柔軟な自己粘着型屋根材

住宅や工業用の屋根に防水膜を設置するために使用されるロール型自己粘着性材料は、一般的に自己粘着性屋根材または柔軟性屋根材と呼ばれています。この技術は20世紀半ばにすでに知られており、当時有名だったルーバロイドが建設市場に登場しました。

自己粘着性材料の性能や特性を向上させるために半世紀以上にわたって研究が続けられ、防水メーカーから数多くの製品が登場しています。中でも最も広く使用されているのは、ロシアのTechnoNIKOL社が製造するTechnoElastと、デンマークのIcopal社が製造するVillaFlexでしょう。

この記事では、自己粘着性防水材を使用した平屋根の基本構造について説明し、さまざまな基材上での屋根システムの設計方法についても詳述します。また、柔軟性屋根材の設置に必要な重要なポイントや技術的要求についても解説します。

柔軟性自己粘着性屋根材：層ごとに見ていく

完全な柔軟性屋根システムの断面を見ると、以下のような構造になっています（基層から外側へ）。

屋根の基層は通常、コンクリートスラブやプロファイル加工された板で作られています。雨水や溶けた雪水を適切に排出するために、基層には勾配が設けられています。プロファイル加工された板の場合、その形状自体によって勾配が形成されます。コンクリートスラブで作られた屋根の場合は、ポリスチレンやスクリード、あるいは耐湿性のある24mm厚の合板やセメント粒子板を使用して勾配を作り出します。

防湿層は、上にある断熱材内に湿気が侵入するのを防ぎます。防湿層は通常、スパンボンドなどの不織布合成素材で作られています。

単層または二重層の断熱材が設置されます。断熱材は勾配と防湿層の上に1層、あるいはより一般的には2層にわたって敷かれます。二重層の断熱材を使用する理由は、平屋根が耐荷重構造であるためです。冬場の積雪量は最大300kg/m²に達することもあり、そのため断熱材は少なくとも60kPaの荷重に耐えなければなりません。

このような圧縮強度を持つ硬質ミネラルウール板は、熱伝導率が低く、コストも高いです。したがって、経済的な観点から、断熱層の大部分は密度70～100kg/m³、圧縮強度20～30kPaの軽量素材で構成されています。上層の断熱材は厚さ40～50mm以下であり、60～70kPaの強度が必要です。つまり、下層は主に断熱機能を果たし、上層が保護機能を持っているのです。

別の方法としては、ミネラルウールの内層の上にセメント砂スクリードを敷くこともできます。このスクリードはミネラルウールを機械的な損傷から守る役割を果たしますが、屋根構造自体の断熱性能には影響しません。ただし、2層目の硬質断熱材よりもコストが安価です。

どのような解決策を選ぶかは、構造的な凍結を防ぐために必要な断熱材の最小厚さを算出する熱計算に基づいて決定すべきです。

自己粘着性防水材は、ミネラルウールや保護用スクリードと同様に不燃性です。そのため、柔軟性屋根材はこれらの上に直接敷くことができます。ロール型防水材の接着には、プロパンランプで加熱して最適な粘着状態にした熱可塑性タールが使用されます。

粘着力を高めるために、屋根の基層にはタールマスティックを塗布することもあります。タールは未処理のスクリードやミネラルウール表面よりもタール自体にはるかによく付着します。

柔軟性屋根材における防水膜の設置技術

防水膜を設置する際には、屋根面が清潔であることを確認し、枝や葉っぱ、建設廃棄物などの異物をすべて取り除くことが非常に重要です。特に隠れたネジやガラス片は、この種の屋根材にとって非常に危険です。防水膜の下に何か異物がある場合、時間が経つにつれてその防水性能が損なわれてしまいます。

タール系ロール材料をミネラルウールに接着する際の2つ目の重要なポイントは、プロパンランプの火が直接ミネラルウール表面に触れないようにすることです。加熱は自己粘着性材料自体にのみ行うべきです。

もし火がミネラルウール表面に触れると、接着剤が深さ3～5mmまで焼き尽くされてしまい、その結果防水膜が緩んだ繊維の上に接着されてしまいます。このような誤りを犯すと、初夏に自己粘着性材料が激しく収縮し、隣接するシート同士の接合部が壊れて漏れが発生する原因となります。