JP2012117231A - 屋根材取り付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根材が破損することなく、屋根材を強固に取り付けることができる屋根材取り付け構造を提供する。
【解決手段】山部１ａを有する屋根材１を、固定具３を用いて母屋等の下地材５に取り付ける屋根材取り付け構造であって、前記屋根材１を前記下地材５の上に載置し、前記屋根材１を取り付けるための前記固定具３が貫通又は挿通される山部１ａと前記下地材５との間に形成される空間に長尺の支持部材２を配設し、前記固定具３が前記屋根材１と前記支持部材２を順次貫通又は挿通し、前記支持部材２は前記屋根材１及び前記下地材５とそれぞれ略当接するように固定して取り付けた構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、集合住宅の駐輪場、カーポート、テラスなどの屋根、或いは、工場、倉庫、農業用ハウスなどの大型施設の屋根として、幅広く採用される屋根材取り付け構造に関するものである。

従来、Ｃ型チャンネル又はアングル材を利用して屋根を構築する場合、例えば、屋根材が薄い波板鉄板又は波形塩化ビニール板である場合は、基端部がＵ字係合部あるいはＶ字係合部に形成されたネジ軸を使用している。ネジ軸の取り付けは、Ｕ字あるいはＶ字係合部をチャンネル又はアングルに係合し、ネジ軸先端部を屋根板から突出させて両者を結合している（特許文献１）。

特開平８−２１４２７号公報

しかしながら、このような屋根材の取り付け構造では、ネジを締め込んでいくと、屋根板を強固に取り付けることができるが、さらにネジを締め込んでいくと、屋根板が変形し、最終的に破損に至る恐れがあり、問題であった。

また、Ｃ型チャンネル又はアングル材を使用した場合に、屋根材下方からＣ型チャンネル又はアングル材を見た場合には、基端部がＵ字係合部あるいはＶ字係合部に形成されたネジ軸が見えるため、美観を低下させるという問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、その解決しようとする課題は、屋根材を破損させることなく、屋根材を強固に取り付けることができると共に、美観の低下も防止することができる屋根材取り付け構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る屋根材取り付け構造は、山部を有する屋根材を、固定具を用いて母屋等の下地材に取り付ける屋根材取り付け構造であって、前記屋根材を前記下地材の上に載置し、前記屋根材を取り付けるための前記固定具が貫通又は挿通される山部と前記下地材との間に形成される空間に長尺の支持部材を配設し、前記固定具が前記屋根材と前記支持部材を順次貫通又は挿通し、前記支持部材は前記屋根材及び前記下地材とそれぞれ略当接するように固定して取り付けたことを特徴とするものである。

本発明の屋根材取り付け構造における支持部材の幅は、前記固定具の幅よりも大きく形成されていることが好ましく、前記山部と前記下地材との間に形成される空間の内面に沿う形状に形成されていることが好ましい。また、支持部材は、中空状に形成されていることが好ましく、さらに、支持部材は、非透光性であることがより好ましい。

本発明の屋根材取り付け構造は、山部を有する屋根材を、固定具を用いて母屋等の下地材に取り付ける屋根材取り付け構造であって、前記屋根材を前記下地材の上に載置し、前記屋根材を取り付けるための前記固定具が貫通又は挿通される山部と前記下地材との間に形成される空間に長尺の支持部材を配設し、前記固定具が前記屋根材と前記支持部材を順次貫通又は挿通し、前記支持部材は前記屋根材及び前記下地材とそれぞれ略当接するように固定して取り付けているので、屋根材を取り付ける際に屋根材の上方から固定具で固定するための荷重が加わったとしても、その荷重を支持部材で受けることができ、屋根材が変形することがなくなる。その結果、屋根材を強固に取り付けたとしても屋根材が破損する恐れがない。

この支持部材の幅は固定具の幅よりも大きく形成されているので、山部と下地材との間に形成される空間において固定具を支持部材によって隠すことができ、固定具が見えることがなくなるので、美観の低下を防止することができる。

また、支持部材が、前記山部と前記下地材との間に形成される空間の内面に沿う形状に形成されていることで、屋根材を取り付ける際に屋根材の上方から固定具で固定するための荷重が加わったとしても、荷重を支持部材で確実に受けることができるので、屋根材が破損する恐れは皆無となる。

さらに、支持部材が、中空状に形成されていることで、支持部材が軽量化され、取り扱いが容易になると共に、固定具を貫通させ易くなるので施工性がよい。

また、支持部材が、非透光性であることで、山部と下地材との間に形成される空間において固定具を支持部材によって完全に隠すことができ、固定具が完全に見えなくなるので、美観の低下を確実に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る屋根材取り付け構造を示す分解斜視図である。 同構造の概略斜視図である。 同構造の要部断面図である。 本発明の別の実施形態に係る屋根材取り付け構造を示す要部断面図である。 本発明の屋根材取り付け構造に用いられる屋根材の横断面図である。 同屋根材を重ね合わせた状態における重ね合わせ部を示す要部横断面図である。 同屋根材の左端に形成された山部を示す横断面図である。 同屋根材の右端に形成された山部を示す横断面図である。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

本発明の屋根材取り付け構造は、図１、図２に示すように、屋根材１が支持部材２を介して母屋材等の下地材５に取り付けられたものである。

この屋根材取り付け構造に用いられる屋根材１は、図５に示すように、４つの山部１ａ，１ａ，１ｃ，１ｄと３つの平部１ｂ，１ｂ，１ｂとで構成された折板屋根で、その長さは屋根の前後方向の長さ寸法に略等しく、その幅は屋根幅を複数に分割した幅寸法に略等しい長方形の形状に形成されている。この屋根材１には、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属製や合成樹脂製のものが用いられるが、自然光を透過させて、屋根の下側に効果的に自然光を採り入れるために、透光性を有する合成樹脂製のものが好適に用いられる。合成樹脂には、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂等が用いられるが、特に、ポリカーボネート樹脂製の屋根材１が耐衝撃強度、耐候性、透明性にも優れ、好適に用いられる。

本実施例における屋根材１は、押し出し成形によって得られたポリカーボネート樹脂製の平板を折り曲げ加工することによって折板形状としたものであるが、折板形状のダイスを用いて押し出し成形することにより、後加工（折り曲げ加工）を不要にして屋根材１を得ることもできる。

上記屋根材１の山部１ａ，１ｃ，１ｄは、図５に示すように、平坦な水平面である頂部と２つの傾斜する傾斜面とで構成され、山部と平部は一続きになっており、１枚の屋根材１を構成している。平部１ｂは、平坦な水平面で構成され、平部１ｂの下面を下地材５の上面に当接させて屋根材１を下地材５の上に載置し、取り付けることで、屋根材１を下地材５に安定的に取り付けることができるようになる。２枚の屋根材１，１を重ね合わせて取り付けるには、図４に示すように、一つの屋根材１の左端に形成された山部１ｃの上に他の屋根材１の右端に形成された山部１ｄを一山だけ重ね合わせて、連結されるようになっている。このため、山部１ｃは、重ね合わせる屋根材１の山部１ｄの内側に収容できる大きさに形成されている。本実施例においては、図６に示すように、屋根材１の厚みｔ分だけ山部１ｃの頂部の位置が低くなるように形成されていると共に、山部１ｃの頂部の上面及び左側の傾斜面の上面と、山部１ｄの頂部の下面及び左側の傾斜面の下面が略当接するように山部１ｃの頂部の幅が山部１ｄの頂部の幅よりも小さく形成されている。
なお、これとは逆に山部１ｄが屋根材１の左端に形成され、山部１ｃが屋根材１の右端に形成されてもよく、この場合でも、山部１ｃの上に山部１ｄを重ね合わせることができる。
また、山部同士の間隔が短い場合には、一つの屋根材１の山部１ｃの上に他の屋根材１の山部１ｄを二山以上重ね合わせて連結してもよく、その場合は、山部１ｃを屋根材１の左端に複数形成し、それと同じ数の山部１ｄを屋根材１の右端に形成するとよい。そうすることで、後述する漏水の可能性をより小さくすることもできる。

図７，図８に示すように、山部１ｃは、その傾斜角度θ１が、山部１ｄの傾斜角度θ２よりも小さくなっており、このように山部１ｃ，１ｄの傾斜角度θ１，θ２を異なるように形成すると、図６に示すように、山部１ｃの上に山部１ｄを重ね合わせた際に、上側の山部１ｄと下側の山部１ｃの間に空間Ｓが形成される。

上記の空間Ｓは、毛細管現象によって山部１ｃと山部１ｄの重なり部分に雨水の侵入が生じないように形成されたものである。即ち、山部１ｃと山部１ｄの重なり部分に生じる僅かな隙間が要因となって毛細管現象が発生し、前記隙間に雨水が侵入して屋根材１の下面に雨水が回り込むことで漏水する可能性が生じてしまう。そのため、山部１ｃの傾斜角度θ１を、山部１ｄの傾斜角度θ２よりも小さくすることで、山部１ｃと山部１ｄの重なり部分に空間Ｓを意図的に確保して、毛細管現象が発生しないようにしている。これによって屋根材１，１同士の間に毛細管現象が発生することが防止され、屋根材１の下面に雨水が回り込んで漏水する心配がなくなる。

また、この屋根材１は、山部１ｃと山部１ｄを重ね合わせた際、図６に示すように、上側に位置する山部１ｄの右下端が、下側に位置する山部１ｃの傾斜面に当接するようになっている。これは、上記空間Ｓを形成しても、上側に位置する山部１ｄの右下端が下側に位置する山部１ｃの傾斜面に当接せずに開放されていると、毛細管現象の発生を防止できたとしても、風雨によって雨水が図６に示す空間Ｓを越えて、空間Ｓよりも左側の、山部１ｄの頂部の下面と山部１ｃの頂部の上面との隙間に直接吹き込んでしまい、そこから毛細管現象が発生することによって雨水が山部１ｃの左端まで至り、漏水等の不具合が生じる恐れがある。そのような不具合を防止するため、上側に位置する山部１ｄの右下端が、下側に位置する山部１ｃの傾斜面に当接するようになっており、これにより、山部１ｄと山部１ｃの重なり部分に山部１ｄの右端から風雨によって雨水が吹き込むことを防止している。

上記構成の屋根材１は、施工現場の屋根の大きさによって様々な寸法のものが用いられるので、特に限定されるものではないが、幅が５００〜１０００ｍｍ、長さが２５０〜３０００ｍｍ、山部１ａ，１ｃ，１ｄの頂部と山部１ａ，１ｃ，１ｄの頂部の間隔が２００〜３５０ｍｍ、厚みが１．５〜５ｍｍ、山部１ａ，１ｃ，１ｄの高さ（平部から山部の頂部までの高さ）が１０〜３０ｍｍ、山部１ａ，１ｃ，１ｄの底部の幅が１０〜６０ｍｍ程度の屋根材１が好適に用いられる。そして、このような屋根材１は、次に説明する支持部材２を介して下地材５に取り付けられる。

図１、図３に示すように、支持部材２は、山部１ａが連続して一体に連なる方向の屋根材１の長さ（下地材５に対して垂直方向）と略同じ長さに形成された長尺の部材であって、断面形状は略台形であり、天面と底面の２つの水平面と、天面から底面に連なる側面である２つの傾斜面を有し、屋根材１の山部１ａの下面と下地材５の上面との間に形成される空間に略隙間なく納まる断面形状を有する。従って、この支持部材２を、屋根材１の山部１ａの下面と下地材５の上面との間に形成される空間に配設すると、平坦な水平面である頂部と２つの傾斜する傾斜面とで構成される山部１ａの下面に、水平面（天面）と２つの傾斜面とで形成される支持部材２の上面が当接し、下地材５の上面に支持部材２の水平面（底面）の下面が当接する。このように支持部材２の上面及び下面がそれぞれ屋根材１の下面と下地材５の上面に当接しているので、屋根材１の上方から固定のために加えられた荷重は、支持部材２を介して下地材５が受けることになり、屋根材１の変形を防止することができる。その結果、屋根材１を強固に取り付けても屋根材１が破損する恐れはなくなる。
なお、支持部材２の形状は、屋根材１の山部１ａの形状に合わせて適宜変更される。即ち、支持部材２は、固定のために加えられた荷重が伝わる山部１ａの頂部を下方から支持し、下地材５にその荷重を伝えることができるものであれば、上述の形状に限定されるものではない。但し、本実施例のように、屋根材１の山部１ａの下面と下地材５の上面との間に形成される空間に略隙間なく納まる断面形状を有する支持部材２であると、山部１ａを安定的に支持することができ、屋根材１の変形を確実に防止することができる。

さらに、本実施例のように、平坦な水平面である頂部と２つの傾斜する傾斜面とで構成される山部１ａの下面と、水平面（天面）と２つの傾斜面とで形成される支持部材２の上面とが当接すると、屋根材１の上方から加えられた荷重は、水平面及び２つの傾斜面に分散して受けることができるので、支持部材２自体の破損も防止することができる。また、支持部材２に対して、屋根材１のがたつきもほとんどなくなり、より強固に屋根材１を取り付けることができる。

さらに、本実施例のように、平坦な水平面である頂部と２つの傾斜する傾斜面とで構成される山部１ａの下面と、水平面（天面）と２つの傾斜面とで形成される支持部材２の上面とが当接すると、屋根材１と支持部材２との隙間にゴミ等の異物が入り込み難くもなるので、ゴミ等の異物が溜まることもなくなり、美観の低下を防止することができる。中でも、透光性を有する屋根材１を用いた場合には、屋根材１と支持部材２との隙間にゴミ等の異物が入ってしまうと、屋根材１を透してゴミ等が見えてしまい、美観が著しく低下してしまうため、屋根材１と支持部材２との隙間にゴミ等の異物が入り込み難くすることは、透光性を有する屋根材１を用いた場合の美観の低下を防止するために特に効果的である。

なお、上述したように、支持部材２の上面及び下面がそれぞれ屋根材１の下面と下地材５の上面に隙間なく当接していることが好ましいが、仮に多少の隙間があったとしても、屋根材１の上方から加えられた固定具３で固定するための荷重により、屋根材１や支持部材２が破損に至らない程度に少しだけ変形し、支持部材２の上面及び下面がそれぞれ屋根材１の下面と下地材５の上面に隙間なく当接するようになるので、初めから隙間なく当接している場合と同様の効果を得ることができる。

この支持部材２を用いた屋根材１の取り付けは次のように行われる。図１、図２に示すように、屋根材１の平部１ｂの下面を母屋等の下地材５の上面に当接させて屋根材１を下地材５の上に載置し、支持部材２を介して固定具３により、下地材５に取り付けられる。固定具３は、屋根材１、支持部材２、下地部材５を順次貫通又は挿通して屋根材１を下地材５に固定し、取り付けるためのものであり、固定具３としてドリルビス、ボルト・ナット、フックボルト等が用いられる。中でも、本実施例のように、屋根材１、支持部材２、下地材５に下穴を開けずにねじ込んで貫通させていくだけで施工が可能なドリルビスが固定具３として好適に用いられる。固定具３と屋根材１の間には、固定具３がねじ込まれる際の荷重を分散させるための座金４が挿入される。固定具３は電動ドリル等の工具を用いて、下地材５の上に支持部材２を介して載置された屋根材１の山部１ａの上方から、屋根材１、支持部材２、下地材５の順に穿孔しながら固定具３をねじ込んでいき、固定具３がそれ以上ねじ込むことができなくなったら屋根材１の固定が完了する。このとき、固定具３から座金４、屋根材１の山部１ａへと伝わった固定具３をねじ込む力は、屋根材１の山部１ａの頂部を支持部材２が下方から支持することで支持部材２が受けて下地材５に伝えるため、屋根材１はほとんど変形することがなく屋根材１が破損する恐れはなくなる。また、仮に固定具３をねじ込む力や長さを考慮せずにねじ込んでいったとしても、上述したように屋根材１の山部１ａの頂部を支持部材２が下方から支持しているために、固定具３をそれ以上ねじ込むことができなくなり、固定具３のねじ込みが完了したことが分かるので、施工性もよい。さらに、屋根材１の平部１ｂの下面を母屋等の下地材５の上面に当接させて取り付けているので、取り付けられた状態において、屋根材１の平部１ｂに上方から何らかの荷重が加わったとしても、その荷重はそのまま下地材５へと伝わって受け止められるので、屋根材１の平部１ｂが変形して破損したりすることがなく、長期的に安定した取り付け構造とすることができる。
なお、固定具３としてボルト・ナットやフックボルトを使用した場合は、屋根材１、支持部材２、下地材５に下穴を開けてから固定具３を前記下穴に挿通してナット等を締め込んでいく。その後は、上述したドリルビスの場合と同様に、屋根材１の山部１ａは、その頂部を支持部材２によって下方から支持されているため、やがてナット等をそれ以上締め込むことができなくなり、屋根材１が変形することなく施工が完了する。
また、固定具３が貫通又は挿通されない山部１ａには固定具３をねじ込む力が加わらないため、固定具３が貫通又は挿通されない山部１ａと下地材５との間に形成される空間には、支持部材２を配設する必要はないが、屋根材１の下方から屋根材１の下面を見たときの外観を統一するために、前記空間に支持部材２を配設してもよく、その場合は別途下地材を固定するとよい。

このように用いられる支持部材２の幅Ｗ１は、図３に示すように、固定具３の幅Ｗ２よりも大きく形成されている。これにより、屋根材１の下側に配設された支持部材２の位置を特別気にすることなく固定具３をねじ込んでも、固定具３が支持部材２から外れることなく穿孔することができ、支持部材２を屋根材１と下地材５の間に確実に固定することができる。ここで、支持部材２の幅Ｗ１は、支持部材２の中で最も小さい幅を指し（本実施例では支持部材２の天面の幅）、固定具３の幅Ｗ２は、固定具３の支持部材２にねじ込まれる部分の幅を指す。

また、支持部材２の幅Ｗ１が固定具３の幅Ｗ２よりも大きく形成されていることで、屋根材１の下面と下地材５の上面との間に形成される空間において、固定具３を支持部材２によって隠すことができ、固定具３が見えなくなるので、美観の低下を防止することができる。さらに、支持部材２は、底面を有すると共に長尺であるため、屋根材１の斜め下方向から見ても固定具３が支持部材２で見えなくなるので、美観の低下を確実に防止することができる。また、支持部材２が非透光性のものであれば、固定具３を支持部材２に完全に隠すことができ、屋根材１と下地材５との間に形成される空間において、固定具３が見えることは皆無となるので、美観の低下を確実に防止することができる。さらに、固定具３にドリルビスを用い、下地材５として、ねじ込まれた固定具３（ドリルビス）の先端をその内部に包み隠してしまうような、例えば角パイプのような中空状の筒部材を用いることで、屋根材１と下地材５との間に形成される空間の固定具３のみならず、下地材５にねじ込まれた固定具３の先端まで見えなくなるので、美観の低下を確実に防止することができる。

また、透光性を有する屋根材１を用いた場合、長年の間に屋根材１と支持部材２との隙間に溜まった汚れ等が見えるようになり、美観が低下する恐れがあるが、支持部材２が非透光性のものであれば、汚れ等が目立たなくなり美観の低下を抑制することができる。また、一般的に、汚れ等は黒ずんだものとして見えるるため、汚れ等を確実に目立たなくするためには、支持部材２の明度Ｌ＊を６０以下（明度Ｌ＊はＪＩＳ Ｚ ８７２９に規定されているＬ*ａ*ｂ*表色系における明度Ｌ＊を意味する。）にするとよい。

支持部材２は、アルミニウムやステンレス等の金属製のものや、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂製のものが用いられるが、その中でも、アルミニウム製でその厚みが２ｍｍ程度の支持部材２が、必要な耐荷重強度を備えると共に、軽量であるため特に好適に用いられる。

また、支持部材２は、中空状に形成されていることで、より軽量化され、取り扱いが容易になると共に、固定具３をねじ込み易くなり、施工性がよい。

図４には、２枚の屋根材１，１の重ね合わせ部における屋根材取り付け構造を示している。屋根材１の左端に形成された山部１ｃは、それに隣接する他の屋根材１の右端に形成された山部１ｄの内側に収容され、その山部１ｃの下面に、支持部材２の上面が当接し、下地材５の上面に支持部材２の下面が当接するように、支持部材２が配設されている。この屋根材取り付け構造も、前述した図３に示す屋根材取り付け構造と同様の効果を奏する。

以上のような本発明の屋根材取り付け構造は、屋根材だけでなく、壁材の取り付け構造としても採用できる。また、屋根材１として山部１ａ，１ａ，１ｃ，１ｄと平部１ｂ，１ｂ，１ｂを有する折板屋根が用いられているが、山部１ａ，１ｃ，１ｄや平部１ｂの数や形状は特に限定されるものではなく、山部１ａ，１ｃ，１ｄの形状が本実施例のように異なる形状のものではなく、同じ形状の山部１ａ，１ｃ，１ｄを有する屋根材１であってもよい。さらに、山部１ａを有するものであれば、平部１ｂを有する折板屋根に限定されるものではなく、例えば波板のように平部１ｂを有さず、山部１ａが屋根の幅方向に連続して形成されている波形屋根材であってもよい。

下地材５には、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属製や合成樹脂製のＣ型チャンネル、アングル材、中空状の筒部材等が適宜用いられ、特に限定されるものではないが、耐久性や施工性を勘案すると共に、固定具３の先端を包み隠して美観の低下を防止することを考えると、アルミニウム製の中空状の筒部材が特に好適に用いられる。上述したように、固定具３としてドリルビスを用い、下地材５に中空状の筒部材を用いると、下地材５にねじ込まれた固定具３（ドリルビス）の先端を中空状の筒部材の中に隠すことができるので、美観の低下を確実に防止することができる。

１ 屋根材
１ａ 山部
１ｂ 平部
１ｃ 屋根材の左端に形成された山部
１ｄ 屋根材の右端に形成された山部
２ 支持部材
３ 固定具
４ 座金
５ 下地材
Ｗ１ 支持部材の幅
Ｗ２ 固定具の幅
Ｓ 空間
θ１ 屋根材の左端に形成された山部の傾斜角度
θ２ 屋根材の右端に形成された山部の傾斜角度

Claims (5)

1. 山部を有する屋根材を、固定具を用いて母屋等の下地材に取り付ける屋根材取り付け構造であって、前記屋根材を前記下地材の上に載置し、前記屋根材を取り付けるための前記固定具が貫通又は挿通される山部と前記下地材との間に形成される空間に長尺の支持部材を配設し、前記固定具が前記屋根材と前記支持部材を順次貫通又は挿通し、前記支持部材は前記屋根材及び前記下地材とそれぞれ略当接するように固定して取り付けたことを特徴とする屋根材取り付け構造。
2. 前記支持部材の幅は、前記固定具の幅よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の屋根材取り付け構造。
3. 前記支持部材は、前記山部と前記下地材との間に形成される空間の内面に沿う形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の屋根材取り付け構造。
4. 前記支持部材は、中空状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の屋根材取り付け構造。
5. 前記支持部材は、非透光性であることを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の屋根材取り付け構造。

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