JP6507122B2 - 建物の屋根構造及び建物屋根構造の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、建物の屋根構造及び建物屋根構造の施工方法に関する。

一般に、コンビニエンスストアに代表される各種店舗用の建物では、構造の画一化や工期短縮等が求められている。その要求に応えるため、建物本体や屋根部は複数のユニット等の建築構成部材に分割されている。建築構成部材は予め工場にて製造され、トラック等の輸送手段を用いて建築現場に運ばれ、建築現場で組み立てられる。

建築構成部材を輸送する場合、各種法令によって建築構成部材の寸法等に輸送上の制約がかかる。例えば、屋根部を構成する屋根ユニットは、それぞれが略長方形状を有しているため、その長手寸法は、トラック等の荷台に積載可能な大きさの範囲内でなければならないといった制約である。そのため、複数の屋根ユニットが一列の横並びで設けられる屋根構造の場合、建物の奥行寸法は、トラック等に積載可能な屋根ユニットの長手寸法よりも長くすることができない。

そこで、屋根ユニットの配置構成を工夫することにより、屋根ユニットの長手寸法よりも長い奥行寸法を備えた建物の屋根構造が提案されている。一例として、屋根ユニットを正面ユニットと奥側ユニットとの２つにより構成し、正面ユニットについてはその長辺部同士を隣り合せて並べ、奥側ユニットについてはその長手方向を建物の幅方向に沿って並べた屋根構造がある（例えば特許文献１参照）。これにより、奥側ユニットの短辺寸法の分だけ、建物の奥行寸法が拡張される。

ただ、この特許文献１に記載された屋根構造では、正面ユニットと奥側ユニットとの境界部分に、屋根構造を支持する柱や内壁部が設けられ、それが屋内空間に存在する。このため、奥行寸法が拡張されても、より広い屋内空間を確保することができない。そこで、本出願の発明者は、正面ユニットと奥側ユニットとの並べ方をさらに工夫した屋根構造を提案した。正面ユニットと奥側ユニットとの長手方向をそろえ、さらに長辺側を隣り合わせて複数並べる並べ方である。建物建築時において、正面ユニットと奥側ユニットとの境界部分に仮柱を設けながら屋根構造を構築し、各ユニットを連結した後に仮柱を除去することで、屋内空間に柱や内壁部の存在しない状態を形成することが可能となる。

特開２０１４−１０５４５８号公報

ところで、上記提案の屋根構造では、正面ユニット及び奥側ユニットはそれぞれ同じ数が設置される。そのため、特許文献１に記載された屋根構造と比べ、ユニット数が大幅に増加する。前述したように、屋根ユニットはトラック等によって建築現場まで運ばれるため、ユニット数の増加は輸送コストの増加につながる。その結果、新たに提案した屋根構造では、より広い屋内空間を確保されるとしても、輸送コストの増加を招くことが懸念された。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、輸送コストの増加を抑制しつつ、より広い屋内空間が確保できる建物の屋根構造を得ることを主たる目的とする。併せて、そのような屋根構造を構築するための施工方法を得ることも目的とする。

上記課題を解決すべく、第１の発明では、略直方体形状をなす一対のトラスユニットよりなり、両トラスユニットが縦並びで一列に連結された複数の連結ユニットを有し、複数の前記連結ユニットはそれぞれが横並びで建物本体の上方に配置され、かつ前記建物本体が有する一対の外壁部の間に架け渡されて設置された建物の屋根構造であって、前記建物本体の上方で前記連結ユニットに隣接して設けられ、前記連結ユニットが設置されないユニット非設置空間と、前記ユニット非設置空間において前記連結ユニットの長手方向に複数設けられ、前記ユニット非設置空間と隣接する前記連結ユニットに連結されたトラス枠と、を備えたことを特徴とする。

第１の発明によれば、トラスユニット同士の連結部分における強度を十分確保することにより、その連結部分を支える柱や内壁部が不要となり、建物本体に広い屋内空間を確保できる。また、ユニット非設置空間が連結ユニットに隣接して設けられているため、建物本体の幅や奥行を広げた場合に、屋根構造全体を連結ユニットで構成する場合に比べ、連結ユニットの数、ひいてはトラスユニットの数の増加を抑制できる。これにより、トラスユニットの輸送コストの増加を抑制できる。ユニット非設置空間にはトラス枠が複数設けられ、当該トラス枠が隣接する連結ユニットと連結されて屋根構造全体がトラス構造化されている。これにより、ユニット非設置空間を有していても、屋根部の強度を確保できる。したがって、輸送コストの増加を抑制しながら、屋根部の強度やより広い屋内空間を確保することが可能となる。

第２の発明では、第１の発明において、前記建物本体は、平面視において略四角形状をなし、前記連結ユニットの並び方向における前記建物本体の両端部に、前記連結ユニットが少なくとも設置されていることを特徴とする。

第２の発明によれば、連結ユニットを用いて屋根部を構築する場合に、並び方向の両端部に連結ユニットを最初に設置するようにすると、当該両端部において建物本体の上部が連結ユニットのトラス構造によって強固に固定される。これにより、その後の屋根部の構築作業を安定した状態で行うことができる。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、前記ユニット非設置空間は、隣接する前記連結ユニットの間に設けられ、前記連結ユニットの並び方向における前記ユニット非設置空間の幅寸法が前記連結ユニットの長手方向に沿って同じとなっていることを特徴とする。

第３の発明によれば、複数の連結ユニットと、隣接する連結ユニットの間に挟まれたユニット非設置空間とを用いて、全体として矩形状をなす屋根部が形成される。この場合、連結ユニットの個数やユニット非設置空間の幅寸法を調整すれば、屋根部の幅寸法を自由に変更することが可能となり、建物本体の大きさに応じた屋根部を形成する場合の自由度を高めることができる。

第４の発明では、第３の発明において、前記ユニット非設置空間が複数設けられ、各ユニット非設置空間の前記幅寸法が等間隔に設定されていることを特徴とする。

第４の発明によれば、各ユニット非設置空間に設けられるトラス枠の寸法が共通化されるため、トラス枠の汎用性が高まり、トラス枠の設置作業を容易に行うことができる。また、多様な寸法を有するユニット非設置空間に合わせたトラス枠を製造する必要がなくなり、製造コスト上昇を抑制できるし、トラス枠の輸送もしやすい。

第５の発明では、第１〜第４の発明のいずれかにおいて、前記連結ユニットには、その長手方向に沿って水勾配が設けられており、複数の前記トラス枠は、前記ユニット非設置空間において前記水勾配と同様の傾斜が形成されるように、それぞれの高さ寸法が異なっていることを特徴とする。

第５の発明によれば、ユニット非設置空間に設けられたトラス枠によっても、連結ユニットと同様の水勾配が形成されるため、屋根部全体で、水勾配の傾斜をそろえることができる。これにより、連結ユニット及びユニット非設置空間の上に屋根パネルを設置する場合に、その設置構成が複雑化することを抑制できる。

第６の発明では、第５の発明において、前記連結ユニットにおいて、前記水勾配の上側となるトラスユニットの長手方向の長さは、前記水勾配の下側となるトラスユニットの長手方向の長さよりも小さいことを特徴とする。

第６の発明によれば、連結ユニットを構成する一対のトラスユニットのうち、一方が他方よりも長さが小さく形成されている。トラック等の輸送手段でトラスユニットを輸送する場合に、その長さの小さいトラスユニットは、１台により多く積載することが可能となるため、輸送コストの増加をさらに抑制することができる。

第７の発明では、第１〜第６の発明のいずれかにおいて、前記一対のトラスユニットは、建物正面側に設けられる正面トラスユニット及び前記正面トラスユニットよりも建物奥側に設けられる奥側トラスユニットであり、前記トラス枠は、前記正面トラスユニットの前端部間と、前記正面トラスユニットと前記奥側トラスユニットとの連結部分同士の間と、前記奥側トラスユニットの後端部間と、に設けられていることを特徴とする。

第７の発明によれば、ユニット非設置空間において、少なくとも、正面トラスユニットの前端部間、トラスユニットの連結部分同士の間、奥側トラスユニットの後端部間に、それぞれトラス枠が設置される。これにより、連結ユニットを利用しつつ、ユニット非設置空間全体がトラス構造化され、屋根部の強度を確保できる。

第８の発明では、略直方体形状をなす一対のトラスユニットを、縦並びで一列となるように地上で連結して連結ユニットとする第１工程と、前記連結ユニットを建物本体の上方に設置する第２工程と、を有し、前記第２工程では、前記建物本体の上方に少なくとも１つの前記連結ユニットが設置された状態で、別の新たな前記連結ユニットを、設置済みの前記連結ユニットから離し置きして、当該設置済みの前記連結ユニットとの間にユニット非設置空間が形成されるように設置する工程を含み、前記ユニット非設置空間にトラス枠を設けて、隣接する前記連結ユニットに前記トラス枠を連結する第３工程と、を有する建物屋根構造の施工方法を特徴とする。

第８の発明によれば、上記第１の発明〜第７の発明の屋根構造を好適に構築することができる。また、一対のトラスユニットを連結して連結ユニットとする作業が、建築現場の地上で行われるため、トラスユニットの寸法を輸送上の制約の範囲内で設定しつつ、奥行の長い屋根部を構築することができる。また、地上での連結作業のため、建物本体の上で連結作業するよりも作業しやすい。

第９の発明では、第８の発明において、前記建物本体は、平面視において略四角形状をなし、前記第２工程では、前記建物本体の上方に最初に設置する前記連結ユニットを、前記連結ユニットの並び方向の一端部に設置し、それに続く前記連結ユニットを、前記一端部とは反対側の他端部に設置することを特徴とする。

第９の発明によれば、建物本体の上方に連結ユニットを設置する場合に、最初に設置する連結ユニットとそれに続く連結ユニットとが建物本体に設置されると、連結ユニットの並び方向の両端部においてまず連結ユニットが設けられることになる。これにより、当該両端部において建物本体の上部が連結ユニットのトラス構造によって強固に固定されるため、その後の屋根構造の構築作業を安定した状態で行うことができる。

建物の全体概要を示す斜視図。 建物の平面図であり、（ａ）は建物本体の外壁部を、（ｂ）は屋根部の屋根構造体を示している。 連結ユニットの配置構成を示す斜視図。 屋根構造体の一部を示す斜視図。 屋根構造体の上に屋根パネルが設置される状態を示す斜視図。 トラスユニット同士の連結部分を拡大して示す側面図。 屋根パネル同士が隣接した部分の概略を示す概略図。 トラス枠の配置が異なる別例を示す平面図。 連結ユニットの配置が異なる別例を示す平面図。 連結ユニットの配置が異なる別例を示す平面図。 連結ユニットの配置が異なる別例を示す平面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、本発明の建物の屋根構造を、コンビニエンスストアの店舗として使用される建物に具体化したものである。

はじめに、建物１０の全体の概要について、図１及び図２（ａ）を参照しながら説明する。図１に示すように、建物１０は、基礎１１の上に設けられた建物本体２０と、建物本体２０の上方に設けられた屋根部３０とを有している。建物本体２０は、平面視において矩形状をなし、外壁部２１によって屋内外が区画されている。一方、屋根部３０は、トラス構造を有して構成され、建物正面側から奥側へ向かって下がる片流れの傾斜屋根となっている。なお、図１では、図示の左側が建物正面側（前側）にあたり、その反対側が建物奥側（後側）にあたる。以下では、この前後を奥行方向とし、それと直交する方向を幅方向又は左右方向として説明する。

建物本体２０において、前記外壁部２１は、図２（ａ）に示すように、基礎１１に立設されている複数の柱２２，２３を含んで構成されている。それら柱２２，２３は、屋根部３０をその下方から支持している。柱２２，２３としては、外壁部２１に沿って横並びに配置されたラチス柱２２と、ラチス柱２２同士の間に配置された間柱２３とがある（図１参照）。ラチス柱２２及び間柱２３は、外壁部２１と一体になっている壁付き柱であり、外壁部２１に沿って並んで設けられている。また、外壁部２１には、前側において、建物１０の内外を連通する出入口２４が設けられている。

建物本体２０には、外壁部２１によって囲まれた空間として、屋内空間２５を有している。屋内空間２５は、外壁部２１によって囲まれた空間全域による一つの大空間となっている。この大空間を利用して、商品販売のための売り場スペースや、倉庫や事務所等のためのバックヤードスペース等、店舗に必要なスペースが設けられる。客や店員等の人は、外壁部２１に設けられた前記出入口２４を通じて、屋外から屋内空間２５へ出入りするようになっている。

図１に戻り、屋根部３０は、建物本体２０の上方全域にわたって設けられるとともに、正面側から前方に突出した部分を有している。この突出した部分が、庇部３０ａとなっている。屋根部３０は、屋根構造体３１と屋根パネル部３２とを有して構成されている。屋根構造体３１はトラス構造を有して構成されており、その上に屋根パネル部３２が設けられている。屋根部３０は、この屋根構造体３１及び屋根パネル部３２に加えて、外装材及び防水処理用部材等の各種部材が設けられて構成されるが、以下では、建物１０の屋根構造として、屋根構造体３１及び屋根パネル部３２について詳細に説明する。

最初に、屋根構造体３１について、図２（ｂ）〜図７を参照しながら説明する。なお、図２（ｂ）において、一点鎖線は、建物本体２０の外壁部２１の厚さ方向の中心線を示している。図２（ｂ）に示すように、屋根構造体３１は、連結ユニット４０とトラス枠６１〜６６とを有して構成されている。連結ユニット４０は複数（この実施形態では４つ）設けられており、それら各連結ユニット４０とトラス枠６１〜６６とが組み合わされて、図１に示すような全体がトラス構造を有する屋根構造体３１が構成されている。

図３も併せて参照すると、各連結ユニット４０は全体として略直方体形状を有しており、その長手方向に沿って水勾配が設けられている。各連結ユニット４０は、長手方向が奥行方向となり、水勾配が建物正面から奥側へ向かうようにして、建物本体２０の上方に設置されている。各連結ユニット４０の長手方向における長さ寸法は、建物本体２０の奥行方向の長さ寸法と略同じかそれよりも長く設定されている。各連結ユニット４０は、建物本体２０の奥行方向に相対向する一対の外壁部２１ａ，２１ｂの間に架け渡されている。

各連結ユニット４０は幅方向に横並びで平行をなすように設けられるとともに、隣接する他の連結ユニット４０との間に間隔を設けて、離し置きの状態で設置されている。この場合の間隔は、連結ユニット４０の幅寸法Ｗ１と同じとなるように設定されている。間隔が設けられることにより、連結ユニット４０同士の間には、ユニット非設置空間Ｋが設けられている。ユニット非設置空間Ｋは、連結ユニット４０の幅寸法Ｗ１と同じ幅寸法Ｗ２を有し、かつ、その幅寸法Ｗ２は連結ユニット４０の長手方向に沿って同じとなっている。連結ユニット４０の幅寸法Ｗ１は、４つの連結ユニット４０及び３つのユニット非設置空間Ｋの各幅寸法Ｗ１，Ｗ２の合計が、建物本体２０の幅寸法と同じとなるように設定されている。

連結ユニット４０は、第１連結ユニット４０ａと第２連結ユニット４０ｂとに区別される。第１連結ユニット４０ａは建物本体２０の右端に設けられ、建物本体２０の外壁部２１のうち、幅方向右側にある外壁部２１ｃの上方に側部が置かれているものを指す。第１連結ユニット４０ａの長手寸法は、建物本体２０の奥行寸法と略同じに設定されている。このため、第１連結ユニット４０ａの前端部は前側の外壁部２１ａの上に、後端部は後側の外壁部２１ｂの上に置かれている。

第２連結ユニット４０ｂは、建物本体２０の右端以外の部分に設けられているものを指す。そのうち、建物本体２０の左端に設けられた第２連結ユニット４０ｂは、建物本体２０の外壁部２１のうち、幅方向左側にある外壁部２１ｄの上に側部が載置されている。第２連結ユニット４０ｂの長手寸法は、建物本体２０の奥行寸法よりも長く設定されている。このため、第２連結ユニット４０ｂはその前端よりも奥側の部分が前側の外壁部２１ａの上に置かれ、後端部は後側の外壁部２１ｂの上に置かれている。

各連結ユニット４０は、正面トラスユニット４１と奥側トラスユニット４２とが連結されることにより構成されている。各トラスユニット４１，４２は、いずれも略直方体形状をなしている。正面トラスユニット４１は連結ユニット４０の建物正面側に配置され、その上面は正面から奥側へ向かって下るように傾斜している。正面トラスユニット４１は、連結ユニット４０が有する水勾配の上側に配置されている。正面トラスユニット４１のうち、第２連結ユニット４０ｂを構成する正面トラスユニット４１ｂは、第１連結ユニット４０ａが有する正面トラスユニット４１ａよりも前方に延長された長さを有している。このため、第２連結ユニット４０ｂは、第１連結ユニット４０ａよりも長手寸法が長くなっている。

奥側トラスユニット４２は、正面トラスユニット４１よりも長い長手寸法を有している。奥側トラスユニット４２は、正面トラスユニット４１の奥側に、一列の縦並びとなるように配置され、側面部分に設けられた連結プレート４３等、強度上の必要な箇所に設けられた連結部材を用いて、正面トラスユニット４１と連結されている（図６参照）。この場合、各トラスユニット４１，４２の下面が同一平面となるように連結されている。奥側トラスユニット４２の上面は、長手方向に沿って、正面から奥側へ向かって下るように傾斜している。奥側トラスユニット４２は、連結ユニット４０が有する水勾配の下側に配置されている。

図４に示すように、正面トラスユニット４１は、長辺トラス５１と短辺トラス５２とを有し、それらが複数組み合わされている。奥側トラスユニット４２も、長辺トラス５３と短辺トラス５４とを有し、それらが複数組み合わされている。長辺トラス５１，５３は、各トラスユニット４１，４２の両側部を構成している。短辺トラス５２，５４は、長辺トラス５１，５３の間において、トラスユニット４１，４２の前端部と後端部とにそれぞれ設けられるとともに、強度確保の必要性に応じ、前後両端部の間に１つまたは複数設けられている。

長辺トラス５１，５３及び短辺トラス５２，５４は、それぞれが溝形鋼よりなる上弦材５５、下弦材５６、斜材５７及び垂直材５８によって構成されている。長辺トラス５１，５３の上弦材５５は、正面から奥側へ向かって下るように傾斜している。短辺トラス５２，５４の上弦材５５及び長辺トラス５１，５３及び短辺トラス５２，５４の各下弦材５６は、水平方向に延びている。斜材５７及び垂直材５８は、上弦材５５と下弦材５６とを連結している。図６に示すように、正面トラスユニット４１と奥側トラスユニット４２とを連結する前記連結プレート４３は、両トラスユニット４１，４２が突き合わされた部分で前後に並んだ垂直材５８にボルトで固定され、垂直材５８同士を連結している。

次に、連結ユニット４０の間に設けられたユニット非設置空間Ｋについて、その構成を説明する。図２（ｂ）に示すように、ユニット非設置空間Ｋは、第１ユニット非設置空間Ｋ１と、第２ユニット非設置空間Ｋ２とに区別される。第１ユニット非設置空間Ｋ１は、３つのユニット非設置空間Ｋのうちの右端にあるものを指し、第１連結ユニット４０ａと、第２連結ユニット４０ｂとの間に存在している。第２ユニット非設置空間Ｋ２は、３つのユニット非設置空間Ｋのうち、第１ユニット非設置空間Ｋ１以外のものを指し、第２連結ユニット４０ｂ同士の間に存在している。

これらのユニット非設置空間Ｋには、複数のトラス枠６１〜６６が設けられている。トラス枠６１〜６６は、前述した短辺トラス５２と同様の構成を有している。具体的には、図４に示すように、上弦材７１、下弦材７２、斜材７３及び垂直材７４を有して四角枠状に形成されている。図２（ｂ）及び図４に示すように、トラス枠６１〜６６としては、設置される箇所ごとに、第１トラス枠６１、第２トラス枠６２、第３トラス枠６３、第４トラス枠６４、第５トラス枠６５及び第６トラス枠６６がある。

第１トラス枠６１は、第２ユニット非設置空間Ｋ２の最前面に設けられている。第１トラス枠６１の幅寸法は、第２ユニット非設置空間Ｋ２の幅寸法Ｗ２よりも若干小さく、高さ寸法は、正面トラスユニット４１の前端にある短辺トラス５２と同じに設定されている。第１トラス枠６１は、隣り合う短辺トラス５２と一列に並んで設けられ、その短辺トラス５２と連結されている。

第２トラス枠６２は、ユニット非設置空間Ｋにおいて、正面トラスユニット４１と奥側トラスユニット４２との連結部分の間に設けられている。第２トラス枠６２の幅寸法は、ユニット非設置空間Ｋの幅寸法Ｗ２よりも若干小さく、高さ寸法は正面トラスユニット４１の後端にある短辺トラス５２と同じに設定されている。第２トラス枠６２は、当該短辺トラス５２と一列に並んで設けられ、その短辺トラス５２と連結されている。

第３トラス枠６３は、ユニット非設置空間Ｋの後端に設けられている。第３トラス枠６３の幅寸法は、ユニット非設置空間Ｋの幅寸法Ｗ２よりも若干小さく、高さ寸法は奥側トラスユニット４２の後端にある短辺トラス５４と同じに設定されている。第３トラス枠６３は、当該短辺トラス５２と一列に並んで設置され、その短辺トラス５４と連結されている。

第４トラス枠６４〜第６トラス枠６６は、第１ユニット非設置空間Ｋ１において、第２トラス枠６２よりも前方に設けられている。まず、第４トラス枠６４は、第１ユニット非設置空間Ｋ１の幅方向中央部において、連結ユニット４０の長手方向に沿って設けられている。第４トラス枠６４の後端部は第２トラス枠６２に連結され、前端部は第２連結ユニット４０ｂの前端まで延びている。第４トラス枠６４が有する上弦材７１は、正面トラスユニット４１の上弦材５５と同じように傾斜している。

第５トラス枠６５は、第４トラス枠６４の前端部と第２連結ユニット４０ｂの前端部との間に、第４トラス枠６４と直交した状態で設けられている。第５トラス枠６５の幅寸法は、第４トラス枠６４と第２連結ユニット４０ｂとの間の幅寸法よりも若干小さく、高さ寸法は、第２連結ユニット４０ｂの前端にある短辺トラス５２と同じに設定されている。第５トラス枠６５は、当該短辺トラス５２と一列に並んで設けられ、その短辺トラス５２及び第４トラス枠６４と連結されている。

第６トラス枠６６は、第４トラス枠６４と第１連結ユニット４０ａの前端部との間に、第４トラス枠６４と直交した状態で設けられている。第６トラス枠６６の幅寸法は、第４トラス枠６４と第１連結ユニット４０ａとの間の幅寸法よりも若干小さく、高さ寸法は、第１連結ユニット４０ａの前端にある短辺トラス５２と同じに設定されている。第６トラス枠６６は、当該短辺トラス５２と一列に並んで設けられ、その短辺トラス５２及び第４トラス枠６４と連結されている。

以上のように、建物１０の屋根構造体３１は、複数の連結ユニット４０が離し置きされ、その離し置きによって形成されたユニット非設置空間Ｋに、複数のトラス枠６１〜６６が設けられて、全体にトラス構造が構築されている。そして、各トラス枠６１〜６６は、設置される箇所に応じて高さ寸法を異ならせたり、上弦材７１を傾斜させたりしている。これにより、ユニット非設置空間Ｋでも、各トラス枠６１〜６６により、連結ユニット４０の上面が有する傾斜と同様の傾斜が形成されている。この傾斜が水勾配となる。ちなみに、屋根構造体３１において、第２連結ユニット４０ｂが建物本体２０より前方に突出した部分と、第３トラス枠６３〜第５トラス枠６５とによって、屋根部３０が有する前記庇部３０ａが形成されている。

次に、屋根構造体３１とともに屋根部３０を構成する前記屋根パネル部３２について、図５乃至図７を参照しながら説明する。まず、図５に示すように、屋根パネル部３２は、複数の屋根パネル８１，８２が屋根構造体３１の上に設置されることにより構成されている。屋根パネル８１，８２はパネル基部８３及び折板材８４を有し、それらが工場出荷時において一体的に組み付けられている。パネル基部８３は、溝形鋼により形成されたフレームや断熱材を有する。折板材８４は鋼板により形成され、パネル基部８３の上に設けられている。折板材８４の幅方向に沿った断面は台形波形状をなしており、奥行方向に沿って延びている。折板材８４の後端は、パネル基部８３の後端よりもさらに後方へ突出している（図６参照）。

屋根パネル８１，８２は、上段屋根パネル８１と下段屋根パネル８２とよりなる。上段屋根パネル８１は、正面トラスユニット４１の上に設けられている。また、上段屋根パネル８１は、ユニット非設置空間Ｋにおいて、第２トラス枠６２を含むその前方領域の上とにも設けられている。上段屋根パネル８１のパネル基部８３は、設置対象となる正面トラスユニット４１やユニット非設置空間Ｋに合わせた大きさに形成されている。そして、上段屋根パネル８１のパネル基部８３は、図７に一部を示すように、隣り合うもの同士がいずれも、正面トラスユニット４１の長辺トラス５１が有する上弦材５５の上に置かれ、かつその上弦材５５に固定されている。なお、この図７は、正面トラスユニット４１に設けられた上段屋根パネル８１と、その右隣にある第１ユニット非設置空間Ｋ１に設けられた上段屋根パネル８１との隣接部分を拡大して示している。

第１ユニット非設置空間Ｋ１には、第１トラス枠６１及び第２トラス枠６２の他に、第４トラス枠６４〜第６トラス枠６６が設けられている。この部分に設置される上段屋根パネル８１は、これら各トラス枠６１，６２，６４〜６６の上にも置かれている。また、第４トラス枠６４〜第６トラス枠６６により、屋根構造体３１の右前端部が凹状に形成されているため、その形状に合わせて、上段屋根パネル８１の前端部には切欠き部８５が形成されている。

次に、下段屋根パネル８２は、奥側トラスユニット４２の上に設けられている。また、下段屋根パネル８２は、ユニット非設置空間Ｋにおいて、第２トラス枠６２の後方領域の上にも設けられている。下段屋根パネル８２のパネル基部８３は、設置対象となる奥側トラスユニット４２やユニット非設置空間Ｋに合わせた大きさに形成されている。そして、下段屋根パネル８２のパネル基部８３も、上段屋根パネル８１と同様、隣り合うもの同士がいずれも、奥側トラスユニット４２の長辺トラス５３が有する上弦材５５の上に置かれ、かつその上弦材５５に固定されている。

幅方向に隣接して設けられた屋根パネル８１，８２の折板材８４同士の間は、図７に示すように、連結折板材８６が設けられている。連結折板材８６は、隣接する屋根パネル７０が有する折板材８４の幅方向端部と重なり合うように設けられ、その重なり部分に防水シート等を介在させる等によって防水処理が施されている。

また、図６に示すように、正面トラスユニット４１と奥側トラスユニット４２との連結部分には、正面トラスユニット４１の上面と奥側トラスユニット４２との間に高低差が設けられている。この高低差を利用し、下段屋根パネル８２の前端部は、上段屋根パネル８１の折板材８４が後方に突出した部分と上下に重なった状態で設けられている。上段屋根パネル８１と下段屋根パネル８２との重なり部分には、雨カバー８７が設けられている。また、折板材８４の凹凸によって屋根内部に通じる穴部分には、スペーサ８８が設けられて当該穴部分が塞がれている。これら雨カバー８７及びスペーサ８８によって、正面トラスユニット４１と奥側トラスユニット４２との高低差部分における防水処理が施されている。

前述したように、連結ユニット４０の上面及びユニット非設置空間Ｋに設けられたトラス枠６１〜６６によって、屋根構造体３１の上面には、建物１０の前から奥側へ向かって下がる水勾配が設けられている。その屋根構造体３１の上に上段屋根パネル８１及び下段屋根パネル８２が置かれているため、上段屋根パネル８１及び下段屋根パネル８２によって構成される屋根パネル部３２も、前から奥側へ向かって下がるように傾斜し、水勾配が形成されている。これにより、建物１０の屋根部３０に雨が降り注ぐと、その水勾配に沿って建物１０の奥側に流れる。

以上、本実施形態における建物１０の屋根部３０の構成について説明した。続いて、建物１０の建築現場において、屋根部３０を構築する建物屋根構造の施工方法について説明する。

工場からトラック等で、外壁部２１、ラチス柱２２や間柱２３等の建物本体２０を構成する部材や、各トラスユニット４１，４２及び各屋根パネル８１，８２を建築現場へトラック等にて運搬する。運搬に用いるトラックは１０ｔ車等の大型車両とすることが好ましい。建築現場では、基礎１１の上に建物本体２０を構築した後、建物本体２０の上方に屋根構造体３１を構築し、その後、屋根パネル部３２を構築して屋根部３０とする。

屋根構造体３１を構築する上では、はじめに、地上において、正面トラスユニット４１と奥側トラスユニット４２とを連結して、連結ユニット４０を組み立てる（地組み）。これが第１工程にあたる。この場合、正面トラスユニット４１の高さ寸法が低い側となる後端部と、奥側トラスユニット４２の高さが高い側となる前端部とを突き合わせ、縦並びの一列となるように配置した上で、連結プレート４３等を用いて連結する。これにより、複数の連結ユニット４０を準備する。

続いて、重機を用いて各連結ユニット４０を一つ一つ吊り上げ、建物本体２０の上方に順次設置する。これが第２工程にあたる。その際には、建物本体２０の左右両端部のうちの一端部に、連結ユニット４０を最初に設置する。次に設置する連結ユニット４０は、左右両端部のうちの他端部に設置する。これにより、建物本体２０は、最初の段階で左右両端部が連結ユニット４０によって固定され、建物本体２０の安定性が高められる。その安定化された状態で、それ以降の屋根部３０の構築作業を進めることができる。その後、左右両端部に設置された連結ユニット４０の間に、残りの連結ユニット４０を、設置済みの連結ユニット４０から所定の間隔を空けて設置する。これにより、複数の連結ユニット４０が離し置きされた状態となる。

連結ユニット４０の設置が終了した後、第１トラス枠６１から第６トラス枠６６を重機で吊り上げ、ユニット非設置空間Ｋの各々の設置箇所に配置し、連結ユニット４０と連結する。これが第３工程にあたる。連結ユニット４０の設置に続き、これら第１トラス枠６１から第６トラス枠６６が設置されることにより、屋根構造体３１が構築される。その後、各トラスユニット４１，４２及びユニット非設置空間Ｋの上方に、上段屋根パネル８１及び下段屋根パネル８２を順次設置する。このようにして屋根部３０を構築することができる。

本実施形態における屋根構造及びその施工方法は、以上に説明したとおりである。そして、本実施形態の屋根構造及びその施工方法によれば、以下に示す効果が得られる。

（１）屋根構造体３１は、隣り合う連結ユニット４０が離し置きされて、ユニット非設置空間Ｋが形成されるとともに、ユニット非設置空間Ｋにはトラス枠６１〜６６によってトラス構造が構築されている。トラスユニット４１，４２の連結部分における強度を十分確保すれば、連結部分を支える柱や内壁部が不要となり、建物本体２０に広い屋内空間２５を確保できる。また、建物本体２０の幅や奥行を広げた場合でも、屋根構造体３１の全体を連結ユニット４０で構成する場合に比べ、連結ユニット４０の数、ひいてはトラスユニット４１，４２の数の増加を抑制できる。これにより、トラスユニット４１，４２の輸送コストの増加を抑制できる。したがって、輸送コストの増加を抑制しながら、屋根部３０の強度やより広い屋内空間２５を確保できる。

（２）建物本体２０は平面視において略四角形状をなし、屋根構造体３１は、建物本体２０の左右両端部の上方に連結ユニット４０が設けられた構成を有している。この屋根構造体３１によれば、建物本体２０の上方に連結ユニット４０を設置する場合に、建物本体２０の左右両端部にまず連結ユニット４０を設けることができる。これにより、当該両端部が連結ユニット４０のトラス構造によって強固に固定されるため、その後の屋根構造体３１の構築作業を安定した状態で行うことができる。

（３）連結ユニット４０の間のユニット非設置空間Ｋでは、正面トラスユニット４１の前端部間と、トラスユニット４１，４２の連結部分同士の間と、奥側トラスユニット４２の後端部間とにそれぞれ、第１トラス枠６１〜第３トラス枠６３が設けられる。これにより、ユニット非設置空間Ｋの強度を確保できる。

（４）ユニット非設置空間Ｋの幅寸法Ｗ２が奥行方向に沿って同じとなっているため、そのユニット非設置空間Ｋと複数の連結ユニット４０とで、全体として矩形状をなす屋根構造体３１が形成される。この場合、連結ユニット４０の個数やユニット非設置空間Ｋの幅寸法Ｗ２を調整すれば、屋根構造体３１の幅寸法を自由に変更可能となり、建物本体２０の大きさに応じた屋根部３０を形成する場合の自由度を高めることができる。

（５）屋根構造体３１において、ユニット非設置空間Ｋが複数設けられ、各ユニット非設置空間Ｋは、連結ユニット４０の並び方向において等間隔に設けられている。この場合、各ユニット非設置空間Ｋに設けられるトラス枠６１〜６６の寸法を共通化でき、トラス枠６１〜６６の汎用性が高まり、トラス枠６１〜６６の設置作業を容易に行うことができる。また、多様な寸法を有するユニット非設置空間Ｋに合わせてトラス枠６１〜６６を製造する必要がなくなり、製造コスト上昇を抑制できるし、トラス枠６１〜６６の輸送もしやすい。

（６）連結ユニット４０には、その長手方向に沿って水勾配が設けられている。各トラス枠６１〜６６は、ユニット非設置空間Ｋにおいて、連結ユニット４０の水勾配と同様の傾斜が形成されるように、それぞれの高さ寸法が異なっている。これにより、連結ユニット４０の設置部分とユニット非設置空間Ｋとからなる屋根構造体３１の全体で、水勾配の傾斜をそろえることができる。これにより、屋根構造体３１の上に設置される屋根パネル８１，８２の設置構成が複雑化することを抑制できる。

（７）正面トラスユニット４１の長手寸法は、奥側トラスユニット４２の長手寸法よりも小さく形成されている。これにより、トラック等の輸送手段で各トラスユニット４１，４２を輸送する場合に、より多くの奥側トラスユニット４２を１台に積載することが可能となり、輸送コストの増加をさらに抑制することができる。

（８）屋根構造体３１を構築する場合に、連結ユニット４０を地組みした上で、連結ユニット４０を吊り上げて建物本体２０の上方に設置する。その後、ユニット非設置空間Ｋにトラス枠６１〜６６を設置する。これにより、本実施形態の屋根構造体３１を好適に構築することができる。また、トラスユニット４１，４２を連結して連結ユニット４０とする作業が、工場ではなく建築現場で行われるため、トラスユニット４１，４２の寸法を輸送上の制約の範囲内で設定しつつ、奥行の長い屋根部３０を構築することができる。また、地上での連結作業のため、建物本体２０の上で連結作業するよりも作業しやすい。

なお、本発明は、上記した実施形態に限らず、例えば次のように実施してもよい。

（ａ）上記実施の形態では、第２トラス枠６２と第３トラス枠６３との間にトラス枠が設けられていない。ただ、屋根部３０の大きさ等により、その空洞部分にもトラス構造を構築して強度を向上させることが必要となる場合もある。このため、図８に示すように、第２トラス枠６２と第３トラス枠６３との間に、第７トラス枠９１を設置するようにしてもよい。この第７トラス枠９１は、図示のように複数設けられてもよいし、１つであってもよい。

（ｂ）上記実施の形態では、建物本体２０の左右両端部に連結ユニット４０が設けられた構成としたが、連結ユニット４０をどの位置に配置するかは、建物本体２０の幅寸法等に応じて任意である。例えば、図９に示すように、建物本体２０の幅寸法が上記実施形態の構成よりも短い場合、左端部に連結ユニット４０が配置されない構成を採用してもよい。この場合、連結ユニット４０が配置されなかった端部では、トラス枠６１〜６６の他に、長辺トラス枠９２，９３を設置してトラス構造を構築する必要がある。

（ｃ）上記実施の形態では、ユニット非設置空間Ｋの幅寸法Ｗ２を、連結ユニット４０の幅寸法Ｗ１と同じに設置されているが、異なる幅寸法を設定してもよい。例えば、図１０に示すように、連結ユニット４０の幅寸法Ｗ１よりも大きい幅寸法Ｗ３を設定してもよい。この場合、強度確保に必要となるトラス枠９４〜９７を所定の箇所に設置することにより、トラス構造を構築することとなる。また、この例のように、ユニット非設置空間Ｋは等間隔の幅寸法Ｗ２である必要はなく、ユニット非設置空間Ｋごとにその幅寸法を異ならせてもよい。

（ｄ）上記実施の形態では、隣接する連結ユニット４０同士の間にユニット非設置空間Ｋが設けられた屋根構造としたが、図１１に示すように、連結ユニット４０同士がユニット非設置空間Ｋを介さないで隣接した部分が存在していてもよい。つまり、連結ユニット４０同士の間に、ユニット非設置空間Ｋを必ず設けなければならないわけではない。

（ｅ）上記実施の形態では、屋根部３０に庇部３０ａが設けられた構成となっているが、この庇部３０ａは省略してもよい。また、庇部３０ａが設けられる場合でも、本実施形態のように正面右端部に設けられた凹み部分のない構成や、その凹み部分を正面左端部に設けた構成を採用してもよい。凹み部分のない構成を採用した場合、屋根構造体３１に用いられる正面トラスユニット４１をすべて共通化することができる。

（ｆ）上記実施の形態では、４つの連結ユニット４０と３つのユニット非設置空間Ｋとを含んで屋根構造体３１が構築されているが、連結ユニット４０及びユニット非設置空間Ｋの数は任意である。例えば、５つの連結ユニット４０と４つのユニット非設置空間Ｋとを含んで屋根構造体３１を構築してもよい。

（ｇ）上記実施の形態では、屋根構造体３１を構築する場合の施工方法として、初めに、建物本体２０の左右両端部に連結ユニット４０を設置するようにしたが、最初に設置する連結ユニット４０やそれに続いて設置する連結ユニット４０を、どの位置に設置するかは任意である。そのため、最初に設置する連結ユニット４０を、左右両端部の間の中間部分に設置するようにしてもよい。

（ｈ）上記実施の形態では、トラスユニット４１，４２を連結して連結ユニット４０を構成する作業がすべて行われた後に、各連結ユニット４０を建物本体２０の上方に順次設置する作業を行う手順とした。これに代えて、トラスユニット４１，４２の連結作業と、連結ユニット４０の設置作業とを並行して行うようにしてもよい。

（ｉ）上記実施の形態では、コンビニエンスストアの店舗として使用される建物１０に具体化したものとして説明したが、建物１０は、スーパー、商店、事務所等の他の用途に利用してもよい。

１０…建物、２０…建物本体、２１…外壁部、３１…屋根構造体、４０…連結ユニット、４１…正面トラスユニット、４２…奥側トラスユニット、Ｋ…ユニット非設置空間。

Claims (9)

1. 略直方体形状をなす一対のトラスユニットよりなり、両トラスユニットが縦並びで一列に連結された複数の連結ユニットを有し、
   複数の前記連結ユニットはそれぞれが横並びで建物本体の上方に配置され、かつ前記建物本体が有する一対の外壁部の間に架け渡されて設置された建物の屋根構造であって、
   前記建物本体の上方で前記連結ユニットに隣接して設けられ、前記連結ユニットが設置されないユニット非設置空間と、
   前記ユニット非設置空間において前記連結ユニットの長手方向に複数設けられ、前記ユニット非設置空間と隣接する前記連結ユニットに連結されたトラス枠と、
   を備えたことを特徴とする建物の屋根構造。
2. 前記建物本体は、平面視において略四角形状をなし、
   前記連結ユニットの並び方向における前記建物本体の両端部に、前記連結ユニットが少なくとも設置されていることを特徴とする請求項１に記載の建物の屋根構造。
3. 前記ユニット非設置空間は、隣接する前記連結ユニットの間に設けられ、前記連結ユニットの並び方向における前記ユニット非設置空間の幅寸法が前記連結ユニットの長手方向に沿って同じとなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建物の屋根構造。
4. 前記ユニット非設置空間が複数設けられ、各ユニット非設置空間の前記幅寸法が等間隔に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の建物の屋根構造。
5. 前記連結ユニットには、その長手方向に沿って水勾配が設けられており、
   複数の前記トラス枠は、前記ユニット非設置空間において前記水勾配と同様の傾斜が形成されるように、それぞれの高さ寸法が異なっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の建物の屋根構造。
6. 前記連結ユニットにおいて、前記水勾配の上側となるトラスユニットの長手方向の長さは、前記水勾配の下側となるトラスユニットの長手方向の長さよりも小さいことを特徴とする請求項５に記載の建物の屋根構造。
7. 前記一対のトラスユニットは、
   建物正面側に設けられる正面トラスユニット及び前記正面トラスユニットよりも建物奥側に設けられる奥側トラスユニットであり、
   前記トラス枠は、
   前記正面トラスユニットの前端部間と、
   前記正面トラスユニットと前記奥側トラスユニットとの連結部分同士の間と、
   前記奥側トラスユニットの後端部間と、
   に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の建物の屋根構造。
8. 略直方体形状をなす一対のトラスユニットを、縦並びで一列となるように地上で連結して連結ユニットとする第１工程と、
   前記連結ユニットを建物本体の上方に設置する第２工程と、
   を有し、
   前記第２工程では、前記建物本体の上方に少なくとも１つの前記連結ユニットが設置された状態で、別の新たな前記連結ユニットを、設置済みの前記連結ユニットから離し置きして、当該設置済みの前記連結ユニットとの間にユニット非設置空間が形成されるように設置する工程を含み、
   前記ユニット非設置空間にトラス枠を設けて、隣接する前記連結ユニットに前記トラス枠を連結する第３工程と、
   を有することを特徴とする建物屋根構造の施工方法。
9. 前記建物本体は、平面視において略四角形状をなし、
   前記第２工程では、
   前記建物本体の上方に最初に設置する前記連結ユニットを、前記連結ユニットの並び方向の一端部に設置し、それに続く前記連結ユニットを、前記一端部とは反対側の他端部に設置することを特徴とする請求項８に記載の建物屋根構造の施工方法。

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