JP4448998B2 - 緩勾配屋根の融雪方法 - Google Patents

Description

本発明は、雪庇やつららのできない緩勾配屋根の融雪方法に係る。

風が強く雪が飛ばされて堆積しにくい地域では、屋根面への積雪量はさほどではないので屋根の傾斜角度は緩勾配にすることが多い。また、豪雪地にあっては構造強度を高めて耐雪構造とすることがある。
こうした屋根は常時雪を載せておく雪おろしの不要な無落雪屋根として扱われ、人家の密集した地域や都市部では多用されてきた。

しかし、屋根に積雪させたままの状態では雪の底面が日々ごく僅かではあるが滑り、これが軒先に雪庇を形成する。また、家屋側からの放熱により徐々に溶けた水は軒につららを作る。雪庇とつららが合体して成長すると軒はその荷重に耐えられず破損することがある。また、突然の落下は下にいる人や駐車中の車両にとり非常に危険である。
具体的には、長尺の棒で雪庇やつららを叩き落としたり、梯子に登ってハンマーで叩き割って除去したり、ノコギリで切り落とす等の労力を強いられる問題があった。

この解決策として、軒先の付近に設けた雪止めに散水ヘッダを抱き合わせ、軒に向けて温水を散水したり、あるいは軒に温水配管や電気ヒータを巡らして軒を加温する方法がある。

しかしながら、これらの方法のうち、前者の方法では温水の散水開始の初期に雪庇が突然に脱落したり凍結ブロックが滑落する恐れがある。後者の方法でも同様の欠点があり、つららの発生の程度は前者のものより顕著である。
特開平８−１５８６９９

解決しようとする問題点は、融雪熱の投入時に積雪層が動いて軒より落下し、また間欠運転の合間につららや雪庇を形成してしまう点である。

本発明は、雪の滑りを止めつららや雪庇の発生原因となる軒先からの水の滴りを防ぐために、軒先から棟にかけて屋根面の途中位置まで吸水性に富み表面が摩擦性のあるシート材を装着し、散水箇所をこのシート材の中間位置に配置したことを最も重要な特徴としている。

シート材に乗った積雪層は摩擦力により位置を固定され、接触面の下側を流れる温水に接して融解し、またシート材に吸水されて遡上する温水は雪層を棟方向に融解し、その結果、出現する残雪の先端部をシート材上に残して雪の動きを止めるという利点がある。

軒先に形成されるつららや雪庇をなくすという目的を、屋根面に外装する屋根長に比べて短い長さの接着層のシート材と、このシート材の途中位置への温水の散水手段により実現した。

図１は、本発明を実施するための緩勾配のはぜ葺き屋根構造体を示す斜視図であり、図中にて１は屋根面を示している。屋根面１は横方向に広がっているが、作図の都合上その一部だけが描写されている。図２は屋根構造体の一部の平面図である。この屋根面１は並列に並ぶ屋根地１ａからなり、屋根地の側縁部１ｂは互いにはぜ巻き締めされ一体化されている。屋根面１の屋根地１ａには軒１ｃから棟１ｄの方向にかけての途中位置までシート材２が接着されている。２ａはシート材の軒側の端部であり、２ｂは棟側の端部を指している。
なお、明細書中で使用する「緩勾配」とは、無落雪屋根の例では約１０分の１から１００分の１程度の緩慢な勾配をさしているが、縦長尺屋根を全般的に見た場合、２寸勾配程度のものも含む概念である。

図３は、本発明を実施するための緩勾配の折半葺き屋根構造体を示す斜視図であり、図中にて１は屋根面を示している。屋根面１は横方向に広がっているが、作図の都合上その一部だけが描写されている。図４は屋根構造体の一部の平面図である。
この屋根面１は並列に並ぶ折半の屋根地１ａからなり、図４にに示すように上部にはプレート３が装着されている。プレート３の表面には軒１ｃから棟１ｄの方向にかけての途中位置までシート材２が接着されている。２ａはシート材の軒側の端部であり、２ｂは棟側の端部を指している。

シート材２は吸水性に富む素材から作られている。シート材の素材としては、繊維質のものが保水性と摩擦性の両面で有利である。繊維質のものとしては織布や不織布がある。織布は縦糸と横糸の立体構造からできているため、糸の織り目の間を温水は通り抜けることができる。したがって、織布の表層に供給された温水は、量の多少はあるが、織布の表面を流れ、その下の織り目を通過することができる。織布は表面に凹凸があり雪に対しては滑止めとして機能し、雪を保持して滑らせない。
織布をシート材に用いる場合、縦方向に平織り地と綾織り地を互いに隣接させ並列に並べた構造のものにできる。この構成は温水の流下方向を規正するのに効果がある。

シート材２の途中位置には温水を散水する給水手段４が設置されている。温水は給水手段３から散水される。この給水手段は、図示したように、シート材２の途中位置に配置されている。給水手段４はシート材２の軒側の端部２ａから距離を置いて配置され、シート材２の棟側の端部２ｂからも距離を置いている。給水手段から放出された温水はシート材に沿って流下し、軒にかけて融雪が行なわれる。その際、温水の一部はシート材の持つ吸水力によってシート材を遡上する。遡上の限界は、散水手段よりも後方でシート材の棟側の端部２ｂよりも手前にあって融雪可能な境界となっている。境界の位置は、散水手段からの散水量と屋根勾配により前後する。この境界よりも棟側にかけて、シート材上には残雪が生じる。図５はこの状況を具体的に示している。

シート材上に雪を載せたまま残すことで、残雪部分の滑りは止まり棟にかけての積雪層の動きは抑制される。散水を終えた後、シート材から水は脱水し軒先より自然落水して作業は終了する。気温の上昇や家屋側からの放熱により残雪の一部が溶け流れ出してくる水があれば、シート材はこれを保水して軒から滴下する量を大幅に制限することができる。シート材が保水した水は日射のある日中に蒸発してシート材は乾燥する。夜間の冷え込みが激しければ降雪量は少なく、シート材が保持する水はそのまま凍結する。軒から滴下する水滴はほとんどなく、つららの形成はない。

図６は、散水手段の配置形態の一例を示している。５Ａ、５Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅはそれぞれが独立した散水手段を示している。これら散水手段は、開閉弁５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅを介して給湯配管６に連絡している。給湯配管６は図７に示すボイラー７の出湯供給口８に接続されている。屋根の軒に設けた横とい（図示せず）は使用済みの融雪流下水を受け、縦とい９を通じて貯水タンク１０に戻す。液面検知手段１１は貯水タンク１０内の水位を監視し、高揚程ポンプ１２の発停を管理している。１３は回収ホッパー、１４はオーバーフロー管である。こうした方式を採れば、横に並ぶ複数の散水手段に時間差を設けて順次に散水作業に参加させることができる。散水手段に個別に給湯配管から温水を供給できるため、これら給湯設備一式の規模を単一の散水手段の給湯能力の規模まで小型化でき、規模の大小にかかわらず積雪面全面の融雪を行なえる利点がある。

鉄道の駅舎、プラットホームの屋根、工場建屋のような超大型の構築物の他に、コンクリートの緩勾配スラブ面やコンクリート擁壁の表面にも貼り付けて利用することができる。

はぜ葺き屋根構造体を示す斜視図である。（実施例１） はぜ葺き屋根構造体を示す平面図である。 折半屋根構造体を示す斜視図である。（実施例２） 折半屋根構造体を示す斜視図である。 散水融雪方法の実施状況を示す説明図である。 散水手段の配置形態の一例を示す斜視説明図である。 給湯設備の具体例を示す説明図である。

符合の説明

１ 屋根面
１ａ 屋根地
２ シート材
２ａ シート材の軒側の端部
２ｂ シート材の棟側の端部
３ プレート
４ 散水手段

Claims (2)

1. 屋根構造体の軒から棟の方向にかけて屋根構造体の途中位置まで屋根面に吸水性に富み雪の滑りを止める性質を備えたシート材を布設しておき、シート材の途中位置に給水手段から温水を散水して、シート材上を流下する温水により軒に至るシート材上の雪を溶かし、給水手段から棟方向にかけてシート材上に雪を載せたまま残すことで、この残雪の動きを止めて棟にかけての屋根面上の雪の滑りを抑制するとともに、残雪からの水をシート材に保水させて軒先からの落水を防ぎつららの形成を阻止する緩勾配屋根の融雪方法。
2. 請求項１に記載された緩勾配屋根の融雪方法において、前記散水手段は複数のものが隣接して配置され、順次に給湯配管に接続されて散水を行なう緩勾配屋根の融雪方法。

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