JP4428244B2 - 固定金具およびベースメッシュの固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、緑化勾配屋根に敷設されるベースメッシュを固定する固定金具、およびベースメッシュの固定構造に関する。

近年、大都市を中心に、ヒートアイランド現象や大気汚染等に対する環境改善策のひとつとして、緑化スペースを確保して緑化を推進する試みがなされており、建築物においても屋上や屋根上、または壁面などに植栽を施して緑化する取り組みが多くみられるようになっている。

屋根面の緑化方法としては、通常、陸屋根や屋上に複数のプランターを敷き並べて緑化する方法や、防水層や排水層を設けたスラブ上に直接、緑化土壌を形成する方法がとられている。これらの屋上や陸屋根の緑化は、緑化土壌を形成する地盤が水平であるため、施工や維持管理を比較的行いやすく、前記のような環境改善の目的に実施されやすい傾向がある。

これに対し、屋根に勾配がある場合には、緑化土壌を安定的に屋根面に定着させることが困難となる。そこで、例えば特許文献１にあるように、溝形状の金属屋根板により屋根を葺設して屋根面の防水性を確保しておき、この屋根面に人工の土壌マットを固定するための仕切部材を屋根流れ方向に所定間隔で設け、土壌マットの固定枠を屋根面に形成した緑化屋根が提案されている。また、この種の勾配屋根の緑化においては、通常、屋根勾配によって給水が不均一となって、土壌から余剰水を排出させるのに滞留が生じやすく、また、土壌の流出や飛散等も懸念されるという問題点があるが、前記特許文献１の緑化屋根においては、土壌マットからの排水を仕切部材に滞留させないようにするために、排水用の開口が仕切部材に設けられている。
特開２００２−３５６９６１号公報

しかしながら、前記特許文献１にあるような緑化屋根では、屋根に載置された土壌マットが、仕切部材によって滑り落ちないように係止されているだけであるので、土壌マットが飛散したり、余剰水とともに土壌が流出したりするおそれがあった。

また、勾配のある屋根上での緑化土壌の造成作業は、資材が滑落したり、足掛かりがないために作業者が足を滑らせたりするおそれがあり、危険を伴うものであった。このため、勾配屋根の緑化作業には、多くの時間と労力が必要となるなど、陸屋根や屋上における緑化に比して実施例が極めて少なく、その手法も確立されていない現状があった。

加えて、前記の屋上や陸屋根を緑化する場合、地上からは緑化された状態が見えにくいため、粗放が許容されやすいという側面があるが、勾配屋根の場合には、地上の通行者からも緑化された状態がよく見えるので、適切な維持管理により美観を保ち、街なみに配慮することが好ましく、施工時だけでなく緑化後の維持管理のしやすさも要求されていた。

そこで本出願人は、このような屋根緑化の問題点にかんがみて、勾配屋根に緑化土壌を安定的に定着させるとともに、その土壌の飛散を防止し、かつ施工および維持管理における作業者の安全性を確保することのできる緑化屋根の技術開発を行った。そして、その結果、勾配屋根の上面に、直交する複数の横筋と縦筋とを格子状に接合して形成されたベースメッシュを敷設し、このベースメッシュの上に、ブロック状に形成された土壌ユニットを敷設して植物栽培土壌を形成し、さらに、この植物栽培土壌の上に、直交する複数の横筋と縦筋とを格子状に接合して形成したカバーメッシュを敷設する構成の緑化屋根構造を発案するに到った。

本発明は、上記の技術背景に基づいてなされたものであり、前記緑化屋根構造において敷設されるベースメッシュを勾配屋根の防水性に配慮しつつ安定して固定することのできる固定金具を提供し、また、かかるベースメッシュを勾配屋根に固定するのに好適な固定構造を提供して、勾配屋根の緑化の問題点を解決しようとするものである。

上記した目的を達成するため、本発明は、勾配屋根の上面に、直交する複数の横筋と縦筋とを格子状に接合して形成したベースメッシュを敷設し、このベースメッシュの上に、ブロック状に形成した土壌ユニットを敷設して植物栽培土壌を形成する緑化屋根において、前記ベースメッシュを棟部に固定する固定金具であって、棟頂部に跨って配置され、ベースメッシュの横筋を係止する係止部が立設された略山形状の基台部と、この基台部の上に嵌装されて基台部との間にベースメッシュの横筋を挟み込む略山形状のカバー部材と、これらの基台部とカバー部材とを連結する固着手段を備え、棟頂部に固定した基台部にベースメッシュの横筋を係止し、この基台部の上にカバー部材を嵌装することにより、ベースメッシュを棟部に固定することを特徴としている。

このような発明により、勾配屋根の棟頂部の近傍において、ベースメッシュを安定して固定することができる。また、この固定金具は、略山形状で棟頂部に跨って配置されるので、屋根棟部の両側においてベースメッシュを吊り固定することができ、固定金具に対して偏りのない均等な荷重を作用させることができる。

また、前記基台部とカバー部材との固着手段としては、基台部の頂部に立設された固定ボルトと、カバー部材の頂部に形成されたボルト孔とを備え、基台部の固定ボルトにカバー部材のボルト孔を挿通させてナット固定することにより、両者が固着されることが好ましい。

これによれば、カバー部材を基台部に嵌装させると同時に、カバー部材のボルト孔に基台部の固定ボルトを挿通させることができ作業性がよく、固定ボルトにナット固定して、これらを固着させ、屋根上面に容易に固定することができる。

また、本発明は前記構成の固定金具において、基台部には複数本の横筋をそれぞれ係止する係止部が流れ方向の複数箇所に立設され、水下側下端の係止部に係合するようにカバー部材の下端部が屈曲されたことを特徴とする。これによれば、基台部の各係止部に係止されたベースメッシュの横筋を、基台部との間にカバー部材によって挟み込み、ベースメッシュを屋根面に確実に固定することができる。

また、本発明のベースメッシュの固定構造は、勾配屋根の上面に、直交する複数の横筋と縦筋とを格子状に接合して形成したベースメッシュを敷設し、このベースメッシュの上に、ブロック状に形成した土壌ユニットを敷設して植物栽培土壌を形成する緑化屋根において、前記ベースメッシュを棟部に固定する固定構造であって、棟頂部に跨って配置される略山形状の基台部と、この基台部の上に嵌装される略山形状のカバー部材とを備えた固定金具を用い、この固定金具の基台部には、ベースメッシュの横筋を係止する係止部が立設されるとともに、頂部に固定ボルトが立設され、この基台部の固定ボルトを挿通させうるボルト孔がカバー部材の頂部に形成されており、基台部を棟頂部に止着し、基台部の係止部にベースメッシュの横筋を係止させ、この基台部の上にカバー部材を嵌装するとともに固定ボルトをボルト孔に挿通させてナット固定し、前記基台部の止着部分にシーリング防水処理を施して、基台部とカバー部材との間にベースメッシュの横筋が挟み込まれて固定されたことを特徴としている。

この構成によれば、ベースメッシュの横筋は、屋根流れ方向には基台部の係止部に係止され、垂直方向には基台部とカバー部材との間に挟み込まれて、屋根の上面に固定されることになる。したがって、ベースメッシュを勾配屋根の上面に安定して固定することができ、屋根と基台部との止着部分には防水処理が施されるので、屋根の防水性を損なうこともない。これにより、従来は困難であった勾配屋根における緑化土壌の安定した定着を可能にするとともに、作業者の屋根上での安全性も高めることができる。

上述のように構成される本発明の固定金具によれば、緑化屋根に敷設するベースメッシュを安定して固定することができ、固定されたベースメッシュを施工作業者の足掛かりにすることができるので、緑化施工の安全性も高められる。

また、本発明に係るベースメッシュの固定構造によれば、緑化される勾配屋根の防水性に配慮しつつ確実にベースメッシュを固定することができるので、ベースメッシュ上に形成される植物栽培土壌を安定して保持し、作業者の安全性も確保されて、屋根緑化の施工性を高めることができる。

本発明に係る固定金具の最良の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、６寸勾配の屋根面を緑化する場合を例にあげて、この緑化屋根に用いられるベースメッシュの固定金具について例示する。そこでまず、かかる緑化屋根の構造について説明する。

図１および図２は、本発明の固定金具を用いる緑化屋根構造を示し、図１は緑化屋根構造の説明図、図２は図１の緑化屋根構造におけるベースメッシュの敷設例を示す斜視図である。

例示の形態の勾配屋根１には、防水シートを敷設したり、適宜の塗膜防水材を塗り重ねたりするなどの防水処理が施されている。この勾配屋根１の上面には、ベースメッシュ２が敷設される。このベースメッシュ２は、直交する複数本の横筋２１と縦筋２２とを格子状に接合して形成されている。ベースメッシュ２は、屋根１の流れ方向の水はけを考慮して、多数本の縦筋２２を下層に、これらの縦筋２２の上に多数本の横筋２１を、それぞれ約１０ｃｍ間隔で配列して接合されている。また、これらの横筋２１と縦筋２２は丸鋼からなり、防食のために溶融亜鉛メッキ処理がなされ、横筋２１と縦筋２２との交差部は、適宜溶接して補強されている。

ベースメッシュ２の四周辺縁には、横筋２１と縦筋２２とを折り上げて、格子状の枠体２３が形成されている。この枠体２３は、内側に敷設される土壌ユニット４の位置ずれや脱落を防止するだけでなく、ベースメッシュ２と、このベースメッシュ２の上部に敷設されるカバーメッシュ５とを、被覆線等を用いて結束するのに用いられる。

かかるベースメッシュ２には、土壌ユニット４を突き刺して係止し、土壌ユニット４のずり落ちを防止する複数の係止部材２４が横筋２２を折り上げて形成され、ベースメッシュ２の強度を損なわない程度に均等間隔で立設されている。

ベースメッシュ２の上には防根シート３が敷き詰められる。防根シート３は、ベースメッシュ２に立設された係止部材２４に突き刺しつつ敷き詰められる。ベースメッシュ２の上には、植物を植える土壌となる土壌ユニット４が敷設されるが、このように防根シート３を介装しておくことで、植物根の伸張を妨げ、屋根１の表面を保護することができる。

防根シート３を敷設したベースメッシュ２の上には、ブロック状に形成された多数個の土壌ユニット４が敷設される。土壌ユニット４は、基材として、保水性および耐久性に富むココヤシ繊維等の軽量な植物繊維質を含み、この基材を同様の植物繊維からなる包材や、網などにより袋状に被覆して、ブロック状に成形されたものが使用される。

かかる土壌ユニット４は、ベースメッシュ２の係止部材２４に突き刺して固定しつつ、敷き詰められる。このように係止部材２４によって固定することで、通水性や通気性を損なうことなく、容易に土壌ユニット４を敷設することができ、雨水や灌水等の余剰水が必要以上に滞留するのを防ぐことができる。このように土壌ユニット４を敷設することにより、ベースメッシュ２上に植物栽培土壌層４０が形成される。

植物栽培土壌層４０の上には、土壌の飛散を防止するカバーメッシュ５が敷設される。カバーメッシュ５は、ベースメッシュ２と同様に、丸鋼からなる複数本の横筋５１と縦筋５２とを直交させて格子状に接合して形成されている。このカバーメッシュ５の上には、水道などの適宜の水栓に接続された灌水チューブ６が配設される。これにより、勾配屋根１に緑化土壌が形成されている。

本発明に係る固定金具１０は、上記構成の緑化屋根において、ベースメッシュ２を屋根１の棟部１３に固定するのに用いられる。図３〜図５は、本発明に係る固定金具および固定構造を示し、図３は屋根に取り付けられた固定金具１０を示す断面図、図４は図３の固定金具１０の側面図、図５は固定金具１０によってベースメッシュを固定した屋根を示す上面図である。

なお、図３においては図面を見やすくするために、ベースメッシュ２の横筋２１や垂木１１等の各種構成部材には断面を示すハッチングを省略して記載している。

固定金具１０は、基台部１１０と、この基台部１１０の上に嵌装される略山形状のカバー部材１２０と、これらの基台部１１０とカバー部材１２０とを連結する固着手段とを備えている。

基台部１１０は、棟部１３に跨って配置される帯板状部材であり、略山形状に形成されている。この基台部１１０の上面には、ベースメッシュ２の横筋２１を係止しうる係止部１１２が立設されている。係止部１１２は、基台部１１０の幅と同幅で、基台部１１０の幅方向に立設されている。また、立設された係止部１１２の高さは、ベースメッシュ２の横筋２１の直径よりも大きく、横筋２１を係止しうる程度の高さがあればよい。

係止部１１２は、基台部１１０の頂部を挟んで片側に２箇所ずつ立設され、例示の形態では、頂部近傍と、流れ方向の下部にそれぞれ設けられている。これらのうち、頂部近傍に立設された係止部（上側係止部）１１２は、ベースメッシュ２の最上端に組まれた横筋２１ａを係止し、その水下側に立設された係止部（下側係止部）１１２は、前記横筋２１ａの水下側に隣接する横筋２１ｂを係止するように設けられている。すなわち、これらの係止部１１２の立設間隔は、横筋２１の配置間隔に対応するように形成されている。これらの係止部１１２によって、ベースメッシュ２の上部２本の横筋２１ａ，２１ｂが係止され、屋根の棟部１３にベースメッシュ２を吊り固定することができるようになっている。

基台部１１０の下部には、この基台部１１０を屋根１の上面に固定するための止着孔（図示省略）が設けられている。前記のように、屋根１の表面には防水処理が施されているので、固定金具１０の止着箇所は最小限の範囲となるようにすることが好ましい。そこで、例示の形態では、図４に示すように、基台部１１０の水下側端部において、止着位置を対角線上にずらして配置している。基台部１１０は、かかる止着位置にタッピングねじ等の止着具１１１を用いて屋根１に固着される。

カバー部材１２０は、基台部１１０と同幅の帯板状部材からなる。例示のカバー部材１２０は、基台部１１０の上に嵌装しうる略山形状に形成され、その頂部近傍が、基台部１１０に立設された上側係止部１１２，１１２の上に跨って載置される平坦面となっている。また、このカバー部材１２０の水下側両端部は、基台部１１０に立設された下側係止部１１２の外側（すなわち水下側）に嵌合しうるように屈曲されている。

このような基台部１１０とカバー部材１２０とは、固着手段によって互いに緊結されるようになっている。例示の形態では、固着手段として、基台部１１０の頂部に固定ボルト１１３が立設され、カバー部材１２０の頂部には、この固定ボルト１１３を挿通しうるボルト孔１２１が形成されている。このような固着手段により、基台部１１０の固定ボルト１１３にカバー部材１２０のボルト孔１２１を挿通させてナット１１５等により固定することができ、両者を緊結するものとなる。

かかる構成の固定金具１０は、棟頂部１３ａに跨って配置できる略山形状であり、その頂部を挟んで対称形に形成されているので、基台部１１０の各係止部１１２にベースメッシュ２を係止させて、屋根１の棟部１３を挟んで、その両側にベースメッシュ２を固定することができる。このとき、固定金具１０の各部には均等に荷重が作用し、偏った応力負荷を生じることがないので、固定金具１０に作用する荷重によって、金具のずれや変形を招くおそれがなく、長期的に安定してベースメッシュ２を固定することができる。

なお、例示した固定金具１０においては、係止部１１２を基台部１１０の片側に２箇所ずつ立設した例を示したが、本発明はかかる形態に限定されず、固定するベースメッシュ２に合わせて、片側に３箇所以上、それぞれ形成されてもよい。このように係止部１１２を片側に３箇所以上形成する場合であっても、係止部１１２の配置は基台部１１０の頂部を挟んで対称形になるように配置されることが好ましく、棟部１３の両側で安定してベースメッシュ２を固定することができる。

次に、上記構成の固定金具１０により、ベースメッシュ２を屋根１の表面に固定する固定構造について説明する。

固定金具１０は、固定するベースメッシュ２の大きさにもよるが、棟部１３の数カ所でベースメッシュ２を保持するように、適宜の間隔で棟部１３に複数配置される。例示した屋根１では、垂木１１の配設箇所の上部に固定金具１０が止着されるように考慮して、垂木１１の配列ピッチの２倍となる約８０ｃｍ間隔で棟部１３に配置されている。

かかる配置形態の下、固定金具１０の基台部１１０は、棟部１３にステンレスタッピングねじ等の止着具１１１を用いて屋根１の上面に固定される。ここで、止着具１１１は屋根１の野地板１２、および垂木１１に貫通させるようにして止着される。

次に、基台部１１０の係止部１１２にベースメッシュ２の横筋２１を係止させる。棟部１３に止着された各基台部１１０には、ベースメッシュ２の上方に組まれた２本の横筋２１ａ，２１ｂを、それぞれ、上側係止部１１２と下側係止部１１２とに係止させて、ベースメッシュ２を屋根１の棟部１３に敷設する。

次に、この基台部１１０の上にカバー部材１２０を嵌装する。カバー部材１２０の下端部は、基台部１１０の下側係止部１１２の外側に嵌合させる。これと同時に、カバー部材１２０のボルト孔１２１に基台部１１０の固定ボルト１１３を挿通させ、ワッシャ１１４およびナット１１５を用いて緊結する。これにより、基台部１１０とカバー部材１２０とが固着される。また、ベースメッシュ２の最上端の横筋２１ａは、屋根流れ方向には、基台部１１０の固定ボルト１１３と上側係止部１１２との間に挟み込まれ、垂直方向には基台部１１０とカバー部材１２０との間に挟み込まれて、屋根１の上面に固定される。同様に、この水下側の横筋２１ｂも、屋根流れ方向には基台部１１０の下側係止部１１２に係止し、垂直方向には基台部１１０とカバー部材１２０とに挟み込まれて固定されることになる。

このように固定金具１０を固定した後、屋根１の防水性能を低下させないため、基台部１１０を屋根１に固定した止着具１１１の周囲を含め、固定金具１０の周囲にシーリング剤７を充填し、防水処理を施す。固定金具１０と屋根１との止着箇所が最小限の範囲となされている上、このようにシーリング防水処理を施すことで、屋根１の防水性能にはまったく影響を与えることなく、ベースメッシュ２を敷設することができる。屋根１の他面側にも、上記と同様に施工して固定金具１０を用いてベースメッシュ２が敷設される。

かかる固定金具１０を用いてベースメッシュ２を屋根１の棟部１３に固定することに加えて、例示の形態では、ベースメッシュ２の横筋２１と縦筋２２との交差部を押えるように、サドル金物１３０を用いてベースメッシュ２を固定している。

図６に示すように、このサドル金物１３０は、帯状の鋼材を縦筋２２に沿うように屈曲させて形成されており、この屈曲部１３１を縦筋２２の上部に嵌装して屋根１の上面に載置し、固定孔１３２を通してビス等の止着具１３４により屋根１に止着するようになっている。かかるサドル金物１３０により、ベースメッシュ２の縦筋２２が固定され、ベースメッシュ２を桁行方向（図５における左右方向）に固定する。また、この屈曲部１３１の上辺縁がベースメッシュ２の横筋２１に係止して、交差部の横筋２１の水下側を押え、ベースメッシュ２のずれを防止する構成である。サドル金物１３０の配置は、屋根１の流れ方向の水上側、中央部および水下側の各位置において、それぞれ左右方向に均等な間隔で複数箇所に配置される。かかるサドル金物１３０に対しても、止着具１３４の周囲を含め、サドル金物１３０の周囲にシーリング剤７が充填され、屋根１との止着部分が防水処理される。

以上のように構成される固定金具１０、およびベースメッシュ２の固定構造により、ベースメッシュ２を屋根１に安定して固定することができるので、植物栽培土壌４０を勾配のある屋根１においても、水廻りの良い状態に保ちつつ安定的に定着させることができるようになる。また、かかる固定金具１０およびベースメッシュ２の固定構造によれば、ベースメッシュ２を固定するために設けられる固定金具１０と屋根１との止着部分を最小限の範囲に抑えることができ、さらにその止着部分に防水処理が施されるので、屋根１表面の防水性を低下させることなく、屋根１に安定してベースメッシュ２を固定することができる。これにより、固定されたベースメッシュ２は、格子状に組まれた横筋２１と縦筋２２、および係止部材２４が施工作業者の安全な足掛かりになるとともに、辺縁に立設された枠体２３には安全帯を結束することができるので、作業者の滑落が防止され、施工時の安全性も確保することができる。

本発明に係る固定金具およびベースメッシュの固定構造は、建築物の勾配屋根にベースメッシュを敷設して緑化するのに好適に利用することができる。

本発明の固定金具を用いる緑化屋根構造の説明図である。 図１の緑化屋根構造におけるベースメッシュの敷設例を示す斜視図である。 本発明に係る固定金具が屋根に取り付けられたところを示す断面図である。 図３の固定金具の側面図である。 本発明に係る固定金具によるベースメッシュの固定例を示す屋根の上面図である。 本発明のベースメッシュの固定構造におけるサドル金物を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は斜視図である。

符号の説明

１ 屋根
１１ 垂木
１２ 野地板
１３ 棟部
２ ベースメッシュ
２１ 横筋
２２ 縦筋
２４ 係止部材
３ 防根シート
４ 土壌ユニット
５ カバーメッシュ
５１ 横筋
５２ 縦筋
６ 灌水チューブ
１０ 固定金具
１１０ 基台部
１１２ 係止部
１１３ 固定ボルト
１１４ ワッシャ
１１５ ナット
１２０ カバー部材
１２１ ボルト孔

Claims (4)

1. 勾配屋根の上面に、直交する複数の横筋と縦筋とを格子状に接合して形成したベースメッシュを敷設し、このベースメッシュの上に、ブロック状に形成した土壌ユニットを敷設して植物栽培土壌を形成する緑化屋根において、前記ベースメッシュを棟部に固定する固定金具であって、
   棟頂部に跨って配置され、ベースメッシュの横筋を係止する係止部が立設された略山形状の基台部と、この基台部の上に嵌装されて基台部との間にベースメッシュの横筋を挟み込む略山形状のカバー部材と、これらの基台部とカバー部材とを連結する固着手段を備え、
   棟頂部に固定した基台部にベースメッシュの横筋を係止し、この基台部の上にカバー部材を嵌装することにより、ベースメッシュを棟部に固定することを特徴とする固定金具。
2. 基台部とカバー部材との固着手段として、基台部の頂部に立設された固定ボルトと、カバー部材の頂部に形成されたボルト孔とを備え、基台部の固定ボルトにカバー部材のボルト孔を挿通させてナット固定することにより、両者が固着されることを特徴とする請求項１に記載の固定金具。
3. 基台部には複数本の横筋をそれぞれ係止する係止部が流れ方向の複数箇所に立設され、水下側下端の係止部に係合するようにカバー部材の下端部が屈曲されたことを特徴とする請求項１または２に記載の固定金具。
4. 勾配屋根の上面に、直交する複数の横筋と縦筋とを格子状に接合して形成したベースメッシュを敷設し、このベースメッシュの上に、ブロック状に形成した土壌ユニットを敷設して植物栽培土壌を形成する緑化屋根において、前記ベースメッシュを棟部に固定する固定構造であって、
   棟頂部に跨って配置される略山形状の基台部と、この基台部の上に嵌装される略山形状のカバー部材とを備えた固定金具を用い、
   この固定金具の基台部には、ベースメッシュの横筋を係止する係止部が立設されるとともに、頂部に固定ボルトが立設され、この基台部の固定ボルトを挿通させうるボルト孔がカバー部材の頂部に形成されており、
   基台部を棟頂部に止着し、基台部の係止部にベースメッシュの横筋を係止させ、この基台部の上にカバー部材を嵌装するとともに固定ボルトをボルト孔に挿通させてナット固定し、前記基台部の止着部分にシーリング防水処理を施して、基台部とカバー部材との間にベースメッシュの横筋が挟み込まれて固定されたことを特徴とするベースメッシュの固定構造。

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