JP3657432B2

JP3657432B2 - 小屋根の小屋組構造とその施工方法

Info

Publication number: JP3657432B2
Application number: JP14378898A
Authority: JP
Inventors: 明宏坂井田; 有俊杉原
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2018-05-26
Also published as: JPH11336242A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の陸屋根上に切妻型の小屋根を設けるための小屋根の小屋組構造およびその施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
住宅その他の建物の屋根形状が陸屋根となるとき、この陸屋根の下層階の屋内に採光や通風を得るため、あるいは、該屋内空間に拡がりを与えるためなどの理由から、陸屋根に開口部を設けて、その上に図７に示すような小屋根１を設ける場合がある。図示した小屋根１は、その底面が陸屋根Ｒ全体の面積よりも小さい切妻形に形成され、陸屋根Ｒ上に突出して設けられるとともに、その妻面には破風窓Ｗが設けられている。
【０００３】
従来、このような切妻形の小屋根１は、一般に、図８に示したような小屋組構造で構成され、以下のような工程により施工されていた。
【０００４】
すなわち、陸屋根Ｒの構面を構成するスラブ梁Ｒａやスラブ桁Ｒｂ等の上に、一対の小屋梁２および一対の軒桁３を枠状に固定し、小屋組の土台部分を形成する。次いで、各小屋梁２上に、切妻の妻面（破風）形状に合わせて部材を組み上げ、略二等辺三角形の妻フレーム４を形成する。そして、両妻フレーム４の頂部間に棟木５を架設して固定する。さらに、小屋根１の傾斜方向に平行する複数本の垂木６を、軒桁３と棟木５との間に掛け渡し、これら垂木６を垂木つなぎ７等によって水平方向に連結補強する。続いて、垂木６の表側に構造用合板等の屋根下地板８を貼設して小屋根１の屋根面全体を被覆する、というものである。
【０００５】
なお、前記した各部材には、通常、ツーバイフォー集成材などの木質材が用いられ、各部材は釘またはビス止めにより接合され、必要に応じて接合部に補強金物等が取り付けられて固定されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の小屋根１の小屋組構造は、木質材からなる部材を現場で組み立てるものであったため、例えば、妻フレーム４、垂木６、屋根下地材８など、斜めに取り付けられる部材（斜材）を他部材と接合する際、その接合部を現場で斜めに加工して取り合わせるのが面倒であった。また、それらの斜材を固定する際、斜材がずり下がって傾斜角が拡がったり、棟や軒のラインが不揃いになったりしないように、各斜材の位置決めに相当注意しながら作業しなければならなかった。そのため、施工に手間がかかり、工期が長引くとともに、施工者による施工精度の不均質が生じやすかった。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、簡単に、かつ精度よく施工することのできる、施工性に優れた小屋根の小屋組構造およびその施工方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の小屋根の小屋組構造は、陸屋根の開口部上に設けられ、内側を陸屋根の下層階の屋内空間に連続させるように形成される切妻型の小屋根の小屋組構造において、陸屋根の構面を構成する梁材または桁材の上に立設された一対の妻フレームと、両妻フレームの対向する裾部間にそれぞれ架設された軒桁と、小屋根の流れ方向に平行する第一の斜面および流れ方向に直交する第二の斜面からなる断面Ｌ字型の受けプレートを備えて前記軒桁上に取り付けられた屋根パネル受止材と、断面逆Ｔ字形に一体化または接合された水平板および直立板を備えて前記両妻フレームの頂部間に架設された棟材と、軒桁と棟材との間に掛け渡された屋根パネルとから構成され、屋根パネルは、小屋根の流れ方向に沿って配置される複数本の垂木材の上端部および下端部にそれぞれ棟側枠材および軒側枠材を接合して外形矩形の枠状に形成された屋根パネル枠と、この屋根パネル枠の表側に貼設された屋根下地板とからなり、屋根パネルが、前記屋根パネル受止材の受けプレートと前記棟材の水平板との間に掛け渡され、屋根パネルの軒側枠材が受けプレートにボルト締結されるとともに、棟材を挟んで対向する屋根パネルの棟側枠材同士が棟材の直立板と一体にボルト締結されたことを特徴としている。
【０００９】
この発明によれば、断面Ｌ字型の受けプレートを有する屋根パネル受止材と断面逆Ｔ字型の棟材との間に、枠状に形成された屋根パネルが掛け渡され、屋根パネルの軒側枠材が屋根パネル受止材に、棟側枠材が棟材に、それぞれ位置決めされてボルト締結されるので、屋根パネルが正確な位置および角度で固定され、棟および軒のラインが精度よく揃うとともに、架構全体の構造的安定性にも優れた小屋組構造が得られる。
【００１０】
また、請求項２に記載の小屋根の小屋組の施工方法は、前記小屋根の小屋組の施工方法であって、陸屋根の構面を構成する梁材または桁材の上に、妻面の全体またはこれを複数部分に分割した各部分をあらかじめ枠組加工して形成された一対の妻フレームを立設し、両妻フレームの対向する裾部間にそれぞれ軒桁を架設し、この軒桁上に、小屋根の流れ方向に平行する第一の斜面と流れ方向に直交する第二の斜面とからなる断面Ｌ字型の受けプレートを備えた屋根パネル受止材を取り付けるとともに、両妻フレームの頂部間に、水平板と直立板とを備えた断面逆Ｔ字形の棟材を架設した後、小屋根の流れ方向に沿って配置される複数本の垂木材の上端部および下端部にそれぞれ棟側枠材および軒側枠材を接合してあらかじめ外形矩形の枠状に形成された屋根パネル枠と、この屋根パネル枠の棟側枠材近傍を除く表側にあらかじめ貼設された屋根下地板とからなる屋根パネルを、前記屋根パネル受止材の受けプレートと前記棟材の水平板との間に掛け渡し、軒側枠材をこの受けプレートにボルト締結するとともに、棟材を挟んで対向する屋根パネルの棟側枠材同士を棟材の直立板と一体にボルト締結し、続いて、屋根パネル枠の棟側枠材近傍の表側に屋根下地板を貼設することを特徴としている。
【００１１】
このため、現場における各部材の組み立てや連結作業などが大幅に省力化され、特に、斜めに配置される部材を取り付ける際の位置決めが容易になる。さらに、屋根パネル枠の棟側枠材近傍については屋根下地板を後貼りとしているので、棟部分の施工も効率的に行うことができる。こうして、精度にばらつきのない小屋組を、簡単に、かつ短期間に施工することが可能になる。
【００１２】
このとき、妻フレームの製作においては、妻面全体を一体に枠組みしてもよく、また、施工性のよいように妻面を適当な複数部分に分割し、それぞれの分割部分を個別に枠組みしておいて現場で連結してもよい。
【００１３】
なお、前記した妻フレーム、軒桁、棟材を鋼材によりあらかじめ加工製作することにより、架構全体の施工精度をさらに向上させ、その強度を高めることも可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１は、本発明にかかる小屋根の小屋組構造の全体構成を示す。図示した小屋組１０は、例えば、桁行寸法、梁間寸法がともに約４ｍ程度の切妻形の小屋根の骨組となるもので、陸屋根の構面を構成する梁材または桁材（図示略）の上に組み立てられた屋根フレーム１１と、屋根フレーム１１上に取り付けられた屋根パネル１２とから構成される。
【００１６】
屋根フレーム１１は、両妻面の予定位置に対向して立設された一対の妻フレーム２０と、両妻フレーム２０の両裾部間にそれぞれ架設された一対の軒桁３０と、各軒桁３０上にそれぞれ取り付けられた屋根パネル受止材４０と、両妻フレーム２０の頂部間に架設された棟材５０とからなる架構である。
【００１７】
妻フレーム２０は、小屋根の流れ方向に平行な斜辺部材を有する略五角形に形成され、該五角形を左右に４分割して得られる大小の台形部分に合わせ、２体ずつの内側フレーム２１および外側フレーム２２に分割されている。そして、これら内側フレーム２１および外側フレーム２２が、あらかじめ工場等にて先組み加工され、これらを現場にて同一平面内に連結することにより妻フレーム２０が組み立てられる。内側フレーム２１および外側フレーム２２の各枠材にはリップ溝形鋼が用いられ、リップ溝形鋼の開口側を内側に向けて枠組みされ、四隅が溶接等により接合されている。内側フレーム２１および外側フレーム２２の互いに隣接する直立部材は、各直立部材のウェブにそれぞれ位置を合わせて設けられたボルト孔に挿通されるボルトによって連結される（図示略）。
【００１８】
軒桁３０は、対向する妻フレーム２０の内法寸法とほぼ同じ長さのＨ形鋼をあらかじめ加工して製作された部材である。軒桁３０の両端にはそれぞれエンドプレート３１が付設されており、これらエンドプレート３１が前記妻フレーム２０の両裾部に位置する直立部材２２１にそれぞれ当接されて、該直立部材２２１にボルト接合される。また、軒桁３０の上フランジ３２には、後述する屋根パネル受止材４０を固定するためのボルト孔Ｈ７（図５参照）が複数個設けられている。
【００１９】
屋根パネル受止材４０は、あらかじめ鋼材を加工して製作された部材で、図２に示すように、小屋根の流れ方向に平行して配置された第一の斜面４１１と、流れ方向に直交して配置された第二の斜面４１２とからなる、断面Ｌ字型の受けプレート４１を備えている。この受けプレート４１は、両斜面４１１、４１２の直交する内側を上方に向けた状態で、複数個の脚部４２の上に固定され、後述する屋根パネル１２の下端面をちょうど受け止めることができるようになされている。そして、屋根パネル１２を連結するために、第二の斜面４１２にはボルト孔Ｈ１が複数個設けられている。また、脚部４２には、軒桁３０の上フランジ３２の上面にあてがわれる底板４２１が形成され、該底板４２１にはそれぞれボルト孔Ｈ２が設けられている。
【００２０】
棟材５０は、あらかじめ鋼材を加工して製作された部材で、桁行寸法とほぼ同じ長さに形成され、図３に示すように、水平板５１の中心軸上に直立板５２が立ち上げられた断面逆Ｔ字形の形状となされている。直立板５２には、後述の屋根パネル１２を連結するためのボルト孔Ｈ３が複数個設けられている。水平板５１の両端には、下方に垂下する短冊形の接合プレート５３がそれぞれ取り付けられている。そして、各接合プレート５３には、これを妻フレーム２０に連結するためのボルト孔Ｈ４が各２個ずつ設けられている。この接合プレート５３は、前記妻フレーム２０の中央部において隣接する内側フレーム２１の直立部材２１１間に挟持され、該直立部材２１１のウェブに設けられたボルト孔（図示略）および接合プレート５３に設けられたボルト孔Ｈ４に挿通されるボルトＢ１によって連結される（図６参照）。また、接合プレート５３の側面には所定の位置に位置決め片５４が付設され、この位置決め片５４を妻フレーム２０の頂部に当接させるようにして棟材５０を載架することにより、棟材５０の両端が妻フレーム２０に対して一定の高さに位置決めされるようになされている。
【００２１】
一方、屋根パネル１２は、図４に示すように、外形略矩形をなすように接合された屋根パネル枠６０と、その表側に貼設された屋根下地板７０、７１とから構成される。
【００２２】
屋根パネル枠６０は、小屋根の流れ方向に沿って配置される複数本の垂木材６１の上部および下部に、それぞれ棟側枠材６２および軒側枠材６３が接合され、さらに、垂木材６１間に垂木つなぎ材６４が配設されて形成されている。屋根パネル枠６０の流れ方向の寸法は、棟材５０と軒桁３０との間に直接掛け渡される長さに形成されている。また、屋根パネル枠６０の幅は、概ね１〜２ｍ前後に形成され、小屋組１０の桁行寸法に合わせて複数枚を連設するものとなされている。
【００２３】
垂木材６１の上部端面は、屋根パネル１２を前記屋根フレーム１１上に取り付けたときに鉛直面をなすようにカットされ、垂木材６１の下部端面は、小屋根の流れ方向に直交するようにカットされている。また、棟側枠材６２の上縁６２１は、垂木材６１の上縁６１１と面一になるように斜めに加工されている。一方、軒側枠材６３の上縁６３１は、屋根パネル１２を前記屋根フレーム１１上に取り付けたときに鉛直面をなすように斜めに加工されている。そして、棟側枠材６２および軒側枠材６３には、それぞれ複数個のボルト孔Ｈ５、Ｈ６が設けられ、前記した棟材５０および軒桁３０にボルト締結されるようになされている。
【００２４】
屋根パネル枠６０を構成する前記各部材は、ツーバイフォー集成材等による継手のない長寸の木質材からなり、それぞれ所定形状に加工されてあらかじめ接合されている。各部材の接合部は、釘打ち又はビス止めにより接合され、部分的に接合金物Ｊ等を用いて補強されている。
【００２５】
屋根パネル枠６０の表側には、構造用合板等からなる屋根下地板７０があらかじめ貼設されている。ただし、屋根パネル枠６０の上部の棟側枠材６２付近については、後述するように、屋根パネル１２が屋根フレーム１１上に固定されてから屋根下地板７１が後貼りされる。
【００２６】
屋根パネル１２は、屋根フレーム１１の屋根パネル受止材４０と棟材５０との間に掛け渡され、軒側枠材６３が屋根パネル受止材４０に、棟側枠材６２が棟材５０に、それぞれボルト締結されることにより固定される。図５および図６に各連結部分の納まりを示す。
【００２７】
軒部分においては、図５に示すように、軒桁３０の上フランジ３２上に屋根パネル受止材４０が載置され、軒桁３０の上フランジ３２および屋根パネル受止材４０の脚部４２の底板４２１にそれぞれ位置を合わせて設けられたボルト孔Ｈ７、Ｈ２に挿通されるボルトＢ２によって、軒桁３０と屋根パネル受止材４０とが固定される。そして、屋根パネル受止材４０の受けプレート４１上に屋根パネル１２の下端部が載置されて支承され、屋根パネル枠６０の軒側枠材６３および受けプレート４１にそれぞれ位置を合わせて設けられたボルト孔Ｈ６、Ｈ１に挿通されるボルトＢ３によって、屋根パネル１２と屋根パネル受止材４０とが固定される。このとき、屋根パネル受止材４０の脚部４２の外側縁と軒側枠材６３の斜めの上縁６３１とは、略面一となるように取り付けられる。これは、小屋組の施工後に軒下部分に施される防水処理を納まりよくするためである。
【００２８】
一方、棟部分においては、図６に示すように、互いに反対側に傾斜する屋根パネル１２同士が、妻フレーム２０の頂部に取り付けられた棟材５０を挟んで拝み合うように固定される。屋根パネル１２は、その裏側を妻フレーム２０の斜辺部材の表面に沿わせるようにして掛け渡され、屋根パネル枠６０の上部裏側に形成された切欠部６５を棟材５０の水平板５１上に掛止させて支承される。そして、棟材５０を挟んで対向する屋根パネル１２の棟側枠材６２同士が、棟側枠材６２および棟材５０の直立板５２にそれぞれ位置を合わせて設けられたボルト孔Ｈ５、Ｈ３に挿通されるボルトＢ４によって、棟材５０と一体に締結される。
【００２９】
前記した小屋根の小屋組１０の、現場での施工手順は、以下のようになる。
まず、陸屋根の構面を構成する梁材または桁材の上に一対の妻フレーム２０を立設し、両妻フレーム２０を互いに対向させる。次いで、両妻フレーム２０の対向する裾部間にそれぞれ軒桁３０を架設し、これら軒桁３０上に屋根パネル受止材４０を取り付ける。併せて、両妻フレーム２０の頂部間に棟材５０を架設して固定し、屋根フレーム１１を完成させる。ただし、軒桁３０の架設と棟材５０の架設との先後順は、現場の状況により逆転してもよい。
【００３０】
続いて、屋根パネル１２を、その下端部が屋根パネル受止材４０の受けプレート４１上に載るようにして、屋根パネル受止材４０と棟材５０との間に掛け渡す。棟材５０を挟む反対側にも屋根パネル１２を掛け渡し、屋根パネル１２の位置を合わせたうえで、屋根パネル１２の軒側枠材６３を屋根パネル受止材４０に、棟側枠材６２を棟材５０に、それぞれ固定する。ただし、屋根パネル１２を桁行方向に複数枚連設する場合には、まず片側の傾斜面の屋根パネル１２をすべて仮載せし、その後、反対側の傾斜面の屋根パネル１２を仮載せしてから、棟部分をまとめて連結する、という手順によることもできる。
【００３１】
屋根パネル１２と棟材５０との連結を終えた後、屋根パネル１２の棟側枠材６２近傍に後貼り分の屋根下地板７１を貼設し、屋根パネル１２の棟部分を被覆する。これで小屋根の小屋組１０が完成する。
【００３２】
引き続いて、屋根下地板７０、７１の表側にルーフィング等の屋根材を敷設し、屋根パネル１２の裏側には必要に応じて断熱材を取り付ける。また、妻部分には外壁材や破風窓Ｗの建具等を取り付け、さらに、棟部分や軒部分に防水処理を施すなどして小屋根を仕上げることとなる。
【００３３】
以上に述べた本発明の小屋根の小屋組構造は、屋根フレーム１１を構成する各部材および屋根パネル１２を工場等にてあらかじめ加工・製作することにより、現場にてそれらを連結するだけで短時間に組み立てることができるものである。さらに、屋根傾斜に合わせて斜めに接合される各部材の接合部も、工場加工によって、高い精度で接合されるものとなる。
【００３４】
そして、妻面を構成する妻フレーム２０や、妻フレーム２０間に架設する軒桁３０、屋根パネル受止材４０および棟材５０を鋼材により製作することで、小屋組の架構全体に高い強度が得られるので、屋根パネル１２を屋根パネル受止材４０と棟材５０との間に掛け渡すだけで屋根面を形成することができる。このため、軒桁３０と棟材５０との間に現場で垂木つなぎなどの補助材を配設する工程が不要になり、従来危険を伴いがちであった屋根傾斜面の施工を、容易かつ安全に行うことができるようになる。なお、妻フレーム２０については、あらかじめ部分的に先組みして十分な構造的安定性を得られるものであれば、リップ溝形鋼以外の鋼材により形成しても差し支えなく、また、その枠組み形状を、例えばキングポストトラスのように構成したり、あるいは、先組みされる妻面の分割パタンを変化させてもよい。
【００３５】
さらに、屋根パネル１２を支承する屋根パネル受止材４０および棟材５０が前記のような形状に形成され、また、その形状に合わせて屋根パネル１２の上端部および下端部が形成されているので、屋根パネル１２を掛け渡す際に屋根パネル１２がずり下がって傾斜角が拡がったり、棟や軒のラインが不揃いになったりすることなく、屋根パネル１２を正確に位置決めすることができる。
【００３６】
また、屋根パネル１２の表側にはあらかじめ屋根下地板７０が貼設されることにより屋根パネル１２の面内剛性が高められているが、屋根パネル１２の棟側近傍に貼設される屋根下地板７１のみを後貼りとしているので、屋根パネル１２を棟材５０の両側から棟材５０にボルト締結する際、この作業を簡単に行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、前記したように、小屋組の架構全体の構造的安定性が高められるとともに、小屋根の棟および軒のラインも精度よく揃えられることとなる。
【００３８】
そして、その施工においても、各部材の組み立て、位置決め、連結作業などが簡単になり、精度にばらつきのない小屋組を短期間に施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の小屋根の小屋組構造の全体構成を示す分解斜視図である。
【図２】屋根パネル受止材の構成を示す斜視図である。
【図３】棟材の構成を示す斜視図である。
【図４】屋根パネルの構成を示す分解斜視図である。
【図５】本発明の小屋根の小屋組構造の軒部分の納まりを示す断面図である。
【図６】本発明の小屋根の小屋組構造の棟部分の納まりを示す断面図である。
【図７】陸屋根上に設けられる切妻形の小屋根の外観形状を示す斜視図である。
【図８】従来の小屋根の小屋組構造の全体構成を示す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
Ｒ陸屋根
１０小屋組
１１屋根フレーム
１２屋根パネル
２０妻フレーム
３０軒桁
４０屋根パネル受止材
４１受けプレート
５０棟材
５１水平板
５２直立板
６０屋根パネル枠
６１垂木材
６２棟側枠材
６３軒側枠材
７０、７１屋根下地板

Claims

陸屋根の開口部上に設けられ、内側を陸屋根の下層階の屋内空間に連続させるように形成される切妻型の小屋根の小屋組構造において、
陸屋根の構面を構成する梁材または桁材の上に立設された一対の妻フレームと、両妻フレームの対向する裾部間にそれぞれ架設された軒桁と、小屋根の流れ方向に平行する第一の斜面および流れ方向に直交する第二の斜面からなる断面Ｌ字型の受けプレートを備えて前記軒桁上に取り付けられた屋根パネル受止材と、断面逆Ｔ字形に一体化または接合された水平板および直立板を備えて前記両妻フレームの頂部間に架設された棟材と、軒桁と棟材との間に掛け渡された屋根パネルとから構成され、
屋根パネルは、小屋根の流れ方向に沿って配置される複数本の垂木材の上端部および下端部にそれぞれ棟側枠材および軒側枠材を接合して外形矩形の枠状に形成された屋根パネル枠と、この屋根パネル枠の表側に貼設された屋根下地板とからなり、
屋根パネルが、前記屋根パネル受止材の受けプレートと前記棟材の水平板との間に掛け渡され、屋根パネルの軒側枠材が受けプレートにボルト締結されるとともに、棟材を挟んで対向する屋根パネルの棟側枠材同士が棟材の直立板と一体にボルト締結されたことを特徴とする小屋根の小屋組構造。
陸屋根上に設けられて、その内部を陸屋根の下層階の屋内空間に連続させるように形成される切妻型の小屋根の小屋組の施工方法であって、陸屋根の構面を構成する梁材または桁材の上に、妻面の全体またはこれを複数部分に分割した各部分をあらかじめ枠組加工して形成された一対の妻フレームを立設し、両妻フレームの対向する裾部間にそれぞれ軒桁を架設し、この軒桁上に、小屋根の流れ方向に平行する第一の斜面と流れ方向に直交する第二の斜面とからなる断面Ｌ字型の受けプレートを備えた屋根パネル受止材を取り付けるとともに、両妻フレームの頂部間に、水平板と直立板とを備えた断面逆Ｔ字形の棟材を架設した後、
小屋根の流れ方向に沿って配置される複数本の垂木材の上端部および下端部にそれぞれ棟側枠材および軒側枠材を接合してあらかじめ外形矩形の枠状に形成された屋根パネル枠と、この屋根パネル枠の棟側枠材近傍を除く表側にあらかじめ貼設された屋根下地板とからなる屋根パネルを、前記屋根パネル受止材の受けプレートと前記棟材の水平板との間に掛け渡し、軒側枠材をこの受けプレートにボルト締結するとともに、棟材を挟んで対向する屋根パネルの棟側枠材同士を棟材の直立板と一体にボルト締結し、
続いて、屋根パネル枠の棟側枠材近傍の表側に屋根下地板を貼設することを特徴とする小屋根の小屋組の施工方法。