JP7303730B2 - 屋根構造 - Google Patents

Description

この発明は、屋根構造に関するものである。

住宅などの建物では、屋根パネルを用いて屋根を構築したものがある（例えば、特許文献１参照）。

屋根パネルは、縦枠材と横枠材とで構成された平面視矩形状の枠部の内部に、複数本の垂木を縦枠材に沿って横枠材と平行に設置した構造の屋根枠体を備えている。屋根枠体の上面には、野地板などの面材が複数設置される。

特開２０１７－１４８９８号公報

しかしながら、一般的な屋根パネルでは、複数本の垂木を縦枠材に沿って等間隔に設置していたため、以下のような問題があった。

即ち、垂木の配列上、屋根パネルの上に屋根材を固定する時に、屋根材を野地板と垂木との両方に対しビスによって固定している。しかしながら、屋根パネルに対する屋根材の固定性能は、屋根材の野地板への固定のみで足りているため、屋根材を垂木に対して固定する分だけ、余計な施工工数が掛かっていた。

また、屋根の上に太陽光パネルを設置する場合に、太陽光パネルの固定金具は、太陽光パネルの荷重を受けさせるための支持部を、太陽光パネルの直下にある垂木に対してそれぞれ１本ずつ備えるようしている。これは、垂木が負担できる荷重が規定されており、現状では太陽光パネル１枚当たり最低５本の垂木で負担する必要があるからであり、太陽光パネルの固定金具も５点で支持が出来るように支持部を５個備えている。５個の支持部は、連結バーで連結して一体化されると共に、一体化された状態で、隣接する屋根材間に設けられた目地カバーに対して、固定具で固定するようになっており、全体として複雑な形状・構造になっていた。

そこで、本発明は、上記した問題点の改善に寄与することを主な目的としている。

上記課題に対して、本発明は、
屋根枠体の上面に野地板が設置された屋根パネルと、
前記野地板の上に設置された屋根材と、を有する屋根構造であって、
前記屋根枠体は、内部に第一の間隔と、該第一の間隔よりも広い第二の間隔とを交互に繰返す変則ピッチを有して配置された複数本の垂木を有しており、
複数本の前記垂木は、前記屋根材の両側部近傍の位置に設置され、
前記屋根材は、側部を前記野地板に固定され、
前記屋根材の側部の位置には目地カバーが設けられ、
該目地カバーに太陽光パネルを固定するための太陽光パネル固定金具が固定され、
２本の前記垂木が、前記太陽光パネル固定金具の両側面の真下にそれぞれ位置するように前記第一の間隔で配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、上記構成によって、屋根パネルに対する屋根材の固定先を野地板だけにしたり、太陽光パネル固定金具のシンプル化を図れるようにしたりすることなどが可能になる。

実施例にかかる屋根の平面図である。 図１の屋根の図Ａ－Ａ線に沿った縦断面図である。 図２の部分拡大図である。 比較例にかかる図２と同様の屋根の縦断面図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１～図４は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、構成について説明する。

図１、図２は、住宅などの建物１の屋根２を示す図である。建物１はどのような構造のものであっても良いが、この実施例では、建物１を、例えば、ユニット建物としている。ユニット建物は、工場で予め製造された箱型の建物ユニットを建築現場へ搬送して建築現場で組み立てることにより、短期間のうちに構築し得るようにした建物１である。建物１は、建物本体３（図２）と屋根２とで構成され、建物本体３を構成する最上階の建物ユニットの上に、複数枚の屋根パネル４を設置することによって屋根２が構築される。

屋根パネル４は、縦枠材５と横枠材６とで構成された平面視矩形状の枠部７の内部に、複数本の垂木８（図２）を縦枠材５に沿って横枠材６と平行に設置して成る屋根枠体９を備え、屋根枠体９の上面には、上面を塞ぐように野地板１１が設置されている。

ここで、屋根パネル４は、予め工場で製造されて、建築現場へ搬送できる状態とされたものである。屋根パネル４は、平面視矩形状に形成される。

縦枠材５は、屋根パネル４の長辺を構成する枠材であり、屋根パネル４を構成するための所要の間隔を有して一対設けられる。縦枠材５は、木製や金属製のものとすることができる。

横枠材６は、屋根パネル４の短辺を構成する枠材であり、屋根パネル４を構成するための所要の間隔を有して一対設けられる。横枠材６は、木製や金属製のものとすることができる。

枠部７は、一対の縦枠材５と、一対の横枠材６とを平面視矩形状に組むことによって構成される。

垂木８は、枠部７を内側から補強する桟部材である。通常の場合、図４の比較例に示すように、垂木８は、等間隔に、または、一定の間隔１２を有して複数本設けられている。垂木８は、木製や金属製のものとすることができる。この実施例では、垂木８は、Ｃ字状の開断面を有する金属製の部材とされている。

屋根枠体９は、枠部７（縦枠材５および横枠材６）と、垂木８とによって構成された、屋根パネル４の骨組みである。

野地板１１は、工場で屋根枠体９の上面に貼られる面材（屋根下地材）である。野地板１１の上には、建築現場で建物本体３の上に屋根パネル４を並べて設置した後で、複数枚の屋根材１３（屋根仕上材）が取付けられる。

なお、この実施例では、最上階の建物ユニットを構成する天井梁１４には、建物本体３の外方へ張り出す軒形成用フレーム１５が突設されている。そして軒形成用フレーム１５の下面に軒天井材１６が取付けられると共に、軒形成用フレーム１５の先端部には、軒先化粧カバー１７が取付けられている。

そして、上記のような基本的または全体的な構成に対し、この実施例は、以下のような構成を備えることができる。

（１）複数本の垂木８は、第一の間隔２１と、第一の間隔２１よりも広い第二の間隔２２とを交互に繰返す変則ピッチを有して配置されている。

ここで、第一の間隔２１は、通常の場合（等間隔に配置する場合）の垂木８間の間隔１２よりも狭いものとされる。

第二の間隔２２は、通常の場合（等間隔に配置する場合）の垂木８間の間隔１２よりも広いものとされる。第二の間隔２２は、野地板１１や野地板１１の上に設置される部材の支持に支障のない範囲内の大きさに設定される。この際、第一の間隔２１と第二の間隔２２との和が、通常の場合（等間隔にする場合）の垂木８間の間隔１２の２倍となるように設定する。第一の間隔２１および第二の間隔２２は、例えば、隣接する垂木８の中心位置間の間隔とすることができる。通常の場合（等間隔にする場合）の垂木８間の間隔１２の２倍は、後述する屋根材１３の幅寸法とほぼ同じ大きさとなる。

変則ピッチは、通常の場合の等間隔とされているピッチ（一定ピッチ）に対して変則的となるピッチのことである。但し、変則ピッチは、第一の間隔２１と第二の間隔２２とを交互に繰返すという規則性を有している。このような変則ピッチで、垂木８を設置する構造は、屋根パネル４を用いないで構成される通常の屋根２に対しても適用することができるが、屋根パネル４を構成する垂木８に対して適用するのが最も好ましい。

（２）図３に示すように、複数本の垂木８は、野地板１１の上に設置される屋根材１３の両側部３２の近傍の位置に、屋根材１３の側部３２から、第一の間隔２１の半分の距離３３だけ離した状態で設置されても良い。

ここで、屋根材１３は、建築現場で野地板１１の上面に貼られる面材である。屋根材１３は、第一の間隔２１と第二の間隔２２とを足した大きさとほぼ等しい幅寸法を有している。

屋根材１３の側部３２は、屋根材１３の幅方向３４の端縁部のことである。屋根材１３は、側部３２の位置をビスなどの固定具３５で野地板１１に取付けられる。屋根材１３の側部３２には、上方へ立ち上がる立上部３６が形成されている。そして、屋根材１３は、側部３２の立上部３６どうしを互いにほぼ突き合わせた（または、僅少な隙間を有して対向させた）状態で隣接配置される。

屋根材１３の側部３２近傍の位置は、屋根材１３の側部３２に対して若干外れた位置のことである。これにより、屋根材１３の側部３２の位置の真下には、垂木８が存在しないことになり、固定具３５が、垂木８に対して固定されない構造が形成される。

第一の間隔２１の半分の距離３３は、隣接する屋根材１３の側部３２間の突き合わせ部分（または、対向部分）の下側に、第一の間隔２１分の大きさのスペースを有して一対の垂木８を離間設置させるために設定されるものである。そのために、屋根材１３の側部３２と垂木８の中心位置との間の間隔が第一の間隔２１の半分の距離３３となるようにしている。

（３）２本の垂木８が、屋根材１３の側部３２の位置に設けられた目地カバー４１に固定される太陽光パネル固定金具４２の側面４３の真下に位置するように配置されても良い。

ここで、目地カバー４１は、互いに突き合わされた（または、対向させた）一対の立上部３６間に、上側から被せるように取付けられるカバー部材である。目地カバー４１は、立上部３６に設けた返し部によって、外れないように係止保持される。目地カバー４１は、屋根面（屋根２の上面）に対して上方へ突出される突条となる。

太陽光パネル固定金具４２は、屋根２の上に太陽光パネル５１を固定するための金具である。

太陽光パネル固定金具４２の側面４３の真下に位置するとは、垂木８の両側面から真上に延ばした線４６の範囲内に、太陽光パネル固定金具４２の側面４３が入ることである。なお、太陽光パネル固定金具４２の側面４３の位置と、垂木８の中心位置とは、上下に一致するのが好ましいが、若干ズレていても良い。

以下、上記屋根パネル４を用いた屋根２に使われる太陽光パネル固定金具４２について説明する。

（４）太陽光パネル固定金具４２は、図３に示すように、
太陽光パネル５１（図２）を屋根２の垂木８の上に支持させる支持部５２と、
支持部５２を屋根材１３の側部３２の位置に設けられた目地カバー４１に固定する固定部５３とを有し、
支持部５２は、隣接する２本の垂木８の上に跨る幅寸法５４を有していると共に、
固定部５３は、支持部５２に対して１対１に設けられるようになっている。

ここで、支持部５２は、上下方向５５へ延びる金具であり、太陽光パネル５１は、支持部５２によって屋根２よりも高く持ち上げられた状態で支持される。支持部５２は、上端部に太陽光パネル５１に対する取付部５６（図２）を有すると共に、下端部に目地カバー４１および固定部５３を収容できる大きさの切欠部５７を有している。取付部５６は、太陽光パネル５１の下面に当接される当接面５６ａを有すると共に、当接面５６ａと太陽光パネル５１の下面とを当接された状態で、下側からボルト・ナットなどの締結具５６ｂを用いて固定するようになっている。そして、支持部５２は、下端部に設けられた切欠部５７内に目地カバー４１を収容した状態で、屋根材１３の上に設置される。

固定部５３は、目地カバー４１を上から挟着するクランプ状のものなどとされている。固定部５３は、切欠部５７内の位置に設置される。

支持部５２の幅寸法５４は、隣接する２本の垂木８の両方に僅かにでもかかる大きさであれば良いが、第一の間隔２１とほぼ同じとなるように設定するのが好ましい。また、固定部５３は、１つの支持部５２に対して１つずつ設けられるようにする。

（５）固定部５３と支持部５２との間には、支持部５２に対する固定部５３の幅方向３４の位置を調整可能な位置調整部６１が備えられても良い。

ここで、太陽光パネル固定金具４２の幅方向３４は、屋根材１３の幅方向３４と同じ方向となっている。

位置調整部６１はどのようなものとしても良いが、例えば、固定部５３に一体に取付けられている位置調整板６３と、位置調整板６３または支持部５２に設けられた幅方向３４へ延びる長穴６２と、支持部５２または位置調整板６３に設けられた取付穴６５と、長穴６２および取付穴６５を通して支持部５２と位置調整板６３とを締結固定可能な位置調整ボルトなどの締結具６４とを有して、長穴６２に沿って位置調整板６３および固定部５３を幅方向３４へ移動可能としたものなどとすることができる。この実施例では、取付穴６５は、支持部５２に対し、幅方向３４の両側となる二箇所の位置に設けられている。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

建物本体３の上に、複数枚の屋根パネル４を設置し、屋根パネル４（の野地板１１）の上に、屋根材１３を設置して屋根２を構築する。屋根パネル４は、縦枠材５と横枠材６とで構成された平面視矩形状の枠部７の内部に、複数本の垂木８を縦枠材５に沿って横枠材６と平行に設置して成る屋根枠体９を備えたものとされ、屋根枠体９の上面には、野地板１１が設置される屋根材１３は野地板１１の上に取付けられる。

一般的な屋根パネル４の場合、図４の比較例に示すように、屋根パネル４を構成する複数本の垂木８が縦枠材５に沿って等間隔（間隔１２）に設置されている。

すると、垂木８の配列上、屋根パネル４の上に屋根材１３を固定する時に、屋根材１３を野地板１１と垂木８との両方に対してビスなどの固定具３５によって固定することになる。しかしながら、屋根パネル４に対する屋根材１３の固定性能は、屋根材１３の野地板１１への固定のみで足りているため、屋根材１３を垂木８に固定する分だけ、余計な施工工数が掛かることになる。特に、垂木８が金属製のものの場合には、固定具３５を垂木８に通すのに手間がかかる。

また、屋根２の上に太陽光パネル５１を設置する場合、一般的には、太陽光パネル５１の固定金具（太陽光パネル固定金具７１）は、太陽光パネル５１の荷重を受けさせるための支持部７２を、太陽光パネル５１の直下にある垂木８に対してそれぞれ１本ずつ備えたものとなっている。これは、垂木８が負担できる荷重が規定されており、現状では太陽光パネル５１の１枚当たり最低５本の垂木８で負担する必要があるからであり、太陽光パネル固定金具７１も５点で支持が出来るように支持部７２を５個備えている。５個の支持部７２は、安定させるなどのために連結バー７３で連結して一体化されると共に、一体化された状態で、隣接する屋根材１３間に設けられた目地カバー４１に対して、固定具７４で固定するようになっており、全体として複雑な形状・構造になっていた。

そこで、この実施例では、以下のようにしている。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（効果 １）屋根パネル４では、複数本の垂木８は、第一の間隔２１と、第一の間隔２１よりも広い第二の間隔２２とを交互に繰返す変則ピッチを有して配置されている。これにより、複数本の垂木８が完全に等間隔な正規の配置ではなくなるため、屋根パネル４に対して屋根材１３を設置固定する際に、屋根材１３の固定先を野地板１１だけにすることができ、特に、屋根材１３の割付けを変える必要もない。そのため、屋根材１３の施工性が向上する。そして、上記した変則ピッチで配置される複数本の垂木８は、屋根パネル４を構成するものとなっていることで、屋根２に精度良く設置することが容易となる。更に、垂木８に対して上記した変則ピッチを採用することで、後述するように、太陽光パネル固定金具４２のシンプル化を図ることなども可能になる。

（効果 ２）複数本を構成の垂木８は、野地板１１の上に設置される屋根材１３の両側部３２の近傍の位置に、屋根材１３の側部３２から、第一の間隔２１の半分の距離３３だけ離した状態で設置されても良い。これにより、各屋根材１３の両側部３２の近傍の位置をそれぞれ２本の垂木８で支持する構造にすることができる。そして、垂木８を、屋根材１３の側部３２の真下には位置せず、しかも、屋根材１３の側部３２の下側に比較的狭い第一の間隔２１が形成されるように、隣接する２本の垂木８を、近接配置することができる。

（効果 ３）２本の垂木８が、屋根材１３の側部３２の位置に設けられた目地カバー４１に固定される太陽光パネル固定金具４２の側面４３の真下に位置するように設置されても良い。これにより、太陽光パネル固定金具４２の両側面４３の真下の位置に、合わせて２本の垂木８が（近接状態で）設置されることになるため、２本の垂木８で１つの太陽光パネル固定金具４２を支持する構造が形成される。そのため、各垂木８が負担する荷重を増やすことなく、太陽光パネル固定金具４２（の支持部５２）の設置個数を（例えば、図４と比較して、太陽光パネル５１の１枚につき５個から３個に）減らすことができ、また、２本の垂木８による１つの太陽光パネル固定金具４２の支持によって各太陽光パネル固定金具４２が安定するため、隣接する太陽光パネル固定金具４２の間を連結する連結バー７３（図４）をなくすことなども可能となり、その分、太陽光パネル固定金具４２のシンプル化を図ることが可能になる。また、太陽光パネル５１の荷重を、シンプル化された太陽光パネル固定金具４２を介して複数本の垂木８にて支障なく受けることができる。

（効果 ４）太陽光パネル固定金具４２は、隣接する２本の垂木８の上に跨る幅寸法５４の支持部５２と、支持部５２に対して１対１に設けられた固定部５３とを有しても良い。これにより、少ない個数の支持部５２を個別の固定部５３によって安定して設置することが可能になり、複数の支持部５２間を連結バー７３で連結して一体化する必要などをなくすことができる。よって、太陽光パネル固定金具４２をシンプル化できる。

（効果 ５）太陽光パネル固定金具４２は、固定部５３と支持部５２との間に位置調整部６１を備えても良い。これにより、支持部５２に対する固定部５３の幅方向３４の位置を位置調整部６１で調整または微調整することができるようになる。よって、屋根材１３や目地カバー４１に対する太陽光パネル固定金具４２の取付位置の誤差を吸収すると共に、取付性を向上することができる。

２ 屋根
４ 屋根パネル
５ 縦枠材
６ 横枠材
７ 枠部
８ 垂木
９ 屋根枠体
１１ 野地板
１３ 屋根材
２１ 第一の間隔
２２ 第二の間隔
３２ 側部
３３ 距離
３４ 幅方向
４１ 目地カバー
４２ 太陽光パネル固定金具
４３ 側面
５２ 支持部
５３ 固定部
５４ 幅寸法
５５ 上下方向
６１ 位置調整部

Claims (3)

1. 屋根枠体の上面に野地板が設置された屋根パネルと、
   前記野地板の上に設置された屋根材と、を有する屋根構造であって、
   前記屋根枠体は、内部に第一の間隔と、該第一の間隔よりも広い第二の間隔とを交互に繰返す変則ピッチを有して配置された複数本の垂木を有しており、
   複数本の前記垂木は、前記屋根材の両側部近傍の位置に設置され、
   前記屋根材は、側部を前記野地板に固定され、
   前記屋根材の側部の位置には目地カバーが設けられ、
   該目地カバーに太陽光パネルを固定するための太陽光パネル固定金具が固定され、
   ２本の前記垂木が、前記太陽光パネル固定金具の両側面の真下にそれぞれ位置するように前記第一の間隔で配置されていることを特徴とする屋根構造。
2. 請求項１に記載の屋根構造であって、
   前記太陽光パネル固定金具は、
   前記太陽光パネルを前記垂木の上に支持させる支持部と、
   該支持部を前記目地カバーに固定する固定部とを有し、
   前記支持部は、前記第一の間隔で隣接する２本の前記垂木の上に跨る幅寸法を有していると共に、
   前記固定部は、前記支持部に対して１対１に設けられていることを特徴とする屋根構造。
3. 請求項２に記載の屋根構造であって、
   前記太陽光パネル固定金具は、前記固定部と前記支持部との間に、前記支持部に対する前記固定部の幅方向の位置を調整可能な位置調整部が備えられていることを特徴とする屋根構造。
   

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