特許 6333460 屋根構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6333460

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】屋根構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 7/20 20060101AFI20180521BHJP

   E04D 12/00 20060101ALI20180521BHJP

   E04D 13/17 20060101ALI20180521BHJP

   E04B 1/76 20060101ALI20180521BHJP

   E04B 1/80 20060101ALI20180521BHJP

【ＦＩ】

   E04B7/20 511

   E04D12/00 C

   E04D12/00 K

   E04D12/00 N

   E04D13/17

   E04B1/76 200B

   E04B1/80 100K

   E04B1/80 100L

   E04B1/80 100J

【請求項の数】2

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2017-219199(P2017-219199)

(22)【出願日】2017年11月14日

【審査請求日】2018年2月7日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】592190969

【氏名又は名称】株式会社アールシーコア

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原田 喜秀

(72)【発明者】

【氏名】岡部 正昭

【審査官】 坪内 優佳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１７７１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１８４１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−３２７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７５８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２２７０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０３４５２１９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／６２− １／９９

Ｅ０４Ｂ ７／００− ７／２４

Ｅ０４Ｄ １／００−１５／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

屋根の傾斜に沿って設けられる垂木、及び、前記垂木の間に設置された転び止め材で形成される屋根枠と、
前記屋根枠内の空間内に断熱材が充填されて形成されるとともに前記垂木の成の高さと等しい厚さを有する断熱層と、
前記屋根枠の下面において前記断熱層を被覆する気密性の防湿シートで形成される防湿層と、
前記屋根枠の上面において前記断熱層を被覆する透湿性の野地板と、
前記野地板の上面を被覆する透湿性の防水シートで形成される防水層と、
前記防水層の上方に設置される屋根材と、
前記防水層と前記屋根材との間に介装されることで、前記防水層と前記屋根材との間に通気層を形成するスペーサと、
を備えることを特徴とする屋根構造。

【請求項2】

前記垂木の成と前記転び止め材の成とが等しいことを特徴とする請求項１記載の屋根構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、結露を防止する断熱構造を備えた屋根構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、屋根の断熱構造としては、垂木の間に断熱材を入れることが一般的である。さらには、断熱材の厚みよりも垂木の成を高くして、その差の分に相当する空間を断熱材の上に確保して、この空間を通気層としていた。この通気層は、軒先側の換気口から棟換気部材までの通気を確保するものである。ここで、垂木を支持する母屋及び軒桁のような横架材の上には、隣接する垂木の間を連結するとともに垂木の横転を防止するための転び止めが設けられていることが普通であるが、前記したように通気層を設けるために、転び止めの成を垂木よりも低くしていた（下記特許文献１〜４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−６３６６５号公報

【特許文献2】特開２０１３−７１５３号公報

【特許文献3】特開２０１０−２７５８４２号公報

【特許文献4】特開２０１６−１５１１０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記した屋根構造は、断熱材と、野地板としての屋根下地合板との間に通気層を設けて、屋根の内部に侵入した湿気（水蒸気）を外気へ排出することを意図している。しかし、通気層には外気が取り込まれているため、特に冬期では屋根の内部に侵入した湿気（水蒸気）が結露するおそれがある。また、通気層内の空気が滞留した場合、湿気は屋根下地を透過してその上に施工されている防水シートとの間で結露することにもなる。さらには、断熱材の上面には防風材（たとえば、透湿防水シート）が施工され、これが断熱材と通気層とを画している。この防風材は、通常、断熱材（たとえば、グラスウール）の上に載置するようにして施工するため、通気層と断熱材とを確実に遮断するような施工は大変難しい。したがって、防風材に僅かな間隙でもあればそこから通気層の外気が侵入し、断熱材の内部の空気と混ざり合うことで、室内から進入してきた湿気を含む断熱材の内部でも結露が生ずるおそれがある。

【0005】

一方、垂木の成は、断熱材の厚みと通気層の厚みとが確保できる程度に高くする必要があるため、横方向の力に対して転びやすくなり、屋根の構造強度が弱くなる。

【0006】

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑み、屋根構造において、通気層内の外気が断熱層に直接触れないようにすることで、断熱層内の結露を極力防止することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題に鑑み、本発明の第１の態様に係る屋根構造は、屋根の傾斜に沿って設けられる垂木、及び、前記垂木の間に設置された転び止め材で形成される屋根枠と、前記屋根枠内の空間内に断熱材が充填されて形成されるとともに前記垂木の成の高さと等しい厚さを有する断熱層と、前記屋根枠の下面において前記断熱層を被覆する気密性の防湿シートで形成される防湿層と、前記屋根枠の上面において前記断熱層を被覆する透湿性の野地板と、前記野地板の上面を被覆する透湿性の防水シートで形成される防水層と、前記防水層の上方に設置される屋根材と、前記防水層と前記屋根材との間に介装されることで、前記防水層と前記屋根材との間に通気層を形成するスペーサと、を備えることを特徴とする。

【0008】

また、本発明の第２の態様に係る屋根構造は、前記垂木の成と前記転び止め材の成とが等しいことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明は、上記のように構成されているので、通気層内の外気に含まれる水蒸気及び水滴の断熱層への侵入が阻止されるとともに、外気が断熱材に直接触れず、また、室内から漏れた湿気も外気に触れることがないため、断熱層内の結露の発生の可能性が著しく低下する。

【0010】

また、野地板と断熱層との間に通気層を設ける必要がないため、垂木の成を低することができ、屋根の構造強度及び剛性が向上する。それに伴い、垂木の材積も節約できるので、コストダウンも図ることができる。

【0011】

なお、建築場所の気候条件に合わせて適宜通気層の厚さや断熱材の仕様を設定する上での自由度も拡大する。

【0012】

また、屋根構造が単純化されることで、屋根枠を工場でパネル生産することが容易となり、その分、現場での工期が短縮できる。

【0013】

さらには、通気層は野地板の上方に位置しているため、外部の火元からの火災の際、野地板より室内側に火が入ることがない。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態に係る屋根構造における屋根枠の構造を模式的に示す平面図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る屋根構造の一部を、図１のII−II断面にて示す。

【図3】本発明の実施の形態に係る屋根構造の一部を、図１のIII−III断面にて示す。

【図4】本発明の実施の形態に係る屋根構造の軒先部分を、図１のIV−IV断面にて示す。

【図5】本発明の実施の形態に係る屋根構造の棟部分を、図１のV−V断面にて示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

【0016】

図１は、本実施の形態に係る屋根構造における屋根枠10の例を平面図で示すものである。屋根枠10は、棟70（図５参照）、母屋75（図３参照）及び軒桁80（図４参照）といった横架材に直角に架設される２本の垂木20と、これら垂木20を連結する２本の転び止め材22が基本的な構成となっている。なお、図中では、垂木20の上側が棟側で、下側が軒側であり、最も上側の転び止め材22Aは棟70の上に設置され、最も下側の転び止め材22Cは軒桁80の上に設置され、その中間の転び止め材22Bは母屋75の上に設置される。

【0017】

すなわち、２本の垂木20と、２本の転び止め材22とで囲まれた空間26内に、断熱材が充填される。ここで、垂木20と転び止め材22とは同じ成である。ただし、棟70の上に設置される転び止め材22Aの成は、垂木20が設置された状態における垂木20の成とほぼ同じである（図５参照）。

【0018】

垂木20は軒側の転び止め材22Cの位置よりもさらに軒側へ延長し、その先端には鼻隠し24が装着されている。

【0019】

図２は、本実施の形態に係る屋根構造の一部を、図１の屋根枠10を屋根に設置した状態におけるII−II断面で示すものである。

【0020】

垂木20の間には前記断熱材（たとえば、グラスウール）が充填されこれが断熱層30となっている。断熱層30の下面には気密性の防湿シート（たとえば、バリアエース（商品名、フクビ化学））による防湿層35が形成されている。さらにこの防湿層35の下面、すなわち室内側には、仕上材40が固定されている。断熱層30の高さは垂木20の成と同じである。

【0021】

一方、断熱層30の上面には透湿性の野地板45が固定されている。この野地板45の上面は透湿性の防水シートで被覆されこれにより防水層50が形成されている。防水層50の上方には、スペーサ65が介装された上で屋根材55が葺かれているが、このスペーサ65の高さに相当する空間が、通気層60として、防水層50と屋根材55との間に形成されている。このスペーサ65は、たとえば、プラスチック製の木摺り材をもってこれに充てることができる。

【0022】

上述したように、このスペーサ65の高さによって通気層60の厚さが規定されることになるが、その高さは、建築場所の気候条件に合わせて適宜設定することができる。たとえば、冬期の結露が余り問題とならない温暖地では５ｍｍ程度で十分であるが、冬期の結露がより問題となる寒冷地では１ｃｍ程度としてより通気を促すことが望ましい。

【0023】

図３は、本実施の形態に係る屋根構造の一部を、図１の屋根枠10を屋根に設置した状態におけるIII−III断面で示すものである。

【0024】

垂木20は、前記した母屋75等の横架材と交差する箇所でビス、釘、金具等の固定手段（図示せず）で固定されるが、転び止め材22は図３に示すように横架材（母屋75）に対して前記固定手段（図示せず）で固定される。

【0025】

図４は、本実施の形態に係る屋根構造の一部を、図１の屋根枠10を屋根に設置した状態におけるIV−IV断面で示すものである。

【0026】

通気層60は、軒先部分において屋根材55の縁に設けられた水切り56と、鼻隠し24との間の空間である軒先換気口90と連絡している。この軒先換気口90から外気が通気層60へ取り込まれる（図４中の矢印参照）。通気層60内の空気は、屋根の傾斜に沿って上昇する（図３中の矢印参照）。

【0027】

ここで、通気層60は野地板45の上方に位置しているため、外部の火元からの火災の際に火炎は通気層60を介して野地板45の室内側に入り込むことはない。よって、軒先の防火対策が容易である。

【0028】

図５は、本実施の形態に係る屋根構造の一部を、図１の屋根枠10を屋根に設置した状態におけるV−V断面で示すものである。通気層60内の空気は、棟70の上方に設けられた棟換気部材95を経て外気へ放出される（図５中の矢印参照）。

【0029】

ここで、通気層60は断熱層30からは野地板45及び防水層50で隔てられており直接接触することはないため、仮に断熱層30に湿気が存在していたとしても、外気が断熱層30の内部の湿気に接触することはない。よって、断熱層30の内部での結露のおそれはない。また、野地板45と断熱層30との間で結露するおそれもない。

【0030】

また、野地板45には透湿性の素材（たとえば、ＭＤＦ（ｍｅｄｉｕｍ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｉｂｅｒｂｏａｒｄ、中質繊維板）が用いられている。そして、防水層50も、透湿性の高い防水シート（たとえば、イーストルーフ ホワイト（商品名、ナガイ））で形成されている。よって、断熱層30の内部の湿気は野地板45及び防水層50を透過して、上記したように通気層60を経て（図３中の矢印参照）、外気へ放出される（図５参照）。さらには、野地板45と防水層50との間では湿気は速やかに通気層60へ透過するためここで結露するおそれもない。

【0031】

なお、本発明においては、屋根枠10の１単位又は複数単位でパネル化することができる。たとえば、図１のように、垂木20が３本並行した屋根枠10の４単位をまとまったパネルとしてもよい。具体的には、屋根枠10の下面に前記防湿シートを装着して防湿層35を形成してから、断熱材を屋根枠10の空間26内に入れて断熱層30を形成し、そして屋根枠10の上面に前記野地板45を固定したものをパネルとすることができる。なお、この野地板45の上にあらかじめ前記防水シートを装着して防水層50を形成しておくこととしてもよい。このようにパネル化することで、現場での施工手順が大幅に簡略化される。

【符号の説明】

【0032】

10 屋根枠
20 垂木
22 転び止め材
22A （棟の上に設置される）転び止め材
22B （母屋の上に設置される）転び止め材
22C （軒桁の上に設置される）転び止め材
24 鼻隠し 26 空間
30 断熱層 35 防湿層 40 仕上材
45 野地板 50 防水層 55 屋根材
56 水切り
60 通気層 65 スペーサ
70 棟 75 母屋 80 軒桁
90 軒先換気口 95 棟換気部材

【要約】

【課題】屋根構造において、通気層内の外気が断熱層に直接触れないようにすることで、断熱層内の結露を極力防止する。
【解決手段】屋根の傾斜に沿って設けられる垂木20及び前記垂木20の間に設置された転び止め材22で形成される屋根枠10と、前記屋根枠10内の空間26内に断熱材が充填されて形成されるとともに前記垂木20の高さと等しい厚さを有する断熱層30と、前記屋根枠10の下面において前記断熱層30を被覆する気密性の防湿シートで形成される防湿層35と、前記屋根枠10の上面において前記断熱層30を被覆する透湿性の野地板45と、前記野地板45の上面を被覆する透湿性の防水シートで形成される防水層50と、前記防水層50の上方に設置される屋根材55と、前記防水層50と前記屋根材55との間に介装されることで、前記防水層50と前記屋根材55との間に通気層60を形成するスペーサ65と、を備えることを特徴とする屋根構造。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】