JPH01102184A - 散水式屋根消雪装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冬期において雪害に悩まされる積雪地帯の家
屋、建物などに設備されて用いられた場合に好適な循環
型の散水式屋根消雪装置に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

多雪地帯の、しかも住宅が密集しているところでは、通
路の雪氷対策と共に屋根雪の処理が非常に大きな問題と
なっている。

屋根に積った雪は屋根雪荷重として先ず屋根の梁に作用
し、次に屋根を支えている柱とか壁に伝達されていく。

屋根雪荷重をどう見積るかは家を新築する場合、非常に
重要なことであり、その土地、その土地の過去何ケ年間
の積雪の資料を調査して決定されるとしても、地上と屋
根上での積雪状況は同じではなく、また屋根は屋根でも
陸屋根と切妻屋根などの造りにより異なり、屋根の勾配
によっても異なってくる。

いずれにしても、屋根雪荷重が屋根の梁とか家屋の設計
の安全域を越えるようになると、家屋が倒壊の危険にさ
らされることになるので、事前に除雪してやらなければ
ならない。

ところで、屋根雪対策として従来行なわれてきた屋根雪
の主な処理方法について、概観してみることにする。

１）自然滑落による屋根雪の処理方法 昔は多雪地帯の一般の家屋の屋根のほとんどがこの自然
滑落形式のものであった。

この自然滑落方式の長所として、 ■　人手を掛けずに雪おろしができる。

■　雪おろし時によく起きる屋根からの転落事故が発生
しない。

■　屋根上に雪がないので、すが漏れがない。

等の利点がある。

この方法の欠点として、 ■　落雷の衝撃力による人身事故や物損事故が発生しや
ずい。

■　軒下では自然積雪の他に屋根から落下した雪も加わ
り、その影響で地盤が沈下し、壁に取付けられたガス管
等が破壊されることがある。

■　軒下堆雪により採光が妨げられる。

■　軒下堆雪の処理が必要である。

屋根から滑落した雪は軒下に堆積するが、自宅の敷地内
に収まっていれば問題はないが、溜めておくところがな
いと何らかの方法で処理し片付けなければならない。

例えば融雪方法として、地下水や温泉水とが人工加熱水
などの渇水を用いた散水融雪施設、また温泉地の一部で
行なわれている自然滑落した雪を軒下に作られた渇水プ
ールに落し込み、融雪するといった方法がとられている
が、これは、温泉地という特殊地帯でこそできることで
ある。

一般の除雪法としては人力による雪片付けや、流雪溝と
の組み合Ｕが考えられるが、いずれにしても大変なこと
である。

２）人力処理による方法 一般住宅の屋根雪処理は、人力による雪おろしによって
なされている。多雪地帯の人々は屋根雪の深さが建物に
危険を及ぼす状態になると判断されるとぎ、雪おろしを
実施する。

人力処理方法による欠点として ■　雪おろし時に屋根からの転落事故のおそれがある。

■　自然滑落の場合と同じようにおろした雪の後始末が
問題である。道路に除雪された雪を自然融雪がすむまで
道路上に放置しておくことはできないので、除雪後、除
雪車とか運搬車ですみやかに排雪されている。

３）散水消雷法による屋根雪の処理法 これは消雷のための熱源として、地下水を利用しようと
するもので、地下水の熱で屋根雪を融かして処理する方
法である。すなわち、降雪時に遠回の地下水を屋根の面
に散水して降ってくる雪を瞬時に融かしてしまう散水消
雷法である。

散水消雷法の長所として ■　自然滑落方式による場合の落雷の衝撃力による人身
事故や物損事故がない。また、人力処理方式による場合
の屋根からの転落事故もない。

■　自然滑落方式や人力処理方式による場合のように軒
下堆雪の後始末の必要がない。

といった大きな長所をもっている。

従来の散水消雷法の欠点として 融雪の熱源として地下水を利用しており、この地下水は
地域ごとに揚水可能な許容量がある。また散水消雷法は
降ってくる雪を瞬時に融かそうとするものであるから、
その時の気温、風速、降雪量、地下水温等によって散水
量は一部にいくらでよいと決められない。限りある地下
水を相当量使用するのであるからどこでもこの方法が採
用できるとは限らない。また、地下水を汲みあげるため
の揚水井に関しても掘り井戸とかポーリング井が必要で
あり、工事費も高いという問題もある。

〔発明の目的〕 そこで、本発明は、上記したような種々の問題点を持つ
従来型の消雷法を考慮し、とくに散水消雷法における地
下水の問題を解消し、降雪を自動。

的に感知して屋根に散水、消雷し、また、外気温を自動
的に感知して加熱器で水温を自由に調節して雪量に対応
できるなど降雪と同時に融雪するので雪量しの必要なく
、軒下雪の処分もいらない。

しかも、どこの家にも設備することができる合理的な散
水式屋根消雪装置を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による散水式屋根消雪装置は、屋根上に配設され
た散水パイプと、軒に設けられた雨樋と、給水管に接続
された貯水槽と、前記雨樋と貯水槽を結ぶ導水管と、前
記貯水槽から前記散水パイプに連通する送水管と、前記
貯水槽の水を送水管に供給するためのポンプと、前記送
水管の途中に設けられ、送水温度を調節する加熱器と、
前記のポンプおよび加熱器の作動を制御するための制御
装置とを備えた構成としている。

上記の制御装置は降雪感知器を備えていることが望まし
い。

また、制御装置は外気温感知器を備えていることが望ま
しい。

〔作用〕

この発明では、制御装置のマニュアル操作により、ある
いは降雪を降雪感知器で自動的に感知すると、制御装置
によりポンプが駆動して前もって貯水されている貯水槽
の水が送水管を通って屋根上に配設された散水パイプに
通水され、散水パイプに設（プられた散水孔から屋根全
体に散水して降雪を融雪し、融雪水は軒に設けられた雨
樋に流れ込み、さらに導水管を通って貯水槽に戻ってく
る。

そして再び送水管を通って散水ポンプに通水されるとい
った循環が繰りかえされる。この循環経路の中で、送水
管の途中に設けらた加熱器により散水時水温が調節され
るのでより効果的な融雪作用が生じる。よって、人力の
不要な散水式屋根消雪装置として優れた性能を発揮し、
しかもどこにでも設置できる構成となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図を参照して具体的に説
明する。

第１図は本発明の散水式消雷装置を示す概略構成図であ
る。図中、符？ｉ１は、家屋の（切妻）屋根であり、屋
根１の棟上には棟の全長にわたって散水パイプ２が配設
されている。屋根１の下側の軒には軒全長にわたって雨
１３が設けられている。

符号４は地盤下に設けられた貯水槽であり、貯水槽４の
底版部にはピット４ａが設けられている。

貯水槽４には水が入っており、同貯水槽１の側壁部に水
抜ぎ孔５が設けられている。また、貯水槽４には上水道
あるいは地下水もしくはその両方からの給水管６が接続
されており、符号７ばその給水管６の開閉弁である。８
は貯水槽４の水位調整用フロートである。前記雨樋３と
貯水槽４とは導水管９で結ばれている。導水管９が貯水
槽に入るところにろ過機１０が設けられている。符号１
１は貯水槽４の水を散水パイプ２に通水する送水管であ
り、この送水管１１は貯水１４０ビツト４ａから立上っ
ている。符号１２は貯水槽４の水を送水管１１を通って
散水パイプ２に送水するためのポンプである。符号１３
は加熱器であり、送水管１１の途中に設けられている。

加熱器１３を出たところに自動水抜き装置１４が取付け
られている。

屋根１上には重量感知型の降雪感知器１５が設【プられ
ている。さらに、屋外の適当な箇所には外気温感知器１
６が設けられている。符号１７は前記降雪感知器１５お
よび外気温感知器１６の出力信号■１および■２に基づ
いてポンプ１２、加熱器１３、自動水抜装置１４等を作
動させる制御信号０１．０２．０３を出力する制御装置
である。なお、この制御装置はもちろん自動・手動切換
スイッチも備えていて、自動運転、手動運転が任意に行
なえるようになっている。符号１８は貯水槽４の水を利
用した煙感知式スプリンクラ−であって必要に応じて装
備されるものである。

上記のように構成された本発明による散水式屋。

根消雷装置においては、制御装置を自動にセットした状
態で降雪があると、降雪感知器１５が自動的に降雪を感
知し、これにより降雪感知器１５から制御装置１７に出
力信号■１が供給される。制ｔＩＩ盤１７ではこれを受
けてポンプ１２に送水指令０１を出力する。ポンプ１２
は作動を開始して、予めためておいた貯水槽４の水を送
水管１１を通って屋根１の棟上付近に設けられた散水ポ
ンプ２に送水する。散水ポンプ２には屋根１の前表面積
に散水できるにうに散水孔が適当な間隔をおいて設けら
れており、その散水孔から屋根全体に散水が始まる。こ
の散水により降雪は瞬時に解けて融雪水となり消雪水と
ともに屋根１を伝わって軒に沿って設けられた雨樋３に
流入する。この場合、仮に散水時水温を１０℃とし、軒
での回収時水温を３℃となるにうな想定をしたとしても
融雪はその時の降雪量、外気温、風量等によって変って
くる。ずなわち降雪量が多く、外気温も低く、川がある
ような場合には軒での回収時水温を３℃になるようにす
るためには散水時の水温を高くしてやらなければならな
い。制御装置１７は降雪感知器１５や外気温感知器１６
からの信号を受けて加熱器１１に作動指令０２を出力し
、送水管の中の送水の温度を上昇させる。

以上のようにして融雪され軒下の雨樋３に流入してぎた
融雪水は消雪水とともに導水管９を通り、ろ過ｔａ１０
を経て貯水槽４に入ってくる。貯水槽４に流入してきた
融雪水と消雪水は再び送水管１１を通って散水パイプ２
に送水されて散水孔から散水され今迄の作動の繰りかえ
しが行なわれる。

ここで、例えば散水時水温および回収時水温を上記の如
く、１０℃および３℃とし、一方、散水量を０．５４／
ｍｉｎ平米、屋根面積を６５平米とした場合の散水量、
供給熱量および加熱器容量等について試算してみると以
下の通りである。

時間当り散水量−０，５Ｘ　６５Ｘ　６０＝　１９５０
リットル時間当り供給熱量−１９５０Ｘ　７（過熱温度
）＝１３６５０　　Ｋｃａ 加熱器容量−１６Ｋｗヒーター なお、貯水槽４に流入した融雪水と消雪水は貯水槽４の
最高水位線（Ｈ，Ｗ、Ｌ）を超えると貯水槽４の側壁の
上部に設けられた水抜き孔５を通って貯水槽４の外側に
排水される。また貯水槽４の中にはフロート８がついて
いて、貯水量が減って限界の最低水位線（Ｌ、Ｗ、Ｌ）
以下になるようなときは給水管から自動的に給水される
。降雪が終って暫く散水の必要がなくなったときは、送
水管１１の途中に設けられた自動水抜装置１４に信号０
３が供給され、バルブが開となって送水管１１の中に溜
っている水が外部へ排出される。したがって、送水管１
１中の水の凍結による送水管の破損は防止される。

前記貯水槽４の水は、夏場屋根に降った雨水を貯水槽４
に溜めておいて使用すればよい。そうすると水道料金を
節約ないし不要にすることができ　−る。夏場はこの装
置の貯水で潅水に利用することもできる。

また、この散水式屋根消雪装置のポンプ１２に煙感知式
スプリンクラ−１８を取付けておけば消化装置を兼ねさ
せることができる。

なお、実施例では降雪感知器として重量感知型のものを
例示したが、例えば雨滴感知型のもの、湿度感知型のも
の、外気温感知型のものなどを適用することも可能であ
る。また、実施例の場合、主として自動コントロール方
式について説明したが、降雪時にその都度、手動操作す
ることももちろん可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による散水式屋根消雪装置
は、屋根上に配設された散水パイプと、軒に設けられた
雨樋と、給水管に接続された貯水槽と、前記雨樋と貯水
槽を結ぶ導水管と、前記貯水槽から前記散水パイプに連
通ずる送水管と、前記貯水槽の水を送水管に供給するた
めのポンプと、前記送水管の途中に設けられ、送水温度
を調節する加熱器と、前記ポンプおよび加熱器の作動を
制御するため制御装置とを備えており、制御装置は降雪
感知器および外気温感知器を備えた構成としたことから
、降雪を自動的に感知させ、降雪と同時に装置を作動さ
せて屋根に散水して消雷することができる。融雪水と消
雪水は雨樋および導水管を通って貯水槽に集められて、
循環再使用されるので地下水を使用することがなく、ど
こにでも設置可能である。降雪はすぐ融雪されて水に変
わり排水されるので、雪量しの必要がない。従って軒下
雪の処分も不要である。屋根零荷重による家屋倒壊につ
いての心配がいらない。貯水槽の水は雨水を地下水に溜
めて使用するため水道料金も掛らない。夏場は潅水に利
用できるなど多雪地帯の屋根潤雪装置としては安全で優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係わる散水式屋根消雪装置の一実施例を
示す装置図である。 １・・・屋根、２・・・散水パイプ、３・・・雨樋、４
・・・貯水槽、９・・・導水管、１１・・・送水管、１
２・・・ポンプ、１３・・・加熱器、１／Ｉ・・・自動
水抜装置、１５・・・降雪感知器、１６・・・外気温感
知器、１７・・・制御装置。 出願人　石川島建材工業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）屋根上に配設された散水パイプと、軒に設けられ
   た雨樋と、給水管に接続された貯水槽と、前記雨樋と貯
   水槽を結ぶ導水管と、前記貯水槽から前記散水パイプに
   連通する送水管と、前記貯水槽の水を送水管に供給する
   ためのポンプと、前記送水管の途中に設けられ、送水温
   度を調節する加熱器と、前記ポンプおよび加熱器の作動
   を制御するため制御装置とを備えた散水式屋根消雪装置
   。
2. （２）前記制御装置が、降雪感知器を備えてなる特許請
   求の範囲第１項記載の散水式屋根消雪装置。
3. （３）前記制御装置が、外気温感知器を備えてなる特許
   請求の範囲第１項記載の散水式屋根消雪装置。