I. 鉄骨構造屋根の種類

建物の最上部の荷重支持構造であり、外部を囲む構造である屋根は、建物全体の構造において、その囲い機能と外観デザインの両面で重要な役割を果たします。軽量構造物の中で最も脆弱な部分でもあります。 鉄骨構造 漏水を防ぐための外装システム。その主な機能は、風、雨、雪、日射に耐え、屋根自体の重量、および屋根上の風、雪、人の荷重を支えることです。

[1] 軽量鉄骨構造の屋根は、使用される材料に基づいて、着色成形鋼板、着色鋼製サンドイッチパネル、カラフルなアスファルトシングル、各種軽量屋根パネル、GRCパネル、金属製アーチ型波形屋根、複合成形鋼板など、さまざまな種類に分類できます。

[2] 軽量鉄骨構造の屋根や壁に使用される主な材料は、着色成形鋼板またはサンドイッチパネルです。着色成形鋼板の接合には、3600ロールエッジパネル、隠しファスナー、または釘打ちパネルが用いられます。母屋は軽量で薄肉のC形またはZ形鋼製母屋で、屋根勾配は一般的に1/10～1/15に設計されます。

II．屋根パネルの接続

鉄骨構造建築物の屋根システムでは、屋根パネルの接合方法には、縦方向接合と横方向接合の2種類があります。縦方向接合は主に重ね合わせ方式で、上側の傾斜スラブが下側の傾斜スラブに重なります。重ね合わせ部分には、特殊な防水シーラントと固定ストリップが使用されます。横方向接合は現在、主に重ね継ぎ接合、隠しファスナー接合、インターロッキング隠しファスナー接合の3つの方法があります。

私 II. Lの分析 漏水の原因と解決策 レンタル場所

屋根メンテナンスシステムの漏水は、場所によって以下のように分類できます。

リッジエリア

★漏水の原因：棟の高さが高すぎるため、棟キャップの防水性が不十分です。縦方向の重なり部分にシーラントやシリコンが不足しているため、隙間や漏水が発生します。棟キャップは縦方向の重なり部分にリベットで接続されていますが、熱膨張と収縮が不十分なためにリベットが破損し、漏水が発生します。棟キャップと屋根パネルの間にエンドキャップが取り付けられていないか、エンドキャップが不適切に取り付けられて外れ、漏水が発生します。

★ 解決策: 棟板金を広げて傾斜を大きくする。重なり部分にシーラントまたはシリコンを塗布する。継ぎ目スタッドを交換する。端部キャップがパネルの種類と一致していることを確認し、取り付け時に端部キャップの上下にシーラントまたはシリコンを塗布する。

屋根換気装置

★漏水の原因：換気装置と屋根の接合部の縁材の下に発泡プラグが設置されていなかった。縁材の長手方向の重なり部分にシーラントまたはシリコンが塗布されていなかった。換気装置の接合部に屋根スラブが設置されていなかった。換気装置の構造支持部の開口部に防水処理が施されていなかった。換気装置自体に、製造および設置中に漏水のリスクが内在していた。

★ 解決策: エッジングの設置前に発泡プラグを適用する必要があります。縦方向の重なり部分にはシーラントまたはプラグを使用し、ステッチングネイルで固定する必要があります。換気装置の前に屋根スラブを設置する必要があります。換気装置の施工業者は、換気装置の構造が完成した後に開口部を防水する必要があります。換気装置の設置品質と防水性能を検査する必要があります。

天窓パネルエリア

★漏水の原因：天窓パネルの形状が屋根パネルの形状と一致していない。天窓パネルの両側の頂部が屋根パネルよりも高い。設置後、過剰なシーリングにより天窓パネルの内側と外側に圧力差が生じ、天窓パネルの両側の隙間から毛細管現象による水が屋根に浸み込む。天窓パネルの縦方向の重なり長さが不十分で、接着剤が劣化して接着力が失われている。縦方向の接着剤が剥がれている。天窓パネルとカラー鋼板が固く重なり合っており、中央の隙間が密閉されていない。

★ 解決策: 頂部上部に防水ネジを取り付けます。天窓パネルの縁トリムは天窓パネルにしっかりと密着させます。毛細管現象による水の浸入を防ぐため、両側の縦方向の接着剤を広げて頂部上部に貼り付けます。

屋根の開口部

★漏水の原因：開口部が設計仕様に従って防水処理されていなかった。鋼製プラグに防水シーラントやシリコンが取り付けられていなかった。開口部周辺の隙間が小さすぎて雨水の流れを妨げ、水が溜まっていた。開口部周辺の重なり合う縁が防水処理されていなかった。開口部周辺に構造部材が追加されておらず、水が溜まる低地ができていた。防水工事が水の流れを妨げ、水が溜まっていた。

★ 解決策: 設計図に従って施工し、施工手順を厳守し、シーラントとシリコンを塗布します。開口部の周囲のクリアランスは排水要件を満たす必要があります。壁や屋根の開口部の直後に防水処理を施す必要があります。囲いに後から追加する場合は、囲いの変形を軽減するために母屋またはアングル鋼構造を追加する必要があります。防水処理は、水の流れをスムーズにするために、しっかりと水平に設置する必要があります。

軒下エリア

★漏水の原因：軒先部分は漏水の主な原因です。屋根パネルに発泡プラグが取り付けられていない、屋根パネルが適切に下ろされていない、壁パネルの長さが足りない、軒先に防水エッジングが取り付けられていない、などが原因です。

★解決策：屋根外装パネルの設置と同時に発泡プラグを設置し、屋根外装パネルを30度の角度で下向きに傾ける必要があります。また、設計要件に従って軒先に縁材を追加する必要があります。

雨どいエリア

★漏水の原因：内側の雨樋の溶接部分に隙間があり、水が浸み込んでいる。雨樋と雨水管の直径が小さすぎて、工場建物の傾斜の長さに合っていない。雨樋の端にエンドキャップが取り付けられていない。屋根の外装パネルが雨樋に十分に伸びていないため、水が工場建物内に逆流する。

★解決策：雨水が重なり合う継ぎ目を超えないように、雨樋の深さを適切に増やしてください。

レンガ壁と軽量鉄骨屋根の接合部

★漏水の原因：この部分は漏水しやすい箇所です。屋根パネルとセメント壁の接合部からの漏水は、主に応力の不均一によってシリコーンシーラントや接着面にひび割れが生じることが原因です。

★ 解決策：二重エッジトリム接続を使用することで温度変化による変形を防ぎます。レンガ壁に接続する場合は、エッジトリムに一定の角度を付け、完全に密閉する必要があります。エッジトリムの間には、事前にシーラントを塗布する必要があります。

私 V. 漏洩のその他の原因の分析 メンテナンスシステムにおいて

設計上の理由

① 屋根の雨水排水システムには、仕様書に記載されているオーバーフロー対策が施されていません。豪雨の強度がシステムの排水能力を超えると、水が継ぎ目から溢れ出し、屋根にまで溢れ出す可能性があり、事故につながる恐れがあります。

② 雨樋の数が不足すると、雨水が雨樋に沿って長く流れ続け、詰まりの原因となります。外壁パネル上部のL字型エッジトリムがないと、雨樋の内側で漏水が発生する可能性があります。

③ カラー鋼板製の防水金具の設計が不適切であり、望ましい防水効果が得られていない。

④ 仕様書では、部材の変形制御値として、母屋のたわみL/180、屋根梁のたわみL/180（Lは曲げ部材のスパン）が規定されている。屋根母屋の断面が小さすぎ、間隔が大きすぎるため、風荷重下で母屋と形鋼板が過度に変形する。

⑤ 構造変形、温度差変形、乾燥収縮変形、振動の影響が十分に考慮されておらず、防水設計が基層変形のニーズを満たしていない。

⑥ ポータルフレーム軽量住宅の屋根勾配は、理想的には1/8～1/20とし、降雨量の多い地域ではより大きな値が望ましい。南部地域では、屋根勾配は5%以上とするべきである。実際の設計では、多くのプロジェクトで屋根勾配が緩やかすぎるため、雨水が雨樋に適切に排水されないという問題が生じている。

不適切な材料選定

① プラスチック製のパイプは雨水管として使用されますが、強度が弱く、鉄骨構造の建物の設置や運用中に破損しやすいという欠点があります。

② 雨どいに使用される鋼板が薄すぎるため、溶接部に問題が発生しやすい。

③ 屋根の勾配に基づいて適切なタイプの天窓パネルと屋根パネルが選ばれていない。波板が小さすぎ、横方向の重なりが少なすぎるため、排水に悪影響を及ぼしている。

④筐体のカラー塗装パネルが薄すぎるため、一定期間使用すると、温度変化により外側のパネルが腐食または変形し、パネル間の隙間が大きくなる。

⑤ 成形鋼板基材上の亜鉛めっき層の品質が悪く、コーティングが極端に薄い場合、耐用年数が短くなり、錆びや損傷を受けやすくなります。

⑥ 品質の悪いセルフタッピングねじワッシャーはひび割れやすく、ガラスシーラントも劣化しやすい。

⑦ パネルの著しい変形、隣接するパネル間の高さや間隔の差異が生じる場合。パネルの固定には防水リベットを使用する必要があります。

構造的対策

① エンドキャップは継ぎ目からの漏水を防ぐのに効果的であり、決して軽視してはいけません。カラー鋼板と棟板の間にエンドキャップが正しく取り付けられていることを確認し、天窓パネルと棟板の間のエンドキャップの下部にシリコンシーラントを塗布し、屋根開口部のカラー鋼板の頂部に鋼製エンドキャップを取り付けてください。

②重ね合わせの際に温度変化によって隙間が広がりやすいため、十分な重ね合わせ長さを確保する必要があります。

③排水は妨げるのではなく、促進するべきである。一般的に、鋼板の設置時には、鋼板の内側にシーラントを塗布するべきである。塗布量が多いほど良い。

④ 鉄骨構造屋根被覆システムの熱膨張と収縮による悪影響には十分な注意を払い、合理的な構造対策を講じる必要がある。

使用中

① 屋根母屋にかかる荷重が不必要に増加すると、屋根パネルが変形する。

② 雨どいに過剰な汚れが溜まると、水の流れが妨げられます。

③ 防水接着剤やシーラントの劣化と、使用中の必要なメンテナンスの不足。

鉄骨構造物のメンテナンスシステムにおける漏水には、多くの要因が関係しています。根本的な解決には、綿密な設計が不可欠です。適切な設計案を策定し、防水層の終端部、伸縮継手および仕切り継手、排水口、出入口、軒、パラペット壁の基部、設備設置部、配管、煙突など、以下の箇所における防水処理の詳細な施工が不可欠です。施工面では、各分野間の連携と協力のもと、メンテナンスシステム専用の防水施工計画を策定する必要があります。漏水のない鉄骨構造物メンテナンスシステムを確保するには、適切な設計、適切な施工、合理的な施工、正しい使用、そしてアフターサービスがすべて必要です。要するに、施工方法に関わらず、一定の施工技術と関連法規を遵守することで、漏水を軽減または防止することができます。

さらに詳しい情報が必要な場合やご質問がある場合は、お気軽にYumisteelチームまでお問い合わせください。