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素材に関するQ&A

ガルバリウム

ガルバリウム鋼板ってなんですか?
 米国のベスレヘムスチール社で開発された鋼板を基材に、 アルミニウム55%・亜鉛43.4%・シリコン1.6%のメッキ層を持つ溶融アルミニウム−亜鉛合金鋼板を総じてガルバリウム鋼板といいます。
亜鉛鉄板とガルバリウム鋼板との違いはなんですか?
 めっき層部分の「亜鉛」に「アルミニウム」「シリコン」成分が配合されているかいないかの違いです。
ガルバリウム鋼板のどこが良いのですか?
 質量比率で55%のアルミニウムと43.4%の亜鉛というバランスの良い合金めっき層を有しているため、 アルミニウムのもつ耐食性と亜鉛のもつ犠牲防食作用の両方の長所をあわせもっています。
 溶融亜鉛めっき鋼板(亜鉛鉄板)より3〜6倍の耐久性がありますので「耐久性・耐食性に優れている」「加工しやすい」「サビに強い」といった特徴があります。

JISG3321-2005・溶融55%アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板及び鋼帯
(日本規格協会 JISハンドブックより抜粋)

1.【適用範囲】
 この規格は、約55%アルミニウム、1.6%シリコン、残部亜鉛を標準組成とするめっき浴において、 溶融めっきを行った鋼板及び鋼帯(以下、板及びコイルという。)について規定する。この場合、板には平板のほかJISG3316の形状及び寸法の波板を含む。

2.種類及び記号
(熱延原版を用いた場合)
(熱延原版を用いた場合)
(冷延原板を用いた場合)
(冷延原板を用いた場合)

3.科学成分
(熱延原板を用いた場合) 単位:% (熱延原板を用いた場合) 備考 C、Mn、P及びSの溶鋼分析値の報告は、受渡当事者間の協定による

(冷延原板を用いた場合) 単位:%
(冷延原板を用いた場合) 備考 C、Mn、P及びSの溶鋼分析値の報告は、受渡当事者間の協定による

4.めっきの付着量
両面等厚めっきの最少付着量(両面の合計) 単位 g/u(両面) 両面等厚めっきの最少付着量(両面の合計) 注(1) カッコ内は受渡当事者間の協定によって適用することができる

5.化成処理の種類及び記号 化成処理の種類及び記号

ガルバリウム製雨といやガルバリウム製屋根材の耐久性はどのくらいありますか?
 雨といや屋根材に使われている塗装ガルバリウム鋼板の耐久性は使用されている塗料(塗膜)の種類により大きく変わってきます。
 塗膜の耐食性、耐候性については鋼板メーカーで塗膜保証(10年・15年・20年)を出しているところが多くなっています。
 塗膜の劣化の主な原因は、太陽光線に含まれる紫外線による劣化、雨露などの水分、気温、海塩粒子、大気中に含まれる汚染ガスなどであり、 これらが複雑に影響して塗膜の劣化が進みます。耐久性は使用地域の環境、塗料の種類によって大きく左右されることになり、一概に何年とはいえないのが現状です。
素材のお手入れは必要ですか?
 日常的なお手入れは必要ありませんが、塗装面に白亜化(チョーキング、白っぽい粉が手につく)、塗装ふくれが発生したら早めに再塗装することをお勧めします。 赤錆まで進行すると再塗装も大変になります。
 なお、海岸沿いの建物では雨で流されにくい場所に海塩粒子が堆積することもありますので、定期的に水で洗い流すなどの予防処置が必要です。
商品のメンテナンスは必要ですか?
 基本的に特別なメンテナンスは必要ありませんが、年1度は専門業者の定期的なメンテナンスをお勧めします。
樹脂製の商品と違って特別な取り付け技術が必要ですか?
 特別な取り付け技術は必要ありません。一般的な取り付け技術があれば、どなたでも取り付け作業を行うことができます。
 ただし、樹脂製の商品と違い、切断には金属用の工具をご使用ください。切断時に発生した切り屑、鉄粉はもらい錆の原因となりますので十分に取り除いてください。
 取り付け金物には、銅、鉛及びそれら合金類の金物は使用しないでください。電食を起こし腐食の原因となります。 異種金属を使用するときは絶縁物を入れるか、片方を塗装するなどの処理をお勧めします。
ガルバリウム鋼板の熱による影響を知りたいのですが。
 ガルバリウム鋼板は、線膨張係数が優れており、銅が線膨張係数「16.8(×10の6乗)」に対してガルバリウムは「11.7(×10の6乗)」という結果がでています。
※線膨張係数:温度が1℃変化した際、材料の伸び縮みの大きさのことです
ガルバリウム鋼板って高価格なイメージがありますが・・・
 亜鉛鉄板に比べると価格は若干高めになりますが、丈夫で長持ちするといった特徴がありますので、長期的な面から見ると安価だといえます。
屋根材や外壁材にガルバリウムを使用した場合の断熱効果は、他の素材と比べてどうですか?
 ガルバリウム鋼板そのものに断熱効果はありませんので、一般的な鋼板の断熱効果と同様です。
 ただし、ガルバリウム鋼板の生地材は熱反射率が高いという性質をもっていますが、塗装ガルバリウム鋼板の場合はその効果はなくなります。
塗装の補修はどのように行うのですか?
 加工、運搬、施工時のキズなどの部分的な補修のとき(タッチアップ補修)は、ほこり、ゴミなどの付着物を除去し、 アクリルラッカーを筆さし、または刷毛塗りなどをすることで対応できます。
 退色、塗膜剥離及び、浮き錆びなどで広範囲な補修を行うときは、素地調整、下塗り塗装、上塗り塗装と専門的な作業になりますので、塗装業者などにご相談されることをお勧めします。
塗装ガルバリウム鋼板の不燃材認定番号をおしえてください。
 「NM8697」です。塗装ガルバリウム鋼板の認定番号は(社)日本鉄鋼連盟で取得しており、認定番号としてはメーカーを問わず、この番号になります。

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ステンレス

ステンレスって一体どんな素材ですか?
 ステンレスは鉄をベースとし、クロムあるいはクロムとニッケルを基本成分として含有する合金鋼です。 クロムは大変不思議な物質で、鉄の中にはいると表面に100万分の3mmという薄い膜を作って錆を防ぎます。この膜は大変強く、たとえ壊れてもまわりに酸素があればすぐに再生します。
 この新しい鉄は1912年に発明され「錆びて汚れない(Stainless)鋼」と名付けられました。
ステンレスには一体どんな種類があるのですか?
 ステンレスといってもたくさんの種類があり、それぞれ特性と用途が異なります。 現在、JIS規格(日本工業規格)に規定されているステンレスは68種類です。 このほかにステンレスメーカーが独自に開発し、社内規格品として生産しているステンレスもあります。
 基本成分によって分類すると、クロム系ステンレスクロム・ニッケル系ステンレスに大別できます。 またこれらを金属組織によって分類することもあります。
 クロム系ステンレスは、マルテンサイト組織とフェライト組織の2種類に分類され、 クロム・ニッケル系ステンレスの金属組織はオーステナイト組織を示すので、それぞれマルテンサイト系、フェライト系、オーステナイト系ステンレスと呼ばれています。
ステンレス表1(備考)SUSとはステンレス鋼の種類を示す記号でSteel special Use Stainlessの略。

ステンレス表2
(注1)(注2)0.60%以下含有しても差し支えない。
ステンレスの種類は分りましたが、それぞれの特性は違うのですか?
ステンレスはその種類によって特性が異なり、特性にあった使用が大切です。


クロム系ステンレス

 クロム系ステンレスには、鉄に約13%のクロムを含有する13クロム系と 約18%のクロムを含有する18クロム系ステンレスがあり、いずれも磁性があって磁石につきます。

13クロム系ステンレス
 13クロム系ステンレスの金属組織は、一般にマルテンサイト組織を示します。代表的な鋼種はSUS410です。 普通鋼の特性に類似し、焼き入れによって硬化し、また耐食性に劣ります。このため建材としては、現在あまり使われていません。

18クロム系ステンレス
 18クロム系ステンレスの金属組織はフェライト組織を示します。代表的な鋼種はSUS430です。
 13クロム系より耐食性に優れていますが、18-8系より劣ります。このため外装材としては適当でなく、内装、装飾、調度品などに使われています。

クロム・ニッケル系ステンレス
 クロム・ニッケル系ステンレスは、約18%のクロムと約8%のニッケルを含有しています。 このため、一般に18-8系ステンレスと呼ばれています。金属組織はオーステナイト組織です。代表的な鋼種はSUS304、SUS316などです。
 クロム系ステンレスよりも耐食性はもちろん、機械的性質や溶接性に優れ、外装、内装、厨房設備など広範囲の用途で使用されています。 この系統のステンレスは磁性がなく、磁石につきません。しかし、曲げや絞りなどの厳しい冷間加工をほどこした場合、その部分の金属組織が変わり、磁性を帯びる鋼種があります。
 冷間加工をほどこした場合、その部分の金属組織が変わり、磁性を帯びる鋼種があります。

ステンレスの特性(備考)磁性の有無は板の状態。
ステンレスは錆びないと聞きますが、錆びているのを見たことがあります。
 特にクロム・ニッケル系ステンレス(SUS304、SUS316など)の耐食性は抜群で、軟鋼やアルミニウムよりはるかに優れていますが、 金のように本質的、または万能的なものではなく、不動態化被膜が破壊されたまま放置された場合や不動態化できない環境(海岸地域など)では錆が発生します。
 ステンレスが耐食性に優れ、錆びにくいのは、含有するクロムが酸素と結合して地金の表面に不動態化被膜(酸化被膜)を形成し、表面を保護しているからです。 錆にはもらい錆とステンレス自身の腐食による錆がありますが、もらい錆自身はステンレスの腐食ではなく、初期の段階なら比較的簡単に除去でき、元通りの表面状態に戻ります。
 ステンレス自身の腐食による錆は、主に塩化物イオンの作用で発生します。 例えば、塩分の付着量が多くなった部分は酸素濃度が低下して陽極となり、周辺部分が陰極となって一種の電池状態が形成され、不動態化被膜が破壊されて錆(腐食)が進行してしまいます。
 海岸地域の海塩粒子、プールの減菌に使用される液から生成される遊離塩素、温泉地域の硫化ガス、また大気中の汚染物質が多い環境などにおいては錆が発生します。 定期的なお手入れはいうまでもありませんが、こうした環境においては塗装による対策や高耐食性ステンレスの採用をお勧めします。
高純度フェライト系ステンレスとは何ですか?
 フェライト系ステンレスでは炭素と窒素の存在が耐食性、加工性を低下させます。 そこでこの炭素と窒素を徹底的に取り去ることに加え、ニオブ、チタン等の安定化元素を添加することにより、 オーステナイト系ステンレス(SUS304)と同等の耐食性、加工性をもたせたものが高純度フェライト系ステンレスです。
 弊社では「ビルステンNEO」の商品名で販売しています。
ステンレスの主な表面仕上げを教えて下さい。
ステンレス 表面仕上げ表 (備考)
1.JlS規格とはJapanese Industrial Standard(日本工業規格)の略。
2.AISI規格とはAmerican Iron and Steel Institute(アメリカ鉄鋼協会)規格の略。
ステンレスの汚れや錆の主な原因を教えて下さい。
ステンレスの汚れや錆びの原因
  1. 道路工事や建設工事あるいは各種車両の走行の際飛散する土砂、ほこり、鉄粉などが付着したとき
  2. 自動車やバスなどの排気ガス中に含まれる亜硫酸ガスなどの有害成分にさらされたとき
  3. 各種工場、ゴミ焼却場、ビル冷暖房設備などから発生する煤塵や排ガス中の有害成分にさらされたとき
  4. 温泉地帯で発生する腐食性ガスにさらされたとき
  5. 海岸地帯の潮風に含まれる塩分が付着したとき
  6. タイル洗浄などの清掃薬液が付着したとき
  7. 指紋のあとや手垢による汚れ
  8. 表面保護用粘着フィルムによる汚れ
などがあります。
ステンレスのお手入れ方法を教えて下さい。
異種金属の付着による錆の場合

 鉄粉などによる『もらい錆』がまだそれほどひどくない場合は、中性洗剤や石けん水をスポンジや布に含ませ、拭き取るようにすれば容易に除去できます。
その後水拭きを十分に行い、洗剤液が残らないように注意してください。この程度のもらい錆の時点ですぐにクリーニングすれば、お手入れは簡単、かつ効果的であり、清掃費も安く済みます。
 この状態で放置しておくと、やがて水酸化鉄、酸化鉄、亜硫酸鉄などの混合物となり、茶褐色のひどい錆状態にかわってきます。  こうなると市販のステンレス用清掃薬液か硝酸の15%希釈液などを使用しないときれいに除去できなくなります。
 それでもなお、錆が除去できない場合は、ステンレス面を多少傷つけてしまいますが、サンドペーパーやステンレスブラシなどでこすり落とすように研磨します。 それから清掃薬液であらためて洗浄します。

排ガス中の有害成分の付着による錆の場合

 工場地帯や市街地の交通最の多い立地環境では、ステンレス外装が汚れやすく、また細かく点々とした錆がみられることがあります。 これは自動車や冷暖房装置からの排ガスや工場排煙中に含まれている有害成分の影響による場合が多くあります。 この場合も、比較的軽い汚れの場合は、中性洗剤や石けん水程度できれいにクリーニングできますが、ひどくなると簡単ではなくなります。
 その場合は、前記(1)の場合と同様のお手入れ方法を採用しなければなりません。このような立地環境では、できれば年2〜3回の外装の全面的な定期清掃が望まれます。 少なくとも年一回の定期清掃が絶対に必要です。

塩分の付着による錆

 沿岸地帯などで潮風にまともにさらされるとSUS430はもちろん、SUS304のステンレスでも比較的短期間に赤錆が発生します。しかも他の地域よりも、錆の進行が早まります。
 お手入れ方法は(1)の場合と同じになります。 海岸地帯でステンレス外装を採用する場合は、SUS304より耐食性にすぐれているSUS316か、塗装ステンレスの採用が望まれます。SUS304のステンレス外装の場合は、 できれば年3〜4回の定期清掃が望まれます。

清掃薬液の付着による錆

中性洗剤で除去できない場合は、清掃薬液を使用します。

手垢や指紋跡による汚れ

 中性洗剤か石けん水できれいに除去できない場合は、有機溶剤(アルコール、ベンジン、アセトンなど)をスポンジか布に含ませて拭き取ります。 (ただしカラーステンレスの場合は、水溶性の中性洗剤以外は使用を避けてください。)
 この方法で十分でない場合は、ステンレス用清掃薬液を使用します。いずれの場合も、使用後の水拭きを入念に行うことが肝心です。

表面保護用添着フィルムによる汚れ

 水溶性の中性洗剤か、アルコールを含ませたスポンジか布で拭き取ります。これで落ちない場合は、シンナーやベンジンを使用します。いずれも、使用後の水拭きを十分に行ってください。

カラーステンレス(塗装ステンレスを含む)の汚れ

 カラーステンレス(塗装ステンレスを含む)の場合、 塗膜によってステンレス表面が保護されているので、塗膜が破損されないかぎり、錆の発生はありません。 しかし、鉄粉や土砂などの付着による表面汚れは避けられません。その場合は、次の点に注意してお手入れを行ってください。

  1. 表面についたほこりや鉄粉などはやわらかい布で軽く拭き取るようにする。
  2. 指紋や油などは、水溶性の中性洗剤をやわらかい布につけて、軽く拭き取り、その後水拭きし、乾いた布で水気を拭き取る。
  3. 金属製ブラシや砂入りの粗い洗剤などは、キズの原因となるので使用は避けてください。
  4. 付着した油脂分を除去するためシンナーを使用すると色調を乱すので使用は避けてください。
  5. 酸性またはアルカリ性の洗剤(たとえば塩酸、硝酸,タイル洗浄剤、カ性ソーダなど)は変色を起こす場合があるので使用は避けてください。

 中性洗剤以 外の市販の清掃薬液は原則として使用しないでください。 特に錆落とし用の清掃薬液は絶対に使わないでください。 もし中性洗剤で落ちない汚れや錆のある場合は、市販の清掃薬液で汚れの一部を試験的に清掃し、表面の色調に異常がないかどうかを碓認してから使用してください。
手入れをする上で注意点はありますか?
無塗装ステンレス材の場合
 ステンレス建材の汚れ、錆の原因と状態は個々のケースによって変わってきます。 それぞれの状況に応じ、最も適切なお手入れ方法を検討してください。 汚れ、錆を除去するため、清掃薬液を使用する場合は、あらかじめ局部的に『ためし拭き』をして洗浄効果を確認してください。 テストの結果、満足な結果が得 られたら、その方法で全面にわたる清掃に着手してください。
 また、汚れ、錆の部分だけでなく、できるだけその周辺部も清掃するようにしてください。 そうでないとステンレス面の光沢のむらが目立ち、外観上見苦しくなります。 清掃薬液の使用後は、必ず十分に水拭きをして、薬液がステンレス面に残らないように注意してください。そのまま放置しておくと錆の原因となります。
 なお、清掃薬液によっては手荒れやかぶれを起こすことがあるので、必ずゴム手袋を使用してください。 布、ヘチマ、ナイロン製のスポンジ、タワシ、ブラシなどの清掃用具を用いる場合は、必ずステンレスの研磨目にそって平行に手を動かすようにしてください。 円を描くようなやり方をすると汚れが落ちにくく、また表面の光沢のラインがくずれ、見苦しくなります。
 なお、スチール製の清掃用具はもちろん、目の粗いクレンザーやサンドペーパーなどの使用は、 かなりひどい汚れ落としの場合はともかく、通常の場合は絶対に使用しないでください。ステンレス面を傷つけ、鉄粉が付 着して錆の原因となるからです。

カラーステンレスの場合
 カラーステンレス(自然発色による着色および焼付塗装による着色)は、一般のステンレスに比べて、 耐食性、耐候性にすぐれており、また表面の汚れが目立ちません。しかし、鉄粉や塩分などが付着し、長い間放置されたままだと錆の原因となります。
 また、ほこりや油脂類が付着するとせっかくのカラーの美しさがそこなわれますので、定期的に手入れを行うことが必要です。 表面についたほこりや鉄粉などはやわらかい布で軽く拭き取るようにしてくだい。 指紋や油などは、水溶性の中性洗剤をやわらかい布につけて軽く拭き取り、その後水拭きし、乾いた布で水気を拭き取ってください。 金属性ブラシや砂入りの粗い洗剤などは、キズの原因となりますので、使用を避けてください。 付着した油脂分を除去するためシンナーを使用すると色調を乱しますので、使用を避けてください。 酸性またはアルカリ性の洗剤(たとえば塩酸、硝酸、タイル洗浄剤、か性ソーダなど)は変色を起こす場合がありますので使用を避けてください。
 中性洗剤以外の市販の清掃薬剤は原則として使用しないでください。特に錆落とし用の清掃薬剤は絶対に使わないでください。 もし中性洗剤で落ちない汚れや錆のある場合は、市販の清掃薬剤で汚れの一部を試験的に清掃し、表面の色調に異常がないかどうか確認してから使用するようにしてください。
ステンレスの不燃材認定番号を教えてください。
 ステンレスの不燃材認定番号は、各ステンレス材料メーカーで取得しており、それにより番号も変わってきます。
 各ステンレス材料メーカーにお問い合わせください。

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アルミニウム

ビルアルミはどんな素材で出来ているのですか?
 アルミニウム合金になります。これは主としてアルミサッシ等に使用している合金で、JISよる合金番号はA6063S-T5になります。
ビルアルミの表面処理はどの様になっていますか?
 陽極酸化皮膜(アルマイト処理)につや消し熱硬化性アクリル樹脂塗料を電着塗装しています。
 これは、アルミサッシ同等の仕様になります。JISによる品質番号はJISH8602Bとなります。
ビルアルミの内面の処理はどの様になっていますか?
樹脂塗装を施しています。
ビルアルミの内面塗装は何故必要なのですか?
 雨水の中には空気中に漂う大気汚染物(SOx、NOx等)や海からの塩素イオン等が溶け込んでいます。 これらの汚染物質の中にはアルミニウムの酸化皮膜を溶かす塩素イオン等が含まれておりますので、 弊社では、ビルアルミをより長持ちさせる目的で内面塗装をおこなっています。
ビルアルミの耐食性について教えてください?
 基本的にはアルミ建材は陽極酸化皮膜(アルマイト)及び電着塗装で耐食性と意匠を保っています。 表面にキズ等が有ると大気汚染物質等に含まれる塩素イオン等が酸化皮膜を溶かす事が有りますが、 素材から溶けだした酸化アルミニウムが孔食(腐食)の入り口を塞ぎ、内部を中性化する性質が有りますので、腐食はやがて止まります。 酸素と結びついて形成される酸化皮膜は繰り返し再生しますので耐食性は高いと言えます。
ビルアルミは不燃材ですか?
 アルミニウムは建築基準法 第二条 九 「不燃材料」の国土交通大臣が定めたもの(平成12年5月30日 建設省告示第1400号「不燃材を定める件」)に該当し、 不燃材と認められています。
ビルアルミの手入れ方法を教えてください?
 一般的には表面を水洗いするか、乾いた布などで拭いてください。 特に施工後、外壁材等のクリーニングに使用される洗浄剤はアルミニウムを腐食させるフッ酸や塩酸等が含まれていますので、付着したときには速やかに水洗いをおこなってください。
ビルアルミの伸縮の対応はどうすべきですか?
 アルミニウムの線膨張係数は23.6(10-6/℃)です。 一般的に建材に使用される金属(銅板:16.8、SUS304:17.3、鉄:11.7)に比べ伸縮が大きいので、充分考慮して施工をおこなってください。 (たてといの接続等は4mmの隙間をあける施工になります)。

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銅板は始めは赤橙色に輝いて、美しい光沢を持っていますが、その後はどういう変色をしていくのですか?
 銅は昔から別名『あか』と云われていたように、最初は美しい赤橙色の光沢を持っています。
 しかし大気にさらされると酸化が始まり、表面に酸化第一銅や酸化第二銅などの酸化被膜ができ、銅板自身より更に耐久性が高くなります。
 色の変化は「赤橙色→褐色→暗褐色→黒褐色→緑青色」という過程を経て趣ある緑青が形成されます。 このような変化は銅板がおかれた環境にも左右され、必ずしも同じ過程をたどるわけでは有りません。 四季を通じて最も変化するのは4〜9月で、比較的高温多湿の気象条件が色の変化を早めます。従って寒冷乾燥地では変化が遅いという傾向があります。
 また、山間部や海岸では比較的きれいな緑青が生成されます。
 しかしながら、大都市周辺など大気汚染が厳しい環境下では、銅板の表面が酸化変色の過程で黒色炭化の状態を呈し、容易に緑青が生成しないこともあります。
銅板屋根に緑青をできるだけ早く生成する方法は有りませんか?
 美しい緑青が全体的に生成されるのは通常20年以上掛かります。
 しかし、近年では建築意匠的な観点から、竣工時に緑青を生成させたいという要望から、人工的に緑青を生成させる方法も用いられています。
 これは銅板の表面に塩基性炭酸銅を主体にした水溶液を塗布または人工発色させ、人工緑青銅板を作ります。
 また緑青成分を混ぜ込んだ塗料を塗布した人工緑青銅版も作られています
銅板屋根を葺いた当初の美しさをいつまでも保つ方法はありませんか?
 銅板の表面に透明な保護被膜を作ることによって、一時的に保つことは可能です。 しかしながら、保護被膜自身が数ミクロンの薄い皮膜なので大気中で汚染され、次第に破れてまだら模様になります。
 銅材料の保護被膜に適したインクララックというクリアラッカーがありますが、高温多湿で酸性雨が降る現代では、 どんなに強力なクリアで保護しても、施工当時のままの姿を何十年も保たせることはできません。
銅屋根や雨といに色むらや、変色が起こるのはどうしてでしょうか。
 いろいろな原因が考えられますが、ひとつには建築用銅板を出荷する際、流通時の変色を防ぐためにベンゾトリアゾールなどの一時変色防止剤を使っており、 この成分がメーカー各社で異なるため変色の差が出ることがあります。これを防ぐためには同一メーカーの銅板を使用した方がいいわけです。
 また、加工や施工に際して指紋を付けたり、汚したりすると後で部分的な変色として現れてきます。
 そして保存期間が大きく違うものを一緒に使用すると、同一メーカーの材料でも変色の速度が異なることがあります。 梱包された状態で長期間保存されると僅かずつ表面に緻密な酸化被膜が生成されることがあります。 この材料をまだ酸化被膜が生成されていない新しい材料と一緒に使うと、緻密な酸化被膜がある材料の変 色速度が遅くなり、部材同士の変色差として現れます。
 原因によって差が無くなるのに数年を要することもありますが、雨が降る毎に差が小さくなり早いものでは数ヶ月で目立たなくなります。
緑青がふいた銅板は趣がありますが、緑青は有害物質なのでしょうか?
 長い間、緑青は有害であるという通説がありました。  しかし、緑青が本当に有害なのかどうか東京大学医学部で2回に亘り長期動物実験研究を行い調べた結果、緑青は有害でないことがわかりました。
 昭和56年に厚生省が国立衛生研究所などで実施した動物実験の結果が、昭和59年8月に発表され、緑青はまったく無害であることがはっきりしました。
 緑青の主成分は塩基性硫化銅ですが、環境によっては塩基性塩酸銅や炭酸銅になることもあります。緑青の表面は大変緻密な結晶で、銅板の表面を保護する被膜のようなかたちで生成します。
銅の影響でさかなが死んだという話を聞きましたが、どういうことでしょうか?
 銅に限らず金属は水に接すると微量のイオンが溶出します。 銅屋根の場合、施工した直後の時期は雨が降ると微量のイオンが溶出しますが、年月を経て表面が酸化され、緑青が生成する頃になるとほとんど溶出は無くなります。
  池の鯉などに銅板屋根などの影響が見られるのは、銅板屋根周囲にある池で、池が小さく流れがまったくない溜池で、特に雨水を直接池に流すような状況下では問題が有ります。 同じ池でも、常に流れがある大きい池では問題は有りません。
 いずれにしても、鯉に限らず、鮒・金魚などの淡水魚は金属イオンに大変敏感 だといわれておりますので、直接池に流すことは避けて下さい。
銅は熱伝導がよいので、銅屋根の建物は夏は暑いのではないかいわれますが・・・
 銅板屋根の葺き板表面の温度は、夏季の高温時には日中80℃くらいになります。このため換気が不十分な屋根裏は相当高温になります。 これは、銅板だけでなく金属屋根なら共通したことで、いずれの場合でも屋根裏の換気を考慮したり、断熱を設計から取り入れる必要があります。
銅は電気をよく通すので、銅板屋根の建物は雷が落ちやすいのではないですか。
 雷は瞬間的な高圧電気の現象で、落ちるというのは、この電気が最寄りの電位の低いところへ流れて消える現象のことです。 高い木立などに雷が落ちやすいのは、木が地面にアースしており、電位が低く、かつ空に向かって針状の姿をしているからです。 建造物に設置してある避雷針は、一端を針状にしてアースを取り「落ちるならここ」という意志表示をしているわけです。
 周りにまったく何もない野中の一軒家や周囲で一番高い建物ですと銅屋根に限らず避雷針を設置する必要がありますが、通常は心配する必要はありません。
銅屋根は台風などの強風に耐えられるのでしょうか?
 銅板屋根の耐風性能は屋根の工法によっても異なりますが、銅屋根工法で最も多い平葺き工法を例に考えますと、耐風性は優れているといえます。  平葺きは一枚一枚の面積が小さく、しかも葺き板一枚に最低2個所は吊り子で留めてあり、屋根全体が連続して繋がるように野地板に留めてありますから、 葺き板一枚一枚が飛び出ていってしまうことはありません。
 沖縄では最大風速45メートルの風が吹くことがありますが、銅板屋根が飛んでしまった事故は報告されていません。 地域によって風が強いところは念のために、 設計者と充分相談して下さい。
銅板は不燃材料ですか?
銅板は不燃材です。不燃認定は各メーカー毎に受けています。
弊社の商品は、不燃認定番号「NM-8591(伸銅品)」です。
銅板の物理的性質を教えてください。
 物理的性質といいますと、材料の重さ、力を加えた時の伸びやすさ、電気の通しやすさ、温度による伸縮などをいいます。 この性質は竣工後、長年に亘って日光や外気にさらされている屋根に発生するいろいろな 現象がどういうものになるかということに関係します。 物理的性質を他の代表的なものと比較した表を参照して下さい。
物理的性質表 ※比重は水を『1』とした重さです。
※弾性係数は、材料の伸びにくさや、曲がりにくさを表す係数です。
※線膨張係数は、材料の温度が変化したときの伸び縮み量を表します。
※表はながさ100mの材料が1℃上昇したときの伸び量をmm単位で示しています。
※熱伝導率は、熱の伝えやすさを表しています。
※比熱は、材料1gを1℃だけ温度を高めるのに必要な熱量のことです。
銅板屋根の『アバレ』はどうして起きるのですか?
 物理的性質のところで出てきた「熱による金属の膨張」に依って起こります。
 実際に葺いた銅板屋根は、葺き工法に依りますが葺き板がお互いに連結されているため、 温度変化による材料の伸縮で葺き板が波を打つ現象『アバレ』が発生することがあります。
 また、アバレは下地(野地板)に使う木の伸縮に依って発生することもあり、銅板屋根の施工に際してはこの伸縮を理解した細心の注意が必要です。 特に真夏の銅板屋根の表面温度は80℃以上にもなり、昼間と夜間の温度差は大変大きく、従って伸縮も大きいことになります。
 タニタハウジングウェアではこの問題を完全に解決するために葺き板一枚一枚を独立させた一文字屋根材『本掛一文字』を開発、発売しています。
 下の図は、材料の両端を固定して中心でつないだ個所が自由に動く状態で、温度変化に依る材料の持ち上がり量を表したものです。 温度が50℃上昇すると、長さ10mの銅は中心部が21cm持ち上がる計算になります。

熱による金属の膨張
銅板は大変長持ちする材料と聞いていますが、薬品に対してはどうですか?
 銅板が大気にさらされて起こる化学反応は、我々が生活する周辺の様々な環境に依って異なります。
 温泉地域に於ける亜硫酸ガスや硫黄に対しては他の金属と同様に、必ずしも丈夫とは言えませんし、 海浜地区に於ける海塩粒子が異常な化学反応を起こさせていることも特殊な環境下に於ける腐食事例です。一般的には、銅は非常に安定した金属のひとつですが、 上記のように使用に適さない場合もあります。
 下の表はいろいろな薬品等に対しての強さを示しています。
薬品濃度 A:大抵の使用条件に適す
B:耐食性は強い
C:耐食性は認められる
D:適さない
電食って何ですか?
 金属は、その金属特有の電荷を持っており、異なった金属同士が水を介在させて接触すると、 一方の金属が陽極、他方が陰極となって微弱な電流が生じて陽極となった金属が腐食されます。
 この現象を電食と呼び、陽極になる金属を陰極になる金属に対して卑(ひ)な金属といい、陰極になる金属を貴(き)な金属といいます。
 貴な金属から電位差の順番に並べたものを『ガルバニック系列』と呼びます。

ガルバニック系列
 右の表はその順序を示したものでガルバニック系列といいます。この表の上位に有る金属が下位にある金属と接すると陰極となり、下位の金属が腐食して侵されます。
ガルバニック系列
工事に当たって、葺き板を留め付ける釘(吊り子)はどの位必要ですか。
 屋根葺き材に適用される風圧力の計算は、建設省告示(昭和46年109号)に依って定め、 風速を全国一律(沖縄等の西南諸島を除く)に約60m/秒とし、風が当たる部分の地上高 h(メートル)に応じて
吊り子計算   (高さの4乗根)
としています。
 これは最大瞬間風速を採っているものであり
1階の屋根面の平均高さを4mとすると Q=169kg/u となり、
2階の屋根面の平均高さを7mとすれば Q=195kg/u となります。
 また、軒先、ケラバ、下り棟や本棟付近では特に大きなマイナス風圧が生じることに注意する必要があります。(C=-1.5)
 これに対して平頭2.6×32の SUSスクリュー釘のコンパネ(厚さ12mm)に対する引き抜き強度試験(某メーカー参考資料)は 17.6kgになります。
 屋根面においては、垂直方向に引っ張られることは少なく、引張角度が付いて引き抜きに対する条件は良くなり、 一文字葺きの野地留め付け耐力の実状に照らしても一般地域に於ける2階建て程度では、 Q=165kg/u程度をみておけば充分に安全と考えられます(日本銅センター資料)。

 以上から、1平方メートル当たりに必要な釘の本数は、
平場      165 ÷ 17.6 = 9.4(10本)
棟・ケラバ等  165 × 1.5 ÷ 17.6 = 14.4(15本)
 
となります。
 しかしながら、上記の条件は建物の高さ、打つ釘の種類と寸法、野地板の材質と厚さ、そして葺き板の大きさによって大きく変わってきますので、 現場毎に検討して決定する必要があります。

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