特集

トップライト再考（株）
淀川製鋼所

開発部建材開発課 課長代理・一級建築士

武内隆ってきます。

1．自然採光

一般的には高さが6m以下の建物ですと屋根高さと同じ

自然採光は言うまでもなく自然の恵みである太陽光を採り入れて、室内を明るくし作業環境を向上します。特間隔に取付けしますが、それ以上の場合は間隔を広げていきます。
下図は同じ間隔でも拡散性の優れたものを使用した例にトップライト（天窓）は窓からの採光よりも3倍程度効率がよいとされています。また照明費用が軽減されるとです。

共にメンテナンスもほとんど不要です。具体的にはトップライトによる昼光を採り入れ、消灯や減光により照明電力の効率化が図られ、しいてはCO2削減や地球温暖化に貢献しています。そのように省エネに高い効果が認められながら、漏水等の苦い経験から設計者に敬遠されることもありました。また、採光方法によっては、直射日光を受けて眩しいとか、その配置状況により室内照度が不均一になることもありました。

＊ガラスのみの場合の照度分布図

そこで正しい採光方法や納めについて述べてみます。
まず最初に屋根形状による採光方法ですが、① のこぎり屋根の北側窓による安定した採光② 越屋根による壁面採光③ フラット屋根の屋根面採光④ドーマーによる採光等があります。

＊ガラスと中空シートを併用した場合の照度分布図

2．トップライトの種類
トップライトの種類ですが、独立型トップライトと連①続型があります。本稿では折板屋根に多く採用されてい②る連続型について紹介します。
連続型には折板形状、ドーム形状そしてフラット形状のものがあります。
また代表的な材質にはFRP、ポリカーボネート、アク②③④リル、網入ガラスがあります。
それぞれについて特徴を記します。

次にトップライトの間隔と照度の関係ですが、ここで①FRPは折板屋根に多く採用されているフラットな屋根面採光

FRPとはFiberglassについて述べます。

維強化プラスチックの総称です。不飽和ポリエステ

ReinforcedPlasticsの略で繊照度に関しては、室内が明るければよいと言うのでは

ル樹脂の組合わせで、ガラス繊維を樹脂で固めたもなく、作業面においてできるだけ陰をつくらないなど均のです。耐薬品性や強度に優れ、成形性にも優れる一な照度の確保が必要になります。たとえ同じ間隔でもなどの利点があります。

拡散性の高い仕様にしますと、より均一な照度が得られ②ポリカーボネート（ポリカ）ます。倉庫などで必要照度だけあればよい場合は別です

ポリカーボネートは耐衝撃性や耐候性が優れ軽量で、が、居室となる場合は太陽光を拡散して、有害な紫外線穴あけや切断加工が容易ながら熱伸縮が大きいといをカットするなどしたほうが良いでしょう。

う欠点があります。

またトップライトの間隔は、建物高さとの関係で変わ③網入りガラス−2−網入りガラスは耐火の関係からよく使用されますが、②ドーム形状タイプと三角タイプ

重いことと、ガラスの中に線材が入っていますので切断

ドーム形状タイプにはFRPやポリカが多く使われ、面の処理が必要なことなど取扱いに注意を要することか専用のドーム受け下地鉄骨が必要で高価になるが、ら専門業者で施工されるケースがほとんどです。

比較的漏水し難い。耐火仕様の場合は網入ガラスをそれぞれの材料の物性については下表を参照願います。

敷く等で対応します。
また三角タイプは、その形状からさらに下地代が項目

FRP

ポリカーボネート アクリル

厚さ（mm） 1.2〜2.0
熱伝導率W/m･k
線膨張係数×10-6

比重

ガラス

折板

1.5〜2.0

1.5〜2.0

6.8

0.6〜1.2

0.128

0.186

0.162

0.88

44

2870

70〜908

11.7

1.4

1.2

1.22.57.8

高価になります。このタイプには網入りガラスが多く採用されます。

次に形状について紹介します。
①折板形状タイプ
このタイプは各屋根メーカーの形状に合わせた製品が数多く用意されています。
折板型の特徴として、屋根形状と同じなので納めドーム形状タイプの例

やすく、また安価なことから採用されるケースが多いのですが、材質の違いから熱伸び量が鋼板と異なり、折板に直接取付けると漏水の原因となることがあります。
特に注意が必要なのは熱伸びの大きいポリカーボネートです。また屋根と同形状のため継手部は簡単に重なりますが、重ね長さやシールを確実に行わないと漏水の原因となります。
耐風圧に関しては、取付けボルトのみで固定されていることが多いため負圧に弱く、対策としては①大きめの座金（35φ程度）を使用する②押え金具を使用して面として押える等の対策が必要です（但ドーム形状タイプの断面図

し強度的に検証されていれば不要）。

三角タイプの例

折板タイプの施工例−3−

③フラットタイプ
耐火の関係から広く折板屋根に採用されることが多い。
水勾配が緩いことから納めかたによっては漏水しやすい場合もあります。
下地は必要ですが、最近不要なタイプも出てきています。
このタイプではガスケットの選定が肝要です。
網入ガラスと鋼製枠で耐火建築物にも使用できます。
フラットタイプの断面図＊トップライトに使用するガスケットについてここでいうガスケットとは建築用ガスケットのうち構造ガスケットをさします。
構造ガスケットの形状はH型Y型C型があり、材質はクロロプレン系（CR）、EPDM系、シリコーン系などがあります。
この工法においてはガスケットの選定が重要です。
求められる性能は大別するとガラス保持力と防水性と耐久性の3点です。それぞれ性能試験としてJIS A 5756に制定されており、それに合致するガスケットと実績

このタイプの問題点と解決策を下表にまとめてみましのあるメーカー選定が必須です。

た。

問題点

備

解決策

考

ガラス採光板からの直射光線による暑さの対策としてブラインド、遮光フィルム、ドーム
1

夏場熱い
断熱性がないなどを設置したが、明るさが損なわれていた。
明るさを損なわずに暑さを和らげ、また有害な紫外線をカットする方法として樹脂製中空シートを取付け、断熱性とともに直射光線を拡散光線にする

まぶしい
2 直下のみ明るく照度分布が不均一中空シートを取付け光線が拡散することでまぶしさはなくなり、また床面の照度分布も均一になる。
・ガラスの継手シールが切れても漏水しない シールは同質の材料同士では効果があるが異3 雨漏れする種材料のシールは好ましくない。

ように受け皿を設ける。

・ガラス以外の水切りやガスケット等は長尺 例えば鉄とガラスでは熱伸縮が違うので切れやすくなる。

一本ものとする。

・ガラスと中空シートを合わせる事により衝 ガラスの踏抜き落下事故防止のため警告シー
4 ガラスが割れる撃に対して割れにくくなり、また割れたガラ ルを貼るなどの対策が望まれる。
スの落下の危険性が緩和される。
・ペアガラスなど高強度のものを使用する。

5

設置個所の変更がしにくい

鉄骨下地が必要なタイプは変更しづらいが、 鉄骨下地の精度が雨仕舞に影響する。

（専用下地が必要な為）下地なしタイプを採用すれば変更可能①ガスケット方式⇒ガスケットの種類により劣化あり②押え縁方式（アルミの押出し型材、鋼板性など）⇒継ぎ手の漏水や熱伸縮の問題あり−4−

るのもこのガスケットです。ガスケットの選定に当た具体的にガラス保持力と防水に関してはガスケットのリップ部分が命です。このリップ部分（下表参照）っては細心の注意が必要です。
ガスケットの耐候性について下表を参考にして下さの良し悪しによって大きく性能が分かれます。従ってい。

施工時にはこのリップを傷つけることなく細心の注意を払って取り付けなければなりません。万が一にも傷つけたときは新品に取り替えるなどの必要があります。これを疎かにすると経年変化と共に漏水の原因となります。
またガスケットはいうまでもなくゴム製品ですので、初期性能を持続させるためにも材質の選定が肝要＊1です。しかし残念なことに昨今の価格競争で犠牲にな＊2＊1、＊2はダイヤロックニューズNo4、No5 タケチ工業ゴム㈱より引用

参考資料
建築用ガスケットJIS A 5756から−5−

3．トップﾗｲﾄの法的規制（使用範囲）
下表を参考にして下さい。
建築物の種類

備

具体例

屋根の要求性能

耐火建築物

屋根耐火30分

網入ガラス6.8と鋼製枠

イ準耐火建築物

準耐火構造

不燃材料

ロ準耐火建築物

不燃材料

考

網入ガラス6.8と鋼製枠
不燃材料
網入ガラス6.8と鋼製枠(外壁耐火型)

準耐火構造

延焼の恐れのある部分

不燃材料
網入ガラス6.8と鋼製枠

ロ準耐火建築物＊不燃材料＊国土交通大臣が消防庁長官の意見を不燃材料
網入ガラス6.8と鋼製枠(不燃構造型)

聞いて､同等以上の防火性能を有すると認めて指定したものを含む

不燃屋根

＊不燃材料

一部でFRP・ポリカ使用可＊使用制限あり
詳しくはメーカーの技術資料参照下（建基法22条地域）

さい−6−

4．最後にまとまりのない文面になりましたが、少しでも皆様の参考になれば幸いです。
またFRPやポリカーボネートについては使用区分がわかりにくいのでメーカーの防火資料を添付しますので参考としてください。（日東紡カタログより）
注：サンコート・グラスライトは日東紡のFRPの商品名です。

Ⅰ FRPの防火性−7−

FRPの使用範囲

−8−

−9−

Ⅲ ポリカーボネートの納め

Ⅳ ポリカを使用する注意点−10−