(57)【要約】【課題】建築構造物の防水層の漏水を簡単かつ速やかに検知することができ、自動化が容易な漏水検知システム及び漏水検知方法を提供すること。【解決手段】防水層４と躯体１の間に敷設した導電層２と、導電層２に電気的に接続した第１の電極と、躯体１に埋め込まれた鉄筋１１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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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であって、
前記防水層と前記躯体の間に敷設した導電層と、
前記導電層に電気的に接続した第１の電極と、
前記躯体に埋め込まれた導電体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測定手段と、
前記測定手段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、ことを特徴とする漏水検知システム。
【請求項２】
前記導電層は、前記躯体上を二以上の領域に区画するよう互いに離間して該領域ごとにそれぞれ配設した二以上の導電層であり、
前記第１の電極は、前記導電層と同数であって、各前記導電層にそれぞれ一つを電気的に接続した電極であり、
前記測定手段は、前記第１の電極のそれぞれと前記第２の電極との間の電気伝導度を測定する手段であること、
を特徴とする請求項１記載の漏水検知システム。
【請求項３】
前記導電層は、導電性の網を備え、該網によって導電性を有する層が構成されること、を特徴とする請求項１又は２記載の漏水検知システム。
【請求項４】
構造物の躯体上に表層された防水層の漏水を検知するシステムであって、
電気的に絶縁した二つの導電線を備えて前記防水層と前記躯体の間に敷設した導電層と、
前記一方の導電線に電気的に接続した第１の電極と、
他方の導電線に電気的に接続した第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測定手段と、
前記測定手段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、ことを特徴とする漏水検知システム。
【請求項５】
前記導電層は、前記躯体上を二以上の領域に区画するよう互いに離間して該領域ごとにそれぞれ配設した二以上の導電層であり、
前記測定手段は、前記導電層ごとに前記第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手段であること、
を特徴とする請求項４記載の漏水検知システム。
【請求項６】
前記判定手段は、前記測定手段の測定データの経時変化に基づいて漏水を判定すること、を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一記載の漏水検知システム。
【請求項７】
前記測定手段を含んで構成される端末装置が前記構造物に設置され、
前記判定手段が中央分析センターに配置され、
前記測定データを前記端末装置から前記判定手段に送信する通信手段を有すること、を特徴とする請求項１乃至６のいずれか一記載の漏水検知システム。
【請求項８】
前記端末装置が複数の構造物にそれぞれ設置され、
前記通信手段は前記測定データを前記複数の端末装置から前記判定手段に送信し、
前記判定手段は前記複数の端末装置から送信される前記測定データに基づいて、各前記構造物の防水層の漏水をそれぞれ判定すること、
を特徴とする請求項７記載の漏水検知システム。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一記載の漏水検知システムを用い、
前記測定手段が前記電気伝導度を測定する工程と、
前記通信手段が前記測定データを前記端末装置から前記判定手段に送信する工程と、
前記判定手段が前記測定データに基づいて前記防水層の漏水を判定する工程と、を含むことを特徴とする漏水検知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物に敷設された防水層における漏水を検知する漏水検知システム及び漏水検知方法に関し、特に、建築構造物においてアスファルト、防水シート等を用いて施工された防水層の漏水箇所を検知する漏水検知システム及び漏水検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２０００−１３１２５７号公報（特許文献１）には、建物屋上の防水シートの破損を検知するために、防水シートの下に面電極を設け、防水シート上をローラ型移動電極を移動させつつ、防水シートを挟んで面電極とローラ型移動電極との間に通電して、通電の変化を測定して防水シートの破損を検出する装置が提案されている。
【０００３】
特開平１０−１０４１０４号公報（特許文献２）には、建物屋上の防水シートの破損による漏水を発見するために、検査時に防水シート上に外部電極と測定電極を配置し、建物の躯体に内部電極を電気的に接続し、防水シートを挟んで外部電極と内部電極との間に電圧を印加して、測定電極で測定される防水面上の電位分布の歪みから防水シートの漏水位置を求める装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１３１２５７号公報（請求項１、図１）
【０００５】
【特許文献２】
特開平１０−１０４１０４号公報（要約書）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された漏水探査では、漏水探査の都度、構築物の探査対象範囲の全体にわたってローラ型電極を移動させながら、走査しなければならないから、探査に非常に手間がかかる。
特許文献２に記載された漏水探査においても、漏水探査の対象範囲の全体にわたって、多数の電位測定電極を所定位置に配設しなければならないから、漏水探査の都度、探査準備に非常に手間がかかる。
これらの問題点のため、特許文献１及び２に記載された漏水探査は大きな労力とコストがかかり、しかも、これらの測定データは専門的知識を有する者が分析して漏水判定する必要があり、実用性に乏しい。
【０００７】
本発明の目的は、建築構造物の防水層の漏水を簡単かつ速やかに検知することができ、自動化が容易な漏水検知システム及び漏水検知方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の視点において、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であって、前記防水層と前記躯体の間に敷設した導電層と、前記導電層に電気的に接続した第１の電極と、前記躯体に埋め込まれた導電体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測定手段と、前記測定手段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、ことを特徴とする漏水検知システムを提供する。
【０００９】
本発明は、第２の視点において、前記導電層は、前記躯体上を二以上の領域に区画するよう互いに離間して該領域ごとにそれぞれ配設した二以上の導電層であり、前記第１の電極は、前記導電層と同数であって、各前記導電層にそれぞれ一つを電気的に接続した電極であり、前記測定手段は、前記第１の電極のそれぞれと前記第２の電極との間の電気伝導度をそれぞれ測定する手段であること、を特徴とする漏水検知システムを提供する。
【００１０】
本発明は、第３の視点において、前記導電層は、導電性の網を備え、該網によって導電性を有する層が構成されること、を特徴とする漏水検知システムを提供する。
【００１１】
本発明は、第４の視点において、構造物の躯体上に表層された防水層の漏水を検知するシステムであって、電気的に絶縁した二つの導電線を備えて前記防水層と前記躯体の間に敷設した導電層と、前記一方の導電線に電気的に接続した第１の電極と、他方の導電線に電気的に接続した第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測定手段と、前記測定手段の測定データに基づいて漏水を判定する判定手段と、を有することを特徴とする漏水検知システムを提供する。
【００１２】
本発明は、第５の視点において、前記導電層は、前記躯体上を二以上の領域に区画するよう互いに離間して該領域ごとにそれぞれ配設した二以上の導電層であり、前記測定手段は、前記導電層ごとに前記第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手段であることを特徴とする漏水検知システムを提供する。
【００１３】
本発明は、第６の視点において、前記判定手段は、前記測定手段の測定データの経時変化に基づいて漏水を判定することを特徴とする漏水検知システムを提供する。
【００１４】
本発明は、第７の視点において、前記測定手段を含んで構成される端末装置が前記構造物に設置され、前記判定手段が中央分析センターに配置され、前記測定データを前記端末装置から前記判定手段に送信する通信手段を有すること、を特徴とする漏水検知システムを提供する。
【００１５】
本発明は、第８の視点において、前記端末装置が複数の構造物にそれぞれ設置され、前記通信手段は前記測定データを前記複数の端末装置から前記判定手段に送信し、前記判定手段は前記複数の端末装置から送信される前記測定データに基づいて、各前記構造物の防水層の漏水をそれぞれ判定すること、を特徴とする漏水検知システムを提供する。
【００１６】
本発明は、第９の視点において、前記漏水検知システムを用いて、前記測定手段が前記電気伝導度を測定する工程と、前記通信手段が前記測定データを前記端末装置から前記判定手段に送信する工程と、前記判定手段が前記測定データに基づいて前記防水層の漏水を判定する工程と、を含むことを特徴とする漏水検知方法を提供する。
【００１７】
本発明の原理を説明する。コンクリート等の構造物の躯体は、通常の乾燥状態に比較して、漏水によって該躯体の含水率が大きくなったときには、該躯体の電気抵抗は低下する（電気伝導度は上昇する）。そこで、防水層の下に導電層を予め敷設しておけば、漏水が発生したときに導電層及び躯体内に存在している鉄筋ないし鉄骨等の導電体の周辺では電気抵抗が低下するから、導電層と導電体の間に電圧を印加して流れる電流等を測定することによって、防水層の漏水を検知することができる。本発明によれば、構造物に予め敷設した導電層と、構造物の躯体に埋め込まれた導電体、例えば、鉄筋や鉄骨とを、漏水検知に活用しているため、探査の都度、測定装置を移動させたり、電極を装着したりする人手を要することがない。
また、電気的に絶縁した二つの導電線を備えた導電層を防水層と躯体の間に敷設することによっても、一方の導電線と他方の導電線との間の電気伝導度を測定すれば、防水層の漏水を検知することができる。
したがって、本発明によれば、漏水検知のための測定を、電極の移動、貼付等の準備作業なしに、所望の時期に何度でも簡単に行うことができて漏水検知システム及び漏水検知方法の自動化を容易に達成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態に係る漏水検知システム及び漏水検知方法は、建物屋上のみでなく、地下施設における漏水検知にも利用できることは言うまでもない。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態に係る漏水検知システムにおいては、導電層が複数に区画されて敷設される。この実施の形態によれば、区画毎に漏水を検知することができる。この場合、各区画の間には撥水性砂を使用するなど、区画間の干渉を制限することが好ましい。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態に係る漏水検知システムにおいては、導電層には電気的に絶縁した二つの導電線を備えて、これらの導電線の間の電気伝導度を測定する。この実施の形態によれば、躯体内に埋め込まれた導電体を利用することなく、防水層における漏水を検知することができる。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態に係る漏水検知システムにおいては、躯体上を二以上の領域に区画するように互いに離間して該領域ごとにそれぞれ電気的に絶縁した二つの導電線を備えた導電層を敷設する。これによって、躯体内に埋め込まれた導電体を利用することなく、区画ごとに漏水を検知することができる。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態に係る漏水検知システム及び漏水検知方法においては、予め設定したタイマによって自動的に測定を行い、漏水を検知したときには警報を発する。これによって、無人で定期的に測定を行い、建物の管理センターに警報することができる。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態に係る漏水検知システム及び漏水検知方法においては、電気伝導度の経時変化及び複数区画した導電層の各電気伝導度についての評価の少なくともいずれか一方を用いて漏水の有無を判定する。なお、電気伝導度は、電気抵抗又は電圧と電流の比によって表してもよい。これによって、漏水がない状態での電気伝導度を基準値として電気伝導度の上昇（電気抵抗の低下）から漏水を判定し、各区画についての電気抵抗が漏水に関係なく一様に増減する要因に対しての電気伝導度の変化（測定値と初期値との比）を評価して漏水箇所の電気伝導度を推定することができる。また、測定値と初期値との比の各区画についての区画毎及び経時的変化率に関する確率分布を評価して、漏水による電気伝導度を推定する。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態に係る漏水検知システム及び漏水検知方法においては、帯状の導電層を互いに直交する方向に二層を敷設する。これによって、直交して重なった領域で漏水が発生すると、それら二層の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導電体に電気的に接続された第２の電極との間の電気伝導度が、同時に上昇することによって狭い領域での漏水を検知することができる。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態に係る漏水検知システムは下記の手段の一又は二以上を有することができる。
（１）所定の周期で稼動するタイマ。
（２）複数の導電性網に接続したそれぞれの電極について順次測定する切替スイッチ。
（３）漏水を検知したときに警報を発する警報システム。
（４）電気伝導度についての経時変化及び電極間の電気伝導度の差異を用いて漏水の有無及び位置を判定する手段。
【００２６】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例に係る漏水検知システムの説明図であって、導電層等の階段状断面斜視図である。図２は、図１の断面図である。
【００２７】
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施例に係る漏水検知システムは、構造物の躯体（鉄筋コンクリート）１上に表装された防水層（アスファルト）４の漏水を検知するため、防水層４と躯体１の間に敷設した導電性網（導電層）２を有する。
【００２８】
躯体１上には、順に、導電性網２、防水下層（砂）３、防水層４、保護砂５１及びルーフブロック５２が積層されている。
【００２９】
特に、図２を参照すると、防水層４が損傷した場合、雨水が躯体１に浸透することになる。
【００３０】
図３は、本発明の一実施例に係る漏水検知システムの説明図であって、図２に図示した漏水を検知するときの等価回路を図示した説明図である。
【００３１】
図３を参照すると、導電性網２と鉄筋１１の間には等価抵抗が接続されている。導電性網２には、不図示の第１の電極が電気的に接続されている。鉄筋１１には不図示の第２の電極が電気的に接続されている。導電性網２と鉄筋１１の間には電圧発生器と、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測定手段として電流測定装置が接続されている。
【００３２】
図４は、本発明の一実施例に係る漏水検知システムの説明図であって、区画された導電性網を示す図である。
【００３３】
図４を参照すると、導電性網２は、躯体１上を区画するよう互いに離間して配設した二以上の導電層であり、不図示の前記第１の電極は、導電性網２と同数であって、各導電性網２にそれぞれ一つを電気的に接続した第１の電極である。導電性網２は測定ケーブル６を介して制御盤８１に接続されている。鉄筋１１は接地ケーブル７を介して制御盤８１に接続されている。制御盤８１には、前記第１の電極のそれぞれと前記第２の電極との間の電気伝導度をそれぞれ測定する手段（図３の電流測定装置参照）を有する。このように、導電性網２を区画して配置することにより、いずれの導電性網区画９において漏水が発生したかを検知することができる。制御盤８１には、構造物の屋上に設置した太陽電池８３から電力が供給される。制御盤８１には警報装置（測定手段の測定データに基づいて漏水を判定する手段を含む）８２が接続されている。警報装置８２は、構造物の管理者、さらに複数の構造物を集中的に管理するセンターに漏水を報知することができる。
【００３４】
図５は、本発明の一実施例に係る漏水検知システム及び漏水検知方法を説明するためのフローチャートである。
【００３５】
図５を参照すると、建物Ａに防水層を補修又は敷設するとき、併せて、導電層等を敷設しておく。そして、随時、漏水検知のための電気伝導度測定を行い、測定データを保存し、判定手段（図３の電流測定装置に接続する）により漏水判定を行う。判定手段は、例えば、測定手段（図３の電流測定装置、図４の制御盤８１）の測定データの経時変化に基づいて漏水を判定する。漏水が発生していると判定された場合、図４の警報装置８２は警報を発して、防水層の補修が行われる。
【００３６】
図６は、本発明の一実施例に係る漏水検知システムを複数の構造物に適用した場合の説明図である。
【００３７】
図５及び図６を参照すると、前記導電層、前記第１の電極、前記第２の電極及び前記測定手段を含んで構成される端末装置が構造物Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ設置され、前記判定手段が中央分析センターに配置され、構造物Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄには前記測定データを前記端末装置から前記判定手段に送信する通信手段が設置されている。前記通信手段は前記測定データを前記複数の端末装置から前記判定手段に送信し、前記判定手段は前記複数の端末装置から送信される前記測定データに基づいて、気象データ等の地域情報を考慮して、各前記構造物の防水層の漏水をそれぞれ判定する。
【００３８】
図５の後半部を参照すると、中央分析センターにおいて、構造物Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの端末装置からそれぞれ送信された信号を受信して判定手段によって相関分析及び漏水推定が実行され、その結果に基づいて補修計画が立案され、漏水の規模に応じて防水層の部分又は全面補修が計画され実行される。
【００３９】
図７は、本発明の他の実施例に係る漏水検知システムの説明図であって、電気的に絶縁した二つの導電線を備えた導電層を敷設した場合の導電線及び電極の平面配置を示す模式図である。
【００４０】
図７を参照すると、本発明の他の実施例に係る漏水検知システムは、図１に示した導電性網に代えて、電気的に絶縁した二つの導電線（一方の導電線６０，他方の導電線７０）を備えて防水層（図１の４）と躯体（図１の１）の間に敷設した導電層を有し、さらに、一方の導電線６０に電気的に接続した第１の電極６１と、他方の導電線７０に電気的に接続した第２の電極７１を有している。第１の電極６１と第２の電極７１との間の電気伝導度を測定する測定手段、及び、前記測定手段の測定データに基づいて漏水を判定する判定手段については、前記本発明の一実施例に係る漏水検知システムが有するものを用いることができる。本発明の他の実施例に係る漏水検知システムは、前記本発明の一実施例に係る漏水検知システムと同様の方法により、漏水の検知をすることができ、探査の都度、測定装置を移動させたり、電極を装着したりする手間を省くことができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、建築構造物の防水層の漏水検知のたびに電極を移動させたり、貼付することなく、簡単かつ速やかに漏水検知することができ、自動化が容易な漏水検知システム及び漏水検知方法が提供される。さらに、本発明の効果を下記に示す。
（１）漏水が僅かで構造物内部に雨水が洩れる前であっても漏水を検知することができる。
（２）自動的に漏水を検知して警報を発することができる。
（３）導電層を区画することによって、漏水領域を絞り込むことができる。
（４）導電層は簡単に低コストで敷き込むことができ、半永久的に使用できる。
（５）通信手段を用いて遠隔で漏水を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る漏水検知システムの説明図であって、導電層等の階段状断面斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る漏水検知システムの説明図であって、図２に図示した漏水を検知するときの等価回路を図示した説明図である。
【図４】本発明の一実施例に係る漏水検知システムの説明図であって、区画された導電性網を示す図である。
【図５】本発明の一実施例に係る漏水検知システム及び漏水検知方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例に係る漏水検知システムを複数の構造物に適用した場合の説明図である。
【図７】本発明の他の実施例に係る漏水検知システムの説明図であって、電気的に絶縁した二つの導電線を備えた導電層を敷設した場合の導電線及び電極の平面配置を示す模式図である。
【符号の説明】
１…躯体（鉄筋コンクリート）
１１…鉄筋
２…導電性網（導電層）
３…防水下層（砂）
４…防水層（アスファルト）
５…保護層
５１…保護砂
５２…ルーフブロック
６…測定ケーブル
６０…一方の導電線
６１…第１の電極
７…接地ケーブル
７０…他方の導電線
７１…第２の電極
８…制御系
８１…制御盤
８２…警報装置
８３…太陽電池
９…導電性網区画
【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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