JPH10292546A - 屋根構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有効活用可能な広い小屋裏空間を確保す
ること又は最上階に大きな居住空間を確保することがで
きると共に、屋根形状の設計の自由度を増大させること
ができる屋根構造を提供すること。 【解決手段】 本発明の屋根構造は、互いに平行に配設
された一対の桁梁１，１上に、それぞれ複数の補足柱
２，２・・が立設されると共に該補足柱２，２・・上に
継ぎ横架材３，３が架け渡され、該継ぎ横架材３，３間
に、金具４で複数部材が剛接合されて形成された山型フ
レーム材５，５・・が複数架設され、該山型フレーム材
５，５・・上に屋根材が配設されてなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋根構造に関し、
詳しくは、有効活用可能な広い小屋裏空間又は最上階の
広い室内空間を確保することができると共に、屋根形状
の設計の自由度を増大させることができる屋根構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
木造住宅において、収納空間を増やす等の目的で小屋裏
空間の有効活用が提案されている。しかし、従来の木造
建築物における屋根構造は、図７に示されるように、互
いに平行に配設された一対の軒桁２０間に小屋梁・ろく
梁等の横架材２１を架設し、該横架材２１上に複数の束
２２を立設し、該束２２上に母屋・棟木２３や垂木２４
を配設して小屋組とするものが一般的であり、小屋裏空
間に高さを確保することが困難であったため、小屋裏空
間の活用は小さな収納スペースを設ける程度に活用され
る程度であった。また、建物の高さに法的制限がある都
市部においては、その制限により小屋裏空間の高さも制
限を受けるため、大きな小屋裏空間を確保することは困
難であった。

【０００３】また、通常、建物高さの制限に加え及び軒
の高さにも法的な制限があるため、小屋裏の空間と最上
階の室内空間とを一体としても、最上階の室内空間が僅
かに広がる程度であった。更に、屋根の最頂部において
は垂木等の傾斜材が互いに接合されているが、該接合部
は棟木及び束により支持されているため、該傾斜材の傾
斜角度が一定範囲内に制限される等の理由から屋根形状
は制限されてしまい、意匠性に優れた屋根形状等自由な
屋根形状の設計・施工は困難であった。

【０００４】従って、本発明の目的は、有効活用可能な
広い小屋裏空間又は最上階の広い室内空間を確保するこ
とができると共に、屋根形状の設計の自由度を増大させ
ることができる屋根構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、互いに平行に配設された一対の桁梁上に、それぞれ
複数の補足柱が立設されると共に該補足柱上に継ぎ横架
材が架け渡され、該継ぎ横架材間に、金具で複数部材が
剛接合されて形成された山型フレーム材が一体となって
複数架設され、該山型フレーム材上に屋根材が配設され
てなることを特徴とする屋根構造を提供することによ
り、上記目的を達成したものである。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、山型フレーム材と上記継ぎ横架材との
結合部が、該山型フレーム材の下面と上記補足柱及び／
又は上記継ぎ横架材とに固着された方杖部材により補強
されている屋根構造を提供するものである。

【０００７】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、上記山型フレーム材が、４５０
ｍｍ〜２，０００ｍｍ間隔で配設されており、隣接する
山型フレーム材間に野地板として断熱複合パネルが配設
されている屋根構造を提供するものである。

【０００８】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
何れかに記載の上記桁梁の上端面から上記継ぎ横架材の
上端面までの距離が９０ｍｍ〜１，０００ｍｍである屋
根構造を提供するものである。

【０００９】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
何れかに記載の発明において、上記山型フレーム材が、
長さの異なる複数部材を剛接合させてなる屋根構造を提
供するものである。

【００１０】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
何れかに記載の発明において、上記桁梁間に床材が敷設
されて小屋裏空間が形成され、上記屋根構造が該小屋裏
空間の屋根を構成している屋根構造を提供するものであ
る。

【００１１】請求項７に記載の発明は、請求項１〜５の
何れかに記載の発明において、上記桁梁間に、床面が形
成されておらず、上記屋根構造が二階室内空間の屋根を
構成している屋根構造を提供するものである。

【００１２】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の発明において、上記一対の桁梁の両端部間にラチス補
強梁が架設されている屋根構造を提供するものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の屋根構造の好まし
い実施形態について図面を参照しながら説明する。図１
及び図２は、本実施形態の屋根構造を示す図であり、図
１は要部を示す概略断面図、図２は全体を示す概略断面
図である。

【００１４】本実施形態の屋根構造は、図１に示される
ように、互いに平行に配設された一対の桁梁１，１上
に、それぞれ複数の補足柱２，２・・が立設されると共
に該補足柱２，２・・上に継ぎ横架材３，３が架け渡さ
れ、該継ぎ横架材３，３間に、金具４で複数部材が剛接
合されて形成された山型フレーム材５，５・・が複数架
設され、該山型フレーム材５，５・・上に屋根材６が配
設されてなる。上記山型フレーム材５と上記継ぎ横架材
３との結合部は、該山型フレーム材５の下面５ｂと上記
補足柱２及び／又は上記継ぎ横架材３とに固着された方
杖部材７により補強されている。

【００１５】本実施形態の屋根構造は、木造軸組構法に
よる二階建て住宅の屋根構造であり、上記一対の桁梁
１，１は、それぞれ複数の柱１０，１０上に固定されて
いる。上記一対の桁梁１，１は、互いに平行に配設され
ており、材質等は従来の軒桁の形成材と同様の材を特に
制限なく用いることができる。上記補足柱２，２・・
は、断面矩形の長尺状の形態を有し、上記桁梁１上に所
定の間隔で立設されている。該補足柱２，２・・上には
上記継ぎ横架材３が架け渡されている。上記継ぎ横架材
３は、上記補足柱２，２・・を介して上記一対の桁梁
１，１のそれぞれの上に配設されている。そして、両桁
梁１上の継ぎ横架材３，３同士も互いに平行に配設され
ている。

【００１６】上記山型フレーム材５，５・・のそれぞれ
は、断面矩形の長尺状の形態を有する二つの傾斜部材５
０，５１を金具４を用いて剛接合させてなるもので、該
接合部を挟んで対称の形態を有している。上記金具４
は、上記二つの傾斜部材５０，５１それぞれの接続端部
に形成されたスリットに半分づつ嵌挿される板状嵌挿部
４０と、該板状嵌挿部４０の下端にフランジ状に設けら
れ、両部材５０，５１の下面に当接される水平面部４１
とを有する断面逆Ｔ字形の鋼製の金具であり、上記立面
部４０における上記傾斜部材５０に嵌挿される部分及び
上記傾斜部材５１に嵌挿される部分には、それぞれ複数
のボルト孔が形成されている。そして、金具４による上
記傾斜部材５０，５１の剛接合は、上記傾斜部材５０，
５１それぞれの接合端部に形成されたスリットに上記板
状の金具４を半分ずつ嵌挿させた状態で、両側面からボ
ルト及びナット、又はドリフトピン等の緊結金具で緊結
することによりなされている。

【００１７】上記山型フレーム材５と上記継ぎ横架材３
との結合部は、該山型フレーム材５の下面５ｂと上記補
足柱２及び上記継ぎ横架材３とに固着された方杖部材７
により補強されている。即ち、上記方杖部材７は、上記
補足柱２と同様な厚みを有する三角形状の形態を有し、
山型フレーム材５の下面５ｂに当接された一辺と、上記
補足柱２及び上記継ぎ横架材３に当接された一辺とを備
え、両辺をそれぞれ固着されて上記山型フレーム材５と
上記継ぎ横架材３との結合状態を補強している。

【００１８】上記山型フレーム材５は、上記剛接合され
た接合部を頂部に位置させると共に、このように両側の
下部を一対の継ぎ横架材３，３上に固定されて該継ぎ横
架材３，３と一体となるように配設されている。このよ
うな山型フレーム材５が、上記継ぎ横架材３，３上に所
定の間隔で複数架設されている。複数の山型フレーム材
５，５・・を配設する間隔は、４５０ｍｍ〜２，０００
ｍｍ間隔であることが好ましく、特に９００〜１，２０
０ｍｍ間隔であることが好ましい。山型フレーム材５を
配設する間隔が、上記範囲内であると、野地板として後
述する断熱複合パネルを配設する際の作業性が向上する
等により、断熱性及び施工性により一層優れた屋根構造
とすることができる。

【００１９】また、上記桁梁１の上端面１ａから上記継
ぎ横架材３の上端面までの距離Ｈ（図１参照）は、９０
ｍｍ〜１，０００ｍｍが好ましく、特に６００〜１，０
００ｍｍが好ましい。距離Ｈが、上記範囲内であると小
屋裏の有効利用が行われ、且つ高さについての法的規制
もクリヤーし易い。

【００２０】上記屋根材６としては、従来の木造軸組構
法における通常公知の各種の屋根材を特に制限なく用い
ることができる。屋根材には、野地板及び該野地板上に
載置される和瓦、洋瓦、金属板、スレート瓦等並びに防
水用のルーフィング材等の下地材等が含まれ、これらを
適宜に組み合わせて屋根材として用いることができる。
上記野地板としては、主として断熱性を付与する断熱材
及び主として構造耐力を与える構造用面材とを備えてな
る断熱複合パネルが好ましく用いられる。このような断
熱複合パネルとしては、断熱材と構造用面材とが一体化
された断熱複合パネルや、断熱材と構造用面材と無機質
材料からなる耐火面材とが積層一体化され耐火性にも優
れた断熱複合パネル、構造用耐火面材、断熱耐火面材、
断熱材及び構造用面材を順次積層して一体的に形成され
てなり、上記構造用耐火面材が無機軽量骨材からなる中
間層を無機繊維層間に介在させた３層構造の積層体であ
る断熱複合パネル等が好ましく用いられる。このような
断熱複合パネルを野地板として用いることにより、夏の
日射熱や冬の寒さの影響を低減することができ、小屋裏
を居住あるいは収納空間として利用する場合や、小屋裏
と最上階とを吹き抜けにして最上階を広い居住空間とし
て利用する場合にも、より快適な利用が可能となる。ま
た、上記複合パネルを用いることにより、垂木材の省略
が可能となり施工の手間，コストの低減を行うことがで
きる。

【００２１】本実施形態の屋根構造においては、図２に
示されるように、上記桁梁１，１間に床材８が敷設され
て小屋裏空間Ａが形成されている。上記床材８として
は、通常公知の各種の床材を特に制限なく用いることが
でき、例えば床用パネルを好適に使用することができ
る。

【００２２】本実施形態の屋根構造は、上記構成を有し
てなるので、有効活用可能な広い小屋裏空間を確保する
ことができる。即ち、建築物の高さにおいて、各種法的
規制としての北側斜線、隣地斜線、道路斜線制限等に抵
触することなく、外壁近傍（上記継ぎ横架材３，３近
傍）においてもある程度の高さを確保することができ
る。従って、従来のように、棟木の下に位置する狭い範
囲に限られず、外壁近傍部まで利用した小屋裏空間全体
の有効活用を図ることができる。また、山型フレーム材
５の両端部間に、該両端部を結ぶ継ぎ梁がなく、また該
梁に立設される束等もないので、小屋裏空間Ａに窓を設
けたりする等のプラニングが容易となる。

【００２３】次に、本発明の屋根構造の他の実施形態に
ついて図面を参照しながら説明する。図３及び図４は、
本実施形態の屋根構造を示す図であり、図３は斜視図、
図４は概略側面図である。本実施形態の屋根構造におい
ても、互いに平行に配設された一対の桁梁１，１上に、
それぞれ複数の補足柱２，２・・が立設されると共に該
補足柱２，２・・上に継ぎ横架材３，３が架け渡され、
該継ぎ横架材３，３間に、金具４で複数部材が剛接合さ
れて形成された山型フレーム材５，５・・が複数架設さ
れ、該山型フレーム材５，５・・上に屋根材（図示せ
ず）が配設され、上記山型フレーム材５と上記継ぎ横架
材３との結合部は、該山型フレーム材５の下面５ｂと上
記補足柱２及び／又は上記継ぎ横架材３とに固着された
方杖部材７により補強されている点については、上記実
施形態におけるのと同様である。

【００２４】そして、本実施形態の屋根構造は、上記桁
梁１，１間に、床材等により床面が形成されていない
点、即ち、本実施形態の屋根構造が小屋裏空間の屋根で
はなく最上階である二階の室内空間の屋根を構成してい
る点、及び上記一対の桁梁１，１の両端部間にラチス補
強梁９が架設されている点において上記実施形態におけ
る屋根構造と相違する。従って、上記実施形態における
のと同様の部材等については同一の符号を付して説明を
省略する。本実施形態の屋根構造においては、図３に示
されるように、小屋裏と二階の室内空間との間に床面が
形成されていない。上記ラチス補強梁９は、図３に示さ
れるように、一対の桁梁１，１の両端部間に架設され、
材軸方向に延びる主材間に、交互に横材９０及びラチス
材９１が配設されてなる。

【００２５】本実施形態の屋根構造は、上記構成を有し
てなるので、最上階に大きな居住空間を確保することが
できる。即ち、図４に示されるように、建築物の全体高
さ、軒高さ及び各種高さの斜線制限に規制があるなか
で、頂部接合部の下（図４中Ａ）のみならず外壁近傍
（図４中Ｂ）においても天井高を確保することができ
る。また、山型フレーム材それぞれの両端部間を結ぶ梁
や該梁に立設される束等がないので、窓や戸を設けたり
する等のプラニングや施工が容易となる。また、上記桁
梁１は、従来構造における軒桁の高さと同じ位置に配設
しても良いし、それより低い位置に配設しても良く、い
ずれの場合においても従来構造における柱を長くする必
要がない。従って、従来よりも天井を高くする場合にお
いても構造強度が維持され、従来と同様な天井高とする
場合においては、柱の長さを短縮することができ、力学
的に座屈長さが短縮されて柱強度が高くなるという効果
が奏される。

【００２６】以上、本発明の二つの実施形態について説
明したが、本発明は上記実施形態に何ら制限されず、本
発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能であ
る。例えば、上記両実施形態において、上記山型フレー
ム材５は、長さの同じ二つの部材を剛接合してなるもの
であるが、図５に示すように長さの異なる二つの部材５
２，５３を剛接合してなるものであっても良い。このよ
うに長さの異なる二つの部材５２，５３を剛接合してな
る山型フレーム材５を用いると、法規制に柔軟に対処し
た屋根構造や、意匠性に優れた屋根構造の設計・施工が
容易である。

【００２７】また、本発明における山型フレーム材は、
図６（ａ）〜（ｃ）に示されるように、三つ以上の部材
を剛接合してなる山型フレーム材であっても良い。尚、
図６（ａ）に示す例は五つの部材５２〜５６、図６
（ｂ）に示す例は三つの部材５２〜５４、図６（ｃ）に
示す例は四つの部材５２〜５５を、それぞれの接合部に
おいて剛接合させた例を示す。このように、本発明によ
ると屋根形状の設計上の自由度が増大し、高さの法規制
に柔軟に対応させた屋根形状とすることができると共
に、意匠性に優れた屋根構造を設計・施工することもで
きる。

【００２８】また、複数部材間の剛接合の方法は、上述
のようにスリットを形成して該スリット間に接続用の鋼
製金具４を嵌挿固定する方法の他、接続される部材の両
側面に両部材に跨がるように板状金具を添設して接合さ
せる方法であっても良い。即ち、この発明における剛接
合は、接合部を棟木等で下方から支持しなくとも、所定
の角度で結合された結合状態を維持し得る程度に金具で
接合されていれば良い。

【００２９】また、上記方杖部材７は、上記補足柱２及
び上記継ぎ横架材３の両方に当接され固着されている
が、上記山型フレーム材５と上記補足柱２との角度が変
化しないように、山型フレーム材５と上記継ぎ横架材３
との結合部を補強可能なものであれば良く、上記山型フ
レーム材５と上記補足柱２とを直接連絡するものであっ
ても良いし、上記山型フレーム材５と上記継ぎ横架材３
とにのみ当接するものであっても良い。

【００３０】

【発明の効果】本発明の屋根構造によれば、有効活用可
能な広い小屋裏空間を確保すること又は最上階に大きな
居住空間を確保することができると共に、屋根形状の設
計の自由度を増大させることができる。そして、本発明
の屋根構造によると、基本的に全ての部材の接合部は力
学的にピン構造を採用している従来の木造軸組構造体に
代えて小屋組には棟部の合掌接合部を固定（剛接合）と
するリジット構造を採用したため、都市型住宅における
外観自由度の拡大、最大級の容積の獲得、空間の
高密度利用、プランの自由度の向上等を達成すること
ができる。また、最上階の部屋の空間（容積）利用に幅
を持たせる事が出来る上に、屋根構造を外周軸組に出来
るだけ伝達する様にし、内部柱は床荷重のみを支える事
を主とすることができるので、床組の構成が柱の大きな
圧縮力に伴う制約を受けるケースが減り、これによりプ
ランの自由度が増すと共に、各階の間仕切も自由に配置
出来るようになるため、さらにプランの自由度が増し、
建築内部の間仕切変更も容易に行え、生活の多様化に対
応出来る改築もスムーズに行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の屋根構造の一実施形態の要部
を示す概略図である。

【図２】図２は、本発明の屋根構造の一実施形態の全体
を示す概略図である。

【図３】図３は、本発明の屋根構造の他の実施形態を示
す概略斜視図である。

【図４】図４は、本発明の屋根構造の他の実施形態を示
す概略図である。

【図５】図５は、本発明の屋根構造の更に他の実施形態
を示す模式図である。

【図６】図６は、本発明の屋根構造の更に他の実施形態
を示す模式図である。

【図７】図７は、従来の屋根構造を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 桁梁 ２ 補足柱 ３ 継ぎ横架材 ４ 金具 ５ 山型フレーム材 ６ 屋根材（野地板） ７ 方杖部材 ８ 床材 ９ ラチス補強梁 １０ 柱

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行に配設された一対の桁梁上
   に、それぞれ複数の補足柱が立設されると共に該補足柱
   上に継ぎ横架材が架け渡され、該継ぎ横架材間に、金具
   で複数部材が剛接合されて形成された山型フレーム材が
   一体となって複数架設され、該山型フレーム材上に屋根
   材が配設されてなることを特徴とする屋根構造。
2. 【請求項２】 山型フレーム材と上記継ぎ横架材との結
   合部が、該山型フレーム材の下面と上記補足柱及び／又
   は上記継ぎ横架材とに固着された方杖部材により補強さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の屋根構造。
3. 【請求項３】 上記山型フレーム材が、４５０ｍｍ〜
   ２，０００ｍｍ間隔で配設されており、隣接する山型フ
   レーム材間に野地板として断熱複合パネルが配設されて
   いることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根構
   造。
4. 【請求項４】 上記桁梁の上端面から上記継ぎ横架材の
   上端面までの距離が９０ｍｍ〜１，０００ｍｍであるこ
   とを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の屋根構
   造。
5. 【請求項５】 上記山型フレーム材が、長さの異なる複
   数部材を剛接合させてなることを特徴とする請求項１〜
   ４の何れかに記載の屋根構造。
6. 【請求項６】 上記桁梁間に床材が敷設されて小屋裏空
   間が形成され、上記屋根構造が該小屋裏空間の屋根を構
   成していることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記
   載の屋根構造。
7. 【請求項７】 上記桁梁間に、床面が形成されておら
   ず、上記屋根構造が二階室内空間の屋根を構成している
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の屋根構
   造。
8. 【請求項８】 上記一対の桁梁の両端部間にラチス補強
   梁が架設されていることを特徴とする請求項７に記載の
   屋根構造。