JPH05195649A - 融雪屋根の保護方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 融雪装置が施してある屋根に、必要最小限の
熱エネルギーで、しかも屋根が崩壊されないように安全
に維持して保護することを目的とする。 【構成】 屋根の積雪によって加わる荷重を、屋根構造
材１に生じるたわみによって検出して、屋根強度の許容
荷重にまで融雪する方法による。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、瓦などの屋根葺材の裏
面または表面より湯または電気ヒータによる熱エネルギ
ーを供給して融雪する手段を備えた屋根に対して、積雪
による荷重を屋根の許容荷重範囲以内に保つための融雪
屋根の保護方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】主に日本家屋の屋根は瓦葺かトタン葺が
多く、それらの屋根葺材の裏面または表面に配したパイ
プに不凍液の加熱湯をボイラーより供給して融雪するも
の、あるいは電気ヒータの発熱で融雪するものなどが知
られており、それらの融雪装置の始動と停止の制御は、
殆ど降雪と外気温度の検出によって行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の検出であると、
降雪と殆ど同時に熱エネルギーを供給して融雪し、降雪
が止むと停止するもので、屋根には雪が殆ど残らないも
ので、屋根をその崩壊から確実に保護する点においては
充分であるが、屋根には新築時と年数を経過した場合と
ではその許容荷重が異なるが、屋根の許容荷重以内にま
で融雪しても問題がないが、従来のものは前述のように
降雪中常時融雪するため、その熱エネルギーの消費が大
きく嵩むものであった。

【０００４】本発明は熱エネルギーの消費を必要最小限
に止め、しかも屋根の荷重に対する耐久力を維持するこ
とができるように開発したものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による解決方法
は、屋根葺材の裏面または表面より熱エネルギーを供給
して融雪する手段を備えた屋根に対して、その屋根に積
雪によって加わる荷重を屋根構造材のたわみ量によって
検出して、屋根強度の許容荷重以内にまで融雪作動指令
することを特徴とする。

【０００６】また上記方法を実施する解決手段は、屋根
葺材の裏面または表面より熱エネルギーを供給して融雪
する手段を備えた屋根において、その屋根構造材に対向
して屋根構造材の積雪荷重によるたわみを電気的に検出
するセンサを設け、センサの出力信号で融雪する熱エネ
ルギーの供給停止を制御することを特徴とする。

【０００７】

【作用】以上の装置であれば、雪が降り屋根に積もりは
じめ、屋根に受ける荷重が次第に大きくなり、屋根構造
材である母屋、垂木、桁などがたわむが、そのたわみ量
が設定値になった時にセンサが作動し、融雪装置を駆動
指令して融雪を始める。こうして融雪がすすみ荷重が減
少して屋根構造材のたわみが復元し始めると、センサの
作動が停止して融雪装置を停止するもので、従って屋根
にはその屋根の許容荷重以内の雪が残っているものであ
り、その状態では屋根が崩壊することがなく安全に保持
されるものである。

【０００８】

【実施例】本発明を具体的に説明すると、屋根構造材１
のうち特に傾斜乃至水平に架設される材料、例えば垂木
２、母屋３、梁４などは大きな荷重によって下方へたわ
むものであり、その結果、一般の木造家屋では鴨居がた
わみ障子の開閉が困難になることは、降雪の多い地方で
はよく経験することである。従ってそのたわみを許容さ
れる範囲内で検出して屋根への過荷重を除去することに
よって屋根を保護することができるものである。

【０００９】そこでたわみを検出するには種々の手段が
あり、その数例を図によって説明するが、荷重によって
たわみを発生する屋根構造材１の下方に、そのたわみを
検出するセンサ５ａを直接対向して設ける例と、たわみ
を物理的に大きく拡大して検出するセンサ５ｂによる場
合とがある。そのセンサ５ａ，５ｂは、ロードセル、歪
みゲージなど圧力−電気抵抗変換素子によるか、あるい
はマイクロスイッチ、無接点スイッチなどによる。また
検出する前記センサ５ａ，５ｂは複数箇所に設置するも
ので、例えば切り妻屋根であればその双方の流れに設け
ておく。

【００１０】図１に示す例は、既設建物の柱など直立部
材６より、母屋３の長手方向のほぼ中心部における下方
部にまで延長するブラケット７を突設し、該ブラケット
７に母屋３と対向するセンサ５ａを母屋３の許容範囲の
たわみ代ろの間隔を置いて設置するものである。

【００１１】図２に示す例は、対向する両直立部材６，
６間に渡し木８を母屋３と平行に固着し、その渡し木８
にセンサ５ａを前記と同様に設けたものである。

【００１２】図３に示す例は、軒先の垂木２に対向して
センサ５ａを設けるもので、図１の例と同様に直立部材
６よりブラケット７を突設して取付けるものである。

【００１３】図４に示す例は、たわみを物理的に拡大し
て検出するものであって、レ字型に屈折するレバー９の
屈折部を柱などの直立部材６に枢着し、一方の先端部を
母屋３の長手方向中心部に固着し、他方の先端部を直立
部材６に固定したセンサー５ｂの作動部に、その器種に
よって連結乃至対向して設置するものである。

【００１４】また軒先の場合も図４に示しているよう
に、前記と同様にレバー９を使用して設ける。

【００１５】図５に示す例は、両直立部材６，６間に母
屋３と梁４に帯状の板ばね１０を直立した状態で固定
し、該板ばね１０の長手方向中心部両側にそれぞれ相対
向してセンサー５ａまたは５ｂを設置したものである。

【００１６】更に他の例として図６に示しているよう
に、既設の木造家屋には母屋３と梁４間に複数の束１１
が介在してあるが、中間の束１１の母屋３を受ける上面
に切欠部１２を設けて、母屋３のたわみをその束１１の
部分での発生を許容するように形成し、該束１１に母屋
３と対向してセンサー５ａを設けるものである。

【００１７】尚、融雪装置１３は図１と図７に示してい
るように、不凍液を加熱するボイラー１４の給出口１５
と給入口１６に瓦１７の裏面に配設した銅管１８を連結
したものである。１９は銅板、２０は断熱材である。

【００１８】上記のように設けた各センサ５ａ，５ｂの
出力信号によって、ブザーあるいは信号灯などによる警
報手段、デジタルまたはアナログによる指示手段を作動
し、その報知によって融雪装置１３を手動的にまたは自
動的に駆動するように連結するものである。

【００１９】従って、屋根構造材１のたわみ量をその許
容範囲内で検出されるように各センサ５ａ，５ｂを設定
しておけば、例えば屋根の積雪が１ｍでそれ以上の積雪
になると危険であるから、その時のたわみを検出して融
雪を行い、積雪量が例えば５０ｃｍと減少した時には、
たわみ量も減少してセンサ５ａ，５ｂの検出信号が停止
し、融雪作動を停止して屋根をその崩壊から保護するも
のである。

【００２０】

【発明の効果】本発明による融雪屋根の保護方法によれ
ば、屋根構造材の積雪荷重によるたわみを検出して、屋
根の許容荷重以内にまで融雪するため、融雪した結果、
屋根には雪が残っているが、その量は屋根強度の許容範
囲であるから屋根が崩壊する恐れがなく、しかも上記の
必要量のみ融雪するものであるから、その間の熱エネル
ギーの消費量が全体を融雪する量に比較して大巾に減少
できるものである。

【００２１】また本発明による融雪屋根の保護装置によ
れば、積雪荷重によってたわみを発生する屋根構造材に
対向して電気的にそのたわみを検出するセンサを設けた
もので、たわみ量に従って検出することができるので、
各家の屋根の強度に従って安全な範囲で検出することが
でき、特に豪雪地方での屋根の保護に最適の効果を発揮
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による融雪屋根の保護装置を示す正面図
である。

【図２】同じく類例を示す正面図である。

【図３】同じく類例を示す側面図である。

【図４】更に他の類例を示す側面図である。

【図５】同じく他の類例を示す正面図である。

【図６】また他の類例を示す正面図である。

【図７】融雪装置の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 屋根構造材 ２ 垂木 ３ 母屋 ４ 梁 ５ａ，５ｂ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｂ 21/32

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屋根葺材の裏面または表面より熱エネル
   ギーを供給して融雪する手段を備えた屋根に対して、そ
   の屋根に積雪によって加わる荷重を屋根構造材（１）の
   たわみ量によって検出して、屋根強度の許容荷重以内に
   まで融雪作動指令することを特徴とする融雪屋根の保護
   方法。
2. 【請求項２】 屋根葺材の裏面または表面より熱エネル
   ギーを供給して融雪する手段を備えた屋根において、そ
   の屋根構造材（１）に対向して屋根構造材の積雪荷重に
   よるたわみを電気的に検出するセンサ（５ａ，５ｂ）を
   設け、該センサの出力信号で融雪する熱エネルギーの供
   給及び停止を制御することを特徴とする融雪屋根の保護
   装置。