1級建築施工管理技士 屋根・防水工事 屋上緑化

建築品質 屋根・防水 ROOF・WATER PROOF


014)屋上緑化には灌漑設備と排水を

屋上緑化は都市のヒートアイランド現象を抑え、CO2削減効果があると期待されている。地域によっては条例などで緑化面積を規定しているところもある。屋上緑化を積極的に活用・展開すると同時に、防水上のトラブルにも注意したい。

1.屋上緑化で防水を傷めない

屋上緑化によって防水を傷めてはならない。植栽時やメンテナンス時に防水を傷めないように、必ず防水の保護層(保護コンクリート)が必要である。さらに植物の根は水のあるところへ伸び、防水をも傷めることがある。これを防止するため、耐根層及び耐根保護層の敷設が必要である。
屋上緑化の土がパラペット(防水立上り部)に接すると漏水の原因になる。パラペットと植栽の縁石の間はメンテナンス用の空間を設け、防水立上りに水を近づけないようにする。


屋上の植栽

2.植栽の土壌深さと強風対策

植栽の高さによって育成最小土壌深さがある。屋上は風が強い。高木は支柱が必要である。高木でなくとも、根が張るまで支柱で保持していやると安定が早い。また、強風による樹木の枝折れ、飛散防止も検討する。


植栽の土壌深さ

3.潅水設備は必要不可欠

人による潅水が計画されているなら、近くに散水栓を設けるだけでよいが、そうでない場合は土の乾燥状況をセンサーが感知して、あるいはタイマーによって自動で潅水できるようにしたい。できれば雨水を溜めて、潅水に利用したい。

4.屋上緑化は排水・保水性と施肥などのメンテナンスが大事

屋上の植栽部の排水性を良くすることは重要である。屋上保護コンクリートから一段(3㎝程度)かさ上げして植栽部の排水勾配を設けると、排水性が良くなる。また、土は軽量で通気性が良く保水性も良いものを採用したい。

5.ルーフドレンの落葉対策

屋上庭園では、落葉や枯葉、砂や泥によってルーフドレンが詰まる可能性がある。清掃などのメンテナンスはもちろんであるが、ルーフドレンの手前に泥溜を設け、落葉よけストレーナー(SUS製メッシュ状の筒)などを設けることも必要である。


屋上の雨水排水路


落葉よけストレーナー

1級建築施工管理技士 バルコニー工事 防水と排水

建築品質 バルコニー balcony


015) バルコニーの防水と排水

集合住宅のハネ出しバルコニーや開放通路は必ず防水する。防水しないとコンクリートの中性化が進行し、ヘヤークラック(微細なひび割れ)等から雨水が侵入し、中の鉄筋が錆びて、スラブ下端のコンクリートの剥落などの原因になる。

1.バルコニーの屋上庇は防水する

バルコニー庇はひび割れ誘発目地を設けたうえで塗膜防水し、ドレンに向けたスラブ勾配で集水する。塗膜防水はウレタン系塗膜防水でよい。主屋根のルーフドレンからの雨水と一緒に、建物側の縦管で排水する。この場合バルコニー庇のドレンと主屋根水下のレベル差は150mmを確保すると収まりが良い。

2.バルコニーにはひび割れ誘発目地を設ける

ハネ出しバルコニーの床はモルタルを塗っても浮きやすいので、コンクリート直押えとし、ひび割れ誘発目地を設ける。床天端の目地部はシールする。

3.バルコニーの排水は先端に設ける

建築物の排水計画は基本的にには、建物から外へと計画するもので、バルコニーの排水は、バルコニーの先端に排水溝を設けて、そこへ向かって勾配をとり、フロアドレンで下に抜いて横引きし、建物側縦樋に接続する。
排水溝を室内側に引き寄せると薄くなった溝底にひび割れが発生し、躯体を傷めるので望ましくない。

4.バルコニーは必ず防水する

バルコニーの防水を兼ねて塩ビシート(外部床用)を張る場合は、塩ビシートの周囲(立上りを含む)と排水溝部分はウレタン塗膜防水とする。空調屋外機を置く場合は、同じ塩ビ製のドレン(排水溝)を使うと汚れ防止にもなり、通行の妨げにもならない。
全面に塗膜防水とする場合は、平部はノンスリップ仕様にする。上部に庇がない場合及び下部に居室がある場合は、屋上用の防水仕様にする。

1級建築施工管理技士 バルコニー工事 手すり強度

建築品質 バルコニー  balcony


016) バルコニーの手すりは丈夫に

集合住宅のバルコニー手すりは、子どもが落ちないようにつくるのはもちろんであるが、恐怖感がないように、しかもいつまでも丈夫で安心・安全な手すりにした。

1.手すりの足元は強固に固定する

最も確実で汎用性があるのは、バルコニー先端に立上り躯体に手すり支柱を埋め込む方法である。こうすると縦格子やガラス手すりなど自在である。
手すり支柱を両側の鉄筋の間に設置し、ひび割れ誘発目地底から鉄筋のかぶりを確保すると鼻先コンクリートの厚さは最小190mmとなる。スリーブ径70mm、支柱径50mmとし、150mm以上埋め込む必要がある。
手すり足元は錆びないようにSUS材とする。

2.転落防止には細心の注意をはらう

縦格子の手すりでは、縦格子の隙間から子どもがすり抜けて落ちてはいけない。格子の隙間は110mm以下、足元の隙間は90mm以下にする。
ガラス手すりは、ガラスが割れて落下しないように、合わせガラスを採用する。飛散防止フィルムは経年劣化があるので、特に外部には不適である。
バルコニーのエアコン室外機などが足がかりとなれば転落の危険がある。足を掛けないように三角帽子をかぶせるか、手すり高さを上げて足がかりから手すり天端までの間隔を850mm以上離すなどの対策が必要である。

3.窓から転落することもある

窓台が650mm未満の低い位置に窓を設けた場合、開けた時に転落しないように手すりを設けるか、サッシに開放制限のあるものを採用する。

4.その他の注意点

上階のバルコニーに当たった雨水が水滴となり下階の金属手すりに落ちると、騒音となる。水切り位置をあらかじめ調整し、手すりの部材を厚くしたり、手すり金物に消音材を充填するなどの対策をとる。

1級建築施工管理技士 バルコニー工事 二重床で部屋と一体化

建築品質 バルコニー  balcony


017)二重床で段差をなくして広々と

高齢化が進む中、住宅の床段差での怪我が増えている。集合住宅のバルコニーの掃き出し窓では雨が入らないようにサッシ足元に立上りを設けて跨いで出入りするおさまりが一般的である。
これは高齢者でなくても出入りしにくく、危険である。
室内の床のフラット化に加えて、内部と外部の床をフラットにして住居の広がりと安全と快適さを実現したいものである。

1.内部床と外部バルコニーをフラットにする

外部床と内部床をフラットにするため、外部側の躯体を床を下げて水勾配を設け、フラットサッシを取り付けて防水を納め、外部床仕上げを内部床レベルに合わせると良い。
ウッドデッキなど目地からの排水を可能とすれば、完全にフラットな床ができる。フラットサッシとの取合いに排水目地を設け、押し水処理をする。
ウッドデッキにした場合は、床下の清掃やフロアドレンの清掃などのメンテナンスも考慮しておく。

同様の考え方をすれば、外部の床にエキスパンション・ジョイント(EXP.J)がある場合も、防水立上りはEXP.J金物を目立たなくして、フラットな床を設けることができる。
また、植栽スペースも含めてフラットな広がりを演出できる。

2.内外フラットな外部出入り口は排水溝を設ける

外部出入口のドアは内部と段差を設けることが雨仕舞の鉄則である。しかし、自動ドアは頻繁に出入りに使うドアは使い勝手上、段差はもとより15mmの水返しも設けたくない。
こんな時は雨の吹き降りが出入口に当たらないようにできるだけ庇を大きく出し、出入口の外部側に細い排水溝を設けて雨の浸入を防ぐ。また、外部側の床は、強風による押し水が来ないように、1/50程度の水勾配を設ける。

1級建築施工管理技士 屋根工事 屋根勾配の確保

建築品質 屋根  roof


018) 屋根仕上げに合った屋根勾配を

建築の屋根は厳しい自然環境に耐えなければならない。風雨に耐える屋根が建物の寿命を決めるといってもよい。
屋根をゆるい勾配にしたために雨が漏るといった品質問題がある。
屋根材料と葺き方は多種にわたり、その葺き方ごとに雨を漏らさない最小勾配がある。設計者は最小勾配を守って屋根をデザインする必要がある。

1.屋根は不燃材で葺く

建築基準法により屋根は不燃材で葺かなければならない。また、30分耐火にしなければならない屋根もある。屋根としての耐火認定品を使うときは、認定条件や工法を確認する必要がある。

2.屋根の最小勾配は屋根葺きの種類で決まる

屋根材料は定尺があり、大きさに限度がある。材料どうしにジョイントは瓦のように重ねて水を切るもの、金属板のように折曲げ加工(はぜ折り)で連結するものなど、雨が入らないように工夫されているが、それは雨水を切る勾配が確保されていることを前提としている。屋根葺きの種類によって雨を漏らさない最小勾配がある。
和瓦葺きの屋根は一般に4寸5分勾配といわれ、同じ勾配の甍の連なる街並みは美しい。

3.屋根の設計・施工は風圧力を算定してから

屋根は台風など強風で剥がれて飛散させてはならない。屋根は平成12年建設省告示1454号、同第1458号により風圧力を算定し、その風圧力に耐えるように葺かなければならない。
特に軒先や軒隅部、棟部では大きな負荷がかかる。
この負圧に対して、例えば屋根材が釘止めなら、釘の引き抜き抵抗力が負圧に勝っていることを確認する必要がある。不足している場合は本数を増やすなどして耐風圧を増す必要がある。

風圧力:W = q × Cf(高さ13m以下の建築物は適用外)
q:平均風速圧 [ N/mm2 ] で地表面粗度区分や高さ、
風速による q = 0.6× Er2× V02
Er:平均風速の高さ方向の分布係数
(告示第1454号Zb,ZG、
αは地表面粗度区分に応じた数値)
屋根面の平均高さHがZb以下の時
Er = 1.7 ( Zb/ZG )α
屋根面の平均高さHがZbを超える時
Er = 1.7 ( H/ZG )α
V0:基準風速 [ m/s ] 地域ごとに決められた風速
Cf:ピーク風圧係数で屋根形状ごとに
計算方法が定められている
Cf = ピーク外圧係数 ー ピーク内圧係数

※ちなみに切り妻屋根では、屋根傾斜角20° の時に負のピーク外圧係数は次のとおり最大となる。
一般部 -2.5
周辺部 -3.2
隅角部 -3.2
棟隅部 -5.4

1級建築施工管理技士 屋根工事 瓦屋根

建築品質 屋根  roof


019) 瓦は風で飛ばないように

粘土瓦葺きは日本の文化であり、景観上も、耐久性やメンテナンス性からも優れた屋根である。台風時の瓦の飛散防止や耐震性確保の観点から、引掛け桟瓦を釘止めとする工法が主流となっている。

1.瓦には規格がある

瓦の材質と大きさは「JIS A5208 粘土かわら1996」で定められている。最も一般的な和瓦の引掛け桟瓦J型の53Aは3.3m2当たり53枚、瓦サイズは長さ305mm、幅305mm、はたらき寸法は長さ 235mm、幅265mm(許容差±4mm)、谷深さは35mm以上である。吸水率はいぶし瓦で15%以下である。寒冷地では耐凍害性を証明する資料(JISによる凍害試験成績など)を確認する。

2.風で飛散させない

屋根の瓦は強風時の負の風圧力によって飛散する。よって、屋根の風圧力を建設省告示第1454号、同第1458号によって求め、それに耐えうる工法を採用することが重要である。( 018 参照)。一般に軒先やけらば、棟端部などは負圧が大きくなるので必ず確認し、適切な耐風工法を採用する。耐風工法と耐風圧(負圧)は全日本瓦工事業連盟による瓦屋根標準設計・施工ガイドラインを参考にする。
(  )の数字は最大引き上げ荷重を示す。

①瓦全数緊結工法(2,209N/m2
すべての瓦を瓦尻に瓦緊結用釘で固定する

②桟山固定縦桟工法 3列毎縦桟固定(6,222N/m2
瓦全数緊結用釘全固定に加えて、瓦山の先端部をパッキン付きステンレスねじ縦桟木に固定する。

③組み合わせ葺き工法(耐風型瓦固定工法)(6,285N/m2
耐風型瓦はJ形瓦の切欠き部に突起を設けた瓦である。下部突起は受け側で、上部突起は押さえ込みとして、瓦の浮き上がりに対して抵抗するようにしたもの。この耐風型瓦を使用し、瓦尻を瓦緊結用釘で固定する。

④7形釘補強工法 3列毎7形釘固定(6,222N/m2
         2列毎7形釘固定(8,266/m2
瓦緊結用釘で全固定とし、瓦先端の重なり部分を7の字形状の釘で押さえ込む工法である。
けらばや軒先も風圧力(負圧)が大きく、次の補強を参考にすると良い。

⑤右袖瓦縦桟ねじ補強(16,000N/m2

⑥右袖瓦谷右側ねじ補強(12,600N/m2

⑦軒先瓦縦桟ねじ補強(12,800N/m2

⑧軒先瓦7形釘補強(11,000/m2

1級建築施工管理技士 屋根工事 銅板の一文字葺き

建築品質 屋根  roof


020) 銅板の一文字葺きは熱伸縮する

銅板葺きは施工直後は銅色であるが、だんだん黒ずんで自然に緑青を発生し、長期にわたって美しい屋根となる。最初から緑青を発生させたものもあるが、緑青の深みが違う。空気中の窒素酸化物などが美しい緑青の発生を妨げることもあるので、採用する環境にも注意を要する。

1.銅板の材料

屋根材料として銅板はJIS H3100の銅合金記号C2100〜2400の丹銅を用いる。色合いが美しく、展延性、絞り加工性、耐候性が良い。厚さは0.3、0.35、0.4(10〜12オンス)がよく使われる。銅板の定尺は365mm × 1212mm(1.2尺 × 4尺)が一般的で、455mm × 1212mmもある。一文字葺きではこの銅板の四つ切りが一般的である。また、銅板は他の金属との電食にも注意が必要である。


銅板の定尺

2.銅板葺きは下地が大事

銅板は柔らかく加工しやすいため、下り棟部や唐破風等の曲線部などを自由に美しく葺けるのが特徴でもある。銅板は下地がそのまま仕上げに現れるため、曲線部や軒先、けらば、棟、下り棟、谷部など木製下地の仕上がりが大事である。

3.一文字葺きと屋根勾配

銅板の葺き方で最も一般的なのは一文字葺きである。銅板を軒先から棟に向って横一文字にはぜ折りして重ねて葺いていく。下葺きは瓦葺きと同じアスファルトスーフィング940品を葺き、銅板はその上に吊り子で固定していく。風圧力に対しては吊り子の強度で対応する。軒先やけらばの風圧力の負圧が強い部分では吊り子の数を増やすなどする。


銅板一文字葺き

4.勾配が緩い屋根は下葺きで防水する

屋根勾配3/10以下の時は、下葺きをアスファルトルーフィング940品に代えて、ゴムアスシート( t=1mm程度)を防水シートとして用いる。特に谷部は勾配が緩くなり雨水も集まるので、必ずゴムアスシートを下葺きにする。

5.銅板は熱伸びが大きい

銅板は熱伸びも大きい。(線膨張率:1.7mm/m℃)広い面積を銅板一文字葺きする場合は、5.5m内外ごとに熱伸びを吸収する熱伸縮ジョイントを設ける。


銅板の熱伸縮ジョイント

1級建築施工管理技士 屋根工事 金属板葺き

建築品質 屋根  roof


021) 金属板葺きは水切りと水返しを

工場や倉庫などの屋根にはアルミ亜鉛合金めっき鋼板(ガルバリウム鋼板)などのコイルを折り曲げた折板葺きがよく用いられる。現場でロール曲げ加工して、折板の流れ方向にジョイントを設けないで葺くことができるため、大規模の工場屋根などに使われることが多い。

1.折板は小梁位置にあるタイトフレームで風圧に耐える

折板の山部のジョイントはボルト貫通止めより嵌合タイプの方が止水性がよいので、一般的である。折板を固定するタイトフレームは下地鉄骨に溶接で固定する。
構造母材への直接の溶接はのぞましくないので、溝型鋼などで母材とは切り離すのが望ましい。鉄骨のレベルに関わるので入念な計画が必要である。
タイトフレームの位置は屋根にかかる風圧力で決まり、そこに梁が必要になる。タイトフレームは下地鉄骨に隅肉溶接で固定するので、風圧力に対する溶接長さの確保が必要である。


金属折板のおさまり

2.折板の水上部は水返し折り、軒先は水切り曲げとする

折板の水上部(棟部分)は端部を水返し折りとし、水切り面戸を設けて、水上包み(棟包み)を被せる。軒先は水切り曲げとする。けらばは、けらば包みでひと山かぶぜで納める。
けらば包みや水上包みジョイントは重ね長さを100mm以上とし、間にブチル系シーリング材を二重に挟み、水密リベット留めとする。

3.二重折板は音鳴り低減を検討する

上下の折板の間にグラスウールを挟んだ二重折板では、上部折板の熱伸縮によって音鳴りすることがある。滑りによって熱伸縮による音鳴りを低減させる連結金物もある。この場合、棟部を固定し、他は軒先方向に熱伸縮させる。

4.外壁ALC板と屋根(けらばパネル)は縁を切る

外壁ALC板縦張りは地震時などにロッキングの動きをする。けらば化粧パネルは地震時には動かないが、通常熱によって伸縮している。このように別の動きをする外壁とけらばパネルは縁切りしないと、ビスやパネルが破損する。


二重折板のけらばおさまり

1級建築施工管理技士 屋根工事 メンテナンス動線の確保

建築品質 屋根  roof


022)屋根のメンテナンス動線を確保する

屋根の樋や屋上・塔屋のルーフドレン等のメンテナンスのために、はしごを掛けて登れる場合は良いが、そうでない場合は点検口やタラップなどが必要である。

1.点検が必要な所へ、容易に行くことができること

点検頻度が多い場合や、点検時に何回も昇り降りがあったり、道具などをもって点検に行く場合は鉄骨階段がのぞましい。そんなに頻繁に使用しない場合はタラップでも良い。高所作業車が近寄れるとき、または容易に足場が組めるときはタラップは不要であるが、点検したいときに必ず行けるようにしたい。

2.点検用タラップは安全に昇降できること

タラップを使う頻度が少なくても、
①昇りやすく、降りやすいタラップにする。
②高所に上るタラップ(高さ5m以上のタラップ)には、3mから上に安全囲いを設ける。最上部は安全手すりを設ける。
③長期にわたって安全なように、ステンレス製または溶融亜鉛めっきとする。鉄骨造の場合はタラップ取付け用支柱を設け、それから外壁貫通でブラケットを出してボルト止めとする。外壁貫通部はできるだけ少なくする。RC造の場合はSUSアンカーボルトを先付けし(後付けアンカー不可)、それにタラップを取り付ける。

3.屋上点検口は屋上へ昇りやすく

屋上に昇る点検口は蓋の開閉が片手作業になるため、開閉を容易にする把手を設ける。また、防犯・管理用に施錠できようにする。

4.勾配屋根でのメンテナンス作業の安全確保に配慮する

勾配屋根においては屋根上でのメンテナンス作業が安全に行えるように命綱などを掛けることができるように、安全バーや安全フックなどを用意する。



1級建築施工管理技士 地下躯体工事 地下水対策

建築品質 地下躯体


023)地下躯体は地下水対策を

地下外壁は施工時の止水セパレーターまわりや打継ぎ部などから侵入する。地下のオープンカット工法などで掘削する場合は外防水が可能であるが、市街地では外防水は困難な場合が多い。半地下の建物で常水面が低くても、梅雨時など雨が続くと雨水が侵入する。地下は水の中と考えて、対策する必要がある。

1.地下外壁周囲に排水側溝と二重壁を設ける

地下外壁から地下水が入ることを前提に、排水側溝を設け、二重壁とする。側溝の排水口は柱間(スパン)に2ヶ所設け、地下ピットへ排水する。排水口は室内側から点検できるように点検口を設ける。
地下外壁だけでなく柱からも侵入することがあるため、柱まわりも二重壁とする。地下水位が低く、駐車場用途などの場合は側溝だけを設けて、二重壁の省略を検討してもよい。

2.底盤からも湧水が侵入する。

地下外壁と同じように底盤から湧水が侵入することもある。地下ピットを設け、湧水を集水ピットに集め、ポンプアップで排水する。基礎梁には連結管と通気管を設ける。底盤に勾配を設けたり、側溝を設けると躯体量が大幅に増えるため、通常はフラットとし、押し水でピットに集めることが多い。

3.湧水処理層は居室以外で計画する

底盤の上部に湧水処理層を設けて、二重床にし、湧水対策とすることもできる。湧水処理層を設ける時は、底盤に水勾配を設け、集水ピットに水を集めて排水する。集水ピットは点検口を設けていつでも点検ができるようにしたい。
地下水位より低いと常時湧水が流れ、エフロレッセンスなどで将来詰まったり、上部床に染み出すことも想定されるので、湧水処理層を採用するのは駐車場用途など居室以外とするほうが望ましい。