特許 6908404 勾配屋根構造及び建物

(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】6908404

(24)【登録日】2021年7月5日

(45)【発行日】2021年7月28日

(54)【発明の名称】勾配屋根構造及び建物

(51)【国際特許分類】

   E04B 7/06 20060101AFI20210715BHJP

   E04B 7/20 20060101ALI20210715BHJP

【ＦＩ】

   E04B7/06 A

   E04B7/20 521A

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-63342(P2017-63342)

(22)【出願日】2017年3月28日

(65)【公開番号】特開2018-165457(P2018-165457A)

(43)【公開日】2018年10月25日

【審査請求日】2019年12月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】303046244

【氏名又は名称】旭化成ホームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100186015

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 靖之

(72)【発明者】

【氏名】菅原 崇

【審査官】 立澤 正樹

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５７−０６３８１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０７−０５４４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２０８９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／００６９０７４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ ７／０６

Ｅ０４Ｂ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

相互に異なる勾配を有し、隣接する２つの屋根面により形成される屈折部を備える勾配屋根構造であって、
前記２つの屋根面をそれぞれ形成する２つの面材を前記屈折部においてそれぞれ支持する２つの支持部がともに、
前記２つの屋根面同士がなす角度を２等分する面を越えないように配置されており、
前記支持部は、前記面材の下方に配置された垂木材と、該垂木材の端部を覆うように設けられた枠材と、を備え、
前記枠材は、上フランジ部、下フランジ部、及び、前記上フランジ部と下フランジ部とを連結するウェブ部を備え、
前記垂木材の端部が前記上フランジ部と下フランジ部との間に配置されており、
前記２つの支持部の前記ウェブ部同士が、締結部材により固定されていることを特徴とする、勾配屋根構造。

【請求項2】

相互に異なる勾配を有し、隣接する２つの屋根面により形成される屈折部を備える勾配屋根構造であって、
前記２つの屋根面をそれぞれ形成する２つの面材を前記屈折部においてそれぞれ支持する２つの支持部がともに、
前記２つの屋根面同士がなす角度を２等分する面を越えないように配置されており、
前記支持部は、前記面材の下方に配置された垂木材と、該垂木材の端部を覆うように設けられた枠材と、を備え、
前記枠材は、上フランジ部、下フランジ部、及び、前記上フランジ部と下フランジ部とを連結するウェブ部を備え、
前記垂木材の端部が前記上フランジ部と下フランジ部との間に配置されており、
前記２つの支持部の前記下フランジ部は、締結部材により連結部材に固定され、当該連結部材を介して固定されていることを特徴とする、勾配屋根構造。

【請求項3】

前記２等分する面を挟んで両側に位置する前記２つの支持部における前記屈折部側の端部形状が、前記２等分する面に対して対称である、請求項１又は２に記載の勾配屋根構造。

【請求項4】

前記屈折部は、寄棟造における隅棟である、請求項１〜３の何れか一項に記載の勾配屋根構造。

【請求項5】

請求項１〜４の何れか一項に記載の勾配屋根構造を備える建物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、勾配屋根構造及び建物に関する。

【背景技術】

【0002】

住宅などの建物の屋根形式として、切妻造、寄棟造、方形造、入母屋造など、傾斜した屋根面を有する勾配屋根が従来から知られている。この種の勾配屋根として、特許文献１には、相互に異なる勾配を有し、隣接する２つの屋根面を備えた異勾配の屋根を備えた建物が開示されている。

【0003】

特許文献１に記載の建物にあっては、互いに異なる傾斜角度で延在する第１の傾斜梁及び第２の傾斜梁を備えた異傾斜ユニットによって、異勾配の屋根面を形成するように屋根パネルを支持させる構成とされている。しかしながら、特許文献１においては、隣接する異勾配の屋根面が交わる稜線部に形成される屈折部の構造については具体的に開示されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−１１７３９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで図５は、異勾配の屋根面５１、６１を構成する２枚の屋根パネル５０、６０を屈折部７０で突き合わせるように固定した勾配屋根構造を示している。具体的に、図５に示す勾配屋根構造は、それぞれの屋根面５１、６１を形成する面材５２、６２と、当該面材５２、６２を下方から支持する複数の垂木材５３、６３と、垂木材５３、６３における屈折部７０側の先端部に固定され、屈折部７０に沿って延びる断面略コ字状の枠材５４、６４と、を備えている。なお、各屋根パネル５０、６０は、柱や梁などの軸組部材に直接、もしくは連結部材７１等を介して間接的に固定される。

【0006】

そして、このような屋根パネル５０、６０を用いて異勾配の屋根を形成する場合には、枠材５４、６４の端面５４ａ、６４ａが、鉛直方向に延在する鉛直面となっており、この鉛直な端面５４ａ、６４ａ同士を当接させて、対向する枠材５４、６４同士をボルト等の締結部材７２で固定することがある。

【0007】

しかしながら、例えば、図５の屋根パネル５０のように、屋根面５１の勾配が比較的大きい場合、鉛直面である枠材５４の端面５４ａと屋根面５１との成す角度が小さくなり、枠材５４を固定するためのボルト等の締結部材７２を締結施工するための空間が確保できず、施工性が低下してしまうという問題がある。

【0008】

それゆえ、本発明は、隣接する異勾配の屋根面により形成される屈折部を有する屋根において、当該屈折部の施工性を向上可能な構成を有する勾配屋根構造及び建物を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の勾配屋根構造は、相互に異なる勾配を有し、隣接する２つの屋根面により形成される屈折部を備える勾配屋根構造であって、
前記２つの屋根面をそれぞれ形成する２つの面材を前記屈折部においてそれぞれ支持する２つの支持部がともに、
前記２つの屋根面同士がなす角度を２等分する面を越えないように配置されていることを特徴とするものである。

【0010】

なお、本発明の勾配屋根構造にあっては、前記２等分する面を挟んで両側に位置する前記２つの支持部における前記屈折部側の端部形状が、前記２等分する面に対して対称であることが好ましい。

【0011】

また、本発明の勾配屋根構造にあっては、前記支持部は、前記面材の下方に配置された垂木材と、該垂木材の端部を覆うように設けられた枠材と、を備えることが好ましい。

【0012】

また、本発明の勾配屋根構造にあっては、前記枠材は、上フランジ部、下フランジ部、及び、前記上フランジ部と下フランジ部とを連結するウェブ部を備え、
前記垂木材の端部が前記上フランジ部と下フランジ部との間に配置されていることが好ましい。

【0013】

また、本発明の勾配屋根構造にあっては、前記屈折部は、寄棟造における隅棟であることが好ましい。

【0014】

また、本発明の建物は、上記の何れかの勾配屋根構造を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、隣接する異勾配の屋根面により形成される屈折部を有する屋根において、当該屈折部の施工性を向上可能な構成を有する勾配屋根構造及び建物を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態としての勾配屋根構造を備える建物を示す斜視図である。

【図2】図１に示す建物の上面図である。

【図3】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図4】本発明の他の実施形態としての勾配屋根構造の屈折部を示す断面図である。

【図5】比較のために例示する勾配屋根構造の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において共通の部材、部位には、同一の符号を付している。

【0018】

図１は、本発明の一実施形態としての勾配屋根構造を備える建物１を斜視図で示したものである。図２は、建物１を鉛直方向上方から見た場合の屋根面を示す図である。図３は図２のＡ−Ａ断面図である。

【0019】

まず、建物１の概略について説明する。建物１は、例えば鉄骨造の軸組みを有する２階建ての工業化住宅であり、鉄筋コンクリート造の基礎（不図示）と、柱や梁などの軸組部材で構成され、屋根３を支持する軸組架構を有し、基礎に固定された上部構造体２と、で構成される。なお、軸組架構を構成する軸組部材は、予め規格化（標準化）されたものであり、予め工場にて製造されたのち建築現場に搬入されて組み立てられる。

【0020】

基礎は、上部構造体２の下側に位置し、上部構造体２を支持している。基礎の具体的な構成は、特に限定されないが、例えば断面Ｔ字状の布基礎とすることができる。

【0021】

上部構造体２の軸組架構は、複数の柱及び複数の梁などで構成される。軸組架構の外周部には、外周壁を構成する外装材等が配置される。軸組架構の上部には、屋根３が設けられている。

【0022】

建物１の外周壁は、例えば、外装材、断熱材及び内装材を備える。外装材としては、軽量気泡コンクリート（以下、「ＡＬＣ」と記載する。「ＡＬＣ」とは「autoclaved light weight concrete」の略である。）のパネルを用いることができるが、これに限定されず、例えば、耐火性を有する金属系や窯業系のサイディング、押出成形セメント板、木質パネル材などを用いることも可能である。また、断熱材は、板状であり、例えば、フェノールフォーム、ポリスチレンフォーム、ウレタンフォーム等の発泡樹脂系の材料で形成することができ、上述の外装材により形成された外層の内面に沿って連接することにより、外周壁の断熱層を形成することができる。内装材は、例えば、石膏ボードを用いることができ、断熱層の内側に連接することにより、外周壁の内層を形成することができる。

【0023】

以下、建物１における勾配屋根構造を構成する屋根３について詳細に説明する。本実施形態の屋根３は、複数の勾配屋根面を備えた寄棟造である。以下、寄棟造の屋根３について例示説明するが、本発明は他の形式における異勾配の屋根にも適用可能である。

【0024】

具体的に、図１、２に示す屋根３は、第１屋根面１１、第２屋根面２１、第３屋根面３１及び第４屋根面４１で構成される４つの勾配屋根面を備えており、隣り合う各勾配屋根面の境界部（稜線部）には、屈折部としての隅棟４が形成されている。また、第１屋根面１１と、第２屋根面１２との境界部には、大棟５が形成されている。

【0025】

本例において、第１屋根面１１の勾配（水平面に対する傾斜角度）は、第２屋根面２１、第３屋根面３１及び第４屋根面４１の勾配よりも小さくなっている。

【0026】

ここで、図３は、図２のＡ−Ａ線における断面図を示している。図３は、相互に異なる勾配を有し、隣接する第１屋根面１１と第４屋根面４１により形成される隅棟４の延在方向に対して直交する面における断面図である。

【0027】

第１屋根面１１は、第１屋根パネル１０を構成する面材１２の上面により形成される。本例において面材１２は、屋根材の下地材としての野地板となる板状の部材であり、面材１２の上面には、防水シート等の防水部材（不図示）及び外部に露出する屋根材（不図示）等が配置され得る。防水部材としては、例えば、シート状のアスファルトルーフィングなどのシート状部材を使用することができるが、これに限定されない。また、屋根材としては、例えば、粘土瓦、人工スレート等のセメント系屋根材、天然スレート、金属製屋根材などを使用することができるが、これに限定されない。なお、本実施形態においては、下地材としての面材１２の上面を屋根面としているが、面材１２の上方に配置された屋根材の上面（面材１２と平行となる面）を屋根面としてもよい。

【0028】

第１屋根パネル１０は、屈折部において面材１２を支持する支持部としての垂木材１３及び枠材１４とを備える。垂木材１３は、面材１２を下方から支持する長尺部材であり、隅棟４または大棟５から、屋根３の外周縁部に向けて水下側に延在する。本例では、面材１２に沿う複数本の垂木材１３が、所定の間隔で略平行に配列されている。

【0029】

枠材１４は、上フランジ部１４ａ、下フランジ部１４ｂ、及び上フランジ部１４ａと下フランジ部１４ｂとを連結するウェブ部１４ｃを備える。枠材１４は、図３に示すように断面略コ字状であり、垂木材１３における隅棟４側の端部１３ａを覆っている。また、枠材１４は隅棟４に沿って延在しており、隅木としての機能を有している。なお、隅棟４の全長にわたって１本の枠材１４が延在していてもよいし、短い長さに分割された複数の枠材１４が間隔を空けて隅棟４に沿って配置されていてもよい。なお、本例では面材１２と枠材１４の上フランジ部１４ａとが隣接するように配置されているが、これに限られるものではなく、例えば、上フランジ部１４ａの上面を覆うように面材１２を設置することも可能である。

【0030】

ここで、図３に一点鎖線で示す面Ｃは、第１屋根面１１及び第４屋根面４１がなす角度を２等分する仮想平面である。支持部を構成する垂木材１３及び枠材１４は、仮想平面Ｃを越えないように配置されている。具体的に、本実施形態では、枠材１４のウェブ部１４ｃの外面１４ｄ（垂木材１３の逆側の面）が、仮想平面Ｃに接するように配置されている。

【0031】

垂木材１３における隅棟４側の端部１３ａは、上フランジ部１４ａと下フランジ部１４ｂとの間に挟まれるように配置され、先端面１３ｂがウェブ部１４ｃの内面に沿うように形成されている。なお、垂木材１３の端部１３ａの形状は、枠材１４の内面形状に一致していなくてもよい。すなわち、先端面１３ｂとウェブ部１４ｃの内面との間に空間があってもよい。

【0032】

第４屋根面４１は、第４屋根パネル４０を構成する面材４２の上面により形成される。第４屋根パネル４０は、第１屋根パネル１０と同様に、面材４２、垂木材４３及び枠材４４とを備える。なお、面材１２、４２、垂木材１３、４３、及び枠材１４、４４の材料は特に限定されない。

【0033】

枠材４４は、枠材１４と同様に、上フランジ部４４ａ、下フランジ部４４ｂ、及びウェブ部４４ｃを備える。枠材４４は、図３に示すように断面略コ字状であり、隅棟４に沿って延在し、また、隅木としての機能を有している。

【0034】

支持部を構成する垂木材４３及び枠材４４は、仮想平面Ｃを越えないように配置されている。具体的に、本実施形態では、枠材４４のウェブ部４４ｃの外面４４ｄが、仮想平面Ｃに接するように配置されている。なお、本例では面材４２と枠材４４の上フランジ部４４ａとが隣接するように配置されているが、これに限られるものではなく、例えば、上フランジ部４４ａの上面を覆うように面材４２を設置することも可能である。

【0035】

垂木材４３における隅棟４側の端部４３ａは、上フランジ部４４ａと下フランジ部４４ｂとの間に挟まれるように配置され、先端面４３ｂがウェブ部４４ｃの内面に沿うように形成されている。

【0036】

枠材４４は、枠材１４に対して締結部材６により固定されている。具体的には、仮想平面Ｃ上でウェブ部４４ｃの外面４４ｄとウェブ部１４ｃの外面１４ｄとを当接させた状態で、当該ウェブ部１４ｃ、４４ｃを共に貫通させたボルトとナット（締結部材６）で固定している。

【0037】

第１屋根パネル１０及び第４屋根パネル４０は、柱や梁、隅木、束材などの軸組部材に連結部材７を介して間接的に固定される。より具体的には、締結部材６を用いて、枠材１４の下フランジ部１４ｂ及び枠材４４の下フランジ部４４ｂを、連結部材７に固定している。なお、第１屋根パネル１０及び第４屋根パネル４０は、柱や梁などの軸組部材に直接固定してもよい。また、枠材１４、４４は必須の構成ではなく、垂木材１３、４３を、直接、連結部材７や軸組架構等に固定してもよい。

【0038】

本実施形態の勾配屋根構造にあっては、第１屋根パネル１０及び第４屋根パネル４０においてそれぞれ支持部を構成する垂木材１３、４３及び枠材１４、４４が、仮想平面Ｃを越えないように配置されている。このような構成とすることにより、仮想平面Ｃを挟む両側（第１屋根パネル１０側及び第４屋根パネル４０側）において、締結部材６を締結するために必要な空間を確保することができる。したがって、第１屋根パネル１０側、及び第４屋根パネル４０側のどちら側からでも、容易に締結部材６の締結作業を行うことができる。このように、本実施形態の勾配屋根構造によれば、異勾配の屋根面により形成される屈折部（本例では隅棟４）の施工性を向上させることが可能となる。

【0039】

ここで、本実施形態では、仮想平面Ｃを挟んで両側に位置する枠材１４と枠材４４とが、仮想平面Ｃに対して対称となっており、同様に、垂木材１３の端部１３ａと垂木材４３の端部４３ａとが、仮想平面Ｃに対して対称となっている。すなわち、仮想平面Ｃの両側に位置する支持部の屈折部側の端部形状が、仮想平面Ｃに対して対称となっている。これにより、部材の共通化を図ることができるので、部材の製造コストを低減することができる。また、屈折部の両側において均等に空間を確保することができるので、より施工性が高まる。なお、枠材１４と枠材４４の形状は、必ずしも仮想平面Ｃに対して対称である必要はない。同様に、垂木材１３の端部１３ａと垂木材４３の端部４３ａの形状についても、仮想平面Ｃに対して対称でなくてもよい。

【0040】

図４は、本発明の他の実施形態としての勾配屋根構造を示している。図３に示す実施形態と同様に、第１屋根パネル１１０は面材１１２、垂木材１１３及び枠材１１４を備え、第４屋根パネル１４０は面材１４２、垂木材１４３及び枠材１４４とを備える。また、第１屋根面１１１と第４屋根面１４１により隅棟４が形成されている。

【0041】

本実施形態では、第１屋根パネル１１０の枠材１１４の外面１１４ｄと、第４屋根パネル１４０の枠材１４４の外面１４４ｄ同士が、下端部を除いて離間している。また、補強部材８を用いて、枠材１１４と枠材１４４を固定している。具体的には、補強部材８を、枠材１１４の上フランジ部１１４ａと枠材１４４の上フランジ部１４４ａの上面に隅棟４に沿うように配置して、締結部材６で固定している。このように、対向する２つの枠材１１４、１４４の上部に重なるように補強部材８を配置し、締結部材６を用いて締結することにより、屋根パネル１１０、１４０同士の連結強度を高めることができる。なお、補強部材８を、面材１１２と面材１４２に対して締結部材６で締結し、面材１１２と面材１４２を連結する構成としてもよい。

【0042】

また、第１屋根パネル１１０及び第４屋根パネル１４０は、軸組部材に連結部材７を介して間接的に固定される。先の実施形態と同様に、締結部材６を用いて、枠材１１４の下フランジ部１１４ｂ及び枠材１４４の下フランジ部１４４ｂを、連結部材７に固定している。

【0043】

なお、本実施形態においても、枠材１１４と枠材１４４の形状は、仮想平面Ｃに対して対称となっている。また、垂木材１１３の端部１１３ａ及び垂木材１４３の端部１４３ａの形状も、仮想平面Ｃに対して対称となっている。なお、本例では面材１１２と枠材１１４の上フランジ部１１４ａとが隣接するように配置されているが、これに限られるものではなく、例えば、上フランジ部１１４ａの上面を覆うように面材１１２を設置することも可能である。同様に、上フランジ部１４４ａの上面を覆うように面材１４２を設置することも可能である。

【0044】

本発明に係る建物は、上述した実施形態に示す具体的な構成に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述した建物１の屋根３は、寄棟造であるが、切妻造、方形造、入母屋造などの他の形式の屋根にも適用可能である。また、図３に示す実施形態の勾配屋根構造においても、図４に示す補強部材８を適用可能である。すなわち、対向する２つの枠材１４、４４の上部に重なるように補強部材８を配置し、締結部材６を用いて締結することにより、屋根パネル１０、４０同士の連結強度を高めることができる。また、垂木材、面材、及び枠材を予め工場等において屋根パネルとして組み立てる場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、建築現場において垂木材、面材、及び枠材等のそれぞれの部材を軸組架構に固定してもよい。

【符号の説明】

【0045】

１：建物
２：上部構造体
３：屋根
４：隅棟（屈折部）
５：大棟
６：締結部材
７：連結部材
８：連結部材
１０、１１０：第１屋根パネル
１１、１１１：第１屋根面
１２、１１２：面材
１３、１１３：垂木材（支持部）
１３ａ、１１３ａ：端部
１３ｂ：先端面
１４、１１４：枠材（支持部）
１４ａ、１１４ａ：上フランジ部
１４ｂ、１１４ｂ：下フランジ部
１４ｃ、１１４ｃ：ウェブ部
１４ｄ、１１４ｄ：外面
２１：第２屋根面
３１：第３屋根面
４０、１４０：第４屋根パネル
４１、１４１：第４屋根面
４２、１４２：面材
４３、１４３：垂木材（支持部）
４３ａ、１４３ａ：端部
４４、１４４：枠材（支持部）
４４ａ、１４４ａ：上フランジ部
４４ｂ、１４４ｂ：下フランジ部
４４ｃ、１４４ｃ：ウェブ部
４４ｄ、１４４ｄ：外面
５０、６０：屋根パネル
５１、６１：屋根面
５２、６２：面材
５３、６３：垂木材
５４、６４：枠材
５４ａ、６４ａ：端面
７０：屈折部
７１：連結部材
７２：締結部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】