特許 6170409 屋根の構築方法

(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】6170409

(24)【登録日】2017年7月7日

(45)【発行日】2017年7月26日

(54)【発明の名称】屋根の構築方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 7/02 20060101AFI20170713BHJP

【ＦＩ】

   E04B7/02 521Z

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-224630(P2013-224630)

(22)【出願日】2013年10月29日

(65)【公開番号】特開2015-86556(P2015-86556A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2016年7月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081385

【弁理士】

【氏名又は名称】塩川 修治

(72)【発明者】

【氏名】上島 潤一

【審査官】 新井 夕起子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−０４２０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４４８５５９８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ ７／０２ − ７／０４

Ｅ０４Ｂ １／３４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

垂木と、これを支持する支持部材からなる屋根ユニットを、垂木の延在方向に間隔を置いて複数設置し、隔離された垂木の端部同士の間にユニット間垂木を延在させるように配し、垂木の端部とユニット間垂木の端部とを接続部材で接続する屋根の構築方法であって、
上記垂木とユニット間垂木と接続部材とは型鋼からなり、
接続部材を、垂木とユニット間垂木とに嵌合させることを特徴とする屋根の構築方法。

【請求項2】

上記の垂木、ユニット間垂木、接続部材は断面形状が同じものであるとともに、
更に、接続部材は、その断面が垂木やユニット間垂木の断面に対して点対称をなす状態で垂木やユニット間垂木に嵌合する形状であることを特徴とする請求項１記載の屋根の構築方法。

【請求項3】

複数の上記ユニット間垂木が、これと直交する線状部材で接合されて予め面状部材とされており、この面状部材を屋根ユニット間に配することを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根の構築方法。

【請求項4】

屋根ユニットと、ユニット間垂木の上面に、防水シートと屋根葺き材を積層することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の屋根の構築方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は屋根の構築方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、建物における屋根の構築方法として、特許文献１に記載の如く、木材からなる垂木と、これを支持する支持部材からなる木質系屋根ユニットを、垂木の延在方向に複数設置し、相隣る屋根ユニットの垂木の端部同士を帯金物で接続するものがある。

【0003】

他方、最近の建物では、森林資源の保護のために、垂木等を木材に代わる型鋼にて形成した鉄骨系屋根ユニットが採用されつつある。このような鉄骨系屋根ユニットにおいても、特許文献１に記載の屋根の構築方法を用いることが考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2004-300815

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来技術には以下の問題点がある。
(1)屋根の全部が複数の屋根ユニットだけにより構築される。広い屋根を構築するときには、多数の屋根ユニットを用いるものになり、高コストになる。

【0006】

(2)相隣る屋根ユニットの垂木の端部同士を接続する接続部材として帯金物を用いるものであり、それらの垂木の側面に沿わせた帯金物によってそれらの垂木同士を接続するに過ぎない。このため、それらの垂木同士を同一直線上に固定化することに困難があり、それらの垂木同士の位置合せ精度が悪い。

【0007】

(3)相隣る屋根ユニットの垂木の端部同士を接続する接続部材としてそれらの垂木と全く異なる板状帯金物を用いるものであり、コスト高になる。

【0008】

本発明の課題は、屋根の構築方向において、屋根の一部のみを屋根ユニットだけにより構築し、屋根の構成の簡素を図ることにある。

【0009】

本発明の他の課題は、屋根の構築方向において、相隣る垂木同士を高い位置合せ精度で位置合せして強固に接続することにある。

【0010】

本発明の他の課題は、相隣る垂木同士を低コストで接続することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

請求項１に係る発明は、垂木と、これを支持する支持部材からなる屋根ユニットを、垂木の延在方向に間隔を置いて複数設置し、隔離された垂木の端部同士の間にユニット間垂木を延在させるように配し、垂木の端部とユニット間垂木の端部とを接続部材で接続する屋根の構築方法であって、上記垂木とユニット間垂木と接続部材とは型鋼からなり、接続部材を、垂木とユニット間垂木とに嵌合させるようにしたものである。

【0012】

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、上記の垂木、ユニット間垂木、接続部材は断面形状が同じものであるとともに、更に、接続部材は、その断面が垂木やユニット間垂木の断面に対して点対称をなす状態で垂木やユニット間垂木に嵌合する形状であるようにしたものである。

【0013】

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、複数の上記ユニット間垂木が、これと直交する線状部材で接合されて予め面状部材とされており、この面状部材を屋根ユニット間に配するようにしたものである。

【0014】

請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに係る発明において更に、屋根ユニットと、ユニット間垂木の上面に、防水シートと屋根葺き材を積層するようにしたものである。

【発明の効果】

【0015】

（請求項１）
(a)間隔をおいて設置された屋根ユニットの垂木の端部同士の間にユニット間垂木を配して屋根を構築する。従って、屋根の一部のみを屋根ユニットだけにより構築し、屋根の残部は主としてユニット間垂木により構築するものになる。屋根の構成の簡素を図り、低コストを実現できる。

【0016】

(b)屋根ユニットの垂木とユニット間垂木とが型鋼からなり、これらの型鋼からなる垂木の端部とユニット間垂木の端部とが同じく型鋼からなる接続部材との嵌合により接続される。従って、垂木とユニット間垂木は、垂木を構成する型鋼と接続部材を構成する型鋼の嵌合、及びユニット間垂木を構成する型鋼と接続部材を構成する型鋼の嵌合により簡易かつ確実に同一直線上に固定化され、それらの垂木同士を高い位置合せ精度で位置合せして強固に接続できる。

【0017】

（請求項２）
(c)上述(a)、(b)の垂木、ユニット間垂木、接続部材は断面形状が同じものであるとともに、更に、接続部材は、その断面が垂木やユニット間垂木の断面に対して点対称をなす状態で垂木やユニット間垂木に嵌合する形状とされる。従って、屋根ユニットの垂木とユニット間垂木とを接続する接続部材として、それらの垂木と同じ断面形状の型鋼を用いるものになり、それらの垂木同士を低コストで接続できる。

【0018】

（請求項３）
(d)上述(a)〜(c)のユニット間垂木が、これと直交する線状部材で接合されて予め面状部材とされており、この面状部材を屋根ユニット間に配する。従って、屋根の構成と構築作業の簡素を図り、低コストを実現できる。

【0019】

（請求項４）
(e)上述(a)〜(d)の屋根ユニットと、ユニット間垂木の上面に、防水シートと屋根葺き材を積層することにより、低コストで高品質の屋根を構築できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は建物の屋根を示す斜視図である。

【図2】図２は隔離された屋根ユニットと、それらの屋根ユニットの間に配されるユニット間垂木とを分離して示す斜視図である。

【図3】図３は接続部材を用いて屋根ユニットの垂木とユニット間垂木を接続する過程を示す斜視図である。

【図4】図４は接続部材を垂木に嵌合した状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１は、一般の建物、又は相隣接する複数の建物ユニットを接合してなるユニット建物の上部に搭載された屋根１の一部（全部であっても可）を示すものである。

【0022】

屋根１は、図２に分離して示す如く、相離隔される複数個、本実施例では２個の屋根ユニット１０、２０と、それらの屋根ユニット１０、２０が後述する如くに備える垂木１１、２１同士の間に配置される複数本のユニット間垂木３１とを有して構築される。本実施例において、ユニット間垂木３１は、２個の屋根ユニット１０、２０の間に配置される屋根パネル３０の構成要素とされている。

【0023】

ここで、屋根ユニット１０は、図２に示す如く、複数本の垂木１１と、これを支持する支持部材１２からなる。支持部材１２は、各垂木１１を含む鉛直面内に配置される下弦材１２Ａ、束材１２Ｂ、斜材１２Ｃからなり、垂木１１と下弦材１２Ａを束材１２Ｂ、斜材１２Ｃによって連結したトラス単位体１３を構成する。複数個のトラス単位体１３が棟方向に一定のモジュール毎に配列され、これらのトラス単位体１３が複数本の水平連結材１４により結合されて屋根ユニット１０を形成する。水平連結材１４は、各トラス単位体１３の下弦材１２Ａに架け渡し、或いは各トラス単位体１３の束材１２Ｂに架け渡すことができる。尚、各トラス単位体１３を構成する垂木１１の上部には複数本の母屋１５が架け渡されて固定される。

【0024】

本実施例において、屋根ユニット１０の上述の構成部材は鉄骨材料からなる。そして、垂木１１は後述する如くの型鋼からなるものとされる。尚、支持部材１２（下弦材１２Ａ、束材１２Ｂ、斜材１２Ｃ）、水平連結材１４、母屋１５としては、鋼管（型鋼でも可）を採用できる。

【0025】

屋根ユニット２０も、図２に示す如く、屋根ユニット１０と同様に構成され、複数本の垂木２１と、これを支持する支持部材２２からなる。支持部材２２は、屋根ユニット１０の支持部材１２と同様に構成され、下弦材２２Ａ、束材２２Ｂ、斜材２２Ｃからなり、垂木２１とともにトラス単位体２３を構成する。複数個のトラス単位体２３が複数本の水平連結材２４により結合され、屋根ユニット２０を形成する。各トラス単位体２３を構成する垂木２１の上部には複数本の母屋２５が架け渡されて固定される。

【0026】

本実施例において、屋根ユニット２０の上述の構成部材は鉄骨材料からなる。そして、垂木２１は後述する如くの型鋼からなるものとされる。尚、支持部材２２（下弦材２２Ａ、束材２２Ｂ、斜材２２Ｃ）、水平連結材２４、母屋２５としては、鋼管（型鋼でも可）を採用できる。

【0027】

屋根パネル３０は、図２に示す如く、複数本のユニット間垂木３１を有し、それらのユニット間垂木３１をこれと直交する線状部材としての母屋３２で接合され、予め面状部材とされたものである。

【0028】

本実施例において、屋根パネル３０の上述の構成部材は鉄骨材料からなる。そして、ユニット間垂木３１は後述する如くの型鋼からなるものとされる。尚、母屋３２としては、鋼管（型鋼でも可）を採用できる。

【0029】

しかるに、屋根１は以下の如くに構築される。
(1)建物の上部に、複数個、本実施例では２個の屋根ユニット１０、２０を、それらの垂木１１、２１の延在方向に間隔をおいて配置する（図２）。

【0030】

(2)建物の上部に上述(1)で配置された２個の屋根ユニット１０、２０の間に、屋根パネル３０を配置する。２個の屋根ユニット１０、２０の隔離された垂木１１、２１の端部同士の間に、屋根パネル３０のユニット間垂木３１を延在させるように配置する（図２）。

【0031】

(3)上述(2)の屋根ユニット１０の垂木１１の端部と屋根パネル３０のユニット間垂木３１の一端部とを接続部材４０で接続する。屋根ユニット２０の垂木２１の端部と屋根パネル３０のユニット間垂木３１の他端部も接続部材４０で接続する。

【0032】

(4)上述(3)において、接続部材４０は垂木１１、２１、ユニット間垂木３１の構成材料と同様に、型鋼からなるものとされる。そして、接続部材４０を垂木１１の端部とユニット間垂木３１の一端部に嵌合させることにより、垂木１１とユニット間垂木３１を接続部材４０で接続する。また、接続部材４０を垂木２１の端部とユニット間垂木３１の他端部に嵌合させることにより、垂木２１とユニット間垂木３１を接続部材４０で接続する。

【0033】

(5)上述(4)において、垂木１１、２１、ユニット間垂木３１、接続部材４０を断面形状が同じもの（図３、図４に示したリップ付Ｃ型鋼）とする。そして、接続部材４０は、その断面が垂木１１（又は垂木２１）やユニット間垂木３１の断面に対して点対称をなすように転回した状態で、垂木１１（又は垂木２１）の端部やユニット間垂木３１の端部に嵌合する形状とする（図３、図４）。

【0034】

具体的には、垂木１１（又は垂木２１、ユニット間垂木３１）と接続部材４０は、図４に示す如くの断面形状を有し、ウェブＷの一端部と他端部のそれぞれに第１フランジＦ1と第２フランジＦ2を備え、第１フランジＦ1の先端に第１リップＬ1を備え、第２フランジＦ2の先端に第２リップＬ2を備える。そして、第１フランジＦ1の長さ（相対するウェブＷと第１リップＬ1の内法長さ）をａとし、第２フランジＦ2の長さ（相対するウェブＷと第２リップＬ2の外法長さ）をｂとし、ａをｂより僅かに大きく設定してある。これにより、図４に示す如く、垂木１１（又は垂木２１、ユニット間垂木３１）の断面に対し、接続部材４０の断面を両者の点対称の中心ｃのまわりで180度転回したとき、垂木１１の第１フランジＦ1及び第１リップＬ1の内側面に接続部材４０の第２フランジＦ2及び第２リップＬ2の外側面が重なるように嵌合するとともに、垂木１１の第２フランジＦ2及び第２リップＬ2の外側面に接続部材４０の第１フランジＦ1及び第１リップＬ1の内側面が重なるように嵌合し、結果として接続部材４０が垂木１１（又は垂木２１、ユニット間垂木３１）の端部に殆ど隙間なく嵌合するものになる。

【0035】

接続部材４０と垂木１１（又は垂木２１、ユニット間垂木３１）の上述の嵌合状態で、接続部材４０の第１リップＬ1（又は第２リップＬ2）と垂木１１の第１リップＬ1（又は第２リップＬ2）の先端とが、点対称の中心Ｃを通る直線上にあって、その中心ｃから互いに等距離をなして対応する（図４）。

【0036】

接続部材４０と垂木１１（又は垂木２１、ユニット間垂木３１）の上述の嵌合状態は、図３に示した止め具５０を用いる等により、相嵌合する垂木１１の第１フランジＦ1と接続部材４０の第２フランジＦ2とをねじ止め、リベット止め等により固定化し、及び／又は相嵌合する垂木１１の第２フランジＦ2と接続部材４０の第１フランジＦ1とをねじ止め、リベット止め等により固定化できる。

【0037】

(6)上述(3)〜(5)により接続された屋根ユニット１０、２０の垂木１１、２１と、屋根パネル３０のユニット間垂木３１の上面に（本実施例では屋根ユニット１０、２０の母屋１５、２５、屋根パネル３０の母屋３２を介して）、不図示の防水シートと屋根葺き材を積層する。

【0038】

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)間隔をおいて設置された屋根ユニット１０、２０の垂木１１、２１の端部同士の間にユニット間垂木３１を配して屋根１を構築する。従って、屋根１の一部のみを屋根ユニット１０、２０だけにより構築し、屋根１の残部は主としてユニット間垂木３１により構築するものになる。屋根１の構成の簡素を図り、低コストを実現できる。

【0039】

(b)屋根ユニット１０、２０の垂木１１、２１とユニット間垂木３１とが型鋼からなり、これらの型鋼からなる垂木１１、２１の端部とユニット間垂木３１の端部とが同じく型鋼からなる接続部材４０との嵌合により接続される。従って、垂木１１、２１とユニット間垂木３１は、垂木１１、２１を構成する型鋼と接続部材４０を構成する型鋼の嵌合、及びユニット間垂木３１を構成する型鋼と接続部材４０を構成する型鋼の嵌合により簡易かつ確実に同一直線上に固定化され、それらの垂木１１、２１、３１同士を高い位置合せ精度で位置合せして強固に接続できる。

【0040】

(c)上述(a)、(b)の垂木１１、２１、ユニット間垂木３１、接続部材４０は断面形状が同じものであるとともに、更に、接続部材４０は、その断面が垂木１１、２１やユニット間垂木３１の断面に対して点対称をなす状態で垂木１１、２１やユニット間垂木３１に嵌合する形状とされる。従って、屋根ユニット１０、２０の垂木１１、２１とユニット間垂木３１とを接続する接続部材４０として、それらの垂木１１、２１、３１と同じ断面形状の型鋼を用いるものになり、それらの垂木１１、２１、３１同士を低コストで接続できる。

【0041】

(d)上述(a)〜(c)のユニット間垂木３１が、これと直交する線状部材としての母屋３２で接合されて予め面状部材（屋根パネル３０）とされており、この屋根パネル３０を屋根ユニット１０、２０間に配する。従って、屋根１の構成と構築作業の簡素を図り、低コストを実現できる。

【0042】

(e)上述(a)〜(d)の屋根ユニット１０、２０と、屋根パネル３０のユニット間垂木３１の上面に、防水シートと屋根葺き材を積層することにより、低コストで高品質の屋根１を構築できる。

【0043】

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、垂木１１、２１、ユニット間垂木３１、接続部材４０の断面形状は、型鋼であれば良く、リップ付Ｃ型鋼に限定されない。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明は、垂木と、これを支持する支持部材からなる屋根ユニットを、垂木の延在方向に間隔を置いて複数設置し、隔離された垂木の端部同士の間にユニット間垂木を延在させるように配し、垂木の端部とユニット間垂木の端部とを接続部材で接続する屋根の構築方法であって、上記垂木とユニット間続垂木と接続部材とは型鋼からなり、接続部材を、垂木とユニット間垂木とに嵌合させるようにしたものである。これにより、屋根の構築方向において、屋根の一部のみを屋根ユニットだけにより構築し、屋根の構成の簡素を図ることができる。また、屋根の構築方向において、相隣る垂木同士を高い位置合せ精度で位置合せして強固に接続することができる。

【符号の説明】

【0045】

１ 屋根
１０、２０ 屋根ユニット
１１、２１ 垂木
１２、２２ 支持部材
３０ 屋根パネル（面状部材）
３１ ユニット間垂木
３２ 母屋（線状部材）
４０ 接続部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】