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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5971569
(24)【登録日】2016年7月22日
(45)【発行日】2016年8月17日
(54)【発明の名称】燃えさしおよび炎に耐性のある屋根面換気システム
(51)【国際特許分類】
E04D 13/16 20060101AFI20160804BHJP
F24F 7/04 20060101ALI20160804BHJP
F24F 7/02 20060101ALI20160804BHJP
【ＦＩ】
E04D13/16 B
F24F7/04 B
F24F7/02 K
【請求項の数】13
【全頁数】23
(21)【出願番号】特願2014-238314(P2014-238314)
(22)【出願日】2014年11月26日
(62)【分割の表示】特願2011-509667(P2011-509667)の分割
【原出願日】2009年5月13日
(65)【公開番号】特開2015-92057(P2015-92057A)
(43)【公開日】2015年5月14日
【審査請求日】2014年12月24日
(31)【優先権主張番号】61/052,862
(32)【優先日】2008年5月13日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】510301390
【氏名又は名称】ダニエルス グレゴリー エス．
(74)【代理人】
【識別番号】100082670
【弁理士】
【氏名又は名称】西脇 民雄
(72)【発明者】
【氏名】ダニエルス グレゴリー エス．
【審査官】
小林 俊久
(56)【参考文献】
【文献】
米国特許第０６４９１５７９（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】
米国特許第０６４４７３９０（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】
米国特許第０３５９８６８６（ＵＳ，Ａ）
【文献】
米国特許第０４５３０２７３（ＵＳ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００７／０２７５６５２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
米国特許出願公開第２００７／０２４３８２０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特表２００７−５３４９２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００４−０９２２９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００５−３２５５９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０９−１５８４２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｅ０４Ｄ １３／１６
Ｆ２４Ｆ ７／０２
Ｆ２４Ｆ １３／０６ − １３／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
屋根面に取り付けられる第一の屋根面換気口部材であって、屋根の下方の領域と第一の屋根面換気口部材の上方の領域との間で空気流を可能とする第一の開口を含む第一の屋根面換気口部材と、
屋根面に取り付けられる第二の屋根面換気口部材であって、第一の屋根面換気口部材の上方の領域と流れが連通して適合され、第二の屋根面換気口部材の上方と下方の領域の間で空気流を可能とする第二の開口を含む第二の屋根面換気口部材と、
を含み、
第一の屋根面換気口部材および第二の屋根面換気口部材の少なくとも一つが、約90%以上の開放エリアを備える正味自由換気エリアを提供し、第一の開口または第二の開口を通じた浮遊する燃えさしの侵入を実質的に防ぐ、不燃性のステンレススティールウールから成る、耐火性で、繊維メッシュ素材を含む、
屋根面換気口。
屋根面に取り付けられる第二の屋根面換気口部材であって、第一の屋根面換気口部材の上方の領域と流れが連通して適合され、第二の屋根面換気口部材の上方と下方の領域の間で空気流を可能とする第二の開口を含む第二の屋根面換気口部材と、
を含み、
第一の屋根面換気口部材および第二の屋根面換気口部材の少なくとも一つが、約90%以上の開放エリアを備える正味自由換気エリアを提供し、第一の開口または第二の開口を通じた浮遊する燃えさしの侵入を実質的に防ぐ、不燃性のステンレススティールウールから成る、耐火性で、繊維メッシュ素材を含む、
屋根面換気口。
【請求項2】
前記メッシュ素材が、織物繊維素材から成る、
請求項１に記載の屋根面換気口。
請求項１に記載の屋根面換気口。
【請求項3】
前記ステンレススティールウールが、AISI 434ステンレススティールから作られる、
請求項１に記載の屋根面換気口。
請求項１に記載の屋根面換気口。
【請求項4】
前記メッシュ素材が、略1/4インチの厚みである、
請求項１に記載の屋根面換気口。
請求項１に記載の屋根面換気口。
【請求項5】
前記メッシュ素材が、１平方フィートあたり125インチ以上の正味自由換気エリアを提供する、
請求項１に記載の屋根面換気口。
請求項１に記載の屋根面換気口。
【請求項6】
耐火性の前記メッシュ素材が、前記第一の屋根面換気口部材において、前記第一の開口を通じた浮遊する燃えさしの侵入を実質的に防ぐ、第一のメッシュ素材を含む一方、
前記第二の屋根面換気口が、前記第二の開口を通じた浮遊する燃えさしの侵入を実質的に防ぐ、耐火性で、繊維性の第二のメッシュ素材を含む、
請求項１に記載の屋根面換気口。
前記第二の屋根面換気口が、前記第二の開口を通じた浮遊する燃えさしの侵入を実質的に防ぐ、耐火性で、繊維性の第二のメッシュ素材を含む、
請求項１に記載の屋根面換気口。
【請求項7】
前記第二の屋根面換気口部材が、
前記第二の開口が含まれる本体と、
前記第二の開口を覆うカバーと
を含み、
前記メッシュ素材が、前記本体の下側に固定される、
請求項１に記載の屋根面換気口。
前記第二の開口が含まれる本体と、
前記第二の開口を覆うカバーと
を含み、
前記メッシュ素材が、前記本体の下側に固定される、
請求項１に記載の屋根面換気口。
【請求項8】
前記第二の開口を通じた浮遊する燃えさしの侵入を実質的に防ぐ、耐火性で、繊維性のさらなるメッシュ素材をさらに含み、前記さらなるメッシュ素材が、前記本体と前記カバーとの間に挿入される、
請求項７に記載の屋根面換気口。
請求項７に記載の屋根面換気口。
【請求項9】
前記第二の屋根面換気口部材が、
前記第二の開口が含まれる本体と、
前記第二の開口を覆うカバーと
を含み、
前記メッシュ素材が、前記本体と前記カバーとの間に挿入される、
請求項１に記載の屋根面換気口。
前記第二の開口が含まれる本体と、
前記第二の開口を覆うカバーと
を含み、
前記メッシュ素材が、前記本体と前記カバーとの間に挿入される、
請求項１に記載の屋根面換気口。
【請求項10】
前記屋根面換気口が屋根面に組み込まれる際に、前記第一の屋根面換気口部材と、前記第二の屋根面換気口部材とが、屋根面に対して実質的に平行に配向するように構成される、
請求項１に記載の屋根面換気口。
請求項１に記載の屋根面換気口。
【請求項11】
前記第一の屋根面換気口部材および前記第二の屋根面換気口部材が結合され、一体化された１ピースの屋根面換気口を形成する、
請求項１に記載の屋根面換気口。
請求項１に記載の屋根面換気口。
【請求項12】
請求項１に記載の屋根面換気口を有する屋根を含む建物。
【請求項13】
請求項１に記載の屋根面換気口であって、
前記第一の屋根面換気口部材および前記第二の屋根面換気口部材の一方に結合され、前記第一の開口および前記第二の開口の一方を通過する空気が燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を通過する、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を含み、
前記燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造が、
上部と、前記上部に連結され下方に延びる少なくとも一つの端部とを含み、前記上部と、下方に延びる少なくとも一つの前記端部とが、上部バッフル部材の長手方向軸に実質的に平行な、細長い上部バッフル部材と、
底部と、前記底部に連結され上方に延びる少なくとも一つの端部とを含み、前記底部と、上方に延びる少なくとも一つの前記端部とが、下部バッフル部材の長手方向軸に実質的に平行な、細長い下部バッフル部材と、
を含み、
前記上部バッフル部材および下部バッフル部材の前記長手方向軸が実質的に互いに平行であり、前記上部バッフル部材および下部バッフル部材の前記端部が重なってその間に狭い経路を形成し、前記燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を通過する空気の少なくとも一部が、前記狭い経路により部分的に形成される遠回り経路を通過する、
屋根面換気口。
前記第一の屋根面換気口部材および前記第二の屋根面換気口部材の一方に結合され、前記第一の開口および前記第二の開口の一方を通過する空気が燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を通過する、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を含み、
前記燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造が、
上部と、前記上部に連結され下方に延びる少なくとも一つの端部とを含み、前記上部と、下方に延びる少なくとも一つの前記端部とが、上部バッフル部材の長手方向軸に実質的に平行な、細長い上部バッフル部材と、
底部と、前記底部に連結され上方に延びる少なくとも一つの端部とを含み、前記底部と、上方に延びる少なくとも一つの前記端部とが、下部バッフル部材の長手方向軸に実質的に平行な、細長い下部バッフル部材と、
を含み、
前記上部バッフル部材および下部バッフル部材の前記長手方向軸が実質的に互いに平行であり、前記上部バッフル部材および下部バッフル部材の前記端部が重なってその間に狭い経路を形成し、前記燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を通過する空気の少なくとも一部が、前記狭い経路により部分的に形成される遠回り経路を通過する、
屋根面換気口。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、換気システム、より実質的には、火災から建物を守るのに役立つ屋根面換気システムに関する。
【背景技術】
【0002】
建物の換気は、建物および居住者に対し、多くの利点を有する。例えば、屋根裏スペースの換気は、屋根裏の温度が望ましくないレベルに上昇するのを防ぐことができ、建物の内部居住スペースの冷却コストを低減する。また、屋根裏スペースのさらなる換気は、屋根裏の湿度を低減する傾向があり、かびおよび乾燥腐敗の発生を減らすことにより、建物の骨組み等に用いられる木材の寿命を引き伸ばすことができる。また、換気は、新鮮な外気の導入を促進することにより、建物の居住者に対して、より健康的な環境を推進する。建築基準法および地方条例も、一般に、換気を要求し、所要の換気量を指示する。ほとんどの管轄区では、よく知られ、広く用いられる換気計測である、ある量の“正味自由換気エリア”を要求する。
【0003】
重要な換気タイプは、屋根板上換気（“ASV”）であり、これは、屋根デッキの上部と屋根瓦の下部との間の桟空洞におけるような、屋根デッキ上の屋根板の上方の屋根内におけるエリアの換気である。ASVを増やすと、桟空洞を冷却し、屋根裏空間のような建物構造に伝達する放射熱の量を低減する有益な効果がある。建物内部への放射熱の伝達の低減により、建造物はより涼しく保たれ、冷却エネルギー（例えば、空調装置）が少なくて済む。
【0004】
多数の地域で、建物は野火に曝される危険にある。野火は、野火における物質の燃焼の副生成物として、火の粉や燃えさしを生じる。これらの燃えさしは、野火の当初位置から１マイル以上に至るまで、空中を移動し、野火の重大性と範囲を増大する。野火が建物にダメージを与える一つの状況は、炎からの燃えさしが、建物に、またはその周囲に落ちることである。同様に、燃えている建造物は、燃えさしを生じ、気流に沿って燃えている建造物から離れた位置へ移動し、野火からの燃えさしに似た危害を及ぼす。燃えさしは、周囲の植生、および／または、耐火性でない建築資材を着火することができる。また、燃えさしは、基礎の換気口、軒下換気口、下端換気口、切妻壁換気口、および、ドーマーまたは他のタイプの従来の屋根面換気口を通じて、建物に侵入可能である。構造物に侵入した燃えさしは、可燃性材料に遭遇し、建物に火を着ける。火は、換気口から建物内部に進入した際に、同様に建物に火を着け、またはダメージを与える、炎も生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
適切な換気を行う一方、炎、燃えさし、灰、または他の有害な浮遊物質の侵入から建物を守るシステムが必要である。正味自由換気要件を満たしながら、炎および／または燃えさしの侵入を防ぐ換気システムが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0006】
ここに開示する実施形態は、炎および燃えさしまたは浮遊する燃焼物質の進入を阻む一方、建物を適切に換気するための十分な空気流を可能とする屋根面換気口の提供により、上述した課題に対処するものである。好ましい実施形態においては、屋根面換気口は、換気口を通じた炎および浮遊する燃えさしの侵入を実質的に防ぐ、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を含む。燃えさしは、3〜4mmほどの大きさである。好ましい実施形態においては、そのような燃えさしは、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造内で捕捉され、建物内に入ることなく、その中で自然に消える。ある一態様では、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造は、バッフル部材を含む。この構造も、バッフル部材を通過するために炎が遠回りのルートを進む必要があるため、炎を妨げる。他の態様では、燃えさしインピーダンス構造は、耐火性繊維織物素材を含む。さらに他の態様では、炎インピーダンスは、炎の自然侵入点を提供する厚みのある換気口デザイン（ドーマー換気口等）とは対照的に、炎が通過する傾向のある薄型の換気口デザインで強化される。
【0007】
バッフル部材の複数の構造が記載されている。ある構造では、バッフル部材の一方の側から他方への空気流は、少なくとも一つの90度以上の曲がり角を含む流路を進む必要がある。そのような構造に加えて、または代えて、バッフル部材のある構造は、2.0cm未満か略等しい幅を有する少なくとも一つの経路を含む流路を提供する。その経路は、0.9cm以上か略等しい長さを有しても良い。
【0008】
ある実施形態では、換気システムは、第一および第二の屋根面換気口部材を含み、第一の屋根面換気口部材は、屋根デッキの孔または開口を通じた空気流を可能とし、第二の屋根面換気口部材は、一つ以上の屋根カバー部品（例えば、第二の屋根面換気口部材に隣接する瓦）に取って代わる。第一および第二の屋根面換気口部材は、互いに横方向にずれて配置され、第二の屋根面換気口部材を通じて侵入する炎および燃えさしは、第一の屋根面換気口部材に達するまでに、屋根デッキに沿って進む必要がある。屋根デッキを燃えさしおよび炎から守るために、耐火性下張りが、屋根デッキに重なって提供されてもよい。さらに、屋根デッキと屋根カバー部品との間に空気が通過可能な空隙を作る、桟等の支持部材が、耐火性素材で形成されてもよい。ある実施形態では、第三の屋根面換気口部材が、屋根デッキの異なる孔を通じてのさらなる流れを可能とし、第三の屋根面換気口部材は、実質的に第一の屋根面換気口部材と任意に等しくしてもよい。
【0009】
他の実施形態では、第一および第二の屋根面換気口部材が結合され、一体化された１ピースの換気口を形成してもよい。１ピースの換気口は、建物への炎および燃えさしの侵入を防ぐバッフル部材を含んでもよい。また、１ピースの換気口は、換気口を通じた浮遊する燃えさしの侵入を実質的に防ぐ、耐火性メッシュ素材を含んでもよい。このような１ピースのシステムは、複合屋根素材で形成されるいわゆる複合屋根において、特に用いることができる。
【0010】
ある実施形態によれば、屋根面換気口が提供される。この換気口は、屋根の下方の領域と第一の屋根面換気口部材の上方の領域との間で空気流を可能とする第一の開口を含む第一の屋根面換気口部材を含む。さらに、この換気口は、第一の屋根面換気口部材の上方の領域と流れが連通して適合される、第二の屋根面換気口部材を含む。第二の屋根面換気口部材は、第二の屋根面換気口部材の上方と下方の領域の間で空気流を可能とする第二の開口を含む。第一および第二の屋根面換気口の少なくとも一つは、バッフル部材を含み、バッフル部材は、浮遊する燃えさしおよび／または炎の侵入を実質的に防ぎ、換気口が屋根面に組み込まれる際に、バッフル部材は屋根面に対して実質的に平行に配置されるように構成される。
【0011】
他の実施形態によれば、屋根面換気口が提供される。この換気口は、屋根の下方の領域と第一の屋根面換気口部材の上方の領域との間で空気流を可能とする第一の開口を含む、第一の屋根面換気口部材を含む。さらに、この換気口は、第一の屋根面換気口部材の上方の領域と流れが連通して適合される、第二の屋根面換気口部材を含む。第二の屋根面換気口部材は、第二の屋根面換気口部材の上方と下方の領域の間で空気流を可能とする第二の開口を含む。さらに、この換気口は、第一および第二の屋根面換気口部材の少なくとも一つに連結される、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を含み、第一および第二の屋根面換気口部材の少なくとも一つを通じて流れる空気が、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を流れる。燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造は、上部と、上部に連結され下方に延びる少なくとも一つの端部とを含み、上部と、下方に延びる少なくとも一つの端部とが、上部バッフル部材の長手方向軸に実質的に平行な、細長い上部バッフル部材を含む。さらに、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造は、底部と、底部に連結され上方に延びる少なくとも一つの端部とを含み、底部と、上方に延びる少なくとも一つの端部とが、下部バッフル部材の長手方向軸に実質的に平行な、細長い下部バッフル部材を含む。上部及び下部バッフル部材の長手方向軸は、互いに実質的に平行であり、上部及び下部バッフル部材の端部は重なって、その間に狭い経路を形成し、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を通じて流れる空気の少なくとも一部は、狭い経路により部分的に形成される遠回り経路を進む。
【0012】
他の実施形態によれば、屋根セグメントが提供される。このセグメントは、少なくとも一つの屋根デッキ開口を含む屋根デッキの一部を含む。さらに、このセグメントは、屋根デッキ開口で屋根デッキに組み込まれ、第一の屋根面換気口部材が、屋根の下方の領域と第一の屋根面換気口部材の上方の領域との間で屋根デッキ開口を通じた空気流を可能とする第一の開口を含む、第一の屋根面換気口部材を含む。さらに、このセグメントは、屋根デッキの上方に配置され、繰り返しパターンで互いに噛み合う屋根カバー部品の層を含む。さらに、このセグメントは、第一の屋根面換気口部材の上方の領域と流れが連通し、第二の屋根面換気口部材が、第二の屋根面換気口部材の上方と下方の領域の間で空気流を可能とする第二の開口を含む、第二の屋根面換気口部材を含み、第二の屋根面換気口部材は、屋根カバー部品の層の中に実質的に配置される。第一および第二の開口の少なくとも一つは、バッフル部材を含み、バッフル部材は、浮遊する燃えさしおよび／または炎の侵入を実質的に防ぎ、バッフル部材は、屋根デッキに対して実質的に平行に配置される。
【0013】
他の態様によれば、屋根面換気口が提供される。この屋根面換気口は、屋根の下方の領域と第一の屋根面換気口部材の上方の領域との間で空気流を可能とする第一の開口を含む、第一の屋根面換気口部材を含む。また、この屋根面換気口は、第一の屋根面換気口部材の上方の領域と流れが連通して適合される、第二の屋根面換気口部材を含む。この第二の屋根面換気口部材は、第二の屋根面換気口部材の上方と下方の領域の間で空気流を可能とする、第二の開口を含む。第一および第二の屋根面換気口部材の少なくとも一つは、第一の開口または第二の開口を通じた浮遊する燃えさしの侵入を実質的に防ぐ、耐火性メッシュ素材を含む。
【0014】
他の態様によれば、第一および第二の屋根面換気口部材を含む屋根面換気口が提供される。第一の屋根面換気口部材は、屋根の下方の領域と第一の屋根面換気口部材の上方の領域との間で空気流を可能とする第一の開口を含む。第二の屋根面換気口部材は、第一の屋根面換気口部材の上方の領域と流れが連通して適合される。第二の屋根面換気口部材は、第二の屋根面換気口部材の上方と下方の領域の間で空気流を可能とする、第二の開口を含む。第一および第二の屋根面換気口部材の少なくとも一つが、換気口部材の開口を通じた浮遊する燃えさしの侵入を実質的に防ぐ、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を含む。
【0015】
これらの実施形態全ては、ここに開示される発明の範囲内である。本発明のこれらのおよび他の実施形態は、添付図を参照する好ましい実施形態の以下の詳述から、当業者に対して直ちに明確になり、本発明は、開示される特有の実施形態に限定されるものではない。
【0016】
添付図は、概略図であり、原寸に比例して描かれてはおらず、本発明の実施形態を示し、限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】屋根換気システムの一実施形態を含む屋根の一部の概略透視図である。
【図4A1】屋根換気システムに用いられるバッフル部材の一実施形態の断面図である。
【図4B】屋根換気システムに用いられるバッフル部材の他の実施形態の断面図である。
【図4C】屋根換気システムに用いられるバッフル部材の他の実施形態の断面図である。
【図4D】屋根換気システムに用いられるバッフル部材の他の実施形態の断面図である。
【図5A】換気システムの一実施形態を含む屋根の一部の概略断面図である。
【図6A】換気システムの他の実施形態を含む屋根の一部の概略断面図である。
【図6B】換気システムの他の実施形態を含む屋根の一部の概略断面図である。
【図7】屋根換気システムの他の実施形態の概略透視図である。
【図9】屋根換気システムの他の実施形態に従う第一の屋根面換気口部材の上方透視図である。
【図10A】屋根換気システムの他の実施形態に従う第二の屋根面換気口部材の正面図である。
【図10B】屋根換気システムの他の実施形態に従う第二の屋根面換気口部材の正面図である。
【図10C】屋根換気システムの他の実施形態に従う第二の屋根面換気口部材の正面図である。
【図11】屋根換気システムの他の実施形態の概略透視図である。
【図12】好ましい実施形態に従う屋根換気システムを備えた建物の透視図である。
【図13】屋根換気システムで用いられるバッフル部材の他の実施形態の断面図である。
【図14A】屋根換気システムで用いられる換気口の上面図である。
【図14B】屋根換気システムに用いられる他の換気口の上面図である。
【図14C】屋根換気システムに用いられる他の換気口の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図１は、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を備えた屋根換気シシテム１０の一実施形態を含む、屋根の一部の概略透視図である。特に、第一の屋根面換気口部材１００および第二の屋根面換気口部材２００を含む、２ピースの換気システム１０が示されている。２ピースの換気システムの例は、全体が参照により組み込まれる、特許文献１および特許文献２に記載されている。図１を参照して、第一の屋根面換気口部材１００は、しばしば“サブフラッシュ”または“第一換気口部材”と呼ばれ、第二の屋根面換気口部材２００は、しばしば“換気口カバー”または“第二換気口部材”と呼ばれる。第二の屋根面換気口部材２００は、第一の屋根面換気口部材１００の上にあってもよい。他の実施形態では、第二の屋根面換気口部材２００は、第一の屋根面換気口部材１００と接触することなく、周囲の屋根瓦と噛み合っている。このような実施形態では、第二の屋根面換気口部材２００は、以下により詳細に記述するように、第一の屋根面換気口部材１００の上方に配置されても配置されなくてもよい。第二の屋根面換気口部材２００は、屋根瓦のような周囲の屋根カバー部材２０の外観を真似るように形成され、換気システム１０は、屋根の外観に視覚的に溶け込んでいる。
【0019】
第一の屋根面換気口部材１００は、屋根デッキ５０の上に載っている。ある実施形態では、耐火性下張り等の保護層４０が、屋根デッキ５０を覆っていてもよい。従って、図１に示すように、保護層４０は、屋根デッキ５０と第一の屋根面換気口部材１００との間に挿入されてもよい。他の構造では、第一の屋根面換気口部材１００が屋根デッキ５０の上に配置され、保護層４０が第一の屋根面換気口部材１００の一部を覆い、第一の屋根面換気口部材１００の一部が、屋根デッキ５０と保護層４０との間に挿入される。耐火性素材は、炎または熱い燃えさしに曝された際に、通常、着火、溶解、または燃焼することのない素材を含む。耐火性素材は、カリフォルニア建築基準法のセクション702Aで規定される“耐着火性素材”を制限なく含み、30分のASTM E84に従う試験の際に、25分を越えない火炎拡散時間で、燃焼の進展の証拠を示さない商品を含む。耐火性素材は、クラスＡ材料（ASTM E-108、NFPA 256）で構成されてもよい。屋根の下張りに適した耐火性保護層は、全体が参照により組み込まれる、特許文献３に記載されている。他の実施形態では、下張りを覆いまたは包む耐火性キャップシートと併せて、非耐火性下張りが用いられてもよい。さらに他の実施形態では、保護層４０が省略されてもよい。
【0020】
ある実施形態では、桟３０（図５Ａおよび図６Ａ参照）は、保護層４０に載るように、屋根デッキ５０の上方に配置され、カバー部品２０を支持し、屋根デッキ５０とカバー部品２０との間に空気が通過可能な空隙３２（例えば、“桟空洞”）を形成する。桟を通じた空気流を可能に設けられた桟（“気流通過桟”）が、ASVを増加するために用いられる。ある実施形態では、桟３０は、耐火性素材で形成されてもよい。桟に用いられるのに適した耐火性素材の例は、スティール（例えば、ステンレススティール）、アルミニウム、および亜鉛／アルミニウム合金等の、金属および合金を含む。桟に耐火性素材を使う代わりに、または加えて、桟は、難燃性または他の耐火性化学物質を桟に適用すること等により、耐火処理されてもよい。耐火性桟は、オーストラリアのクイーンズランド州リッチランドのメトロール社から市販されている。
【0021】
第一の屋根面換気口部材１００は、屋根デッキ５０の下方の領域と第一の屋根面換気口部材１００の上方の領域との間に空気流を可能とする開口１１０を備えた、基部１３０（図３Ａ、図３Ｃ、図５Ａ、および図５Ｂ参照）を含む。ある実施形態では、開口１１０は、実質的には、（例えば、19”×7”またはそれ以上の寸法を備える）矩形である。開口１１０の内部には、一つ以上のバッフル部材１２０が配置されており、開口１１０を通過する燃えさしまたは炎を実質的に防ぐ。以降詳述するように、使用時は、空気が、開口１１０およびバッフル部材１２０を通じて屋根デッキ５０の下方から空気が通過可能な空隙３２へ流入する。空気は、空気が通過可能な空隙３２から、屋根カバー２０内または屋根カバー間の開口を通じて、通過可能である。また、空気は、第二の屋根面換気口部材２００の開口２１０（図２参照）を通じて、第二の屋根面換気口部材２００の上方の領域へ通過可能である。簡略化および利便性のため、空気流は、ここでは、通常、屋根デッキの下方から屋根の上方の領域に上昇するものとする。しかしながら、当業者は、換気システムが、例えば、屋根面換気口に関してファンを用いることにより、通常屋根の上方の領域から屋根デッキの下方の領域に下降するような他の流路も扱い促すように構成されることも可能であることがわかるであろう。そのような構成のものは、その全開示が参照により組み込まれる、特許文献４に記載されている。
【0022】
図２は、図１に示す第二の屋根面換気口部材２００の正面図である。第二の屋根面換気口部材２００は、蓋部２３０と皿部２３２とを含んでもよい。蓋部２３０と皿部２３２とを含む、図２に示す第二の屋根面換気口部材２００は、いわゆる“Ｓ形状”瓦を有する屋根に用いられるために構成され、蓋部２３０が、隣接する上昇傾斜面および下降傾斜面の瓦における蓋部分に揃えられ、皿部２３２が、隣接する上昇傾斜面および下降傾斜面の瓦における皿部分に揃えられる。蓋部２３０は、雨水を皿部２３２に落とすように構成可能であり、皿部２３２は、傾斜する屋根に沿って、水を下に流すことができる。蓋部２３０は、ブラケット２３４に支持されるカバー２３３を含み、カバー２３３と第二の屋根面換気口部材２００の本体２０５との間に、空気が移動可能な空間を形成する。図２に示す実施形態は、Ｓ形状瓦を有する屋根に用いられるように構成されているが、他の実施形態は、他のタイプのカバー部品を有する屋根と協働するように構成可能である。例えば、第二の屋根面換気口部材２００は、いわゆる“Ｍ形状”瓦または平瓦の外観を模して構成されてもよい。
【0023】
第二の屋根面換気口部材２００は、第二の屋根面換気口部材２００の本体２０５の下方の領域（例えば、空気が通過可能な空隙３２）と、第二の屋根面換気口部材２００の上方の領域との間での空気流を可能とする、開口２１０を含む。開口２１０は、燃えさしまたは炎が開口２１０を通過するのを実質的に防ぐ、一つ以上のバッフル部材２２０を含む。バッフル部材２２０は、第一の屋根面換気口部材１００におけるバッフル部材１２０と同様の形態で構成可能である。さらに、ある実施形態において、ある配置では、バッフル部材１セットで燃えさしまたは炎の侵入に対して十分な予防手段となりえるため、バッフル部材は、一つの開口１１０、２１０にしか含まれない。
【0024】
開口１１０、２１０にバッフル部材を設けることで、開口１１０、２１０を通過する空気の流速を低減する効果がある。燃えさしまたは炎が建物内へ侵入するのを防ぐ目標性能は、適切な換気を行う目標性能に対してバランスを取る必要がある。これをうまく両立させる一つの方法は、一つの開口１１０、２１０のみにバッフル部材を設けることである。一つの開口１１０、２１０のみにバッフル部材が存在する配置では、第一の屋根面換気口部材１００は、第一の屋根面換気口部材１００を第二の屋根面換気口部材２００から傾斜の上方または傾斜の下方に配置する等により、第二の屋根面換気口部材２００に対して横方向にずらして配置されてもよい。このような配置は、第二の屋根面換気口部材２００を通過する燃えさしまたは炎が、第一の屋根面換気口部材１００に達する前に、空隙３２を通って屋根デッキ５０に沿ってある距離をさらに移動する必要があるため、換気システム１０を通じた燃えさしまたは炎の侵入に対して、さらなる妨げとなり得る。燃えさしまたは炎を傾斜の上方に流すことで、特に効果的にその侵入を防ぐことができる。
【0025】
バッフル部材１２０、２２０が、流量を制限するため、第一および第二の屋根面換気口部材１００、２００は、変更された流量特性に対応するために、再度バランスを取る必要がある。例えば、ある配置において、第一の屋根面換気口部材１００はバッフル部材１２０を含むが、第二の屋根面換気口部材２００はバッフルが無く、第二の屋根面換気口部材２００を通じてさらなる空気流を許容する。このような実施形態では、第二の屋根面換気口部材２００は、第一の屋根面換気口部材１００に比べてより大きな空気流を可能としているため、さらなる第一の屋根面換気口部材１００が、屋根デッキ５０のさらなる開口に配置されてもよい。さらなる第一の屋根面換気口部材１００は、一つ以上のバッフル部材１２０を含んでもよい。第二の屋根面換気口部材２００は、図５Ａおよび図５Ｂを参照して後述するように、“開口システム”において、空気が通過可能な空隙３２を介して第一の屋根面換気口部材１００双方から第二の屋根面換気口部材２００に達する空気を受け取ることにより、第一の屋根面換気口部材１００双方と流れが通じる。他の実施形態では、例えば、第一の屋根面換気口部材１００が第二の屋根面換気口部材２００より多くの空気流を許容する場合、第一の屋根面換気口部材１００より多くの第二の屋根面換気口部材２００を含むのが望ましい。
【0026】
図３Ａ〜図３Ｄは、図１に示す第一の屋根面換気口部材１００の複数の図を示している。第一の屋根面換気口部材１００は、保護層４０に置かれるように（図１参照）、屋根デッキ５０に接して、または上方に置かれる基部１３０を含む。ある実施形態では、基部１３０は、通常平面であり、屋根デッキが非平面である他の実施形態では、基部は非平面であってもよい。第一の屋根面換気口部材１００の開口１１０は、屋根デッキ５０の孔を通じて空気流を可能とする。開口１１０は、バッフル部材１２０を含んでもよい。図３Ｄに示すように、バッフル部材１２０は、その端部で、通常平面の部材１３０に結合されてもよい。図３Ａおよび図３Ｃに示すように、第一の屋根面換気口部材１００は、通常平面の部材１３０から上方に延びるフランジ１４０を含む。フランジ１４０は、屋根デッキ５０（例えば、保護層４０の上）に沿って流れる水が開口１１０から浸入するのを防ぐことができる。
【0027】
ある実施形態では、図３Ａ〜図３Ｄに示す第一の屋根面換気口部材１００は、上下逆さまに配置され、フランジ１４０は、通常平面の部材１３０から下方に延びる。このような配置では、フランジ１４０は、屋根デッキ５０の孔を介した第一の屋根面換気口部材１００の配置に役立つ。他の実施形態では、バッフル部材は、通常平面の部材１３０のフランジと同じ側に配置され、バッフル部材がフランジ内に位置してもよい。さらに他の実施形態では、第一の屋根面換気口部材１００において、２つのフランジが存在し、一方が上方に延びて雨水の侵入を防ぎ、他方が下方に延びて第一の屋根面換気口部材１００の配置に役立つ。
【0028】
図４Ａ１〜図４Ｄは、いくつかの典型的なバッフル部材の断面図を示す。利便性のため、図４Ａ１〜図４Ｄのバッフル部材は、バッフル部材１２０として符号が付されているが、図４Ａ１〜図４Ｄのバッフル部材は、バッフル部材１２０および／またはバッフル部材２２０として、換気システム１０で用いることができる（すなわち、図示されたバッフル部材は、第一の屋根面換気口部材１００、第二の屋根面換気口部材２００、または双方で備えることができる）。さらに、図４Ａ１〜図４Ｄで示される矢印は、バッフル部材１２０の下方からバッフル部材１２０の上方へ通過する空気の流路を示す。バッフル部材１２０の上方の燃えさしまたは炎は、図示するバッフル部材１２０を通過するために、図示する流路の一つを実質的に逆流する必要がある。
【0029】
バッフル部材１２０は、バッフル部材１２０の端部と通常平面の部材１３０との結合を通じて、互いに姿勢を保っている（図３Ｄ参照）。同様に、バッフル部材２２０は、第二の屋根面換気口部材２００の本体２０５との結合を通じて、互いに姿勢を保っている。従って、バッフル部材１２０、２２０は、他のバッフル部材に直接接する必要がなく、従って、バッフル部材間で実質的に同一の流路を提供する。
【0030】
図４Ａ１〜図４Ｄに示す実施形態では、バッフル部材１２０を通過する空気流は、バッフル部材１２０のウェブ１２１に達し、ウェブ１２１に沿って流れ、バッフル１２０のフランジまたはエッジ部分１２２の間の経路に至る。図４Ａ３に示すように、バッフル部材１２０の一方の側からの空気流は、フランジ１２２に囲まれた幅Ｗおよび長さＬの経路を進む。ある実施形態では、Ｗは2.0cm未満か略等しく、好ましくは1.7〜2.0cmである。ある実施形態では、Ｌは2.5cm以上か略等しく（または2.86cm以上）、好ましくは2.5〜6.0cmであり、さらに狭く定義すると2.86〜5.72cmである。また、図４Ａ３を参照すると、ウェブ１２１とフランジ１２２との間の角度αは、好ましくは90度未満であり、より好ましくは75度未満である。
【0031】
図４Ｂは、図４Ａ１と類似の構造を示しており、フランジ１２２とウェブ１２１との間の角度αが、略85〜90度、または略90度等、軽度である。図４Ｂに示す実施形態は、バッフル部材１２０を通る流路において曲がり角が緩いため、図４Ｂの実施形態は、図４Ａ１に示す実施形態に比べて、より多くの流量を伝えることができる。
【0032】
図４Ｃに示す実施形態では、屋根デッキの平面に対して垂直に流れバッフル部材１２０を通る空気は、フランジ122の間の経路に流入する前に、90度より大きい角度β（例えば、90〜110度）でウェブ１２１に達する。角度のついたウェブ１２１は、フランジ１２２の間の経路に空気流を直接向かわせるのに役立つ。図４Ｃにおけるフランジ１２２とウェブ１２１との間の角度αは、45度と135度の間が好ましく、75度と115度の間がさらに好ましい。
【0033】
図４Ｄに示す実施形態は、バッフル１２０にＶデザインを用いている。空気は、逆Ｖ形状のバッフル部材１２０の下面に達し、隣接するバッフル部材１２０の間の経路を流れる。
【0034】
図４Ａ１〜４Ｄを参照すると、細長い上部バッフル部材１２０Ａと細長い下部バッフル部材１２０Ｂとを含む、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造が示されている。細長い上部バッフル部材１２０Ａは、上部１９２と、上部１９２に繋がり下方に延びる端部１２２とを含んでも良い。図４Ａ１〜４Ｄに示す実施形態では、上部１９２と下方に延びる端部１２２とは、上部バッフル部材１２０Ａの長手方向軸に対して実質的に平行である。細長い下部バッフル部材１２０Ｂは、底部１９８と、底部１９８に繋がり上方に延びる端部１２２とを含んでも良い。図４Ａ１〜４Ｄに示す実施形態では、底部１９８と、上方に延びる端部１２２とは、下部バッフル部材１２０Ｂの長手方向軸に対して実質的に平行である。
【0035】
さらに、図４Ａ１〜４Ｄでは、上部および下部バッフル部材１２０Ａ、１２０Ｂの長手方向軸は、実質的に互いに平行であり、上部および下部バッフル部材の端部１２２が重なってその間に狭い経路を作り、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を通じて流れる空気の少なくとも一部が、狭い経路により部分的に形成される遠回り経路を進行する。ある実施形態では、少なくとも一つの狭い経路は、上部および下部バッフル部材の一方の全長にわたって延びる。少なくとも一つの狭い経路は、上部および下部バッフル部材の一方の全長にわたって延びてもよく、2.0cm未満か等しい幅と、2.5cm以上か等しい長さを有しても良い。ある実施形態では、上部および下部バッフル部材１２０Ａ、１２０Ｂの長手方向軸は、換気口が屋根に組み込まれる場合、それぞれ、屋根面に実質的に平行に構成される。
【0036】
ある実施形態では、図４Ａ１〜４Ｂに示すように、上部バッフル部材１２０Ａは、上部１９２の両側に繋がり下方に延びる一対の端部１２２を有する。さらに、下部バッフル部材１２０Ｂは、底部１９８の両側に繋がり上方に延びる一対の端部１２２を有する。換気口は、第一の細長い上部バッフル部材１２０Ａと同様に構成され、第一の細長い上部バッフル部材１２０Ａの長手方向軸に実質的に平行な長手方向軸を有する、第二の細長い上部バッフル部材１２０Ａを有してもよい。第一の上部バッフル部材１２０Ａの端部１２２の一つと、下部バッフル部材１２０Ｂの第一の端部１２２とが重なって、その間に狭い経路を形成することができる。さらに、第二の上部バッフル部材１２０Ａの端部１２２の一つと、下部バッフル部材１２０Ｂの第二の端部１２２とが重なって、その間に第二の狭い経路を形成することができ、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を通じて流れる空気の少なくとも一部が、第二の狭い経路により部分的に形成される遠回り経路を進行する。
【0037】
ある実施形態では、下部バッフル部材１２０Ｂは、底部１９８の両側に繋がり上方に延びる一対の端部１２２を有する。さらに、上部バッフル部材１２０Ａは、上部１９２の両側に繋がり下方に延びる一対の端部１２２を有してもよい。換気口は、第一の細長い下部バッフル部材１２０Ｂと同様に構成され、第一の細長い下部バッフル部材１２０Ｂの長手方向軸に実質的に平行な長手方向軸を有する、第二の細長い下部バッフル部材１２０Ｂを有してもよい。第一の下部バッフル部材１２０Ｂの端部１２２の一つと、上部バッフル部材１２０Ａの第一の端部１２２とが重なって、その間に狭い経路を形成することができる。さらに、第二の下部バッフル部材１２０Ｂの端部１２２の一つと、上部バッフル部材１２０Ａの第二の端部１２２とが重なって、その間に第二の狭い経路を形成することができ、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を通じて流れる空気の少なくとも一部が、第二の狭い経路により部分的に形成される遠回り経路を進行する。
【0038】
図４Ａ１〜４Ｄは、燃えさしまたは炎の侵入を実質的に防ぐバッフル部材の例を示しているが、当業者は、燃えさしまたは炎の経路を妨げるこれらの例の効果が、ある程度、バッフル部材の構造に用いられる具体的な寸法および角度に依存することを認識するであろう。例えば、図４Ｄに示す実施形態では、バッフル部材１２０は、バッフル部材１２０の間の経路がより長くより狭く作られる場合、燃えさしまたは炎の侵入を防ぐのにより効果的である。しかしながら、より長くより狭い経路は、バッフル部材を通る空気の速度も低下させる。当業者は、バッフル部材が、燃えさしまたは炎の侵入を実質的に防ぐが、空気流の低減は最小となるように構成されるべきであることを理解するであろう。
【0039】
バッフル部材は、バッフル部材の一方から他方へ、流路を進む空気流を生じる。図４Ａ１〜図４Ｄに示す構造等のある実施形態では、流路は、少なくとも一つの90度以上の曲がり角を含む。他の実施形態では、流路は、2.0cm未満か略等しく、あるいは1.7〜2.0cmの幅の経路を少なくとも一つ含む。例えば、図４Ａ３は、この数値限定に好ましくは適合する経路幅Ｗを示している。幅が制限された経路の長さは、2.5cm以上か略等しく、好ましくは2.5〜6.0cmであってもよい。図４Ａ３は、この数値限定に好ましくは適合する経路長Ｌを示している。
【0040】
図４Ｂに示す実施形態に類似する図１３に示す実施形態に従って構築されたバッフル部材１２０のある構造の性能を測定するために、試験が行われた。試験では、異なる寸法の換気口が、互いに比較された。各被試験換気口では、幅Ｗ１が長さＬ２と等しく維持され、幅Ｗ２が長さＬ３と等しく維持された。また、上部および下部バッフル部材１２０Ａおよび１２０Ｂは、互いに同じサイズおよび形状を持つように制約された。
【0041】
図１４Ａ〜図１４Ｃは、被試験換気口の平面図を示し、図１４Ｄ〜図１４Ｆは、図１４Ａ〜図１４Ｃに示す換気口の側方断面図を示す。図１４Ａ〜図１４Ｃに示すように、３つの換気口は、全て、19”×7”の外形寸法である。３つの被試験換気口において、バッフル部材には異なる寸法が用いられたため、外形寸法を19”×7”で一定に維持するために、各換気口は異なる数のバッフル部材１２０を含んでいる。図１４Ａおよび図１４Ｄは、Ｗ１＝0.375”、Ｗ２＝0.5”、およびＷ３＝1.5”の第一の被試験換気口を示す。図１４Ｂおよび図１４Ｅは、Ｗ１＝0. 5”、Ｗ２＝1.0”、およびＷ３＝2.0”の第二の被試験換気口を示す。図１４Cおよび図１４Ｆは、Ｗ１＝0. 75”、Ｗ２＝1.5”、およびＷ３＝3.0”の第三の被試験換気口を示す。
【0042】
設定された試験は、被試験換気口の上方に配置された燃えさし発生装置を含み、可燃性のフィルター媒体が、被試験換気口の下方に配置された。ファンが換気口に取り付けられ、燃えさし発生装置から換気口およびフィルター媒体を通る空気流を発生する。100gの乾燥松葉が燃えさし発生装置にセットされ、着火され、略2分半燃焼して消えた。そして、可燃性のフィルター媒体が除去され、フィルター媒体上の燃焼痕が観察され記録された。そして、この試験が、他の換気口にも繰り返された。以下の表１は、各被試験換気口に関する、試験の結果と、寸法と、正味自由換気エリアとをまとめている。正味自由換気エリアは以下に詳述するが、被試験換気口の目的に対しては、正味自由換気エリアは、隣接するバッフル部材１２０のフランジ１２２の間の空隙の幅Ｗ１×バッフル部材１２０の長さ（各被試験換気口で19”）×空隙数として算出される。【表1】
【0043】
各被試験換気口は、被試験換気口が網掛け開口に置き換えられる設定基準と比較して、燃えさしの侵入に対して防御が強化されている。表１の結果は、第一の被試験換気口が、第二の被試験換気口に対して、燃えさしの侵入の防御により良好な性能を有することを示している。さらに、第一の被試験換気口は、第二の被試験換気口に比べて、より大きい正味自由換気エリアを有している。
【0044】
表１の結果は、第三の被試験換気口が、最も優れた燃えさしの侵入の防御性能を有することも示している。これは、第三の被試験換気口に存在する隣接するバッフル部材１２０の間の空隙の数がより少なく、燃えさしが通過可能な経路を制限することに起因するものだと考えられる。第三の被試験換気口の燃えさし耐性に寄与すると考えられる他の要因は、バッフル部材１２０のより大きい寸法による、燃えさしが移動し換気口を通過する必要のあるより長い距離であり、燃えさしが消えるより多くの機会を提供可能である。第三の被試験換気口は、正味自由換気エリアが最も小さい。この結果は、第三の被試験換気口と同様の構造を有する一方、より大きな寸法を有する（例えば、Ｗ１＝1.0”、 Ｗ２＝2.0”、およびＷ３＝4.0”） 換気口が、燃えさし侵入耐性を維持しつつ、第三の被試験換気口に対して正味自由換気エリアを増すことを示している。バッフル部材の寸法の上限は、換気口が用いられる屋根のタイプ、屋根瓦のサイズ、および他の条件に依存する。
【0045】
本出願の各所に記述するように、燃えさしの侵入を防御する目標性能は、適切な換気を提供する目標性能に対してバランスを取る必要がある。本試験の結果は、図１３に示すように構築された換気口に対して、より大きいバッフル部材とより少ない開口を有する換気口は、燃えさしからの防御をより強くするが、正味自由換気エリアを低減することを示している。従って、ある環境では、適切な換気を行うために、このような換気口が一つ以上必要とされてもよい。本試験の結果は、図１３に示すように構築された換気口に対して、より小さいバッフル部材とより多い開口を有する換気口が、中間サイズのバッフル部材とより少ない開口とを備えた換気口に比べて、より大きい正味自由換気エリアと、改善された燃えさし防御を提供することができることも示している。
【0046】
図５Ａおよび図５Ｂは、図１〜図３Ｄを参照して記述する２ピース換気口システム１０における空気流を示している。ここで用いる“２ピース換気口”は、１方のピースが屋根デッキに固定または連結され、他方のピースがカバー部品（例えば、屋根瓦）の層内に配置され、２つのピースが互いに固定されない換気口を含む。ここで用いる“１ピース換気口”は、１つの一体的に形成されたピースからなる換気口、または、２つ以上の独立したピースが互いに固定された換気口（例えば、図７）を含む。図５Ａは、傾斜屋根の傾斜方向に沿った断面図である。桟３０は、屋根の棟および軒に実質的に平行な方向へ横断し、カバー部品２０を支持する。桟３０は、カバー部品２０を屋根デッキ５０から分離し、空気が通過可能な空隙３２を提供する。図５Ｂは、傾斜方向に垂直な方向（すなわち、屋根の棟および軒に平行）に沿った屋根の断面図である。図５Ａおよび図５Ｂに示す実施形態では、第二の屋根面換気口部材２００は、実質的に第一の屋根面換気口部材１００の真上に配置されている。図５Ａおよび図５Ｂは、空気が通過可能な空隙３２（特定の換気口１０のすぐ近くに限定されるのとは対照的に、実質的に屋根面の一部または全てにわたって広がっているものと理解されたい）を通じて、またある実施形態ではカバー部品２０の間の空隙を通じて、有利に空気流を可能とし、空気の一部が第二の屋根面換気口部材２００を通ることなく空気が通過可能な空隙３２を抜け出る“開放システム”を示している。開放システムを用いた屋根換気システムの一例は、参照により全体が組み込まれる特許文献５に記載されている。
【0047】
しかしながら、上述したように、ある実施形態では、第一の屋根面換気口部材１００を、第二の屋根面換気口部材２００と異なる屋根部位に配置することが望ましい。図６Ａおよび６Ｂは、第一の屋根面換気口部材１００が、第二の屋根面換気口部材２００に対して横方向にずらして配置される実施形態を示している。図６Ａは、傾斜方向に沿った傾斜屋根の断面図である。図６Ｂは、傾斜方向に垂直な方向に沿った屋根の断面図である。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、空気は第一の屋根面換気口部材１００を通じて上方に流れ、屋根デッキ５０とカバー部品２０との間の空気が通過可能な空隙３２を通り、第二の屋根面換気口部材２００に達し、第二の屋根面換気口部材２００を通る。空気流の一部は、カバー部品２０の間を通過可能であり、空気の一部は、第二の屋根面換気口部材２００を通ることなく空気が通過可能な空隙３２を抜け出ることも分かる。さらに、前述の記述では、ある実施形態での空気流の主方向を述べたが、空気が通過可能な空隙３２において、上述したものとは逆方向の空気流を含む他の空気流が存在してもよい。
【0048】
図６Ａは、第一の屋根面換気口部材１００が、第二の屋根面換気口部材２００に対して傾斜の下方に配置された実施形態を示している。この構造では、貫通桟３０が屋根の傾斜に沿った空気の移動を可能とし、第一の屋根面換気口部材１００からの空気が、空気が通過可能な空隙３２において、桟３０を通じ、第二の屋根面換気口部材２００に向かって傾斜の上方に移動することができる。第二の屋根面換気口部材２００に対する第一の屋根面換気口部材１００の傾斜の上方または下方へのオフセットは、第二の屋根面換気口部材２００に対して第一の屋根面換気口部材１００を横方向へずらした配置に加えても、または代替としてもよい。他の構造では、第一および第二の屋根面換気口部材は、互いに横方向にずらして配置される一方、傾斜の上方または下方には実質的にオフセットされず、屋根の傾斜に沿った第一および第二の屋根面換気口部材の位置は同等である。
【0049】
上述したように、第二の屋根面換気口部材２００に対する第一の屋根面換気口部材１００の位置を（横方向または傾斜の上方／下方へ）ずらした配置は、換気システム１０を通じた燃えさしまたは炎の侵入に対するさらなる障壁を有利に提供することができる。位置をずらした配置は、さらに、消防士等の屋根上を歩く人が、屋根デッキの孔を貫通し、または孔の中へ落ちるのを防ぐことができる。これは、人の足が第二の屋根面換気口部材２００を踏み抜いた場合、屋根デッキ５０の孔（すなわち、第一の屋根面換気口部材１００が位置する孔）を第二の屋根面換気口部材２００から離れた位置にずらして配置することで、足が屋根デッキ孔を貫通する位置に孔が配置されることを妨げるのに役立つからである。従って、人の足が第二の屋根面換気口部材２００を突き破った場合、屋根デッキ５０で落下が停止可能である。第一および第二の屋根面換気口部材１００、２００の位置をずらした配置は、同様の他の性能優位性も備えている。例えば、位置をずらした配置は、換気システムの“バックロード”を防ぐのに役立つことが分かっている。バックロードは、強風または大嵐等の普通でない条件が、換気システムが設計された方向とは反対方向に、空気を換気システムに強制的に流す場合に生じる。
【0050】
図７は、屋根換気システム１０の他の実施形態の概略透視図であり、第一の屋根面換気口部材１００と第二の屋根面換気口部材２００とが結合されて、一体化された１ピースの換気口を形成している。一体化された１ピースの換気口は、参照により全体が組み込まれる特許文献６に開示されている。一体化された１ピースの換気口の他の実施形態が、参照により全体が組み込まれる特許文献７に開示されている。図７に示す１ピースシステムは、複合屋根素材で形成されたいわゆる複合屋根で特に用いられる。図８Ａ〜８Ｃは、図７に示す１ピースシステムの代替図を示している。
【0051】
１ピースの実施形態の第一の屋根面換気口部材１００は、図３Ａ〜図３Ｄを参照して上述したものと同様に実質的に構成可能である。１ピースの実施形態の第二の屋根面換気口部材２００は、上部面にルーバースリット２１６と正面端に開口２１８とを備えた先細り形状の上部を含む。第一の屋根面換気口部材と第二の屋根面換気口部材との間には空洞があり、破片、風で運ばれた雨、および害虫の侵入を防ぐスクリーンまたは他のフィルター構造を含んでもよい。空洞は、さらに、燃えさしまたは炎の侵入を防ぐ上述したバッフル部材を含んでもよい。使用時は、屋根デッキの下方領域からの空気が、バッフル部材１２０を含む第一の屋根面換気口部材１００を通り、第一および第二の屋根面換気口部材１００、２００の間の空洞を通り、ルーバースリット２１６および／または開口２１８を通る。図７〜図８Ｃに示す１ピースの実施形態は、組み込みの利便性が主な懸案事項であるアプリケーションにおいて有用である。
【0052】
図９は、他の実施形態に従う第一の屋根面換気口部材３００の上方透視図である。第一の屋根面換気口部材３００は、屋根デッキに接して、または上方に置かれ、図１および図３に示して上述した基部１３０と同等の、基部３３０を含む。基部３３０は、屋根デッキの下方の領域と第一の屋根面換気口部材３００の上方の領域との間に空気流を可能とする、開口３１０を含んでいる。図示した実施形態では、開口３１０は、矩形である。しかしながら、開口３１０は、円形または楕円形を含むさまざまな異なる形状を有してもよい。直立するバッフル壁またはフランジ３２０は、開口３１０を囲んでいる。バッフル壁３２０は、屋根デッキ上の水が開口３１０を通じて流れてしまうことを防ぐことができる。
【0053】
引き続き図９を参照して、第一の屋根面換気口部材３００は、開口３１０内にメッシュ素材３４０を含む燃えさしインピーダンス構造を含んでいる。ある実施形態では、メッシュ素材３４０は、繊維織物素材である。ある実施形態では、メッシュ素材３４０は、耐炎性である。メッシュ素材３４０は、さまざまな素材から形成可能であり、その一つはステンレススティールである。好ましい一実施形態では、メッシュ素材３４０は、合金タイプAISI434ステンレススティールから作られ、略1/4”の厚みの、ステンレススティールウールである。この特有なスティールウールは、700℃を超える温度と800℃のピーク温度に耐えることができ（損傷または劣化なしで１０分まで）、屋根面換気口により通常もたらされるほとんどの酸に曝された場合に著しく劣化せず、屋根が直面する通常の振動レベル（例えば、ファン誘導振動）下で特性を維持する。また、この特有のスティールウールは、１平方フィートあたり略133.28インチ（すなわち、7%が中身ありで、93%が開放）のNFVAを提供する。これは、O’Hagins社で販売される 屋根面換気口のサブフラッシュ（すなわち、主換気口部材）における開口で用いられる金網に比べて、より高い１平方フィートあたりのNFVAである。このような市販のスブフラッシュの一部は、薄いスクリーンとして、1/4”厚の亜鉛めっきスティール金網を用いている。略7”×19”のサブフラッシュ開口に対して、これらの市販の換気口は、略118平方インチのNFVAを提供する。
【0054】
メッシュ素材は、接着、溶接等制限なく含むさまざまな異なる方法により、基部３３０および／またはバッフル壁３２０に固定される。ある実施形態では、基部３３０は、バッフル壁３２０から内側に放射状に延びる突起（図示せず）を含み、この突起がメッシュ素材３４０の支持に役立つ。
【0055】
さまざまな実施形態において、メッシュ素材３４０は、浮遊する燃えさしの侵入を実質的に抑制する。上述したバッフル部材１２０および２２０と比較して、メッシュ素材３４０はより多くの換気を行うことができる。バッフルシステムは、ICC Acceptance Criteria for Attic Vents−AC132下で、正味自由換気エリア（NFVA）の量を制限する。AC132下で、NFVAの量は、換気口の気道の最小または最も重要な断面積で算出される。AC132（2009年2月）の4.1.1項および4.1.2項は、以下の通りである。
【0056】
“4.1.1 空気流の経路（気道）の正味自由エリアは、気道での最小または最も重要な断面積において物理的閉塞領域を差し引いた、全断面積である。正味自由エリアは、組み込まれた装置における各気道に対して決定される。”
【0057】
“4.1.2 装置のNFVAは、組み込まれた装置における全気道に対して決定された正味自由エリアの総和である。”
【0058】
ここで、図１に示す屋根面換気口１０を考え、簡単化のために、バッフル部材１２０を含み、バッフル部材２２０を含まないものと仮定する。屋根面換気口１０のNFVAは、第一の屋根面換気口部材１００の開口１１０のエリアから経路に対する制約を差し引いたものである。すなわち、NVFAは、バッフル部材１２０により提供される面積の総和である。図４Ａ３を参照すると、NFVAは、空隙Wにバッフル部材１２０の長さを掛け（すなわち、寸法Ｌとは対照的に、図面の平面に垂直な方向に伸びる寸法）、さらにそのような空隙Ｗの数（バッフル部材の数に依存）を掛けることにより提供される面積の総和である。
【0059】
これを、図９に示す第一の屋根面換気口部材３００を用いる屋根面換気口と比べる。上述したように、メッシュ素材３４０は、バッフル部材１２０（または２２０）と比較した場合、浮遊する燃えさしの侵入に対して同程度の抵抗力を備えることができる。しかしながら、ある実施形態では、第一の屋根面換気口部材３００は、換気空気流を増やす。上述したように、合金タイプAISI 434ステンレススティールから作られたステンレスティールウールから成るメッシュ素材３４０は、１平方フィートあたり略133.28インチのNFVAを提供する（すなわち、7%が中身ありで、93%が開放）。これに対し、バッフル部材１２０および／または２２０を用いた換気口は、ある実施形態では、約15〜18%の開放エリアを提供することが期待される。メッシュ素材３４０により提供される増加されたNFVAは、数を減らした換気口を用いることにより、第一の屋根面換気口部材３００を用いたシステムの、建築基準法への適合を可能とし（通常、最低量のNFVAを要求）、総換気コストの観点から、建築業者および屋根業者に対して競争力のある利点を提供する。
【0060】
図１０Ａは、ある実施形態による、第二の屋根面換気口部材４００の正面図である。第二の屋根面換気口部材４００は、メッシュ素材４４０がさらに追加されることを除き、図２に示す第二の屋根面換気口部材２００とほぼ全ての点で類似している。特に、第二の屋根面換気口部材４００は、皿部４３２と蓋部４３０とを規定する本体４０５を含んでいる。カバー４３３が、例えばスペーサーブラケット（図示せず）によって本体４０５とは離れて、蓋部４３０に備えられている。本体４０５は、蓋部４３０に開口４１０を含んでいる。メッシュ素材４４０が開口４１０に備えられ、接着、溶接等を含む、利用可能なさまざまな方法により、本体４０５の下側に固定されている。メッシュ素材４４０は、上述した、図９のメッシュ素材３４０に対する素材から成ってもよい。図１０Ａに示す実施形態は、Ｓ形状瓦を有する屋根に用いられるために構成されているが、他のタイプのカバー部材を有する屋根と協働するように、他の実施形態を構成可能である。例えば、第二の屋根面換気口部材４００は、いわゆる“Ｍ形状”瓦または平瓦の外観を模して構成されてもよい。
【0061】
図１０Ｂは、メッシュ素材４４０が本体４０５とカバー４３３との間に挿入される以外は、図１０Ａと同様の、第二の屋根面換気口部材４００である。メッシュ素材４４０は、接着、溶接等を含む、利用可能なさまざまな方法により、本体４０５および／またはカバー４３３に固定されている。
【0062】
図１０Ｃは、本体４０５の下側のメッシュ素材４４０に加えて、さらなるメッシュ素材４４０が本体４０５とカバー４３３との間に挿入される以外は、図１０Ａと同様の、第二の屋根面換気口部材４００である。メッシュ素材４４０は、接着、溶接等を含む、利用可能なさまざまな方法により、本体４０５および／またはカバー４３３に固定されている。
【0064】
好ましい実施形態では、ここに開示される換気口は、カバー部品の繰り返し噛み合いパターンに従って、周囲の屋根カバー部品（例えば瓦）と噛み合うように設計されるのが好ましい。言い換えれば、換気口の実施形態は、換気口に適合するようにカバー部品を切断したり、あるいは他の修正を行うことなく、屋根カバー部品に組み込むことができる。上述したように、（ここで記述された全ての実施形態を制限なく含む）第二の屋根面換気口部材は、（ここで記述された全ての２ピースの実施形態を制限なく含む）第一の屋根面換気口部材から横方向に、傾斜の上方に、または傾斜の下方に、例えば２〜４個の屋根カバー部品分オフセットされてもよい。耐火性の下張りおよび建設資材と併せて用いられる場合、換気口部材のこのオフセットは、建物内への炎および燃えさしの侵入に対して、さらなる防御を提供する。
【0065】
図１１は、第一の屋根面換気口部材３００と第二の屋根面換気口部材４００とが結合されて１ピースユニットを形成する、屋根換気システムの他の実施形態の概略透視図である。上述したように、一体化された１ピース換気口の例は、全体が参照により組み込まれる特許文献６および特許文献７に開示されている。図１１に示す１ピースシステムは、特に複合屋根素材で形成されるいわゆる複合屋根で用いることができる。
【0066】
１ピースの実施形態の第一の屋根面換気口部材３００は、図９を参照して上述されたように、実質的に構成される。第一の屋根面換気口部材３００は、基部３３０における開口３１０内にメッシュ素材３４０を含むことができる。図示する実施形態では、開口３１０は矩形であるが、開口３１０は、円形または楕円形を含むさまざまな異なる形状を有してもよい。直立するバッフル壁またはフランジ３２０が、開口３１０を囲む。バッフル壁３２０は、屋根デッキ上の水が開口３１０を通して流れるのを防ぐことができる。
【0067】
１ピースの実施形態の第二の屋根面換気口部材４００は、上部面にルーバースリット４１６と正面端に開口４１８とを備えた先細り形状の上部を含む。第一の屋根面換気口部材３００と第二の屋根面換気口部材４００との間には空洞があり、破片、風で運ばれた雨、および害虫の侵入を防ぐスクリーンまたは他のフィルター構造を含んでもよい。使用時は、屋根デッキの下方領域からの空気が、第一の屋根面換気口部材３００を通り、第一および第二の屋根面換気口部材３００、４００の間の空洞を通り、ルーバースリット４１６および／または開口４１８を通る。図１１に示す１ピースの実施形態は、組み込みの利便性が主な懸案事項であるアプリケーションにおいて有用である。また、１ピースの実施形態は、炎が換気口の開口を通過するより換気口の上を通過する傾向がある限り、その薄型のデザインが炎の耐性を促進する、という点で有利である。これは、炎および燃えさしが換気口の開口を通過するための自然侵入点を提供する、ドーマー換気口等の厚みのある換気口デザインと対比される。
【0068】
図１２は、実施形態に従う換気口システム６、７を有する建物５００の透視図である。この建物は、棟４と２つの軒５とを備えた屋根２を有する。棟４と各軒５との間に、屋根面３が規定され、その一方が図示されている。より複雑な屋根は、２つのフィールド３より多くを有することが理解されよう。ある実施形態では、建物５００の少なくとも一つのフィールド３が、燃えさしおよび／または炎インピーダンス構造を備えたフィールド換気口６、７（上述したような換気口）を多数含む。図示した実施形態では、多数のフィールド換気口６が、棟４の近くに備えられ、好ましくは実質的に棟に平行に並んでいる。ある実施形態では、フィールド換気口６は、１〜４個の屋根カバー部品（例えば瓦）分、棟４から間隔がある。図示した実施形態では、多数のフィールド換気口７が、軒５の近くに備えられ、好ましくは実質的に軒に平行に並んでいる。ある実施形態では、フィールド換気口７は、１〜４個の屋根カバー部品（例えば瓦）分、軒５から間隔がある。使用時は、この配置のフィールド換気口６、７は、矢印８で示すように、屋根裏を通じて空気流を進める。すなわち、空気は、換気口７を通じて建物内（例えば建物の屋根裏）に流入する傾向があり、空気は、換気口６を通じて建物から出る傾向がある。また、屋根は、上述したように、空気が通過可能な桟空洞を有してもよい。
【0069】
本発明は、実施形態および例に照らして開示されたが、本発明は、特に開示された実施形態を越えて、他の代替的実施形態、および／または利用、およびその明確な変更および同等物に拡大適用できることは、当業者自明である。従って、本発明は、ここでの好ましい実施形態の特定の開示によって限定されるものではない。
【0070】
本出願は、2008年5月13日に出願された米国特許仮出願61/052862の本出願として優先権を主張し、その全てが参照により組み込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0071】
【特許文献1】US 6050039
【特許文献2】US 6447390
【特許文献3】WO 0140568
【特許文献4】US 2007207725
【特許文献5】US 6491579
【特許文献6】US 6390914
【特許文献7】USD 549316