JP4743639B2 - 木造外張り断熱屋根構造 - Google Patents

Description

本発明は、木造建物の屋根の外張り断熱構造に関するものであり、詳しくは、通気性を備えた屋根複合パネルを用いて、屋根を外断熱通気性に構築したものであって、建築の技術分野に属するものである。

木造建物にあっても、省エネルギー住宅とするため、屋根を通気性外断熱被覆する工法は、例えば従来例１，２，３で挙げる如く、既に提案されている。
図７（Ａ）は、従来例１であって、特許文献１として挙げたものであり、屋根垂木間に、断熱材と、断熱材への熱付加を輻射熱反射作用で軽減するための遮熱材とを重ねて配置するものである。

即ち、従来例１は、図７（Ａ）に示す如く、屋根垂木の側面下端にパネル受材を取付け、屋根垂木間にパネル受材によって支承した断熱材上面に、上面シート、中間シート、下面シートを、空気層空間を保って一体化した、輻射熱反射作用を奏する遮熱材を載置し、遮熱材の上面シートの突出側縁を折曲して垂木側面に沿わせて上面シートと垂木上面との間にも空気層を形成し、垂木上面に防風シート及び屋根下張材を固着したものである。
そして、屋根面からの加熱は、遮熱材が輻射熱を反射して空気層を流れる空気で放出し、断熱材への加熱付加は、遮熱材による輻射熱除去によって抑制するため、断熱材は従来の屋根断熱材より薄く出来、断熱材の蓄熱も軽減出来るようにしたものである。

また、図７（Ｂ）に示す従来例２は、特許文献２に開示された通気屋根パネルであって、該パネルは、図７（Ｂ）に示す如く、縦材としての垂木と、横材としての通風口を配置した継ぎ材とで格子枠を形成し、該格子枠内には断熱材を充填し、断熱材上面には、多数の突起を間隔を開けて突出したエンボス加工の断熱シートを載置し、格子枠の上面に野地板を固定した屋根パネルであり、野地板下面に当接した突起群の隙間、及び継ぎ材の通風口を介して、空気をパネル内に貫流させるものである。

また、図７（Ｃ）に示す従来例３は、特許文献３に開示された、屋根瓦を支持するための野地パネルであって、下側面材上に断熱材を配置し、断熱材の上面に通気空間を保持して上側面材を配置し、下側面材と上側面材とを、他縁及び中央の垂木で一体化したものであり、下側面材と垂木との固定は、垂木下面の段部で下側面材を固定すると共に、下側面材間に垂木の下面を露出させて意匠効果を期待したものである。
特開２００３−１７１９９６号公報 特開平８−２９１６００号公報 特開平５−２３０９５３号公報

図７（Ａ）に示す従来例１の通気屋根構造は、断熱材の上面を輻射熱反射機能を備えた遮熱材で覆うため、断熱材への加熱負荷、及び蓄熱が軽減出来、断熱材も、従来の屋根断熱材より薄く出来る利点を備えているが、垂木へのパネル受材の設置作業、垂木間への断熱材の支持作業、断熱材上面への遮熱材の配置作業、遮熱材上面に空気層を保っての防風シート及び屋根下地材の固定作業、と使用部材及び施工工数が多い。
しかも、遮熱材は、下面シート、中間シート、上面シートから成る、変位し易いハニカム構造であるため、所期の輻射熱反射作用を奏する様に、垂木間に配置することは、注意を要する作業であり、通気性屋根の構築は、人手を要する煩雑な作業である。

また、図７（Ｂ）に示す従来例２の通気屋根構築手法は、垂木を組み込んだ通気屋根パネルを採用するため、施工現場での屋根構築は、工数が少なくて合理化出来るが、通気屋根パネルの製作自体が、垂木と予め通風口を切欠した継ぎ材とでの格子枠の製作、断熱材の格子枠内への充填、エンボス加工で突起群を形成した断熱シートの断熱材上面への配置、野地板の垂木への打付けによる被覆固定、とパネル自体の製作工数が多く、通気屋根パネル自体の製作が煩雑である。
しかも、継ぎ材は通気口以外の部位が空気流の障害となること、及び断熱シートの突起群は空気の平滑な流れの障害となることにより、通気屋根パネルのパネル内での空気のスムーズな貫流は期待出来ない。
また、垂木一体化の屋根パネルであるため、小屋組みの各形態の屋根構造への適用には制約を受ける。

また、図７（Ｃ）に示す従来例３の野地パネルは、従来例２同様に、垂木一体化物であるため、慣用の垂木組み屋根への適用は出来なく、屋根断熱層の厚さによって垂木の高さが決定されるため、構造体として、垂木高さと断熱層厚さを同一とすることは、材料ロスを生ずる。
しかも、下側面材が天井板であるため、室内から小屋組みの露見する建物に限定される
また、野地パネル内の並列接続は、従来例２同様に、左右の垂木相互の衝合形態となるため、野地パネル間に隙間が生じ易く、断熱性保持のための、パネル間の隙間の気密処理が煩雑となり、デザイン効果を損なう怖れもある。
本発明は、これら従来例１〜３の通気断熱屋根の、施工上、パネル製作上の問題点を、一挙に解決又は改善するものであって、製作が容易で、小屋組み屋根への適用性に優れ、且つ、均質生産品として準備出来る、新規な断熱通気性の屋根複合パネルを採用することにより、木造建物の通気断熱屋根を合理的に構築出来る技術を提供するものである。

本発明は、図１に示す如く、通気性断熱屋根複合パネル１を木造建物の屋根に外張りした木造外張り断熱の屋根構造であって、屋根複合パネル１は、発泡プラスチック系断熱材の断熱層１Ｂの上面の層着面１Ｓに、幅寸法が同一の、通気用条溝Ｇと層着用の肉厚部１Ｃとを、縦方向に、交互に、且つ、両側が条溝Ｇ部となるように均斉配置し、構造用合板等の薄剛板の屋根用下地材１Ａを、断熱層の層着面１Ｓに対し、両側で突出ｄ１し、且つ、上端で入り込みｄ２、下端で突出ｄ２する形態に層着一体化したものであり、屋根複合パネル１を、木造躯体ＷＦの野地垂木２Ａ間に嵌入して、野地垂木２Ａの両側が通気用条溝Ｇの形態で配置し、屋根下地材１Ａの両側の突出ｄ１部を野地垂木２Ａ上面に固定すると共に、屋根複合パネル１の上下接続を断熱層１Ｂ相互の当接衝合で相欠け接続し、軒部６Ｂから流入する空気流ａを、条溝Ｇ群を貫流して棟部６Ａから放出可能とした、木造外張り断熱屋根構造に関するものである。

この場合、発泡プラスチック系断熱材の断熱層１Ｂとしては、屋根下地材１Ａに一体化層着出来る保形性を備えた板状材で良く、押出法ポリスチレンフォーム、ビーズ法ポリスチレンフォーム、硬質ウレタンフォーム等の、ＪＩＳＡ９５１１の発泡プラスチック系断熱材で、熱伝導率が０．０２４kcal／mh℃以下のものが良く、典型的には、厚さ１３５mmの押出法ポリスチレンフォーム板である。
また、通気用条溝Ｇ群は、最低限のドラフト空気流ａの貫流を保証し、且つ、断熱欠損を最小限に抑制する深さに、カッターで切欠すれば良く、典型的には、各条溝Ｇは、深さＧｄが１５mm、幅ａ３が４６．５mmであり、条溝Ｇの幅と肉厚部１Ｃの幅は、等幅である。
そして、必要に応じて、パネル１内へのバイパス通気条溝Ｇ、或いは、各条溝Ｇ群への入口部や出口部への横断条溝Ｇ´の形成も、縦条溝Ｇ群の形成時に、切欠付設すれば良い。

また、屋根下地材１Ａは、屋根の野地板としての、最低限の強度、耐衝撃性、加工性を備えた薄剛板の構造用合板（構造用パネル：ＪＩＳＳ規格品）であれば良く、重さが７．２kg／ｍ^２で、曲げ強度３２０kgf／cm^２の１２mm厚の構造用パネルや、重さ１０kg／ｍ^２で、曲げ強度２００kgf／cm^２の１２mm厚の構造用合板が好ましい。
また、屋根下地材１Ａの断熱層１Ｂに対する両側の突出ｄ１の寸法は、左右の屋根複合パネル１を、垂木間に嵌入して並列配置した際に、屋根下地材１Ａの両側端の突出ｄ１部が垂木上面で平坦に釘打ち固定出来れば良く、適用する小屋組みの垂木２Ａの幅寸法に応じて決定すれば良い。
また、屋根複合パネル１の嵌着に際し、垂木上面には水性断熱塗料（（株）アクアシステム製、断熱くん（商品名））を予め塗布しておけば、垂木２Ａへの熱伝達が抑制出来る。

また、屋根複合パネル１相互の上下相欠け接続は、図１に示す如く、パネル１相互を上下衝合接続した際に、断熱層１Ｂ相互間に生じる水平当接界面ｈｆと、屋根下地材１Ａ相互間に生じる水平当接界面ｈｆ´とに段差を生じさせ、断熱層１Ｂ相互の水平当接界面ｈｆへの屋根下地材１Ａ相互の水平当接界面ｈｆ´からの空気の侵入を阻止するためであり、屋根複合パネル１に於いて、屋根下地材１Ａの、断熱層１Ｂに対する、上端での入り込みｄ２は２０mmとし、下端での突出ｄ２も２０mmとすれば良い。

従って、本発明の断熱屋根構造は、屋根複合パネル１が、共に平板形態の断熱層１Ｂと屋根下地材１Ａとの単純な層着一体化パネルであるため、工場での生産性が良く、且つ均質製品として準備出来る。
そして、屋根複合パネル１を垂木２Ａ間に嵌入して、パネル上面の屋根下地材１Ａの両側の突出ｄ１部を垂木上面に釘打ち固定するだけで、断熱層１Ｂが垂木間を埋めて屋根面全体を断熱被覆し、且つ、軒部６Ｂの屋根複合パネル下端部からの空気流ａが、パネル内の条溝Ｇ群を貫流して棟部６Ａから放出する通気性断熱屋根となり、従来例１〜３の各断熱屋根構造よりも、パネルが遥かに製作容易であり、屋根施工が遥かに作業性良く実施出来る。

また、垂木の側面に条溝Ｇが位置するため、通気用条溝Ｇ群は、屋根全面に均斉配置出来、屋根面の通気による過加熱抑制機能、及び断熱層１Ｂの放湿機能が屋根面の全面に均斉に作用し、高品質の通気性断熱屋根構造となる。
この場合、各条溝Ｇの幅を、垂木の幅と同一、又は近似寸法に選定するのが、特に好ましい。
しかも、構築した屋根にあっては、各屋根複合パネル１の上下接続が相欠け接続となるため、上下接続部での、断熱層１Ｂ相互の水平当接界面ｈｆが屋根下地材１Ａ相互の水平当接界面ｈｆ´よりｄ２（標準：２０mm）上方となり、屋根下地材１Ａの水平当接界面ｈｆ´からの侵入空気の、断熱層１Ｂの水平当接界面ｈｆへの侵入は阻止出来て、パネル接続部での気密保持処理は不要となる。
そして、例え、屋根下地材１Ａの水平当接界面ｈｆ´から雨水の漏水があっても、上方の断熱層１Ｂの水平当接界面ｈｆへの浸入は阻止出来、漏水は条溝Ｇを介して下方に排除出来る。

また、本発明の断熱屋根は、屋根複合パネル１を垂木２Ａ間に嵌入して構築するため、寄棟屋根であろうと、入母屋屋根であろうと、垂木組みした屋根でさえあれば、屋根複合パネル１での通気断熱屋根の構築が可能である。
この場合、屋根形態に応じて、屋根複合パネル１を予め切断加工しておけば良く、例えば、寄棟屋根で屋根複合パネル１の上部を傾斜切断する場合は、必要に応じて、傾斜切断縁に沿った傾斜条溝を縦条溝Ｇ群を連通する形態にカッターで形成すれば、所期の屋根通気性は確保出来る。
また、屋根複合パネル１は、１枚のパネル１の幅を、例えば図２（Ａ）の如く、複数本の垂木に跨る広幅とすれば、パネル張着の施工性が向上する。

また、本発明の断熱屋根構造は、図１に示す如く、軒部６Ｂに配置する屋根複合パネル１は、下端で屋根下地材１Ａを断熱層１Ｂに対して大段差ｄ５突出させて、屋根下地材１Ａの下端を鼻隠し２Ｃに固定すると共に、断熱層下端面Ｄｓと、鼻隠し２Ｃの内側面Ｃｓとの間に空気流入用の間隔ａｄを形成するのが好ましい。
この場合、屋根下地材１Ａの下端の突出大段差ｄ５は３０mmとし、鼻隠し２Ｃの上端には屋根下地材１Ａ下端の１５mm長を嵌着するための切欠Ｃｕを配置し、屋根下地材１Ａの下端を鼻隠し２Ｃの切欠Ｃｕに嵌着して釘打ち固定すれば、屋根下地材１Ａ上面と鼻隠し２Ｃ上面とは面一になり、防水シート８Ａ及び屋根仕上材８Ｂの施工がきれいに処理出来る。

そして、鼻隠し２Ｃの内側面Ｃｓと断熱層下端面Ｄｓとの間には、空気流入用の間隔ａｄが１５mm形成出来る。
勿論、鼻隠し２Ｃを固定する垂木２Ａも、下端をパネル断熱層１Ｂ下端面Ｄｓから１５mm突出させておけば良い。
従って、図１の如く、鼻隠し２Ｃの内側面Ｃｓと断熱層１Ｂの下端面Ｄｓとの間隔ａｄ（１５mm）から上昇流入する空気流ａは、断熱層１Ｂ上面の各条溝Ｇに流入し、各パネル１の条溝Ｇを経由して棟部６Ａから放出可能となる。

また、本発明の屋根構造は、図４（Ｂ）に示す如く、軒部６Ｂに配置する屋根複合パネル１は、条溝Ｇ群の下端に横断条溝Ｇ´を配置し、横断条溝Ｇ´に連通する空気孔Ｈ３を備えた鼻隠し２Ｃを、パネル断熱層１Ｂの下端面Ｄｓに当接して、鼻隠し２Ｃを野地垂木２Ａ下端、及びパネル屋根下地材１Ａ下端に固定するのが好ましい。
この場合、鼻隠し２Ｃの上面には、屋根下地材１Ａの下端（先端）を嵌着するための切欠Ｃｕを配置しておき、垂木２Ａの下端も、断熱層１Ｂの下端面Ｄｓと面一としておく。

そして、横断条溝Ｇ´は、各条溝Ｇ群に対し、下端でポート機能を奏するため、鼻隠し２Ｃへの空気孔Ｈ３の配置は大間隔（標準：１００mm）配置で良い。
従って、外部から空気孔Ｈ３に流入する空気流ａは、ポート機能を奏する横断条溝Ｇ´に入り、横断条溝Ｇ´から各条溝Ｇ群内に分流し、パネル１内を貫流して棟部から排気される。
この場合、鼻隠し２Ｃは、屋根複合パネル１の下端面Ｄｓを当接被覆するため、屋根複合パネル１が露見せず、外観が良くなる。
しかも、断熱層１Ｂの下端面Ｄｓは紫外線から保護されるため、断熱層１Ｂの、下端面Ｄｓからの紫外線劣下も防止出来る。

また、本発明の屋根構造にあっては、図４（Ａ）に示す如く、断熱層１Ｂの側面Ｓｆ１と、野地垂木２Ａの側面Ｓｆ２との空隙ＧＰを空密閉止するのが好ましい。
この場合、屋根複合パネル１の断熱層１Ｂの幅ＢＷを両側の垂木２Ａ間に、実質上空隙ＧＰが生じないように嵌入して、空隙ＧＰの外端に粘着剤を付与しても、空隙ＧＰの空密閉止構造が得られ、空隙ＧＰへの空気流入による断熱機能損失は阻止出来るが、典型的には、断熱層１Ｂの側面Ｓｆ１と垂木側面Ｓｆ２に空隙ＧＰ（標準：５mm）を保つ嵌入とし、パネル断熱層１Ｂの側面Ｓｆ１に、積水化学工業（株）のソフトロン（商品名）、又は、イルブルック社（ドイツ）のイルモンド（商品名）等の、２mm厚、２０mm幅の隙間追従シート３を、図３（Ｂ）の如く、断熱層１Ｂの厚さ方向の下端と上端に延展添着すると共に、断熱層１Ｂの長さ方向の上端、及び／又は、下端にも添着して、嵌合にゆとりのある空隙ＧＰ（標準：５mm）の下に嵌合すれば、屋根複合パネル１の垂木２Ａ間への嵌入作業が容易であり、且つ、隙間追従シート３は、経時膨張によって断熱層側面Ｓｆ１と垂木側面Ｓｆ２とを空密閉止し、空隙ＧＰ内の空気も密閉空気断熱層として機能する。
従って屋根構造は、パネル１の張着作業が容易であると共に、断熱層１Ｂ内への空気流入の生じない、設計値どおりの断熱機能を備えた外断熱構造となる。

また、本発明の、屋根構造にあっては、屋根複合パネル１は、断熱層１Ｂの幅中央に、野地垂木２Ａ嵌合部Ｈ１を備えているのが好ましい。
この場合、嵌合部Ｈ１の両側の断熱層層着面１Ｓに条溝Ｇを配置し、且つ、嵌合部Ｈ１の幅ａ５（標準：４８mm）を、パネル両側端での断熱層１Ｂに対する屋根下地材１Ａの突出ｄ１（標準：２４mm）の２倍に設定しておけば、１枚の屋根複合パネル１が、幅中央の垂木２Ａと、左右両側の垂木２Ａとの３本の垂木２Ａに掛かるパネル張設作業となり、屋根張設の作業性が向上する。
そして、パネル１の幅中央の嵌合部Ｈ１での垂木２Ａへの嵌合も、図４（Ａ）に示す如く、パネル両側での垂木２Ａへの嵌合同様に、垂木幅（標準：３８mm）への、嵌合にゆとりのある空隙ＧＰで実施出来、隙間追従シート３の断熱層側面Ｓｆ１への適用により、簡便に実施出来る。

また、本発明の屋根構造にあって、屋根複合パネル１は、図２（Ａ）に示す如く、断熱層１Ｂの厚さＴ３が１３５mmであり、条溝Ｇの深さＧｄが１２〜２０mmであり、条溝Ｇの幅ａ３が肉厚部１Ｃの幅ａ２と等幅であるのが好ましい。
この場合、条溝Ｇの幅ａ３を４６．５mmとし、肉厚部１Ｃの幅ａ２も４６．５mmとすることにより、屋根複合パネル１を並列接続した状態では、等幅の、肉厚部１Ｃと条溝Ｇとの交互配置となるため、パネル１を配置した屋根面は、全面に亘って、断熱層１Ｂからの均斉な放湿機能、及び全面に亘って均斉な通気機能による屋根下地材１Ａの均斉な吸熱冷却機能を発揮する。
そして、接着剤を塗布する肉厚部１Ｃも、層着面１Ｓの５０％の面積を占めるため、断熱層１Ｂは、条溝Ｇでの必要通気面積が保証出来、且つ、屋根下地材１Ａとの、必要、且つ十分な固着力が保証出来る。

また、断熱層１Ｂの厚さは、被覆一体化した木造屋根の熱貫流抵抗（Ｒ値）が規定（次世代省エネルギー基準での屋根の熱貫流率の基準）値を満たすように決定するものであり、日本での基準値の最も厳しいＩ地区（北海道）の基準は、熱貫流抵抗値は５．０５７ｍ^２ｈ℃／kcal以上であるため、熱伝導率が０．０２４kcal／mh℃以下の断熱材の１３５mm厚の断熱層１Ｂに、深さＧｄが２０mmの条溝Ｇの断熱欠損を発生させても尚、日本国Ｉ地区（北海道）の基準値を満たすことになる。

また、条溝Ｇの深さＧｄは、上昇空気流の最大流速が得られる４０mmまで、空気流速と正比例し、断熱欠損値とも正比例するため、条溝Ｇの深さＧｄが１２mmであれば、断熱欠損は無視出来る値で、最小限の有効ドラフト空気流速（≒０．０２６ｍ／ｓ）が得られ、Ｇｄが２０mmであれば、ドラフト空気流速は０．０３４ｍ／ｓと向上するが、断熱欠損は許容限界値に近くなる。
従って、ＪＩＳＡ９５１１の発泡プラスチック系断熱材を使用した１３５mm厚の断熱層１Ｂに於いて、条溝深さＧｄを１２〜２０mmに設定すれば、断熱欠損を許容限度内に抑えて、必要なドラフト空気流速（０．０２６〜０．０３４ｍ／ｓ）が得られ、通気性断熱屋根としての所期の効果を発揮する。

本発明の屋根構造にあっては、発泡プラスチック系断熱材の断熱層１Ｂと構造用合板等の薄剛板の屋根下地材１Ａとを層着一体化した、製作容易な通気性断熱屋根複合パネル１を、木造躯体ＷＦの屋根の野地垂木間に嵌合して、パネル上面の屋根下地材１Ａの両側の突出ｄ１部を野地垂木２Ａ上面に釘打ち固定するだけで、木造建物の屋根が外断熱被覆出来、且つ、断熱層１Ｂと屋根下地材１Ａとの界面には、肉厚部１Ｃによる層着部と条溝Ｇによる通気層とが同一幅寸法で交互に存在することにより、パネル１全面に亘る均斉なドラフト上昇空気流ａの貫流する通気層が提供出来、野地垂木の両側も条溝Ｇによる通気層が存在するため、屋根面全面に亘る均斉な、過加熱抑制機能及び放湿機能が提供出来る。
そのため、従来例１，２，３等の木造外張り断熱工法より、遥かに簡便、且つ、単純な作業で施工性良く、高性能な通気性断熱屋根が構築出来、品質にバラツキの無い通気性断熱屋根が構築出来る。

しかも、屋根構造の通気機能及び断熱機能を発現する屋根複合パネル１は、断熱層１Ｂへの条溝Ｇ，Ｇ´群形成が、カッターで正確、且つ自在に実施出来、屋根下地材１Ａの断熱層１Ｂに対する一体化層着も、作業誤差の生じない単純な面接着作業であるため、高い生産性の下に、均質製品の工場生産品として準備出来る。
従って、均質製品としての屋根複合パネル１を、単純作業で屋根垂木間に嵌合張設した通気性断熱屋根構造は、従来の工法で得られる屋根構造よりも、低コスト、且つ、高品質の屋根構造を提供出来る。

そして、屋根複合パネル１の通気層としての条溝Ｇ，Ｇ´群は、断熱層１Ｂに形成するため、切妻屋根、片流れ屋根、寄棟屋根、入母屋屋根等、屋根複合パネル１を上下接続する際には、パネル相互の上下接続に必須である、断熱層１Ｂ同士の衝合当接によって、各通気用条溝Ｇの連通構造確保が容易である。
しかも、各屋根複合パネル１の上下接続は、相欠け接続となって、断熱層１Ｂ相互の水平当接界面ｈｆより屋根下地材１Ａ相互の水平当接界面ｈｆ´の方が下位となるため、断熱層１Ｂの水平当接界面ｈｆが屋根下地材１Ａで保護されて、断熱層１Ｂの水平当接界面ｈｆへの空気流入が阻止出来て、断熱機能低下が抑制出来るばかりか、屋根仕上材８Ｂの裏面に結露水が生じても、また、例え屋根下地材１Ａの水平当接界面ｈｆ´から雨水等の漏水があっても、結露水や漏水は、小屋裏内に浸入することなく、条溝Ｇを介して軒先へ排水出来る。
従って、本発明の通気性断熱屋根構造は、従来の屋根パネルを用いる工法よりも、パネル接続部での気密処理、防水処理が合理化出来る。

〔屋根複合パネルの構造（図２）〕
屋根複合パネル１は、木造躯体ＷＦの屋根の野地垂木２Ａ間に嵌合して垂木に打設張着するものであって、図２はパネル幅中央に垂木嵌入用の嵌合部Ｈ１を備えた屋根複合パネル１であり、図２（Ａ）は、パネル１の断面図、図２（Ｂ）は、棟部に適用するパネルの斜視図、図２（Ｃ）は、中間部に適用するパネルの斜視図、図２（Ｄ）は、軒部に適用するパネルの斜視図である。
そして、屋根複合パネル１は、上段用の棟部屋根パネル、中間部屋根パネル、下段用の軒部屋根パネル共、全て、断面形状は同一であって、図２（Ａ）に示す構造である。

即ち、屋根複合パネル１の断面構造は、図２（Ａ）に示す如く、１２mm厚（Ｔ２）で幅９１０mm（ＡＷ）の、構造用合板の屋根下地材１Ａの下面に、幅ＢＷが８６２mmで厚さＴ３が１３５mmの押出法ポリスチレンフォーム板の断熱層１Ｂが層着一体化したものであり、断熱層１Ｂの幅中央には幅ａ５（４８mm）の嵌合部Ｈ１を切開して、断熱層１Ｂの層着面１Ｓには、中間の幅ａ３（４６．４mm）の条溝Ｇと、幅ａ２（４６．４mm）の肉厚部１Ｃを交互に配置したものである。
そして、断熱層１Ｂの両側では、屋根下地材１Ａが幅ｄ１（２４mm）突出して断熱層１Ｂに嵌合部Ｈ２（２４mm）を付与し、垂木２Ａの側面に配置する条溝Ｇとして、中央の嵌合部Ｈ１（４８mm）の両側に、幅ａ１（４１．４mm）の条溝Ｇを、両端の各嵌合部Ｈ２に接して幅ａ１（４１．４mm）の条溝Ｇを配置したものである。

そして、標準パネル１にあっては、棟部屋根パネル１は、図２（Ｂ）に示す如く、屋根下地材１Ａの高さＡｈは１８２０mm、幅ＡＷは９１０mmであって、屋根下地材１Ａが断熱層１Ｂに対して、上端（図の右上側）ではｄ２（２０mm）入り込み、下端ではｄ２（２０mm）突出している。
また、中間屋根パネル１は、適用屋根のサイズによって高さＡｈを決定するものであるが、標準高さＡｈは１８２０mmであり、棟部屋根パネルと同様、屋根下地材１Ａは、断熱層１Ｂに対して、上端では、ｄ２（２０mm）入り込み、下端では、ｄ２（２０mm）突出している。
また、軒部屋根パネル１は、図２（Ｄ）に示す如く、高さＡｈが１８２０mmの屋根下地材１Ａは、断熱層１Ｂに対して、上端では、ｄ２（２０mm）入り込み、下端では、ｄ３（３０mm）突出している。

〔屋根複合パネル１の製作（図５、図６）〕
図５（Ａ）は屋根下地材１Ａの斜視図、図５（Ｂ）は断熱層１Ｂの斜視図、図５（Ｃ）は型板の斜視図である。
即ち、型板４は、図５（Ｃ）に示す如く、幅ＡＷが９１０mm、長さＡＬが１８２０mmで１８mm厚の構造用合板の板材４Ａ上に、中央には幅４８mm（ａ５）、高さ１２０mmの縦木４Ｂ´を、左端及び右端には、幅２４mm（ｄ１）で高さ１２０mmの縦木４Ｂを立設したものである。
そして、該型板４の中央の縦木４Ｂ´と両側の縦木４Ｂとの間に、２分割した幅ＢＷ´が４０７mmで、厚さＴ３が１３５mm、長さが１８２０mmの押出法ポリスチレンフォーム断熱板を断熱層１Ｂとして嵌合する。

また、幅ＢＷ´（４０７mm）の断熱層１Ｂの上面の層着面１Ｓには、予め、図２（Ａ）に示す如く、断面形状で、両端が幅ａ１（４１．４mm）、中央部が幅ａ３（４６．４mm）の縦条溝Ｇを、各条溝Ｇ間に幅ａ２（４６．４mm）の肉厚部１Ｃが介在する形態に、カッターで切欠付設しておく。
そして、型板４内に嵌合した、両側の断熱層１Ｂの肉厚部１Ｃ上面には、酢酸ビニル系の接着剤を塗布し、屋根下地材１Ａとしての構造用合板を、断熱層１Ｂから長手方向にｄ２（２０mm）ずらして、即ち、長手方向の、一端で断熱層１Ｂよりｄ２入り込ませ、他端でｄ２突出させて断熱層１Ｂ上に載置接着して層着セット物とする。

次いで、図６の如く、水平形態に配置した短辺方向角材５Ｂ上に、水平状態に長辺方向角材５Ａを載置し、角材５Ａ上に、板材４Ａ内の断熱層１Ｂに屋根下地材１Ａを接着した層着セット物を、任意セット数（標準：１０セット）重ねて、上端にも長辺方向角材５Ａを配置し、下端の長辺方向角材５Ａと上端の長辺方向角材５Ａとに亘り、チェーン７Ａを掛けて、ターンバックル７Ｂでチェーンを締め付けて、一定時間経過すれば、断熱層１Ｂと屋根下地材１Ａは層着一体化する。
この場合、型板４内に嵌入した断熱層１Ｂの厚さ１３５mmが型板の縦木の高さ１２０mmより大としたため、チェーン７Ａの締め付け応力は、断熱層１Ｂと屋根下地材１Ａとの接着圧に転化出来る。

〔屋根複合パネルの張設（図３、図４）〕
図３（Ａ）は小屋組み屋根の斜視図であり、木造躯体ＷＦは、慣用の手法により、コンクリート基礎立上り部の上端に下枠（土台）を配置し、下枠上に堅枠２Ｅを立設し、堅枠２Ｅ上に横架材の上枠２Ｄ、上枠２Ｄ上に、頭つなぎ２Ｄ´を配して、ツーバイフォー構法の壁を構築し、両側の妻小壁堅枠間に棟木２Ｂを取付け、棟木２Ｂ側面から頭つなぎ２Ｄ´上面に、幅３８mm、高さ１４０mmの角材の野地垂木２Ａを、軸心間寸法４５５mmで架け渡して屋根Ｒを構築し、木造躯体ＷＦを形成する。

屋根複合パネルの張着は、所定間隔（標準：４５５mm間隔）で配置した屋根垂木２Ａの１本がパネル幅中央の嵌合部Ｈ１に嵌入し、両側の垂木２Ａがパネル１の断熱層１Ｂの両側の嵌合部Ｈ２に位置するように、パネル１を野地垂木２Ａ間に嵌合する。
この場合、パネル幅中央の嵌合部Ｈ１の幅ａ５は４８mmであるため、幅３８mmの垂木２Ａの両側面に各５mmの空隙（ギャップ）ＧＰが生じ、パネル両側縁でも、垂木２Ａ上面に、屋根下地材１Ａの側端縁を両側から衝合して釘打ち固定するため、両側の屋根下地材１Ａの突出ｄ１（２４mm）が、両側パネル断熱層１Ｂ間に４８mmの間隔を生起し、断熱層１Ｂと垂木２Ａ側面とに５mmの空隙（ギャップ）ＧＰを生ずることとなる。

そして、屋根パネル１の垂木２Ａ間への嵌合に際し、図２（Ａ）に示す如く、断熱層１Ｂの側縁の上端と下端、その他必要個所に、予め厚さ２mm、幅２０mmの隙間追従シート３（積水化学工業（株）製、ソフトロン（商品名））を貼着しておくことにより、各パネル１の垂木２Ａ間への嵌合作業が容易であり、隙間追従シート３は、経時膨張によって断熱層１Ｂと垂木２Ａとの空隙ＧＰを空密閉止し、空隙ＧＰ内の空気を密閉空気断熱層に転化する。
また、各パネル１の上下接続は、図１に示す如く、断熱層１Ｂ相互を衝合当接配置すれば、断熱層１Ｂの水平当接界面ｈｆと屋根下地材１Ａの水平当接界面ｈｆ´とは段違い（相欠け）、且つ屋根下地材の水平当接界面ｈｆ´が断熱層１Ｂの水平当接界面ｈｆの２０mm（ｄ２）下方となる。

また、軒部に配置する屋根複合パネル１は、屋根下地材１Ａの下端が断熱層１Ｂ下端面Ｄｓより３０mm（ｄ３）突出しているため、パネル１の断熱層下端面Ｄｓより１５mm（ｄ４）突出した垂木２Ａ下端に鼻隠し２Ｃを釘打ち固定し、且つ、鼻隠し２Ｃの上面の切欠Ｃｕ内に、パネル１の屋根下地材１Ａの下端の突出長ｄ３（３０mm）のうち、先端のｄ４（１５mm）を切欠Ｃｕに嵌合載置して、屋根下地材１Ａと鼻隠し２Ｃとを釘打ち固定し、パネル断熱層下端面Ｄｓと鼻隠し２Ｃの内側面Ｃｓとの間に、空気流入用の間隔ａｄ（１５mm）を形成する。
そして、張設した屋根複合パネル面上には、慣用の手法で、防水シート８Ａ、屋根仕上材８Ｂを敷設する。
また、屋根Ｒの上下長さ変化には、中間屋根複合パネル１の長さ（高さ）Ａｈで対処すれば良く、棟部パネルと軒部パネルは標準サイズで準備出来る。

従って、図２（Ａ）に示す屋根複合パネル１を小屋組みの野地垂木２Ａ間に嵌合して屋根を張設すれば、１枚のパネル１で垂木２Ａの２スパン間が被覆出来て作業効率が高く、張設した屋根構造は、軒部の鼻隠し２Ｃの内側面Ｃｓとパネル断熱層下端面Ｄｓとの間隔ａｄから空気流ａが各条溝Ｇ群に流入し、棟部パネル上端の断熱層１Ｂの露出部（突出部）ｄ２（２０mm）から、慣用の、棟換気口９を介して流出し、屋根表面の過加熱の抑制作用、及び断熱層１Ｂからの放湿作用を、屋根全面で均斉に発揮する。
そして、耐用中に、例え野地垂木２Ａに曲がりが生じても、隙間追従シート３が弾力的に追従するため、垂木２Ａとパネル１との空隙ＧＰの空密機能は持続し、断熱性、機密性は耐用期間中保証出来、高品質の通気性断熱屋根構造を提供する。

〔その他〕
図４（Ｂ）に示す如く、軒部パネル１の下端には、条溝Ｇ群を連通する横断条溝Ｇ´を配置しておき、断熱層下端面Ｄｓと面一形態の野地垂木２Ａ下端に鼻隠し２Ｃを釘打ち固定し、且つ鼻隠し２Ｃの上部には、横断条溝Ｇ´連通用の空気孔Ｈ３を適宜間隔（標準：１００mm間隔）に配置しておけば、鼻隠し２Ｃは屋根複合パネル１の下端面（先端面）を隠蔽して、外観がきれいになると共に、発泡プラスチック系断熱層１Ｂの、下端面Ｄｓからの紫外線劣下も阻止出来る。
そして、鼻隠し２Ｃの適所に開けた空気孔Ｈ３からは、横断条溝Ｇ´へ空気が流入し、横断条溝Ｇ´は各条溝Ｇへのポート機能を奏して、空気孔Ｈ３からの流入空気流ａは各条溝Ｇ群に分配流入するため、屋根Ｒの通気性は保証出来る。

また、本発明実施例では、屋根パネル１を、屋根面への張着作業性を重視して、幅中央に嵌合部Ｈ１を備えた垂木２スパン張架用としたが、屋根下地材１Ａの幅ＡＷを１スパン間隔（標準：４５５mm）とし、１枚の断熱層１Ｂの両側面に嵌合部Ｈ２（標準：２４mm）を備えた形態の垂木１スパン間隔用としても、発明の目的、効果は達成出来る。
この場合は、半幅（４５５mm）の屋根下地材１Ａの１枚と、半幅（４０７mm）の断熱層１Ｂの１枚との層着となるため、製作容易、且つ、保管、搬送が容易となる。

本発明の屋根構造の縦断面図である。 本発明の屋根パネル説明図であって、（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は棟部屋根パネルの斜視図、（Ｃ）は中間屋根パネルの斜視図、（Ｄ）は軒部屋根パネルの斜視図である。 本発明の屋根構造の説明図であって、（Ａ）は屋根パネル張着前の屋根組み斜視図、（Ｂ）は屋根パネルの張着形態の一部切欠斜視図である。 本発明の屋根パネル張着形態説明図であって、（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は軒部の変形例縦断面図である。 本発明の屋根パネルの製作説明図であって、（Ａ）は屋根下地材の斜視図、（Ｂ）は断熱層の斜視図、（Ｃ）は型板の斜視図である。 本発明の屋根パネルの制作状態の説明斜視図である。 従来例図であって、（Ａ）は従来例１の斜視図、（Ｂ）は従来例２の斜視図、（Ｃ）は従来例３の斜視図である。

符号の説明

１ 屋根複合パネル（屋根パネル、パネル）
１Ａ 屋根下地材
１Ｂ 断熱層
１Ｃ 肉厚部
１Ｓ 層着面
２Ａ 野地垂木（垂木）
２Ｂ 棟木
２Ｃ 鼻隠し
２Ｄ 上枠
２Ｄ´ 頭つなぎ
２Ｅ 堅枠（間柱）
３ 隙間追従シート
４ 型板
４Ａ 板材
４Ｂ，４Ｂ´ 縦木
５Ａ，５Ｂ 角材
６Ａ 棟部
６Ｂ 軒部
７Ａ チェーン
７Ｂ ターンバックル
８Ａ 防水シート
８Ｂ 屋根仕上材
ａ 空気流（空気）
ａｄ 間隔
Ｃｕ 切欠
Ｃｓ 内側面
Ｄｓ 下端面
Ｇ 条溝（縦条溝）
Ｇｄ 条溝深さ
Ｇ´ 横断条溝（条溝）
ＧＰ 空隙（ギャップ）
Ｈ１，Ｈ２ 嵌合部
Ｈ３ 空気孔
ｈｆ，ｈｆ´ 水平当接界面
Ｓｆ１，Ｓｆ２ 側面
Ｒ 屋根
ＷＦ 木造躯体（躯体）

Claims (5)

1. 通気性断熱屋根複合パネル（１）を木造建物の屋根に外張りした木造外張り断熱の屋根構造であって、屋根複合パネル（１）は、発泡プラスチック系断熱材の断熱層（１Ｂ）の上面の層着面（１Ｓ）に、幅寸法が同一の、通気用条溝（Ｇ）と層着用の肉厚部（１Ｃ）とを、縦方向に、交互に、且つ、両側が条溝（Ｇ）部となるように均斉配置し、構造用合板等の薄剛板の屋根用下地材（１Ａ）を、断熱層の層着面（１Ｓ）に対し、両側で突出（ｄ１）し、且つ、上端で入り込み（ｄ２）、下端で突出（ｄ２）する形態に層着一体化したものであり、屋根複合パネル（１）を、木造躯体（ＷＦ）の野地垂木（２Ａ）間に嵌入して、野地垂木（２Ａ）の両側が通気用条溝（Ｇ）の形態で配置し、屋根下地材（１Ａ）の両側の突出（ｄ１）部を野地垂木（２Ａ）上面に固定すると共に、屋根複合パネル（１）の上下接続を断熱層（１Ｂ）相互の当接衝合で相欠け接続し、軒部（６Ｂ）から流入する空気流（ａ）を、条溝（Ｇ）群を貫流して棟部（６Ａ）から放出可能とした、木造外張り断熱屋根構造。
   
2. 軒部（６Ｂ）に配置する屋根複合パネル（１）は、下端で屋根下地材（１Ａ）を断熱層（１Ｂ）に対して大段差（ｄ５）突出させて、屋根下地材（１Ａ）の下端を鼻隠し（２Ｃ）に固定すると共に、断熱層下端面（Ｄｓ）と、鼻隠し（２Ｃ）の内側面（Ｃｓ）との間に空気流入用の間隔（ａｄ）を形成した、請求項１の屋根構造。
3. 軒部（６Ｂ）に配置する屋根複合パネル（１）は、条溝（Ｇ）群の下端に横断条溝（Ｇ´）を配置し、横断条溝（Ｇ´）に連通する空気孔（Ｈ３）を備えた鼻隠し（２Ｃ）を、パネル断熱層（１Ｂ）の下端面（Ｄｓ）に当接して、鼻隠し（２Ｃ）を野地垂木（２Ａ）下端、及びパネル屋根下地材（１Ａ）下端に固定した、請求項１の屋根構造。
4. 屋根複合パネル（１）は、断熱層（１Ｂ）の幅中央に、野地垂木（２Ａ）嵌合部（Ｈ１）を備えている、請求項１、又は２、又は３の屋根構造。
5. 屋根複合パネル（１）は、断熱層（１Ｂ）の厚さ（Ｔ３）が１３５mmであり、条溝（Ｇ）の深さ（Ｇｄ）が１２〜２０mmであり、条溝（Ｇ）の幅（ａ３）が肉厚部（１Ｃ）の幅（ａ２）と等幅である、請求項１乃至４のいずれか１項の屋根構造。

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