JP2000073484A

JP2000073484A - モジュ―ル型屋根装置

Info

Publication number: JP2000073484A
Application number: JP11112460A
Authority: JP
Inventors: John Secom Campbell; キャンベル・ジョン・セコム
Original assignee: BHP Steel JLA Pty Ltd
Current assignee: BHP Steel JLA Pty Ltd
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2000-03-07
Also published as: AUPP558998A0

Abstract

(57)【要約】【課題】モジュール式屋根構造において、モジュール
を支持する屋根支持構造を簡略化すると共に、モジュー
ルの吊り上げ、設置を容易に行えるようにする。【解決手段】建物用のモジュール組立式屋根を構築す
るために使用される屋根モジュール３３（Ａ）は、複数
の間隔を置いて平行な鋼製リブ材３４、リブ材３４の第
１端部を相互に連結すると共に屋根モジュール３３
（Ａ）が建物の屋根内に配設されたときに隣接する屋根
モジュールの同様な桁に連結されるように配置された第
１鋼製桁３５、及びリブ材３４の少なくともいくつかに
交差して横切り相互に連結する位置決め梁３９を有して
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モジュール型屋根
装置、該装置で使用するための屋根モジュール、該屋根
モジュールを組み入れた屋根構造、及び該屋根モジュー
ルから屋根を組み立てる方法に関する。本発明は、日本
で採用される屋根装置に関連して為されたものであり、
本発明は本明細書中ではかかる趣旨で説明される。しか
しながら、本発明は、種々のスタイルの建造物の屋根及
び種々の材料からなる建造物の屋根の組立に対し、より
広い適用先を有することを理解されるであろう。

【０００２】

【従来の技術】少なくとも市街地の典型的な日本家屋
は、先ず骨格をなす金属フレームの建物壁を建て、その
骨格壁の上に骨格屋根支持構造物を組み立て、しかる後
にその屋根支持構造物の上に屋根モジュールを載せるこ
とにより屋根ふきが行われる。屋根モジュールは通常、
タイル又はこけら板で覆われた板材パネルから予製作さ
れ、そしてそのモジュールは、自走クレーンによって所
定位置に持ち上げられる。これに代わる配置では、予製
作された木材屋根支持構造物が、自走クレーンによって
骨格建物壁の上方の位置まで持ち上げられ、そして予製
作された屋根モジュールがその後に持ち上げられ、屋根
モジュールが金属製の屋根支持構造物に固定されるのと
殆ど同じやり方で、木材屋根支持構造物に取り付けられ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの屋根装置は共
に、現場において熟練作業員の雇用を必要とし、建築工
程も非常な時間消費型であり、そして市街地において人
々及び交通に対し甚大な影響を及ぼすものである。更
に、屋根装置は重い木材及び／又は金属の枠組みを必要
とし、これらは地震多発地帯において潜在的な問題を生
ずる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、屋根モジュー
ルが予製作されて、建物の骨格壁の上に速やかに持ち上
げられて位置決めされる屋根装置を指向している。この
装置は又、屋根モジュールそれ自体が屋根装置の構造一
体性の全てをもたらす配置を提供し、屋根モジュールの
一体的な構成部材以外の屋根ふき部材の必要性を最小化
する。

【０００５】広く定義すれば、本発明は、建物用のモジ
ュール葺き式屋根の建築に使用される屋根モジュールを
提供する。モジュールは、複数の間隔を置いて平行な鋼
製リブ材、該リブ材の第１端を相互に連結すると共に屋
根モジュールが建物の屋根内に置かれたときに隣接する
屋根モジュールの同様な桁に連結されるように配置され
ている第１の鋼製長尺連結部材（以下桁と称する。）、
及び前記リブ材の少なくとも一部を横方向に横切って延
びて相互に連結する鋼製位置決め梁から構成される。位
置決め梁は、建物壁の下側フレーム部材に取り付けられ
るように配置されている。又、位置決め梁は、これが建
物壁に取り付けられるときに建物壁のフレーム部材に対
して鋭角をなしてリブを位置決めするように機能する断
面形状を有している。

【０００６】本発明は又、建物用の屋根構造として定義
され、それは上記で定義した屋根モジュールを複数組み
込んでいる。隣接した屋根モジュールは、それぞれの屋
根モジュールに組み合わされている第一の鋼製桁によっ
て相互に連結されており、各屋根モジュールは、位置決
め梁によって建物壁の下側フレーム部材に連結される。

【０００７】各屋根モジュールが支持壁に連結され、そ
して隣接する屋根モジュールが互いに連結されているた
め、屋根構造体は一体的な構造を形成する。即ち、その
構造体は、トラス、ブレース、及び従来の屋根装置を支
持し且つ安定化するために通常必要とされる他の構造部
材の必要性を回避している。

【０００８】又、屋根モジュールを適当な形に構成する
ことにより、隣接した第１桁は互いに連結されて屋根装
置の中に棟、隅棟及び谷を形成する。棟及び隅棟は、２
個の屋根モジュール間の外角が１８０°より大きくなる
ように２個の第１桁を相互連結することにより形成され
る。谷は、相互に連結された２個の屋根モジュール間の
外角が１８０°より小さくなるように２個の第１桁を相
互連結することにより形成される。これらの特徴は本明
細書において以下に詳しく説明される。

【０００９】本発明の好適な特徴リブ材の第１端部を相
互に連結する桁（即ち第１桁）は、各リブ材の第１端部
が入り込む溝形断面の鋼製梁材から構成されるのが好ま
しい。又、更なる桁が、リブ材の第２の（他の）端部を
相互連結するために備えられるのが好ましい。更なる桁
は、各リブ材の第２端部が入り込む溝形断面の鋼製梁材
から構成されるのが最も好ましい。

【００１０】リブ材及び桁は、０．８mm〜４．０mmの範
囲の肉厚の軟鋼鋼板からロール成形されるのが好まし
く、更に１．２mmのオーダーの肉厚を有するのが最も好
ましい。

【００１１】上述した屋根モジュールはそれぞれ、これ
が屋根の予定位置に取り付けられるまでに、板材で被覆
されるのが好ましい。しかしながら、これに代わって、
屋根モジュールが所定の位置に取り付けられた後に板材
パネルが屋根モジュールに固定されても良い。どちらの
場合も、例えばタイル又はこけら板の形の最終被覆素材
は、屋根モジュールが屋根構造の意図した位置に固定さ
れた後に、パネル材に固定される。

【００１２】連続して置かれるモジュールが互いに支持
するような要領で、屋根モジュールが順次その意図した
位置に設置されれば、完成した屋根構造は、いかなる支
持フレームも使用しないで構築されたことになる。これ
は、もし２個の屋根モジュールが同時に或いは連続して
位置決めされて、共通の棟を有するＡフレームを形成す
べく連結されても、達成される。しかしながら、屋根モ
ジュールが互いに独立して、例えばＡフレームの他の側
を構築する前に一側を構築することにより、配置される
のが望ましければ、そのときは屋根モジュールのための
仮枠を準備するのが必要となろう。

【００１３】各屋根モジュールが仮枠により個別に支持
されるために、望ましければ、屋根モジュールの各々は
２個の位置決め梁を備えるのが好ましい。第１の梁は、
リブ材の第２端に隣接して配置され、第２の位置決め梁
は第１の位置決め梁に平行に配置される。

【００１４】本発明は、屋根モジュール及び複数の該屋
根モジュールを組み入れた屋根装置の好適な実施例につ
いての以下の説明からより十分に理解されるであろう。
その説明は、添付の図面を参照して行われる。

【００１５】

【発明の実施の形態】添付図面中の図１は、Ｌ形建物２
１の骨格鋼製枠組み２０の平面図を示している。その建
物用の据付屋根構造乃至屋根装置２２が破線で示されて
いて、建物の形状のために２つの棟２３，２４，６個の
隅棟２５乃至３０，及び１個の谷３１を有する比較的複
雑な形状をしている。棟及び隅棟の各々は、１８０°よ
り大きい外角α（図１３及び図１５に図示）を有し、そ
して谷は１８０°より小さい外角β（図１６に図示）を
有している。鼻隠し３２は、屋根構造の外周を囲んでい
る。

【００１６】前述したように、本発明は複数の屋根モジ
ュール３３から屋根構造を形成する概念を実現するもの
である。図２は、これを達成する多くの方法の一つを例
示しているが、２０個の別個の屋根モジュール３３
（Ａ）乃至３３（Ｔ）を使用している。屋根モジュール
の全ては予め製作されていて、自走クレーン（図示しな
い）を使用して、枠組み２０の上に１個づつ載せられ
る。２個以外の全てのモジュールは、建物の周壁枠組み
２０に固定され、全てのモジュールは以下に詳細に説明
されるように隣接するモジュールに連結される。

【００１７】図１乃至図１７を参照して説明される屋根
構造について、個々の屋根モジュール３３を支持するた
めにはいかなる付加的な屋根支持枠組みを必要としな
い。建物の周壁枠組み２０に固定され、そして互いに連
結されると、屋根モジュールは協働して一体的な屋根構
造を形成する。

【００１８】屋根モジュール３３（Ｑ）は、最も単純な
形状を持つものとして考えられ、図３，図４、及び図９
乃至１２に詳細に例示されている。屋根モジュールは、
複数の間隔を置いて平行な鋼製リブ材３４を有してい
る。溝形断面鋼製桁３５は、リブ材３４の第１端部を相
互に連結し、そして隣接の屋根モジュール３３（Ｄ）の
同様な桁に連結されて棟２３の一部を形成するように配
置されている。更に別の溝形断面鋼製桁３６はリブ材３
４の第２端を連結し、屋根構造の鼻隠し３２の一部を形
成する。

【００１９】図９により明確に示されるように、各リブ
材は内側ウェブ３８によって相互に連結された長手方向
に延びる中空フランジ３７を有する圧延鋼梁から構成さ
れている。

【００２０】第１位置決め梁３９は、リブ材３４に交差
して延びそしてリブ材３４を相互に連結している。屋根
モジュール３３を形成する他の多くの要素部材の場合の
ように、位置決め梁３９は鋼材から形成されている。第
２位置決め梁４０も又、リブ材３４に交差して延びそし
てリブ材３４を相互に連結しているように示されている
が、この位置決め梁は、特別の屋根装置にのみ必要であ
る。

【００２１】位置決め梁３９と、適当なら位置決め梁４
０、とは、建物壁２０の水平に配置された横行枠組み部
材４１（図１７に図示）に固定されるように配設されて
いる。又、位置決め梁は、これが建物壁に固定されたと
き、リブ材３４を、そしてこのため、屋根モジュール３
３を鋭角で建物壁の枠組み部材４１に位置決めするよう
に機能する断面を有する。

【００２２】位置決め梁３９、４０は圧延鋼溝形材とし
て形成され、それぞれは、基部４２，第１側壁４３，第
１側壁４３より背の高い第２側壁４４，及び反対側に突
出したフランジ４５，４６を有している。フランジ４
５，４６は、共通の面内に整列され、リブ材３４に直接
固定されるように配置されている。又、位置決め梁の基
部４２は一体型の長手方向に延びた隆起部４７を有し、
これは図１７に示されるように、支持枠組み４１に対し
て位置決め梁３９を位置決めするように使用される。

【００２３】板材パネル４８の各々は、１面が全部板材
パネルによって覆われている。全部の屋根モジュールが
屋根構造内の所定位置に配置されると、板材パネルはこ
けら板やタイルのような屋根葺き要素を支持するために
使用される。又この時点において、耐候性ストリップ
が、こけら板やタイルのような屋根葺き要素を取り付け
る前に屋根モジュールの間の全ての結合部を覆うように
使用されることに触れたい。

【００２４】屋根モジュール３３は、図３及び図４に示
されるように、それぞれの屋根モジュールの形状及び寸
法に対応するように形状寸法が決められている。これに
代わって、図５及び図６に示されるように、隣接する１
以上の屋根モジュールとオーバーラップするように屋根
モジュール３３の１以上の縁を越えて張り出すように板
材パネルの形状寸法が決められる。

【００２５】屋根モジュール３３の種々の構成要素、即
ちリブ材、溝形断面桁、及び板材パネル、は、釘，ねじ
或いは適当な金属締結部材によって相互に連結される。

【００２６】添付図面の図８は三角形状の屋根モジュー
ル３３（Ｂ）を例示している。これは、矩形の屋根モジ
ュール３３（Ｑ）とかなりの部分同様な方法で組み立て
られ、同様な参照番号が同様な部分を示すために使用さ
れている。しかしながら、このケースでは、リブ材３４
を相互に連結する溝形断面鋼製桁３５は、他の溝形断面
桁３６に対して鋭角をなして延び、連結されるように配
置されている。このように、屋根モジュール３３（Ｂ）
の場合、溝形断面桁３５は、屋根モジュール３３（Ｃ）
の対応する桁３５に連結されるように配置され、その結
果屋根構造の隅棟２６を形成する。

【００２７】残りの屋根モジュールは、前述した屋根モ
ジュール３３（Ｑ）及び／又は３３（Ｂ）の一方又は他
方又は双方の特徴を組み込むように製作される。即ち、
全ての屋根モジュールは、矩形、又は三角形、又は少な
くとも一つの矩形と少なくとも一つの三角形とを一体化
した複合形状にあると考えられる。

【００２８】屋根構造を構築するとき、一つの屋根モジ
ュール３３（例えば屋根モジュール３３（Ｑ））が先ず
壁枠組み２０の上に持ち上げられて、図１７に示される
ように、壁枠組み２０の水平なフレーム部材４１の上に
載るように位置決め梁３９が位置決めされる。又、位置
決め梁の横方向に延びる隆起部４７は、水平なフレーム
部材４１の内端に向き合って位置しており、建物の枠組
み２０に対して外向きに屋根モジュールが滑り出すのを
防止している。

【００２９】その後、反対側の屋根モジュール３３
（Ｄ）が、建物壁枠組み２０の上に、おおかた同じ様な
やり方で位置決めされて、２個の屋根モジュール３３
（Ｑ）、（Ｄ）は図１１に示されるように相互連結さ
れ、棟２３を形成する。

【００３０】残りの屋根モジュールの全ても、殆ど同じ
やり方で持ち上げられ、位置決めされる。屋根モジュー
ルのいくつか、例えばモジュール３３（Ｆ）及び
（Ｇ）、の場合には、モジュールはその溝形断面桁３５
に沿って相互連結され、図１５に示されるように隅棟を
形成する。他の屋根モジュール、例えばモジュール３３
（Ｄ）及び（Ｅ）、の場合には、モジュールはその溝形
断面桁３５によって相互に連結され、図１６に示される
ように谷を形成する。

【００３１】図５及び図６に示される形の屋根モジュー
ルを使用するとき、板材パネル４８の突出端４８ａは、
例えば図１４に示される代替棟構造２３ａの場合のよう
に、隣接パネルの端部を越えて延びる。これは、相互に
異なる断面を有する溝形断面鋼製桁３５ａ，３５ｂを使
用することを必要とする。該桁３５ａ，３５ｂは、図１
３に示された桁３５のそれとは異なる断面形状を有す
る。

【００３２】屋根モジュールの対向するものを、一つの
屋根モジュールが他を支持するように順次取り付けるの
が不便で経済的でない状況では、屋根モジュール３３の
各々は、図１８に示されるように仮枠５０を使用して他
のモジュールとは独立して配置される。即ち、仮枠５０
は壁枠組み２０の上に（壁枠組み２０の内側で）組み立
てられ、屋根モジュール３３の各々に対する２点支持を
提供するのに使用される。これが図１８に示され、仮枠
５０の水平な枠組み部材５１に支持されて取り付けられ
た第２の位置決め梁４０を示している。

【００３３】図１８に例示される屋根構造が完成し、全
ての屋根モジュールが相互に連結されると、仮枠５０は
屋根のくぼみの中に放置されたり或いは取り外されたり
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、Ｌ形建物の骨組みフレームの平面図を
示し、建物の骨組みを覆う据え付けられた屋根構造を破
線で示している。

【図２】図２は、相互に連結された２０個の屋根モジュ
ールから形成されている図１の屋根装置の平面図を示し
ている。

【図３】図３は、図２に示された屋根構造の構築に使用
された屋根モジュール（即ち、大凡矩形の形状を持つモ
ジュール）の一つの下面図を示している。

【図４】図４は、図３に例示された屋根モジュールの側
面図を示している。

【図５】図５は、図３及び図４に示された屋根モジュー
ルの代替形状の下面図を示している。

【図６】図６は、図３及び図４に示された屋根モジュー
ルの代替形状の側面図を示している。

【図７】図７は、図２に示された屋根構造の構築に使用
された屋根モジュール（即ち、大凡三角形の形状を持つ
モジュール）の一つの下面図を示している。

【図８】図８は、図７に例示された屋根モジュールの側
面図を示している。

【図９】図９は、図３の断面７−７の方向に見た図３及
び図４の屋根モジュールのリブ材の断面図を示す。

【図１０】図１０は、図３の断面８−８の方向に見た図
３及び図４の屋根モジュールの棟の溝形桁の断面図を示
す。

【図１１】図１１は、図３の断面９−９の方向に見た図
３及び図４の屋根モジュールの鼻隠しチャンネルの断面
図を示す。

【図１２】図１２は、図３の断面１０−１０の方向に見
た図３及び図４の屋根モジュールの位置決め梁の断面図
を示す。

【図１３】図１３は、図１の断面１１−１１の方向に見
た屋根構造の棟部分断面図である。

【図１４】図１４は、図１の断面１１−１１の方向に見
た代替の棟部分の断面図である。

【図１５】図１５は、図１の断面１２−１２の方向から
見た屋根構造の隅棟部分の断面図である。

【図１６】図１６は、図１の断面１３−１３の方向から
見た屋根構造の谷部分の断面図である。

【図１７】図１７は、図１の断面１４−１４の方向から
見た屋根構造の端部部分の断面図である。

【図１８】図１８は、図１の断面１５−１５の方向から
見た屋根構造の改変型の端部部分の断面図を示してい
る。

【符号の説明】

２０枠組み２３，２４棟３２鼻隠し３３屋根モジュール３４リブ材３５、３６桁３７中空フランジ３８ウェブ３９、４０位置決め梁４１枠組み部材４２基部４３，４４側壁４５，４６フランジ４７隆起部５０仮枠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598130837 600 ＢｏｕｒｋｅＳｔｒｅｅｔ，Ｍｅｌｂｏｕｒｎｅ，Ｖｉｃｔｏｒｉａ 3000，Ａｕｓｔｒａｌｉａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建物用のモジュール組立式屋根を構築す
るために使用される屋根モジュールであって、複数の間隔を置いて平行な鋼製リブ材、該リブ材の第１
端部を相互に連結すると共に該屋根モジュールが建物の
屋根内に配設されたときに隣接する屋根モジュールの同
様な桁に連結されるように配置された第１鋼製桁、及び
該リブ材の少なくともいくつかに交差して横切り相互に
連結する位置決め梁を有し、該位置決め梁は、下方にある建物壁の枠組み部材に取り
付けられるように配置され、且つ該位置決め梁が建物壁
に取り付けられるとき該建物壁の枠組み部材に鋭角をな
して該リブ材を位置決めするように機能する形状を有し
ている屋根モジュール。
【請求項２】該第１鋼製桁は、該リブ材の各々の第１
端部が入り込む溝形断面鋼製桁からなる請求項１に記載
された屋根モジュール。
【請求項３】該リブ材の第２端部を相互連結するため
に他の鋼製桁が設けられ、そして該他の鋼製桁は、据え
付けられた建物の屋根の鼻隠しの一部を形成する請求項
１又は請求項２に記載された屋根モジュール。
【請求項４】該他の鋼製桁は、該リブ材の各々の第２
端部が入り込む溝形断面鋼製桁からなる請求項３に記載
された屋根モジュール。
【請求項５】大凡矩形のモジュールを形成するに際
し、該他の鋼製桁は該第１鋼製桁に平行に配置されてい
る請求項３又は請求項４に記載された屋根モジュール。
【請求項６】大凡三角形のモジュールを形成するに際
し、該第１鋼製桁は該他の鋼製桁に鋭角をなして配置さ
れ、更に桁該他の鋼製桁に連結されている請求項３又は
請求項４に記載された屋根モジュール。
【請求項７】少なくとも一つの矩形と少なくとも一つ
の三角形を一体化している複合形状で形成されている請
求項３又は請求項４に記載された屋根モジュール。
【請求項８】該位置決め梁が該第１鋼製桁と該他の鋼
製桁の中間に配設され、更に該位置決め梁が該他の鋼製
桁に平行に延びている請求項３又は請求項４に記載され
た屋根モジュール。
【請求項９】該位置決め梁が基部、第１側壁、該第１
側壁より背の高い第２側壁及び反対側に突出したフラン
ジを有する溝形断面桁からなり、該フランジが共通面内
に整列し、該リブ材に直接取り付けられるように配置さ
れている請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載され
た屋根モジュール。
【請求項１０】該位置決め梁が該基部において横方向
に延びる隆起部を備えている請求項９に記載された屋根
モジュール。
【請求項１１】第２の位置決め梁が該リブ材に交差し
て延び且つ相互連結するように設けられ、該第２の位置
決め梁が前記第１の位置決め梁に平行に配設されている
請求項１乃至請求項１０のいずれか一に記載された屋根
モジュール。
【請求項１２】一面が板材パネルで被覆されている前
述の請求項のいずれか一に記載された屋根モジュール。
【請求項１３】該板材パネルが該屋根モジュールの少
なくとも２個の端部を越えて張り出している請求項１２
に記載された屋根モジュール。
【請求項１４】建物の屋根であって、前記請求項のい
ずれか一に記載された複数の屋根モジュールから構成さ
れ、それぞれの該屋根モジュールに組み込まれた第１鋼
製桁の隣接されたものに連結されることにより該屋根モ
ジュールの隣接するものが相互に連結されている建物の
屋根。
【請求項１５】該隣接屋根モジュールの該第１鋼製桁
が金属製締結部材で連結されている請求項１４に記載の
屋根構造。
【請求項１６】該屋根モジュールが該屋根構造内に配
置される前に板材パネルが該屋根モジュールのそれぞれ
に取り付けられている請求項１４又は請求項１５に記載
の屋根構造。
【請求項１７】全ての屋根モジュールが屋根構造の中
に位置決め完了したときにこけら板又はタイルの形の屋
根ふき部材が該板材パネルに取り付けられる請求項１４
乃至請求項１６のいずれか一に記載された屋根構造。
【請求項１８】建物の据付屋根を構築する方法であっ
て、（ａ）請求項１乃至請求項１３のいずれか一に記載
された複数の屋根モジュールのそれぞれを持ち上げて建
物の骨組み壁枠の上に置く工程、（ｂ）各屋根モジュー
ルの各位置決め梁を該壁枠の水平な枠組み部材上に位置
決めし、該位置決め梁を該水平な枠組み部材に取り付け
る工程、（ｃ）隣接する該屋根モジュールの隣接する該
第１鋼製桁を相互に連結して屋根の据付構造を形成する
工程、及び（ｄ）屋根モジュールの板材パネルをこけら
板又はタイルの形の被覆材で覆う工程からなる建物の据
付屋根を構築する方法。