JP2006316460A - 屋根用パネル材 - Google Patents

Abstract

【課題】
登り梁の上に敷設する板材の施工作業を効率よく行うことが可能で、しかも気密性や耐震性を向上することも可能な屋根用パネル材を提供すること。
【解決手段】
棟木２１及び登り梁２２及びつなぎ梁２３，２４によって格子状に構成された骨格材２６の上に敷設され、全周縁部が骨格材２６に載るような大きさに形成された板材３と、この板材３の上面に一体化しているタルキ４，５と、から成り、板材３の底面には内装処理１１が施されている屋根用パネル材１，２を製作する。これを現地に持ち込み、板材３の周縁部から骨格材２６に向けて複数の締結具６を打ち込むことで、屋根用パネル材１，２を骨格材２６に接合する。板材３は、単なる規格寸法の板より面積が小さく、風の影響を受けにくいため施工作業が容易であり、また板材３の全周縁を骨格材２６に接合するため、気密性が向上するほか、骨格材２６の剛性を高めて耐震性の向上も可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、登り梁を用いた木造建築物において、登り梁の上面に敷設される屋根用パネル材に関する。

住宅などの木造建築物は、柱や梁などを組み合わせて骨格を構築する軸組工法が古くから用いられており、最近では面材を主体としたツーバイフォーと呼ばれている工法も普及している。伝統的な軸組工法による屋根は、図５のように建物中心付近の棟木から軒先に向けてタルキが斜方向に配置され、この上に野地板を全面に敷設して瓦などの外装材を載せる構造が一般的である。なおタルキは梁などより細い部材を使用するため、その中間部を束と母屋によって支持する必要がある。なお屋根については、以下のような技術が開発されている。
特開平１１−１３２３６号公報

図５のような伝統的な構造のほか、タルキの代用として登り梁を使用する場合がある。登り梁はタルキと同様、屋根の傾斜方向に沿って配置されるが、その断面は他の梁と同様な寸法であり、単に野地板を支持するだけではなく、建物の骨格としての機能も備えている。そのため束や母屋のような部材が不要になり、屋根裏の構造が簡素化され、屋根裏部屋を設ける場合には大きな空間を確保でき、また天井をなくして吹き抜け構造にする場合、登り梁などの骨格が室内から視認でき、重厚感のある特有の雰囲気を醸し出す。

このように屋根裏部屋を設置したり吹き抜け構造にしたりする場合、登り梁を用いることが空間の確保や美感などの面で有利であり、その需要が高まっている。しかし登り梁の上面を覆うために敷設される板材は、その大きさが長さ２．７ｍ，幅０．９ｍといった規格寸法のものを使用しており、施工の際はクレーンで屋根の上に運び、作業員によって取付を行っている。しかしこの板材は、日常的な程度の風が吹いただけで作業員が対応できない挙動をする場合があり、安全性の低下や作業時間が長くなるといった問題が生じていた。また板材の上に瓦などを直接載せる訳ではなく、板材の上に棒状のタルキを並べてから、その上に野地板を敷設して瓦などを載せており、板材と野地板との間には、断熱材や防水シートなどを介在させている。このように登り梁を用いる方法は、瓦を敷設するまでに多くの工程が必要で、作業時間や費用が増加する要因になっている。

また登り梁の上に敷設される板材は、屋根裏部屋を設けたり吹き抜け構造にすると、室内側から容易に視認できるため、何らかの内装を施す場合が多い。この作業は板材の取付後に行うため、屋根に届く足場を室内に組む必要があり、作業性の面から問題が多い。そのほか板材は室内と室外とを隔離する役割があり、省エネルギーなどの観点から気密性を確保することが望ましく、さらに登り梁を含む骨格の強度を高めて耐震性を向上させることも期待されている。

本発明はこうした実情を基に開発されたもので、登り梁の上に敷設する板材の施工作業を効率よく行うことが可能で、しかも気密性や耐震性を向上することも可能な屋根用パネル材の提供を目的としている。

前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、棟木及び登り梁及びつなぎ梁によって格子状に構成された骨格材の上に敷設され、隣接する登り梁に両側面が載る幅に形成され、且つ上端面および下端面が棟木とつなぎ梁又はつなぎ梁同士に架け渡して載る長さに形成された板材と、該板材の上面に一体化しており板材の上端面と下端面との間に配置されているタルキと、から成り、該板材の底面には内装処理が施されており、板材の周縁から骨格材に複数の締結具を打ち込むことで、側面及び端面を骨格材に接合できることを特徴とする屋根用パネル材である。

本発明は、登り梁を用いた屋根構造に適用されるもので、その屋根の骨格は、建物の中央に横たわっている棟木と、棟木を起点として屋根の傾斜に沿って配置される登り梁と、隣接する登り梁の間を結ぶように配置されるつなぎ梁と、から構成される。登り梁は、所定の間隔を空けて複数が平行に配置され、下端側は建物を取り囲んでいる梁などに締結されている。またつなぎ梁は、棟木と平行に配置されるが、隣接する登り梁を結んでいるため必然的に短尺になり、同軸線状に並べられている。このように棟木や登り梁やつなぎ梁が格子状に結合されたものを、本発明では骨格材と呼ぶ。

板材は、屋根の傾斜方向と幅方向の両方に沿う向き配置され、前記の骨格材によって取り囲まれた格子状の空間を隙間なく塞ぐためのもので、単純な平面状の板である。その幅は隣接する登り梁の上に両端面が載ることを必要としており、できれば隣接する登り梁の間隔に等しいことが望ましい。これによって、板材の一側面を登り梁の中央に一致させると、板材の他側面は、隣接する登り梁の中央に一致して、屋根の幅方向に板材を並べると、全ての板材は両側面が登り梁によって支持される。また板材の長さ（傾斜面に沿う方向）については、この上端面と下端面の両方が、棟木またはつなぎ梁に載ることを必要としており、その結果、板材の全周縁部が骨格材に載る状態になり、格子状の空間を完全に塞ぐことができる。したがって複数の板材で屋根の全面を覆うことが可能で、しかも各板材の全周縁部は骨格材に載っている。

タルキは板材の上面に一体化される棒材で、傾斜面に沿って配置され、一枚の板材に一本ないし複数本が取り付けられ、複数本の場合所定の間隔を空ける。このタルキの一端面は板材の上端面に一致しており、タルキの他端面は板材の下端面に一致しており、板材からタルキが突出することのない長さになっている。なおタルキと板材は、施工現場で一体化するのではなく、事前に工場などで一体化するのが原則であり、また一体化の方法としては、ネジ釘などの打ち込みのほか接着などでもよい。そのほかタルキは板材毎に不規則に並ぶのではなく、屋根の傾斜方向には同軸線状に並ぶようにして、幅方向には等間隔で並ぶようにする。

板材の底面は、施工後に室内側に位置することになり、居住者が容易に視認できるため、美感の向上や汚れの付着防止などのため、何らかの内装処理が必要になる。この内装処理の具体例は多様だが、単に磨きをかけたという簡素なものから、木目を浮き出させるものや、塗装で仕上げるものや、クロスを貼り付けるなど多様である。なお内装処理は、本発明品の製造段階で行われるもので、施工現場で行うものではない。

締結具は、板材を骨格材に固定するためのもので、施工時に板材を仮配置した後に板材と骨格材とが重なっている箇所に打ち込まれる。この締結具は、板材を貫通して骨格材に突き刺さるもので釘などが用いられる。また締結具は、板材を取り囲むように複数を連続的に打ち込む必要があり、そのため板材の全周縁部が骨格材と接合するため、実質的に骨格材と板材が一体化した状態になる。

請求項２記載の発明は、棟木及び登り梁及びつなぎ梁によって格子状に構成された骨格材の上に敷設され、隣接する登り梁に両側面が載る幅に形成され、且つ上端面が棟木又はつなぎ梁に、下端面がつなぎ梁に架け渡して載る長さに形成された板材と、該板材の上面に一体化しており板材の上端面から下端面を経て外部に突出しているタルキと、から成り、該板材の底面には内装処理が施されており、板材の周縁から骨格材に複数の締結具を打ち込むことで、側面及び端面を骨格材に接合できることを特徴とする屋根用パネル材である。この発明は、基本的に請求項１記載の発明と同一だが、板材の下端面側においてタルキが板材から外に突出している点が異なっている。これは屋根の最下に位置する軒先を形成するためのもので、この突出したタルキが軒先の基礎になる。

請求項３記載の発明は、前記板材と前記タルキとの間には、耐水性を有するシート材を挟み込んでおり、該シート材は板材の少なくとも全上面を覆う面積を有していることを特徴としている。湿度の高い地域や台風の被害の多い地域では、雨の浸入対策を強化する必要があり、そのため板材の上面を耐水性のあるシート材によって覆い、内部への浸透を防止するとともに、シート材を板材とタルキとで挟み込むことでシート材が脱落することを防止している。シート材は板材上面の全域を覆う広さがあれば問題ないが、板材の全上面からはみ出す広さとして、隣接するものと重ね合わせてもよい。なおシート材の素材は、強度や耐水性や耐久性に優れたものを都度選択すればよい。

請求項１記載の発明のように、屋根用パネル材を構成する板材は、骨格材によって区画された格子状の空間を塞ぎ、その全周縁部が骨格材の上に載るように形成されており、複数の屋根用パネル材によって屋根全体を覆うことが可能である。しかも屋根用パネル材と骨格材の寸法を調整することで板材の面積を風の抵抗を受けにくい程度にまで縮小することが可能になり、同時に軽量化も実現するため作業性が改善される。また板材の全周縁が骨格材に載るため、この全周縁に釘などの締結具を打ち込むことが可能になり、骨格材と板材との間の隙間をなくすことができ、水の浸入は当然として気密性の確保も可能になるほか、骨格材と屋根用パネル材が実質的に一体化することで、板材が補強リブと同等な機能を果たすため、建物の強度が向上して耐震性にも優れる。加えて本発明ではタルキが板材にあらかじめ一体化しているため、屋根用パネル材を敷設した後に行われる断熱材の配置や野地板の敷設も素早く着手でき、作業時間の短縮と、これによる費用の軽減が期待できる。

請求項２記載の発明のように、タルキの下端だけが板材から突出している屋根用パネル材を用いることで、本発明品を骨格材の最下列に敷設するだけで軒先の基礎が完成するため、作業の削減が可能であり、時間や費用の面で優れている。

請求項３記載の発明のように、板材とタルキとの間にシート材を挟み込むことで、雨水が板材に浸透することを防止でき、建物の健全性を確実に維持できるほか、シート材を板材とタルキによって挟み込んでいることから、シート材が脱落することも防止でき、建物の信頼性を一層向上できるほか、別途に防水対策をする必要がなくなり、この点でも時間や費用の面で優れている。

図１は、本発明による屋根用パネル材１，２の概要を示す斜視図である。この図は建物の屋根付近だけを描いており、地盤から垂直に延びる柱２７によって梁２８，２９が支持されており、梁２９の中央付近から直立している束３０によって棟木２１が支持されている。棟木２１は屋根の頂上に水平に配置されており、ここから建物の周囲に配置されている梁２８に向けて登り梁２２が斜方向に架け渡されている。登り梁２２は、中間部を支持しなくても強度上の問題はないが、隣接する登り梁２２との間は、つなぎ梁２３によって締結されている。これらの棟木２１、登り梁２２、つなぎ梁２３を格子状に組み合わせたものを骨格材２６と呼び、この上面は凹凸のない平面状に仕上げられている。なお登り梁２２の下端側では梁２８との間に段差が生じるため、これを埋めるため他とは形状の異なるつなぎ梁２４が用いられている。また屋根の角部の強度を高めるため、局地的に補助つなぎ梁２５を用いる場合もある。

本発明による屋根用パネル材１，２は、平面状の板材３と、板材３の上に一体化される棒状のタルキ４，５と、から構成されており、これらは木材を所定の大きさに加工した後、双方をネジ釘などや接着によって一体化する。さらに板材３の底面は、施工後に室内側から視認できる場合があるため、内装として化粧板を用いた内装材１１が貼り付けられている。なおこれら一連の加工は、施工現場に持ち込む前に工場で実施される。板材３は骨格材２６によって区画される格子状の空間を塞ぎ、しかもその全周縁部が骨格材２６に載る必要がある。そのため板材３の大きさを自在に決めることはできず、傾斜面に沿う両側面７は、隣接する登り梁２２によって支持される必要があり、さらに棟木２１側に位置する上端面８と、これと反対側の下端面９のいずれもが、棟木２１またはつなぎ梁２３，２４によって支持される必要がある。しかも板材３と骨格材２６との重なり代は、全周において１０ｍｍ以上確保する。

そのほか板材３は、施工時における風の影響を最小限に抑え、また人手での取り扱いにも対応できるよう、長さ１８００ｍｍ，幅９００ｍｍ，厚さ９．５または１２ｍｍという大きさが一般的で、タルキ４，５は断面高さ９０ｍｍ，幅４０ｍｍのものが、一枚の板材３について二本使用される場合が多い。なお骨格材２６の一番下の列に並べられる屋根用パネル材２は、後に軒先を構築する際を考慮して下方に突出したタルキ５が組み込まれている。これらの屋根用パネル材１，２をクレーンまたは人力で屋根まで持ち上げた後、板材３の周縁部を骨格材２６に載せて、その重なり代に釘などの締結具６を打ち込んで、板材３を骨格材２６に固定していく。締結具６は１００ｍｍ程度の間隔を確保しながら全周に打ち込むことで、板材３と骨格材２６とは完全に一体化する。

本発明では、複数の屋根用パネル材１，２によって屋根の全面を覆っており、しかも全ての板材３は、全周縁が骨格材２６に載っていることが必要である。したがって板材３の大きさは、登り梁２２やつなぎ梁２３，２４の大きさや間隔などと密接に関連しており、これらを連係させながら建物の設計が行われる。またタルキ４，５についても、屋根用パネル材１，２毎に不規則に配置されるのではなく、屋根の上下方向に隣接するタルキ４，５は同軸線状に並ぶ必要があり、屋根の幅方向に対しては等間隔で並ぶ必要がある。

図２は、図１の屋根全面に屋根用パネル材１，２を据え付けた状態を示す斜視図である。このように全ての屋根用パネル材１，２は、登り梁２２を始めとする骨格材２６によって支持されており、一番下の列に配置された四枚の屋根用パネル材２は、タルキ５が下方に突出しており、他の八枚の屋根用パネル材１は全て同一形状である。実際の施工では締結具６によって屋根用パネル材１，２の固定が終わった後、タルキ４，５の上に野地板３１を全面に敷設して、この上に瓦３２などの外装材を並べていく。また板材３と野地板３１との間には、タルキ４，５によって空間が生じるが、ここには断熱材１３などが詰め込まれており、同時に空気が流通できるようにして結露の発生を防止する。そのほか隣接する板材３の境界には、異物が入り込むことを防止する粘着テープ１２を貼り付ける場合がある。なおタルキ４，５は屋根の傾斜に沿って並び、その間隔も均等になっており、従来と同様な外観になる。

図３は、図２の平面図および縦断面図を示している。図３（Ａ）は平面図であり、全ての屋根用パネル材１，２は、棟木２１又は登り梁２２又はつなぎ梁２３，２４によって全周縁部が支持され、その全周縁部には複数の締結具６が連続的に打ち込まれており、密閉性が高く内外を完全に隔離できる。また一部に用いられている補助つなぎ梁２５は、板材３の中央付近を支持しており、ここにも締結具６が打ち込まれている。図３（Ｂ）は縦断面図であり、瓦３２を載せている野地板３１は、タルキ４，５によって支持され、板材３と野地板３１との間には断熱材１３が配置されている。

図４は、板材３の上面を覆うシート材１０を組み込んだ屋根用パネル材１を示しており、図４（Ａ）はその形状を示す斜視図で、図４（Ｂ）はＡ−Ａ断面図で、図４（Ｃ）は使用状態を示す斜視図である。台風などの暴風雨に遭遇すると瓦の隙間から雨水が浸入する場合があり、このような時でも建物自体に影響を与えない対策が必要になる。そのため板材３の上面を樹脂やゴム製のシート材１０で覆うことで、雨水をこの上に流して軒先まで誘導することができる。シート材１０は、板材３とタルキ４との間に挟まれるように組み込まれており、板材３の全上面を覆う必要があり、それよりも面積を拡張してもよい。隣接するシート材１０を重ね合わせて、その境界に粘着テープ１２を貼り付けることで、水の浸入を防止して板材３の健全性を維持できる。

本発明による屋根用パネル材の概要を示す斜視図である。 図１の屋根全面に、屋根用パネル材を据え付けた状態を示す斜視図である。 図２の平面図および縦断面図を示しており、（Ａ）は平面図で、（Ｂ）は縦断面図である。 シート材を組み込んだ屋根用パネル材を示しており、（Ａ）は形状を示す斜視図で、（Ｂ）はＡ−Ａ断面図で、（Ｃ）は使用状態を示す斜視図である。 木造建築物において一般的な屋根周辺の構造を示す斜視図である。

符号の説明

１ 屋根用パネル材
２ 屋根用パネル材（最下列用）
３ 板材
４ タルキ
５ タルキ（最下列用）
６ 締結具
７ 側面（板材の）
８ 上端面（板材の）
９ 下端面（板材の）
１０ シート材
１１ 内装処理（内装材）
１２ 粘着テープ
１３ 断熱材
２１ 棟木
２２ 登り梁
２３ つなぎ梁
２４ つなぎ梁（最下列のみ）
２５ 補助つなぎ梁
２６ 骨格材
２７ 柱
２８ 梁
２９ 梁
３０ 束
３１ 野地板
３２ 瓦

Claims (3)

1. 棟木（２１）及び登り梁（２２）及びつなぎ梁（２３，２４）によって格子状に構成された骨格材（２６）の上に敷設され、
   隣接する登り梁（２２）に両側面（７）が載る幅に形成され、且つ上端面（８）および下端面（９）が棟木（２１）とつなぎ梁（２３）又はつなぎ梁（２３）同士に架け渡して載る長さに形成された板材（３）と、該板材（３）の上面に一体化しており板材（３）の上端面（８）と下端面（９）との間に配置されているタルキ（４）と、から成り、該板材（３）の底面には内装処理（１１）が施されており、
   板材（３）の周縁から骨格材（２６）に複数の締結具（６）を打ち込むことで、側面及び端面（７，８，９）を骨格材（２６）に接合できることを特徴とする屋根用パネル材（１）。
2. 棟木（２１）及び登り梁（２２）及びつなぎ梁（２３，２４）によって格子状に構成された骨格材（２６）の上に敷設され、
   隣接する登り梁（２２）に両側面（７）が載る幅に形成され、且つ上端面（８）が棟木（２１）又はつなぎ梁（２３）に、下端面（９）がつなぎ梁（２４）に架け渡して載る長さに形成された板材（３）と、該板材（３）の上面に一体化しており板材（３）の上端面（８）から下端面（９）を経て外部に突出しているタルキ（５）と、から成り、該板材（３）の底面には内装処理（１１）が施されており、
   板材（３）の周縁から骨格材（２６）に複数の締結具（６）を打ち込むことで、側面及び端面（７，８，９）を骨格材（２６）に接合できることを特徴とする屋根用パネル材（２）。
3. 前記板材（３）と前記タルキ（４，５）との間には、耐水性を有するシート材（１０）を挟み込んでおり、該シート材（１０）は板材（３）の少なくとも全上面を覆う面積を有していることを特徴とする請求項１または２記載の屋根用パネル材（１，２）。
   
   
   
   
   
   

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