JP4676053B2 - 屋根の断熱構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、屋根の断熱構造に関し、木造や鉄骨構造の和風小屋組の垂木を支える母屋と母屋の間に断熱材を取り付ける内断熱工法における断熱性の向上と施工の容易化を図るようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から建築構造物の室内を快適に保つとともに、冷暖房に必要なエネルギの低減のため断熱材を取り付けて断熱することが行われており、外壁部分だけでなく、屋根部分を断熱することも行われている。
【0003】
この建築構造物の屋根部分を断熱する方法としては、天井に断熱材を取り付ける天井断熱と外壁の断熱層とともに屋根の外郭構造に沿って施工する屋根断熱とがあるが、小屋裏空間を室内空間として有効利用できることから屋根断熱が優れているとされている。
【0004】
このような屋根断熱を行う施工法としては、断熱材の軸組への取付位置により外断熱工法と内断熱工法に大別され、断熱層の連続性において外断熱工法の方が適していると考えられてきた。
【0005】
この外断熱工法による屋根の断熱構造は、例えば図3に示すように、母屋1a上に垂木1bが配置されて屋根部分の軸組1が構成され、この軸組1を構成する垂木1b上に断熱材2が配置されて釘やビスなどの断熱材緊結材3で垂木1bに固定される。そして、この断熱材2の外側に屋根材固定用の胴縁4が釘やビスなどの胴縁緊結材5で垂木1bに固定され、この胴縁4の外側に野地板6及びルーフィング7が配置されて釘などで胴縁4に固定され、最も外側に屋根材8が配置されて屋根材緊結材9で野地板6に固定されるようになっている。
【0006】
このような外断熱工法では、断熱材2が比較的柔らかく軽量であるのに対し、屋根材8の重量が大きいため断熱材2に構造材としての保持力がほとんど期待できず、屋根材8の重量が胴縁緊結材5の頭部にかかり、胴縁緊結材5の根元を支点とする曲げモーメントが作用する。
【0007】
一方、平成11年3月30日公布の次世代省エネルギ基準に見られるように、省エネルギ性を高めるために断熱材の厚さが大きくなる傾向になってきており、これによって軸組1と屋根材8との距離が大きくなって胴縁緊結材5を曲げる力が増大し、特に積雪地では屋根勾配や屋根材8の重量との組み合わせによって外断熱工法を採用することができないケースも出来てきた。
【0008】
そこで、屋根の断熱構造として内断熱工法が見直され、屋根材を軸組の垂木に直接取り付け、断熱材を軸組の母屋の間に取り付けるようにして外断熱工法の問題点を解消しようとしている。
【0009】
これまでの屋根の内断熱工法では、図4(a)に示すように、軸組1を構成する母屋1aの間に断熱材2の両端面(木口)2aを垂直に形成したまま垂木1bに沿うように断熱材緊結材3で取り付けたり、同図(b)に示すように、断熱材2の両端面(木口)2aを屋根勾配に合わせて斜めにカットし、両端面2aが母屋1aのほぼ鉛直な側面に接するように垂木1bに沿って図示省略した断熱材緊結材で取り付けるようにしている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、断熱材2の両端面2aを垂直に形成したまま取り付ける場合には、軸組1の母屋1aの間隔に合わせた断熱材2であっても母屋1aとの接触面積が線状で小さく、この接触部にヒートブリッジ(熱橋)が生じ、寒冷地では冬期に結露が生じてしまうという問題がある。
【0011】
これに対し、断熱材2の両端面(木口)2aを屋根勾配に合わせて斜めにカットして取り付ける場合には、母屋1aとの接触面積を増大することができるものの、建築構造物では、母屋1aの間隔が必ずしも一定でなく、断熱材2の両端面2aのカットを現場合わせで行わねばならず、寸法が合わないと断熱材2と母屋1aとの間に隙間ができてしまうことから、施工が繁雑で時間もかかるという問題がある。
【0012】
この発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、内断熱工法であっても軸組との間に隙間によるヒートブリッジなどが生じることがなく断熱性に優れるとともに、施工が容易な屋根の断熱構造を提供しようとするものであり、さらに断熱材の無駄が生じないようにした屋根の断熱構造を提供しようとするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術が有する課題を解決するため、この発明の請求項1記載の屋根の断熱構造は、屋根の軸組の間に板状の断熱材を取り付けて断熱する構造であって、この断熱材を主断熱材と補助断熱材とで構成し、これら主断熱材および補助断熱材を、それぞれ一端部の端面を屋根勾配とほぼ同一角度の傾斜面に形成するとともに、他端部の端面を表裏面と略垂直な平面に形成し、前記主断熱材の前記一端部の傾斜面を前記軸組を構成する母屋のほぼ鉛直な側面に密着させて取り付ける一方、前記主断熱材の前記他端部は、当該主断熱材の室内側表面と、前記軸組を構成する他方の母屋のほぼ鉛直な側面とのいずれか一方に前記補助断熱材の前記一端部の傾斜面を密着させかついずれか他方に当該補助断熱材の当該傾斜面と隣接する表面を密着させることで取り付けたことを特徴とするものである。
【0014】
この屋根の断熱構造によれば、屋根の軸組の間に板状の断熱材を取り付けて断熱する構造で、この断熱材を主断熱材と補助断熱材とで構成し、これら主断熱材および補助断熱材を、それぞれ一端部の端面を屋根勾配とほぼ同一角度の傾斜面に形成するとともに、他端部の端面を表裏面と略垂直な平面に形成し、前記主断熱材の前記一端部の傾斜面を前記軸組を構成する母屋のほぼ鉛直な側面に密着させて取り付ける一方、前記主断熱材の前記他端部は、当該主断熱材の室内側表面と、前記軸組を構成する他方の母屋のほぼ鉛直な側面とのいずれか一方に前記補助断熱材の前記一端部の傾斜面を密着させかついずれか他方に当該補助断熱材の当該傾斜面と隣接する表面を密着させることで取り付けるようにしており、一方の母屋の側面に主断熱材の屋根勾配に形成した一端面を接触させ、この主断熱材の他端面と他方の母屋の間の隙間を屋根勾配に形成した端面を備える補助断熱材を、傾斜した端面を母屋の側面に当てたり、主断熱材の表面のいずれかに当てて密着させて塞ぐことができ、断熱性に優れるとともに、簡単に施工できるようにしている。
【0015】
また、この発明の請求項2記載の屋根の断熱構造は、請求項1記載の構成に加え、前記主断熱材と前記補助断熱材とを1枚の板状の断熱材を屋根勾配とほぼ同一角度に切断した2つの断熱材片によって構成したことを特徴とするものである。
【0016】
この屋根の断熱構造によれば、前記主断熱材と前記補助断熱材とを1枚の板状の断熱材を屋根勾配とほぼ同一角度に切断した2つの断熱材片によって構成するようにしており、1枚の板状の断熱材を屋根勾配に合わせて1回切断するだけで主断熱材と補助断熱材を得ることができ、施工が容易となるとともに、断熱材の無駄をなくすことができるようにしている。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の屋根の断熱構造の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
図1および図2は、この発明の屋根の断熱構造の一実施の形態にかかり、各図(a)は概略断面図、各図(b)は断熱材のみの断面図であり、図1と図2では補助断熱材の配置が異なるものである。
【0018】
この屋根の断熱構造10が適用される屋根の軸組1は、例えば木造や鉄骨構造などの和風小屋組等で、母屋1a上に垂木1bが配置され、この母屋1aは梁1c上に直接取り付けられたり、束1dを介して梁1cに取り付けられ、さらに、垂木1b上に通気層を介したり、通気層を省いて野地板6及びルーフィング7が設けられ、最も外側に屋根材8が取り付けられる構造などであり、母屋1aの側面がほぼ鉛直に配置され、各母屋1a上に屋根勾配に応じた垂木1bが取り付けられる構造であれば、これに限らず一般の建築構造物における屋根の軸組構造に広く適用される。
【0019】
このような屋根の軸組1の母屋1aの間に板状の断熱材11を取り付けて断熱するこの屋根の断熱構造10では、断熱材11として主断熱材12と補助断熱材13とが用いられる。
【0020】
この断熱材11を構成する主断熱材12と補助断熱材13は、板状の断熱材11の一端部を屋根の勾配に合わせて斜めにカットすることで得られる2つの断熱材片によって得ることができ、例えば板状の断熱材11を母屋1aの対向するほぼ鉛直な側面同志の間隔と同一乃至わずかに小さくなる位置でカットするようにし、2つの断熱材片のうち大きい方を主断熱材12とし、小さい方を補助断熱材13とする。
【0021】
こうして得られた主断熱材12は一端面(木口)12aが屋根勾配とほぼ同一角度に形成された傾斜面とされ、他端面(木口)12bが表裏面12c,12dとほぼ垂直な平面となっている。なお、ここでは、断熱材の表裏面を、斜めにカットして台形状の断面の短辺側を表面とし、長辺側を裏面として説明する(以下、同じ)。
【0022】
また、補助断熱材13も長さは短いものの、主断熱材12と同様に、一端面 (木口)13aが屋根勾配とほぼ同一角度に形成された傾斜面とされ、他端面 (木口)13bが表裏面13c,13dとほぼ垂直な平面となっている。
【0023】
このような主断熱材12と補助断熱材13とを製作した後、まず、主断熱材12の傾斜面とされた一端面12aを母屋1aのほぼ鉛直な側面に密着させ、垂木1bに沿うようにして断熱材緊結材14としての釘やビスなどで固定する。
【0024】
すると、この主断熱材12は、他方の母屋1aの対向する側面との間に隙間が生じた状態で取り付けられたり、他方の母屋1aの対向する側面に僅かに接触して取り付けられた状態となる。
【0025】
次いで、この他方の母屋1aと主断熱材12の他端面12bとの間に補助断熱材13を配置し、隙間を塞ぐように補助断熱材13の傾斜面とされた一端面13aとこれと隣接する表面13cを密着させて取り付ける。
【0026】
この補助断熱材13の取り付けは、図1に示すように、補助断熱材13の傾斜面とされた一端面13aを主断熱材12の表面12cに密着させ、補助断熱材13の一端面13aに隣接している表面13cを他方の母屋1aの対向するほぼ鉛直な側面に密着させて取り付けるようにしたり、図2に示すように、補助断熱材13の傾斜面とされた一端面13aを他方の母屋1aの対向するほぼ鉛直な側面に密着させ、補助断熱材13の一端面13aに隣接している表面13cを主断熱材12の表面12cに密着させて取り付けるようにする場合のいずれでも良い。
【0027】
例えば1枚の板状の断熱材11の一端部をカットして主断熱材12と補助断熱材13を製作する場合に、母屋1aの間隔によって補助断熱材13となる断熱材片が長い場合には、図2に示すように、補助断熱材13の傾斜面とされた一端面13aを他方の母屋1aの対向するほぼ鉛直な側面に密着させ、補助断熱材13を主断熱材12に沿って配置するようにすれば、下方への補助断熱材13の突出量を断熱材11の厚さの2倍以内に抑えることができ、補助断熱材13が短い場合にはいずれの配置としても下方への突出量に大きな影響はない。
【0028】
また、この実施の形態では、主断熱材12の傾斜面とした一端面12aを棟側(屋根の上流側)としたが、軒側(屋根の下流側)としても良いが、棟側として軒側に補助断熱材13を重ねるようにする方が、母屋1aの棟側のほぼ鉛直な側面の断熱材の取付けに利用できる寸法が大きく有利であり、特に断熱材を厚くする場合には、一層顕著となる。
【0029】
なお、上記実施の形態では、主断熱材と補助断熱材とを1枚の板状の断熱材を屋根の勾配に合わせて一箇所をカットすることで製作するようにし、切断による無駄が出ないようにしたが、母屋の間隔の寸法変化を考慮して長短2種類のものを別々に成形して得るようにしても良い。
【0030】
このような主断熱材12や補助断熱材13を構成する断熱材11としては、一般に使用される断熱材であれば何でも使用することができ、例えば硬質ウレタンフォーム、イソシアヌレートフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、フェノールフォーム、板状のグラスウールやロックウールなどが用いられ、これらに表面材が設けられたものであっても無いものであっても良い。
【0031】
このような屋根の断熱構造10によれば、母屋1aの間に主断熱材12の傾斜した一端面12aを密着させて取り付けるとともに、他方の母屋1aと主断熱材12との間を補助断熱材13の傾斜した一端面13aと隣接する表面13cを密着させて取り付けるようにしたので、隙間無く断熱材を取り付けることができ、断熱性能を向上することができるとともに、現場で高精度に寸法調整をする必要もなく、簡単に施工することができる。
【0032】
また、主断熱材12と補助断熱材13を1枚の板状の断熱材11の一端部を屋根勾配に合わせてカットして作るようにすれば、板状の断熱材11に無駄が生じることもなく、有効に利用することができる。
【0033】
【発明の効果】
以上、一実施の形態とともに具体的に説明したようにこの発明の請求項1記載の屋根の断熱構造によれば、屋根の軸組の間に板状の断熱材を取り付けて断熱する構造で、この断熱材を主断熱材と補助断熱材とで構成し、これら主断熱材および補助断熱材を、それぞれ一端部の端面を屋根勾配とほぼ同一角度の傾斜面に形成するとともに、他端部の端面を表裏面と略垂直な平面に形成し、前記主断熱材の前記一端部の傾斜面を前記軸組を構成する母屋のほぼ鉛直な側面に密着させて取り付ける一方、前記主断熱材の前記他端部は、当該主断熱材の室内側表面と、前記軸組を構成する他方の母屋のほぼ鉛直な側面とのいずれか一方に前記補助断熱材の前記一端部の傾斜面を密着させかついずれか他方に当該補助断熱材の当該傾斜面と隣接する表面を密着させることで取り付けるようにしたので、一方の母屋の側面に主断熱材の屋根勾配に形成した一端面を接触させ、この主断熱材の他端面と他方の母屋の間の隙間を屋根勾配に形成した端面を備える補助断熱材を、傾斜した端面を母屋の側面に当てたり、主断熱材の表面のいずれかに当てて密着させて塞ぐことができ、断熱性能を向上することができるとともに、簡単に施工することができる。
【0034】
また、この発明の請求項2記載の屋根の断熱構造によれば、前記主断熱材と前記補助断熱材とを1枚の板状の断熱材を屋根勾配とほぼ同一角度に切断した2つの断熱材片のいずれかで構成するようにしたので、1枚の板状の断熱材を屋根勾配に合わせて1回切断するだけで主断熱材と補助断熱材を得ることができ、施工が容易となるとともに、断熱材の無駄をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の屋根の断熱構造の一実施の形態にかかり、(a)は概略断面図、 (b)は断熱材のみの断面図である。
【図2】この発明の屋根の断熱構造の一実施の形態にかかり、(a)は補助断熱材の配置が異なる概略断面図、(b)は断熱材のみの断面図である。
【図3】従来の屋根の外断熱工法の概略断面図である。
【図4】従来の屋根の内断熱工法の概略断面図である。
【符号の説明】
1 軸組
1a 母屋
1b 垂木
10 屋根の断熱構造
11 断熱材
12 主断熱材
12a 傾斜した一端面
12b 垂直な他端面
12c 表面
12d 裏面
13 補助断熱材
13a 傾斜した一端面
13b 垂直な他端面
13c 表面
13d 裏面
14 断熱材緊結材
Claims (2)
- 屋根の軸組の間に板状の断熱材を取り付けて断熱する構造であって、
この断熱材を主断熱材と補助断熱材とで構成し、
これら主断熱材および補助断熱材を、それぞれ一端部の端面を屋根勾配とほぼ同一角度の傾斜面に形成するとともに、他端部の端面を表裏面と略垂直な平面に形成し、
前記主断熱材の前記一端部の傾斜面を前記軸組を構成する母屋のほぼ鉛直な側面に密着させて取り付ける一方、
前記主断熱材の前記他端部は、当該主断熱材の室内側表面と、前記軸組を構成する他方の母屋のほぼ鉛直な側面とのいずれか一方に前記補助断熱材の前記一端部の傾斜面を密着させかついずれか他方に当該補助断熱材の当該傾斜面と隣接する表面を密着させることで取り付けたことを特徴とする屋根の断熱構造。 - 前記主断熱材と前記補助断熱材とを1枚の板状の断熱材を屋根勾配とほぼ同一角度に切断した2つの断熱材片によって構成したことを特徴とする請求項1記載の屋根の断熱構造。
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