JP2011226153A - 無落雪屋根の排水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】無落雪屋根において、基礎に悪影響を与えない排水構造を提供する。
【解決手段】無落雪屋根２の建物において、基礎２０に該建物の内外で開口する鞘管２１を埋設し、かつ該鞘管２１内に内管２２を内挿して該内管２２の屋外側の開口端２２Ａを排水ますと連通し、屋内側の開口端２２Ｂを屋内縦樋１７と連通するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、無落雪屋根の排水構造に関するものである。

従来から、寒冷な地域で採用されている無落雪屋根は既に提供されている（例えば、特許文献１参照。）。該無落雪屋根は、側面視略Ｖ字状の屋根面の谷底部分に凹溝状の横樋が設けられており、該屋根面が該横樋に向けて下方傾斜している。また、該横樋には、屋内に配置された屋内縦樋（ルーフドレン配管）の上端が接続されており、さらに該屋内縦樋の下端が、基礎に貫通状に埋設された排水管の一端に接続され、該排水管の他端が屋外の排水部（例えば、排水ます又は側溝）に接続されている。
上記構成にあって、該屋根面上の積雪は屋根勾配に従って横樋に流入し、該積雪の融雪水は該屋内縦樋を介して該排水ます又は該側溝へ排水される。かかる構成により、無落雪屋根の屋根面に積もった雪は軒先から落下せずに横樋に集められ、融雪水として屋外へ排水処理される。

特開平８−２８４３４２号公報

しかしながら、上記無落雪屋根の排水構造においては、前記屋内縦樋と、前記排水部とを繋ぐ排水管が建物の基礎に貫通状に直接埋設されていたため、該排水管の点検、清掃又は補修の際の作業性が悪く、また、劣化した該排水管を交換する際に該基礎の一部が損傷してしまうおそれがあった。
また、前記排水部は冬期の冷たい外気によって低温状態となりやすく、しかも該排水部に接続される排水管を介して融雪水が流れ込んでくるため、該排水部近傍では該融雪水が凍結して該排水管が閉塞してしまうおそれがあった。このように、該排水部近傍で排水管が閉塞してしまうと、該融雪水が該排水部に流入不能となって再び屋内縦樋へ向かって逆流し、屋内縦樋でオーバーフローしてしまうことが考えられる。

本発明は、上記問題を解決すべく、屋根面の略中央に凹溝状の横樋が設けられ、該屋根面は該横樋に向かう下方傾斜状とされ、さらに該横樋には、屋内に配置された屋内縦樋が接続され、該屋根面から該横樋に流入した積雪の融雪水が該屋内縦樋を介して屋外に設置された排水部に排水される無落雪屋根にあって、建物の基礎に該建物の内外で開口する鞘管が埋設され、かつ該鞘管内に内管が内挿され、該内管の屋外側の開口端は該排水部と連通し、屋内側の開口端は該屋内縦樋と連通していることを特徴とする無落雪屋根の排水構造である。

上記構成においては、屋根面上の積雪は屋根勾配に従って横樋に流入し、該積雪の融雪水は屋内縦樋を流下し、そして該屋内縦樋に連通する内管内を通過して屋外の排水部へ排水される。ここで該内管は漏水防止のため点検等が必要となるが、作業者は点検等の作業の際に、建物の基礎に貫通状に埋設されている鞘管に対して該内管を管軸方向に適宜移動させたり、管軸周りに回転させたり、さらには該内管を該鞘管から抜き出したりすることができる。このため、該内管の点検等の作業が極めて容易となり、しかもこれらの作業の際に該基礎が傷つけられることがない。

また、該内管の屋外側の開口端と、該排水部とを繋ぐ排水管に、屋外において開口する透水孔を有したオーバーフロー部材が少なくとも一つ接続されており、該内管の開口端から流出する融雪水が該オーバーフロー部材の透水孔を介して屋外に排水可能とされている構成としてもよい。

前記排水部近傍の排水管においては、前記したように融雪水が凍結して閉塞してしまうおそれがあるが、前記オーバーフロー部材を該内管の開口端と該排水部との間に介在させることにより、前記排水部近傍で融雪水が凍結して排水管が閉塞した場合にも円滑に融雪水を屋外へ排出して、融雪水が屋内へ向かって逆流することを防止することができる。

上記構成においては、該オーバーフロー部材が、地表に配置され、かつ地表に露出した多数の透水孔が形成されている格子蓋であり、該格子蓋の透水孔を介して、該内管の屋外側の開口端から流出した融雪水が地表へ排水可能とされている構成が好ましい。また、該オーバーフロー部材が、地中に埋設され、かつ地中で開口する多数の透水孔が形成されている浸透ますであり、該浸透ますの透水孔を介して、該内管の屋外側の開口端から流出した融雪水が地中へ排水可能とされている構成が好ましい。

上記構成とすると、上記のように融雪水が凍結して該融雪水が前記排水部である排水ますや側溝へ流入不能となった場合にも、該融雪水が屋内へ向かって逆流することを確実に防止できる。

また、該鞘管と該内管とを曲管形状の成形体で構成し、さらに該内管は可撓性材料で構成することが好ましい。

このように該鞘管と該内管とがあらかじめ曲管形状の成形体とされていると、内管が鞘管に内挿された際に歪みにくくなり該内管の内周面に融雪水の流動を妨げる凹凸が発生しにくい。また、前記のように該内管は該鞘管内に装着された状態で歪みにくいので該内管に曲げ応力が生じにくくなり、長期にわたって使用されても疲労に起因する該内管の機械強度の低下が起こりにくい。さらに、該内管が可撓性材料で構成されていると、該内管を該鞘管内に挿入しやすい。

また、該鞘管と該内管とを曲管形状の成形体で構成し、さらに該内管の内径Ｄと、該内管の曲げ半径Ｒとを、Ｒ≦６Ｄとなるように設定することが好ましく、さらに該内管の内径Ｄと、該内管の曲げ半径Ｒとを、Ｒ≦（１／２）Ｄとなるように設定することが望ましい。なお、上記曲管には屈曲管と湾曲管とを含むものとする。

このように内管の曲げ半径Ｒを上記範囲に設定すると、基礎の立ち上がり部と内管の屋内側開口端との間隔を狭めることができる。このため、該屋内縦樋を、該基礎の立ち上がり部上に設けられる建物の壁部に近づけてコンパクトに配管することが可能となる。

本発明は、基礎に損傷等の影響を与えることなく、無落雪屋根から流下した融雪水が流れる内管の点検、清掃、補修又は交換などを簡単に行うことができる。

無落雪屋根の縦断面図 鞘管と内管とを示す縦断面図 変形例１における鞘管と内管とを示す縦断面図 変形例２における鞘管と内管とを示す縦断面図 ａ）は変形例３における鞘管と内管とを示す縦断面図、ｂ）は変形例４における鞘管と内管とを示す部分縦断面図、ｃ）はｂ）の拡大図 ａ）は変形例５における鞘管と内管とを示す縦断面図、ｂ）はａ）のＸ−Ｘ線断面図 変形例６における鞘管と内管とを示す縦断面図 変形例７にかかる無落雪屋根の排水構造を示す説明図

本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
図１に示すように、無落雪屋根２は、金属系屋根材（例えば塗装溶融亜鉛めっき鋼板）３で構成される側面視略Ｖ字状の屋根面３Ａと、該屋根面３Ａの略中央に形成された谷底部分に配設されている凹溝状の横樋４とを備えている。

さらに詳述すると、該無落雪屋根２において、母屋材５に支持された垂木６上には断熱材７を介して野地板８が配置されており、該野地板８上にアスファルトルーフィング（図示省略）を介して前記屋根材３が配置されている。また、前記母屋材５を支持する左右一対の小屋束９，９間には横樋受け桟１０が差し渡されており、該横樋受け桟１０上に横樋用下地材１１が略Ｕ字状に配置されている。さらに、該横樋用下地材１１上には、横樋用断熱材１２が略Ｕ字状に敷き詰められ、該横樋用断熱材１２上に、金属板（例えば塗装溶融亜鉛めっき鋼板）を折り曲げ加工して作製された横樋４が配置されている。

また、前記母屋材５の下方には、天井材１３が配置されており、該天井材１３の上面には断熱材１４が配置されている。

また、上記無落雪屋根２の横樋４の底部には排水口１５が開口しており、該排水口１５には、該排水口１５を覆うゴミ除けキャップ１６が取り付けられている。また、該排水口１５には建物の屋内に配された円管状の屋内縦樋１７の上端が接続されている。
そのほか、該無落雪屋根２は、財団法人住宅保証機構が定める性能保障住宅設計施工基準に従って施工されている。

上記の無落雪屋根２において、上記屋根面３Ａ上に雪が積もると、該屋根面３Ａ上の積雪は該屋根面３Ａの屋根勾配に従って上記横樋４に向かって流れ込む。そして、該積雪の融雪水は、排水口１５を介して上記屋内縦樋１７に流入し、該屋内縦樋１７を流下する。さらに、該屋内縦樋１７を流下する融雪水は、屋外に設置された排水部としての排水ます又は側溝（図１，２において図示省略）に排水される。

次に、上記無落雪屋根２の排水構造１Ａ（以下、適宜、排水構造１Ａという。）を図２に従って説明する。
当該建物の基礎２０には、鞘管２１が貫通状に埋設されている。具体的には、該鞘管２１が該基礎２０に埋設された状態で、該鞘管２１の一方の開口端２１Ａが屋外側で開口し、他方の開口端２１Ｂが基礎２０の床部２０Ｂ側で開口している。
該鞘管２１は、断面円形で内外周面が非凹凸形とされた曲管形状の成形体で構成され、例えば硬質塩化ビニル材の成形体が用いられる。該鞘管２１の内径は、例えば１００ｍｍとすることができる。

さらに、該基礎２０に埋設された鞘管２１内には、内管２２が内挿される。具体的には、該内管２２の屋外側の開口端２２Ａが該鞘管２１の開口端２１Ａからわずかに差し出され、該開口端２１Ａに屋外の上記排水ますに連通する排水管２３が接続される。一方、該内管２２の屋内側の開口端２２Ｂが該鞘管２１の開口端２１Ｂからわずかに差し出され、該開口端２１Ｂに上記屋内縦樋１７の下端が接続される。
該内管２２は、断面円形で内外周面が非凹凸形とされた曲管形状の成形体で構成され、例えば軟質塩化ビニル樹脂材等の弾性材料からなる可撓性成形体を用いることができる。
また内管２２と排水管２３、及び内管２２と屋内縦樋１７との接続は、公知の接続手段を採用でき、本実施例ではバンド部材２４で接続部分の周囲を締め付けて漏水しないように固定している。

上記の無落雪屋根２の排水構造１Ａにおいて、該屋内縦樋１７を流下する融雪水は、前記内管２２内に流れ込み、該内管２２を通過した後、前記排水管２３を介して屋外の排水ます又は側溝へ排水される。

本実施例において、該内管２２の曲げ半径Ｒ（図２参照）と、該内管２２の内径Ｄ（図２参照）とは、次に示す関係に設定されている。
Ｒ≦（１／２）Ｄ
（曲げ半径Ｒは、内管２２の湾曲部分における中心軸線Ｌの曲率半径）

さらに該内管２２及び該鞘管２１の寸法形状は、該内管２２が該鞘管２１内に内挿された状態で該内管２２の外周面が該鞘管２１の内周面に略全長にわたって内接し、該内管２２が座屈又は変形することなく適切に該鞘管２１の内周面に沿って湾曲するように設定されている。

上記構成において、作業者が漏水防止のため内管２２を点検等する場合には、建物の基礎２０に埋設されている鞘管２１に対して該内管２２を適宜動かしたり、あるいは該内管２２を該鞘管２１から抜き出したりすることができる。このため、作業時に該基礎２０が傷つけられてしまうことがない。
また、該内管２２の曲げ半径ＲをＲ≦（１／２）Ｄに設定したため、基礎２０の立ち上がり部２０Ａと内管２２の屋内側開口端２２Ｂとの間隔を狭めることができる。したがって、該屋内縦樋１７は、該立ち上がり部２０Ａ上に配される建物の壁部２５に近づけて配置することが可能となり、該建物の屋内においてコンパクトに配管できる。

また本実施例は、鞘管２１に内管２２を略全長にわたって内接させる構成であるため、鞘管２１の外径と内管２２の外径とが近似することとなり、建物の基礎２０に、内管２２の外径に対して過剰に大きな貫通孔を形成する必要がなくなる。したがって、本排水構造１Ａは、基礎２０の強度を無駄に低下させることがない。

本発明の排水構造１Ａは、上記実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更をすることができる。
例えば、鞘管２１はポリエチレン（ＰＥ）などの他の樹脂材料で構成してもよい。
また、内管２２は弾性材料が好適であり、エラストマーや他のゴム材料等の軟質樹脂で構成してもよい。
また、該内管２２は、公知のコルゲート管を採用してもよい。
また、円滑な融雪水の排水が可能である限り、鞘管２１に内管２２が内接していない構成を採用してもよい。
また、鞘管２１及び内管２２を、屋外側に臨む水平直線部と、それに連なる湾曲部を経て基礎２０の床部２０Ｂ側に向けて略４５度の角度で上方傾斜する立ち上がり直線部とを備え、該立ち上がり直線部の上端開口が傾斜している構成としてもよい。このような構成とすると、屋内縦樋１７を壁部２５から所要距離だけ離した位置に設定することができる排水構造となる。

さらに、以下に示す変形例１〜７が提案される。なお、下記変形例１〜７において上記実施例と同様な構成については説明を省略する。

〔変形例１〕
図３に示す排水構造１Ｂにあっては、曲管である内管２７の内径Ｄと、該内管２７の曲げ半径Ｒとが、Ｒ≦６Ｄとなるように設定されている。
このような構成も、該屋内縦樋１７は、建物の壁部２５に近づけて配置することができる。

〔変形例２〕
図４に示す排水構造１Ｃにあっては、内管２８の開口端２２Ａ近傍における下側部分２９の厚みが変更され、該下側部分２９の内周面が融雪水の流出方向に向かって下方傾斜する勾配に調整されており、該下側部分２９における融雪水の流動の円滑化が図られている。

〔変形例３〕
図５ａに示す排水構造１Ｄにあっては、内管３０Ａの外周面に、該内管３０Ａの周方向に沿う環状の凸部３１ａが管軸方向に沿って間隔をおいて複数設けられている。そして、鞘管２６内に内管３０Ａが内挿された状態で鞘管２６の内周面に該内管３０Ａの凸部３１ａの先端が当接している。
このような構成とすると、内管３０Ａの脱着時に鞘管２６と内管３０Ａとの間で生じる摩擦抵抗が低減されるため、内管３０Ａの脱着作業が容易となる。また、鞘管２６内に内管３０Ａが内挿された状態において該内管３０Ａが適正に鞘管２６に沿って湾曲するため、融雪水の排水が妨げられない。
なお、該凸部３１ａは、例えば該内管３０Ａの外周面において一方の開口端２２Ａから他方の開口端２２Ｂに向かって螺旋状に形成してもよい。また、該内管３０Ａの管軸方向に沿って一方の開口端２２Ａから他方の開口端２２Ｂに向かって直線状に形成したものを周方向に沿って複数間隔をおいて設けてもよい。
また、該凸部３１ａは上記のように線状であってもよいし、突起のような点状であってもよい。

〔変形例４〕
図５ｂに示す排水構造１Ｄ’は、変形例３において内管３０Ａと一体的に形成された凸部３１ａを、別体で構成するようにしたものである。
さらに詳述すると、図５ｃに示すように、内管３０Ｂの外周面には、該内管３０Ｂの周方向に沿う環状突部３０Ｃが管軸方向に沿って間隔をおいて複数設けられ、各環状突部３０Ｃの先端に嵌合溝３０Ｄが形成されている。そして、該嵌合溝３０Ｄ内に樹脂製の環状リングを嵌入させて、該内管３０Ｂに凸部３１ｂを形成している。
このような構成とすると、変形例３と同様に内管３０Ｂの脱着時の摩擦抵抗が低減され、作業性が向上する。特に、本変形例の上記凸部３１ｂは、内管３０Ｂ本体の材質である軟質塩化ビニル樹脂材より硬質な、あるいは粘弾性の低い樹脂製としたため、鞘管２６の内周面に対して滑りが良く、より一層脱着がしやすい。なお、該凸部３１ｂの材質は、鞘管２６の内周面に対して滑りが良い材料であれば他の材料で構成しても勿論よい。
また、上記変形例３は鞘管２６内に内管３０Ａを内挿した状態で該鞘管２６の内周面に該内管３０Ａの凸部３１ａの先端を当接させているが、本変形例にあっては、鞘管２６内に内管３０Ｂが内挿された状態で凸部３１ｂの先端を該鞘管２６の内周面に当接させていない設定とした。このため、鞘管２６と内管３０Ｂとの間に十分な隙間が生まれて更に一層内管３０Ｂの脱着が容易となる。なお、該凸部３１ｂの形状は、種々変更してもよい。

〔変形例５〕
図６ａ，ｂに示す排水構造１Ｅにあっては、内管３２の外周面に、該内管３２の管軸方向に沿う凸条３３が周方向に沿って間隔をおいて複数設けられている。そして、鞘管２６内に内管３２が内挿された状態で鞘管２６の内周面に該内管３２の凸条３３の先端縁が当接し、鞘管２６の湾曲部分と内管３２の湾曲部分とが部分的に接触している。
このような構成であっても、内管３２脱着時に鞘管２６と内管３２との間で生じる摩擦抵抗を低減できるため、内管３２の脱着作業を容易とすることができる。
なお、前記凸条３３は、内管３２と一体で設けてもよいし別体で設けてもよい。

〔変形例６〕
図７に示す排水構造１Ｆは、鞘管３４の屋内側の開口端３５に、該鞘管３４の外周面から外方に向けて張り出した係合部３６が設けられ、該係合部３６に該鞘管３４より径大な深基礎対応用の延長鞘管３７の下端が外嵌されている構成である。
このような構成とすると、基礎２０が深基礎である場合に、鞘管３４より径大な延長鞘管３７を該鞘管３４に継ぎ足すことができ、鞘管３４を屋内側に延長させつつ、内管２２’を介して融雪水を適切に排水することができる。

〔変形例７〕
図８に示す排水構造１Ｇは、オーバーフロー部材を備えた構成である。さらに詳述すると、内管２２の開口端２２Ａと排水部である側溝４５とを繋ぐ排水管２３には、地中に埋設された浸透ます４０が接続されている。また、該浸透ます４０の上端には、地表に配置される格子蓋４２が取り付けられている。

上記浸透ます４０の下部には、該排水管２３を介して流入した融雪水を地中に排水できる透水孔４１が多数形成されている。また、上記格子蓋４２は、地表に露出することにより屋外空間に開放される透水孔４３が多数形成されている。
なお、該浸透ます４０と該格子蓋４２とは、各々市販品を好適に用いることができる。

上記構成にあって、側溝４５近傍の排水管２３内で融雪水が凍結し、該側溝４５付近の排水管２３が閉塞してしまった場合にも、内管２２の開口端２２Ａから流出してくる融雪水は、該浸透ます４０および／または該格子蓋４２の各透水孔４１，４３を介して屋外へ排出される。したがって、排水管２３内の融雪水は、屋内へ逆流して屋内縦樋１７でオーバーフローすることがない。
なお、上記構成は、オーバーフロー部材としての浸透ます４０と格子蓋４２とを組み合わせた構成であるが、浸透ます４０と格子蓋４２とのうちいずれか一方のみを採用した構成であっても勿論よい。

１Ａ〜１Ｇ 無落雪屋根の排水構造
２ 無落雪屋根
３Ａ 屋根面
４ 横樋
１７ 屋内縦樋
２０ 基礎
２１，２６，３４ 鞘管
２２，２２’，２７，２８，３０Ａ，３０Ｂ，３２ 内管
２２Ａ 内管の屋外側の開口端
２２Ｂ 内管の屋内側の開口端
４０ 浸透ます（オーバーフロー部材）
４１，４３ 透水孔
４２ 格子蓋（オーバーフロー部材）
４５ 側溝（排水部）
Ｄ 内管の内径
Ｒ 内管の曲げ半径

Claims (7)

1. 屋根面の略中央に凹溝状の横樋が設けられ、該屋根面は該横樋に向かう下方傾斜状とされ、さらに該横樋には、屋内に配置された屋内縦樋が接続され、該屋根面から該横樋に流入した積雪の融雪水が該屋内縦樋を介して屋外に設置された排水部に排水される無落雪屋根にあって、
   建物の基礎に該建物の内外で開口する鞘管が埋設され、かつ該鞘管内に内管が内挿され、
   該内管の屋外側の開口端は該排水部と連通し、屋内側の開口端は該屋内縦樋と連通していることを特徴とする無落雪屋根の排水構造。
2. 該内管の屋外側の開口端と、該排水部とを繋ぐ排水管に、屋外において開口する透水孔を有したオーバーフロー部材が少なくとも一つ接続されており、
   該内管の開口端から流出する融雪水が該オーバーフロー部材の透水孔を介して屋外に排水可能とされている請求項１記載の無落雪屋根の排水構造。
3. 該オーバーフロー部材が、
   地表に配置され、かつ地表に露出した多数の透水孔が形成されている格子蓋であり、
   該格子蓋の透水孔を介して、該内管の屋外側の開口端から流出した融雪水が地表へ排水可能とされている請求項２記載の無落雪屋根の排水構造。
4. 該オーバーフロー部材が、
   地中に埋設され、かつ地中で開口する多数の透水孔が形成されている浸透ますであり、
   該浸透ますの透水孔を介して、該内管の屋外側の開口端から流出した融雪水が地中へ排水可能とされている請求項２記載の無落雪屋根の排水構造。
5. 該鞘管と該内管とを曲管形状の成形体で構成し、さらに該内管は可撓性材料で構成した請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無落雪屋根の排水構造。
6. 該鞘管と該内管とを曲管形状の成形体で構成し、
   さらに該内管の内径Ｄと、該内管の曲げ半径Ｒとを、
   Ｒ≦６Ｄ
   となるように設定した請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の無落雪屋根の排水構造。
7. 該内管の内径Ｄと、該内管の曲げ半径Ｒとを、
   Ｒ≦（１／２）Ｄ
   となるように設定した請求項６記載の無落雪屋根の排水構造。