JP6522058B2 - 雪庇防止ユニット、およびそれを利用した雪庇防止装置 - Google Patents
雪庇防止ユニット、およびそれを利用した雪庇防止装置 Download PDFInfo
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- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Description
積雪地帯における住宅は、屋根上に雪が厚く積もり、長い冬の間に次第に積み重なり、強い季節風や、屋根の傾斜などの影響を受けて軒先から大きく、重くなって迫り出した雪庇が、除雪作業を受けること無く、自重に耐えきれない大きさまで生長してしまうと、軒先に支えられた根元部分を境に亀裂が入り、軒先から迫り出した雪塊が切断、落下して来る虞があり、該雪庇が、隣家や隣接する建築物がわに落下したり、軒先下の車庫や倉庫、自動車その他の物品類や人などの上に落ちた場合には、大きな事故に発展することもあり、建築物の管理者は、こうした雪庇を頻繁に除雪するか、雪庇が落下してしまったときでも事故に至らないよう軒先下の周囲を厳重に柵で囲うなどの対策が必須であり、度重なる除雪作業や、立ち入り防止用の柵や塀の設置など多大な負担を負わざるを得なかった。
こうした状況を反映し、その打開策となるような提案も、これまでに散見されない訳ではない。
例えば、下記の特許文献1(1)に提案されているものに代表されるように、対象建築物の屋根上の風下がわの軒先上やパラペット上などに設置され、風上がわから風下に向けて上り勾配となる傾斜面が設けられたものとされ、屋根上を通過する風を、該傾斜面が上昇するよう誘導し、通常であれば該屋根の風下の対象建築物に近接する位置に発生する風の渦を、対象建築物より充分下流がわに離すよう誘導し、風と共に雪を吹き飛ばすようにして雪庇の発生を防止するものとした雪庇の発生を防止する装置や、同特許文献1(2)に示されているもののように、上端を対象建築物の外がわに延伸し、さらに、該傾斜面の頂部より雪切り板が突設設されたもの、また、同特許文献1(3)の風上がわから風下に向けて上り勾配となる傾斜板を風上側に向けて取り付けた本体の頂部に、所要形状の透孔を所要の間隔で複数開設した雪切板を所要の取付手段により交換可能に取り付けられたものとし、該雪切板の透孔を通過する風の風速を増すものとしてあるから、建造物の風下側に発生する渦の位置を、より遠くに離し、雪庇の発生の防止効果を高めるものとされた雪庇発生防止装置、そして、同特許文献1(4)のように、対象建築物の屋根の角部から屋根中央寄りに後退する位置に水平軸心回りに回転する風車を設置し、該風車は、対象建築物の屋根の外がわから屋根中央に向かう風が回転軸上方の翼に追い風となる回転方向とされ、さらに、対象建築物の屋根の外がわから屋根中央に向かう風の風下がわに、根の外がわから屋根中央に向けて上向きに傾斜された風案内板が設けられ、該風案内板が、屋根中央がわから屋根の外がわに吹く上記とは逆向きの風を、回転軸下方の翼に追い風となるよう案内するものとしてあり、両方向の風を有効に活用可能なものとし、また、該風案内板は、雪庇防止用としたり、太陽電池パネルとしたりすることが可能な風車を有する雪庇防止装置、および、同特許文献1(5)に提案されているもののように、外縁が水平面に対して20〜45度の傾斜面とされ、該傾斜面の上端に沿って雪割部が鉛直に立ち上げられ、該傾斜面に太陽電池が設けられ、その外面に滑雪氷性を有する被覆層を設けて着雪による発電効率の低下を防止するものとされた屋外工作物、滑雪氷性被覆物の製造方法および滑雪氷性被覆物などが散見される。
上述したとおり、従前までに提案のある各種雪庇防止装置類は、対象建築物の屋根上の風下がわの軒先上やパラペット上などに設置され、風上がわから風下に向けて上り勾配となる傾斜面が設けられたものや、そうした傾斜面の頂部より雪切板が立ち上げられたものなどは、何れも季節風などの一定方向の強い風が吹き付ける場合に、効果的に雪庇を防止できるが、風が弱かったり無風の条件下で降り積もるような雪の場合には、建築物の屋根上の積雪を排雪することができず、傾斜面の頂部や雪切板の頂部などに着雪した積雪、融雪が再凍結してできた氷塊などの雪庇が、建築物の周囲に落下してしまう虞があり、また、対象建築物の外がわに向く側面が傾斜面とされ、該傾斜面の上端に、鉛直姿勢の雪割部が立設された屋外工作物は、該屋外工作物上に積雪した雪や積雪が再凍結してできた氷塊などが雪割部によって分断されたときに、地上に落下して事故を招く虞があり、設置対象建築物の軒下付近の雪庇落下の危険性が有る範囲に立ち入り禁止区域を設けたり、フェンスを設置したりしなければならず、また、風車や太陽電池を有する雪庇防止装置類は、該風車や太陽電池によって発電を可能とするものとなるが、対象建築物の屋根の中央付近に積もった雪を排雪するには、必ず人手による除雪作業が不可欠となり、屋根上の除雪という危険な高所作業が不可欠なものとなっていた。
そこで、この発明は、無風のときでも雪庇を効果的且つ安全に排雪することができる上、一定方向の季節風などの強風が吹き付ける条件下にあっては、設置箇所に留まらず、対象建築物の屋根上の中央付近の積雪も効率的に吹き飛ばして除雪可能とすることができる新たな雪庇防止技術の開発はできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の雪庇防止ユニット、および、それを利用した新規な構造の雪庇防止装置を実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明の雪庇防止ユニットは、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、設置対象建築物の屋根上に設置された場合に、屋根の中央がわから軒先方向に向け、水平に対し−20°ないし70°の下り傾斜角度の何れか一つの角度姿勢に設定された上壁面が低摩擦外壁面とされ、該低摩擦外壁面の軒先がわとなる先端縁が設置対象建築物の軒先先端の直上か、同設置対象建築物の軒先先端から僅かに突出状か、あるいは僅かに同設置対象建築物の屋根の中央寄りとなる配置かの何れか一方となるよう設置される、所定奥行き長、所定単位幅寸法の急勾配壁を有し、該急勾配壁の上端縁に沿って、該急勾配壁に対し、水平か、屋根の中央がわから軒先方向に向け、水平に対して+70°の傾斜角度かの何れか一つの角度姿勢に設定された所定長寸法の雪切り翼が、屋根の中央がわから軒先方向に向けて突出姿勢に一体化され、該雪切り翼の基端には、同雪切り翼の基端から設置対象建築物の屋根天面までの間を閉鎖可能な低摩擦外壁面とされる共に、該低摩擦外壁面の下端に設置対象建築物の屋根上に固定可能な固定金具を有する背面閉塞壁が設けられ、屋根の軒先やパラペットなどにおける雪庇の発生および落下を防止するものとした構成を要旨とする雪庇防止ユニットである。
上記した雪庇防止ユニットに関連し、この発明には、それを利用した雪庇防止装置も包含している。
即ち、この発明の基本をなす前記雪庇防止ユニットが、急勾配壁の下方先端を、設置対象建築物の軒先先端の直上か、同設置対象建築物の軒先先端から僅かに突出状か、あるいは僅かに同設置対象建築物の屋根の中央寄りとなる配置かの何れか一方となるよう、同設置対象建築物の屋根の軒先付近に配置され、各固定金具を介して同設置対象建築物の屋根上に固着され、同設置対象建築物の屋根の中央寄りから、同設置対象建築物の屋根上の軒先よりも迫り出すように生長しようとする雪庇が、各雪切り翼の上端縁に達すると悉く粉雪状に切断、分散されながら各急勾配壁に沿って滑落するよう排除可能なものとされ、屋根の軒先やパラペットなどにおける雪庇の発生および落下を防止するものとした、この発明の基本をなす前記雪庇防止ユニットを利用した雪庇防止装置である。
そして、急勾配壁、雪切り翼および背面閉塞壁の少なくとも何れか一箇所に、発電用の風車が設けられてなるものは、風雪の吹き付けによる発電を実現化することができ、しかも、吹き付けられる風雪を、回転翼が攪拌状に粉砕しながら排雪するから、一段と着雪を防止する効果を高めたものとすることができる。
雪庇防止ユニットは、この発明の雪庇防止装置の主要な構成部品であって、設置対象建築物の屋根上や、その他の人口物などの天面に対して1個または複数個を配列するよう設置され、当該雪庇防止装置を形成するものとなるという機能を担い、少なくとも急勾配壁、雪切り翼および背面閉塞壁を有するものとしなければならず、急勾配壁、雪切り翼および背面閉塞壁を合成樹脂や複合資材などによって一体化成型されたものとすることができる外、雪切り翼が、同雪切り翼の基端と背面閉塞壁の上端とが一平板状に一体化されてなるものとしたり、急勾配壁が、設置対象建築物の屋根の中央がわ配置となる勾配壁端縁に、雪切り翼の基端が一体化された状態に一体化され、該急勾配壁の設置対象建築物の屋根の中央がわ配置となる勾配壁端縁対して、背面閉塞壁の上端が一体化されてなるものとしたりすることができ、また、急勾配壁および背面閉塞壁の下端同士を連結する補強枠や補強板などを適宜追加したものや、雪切り翼の基端を鉛直下方の屋根上に接地するよう支持可能な骨格枠や支持柱などを適宜追加したものなどとすることが可能であり、表現を変えて示すと、気温の変動や、積雪、降雨、降雹、強風、太陽光熱、紫外線、塵埃、その他の気象条件や外的荷重および外力などに充分に耐える形状および構造のものとすべきであって、例えば、鉄筋の骨格を有するものとしたり、金属板を組み合わせたものや合板を組み合わせたものとしたり、合成樹脂製や強化プラスチック製のものとしたり、それらの組み合わせからなるものとしたりすることが可能であり、後述する実施例にも示す通り、急勾配壁、雪切り翼および背面閉塞壁の少なくとも一箇所に太陽光パネル、太陽熱パネルおよび発電用の風車の少なくとも何れか一つを設けたものとすることができる。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。
以下、同一構成部分には同一符号を付して、説明を省略することとする。
また、図9に示すもののように、雪切り翼4の雪切り縁40の先端から、雪切り翼4に平行な姿勢であって、下向き長さDLが、50mmないし70mmの補強・水切り縁41が、一体に設けられたものとすることができる。
以上のとおりの構成からなるこの発明の雪庇防止ユニット2を利用した雪庇防止装置1は、図1ないし図3に示すように、急勾配壁3が、同急勾配壁3の角度姿勢を屋根90の中央がわから軒先方向に向けて、水平に対し−45°の下り傾斜角度Aに設定され、表面に三菱ケミカル株式会社製ダイヤスター(登録商標)DSが積層状に被着されて低摩擦外壁面30が形成されたものとしてあるから、図10中の破線矢印に示すように、着雪Sをより確実に防止して、速やかに排雪することができ、しかも雪切り翼4によって切断された小雪庇が、該急勾配壁3上を滑落過程中に粉砕状となって、軒先下方に落下する際には、粉雪状に舞い降りることとなり、軒先下の地上の安全性を格段に高めたものとすることができ、軒先下の立ち入り禁止区画や安全柵などの設置を一切不要とすることができる。
同図15の雪庇防止ユニット2は、急勾配壁3の、屋根90の中央がわから軒先方向に向けた下り傾斜角度Aが、水平に対して−45°、雪切り翼4および背面閉塞壁5の屋根90の中央がわから軒先方向に向けた上り傾斜角度Cは、水平に対して+45°の角度姿勢に設定されたものとしてある。
図22および図23に示したもののように、雪庇防止ユニット2は、急勾配壁3、雪切り翼4および背面閉塞壁5(必要な場合いはさらに側面閉塞壁6)の何れか1箇所か、何れか複数箇所かに風車8,8,……を設けたものとすることができる。
この発明の雪庇防止ユニット2、およびそれを利用した雪庇防止装置1は、図12および図13に示すように、雪切り翼4と背面閉塞壁5とが水平な平板状に一体化するよう連続形成されているから、雪切り翼4および背面閉塞壁5の上に降り積もった積雪Sが、雪切り翼4の先端で切断状となり、同図13中の破線矢印に示すように、急勾配壁3上を粉雪状に分散しながら滑落状且つ速やかに落下、粉雪が舞うように地上へと排雪されることとなり、さらに、図14に示すように、設置対象建築物9の屋根90上の中央がわから背面閉塞壁5および雪切り翼4上に降り積もった雪Sは、屋根90上を通過する季節風などの強風に晒されると、同図14中の白抜きハッチング矢印および破線矢印に示す通り、背面閉塞壁5および雪切り翼4上を滑走するよう水平方向に吹き飛ばされ、そのまま、急勾配壁3上から設置対象建築物9の屋根90の軒先方向外がわの軒下付近となる地上や、設置対象建築物9から充分に離れた地上などに粉雪状の雪粒Sとなって舞い降りることとなり、地上の安全を確保出来る上、屋根90上の除雪作業を不要とすることができる。
叙述の如く、この発明の雪庇防止ユニット、およびそれを利用した雪庇防止装置は、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、しかも製造も容易で、雪庇発生をより確実に防止できる上、従前からの雪庇防止技術に比較して設置対象建築物の屋根の積雪を減少、および消雪することができる上、人手を要さず、粉雪状にして設置対象建築物の周囲に飛散するよう排雪することができるから、雪庇や雪塊、氷塊などの落下による事故の発生を未然に防ぐことができ、格段に安全性を高め、遥かに経済的なものとすることができるから、高層建築物の管理業界および建築業界はもとより、雪庇や屋根の除雪に苦慮する一般家庭においても高く評価され、広範に渡って利用、普及していくものになると予想される。
Claims (10)
- 設置対象建築物の屋根上に設置された場合に、屋根の中央がわから軒先方向に向け、水平に対して−20°ないし70°の下り傾斜角度の何れか一つの角度姿勢に設定された上壁面が低摩擦外壁面とされ、該低摩擦外壁面の軒先がわとなる先端縁が設置対象建築物の軒先先端の直上か、同設置対象建築物の軒先先端から僅かに突出状か、あるいは僅かに同設置対象建築物の屋根の中央寄りとなる配置かの何れか一方となるよう設置される、所定奥行き長、所定単位幅寸法の急勾配壁を有し、該急勾配壁の上端縁に沿って、該急勾配壁に対し、水平か、屋根の中央がわから軒先方向に向け、水平に対して+70°の傾斜角度かの何れか一つの角度姿勢に設定された所定長寸法の雪切り翼が、屋根の中央がわから軒先方向に向けて突出姿勢に一体化され、該雪切り翼の基端には、同雪切り翼の基端から設置対象建築物の屋根天面までの間を閉鎖可能な低摩擦外壁面とされる共に、該低摩擦外壁面の下端に設置対象建築物の屋根上に固定可能な固定金具を有する背面閉塞壁が設けられ、屋根の軒先やパラペットなどにおける雪庇の発生および落下を防止するものとしたことを特徴とする雪庇防止ユニット。
- 設置対象建築物の屋根上に設置された場合に、屋根の中央がわから軒先方向に向けて、水平に対して−45°の下り傾斜角度に設定された上壁面が低摩擦外壁面とされ、該低摩擦外壁面の軒先がわとなる先端縁が設置対象建築物の軒先先端の直上か、同設置対象建築物の軒先先端から僅かに突出状か、あるいは僅かに同設置対象建築物の屋根の中央寄りとなる配置かの何れか一方となるよう設置される、所定奥行き長、所定単位幅寸法の急勾配壁を有し、該急勾配壁の上端縁に沿って、該急勾配壁に対し、水平か、屋根の中央がわから軒先方向に向け、水平に対して+70°の傾斜角度かの何れか一つの角度姿勢に設定された所定長寸法の雪切り翼が、屋根の中央がわから軒先方向に向けて突出姿勢に一体化され、該雪切り翼の基端には、同雪切り翼の基端から設置対象建築物の屋根天面までの間を閉鎖可能な低摩擦外壁面とされると共に、該低摩擦外壁面が水平か、屋根の中央がわから軒先方向に向け、水平に対して+70°の傾斜角度かの何れか一つの角度姿勢に設定された上、下端に設置対象建築物の屋根上に固定可能な固定金具を有する背面閉塞壁が設けられ、屋根の軒先やパラペットなどにおける雪庇の発生および落下を防止するものとしたことを特徴とする雪庇防止ユニット。
- 急勾配壁の外面、雪切り翼および背面閉塞壁の外面の幅寸法方向端縁の間の少なくとも何れか一箇所に、太陽光パネルおよび太陽熱パネルの少なくとも何れか一方が設けられてなる、請求項1または2何れか一記載の雪庇防止ユニット。
- 急勾配壁、雪切り翼および背面閉塞壁の少なくとも何れか一箇所に、発電用の風車が設けられてなる、請求項1ないし3何れか一記載の雪庇防止ユニット。
- 雪切り翼が、同雪切り翼の基端と背面閉塞壁の上端とが一平板状に一体化されてなるものとした、請求項1ないし4何れか一記載の雪庇防止ユニット。
- 急勾配壁が、設置対象建築物の屋根の中央がわ配置となる急勾配壁端縁に、雪切り翼の基端が一体化され、該急勾配壁の設置対象建築物の屋根の中央がわ配置となる勾配壁端縁対して、背面閉塞壁の上端が一体化されてなるものとした、請求項1ないし4何れか一記載の雪庇防止ユニット。
- 請求項1ないし6何れか一記載の雪庇防止ユニットが、急勾配壁の下方先端を、設置対象建築物の軒先先端の直上か、同設置対象建築物の軒先先端から僅かに突出状か、あるいは僅かに同設置対象建築物の屋根の中央寄りとなる配置かの何れか一方となるよう、同設置対象建築物の屋根の軒先付近に配置され、各固定金具を介して同設置対象建築物の屋根上に固着され、同設置対象建築物の屋根の中央寄りから、同設置対象建築物の屋根上の軒先よりも迫り出すように生長しようとする雪庇が、各雪切り翼の上端縁に達すると悉く粉雪状に切断、分散されながら各急勾配壁に沿って滑落するよう排除可能なものとされ、屋根の軒先やパラペットなどにおける雪庇の発生および落下を防止するものとした、請求項1ないし6何れか一記載の雪庇防止ユニットを利用した雪庇防止装置。
- 請求項1ないし6何れか一記載の雪庇防止ユニットが、急勾配壁の下方先端を、設置対象建築物の軒先先端の直上か、同設置対象建築物の軒先先端から僅かに突出状か、あるいは僅かに同設置対象建築物の屋根の中央寄りとなる配置かの何れか一方となるよう、同設置対象建築物の屋根の軒先付近に配置され、各固定金具を介して同設置対象建築物の屋根上に固着された上、該急勾配壁の幅寸法方向端縁と、背面閉塞壁の幅寸法方向端縁との間に対し、同急勾配壁の幅寸法方向端縁と、背面閉塞壁の幅寸法方向端縁と、設置対象建築物の屋根天面とで囲まれた範囲を、閉鎖可能な平面板状の側面閉塞壁が着脱可能に装着され、屋根の軒先やパラペットなどにおける雪庇の発生および落下を防止するものとした、請求項1ないし6何れか一記載の雪庇防止ユニットを利用した雪庇防止装置。
- 請求項1ないし6何れか一記載の雪庇防止ユニットの複数個が、各々の急勾配壁の下方先端が、設置対象建築物の軒先先端の直上か、同設置対象建築物の軒先先端から僅かに突出状か、あるいは僅かに同設置対象建築物の屋根の中央寄りとなる配置かの何れか一方となるよう、同設置対象建築物の屋根の軒先付近に沿って配列され、各固定金具を介して同設置対象建築物の屋根上に固着され、同設置対象建築物の屋根の中央寄りから、同設置対象建築物の屋根上の軒先よりも迫り出すように生長しようとする雪庇が、各雪切り翼の上端縁に達すると悉く粉雪状に切断、分散されながら各急勾配壁に沿って滑落するよう排除可能なものとされ、屋根の軒先やパラペットなどにおける雪庇の発生および落下を防止するものとした、請求項1ないし6何れか一記載の雪庇防止ユニットを利用した雪庇防止装置。
- 請求項1ないし6何れか一記載の雪庇防止ユニットの複数個が、各々の急勾配壁の下方先端を、設置対象建築物の軒先先端の直上か、同設置対象建築物の軒先先端から僅かに突出状か、あるいは僅かに同設置対象建築物の屋根の中央寄りとなる配置かの何れか一方となるよう、同設置対象建築物の屋根の軒先付近に沿って配列され、各固定金具を介して同設置対象建築物の屋根上に固着された上、各雪庇防止ユニットの中、同雪庇防止ユニットの幅寸法方向端が開口状に露出された雪庇防止ユニットの幅寸法方向端に対し、側面閉塞壁が装着され、各急勾配壁、各背面閉塞壁、設置対象建築物の屋根天面および各側面閉塞壁が、外気から遮断された断熱空間を形成するものとされ、屋根の軒先やパラペットなどにおける雪庇の発生および落下を防止するものとした、請求項1ないし6何れか一記載の雪庇防止ユニットを利用した雪庇防止装置。
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