JP2013155507A - 屋根遮熱構造及びその形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の「屋根用遮断板」は、折板屋根を覆って装着されており、直射日光に直接晒されることから、劣化し易く耐用年数が短くなるのが避けられず、耐用年数を長くするためには高い耐候性を備える必要があった。
【解決手段】並設された複数の小梁１４の間に梁配置方向と交差して架け渡され、複数の小梁１４に取り付けられた複数の折板１０からなる折板屋根の内側の梁上面側に並置された複数の支持部材１１と、小梁１４と支持部材１１に周囲を載置した一枚ずつからなり、折板１０との間に空間を確保した状態でそれぞれが支持部材１１に固着され、折板１０から建物内部への輻射熱を遮る遮熱シート１２とを有する。
【選択図】図１

Description

この発明は、折板屋根における遮熱シートを用いた屋根遮熱構造及びその形成方法に関する。

従来、工場、倉庫、体育館等の大きな空間が必要な鉄骨造の建物に用いられる金属製の長尺屋根として、例えば、折板屋根が知られている。折板屋根は、鋼板を用いて山高を大きく成型した折板を、固定用金具（タイトフレーム）を介して梁の上に取り付けることにより、形成される。
このような金属製の屋根を備えたものは、屋根が直射日光に直接晒されるため、直射日光を受けた屋根が高温になることにより、その熱が建物内部に伝えられて内部温度が上昇し易い。

そこで、折板屋根において直射日光への対策を施したものとして、折板屋根への直射日光や雨等を遮断することができる「屋根用遮断板」（特許文献１参照）が提案されている。この「屋根用遮断板」は、平板状のアルミニウムからなり、その側縁部を折板屋根の山部のハゼ部にカシメ固定することにより折板屋根を覆っている。

特開２０１１−４７１６６号公報

しかしながら、従来の「屋根用遮断板」は、折板屋根を覆って装着されており、直射日光に直接晒されることから、劣化し易く耐用年数が短くなるのが避けられず、耐用年数を長くするためには高い耐候性を備える必要があった。
この発明の目的は、直射日光に直接晒されることがなく耐候性を考慮する必要が無い、高温になった屋根からの熱が建物内部に伝えられるのを防ぐ屋根遮熱構造及びその形成方法を提供することである。

上記目的を達成するため、この発明に係る屋根遮熱構造は、並設された複数の梁の間に梁配置方向と交差して架け渡され、前記複数の梁に取り付けられた複数の折板からなる折板屋根の内側の梁上面側に並置された複数の支持部材と、前記梁と前記支持部材に周囲を載置した一枚ずつからなり、前記折板との間に空間を確保した状態でそれぞれが前記支持部材に固着され、前記折板から建物内部への輻射熱を遮るシート状遮熱部材とを有している。

また、この発明に係る屋根遮熱構造形成方法は、並設された複数の梁の間に梁配置方向と交差して架け渡し、前記複数の梁に取り付けられた複数の折板からなる折板屋根の内側の梁上面側に、複数の支持部材を並置する工程と、前記梁と前記支持部材に周囲を載置した一枚ずつからなる、前記折板から建物内部への輻射熱を遮るシート状遮熱部材を、前記折板との間に空間を確保した状態でそれぞれ前記支持部材に固着する工程とを有している。

この発明に係る屋根遮熱構造によれば、屋根を形成する折板から建物内部への輻射熱を遮ることで、高温になった屋根からの熱が建物内部に伝えられるのを防ぐことができるシート状遮熱部材は、直射日光に直接晒されることがないので、耐候性を考慮する必要が無い。
また、この発明に係る屋根遮熱構造形成方法により、上記屋根遮熱構造を実現することができる。

この発明の一実施の形態に係る屋根遮熱構造を模式的に示す説明図である。 図１の屋根遮熱構造を形成するための施工手順を示す説明図（その１）である。 図１の屋根遮熱構造を形成するための施工手順を示す説明図（その２）である。 図１の屋根遮熱構造を形成するための施工手順を示す説明図（その３）である。 図１の屋根遮熱構造を形成するための施工手順を示す説明図（その４）である。 図１の屋根遮熱構造を形成するための施工手順を示す説明図（その５）である。 図１の屋根遮熱構造を形成するための施工手順を示す説明図（その６）である。 図１の屋根遮熱構造を形成するための施工手順を示す説明図（その７）である。 フラットバーの他の例を示し、（ａ）は他の例（その一）を用いた施工例の説明図、（ｂ）は他の例（その二）を用いた施工例の説明図である。 遮熱シートユニットの斜視図である。

以下、この発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態に係る屋根遮熱構造を模式的に示す説明図である。図１に示すように、屋根遮熱構造は、建物の屋根を形成する複数の折板１０と、これら折板１０の内側、即ち、建物の内部に支持部材（下地材）１１を介して配置された遮熱シート（シート状遮熱部材）１２を有している。

折板１０は、鋼板を用いて山高を大きく成型した、幅が、例えば５００ｍｍの長尺部材からなり、工場、倉庫、体育館等の大きな空間が必要な鉄骨造の建物の金属製の長尺屋根に用いられる。各折板１０を、タイトフレーム１３を用いて、建物の上端部に横置き状態に並設された複数の小梁（梁）１４の上に取り付け、隣接する折板１０のそれぞれの側辺同士を連結することにより、建物の折板屋根が形成される。折板１０の連結は、連結する折板１０同士の各側辺に施したハゼと呼ばれる折り曲げ加工を用いて行われるが、これに限るものではなく、所謂、重ね式、嵌合式等によって行ってもよい。

タイトフレーム１３は、折板１０を小梁１４の上面１４ａに取り付けるための固定用金具であり、折板１０の裏面側に位置して折板１０を支持することができるように、細い帯状部材を折板１０の端面形状に合わせて屈曲させた形状を有している。このタイトフレーム１３は、各小梁１４の上面１４ａ（例えば、幅方向略中央）に小梁長手方向に沿って、例えば、溶接により固着されている。

支持部材１１は、複数の小梁１４の各上面１４ａと略面一となるように、小梁配置方向と交差して複数の小梁１４の間に架け渡されており、横並びに配置された折板１０の一個置きとなる間隔で、折板１０の幅方向略中央に位置するように（図１参照）、複数個が並置されている。隣接する両支持部材１１，１１は、支持部材１１の幅方向中心位置間の距離が、例えば、１０００ｍｍとなるように、配置される。

この支持部材１１は、ガルバリウム鋼板等の板体を曲げ加工してコの字型にすると共に、曲げ加工により形成した両側面の端辺全域がそれぞれ内側に更に鋭角で折り曲げて返し部１１ａを設けた、断面が略コの字状に形成されており、隣接する小梁１４間距離に相当する長さを有している。
そして、支持部材１１は、小梁１４に取り付けられたフラットバー（受材）１５に、略コの字状開口部を下向きにして配置され、略コの字状開口部を下向きにした状態で、フラットバー１５に重なる上面の幅、及び両側面の上下方向幅が、例えば、６０ｍｍに形成されている。

支持部材１１を、断面が略コの字状に形成することで、支持部材１１は、略コの字状開口部を下向きにし、フラットバー１５に対し上から被せるように引っ掛けることで、フラットバー１５に重ねた状態で係止することができる。
フラットバー１５は、幅が、例えば、４０ｍｍの薄く細長い板体からなり、梁配置方向と交差する方向、例えば、直交する方向に配置され、両端をそれぞれ小梁１４の側辺から突出させて、小梁１４の上面１４ａに、例えば、溶接により固着されている。フラットバー１５の突出部１５ａの小梁１４からの突出量は、支持部材１１を、隣接する小梁１４の間に架け渡した状態に保持することができる長さであれば良く、例えば、７０ｍｍとする。

遮熱シート１２は、遮熱機能を有する矩形状の薄いアルミニウム製シートからなり、隣接する両支持部材１１，１１と隣接する両小梁１４，１４とで形成される矩形状空間を塞ぐように、両支持部材１１，１１及び両小梁１４，１４に載置され固着される。このため、遮熱シート１２の小梁１４に載置される辺は、隣接する支持部材１１間距離より長い、例えば、１２００ｍｍの長さを有し、支持部材１１に載置される辺は、隣接する小梁１４間距離（ピッチ）に合わせた任意の長さを有している。

つまり、小梁１４と支持部材１１に周囲を載置した一枚ずつからなる遮熱シート１２は、折板１０との間、即ち、折板１０の山形部により、小梁１４と支持部材１１からなる平面との間に空間を確保した状態でそれぞれが支持部材１１に固着され、折板１０からなる屋根の内側に敷き詰められることになる。この結果、遮熱シート１２によって、折板屋根と折板屋根が設置された建物の内部とが区切られることになり、折板１０から建物内部への輻射熱を遮ることができる。

次に、上述した屋根遮熱構造を形成するための施工手順について説明する。
図２から図８は、図１の屋根遮熱構造を形成するための施工手順を示す説明図（その１）から（その８）である。
図２から図８に示すように、先ず、折板屋根が設置される建物（図示しない）の上端部に横置き状態に並設された複数の小梁１４の内の、最初に折板１０を取り付ける位置の小梁１４の上面１４ａに、タイトフレーム１３を取り付け固着する。このタイトフレーム１３の取り付け時、小梁１４の上面１４ａに、所定間隔（例えば、１０００ｍｍ）で、且つ、両端をそれぞれ小梁１４の側辺から突出させて、フラットバー１５も溶接する（図２（ａ）参照）。

次に、最初に折板１０を取り付ける際の足場となる箇所の先の、隣接する両小梁１４，１４に固着された同一線上で対向する両フラットバー１５の各突出部１５ａに、略コの字状に形成された支持部材１１を上から被せるように引っ掛け、各突出部１５ａの上面に支持部材１１の両端側を重ねた状態（図１参照）にする。

支持部材１１を略コの字状に形成することで、支持部材１１に強度を持たせつつ、支持部材１１の取り付けを建物の内側からではなく屋根側、即ち、建物の外側から容易に行うことができるようにしている。これにより、建物の折板屋根建設時、屋根の取り付けと同時に、屋根遮熱構造を形成することができる。また、支持部材１１に返し部１１ａ（図２（ｂ）参照）を設けたことにより、フラットバー１５に被せるように引っ掛けただけで取り付けた支持部材１１が、フラットバー１５から外れてしまうのを、略コの字状に形成したことに加えて確実に防止することができる。

なお、支持部材１１には、施工が容易になるように、予め、遮熱シート１２が、タップビス等によるビスＢ止めにより固着されている（図２（ｂ）参照）。遮熱シート１２を支持部材１１に固着する際、遮熱シート１２は、その一端側の端辺を支持部材１１の上面端辺に一致させて、即ち、遮熱シート１２が支持部材１１の上面からはみ出さないように（図２（ｂ）参照）、取り付けられる。

この遮熱シート１２が固着された支持部材１１をフラットバー１５に取り付ける際、隣接する両小梁１４，１４の両タイトフレーム１３，１３間にワイヤ１６を掛け渡して（図３参照）、このワイヤ１６に、支持部材１１に取り付けた遮熱シート１２の一端側とは反対の他端側を、上から引っ掛けておく（図４参照）。これにより、遮熱シート１２がワイヤ１６によって下から保持されることになり、遮熱シート１２の他端側が支持部材１１の下方へ垂れてしまうのを防止することができる。
なお、両タイトフレーム１３，１３間に掛け渡すのは、ワイヤ１６に限るものではなく、遮熱シート１２を保持する等、遮熱シート１２が支持部材１１の下方へ垂れてしまうのを防ぐことができるものであればよい。

次に、最初に折板１０を取り付ける際の足場となる箇所の先、即ち、小梁１４及び支持部材１１に載置状態に固定された遮熱シート１２を覆うように、折板１０（連結方向幅が、例えば５００ｍｍ）を１枚張る。折板１０の山形部をタイトフレーム１３の山形部に合わせて、折板１０をタイトフレーム１３に取り付け固着することにより、折板屋根を形成する折板１０が小梁１４に取り付けられ、足場となる箇所の先まで折板屋根が延びる（図５参照）。

次に、新たに小梁１４に取り付けられた折板１０、即ち、折板屋根が延びた先端箇所の折板１０を足場として、その先の、隣接する両小梁１４，１４に固着された同一線上で対向する両フラットバー１５の各突出部１５ａに、遮熱シート１２が固着された支持部材１１を上から被せるように引っ掛け、各突出部１５ａの上面に支持部材１１の両端側を重ねた状態にする。

次に、足場の先の遮熱シート１２が固着された支持部材１１の上に、足場となっている折板１０の下方に張られている、既に、配置されている遮熱シート１２の、ワイヤ１６に引っ掛けられている他端側（図４参照）を被せる。そして、遮熱シート１２の他端側の端辺部を、支持部材１１に固着されている遮熱シート１２に載せながら、タップビス等によるビスＢ止め（図２（ｂ）参照）により支持部材１１に固着する。
従って、足場の先の遮熱シート１２が固着された支持部材１１の上には、足場の先の遮熱シート１２、更に、足場となっている折板１０の下方に既に張られている遮熱シート１２が重ねられる（図６参照）ことになり、隣接する支持部材１１間に遮熱シート１２が。

ビスＢ止めに際しては、遮熱シート１２との間に薄い板体１７（幅が、例えば、３０ｍｍ）及び座金１８等の、両方或いは何れか一方を介在させる（図７参照）。これにより、ビスＢ止め固定された遮熱シート１２のシート面が、ビスＢとの干渉によって破れてしまうのを防止することができる。また、ビスＢ止めする遮熱シート１２の重ね部は、支持部材１１を超えて外側にはみ出すシート余り部が上側となるので、支持部材１１の下方、即ち、建物の内部からは、遮熱シート１２の重ね部のたるみが見えることはない（図７、矢印Ａ参照）。

次に、新たに足場となっている折板１０の先、即ち、新たに小梁１４及び支持部材１１に載置状態に固定された遮熱シート１２を覆うように、折板１０（連結方向幅が、例えば５００ｍｍ）を１枚張る。折板１０の山形部をタイトフレーム１３の山形部に合わせて、折板１０をタイトフレーム１３に取り付け固着することにより、折板屋根を形成する折板１０が小梁１４に取り付けられる（図８参照）。

その後、新たに取り付けた２枚の折板１０，１０の側辺同士を連結し（図８参照）、折板屋根の新規形成部分とする。
これにより、屋根遮熱構造を形成するための施工手順の説明を開始してから、新たに折板１０が２枚張られたことになり、この説明において取り付けられた最初の遮熱シート１２が、２枚の折板１０，１０により覆われることになる（図８参照）。

その後、この屋根遮熱構造を形成するための施工手順の説明の最初に戻り、次の遮熱シート１２を取り付けるため、遮熱シート１２が固着された支持部材１１をフラットバー１５にピッチ１０００ｍｍで取り付け、以後の施工手順を繰り返す。
つまり、遮熱シート１２を１枚張り、続けて、折板１０を２枚張ることを繰り返して、折板屋根形成のための折板施工と屋根遮熱構造を形成するための施工との同時施工を行う。

このように、この発明に係る屋根遮熱構造及び屋根遮熱構造形成方法により、アルミニウムをシート状に形成した遮熱シート１２を、折板屋根と梁の間、即ち、建物内部に設置するため、折板屋根の外側に設置する場合に求められる耐候性を必要とせず、耐候性については考慮しなくてもよい。
また、遮熱シート１２の設置は、折板屋根の梁への取り付けと同時施工で行われ、梁の上からの作業となるため、遮熱シート１２を設置するための施工手間を軽減することができると共に、遮熱シート１２設置のための専用の仮設足場を設ける費用を抑えることができる。

また、遮熱シート１２は、アルミニウムをシート状にして形成されており軽量であるため、遮熱シート１２それ自体のみならず、遮熱シート１２を支持する支持部材１１を含めても、構造上、架構への負担が増すことが殆ど無い。
また、折板屋根と遮熱シート１２の間に十分な厚みの空気層ができるため、折板屋根を介した外気に対する優れた断熱効果が得られる。
また、夏場に折板屋根外部からの日射を抑える効果があるだけでなく、冬場に建物内部で暖房器具等の熱源がある場合に折板屋根外部への熱の放射を防ぐ効果がある。

また、遮熱シート１２の劣化等により補修が必要になった場合にも、建物内部で作業することができる。また、遮熱シート１２における劣化損傷の発生状態を、目視により直接確認することができる。
また、遮熱シート１２の光反射率が高いため、天井面に設置された照明器具の照度を高めるのに効果的である。

なお、フラットバー１５は、先端を二股構造にしたフラットバー１９としてもよい。
図９は、フラットバーの他の例を示し、（ａ）は他の例（その一）を用いた施工例の説明図、（ｂ）は他の例（その二）を用いた施工例の説明図である。

図９に示すように、フラットバー１９は、両先端が、フラットバー１５の突出部１５ａを並列配置した略Ｕ字状に形成されており、その他の構成はフラットバー１５と同様である。並列配置した両突出部１５ａは、フラットバー１９の基部に対し両側に等間隔で位置する構成（（ａ）参照）、或いは基部に対し片側に偏って位置する構成（（ｂ）参照）の何れでも良い。つまり、並列配置した両突出部１５ａを有するフラットバー１９により、１個のフラットバー１９には、両端に二個ずつ支持部材１１が近接し並んだ状態に取り付けられることになる（（ａ）参照）。

このフラットバー１９に対応して、遮熱シートユニット２０を形成する。
図１０は、遮熱シートユニットの斜視図である。図１０に示すように、遮熱シートユニット２０は、遮熱シート１２と、この遮熱シート１２に予め取り付けられた２個の支持部材１１，１１を有しており、遮熱シート１２は、両支持部材１１，１１にタップビス等によるビスＢ止めにより固着されている。遮熱シート１２を両支持部材１１，１１に固着する際、遮熱シート１２は、その一端側の端辺を一方の支持部材１１の上面端辺に一致させて、即ち、遮熱シート１２が一方の支持部材１１の上面からはみ出さないように（図１０参照）、取り付けられる。

２個の支持部材１１，１１は、小梁１４に取り付けられた隣接するフラットバー１９の互いの内側に位置する、即ち、対向する突出部１５ａ，１５ａに、それぞれ上から被せて引っ掛けることができるように、対向する突出部１５ａ，１５ａの位置に対応して位置決め固定される。
これにより、遮熱シートユニット２０の両支持部材１１，１１を、小梁１４の上面１４ａに固着された隣接するフラットバー１９の対向する突出部１５ａ，１５ａに上から被せて引っ掛けることにより、遮熱シートユニット２０、即ち、遮熱シート１２がフラットバー１９を介して小梁１４に配置固定されることになる。

従って、フラットバー１９を用いることにより、遮熱シートユニット２０を、予め、工場で、或いは折板屋根建設現場の地上で形成し、折板屋根施工場所である建物上部の屋根形成部では、遮熱シートユニット２０をフラットバー１９にただ被せるだけで、遮熱シート１２を配置固定することができるので、建物上部の屋根形成部における作業を大幅に減らして、簡単、且つ、迅速に、屋根遮熱構造を形成することができる。

この発明によれば、屋根を形成する折板から建物内部への輻射熱を遮ることで、高温になった屋根からの熱が建物内部に伝えられるのを防ぐことができるシート状遮熱部材は、直射日光に直接晒されることがないので、耐候性を考慮する必要が無く、屋根遮熱構造として、工場、倉庫、体育館等の大きな空間が必要な鉄骨造の建物に用いられる折板屋根に最適である。

１０ 折板
１１ 支持部材
１２ 遮熱シート
１３ タイトフレーム
１４ 小梁
１４ａ 上面
１５ フラットバー
１５ａ 突出部
１６ ワイヤ
１７ 板体
１８ 座金
１９ フラットバー
２０ 遮熱シートユニット
Ｂ ビス

Claims (5)

1. 並設された複数の梁の間に梁配置方向と交差して架け渡され、前記複数の梁に取り付けられた複数の折板からなる折板屋根の内側の梁上面側に並置された複数の支持部材と、
   前記梁と前記支持部材に周囲を載置した一枚ずつからなり、前記折板との間に空間を確保した状態でそれぞれが前記支持部材に固着され、前記折板から建物内部への輻射熱を遮るシート状遮熱部材と
   を有する屋根遮熱構造。
2. 前記支持部材は、
   梁上面に、梁配置方向と交差する方向に位置し両端を前記梁から突出させて固着された受材と、前記受材に引っ掛けるための係止部が設けられ、前記係止部により前記受材に引っ掛けられて隣接する梁の間に架け渡される下地材と、を有する請求項１に記載の屋根遮熱構造。
3. 前記シート状遮熱部材は、
   隣接する同士が前記支持部材の上で重ね合わせた状態で前記支持部材に固着されている請求項１または２に記載の屋根遮熱構造。
4. 並設された複数の梁の間に梁配置方向と交差して架け渡し、前記複数の梁に取り付けられた複数の折板からなる折板屋根の内側の梁上面側に、複数の支持部材を並置する工程と、
   前記梁と前記支持部材に周囲を載置した一枚ずつからなる、前記折板から建物内部への輻射熱を遮るシート状遮熱部材を、前記折板との間に空間を確保した状態でそれぞれ前記支持部材に固着する工程と
   を有する屋根遮熱構造形成方法。
5. 前記複数の支持部材を並置する工程は、
   受材を、梁上面に、梁配置方向と交差する方向に位置し両端を前記梁から突出させて固着する工程と、
   前記受材に引っ掛けるための係止部が設けられた下地材を、前記係止部により前記受材に引っ掛けて隣接する梁の間に架け渡す工程と
   を有する請求項４に記載の屋根遮熱構造形成方法。

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