JP2007332545A - 天井裏の換気構造 - Google Patents

Abstract

【課題】下向きに開口する溝部を有する金属製の屋根構成材をその溝幅方向に複数連設して構成した屋根の室内側に形成される天井裏の換気構造であって、天井裏での結露の発生を抑制することが可能な天井裏の換気構造を提供することを課題とする。
【解決手段】下向きに開口する溝部を有する金属製の屋根構成材２０をその溝幅方向に複数連設して構成した屋根２と、この屋根２の下側に並設された複数のスペーサ７，７，…と、スペーサ７，７，…の下側に覆設される天井構成材８，８，…とを備えて構成される天井裏の換気構造１００であって、スペーサ７は、屋根構成材２０の溝幅方向に沿って配置されており、スペーサ７の両側に空気の流路となる換気通路が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図１３

Description

本発明は、天井裏の換気構造に関する。

軽量でありながらも強度の高いアルミニウム合金製の押出形材からなる屋根構成材をその短手方向に連設して構成した屋根が特許文献１に開示されている。この屋根は、屋根構成材が軽量であるが故に施工性に優れており、かつ、アルミニウム合金の持つ質感によって斬新で洗練されたイメージを醸し出すことに成功している。また、アルミニウム合金製の押出形材を屋根構成材とすれば、接着剤を多用する集成材を屋根構成材とする場合に比べて、シックハウスの原因となる揮発性有機化合物の発生を抑制することが可能となるので、健康的な室内空間を形成することが可能となる。

なお、特許文献１に係る屋根構成材は、屋根面となる帯板状の外殻板と、当該外殻板の短手方向の一方の端部に沿って設けられた第一の継手板と、外殻板の短手方向の他方の端部に沿って設けられた第二の継手板とを備えて下向きに開口する溝形に構成されていて、各継手板は、隣接する他の屋根構成材の継手板と連結されている。また、室内空間の上限となる板状の天井構成材は、継手板の下端部に直張りされている。

特開２００５−３５０９３６号公報

熱伝導性のよいアルミニウム合金で屋根構成材を構成すると、特に冬季においては、湿気を帯びた室内の空気が屋根構成材で冷却され、屋根構成材の室内側（天井裏）に結露が発生してしまう。天井裏での結露の発生を抑制するためには、天井裏の風通しを良くすればよいが、特許文献１の屋根においては、屋根構成材の溝部の開口を覆うように天井構成材が配置されていることから、溝幅方向の風通しが悪く、結露が発生し易い状況にある。

なお、前記した問題は、屋根構成材をアルミニウム合金製とした場合に限らず、鋼製その他の金属製とした場合にも同様に当てはまる問題である。

このような観点から、本発明は、下向きに開口する溝部を有する金属製の屋根構成材をその溝幅方向に複数連設して構成した屋根の室内側に形成される天井裏の換気構造であって、天井裏での結露の発生を抑制することが可能な天井裏の換気構造を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために創案された本発明は、下向きに開口する溝部を有する金属製の屋根構成材をその溝幅方向に複数連設して構成した屋根と、前記屋根の下側に並設された複数のスペーサと、前記スペーサの下側に覆設される天井構成材とを備えて構成される天井裏の換気構造であって、前記スペーサは、前記屋根構成材の溝幅方向に沿って配置されており、前記スペーサの両側に空気の流路となる換気通路が形成されていることを特徴とする。

このようにすると、屋根構成材の溝部の延長方向（長手方向）だけでなく、溝幅方向（短手方向）にも空気が流通するので、天井裏の風通しが良好になり、天井裏での結露の発生を抑制することが可能となる。

なお、前記屋根の屋根面が、前記屋根構成材の溝幅方向に傾斜している場合には、前記換気通路が前記屋根面の傾斜方向に沿って形成されることになるが、この場合には、換気通路の高低差によって重力換気（自然換気）が活発に行われることになるので、換気扇等の機械設備を省略することが可能となる。

前記換気通路が前記屋根面の傾斜方向に沿って形成される場合には、前記換気通路の上端部および下端部を屋外へ連通させるとよい。このようにすると、重力換気がより一層活発になるとともに、建物に吹き付けた風によって風力換気が行われることになるので、天井裏の風通しがより一層良好になる。

なお、前記スペーサは、複数の前記屋根構成材に跨るように配置するとよい。このようにすると、スペーサの設置作業を効率よく行うことが可能になる。

前記屋根構成材は、下向きに開口する溝部を有するものであれば、その形態に特に制限はないが、前記屋根面の一部となる帯板状の外殻板と、当該外殻板の短手方向の一方の端部に沿って設けられた第一の継手板と、外殻板の短手方向の他方の端部に沿って設けられた第二の継手板とを備えるものであることが望ましい。このようにすると、複数の屋根構成材を横並びに配置したときに、継手板同士が対峙することになるので、隣り合う屋根構成材同士を容易に連結することが可能となる。なお、屋根構成材が継手板を具備している場合には、前記継手板の下端面に前記スペーサを取り付けるとよい。このようにすると、屋根構成材の溝部の中にスペーサが入り込むことがないので、屋根構成材の溝部の延長方向への空気の移動が阻害され難くなり、その結果、天井裏の風通しがより一層良好なものになる。

また、隣り合う前記屋根構成材の間に補剛材を介設すると、剛性の高い屋根を得ることが可能になる。なお、前記補剛材は、一方の前記屋根構成材の前記継手板と他方の前記屋根構成材の前記継手板とに挟持される挟持部と、当該挟持部の下側に突出する突出部とを備えているものが望ましい。この場合には、前記突出部を介して前記スペーサを前記継手板に取り付けるとよい。このようにすると、天井裏の空間が増大して換気通路の断面積が増大するので、天井裏の風通しが良好なものになる。

なお、アルミニウム合金製の押出形材で前記屋根構成材を形成すると、軽量でありながらも強度が高く、かつ、腐食し難いというアルミニウム合金のメリットを活かすことが可能となり、さらには、シックハウスの原因となる揮発性有機化合物の使用量を大幅に削減することが可能となるので、健康的な室内空間を構築することが可能となる。

本発明に係る天井裏の換気構造によると、下向きに開口する溝部を有する金属製の屋根構成材を連設して構成した屋根の下側に天井構成材を覆設した場合であっても、天井裏の風通しが良好になるので、結露の発生を抑制することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施形態において、「奥行方向」とは、屋根面の最大傾斜方向Ｋ１（流れ方向）を水平面に射影したときの方向Ｋ２をいう（図２参照）。また、「側面視」とは、対象物を奥行方向に直交する方向から見ることをいい（図２のＸ矢視方向）、「平面視」とは、対象物の上面を鉛直方向から見ることをいう（図４のＺ矢視方向）。

（建物の構成）
まず、本実施形態に係る天井裏の換気構造を備える建物Ｔを詳細に説明する。建物Ｔは、図１の（ａ）に示すように、対向して立設された一対の壁体１，１と、この壁体１，１の上辺間に覆設された屋根２と、壁体１，１の下辺間に配設された床体３とを備えて構成されている。建物Ｔは、等脚台形を基調とした建物であり、壁体１、屋根２および床体３は、それぞれ等脚台形を呈している。壁体１、屋根２および床体３は、外装材であるとともに、建物Ｔの主要な構造体になっている。建物Ｔを模式的に表した図２に示すように、建物Ｔにおいては、壁体１の一対の斜辺１ｓ，１ｓがなす角度Ａ、屋根２の一対の斜辺２ｓ、２ｓがなす角度Ｂおよび床体３の一対の斜辺３ｓ，３ｓがなす角度Ｃが総て等しくなっている。すなわち、Ａ＝Ｂ＝Ｃ＝θ’（度）となっている。なお、屋根面と水平面とがなす角度をθ（度）とすると、角度θ’（度）と以下のような関係がある。
sin（θ／２）＝（sin（Ａ／２））／（cos（Ｂ／２））＝tan（θ’／２）
また、以下では、屋根面と水平面とがなす角度θ（度）を「屋根傾斜角θ（度）」あるいは単に「θ（度）」という。

図１の（ｂ）は、建物Ｔの展開図であるが、この図に示すように、壁体１は、複数の長尺材１０（以下、「壁構成材１０」という）をその短手方向に隙間なく連設して構成したものであり、屋根２は、複数の長尺材２０（以下、「屋根構成材２０」という）をその短手方向に隙間なく連設して構成したものであり、床体３は、複数の長尺材３０（以下、「床構成材３０」という）をその短手方向に隙間なく連設して構成したものである。

言い換えると、建物Ｔは、図３に示すように、一対の壁構成材１０，１０と屋根構成材２０と床構成材３０とにより枠状に形成された複数のユニットＵ１を奥行方向に隙間なく連設して構成したものであるといえる。

なお、以下の説明において、一の構成材と正面側に隣接する他の構成材あるいは背面側に隣接する他の構成材とを区別する場合には、構成材の符号に適宜「’」あるいは「”」を付すこととする。

壁体１は、図１の（ｂ）および図２に示すように、その短辺１ｔが床体３の長辺３ｕ側に位置し、長辺１ｕが床体３の短辺３ｔ側に位置するように立設されている。図４は、建物Ｔを側面視した図（建物Ｔを奥行方向に直交する方向から見た側面図）であるが、この図に示すように、壁体１は、その上辺および下辺を斜辺とする等脚台形を呈していて、その上辺が水平線ｈに対して屋根傾斜角θ（度）で傾斜するとともに、その平行な二辺（短辺１ｔ、長辺１ｕ）が鉛直線ｖに対して角度θ／２（度）だけ背面側に傾斜している。

図５に示すように、壁構成材１０は、側面視等脚台形を呈しているが、その中線ｐの長さ寸法は、正面側から背面側に向かうにしたがって順次小さくなっている。すなわち、壁構成材１０の平行な二辺は、その長辺が正面側に隣接する他の壁構成材１０’の短辺と同じ長さになっており、また、その短辺が背面側に隣接する他の壁構成材１０”の長辺と同じ長さになっている。なお、一の壁構成材１０の中線ｐの長さ寸法は、展開図で見たときの幅寸法をＤＷとすると、その正面側に隣接する他の壁構成材１０’よりも２ＤＷ×tan（θ’／２）だけ小さくなっている。

壁構成材１０は、図６に示すように、帯板状の外殻板１３と、この外殻板１３の短手方向の一方の端部に沿って設けられた前側継手板１１と、外殻板１３の短手方向の他方の端部に沿って設けられた後側継手板１２とを備えて構成されていて、断面コ字状を呈している。すなわち、壁構成材１０は、外殻板１３と、この外殻板１３の短手方向に間隔をあけて対向配置された前側継手板１１および後側継手板１２とを備えて構成されていて、図７の（ａ）に示すように、両継手板１１，１２と外殻板１３とによって、室内側に開口する溝部１０ａが形成されている。なお、壁構成材１０，１０，…の断面の寸法・形状は、位置によらず総て同一である。

前側継手板１１および後側継手板１２は、図７の（ｃ）に示すように、それぞれ外殻板１３に垂直な面に対して角度θ／２（度）だけ傾斜している。また、図７の（ｂ）に示すように、両継手板１１，１２には、それぞれ段差が形成されており、一の壁構成材１０の後側継手板１２を他の壁構成材１０”の前側継手板１１に突き合わせたときに、一の壁構成材１０の後側継手板１２の外面１２ａ（以下、「後側接合端面１２ａ」という）と他の壁構成材１０”の前側継手板１１の外面１１ａ（以下、「前側接合端面１１ａ」という）とが隙間をあけて対向する。すなわち、壁構成材１０は、その前後の縁部に互いに平行な前側接合端面１１ａと後側接合端面１２ａとを有しており、この後側接合端面１２ａを隣接する他の壁構成材１０”の前側接合端面１１ａに突き合わせた状態で他の壁構成材１０”と接合される。

なお、図６に示すように、両継手板１１，１２は、その先端部１１ｂ，１２ｂが内側に折り曲げられている。この折り曲げられた先端部１１ｂ，１２ｂは、内装材等を取り付ける際に利用される。また、このようにすると、壁構成材１０の断面性能が向上し、さらに、壁構成材１０を押出形材で形成する場合には、当該押出形材の押出精度が向上するという利点もある。また、壁構成材１０の両継手板１１，１２は、屋根構成材２０の両継手板２１，２２および床構成材３０の両継手板３１，３２と干渉しないように、その長手方向の端部（図６中、符号１１ｃ，１２ｃを付した部位）が切除されている。

外殻板１３は、壁面の一部となるものであり、図５に示すように、その上辺１０ｔと下辺１０ｕとを斜辺とする等脚台形を呈している。なお、壁構成材１０を側面視した場合には、外殻板１３の上辺１０ｔと中線ｐとがなす角度は９０−θ／２（度）となり、同じく下辺１０ｕと中線ｐとがなす角度は９０−θ／２（度）となる。なお、壁構成材１０は、床構成材３０に垂直な面内であって床構成材３０の斜辺３０ｔ（図１０参照）を含む面内に外殻板１３が位置するように立設されるが、下辺１０ｕと中線ｐとがなす角度が９０−θ／２（度）であることから、前記した面内において、中線ｐは垂直線ｖ（床体３が水平であれば鉛直になる）に対してθ／２（度）だけ傾斜し、且つ、上辺１０ｔは水平線ｈに対してθ（度）で傾斜することになる。また、壁構成材１０を側面視した場合には、外殻板１３の一対の斜辺（上辺１０ｔ、下辺１０ｕ）がなす角度は、屋根傾斜角θ（度）と等しくなる。なお、展開図で見れば、外殻板１３の一対の斜辺（上辺１０ｔ、下辺１０ｕ）がなす角度は、角度θ’（度）（図２参照）と等しい。

短手方向に隣り合う壁構成材１０，１０の間には、図６に示すように、平板状の補剛材４１が介設される。より詳細に、補剛材４１は、一の壁構成材１０の後側継手板１２と他の壁構成材１０の前側継手板１１との間に介設されている。

補剛材４１は、図７の（ｂ）に示すように、一の壁構成材１０の後側継手板１２（後側接合端面１２ａ）とこれに隣接する他の壁構成材１０”の前側継手板１１（前側接合端面１１ａ）との間に形成された隙間にちょうど嵌り込む厚さに形成されており、一の壁構成材１０の後側継手板１２と他の壁構成材１０”の前側継手板１１とともにリブＲ１を構成する。すなわち、一の壁構成材１０の後側継手板１２とこれに隣接する他の壁構成材１０”の前側継手板１１と補剛材４１とにより、壁構成材１０，１０”の境界面に沿ってリブＲ１が形成されることになる。なお、各壁構成材１０において、その長手方向に沿って形成された両継手板１１，１２は、それぞれ単独でも「リブ」として機能するが、補剛材４１と一体にしてリブＲ１を形成することで、ユニットＵ１（図３参照）の剛性をより一層向上させることができる。また、このように壁構成材１０とは別部材の補剛材４１を用いれば、壁構成材１０の設置条件が異なる場合であっても、補剛材４１の剛性を変化させるだけで容易に対応することができる。

さらに、図６に示すように、一方の壁構成材１０の前側継手板１１と他方の壁構成材１０’の後側継手板１２との間であって、壁構成材１０と屋根構成材２０（図３参照）との境界部分には、Ｌ字形状を呈する連結材５１が介設され、同様に、壁構成材１０と床構成材３０（図３参照）との境界部分には、Ｌ字形状を呈する連結材５２が介設される。そして、連結材５１により、壁構成材１０と屋根構成材２０とが剛に接合され、また、連結材５２により壁構成材１０と床構成材３０とが剛に接合されるので、ユニットＵ１（図３参照）の剛性が非常に高いものとなる。

図８に示すように、屋根構成材２０は、平面視等脚台形を呈しているが、その中線ｐの長さ寸法は、背面側から正面側に向かうにしたがって、順次小さくなっている。すなわち、屋根構成材２０の平行な二辺は、その短辺が正面側に隣接する他の屋根構成材２０’の長辺と同じ長さになっており、また、その長辺が背面側に隣接する他の屋根構成材２０”の短辺と同じ長さになっている。なお、一の屋根構成材２０の中線ｐの長さ寸法は、展開図で見たときの幅寸法をＤＲとすると、その正面側に隣接する他の屋根構成材２０よりも２ＤＲ×tan（θ’／２）だけ大きくなっている。

屋根構成材２０は、図９の（ａ）に示すように、帯板状の外殻板２３（図８参照）と、この外殻板２３の短手方向の一方の端部に沿って設けられた第一の継手板たる前側継手板２１と、外殻板２３の短手方向の他方の端部に沿って設けられた第二の継手板たる後側継手板２２とを備えて構成されている。すなわち、屋根構成材２０は、外殻板２３と、この外殻板２３の短手方向に間隔をあけて配置された前側継手板２１および後側継手板２２とを備えて構成されていて、両継手板２１，２２と外殻板２３とによって、下向き（室内側）に開口する溝部２０ａが形成されている。なお、屋根構成材２０，２０，…の断面の寸法・形状は、位置によらず総て同一である。

前側継手板２１および後側継手板２２は、図９（ｃ）に示すように、それぞれ外殻板２３に垂直な面に対して角度θ／２（度）だけ傾斜しており、その離隔距離ｙは、図７（ｃ）に示す壁構成材１０の両継手板１１，１２の離隔距離ｘと等しい。つまり、前側継手板２１および後側継手板２２は、外殻板２３の長手方向に沿って互いに平行に配置されている。また、図９（ｂ）に示すように、両継手板２１，２２には、それぞれ段差が形成されており、一の屋根構成材２０の後側継手板２２を他の屋根構成材２０”の前側継手板２１に突き合わせたときに、一の屋根構成材２０の後側継手板２２の外面２２ａ（以下、「後側接合端面２２ａ」という）と他の壁構成材２０”の前側継手板２１の外面２１ａ（以下、「前側接合端面２１ａ」という）とが隙間をあけて対向する。すなわち、屋根構成材２０は、その前後の縁部に互いに平行な前側接合端面２１ａと後側接合端面２２ａとを有しており、この後側接合端面２２ａを隣接する他の屋根構成材２０”の前側接合端面２１ａに突き合わせた状態で他の屋根構成材２０”と接合される。

なお、図９（ｃ）に示すように、両継手板２１，２２は、その先端部２１ｂ，２２ｂが内側に折り曲げられている。この折り曲げられた先端部２１ｂ，２２ｂは、内装材等を取り付ける際に利用される。また、このようにすると、屋根構成材２０の断面性能が向上し、さらに、屋根構成材２０を押出形材で形成する場合には、当該押出形材の押出精度が向上するという利点もある。また、図６に示す壁構成材１０と同様に、屋根構成材２０の両継手板２１，２２は、その長手方向の端部が切除されている。

外殻板２３は、屋根面の一部となるものであり、図８に示すように、壁構成材１０の上辺１０ｔ（図５参照）と接する辺２０ｔ，２０ｕを斜辺とする等脚台形を呈している。なお、屋根構成材２０を平面視した場合には、外殻板２３の辺２０ｔ（２０ｕ）と中線ｐとがなす角度は、９０−θ／２（度）となる。すなわち、外殻板２３の一対の斜辺（辺２０ｔ，２０ｕ）がなす角度は、屋根傾斜角θ（度）と等しい。なお、展開図で見れば、外殻板２３の一対の斜辺（辺２０ｔ、２０ｕ）がなす角度は、角度θ’（度）（図２参照）と等しい。図９の（ａ）に示すように、外殻板２３は、その短手方向（屋根構成材２０の溝幅方向）が最大傾斜方向Ｋ１となるように配置される。すなわち、屋根構成材２０は、その溝幅方向が屋根面の最大傾斜方向Ｋ１となるように配置されている。

短手方向に隣り合う屋根構成材２０，２０の間には、図９（ｂ）に示すように、補剛材４２が介設されている。補剛材４２は、一の屋根構成材２０の後側継手板２２と他の屋根構成材２０”の前側継手板２１との間に介設されており、一方の屋根構成材２０の後側継手板２２と他方の屋根構成材２０”の前側継手板２１とともにリブＲ２を構成する。なお、補剛材４２の構成および機能は、前記した補剛材４１と同様であるので、詳細な説明は省略するが、屋根構成材２０とは別部材の補剛材４２を用いているので、屋根構成材２０の設置条件が異なる場合であっても、補剛材４２の剛性を変化させるだけで容易に対応することができる。すなわち、補剛材４２の断面形状を適宜調節するだけで、屋根構成材２０の断面形状を変化させなくとも、屋根２（図１参照）の剛性を変化させることが可能となる。

また、一方の屋根構成材２０の後側継手板２２と他方の屋根構成材２０”の前側継手板２１との間であって、壁構成材１０と屋根構成材２０（図５参照）との境界部分には、Ｌ字形状を呈する連結材５１（図６参照）が介設される。

図１０に示す床構成材３０は、図８および図９に示す屋根構成材２０と同一である。すなわち、壁構成材１０の下辺１０ｕ（図５参照）と接する辺を斜辺とする等脚台形を呈しており、その長手方向に沿って互いに平行に配置された前側継手板３１および後側継手板３２（図９参照）と、この両継手板３１，３２間に配設された外殻板３３とを備えて構成されている。また、両継手板３１，３２は、外殻板３３に垂直な面に対して角度θ／２（度）だけ傾斜している（図９（ｃ）参照）。

一の床構成材３０の前側継手板３１と他の床構成材３０’の後側継手板３２との間には、平板状の補剛材４３が介設される。補剛材４３は、一の床構成材３０の前側継手板３１と他の床構成材３０’の後側継手板３２とともに、リブＲ３を構成する。なお、補剛材４３の構成および機能は、前記した補剛材４１，４２と同様であるので、詳細な説明は省略する。

また、一の床構成材３０の前側継手板３１と他の床構成材３０’の後側継手板３２との間であって、壁構成材１０と床構成材３０との境界部分には、Ｌ字形状を呈する連結材５２（図６参照）が介設される。

壁構成材１０、屋根構成材２０および床構成材３０をそれぞれ前記した規則に従って形成した場合には、これらの断面形状・寸法を同一にすることができる。言い換えれば、一種類の形材から壁構成材１０、屋根構成材２０および床構成材３０を形成することが可能となる。すなわち、図７の（ｃ）に示す断面を有する形材を、長手方向と直交する方向に対して角度θ’／２（度）（平面視したときにはθ／２（度））だけ傾斜させた面で切断するだけで、各構成材１０，２０，３０を形成することができるので、非常に経済的である。

また、壁構成材１０、屋根構成材２０および床構成材３０をそれぞれ前記した規則に従って形成した場合には、壁構成材１０の前側継手板１１と屋根構成材２０の前側継手板２１と床構成材３０の前側継手板３１とが同一平面上に位置することになり、且つ、壁構成材１０の後側継手板１２と屋根構成材２０の後側継手板２２と床構成材３０の後側継手板３２とが同一平面上に位置することになるので、壁構成材１０，１０”間のリブＲ１（図７（ｂ）参照）、屋根構成材２０，２０”間のリブＲ２（図９（ｂ）参照）および床構成材３０，３０”間のリブＲ３（図１０参照）も同一平面上に形成されることになる（以下、リブＲ１，Ｒ２，Ｒ３を総称して「リブＲ」という）。そして、リブＲにより、ユニットＵ１の面内方向の剛性（せん断剛性）が特に向上し、さらに、このようなリブＲが、奥行方向に所定の間隔をあけて複数箇所に形成されることになるので、建物Ｔは、非常に高い剛性を有しているといえる。なお、複数のリブＲは、互いに平行である。

さらに、ユニットＵ１において、壁構成材１０がその上辺１０ｔと下辺１０ｕ（図５参照）とを斜辺とする等脚台形であり、且つ、屋根構成材２０と床構成材３０とが同一であることから、壁構成材１０と屋根構成材２０との接合構造と、壁構成材１０と床構成材３０との接合構造が同一になる。

なお、壁構成材１０、屋根構成材２０および床構成材３０は、金属製の形材を利用することで容易に構成することができるが、好適には、アルミニウム合金製の押出形材を利用することが好ましい。アルミニウム合金製の押出形材で屋根構成材２０等を形成すると、軽量でありながらも強度が高く、かつ、腐食し難いというアルミニウム合金のメリットを活かすことが可能となり、さらには、シックハウスの原因となる揮発性有機化合物の使用量を大幅に削減することが可能となるので、健康的な室内空間を構築することが可能となる。

（建物の構築方法）
次に、建物Ｔの構築方法の一例を、図１０を参照して説明する。
まず、既に枠状に組み立てられたユニットＵ１の床構成材３０の前側継手板３１に、その正面側に隣接するユニットＵ１’を構成する床構成材３０’の後側継手板３２を突き合わせる。

続いて、ユニットＵ１の床構成材３０の前側接合端面３１ａ（図９の（ｂ）参照）とユニットＵ１’の床構成材３０’の後側接合端面３２ａ（図９の（ｂ）参照）との間に形成された隙間に平板状の補剛材４３を介設するとともに、壁構成材１０との境界部分に連結材５２を介設し、さらに、これらをボルトＢ１・ナットＮ１で一体にする。

次に、ユニットＵ１の壁構成材１０の前側継手板１１に、ユニットＵ１’の壁構成材１０’の後側継手板１２（後側接合端面１２ａ）を突き合わせるとともに、ユニットＵ１の壁構成材１０の前側接合端面１１ａ（図７の（ｂ）参照）とユニットＵ１’の壁構成材１０’の後側接合端面１２ａ（図７の（ｂ）参照）との間に形成された隙間に平板状の補剛材４１を介設し、さらに、屋根構成材２０（図３参照）との境界部分に連結材５１（図６参照）を介設した上で、これらをボルトＢ１・ナットＮ１で一体にする。

同様に、図示は省略するが、ユニットＵ１の屋根構成材２０の前側継手板２１に、ユニットＵ１’の屋根構成材２０’の後側継手板２２を突き合わせ、その間に補剛材４２を介設した上で、これらをボルト・ナットで一体にする（図９の（ａ）および（ｂ）参照）。

このような作業を順次繰り返して、所定数のユニットＵ１を奥行方向に隙間なく連設して筒状の構造体を形成する。

続いて、図１１の（ａ）に示すように、正面側の開口部に屋内と屋外とを区切る前側境界部６１を適宜設けるとともに、図１１の（ｂ）に示すように、背面側の開口部に屋内と屋外とを区切る後側境界部６２を設ける。なお、前側境界部６１および後側境界部６２は、外壁、窓、ドアなどにより構成される。

その後、屋内に間仕切壁やロフト等を形成しつつ、図１２の（ａ）に示すように、壁体１に壁仕上材６３を貼り付け、さらに、図１２の（ｂ）に示すように、屋根２の下側に後記するスペーサ７（図１３参照）と天井構成材８とを貼り付けるとともに、床体３の上側に床仕上材６４を貼り付けると、建物Ｔの構築が完了する。なお、建物Ｔにおいては、構造材たる壁構成材１０、屋根構成材２０および床構成材３０が外装材を兼ねることになる。

このように、所定の規則に従って形成された複数の壁構成材１０、屋根構成材２０および床構成材３０を隙間なく連設するだけで天井高さや横幅が漸増・漸減する斬新なデザインの建物Ｔを容易に構築することができる。しかも、壁構成材１０と屋根構成材２０との接合構造と、壁構成材１０と床構成材３０との接合構造が同一になるので、組立作業を迅速に行うことができる。さらに、壁構成材１０、屋根構成材２０および床構成材３０を一種類の押出形材から形成することができるので、非常に経済的である。

また、本実施形態においては、例えば、複数の屋根構成材２０，２０，…を横並びに配置したときに、一の屋根構成材２０の前側継手板２１と隣接する他の屋根構成材２０の後側継手板２２とが対峙することになるので、隣り合う屋根構成材２０，２０同士を容易に連結することが可能となる。

なお、建物Ｔの構築手順は、前記したものに限定されることはなく、適宜変更しても差し支えない。例えば、複数の床構成材３０を奥行方向に連設して床体３を構成し、次いで、複数の壁構成材１０を奥行方向に連設して構成した壁体１を床体１の斜辺に沿って立設し、その後、複数の屋根構成材２０を奥行方向に連設して構成した屋根２を壁体１，１間に覆設する、という手順でもよい。

（天井裏の換気構造）
次に、本実施形態に係る天井裏の換気構造１００（以下、「換気構造１００」と称する。）を、図１３乃至図１７を参照して詳細に説明する。換気構造１００は、図１３に示すように、下向きに開口する溝部２０ａ（図９の（ａ）参照）を有するアルミニウム合金製の屋根構成材２０，２０，…をその溝幅方向（短手方向）に複数連設して構成した屋根２と、この屋根２の下側に並設された複数のスペーサ７，７，…と、スペーサ７，７，…の下側に覆設される天井構成材８，８，…とを備えて構成されている。なお、前記したように、屋根２の屋根面は、屋根構成材２０の溝幅方向（短手方向）に傾斜している。

スペーサ７は、屋根構成材２０の溝幅方向（短手方向）に沿って配置されるものであり、本実施形態では、断面矩形を呈する棒状の木材（角材）からなる。本実施形態では、屋根構成材２０の溝幅方向と屋根面の最大傾斜方向Ｋ１（図９の（ａ）参照）とが一致しているので、スペーサ７は、屋根面の最大傾斜方向Ｋ１に沿って配置されることになる。図１４に示すように、スペーサ７は、複数の屋根構成材２０，２０，…に跨るように配置されている。なお、本実施形態では、屋根２の中央部よりも正面側に並設された複数のスペーサ７，７，…と、背面側に並設された複数のスペーサ７，７，…とが、互い違いになっている。すなわち、スペーサ７の延長線から横方向にずれた位置に奥行方向に隣り合う他のスペーサ７が配置されている。また、図１５の（ａ）に示すように、スペーサ７は、前側継手板２１および後側継手板２２の下端面（より詳細には、先端部２１ｂ，２２ｂの下面）に取り付けられている。なお、スペーサ７は、ビス止め等の手段によって屋根構成材２０に固着される。

図１５の（ｂ）に示すように、スペーサ７，７，…は、屋根構成材２０の長手方向に間隔をあけて配置されていて、各スペーサ７の両側には、空気の流路となる換気通路７０が形成されている。なお、図１５の（ａ）に示すように、スペーサ７は、屋根面の最大傾斜方向Ｋ１に沿って配置されているので、換気通路７０も、屋根面の最大傾斜方向Ｋ１に沿って形成されることになる。

換気通路７０は、図１２の（ｂ）に示す前側境界部６１から後側境界部６２まで連続していて、その上端部（前側境界部６１側の端部）および下端部（後側境界部６２側の端部）は、屋外へ連通している。

換気通路７０の上端部は、図１６に示すように、屋根構成材２０と前側境界部６１との間に形成された連通路７１を介して、屋外と連通している。本実施形態では、連通路７１は、屋根構成材２０の前側継手板２１と後側継手板２２との間に前側境界部６１を位置させるとともに、前側境界部６１の上端面６１ａを屋根構成材２０の外殻板２３に隙間をあけて対向させることで形成されている。なお、前側境界部６１の屋外側には、連通路７１への雨水の吹き込みを防止する鼻隠し板６５が配置される。鼻隠し板６５は、前側境界部６１よりも屋外側に位置する屋根構成材２０の下側に覆設された軒天井材６６に取り付けられている。

図示は省略するが、換気通路７０の下端部も、屋根構成材２０と後側境界部６２との間に形成された連通路を介して、屋外と連通している。

天井構成材８は、図１３に示すように、板状の部材である。図１５の（ａ）に示すように、本実施形態では、下地材８１、断熱材８２、仕上材８３等を積層して形成した天井構成材８を例示するが、天井構成材８の構成を限定する趣旨ではない。

以上説明した換気構造１００によると、屋根構成材２０の溝部２０ａの延長方向（図１５の（ｂ）の点線矢印方向）だけでなく、溝幅方向（図１５の（ａ）の白抜き矢印方向）にも空気が流通するので、天井裏の風通しが良好になり、天井裏での結露の発生を抑制することが可能となる。すなわち、換気構造１００によると、屋根構成材２０の溝部２０ａに加えて、屋根構成材２０と天井構成材８との間に確保された換気通路７０にも空気が流通することになる。

本実施形態においては、屋根面の傾斜方向に沿ってスペーサ７，７，…を並設することで、屋根面に沿って傾斜した換気通路７０が形成されるので、換気通路７０の高低差によって重力換気（自然換気）が活発に行われることになり、その結果、換気扇等の機械設備を省略することが可能となる。

また、屋根構成材２０と天井構成材８との間に熱伝導率の低い木製のスペーサ７が介在することになるので、屋根構成材２０から天井構成材８への熱伝達が緩和され、断熱性が向上する。特に本実施形態では、スペーサ７を屋根構成材２０と直交させることで、スペーサ７と屋根構成材２０との接触面積を小さくなっているので、屋根構成材２０からスペーサ７への熱伝達量も小さいものとなり、その結果、断熱性がより一層向上する。

本実施形態においては、換気通路７０の上端部および下端部を屋外へ連通させたので、図１７に示すように、建物Ｔの背面側の端部から天井裏に流入した空気は、屋根面の傾斜方向に沿って移動し、建物Ｔの正面側の端部から流出することになる。すなわち、重力換気がより一層活発に行われるようになる。また、換気通路７０の上端部および下端部を屋外へ連通させることで、建物に吹き付けた風によって風力換気が行われるようになるので、天井裏の風通しがより一層良好になる。

本実施形態においては、スペーサ７を長尺の角材で構成し、これを複数の屋根構成材２０，２０，…に跨るように配置したので、スペーサ７の設置作業を効率よく行うことが可能になる。

本実施形態においては、前側継手板２１および後側継手板２２の下端面にスペーサ７を取り付けたので、屋根構成材２０の溝部２０ａの中にスペーサ７が入り込むことがない。このようにすると、屋根構成材２０の溝部２０ａの延長方向への空気の移動が阻害され難くなるので、天井裏の風通しがより一層良好なものになる。

なお、本実施形態に係る建物Ｔにおいては、図７の（ａ）等に示すように、壁構成材１０や床構成材３０も屋根構成材２０と同様の溝部を具備しているので、壁体２の内部や床体３の内部においても空気が流通することになる。すなわち、建物Ｔによれば、天井裏だけでなく、壁体１の内部や床下空間での風通しも良好になるので、結露の発生し難い健康的な室内空間を形成することが可能となる。

（屋根構成材の変形例）
前記した屋根構成材２０は、適宜変更しても差し支えない。例えば、前記した屋根構成材２０に代えて、図１８の（ａ）に示す屋根構成材２０を使用してもよい。図１８の（ａ）に示す屋根構成材２０は、外殻板２３の短手方向の一方の縁部２３ａからその側方（本実施形態では正面側）に向かって張り出す張出板２４を有している。この張出板２４は、正面側に隣接する他の屋根構成材２０’に係る外殻板２３の他方の縁部２３ｂに覆い被さっている。このようにすると、隣り合う屋根構成材２０，２０’の目地部分が一方の屋根構成材２０の張出板２４により覆い隠されることになるので、雨水の目地部分への浸入が困難なものになる。つまり、複数の屋根構成材２０，２０，…を連設したときに、複数箇所に形成される目地部分のそれぞれにおいて一の屋根構成材２０の張出板２４が隣接する他の屋根構成材２０’の縁部２３ｂ上に配設されることになるので、雨仕舞が良好になる。

なお、本実施形態では、張出板２４の上面が外殻板２３の上面と面一になっている。このようにしておけば、屋根面全体が面一になり、すっきりとした外観を得ることができる。

また、図１８の（ｂ）に示すように、この屋根構成材２０の外殻板２３は、その短手方向の他方の縁部２３ｂがその他の部位に対して傾斜しており、これにより外殻板２３の他方の縁部２３ｂと他の屋根構成材２０”の張出板２４との間に隙間２３ｃが形成される。このようにすると、隙間２３ｃがいわゆる等圧空間として機能することになるので、雨水の目地部分への浸入がより一層困難なものになる。

また、外殻板２３の他方の縁部２３ｂは、その他の部位に対して屋根勾配と等しい角度か、あるいは屋根勾配よりも大きい角度をもって傾斜している。このようにしておけば、隙間２３ｃに入り込んだ雨水等が自然に抜け出るようになる。

また、図１９に示すように、屋根構成材２０の前側継手板２１の上端部とこれに隣接する屋根構成材２０’の後側継手板２２の上端部との間に、シール材Ｓｅを配置すれば、居室内への雨水の浸入をより確実に防止することが可能となる。なお、シール材Ｓｅの位置は、図示のものに限定されることがないのは言うまでもない。

（補剛材の変形例）
前記した補剛材４１，４２，４３の断面形状は、適宜変更しても差し支えない。例えば、屋根構成材２０，２０間に介設される補剛材４２として、図１８の（ｂ）に示すように、断面逆Ｔ字形状を呈するものを使用してもよい。この補剛材４２は、一方の屋根構成材２０の前側継手板２１と他方の屋根構成材２０’の後側継手板２２とに挟持される挟持部４２ａと、この挟持部４２ａの下側に突出する突出部４２ｂとを備えて構成されている。突出部４２ｂは、挟持部４２ａよりも幅広に形成されており、その上面が両継手板２１，２２の先端部２１ｂ，２２ｂの下面に当接している。補剛材４２の下部を屋根構成材１０の下端よりも下方に突出させると、その断面二次モーメント（すなわち、剛性）が大きくなり、さらに、突出部４２ｂを挟持部４２ａよりも幅広にすると、スペーサ７などを止め付け易くなる。

なお、補剛材４２が突出部４２ｂを備えている場合には、突出部４２ｂにスペーサ７を固着するとよい。すなわち、スペーサ７を、突出部４２ｂを介して継手板２１，２２に取り付けてもよい。このようにすると、天井裏の空間が増大して換気通路の断面積が増大するので、天井裏の風通しが良好なものになる。

さらに、図１９に示すように、突出部４２ｂの内部が中空になっている補剛材４２を使用してもよい。つまり、長手方向（形材の押出方向）に連続する中空部４２ｃを備える補剛材４２ｃを使用してもよい。このようにすると、補剛材４２の重量を増加させることなく、屋根構成材２０，２０の境界面に形成されるリブの剛性を向上させることが可能となる。なお、図示は省略するが、補剛材４２を省略しても差し支えない。

（ａ）は本発明の実施形態に係る天井裏の換気構造を備える建物を正面方向から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）の展開図である。 図１の（ａ）の模式図である。 図１の（ａ）の分解斜視図である。 図１の（ａ）の側面図である。 図４の拡大図である。 壁構成材を示す斜視図である。 （ａ）は壁構成材の断面図（図５のＸ１−Ｘ１断面図）、（ｂ）は同じく壁構成材の断面図、（ｃ）は壁構成材同士の接合部分を示す拡大断面図である。 屋根構成材の拡大平面図である。 （ａ）は屋根構成材の断面図（図８のＸ２−Ｘ２断面図）、（ｂ）は同じく屋根構成材の断面図、（ｃ）は屋根構成材同士の接合部分を示す拡大断面図である。 壁構成材と床構成材との接合部分を示す分解斜視図である。 （ａ）は建物の正面図、（ｂ）は同じく背面図である。 （ａ）は図１１の（ｂ）のＸ４−Ｘ４断面図、（ｂ）は図１１の（ａ）のＸ３−Ｘ３断面図である。 本発明の実施形態に係る天井裏の換気構造を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る天井裏の換気構造を示す平面図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る天井裏の換気構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ５−Ｘ５断面図である。 本発明の実施形態に係る天井裏の換気構造の上端部を示す断面図である。 空気の流通経路を示す模式図である。 （ａ）は屋根構成材の変形例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の拡大図である。 補剛材の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１００ 天井裏の換気構造
２ 屋根
２０ 屋根構成材
２１ 前側継手板（第一の継手板）
２２ 後側継手板（第二の継手板）
２３ 外殻板
４２ 補剛材
４２ａ 挟持部
４２ｂ 突出部
７ スペーサ
７０ 換気通路
８ 天井構成材

Claims (8)

1. 下向きに開口する溝部を有する金属製の屋根構成材をその溝幅方向に複数連設して構成した屋根と、
   前記屋根の下側に並設された複数のスペーサと、
   前記スペーサの下側に覆設される天井構成材とを備えて構成される天井裏の換気構造であって、
   前記スペーサは、前記屋根構成材の溝幅方向に沿って配置されており、
   前記スペーサの両側に空気の流路となる換気通路が形成されていることを特徴とする天井裏の換気構造。
2. 前記屋根の屋根面は、前記屋根構成材の溝幅方向に傾斜しており、
   前記換気通路が前記屋根面の傾斜方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の天井裏の換気構造。
3. 前記換気通路の上端部および下端部が屋外へ連通していることを特徴とする請求項２に記載の天井裏の換気構造。
4. 前記スペーサは、複数の前記屋根構成材に跨るように配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の天井裏の換気構造。
5. 前記屋根構成材は、前記屋根面の一部となる帯板状の外殻板と、当該外殻板の短手方向の一方の端部に沿って設けられた第一の継手板と、外殻板の短手方向の他方の端部に沿って設けられた第二の継手板とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の天井裏の換気構造。
6. 前記スペーサが、前記継手板の下端面に取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の天井裏の換気構造。
7. 隣り合う前記屋根構成材の間に介設された補剛材をさらに備え、
   前記補剛材は、一方の前記屋根構成材の前記継手板と他方の前記屋根構成材の前記継手板とに挟持される挟持部と、当該挟持部の下側に突出する突出部とを備えており、
   前記スペーサが、前記突出部を介して前記継手板に取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の天井裏の換気構造。
8. 前記屋根構成材が、アルミニウム合金製の押出形材からなることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の天井裏の換気構造。

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