JPH0552062A - 雪の巻き垂れ防止用実験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雪の巻き垂れを防止するための防止手段を現
実に建造物に設置する以前にこの防止手段がどの程度の
巻き垂れ防止効果を有しているかを予め正確に認識する
と共に、防止手段としてどのような構成のものが最適で
あるかを知得できるようにする。 【構成】 上面が積雪面とされて仮想屋根を構成する台
枠１と、この台枠１の上方における積雪面の端部に取付
けられた防止柵３とから実験装置１を構成する。そし
て、防止柵３としては、立設支柱６…６間に複数本のワ
イヤー７…７を横方向に張り渡したものを使用し、また
立設支柱６…６間に網状体８…８を張り渡したものを使
用し、更に立設支柱６…６間に間隔を開けてー対の横架
部材９，９を横方向に架設し且つこのー対の横架部材
９，９間に複数本の連結部材１０…１０を縦方向に張り
渡したものを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、雪の巻き垂れ防止用実
験装置に係り、詳しくは、積雪屋根の軒先部において主
として発生する雪の巻き垂れ現象の防止に寄与し得る実
験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、多雪地における屋根の積
雪層に関しては、気温、湿度、日射、風速などの環境の
別異に応じて種々の現象が生じるものであり、その一種
として所謂巻き垂れと称せられる現象が生じることがあ
る。この巻き垂れは、図１１に示すように、建造物の屋
根Ａの上面における積雪層Ｂが、軒先端部Ａ１で切断落
下することなくその先端に発生したつららＢ１を伴っ
て、建造物の縦壁面Ａ２に向かって巻き込まれるように
曲成される現象である。このような現象は、図示のよう
に屋根Ａが傾斜状の建造物に発生するにとどまらず、屋
根がフラットである建造物についても同様に発生するも
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に積雪層の巻き垂れが発生した場合には、軒の折れ、樋
の落下、縦壁の破損、ガラスの割れ、下屋の破損、人身
事故等の弊害を招くばかりでなく、図１１に示すよう
に、屋根Ａの軒先端部Ａ１上面に氷堤Ｃが形成され且つ
その直上方に水貯留層Ｄが生成され、これが原因となっ
て所謂すがもれＥの発生を招くこととなる。このため、
前記巻き垂れの発生を未然に防止することは、多雪地に
おける雪害を回避する上で必須不可欠なものとなるので
あるが、巻き垂れが発生するか否かは、気温、湿度、日
射、風速などの環境の別異に応じて決まるものである。
従って、建造物が存する地の環境条件下において巻き垂
れを防止できるか否かを予め認識しておく必要があり、
これを劣った場合には巻き垂れの発生に適切に対処でき
ないこととなる。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、巻き垂れの発生を防止できるか否か、更には巻き
垂れの発生を確実に防止できることを確認するための実
験装置を提供して、巻き垂れによる種々の弊害防止に寄
与し得るようにすることを技術的課題とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
べくなされた本発明に係る実験装置は、上面が積雪面と
されて仮想屋根を構成する台枠と、該台枠の上方におけ
る積雪面の端部に取付けられた防止柵とを有するもので
ある。そして、前記防止柵の具体例は、台枠の上部に固
設された立設支柱間に複数本の張架条体を間隔を開けて
横方向に張り渡したものであってもよく、また立設支柱
間に網状体を張り渡したものであってもよく、更には立
設支柱間に上下に間隔を開けて少なくともー対の横架部
材を架設し且つ一対の横架部材間に複数本の連結部材を
縦方向に張り渡したものであってもよい。

【０００６】

【作用】上記の実験装置を多雪地の環境条件下に放置し
ておけば、仮想屋根を構成する台枠の上面に積雪層が形
成され、この積雪層が前記上面の端部より外方に向かっ
てせり出した場合には、せり出し部分の自重により防止
柵面に剪断力が生じ、これによりせり出し部分が切断さ
れて早期に落下する。また、防止柵自体は日射や気温等
の影響を受けて温度上昇するものであるため、積雪層の
防止柵との接触部分は溶かされることとなり、これによ
りせり出し部分の早期切断が助長する。従って、積雪層
の巻き垂れはその発生初期段階において消失することと
なる。この場合、防止柵が複数本の張架条体を横方向に
張り渡したものである場合には、張架条体の配設ピッチ
を適宜変化させることにより、いかなる配設ピッチとす
れば巻き垂れ防止及び低コスト化を図るために最適であ
るかを知得することができ、また防止柵が網状体である
場合には、いかなる網目の大きさが最適であるかを知得
でき、更に防止柵が複数本の連結部材を縦方向に張り渡
したものである場合には、いかなる配設ピッチとするの
が最適であるかを知得できることとなる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明に係る実験装置の大要は、図１乃至図３に
示すような台枠２の上方に、図４乃至図６に示すような
防止柵３を取付けたものである。図１は、台枠２の一例
を示すものであって、この台枠２は、鉄骨等の部材を組
み立ててなる組立枠体４の上方に、上面が積雪面とされ
た板材５，５をフラットな状態で載置固定したものであ
り、これにより仮想フラット屋根を構成したものであ
る。この場合、台枠２の高さＬは、実験地の積雪量を考
慮して決定されるものであって、雪に埋もれない高さに
する必要がある。また、台枠２における組立枠体４の骨
材４ａ…４ａは、積雪荷重に充分耐え得るものとする必
要があり、組立枠体４の脚材４ｂ，４ｂは、強風等の影
響を受けても台枠２が倒れないようにするものである必
要があり、更に組立枠体４にブレース４ｃ…４ｃを配置
して横力に対して充分な剛性を有するようにする必要が
ある。図２は、上記と同様の組立枠体４の上方に、上面
が積雪面とされた板材５，５を傾斜状に載置固定したも
のであり、これにより仮想切妻屋根を構成したものであ
る。この場合、板材５，５の外側両端を組立枠体４に回
動可能に連結して、図１に示す状態と図２に示す状態と
の相互変換を可能ならしめるようにしてもよい。図３
は、上記と同様の組立枠体４の上方に、四方より四枚の
板材５…５を傾斜状に載置固定したものであり、これに
より仮想寄せ棟屋根を構成したものである。

【０００８】そして、これらの台枠２の上方に防止柵３
を取付けることにより、図４乃至図６に示すような実験
装置１を製作するのであるが、ここでは便宜上、図１に
示す台枠２の上方に防止柵３を取付けた実験装置１のみ
を図示することとし、図２及び図３に示す台枠２を有す
る実験装置についても同様の構成であるので、その図示
を省略する。図４に示す実験装置１の防止柵３は、台枠
２の上方における四隅部に立設支柱６…６を固定し、こ
れらの立設支柱６…６間に複数本のワイヤー（張架条
体）７…７を所定ピッチで横方向に張り渡したものであ
る。従って、積雪層が形成される板材５，５の上方空間
は、所定高さ位置までワイヤー７…７で取り囲まれた状
態となっている。尚、立設支柱６…６の配設箇所は、台
枠２上方の四隅部に限られるものではなく、四隅部に加
えてこれらの中間部に固定するようにしてもよい（以下
に示すものについても同様）。図５に示す実験装置１の
防止柵３は、上記と同様に台枠２の上方四隅部に固定し
た立設支柱６…６間に、所定の大きさの網目を有する網
状体８…８を張り渡したものである。従って、この場合
においても、積雪層が形成される板材５，５の上方空間
は、所定高さ位置まで網状体８…８で取り囲まれた状態
となっている。図６に示す実験装置１の防止柵３は、台
枠２の上方四隅部に固定した立設支柱６…６間の上下両
端に横方向に延びる横架部材９，９を架設し且つこの横
架部材９，９間に縦方向に延びる複数本の連結部材１０
…１０を張り渡したものである。従って、この場合にお
いても、積雪層が形成される板材５，５の上方空間は、
所定高さ位置まで複数本の連結部材１０…１０で取り囲
まれた状態となっている。

【０００９】次に、上記実施例の作用について説明す
る。先ず図４に示す実験装置１を多雪地における環境条
件下に放置した場合には、台枠２の板材５，５上方に雪
が積もり積雪層が形成されるが、この積雪層は、自重に
よる影響或いは風の影響などを受けて時間経過に伴って
水平方向に成長する。そして、図７に示すように、積雪
層Ｘが防止柵３のワイヤー７…７より外方へせり出すこ
とになるが、この場合、積雪層Ｘのせり出し部分Ｘ１の
自重により、ワイヤー７…７の配設位置である仮想線Ｚ
で示す部分に剪断力が生じ、これに起因してせり出し部
分Ｘ１が図８に示すように下方に落下する。これは、積
雪層Ｘの特性が剪断力に対して充分な強度を有していな
いという理由によるものであって、主として雪が柔かく
而も脆いという特性を有していることによるものであ
る。また、ワイヤー７…７は日射や気温等の影響を受け
て温度上昇するものであるため、積雪層Ｘにおけるワイ
ヤー７…７との接触部分は溶かされることとなり、これ
によりせり出し部分Ｘ１の早期切断が助長される。従っ
て、積雪層Ｘがワイヤー７…７より外方に向かって成長
しようとしても、この成長には限界があり、僅かなせり
出し部分Ｘ１が生成された時点で、ワイヤー７…７の切
断作用によりせり出し部分Ｘ１が落下し、既述の図１１
に示すような巻き垂れの発生に至るまで成長することは
ない。そして、上記のせり出し部分Ｘ１がいかなる程度
まで成長した時点で切断落下するかは、ワイヤー７…７
の太さや配設ピッチによるところが大きく、従って、こ
れらの要素を可変設定して実験を行うことにより、経済
面をも考慮して最適なものを見い出すことが可能であ
る。

【００１０】一方、図５に示す実験装置１による場合に
は、防止柵３が網状体８…８であるため、上記ワイヤー
７…７によるものよりも、せり出し部分Ｘ１の成長を早
期に消失できるものであることが判明しているが、その
一方において、吹き溜り効果による積雪量の増加やコス
ト高等を招くものであるため、総合的に考慮した上で要
望に応じてワイヤーによるものとの選択を行えばよいこ
ととなる。また、この場合においても、網状体８のピッ
チ（網目の大きさ）がせり出し部分Ｘ１の切断作用に影
響を与えるものであるため、このピッチを可変設定して
実験を行っておく必要がある。

【００１１】また、図６に示す実験装置１による場合に
は、せり出し部分Ｘ１の成長を早期に消失させるという
点においては上記二例よりも劣るものであるが、防止柵
３が頑丈であるために長期使用に耐え得るという利点を
有しており、総合的な検討を行った上で要望に応じて上
記二例との選択を行えばよいこととなる。

【００１２】尚、図９及び図１０に示すように、台枠２
上部の板材５が傾斜状となっている場合にも、上記と同
様にして積雪層Ｘのせり出し部分Ｘ１が適度な成長段階
で切断落下することとなり、同様の作用効果が得られる
ことは言うまでもない。

【００１３】以上の実施例で示した実験装置１によれ
ば、実際に住宅を対象とした実験を行う前に、積雪層に
関する種々の傾向が把握できると共に、装置１自体が安
価であるので、種々の設定に対する実験を容易に行える
こととなる。更に、装置１の部材構成が単純であるの
で、一つの装置１で種々の組替えができると共に、装置
１の移動及び解体が簡便に行えることとなる。

【００１４】また、以上の実施例における防止柵３の構
成要素であるワイヤー７等としては、単なる金属線や樹
脂線或いはガラス繊維線等を使用するに限らず、電熱線
等を使用して積雪層Ｘを加熱切断或いは融雪するように
してもよく、またワイヤー７等に振動を与える手段を付
加して積雪層Ｘのせり出し部分Ｘ１をより早期に切断落
下させるようにしてもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明に係る雪の巻き垂れ
防止用実験装置によれば、台枠の上面に形成された積雪
層が防止柵より外方にせり出した場合には、防止柵の作
用によりせり出し部分が切断落下し、このせり出し部分
が巻き垂れの発生に至るまで成長しなくなると共に、環
境条件の別異に応じてどの程度の巻き垂れ防止効果が得
られるかを予め正確に認識できるばかりでなく、防止柵
としてどのような構成のものが最適であるかを知得でき
ることとなり、更には実際に住宅を対象とした実験を行
う前に巻き垂れを防止し得る傾向を把握できることとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】台枠の第１の例を示す斜視図である。

【図２】台枠の第２の例を示す斜視図である。

【図３】台枠の第３の例を示す斜視図である。

【図４】実験装置の第１の例を示す斜視図である。

【図５】実験装置の第２の例を示す斜視図である。

【図６】実験装置の第３の例を示す斜視図である。

【図７】実験装置に積雪層が形成された状態を示す要部
拡大縦断正面図である。

【図８】実験装置の作用を示す要部拡大縦断正面図であ
る。

【図９】実験装置に積雪層が形成された状態を示す要部
拡大縦断正面図である。

【図１０】実験装置の作用を示す要部拡大縦断正面図で
ある。

【図１１】従来の問題点を示す要部縦断正面図である。

【符号の説明】

１ 実験装置 ２ 台枠 ３ 防止柵 ５ 積雪面を有する板材 ６ 立設支柱 ７ 張架条体（ワイヤー） ８ 網状体 ９ 横架部材 １０ 連結部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中込 忠男 長野県長野市花咲町1237

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面が積雪面とされて仮想屋根を構成す
   る台枠と、該台枠の上方における積雪面の端部に取付け
   られた防止柵とを有することを特徴とする雪の巻き垂れ
   防止用実験装置。
2. 【請求項２】 防止柵が、台枠の上部に固設された立設
   支柱間に複数本の張架条体を間隔を開けて横方向に張り
   渡したものであることを特徴とする請求項１に記載の雪
   の巻き垂れ防止用実験装置。
3. 【請求項３】 防止柵が、台枠の上部に固設された立設
   支柱間に網状体を張り渡したものであることを特徴とす
   る請求項１に記載の雪の巻き垂れ防止用実験装置。
4. 【請求項４】 防止柵が、台枠の上部に固設された立設
   支柱間に上下に間隔を開けて少なくともー対の横架部材
   を横方向に架設し且つ一対の横架部材間に複数本の連結
   部材を縦方向に張り渡したものであることを特徴とする
   請求項１に記載の雪の巻き垂れ防止用実験装置。