JFE 技報 No. 10（2005 年 12 月）p. 73–79

乾式断熱防水屋根工法「レヂノファミリールーフ 」®

Dr y Heat-Insulating-Roofing System “Resino Family Roof”
長岐大三

NAGAKI Daizo

JFE 鋼板商品開発センター

加工商品開発室

宮腰昌平

MIYAKOSHI Shohei

JFE 鋼板

建材部門

課長補

上薗五男

UEZONO Itsuo

JFE 鋼板

建設建材部

総括室

プロジェクト営業室課長
特別嘱託

要旨
®

JFE 鋼板は，床型枠用鋼製デッキプレート「ハイデッキ R100 」を下地に，断熱材，防水塩ビシート材などを組み合わせて，®

水密性の優れたシート防水システムである乾式断熱防水屋根工法「レヂノファミリールーフ 」を開発した。下地のデッキプ
レートは意匠性に優れ，さらに 4 m のロングスパンで 30 分屋根耐火の認定も取得した。また，デッキプレートの独特な形状が起因し，断熱性は約 10％向上し，雨音騒音に対する性能も内部にロックウールを充填することにより，音圧レベルで最大約 9 dB の低減効果を得た。本報では，その概要と試験結果について報告する。

Abstract:
JFE Galvanizing & Coating developed dry heat-insulating-roofing system, “Resino Family Roof.” It consists of a steel deckplate, “Hi-Deck R100,” for concrete slab moulding as the backing and a heat insulating and a water-proof sheet. Steel deck plateof the backing is good at the design and is authorized for the fire-resistance of roof-30 minutes with the span of 4 m. The uniqueform of Hi-Deck R100 improves adiabatic performance by about 10%. When rock wool is filled inside of the deck plate, powersound level of rainy noise is decreased by maximum about 9 dB.

では本工法の各種性能について紹介する。

1. はじめに2. 開発コンセプト

JFE 鋼板は折板などの金属屋根製品を多数保有しており，グループ会社の JFE 日建板を中心に，主に工場，倉庫向け本工法の基本開発コンセプトは，安価で軽量，水密性にに金属屋根事業を展開している。金属屋根は軽量性，加工優れる金属下地乾式断熱シート防水工法において，さらに性に優れ，カラー鋼板開発以降の昭和 30 年代から折板を1)以下性能を実現することである。

中心に全国的に急速に普及した 。しかし，建築物の用途，（1） 耐火性能の向上

デザインの多様化とともに，建築物の屋根に対して高い防（2）断熱性能の向上

水性，断熱性などが要求されるようになり，近年金属屋根（3） 雨音騒音に対して有効な措置が可能

は対象建築物用途が比較的限定される傾向があった。

（4） 下面（天井面）の意匠性の向上

一方，1990 年後半頃から，技術進歩により耐候性・耐久上記を実現するべく，金属下地は Fig. 1 に示す形状のハ性が飛躍的に向上した塩ビ系防水シート，オレフィン系防イデッキ R100 とした。この形状は，（a）デッキプレートの水シートを中心に，金属下地（折板，デッキプレート）の構造強度を担うリブが屋根構面内部に位置し，火災時の火上に機械的固定断熱防水を施工し，表面の防水層は露出さ炎に直接接しない，（b）デッキプレート内部に連続した空せる単層シート防水工法が開発された。また，2002 年の建気層を保持する，（c）下面がフラットなパネル状となり，築基準法改正にともなう性能規定化により，屋根耐火性能かつ接合用のファスナーが屋根構面内に隠れるという特徴の技術的基準が明確化され金属下地単体で 30 分屋根耐火を持ち，各性能に大きく寄与することが期待できる。

認定の取得が可能となった。
以上を背景とし，床型枠用鋼製デッキプレート「ハイ®

3. レヂノファミリールーフの概要®

デッキ 」を改良した「ハイデッキ R100 」を金属下地とし，多種多様な建築物に対応できる安価で高性能な乾式断熱防Fig. 2 に本工法の全体図を，Fig. 3 に断面図を示す。防水工法「レヂノファミリールーフ」の開発を行った。本稿

水シートには，塩化ビニル樹脂を母材としポリエステルメッ− 73 −®

乾式断熱防水屋根工法「レヂノファミリールーフ 」

Table 1

Rib40

Standard of Hideck-R100

45JIS

YP
(N/mm2)TS(N/mm2)

EL(%)

SDP1TG

205

270

18SDP2G

235

400

17Embossment

55

100

Mechanical property
Thickness

200

200.8
1.0

180
400(mm)Fig. 1う。Table 1 にハイデッキ R100 の規格表を示す。

Waterproof sheet

Grounding top rail

Z12Z27
AZ90
AZ120
AZ150

YP: Yield point, TS: Tensile strength, EL: Elongation

Section of deck-plate “Hideck-R100”

Adhesive agent

Surfacecoating

IH-disk

4. レヂノファミリールーフの性能

Grounding board

4.1

耐火性能

レヂノファミリールーフを構成する金属下地材として，
ハイデッキ R100 は下記の条件において単体で屋根 30 min
耐火構造の国土交通大臣認定（認定番号：FP030RF-0084）を取得した。認定条件のうち主な条項を下記に示す。
：4 000 mm 以下
Heat insulating board （1） 支持間隔（母屋芯相互）
Beam, Purlin（2） ハイデッキ R-100 の素材鋼板板厚：t  0.8 mm 以上
耐火性能評価は（財）建材試験センター中央試験所にて

Hideck-R100

2Fig. 2 System of Resino Family Roof実施した。637.5 N/m の載荷条件にて標準加熱曲線に準じた 30 min 加熱を行い，最大たわみ量が規定値以下かつ火炎の噴出および火炎の通る亀裂などの損傷がないことを確

Waterproof sheet

認した。鋼材温度測定位置の模式図および各部温度の平均

Heat insulating board

データを Fig. 4 に示す。

IH-disk

従来の波板形状，折板形状による金属下地材の場合では鋼板のほぼ全面が直接加熱火炎に接するため鋼板温度の上2）昇とともに大幅に材料強度が低下するが ，ハイデッキ
R100 ではリブは直接火炎に接することがない。また，リブがラジエーターの役割を果たし鋼材温度の上昇を大幅に抑Hideck-R100

制するため材料強度を維持できる。そのため，既往のデッDrilling anchor

キプレートでは 3 000 mm 強程度が限界であった支持スパ
Fig. 3

Section of Resino Family Roof

ンは 4 000 mm まで拡大し，従来にないロングスパンによる認定取得が可能となった。試験開始から 30 min 経過時

シュ層で補強され耐久性の優れた厚さ 1.5 mm 以上の高分点において標準加熱温度（ハイデッキ R100 下面，炉内温子系防水シートを採用している。断熱材は，イソシアヌレー度）は 841.8°C となる。この時，直接火炎に接する C 点

ト系，ポリスチレン系，フェノール系の 3 種類から選択可（鋼板面）温度は 710°C 前後にまで達するが，B 点（リブ能で，施工時の踏抜強度を考慮し，厚さ 30 mm 以上かつの付根）においては 580°C 前後，また A 点（リブの頂点）補強面材付を標準仕様としている。シートと断熱材は IH

においては 300°C 弱まで鋼材温度上昇が抑制されているこ工法により下地のハイデッキ R100 と接合される。IH 工法とが分かる。B 点は C 点と同様に直接火炎に接しているが，とは，表面に接着剤を塗布したステンレス製の IH ディス

リブ全体からの放熱にともない B 点からリブへ熱が流失し，クと防水シートとを誘導加熱を利用して接合する機械的固鋼材温度上昇を抑制しているものと考えられる。

定方法のことである。従来の熱風・溶剤工法と比べ作業工また，最大たわみ量曲線を Fig. 5 に示す。最大たわみ量程が減少し，作業時間が短縮されると同時に，接合部の品（111.8 mm）は規定値（L /400d  380 mm）を大きく下ま質の安定化が図れる。ハイデッキ R100 と小梁または母屋わり，従来にないロングスパンにおいても十分な耐火変形の接合は発射打込鋲またはドリリングタッピンねじにて行性能を有していることを確認した。

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2− 74 −

®

乾式断熱防水屋根工法「レヂノファミリールーフ 」

Table 2

900
800
Heating temperatue (°C)

Heat insulating ability of Resino Family Roof

Standard heating curve

K1 (General part) K2 (Heat bridge part)

700
600

Position C500
400

Position B

300

Position A

100K1

K2

Out side surface resistance (m2K/W)

0.040 00.040 0(m2K/W)

0.007 20.007 2Heat insulating board (t: 30)(m2K/W)

1.435 41.435 4

Water proof sheet (t: 1.5)051015 20
25 30
Heating time (min)35

40

Measurement position A
Measurement position B
Measurement position C

Hideck-R100 (t: 0.8)(m K/W)–

0.001 9Mid-air space(m2K/W)

0.180 0–2

In side surface resistance(m K/W)

0.090 00.090 0Σ(m2K/W)

1.752 61.574 5Heat transmission
coefficient, Kn(W/m2K)

0.570 60.635 1

Average Kn, KA(W/m2K)

Total heat transmission
coefficient, K

Temperature measurement position and measuring
curve

0.571 11.023 00.584 1(W/m2K)K    KA150

KA  (S1K1  S2K2  S3K3…)/(S1  S2  S3…)

Maximum δ value: 111.8 mm
Maximum δ (mm)2Heat bridge coefficient, 0.2

Heating faceFig. 4

Resistance of heat transfer

Material

200Ki  1/Σrj100

  L, 1  (K1/KA, 2)(L1/L2  1)(L, 1  1)
2Regulation δ value:
L2/400 d  380 mm

50K：実質熱貫流率（W/m K）
：熱橋係数
2KA：平均熱貫流率（W/m K）
2Si：第 i 番目の異種断面部分の面積（m ）005101520 25
30Heating time (mm)302Ki：第 i 番目の異種断面部分の熱貫流率（W/m K）

402rj：第 j 番目の壁層の熱抵抗（m K/W）

Fig. 5 Maximum δ curve

4.2.2 防露性能
Fig. 6 に示すセルフドリルアンカー熱橋部の影響を三次4.2

元定常伝熱計算により検討した。ここでは，貫通アンカー

断熱・防露性能の有無による室内表面温度の変化と，貫通アンカーの室内4.2.1 断熱性能

側表面温度の最低値が露点温度以上であることを確認しレヂノファミリールーフの熱貫流率を Table 2 に示す。
ハイデッキ R100 内部の中空層一般部とハイデッキ R100 にた。
（1） シミュレーション方法

2よる熱橋部とを評価し，実質貫流率 K  0.584 1 W/m K を得た。通常のデッキプレート下地では同様の計算によると2（a） 計算モデル
貫通ビス部分を中心に，XY 方向とも 250 mm

K  0.635 9 W/m K となり，つまりレヂノファミリールーの範囲についてモデル化した。アンカーおよびフはこの中空層の存在により他形状デッキプレート下地乾

デッキ中空部は等価断面の矩形に置換し，デッキ式シート防水工法と比較して約 10％断熱性能が向上してい中空部の水蒸気圧は室内と同じと仮定した。
（b）外気条件る。
熱橋部を含む壁体の断熱性能の評価式は以下を採用し
3）

気象データは，茨城県 東茨城郡 茨城町に近接するアメダス観測地点 茨城県 水戸市（最寒月日た 。
− 75 −

JFE 技報 No. 10（2005 年 12 月）

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乾式断熱防水屋根工法「レヂノファミリールーフ 」

Heat bridge partIH-disk
Drilling anchor

Heat bridge partFig. 6 Heat bridge of connection
4.9

0.3Fig. 7

最低気温平均値 2.2°C）を選択した。計算用外気

4.3

8.8

13.4

18.0

Temperature distribution on the outside

温度は，対象が屋根であることを考慮して，放射冷却の影響を加え次式より求めた。
SAT  2.2  1/24  (70  0.9)
 4.825 / 4.9°C
2

ただし，放射冷却 70 W/m ，長波長放射率 0.9，2表面熱伝達率 24 W/m K，とした。

Non-heat bridge part 15.9°C（c） 室内条件
室内温度を 18°C，室内相対湿度を 75％と仮定し

4.9Fig. 8た。

0.34.3

8.8

13.4

18.0

Temperature distribution on non-heat bridge part（d）判定条件
設定室内条件での露点温度は 13.5°C となるため，本検討での判定条件は「アンカー室内側最低温度 13.5°C」とした。
（2） 検討結果
Fig. 7 に外気側熱橋範囲，Fig. 8 に非熱橋部の温度分布，Fig. 9 にアンカー貫通部の温度分布を示す。ア
ンカーが断熱材を貫通して室内側に達し，構造的にはHeat bridge part
The lowest temperature  15.4°C  13.5°C

熱橋となっているものの，アンカー貫通部の室内側最低温度が 15.4°C であるのに対し，非貫通部の最高温

4.9度は 15.9°C であり，熱橋の影響による温度低下はほとFig. 9んど認められない。すなわち，貫通するアンカーは，熱橋としての特別な配慮は不要であり，アンカー貫通4.3

4.38.813.418.0（3） 大試料試験（試験体寸法 1 480 mm  2 083 mm）を行部分も非貫通部と同等と評価しても実用上の問題はないと考えられる。

0.3

Temperature distribution on heat bridge partい試験体相互の比較を行った。
（4） 各々の試験は人口降雨による試験装置で行い，参考として，一滴雨滴加振による測定も行った。

雨音騒音性能以上の方法により，一定の降雨強度のもとで屋根試験体

4.3.1 試験方法から発せられる雨音騒音を騒音計を通して収録した。同時

雨音による室内騒音を評価するには，雨滴が屋根面に衝に音圧レベル，振動加速度レベル，室内残響時間を収録し，突した際に発する雨音騒音のパワーを評価する必要があ音響パワーレベルを算出した。なお，試験は東洋大学工学る。しかしながら，雨音騒音は，降雨量および風速等の環部建築学科藤井研究室の協力を得て行った。

4)

4.3.2 試験装置

境条件により絶対パワーが異なり ，評価が困難である。
5)

Fig. 10 に 大 試 料 試 験 装 置 を 示 す。 人 口 降 雨 試 験 は，そこで，試験方法は以下と計画した 。
（1） 試験体相互の比較試験とした。

大 試 料， 小 試 料 と も 高 さ 5.5 m の 位 置 よ り 雨 量 換 算（2） 比較的簡易で短時間・同一条件による測定が可能な小150 mm/h 相当として測定した。また，小試料試験は，試試料試験（試験体寸法 530 mm  460 mm）で予備試

験体直下から 10 cm にマイクロフォン，試験体下面中央に験を行った。

振動ピックアップを取り付け，雨衝撃時の振動を DAT に

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乾式断熱防水屋根工法「レヂノファミリールーフ 」

Table 3(mm)Shower headCase
numberTest piece

Case name

Section of test piece (mm)5 500

Water proof sheet (t: 1.5)
Heat insulating board (t: 35)

Test piece(W1 480  L2 083)

1StandardMic
AmplifierHideck-R100 (t: 0.8)

Speaker

Water proof sheet (t: 1.5)
Heat insulating board (t: 35)
1 200

Sound lovel
meter

DAT
Frequency
analyzer

Fig. 10

2

Amplifier

RW  1 layer

RT measuringmachinery

Rockwool (t: 50  1)
Hideck-R100 (t: 0.8)

Testing equipment for rainy noise

Water proof sheet (t: 1.5)
Heat insulating board (t: 35)

取り込み，FFT と計算機により音圧レベルおよび振動加速度レベルを算出した。また，大試料試験は音圧レベルを試

3

験体直下 10 cm の 1 点と室内中央屋根面下 1.7 m 点に 5 ヶRW  2 layer
Rockwool (t: 50  2)
Hideck-R100 (t: 0.8)

所マイクロフォンと騒音計を設置した。同時に，屋根下面中央と斜め 1/4 の 2 点に振動ピックアップを取り付け，小試料試験と同様に音圧レベルと振動加速度レベルを算出しRoof deck (t: 0.8)た。

Glass fiber(t: 100)

4.3.3 試験体
4

試験体仕様を Table 3 に示す。レヂノファミリールーフ

Insulation roofの標準仕様と耐雨音騒音仕様として中空部にロックウール

Roof deck (t: 0.8)
(Only for test 2 (big piece test))を充填した仕様（1 層および 2 層）で比較した。ロックウールは，質量則を増大させると同時に空気伝搬音を軽減させ，雨音騒音性能の向上が期待できる。また，大試料試験では比較用として従来の断熱二重折板も測定した。

これは，雨滴が衝突する屋根表層材が鋼板に比べ柔らかい

4.3.4 試験結果

防水シートに因る若干の高周波数域振動低減と，内部に充Fig. 11 に小試料試験による音圧レベル比較を示す。ど填したロックウールに因る相乗効果と推測される。なお，の試験体も一様に 1 kHz 近辺でピークを迎えており，これ

測定音圧レベルからパワーレベルの算出は実用的近似式とは一般的な金属屋根の雨音騒音と同様の傾向である。ピー

して以下の式を採用した。

ク時の 1 kHz で比較すると，標準仕様に比べ RW  1 層仕様，RW  2 層仕様はそれぞれ 3.9 dB，8.7 dB の騒音低減

PWL  SPL  10log104S/A効果が得られた。

A  0.161V/RT

次に，大試料試験による音圧レベル比較，パワーレベル比較を Fig. 12，13 に示す。試験体相互の相対的な比較値

RT：残響時間（s）

は少試料試験と非常に良く似た結果となった。また，小試

V：容積（m ）2

料試験と同様に，どの試験体も一様に 1 kHz 近辺でピーク2を迎えている。ただし，小試料試験と異なり，ピーク時の

S：屋根面放射面積（m ）21 kHz から低周波数域にかけて非常に緩やかな減衰曲線をA：吸音力（m ）描いている。これは逆に小試験体箱内寸法による影響と推SPL：音圧レベル（dB）測される。パワーレベルの結果から，聴覚的に影響する A

PWL：パワーレベル（dB）

特性において断熱二重折板と比較すると，レヂノファミ
リールーフの標準仕様，RW  1 層仕様，RW  2 層仕様はそれぞれ約 3.5 dB，7.5 dB，12.5 dB の低減効果が得られた。

また，環境騒音の一つの評価指標である N 曲線
NC 曲線

− 77 −7)6)

およびによる評価では，耳障りな高周波数域での音圧
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®

Relative SPL (dB)

乾式断熱防水屋根工法「レヂノファミリールーフ 」

StandardRW 1 layer
RW 2 layer

10 dB
A125

250500

1 000

2 000

4 000

1/1 Octave band center frequency (Hz)Fig. 11Comparison of rainy noise-SPL (Small test piece)
Photo 1

Example of ceiling finish

Relative SPL (dB)Photo 1 に適用例を示す。

5. おわりに

10 dB
A125

レヂノファミリールーフの性能を以下にまとめる。

Insulation roof
Standard
RW  1 layer
RW  2 layer
250500

1 000（1） ハイデッキ R100 の独自形状に依拠する高い耐火性能により，従来にないロングスパンでの屋根 30 min 耐火2 000

構造認定を取得した（認定番号：FP030RF-0084）。

4 000（2）内部の空気層の存在で断熱性能が約 10％向上する。

1/1 Octave band center Frequency (Hz)Fig. 12（3）防水シート接合部のドリルアンカー熱橋部は防露上特Comparison of rainy noise-SPL (Big test piece)に問題にならない程度である。
（4） 雨音騒音に対して，従来の断熱二重折板に比べ A 特性にて約 2.5 dB 向上する。
（5）内部の中空層を利用しロックウールを 1 層，2 層と充Relative PWL (dB)

填すると，雨音騒音に対し A 特性でそれぞれ約 4 dB，9 dB 性能が向上し，屋根構面の厚さを変えることなく雨音騒音に対し有効な対策を講じることが可能であ10 dB
A125る。

Insulation roofStandard
RW  1 layer
RW  2 layer
250

500

1 000（6） 金属下地にハイデッキ R100 を使用することで，フラットなパネル状の天井外観を実現した。
2 000以上より，レヂノファミリールーフは，シート防水工法

4 000の特徴である高い水密性に加え，耐火，断熱，雨音騒音性

1/1 Octave band center frequency (Hz)Fig. 13

能，意匠性に優れた高性能な断熱乾式防水屋根工法と言えComparison of rainy noise-PWL (Big test piece)

る。
昨今の地球温暖化における夏季冷房負荷の増大，さらにレベルに対して厳しくなる。つまり，断熱二重折板とレヂ2004 年の多数の大型台風襲来などを背景に，近年，断熱性ノファミリールーフを比較すると，高周波数域での騒音低能，室内騒音性能，構造安全性能，そして屋上緑化への適減効果が大きいレヂノファミリールーフがより高い評価を応性など，屋根に要求される諸性能が高まりつつある。今得ることが考えられる。

4.4

後もこのような性能向上案件に対しても積極的に開発・提案を行っていきたい。

意匠性

レヂノファミリールーフは，パネル状のフラットな天井

雨音騒音測定試験に際し，設備の使用および実施につい面を実現しており，接合用ファスナーを屋根構面内部に隠てご指導およびご協力をいただいた東洋大学工学部建築学

れ る 接 合 形 式 の た め， 非 常 に 良 好 な 外 観 を 形 成 す る。

科の藤井先生に謝意を表します。

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乾式断熱防水屋根工法「レヂノファミリールーフ 」

参考文献
1） 日本屋根経済新聞社．屋根の知識．1994，p. 63．
2） たとえば長尾覚博ほか．日本建築学会大会学術講演梗概集，2000，
p. 75–76．
3） 建 築 環 境・省エネルギー機 構．住宅の省エネルギー基 準の解 説．
2000，p. 71–86．
4） たとえば菅広見ほか．日本建築学会大会学術講演梗概集（東北）．
1991，p. 401–402．
5） 藤井弘義ほか．日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）．1988，
p. 365–366．
6） 日本建築学会．遮音性能基準と設計指針．2002，p. 2–8．

長岐大三

宮腰昌平

上薗五男

7） 日本音響材料協会．騒音対策ハンドブック．1974，p. 30–32．

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