スレート屋根改修のご提案
老朽化したスレート屋根を安全に美しく改修します。

老朽化したスレート屋根を安全に美しく改修します。

老朽化したスレート屋根の問題点。
はじめに ……………………… P 2

金属屋根で改修することにより建物の使用年数を延長させることが可能です。
改修ビフォーアフター ……… P 3

カバー工法なら｢人と地球にやさしい｣

スレート屋根改修の方法
カバー工法のメリット

屋内の作業環境が改善します …… P 7
電気代が節約できます

スレート屋根改修の方法 ……… P 4
撤去葺き替え工法

太陽光発電パネルの設置も可能 … … P 8
耐風安全性の確保

カバー工法について …………… P 5

屋根面・屋内温度シミュレーション … … P 9

間接固定工法と直接固定工法

照度計算シミュレーション …… … P10

カバー工法のメリット ………… P 6

スレート屋根改修における石綿対策 … … P11

1

はじめにスレート屋根には波形スレートと化粧スレートがあります。
波形スレートは工場や倉庫の屋根で、化粧スレートは住宅屋根を中心に長年にわたり広く使用されてきました。
（社）
日本石綿協会が平成 15 年 12 月 1 日付で公表した資料によれば、波形スレートは 1971 年から 2001 年までに 12 億 5368 万㎡、化粧スレート屋根は同じ期間に 7 億 6000 万㎡出荷されています。

波形スレートを使った屋根 ( 以下、スレート屋根 ) の多くが現在でも使用されていますが、老朽化等により以下のような問題が生じていることが指摘されています。

表面の風化、減耗によるスレートの割れ、反り、あばれ、ほこり、ボルトからの錆による屋根材としての耐力の低下

ズレ等による漏水の発生

表面の汚れによる建物・企業イメージの低下

2

スレート屋根改修のビフォーアフター
スレート屋根には築後 30 年以上を経過したものも多数見られますが、金属屋根で改修することにより、建物の使用年数を延長させることが可能です。

改 修

改 修

改 修

改 修

3

スレート屋根
改修の方法
スレート屋根を金属屋根で改修する方法は、① 既存のスレート屋根を撤去し、新しい金属屋根を葺く 撤去葺き替え工法② 既存のスレート屋根の上に新しい金属屋根を葺いていく カバー工法
・・・・の二つの方法があります。
※カバー工法には、間接固定工法と直接固定工法の二種類があります。

撤去葺き替え工法
波形スレート屋根改修工

法

間接固定工法カ バ ー 工 法
直接固定工法撤去葺き替え工法● 環境配慮型の機能 ( 採光・断熱・遮熱・換気・太陽光発電など ) を付加することで省エネ・CO2 の削減が可能です。
● 石綿含有建材の撤去に併せてほこり等も撤去できるので、労働環境が向上します。
● 母屋・梁などの補修が同時に行えます。
● 屋根重量が軽減されますので、耐震性が向上します。
波形スレート屋根を全て撤去して、新たに金属屋根を設ける工法です。波形スレートを撤去するため、廃スレートの処理（産業廃棄物処理）が必要になります。
また、既設屋根を撤去後、新設屋根を設置するまでの間、養生が必要となるほか、建物内部の状況によっては操業を一時的に休止することになります。

4廃スレートスレート屋根改修
カバー工法について
間接固定工法既存フックボルトを利用して金属下地を設置し、それに新設の金属製屋根を固定する間接固定工法です。原則、
波 形スレート板にビス用 の 新 規 穴 あけをしな いため、間接固定工法

新設屋根
安全作業床取付ビス（新設）

石綿その他の粉じんの発生がほとんどなく、工事中の雨漏りの心配もないため、建物内が操業中でも施工が可能となり、工期も短縮できます。また、屋根上の作業安全対策として従来の安全ネットに変えて安全作業床を利用し、抜本的な安全対策を図っているものもあります。

接続金具（新設）

既設波形スレート

既設母屋

金属下地（新設）

直接固定工法以前より一般的に使用されてきた方法で、既存の波形スレート屋根の上に新設の金属製屋根材を被せて母屋に直接ビス固定する工法です。

直接固定工法新設屋根取付ビス（新設）

軽量（屋根への荷重６kg/ ㎡程度）で既設屋根への負担が少なく、費用も比較的安価です。安全ネット等での養生をしますが、劣化したスレートに直接乗って施工するため、スレートの踏み抜きや墜落、建物内へ粉じんやスレート片が落下することがありますので、細心の注意が必要です。
既設波形スレート

5

既設母屋スレート屋根改修
カバー工法のメリット● 二 重 の 屋 根になるので、雨 漏り対 策にも有 利です。
● 意 匠 性 の 向 上で建 物 ・ 企 業イメージが向 上します。
● 環境配慮型の機能（採光・断熱・遮熱・換気・太陽光発電など）を付加することで省エネ・CO 2 の削減が可能です。

きれいになってイメージアップ

既存屋根の劣化進行の防止
屋内の環境が向上します。

● 遮熱性・断熱性の向上で、よりよい労働環境、居住環境が得られます。
● 既存の波形スレートの劣化の進行を雨漏り対策にも有利防止し、建物の延命が図れます。

● 既存の波形スレートを撤去しないので、屋根改修時のスレート撤去費用および産業廃棄物処理費用は不要となります。
● 撤去葺き替え工法に比べて工期が短縮できます。
また、条件次第では内部が作業中でも工事が可能です。
間接固定工法を取ることでより安全な改修作業が可能です。
● 屋根面を歩行できるので、改修後のメンテナンス性が向上します。

6カバー工法
屋内の作業環境が改善します。
スレート屋根を鋼板でカバーすると、夏場晴天時の屋根面の貫流熱量が大幅に軽減されます。
夏のピーク時では、スレート屋根のままでは室温が 41℃ 程度まで上昇しますが、カバー工法で改修することにより33.0℃ 程度まで室温が低下します。また、屋根の裏面温度が下がることにより、室内への輻射熱が低下し、体感温度も下がります。
（計算値、詳細は 9 ページをご覧下さい）※いずれも計算値です。実際の諸条件により差異が生じます。

ガルバリウム（GL）鋼板

スレート屋根（ピーク時の各部温度）

スレート屋根

①既存構造

②改修構造

スレート屋 根+ ガルバリウム ( G L ) 鋼 板

スレート屋根換 気 状 態（（換気なし換気回数
0 回 /hr.

換気あり
換気回数
10 回 /hr.

））

グラスウール
50 ㎜

空気層

温度シミュレーション

ガルバリウム（GL）鋼板

スレート屋根③改修構造

スレート屋 根+ グラスウー ル 5 0 ㎜+ ガルバリウム ( GL ) 鋼 板

屋根65.5 ℃

46.9℃

48.5℃

屋根

裏 面 温度

62.8 ℃

40.9℃

31.8℃

表 面 温度

屋 内温度

41.5 ℃

33.0℃

29.6℃

屋根

64.8 ℃

46.9℃

48.5℃

屋根

裏 面 温度

61.8 ℃

41.1℃

34.0℃

屋 内温度

38.3 ℃

33.8℃

32.1℃

表 面 温度カバー工法＋トップライト
電気代が節約できます。
屋根面にトップライトを設けると、一般の工場内の作業に必要な照度を得ることができます。
曇天時の天空照度（15,000 ルックス）を想定した場合、375ルックス（トップライト中間部）〜 533 ルックス（トップライト直下）程度の室内照度が得られます（計算値、詳細は 10 ページをご覧下さい）。
また、拡散板を使用することで、室内の均一な照度を得ることが可能です。

7

スレート屋根改修時に太陽光発電パネルを設置することも可能です。
撤去葺き替え工法、カバー工法ともに設置できます。

▼カバー改修 前▲カバー改修 後（太陽光パネル）

耐風安全性の確保にも努めています。
風で屋根材が飛散しないことは、屋根の基本的な性能のひとつです。カバー工法の耐風強度の検証方法を『鋼板製屋根構法標準 SSR2007』( 監修：独立行政法人建築研究所 ) で定め、耐風安全性の確保に努めています。
間接固定工法の耐風設計は以下のような流れで行っています。

ⅰ 設計用風圧力の算定

建築基準法の規定に基づき、屋根に作用する風圧力を算定します。

ⅱ 屋根ふき材の検討

設計用風圧力が、屋根ふき材の当該母屋スパンにおける許容耐力以下であることを確認します。

ⅲ 既存フックボルトの検討

接続金物の取り付けピッチを決定し、既存フックボルトに作用する引抜き力が、既存フックボルト許容引抜き耐力（耐力調査などで確認します）以下であることを確認します。

ⅳ 接続金物その他の検討「ポータブル引張試験機」による耐力調査の例

接続金物、金属下地及び留め付け用部品等に作用する風圧力が、各部品の許容耐力以下であることを確認します。

8屋根面・屋内温度シミュレーション

72.1°● 設定条件55.4°

南16.7°（3 寸勾配）

3.5m

20m

東

72.1°

3m

西50m

6.5m

88.8°

20m

北

● 気象 : 夏場、関東地区の晴天時
日射 : 関東地区（東京都中央区

北緯 35 度 41 分

東経 139 度 46 分）8 月 1 日、外気温 : 明け方 27℃〜ピーク時 35℃（15:00））● その他の条件（参考）用途別必要換気回数 [ 回 /hr.]
住宅の居室
2〜3
事務所の事務室
3〜6
劇場の客席
8 〜 10レストランの厨房 30 〜 60

外壁 : 既存スレート壁
土間 : 25℃（一定）※関東地区での実測値に基づく
換気 : ① 0 回 /hr.（密閉）② 10 回 /hr

素遮熱性能材（劣 化 し た ）大 波 ス レ ー ト

GL 鋼板

1565

日射反射率 [%]
素材

大波スレート

1. 熱伝導率

0.35-

0.050

[mm]

6.3

≒20500.5

2. 熱貫流率 ( 熱伝達率 ) [W/m2k]

55.6

-

1.088,400

3. 熱貫流抵抗

0.018

0.09

1.00.0000113

せんい強化セメント板協会
技術資料より住宅金融公庫『木造住宅工事共通仕様書（解説付）』付録３「熱貫流率の計算方法」より

備

総熱貫流抵抗 : Rtotal [m2k/W]=( 屋根、壁、床 )（屋根面の）相当外気温度 [℃]GL 鋼板（10kg/m3）[W/mk]

素材厚み

断熱性能

グラスウール空気層=[m2k/W]

考

1
外気側表面
熱貫流率

外気温度 [℃] +※日射による入力エネルギーの評価

屋根材 1 の熱貫流抵抗+屋根材 2 の熱貫流抵抗 ++（ 外気側表面熱貫流率 ）日射反射率 × 日射量

微小時間における屋内温度変化量 : ⊿T[℃]= ( 屋根面の貫流熱量 [W] + 壁面の…[W] + 床面の…[W] ) × ⊿t ×=

硝子繊維協会
技術資料より鋼材の一般物性値より

1…… +（屋根面の）貫流熱量 [W]

44.2

屋内側表面
熱貫流率
1Rtotal×

屋根面積 [m2]×( 相当外気温度 - 屋内温度 )[℃]

（ 空気比熱 [J/gK] × ( 屋内体積 [cm ]× 空気比重 [g/cm ]) ）13

シミュレー シ ョ ン 結 果

3※与条件におけるシミュレーション結果であり、実際の条件とは差異がある場合があります。

換気状態 : 換気なし ( 換気回数 0 回 /hr. )屋根裏面温度

温度 [℃]
70① 既存構造② 改修構造peek 62.8℃（12:04）

peek 40.9℃（12:28）

屋根裏面温 度

60

屋内温度

温度 [℃]
70

屋根裏面温度60

50① 既存構造 屋内温度
peek 41.5℃（12:16）② 改修構造 屋内温度
peek 33.0℃（13:31）

50③ 改修構造

屋根裏面温度

40③ 改修構造 屋内温度

40

peek 31.8℃（13:43）

30

peek 29.6℃（14:05）

30※屋根裏面温度の大幅な低減による輻射熱の低減は、体感温度にも影響を及ぼします

20
5:00

6:00

7:00

8:00

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

18:0020
19:00

20:00

21:00

5:00

6:00

7:00

8:00

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

18:00

時刻

19:00

20:00

21:00

時刻

①既存構造 屋内温度ピーク時 (12:16) の熱収支 ②改修構造 屋内温度ピーク時 (13:31) の熱収支 ③改修構造 屋内温度ピーク時 (14:05) の熱収支
4,662 外気温 3,789[kJ/min.]

33.6℃

1,660 外気温 1,460[kJ/min.][kJ/min.]屋内温度 41.5 ℃

34.3℃[kJ/min.]-6,910[kJ/min.][kJ/min.]屋内温度 33.0 ℃-1,540土間表面温度
25℃

472[kJ/min.]

外気温
34.8℃

屋内温度 29.6 ℃

264
土間表面温度25℃[kJ/min.]-3,384[kJ/min.]

9433[kJ/min.]

1,021
土間表面温度
25℃[kJ/min.]-1,926[kJ/min.]照度計算

シミュレーション● 設定条件
屋根材：スレート改修屋根対応

働き幅 W=780

トップライト：FRP 板ｔ＝0.8 乳白色※屋根材１枚抜き（屋根開口寸法 W=600）と想定

天空照度：15,000 lx （曇天時を想定）
測定高さ：床面より＋1500

均斉度：0.7 以上

開口寸法
W=600

L=15,000

平均高さ

取付ピッチ

天空照度

H=3,900@7,02015,000 lx

計 算 照 度（ 想 定 ）直下

中間533 lx

375 lx※＠7,020 は 780×9 枚
当該計算書では窓や壁面開口部等からの採光量は考慮しておりません。
本工事の屋根形状は「切妻」ですが、経験的にトップライトに直行している棟・母屋等は照度に与える影響が少なく、照度計算上連続しているものと見なしました。また、屋根勾配が 3/10 と急勾配のため水平距離をトップライト開口として計算致しました。

トップライト配置図（FRP 板） 取付けピッチ 7020（＠780×９枚）
7020

7020

7020

7020

10,00020,00010,0007020

スレート大波働き幅：780
FRP 有効開口幅：600

50,000

トップライト直下と中間の照度算出
開口巾600 ㎜

間 隔7,020 ㎜

ΘHβ

高 さ

3,900 ㎜

開口長さ

Hαα

β

FL ＋ 1,500

Ｅ＝533 ｌｘ

計算結果 ( 中間） Ｅ ＝

E = E o × τm × M × R ×
Ｅ：照度Ｅｏ： 天 空 照 度 … 1 5 , 0 0 0 l x

ρｍ：平均反 射 率 … 3 0 ％FL ＋ 1,500

Q 地点

Q 地点

計 算 結 果 ( 直下 )15,000 ㎜

1× ΣD1− ρm

τｍ： F R P（ 乳 白 色 ）… 4 9 ％D：昼光率103 7 5 ｌｘ

Ｍ： 維 持 率 … 6 0 ％Ｒ： 窓 有 効 率 … 9 5 ％スレート屋根改修における石綿対策

スレート屋根の多くは非飛散性の石綿含有製品です。
平成 16 年 10 月以降に生産された波形スレートは石綿を含んでいませんが、それ以前の製品は非飛散性の石綿含有製品です。
非飛散性の石綿含有製品については石綿含有吹付け材や石綿含有断熱材に比べ改修・解体工事における石綿飛散の程度は少ないと考えられていま
すが、改修・解体工事にあたっては作業者および周辺環境への石綿粉じんばく露を防止するため、「労働安全衛生法」、「石綿障害予防規則」（平成 17年７月１日に施行）ならびに「大気汚染防止法」を遵守することが義務付けられています。

スレート屋根の改修は、石綿障害予防規則では石綿含有成形板の改修・解体工事として、作業区分「レベル３」に相当する対策を取ることが求められています。以下に主な要点を示します。
(1)

事前に石綿粉じんの発散を防止・抑制する方法や労働者への石綿粉じんのばく露を防止する方法をさだめます。

(2)

石綿作業主任者の選任と作業者への特別教育の実施します。

(3) レベル３対応の防じんマスクや通勤等とは別の作業衣の着用が必要です。
(4)

既存スレートの切断等を行う場合は、湿潤化その他石綿粉じんの飛散防止対策を行います。

(5)

関係者以外の立ち入りを禁止します。

(6)

廃スレートは、専門業者に委託し、産業廃棄物として安定型最終処分場で処理します。

また、自治体において石綿関連工事について特別に規制されている事項もあり、各自治体の条例・マニュアルに準拠した作業をする必要があります。
当協会では、『スレート屋根改修における石綿対策』（改訂版・平成 19 年 5 月 30 日）を発行し、上記規制を遵守した安全対策を進めています。
スレート屋根を塗装する際に高圧洗浄を行うことがありますが、高圧洗浄は、石綿を飛散させる可能性があります。

（社）日 本 金 属 屋 根 協 会 会 員

発行：
平成22年5月

初版 発行〒103-0012 東京都中央区日本橋堀留町3-2-10 田源ビル
TEL. 03-3639-8954
FAX. 03-3639-8932

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