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ガルバリウム鋼板の欠点と対策;材料、工法

 

 ●ガルバリウム鋼鈑の欠点とその解決方法;

   軽くて葺き替え費用も手頃なガルバリウム鋼板、その需要は年々増加の一途ですが、ガルバリウム鋼板にも短所・欠点があります。 その短所を上手く解決してより良い葺き替えをして欲しいと思っています。   
  短所1:非常に軽く、薄い鋼板なので、熱を伝えやすいので、夏は暑く、冬寒い!  
  短所2:材料自体はトタンと同じ厚さなので、雨音がする。  
  短所3:薄い鋼板にメッキ、塗装をしてあるので、運搬時、施工時に傷が付きやすい  
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 短所1の対策: 夏の暑さ、冬の寒さ対策

   ガルバリウム鋼板もトタンと同じ薄い金属材料です。厚さが1mm以下の屋根材です。この為外気の気温を屋根、小屋裏に伝えやすので、冬寒く、特に夏には屋根の温度がかなり暑くなります。真夏のガルバリウム鋼板の表面温度は、60度、70度近くにもなります。  
   このガルバリウム鋼板へ葺き替え時の暑さ、寒さ対策は、断熱をするか、葺き替えの工法を考えるかの選択です。 そして既存の屋根をどうするかでもやり方、工法が違ってきます。  
  1:既存の屋根材が残せる場合(スレート、コロニアル、カラーベストの場合)
特にスレートからの葺き替えでは、スレートを撤去せず、重ね葺き工法(カバー工法)を選ぶと、既存のコンパネ(下地材)、スレート材料、ルーフィングが断熱材の役割を果し、この上にルーフィング、ガルバリウム鋼板の施工になるので、別途断熱材を施工する必要性ないところがほとんどです。 少なくともスレートだけのころより同じか良くなることはあっても悪化することはないです。  理論的にも旧スレート材、下地材、ルーフィングが断熱材の効果を少なからず果たしています。
 
  それでも「暑い」、「寒い」と感じるお客様には葺き替え後でもできる断熱方法をご紹介しています。この天井断熱(屋根裏がないとできないのですが・・・) 屋根の工事の後にできるので、「やっぱり夏暑い」と思った後にできる断熱工事なので、都合が良いです。    
    >>> 天井断熱など  
  2:既存の屋根材を撤去してしまう場合; 
瓦、スレート、トタンなど、カバー工法が使えない、撤去したい場合は断熱が少し心配です
 
   既存の屋根材(瓦やスレート、トタン)を撤去してガルバリウム鋼板を施工する場合;
この場合は、何かの断熱が必要と思います。 その具体的な方法、材料は;

 1:ガルバリウム鋼板の遮熱塗料付きを選択する。各社遮熱塗料のオプションをもっている
   ところが多いです。 標準的にこの塗料で塗装をしてあるメーカーもあります。

 2:断熱材料をガルバリウム鋼板の裏に取り付けた材料を選ぶ。 断熱材といっても
   10mm程度なので、その効果は限定的。他の方法との組み合わせがベター。

 3:屋根に断熱空間 30mm程度を作る。・・・断熱通気工法がコス安で、効果も高い。

 4:天井裏(小屋裏)があれば、そこに断熱材を敷く。 この場合は最も効果の高い方法
   ですが、コストも高いです。 お薦めの断熱材料は、セルロースファイバー。
   >>>セルロースファイバーについて(宣伝になってしまいますが・・・)

 5:屋根のリフォームでは、殆どやられませんが、方法として、屋根に100mm(10cm)
   以上の下駄をはかせて(空間をあけて)そこに正式な断熱材料(硬質ウレタンなど)
   を施工する。 屋根の構造、骨組みを変えることになるのでいろいろコスト高。
   
   ※省エネ基準の屋根断熱は、例えば関東で硬質ウレタン系の断熱材を使うと300mm
   以上のものが推奨されていますが、リフォームの場合は現実的ではないです。
   300mmの断熱材を施工するのなら、天井裏に施工するのがコストもかなり安く現実的

 以上のどれか、または全て施工すれば、断熱は完璧です。 また防音の対策も十分な
 方法もこの中に含まれています。 ご相談ください。
 
  屋根断熱について:   天井断熱について  
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>>>このページの先頭へ
 

 短所2の対策:雨音の対策

 

雨音がするガルバリウム鋼板屋根

 
   ガルバリウム鋼板もトタンと同じ薄い金属材料であるので、雨の音がする。 雨音の気になる方、2階で寝ていて雨音が始まると起きてしまって寝ていられない方は、防音が必要です。  
   本格的な防音材は、ウレタン等、柔らかなものが多く、これを屋根に施工するには耐用年数から言って実際的ではないので、断熱材料で兼用することが多いです。 スレートからのカバー工法の場合は、特別に防音材を入れなかった為に雨音がうるさくて・・・という苦情は皆無なので、重ね葺きが防音の効果になっていると考えられます。 それでも防音をと言われるお客様には、天井での断熱材(防音機能もあるものでかなり良い)の施工か、ガルバリウム鋼板に代えてジンカリウム鋼板をお薦めしています。 ジンカリウム鋼板は表面に石粒がコーティングしてあり、雨粒を拡散して音は全くしません。 
 ・ ・ ・ ジンカリウム鋼板は下に簡単な解説
 
   その他の防音対策は、断熱材の施工に準じ、上記の断熱のやり方があります。
 ●断熱材料付のガルバリウム鋼板を選ぶ・・・ただし防音の効果は限定的
 ●断熱通気工法で30mmの空気層ができますので防音の効果が期待できます
 ●天井裏(小屋裏)があれば、そこに断熱材を敷く。防音材料も施工する。
   天井裏(小屋裏)を防音、遮音、断熱で積極的に利用する考え方です 多少コスト高
 ●300mm以上の硬質ウレタン等の本格的断熱材の施工・・・確実ですがコスト高
 
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 断熱通気工法について;

   以前から行われていた工法ですが、コスト安で断熱効果の高い方法です。
瓦、スレート材料、トタンを撤去して新たにガルバリウム鋼板を施工する場合、既存のコンパネの上に桟木(高さ35mm程度)を施工し、新たなコンパネ+ルーフィング+ガルバリウム鋼板と既存のコンパネとの間に空気層を設けます。 通常ならここに断熱材料を挿入したいところですが、施工せず、換気棟と軒先には空気の取り入れ口を作って空気の対流を確保します。これで暖められた空気は、換気棟から出て行って新たな空気と入れ替わることで、温度を低下させる方法です。 夏の暑さ対策には、抜群の効果を発揮します。
 
   工法は単純で下地材(コンパネ)を二重にして、間に空気層を設けます。 ここに空気の流れを確保すれば、効果の高い断熱システムができます。 あとは棟部分に換気棟、空気の取り入れ口として軒先に空気取り入れ口の部品を施工します。 ・・・断熱通気工法です。  
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 ガルバリウム鋼鈑の欠点を解決する材料 ・・・ 石粒付鋼板(ジンカリウム鋼板) 

   ガルバリウムの傷つきやすい、雨音する問題を解決するのが、Stone Coarted Streel Roofing(日本名:自然石粒化粧鋼鈑)である。 材質は、ガルバリウム鋼板とほぼ同じ、ジンカリウム鋼板で、表面に保護層と細かい石粒(砂)がコーティングしてあり、材料同士が擦れても傷にならない。 また石粒が、雨水を拡散させ、雨音が殆どしない。 値段は高いが、その価値は充分あると思われる。 輸入ものと国産があるが、いずれも30年保証の材料です。  
    ※ジンカリウム鋼板とガルバリウム鋼板は同じ鋼板で、この上に細かい石粒をアクリルなどでコーティングした屋根材が、石粒付鋼板(自然石粒付鋼板)です。 ジンカリウム鋼板かと言っている方もおれられます。 
 ●Galvalimu®: BIEC International 社のTrademark(開発はBetshrehem Steel)
 ●
ZINCALUME®は現在、BlueScope社のTrademark
 
  ディプロマット施工例  
  石粒付鋼板(自然石粒鋼鈑、ハイブリッドなどと言っている材料)   
 

 断熱に不利なガルバリウム、しかしスレートのカバー工法には・・・

 
   ガルバリウムは、トタンと同じぐらい薄く、0.3mmから0.5mmぐらいしかないので、夏の太陽の熱を直接受け、ガルバリウム鋼板の表面温度は、70度以上にもなります。 その裏側もかなりの温度になっています。 小屋裏、天井も暑くなります。 何かしらの断熱を施さなければなりません。 トタン、スレート材からのカバー工法は、コストを下げながら廃材として捨ててしまう既存のスレート材料を断熱材、防音の材料として再利用できるという優秀な工法です。 今まで、このカバー工法をやられたお客様から夏暑い、冬寒いという苦情な無いので、スレートのカバー工法はあ断熱材はいらないと思っています。   
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 短所3の対策: 傷が付きやすい、運搬、施工の問題

●材料が金属で塗装がしてありますが、傷が付き易い

 
   ガルバリウムは、トタンと同じぐらい薄く、0.3mmから0.5mmぐらいしかなく、塗装層、保護層もミクロン単位でしかなく、特に材料の施工時、運搬時に表面を傷つけやすい。 表面の塗装層や、メッキ層まで傷つくと、そこから錆が出てくる。 ガルバリウム鋼板は、トタンより遥かに錆びにくいがそれでも、傷がつくことはよろしくない。(トタンも同じだが・・・)   
   塗装の層、メッキ層が運搬中材料同士が擦れて、また箱から出して屋根まで運ぶ最中に扱いが粗いと傷を付けてしまう。 また施工中に工具等で、傷を付けてしまうこともあります。
まずは、丁寧にガルバリウム鋼板の材料を扱い、傷を付けないことが基本ですが、その屋根屋が丁寧にガルバリウム鋼板の材料を扱うかどうかは、営業時には全く分からないことです
 
  いくら営業が丁寧に扱うと言っても実際に施工するのは、職人さんなので、信用できる屋根屋とはこういうところにも現れてきます。 私は現場を何回も検分していますが、提携の屋根屋はそのようなことは少ない(ゼロでははありませんし、ガルバリウム鋼板の扱いが慣れている屋根屋にとっては普通に気をつけています・・・屋根屋にとっての常識です)  
  もし少しでも傷が付いたらそこだけ塗装をするのが、これも当たり前です。大きく傷がついたら、その1本は、交換か使わないのも当たり前になっています。ですからガルバリウム鋼板の施工が完成したら、一番良いのは、お客様ご自身でチェック他の細かい施工などは無理ですし、正しく施工されたのかどうか等、分かろうはずもないのですが。表面の大きなキズは見てわかりますので、チェックしたいところです。でも2階の屋根に登ってチェックなどは、恐ろしくてとっても無理という方が大半と思うので、完成写真を見せてもらうか、それでも屋根屋が信用できないときは、私、お助け隊を呼んでチェックをするように依頼してください。関東圏であればおよそ行けますので、心配な場合は、利用してください。無料でチェック、写真などを取ります。   
   屋根屋選びはこのように、いろいろな要素がありますが、なかなかそこまでチェックは難しいのが現状かもしれません。自分をいくら信用してください。しっかりやりますと言っても自分を自分で証明するのは困難かもしれません。屋根屋選びの理由もここにあるのですが、営業的には証明できないことですし、営業マンがいくら「うちは大丈夫です」と言ってもその言葉だけで信用するのは危険かもしれません。その営業の方を信用するか他の屋根屋の棟梁を信用するのかは、お客様の判断だけです。大手だから、近所だから、知り合いの屋根屋だからで信用しますか?それとも一応屋根屋の現場を見ているお助け隊を信用しますか?  

  ●もらい錆; トタン等全ての金属材料で言えること  
   これは、ガルバリウム鋼板に限ったことではなく、金属屋根材について言うことです。
それは、「もらい錆」です。 屋根屋が残していった釘、ビスが錆びてその錆びがガルバリウム鋼板を錆びさせるのを言います。 または、金属の何か部品とか、細かい鉄の成分が風、強風、いたずらなどでガルバリウム鋼板屋根に付着する事故です。
 
   ガルバリウム鋼板の屋根に金属の材料、部品を残すなどあってはならないことですが、良くない屋根屋は最終のチェックもせず、釘を残して平気な顔をしています。 何が起こるのか理解していません。棟梁・責任者の教育の問題なんですが、現場をきちんと毎日綺麗に整理整頓をして帰る屋根屋は、このようなことは殆ど、私の知る限り発生したことはありません。もし釘など数本でもガルバリウム鋼板の上に残して一年ぐらい経過すると、かなりの範囲で錆びが発生して、地上から見えます。くれぐれもこのような屋根屋を選ばないようにしてください。 と言ってもこれも営業のお話を聞いているだけでは分からないですね。良い屋根屋かどうか。こういう細かい仕事振りもお助け隊は、見ています。  

例えメッキの層に傷が付いてもガルバリウム鋼板は自分で保護する機能を持っています。

  安心の為に詳しくガルバリウムメッキについて解説しますと、もし傷がついても基板である鋼板の鉄が錆びるより早く、メッキ層の亜鉛が酸化亜鉛となり鋼板を保護します。これを亜鉛の防食機能といいますが、亜鉛は鉄よりイオン化傾向が高いので、鉄より早く酸化し、鋼板の上から酸化亜鉛としてコーティングしますので、基板の鋼板は守られるのです。 これはガルバリウム鋼板の切断面についても同じことが言え、鋼板を亜鉛が酸化することによって守る仕組みがあるのです。 この為にガルバリウム鋼板は錆びに強い、基板の鋼板を錆び難くしているメカニズムです。   
   因みにガルバリウム鋼板の開発元である元ベツレヘムスチールの研究所によると、ガルバリウム鋼板の防爆試験を25年やった結果、ガルバリウム鋼板の耐用年数は25年以上あった。25年経っても基板・鋼板の錆びはなかったことが報告されています。 
>>>ガルバリウム鋼板の住宅地での耐用年数は、25年以上ある、その根拠
 
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 ガルバリウム鋼板; 錆びからの自己防御機能、高耐候性機能について
   ガルバリウム鋼板の表面に付いた引っかき傷、すり傷は、鋼鈑自身が修復はできませんが、一番重要な鉄の部分、メッキの下にある鋼鈑部分を保護する機能があります。難しい用語で言うと、亜鉛の犠防食機能です。犠防食;自分が犠牲になって鉄部分を腐食(錆び)から守る機能です。これとアルミニウムの高耐候性が、ガルバリウムの長期寿命の秘密です。  
  亜鉛の犠防食機能:
ガルバリウム鋼板のメッキ層には、アルミニウム、亜鉛、シリコンの3つの金属が合金の形であって、亜鉛は鉄よりイオンになりやすく、活性なので、鉄より早く酸化物や水酸化物になり、基盤である鉄を保護します。これが亜鉛の犠防食機能です。塗装、メッキ層、鋼鈑の層そのものは再生されませんが、一番困る鉄の腐食の進行を抑えられます。
 
 
ガルバリウム鋼板に傷が付いた様子の
イメージ図
亜鉛の酸化物、水酸化物が
鉄部分を覆って保護しているイメージ図 
 これは、材料の切断面でもこの機能が働くように期待されていて、切断面がたとえ露出してしまっても、亜鉛の酸化被膜が、鉄の腐食をかなり防いでくれます。
ついでに; ではアルミニウムの機能は何か?
溶融亜鉛メッキ全盛の時代にすでに、メッキの内容、混合する金属は何かが研究されていて、それは、アルミニウムが考えられていました。亜鉛メッキにアルミニウムを混合すると、寿命が延びることは知られていました。問題はその混合比やメッキ製品の加工のしやすさなど課題がありました。
 それらの課題・問題に回答したのが、1970年に米国ベツレヘムスチール社が開発したGalvalium®でした。その耐用年数は、全米20都市以上、33箇所で、酸性雨の多い工場地帯、乾燥地帯、海の潮風の範囲、高温多雨の地域などで、1974年から1999年までの25年のテスト、実験で1箇所の雨漏りもなく、ひどい腐食も無かったので、開発元は、ガルバリウム鋼板は、25年以上の耐用年数がることを確かめたのです。 ですので、お助け隊は、ガルバリウム鋼板の寿命、耐用年数を25年以上としています。

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