カバー（建設）

ドイツの屋根職人、

建築において、被覆とは建物の屋根の外層を指します。被覆は雨水を誘導・集水することで防水性を確保します。また、埃や侵入物といった様々な外的要因から機械的に保護する役割も担います。さらに、積雪による静的な機械的圧力や強風による動的な力（圧力と揚力）にも耐えなければなりません。

建物の5番目のファサードとして考えられており、構造の 美的魅力と特徴にも貢献しています。

1874 年にセントジョージに建てられたニューサウスウェールズ銀行の建物。樹皮で覆われ、ベランダは波形鉄板で覆われている。

機能

屋根葺きは屋根の外側部分であり、建物の安定性には寄与しません。雨、雪、雹、風といったあらゆる気象条件、そして海洋環境やメンテナンス作業員の体重といった外部環境要因に耐えられるように設計されています。棟から排水システムに至るまで、屋根葺きは重力によって雨水を導き、防水性を高めます。

屋根は外部から見える要素として、建物の歴史的価値と建築的価値に貢献します。

構成

屋根の覆いは、次のようなさまざまな要素で構成されています。

  • 屋根の支え（梁、板、垂木、バッテンなど）
  • 屋根下地材（防水膜、断熱材など）
  • 下地の換気要素（湿気と蒸気の排出）
  • 屋根材、目に見える外装コーティング（タイル、スレート、屋根板など）
  • 屋根の防水性と適切な排水性を確保する要素（棟キャップ、フラッシング、端部防水要素など）
  • 集水システム（軒）と雨水排水システム（溝）
  • 屋根窓または天窓。

屋根下地材

屋根下地は、雨水や粉雪の浸入を防ぎ、断熱材との対流を防ぎ、水蒸気の移動を制御するために使用されます。[ 1 ]これは建物の断熱性能の要素です。[ 2 ]

屋根下地は、フレームと屋根支持部の間に設置されます。下地には2種類あります。硬質下地は通常、パネルや板などの木材で作られ、軟質下地はアスファルト材または合成材料で作られ、補強の有無は問いません。[ 1 ]軟質下地は高透湿性（HVP）を持つ場合があり、水蒸気の移動に影響を与え、断熱材の設置にも影響を及ぼします。[ 2 ]

屋根サポート

屋根支持材はフレームに取り付けられ、屋根部材を固定する役割を果たします。通常は、下地材または板張り材です。下地材は、断面が正方形または長方形の水平方向の木製スラットの網目構造で、バッテンと呼ばれます。[ 3 ]柔軟な下地材がある場合は、下地材の下にカウンターバッテンが配置されます。板張り材は、木製の板材であるデッキ材です。[ 4 ]ファイバーセメントなどの代替工業用ソリューションも存在します。鋼板屋根やスレートなど、一部の屋根部材は屋根支持材を必要としません。

換気

屋根の換気は、屋根裏の木材を適切に保護し、結露を防ぐことで湿度を調節します。換気システムには2種類あります。

  • 尾根通気システムは、空気の循環を促進するために配置された点状の開口部（通常、1 dm²の面積）で構成されます。これらの開口部は、風上斜面の下部（正圧領域）と風下斜面の上部（負圧領域）に設置されます。
  • リニアシステムは、屋根の下部（軒先）、斜面、そして棟を空気が通過できるようにします。山岳地帯では必須であり、特に下地材と組み合わせることで、換気を均一化できるという利点があります。

屋根材

技術的には、屋根の設置方法は2種類に分けられます。一つは小型屋根材、もう一つは大型屋根材です。小型屋根材には、スレート、瓦、シングルなどが含まれます。これらの屋根材の防水工法は、重ね合わせ工法です。大型屋根材には、金属板、成形金属またはプラスチックトレイ、波形繊維セメント板などがあります。これらの屋根材の防水工法は、重ね合わせ工法、ステープル止め、エラストマーシール の適用などです。

茅葺き屋根や緑の屋根など、一部の伝統的な屋根材は、これら 2 つのカテゴリに当てはまりません。

小さな要素で屋根を葺く

タイル

オスピス・ド・ボーヌの艶出し瓦屋根。

瓦は成形やプレス加工によって製造される硬質の板です。[ 5 ]瓦の形状は地域特性や屋根の設置場所に応じて様々で、平らなもの、波形のもの、湾曲したもの、鞍型などがあります。[ 6 ]材質はテラコッタであることが多いですが、コンクリート、ガラス、金属（亜鉛、鋼）の場合もあります。[ 5 ]瓦は下地や板張り、あるいは専用の瓦受けの上に設置することもできます。

テラコッタタイルは、フランスをはじめとする多くの国で主要な屋根材として使用されています。これらのタイルは、高温で焼成された粘土から作られています。得られる色は、使用される粘土の種類と仕上げ工程で施される表面処理によって異なります。

タイルにはいくつかの種類があり、それぞれ形状に基づいて相対的な設置の詳細が異なります。たとえば、カナル タイル、フラット タイル(ブルゴーニュの艶出しタイルやアルザスのタイルなど、地域によって異なる)、フランドル タイル、インターロッキング タイルなどがあります。

  • チェコ共和国のガラスタイルと粘土タイル。
    チェコ共和国のガラスタイルと粘土タイル。
  • ポルトガルの磁器タイル。
    ポルトガルの磁器タイル。
  • ダイヤモンド型の模様が織り込まれたタイルです。
    ダイヤモンド型の模様が織り込まれたタイルです。
  • ミラノの瓦屋根。
    ミラノの瓦屋根。

スレート

天然スレートは、非常に微細な片岩から作られた素材です。スレート片岩を原料とし、所定の寸法に切断・製材されます。スレートの形状は、長方形、丸型、尖端型、菱形などがあります。スレートは防水性、非多孔性、耐霜性を備え、最も過酷な大気汚染物質にも耐性があります。

ファイバーセメントスレートは、天然スレートを模したセメント製のプレハブ部材です。全体に着色することも、表面のみに着色することもできます。初期のファイバーセメントスレートにはアスベストが含まれていました。

スレート屋根の地理的分布は、下層土の頁岩の豊富さと関係しています。アンジュー地方、ブルターニュ地方、アルデンヌ地方、ピレネー山脈の一部、そしてフランスの中央高地などがその例です。ヨーロッパでは、天然スレートは通常スペイン産です。

スレートはフックまたは釘で設置されます。支持材には、バッテンとボード（連続支持とも呼ばれます）の2種類があります。

ビチューメンシングル

アスファルトシングルの一括設置（米国）。

ビチューメンシングル（シングルとも呼ばれる）は、グラスファイバーまたはセルロースフェルト製の補強材と、ビチューメンと鉱物粒子の混合物で構成されています。丸型、長方形、鱗片状など、様々な形状があります。これらの製品は軽量であるため、勾配の緩い屋根や軽量構造物にも容易に設置できます。最も一般的な設置方法は、パーティクルボードまたは連続板で作られた連続した支持材に釘で固定することです。

木製の屋根板

木製シングル（木製スケール、シングルとも呼ばれる）で作られた屋根は、カラマツ、クリ、またはレッドシダーで作られています。フランシュ＝コンテ地方、ヴォージュ地方、サヴォワ地方で今もなお見られる古代の技法です。スレート板のように、小さな木材を釘で打ち付けます。この技法は、主に山岳地帯で見られますが、平地でも見られるため、一部の職人によって受け継がれ、復活させられています。腐朽に強い木材は、時とともに徐々に変色し、銀灰色へと変化していきます。

ラウゼス

タヴァイヨン屋根、シャブレー。

ラウゼは主に中央高地、ブルゴーニュ、シャンパーニュ、ロレーヌ地方で見られます。また、山岳地帯でも伝統的に使われています。非常に高価であるにもかかわらず、より現代的な素材に置き換えられることがよくあります。しかしながら、現在も復活の兆しがあり、屋根職人の専門知識は健在です。残念ながら、多くの地域ではこれらの製品の採掘が中止されています。地元での生産、アルプス地方の屋根用にイタリアのヴァッレ・ダオスタから輸入されたラウゼ、そして近年登場したラウゼを模倣した工業製品などによって、復活の兆しが見えています。これらの製品は、大きさや産地を問わず、補強された骨組みを必要とし、一般的に二重葺き工法で設置されます。

大きな要素を持つ屋根

ガルニエ宮の屋根。

2 種類の材料が区別されます。

  • フレームワークに直接取り付けられた自立型スチール トレイ (またはアルミニウム製ですが、あまり一般的ではありません)。
  • 連続した裏打ちで支えられた金属板（亜鉛、銅）。

板金屋根は優れた耐久性を備え、経年変化によって緑青が出て外観を美しく彩ります。銅は黒色に変色した後、緑青（酸化）により緑色に変化します。一方、亜鉛はプラチナアッシュと呼ばれる高い評価を得ている色になります。亜鉛と銅はどちらも成形、曲げ、溶接が容易なため、複雑な設置にも適しています。

板金の取り付け

  • サポート：

支持体は、連続した板材（板材間の間隔は 5 mm）または連続した裏材（合板またはチップボード）で構成され、スタッド付きのフィルムで覆われているため、支持体と金属要素の間の空気の循環が可能です。

  • 配置：

特注形状の部材は、最大勾配線に平行に配置され、ステープル接合（バットジョイント方式）またはレリーフ＋カバージョイント（バッテン方式）で接合されます。最大勾配線に平行でない接合部は、勾配に応じて異なる方法で接合されます。接合部は、防水性、自由な伸縮性、および部材の固定性を確保する必要があります。シートの幅は、風の当たる範囲によって決まります。

スチールトレイ

自立型カバー（連続した支持がない）としても知られるこのカバーは、もともと工業ビル向けでしたが、経済的で耐霜性があり信頼性の高い品質のため、特に山岳地帯の住宅にも利用されるようになりました。亜鉛メッキ、ラッカー塗装、リブ付きのシートで作られたこれらの製品は、さまざまな色も用意されています。これらのカバーは、カリブ海やインド洋（レユニオン、モーリシャスなど）など、強風や熱帯低気圧が発生しやすい国で特に使用されています。これらの要素に大きなリブがあるため、垂木は不要で、固定は2枚のプレート間のジョイントの上部にネジとシーリングワッシャーで行います。スチールトレイは通常、長さ12メートルまでで販売されていますが、リクエストに応じて調整可能で、幅は0.6〜1.1メートルです。これらの製品のスパンは、リブの深さ、シートの厚さ、そして考慮すべき気候条件によって異なり、2メートルから7メートル以上まであります。室内と屋外の温度差による結露の問題や音響問題を解決するために、内部断熱材を備えた二重構造のスチールトレイを提供しています。

屋根用パネル

最もよく知られている形状は、亜鉛メッキ鋼板、グラスファイバー、またはビチューメン合成材料で作られた波形シートです。非常に軽量で安価なこれらのシートは、ねじでねじ込むか、垂木に釘で留めるだけで簡単に取り付けることができます。その他の最近のシートは、1列または数列のタイルを模しており、地域に応じてタイルまたはスレートに似た色をしています。これらのシートは、取り付けが簡単で、非常に経済的という利点があります。これらのシートは、電気亜鉛メッキ鋼板、塗装コーティングされた亜鉛メッキ鋼板、および合成材料で提供されており、一般的に幅1メートル、長さ2メートルのほぼ標準的な寸法です。これらのさまざまな成形シートには、同じ寸法の半透明材料もあり、不透明な屋根の上に問題なく配置できます。

その他の屋根の種類

茅葺き

50年前、フランスのいくつかの地方、特にノルマンディー地方とカマルグ地方の農村部の建物では、茅葺き屋根が今でもよく見られましたが、専門家の不足により、ほぼ姿を消していました。現在では、全国で数十人の職人が、このタイプの屋根を葺くようになりました。茅葺き屋根は、適切に施工すれば30年から50年は持つように設計されています。乾燥した葦が使用され、しっかりと束ねられることで、雨水の浸入を防ぎます。

緑の屋根

セダム材の屋根、オランダのエヴァ・ランクスメールのエコ地区。

数千年も前から存在し、アメリカ合衆国では少数の先駆者によって使用されてきたこれらの屋根は、低勾配屋根向けに設計され、1970年代以降、北欧で再び注目を集め、ラテンアメリカ諸国でも定着し始めています。特に熱衝撃の吸収に優れ、その美観と環境への影響（都市部の熱ピークの緩和、降雨時の緩衝帯、室内の湿度向上、CO2吸収など）から高く評価されています。従来の屋根に比べて追加コストが低く、防水性も優れているという利点があります。

透明ガラス屋根

グラン・パレ（パリ）のガラス屋根。

太陽の光と暖かさを取り込むために作られたこれらの屋根は、一般的にガラス屋根として知られ、15世紀のイタリア・ルネサンス期から広く普及し、その後ヨーロッパでは、19世紀には広大な王室領地のオランジェリーや娯楽温室のアーケードのガラス張りとして広く利用されました。また、この時期には、鉄道駅のホール、大規模なホテル、展示ホールや美術館、百貨店、ショッピングアーケードの通路、そしていくつかの壮大な宮殿（国会議事堂、パリのグラン・パレなど）の屋根にも、このタイプの屋根が使用されました。これらはすべて、歴史的建造物に指定されている、優れた金属建築物の上に設置されていました。

当初使用されていた素材は単板ガラスで、ローマ時代には知られていましたが、15世紀まで土木建築ではほとんど使用されていませんでした。2枚のガラス板を合成フィルムに接着した「サンドイッチ」ガラスへの技術の進化により、機械的強度と安全性が向上し、より広いガラス面を実現できるようになりました。中央に金属フレームを備えたガラス（工場の屋根小屋）、有機ガラス、ポリカーボネート板などの樹脂は、その軽量性、断熱性、耐衝撃性からベランダの屋根材として広く使用されています。現代の技術と合成ガラスの使用により、着色ガラス、不透明ガラス、曲面ガラス、特注サイズのガラスなどを製造することが可能になりました。半透明の屋根板（ヴァシスタ）を設置することで、建物の換気を確保できます。

雨水受容器

雨水レシーバーには、既存のサポートに合わせて製造される雨樋（市販のプロファイル）とカスタムメイドの雨樋の 2 種類があります。

これらは、排出能力（流量、リットル/秒）によって特徴付けられ、次の要素に依存します。

  • 勾配（最小 0.005 m/m）
  • それらの形状;
  • 断面積（cm²）（開発が変動する低勾配の側溝の場合）
  • 対象とする斜面の投影面積。

最大許容流量は3 l/分/m²（投影面積）です。これらの雨水集水管は、様々な直径または断面積（cm²）の正方形/長方形の円筒形雨水集水管（EP）によって下水道網に接続されます。集水管への円筒形接続の場合、断面積1cm²で地表面積1m²を排水するとみなされます。テーパー接続（漏斗形）の場合、この値は0.7cm²/m²に減少します。雨水集水構造物の容量は、対象となる斜面のm²単位の地表投影面積に基づいて計算されます。

これらの構造は一般に「亜鉛メッキ」または「屋根葺き」と呼ばれ、屋根葺き職人、配管工、または配管工兼屋根葺き職人の責任となります。

建設技術

ただし、次の 2 つの構築ラインはすべてのインストール手法に共通です。

  • レベルライン。
  • 最も大きな傾斜の線（斜面上で水が重力によってたどる経路）。

これらは垂直です。屋根の要素は常にこれらの線に沿って配置され、すべての施工図の基礎となります。

エッジ

稜線とは、斜面の幾何学的な境界を定める線です。稜線は、斜面（煙突通路、天窓、換気口など）に組み込まれたり、2つの斜面の接合部、あるいは建物の境界に存在したりします。稜線は、最大勾配線に対する向きによって分類され、異なる扱いを受けます。

  • 水が流れるエッジ、または最大傾斜の線に平行な直線エッジ。
  • 水が抜ける端（棟、腰）が水平面に対して鋭角を形成します。
  • 水を受けるエッジ（溝、谷、斜めのエッジ）は、水平面に対して鈍角を形成します。

屋根の防水性、耐久性、抵抗に関する固有の問題

設置規則を策定する上で解決すべき主要な問題の一つは、要素間の毛細管現象（水位上昇）です。これは、接合部の種類や重ね合わせ量の選択において決定的な役割を果たします。風圧、過圧、沈下、静荷重（雪、氷）による現象は、支持構造や固定具に影響を与えます。結露、金属間または金属と材料（特定の木材種やコンクリート）間の電気化学的不適合性は、構造物の耐久性を損ないます。

屋根葺き職人

屋根工事業界における大きな課題の 1 つは、これらの作業が斜面の接合部にあるかどうかに応じてどのように作業を実行するかということです。

したがって、屋根職人の仕事は次のようになります。

  • 素材の選択
  • インストール方法の選択
  • 各要素の位置をマークする
  • 材料を成形する
  • 防水、固定、拡張の規則を遵守しながら設置します。

選択基準

屋根材の選択は複数の基準に基づいて行われます。ほとんどの場合、地方自治体は建築上または環境上の制約に基づいて屋根の種類を定めています。

材料の選択や設置技術の実装は、以下の要素によって決まります。

  • 傾斜の傾き（%または°）
  • メートル単位で考慮される斜面の地上投影
  • 地理的な位置（雨や風、山岳地帯などの組み合わせを考慮して地図で定義された気候帯）
  • 地理的な位置（気候的場所）
  • 雪と風の機械的制約（ルールとNV 65マップ）
  • 地域環境の制約（美観、建築など）

3つの気候帯

  • ゾーン I は、国土の内陸部全体、地中海沿岸、および標高 200 メートル未満の地域で構成されます。
  • ゾーン II には、水深 20 km 以内、高度 200 ～ 500 m 以内の大西洋沿岸が含まれます。
  • ゾーン III には、水深 20 km 以内、高度 500 m 以上の大西洋、海峡、北海の海岸が含まれます。

3つの状況

建物の環境に対する位置は気候帯と重なっています。

  • 保護された敷地とは、四方を丘に囲まれているため風から守られている盆地の窪地にある建造物を指します。
  • 通常の場所は、標高の変化がほとんどない平原または台地です。
  • 露出した敷地とは、建物が海岸沿いの深さ約 5 km まで、崖の上、河口または閉鎖された湾、内陸部の狭く風の強い谷、孤立した山または高い山にある場所です。

高所での屋根葺き

山岳建築（標高900m以上）では、複数の層からなる「二重屋根」が必要となります。外気と内気、昼夜の温度差が大きいため、露点（結露）や凍結融解といった現象が発生し、建物の保存状態を悪化させます。

  • 室内の結露は目に見えないことが多く、塗装を傷め、カビの原因となります。これは、壁内の低温と高湿度が組み合わさることで発生します。
  • 凍結融解により、斜面の端に非常に大きなつららが形成され、歩行者にとって危険であり、建物にも大きな被害をもたらします。現象は単純で、下から熱せられた雪が溶け、斜面と積雪の間を流れ、冷気にさらされた屋根の張り出し部分を通過して凍結します。数トンもの氷が積もることがあります。

これらの欠点を補う最も効果的な方法は「二重屋根」です。この複合施設は以下のもので構成されています。

  • 傾斜天井の部屋の天井には防湿シートが設置されています。防湿シートは蒸気を遮断し、断熱材への蒸気の侵入と内部結露を防ぎます。
  • 上部の断熱材により壁の温度低下を防ぎ、室内の結露のリスクを軽減します。
  • 次に、屋根からの結露を防ぐため、断熱材に防水材を塗布します。 – 防水材と屋根材の間には空気層が循環します。この空気層は、解凍や再凍結を防ぐため、外気温と同程度に保たれる必要があります。場合によっては、線状の換気口「棟樋」を設置することもあります。 – 最後に、実際の屋根葺きを行います。

順番に：

  1. 垂木
  2. 薄い断熱材
  3. カウンターバテン
  4. 27 mmデッキボード
  5. カブロン
  6. タール断熱材
  7. 圧力処理されたカウンターバテン
  8. 4×10 圧力処理された仮縫い
  9. 波形鋼板に固定されたフェルトなし波形鋼板+「雪止め」

実施のルールとテクニック

屋根の設計と実装は、業界の規則、規格、公的機関の技術的意見、およびメーカーからの設置アドバイスに従う必要があります。

フランスでは

屋根の設計と施工は、DTU（Document Technique Unifié）第40版の規制に準拠します。公式規格がない場合は、技術評価（ATec）が考慮されます。

  • DTU 40.11 スレート屋根
  • DTU 40.13 ファイバーセメントスレート屋根
  • DTU 40.21 インターロッキングまたはスライド式粘土瓦屋根（レリーフ付き）
  • DTU 40.211 平ゲージ粘土瓦屋根
  • DTU 40.22 運河粘土タイル屋根
  • DTU 40.23 平らな粘土瓦屋根
  • DTU 40.24 スライド式および縦方向インターロッキングを備えたコンクリートタイル屋根
  • DTU 40.241 スライド式および縦方向インターロッキングを備えたコンクリート平瓦屋根
  • DTU 40.25 コンクリート平瓦屋根
  • DTU 40.35 コーティング鋼板製リブ付き屋根材
  • DTU 40.36 塗装済みまたは未塗装のアルミシート屋根
  • DTU 40.41 亜鉛板および長板の金属要素を使用した屋根葺き
  • DTU 40.44 ステンレス鋼板および長尺鋼板の金属要素を使用した屋根材
  • DTU 40.45 銅板および長尺板の金属要素を用いた屋根葺き
  • DTU 40.46 連続支持鉛屋根
  • DTU 40.5 雨水処理工事

屋根葺き職人の語彙

屋根職人が使用する専門用語に加えて、屋根の仕上げ、装飾、防水に使用されるタイルにも名称があります。建築家、建設業者、屋根職人の言葉をより深く理解するために、主要な用語をご紹介します。

  • ヒップ: 2 つの屋根傾斜の交差によって形成される突出線。
  • ブリゼ: マンサード屋根の下部。
  • カブロン: 柔軟なカバーの下に波を作成する垂木上の木製プロファイル。
  • シャンラッテ：屋根の端の垂木に釘付けされた、斜めにカットされた木製の下地板。最初の列の瓦の厚み不足（傾斜）を補うために用いられる。二重のバッテンで代用できる。
  • ペットドア: 屋根や屋根裏の換気用に設計された金属または粘土製の要素。
  • 棺:（またはコフィン）幅方向に湾曲したタイルまたはスレート。
  • 二重瓦：屋根の縁を形成するチャンラッテの上に敷かれた、瓦またはスレートの二重列。胸壁とも呼ばれる。
  • 軒：傾斜の下端で、溝が設けられていることが多い。
  • 棟瓦: 屋根の 2 つの傾斜の接合部に配置された、「棟」と呼ばれる水平の梁を覆う半円形または角張った瓦。
  • 立体シーム：防水金属を使用した屋根およびファサードのカバー技術。
  • 入母屋瓦：幅方向内側に湾曲した瓦。
  • 左巻きタイル: 左端が長く湾曲しているタイルを「左から左」、右端が長く湾曲しているタイルを「左から右」と呼びます。
  • ジロンタイル: 小塔、タワー、またはドームを作るための台形のタイル。
  • ランタン：空気取り入れ口、通気口などを整える通気キャップ。
  • バッテン: 瓦のフックを受ける垂木に釘付けされる木の細片。一般に「屋根バッテン」と呼ばれます。
  • 谷: 2 つの屋根の傾斜の間の内側の尾根。
  • 吊り瓦：長さ方向に湾曲した瓦。
  • フィニアル: 棟と屋根裏の交差点、棟がない場合は屋根裏同士の交差点、または円錐形の屋根の上部を覆う装飾的な粘土要素。
  • ゲージ：タイルまたはスレートの目に見える部分で、雨水によって完全に濡れている部分。バッテン間隔に相当します。
  • バージボード：切妻側の屋根の端。

参照

参考文献

  1. ^ a b "Écran de sous-toiture : 潜入の可能性" .カリテ建設.com。 2019年。2021 年8 月 4 日に取得。
  2. ^ a b "Maîtriser la migration de la vapeur d'eau dans les parois en renovation" .カリテ建設.com。 2018年。2021 年8 月 4 日に取得。
  3. ^ Liteaunage (フランス語)。ディコバット。
  4. ^ Voligeage (フランス語)。ディコバット。
  5. ^ a b Tuile (フランス語). DICOBAT.
  6. ^誠一、巌;彌永貞三；石井進；吉田正一郎；藤村純一郎。藤村道雄；吉川五次；秋山輝和彌永章吉（1986）。「Dictionnaire historique du Japon – entrée « Kawara»」 .日本歴史辞典。12 (1)：36．
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Covering_(construction)&oldid=1317892397」より取得