JP2009108552A - 屋上屋根 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的容易に、しかも安価に冷却機能を備えさせることができる、屋上屋根を提供する。
【解決手段】屋上の勾配屋根２に冷却機能を備えた屋上屋根１である。勾配屋根２の勾配方向に沿って複数の板状体６が階段状に配設され、板状体６はその天面が略水平に形成され、かつ、その端縁部に天面より鉛直方向上方に立ち上がってなる立上り部７を有している。板状体６の立上り部に囲まれた天面上は、水が溜められる水溜め部８となっている。勾配屋根２にはアスファルト防水層５を介してその上に板状体６が配設されており、板状体６は押さえコンクリートによって形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋上の勾配屋根に冷却機能を備えた屋上屋根に関する。

一般に都市部では、コンクリート建築物が多く、道路などの路面はコンクリートやアスファルトで覆われている。これらの舗装面は、太陽熱によって温度が上昇し、夏季には例えば建築物の屋根で６５〜７０℃にも達することから、都市のヒートアイランド現象を引き起こす要因のひとつとなっている。特に、コンクリート造の建物では、内部の温度も上昇するため、室内環境が悪化するうえ、冷房などの電力エネルギーの消費増加が問題となっている。

このような建物の温度上昇問題の対策としては、例えば保水性を有する外装材を用い、外気温度に合わせてこの外装材の保水状態を変化させることで、省エネルギー化を図ることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、屋上屋根に直接水盤を形成してこの水盤の水で太陽熱を吸収し、さらに、水の気化熱を屋根から奪うことで建物を冷却するといったことも考えられる。
特開２００３−９０１１７号公報

しかしながら、前記の保水性を有する外装材を用いる方法では、具体的にどのような外装材を用いるのかが難しく、その費用と得られる効果とを考えると現状では実用化が困難である。
また、屋上屋根に直接水盤を形成する方法としては、屋根に直接水を張ることで水盤を形成することが考えられる。しかし、このように屋根に直接水を張るのでは非常に大がかりな構造となってしまい、実際には施工上も、また構造的にも難しく、特にコストの点で実現性が低いものとなっている。また、屋上屋根には、通常は雨水の排水のため勾配が形成されていることから、このような勾配が水盤を形成するのに障害となっている。

本発明は前記課題を解決するべくなされたもので、その目的とするところは、比較的容易に、しかも安価に冷却機能を備えさせることができる、屋上屋根を提供することにある。

本発明の屋上屋根は、屋上の勾配屋根に冷却機能を備えた屋上屋根であって、
前記勾配屋根の勾配方向に沿って複数の板状体が階段状に配設され、
前記板状体はその天面が略水平に形成され、かつ、その端縁部に前記天面より鉛直方向上方に立ち上がってなる立上り部を有し、
前記板状体の前記立上り部に囲まれた天面上は、水が溜められる水溜め部となっていることを特徴としている。

この屋上屋根によれば、勾配屋根の勾配を残したまま、複数の板状体をその天面が略水平になるようにして階段状に配設しているので、屋根そのものの基本構造を変える必要がなく、したがって施工が容易になる。また、単に板状体としてその端縁部を立ち上げてこの立上り部に囲まれた天面上を水溜め部とするので、構造が非常に簡易になる。
そして、このような水溜め部に水を溜めることで、屋上の勾配屋根に冷却機能を有する複数の水盤を容易に形成することができ、したがってこれら水盤による建物の冷却構造を、比較的容易に、しかも安価に形成することが可能になる。また、板状体はその天面が略水平に形成されているので、水溜め部に溜められる水は勾配屋根の勾配方向に偏ることなく均一な深さ（厚さ）となり、したがって屋上屋根のほぼ全面を均一に覆ってこれを均一に冷却するようになる。さらに、特に立上り部の高さを変えることで、水盤の厚さ（深さ）を容易に変えることができ、したがって水盤による冷却効果を任意に設定することができる。

本発明の別の屋上屋根は、屋上の勾配屋根に冷却機能を備えた屋上屋根の冷却構造であって、
前記勾配屋根の勾配方向に沿って複数の板状体が階段状に配設され、
前記板状体はその天面が略水平に形成され、
前記板状体の天面には上面側に凹部を形成したタイルが貼設されており、該タイルはその凹部が水を溜める水溜め部となっていることを特徴としている。

この屋上屋根によれば、勾配屋根の勾配を残したまま、複数の板状体をその天面が略水平になるようにして階段状に配設しているので、屋根そのものの基本構造を変える必要がなく、したがって施工が容易になる。また、単に板状体の天面にタイルを貼設し、該タイルの凹部を水溜め部とするので、構造が非常に簡易になる。
そして、このような水溜め部に水を溜めることで、屋上の勾配屋根に冷却機能を有する多くの水盤を容易に形成することができ、したがってこれら水盤による建物の冷却構造を、比較的容易に、しかも安価に形成することが可能になる。また、板状体はその天面が略水平に形成されているので、この天面上に貼設されたタイルの凹部もその底面が略水平になる。よって、この凹部からなる水溜め部に溜められる水は勾配屋根の勾配方向に偏ることなく均一な深さ（厚さ）となり、したがって屋上屋根のほぼ全面を均一に覆ってこれを均一に冷却するようになる。さらに、特にタイルの凹部の深さを変えることで、水盤の厚さ（深さ）を容易に変えることができ、したがって水盤による冷却効果を任意に設定することができる。

また、前記の屋上屋根においては、前記勾配屋根に防水層を介してその上に前記板状体が配設され、前記板状体が押さえコンクリートによって形成されているのが好ましい。
このようにすれば、屋上屋根において防水層の保護のためにこれの上に設けられる押さえコンクリートを、板状体に形成しているので、従来の勾配屋根の基本構造とほとんど差異がなくなり、したがって施工がより容易になる。また、材料に関するコストアップが抑えられる。

また、前記の屋上屋根においては、前記水溜め部は、水が給排可能に溜められるよう構成されているのが好ましい。
このようにすれば、夏季などの暑いときには頻繁に給水することで、水盤による冷却効果を連続的に維持することができる。また、冬季などの寒いときには排水しておくことで、凍結による立上り部の損傷、あるいはタイルの損傷等を防止することができる。

本発明の屋上屋根によれば、水盤による建物の冷却構造を比較的容易に、しかも安価に形成することができる。そして、このような冷却構造によって建物の冷房に要する電力エネルギーの消費を低減し、これによって空調ランニングコストを低減するとともに、ＣＯ_２の排出量削減効果も得ることもできる。

以下、図面を参照して本発明の屋上屋根を詳細に説明する。
図１は本発明の屋上屋根の第１実施形態を示す図であり、図１において符号１はコンクリート造の建物の屋上屋根である。この屋上屋根１は、コンクリート等で構築された屋根スラブ２と、これの上に形成された外装体３とを備えて構成されたもので、屋根スラブ２の外周部には、建物の外壁面に沿ってパラペット４が立ち上げられている。

屋根スラブ２には水勾配として１／１００の勾配が形成されており、これによって屋根スラブ２は、本発明における勾配屋根となっている。この屋根スラブ２の上面には、前記外装体３としてのアスファルト防水層５が設けられており、このアスファルト防水層５の上には、前記外装体３としての複数の板状体６が配設されている。板状体６は、アスファルト防水層５を保護するための押さえコンクリートによって形成された矩形状のもので、アスファルト防水層５上に、厚さが８０ｍｍ〜１１０ｍｍ程度となるように直接打設されて形成されたものである。

これら板状体６は、勾配を有する屋根スラブ２の勾配方向に沿って階段状に配設されている。すなわち、それぞれの板状体６はほぼ等しい厚さに形成され、あるいは勾配方向の上側の方が厚く形成されていることにより、勾配方向に沿って隣り合う板状体６間で段差が形成され、これによって板状体６は階段状になっているのである。また、板状体６は、その天面（上面）が略水平に形成されており、その端縁部には、前記天面より鉛直方向上方に立ち上がってなる立上り部７が形成されている。このような構成のもとに、立上り部７に囲まれた天面上が凹部となっており、この凹部によって水Ｗを溜めるための水溜め部８が形成されている。なお、これら板状体６、６間や板状体６とパラペット４との間などには、寒暖差による伸縮を可能にするための伸縮目地１４が、例えば３ｍｍ程度の幅で形成されている。

また、板状体６には、屋根スラブ２の勾配方向における下側に位置する立上り部７に、図２に示すように切欠部９が形成されている。この切欠部９には、例えば金具が埋め込まれることなどによってその両方の側壁部に溝９ａが形成されており、これら溝９ａ、９ａ間には、板状の遮蔽部材１０が鉛直方向にスライド可能に取り付けられている。このような構成のもとに切欠部９は、遮蔽部材１０によって開閉可能になっている。したがって、立上り部７に囲まれてなる水溜め部８は、図２中二点鎖線で示すように遮蔽部材１０がスライドされて切欠部９が開かれることにより、ここに溜められた水が排出されるようになっているのである。なお、遮蔽部材１０の開閉については、手動で行うようにしてもよく、また、図示しないリンク機構等によって機械的になされるよう構成してもよく、さらに、電磁石等によって電気的になされるよう構成してもよい。

また、屋上屋根１には、図１に示すように、その屋根スラブ２上、またはパラペット４などに、散水装置１１が設けられている（図１ではパラペット４に設けている。）。この散水装置１１は、板状体６が配設された領域のほぼ全体に水を撒くように構成されたもので、板状体６の前記水溜め部８に水を十分に供給できるようになっている。このような散水装置１１や前記の遮蔽部材１０により、水溜め部８は水が給排可能に溜められるようになっている。

なお、散水装置１１としては、例えば階段状に配設された板状体６のうちの上段側、すなわち屋根スラブ２の勾配方向における上側に位置する板状体６にのみ、選択的に水を撒き（供給し）、水溜め部８から水Ｗをオーバーフローさせることで、勾配方向における下側に位置する板状体６まで、その水溜め部８に水を溜めるようにしてもよい。
そして、このようにして階段状に配設された板状体６の下側、すなわち屋根スラブ２の勾配方向における下側には、押さえコンクリートが薄く設けられたことで排水溝１２が形成されており、さらにその下端部、すなわち前記パラペット４側には、ルーフドレン１３が設けられている。

このような構成の屋上屋根１にあっては、屋根スラブ（勾配屋根）２の勾配を残したまま、複数の板状体６をその天面が略水平になるようにして階段状に配設しているので、屋根そのものの基本構造を変える必要がなく、したがって施工が容易になる。また、単に板状体６としてその端縁部を立ち上げてこの立上り部７に囲まれた天面上を水溜め部８としているので、構造が非常に簡易になる。

そして、このような水溜め部８に散水装置１１で水を溜め、または雨期などでは雨水を溜めることで、屋根スラブ２上に冷却機能を有する複数の水盤を容易に形成することができる。したがって、これら水盤による建物の冷却構造を、比較的容易に、しかも安価に形成することができる。
また、板状体６をその天面が略水平になるように形成しているので、水溜め部８に溜められる水が屋根スラブ２の勾配方向に偏ることなく均一な深さ（厚さ）となり、したがって屋上屋根１のほぼ全面を均一に覆ってこれを均一に冷却することができる。
さらに、立上り部７の高さを変えることで水盤の厚さ（深さ）を容易に変えることができ、したがって水盤による冷却効果を任意に設定することができる。
また、水溜め部８を、水が給排可能に溜められるように構成しているので、夏季などの暑いときには頻繁に給水することで、水盤による冷却効果を連続的に維持することができ、また、冬季などの寒いときには排水しておくことで、凍結による立上り部７の損傷等を防止することができる。

したがって、本実施形態の屋上屋根１によれば、水盤による建物の冷却構造を比較的容易に、しかも安価に形成することができる。そして、このような冷却構造によって建物の冷房に要する電力エネルギーの消費を低減し、これによって空調ランニングコストを低減するとともに、ＣＯ_２の排出量削減効果も得ることもできる。

次に、本発明の屋上屋根の第２実施形態を説明する。
図３は本発明の屋上屋根の第２実施形態を示す図であり、図３において符号２０はコンクリート造の建物の屋上屋根である。この屋上屋根２０が図１に示した屋上屋根１と異なるところは、水溜め部を、板状体６に直接形成するのでなく、板状体６の天面に貼設されたタイル２１に設けた点である。

すなわち、図３に示した屋上屋根２０には、板状体６の天面に、磁器製のタイル２１が多数貼設されている。これらタイル２１は、例えば図４（ａ）に示すように矩形板状のもので、その上面（表面）側に凹部２２を形成し、下面（底面）側に複数の蟻溝２３を形成したものである。凹部２２は、タイル２１の周縁部２１ａが立ち上げられたことで該周縁部２１ａの内側に形成されたもので、その底面はタイル２１の底面とほぼ平行に形成されている。したがって、これらタイル２１の凹部２２の底面は、板状体６の天面に貼設されたことで、この天面にほぼ平行となり、略水平になっている。このような構成によってタイル２１は、図４（ｂ）に示すようにその凹部２２内に水Ｗを溜め、均一な厚さ（深さ）の水盤を形成するようになっている。

また、タイル２１は、押さえコンクリートがアスファルト防水層５上に打設された際、その仕上げ時等に天面に縦横に整列した状態で貼設されたもので、底面の蟻溝２３によって板状体２４の天面に強固に貼着されたものである。
ここで、板状体６には、例えばニクロム線などのヒータが埋設されており、これによってタイル２１の凹部（水溜め部）２２に溜められた水は、強制的に加熱されて水蒸気となり、凹部２２から排出されるようになっている。また、凹部２２に水を供給するための機構としては、第１実施形態と同様に、散水装置１１が用いられている。これにより、タイル２１の凹部（水溜め部）２２も、水が給排可能に溜められるようになっている。なお、本実施形態では、板状体６として立上り部７を形成せず、したがって天面が平らなものを用いてもよい。

このような構成の屋上屋根２０にあっても、屋根スラブ（勾配屋根）２の勾配を残したまま、複数の板状体６をその天面が略水平になるようにして階段状に配設しているので、施工が容易になり、また、単に板状体６の天面にタイル２１を貼設し、これらタイル２１の凹部２２を水溜め部とするので、構造が非常に簡易になる。

そして、このような凹部（水溜め部）２２に散水装置１１等で水を溜めることにより、屋根スラブ２上に冷却機能を有する多数の水盤を容易に形成することができる。したがって、これら水盤による建物の冷却構造を、比較的容易に、しかも安価に形成することができる。
また、板状体６をその天面が略水平になるように形成しているので、この天面上に貼設したタイル２１の凹部２２もその底面が略水平になる。よって、この凹部（水溜め部）２２に溜められる水が屋根スラブ２の勾配方向に偏ることなく均一な深さ（厚さ）となり、したがって屋上屋根２０のほぼ全面を均一に覆ってこれを均一に冷却することができる。
さらに、タイルの凹部２２の深さを変えることで、水盤の厚さ（深さ）を容易に変えることができ、したがって水盤による冷却効果を任意に設定することができる。
また、凹部（水溜め部）２２を、水が給排可能に溜められるように構成しているので、夏季などの暑いときには頻繁に給水することで、水盤による冷却効果を連続的に維持することができ、また、冬季などの寒いときには排水しておくことで、凍結によるタイル２１の損傷等を防止することができる。

したがって、本実施形態の屋上屋根２０によれば、水盤による建物の冷却構造を比較的容易に、しかも安価に形成することができる。そして、このような冷却構造によって建物の冷房に要する電力エネルギーの消費を低減し、これによって空調ランニングコストを低減するとともに、ＣＯ_２の排出量削減効果も得ることもできる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、前記実施形態では板状体６を、アスファルト防水層５上に押さえコンクリートを直接打設することで形成したが、予め工場等で製造した板状体を、アスファルト防水層５上に階段状に配設してもよい。

本発明の屋上屋根の第１実施形態を示す要部側断面図である。 図１に示した屋上屋根の要部を示す斜視図である。 本発明の屋上屋根の第２実施形態を示す要部側断面図である。 図３に示した屋上屋根に用いられるタイルを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側断面図である。

符号の説明

１、２０…屋上屋根、２…屋根スラブ（勾配屋根）、５…アスファルト防水層、６…板状体、７…立上り部、８…水溜め部、１０…遮蔽部材、１１…散水装置、２１…タイル、２２…凹部（水溜め部）、Ｗ…水

Claims (4)

1. 屋上の勾配屋根に冷却機能を備えた屋上屋根であって、
   前記勾配屋根の勾配方向に沿って複数の板状体が階段状に配設され、
   前記板状体はその天面が略水平に形成され、かつ、その端縁部に前記天面より鉛直方向上方に立ち上がってなる立上り部を有し、
   前記板状体の前記立上り部に囲まれた天面上は、水が溜められる水溜め部となっていることを特徴とする屋上屋根。
2. 屋上の勾配屋根に冷却機能を備えた屋上屋根であって、
   前記勾配屋根の勾配方向に沿って複数の板状体が階段状に配設され、
   前記板状体はその天面が略水平に形成され、
   前記板状体の天面には上面側に凹部を形成したタイルが貼設されており、該タイルはその凹部が水を溜める水溜め部となっていることを特徴とする屋上屋根。
3. 前記勾配屋根には防水層を介してその上に前記板状体が配設されてなり、
   前記板状体は押さえコンクリートによって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋上屋根。
4. 前記水溜め部は、水が給排可能に溜められるよう構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の屋上屋根。

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