JP2017223048A - 屋根 - Google Patents

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【課題】垂木に複雑な加工を施さずに屋根の庇先端部の見付せいを小さくする。【解決手段】屋根20は、建物10の軒桁12に支持された下垂木30と、下垂木30の上方又は側方に設けられ、下垂木30より外側へ跳ね出し下垂木30よりせいが小さい上垂木40と、上垂木40の上に設けられた屋根材50と、を有する。【選択図】図1

Description

本発明は、屋根に関する。
木造建築では、屋根材が取付けられる垂木が軒桁から庇先端部まで跳ね出している。このため、屋根の庇先端部の見付せいは垂木のせいに依存する。庇先端部の見付せいを小さくするためには、下記特許文献1に示すように垂木を切欠いて先端部のせいを小さくする方法もあるが、この方法では、垂木の加工に手間がかかる。
特開2004−218324号公報
本発明は上記事実を考慮して、垂木に複雑な加工を施さずに屋根の庇先端部の見付せいを小さくすることを目的とする。
請求項1の屋根は、建物の軒桁に支持された下垂木と、前記下垂木の上方又は側方に設けられ、前記下垂木より外側へ跳ね出し前記下垂木よりせいが小さい上垂木と、前記上垂木の上に設けられた屋根材と、を有する。
請求項1の屋根では、軒桁に支持された下垂木の上方又は側方に上垂木を設け、下垂木より外側へ跳ね出した上垂木のせいを下垂木のせいより小さくすることで、屋根庇先端の見付せいを小さくできる。つまり、垂木を屋根庇先端まで跳ね出した場合の垂木のせいと屋根材の厚みの合計である見付せいより、上垂木のせいと屋根材の厚みの合計である見付せいが小さくなる。
また、せいの小さい上垂木を下垂木よりも外側へ跳ね出すだけで屋根の庇先端部の見付せいを小さくできるので、下垂木に複雑な加工を施す必要がない。
請求項2の屋根は、請求項1に記載の屋根において、前記上垂木の下面には軒天板が張られ、前記上垂木の庇先端側には鼻隠し板が設けられている。
請求項2の屋根によると、上垂木が外から見えないので見た目がよい。
請求項3の屋根は、請求項2に記載の建物において、前記屋根材と前記軒天板の間には断熱材が配置されている。
請求項3の屋根によると、軒天板の結露を抑制できる。
本発明に係る屋根によると、垂木に複雑な加工を施さずに屋根の庇先端部の見付せいを小さくすることができる。
本発明の実施形態に係る屋根の庇部分を示した側断面図である。 本発明の実施形態に係る屋根の庇根元部分を示す、図1における2−2線断面図である。 本発明の実施形態に係る屋根の庇先端部分の詳細を示す、図1における3−3線断面図である。 本発明の実施形態に係る屋根の庇先端部分を示す、部分拡大断面図である。 (A)は本発明の実施形態に係る下垂木の端部が軒桁の上部に配置された変形例を示す側断面図であり、(B)は下垂木の端部が軒桁の内側面に固定された変形例を示す側断面図であり、(C)は下垂木が矩形状の1つの部材で構成された変形例を示す正面断面図である。 (A)は本発明の実施形態に係る上垂木が下垂木の側方に配置された変形例を示す正面断面図であり、(B)は側断面図である。 (A)は本発明の実施形態に係る上垂木のピッチが下垂木のピッチよりも細かくされた変形例を示す正面断面図であり、(B)は側断面図である。 本発明の実施形態に係る屋根の効果を説明するための比較例を示す立断面図である。
図1には、本発明の実施形態に係る屋根20の庇部分の断面図が示されている。屋根20は、建物10の軒桁12に支持された下垂木30と、下垂木30の上方に設けられ、下垂木30より外側(軒桁12よりも屋外側)へ跳ね出す上垂木40と、上垂木40の上に設けられた屋根材50と、を備えている。
上垂木40は下垂木30に沿って延設されており、屋根20の棟部分(頂部)においては、下垂木30及び上垂木40が、軒桁12と平行な方向へ延設された図示しない棟木に支持されている。
なお、以下の説明において、屋根20における軒桁12よりも内側の部分(図1では左側)を本体部22、軒桁12の外側の部分(図1では右側)を庇24と称し、さらに庇24のうち下垂木30が配置されている部分を庇根元部24A、下垂木30が配置されていない部分を庇先端部24Bと称する。
(下垂木)
図1に示すように、下垂木30は建物10の軒桁12の上に載置され、下垂木30の先端30Eは軒桁12よりも外側(軒桁12よりも屋外側)に配置され、下垂木30の軸方向に対して傾斜して形成されている。互いに隣接する下垂木30の間で、軒桁12の上部には、軒桁12の延設方向に沿って面戸板18が配置され、軒桁12と後述する軒天板60との間の隙間が塞がれている。
なお、本実施形態において下垂木30の先端30Eは軒桁12よりも外側に配置されているが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えば図5(A)に示す下垂木31のように、先端31Eを軒桁12の上部に配置して、軒桁12の上部で軒桁12の延設方向に沿って通し材とされた面戸板19を先端31Eに固定してもよい。この場合、下垂木31の先端31Eが面戸板18により隠されるので、屋外に下垂木31が露出せず、庇24の見付せいを小さくすることができる。
また、例えば図5(B)に示す下垂木33のように、先端33Eを軒桁12の内側面に固定して、面戸板のない構成としてもよい。この場合、屋根を構成する部品点数を減らすことができる。
なお、庇24の「見付せい」とは、図1に示すように、後述する上垂木40の材軸方向と直交する方向(図1に一点鎖線R2で示す方向)に沿った庇24の厚みを示しており、庇根元部24Aにおいては、下垂木30の下端から後述する屋根材50の上端までの厚みが見付せいH3とされ、庇先端部24Bにおいては、後述する軒天板60の下端から屋根材50の上端までの厚みが見付せいH4とされている。
図2に示すように、下垂木30は、芯材32と、芯材32を両側から挟み込んで保持する一対の脇材34と、を備えており、脇材34は芯材32よりもせいが大きく形成され、図示しないビスを用いて芯材32に固定されている。このため、下垂木30は断面形状が略コの字型に形成されている。
なお、本実施形態における「せい」とは、下垂木30及び上垂木40の材軸方向(図1に一点鎖線R1で示す方向)と直交する方向(図1に一点鎖線R2で示す方向)に沿った下垂木30(下垂木30を構成する脇材34)及び上垂木40の厚みを示しており、図1、図2において、それぞれH1及びH2で示されている。
芯材32、脇材34はそれぞれ規格寸法の無垢の木材とされ、本実施形態においては芯材32はツーバイフォー材(約38mm×89mm)、脇材34はツーバイエイト材(約38mm×184mm)とされている。
なお、本実施形態において下垂木30は軒桁12(図1参照)の延設方向に約900mmピッチで配置されているが、このピッチは変更してもよく、例えば900mmよりも大きくする場合は下垂木30が負担する荷重が増えるので、芯材32としてツーバイシックス材(約38mm×140mm)を用いたり、脇材34としてツーバイテン材(約38mm×235mm)を用いたりして、下垂木30の強度を高めることができる。
また、ピッチを900mmより小さくする場合は下垂木30が負担する荷重が減るので脇材34としてツーバイシックス材、ツーバイフォー材などを用いて、下垂木30のせいを小さくすることができる。
なお、本実施形態において下垂木30は芯材32、脇材34を組み合わせて略コの字型に構成されているが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えば図5(C)に示す下垂木35のように、1つの部材で矩形状に構成してもよい。このように構成することで、下垂木の加工を簡略化できる。さらに、下垂木30を形成する材質としては規格寸法の無垢の木材に限られず、必要な材料強度や寸法に応じて、規格外寸法としてもよいし、集成材、樹脂と粉末木材とを混錬凝結した合成木、角型鋼管、溝形鋼などを用いてもよい。
(軒天板)
下垂木30には軒天板60が載置され、軒天板60の端部が下垂木30の脇材34に上からビス62で固定されている。また、図3に示すように、下垂木30がない庇先端部において軒天板60の端部は、上垂木40に下からビス66で固定されている。軒天板60は構造用合板によって形成されており、隣接する下垂木30及び上垂木40に両端が固定された状態で、構造上及び意匠上支障となる撓みを生じない程度の剛性を備えている。
なお、本実施形態においては軒天板60の表面が露出しているが、意匠上必要があれば、軒天板60の表面を、図2に点線で示すように仕上げ材64で被覆してもよい。仕上げ材64の材質としては、ケイ酸カルシウム板、木板や金属板などを適宜用いることができる。
また、本発明の実施形態においては軒天板60は必ずしも必要ではなく、軒天板60を設けない構成とすることもできる。軒天板60を設けなければ、上垂木40が露出するが、庇先端部の見付せいを小さくすることができる。
(上垂木)
図2に示すように、軒天板60の上部には上垂木40が配置され、上垂木40と下垂木30とで軒天板60の端部を挟み込んでいる。上垂木40は下垂木30の芯材32にビス42で固定されている。上垂木40は、どの面を底面として配置してもせいが等しくなるように正方形の無垢の木材で形成されており、施工性が高められている。なお、上垂木40を形成する材質としては、下垂木30と同様、無垢の木材に限られず、集成材、樹脂と粉末木材とを混錬凝結した合成木、角型鋼管、溝形鋼などを用いることができる。
上垂木40のせいH2は、図1に示すように、上垂木40が、屋根材50及び後述する野地板52の荷重を支持し、かつ下面に軒天板60が張られた状態で構造上及び意匠上支障となる撓みが生じない寸法とされている。なお、庇先端部24Bの跳ね出し幅はL1とされ、跳ね出し幅L1に下垂木30の軒桁12からの跳ね出し幅L2を加えた値が、庇24の軒桁12からの跳ね出し幅L3とされている。
上垂木40は屋根材50及び野地板52の荷重を支持している。これに対し下垂木30は、屋根材50、野地板52、上垂木40、軒天板60等の荷重を支持しており、上垂木40よりも支持する荷重が大きい。このため、下垂木30のせいH1は、上垂木40のせいH2よりも大きい。換言すると、上垂木40は、下垂木30よりも負担する荷重が小さいので、せいH1をせいH2と比較して小さくすることができる。
図4に示すように、上垂木40の先端40Eは上垂木40の延設方向と直交する方向(図1における軒桁12と平行な方向)に延設された垂木受け44にビス46で接合されている。さらに、垂木受け44の側面44E及び軒天板60の端面60Eをそれぞれ覆うように、鼻隠し板48が垂木受け44にビス49で固定されている。鼻隠し板48は軒先の剛性を高めかつ意匠性を向上させるために硬度の高い化粧木により形成され、鼻隠し板48の端面48Eは上垂木の材軸方向に対して傾斜して形成されている。
(屋根材)
図2に示すように、上垂木40の上部には野地板52を介して屋根材50が載置されている。野地板52は耐水合板とされ、端部が上垂木40にビス54で固定されている。屋根材50はアルミニウム亜鉛合金メッキ鋼板とされ、野地板52との間には図示しない改質アスファルトルーフィング下地が敷設されて止水性を確保している。また屋根材50は長軸方向が上垂木40の延設方向に沿うように敷設された竪ハゼ葺きとされ、雨水が流れ易くなっている。
(断熱材)
野地板52と軒天板60との間には、硬質ウレタンフォームにより形成された断熱材70が配置されている。断熱材70は図1に示すように、建物10の軒桁12よりも内側の屋内空間を覆うように配置されており、屋内空間の断熱性が高められ、屋内空間まで延設され天井仕上げ材とされた軒天板60の結露を抑制している。
なお、断熱材70は例えば図1に2点鎖線で示すように、庇の先端部分まで延設してもよい。断熱材70をこのように配置することで、屋外の軒天板60の結露が抑制される。また、断熱材70は必ずしも野地板52と軒天板60との間に設ける必要はなく、例えば図1に破線で示すように屋内空間に天井材14を張り、天井材14と軒天板60との間に小屋裏空間16を形成する場合などは、断熱材70は天井材14の上部に載置してもよい。さらに、断熱材70はグラスウールやロックウール、セルロースファイバーなどの繊維系断熱材としてもよい。
(作用・効果)
本実施形態の屋根20の効果を説明するために、図8を用いて従来技術とされた比較例に係る屋根200について説明する。屋根200は、軒桁12に支持された垂木400と、垂木400の下に張られた軒天板600と、垂木400の上に野地板520を介して張られた屋根材500と、を備えている。垂木400は軒桁12の延設方向に沿って約900mmピッチで配置されており、庇の先端部まで延設されている。垂木400の先端400Eには鼻隠し板480が固定されている。庇240の軒桁12からの跳ね出し幅は本実施形態における庇24の跳ね出し幅L3と等しく形成されている。
なお、従来技術においては垂木400の下に軒天板600が張られない場合もあるが、上垂木40の下に軒天板60が張られた本実施形態と条件を等しくするために、ここでは軒天板600が張られた場合を説明する。
垂木400のせいH5は、垂木400が、屋根材500及び野地板520の荷重を支持し、かつ下面に軒天板600が張られた状態で構造上及び意匠上支障となる撓みが生じない寸法とされている。垂木400に支持された庇240の跳ね出し幅L3は、本実施形態における庇24の跳ね出し幅L3と等しく、上垂木40に支持された庇先端部24Bの跳ね出し幅L1よりも大きい。このため比較例の垂木400は、本実施形態の上垂木40と比較して、より大きな曲げモーメントを負担する必要がある。したがって垂木400のせいH5は、本実施形態における上垂木40のせいH2よりも大きく形成する必要があり、庇240の見付せいH6は、本実施形態における庇先端部24Bの見付せいH4よりも大きくなる。
すなわち、本実施形態における屋根20によると、庇の跳ね出し幅が等しい比較例に係る屋根200と比較して、庇先端部24Bの見付せいH4を小さくすることができる。
また、仮に本実施形態における上垂木40のせいH2を、比較例における垂木400のせいH5と等しくした場合、上垂木40の強度が大きくなるので、庇先端部24Bの跳ね出し幅L1を大きくして、跳ね出し幅L3とすることができる。つまり、庇24の跳ね出し幅を大きくすることができる。
さらに、仮に比較例における庇240において庇先端部の見付せいを小さくしようとした場合、図8に破線で示したように、垂木400を切欠き加工しなければならない。このように入隅部400Hを形成する切欠き加工は、一般に手作業で行う必要があり、施工効率が悪くなる。また、入隅部400Hが構造的な弱点となる場合もある。本実施形態における屋根20では、このような切欠き加工を必要としないので、施工が容易である。
(変形例)
次に、本実施形態の変形例について説明する。本実施形態においては、上垂木40は下垂木30の上方に設けられているが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えば、図6(A)に示す上垂木41のように、下垂木30の側方に設けてもよい。この場合、上垂木41は下垂木30のいずれか一方の側面に設けてもよいが、荷重のバランスを考慮して、下垂木30の両側に設けることが好適である。上垂木41をこのように配置することで、図6(B)に示すように、上垂木40を下垂木30の上方に配置する場合の庇根元部24Aの見付せいH3と比較して、見付せいH7を小さくすることができる。
また、上垂木40は下垂木30と同ピッチとされているが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えば図7(A)に示す上垂木43のように、ピッチを下垂木30よりも細かくしてもよい。このようにすれば上垂木43一本あたりが負担する荷重が減るので上垂木43のせいを小さくすることができる。したがって、図7(B)に示すように、上垂木40と下垂木30とを同ピッチとした場合の庇先端部24Bの見付せいH4と比較して、見付せいH8を小さくすることができる。なお、この場合、下垂木30の上に載置されない上垂木43Bは棟木まで延設する必要はなく、受梁36を下垂木30間に適宜架け渡し、その上部に端部43BEを配置すればよい。
10 建物
12 軒桁
20 屋根
30、31、33、35 下垂木
40、41、43 上垂木
48 鼻隠し板
50 屋根材
60 軒天板
70 断熱材

Claims (3)

  1. 建物の軒桁に支持された下垂木と、
    前記下垂木の上方又は側方に設けられ、前記下垂木より外側へ跳ね出し前記下垂木よりせいが小さい上垂木と、
    前記上垂木の上に設けられた屋根材と、
    を有する屋根。
  2. 前記上垂木の下面には軒天板が張られ、前記上垂木の庇先端側には鼻隠し板が設けられている請求項1に記載の屋根。
  3. 前記屋根材と前記軒天板の間には断熱材が配置されている請求項2に記載の屋根。
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