可能にした被覆金属外囲体を提供する。【解決手段】    複数の被覆金属材４を屋上スラブ１の上に断熱材３を介在して設置する。当該被覆金属材４の縁端部に形成された折り上げ部４ａ，４ａ相互をシーム溶接する。当該折り上げ部４ａ，４ａを屋上スラブ１に複数の吊子により固定する。被覆金属材４にオーステナイト系ステンレス鋼板を用いる。折り上げ部４ａ，４ａからなるＴジョイント部イ、仮想樋ロおよび／または突起構造部の角部ハは屋上スラブ１に複数の拘束吊子５によってそれぞれ固定する。拘束吊子５は、屋上スラブ１に２本のアンカー部材７によって固定された固定部５ａと当該固定部５ａに突設され、折り上げ部４ａ，４ａにシーム溶接された立ち上げ部５ｂと有し、被覆金属材４の長手方向に所定長さ連続して形成する。【選択図】                図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被覆金属材を下地部の上に断熱材を介在して設置し、当該被覆金属材の縁端部に形成された折り上げ部相互をシーム溶接し、当該折り上げ部を前記下地部に複数の吊子によって固定してなる被覆金属外囲体において、前記被覆金属材にオーステナイト系ステンレス鋼板が用いられ、前記折り上げ部からなるＴジョイント部、仮想樋および／または突起構造部の角部は前記下地部に複数の拘束吊子によってそれぞれ固定され、当該拘束吊子は下地部に少なくとも２本のアンカー部材によって固定された固定部と当該固定部に突設され、前記折り上げ部にシーム溶接された立ち上げ部と有し、前記被覆金属材の長手方向に沿って所定の長さに連続して形成されてなることを特徴とする被覆金属外囲体。
【請求項２】
Ｔジョイント部、仮想樋および／または突起構造部の角部以外の部位は、屋根下地部に単独固定吊子によって固定されてなることを特徴とする請求項１記載の被覆金属外囲体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の被覆金属材をＲＣ下地などの下地部の上に断熱材を介在して設置し、当該被覆金属材の縁端部に形成された折り上げ部相互をシーム溶接し、当該折り上げ部を前記下地部に複数の吊子によって固定してなる被服金属外囲体に関し、特に屋根などの金属防水層として利用した際の、熱伸縮に伴う被覆金属材の割れを未然に防止するようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
ＲＣ下地の屋上スラブに防水層を施工する方法として、例えば、図９（ａ），（ｂ）に図示するように、ステンレス鋼板からなる被覆金属材２０を屋上スラブ２１の上に断熱材２２を介在して設置し、当該被覆金属材２０の縁端部に上向きに形成された折り上げ部（「はぜ」ともいう）２０ａ，２０ａ相互を拝み合わせ（添い合わせ）、電気抵抗溶接の一種であるシーム溶接によって接合し、かつ当該折り上げ部２０ａ，２０ａを屋上スラブ２１に複数の単独固定吊子２３によって固定する方法が知られている。
【０００３】
ここで用いられる被覆金属材２０は一定幅を有する帯状に形成され、その両側の縁端部に当該縁端部を上向きに折り曲げることにより上記した折り上げ部２０ａ，２０ａが被覆金属材２０の長手方向に連続して形成され、また断熱材２２の上に複数列に敷設されている。
【０００４】
単独固定吊子２３は、屋上スラブ２１にアンカー部材２４によって固定された固定部２３ａと被覆金属材２０の折り上げ部２０ａに添って垂直に立ち上げられ、折り上げ部２０ａにシーム溶接された立ち上げ部２３ｂとからＬ字型に形成されている。
【０００５】
また特に、単独固定吊子２３は、屋根面に作用する風圧、特に屋根面を吸引するように作用する負圧に備えて強度設計がなされ、一般に屋根面に対して垂直方向に立ち上げ部２３ｂがかなり長く形成されている（建築学会  標準仕様書ＪＡＳＳ８解説図２−２参照）。なお、「折り上げ部（はぜ）」は、ＪＡＳＳ８の表現に添ったもので、一般的には継手として形成されたフランジを意味する。
【０００６】
ところで、この種の防水工法は、陸屋根から曲面の屋根まで、あらゆる形状の屋根に適用できる点で非常にすぐれているため、ＲＣ下地の屋上スラブに限らず、木造下地や鉄骨下地の屋根にも広く用いられているが、その一方で、熱伸縮が原因とみられる被覆金属材２０の割れる事故が多く、特に図１０（ａ），（ｂ）、（ｃ）に図示するような、数枚の被覆金属材２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｂどうしを溶接接合することにより形成されたＴジョイント部（クロスジョイント部）イや、図１１（ａ），（ｂ）に図示するように、陸屋根に降った雨水を排水ドレーン（図省略）まで流すための排水路を形成するために、折り上げ部２０ａの一部を屋根面に添うように水平に折り曲げて形成された仮想樋ロ、あるいは図１２に図示するように、トップライト等のように屋根面から突出した部分（突起構造部）の角部ハ等で上記した割れが発生しやすい。
【０００７】
図１０に図示するＴジョイント部イにおいては、被覆金属材２０Ｂ，２０Ｂがその長手方向（矢印方向）に熱伸縮することで、被覆金属材２０Ａに溶接された被覆金属材２０Ｂ，２０Ｂの先端部分が図１０（ｃ）に図示するように割れる。なお、図１０（ｃ）は、Ｔジョイント部イを裏返しに図示したものである。
【０００８】
また、図１１に図示する仮想樋ロにおいては、被覆金属材２０，２０がその長手方向（矢印方向）に熱伸縮することで、仮想樋ロの部分が割れる。
【０００９】
さらに、図１２に図示するような屋根面から突出したトップラレイト（突起構造部）の角部ハにおいては、特に被覆金属材２０Ａの端部がトップライトによって拘束されていることから、被覆金属材２０Ａとその両側に敷設された被覆金属材２０Ｂの熱伸縮量に違いが生じ、そのために角部ハに割れが発生する。
【００１０】
ところで、従来、被覆金属材の施工に際しては、上記したＴジョイント部イや仮想樋ロなどの、特に熱伸縮による割れの発生しやすい部位も、他の部分と同じように被覆金属材２０を屋上スラブ２１に上記した単独固定吊子２３によって固定していた。
【特許文献１】特許第３１１９５０３号
【特許文献２】特許第３２２２６８８号
【特許文献３】特許第３４４４６５２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、単独固定吊子２３は、上記したように専ら風の負圧に備えて強度設計がなされ、被覆金属材２０の熱伸縮に配慮した強度設計は特になされていないため、被覆金属材２０の熱伸縮を拘束する拘束吊子としては強度的にきわめて不充分なものであった。
【００１２】
また、熱伸縮による割れの発生しやすい部位も、他の部位もすべて同じように単独固定吊子２３によって固定すると、固定吊子の使用量および作業量が共に増え、コストが大幅に嵩む等の課題があった。
【００１３】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、被覆金属材の熱伸縮を確実かつ強固に拘束して被覆金属材の熱伸縮による割れを未然に防止し、拘束吊子の使用量を減らしてコスト削減と効率的施工を可能にした被覆金属外囲体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の被覆金属外囲体は、複数の被覆金属材を下地部の上に断熱材を介在して設置し、当該被覆金属材の縁端部に形成された折り上げ部相互をシーム溶接し、当該折り上げ部を前記下地部に複数の吊子によって固定してなる被覆金属外囲体において、前記被覆金属材にオーステナイト系ステンレス鋼板を用い、前記被覆金属材どうしの継手部に前記折り上げ部によって形成されたＴジョイント部、仮想樋および／または突起構造部は前記下地部に複数の拘束吊子によってそれぞれ固定し、かつ当該拘束吊子は下地部に少なくとも２本のアンカー部材によって固定された固定部と当該固定部に突設され、前記折り上げ部にシーム溶接された立ち上げ部とから、前記被覆金属材の長手方向に所定長さ連続して形成してなることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項２記載の被覆金属外囲体は、請求項１記載の外囲体において、Ｔジョイント部、仮想樋および／または突起構造部の角部以外の部位は、屋根下地部に単独固定吊子によって固定されてなることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明は、特に熱伸縮に伴う割れの発生し易い部位の被覆金属材どうしのＴジョイント部、仮想樋および／または突起構造部の角部は拘束吊子で固定し、熱伸縮の影響の少ない部位は、これまで通りの単独固定吊子によって固定することにより、高価な拘束吊子の使用数を少なくしてコスト削減と効率的施工を可能にしたものである。
【００１７】
なお、この場合の拘束吊子の長さとアンカー部材の本数およびピッチ等は、下地の構成部材や折り上げ部相互の接合部に作用する外力に応じて適宜設定することができる。
【００１８】
また、単独固定吊子には、屋根面に作用する風圧、特に負圧に備えて強度設計がなされ、一般に屋根面に対して立ち上げ部が垂直方向にかなり長く形成され、下地部に１本のアンカー部材で固定できるものを用いてよい（建築学会  標準仕様書ＪＡＳＳ８解説図２−２参照）。
【００１９】
ところで、これまでの過去２０数年におよぶ被覆金属外囲体の施工実績の中で、特に熱伸縮が原因とみられる被覆金属材の割れる事故例を詳しく調査した結果、以下のことが判明した。即ち、熱伸縮による被覆金属材の割れは、
（１）ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６，ＹＵＳ２７０等の熱膨張係数の大きい金属板からなる被覆金属材に多く発生している。
（２）被覆金属材が下地部の上（屋外側）に断熱材を介在して取り付けられる外断熱仕様の被覆金属材に多く発生している。
（３）Ｔジョイント部（クロスジョイント部）、仮想樋（溶接拝み部（折り上げ部）の単数または複数列を、ある長さ範囲にわたり倒した部位）、トップライト等のような突起構造部の角部ハ等、特定の部位に限って発生している。
【００２０】
（１）の割れ事故は、オーステナイト系ステンレス鋼板は熱膨張係数が大きいため、季節の寒暖差により熱伸縮による動きが大きく、被覆金属材が割れるというかたちで起るものであり、この現象は容易に想定できるものである。
【００２１】
また、（２）の割れ事故は、外断熱仕様では、断熱材の厚さにより高い単独固定吊子が用いられるため、拘束強度が低下することにより前記と同じ現象で起る。そして、（３）の割れ事故は、特定の構造に限って発生している。
【００２２】
これらの事故例を解析した結果、割れ事故は上記した（１），（２）および（３）の条件が重なった場合に限り発生していることを見出した。即ち、（１）で言えば、被覆金属材の材質がフェライト系（例えばＳＵＳ４４５、ＳＵＳ４４７Ｊ１）の場合では、（２）および（３）の条件のもとでも割れ事故は発生していない。
【００２３】
また、外断熱仕様でなく標準的な仕様であれば、（１）および（２）の条件下でも割れ事故は発生していない。さらに、（３）のような特定の部位が標準的な部位であれば、（１）や（２）の条件下でも割れ事故は起らない。要するに上記三つの条件が重なった場合にのみ、熱伸縮による被覆金属材の割れが発生している。
【００２４】
次に、この問題を解決すべく、（３）のＴジョイント部の部位について、被覆金属材の変位と割れに至る繰り返し回数との関係を、図１０（ｃ）に図示する試験片によって調べた。
【００２５】
図５（ａ），（ｂ）は、その調査結果の一例を示し、ここでは図１０に図示するようなＴジョイント部イが２ｍｍの変位を一万回繰り返すと割れが発生することがわかった。またそのとき、この部位に生ずる力Ｆは約９８０Ｎ（１００Ｋｇｆ）であることもわかった。  
【００２６】
すなわち、割れ事故の起りやすい特定の部位については、変位の原因となる力Ｆを抑えるために拘束吊子を配置してやれば、被覆金属材の割れという問題を解決することができるということが分かった。
【００２７】
また、拘束吊子によって抑えることのできる変位量と力の関係についても調べた。図６はその一例を示し、また図７は単独固定吊子の試験方法、図８は拘束吊子の試験方法をそれぞれ示したものである。
【００２８】
どの程度の拘束吊子を用いるかは、温度条件、下地の構造（鋼構造、コンクリート構造、木造等）、断熱材の厚さ等によって決まる相対的な変位量を、力の釣り合いも考慮して２ｍｍ以内に抑えるようにするのがよい。因みに、被覆金属材の材質を限定してしまうことは、経済的に制約が多く望ましくない。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、複数の被覆金属材を下地部の上に断熱材を介在して設置し、当該被覆金属材の縁端部に形成した折り上げ部相互をシーム溶接し、当該折り上げ部を前記下地部に複数の吊子により固定してなる被覆金属外囲体において、前記被覆金属材として特にオーステナイト系ステンレス鋼板を用い、特に前記折り上げ部からなるＴジョイント部、仮想樋および／または突起構造部は前記下地部に複数の拘束吊子によってそれぞれ固定し、他の部位はこれまで通り単独固定吊子によって固定することにより、拘束吊子の使用量を減らしてコスト低減と効率的施工を図ることができる。
【００３０】
また、すべての部分に被覆金属材の長手方向に沿って長い拘束吊子（図１（ｂ）参照）を用いると、拘束吊子を熱伝導体とする被覆金属材と屋根下地部間の熱伝導量が大きくなり、断熱性能の低下が避けられないが、必要な部分にのみ拘束吊子を用いることにより拘束吊子を介した熱伝導量が低減されるため、断熱性能を損なうこともなく、本来の目的である断熱効果に対しても有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１（ａ），（ｂ）、は、本発明の被覆金属外囲体が屋根の防水層に適用された例を示し、ＲＣ下地の屋上スラブ１の上に下葺き材２、断熱材３、そして被覆金属材４が順に重ねて取り付けられている。
【００３２】
下葺き材２にはアスファルトルーフィングが用いられ、断熱材３にはフォームポリスチレンが用いられ、そして被覆金属材４にはＳＵＳ３０４（２Ｄ仕上げｔ＝０．４サザ波付）が用いられている。
【００３３】
各被覆金属材４の縁端部には真上に垂直に突設された折り上げ部４ａが被覆金属材４の長手方向（防水層の長手方向）に連続して形成され、当該折り上げ部４ａ，４ａどうしは互いに拝み合わせられ、かつ被覆金属材４の長手方向に連続するシーム溶接によって接合されている。なお、ここで「拝み合わせ」という表現は、ＪＡＳＳ８の表現に添ったもので、一般的には互いに添い合わせることを意味する。
【００３４】
また、各被覆金属材４，４どうしの継手部は、屋上スラブ１に複数の単独固定吊子（図省略）によって固定され、特に図２、図３および図４にそれぞれ図示するＴジョイント部イ、仮想樋ロおよび突起構造部の角部ハにおける各被覆金属材４，４どうしの接合部、すなわち折り上げ部４ａ，４ａは、図１（ａ），（ｂ）に図示するように、拘束吊子５によって固定されている。
【００３５】
すなわち、Ｔジョイント部イにおいては、例えば図２（ａ），（ｂ）に図示するように、被覆金属材４Ａに接合された被覆金属材４Ｂ，４Ｂの折り上げ部４ａ，４ａの先端部分が屋上スラブ１の上に拘束吊子５によって固定されている。
【００３６】
また、仮想樋ロにおいては、例えば図３に図示するように折り上げ部４ａ，４ａが屋根面に添って水平に折り曲げられた部分の両側が拘束吊子５，５によって固定されている。
【００３７】
そして、トップライト等の突起構造部の角部ハにおいては、例えば図４（ａ）に図示するように、被覆金属材４Ａの折り上げ部４ａ，４ａが突起構造部に沿って立ち上がる角部ハが屋上スラブ１に拘束吊子５によって固定されている。なお、この場合、被覆金属材４Ｂの折り上げ部４ａ，４ａも同じ位置で屋上スラブ１の上に拘束吊５によって固定されている。
【００３８】
また、こうして固定された折り上げ部４ａ，４ａにはジョイントキャップ６が被せられ、当該ジョイントキャップ６は被覆金属材（防水層）４の長手方向に連続して形成されている。
【００３９】
拘束吊子５は、屋上スラブ１の上に複数のアンカー部材７によって固定された固定部５ａと当該固定部５ａに立設された立ち上げ部５ｂとからＬ字型状に形成され、特に立ち上げ部５ｂは断熱材３，３の間を垂直に貫通し、折り上げ部４ａ，４ａ間に挟み込まれ、かつ双方の折り上げ部４ａにシーム溶接されている。
【００４０】
また、拘束吊子５の固定部５ａおよび立ち上げ部５ｂは、折り上げ部４ａ，４ａに沿って被覆金属材４の長手方向（防水層の長手方向）に所定長さ連続して形成され、固定部５ａを屋上スラブ１の上に少なくとも２本のアンカー部材７で固定することにより取り付けられている。
【００４１】
なお、拘束吊子５の長さと、アンカー部材７の本数およびピッチ等は、屋根下地の構成部材や取付け部位、さらに被覆金属材４，４の継手部に作用する外力などに応じて適宜設定されている。
【００４２】
ジョイントキャップ６は、真下に開口する断面Ｕ字形に形成され、折り上げ部４ａ，４ａの接合部に被せられている。
【００４３】
なお、ジョイントキャップ６を用いる代わりに、例えば図４（ｂ）に図示するように、拘束吊子５の立ち上げ部５ｂと一方の折り上げ部４ａを上から包み込むように他方の折り上げ部４ａを折り曲げるタイプの片はぜ構造としてもよい。
【００４４】
なお、他の部位における被覆金属材４，４の継手部は、従来の単独固定吊子によって屋上スラブ１の上に固定されている。
【００４５】
このようにして隣接する被覆金属材４，４どうしは互いに接合され、かつ各継手部において屋上スラブ１に単独固定吊子または拘束吊子５によって固定されている。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、拘束吊子の使用量と作業量の低減によりコスト削減と効率的施工を図るとともに、熱伸縮に伴う被覆金属材の割れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】陸屋根の屋上スラブの上に形成された被覆金属材による防水層を示し、（ａ）はその一部破断斜視図、（ｂ）は拘束吊子の取り付け状態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は被覆金属材どうしのＴジョイント部を示す陸屋根防水層の一部斜視図、（ｂ）はＴジョイント部の拡大斜視図である。
【図３】（ａ）は陸屋根の防水層に形成された仮想樋を示す一部斜視、（ｂ）はその一部拡大図である。
【図４】（ａ）は陸屋根に突起構造部として設けられたトップライトを示す一部斜視図、（ｂ）は片はぜ形式の継手部を示す縦断面図である。
【図５】Ｔジョイント部の疲労試験結果を示すグラフであり、（ａ）被覆金属材の割れに至る繰り返し数と変位との関係を、（ｂ）は被覆金属材の割れに至る繰り返し数と荷重との関係をそれぞれ示したものである。
【図６】拘束吊子および単独固定吊子に作用する荷重と当該荷重による拘束吊子および単独固定吊子の変位量との関係を示すグラフである。
【図７】単独固定吊子に作用する荷重と当該荷重による単独固定吊子の変位との関係を調べる試験方法を示す図である。
【図８】拘束吊子に作用する荷重と当該荷重による拘束吊子の変位との関係を調べる試験方法を示す図である。
【図９】屋上スラブの上に形成された被覆金属材による防水層を示し、（ａ）はその一部破断斜視図、（ｂ）は単独固定吊子の取り付け状態を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）は被覆金属材どうしのＴジョイント部を示す陸屋根防水層の一部斜視図、（ｂ）はＴジョイント部の拡大斜視図、（ｃ）はＴジョイント部の試験片を反転した状態を示す斜視図である。
【図１１】（ａ）は陸屋根の防水層に形成された仮想樋を示す一部斜視、（ｂ）はその一部拡大図である。
【図１２】陸屋根に突起構造部として設けられたトップライトを示す一部斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  屋上スラブ（下地部）
２  下葺き材
３  断熱材
４  被覆金属材
４ａ  折り上げ部
５  拘束吊子
５ａ  固定部
５ｂ  立ち上げ部
６  ジョイントキャップ
７  アンカー部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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