屋根材は建物の屋根の最外層であり、自立型の場合もあれば、一般的には下地構造によって支えられています。建物の屋根材は、自然の要素から建物を守る役割を果たします。屋根の外層は、入手可能な材料や支持構造の性質によって大きく異なります。市販されている屋根材の種類は、茅葺きやスレートなどの天然素材から、タイルやポリカーボネートシートなどの市販品まで多岐にわたります。屋根材は、下地材と呼ばれる二次的な防水材の上に設置されることもあります。
急勾配屋根材
急勾配の屋根材は、水が屋根の端から自由に流れ落ち、長時間水が溜まらない場合にのみ推奨される屋根材です。[ 1 ]これらの材料のほとんどは透水性が高いため、例えば茅葺き屋根のように、水を完全に排水することが目的です。国際建築基準またはそれに類する基準が採用されている地域では、必要な最小勾配は2:12ですが、一部の国ではこれを4:12まで引き上げています。
茅葺き屋根
茅葺き屋根は、一般的に植物の茎を何層にも重ねて作られる。
- 麦わらは、イギリス、フランス、その他のヨーロッパ諸国で広く使用されている。
- 海草は、スコットランドなどの河口のある沿岸地域で使用される。藁よりも寿命が長く、60年以上持つと言われている。
- ライ麦の藁。納屋などで一般的に使用される。
- ラフィアヤシの葉。きちんと整理されたラフィアヤシの葉は、主にナイジェリア、特にイボ族の間で屋根の建材として使用されています。
- 東アジアで一般的に使用される稲わら。
- アイルランドでは屋根葺きによく使われるヨシ。
屋根瓦
シングルとは、他のシングルと重ねて取り付けられる個々の屋根材の総称である。[ 2 ]
- 木製シングルは、レッドシダーなどの木材の丸太から切り出されたもので、耐用年数は最大30年です。ただし、若いレッドシダーは耐用年数が短く、高価です。米国とカナダでは、イースタンホワイトシダーも使用されています。一部の広葉樹は、植民地時代のオーストラリアやアメリカの建築で見られる非常に耐久性のある屋根材でしたが、その使用は通常、建物の修復に限られています。すべての木製シングルは、通気性(下から乾燥)を確保することで、より長持ちします。
- シェイク(シングル)は、片面が割られ、裏面が鋸で切断されている点で、木製シングルとは異なります。一般的に「再鋸引きシェイク」と呼ばれます。杉のシェイクは杉のシングルとは異なります。[ 3 ]
- アスファルトシングルは、有機またはグラスファイバーマットにビチューメンを埋め込んだもので、通常は着色された人工セラミック砂利で覆われています。スレートやタイルよりも安価です。このタイプの屋根のコスト削減は、特に施工と撤去において顕著です。設置は非常に効率的で迅速なプロセスです。屋根の大きさや作業員の経験にもよりますが、1日で2~3軒の家の古いシングルを取り外し、新しいシングルを取り付けることが可能です。耐用年数は様々です。傾斜屋根にのみ使用してください。[ 4 ]
- ゴム製シングルは、アスファルトシングル、スレート、シェイク、タイルなどの代替品です。主成分はゴムで、多くの場合、リサイクルされたタイヤ由来のゴムが使用されています。その他の一般的な成分には、結合剤、紫外線(UV)抑制剤、着色剤などがあります。ほとんどの場合、少なくとも50年間は保証され、耐久性も保証されています。
- アスベスト屋根材。非常に長寿命で、耐火性があり、低コストですが、健康上の懸念から現在ではほとんど使用されていません。[ 5 ]
- 石板。厚さ1~2インチの重厚な石板(スレートとは異なります)は、かつてイングランド、アルプス、スカンジナビアの一部の地域で屋根瓦として使用されていました。石板は非常に頑丈な屋根構造を必要としますが、その重さゆえに耐風性に優れています。現在では廃れた屋根材であり、商業的には建物の修復にのみ使用されています。
- ソーラー屋根材
- 金属製のシェイクまたはシングル。長寿命。高価。勾配が3:12以上の屋根に適しています。金属は柔軟性があるため、互いに連結するように製造でき、耐久性を高め、組み立て時間を短縮できます。銅製システムシングルについては、「建築における銅#壁被覆」を参照してください。
スレート
スレートは高価ですが、耐用年数は80年から400年と長寿命です。採石場名などの概要については、 「スレート産業」の記事をご覧ください。オーストラリアで入手可能な最高品質のスレートの産地として有名な採石場には、ウェールズのベセスダやスペインの一部地域などがあります。
セラミックタイル
瓦屋根は伝統的に、粘土、花崗岩、テラコッタ、スレートなど、地元で入手可能な材料で構成されているが、現代の多くの用途ではコンクリートが使用されている。
金属屋根とは、金属で作られた多種多様な屋根材の総称で、高い耐性、不浸透性、そして長寿命を特徴としています。金属屋根の製造方法、厚さ、使用される金属の種類や仕上げには無数のバリエーションがありますが、一般的には露出ファスナーパネルと隠しファスナーパネルの2つのカテゴリーに分類されます。露出ファスナーパネルは金属の外側からファスナーで固定されますが、隠しファスナーパネルは隠しファスナー、クリップ、場合によっては接着剤で固定されます。代表的な金属としては、亜鉛メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、アルミニウム、銅、ビニール(ビニールは金属ではありませんが、形状が合うため多くの場合に使用されます)などが挙げられます。
- 波形亜鉛メッキ鉄板は、横方向の曲げに耐えるように波状の波形加工を施した亜鉛メッキ鋼板で、露出した留め具が取り付けられています。低コストで耐久性があるため広く使用されています。物置小屋の屋根材としてよく使われます。亜鉛メッキ鉄板(またはCorro)は、20世紀のオーストラリアで最も広く使われていた屋根材でしたが、より耐久性のある着色合金コーティングを施した鋼板に人気を奪われました。
- 銅製の屋根は何百年も持ちます。銅製の屋根は、耐久性、製造の容易さ、他の屋根材よりも軽量であること、曲面加工が可能であること、メンテナンスの手間が少ないこと、耐腐食性、熱膨張率が低いこと、落雷保護、無線周波数シールド、そして100%リサイクル可能であるという利点があります。銅製の屋根は初期費用は高いですが、寿命が非常に長いです。18世紀のヨーロッパの銅製の屋根のテストでは、理論的には銅製の屋根は1000年持つことが示されています。[ 6 ]銅製の屋根システムのもう1つの利点は、比較的簡単に修理できることです。
- 隠し留め具を使用した立ちはぜ式金属屋根。
- 機械的に接合された金属製で、隠し留め具を使用しており、継ぎ目にシーラントが充填されています。非常に勾配の緩い屋根に使用でき、0.5/12~3/12などの低勾配の屋根に適しています。
- 溶接の有無にかかわらず、平継ぎ金属板。
- 亜鉛とアルミニウムの着色合金でコーティングされた鋼材。
- 石材コーティングされた金属屋根。
低勾配屋根材
低勾配屋根材とは、2:12以下の勾配で設置できる屋根材を指しますが、ほとんどの場合、より急な勾配でも設置可能です。
膜屋根
膜屋根は、大きなシートで構成されており、一般的には継ぎ目で何らかの方法で接合され、連続した表面を形成している。
- 硬化熱硬化性膜(例:EPDMゴム、ネオプレン)。合成ゴム硬化熱硬化性樹脂は、加硫または「硬化」プロセスを経た合成ゴムです。材料の継ぎ目は接着剤または化学物質によって結合されますが、メンテナンスまたは補強しない限り、時間の経過とともに弱くなり、分離します。最も一般的に使用される硬化エラストマー膜は、エチレンプロピレンジエンモノマー(一般的にEPDM)とネオプレンです。[ 7 ]
- 未硬化熱硬化性膜(例:CSPE、CPE、NBP、PIB) 未硬化エラストマーは、熱可塑性樹脂と同様に、熱溶着または溶剤溶着によって設置されます。その後、材料は環境にさらされると時間とともに硬化し、加硫エラストマーと同じ特性を示します。最も一般的に使用される未硬化エラストマーは、クロロスルホン化ポリエチレン(CSPE)、塩素化ポリエチレン(CPE)、ポリイソブチレン(PIB)、ニトリルブタジエンポリマー(NBP)です。
- 熱可塑性樹脂(例:PVC、TPO) – プラスチックシートを熱風で溶着して、1枚の連続したシート膜を作成します。熱風溶着が可能であるため、大型ボックスと小型屋根の両方の用途に適しています。この膜は、2 つの方法で設置されます。1)膜のロールを接着剤を使用してリッジ断熱材に取り付けます。2)各ロールの端をリッジ断熱材を通して構造デッキに固定し、次のロールを固定具の上に重ねます。重ね合わせた部分を熱風で溶着して、機械的に固定された熱可塑性屋根を作成します。PVC は IB とも呼ばれます。ビニール屋根膜。
液体屋根材
液体屋根材には以下が含まれます。
- アスファルトロール屋根材(単層タイプと二重層タイプを含む)。
- アクリル系液体屋根材。
- シリコーン系液体屋根材。
- ネオプレン系液体屋根材。
- ブチル/ゴム系液体屋根材。
改質アスファルト
改質アスファルトは、アスファルトを主成分とする長尺ロール状の材料で、熱溶着、自己接着性アスファルト接着、または接着剤による施工が可能です。アスファルトはAPPやSBSなどのポリマーと混合され、グラスファイバーやポリエステルマットに塗布されます。継ぎ目は、アスファルトを局所的に熱で溶かす、アスファルトを熱で塗布する、または接着剤を使用するなどして密閉されます。ほとんどの用途に適しています。
積層屋根膜
積層屋根(BUR)は、アスファルトを塗布した有機フェルト、ポリエステルフェルト、またはコーティングされたグラスファイバーフェルトを複数枚重ねて構成されています。3~5枚のフェルト層は、熱アスファルト、コールタールピッチ、または専用の冷間接着剤を用いて、互いに、そして下地材に接着されます。屋根膜はそのままにしておくこともできますが、通常はアスファルト系接着剤を厚く塗布し、その上に砂利、鉱物顆粒、または反射コーティングを施します。これらの層はそれぞれ、紫外線(UV)による劣化(UVはタールの蒸発とアスファルトの酸化を引き起こします)からBURを保護します。砂利はUV保護だけでなく、急激な温度変化(熱衝撃)への対応、雹や機械的損傷からの保護、そして風による吹き飛ばしを防ぐための屋根システムの重量増加にも役立ちます。
コンクリート屋根は、何らかの繊維で補強されたコンクリートで構成されている。
その他のコンポーネント
断熱材とカバーボード
- 石膏屋根板
- コンクリート屋根板
- 発泡ポリスチレン(EPS)
- 押出ポリスチレン(XPS)
- ポリイソシアヌレート(ISO)
- 木質繊維断熱材
- 火災シート
- ファイバーボード
- グラスファイバー
- ミネラルウール
- スプレーフォーム
滴り落ちる縁
- 水切り板とは、屋根材の施工後に屋根下地の端に取り付ける金属部材のことです。この金属部材には、亜鉛メッキ鋼板、アルミニウム、PVC、銅など、様々な種類があります。
参考文献
- ↑カナダの建設・屋根工事会社請負業者。Pricedsalesレビュー(レポート) 。2022年4 月 15 日取得。
- ↑ハリス、シリル・M.(編)。『建築・建設辞典』第3版、ニューヨーク、マグロウヒル、2000年、828ページ
- ↑ 「等級付けと製造|製品|杉板葺き協会」。www.cedarbureau.org。2015年10月28日取得。
- ↑ "2018 国際建築基準 (IBC) - 第 15 章"。国際コード評議会。2021年3 月 29 日に取得。1507.2.2
勾配。アスファルト シングルは、垂直 2 単位、水平 12 単位 (17 パーセントの勾配) 以上の屋根勾配にのみ使用できます。
- ↑ 「アスベストとあなたの健康」。ベターヘルスチャンネル。ビクトリア州政府。2011年9月。 2014年10月26日取得。
- ↑銅の素晴らしさ;メタルルーフィングマガジン、 2002年12月号/2003年1月号
- ↑ 「商業用低勾配屋根材ガイド」(PDF)。全米屋根工事業者協会。 2021年4月22日取得。
- ↑ 「コンクリート屋根システム パート1:プレキャスト/プレストレスト構造」(PDF)。2015年5月26日にオリジナル(PDF)からアーカイブされました。 2015年5月26日に取得。