JPH10325180A - 建物の屋根構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 互いに隣接する屋根ユニット１Ａ，１Ｂ同士
を接合する鉄骨梁が冷橋となって鉄骨梁自体およびその
下の天井面が結露するのを防止する。 【解決手段】 小壁枠組の内面に石膏ボード等の壁面材
９が張設されてなる妻小壁パネル３ａと、この妻小壁パ
ネル３ａに支持される屋根パネルとをそれぞれ有してな
る複数の屋根ユニットを互いに隣接して連結してなる建
物の屋根構造において、妻小壁パネル３ａ，３ａ同士を
Ｔ形綱の鉄骨梁２０を介して重合状態で接合すること
で、桁方向にて互いに隣接する屋根ユニット１Ａ，１Ｂ
同士を連結すると共に、これら隣接する屋根ユニット１
Ａ，１Ｂ間では、各妻小壁パネル３ａ，３ａの下部に壁
面材９，９を設けない開口部３０，３０を形成し、開口
部３０，３０を通して鉄骨梁２０上を覆う断熱材２３を
設けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の屋根構造に
係り、特には、屋根ユニットと隣の屋根ユニットとをを
鉄骨梁で接合した木質系建物の天井の断熱を図った建物
の屋根構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、建物の工業生産化率を高める一方
式として、ユニット建物が広く普及している。このユニ
ット建物は、一棟の建物を、予めいくつかのユニットに
分けて工場生産し、これらを建築現場において施工・組
立する方式の建物である。ユニット建物を構成するユニ
ットとしては、建物の居間、食堂、寝室、子供部屋等の
各部屋部分を構成する各建物ユニットと、建物の軒先
側、棟側等の屋根部分を構成する各屋根ユニットとがあ
る。これらのユニットは、予め工場で生産され、建築現
場に輸送されて、予め準備した基礎の上で施工・組立さ
れる。施工および組立は、まず、各建物ユニットを基礎
の上に据え付けて相互に連結し、次に、据え付けられた
建物ユニット上部に屋根ユニットを据え付けて相互に連
結している。一般に、建物（住宅）の屋根は、図６に示
すように、棟側屋根部分を構成する棟側屋根ユニット１
Ａ，１Ｂと、軒先側屋根部分を構成する軒先側屋根ユニ
ット２Ａ，２Ｂとからなっている。棟側屋根ユニット１
Ａ（１Ｂ）は、図７に示すように、屋根妻面を構成する
屋根小壁パネル（以下、妻小壁パネルという）３ａとト
ラス梁３ｂと屋根パネル３ｃとで構成され、妻小壁パネ
ル３ａは、下枠４と下枠４に立設した縦枠５と上枠６と
その上枠６に立設した束材７と斜め上枠８と、これらの
小壁枠組Ｄ１に張設された硬質木片セメント板や石膏ボ
ード等の壁面材（屋根小壁を構成する面材）９から形成
されている。トラス梁３ｂは、下弦材１０と上弦材１２
と両弦１０，１２間に設けられた束材７と斜め束材１１
から形成され、また、屋根パネル３ｃは、梁材１３と棟
梁１４と両梁１３，１４間に設けられた垂木１５と、こ
れらの屋根枠組Ｄ２に張設された構造用合板等の屋根面
材１６から形成されている（例えば、特公昭６１−１５
８５号公報等参照）。なお、前記妻小壁パネル（外気に
触れる耐力壁側）３ａから外側に突出した屋根パネル３
ｃの部分１７は、けらばである。

【０００３】軒先側屋根ユニット２Ａ（２Ｂ）は、図８
に示すように、妻小壁パネル３ａと一方に傾斜する屋根
パネル３ｃで構成され、妻小壁パネル３ａは、下枠４と
下枠４に立設する縦枠５と斜め上枠８と、これらの小壁
枠組Ｄ３に張設された硬質木片セメント板や石膏ボード
等の壁面材（屋根小壁を構成する面材）９から形成され
ている。前記屋根パネル３ｃは、軒梁１８と梁材１９と
両梁１８，１９間に設けられた垂木１５と一方縁の互い
に隣接する垂木１５間に設けられたけらば垂木２３とこ
れらの屋根枠組Ｄ４に張設された構造用合板等の屋根面
材１６から形成されている（例えば、特公昭６１−１５
８５号公報）。

【０００４】互いに隣接した棟側屋根ユニット１Ａ，１
Ｂおよび軒先側屋根ユニット２Ａ，２Ｂは、各屋根ユニ
ット１Ａ，１Ｂおよび屋根ユニット２Ａ，２Ｂの屋根パ
ネル３ｃに設けられた屋根面材１６間をジョイントプレ
ート等（図示せず）で接合されている。また一方、互い
に隣接した屋根ユニット１Ａ，１Ｂおよび屋根ユニット
２Ａ，２Ｂは、図９〜１１に示すように、建物の天井を
補強する目的で、互いに隣接した屋根ユニット１Ａ，１
Ｂ、屋根ユニット２Ａ，２Ｂ間の下部に鉄骨梁２０が設
けられ、鉄骨梁２０と下枠４の間、また鉄骨梁２０の両
端と補強用柱２７の間をそれぞれ締結用ボルトｂ１，ボ
ルトｂ２と、それに螺合するナットｍ１，ナットｍ２で
締結され、互いに隣接した屋根ユニット１Ａ，１Ｂおよ
び屋根ユニット２Ａ，２Ｂ間が下部側で接合されて強靭
な屋根構造になっている。ところで、前記屋根ユニット
１Ａ，１Ｂおよび２Ａ，２Ｂが設けられた建物（住宅）
には、普通、建物ユニットの天井パネル２６ａの天井側
野縁２１と天井端野縁２２からなる枠組内に、グラスウ
ールからなる断熱材２３が充填されて室内が保温されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記建
物の屋根は、隣接した屋根ユニット１Ａ，１Ｂおよび２
Ａ，２Ｂの妻小壁パネル３ａ，３ａの間に、軒先等から
外気（冷気）が侵入し、屋根ユニット１Ａ，１Ｂおよび
２Ａ，２Ｂ間を接合している鉄骨梁２０に触れ、即ち、
鉄骨梁２０上の露出金属面が冷気に晒され、この鉄骨梁
２０が冷橋となって、鉄骨梁２０自体およびその直下の
天井面に結露が生ずる可能性があった。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、隣接した屋根ユニットの間を接合する鉄骨
梁が冷橋となって鉄骨梁自体およびその下の天井面が結
露するのを防止する建物の屋根構造を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、小壁枠組の内外両面のうち
少なくとも一方の面に壁面材が張設されてなる屋根小壁
パネルと、該屋根小壁パネルに支持される屋根パネルと
をそれぞれ有してなる複数の屋根ユニットを互いに隣接
して連結してなる建物の屋根構造において、前記屋根小
壁パネル同士を鉄骨梁を介して重合状態で接合すること
で、これら隣接屋根ユニット同士を連結し、前記任意の
隣接屋根ユニット間では、各屋根小壁パネルの下部に壁
面材を設けない開口部を形成し、該開口部を通して前記
鉄骨梁上を覆う断熱材を設けてなることを特徴とする建
物の屋根構造。また、請求項２記載の発明は、請求項１
記載の建物の屋根構造に係り、前記鉄骨梁は、フランジ
の略中心線に沿ってウェブが垂直に立設されたＴ形綱か
らなることを特徴としている。また、請求項３記載の発
明は、請求項１又は２記載の建物の屋根構造に係り、前
記鉄骨梁には、締結用ボルトが一体に垂直に立設され、
該締結用ボルトに対応して屋根小壁パネルの下枠にボル
ト挿通孔が穿設されていることを特徴としている。ま
た、請求項４記載の発明は、請求項１記載の建物の屋根
構造に係り、前記小壁枠組は、横桟が互いに隣接した縦
枠間の下部に設けられて、該小壁枠組に張設された壁面
材の下端を支持していることを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明によれば、互いに隣接した
屋根ユニットの屋根小壁パネルの下部に壁面材を設けな
い開口部を形成し、その開口部を通して鉄骨梁上を覆う
断熱材が設けられているため、屋根ユニットの軒先等か
ら外気（冷気）が隣接した屋根ユニットを接合している
鉄骨梁側に侵入しても、その鉄骨梁上を覆った断熱材に
より冷気が遮断される。つまり、鉄骨梁上の金属面が断
熱材で被覆されているので、冷気に晒されることがなく
なり、従って鉄骨梁自体およびその直下の天井面の結露
が防止される。また、請求項２記載の発明によれば、鉄
骨梁を、フランジの略中心線に沿ってウェブが垂直に立
設されたＴ形綱とするため、フランジの両側で互いに隣
接して設けられた屋根ユニットの屋根小壁パネルをＴ字
鋼の鉄骨梁でそれぞれ支持でき、またフランジの略中心
線に沿って設けられたウェブにより、梁に加わる剪断力
を有効に受け止められる。また、請求項３記載の発明に
よれば、鉄骨梁には、締結用ボルトが一体に垂直に立設
され、該締結用ボルトに対応して屋根小壁パネルの下枠
にボルト挿通孔が穿設されているため、建物ユニット上
に屋根ユニットを組付けする際に、鉄骨梁に垂直に立設
された締結用ボルトが案内ピンを兼ね、また対応して穿
設されたボルト挿通孔が案内孔となって、屋根ユニット
の位置決め固定が容易になる。また、請求項４記載の発
明によれば、小壁枠組に張設された壁面材の下端が横桟
に支持されるため、壁面材の下端を横桟に釘打ち等で固
定して横梁で支持でき、壁面材の下端の強度が強化され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。図１〜３は、この発明の一実施例であ
る建物の屋根構造を示す図で、図１はその構成を示す要
部拡大斜視図、図２は図１のＡ視拡大断面図、図３は図
１のＢ視拡大端面図である。本実施例の建物の屋根は、
例えば図４に示すようなＬ字状の壁パネル２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄを有する４個の建物ユニット２５
Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄが枠組みされた建物枠組上
に設けられている。その４個の建物ユニット２５Ａ，２
５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄの建物枠組上には、図１に示すよ
うに、天井側野縁２１と天井端野縁２２と天井面材３２
からなる天井パネル２６ａが設けられている。天井パネ
ル２６ａ上には、図６に示した互いに隣接して設けられ
た棟側屋根ユニット１Ａ，１Ｂと、その屋根ユニット１
Ａ，１Ｂの前後に互いに隣接して設けられた軒先側屋根
ユニット２Ａ，２Ｂからなる屋根が載置されている。互
いに隣接した屋根ユニット１Ａ，１Ｂおよび屋根ユニッ
ト２Ａ，２Ｂ間には、図４に示すように、前述の４個の
Ｌ字壁パネル２４ａ〜２４ｄを有する建物ユニット２５
Ａ〜２５Ｄの建物枠組上のＸ点からＹ点に至ってＴ形綱
からなる鉄骨梁２０が設けられて、天井パネル２６が補
強されている。

【００１０】棟側屋根ユニット１Ａ（１Ｂ）は、従来と
略同様の構成、すなわち、妻小壁パネル３ａとトラス梁
３ｂと屋根パネル３ｃとで構成され、妻小壁パネル３ａ
は下枠４と下枠４に立設した縦枠５と上枠６とその上枠
６に立設した束材７と斜め上枠８とこれらの小壁枠組Ｄ
１に張設された硬質木片セメント板や石膏ボード等の壁
面材９から形成されている。ここで、壁面材９が、外周
壁を構成するときは、硬質木片セメント板が小壁枠組Ｄ
１の外面に張設され、内壁を構成するときは、石膏ボー
ドが小壁枠組Ｄ１の内面に張設される。トラス梁３ｂ
は、下弦材１０と上弦材１２と両弦１０，１２間に設け
られた束材７と斜め束材１１から形成され、屋根パネル
３ｃは梁材１３と棟梁１４と両梁１３，１４間に設けら
れた垂木１５とこれらの屋根枠組Ｄ２に張設された構造
合板等の屋根面材１６から形成されている。また、軒先
側屋根ユニット２Ａ（２Ｂ）も、従来と略同様の構成、
すなわち、妻小壁パネル３ａと一方に傾斜する屋根パネ
ル３ｃとで構成されている。小壁パネル３ａは、下枠４
と下枠４に立設する縦枠５と斜め上枠８とこれらの小壁
枠組Ｄ３に張設された硬質木片セメント板や石膏ボード
等の壁面材９から形成され、壁面材９が、外周壁を構成
するときは、硬質木片セメント板が小壁枠組Ｄ３の外面
に張設され、内壁を構成するときは、石膏ボードが小壁
枠組Ｄ３の内面に張設される。屋根パネル３ｃは軒梁１
８と梁材１９と両梁１８，１９間に設けられた垂木１５
と一方縁の互いに隣接する垂木１５間に設けられたけら
ば垂木２３とこれらの屋根枠組Ｄ４に張設された屋根面
材１６から形成されている。

【００１１】前記鉄骨梁２０は、フランジ２０ａとその
中心線に沿って垂直に立設したウェブ２０ｂとを有する
Ｔ形綱からなる。その鉄骨梁２０で、鉄骨梁２０と各屋
根ユニット１Ａ，１Ｂおよび屋根ユニット２Ａ，２Ｂの
下枠４を、鉄骨梁２０のフランジ２０ａの両側に予め固
定された締結用ボルトｂ１を下枠４に対応して穿設され
たボルト挿通孔ｃ１に挿入し、そのボルトｂ１と螺合す
るナットｍ１の締結により接合して、互いに隣接して設
けられた屋根ユニット１Ａ，１Ｂおよび屋根ユニット２
Ａ，２Ｂを支持している。また、この鉄骨梁２０の両端
には、建物ユニット２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄの
壁パネル２４ａ〜２４ｄを補強する補強用柱２７が、図
４の前記Ｘ点，Ｙ点に配置されている。鉄骨梁２０は、
図５に示すように、その補強用柱２７に予め締結用ボル
トｂ２を取り付けたコ字金物２８を介し、その締結用ボ
ルトｂ２をフランジ２０ａに対応して穿設されたボルト
挿通孔ｃ２に挿入し、締結用ボルトｂ２と螺合するナッ
トｍ２により締結されて、また、補強用柱２７と金物２
８とを締結する締結用ボルトｂ３と締結用ボルトｂ３に
螺合するナットｍ３との締結により接合されて補強用柱
２７に支持されている。

【００１２】前記建物ユニット２５Ａ，２５Ｂ，２５
Ｃ，２５Ｄ上の天井パネル２６ａには、室内を保温する
ために天井側野縁２１と天井端野縁２２からなる各枠内
に例えば、グラスウールからなる断熱材２３が充填され
ている。前記互いに隣接する各屋根ユニット１Ａ，１Ｂ
および屋根ユニット２Ａ，２Ｂの各妻小壁パネル３ａ，
３ａの小壁枠組Ｄ１，Ｄ２には、石膏ボード等の壁面材
９が釘打ち等により張設されている。この壁面材９は、
材料規格の関係から大きさが定まっており、これら数枚
を用いて張設されている。また、屋根ユニット１Ａ，１
Ｂおよび軒側屋根ユニット２Ａ，２Ｂの各妻小壁パネル
３ａの屋根小壁の下部には、壁面材９を設けない開口部
３０が形成されている。この開口部３０は、断熱材２３
を挿入するための挿入孔になっている。その開口部３０
がある各妻小壁パネル３ａの小壁枠組Ｄ１，Ｄ２には、
縦枠５の間に横桟２９が設けられて壁面材９の下端を支
持している。

【００１３】互いに隣接した屋根ユニット１Ａ，１Ｂお
よび屋根ユニット２Ａ，２Ｂを接合している鉄骨梁２０
は、その上面に開口部３０から挿入された断熱材２３が
設けられて、鉄骨梁２０上の金属面が露出しないように
被覆されている。こうすると、天井パネル２６ａの全面
が連続する断熱層で覆われた状態になり、天井面が断熱
性のある遮断面となる。このように、各屋根ユニット１
Ａ，１Ｂおよび２Ａ，２Ｂの妻小壁パネル３ａの下部に
壁面材９を設けない開口部３０を通して鉄骨梁２０を覆
う断熱材２３を設けるため、互いに隣接した屋根ユニッ
ト１Ａ，１Ｂおよび２Ａ，２Ｂ間の軒先等から外気（冷
気）が侵入しても、鉄骨梁２０上を覆う断熱材２３によ
って冷気が確実に遮断される。即ち、断熱材２３によ
り、鉄骨梁２０上の金属面が被覆されるので、鉄骨梁２
０が冷橋とはならず、鉄骨梁２０自体およびその直下の
天井面の結露が防止される。

【００１４】また、この実施例の場合、互いに隣接した
各屋根ユニット１Ａ，１Ｂおよび屋根ユニット２Ａ，２
Ｂの鉄骨梁２０による接合は、予め締結用のボルトｂ１
を鉄骨梁２０に固定してある。従って、クレーン等を使
用して、建物ユニット２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ
上に屋根ユニット１Ａ，１Ｂおよび２Ａ，２Ｂを組付け
する際に、鉄骨梁２０に垂直に立設された締結用ボルト
ｂ１が案内ピンを兼ね、また対応して下枠４に穿設され
たボルト挿通孔ｃ１が案内孔となって、屋根ユニットの
位置決め固定が簡単になり、屋根の組付け作業が容易に
なり、作業が円滑かつ能率的に行われる。屋根ユニット
１Ａ，１Ｂの枠組みには、開口部３０の他に、小壁パネ
ル３ａの両側に縦方向に開口部３１が設けられている。
この開口部３１は、作業用のスペース穴になっており、
この穴から手を挿入してボルト・ナット等の締結が行わ
れる。なお、通常、縦方向の開口部３１および妻小壁パ
ネル３ａの下部の開口部３０は、建築現場において、ボ
ルト・ナット等の締結が行われた後に、壁面材９で封止
される。

【００１５】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限るものでは
なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で実施すること
ができる。従って、設計の変更等があってもこの発明に
含まれることは、言うまでもない。例えば、小壁枠組に
張設される壁材は、その外側に張設してもよい。また、
断熱材は、グラスウールに限らず、ロックウール，発砲
スチロール等、その他の断熱材を用いることができる。
また、鉄骨梁は、Ｔ形鋼に限らない。また、上述の実施
例では、妻小壁パネル同士を鉄骨梁を介して接合する場
合について述べたが、屋根桁面（長辺側の面）を構成す
る桁小壁パネル同士を鉄骨梁を介して接合する場合にも
勿論適用できる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、各屋根ユ
ニットの屋根小壁パネルの下部に壁面材を設けない開口
部を通して鉄骨梁上を覆う断熱材を設けたことで、屋根
ユニットの軒先等から外気（冷気）が侵入しても、鉄骨
梁上を覆った断熱材により冷気が有効に遮断される。そ
のため、鉄骨梁上の金属面は冷気に晒されることはな
く、その鉄骨梁が冷橋とはならず、鉄骨梁自体およびそ
の直下の天井面の結露を確実に防止することができる。
従って、結露による天井の染み等の汚れも生じることが
ない。また、請求項２記載の発明によれば、鉄骨梁を、
フランジの略中心線に沿ってウェブが垂直に立設された
Ｔ形綱とするため、フランジの両側で互いに隣接して設
けられた屋根ユニットの屋根小壁パネルをそれぞれ支持
でき、またフランジの略中心線に沿って設けられたウェ
ブにより、梁に加わる剪断力を有効に受け止められる。
請求項３記載の発明によれば、鉄骨梁には、締結用ボル
トが一体に垂直に立設され、その締結用ボルトに対応し
て屋根小壁パネルの下枠にボルト挿通孔が穿設されてい
るため、建物ユニット上に屋根ユニットを組付けする際
に、鉄骨梁に垂直に立設された締結用ボルトが案内ピン
を兼ね、また対応して穿設されたボルト挿通孔が案内孔
となって、屋根ユニットの位置決め固定が容易になる。
請求項４記載の発明によれば、小壁枠組に張設された壁
面材の下端が横桟に支持されるため、壁面材の下端を横
桟に釘打ち等で固定して横桟で支持でき、壁面材の下端
の強度が強化される等、本発明による効果は、頗る大で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である建物の屋根構造の要部
を一部破砕して示す一部破砕斜視図である。

【図２】図１のＡ視拡大断面図である。

【図３】図１のＢ視拡大端面図である。

【図４】図１の屋根構造を適用する建物の平面図であ
る。

【図５】鉄骨梁と補強柱との接合状態を示す分割斜視図
である。

【図６】一般的な屋根の斜視図である。

【図７】棟側屋根の屋根ユニットの構成を示す斜視図で
ある。

【図８】軒側屋根の屋根ユニットの構成を示す斜視図で
ある。

【図９】従来の屋根構造の要部を一部破砕して示す一部
破砕斜視図である。

【図１０】図９のＡ視拡大断面図である。

【図１１】図９のＢ視拡大端面図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ 棟側屋根ユニット（屋根ユニット） ２Ａ，２Ｂ 軒先側屋根ユニット（屋根ユニット） ３ａ 妻小壁パネル（屋根小壁パネル） ３ｂ 屋根パネル ４ 下枠 ９ 壁面材 ２０ 鉄骨梁 ２３ 断熱材 ３０ 開口部 Ｄ１，Ｄ３ 小壁枠組

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 小壁枠組の内外両面のうち少なくとも一
   方の面に壁面材が張設されてなる屋根小壁パネルと、該
   屋根小壁パネルに支持される屋根パネルとをそれぞれ有
   してなる複数の屋根ユニットを互いに隣接して連結して
   なる建物の屋根構造において、 前記屋根小壁パネル同士を鉄骨梁を介して重合状態で接
   合することで、任意の隣接屋根ユニット同士を連結する
   と共に、これら隣接屋根ユニット間では、各屋根小壁パ
   ネルの下部に壁面材を設けない開口部を形成し、該開口
   部を通して前記鉄骨梁上を覆う断熱材を設けてなること
   を特徴とする建物の屋根構造。
2. 【請求項２】 前記鉄骨梁は、フランジの略中心線に沿
   ってウェブが垂直に立設されたＴ形綱からなることを特
   徴とする請求項１記載の建物の屋根構造。
3. 【請求項３】 前記鉄骨梁には、締結用ボルトが一体に
   垂直に立設され、該締結用ボルトに対応して屋根小壁パ
   ネルの下枠にボルト挿通孔が穿設されていることを特徴
   とする請求項１又は２記載の建物の屋根構造。
4. 【請求項４】 前記小壁枠組は、横桟が互いに隣接した
   縦枠間の下部に設けられて、該小壁枠組に張設された壁
   面材の下端を支持していることを特徴とする請求項１記
   載の建物の屋根構造。