JPH05125805A - マルチルーフシステム及びそれを備えた建物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 建物の屋根棟部に室内系空気ダクト及び又は
室外系空気ダクトの中間ダクトとしての棟ダクト空間を
形成し、かつ上記下地材と屋根材との間に流体通過路を
形成し、該棟部に形成された棟ダクト空間内の通過流体
が該流体通過路を軒先側に向かって通過するように構成
される。 【効果】 通過流体は棟ダクト空間を介して下地材と屋
根材との間に形成された流体通過路を軒先に向かって流
通することになり、この通過流体の熱交換作用により融
雪並びにソーラーシステム効果を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば融雪、ソーラーシ
ステム及び屋根換気等に効果的なマルチルーフシステム
及びそれを備えた建物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に建物の屋根構造としては、例えば
たる木上に複数枚の野地板を並列配置し、野地板上に防
水材を張り、その上に金属製の屋根材、例えば銅板、亜
鉛鉄板、軽合金板のほか各種化学処理した鋼板を用いた
平板ぶき、一文字ぶき、瓦棒ぶき、波板ぶきをした構造
や瓦屋根構造等が知られている。

【０００３】ところで近年積雪地域においては融雪機能
並びにソーラーシステム機能を備えた屋根構造が種々提
案されている。

【０００４】このような屋根構造としては例えば上記野
地板上にウレタン製断熱材を載置し、この断熱材の凹溝
部に管を配設し、断熱材上にアルミ製の放熱板を載置
し、放熱板上に上記屋根材を敷設して構成し、しかして
冬期間の降雪時にあっては、上記管内に温水や不凍液を
通し、温水や不凍液の熱を放熱板に伝え、放熱板内を伝
導した熱を屋根材に伝え、屋根材内を伝導して、その上
面からの放熱により屋根材上面の雪を融かし、また太陽
熱利用時は管内に水等を通し、管内の水等を太陽熱によ
り加熱させ、この温水の熱を熱交換器により熱交換して
給湯等に用いようとするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
構造の場合、上記管の数を減らすと融雪時における温水
や不凍液からの熱の温度分布は通る管の上方部分に集中
し、管近傍のみの融雪による空洞現象が生じて融雪効率
を下げる要因となり易く、空洞現象によりランニングコ
ストが高くなり易い。

【０００６】また屋根の棟部に散水パイプを配置する構
造の散水型屋根もあるが、この構造にあっては屋根材裏
面と野地板、防水材との間で結露が発生したり、いずれ
の屋根構造も雨漏りやすがもれが発生し、屋根の欠陥が
起こり得るし、またソーラーシステムとしての利用時に
おいても融雪作用の場合と同様に集熱効率は低いものと
なるとともに施工やメインテナンスに問題があり、また
管の継合部分等からの漏水や雨漏りも生じ易いという不
都合を有している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を
解決することを目的とするもので、その要旨は、建物の
屋根構成部材上に下地材が載置され、該下地材上に屋根
材を載置し、該屋根材の頂部分には棟部が形成されてな
り、上記棟部に室内系空気ダクト及び又は室外系空気ダ
クトの中間ダクトとしての棟ダクト空間を形成し、かつ
上記下地材と屋根材との間に流体通過路を形成し、該棟
部に形成された棟ダクト空間内の通過流体が該流体通過
路を軒先側に向かって通過するように構成したことを特
徴とするマルチルーフシステム及びそれを備えた建物に
ある。

【０００８】

【作用】屋根の棟部に室内系空気ダクト及び又は室外系
空気ダクトの中間ダクトとしての棟ダクト空間が形成さ
れ、該室内系空気ダクト及び又は室外系空気ダクト内の
通過流体は棟ダクト空間を介して下地材と屋根材との間
に形成された流体通過路を軒先側に向かって流通するこ
とになる。

【０００９】

【実施例】図１乃至図１４は本発明の実施例を示し、図
１乃至図７は第１実施例、図８乃至図１０は第２実施
例、図１１乃至図１３は第３実施例、図１４は第４実施
例である。

【００１０】図１乃至図７の第１実施例において、１は
建物であって、この場合高気密構造に設計製作されてい
ることが望ましい。

【００１１】２は屋根材であって、この場合金属板ぶき
屋根構造となっている。

【００１２】３は下地材であって、この場合セメント系
パネル材等からなり、下地材３の上面には上記屋根材２
を載置可能な載置部４が部分的に隆起状態に形成され、
載置部４に屋根材２を載置した状態で下地材３と屋根材
２との間に空気又は液体等の通過流体Ｗが通過可能な流
体通過路Ｔが形成されている。

【００１３】この場合載置部４は平面亀甲形状にして滑
らかな裾形状を呈する形状に形成され、しかして流体通
過路Ｔは通過流体Ｗの流れの経路が亀甲形状となり、連
続的又は断続的に側方に移動しつつ屋根勾配軒先側に向
かって通過する形状に形成されている。

【００１４】またこの場合下地材３の下面にも凹溝状の
溝路５を複数個形成している。

【００１５】６は屋根構成部材、この場合野地板であっ
て、並列するたる木７上に配設され、この野地板である
屋根構成部材６上に防水シート材８を敷設し、防水シー
ト材８上に下地材３を載置固定している。

【００１６】９は棟ダクト空間であって、この場合屋根
の棟部１０の両側にして下地材３上に支持桟１１を設置
し、支持桟１１の外側面に屋根材２を添着し、断面略半
円弧状の金属製カバー材１２を支持桟１１によって屋根
の棟部１０に設置し、シール材１３等によって気密状態
の棟ダクト空間９を形成し、棟ダクト空間９に建物内の
空気、この場合屋根裏空間Ｒ内の空気が通過する室内系
空気ダクト１４及び又は外気が通過する室外系空気ダク
ト１５を連通し、かつこの棟ダクト空間９に上記流体通
過路Ｔの屋根勾配上側を連通して構成している。

【００１７】１６は天井材であって、この場合天井材１
６上方の屋根裏空間Ｒを高気密高断熱構造とし、天井材
１６に屋根裏空間Ｒと室内Ｍとを連通する通気口１７を
形成し、建物１の壁に室内Ｍと外部とを連通する吸気口
１８を形成している。

【００１８】１９は熱交換器であって、この場合空気式
熱交換器が用いられ、下地材２の流体通過路Ｔの下側開
口部近くに設置され、熱交換器１９にボイラー２０に連
なる水循環管２１を接続している。

【００１９】この第１実施例は上記構成であるから、図
１の如く、この場合たる木７上に屋根構成部材６として
の野地板を並列状態に取付け、この野地板上に防水シー
ト８を敷設し、防水シート８上に上記下地材３を取付
け、下地材３の載置部４上に金属製の屋根材２を敷設す
ると共に棟部１０に金属製カバー材１２を設置して棟ダ
クト空間９を形成して屋根構造を施工することになる。

【００２０】しかして融雪時においては、図６の如く、
室内Ｍの暖房器具Ｎ等により暖められた空気は通気口１
７等を通って屋根裏空間Ｒ内に入り、屋根裏空間Ｒ内は
暖気状態となっており、この通過流体Ｗである屋根裏空
間内の暖気は室内系空気ダクト１４を介して例えばファ
ン等により棟ダクト空間９内に送り込まれ、この棟ダク
ト空間９内に送り込まれた通過流体Ｗは下地材３の流体
通過路Ｔに入り、この暖気となっている通過流体Ｗは流
体通過路Ｔ内を軒先に向かって通過して例えば軒先部か
ら外部へ放出されることになり、この通過時に暖気の熱
は屋根材２を介して雪Ｓと熱交換することになり、よっ
て融雪作用が行われることになる。

【００２１】また融雪時において、屋外の空気が暖かく
なっている場合には例えばファン等により通過流体Ｗと
しての暖かい外気が室外系空気ダクト１５を介して棟ダ
クト空間９内に送り込まれ、この棟ダクト空間９内に送
り込まれた通過流体Ｗは上記同様に下地材３の流体通過
路Ｔに入り、この暖気となっている通過流体Ｗは流体通
過路Ｔ内を軒先に向かって通過して例えば軒先部から外
部へ放出されることになり、この通過時に暖気の熱は屋
根材２を介して雪Ｓと熱交換することになり、よって上
記同様に融雪作用が行われることになり、かつ通過流体
Ｗが流体通過路Ｔ内を屋根勾配下側である軒先に向かっ
て通過するため融雪作用が良好に行われることになる。

【００２２】この場合上記流体通過路Ｔは図４、５の如
く通過流体Ｗの流れの経路が亀甲形状となっているた
め、通過流体Ｗは連続的又は断続的に側方に移動しつつ
通過することになり、このため通過流体Ｗとしての暖気
の保有する熱による熱交換作用が良好に行われることに
なり、よって融雪効果を高めることができる。

【００２３】また太陽熱利用時においては、図７の如
く、棟ダクト空間９に連なる流体通過路Ｔ内の空気は屋
根材２を介して太陽熱により加熱され、この加熱空気が
保有する熱と水循環管２１内の水とは熱交換器１９によ
り熱交換され、水循環管２１内の水は熱交換して暖めら
れ、水循環管２１を介してボイラー２０に送られること
になり、ソーラーシステム作用を得る。

【００２４】したがって、屋根構成部材６上に下地材３
を敷設してその下地材３の載置部４上に屋根材２を敷設
し、かつ棟部１０に棟構成部材としての金属製カバー材
１２により棟ダクト空間９を形成する構造のため屋根の
施工が極めて容易となり、メインテナンスも容易にで
き、かつ屋根材２を載置部４に載置固定した状態でその
間には流体通過路Ｔが形成され、この棟ダクト空間９に
室内系空気ダクト１４及び又は室外系空気ダクト１５を
連ねて流体通過路Ｔに通過流体Ｗを通過させることによ
り融雪並びにソーラーシステム作用を得ることができ
る。

【００２５】かつこの場合下地材３はセメント系パネル
材からなるため、セメント系パネルにより蓄熱性を生か
すことができて融雪並びにソーラーシステム効果をさら
に高めることができる。

【００２６】またこの際室内Ｍの空気は天井材１６の通
気口１７等を介して屋根裏空間Ｒに入り、下地材３の流
体通過路Ｔを介して外部に排出されるため室内Ｍの換気
効果を得ることができる。

【００２７】かつこの場合下地材３の存在により雨漏り
対策にもなり、勿論セメント系パネル材であるから耐火
屋根構造とすることができ、多目的な居住快適性の高い
屋根構造を得ることになるとともにセメント系パネル材
のため釘打ちが可能なことがあって一層屋根の施工が容
易となる。

【００２８】図８乃至図１０の第２実施例は別例構造を
示し、この場合上記第１実施例の棟ダクト空間９内に排
気ダクト２２を設置し、排気ダクト２２にボイラー２０
の排熱を通過させるように構成したものである。

【００２９】しかしてこの第２実施例にあっても上記第
１実施例と同様な作用効果を得ることができ、さらに図
９の如く融雪時においては排気ダクト２２内の排気熱に
より棟ダクト空間９内の空気が暖められるため、屋根材
２を介しての通過流体Ｗによる熱交換作用が良好に行わ
れて融雪効果を高めることになり、また図１０の如く太
陽熱利用時においても排気ダクト２２内の排気熱により
棟ダクト空間９内の空気が暖められるため、ソーラーシ
ステム効果を高めることになる。

【００３０】図１１乃至図１３の第３実施例も別例構造
を示し、この場合上記第１実施例の棟ダクト空間９内に
排気ダクト２２並びに雨水融水系パイプ２３を配置し、
建物の近傍に雨水や融雪のための水Ｐを溜める地下ピッ
ト２４を構築し、この地下ピット２４内と雨水融水系パ
イプ２３とを循環パイプ２５によりポンプ２６を介在し
て連通すると共に軒先部分に位置する流体通過路Ｔの下
側開口部と地下ピット２４内とを戻流パイプ２７により
接続し、かつ地下ピット２４内に熱交換器２８を設置
し、熱交換器２８をボイラー２０に接続して構成したも
のである。

【００３１】しかしてこの第３実施例にあっても上記第
２実施例と同様な作用効果を得ることができ、さらに図
１２の如く融雪時においては雨水融水系パイプ２３の流
出穴２３ａから地下ピット２４内の水を流出させ、この
水の熱により流体通過路Ｔ内の通過流体Ｗである空気が
暖められるため、屋根材２を介しての通過流体Ｗによる
熱交換作用が良好に行われて融雪効果を高めることにな
り、また図１３の如く太陽熱利用時において地下ピット
２４内の水は流体通過路Ｔを通過する際に暖められ、こ
の水Ｐは戻流パイプ２７を介して地下ピット２４内に戻
流し、この循環により地下ピット２４内の水は暖めら
れ、熱交換器２８によりボイラー２０の補助熱としての
利用が可能となるとともにソーラーシステム効果を高め
ることになる。

【００３２】図１４の第４実施例も別例構造を示し、こ
の場合上記金属製カバー材１２の両側に補助カバー２９
を形成し、この補助カバー２９内に散水パイプ３０を配
置し、散水パイプ３０の散水穴３０ａより図外のポンプ
によって散水し、屋根材２上に水を流すように構成した
ものである。

【００３３】この第４実施例にあっても上記第３実施例
と同様な作用効果を得ることができ、さらに散水パイプ
３０から流れる屋根材２上の水による消雪効果を得るこ
とができる共に夏期間においては屋根材２の冷却効果を
得るものである。

【００３４】尚、上記下地材３の下面の溝路５は防水シ
ート材８と下地材３との間の通気効果を果たすものであ
る。

【００３５】尚、本発明は上記各実施例に限られるもの
ではなく、例えば屋根材２は金属製のものに限らず、瓦
や石綿系の屋根材を用いてもよいし、また上記実施例で
は棟ダクト空間９を形成する構造として金属製カバー材
１２を用いているが、金属に限らず屋根材同様に瓦や石
綿系のものを用いて構成してもよい。また下地材３の形
状、下地材３の材質、屋根形状、構造や流体通過路Ｔの
構造や形状、配設位置、通過流体Ｗの種類等は建物に応
じて適宜変更して設計される。

【００３６】また棟ダクト空間９と室内系空気ダクト１
４、棟ダクト空間９と室外系空気ダクト１５との間にセ
ンサー等により選択的に自動切替可能な開閉機構を配置
することが望ましい。

【００３７】

【発明の効果】本発明のマルチルーフシステム及びそれ
を備えた建物は上述の如く、屋根の棟部に室内系空気ダ
クト及び又は室外系空気ダクト中間ダクトとしての棟ダ
クト空間が形成され、該室内系空気ダクト及び又は室外
系空気ダクトの通過流体は棟ダクト空間を介して下地材
と屋根材との間に形成された流体通過路を軒先側に向か
って流通することになり、この通過流体の熱交換作用に
より融雪並びにソーラーシステム効果を得ることができ
るとともに室内の換気効果を得ることができ、多目的な
居住快適性の高い屋根構造を得ることになる。

【００３８】以上、所期の目的を充分達成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の部分拡大縦断面図であ
る。

【図２】本発明の第１実施例の屋根部分の縦断面図であ
る。

【図３】本発明の第１実施例の屋根部分の横断面図であ
る。

【図４】本発明の第１実施例の下地材の部分斜視図であ
る。

【図５】本発明の第１実施例の下地材の平面図である。

【図６】本発明の第１実施例の使用状態の説明図であ
る。

【図７】本発明の第１実施例の使用状態の説明図であ
る。

【図８】本発明の第２実施例の部分拡大縦断面図であ
る。

【図９】本発明の第２実施例の使用状態の説明図であ
る。

【図１０】本発明の第２実施例の使用状態の説明図であ
る。

【図１１】本発明の第３実施例の部分拡大縦断面図であ
る。

【図１２】本発明の第３実施例の使用状態の説明図であ
る。

【図１３】本発明の第３実施例の使用状態の説明図であ
る。

【図１４】本発明の第４実施例の部分拡大縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 建物 ２ 屋根材 ３ 下地材 ６ 屋根構成部材 ９ 棟ダクト空間 １０ 棟部 １４ 室内系空気ダクト １５ 室外系空気ダクト Ｔ 流体通過路 Ｗ 通過流体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２５Ｂ 27/02 Ａ 9252−3Ｌ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の屋根構成部材上に下地材が載置さ
   れ、該下地材上に屋根材を載置し、該屋根材の頂部分に
   は棟部が形成されてなり、上記棟部に室内系空気ダクト
   及び又は室外系空気ダクトの中間ダクトとしての棟ダク
   ト空間を形成し、かつ上記下地材と屋根材との間に流体
   通過路を形成し、該棟部に形成された棟ダクト空間内の
   通過流体が該流体通過路を軒先側に向かって通過するよ
   うに構成したことを特徴とするマルチルーフシステム。
2. 【請求項２】 上記棟ダクト空間内にボイラー等の排気
   ダクト及び又は雨水融水系パイプを配置してなる請求項
   １記載のマルチルーフシステム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のマルチルーフシス
   テムを備えた屋根構造。