JP5870298B2

JP5870298B2 - 屋根構造

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Publication number: JP5870298B2
Application number: JP2012040576A
Authority: JP
Inventors: 崇佐久間
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2032-02-27
Also published as: JP2013174112A

Description

本発明は屋根構造に関する。

特許文献１には建造物の野地板上にスレート等の屋根材が設けられた屋根構造が開示されている。

特開２００２−１６７９２７号公報

ところで、特許文献１に示される屋根構造にあっては、野地板と屋根材の間の通気性が良くない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、野地板と屋根材の間の十分な通気性を確保できる屋根構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明の屋根構造は、下方に開口し上方に突出する凸部と上方に開口し下方に凹む凹部を軒方向に交互に有する凹凸屋根材が野地板上に設けられ、前記凹凸屋根材の前記凸部と前記野地板の間に通気空間が形成され、前記凹凸屋根材は軒棟方向において前記野地板の軒側端縁よりも屋外側に位置する出代部を有し、前記凸部の前記出代部における下開口が前記通気空間への導入口となり、前記出代部から下側に向けて突出して前記導入口に空気を誘導する誘導部が設けられたことを特徴とする。

また、前記凸部の軒側端部に、前記通気空間の軒側を閉塞する閉塞部が設けられることが好ましい。

また、前記誘導部が前記出代部の棟側端部に設けられることが好ましい。

本発明にあっては、通気空間に空気を通して野地板と凹凸屋根材の間の十分な通気性を確保できる。また、導入口から通気空間に導入された空気を凹凸屋根材の出代部における凸部の上面部により棟側に誘導することができ、凹凸屋根材を利用して野地板と凹凸屋根材の間における通気性をさらに向上できる。

本発明の実施形態の一例の屋根構造における軒側部分を示す斜視断面図である。同上の屋根構造の斜視図である。同上の凹凸屋根材同士の連結部分を示す斜視断面図である。同上の屋根構造の軒側部分を示す斜視断面図である。同上の屋根構造の棟側部分の斜視断面図である。他例の屋根構造の軒側部分を示す斜視断面図である。本実施形態の屋根構造の軒側部分を示し、（ａ）は軒側から建物側に向かって風が吹くときの空気の流れを示す説明図であり、（ｂ）は建物側から軒側に向かって風が吹くときの空気の流れを示す説明図である。

以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。本実施形態の屋根構造は、図２に示される片流れ屋根を有する建物１に適用したものである。以下では、傾斜した屋根面に沿って軒と棟を結ぶ矢印Ｄ１に示す方向を軒棟方向とし、軒に沿う矢印Ｄ２に示す方向を軒方向とし、棟に沿うＤ３に示す方向を棟方向として説明する。なお、本実施形態における軒方向と棟方向は平行である。

図４に示されるように建物１の軒側の外壁の上端部には屋外側に向かって突出する軒部２が形成されている。軒部２の屋外側の面（鼻板面）は下方程屋内側に位置するように傾斜している。また、図５に示されるように建物１の棟側の外壁の上端部には屋外側に向かって突出する棟部３が形成されている。棟部３の屋外側の面は鉛直である。

建物１の屋根下地は、垂木等の建築躯体上に野地板４を設けることで形成されている。野地板４は棟側から軒側に向かって一様な角度で下り傾斜している。図４に示されるように野地板４の軒側端部は軒部２よりもさらに屋外側に突出している。野地板４の軒側端面は軒部２の屋外側の面と略平行である。図５に示されるように野地板４の棟側端部は軒棟方向において棟部３の屋外側の面よりも屋内側に控えた位置に配置されている。

図４に示されるように野地板４の軒側の端部上には、軒方向の略全長に亘って第一誘導板５が載置されている。第一誘導板５の上にはカバー板６が軒方向の略全長に亘って載置されている。第一誘導板５及びカバー板６は鋼板製である。第一誘導板５やカバー板６は軒方向に複数並べて設けた部材で構成してもよいし、軒方向に亘って一体に形成したものであってもよい。

図５に示されるように野地板４の棟側の端部上面には、第二誘導板７が棟方向（棟に沿う方向）の略全長に亘って載置されている。第二誘導板７は棟方向に複数並べて設けた部材で構成してもよいし、棟方向に亘って一体に形成したものであってもよい。

野地板４の上には図２に示されるように凹凸屋根材１１が軒方向に複数並べて載置されている。各凹凸屋根材１１は鋼板製である。図２に示されるように各凹凸屋根材１１には、下方に開口し上方に突出する凸部１２と上方に開口し下方に凹む凹部１３が軒方向に交互に形成されている。各凸部１２の側面部は隣接する凹部１３の側面部を兼ねている。各凸部１２の両側面部は上面部に対して略直角である。

図４に示されるように各凹凸屋根材１１の軒側部分は、カバー板６及び第一誘導板５を介して野地板４に載置されている。図５に示されるように各凹凸屋根材１１の棟側部分は、第二誘導板７を介して野地板４に載置されている。

図３に示されるように各凹凸屋根材１１の隣りの凹凸屋根材１１側の端部には、凹部１３が形成されている。該凹部１３の外側面部の上部には被掛止部１４が形成されている。連結具８は図３に示されるように隣り合う凹凸屋根材１１の間に配置されている。各凹凸屋根材１１の被掛止部１４は対応する連結具８の掛止部１０に掛止されている。これにより、各凹凸屋根材１１は連結具８に固定されている。すなわち、各凹凸屋根材１１は連結具８を介して野地板４に固定されている。図示は省略するが、複数の凹凸屋根材１１のうち、ケラバ側の端部に配置された凹凸屋根材１１は、連結具８とは別の固定手段を用いて野地板４に対して固定されている。

各連結具８には軒棟方向に長いカバー部材１５が取り付けられている。各カバー部材１５は下方に開口する略溝形に形成されている。各カバー部材１５の両側面部の下部には被係合部１６が形成されている。各カバー部材１５は両側の被係合部１６が対応する凹凸屋根材１１の被掛止部１４に掛止されている。これにより、各カバー部材１５は両側の凹凸屋根材１１を介して対応する連結具８に取り付けられている。各カバー部材１５は両側の凹凸屋根材１１の間の部分、及びここに配置された連結具８を上側から覆っている。

図１に示されるように野地板４とこの上に配置された各凹凸屋根材１１の間には、第一の通気空間１７（以下、第一通気空間１７）が形成されている。各第一通気空間１７は凸部１２と野地板４で囲まれた空間である。すなわち、第一通気空間１７は軒方向に凸部１２と同数形成されている。各第一通気空間１７は、軒棟方向と直交する断面において矩形状に形成されており、凹凸屋根材１１の軒棟方向における全長に亘って形成されている。

図１に示されるように各凹凸屋根材１１の軒側端部は、軒棟方向において野地板４の軒側端縁よりも屋外側に位置した出代部１８となっている。各凹凸屋根材１１の出代部１８における凸部１２、すなわち、各凸部１２の軒側の端部は、下方に開口している。これら出代部１８における各凸部１２の下開口は軒棟方向に長い矩形状に形成されており、対応する第一通気空間１７の導入口１９を構成している。

図１又は図５に示されるように第一誘導板５、カバー板６、及び第二誘導板７は、対応する凹凸屋根材１１と野地板４の間に挟み込まれた状態で、野地板４に対して固定されている。

図１に示されるように第一誘導板５の軒側端縁には、野地板４の軒側端面に沿って下側に突出する板状の第一誘導部２０が形成されている。第一誘導部２０は第一誘導板５の軒方向の全長に亘って形成されている。第一誘導部２０の下端部は野地板４の軒側端面よりも下側に突出している。該突出部分の下部は野地板４の軒側端面と略平行となる上部に対して屋外側に向けて屈曲し、略鉛直である。この屈曲部分２１は水切として機能する。すなわち、第一誘導部２０の屋外側の面には雨水が付着することがあるが、この付着した雨水は第一誘導部２０の屈曲部分２１の下端部から下方に落下するようになっている。

カバー板６の軒側部分は、軒棟方向において第一誘導板５よりも屋外側に向かって突出している。該突出部分はカバー部２２を構成し、各凹凸屋根材１１の出代部１８の下側において導入口１９を覆うように配置されている。カバー部２２において各導入口１９と重複する部分には、多数の吸気孔２４が形成されている。このように導入口１９に多数の吸気孔２４を有するカバー部２２を設けることで、第一通気空間１７には雨水や小鳥、虫等が入り込み難くなる。なお、本実施形態では、導入口１９を吸気孔２４を有するカバー部２２で覆うようにしたが、図６のように導入口１９の全部を開放させてもよい。

図１に示されるカバー部２２の軒側端部には、下側に向けて突出して第一誘導部２０と略平行となる板状の縁片部２５が形成されている。縁片部２５の屋外側の面は軒棟方向において凹凸屋根材１１の軒側端面と略同じ位置に配置されている。

各凹凸屋根材１１の軒側端部には、軒棟方向と略直交する第三誘導板２６が凹凸屋根材１１の軒方向の全長に亘って取り付けられている。第三誘導板２６は軒方向に複数並べて設けた部材で構成してもよいし、軒方向に亘って一体に形成したものであってもよい。

第三誘導板２６は第三誘導部２７と複数の閉塞部２８を備えている。第三誘導部２７は、カバー板６の縁片部２５の外面（第一誘導部２０と反対側の面）に沿っている。第三誘導部２７の下端部は、縁片部２５よりも下側に突出している。第三誘導部２７は第一誘導部２０に対向している。第三誘導部２７と第一誘導部２０の間には、下側に開口し且つ吸気孔２４を介して第一通気空間１７に連通する空間２９が形成されている。

閉塞部２８は第三誘導部２７に軒方向に間隔を介して複数形成されている。各閉塞部２８は、第三誘導部２７の軒方向における一部を上側に延出したものである。各閉塞部２８は、軒棟方向における屋外側から見て凸部１２と略同大同形の矩形状に形成されている。各閉塞部２８には棟側に向けて突出する嵌込部３０が形成されている。各嵌込部３０は、対応する凸部１２の軒側端部の内側に嵌め込まれている。これにより、各嵌込部３０は凹凸屋根材１１に対して固定されている。各閉塞部２８は対応する凸部１２の軒側の端部開口を閉塞している。

第三誘導部２７の下端部は水切として機能する。第三誘導板２６の屋外側の面には、雨水が直接又は凹凸屋根材１１の上面から伝って付着する。このように付着した雨水は第三誘導部２７の下端部から下方に落下させることができる。なお、本実施形態では、第三誘導板２６の第三誘導部２７及びカバー板６の縁片部２５を導入口１９の下側空間の屋外側に配置したが、図６のように第三誘導部２７及び縁片部２５は省略してもよい。

屋外の空気は、第一誘導部２０と第三誘導部２７の間の空間２９及び吸気孔２４（導入口１９）を順に経て各第一通気空間１７に導入されるようになっている。この場合、空間２９に下側から入り込んだ空気は、第一誘導部２０の屋外側の面と第三誘導部２７の屋内側の面に沿って上昇し、吸気孔２４（導入口１９）に誘導される。このように第一通気空間１７に導入された空気は、当該第一通気空間１７の棟側の端部開口（後述の導出口３２）より排出されるようになっている。このため、野地板４と凹凸屋根材１１の間における通気性を確保することができる。

図４に示されるように軒部２の屋外側には、軒樋３１が軒部２に沿って設けられている。軒樋３１は固着具（不図示）を介して軒部２に取り付けられている。軒樋３１は、各凹凸屋根材１１の上面から屋外側に流出した雨水を受ける位置に設けられている。また、軒樋３１は、各第一通気空間１７の導入口１９、第一誘導部２０の下端部、及び、第三誘導板２６の第三誘導部２７の下端部の夫々の下方に位置している。なお、第一誘導部２０の下端部は軒樋３１の屋内側の壁部の上方に位置している。これにより、各第一通気空間１７に雨水が浸入した場合に、カバー部２２の吸気孔２４から排出された雨水を軒樋３１で受けることができる。また、第一誘導部２０の下端部や第三誘導部２７の下端部から落下した雨水を軒樋３１で受けることができる。

他方、各凹凸屋根材１１の棟側端部は、図５に示されるように野地板４の棟側端面よりも軒側に控えた位置に配置されている。凹凸屋根材１１の凸部１２の棟側端部と野地板４で囲まれた開口により第一通気空間１７の導出口３２が構成されている。各第一通気空間１７の導出口３２は野地板４の上で棟側に向けて開口している。

第二誘導板７の棟側部分は凹凸屋根材１１よりも棟側に突出している。該突出部分は第二誘導部３３を構成する。第二誘導部３３の棟側部分は上側に折り曲げられており、該折曲部分３４は各第一通気空間１７の導出口３２に対向している。折曲部分３４の突出方向は、野地板４に対して直交する方向よりも棟側に傾けられている。このため、各第一通気空間１７から排出された空気は棟側に流れやすくなっている。

棟部３には野地板４の棟方向に亘る棟部カバー３６が取り付けられている。棟部カバー３６は、棟方向に複数並べて設けた部材で構成してもよいし、棟方向に亘って一体に形成したものであってもよい。

棟部カバー３６は棟部３との間に隙間が形成されるように複数の取付具３７を介して棟部３に取り付けられている。棟部カバー３６は、屋外側の面を構成する縦板部３８と、上面を構成する横板部３９と、側端面を構成する側板部４０（図２参照）を備えている。

横板部３９は縦板部３８の上端部から軒側に向けて突出し、軒棟方向と略平行である。横板部３９は野地板４、凹凸屋根材１１、及び第二誘導板７の上方に配置されている。横板部３９と第二誘導部３３の間には各導出口３２に連通する空間４１が形成されている。横板部３９と凹凸屋根材１１の間には空間４１の軒側に連通する空間４２が形成されている。横板部３９の軒側端部には下側に向けて突出する突片部４３が棟方向に亘って形成されている。突片部４３の下端部とこの下側に位置する凹凸屋根材１１の間には開口４４が形成されている。空間４２は開口４４を介して軒側に向けて開口している。すなわち、各第一通気空間１７の導出口３２は、凹凸屋根材１１の棟側端部近傍に位置する空間４１及び空間４２を介して開口４４に連通している。

縦板部３８は棟部３の屋外側の面と略平行である。縦板部３８と棟部３の間には、空間４１に連通する空間４５が形成されている。空間４５は、縦板部３８の下端部と棟部３の間に形成された通気口４６を介して下側に開口している。

各第一通気空間１７では棟側に向かう自然対流が生じるため、各第一通気空間１７における空気は軒側から棟側に向かって流れやすくなっている。各第一通気空間１７の導出口３２から排出された空気は、通常、空間４１、空間４５、及び通気口４６を介して棟部カバー３６の下側に排出されるようになっている。

図５の矢印ａ１に示されるように棟側から軒側（建物１側）に向かって風が吹くと、各第一通気空間１７における空気は軒側から棟側に向かって流れ難くなり、凹凸屋根材１１と野地板４の間における通気性が阻害される可能性がある。しかし、本実施形態では、棟側から軒側に向かって風が吹いた場合、この風は建物１の棟側の外壁面に当たった後、矢印ｂ１に示されるように建物１の棟側の外壁面に沿って上昇し、この後、通気口４６から空間４５に導入されるようになっている。そして、このようにして空間４５に導入された空気は、空間４１及び空間４２を順に経て開口４４から排出されるようになっている。この場合、凹凸屋根材１１の棟側端部近傍に位置する空間４１の上部では、棟側から軒側に向かって空気が通過し、この際に空間４１の上部では、各第一通気空間１７から空気を引き込む負圧が発生する。従って、風向きが棟側から軒側に向かう方向であったとしても、各第一通気空間１７において軒側から棟側に向かう流れを生じさせやすくすることができる。すなわち、本実施形態における棟部カバー３６は、棟側から軒側に向かう風を凹凸屋根材１１の棟側端部近傍に通過させ、第一通気空間１７から空気を引き込む負圧を発生させる誘導部として機能する。なお、棟部カバー３６と棟部３の間に形成される空間４１、空間４２、空間４５の側方は、棟部カバー３６の側板部４０によって覆われている。

本実施形態では、図２に示されるように複数の凹凸屋根材１１で構成される屋根面上に、機能パネルとしての太陽光発電パネル４８が設けられている。太陽光発電パネル４８は、シリコンを主材料とした半導体素子により太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して出力するものである。太陽光発電パネル４８は、上下両面で受光して発電可能な両面受光型のパネルであってもよいし、上面のみで受光して発電可能なパネルであってもよい。

太陽光発電パネル４８は複数の凹凸屋根材１１に亘って設けられている。具体的には、太陽光発電パネル４８は屋根面の上部にのみ設けられている。図５に示されるように、太陽光発電パネル４８の棟側端部は棟部カバー３６の横板部３９の軒側端部の近傍に配置されている。太陽光発電パネル４８の棟側端面は棟部カバー３６の突片部４３に対向し、突片部４３との間に空気導出用の間隙５３が形成されている。

前記凹凸屋根材１１同士を連結する連結具８のうち、任意の連結具８における長手方向の任意位置には、図３に示されるようにカバー部材１５よりも上方に突出するボルト４９が設けられている。太陽光発電パネル４８はこれらボルト４９を用いて屋根面上に固定されている。

図５に示されるように太陽光発電パネル４８は複数の凸部１２の上面に載置されており、複数の凸部１２に跨っている。このため、太陽光発電パネル４８とこの下方に位置する凹凸屋根材１１の間には、第二の通気空間５２（以下、第二通気空間５２）が形成されている。第二通気空間５２は、太陽光発電パネル４８と、凹凸屋根材１１の凹部１３で囲まれた空間である。すなわち、第二通気空間５２は、太陽光発電パネル４８で閉塞された凹部１３と同数形成される。各第二通気空間５２は、軒棟方向と直交する断面において矩形状に形成されている。各第二通気空間５２は、太陽光発電パネル４８の軒棟方向における全長に亘って形成されている。図２に示されるように各第二通気空間５２の軒側の端部開口５０は、凹凸屋根材１１の軒棟方向における中央部付近に位置している。図５に示されるように各第二通気空間５２の棟側の端部開口５１は、軒棟方向において棟部カバー３６の横板部３９よりもわずかに軒側に位置している。各第二通気空間５２の棟側の端部開口５１は、間隙５３及び開口４４に連通している。

各第二通気空間５２における空気は軒側から棟側に向かって空気が流れやすくなっている。これは、軒側に向かって下り傾斜した凹凸屋根材１１に当たった風が棟側に向かって流れやすく、また、各第二通気空間５２において棟側に向かう自然対流が生じるためである。このため、各第二通気空間５２には軒側の端部開口５０から屋外の空気が導入され、この空気は棟側の端部開口５１から排出されるようになっている。そして、このように各第二通気空間５２の棟側の端部開口５１から排出された空気は、開口４４を経て、棟部カバー３６内の空間４２、空間４１、及び空間４５を順に通過し、この後、通気口４６から棟部カバー３６の下側に排出される。各第二通気空間５２から排出された空気が凹凸屋根材１１の棟側端部近傍に位置する空間４１の上部を棟側に向かって通過するとき、空間４１の上部においては各第一通気空間１７から空気を引き込む負圧が発生する。従って、各第一通気空間１７においては、空気が軒側から棟側に向かって一層流れやすくなる。

また、前述のように棟側から軒側に向かって風が吹く場合には、各第二通気空間５２から排出された空気は、通常、前記棟部カバー３６内から開口４４を経て排出される空気と共に、間隙５３から上側に排出されるようになっている。

以上説明した本実施形態の屋根構造では、下方に開口し上方に突出する凸部１２と上方に開口し下方に凹む凹部１３を軒方向に交互に有する凹凸屋根材１１が野地板４上に設けられている。そして、凹凸屋根材１１の凸部１２と野地板４の間には第一通気空間１７が形成されている。このため、第一通気空間１７に空気を通して野地板４と凹凸屋根材１１の間の十分な通気性を確保できる。また、凹凸屋根材１１は軒棟方向において野地板４よりも屋外側に位置する出代部１８を有し、出代部１８における凸部１２の下開口が第一通気空間１７への導入口１９となっている。このため、導入口１９（吸気孔２４）から第一通気空間１７に導入された空気を凹凸屋根材１１の出代部１８における凸部１２の上面部により棟側に誘導することができる。従って、凹凸屋根材１１を利用して、野地板４と凹凸屋根材１１の間における通気性をさらに向上できる。

また、本実施形態では、凸部１２の軒側端部に第一通気空間１７の軒側を閉塞する閉塞部２８が設けられている。このため、第一通気空間１７に雨水や小鳥、虫等が入り難くなる。

また、本実施形態では、出代部１８から下側に向けて突出して導入口１９に空気を誘導する第一誘導部２０及び第三誘導部２７が設けられている。このため、第一誘導部２０及び第三誘導部２７によって屋外の空気を導入口１９に誘導できる。従って、野地板４と凹凸屋根材１１の間における通気性をさらに向上できる。

また、第一誘導部２０は出代部１８の棟側端部に設けられている。このため、図７（ａ）に示されるように軒側から棟側（建物１側）に向かう風を第一誘導部２０で受けて導入口１９側に導くことができる。また、風が建物１側から軒側に向かって吹く場合には、図７（ｂ）に示されるように風が上方から軒樋３１内に吹き込まれ、軒樋３１の内面に沿って上昇する空気等を第一誘導部２０に沿って導入口１９側に誘導することができる。従って、野地板４と凹凸屋根材１１の間における通気性をさらに向上できる。

ところで、太陽光発電パネル４８は、周囲の雰囲気温度が高い場合や、直射日光が長時間照射された場合等に、発電素子が高温になって発電効率（変換効率）が低下する恐れがある。しかし、本実施形態では、前記のように太陽光発電パネル４８の下方に第一通気空間１７と第二通気空間５２を設けたことで、これら第一通気空間１７や第二通気空間５２を流れる空気により太陽光発電パネル４８を冷却し、太陽光発電パネル４８の温度上昇を抑えることができる。従って、太陽光発電パネル４８の発電効率の低下を抑制することができる。

なお、本実施形態では、機能パネルを太陽光発電パネル４８で構成したが、その他の機能を有するパネルで構成しても構わない。また、機能パネルは省略可能である。また、本発明は片流れ屋根だけではなく切妻屋根等のその他の形状の屋根にも適用可能である。また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用できるものである。

４野地板
１１凹凸屋根材
１２凸部
１３凹部
１７第一通気空間
１８出代部
１９導入口
２０第一誘導部
２７第三誘導部
２８閉塞部

Claims

下方に開口し上方に突出する凸部と上方に開口し下方に凹む凹部を軒方向に交互に有する凹凸屋根材が野地板上に設けられ、前記凹凸屋根材の前記凸部と前記野地板の間に通気空間が形成され、前記凹凸屋根材は軒棟方向において前記野地板の軒側端縁よりも屋外側に位置する出代部を有し、前記凸部の前記出代部における下開口が前記通気空間への導入口となり、前記出代部から下側に向けて突出して前記導入口に空気を誘導する誘導部が設けられたことを特徴とする屋根構造。
前記凸部の軒側端部に、前記通気空間の軒側を閉塞する閉塞部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の屋根構造。
前記誘導部が前記出代部の棟側端部に設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の屋根構造。