JP3533618B2 - 屋根改修構造 - Google Patents

屋根改修構造

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JP3533618B2
JP3533618B2 JP07220095A JP7220095A JP3533618B2 JP 3533618 B2 JP3533618 B2 JP 3533618B2 JP 07220095 A JP07220095 A JP 07220095A JP 7220095 A JP7220095 A JP 7220095A JP 3533618 B2 JP3533618 B2 JP 3533618B2
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堯 石川
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は建築、構築物の既存屋根
を新規屋根で改修するための構造に関するものであり、
さらに詳しくは、既存建物を構成する棟木、母屋、軒桁
のうちいずれか2つ以上、あるいは平行する軒桁同士を
軒方向に対して斜めに連結する補強材を既存屋根面上、
もしくは棟上にて交差するように配して、建物の強度を
向上させた後に断熱材層を形成し、断熱材層上に新規屋
根を形成する、建物の強度と断熱性、防火性、防音性を
向上させる屋根改修構造に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、この種の屋根改修構造としては、
古くなった既存の屋根をすべて撤去して、既存の垂木や
野地板等の屋根下地に新規屋根を形成する構造や、既存
の屋根材上に直に、もしくは、新規垂木等の屋根下地や
ルーフィング等の防水シートを介して新規屋根材を取り
付ける構造が一般的であった。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな改修構造では古くなった既存屋根材と新規屋根材を
交換することや、傷んだ既存の屋根材上に新規屋根材を
形成して、既存屋根を隠蔽することの技術思想のみであ
り、断熱性、防火性、防音性の著しい向上はみられなか
った。また、古くなった建物の既存の屋根下地、躯体、
あるいは既存屋根材を補強し、強度を向上させる技術思
想は全く考慮に入れられていなかった。このため、断熱
性、防火性、防音性へは改修による効果は殆ど発揮され
ず、また、改修後の建物の屋根下地や躯体には負担が係
り、強度的に弱く、特に耐震性に極端に劣り、地震等の
発生で新規屋根材が脱落したり、屋根下地、躯体の破
損、建物の崩壊等の被害が発生することもあった。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠点
を除去するため、既存の屋根を新規屋根材で改修する前
に、既存の躯体を補強する補強材を既存屋根材上から、
あるいは既存の屋根材を撤去した後に配設して建物全体
の強度を向上させ、補強材上から屋根面全体を被覆する
ように断熱材層を施し、断熱材層を覆うように新規屋根
材を形成する屋根改修構造を提案するものである。 【0005】 【実施例】以下に図面を用いて本発明に係る屋根改修構
造の一実施例について詳細に説明する。図1は既存屋根
材上からの上記改修構造の一例を示す斜視図、図2は同
断面図であり、Aは既存屋根、Bは屋根下地、Gは新規
屋根である。 【0006】既存屋根Aは図に示すように、例えば野地
板a、ルーフィングb、既存屋根材c等からなるもので
あり、屋根下地Bは軒桁C、母屋D、棟木E(図1、図
2には図示せず)および垂木Fとから構成されているも
のである。 【0007】既存屋根材cは図に示すように、屋根下地
Bの外側面に施工された一般的屋根材からなるものであ
り、例えば図に示すような新生瓦の他に、平葺き屋根
材、段葺き屋根材、アスファルトシングル等の板状の屋
根材を重ね張りしたものや、瓦葺き屋根材、瓦棒葺き屋
根材等からなるものである。 【0008】補強材Hは図3に示すように、例えば幅狭
の長尺薄板状の鋼材からなるものであり、改修対象の屋
根一面当たりに対して2本以上を、交差するように配設
するものである。 【0009】補強材Hは、既存屋根材上から改修を行う
際は図2に示すように既存屋根材c上から既存屋根材
c、ルーフィングb、および野地板aを介して軒桁C、
母屋D、棟木E、および垂木Fのいずれか、あるいは垂
木Fが軒桁C、母屋D、棟木Eと交差する箇所に、釘、
スクリュービス、テクス、アンカー、アンカーボルト等
の固定具αを用いて固定し、軒方向に対して斜めに取り
付けることにより古くなった既存屋根Aおよび屋根下地
Bの強度を向上するものである。なお、1本の補強材H
は軒桁C、母屋D、棟木Eのうち少なくとも2つ以上に
固定されるものであり、また、取り付けの際の長手方向
の両端の固定は、大きな強度を得られることから、垂木
Fが軒桁C、母屋D、棟木Eのいずれかと交差している
箇所で行うことが好ましい。補強材H同士の交差は垂木
F、あるいは母屋D上で行い、重合下部分にて1つの固
定具αで固定することにより、さらに強力な結合とする
ことができる。 【0010】Lは新規屋根材であり、例えば図4
(a)、(b)に示すような段葺き状の屋根材を使用す
ることができる。ここで使用する新規屋根材Lは、金属
板(カラー鋼板、銅板、アルミニウム板、チタン板、ス
テンレス板、サンドイッチ鋼板、クラッド鋼板等)等を
ロール成形、プレス成形、押出成形等によって形成した
ものである。 【0011】さらに説明すると、新規屋根材Lは長尺板
状であり、その幅方向一端部を化粧面1の下側、すなわ
ち、裏面2側に略コ字状に屈曲して段差化粧面3と差込
縁4とを形成した雄型連結部6としたもので、化粧面1
と段差化粧面3と差込縁4とから略コ字状の引っかけ溝
5を形成したものである。 【0012】また、化粧面1の他端には化粧面1の上側
に屈曲して断面略U字状に形成した差込縁4と嵌合する
嵌合溝7と、嵌合溝7の先端をコ字状に折り返した嵌合
縁8と、嵌合縁8の先端を下方に屈曲すると共に化粧面
1と略平行で外方にL字状に屈曲して延長した固定片9
を形成した雌型連結部10を形成したものである。 【0013】さらに、化粧面1の長手方向の両側端縁を
それぞれ裏面2側にハゼ状に屈曲した連結片11を形成
したものである。なお、図4(a)では長手方向の強度
の強化と、外部からの雨水等が毛細管現象により内部に
浸入することを防止する意味で嵌合溝7と差込縁4にそ
れぞれ凹条12を形成している。 【0014】なお、化粧面1、段差化粧面3等にリシン
を施して、落雪防止や滑り止め、意匠性の向上を図るこ
ともできる。 【0015】また、Kは裏打材であり、図5に示すよう
に長尺板状からなるものである。また、裏打材Kは既存
屋根材c上に多数枚重合して敷設することによって、新
規屋根材Lをバックアップし、屋根上の作業、積雪のよ
うに荷重が加えられても新規屋根材Lの変形を防止する
と共に、断熱層、調湿層、防火層、防音層として機能す
るものである。 【0016】裏打材Kの素材としてはシージングボー
ド、シージングインシュレーションボート、プラスチッ
クフォーム(ウレタンフォーム、ヌレートフォーム、フ
ェノールフォーム等)パーチクルボード、木質複合板、
木毛セメント板、コンポージットパネル(コンパネ)、
石膏ボード、ALC板、等からなるものである。 【0017】さらに説明すると、裏打材Kは水平方向で
は端面を当接すると共に、図2に示すように、軒から棟
方向では下段の裏打材K1 に長尺側面を重ね合わせ、階
段状とすると共に既存屋根材cとの間に三角形状の空隙
βを形成するように固定するものである。この空隙βは
新鮮な空気等の流通路として機能させることができ裏打
材Kが有する断熱材、防音材、調湿材等の機能をさらに
助長させると共に、結露を防止して屋根下地B、既存屋
根材c、新規屋根材Lの腐食防止に寄与するものであ
る。 【0018】Jはアスファルトルーフィング等からなる
防水シートであり、必要に応じて既存屋根材c上に敷設
し、構造の防水性を強化するものである。 【0019】図6は新規屋根材L同士の長手方向を接続
する継手材Mであり、新規屋根材Lと同様な種類の素材
を同等な成形法により形成したものであり、敷目板Nと
嵌合板Oの2部材から形成したものである。 【0020】すなわち、敷目板Nは図6(b)に示すよ
うに、新規屋根材Lの裏面2と当接すると共に、嵌合板
Oを装着する敷目部13と、敷目部13の下辺を裏面側
に屈曲した馳部14と、必要に応じて敷目部13の上辺
を表面側に屈曲して形成した雨返部15とから形成した
ものであり、かつ、図6(a)のイ−イ線端面図である
図6(d)に示すように、幅方向において、両側縁を表
面側に折り返し、その先端を再び折り返して壺状とした
係止部16と、係止部16の両側縁を延長した延長部1
7と、延長部17の先端を表面側に折り返して形成した
延長舌片18とから構成されたものである。 【0021】なお、この端面形状は敷目部13のみなら
ず、馳部14から雨返部15にかけてほぼ同一とするこ
とが可能である。すなわち敷目板Nはロールフォーミン
グ等により連続的に成形することも可能であり、コスト
を下げた生産ができるものである。また図6では、上下
方向の連結の強化のために、馳部14の略中央部分を延
長して馳舌片14aを形成している。 【0022】嵌合板Oは図6(c)に示すように、底面
19の左右側辺を折り返して係止舌片20を形成して出
合い袋状とした断面形状のものであり、図6(d)に示
すように新規屋根材Lの化粧面1の両側縁に設けた連結
片11を嵌合、係止するものである。(なお、図6
(d)では新規屋根材Lを点線で示した。)さらに説明
すると嵌合板Oは敷目板Nの敷目部13において、図6
(d)に示すように、両端を係止部16によって係止さ
れることによって一体化するものである。 【0023】また、継手材Mとして図7に示すような構
成のものを使用することもできる。すなわち、(b)図
に示すような敷目板N、(c)図に示すような嵌合板
O、(d)図に示すパッキング体Pとからなるものであ
り、特に敷目板Nを合成樹脂材から形成しコストダウン
を図った継手材Mの例である。 【0024】ここで、本発明に係る屋根改修構造の施工
方法の一実施例について簡単に説明する。ここでは、新
生瓦葺きの既存屋根A上に対し、段葺きの新規屋根Gの
施工を行うものとする。先ず、図8に示すように、新生
瓦からなる既存屋根材c上において補強材Hを釘等の固
定具αによって既存屋根材c、ルーフィングb、野地板
aを介して軒桁C、母屋D、棟木Eのいずれか、あるい
は垂木Fが軒桁C、母屋D、棟木Eと交差する箇所に軒
方向に対して斜めに取り付ける。補強材H同士が複数交
差する箇所に関しては、1つの固定具αで一挙に固定す
ることもできる。補強材Hは、図17(a)〜(c)に
示すように配置するものである(二点鎖線は、既存屋根
Aを示す)。 【0025】なお、補強材Hによって補強される既存屋
根Aの範囲において、縦方向と横方向の長さの比が1:
0.25〜4の範囲内で配設するのが強度的に好まし
く、この値にすることで補強の効果を最も発揮するもの
である。 【0026】次に、図9に示すように、補強材H上から
既存屋根材c上の全範囲に渡って断熱材を施し、断熱材
層Iを設けるものである。 【0027】断熱材層Iは少なくとも既存屋根材cを全
て隠蔽するように補強材H上から施すものであり、ポリ
ウレタン、ポリイソシアヌレート、フェノール、塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリスチレン等からな、補強材H
および既存屋根材cにほぼ合致するように切り欠いた断
熱ボードQ、もしくは現場発泡型の合成樹脂発泡体を原
液を現場で吹き付けるように形成した合成樹脂発泡体を
用いるものである。 【0028】断熱材層Iを断熱ボードQを用いて形成す
る際は、図10(a)、(b)に示すように、補強材H
に合致するような溝23をあらかじめ形成することによ
り、断熱ボードQの取付けが容易になり、施工後の断熱
ボードQのズレも生じにくくなるものである。なお、図
示しないが、既存屋根材cの表面形状にほぼ合致するよ
うな凹凸を有する断熱ボードQとすることもできる。 【0029】断熱材層Iとして、現場発泡型の合成樹脂
発泡体を用いる際の素材としては、硬質のウレタンフォ
ームが主流であるが、難燃2級、難燃3級(JIS−A
−1321)合格品のフェノールポリオール+イソシア
ネート+難燃材(以下、単にフェノールウレタンとい
う)等もある。勿論、ノンフロン(フロンを全く使用し
ないもの)の合成樹脂、フェノール樹脂を使用して難燃
化を図ったもの、等も有る。断熱材層Iにより、家屋の
断熱性の向上と共に、補強材Hへの結露を防止し、屋根
下地B、補強材H、新規屋根材L等の腐食を防止し、家
屋の耐久性の向上に有効なものである。さらに、現場発
泡型の合成樹脂発泡体を用いた際は、既存屋根材cが断
熱材層Iと固着するため、既存屋根Aの強度を向上させ
るのに有効なものである。 【0030】なお、断熱材層Iはその表面を略フラット
とすることにより、その後の工程の足場を安定化し、後
記する防水シートJ、裏打材K、新規屋根材L等の取付
けも容易になるものである。 【0031】次に、図11に示すように、必要に応じて
補強材H上に既存屋根材cの全範囲を覆うように防水シ
ートJを敷設し、そして図2に示す下段の裏打材K1
防水シートJ上に敷設すると共に、下段に位置する裏打
材K1 上に下段の新規屋根材L1 を載置し、新規屋根材
1 の固定片9上から釘等の固定具αで裏打材K1 を介
して既存屋根Aに固定する。 【0032】次に上段の裏打材K2 の一端部を下段の新
規屋根材L1 の固定片9上に載置すると共に、下段の新
規屋根材L1 の嵌合溝7内に上段の新規屋根材L2 の差
込縁4を嵌合、係止し、上段の裏打材K2 上に上段の新
規屋根材L2 が載置される。これらの作業を順次軒方向
から棟方向まで行うことにより、既存屋根A上に新規屋
根Gを形成するものである。 【0033】また、図12の斜視図、図13の断面図に
示されるように、既存屋根材cを撤去した後に新規屋根
Gを形成する場合について説明する。ここでは、段葺き
の新規屋根Gの施工を行うものとする。まず、必要に応
じてルーフィングbを残して既存屋根材cを撤去し、図
14に示すように、野地板a上に補強材Hを釘等の固定
具αによって、野地板aを介して軒桁C、母屋D、棟木
Eおよび垂木Fのいずれか、あるいは垂木Fが軒桁C、
母屋D、棟木Eと交差する箇所に軒方向に対して斜め
に、補強材H同士が交差するように、例えば図7(a)
〜(c)に示すように取り付ける。 【0034】次に、図15に示すように補強材H上から
既存屋根材c上の全範囲に亘って断熱材を施して断熱材
層Iを設け、必要に応じて図16に示すように防水シー
トJを敷設した後、上述した新生瓦葺きの既存屋根A上
に対する段葺きの新規屋根Gの施工と同様に、新規屋根
Gを形成するものである。 【0035】以上説明したのは、本発明に係る屋根改修
構造の一実施例であり、図18〜図31に示すような改
修構造としたり、改修のための部材を用いることもでき
る。 【0036】図18は本発明の施工方法によって瓦葺き
の既存屋根Aに段葺きの新規屋根Gで改修した例、図1
9は瓦棒葺きの既存屋根Aに段葺きの新規屋根Gで改修
した例である。図示しないが既存屋根Aが瓦棒葺き屋根
である場合には、新規屋根Gを取り付ける際、ベニヤ合
板等の板材を下地として断熱材層I上から敷設すること
ができる。なお、図示しないが、同様の工法にて既存屋
根Aとしての平葺き屋根、段葺き屋根に段葺き屋根、瓦
棒葺き屋根、瓦屋根、新生瓦屋根等を新規屋根Gとして
改修することができる。また、図示しないが、既存屋根
材cを撤去した後に形成する新規屋根Gとしても種類を
問わず、段葺き屋根、瓦棒葺き屋根、瓦屋根、新生瓦屋
根等を施工することができる。 【0037】図20〜22は補強材Hのその他の例を示
すものである。図20(a)は両側部に舌片21を設
け、施工の安全性と強度を向上させた例、図20(b)
は強度の向上と同時に固定具αを用いる際のガイドとし
ての機能を有する凸部22を表面側に設けた例、図20
(c)は波状に成形して強度と意匠性を向上させた例で
ある。 【0038】また、図21(a)はエンボス加工を施し
て強度と意匠性を向上させた例、図21(b)は複数回
折り返して強度を向上させた例である。 【0039】さらに、図22(a)はターンバックルを
補強材Hとした例、図22(b)、(c)は合成樹脂、
アルミ等を押出成形して補強材Hとした例を示すもので
ある。 【0040】図23は補強材Hとしてターンバックルを
使用した例を示す説明図であり、例えば図24に示すよ
うなものを使用するものである。補強材Hとしてターン
バックルを使用することは、より強力な補強となるとと
もに、屋根下地Bの位相変化の補正の際、またあらかじ
め歪が生じている屋根下地Bに取り付け、矯正を行う際
に有効なものである。歪の矯正は、調節部24を回転さ
せることにより、屋根下地Bに加わる力を調節して行う
ものである。なお、断熱材層Iは、補強材Hへの結露防
止にも有効なものである。また、図示しないがターンバ
ックルを補強材Hとして使用する改修構造は、既存屋根
材cを除去した際にも可能なものである。 【0041】上記の他にも、ターンバックルからなる補
強材Hは、図25(a)〜(i)に示すようなターンバ
ックルからなる補強材Hと図26(a)〜(p)からな
る固定具αを任意に組み合わせて、既存屋根Aと屋根下
地Bの補強とすることができる。 【0042】図27、図28は、幅狭の長尺薄板状の鋼
材からなる補強材Hを、必要に応じて棟を除去した後の
既存屋根Aの棟部Rにて屈曲し、互いに平行する軒桁C
を連結し、屋根下地Bおよび既存屋根Aの強度を向上す
る例を示すものである。 【0043】この際、1本の補強材Hは互いに平行する
軒桁Cを連結するものであり、取付けの際の長手方向の
両端部の固定は、大きな強度を得られることから、軒桁
Cが垂木Fと交差する箇所にて行うことが好ましい。補
強材Hは2本一対で用い、図29に示すように棟部Gに
て屈曲、交差し、固定具αで2本の補強材Hを一挙に固
定する。補強材Hの屈曲は、固定を強力にすることか
ら、垂木Fが真下に存在する箇所にて行うことが好まし
い。補強材Hは、例えば対角に位置する軒桁Cと垂木F
が交差する箇所を、棟部Gを経て最短距離で連結するよ
うに配置するものである。この方法によれば既存屋根A
全体を一挙に補強でき、軒と棟と連結する補強に比して
強度が高いものである。 【0044】なお、図30〜32は補強材Hの配置のそ
の他の例を示す説明図である。特に図30(a)、
(b)は補強材Hの端部を折り返して補強材Hの重合し
た箇所で固定することにより、補強材Hと既存屋根Aと
の結合をより強固なものとした構造であり、図32
(a)〜(c)は既存屋根Aの棟部Rにて補強材Hを屈
曲、重合させた構造のその他の例で、特に(b)は屋根
下地Bの外郭の軒桁C、垂木Fにも補強材Hを配し、よ
り強力な補強とした構造である。なお、図示しないが、
補強材H上にリシンを施し、高級感を持たせると同時に
表面側にて当接する裏打材K、新規屋根材Lに対する滑
り防止機能を備えることもできる。 【0045】 【発明の効果】以上説明したように本発明に係る屋根改
修構造によれば、従来の欠点を解決し、既存の躯体、
既存の屋根下地、既存の屋根材の強度を補強する補強材
を、配設するので、建物全体の強度を向上させ、地震に
強い構造となる新規屋根材は既存の屋根下地に直接固
定されるので、容易には脱落しない。既存屋根材を除
去しないで新規屋根を形成する際は、施工中も何ら支障
無く家屋に居住できる。断熱材層を設けることによ
り、断熱性、防火性、防音性が向上する。断熱材層の
形成に現場発泡型の合成樹脂発泡体を用いると、周囲の
部材と固着し、より強力な屋根構造となる。等の特徴、
効果がある。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る既存屋根を撤去しない屋根改修構
造の一実施例を示す斜視図である。 【図2】本発明に係る既存屋根を撤去しない屋根改修構
造の一実施例を示す断面図である。 【図3】補強材の代表例を示す説明図である。 【図4】新規屋根として使用する新規屋根材の一例を示
す説明図である。 【図5】新規屋根として使用する裏打材の例を示す説明
図である。 【図6】継手材の一例を示す説明図である。 【図7】継手材のその他の実施例を示す説明図である。 【図8】本発明に係る既存屋根を撤去しない屋根改修構
造の施工方法の説明図である。 【図9】本発明に係る既存屋根を撤去しない屋根改修構
造の施工方法の説明図である。 【図10】断熱材層を形成する断熱ボードの例を示す説
明図である。 【図11】本発明に係る既存屋根を撤去しない屋根改修
構造の施工方法の説明図である。 【図12】本発明に係る既存屋根を撤去する屋根改修構
造の一実施例を示す斜視図である。 【図13】本発明に係る既存屋根を撤去する屋根改修構
造の一実施例を示す断面図である。 【図14】本発明に係る既存屋根を撤去する屋根改修構
造の施工方法の説明図である。 【図15】本発明に係る既存屋根を撤去する屋根改修構
造の施工方法の説明図である。 【図16】本発明に係る既存屋根を撤去する屋根改修構
造の施工方法の説明図である。 【図17】補強材の配置例を示す説明図である。 【図18】本発明に係る既存屋根を撤去しない屋根改修
構造の一実施例を示す斜視図である。 【図19】本発明に係る既存屋根を撤去しない屋根改修
構造の一実施例を示す斜視図である。 【図20】補強材の例を示す説明図である。 【図21】補強材の例を示す説明図である。 【図22】補強材の例を示す説明図である。 【図23】本発明に係る既存屋根を撤去しない屋根改修
構造の一実施例を示す斜視図である。 【図24】補強材としてのターンバックルの説明図であ
る。 【図25】補強材としてのターンバックルのその他の例
である。 【図26】補強材としてターンバックルを使用する際に
併用する固定具の例である。 【図27】補強材の配置のその他の例を示す説明図であ
る。 【図28】補強材の配置のその他の例を示す説明図であ
る。 【図29】補強材の配置のその他の例を示す説明図であ
る。 【図30】補強材の配置のその他の例である。 【図31】補強材の配置のその他の例である。 【図32】補強材の配置のその他の例である。 【符号の説明】 α 固定具 β 空隙 A 既存屋根 B 屋根下地 C 軒桁 D 母屋 E 棟木 F 垂木 G 新規屋根 H 補強材 I 断熱材層 J 防水シート K 裏打材 L 新規屋根材 M 継手材 N 敷目板 O 嵌合板 P パッキング体 Q 断熱ボード R 棟部 a 野地板 b ルーフィング c 既存屋根材 1 化粧面 2 裏面 3 段差化粧面 4 差込縁 5 引っかけ溝 6 雄型連結部 7 嵌合溝 8 嵌合縁 9 固定片 10 雌型連結部 11 連結片 12 凹条 13 敷目部 14 馳部 14a 馳舌片 15 雨返部 16 係止部 17 延長部 18 延長舌片 19 底面 20 係止舌片 21 舌片 22 凸部 23 溝 24 調節部

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 既存の各種屋根材上から、あるいは既存
    の屋根材を撤去した後に、既存建物の躯体を構成する棟
    木、母屋、軒桁のうちいずれか2つ以上、あるいは平行
    する軒桁同士を軒方向に対して斜めに連結する補強材を
    既存屋根面上、もしくは棟上にて交差するように配し、
    該補強材上から既存屋根面全体を被覆する断熱材層を形
    成し、該断熱材層上に新規屋根を形成したことを特徴と
    する屋根改修構造。
JP07220095A 1995-03-30 1995-03-30 屋根改修構造 Expired - Lifetime JP3533618B2 (ja)

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