JP5288842B2 - 屋根上載置構造体 - Google Patents

Description

本発明は、屋根上へ載置される構造体に関し、特に、勾配のついた屋根上へ載置される構造体に関する。

近年、省エネルギ化や地球温暖化の防止などの目的で、屋上緑化や屋根上への太陽電池パネルの設置などが行われている。例えば、屋上緑化を図ることにより、断熱効果が得られ、屋内の冷暖房に費やすエネルギを低減することができる。
ところで、平坦な屋根を対象に屋上緑化や太陽電池パネルの設置などを行うことは、その構造上比較的容易である。これに対して、木造家屋では、そのほとんどにおいて、勾配のついた屋根構造が採用されており、屋上緑化のために土を屋根上に留めておくことが困難である。太陽電池パネルの設置などについても、同様に困難性を伴う。

傾斜屋根の上に土を留めておく方法としては、例えば、特許文献１などで提案がなされている。特許文献１では、傾斜屋根上に複数の植生パレットを載置し、この植生パレット内に植生基盤（土など）を留めておくという技術が開示されている。なお、特許文献１に開示の技術では、屋根に対する植生パレットの固定を、ステンレス製の釘を用いて行っており、木造家屋においては、雨漏りやたる木および棟木の腐食が問題となる。

上記のような雨漏りやたる木等の腐食を考慮した技術が、例えば、特許文献２に提案されている。特許文献２では、屋根上のスレート屋根葺き材の内側にフラットバー状の金具を敷設し、スレート屋根葺き材の内側でビス等を用いて金具をたる木などに固定する、という構成が開示されている。この文献で開示の技術を採用する場合には、雨漏りやたる木の腐食などの問題について、特許文献１に開示された技術よりは改善されるものと考えられる。
特開２００４−１５０１３９号公報 特開２００６−０２５６８９号公報

しかしながら、木造家屋に対して従来技術を採用して、屋根上に構造物を載置することには問題を残す。即ち、上述のように、特許文献１に開示の技術では、固定用の釘などを伝って家屋の構造梁等に雨水などが浸入して、雨漏りや棟木等の腐食が発生し得る、という問題がある。また、上記特許文献２に開示の技術では、特許文献１に開示の技術よりは雨漏り等の問題は改善されるものの、スレート屋根葺き材の内側に金具を通すという構造上、対象となるスレート屋根葺き材等の構造およびサイズに応じて、個別に対応して金具等を製作しなければならない。このため、特許文献２で開示された技術では、屋根の形状など毎に一品一様とならざるを得ず、コスト面を含めた汎用性という観点から問題を有する。

また、長尺棒状のボルトを用い、これに上記特許文献１で提案されている植生パレットなどを連設する構成も考えられるが、この場合には、ボルトに対する植生パレットの取り付けに際し、ボルトと植生パレットの相対的な位置関係を図りながら作業を行う必要がある。このような作業は、その作業性という観点から問題を有し、コスト面で不利となる。
なお、上記のような問題は、屋上緑化を図る場合に限らず、屋根上に太陽電池パネルや水式ソーラシステムの太陽集熱器を載置するために構造についても同様の問題を有する。

本発明は、上記問題を解決しようとなされたものであって、種々の構造の屋根に汎用的に対応可能であって、且つ、設置に際しての作業性に優れ低コスト化を図ることができる屋根上載置構造体を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、次の構成を採用する。
（１） 本発明に係る屋根上載置構造体は、屋根面上の箇所に設置され、屋根面に対する相対的な位置基準となる基準部材と、基準部材に一端が連結された棒状の連結部材と、同じく屋根面上に載置され、連結部材の他端に連結され、対象物を屋根面上で支持する支持部材とを有する。そして、本発明に係る屋根上載置構造体では、基準部材と連結部材との間、および連結部材と支持部材との間が、それぞれ螺合により連結されていることを特徴とする。

（２） 上記（１）に係る本発明の屋根上載置構造体では、連結部材が、その長手方向の両端部分にネジが形成されており、ネジとネジとの間は当該ネジの谷部断面よりも大きな断面サイズとなっている。また、本発明に係る屋根上載置構造体では、基準部材と連結部材との連結が、基準部材に接合されたナットに対して、連結部材における一方のネジが螺合されることによりなされている。

さらに、本発明に係る屋根上載置構造体では、支持部材と連結部材との連結が、連結部材における他方のネジに螺合された２つのナットの間で支持部材が挟持されることによりなされている。
なお、基準部材の設置箇所は、勾配を有する屋根（傾斜屋根）の場合、本発明に係る屋根上載置構造体の全構成中、最も勾配の上部となる箇所である。

（３） また、上記（２）に係る本発明の屋根上載置構造体では、支持部材と連結部材との連結のための２つのナットの内、支持部材をその厚み方向に挟んで基準部材と反対側に位置するナットが、少なくとも両端に貫通するネジ孔を有し、且つ、他方のネジのネジ長さよりも長いネジが切られている、という構成を採用することができる。
（４） また、上記（１）に係る本発明の屋根上載置構造体では、屋根が勾配を有し、基準部材は、勾配方向において、連結部材および支持部材よりも上部に設置されている。そして、支持部材は、屋根の勾配の上下方向に対し交差する方向に長さを有する長尺体であり、少なくとも前記屋根面上に対し起立し、且つ、長手方向に沿って設けられた起立壁を有し、当該起立壁には、複数の排水孔が分散形成されている、という構成を採用することができる。

（５） また、上記（４）に係る本発明の屋根上載置構造体では、第２支持部材における起立壁の排水孔が、３０［％］以上５０［％］以下の開孔率を以って形成されている、という構成を採用することができる。
（６） また、上記（４）、（５）に係る本発明の屋根上載置構造体では、支持部材における起立壁の排水孔が、４［ｍｍ］以上８［ｍｍ］以下の孔径を以って各々形成されている、という構成を採用することができる。

（７） また、上記（４）〜（６）に係る本発明の屋根上載置構造体では、屋根面上において、支持部材に対し間隔をあけ、且つ、基準部材とは反対側となる位置に第２支持部材が載置されており、支持部材と第２支持部材とが第２連結部材で連結されている構成を採用することができる。ここで、第２連結部材は、その長手方向の両端部分にネジが形成されてなる。また、本発明に係る屋根上載置構造体では、屋根面上において、第２連結部材と並行し、支持部材および第２支持部材の両側部分に、それぞれ第３支持部材および第４支持部材が載置されており、支持部材および第２支持部材と、第３支持部材および第４支持部材との相互間が、Ｌ字形の第３連結部材で連結されている、という構成を採用することができる。

（８） また、上記（７）に係る本発明の屋根上載置構造体では、複数の第３連結部材の内の少なくとも一部において、屋根面に対し交差する方向に起立する起立壁の起立高さが、支持部材の起立高さよりも低く設定されている、という構成を採用することができる。
（９） また、上記（７）、（８）に係る本発明の屋根上載置構造体では、第２連結部材が、屋根面上の起立壁において、屋根面に沿って長い長孔が複数分散形成されている、という構成を採用することができる。

（１０） また、上記（４）〜（６）に係る本発明の屋根上載置構造体では、支持部材の長手方向の端部に対し、その端部に突き合わせまたは隙間をあけて、支持部材と同形状の第５支持部材が載置されており、支持部材と第５支持部材とが、各々の起立壁同士において、平板状の第４連結部材により連結されている、という構成を採用することができる。

（１１） また、上記（１）〜（１０）に係る本発明の屋根上載置構造体では、屋根面上において、支持部材により植生材料が保持される、という構成を採用することができる。即ち、本発明に係る屋根上載置構造体を、屋根上緑化のための植生基盤（土等）を屋根上に保持するために用いることができる。

上記（１）に係る本発明の屋根上載置構造体では、屋根面上に載置された支持部材が、これと間隔をあけ、屋根面に設置された基準部材に対して連結部材を以って連結されている。そして、本発明に係る屋根上載置構造体では、基準部材と連結部材との間、および連結部材と支持部材との間が、それぞれら螺合により連結されている。このため、支持部材を次々と増設するような場合においても、螺合により行うことができ、溶接や支持部材を各々屋根に固定することなく、種々の屋根サイズ、形状に適合させることができる。

従って、本発明に係る屋根上載置構造体では、屋根面上に対し、良好な作業性を以って設置が可能である。このため、本発明に係る屋根上載置構造体では、その設置のためのコストを低減することが可能となる。
また、本発明に係る屋根上載置構造体では、屋根の形状およびサイズにあわせて、支持部材と並行して同様の部材の増設が可能であって、種々の形状、サイズの屋根に対し対応可能である。即ち、本発明に係る屋根上載置構造体では、支持部材と連結部材とを、螺合により連結することができる。このため、さらに支持部材を増設しようとする場合には、同様の連結部材を用意し、これを用いて螺合により次々と連結して行くことができる。

従って、本発明に係る屋根上載置構造体では、支持部材および連結部材のサイズなどを規格化しておき、その組み合わせを以って、種々の形状、サイズの屋根に対応が可能である。このため、本発明に係る屋根上載置構造体では、各構成要素の規格化が可能であって、屋根の形状、サイズ毎に設計を行う従来技術に対し、各部材の大量生産を行うことができ、コスト面で優位である。

また、本発明に係る屋根上載置構造体では、支持部材については屋根に対しての固定のためにたる木などに釘を打ち込むなどする必要がなく、雨漏りやたる木および棟木の腐食が問題を生じ難い。即ち、本発明に係る屋根上載置構造体では、基準部材が屋根面に対して相対的に位置ずれを生じないようにしておけばよく、支持部材毎に個別に屋根面に固定等する必要はない。

上記（２）に係る本発明の屋根上載置構造体では、具体的な連結部材として、両端にネジ（雄ネジ）が形成されてなる、所謂、「両端ネジ切ボルト」を採用する。この連結部材を用いた連結においては、連結部材の一方のネジに螺合された２つのナットの間に挟持されることにより為される。よって、連結部材と支持部材との連結に際しては、連結部材の一方のネジに対し１つのナットをネジが切られている内側端まで締め込み、このナットともう一つのナットとの間に支持部材をその厚み方向に挟みこむことで、正確な位置出しが可能となる。即ち、全体がネジであるロングボルトを用いる場合には、構造体の設置の現場で、各寸法を測定しながら作業することが必要となり、作業性という観点から問題となる。

これに対して、上記（２）に係る本発明の屋根上載置構造体では、ネジが切られた部分の内側端まで一方のナットを絞め込み、このナットに支持部材を当接させることで、容易、且つ、確実に位置出しを行うことができる。
上記（３）に係る本発明の屋根上載置構造体では、支持部材と連結部材との連結に用いられる２つのナットの内の一方のナットが、連結部材におけるネジの長さよりも長いネジを有する、所謂、ロングナットとしている。このため、上述のような、支持部材の更なる増設に際して、先に支持部材と連結部材との連結に用いられたナットをそのまま利用して、さらに支持部材を増設することが可能となる。よって、コスト面および作業性の両観点から、さらに優位である。

上記（４）に係る本発明の屋根上載置構造体では、勾配を有する屋根を対象とし、支持部材が勾配の上下方向に対し交差する長尺体としている。そして、支持部材が屋根面に対し起立する起立壁を有し、この起立壁に複数の排水孔が設けられている。このため、この屋根上載置構造体では、屋根上緑化を図る目的で土などを屋根上に保持することができる。なお、本発明に係る屋根上載置構造体は、必ずしも屋根上緑化のために用いる必要はなく、例えば、太陽電池パネルや水式ソーラシステムの太陽集熱器を屋根上に載置するために用いることもできる。

上記（５）に係る本発明の屋根上載置構造体では、支持部材における排水孔の開孔率を３０［％］〜５０［％］の範囲内で規定している。また、上記（５）に係る本発明の屋根上載置構造体では、各排水孔の孔径を４［ｍｍ］〜８［ｍｍ］の範囲内で規定している。このような規定により、本発明に係る屋根上載置構造体を屋根上緑化の目的で用いる場合に、排水性と土留め性とを兼ね備えることができる。なお、排水孔については、開孔率を略４０［％］、孔径を略６［ｍｍ］とすることがより望ましい。なお、「略」とは、製造バラツキなどを考慮するものであって、開孔率については数［％］のバラツキを許容し、孔径については十分の数［ｍｍ］のバラツキは許容するものである。

以下では、本発明を実施するための最良の形態について、一例について、図面に沿って説明する。なお、以下で説明する実施の形態については、本発明の構成上の特徴および当該構成から奏される作用効果を分かりやすく説明するために一例として用いるものであって、本発明は、その本質的な技術的特徴部分を除き、以下の内容に何ら限定を受けるものではない。

［実施の形態］
１．全体構成
本実施の形態に係る土留め枠体１の全体構成について、図１を用い説明する。
図１に示すように、本実施の形態においては、屋根上載置構造体の一例として、屋根上緑化のための土留め枠体１を、切妻型の屋根５００上に載置する場合を想定している。よって、本実施の形態に係る土地留め枠体１では、植生基盤としての土等を屋根上に保持する機能を有する。

土留め枠体１は、屋根５００の棟部分に沿って配された棟金具１５を有する。この棟金具１５は、実際には、屋根５００の内側に配された棟木に接合されているものではない。土留め枠体１には、棟金具１５の他に、横枠金具１１および縦枠金具１２、さらには各連結に供されているＬ字形連結金具１３および平板状連結金具１４などを以って構成されている。

土留め枠体１では、棟金具１５が基準部材として設けられている。即ち、棟金具１５は、屋根５００に対して相対的な位置的基準となる。また、屋根５００に沿って棟部分から軒部分に向けた方向において、支持部材、第２支持部材および第５支持部材などとして、横枠金具１１が複数並設されている。また、縦枠金具１２は、第３支持部材および第４支持部材として横枠金具１１の両側部分に、棟部分から軒部分に向けての方向に沿って設けられている。さらに、平板状連結金具１４は、第４連結部材として設けられている。

横枠金具１１および縦枠金具１２は、屋根上緑化のための土等を屋根５００の面上に保持する役割を果たす。さらに、Ｌ字形連結金具１３は、第３連結部材として横枠金具１１と縦枠金具１２との連結に使われている。
なお、図１に示すように、本実施の形態に係る土留め枠体１では、棟金具１５を境として、両方の傾斜面に枠体が構成されている。このため、棟金具１５には、両軒部分に向けての引っ張り力が略均等にかかり、バランス面で良好である。

２．棟金具１５の構成
次に、土留め枠体１の構成の内、棟金具１５の構成について、図２を用い説明する。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、棟金具１５は、コ字状断面を有し、側壁１５ａ、１５ｂから外側に向けてロングナット部１５１が立設されている。ロングナット部１５１については、例えば、長さが３０［ｍｍ］であって、Ｍ５のネジが切られている。

次に、図２（ｂ）に示すように、棟金具１５は、屋根５００の棟部分に補助棟木２００を載置し、この補助棟木２００を覆うように配されている。そして、棟金具１５には、その周囲を覆うようにガルバリウム鋼板２０４が配されている。なお、図１および図２（ｂ）などでは、図示を省略しているが、棟金具１５を覆うように植生基盤（土等）が載置されることもある。

図２（ｂ）に示すように、棟金具１５に接合されたロングナット部１５１には、横枠金具１１が突き合わされ、連結ボルト１６が螺合されている。ここで、横枠金具１１については、その厚み方向において、ロングナット部１５１と、連結ボルト１６のネジ部に絞め込まれたフランジナット１７とによって挟持されている。ここで、連結ボルト１６は、第１連結部材あるいは第２連結部材として用いられている。

なお、補助棟木２００と棟金具１５との間には、防水シート２０２およびゴムマット２０３が介挿されており、防水シート２０２およびゴムマット２０３については、土留め枠体１を敷設しようとする屋根５００上にも延設されている。ゴムマット２０３は、棟金具１５と防水シート２０２との接触を防止し、防水シート２０２が破損するのを防ぐ役割も果たす。

３．横枠金具１１の構成
土留め枠体１の構成の内、横枠金具１１の構成について、図３（ａ）を用い説明する。
図３（ａ）に示すように、横枠金具１１は、Ｙ−Ｚ面においてＬ字状断面を有し、Ｘ軸方向に長い形状を有する。そして、横枠金具１１におけるＺ軸方向に起立する壁（以下では、「起立壁」と記載する。）１１ａには、複数のパンチング孔（排水孔）１１ｃが開孔されている。なお、断面における起立壁１１ａの高さＨ_１、および底壁１１ｂの幅Ｗ_１は、例えば、ともに７５［ｍｍ］に設定されている。また、横枠金具１１のＸ軸方向長さＬ_１は、例えば、２０００［ｍｍ］に設定されている。なお、横枠金具１１については、屋根５００の形状、サイズに合わせて汎用性をもたせるために、長さＬ_１が２０００［ｍｍ］のもの以外にも、例えば、１０００［ｍｍ］および５００［ｍｍ］のものを準備しておくこともできる。

起立壁１１ａに開孔されているパンチング孔１１ｃの配置は、Ｚ軸方向におけるピッチがＰ_１、Ｚ軸方向の最下段にある孔１１ｃと起立壁１１ａの下辺とのピッチがＰ_２、Ｘ軸方向における各段での孔ピッチがＰ_３となっており、各孔１１ｃの孔径がφＤとなっている。各数値は、例えば、次のように規定されている。
Ｐ_１＝７．８［ｍｍ］
Ｐ_２＝１２．０［ｍｍ］
Ｐ_３＝９．０［ｍｍ］
φＤ＝６．０［ｍｍ］
なお、本実施の形態に係る土留め枠体１においては、横枠金具１１における起立壁１１ａでの開孔率は、上記数値より計算して、概ね４０［％］程度となっている。この数値およびパンチング孔１１ｃの孔径φＤについては、屋根上緑化という目的を考慮して、土留め性と排水性とを勘案して決められている。ただし、開孔率については、上記に限定されず、例えば、３０［％］〜５０［％］の範囲内に設定することができ、また、孔径φＤについては、例えば、４［ｍｍ］〜８［ｍｍ］の範囲内に設定することができる。

図３（ａ）では、数値の指定をしていないが、横枠金具１１の板厚は、例えば、１．０［ｍｍ］であり、また、材料としてステンレススチール材（例えば、ＳＵＳ３０４）を用いている。横枠金具１１は、切り出した板材の幅の半分の領域にパンチング孔１１ｃを開け、そのあと断面がＬ字状となるように折り曲げ加工を施すことにより作製される。なお、図３（ａ）に示す構成とは異なり、壁１１ｂにもパンチング孔１１ｃを開けてもよい。

なお、縦枠金具１２についても、図３（ａ）に示す横枠金具１１と基本的に同一の構成を有する。規格の統一という観点からは、縦枠金具１２と横枠金具１１とを同一のものとすることが望ましい。
４．連結ボルト１６の構成
連結ボルト１６の構成について、図３（ｂ）を用い説明する。

図３（ｂ）に示すように、連結ボルト１６は、円断面を有する棒状体であり、その両端部分１６ｂにネジが切られている。連結ボルト１６における長手方向中央部分１６ａには、ネジが切られていない。なお、中央部分１６ａの直径については、少なくとも両端部分１６ｂのネジの谷径よりも大径となっている。このため、両端部分１６ｂのネジにフランジナット１７を螺合させた場合において、フランジナット１７は、ネジが切られた部分の内側端まで絞め込まれ固定されることになる。

連結ボルト１６の全長Ｌ_２、ネジが切られた両端部分１６ｂの長さＬ_３は、例えば、次のように規定されている。
Ｌ_２＝９３０［ｍｍ］
Ｌ_３＝２２［ｍｍ］
なお、連結ボルト１６は、ステンレススチール材（例えば、ＳＵＳ３０４）を用いて形成されており、両端部分１６ｂには、Ｍ５ネジが切られている。

５．Ｌ字形連結金具１３の構成
Ｌ字形連結金具１３の構成について、図４（ａ）を用い説明する。
図４（ａ）に示すように、Ｌ字形連結金具１３は、平板がＬ字形に折り曲げられた形状を有し、２つの壁１３ａ、１３ｂにより構成されている。Ｌ字形連結金具１３におけるＸ軸方向長さＬ_４、Ｙ軸方向長さＬ_５、Ｚ軸方向高さＨ_２は、例えば、次のように設定されている。

Ｌ_４＝１２５［ｍｍ］
Ｌ_５＝６０［ｍｍ］
Ｈ_２＝７２［ｍｍ］
また、Ｌ字形連結金具１３には、壁１３ａ、１３ｂの全域にわたり、長孔（ルーズ孔）状のパンチング孔１３ｃが設けられている。パンチング孔１３ｃの各寸法は、例えば、次のように設定されている。

Ｐ_４＝７．８［ｍｍ］
Ｐ_５＝９．０［ｍｍ］
Ｐ_６＝３０［ｍｍ］
また、Ｌ字形連結金具１３におけるパンチング孔１３ｃは、開孔率が４０［％］〜５０［％］の範囲内となるように設けられている。なお、Ｌ字形連結金具１３における寸法Ｌ_４、Ｌ_５などについては、厳密に寸法の管理を行う必要はなく、上記横枠金具１１や縦枠金具１２などを切り出した後に残った端材を用いることとすることもできる。これによっても、コストの低減を図ることができる。

なお、Ｌ字形連結金具１３についても、防食性を考慮してステンレススチール材（例えば、ＳＵＳ３０４）を用いることが望ましい。
６．平板状連結金具１４の構成
図４（ｂ）に示すように、平板状連結金具１４は、長方形状をしており、Ｚ軸方向高さＨ_３は、Ｌ字形連結金具１３におけるＺ軸方向高さＨ_２と同じ、７２［ｍｍ］に設定されている。また、長孔状のパンチング孔１４ｃが複数形成されている。パンチング孔１４ｃのサイズやピッチなどについても、上記Ｌ字形連結金具１３と同様である。

さらに、平板状連結金具１４についても、例えば、厚さ１．０［ｍｍ］のステンレススチール材（例えば、ＳＵＳ３０４）が用いられている。
７．横枠金具１１と連結ボルト１６との連結
横枠金具１１と連結ボルト１６との連結形態について、図５を用い説明する。
図５に示すように、連結ボルト１６の一方の端部１６ｂ（図５における左端部分）を、先ずロングナット１８に螺合させる。そして、連結ボルト１６におけるもう一方の端部１６ｂ（右端部分）にフランジナット１７を絞め込む（螺合させる）。このとき、フランジナット１７については、フランジ側が横枠金具１１のパンチング孔１１ｃが設けられた側を向くようにし、且つ、連結ボルト１６のネジが切られた内側端まで絞め込む（螺合させる）。なお、連結ボルト１６におけるネジは、２２［ｍｍ］に設定されているので、フランジナット１７を螺合させた状態では、２２［ｍｍ］からフランジナット１７の厚みを引いた分のネジが、横枠金具１１の側に残ることになる。

次に、フランジナット１７のフランジ部分に横枠金具１１の起立壁１１ａ（図３（ａ）を参照。）が当接するように、パンチング孔１１ｃに連結ボルト１６のネジを通す。そして、フランジナット１７のフランジ部と横枠金具１１の起立壁１１ａとの当接状態を保ったまま、ロングナット１８を連結ボルト１６の残りのネジ部に絞め込む。これにより、横枠金具１１は、起立壁１１ａの厚み方向において、フランジナット１７とロングナット１８によって挟持されることになり固定される。そして、本実施の形態では、ロングナット１８の他方の側のネジ孔に続けて連結ボルト１６を螺合させる。

以上のような作業を繰り返すことで、所望数の横枠金具１１を屋根５００の棟部分から軒部分に向かう方向に並設させることができる。
８．横枠金具１１と縦枠金具１２との連結、および横枠金具１１同士の連結
横枠金具１１と縦枠金具１２との連結、および横枠金具１１同士の連結形態について、図６（ａ）を用い説明する。

図６（ａ）に示すように、土留め枠体１においては、横枠金具１１と縦枠金具１２とを、間にＬ字形連結金具１３を介挿させて、連結を行っている。これは、図３（ａ）に示すように、横枠金具１１および縦枠金具１２は、ともにＬ字状断面を有し、屋根５００との間に隙間をつくらずに連結しようとする場合には、底壁同士の干渉により、互いの起立壁同士を突き合わせることができない。そこで、土留め枠体１では、起立壁同士の間にできる隙間をＬ字形連結金具１３で補い、これを以って、横枠金具１１と縦枠金具１２との連結を行うことができる。なお、横枠金具１１と縦枠金具１２との底壁同士の干渉を避けるべく、底壁に一部を切り落とすということも考慮することはできるが、コスト面で本実施の形態の場合よりも不利となってしまう。

また、横枠金具１１同士の連結においても、本実施の形態では平板状連結金具１４を用いる。これにより、横枠金具１１同士の連結が確実に行うことができるとともに、横枠金具１１と横枠金具１１との間の隙間を調節することにより、土留め枠体１の横幅寸法を調節することができる。よって、予め規格化して準備された横枠金具１１を用いて、種々のサイズの屋根５００に対応することが可能となる。

９．灌水パイプ通過を考慮した連結形態
次に、屋根上緑化を図るためには、土留め枠体１内に灌水パイプを敷設することが必要となる場合が考えられる。本実施の形態に係る土留め枠体１では、灌水パイプの敷設を考慮して、一部の上記Ｌ字形連結金具１３に代えて、パイプ通過用連結金具１９を用いる。パイプ通過用連結金具１９の形態について、図６（ｂ）を用い説明する。

図６（ｂ）に示すように、パイプ通過用連結金具１９は、基本構成は図４（ａ）に示すＬ字形連結金具１３と同様である。即ち、パイプ通過用連結金具１９についても、Ｌ字形をしており、壁１９ａ、１９ｂの全域に長孔状のパンチング孔１９ｃが開孔されている。
パイプ通過用連結金具１９とＬ字形連結金具１３との相違点は、Ｚ軸方向高さＨ_４が、Ｌ字形連結金具１３のＺ軸方向高さ（７２［ｍｍ］）よりも低い、約３８［ｍｍ］に設定されているところである。そして、横枠金具１１および縦枠金具１２に対するパイプ通過用連結金具１９のＺ軸方向高さＨ_４の低い分、隙間を設けることができ、この部分を用いて灌水パイプ２０を敷設することができる。

なお、本実施の形態では、パイプ通過用連結金具１９のＺ軸方向高さＨ_４を、全体において、縦枠金具１２などのＺ軸方向高さに対して低く設定しているが、灌水パイプを通過させることができる幅だけ、Ｚ軸方向高さを低くすることも可能である。ただし、コスト面からは、端材が増えるので不利となる。
１０．灌水パイプ２０の配設形態
土留め枠体１に対して灌水パイプ２０を配設した場合の形態について、図７を用い説明する。なお、図７では、連結ボルト１６やナット１７、１８などの図示を省略している。

図７に示すように、灌水パイプ２０は、図の右上部分から上段の横枠金具１１に沿って、左側へと配設され、パイプ通過用連結金具１９の上方を通過して枠内に導入され、左側の縦枠金具１２に沿って配設されている。灌水パイプ２０は、左側の縦枠金具１２と中段の横枠金具１１との交差部分で、その配設方向が右向きとなり、中段の横枠金具１１に沿って右側の縦枠金具１２付近まで配設されている。

以上のように、灌水パイプ２０は、パイプ通過用連結金具１９を用いることにより、横枠金具１１および縦枠金具１２などに特に加工を施すことなく、土留め枠体１の内方へと配設される。
なお、灌水パイプ２０としては、柔軟性を有するビニールホースの複数個所に小さな孔をあけたものや、水が浸み出す微多孔性のパイプなどを採用することができる。

１１．優位性
本実施の形態に係る土留め枠体１は、上述の構成を有し、次のような優位性を有する。
本実施の形態に係る土留め枠体１では、屋根５００面上に載置された横枠金具１１が、これと間隔をあけ、屋根５００の棟部分に設置された棟金具１５に対して連結ボルト１６を以って連結されている（図１および図５を参照）。連結ボルト１６を用いた連結においては、連結ボルト１６の一方の端部１６ｂにおけるネジ部に螺合された２つのナット（フランジナット１７とロングナット１８）の間に挟持されることにより為される。よって、連結ボルト１６と横枠金具１１との連結に際しては、連結ボルト１６の一方の端部分１６ｂにおけるネジ部に対しフランジナット１７を、ネジが切られている内側端まで締め込み、このフランジナット１７のフランジ部分とロングナット１８との間に横枠金具１１をその厚み方向に挟みこむことで、寸法設定に煩雑な作業を必要とすることなしに、正確な位置精度が確保できる。

従って、本実施の形態に係る土留め枠体１では、屋根５００の面上に対し、良好な作業性を以って設置が可能であり、その設置のためのコストを低減することが可能となる。
また、本実施の形態に係る土留め枠体１では、屋根５００の形状、サイズにあわせて、横枠金具１１の増設や、平板状連結金具１４を用いた寸法調節が可能であるので、種々の形状、サイズの屋根に対し対応可能である。即ち、本実施の形態に係る土留め枠体１では、横枠金具１１と連結ボルト１６とを、連結ボルト１６の両端部分１６ｂのネジ部と、これに螺合させるフランジナット１７およびロングナット１８とを以って連結することができ、さらに連結ボルト１６を用いることで屋根５００の形状、サイズに合わせたと子枠金具１１などの増設が可能である。

従って、本実施の形態に係る土留め枠体１では、横枠金具１１や縦枠金具１２や、連結ボルト１６などを規格化して製作しておき、その組み合わせを以って、種々の形状、サイズの屋根５００に対応が可能である。このため、土留め枠体１では、各構成要素１１〜１９の規格化が可能であって、屋根５００の形状、サイズ毎に設計・施工を行う従来技術に対し、コスト面で優位である。

また、本実施の形態に係る土留め枠体１では、横枠金具１１や縦枠金具１２などそれ自体を、屋根５００に対しての固定する必要がなく、家屋のたる木などに釘を打ち込むなどする必要がなく、雨漏りやたる木および棟木の腐食が問題を生じ難い。即ち、本実施の形態に係る土留め枠体１では、棟金具１５が屋根５００の面に対して相対的に位置ずれを生じないようにしておけばよく、釘やコースレット等を用いて横枠金具１１や縦枠金具１２を直接屋根５００に固定する必要はない。

［その他の事項］
上記実施の形態では、屋根上緑化を図るために、屋根５００の面上に土を保持するための土留め枠体１を一例としたが、本発明は、これに限定されず、屋根上に載置される構造物に対して適用が可能である。例えば、太陽電池パネルの載置のための枠体や、水式ソーラシステムの太陽集熱器を載置するための枠体等に適用することも可能である。

また、上記実施の形態では、勾配を有する屋根５００を対象としたが、必ずしも屋根の勾配は必要条件ではない。例えば、水平面が確保されている屋上部分にも本発明を適用することが可能である。この場合にも、屋上に対する構造体の位置固定という観点からは、上記同様の優位性を有する。
また、上記実施の形態では、コスト低減などを目的として、枠体を横枠金具１１と縦枠金具１２との組み合わせにより構成することとしたが、必ずしもこのように別部品としておく必要はない。例えば、予め四角形や六角形、あるいは八角形などの枠を複数準備しておき、これらを適宜組み付けるという構成を採用することもできる。

また、上記実施の形態では、棟金具１５の周囲をガルバリウム鋼板２０４で覆うこととしたが、必ずしもガルバリウム鋼板を採用する必要はない。例えば、耐食性の塗料を塗布した鋼板などを採用することもできる。また、防水シート２０２の代わりに、防水性の塗膜を形成することとしてもよい。
また、上記実施の形態では、連結部材の一例として両端部分にネジが切られたボルト（連結ボルト１６）を採用したが、必ずしもボルトである必要はなく、例えば、ワイヤーや平板などを採用することもできる。

また、上記実施の形態では、棟金具１５を長尺状の一体物としたが、必ずしも一体物である必要はない、例えば、連結ボルト１６毎に分割して棟金具を設けるようにすることもできる。
また、上記実施の形態では、横枠金具１１や縦枠金具１２、さらにはＬ字形連結金具１３、平板状連結金具１４などにおけるパンチング孔１１ｃ、１３ｃ、１４ｃ、１９ｃの段数を一例として８段としているが、パンチング孔の段数や列数、開孔率などについては、これに限定されない。例えば、パンチング孔１１ｃ、１３ｃ、１４ｃ、１９ｃを７段以下で形成することや、逆に９段以上で形成することもできる。

また、上記実施の形態で適用した各種寸法、および使用材料については、用途に合わせて適宜変更が可能である。
さらに、上記実施の形態では、切妻屋根５００を対象とする形態について、一例として説明したが、設置対象とする屋根の形態は、これに限定されるものではない。例えば、寄棟、入母屋、宝形、小屋根、半切妻（隅切）、しころ、マンサード（腰折れ）、招き、差しかけ、棟違い、片流れ型あるいは下屋にも適用が可能である。一例を、図８を用い説明する。

［変形例１］
図８(a)に示すように、変形例１は、下屋に適用する場合の構成である。即ち、先ず補助棟木２１０を下屋の棟部分に載置する。補助棟木２１０については、ボルトや釘などを以って壁に対し固定することができる。そして、防水性を確保するために補助棟木２１０およびその周囲、さらには屋根面上に防水シート２１２を敷設する。

防水シート２１２で覆われた補助棟木２１０に対してビス等（図示を省略。）により、棟金具２５を固定する。棟金具２５には、上記棟金具１５と同様に、ロングナット２５１が溶接接合されている。さらに、棟金具２５の上部およびその周囲を覆うように、ガルバリウム鋼板２１４を敷設する。このとき、ガルバリウム鋼板２１４の一部を加工し、水切りを形成しておく。

また、変形例１では、棟金具２５にはビス孔が設けられており、棟金具２５と補助棟木２１０との間がビス２１１により固定されている。なお、ビスの頭部分およびその周辺については、防水性のより確実な確保という観点から、コーキング処理が施されている。
以上のようにして、変形例１に係る屋根上載置構造体は、下屋に対応して設置することが可能となる。

[変形例２]
次に、図８（ｂ）に示すように、片流れ型の屋根にも、本発明は対応が可能である。即ち、片流れ型の屋根に対しては、その勾配の上部に補助棟木２２０を固定する。補助棟木２２０の固定には、例えば、ボルトや釘などを用いることができる。そして、設置した補助棟木２２０の外周、および屋根面上を覆うように、防水シート２２２を敷設する。

間に防水シート２２２を挟んで、補助棟木２２０に被せるようにして、棟金具３５を設置する。棟金具３５と補助棟木２２０とは、例えば、ビス等を用いて固定しておき、ビスの頭部分およびその周囲はコーキングにより防水性を確保しておく（図示を省略）。なお、変形例２においても、棟金具３５にはビス孔が設けられており、棟金具３５と補助棟木２２０との間がビス２２１により固定されている。

さらに、棟金具３５の外周をガルバリウム鋼板２２４で覆っておく。
以上のようにして、変形例２に係る屋根上載置構造体は、片流れ型の屋根にも対応して設置することが可能となる。

本発明は、木造家屋をはじめとする種々の形態およびサイズの屋根に対応でき、低いコストを以って屋根上緑化などを実現するために有用な技術である。

実施の形態に係る土留め枠体１の全体構成を示す模式斜視図である。 （ａ）は、棟金具１５の構成を示す模式斜視図であり、（ｂ）は、取り付け時における棟金具１５の状態を示す模式断面図である。 （ａ）は、横枠金具１１の構造を示す模式斜視図であり、（ｂ）は、連結ボルト１６の構成を示す正面図である。 （ａ）は、Ｌ字形連結金具１３の構成を示す模式斜視図であり、（ｂ）は、平板状連結金具１４の構成を示す模式斜視図である。 連結ボルト１６と横枠金具１１との連結構成を示す展開正面図である。 （ａ）は、横枠金具１１と縦枠金具１２との連結構成、および横枠金具１１同士の連結構成を示す平面図であり、（ｂ）は、パイプ通過用連結金具１９の構成と、これを用いた連結構成を示す模式斜視図である。 土留め枠体１における灌水パイプ２０の配設形態を示す模式平面図である。 （ａ）は、変形例１に係る棟金具２５の取り付け状態を示す模式断面図であり、（ｂ）は、変形例２に係る棟金具３５の取り付け状態を示す模式断面図である。

符号の説明

１．土留め枠体
１１．横枠金具
１１ｃ、１３ｃ、１４ｃ、１９ｃ．パンチング孔
１２．縦枠金具
１３．Ｌ字形連結金具
１４．平板状連結金具
１５、２５、３５．棟金具
１６．連結ボルト
１６ｂ．ネジ切部
１７．フランジナット
１８．ロングナット
１９．パイプ通過用連結金具
２０．灌水パイプ
１５１．ロングナット部
２００、２１０、２２０．補助棟木
２１１、２２１．ビス
２０２、２１２、２２２．防水シート
２０３．ゴムマット
２０４、２１４、２２４．ガルバリウム鋼板
５００．屋根

Claims (11)

1. 屋根面上に対象物を保持するための屋根上載置構造体であって、
   屋根面上の箇所に設置され、屋根面との相対的な位置基準となる基準部材と、
   前記基準部材に沿って配置された横枠部材と、
   前記基準部材に一端が連結された棒状の連結部材と、
   前記屋根面上に載置され、前記連結部材の他端に連結され、前記対象物を前記屋根面上で支持する支持部材とを有し、
   前記連結部材は、その長手方向の両端部分にネジが形成されており、前記ネジとネジとの間は当該ネジの谷部断面よりも大きな断面サイズを有しており、
   前記連結部材における一方のネジに対しては、当該ネジが切られた内側端まで第１ナットが締め込まれており、
   前記基準部材と前記連結部材との連結は、前記第１ナットと前記基準部材に接合された第２ナットとの間で前記横枠部材が挟持される状態まで、前記連結部材における一方のネジが前記第２ナットに対して螺合されることによりなされており、
   前記連結部材における他方のネジに対しては、第３ナットおよび第４ナットが螺結されており、前記第３ナットは、前記連結部材における他方のネジに対し、当該ネジが切られた内側端まで締め込まれており、
   前記支持部材と前記連結部材との連結は、前記連結部材における他方のネジに対して螺結された前記第３ナットと前記第４ナットとの間で前記支持部材が挟持されることによりなされている
   ことを特徴とする屋根上載置構造体。
2. 前記第４ナットは、少なくとも両端に貫通するネジ孔を有し、且つ、前記連結部材における他方のネジのネジ長さよりも長い雌ネジが切られている
   ことを特徴とする請求項１に記載の屋根上載置構造体。
3. 前記屋根は、勾配を有し、
   前記基準部材は、勾配方向において、前記連結部材および前記支持部材よりも上部に設置されており、
   前記支持部材は、前記屋根の勾配の上下方向に対し交差する方向に長さを有する長尺体であり、少なくとも前記屋根面上に対し起立し、且つ、長手方向に沿って設けられた起立壁を有し、当該起立壁には、複数の排水孔が分散形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の屋根上載置構造体。
4. 前記支持部材の起立壁における前記排水孔は、３０％以上５０％以下の開孔率を以って形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の屋根上載置構造体。
5. 前記支持部材の起立壁における前記排水孔は、４ｍｍ以上８ｍｍ以下の開孔径を以って各々形成されている
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の屋根上載置構造体。
6. 前記屋根面上において、前記支持部材に対し間隔をあけ、且つ、前記基準部材とは反対側となる位置に第２支持部材が載置されており、
   前記支持部材と前記第２支持部材とは、長手方向の両端部分にネジが形成されてなる第２連結部材によって連結されており、
   前記屋根面上において、前記第２連結部材と並行し、前記支持部材および前記第２支持部材の両側部分には、それぞれ第３支持部材および第４支持部材が載置されており、
   前記支持部材および前記第２支持部材と、前記第３支持部材および前記第４支持部材との相互間は、Ｌ字形の第３連結部材で連結されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の屋根上載置構造体。
7. 前記第２連結部材は、前記両端部分に形成されたネジ同士の間は当該ネジの谷部断面よりも大きな断面サイズを有しており、
   前記支持部材と前記第２連結部材との連結は、前記第２連結部材における一方のネジが、当該ネジが切られた内側端まで前記第４ナットが締め込まれることによりなされており、
   前記第２連結部材における他方のネジに対しては、第５ナットおよび第６ナットが螺結されており、前記第５ナットは、前記第２連結部材における他方のネジに対し、当該ネジが切られた内側端まで締め込まれており、
   前記第２支持部材と前記第２連結部材との連結は、前記第２連結部材における他方のネジに対して螺結された前記第５ナットと前記第６ナットとの間で前記第２支持部材が挟持されることによりなされている
   ことを特徴とする請求項６に記載の屋根上載置構造体。
8. 複数の前記第３連結部材の内の少なくとも一部では、前記屋根面上の起立高さが、前記支持部材の起立高さよりも低く設定されている
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の屋根上載置構造体。
9. 前記第３連結部材は、前記屋根面上の起立壁において、前記屋根面に沿って長い長孔が複数分散形成されている
   ことを特徴とする請求項６から８の何れかに記載の屋根上載置構造体。
10. 前記支持部材の長手方向の端部に対し、その端部に突き合わせまたは隙間をあけて、前記支持部材と同形状の第５支持部材が載置されており、
    前記支持部材と前記第５支持部材とは、各々の起立壁同士が、平板状の第４連結部材により連結されている
    ことを特徴とする請求項３から５の何れかに記載の屋根上載置構造体。
11. 前記屋根面上において、前記支持部材により植生基盤が保持される
    ことを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の屋根上載置構造体。

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