JPH10219911A - 屋 根 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成部材の運搬が容易で、生産性、施工性、
経済性に優れた合理的な屋根構造を提供する。 【解決手段】 屋根高さＨの寄棟屋根形式の屋根におい
て、下部フレーム１上の屋根平面中央部に矩形トラス２
を設置する。矩形トラス２はその面内方向が鉛直方向と
なるように設置する。次に、隅棟部に隅木梁３を架設す
る。裏面に枠組材を一体化した長方形の屋根パネル６
を、矩形トラス２の上辺の大棟２ａと下部フレーム１外
周部上端の大棟２ａと平行する部分との間に架設し、接
合する。また、同様に裏面に枠組材を一体化した隅棟部
の三角形および台形の屋根パネル４，５を隅木梁３と下
部フレーム１外周部上端との間に架設し、接合する。こ
れら３種類の屋根パネル４，５，６の設置作業は、屋根
の上から行うことができ、接合と同時に屋根パネル４，
５，６の枠組材が屋根の骨組の一部として機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、住宅等に適用さ
れる屋根の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建物の工場生産効率を高める方法として
ユニット建物があり、居室・台所・寝室等の建物ユニッ
トと屋根ユニットを工場生産し、これらを建設現場で組
み立てるといったことが行われている。その場合の屋根
ユニットとしては、屋根パネルの下面に三角形または五
角形の形状をしたトラス等の支持構造体を立体的に組み
付けたものなどが用いられる。

【０００３】しかし、一般にユニット建物における屋根
ユニットは、建物ユニットのように箱形構造ではなく、
傾斜（立体）構造となるため、積み上げに不向きであ
り、輸送効率の低下を招いており、また構造形式も限ら
れる。

【０００４】これに対し、特開平５−７９１１４号公報
には、施工工数の低減を主目的として、大棟と隅棟とを
有する寄棟形式の屋根において、大棟方向にトラスが並
列し、隅木梁、登り梁を枠組として予め取り付けた屋根
パネルを隅棟間に配置してなる寄棟屋根の構造が開示さ
れている。

【０００５】また、特開平７−５４４３４号公報には、
輸送効率の向上を主目的として、寄棟屋根の屋根面を各
面ごとに分割し、各面に桁梁や斜め梁をトラス屋根枠組
として予め一体化した屋根パネルを、屋根パネルどうし
が互いに支え合うようにパネル間接合した屋根構造が記
載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ユニット建物の場合、
前述したように屋根ユニットが傾斜構造であることや一
般に大型のユニットとなること等による輸送効率の低下
の問題の他、屋根平面計画によって、多種多様なユニッ
ト形状が必要となることによる工場生産性の低下の問題
等がある。

【０００７】また、枠組を一体化した屋根パネルの利用
により運搬性等の改善を図った場合も、その組み立てに
おいては、屋根裏に箱形のトラスを設置したり足場を組
んだりして、いずれにしても屋根下の狭い空間で作業を
しており、施工効率が悪い。また、特開平７−５４４３
４号公報記載の屋根構造のように屋根パネルどうしが互
いに支え合う構造の場合、一般に屋根パネルごとの面積
が大きく、その組み合わせも限定される。

【０００８】本願発明は、上述のような従来技術におけ
る課題の解決を図ったものであり、構成部材の運搬が容
易で、生産性、施工性、経済性に優れた合理的な屋根構
造を提供することを目的としたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願請求項１に係る発明
は、建物の骨組を構成する下部フレーム上に設置される
寄棟形式の屋根において、上辺を屋根の大棟とする平面
状の矩形トラスを前記下部フレーム上に立ち上げ、前記
矩形トラスの上辺の大棟端部と前記下部フレームの上端
隅角部を結ぶ隅木梁を設置し、裏面に枠組材を一体化し
た屋根パネルを、前記矩形トラス、隅木梁および下部フ
レーム外周部上端間に架設し固定してなることを特徴と
するものである。

【００１０】また、本願請求項２に係る発明は、建物の
骨組を構成する下部フレーム上に設置される切妻形式の
屋根において、上辺を屋根の大棟とする平面状の矩形ト
ラスを前記下部フレーム上に立ち上げ、裏面に枠組材を
一体化した屋根パネルを、前記矩形トラスと前記下部フ
レーム外周部上端の大棟と平行する部分との間に架設し
固定してなることを特徴とするものである。

【００１１】ここで、下部フレームは、例えば建物の居
室部分等、屋根以外の部分の柱、梁等からなる骨組を意
味する。

【００１２】平面状の矩形トラスは、通常、その面が鉛
直となるように設置され、上辺が屋根の大棟となるが、
完全な平面形状に限らず、ある程度立体的な要素や補強
要素が加わる場合も含まれる。

【００１３】請求項１の寄棟形式の屋根の場合は、隅木
梁を設置し、矩形トラス、隅木梁および下部フレーム外
周部上端に支持される形で、屋根パネルが架設され、固
定される。なお、屋根パネル自体、裏面に枠組材が一体
化されており、この枠組材も屋根の骨組の一部として機
能し、屋根全体として、高い耐力を与えることができ
る。

【００１４】請求項２の切妻形式の屋根の場合も、基本
的には同様であるが、隅木梁がないため、屋根パネルは
矩形トラスと下部フレーム外周部上端の大棟と平行する
部分との間に架設、固定されることになる。

【００１５】これら請求項１、２の屋根を形成する構成
部材としては、鋼材または木材等が用いられ、ネジ、ボ
ルト、釘、溶接等によって接合することができ、材料、
接合方法とも特に限定されない。

【００１６】請求項３は、上記請求項１または２記載の
屋根において、前記下部フレーム上に箱形立体状の箱組
トラスを設置し、前記箱組トラス上に前記矩形トラスを
立ち上げてある場合を限定したものである。

【００１７】屋根部分の高さが高い場合は屋根下の空間
が比較的大きいことと、屋根平面計画の変化にかかわら
ず、できるだけ共通性のある部材で屋根を形成できるよ
うにするため、請求項３では箱組トラスを台座的に設
け、その上に矩形トラスを立ち上げるようにしている。

【００１８】請求項４は、上記請求項３記載の屋根にお
いて、前記大棟と前記下部フレーム外周部上端間に設置
される前記屋根パネルが、前記大棟と前記箱組トラスの
一辺との間に架設し固定されるトップ部屋根パネルと、
前記箱組トラスの一辺と前記下部フレーム外周部上端間
に架設し固定されるベース部屋根パネルとに分割されて
いる場合を限定したものである。

【００１９】これも、屋根平面計画の変化にかかわら
ず、できるだけ共通性のある部材で屋根を形成できるよ
うにするためであり、また屋根パネルが適度な大きさと
なることで、その取扱いが容易となる。

【００２０】請求項５は、上記請求項１ないし４記載の
屋根において、前記矩形トラスおよび／または箱組トラ
スの構面の対角線上に斜材が設けられている場合を限定
したものである。

【００２１】請求項６は、上記請求項１ないし４記載の
屋根において、前記矩形トラスおよび／または箱組トラ
スの構面に面材が設けられている場合を限定したもので
ある。

【００２２】このように矩形トラス、箱組トラスの構面
に、斜材や面材を設けることで、さらに強度の向上を図
ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、本願の請求項１に係る寄
棟形式の屋根の一実施形態を示したもので、屋根平面形
状が矩形の場合である。

【００２４】この例では、ある屋根高さＨの寄棟屋根形
式の屋根において、まず下部フレーム１上の屋根平面中
央部に矩形トラス２を設置する。この場合の下部フレー
ム１は、例えば建物の２階居室部分の柱・梁等からなる
ものを指す。

【００２５】矩形トラス２はその面内方向が鉛直方向と
なるように設置されており、その上辺が屋根の大棟２ａ
となる。

【００２６】次に、隅棟部、すなわち矩形トラス２の上
辺端部と矩形の屋根平面を構成するフレーム１上端隅角
部との間に、隅棟部の屋根パネル４，５を支えるための
隅木梁３を架設し、これを接合する。

【００２７】次に、図２に例示されるように、野地板等
のパネル９の裏面に枠組材（枠材７、垂木８）を一体化
した長方形の屋根パネル６を、矩形トラス２の上辺の大
棟２ａと下部フレーム１外周部上端の大棟２ａと平行す
る部分との間に架設し、これを接合する。

【００２８】隅棟部の屋根パネル４，５はそれぞれ形状
が三角形、台形であるが、野地板等のパネルの裏面に枠
組材を一体化した構成は長方形の屋根パネル６と同様で
あり、これらを隅木梁３と下部フレーム１外周部上端と
の間に架設し、接合する。

【００２９】これら３種類の屋根パネル４，５，６の設
置作業は、屋根の上から行うことができ、接合と同時に
屋根パネル４，５，６の枠組材が屋根の骨組の一部とし
て機能する。なお、３種類の屋根パネル４，５，６の設
置順は特に限定されない。

【００３０】図３は、本願の請求項２に係る切妻形式の
屋根の一実施形態を示したもので、屋根平面形状が矩形
の場合である。

【００３１】この例では、ある屋根高さＨの切妻形式の
屋根において、下部フレーム１上の屋根平面中央部に矩
形トラス２を設置する。矩形トラス２はその面内方向が
鉛直方向となるように設置されており、その上辺が屋根
の大棟２ａとなる。

【００３２】次に、図１の実施形態の場合と同様、図２
に示されるような野地板等のパネル９の裏面に枠組材
（枠材７、垂木８）を一体化した長方形の屋根パネル６
を、矩形トラス２の上辺の大棟２ａと下部フレーム１外
周部上端の大棟２ａと平行する部分との間に架設し、こ
れを接合する。

【００３３】切妻形式の場合、隅木梁はないため、長方
形の屋根パネル６のみで屋根表面が形成され、接合と同
時に屋根パネル６の枠組材が屋根の骨組の一部として機
能する。

【００３４】図４は、本願の請求項３、４に係る屋根
（寄棟形式）の一実施形態を示したもので、屋根平面形
状が矩形の場合である。

【００３５】この例は、図１の実施形態の場合に比べ、
屋根平面の面積が大きく、屋根高さが高い場合につい
て、屋根平面計画の変化にかかわらず、共通性のある部
材で屋根を形成でき、工場生産性を上げることを考えた
ものである。

【００３６】この例では、屋根高さｈで屋根をベース部
分とトップ部分に２分割し、下部フレーム１上の屋根平
面中央部に、ベース部分として複数の矩形トラスを箱形
立体状に箱組してなる箱組トラス１０を設置し、その上
にトップ部分として図１の実施形態の場合と同様の矩形
トラス２を立ち上げる。

【００３７】箱組トラス１０の上面には、トップ部分の
矩形トラス２を支えるための部材として斜材や箱組トラ
ス１０の短辺方向と平行な部材等を適宜設けておき、ト
ップ部分の矩形トラス２を接合する。

【００３８】次に、隅棟部のベース部分の隅木梁３ａを
箱組トラス１０の上端隅角部と矩形の屋根平面を構成す
るフレーム１上端隅角部を結ぶように架設し、接合す
る。また、その上に、トップ部分の隅木梁３ｂを矩形ト
ラス２の上辺（大棟２ａ）端部と箱組トラス１０の上端
隅角部を結ぶように架設し、接合する。

【００３９】続いて、ベース部分については、図１の実
施形態の場合と同様の三角形、台形、および長方形の屋
根パネル４，５，６を、ベース部の棟木梁３ａと下部フ
レーム１外周部上端との間、または箱組トラス１０の上
端と下部フレーム１外周部上端との間に架設し、接合す
る。

【００４０】トップ部分については、三角形の屋根パネ
ル１１と台形の屋根パネル１２と長方形の屋根パネル１
３をそれぞれ、矩形トラス２の上辺（大棟２ａ）と箱組
トラス１０の上端を結ぶように架設し、接合する。この
三角形、台形および長方形の屋根パネル１１，１２，１
３も、図２の長方形の屋根パネル６と同様、野地板等の
パネルの裏面に枠組材を一体化したものである。

【００４１】図６は、本願の請求項３、４に係る屋根
（寄棟形式）の他の実施形態を示したもので、屋根平面
形状がＬ字形の場合である。

【００４２】基本的には、図５の実施形態の場合と同様
であり、長方形の屋根パネルについて一部寸法の異なる
屋根パネル６ａ，１３ａを用い、また屋根パネルの配置
を変えることで、全体としてＬ字形の屋根平面形状を与
えている。

【００４３】なお、以上の実施形態において使用する矩
形トラス２、箱組トラス１０には、その構面に斜材ある
いは面材を設けることにより、強度を十分に付与するこ
とができる。

【００４４】

【発明の効果】 請求項１に係る寄棟形式の屋根の場合は、下部フレー
ム上に立ち上げた矩形トラスと、隅木梁、および屋根パ
ネルに一体化された枠組材とで、また、請求項２に係る
切妻形式の屋根の場合は、下部フレーム上に立ち上げた
矩形トラスと、屋根パネルに一体化された枠組材とで、
屋根を支持する構造であり、形状が単純で、取付工数
（施工工数）も少なく、また屋根パネルの設置作業を屋
根の上から行うことができ、施工性に優れる。

【００４５】屋根の構成部材が平面状または棒状であ
るため、１台の輸送車で構成部材を大量に輸送すること
ができ、輸送効率がよい。

【００４６】請求項３，４に係る屋根の場合、屋根を
高さｈで、トップ部分とベース部分に分割することによ
って、屋根平面計画の変化にかかわらず、共通性のある
部材で屋根を形成することができ、工場生産性が向上す
る。また、屋根パネルが適度な大きさとなることで、そ
の取扱いが容易となる。

【００４７】請求項５，６に係る屋根の場合、使用す
る矩形トラスおよび／または箱組トラスの構面に斜材あ
るいは面材を設けることにより、強度を十分に付与する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の請求項１に係る寄棟形式の屋根の一実施
形態を示したもので、(a) は平面図、(b) は大棟と直交
する鉛直断面図、(c) は(b) と直交する方向の鉛直断面
図である。

【図２】本願発明で使用する屋根パネルの一例を示した
もので、(a) は平面図、(b) は側面図、(c) は正面図で
ある。

【図３】本願の請求項２に係る切妻形式の屋根の一実施
形態を示したもので、(a) は平面図、(b) は大棟と直交
する鉛直断面図、(c) は(b) と直交する方向の鉛直断面
図である。

【図４】本願の請求項３、４に係る屋根（寄棟形式）の
一実施形態を示したもので、(a) は平面図、(b) は大棟
と直交する鉛直断面図、(c) は(b) と直交する方向の鉛
直断面図である。

【図５】図４の実施形態において使用する個々の部材を
部品図として示したものである。

【図６】本願の請求項３、４に係る屋根（寄棟形式）の
他の実施形態（屋根平面形状がＬ字形の場合）を示した
もので、である。(a) は平面図、(b) は大棟と直交する
鉛直断面図、(c) は(b) と直交する方向の鉛直断面図で
ある。

【符号の説明】

１…下部フレーム、２…矩形トラス、２ａ…大棟、３…
棟木梁、３ａ…ベース部の棟木梁、３ｂ…トップ部の棟
木梁、４…屋根パネル（三角形）、５…屋根パネル（台
形）、６，６ａ…屋根パネル（長方形）、７…枠材、８
…垂木、９…野地板等のパネル、１０…箱組トラス、１
１…屋根パネル（三角形）、１２…屋根パネル（台
形）、１３，１３ａ…屋根パネル（長方形）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 宏 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金 属工業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の骨組を構成する下部フレーム上に
   設置される寄棟形式の屋根において、上辺を屋根の大棟
   とする平面状の矩形トラスを前記下部フレーム上に立ち
   上げ、前記矩形トラスの上辺の大棟端部と前記下部フレ
   ームの上端隅角部を結ぶ隅木梁を設置し、裏面に枠組材
   を一体化した屋根パネルを、前記矩形トラス、隅木梁お
   よび下部フレーム外周部上端間に架設し固定してなるこ
   とを特徴とする屋根。
2. 【請求項２】 建物の骨組を構成する下部フレーム上に
   設置される切妻形式の屋根において、上辺を屋根の大棟
   とする平面状の矩形トラスを前記下部フレーム上に立ち
   上げ、裏面に枠組材を一体化した屋根パネルを、前記矩
   形トラスと前記下部フレーム外周部上端の大棟と平行す
   る部分との間に架設し固定してなることを特徴とする屋
   根。
3. 【請求項３】 前記下部フレーム上に箱形立体状の箱組
   トラスを設置し、前記箱組トラス上に前記矩形トラスを
   立ち上げてある請求項１または２記載の屋根。
4. 【請求項４】 前記大棟と前記下部フレーム外周部上端
   間に設置される前記屋根パネルが、前記大棟と前記箱組
   トラスの一辺との間に架設し固定されるトップ部屋根パ
   ネルと、前記箱組トラスの一辺と前記下部フレーム外周
   部上端間に架設し固定されるベース部屋根パネルとに分
   割されている請求項３記載の屋根。
5. 【請求項５】 前記矩形トラスおよび／または箱組トラ
   スの構面の対角線上に斜材が設けられている請求項１、
   ２、３または４記載の屋根。
6. 【請求項６】 前記矩形トラスおよび／または箱組トラ
   スの構面に面材が設けられている請求項１、２、３また
   は４記載の屋根。