(57)【要約】【課題】廃棄物の発生も少なく工事期間中の居住も可能であり、なおかつ低コストで簡単に改修を行うことができるスレート瓦葺屋根の改修構造を提供する。【解決手段】古くなった既存スレート瓦葺屋根の改修構造において、既存の屋根材によって形成される凹凸を有する下地１に対して下地材２を充填することによって平坦な面とした上で、その平坦な面にエラストマー製防水シート３を敷設接着することによって防水性を保持する改修構造である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スレート瓦葺屋根の改修構造において、既存の屋根材からなる凹凸を有する下地に下地材を積層することで平坦化した面に、エラストマー製防水シートを敷設接着してなることを特徴とするスレート瓦葺屋根の改修構造。
【請求項２】
下地材がポリマーセメントモルタルである請求項１記載のスレート瓦葺屋根の改修構造。
【請求項３】
前記下地材と防水シートとの間に緩衝層を配置してなる請求項１〜２記載のスレート瓦葺屋根の改修構造。
【請求項４】
緩衝層がセメントと樹脂エマルションの配合量をセメント／樹脂エマルションの固形分比で１００／２０〜１００／２００の範囲としたポリマーセメントペーストからなる請求項３記載のスレート瓦葺屋根の改修構造。
【請求項５】
緩衝層が４〜５０ｍｍ厚みの発泡体からなる請求項３記載のスレート瓦葺屋根の改修構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の屋根に施工したスレート瓦葺屋根を防水シートにて改修する構造に関するものであり、既設屋根材を撤去することなく敷設することができ、水密性にもすぐれた改修構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
傾斜を有する屋根を葺く方法の１つとして石綿からなるスレート瓦を用いるスレート屋根工法があり、平葺、立はぜ葺、波板葺、横葺、スレート瓦葺などの方法がある。
【０００３】
これらの方法はそれぞれ屋根葺工法として技術的に確立されたものであり、安価に施工することができるとともに加工性、防水性も瓦屋根よりも改善されているものが多く、特に従来の瓦を用いることによって得られる外観上の必要性がない簡易的な建築物においては多く用いられている工法である。
【０００４】
しかし、これらのスレート瓦屋根工法は、屋根材の主体をなす部材として石綿からなるスレート瓦を用いている。その耐用年数は８〜１０数年程度であり、その期間を経過した後は水密性を保持することが徐々にできなくなってくる。また、外観においても腐食が進んで見るに耐えない状態にまでなってしまう。
【０００５】
腐食が進んだ状態の屋根を部分的もしくは全面的に補修したり、場合によっては屋根全体を葺き替えたりするといったことも必要になってくる。屋根全体を葺き替えるとなると時間とコストをかけなければならないうえに、工事期間中は居住できないといった問題もあることから屋根を葺き替えることなく既存の屋根をそのままにして新規な防水層を形成する方法を採ることが好ましい。また、石綿を用いていることからスレート瓦を屋根から剥ぎ取る作業や、剥ぎ取った後のスレート瓦の処理は安全環境の問題が大きくかかわってくることもあり、可能な限りスレート瓦は剥ぎ取ることなく、既存屋根を保持した状態でその上から新規な防水施工をすることが好ましい。
【０００６】
しかし、前記のような屋根の場合は屋根が凹凸を有しており、そのままでは新規防水層を形成することが困難である。
【０００７】
例えば特許文献１、特許文献２にはスレート瓦などの新生瓦屋根の補修を対象にしたものであるが、やはり既存の屋根を撤去することなくその上に新規の防水層を形成する工法であって、新規の防水層には裏打ち材を有しており、特許文献２では既存の屋根上に合成樹脂発泡体層を配置する工法が開示されている。
【０００８】
また、特許文献３には既存の石綿スレート瓦屋根の表面段差部にモルタルやレジンコンクリートを充填して、屋根勾配と略平行になる新規下地を形成する改修構造が開示されている。また、特許文献４には、同様に下地シートにプラスチックフォームからなるバックアップ材を一体化することにより既存の石綿スレート瓦屋根の表面段差部を充填して新規下地を形成することことにより形成した改修構造が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−２９２８６６号公報
【特許文献２】特開平７−３０５４５１号公報
【特許文献３】特開平５−３９６５１号公報
【特許文献４】特開平５−４４３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の特許文献１、特許文献２に開示されたような工法を採ることによって既存の屋根材を撤去することなく新規の防水層を配置して屋根を形成することができるので、廃棄物の発生も少なく工事期間中も居住可能であるといったメリットをもっているが、新規の防水層も金属などからなるパネルや屋根材を多数配置して既存の屋根に取り付けるものであり、意匠性には優れているものの屋根材を一つ一つ固定していく手間がかかるとともにコスト的にも過大なものとなってしまう。
【００１１】
また、特許文献３の工法では、モルタルやレジンコンクリートを充填して新規下地を形成し、下地の上にアスファルトフェルト等の下葺材を使用することが開示されており、比較的容易に新規な屋根材を提供することができるものである。新規下地を形成するにあたり、モルタルやレジンコンクリート等の流動材料を充填すればよく、段差を埋めて平坦な下地とする作業は比較的容易なものである。また、形成した新規下地も強度の高いものを得ることができる。
【００１２】
ただし、時間が経過すると新規下地の表面に割れを生じることがあり、場合によっては新規下地に密着配置したアスファルトフェルトが下地の割により破損するといった問題にもつながることが考えられる。
【００１３】
そこで本発明では屋根の改修構造において、既存の屋根材を撤去せずにゴムなどのエラストマー材料からなるシートを用いて新規防水層を形成するもので廃棄物の発生も少なく工事期間中の居住も可能であり、なおかつ低コストで簡単に改修を行うことができ、更には下地に割れ等の問題が発生することのないスレート瓦葺屋根の改修構造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】
上記のような目的を達成するために本発明の請求項１では、スレート瓦葺屋根の改修構造において、既存の屋根材からなる凹凸を有する下地に下地材を積層することで平坦化した面に、エラストマー製防水シートを敷設接着してなることを特徴とする。
【００１５】
請求項２では、下地材がポリマーセメントモルタルである請求項１記載のスレート瓦葺屋根の改修構造としている。
【００１６】
請求項３では、前記下地材と防水シートとの間に緩衝層を配置してなる請求項１〜２記載のスレート瓦葺屋根の改修構造としている。
【００１７】
請求項４では、緩衝層がセメントと樹脂エマルションの配合量をセメント／樹脂エマルションの固形分比で１００／２０〜１００／２００の範囲としたポリマーセメントペーストからなる請求項３記載のスレート瓦葺屋根の改修構造としている。
【００１８】
請求項５では、緩衝層が４〜５０ｍｍ厚みの発泡体からなる請求項３記載のスレート瓦葺屋根の改修構造としている。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１では、凹凸を有する屋根を下地材で平坦にすることによってエラストマー製の防水シートを隙間なく密着させて敷設できるので水密性にも優れた防水層を比較的簡単に低コストで形成することができ、またエラストマー製のシートであることから下地への追従性に優れており、下地に割れが発生することがあったとしても防水シートが簡単に破損することがない。
【００２０】
請求項２では、下地材をポリマーセメントモルタルとしており、段差を有するスレート瓦葺屋根への充填作業も比較的簡単なものであるとともに、形成された新規の下地の強度も十分なものとすることができる。
【００２１】
請求項３では下地材と防水シートとの間に緩衝層を介在させた構造としており、緩衝層によって新規下地に割れが発生しても防水シートに割れの発生によりかかるテンションを緩和することができ、エラストマー製防水シートによる追従性とあいまって防水層の破損の問題を抑えることができる。
【００２２】
請求項４では、緩衝層としてセメントペーストと樹脂エマルションの配合割合が特定の範囲のポリマーセメントペーストを用いており、下地材のポリマーセメントモルタルへの接着性に優れると共に耐衝撃性に優れるので下地に亀裂が発生しても十分に緩和することができる。
【００２３】
請求項５では、緩衝層として４〜５０ｍｍ厚みの発泡体を用いており、下地の亀裂による影響を緩衝する効果とともに断熱性を付与する効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１に示すのは、本発明にかかわるスレート瓦葺屋根の改修構造の例を示す断面図である。
【００２５】
本発明で言うスレート瓦葺屋根とは、粘板岩や頁岩からなる天然スレート瓦と、石綿とセメントを練り混ぜて成形した石綿スレート瓦、また石綿を使用していない無石綿スレート瓦等を指す。特に石綿スレート瓦を用いたスレート瓦葺屋根の場合は、石綿の微細な浮遊繊維が有害であることから、老朽化していても屋根部分を解体することなく、既存屋根を維持したままその上から新たな防水層を形成することが望まれるものである。
【００２６】
本発明の改修構造は、図１に示すように既設のスレート瓦葺屋根を剥がすことなくそのまま下地１としてその上に下地材２と防水シート３を積層したものである。また必要に応じて図２に示すように下地材２にて形成された新規下地と防水シート３との間に緩衝層４を配置する。
【００２７】
この改修工法は、まず下地１に必要に応じてプライマー（図示しない）を塗布して下地の汚れを取り除き、その上に下地材２を下地１の凹凸を埋めて平坦になる程度の量を盛って均す。下地材２が硬化したら、つぎに下地材２によって平坦化して形成された新規下地Ｓに接着剤（図示しない）を塗布して防水シート３を接着する。防水シート３は下地材２もしくは緩衝層４に対して接着剤を用いて接着固定している。更に防水シート３の上には場合によっては遮熱塗料（図示しない）などを塗布したり、化粧層（図示しない）を配置したりしてもよい。遮熱塗料などを塗る場合は防水シートの敷設後に防水シート３の表面に塗布する。
【００２８】
下地材２として使用することができるのは、ポリマーセメントモルタル、セメント系水和凝固防水剤などを挙げることができ、その中でもポリマーセメントモルタルを使用することが比較的安価であるとともに亀裂などが生じた場合でも下地であるスレート板から剥落しにくく防水性能を長期に維持することができるので好ましい。
【００２９】
ポリマーセメントモルタルはセメントに樹脂エマルションと珪砂等の骨材および水を配合したものであり、通常はセメント１００質量部に対してポリマーが５〜２０質量部、珪砂が８０〜１５０質量部、水が１５〜５０質量部程度の割合で混合したものである。
【００３０】
セメントとしては水和硬化性粉体で一般的なポルトランドセメントやアルミナセメント、フライアッシュセメント、シリカセメント、マグネシアセメント、急硬性セメントなどを挙げることができる。
【００３１】
樹脂エマルションとしては、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、変性ＥＶＡ、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルスチレン、ＳＢＲ、ＣＲなどを挙げることができ、これらの中では接着性とコストの面からエチレン酢酸ビニル樹脂を用いることが実用的で好ましい。
【００３２】
防水シート３としてはエチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）などのゴム、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）などの樹脂製の防水シートを用いることができる。その中でもＥＰＤＭ、ブチルゴムの単体およびこれらのブレンドゴムからなるシートが耐候性に優れているということから好ましい。厚みは０．５〜３．０ｍｍ程度が好ましく、簡単に破断しないよう強度を持たせるためにゴム中にポリエステル繊維、綿、ポリアミド繊維などからなる基布を埋設したものを用いてもよい。シートが露出しないような用途の場合は少し耐候性に劣るところがあるもののスチレンブタジエンゴムやニトリルゴム、天然ゴムを用いることも可能である。
【００３３】
シート３の厚みが０．５ｍｍ未満であると強度不足となりシートが破断してしまうといった問題があり、３．０ｍｍを超える厚みであると柔軟性が失われて出入隅部などに沿いにくくなるので好ましくない。
【００３４】
プライマーとしては前記のポリマーセメントに配合する樹脂エマルションを適度に水で希釈したものを用いることができる。
【００３５】
次に下地材２と防水シート３との間に介在させる緩衝層４としては、ポリマーセメントペーストやウレタン系、アクリルゴム系、クロロプレンゴム系等の一般的な塗膜防水材やポリエチレン、ポリスチレン、ポリウレタン、フェノール樹脂などからなる発泡体を用いることができる。
【００３６】
緩衝層４にポリマーセメントペーストを用いる場合は、セメントと樹脂エマルションの配合量をセメント／樹脂エマルションの固形分比で１００／２０〜１００／２００の範囲としたポリマーセメントペーストを用いることが好ましく、下地材のポリマーセメントモルタルへの接着性に優れると共に耐衝撃性に優れるので下地に亀裂が発生しても十分に緩和することができる。
【００３７】
緩衝層４として発泡体を用いる場合は４〜５０ｍｍ厚みの発泡体を用いており、下地の亀裂による影響を緩衝する効果とともに断熱性を付与する効果もある。発泡体が４ｍｍ未満であると十分な緩衝効果を得ることができず、５０ｍｍを超えても緩衝効果は変わらず逆に形状の安定性が失われたりするので好ましくない。
【００３８】
ポリマーセメントペーストは、セメントを水と混合して練ったセメントペーストと樹脂エマルションを配合したものであり、ポリマーセメントモルタルと比較して砂等の骨材が配合されていないこととポリマーの割合が多いという点が異なっている。またそれらの違いからポリマーセメントペーストは伸びがあり、具体的には１００〜２００％程度の伸び率を持っているのでポリマーセメントモルタルで形成した新規下地Ｓに割れが発生したとしても緩衝層４でそのずれを吸収するもしくは緩和し表面の防水シート３にはテンションがかかってもわずかなものとすることができる。
【００３９】
セメントペーストと樹脂エマルションの配合比は１００／２０〜２０／１００の範囲とすることが水密性、接着性などの面で好ましい。
セメントペースト分として用いられるものとしては水和硬化性粉体で、一般的なポルトランドセメントのほか、アルミナセメント、フライアッシュセメント、シリカセメント、マグネシアセメント、急硬性セメントなどが挙げられる。
【００４０】
樹脂エマルションは配合することによってポリマーセメントの防水効果を高めることができる。樹脂エマルションの例としては、エチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ）、変性ＥＶＡ、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルスチレン、ＳＢＲ、ＣＲなどが挙げられる。なかでもエチレン酢酸ビニル樹脂は接着性に優れていることから好ましい。
【００４１】
ポリマーセメントペーストを塗布するときの厚みとしては１〜５ｍｍ程度、塗布量としては２〜１０ｋｇ／ｍ２程度が好ましい。厚みが１ｍｍ未満であれば下地に発生したクラックにより防水シートに応力がかかるのを緩和する効果が薄く、一方５ｍｍを超える厚みでは、セメントペースト４の硬化に長時間を要する上に屋根積載荷重が大きくなり、またコスト的に高価なものとなるので好ましくない。
【００４２】
防水シート３は下地材２もしくは塗膜防水材に対して接着剤を用いて接着固定している。更に防水シート３の上には場合によっては遮熱塗料などを塗布したり、化粧層（図示しない）を配置したりしてもよい。
【００４３】
以上のように凹凸を有するスレート瓦葺屋根の表面を下地材によって平坦とすることによってゴムや樹脂からなるエラストマー製の防水シートをより高い密着度で敷設することができ、簡単に水密性の高い補修をすることができる。
【実施例】
【００４４】
次に本発明の効果を確認するために、本発明に相当する構成を有するサンプルを実施例とし、その比較のための構成を有するサンプルを比較例として、それぞれの構造体にて比較試験を行った。
【００４５】
（実施例１）
石綿スレート瓦葺屋根に用いるスレート瓦の表面に表１に示す配合のプライマーを０．２ｋｇ／ｍ２の割合で塗布して、同じく表１に示す配合の下地材を５ｋｇ／ｍ２の割合で前記プライマー上に塗布して新規下地を形成した。その新規下地とＥＰＤＭからなる厚み１．２ｍｍの加硫ゴム防水シートの裏面に接着剤であるネオボンドＲ（三ツ星ベルト社製）を塗布し、該防水シートを新規下地に密着固定した。
【００４６】
下地に幅が１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍの割れを発生させたときのそれぞれの新規下地および防水シートの様子を観察するとともに室温で１日間放置した後の防水シートの伸び率を測定した結果を表２に示す。なお伸び率は割れ発生箇所を含む１０ｍｍ間で測定した。
【００４７】
（実施例２）
石綿スレート瓦葺屋根に用いるスレート瓦の表面に表１に示す配合のプライマーを０．２ｋｇ／ｍ２の割合で塗布して、同じく表１に示す配合の下地材を５ｋｇ／ｍ２の割合で前記プライマー上に塗布し、更に表１に示す配合のポリマーセメントペーストを２ｋｇ／ｍ２の割合で塗布して緩衝層を設け、新規下地を形成した。その新規下地とＥＰＤＭからなる厚み１．２ｍｍの加硫ゴム防水シートの裏面に接着剤であるネオボンドＲ（三ツ星ベルト社製）を塗布し、該防水シートを新規下地に密着固定した。
【００４８】
下地に幅が１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍの割れを発生させたときのそれぞれの新規下地および防水シートの様子を観察するとともに室温で１日間放置した後の防水シートの伸び率を測定した結果を表２に示す。なお伸び率は割れ発生箇所を含む１０ｍｍ間で測定した。
【００４９】
（比較例１）
石綿スレート瓦葺屋根に用いるスレート瓦の表面に表１に示す配合のプライマーを０．２ｋｇ／ｍ２の割合で塗布して、同じく表１に示す配合の下地材を５ｋｇ／ｍ２の割合で前記プライマー上に塗布して新規下地を形成した。その新規下地にウレタン塗膜防水材を２．０ｋｇ／ｍ２の塗布量で塗布形成した。
【００５０】
下地に幅が１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍの割れを発生させたときのそれぞれの新規下地および防水シートの様子を観察するとともに室温で１日間放置した後のウレタン塗膜防水材の伸び率を測定した結果を表２に示す。なお伸び率は割れ発生箇所を含む１０ｍｍ間で測定した。
【００５１】
（比較例２）
石綿スレート瓦葺屋根に用いるスレート瓦の表面に表１に示す配合のプライマーを０．２ｋｇ／ｍ２の割合で塗布して、同じく表１に示す配合の下地材を５ｋｇ／ｍ２の割合で前記プライマー上に塗布し、更に表１に示す配合のポリマーセメントペーストを２ｋｇ／ｍ２の割合で塗布して緩衝層を設け、新規下地を形成した。その新規下地にウレタン塗膜防水材を２．０ｋｇ／ｍ２の塗布量で塗布形成した。
【００５２】
下地に幅が１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍの割れを発生させたときのそれぞれの新規下地および防水シートの様子を観察するとともに室温で１日間放置した後のウレタン塗膜防水材の伸び率を測定した結果を表２に示す。なお伸び率は割れ発生箇所を含む１０ｍｍ間で測定した。
【００５３】
【表１】
2008008137.tif 000003
【００５４】
【表２】
2008008137.tif 000004
【００５５】
表２の結果のように実施例１ではスレート瓦に割れが発生した状態で、ポリマーセメントモルタルからなる下地材で形成した新規下地も破断している。しかし、ゴムシートの伸びによって防水シートは破断することなく防水状態を維持することができている。ただし、割れ幅が大きくなると防水シートの伸びも大きくなって強度的に不安が生じる結果となっている。それに対して実施例２では、新規下地の表面にポリマーセメントペーストからなる緩衝層を配置しており、スレート瓦に割れが発生しても該緩衝層が破断幅を小さくしており防水シートの伸び率は小さなものとなっている。
【００５６】
一方、比較例１では防水層としてウレタン塗膜防水材を用いているが、ポリマーセメントモルタルのみからなる下地ではスレート瓦の割れ幅が５ｍｍに達すると防水層自体が破断しており、防水性を保つことができなくなっている。また、比較例２では新規下地の表面をポリマーセメントペーストで形成している分、割れ幅が５ｍｍになっても防水層の破断にまでは及んでいないが防水層の伸びは大きく不安のある結果となっている。
【００５７】
次に、表３では屋根葺材の１ｍ２あたりの重量を測定して比較しているが、粘土瓦やスレート瓦に対して加硫ゴム製の防水シートは１／６〜１／１６の重量となっている。屋根材の改修で既存屋根材を撤去することなく新たな屋根葺材を構築するような場合、重量の増加をできる限り減らすことが好ましく、軽量な加硫ゴム製の防水シートを用いることが好ましい。
【００５８】
【表３】
2008008137.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明はスレート瓦を一部重ね合わせるように配置したスレート瓦葺屋根における腐食などを改修する際に、石綿を含んだ有害な廃棄物を出すことなく簡単にエラストマー製の防水シートを用いて改修を行う用途に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明のスレート瓦葺屋根の改修構造の一例を示す断面図である。
【図２】本発明のスレート瓦葺屋根の改修構造の別の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１    下地
２    新規下地
３    防水シート
４    緩衝層
Ｓ    新規下地
【図１】
2008008137.tif 000006
【図２】
2008008137.tif 000007