JPH062399A - 融雪屋根構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 施工性がよく、かつ、効率よく屋根全面で融
雪を行うことができる融雪屋根構造を提供することであ
る。 【構成】 屋根下地Ａ上にパルプ繊維とカーボンファイ
バーを主原料とする面発熱シートＢを敷設し、面発熱シ
ートを埋設するように蓄熱兼熱分散層Ｃを形成すると共
に、蓄熱兼熱分散層上に屋根材Ｄを配設したので、蓄熱
兼熱分散層は面発熱シートからもたらされる熱を蓄熱す
ると共に、屋根材全面に広範囲で一様な熱を有効的に伝
達することができ、面発熱シートを重なり合うカーボン
ファイバーの集合体により構成したので、面発熱シート
の一部分が破壊、切断されても、他の部分の発熱には全
く影響がでなく、その上、副次的に蓄熱兼熱分散層は屋
根材のバックアップを行うので、塗装等の作業の際でも
屋根材の変形を防止でき、カーボンファイバーは電波を
反射する性質をもつので、屋根全体で電波シールドを形
成することができる融雪屋根構造となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家屋における融雪屋根
構造に係るものである。さらに詳しくは屋根上の雪を一
様に融雪することのできる融雪屋根構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、降雪地方における雪降ろし作業
は、肉体的に大変な作業であり、また危険を伴う作業で
あった。そこで、屋根の融雪ということで種々の方法が
考え出されてきている。その一つとしては、屋根に熱
線、あるいはヒートパイプ等を配設して雪を溶かしなが
ら降ろす方法、あるいは機械的に雪をかき降ろす方法が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機械的
な方法では装置が大掛かりとなってしまうと共に、屋根
の意匠性、デザイン性の自由度が低下する欠点があっ
た。また熱線を用いた場合はランニングコストが高くな
るとともに、熱線の一部分が切断されてしまうと、すべ
て通電しなくなり、融雪効果が無くなってしまうと共
に、その修理には大変な費用と手間がかかる不利があっ
た。さらにヒートパイプの場合は、単に敷設しただけで
はヒートパイプ付近のみの雪が融け、大雪の場合、空洞
化してしまう不利があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために、屋根下地上にパルプ繊維とカーボン
ファイバーを主原料とする面発熱シートを敷設し、面発
熱シートを埋設するように蓄熱兼熱分散層を形成すると
共に、蓄熱兼熱分散層上に屋根材を配設したので、蓄熱
兼熱分散層は面発熱シートからもたらされる熱を蓄熱す
ると共に、屋根材全面に広範囲で一様な熱を有効的に伝
達することができ、面発熱シートを重なり合うカーボン
ファイバーの集合体により構成したので、面発熱シート
の一部分が破壊、切断されても、他の部分の発熱には全
く影響がでなく、その上、副次的に蓄熱兼熱分散層は屋
根材のバックアップを行うので、塗装等の屋根状での作
業の際でも屋根材の変形を防止でき、カーボンファイバ
ーは電波を反射する性質をもつので、屋根全体で電波シ
ールドを形成することができる融雪屋根構造を提案する
ものである。

【０００５】

【実施例】以下に図面を用いて本発明に係る融雪屋根構
造について詳細に説明する。図１は上記融雪屋根構造の
代表的一例を示す説明図であり、図中Ａは屋根下地、Ｂ
は面発熱シート、Ｃは蓄熱兼熱分散層（以下、単に分散
層という）、Ｄは屋根材を示している。

【０００６】屋根下地Ａは、図１に示すように垂木１、
野地板２、防水シート３から構成したものである。すな
わち、垂木１上に野地板２を敷設し、野地板２上に防水
シート３を配設した一般的な構造の屋根下地Ａである。

【０００７】屋根下地Ａ上に敷設する面発熱シートＢ
は、図２（ａ）に示すように長方形状のシート状物であ
り、後記する分散層Ｃおよび屋根材Ｄに融雪のために必
要な熱を供給するためのものである。この面発熱シート
Ｂは図２（ｂ）の拡大図に示すように、主にパルプ繊維
４、カーボンファイバー５、粘剤６とから構成されてい
るものである。

【０００８】パルプ繊維４はこうぞ、みつまた、がんぴ
等の天然パルプからなり、カーボンファイバー５はレー
ヨン系、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系、ピッチ系
の繊維からなるものである。粘剤６は例えばエラストマ
ー型エポキシ樹脂、イソシアネート、例えばメチレンジ
イソシアネート（略称ＭＤＩ）等のエマルジョンタイ
プ、ホットメルトタイプ、および、その変性イソシアネ
ート、例えばウレタン変性、ビュレット変性イソシアネ
ート、イソシアヌレート変性イソシアネート等の接着剤
からなるものである。

【０００９】また、パルプ繊維４とカーボンファイバー
５とは、粘剤６により合成されるものであり、隣合うカ
ーボンファイバー５同士は必ず１点以上で接するよう
に、パルプ繊維４中にカーボンファイバー５を分散し、
粘剤６を加え、坪量の４０ｇ／ｍ² 位に硬化させ、厚さ
１００μｍ程のシート状に形成するものである。これ
は、面発熱シートＢの一部分が万一破壊、切断されて
も、隣合うカーボンファイバー５同士が接しているの
で、他の部分の発熱には全く影響がでないものである。
また、面発熱シートＢの表面には、表面保護と防水、電
気的絶縁などの表面保護処理のため、塩ビフィルム、フ
ッ素樹脂フィルム、アクリルフィルム等でラミネート加
工を行うものである。

【００１０】さらに、図２（ａ）に示すように面発熱シ
ートＢには、電極７と電極７から延長されるリード線８
とが取り付けられているものである。電極７は銀ペース
トスクリーン印刷方法等により面発熱シートＢに印刷さ
れているものであり、電極７の抵抗値を下げるために、
電極７の印刷面に銅ハクテープ等を張り付け、電極７の
機械的強度を向上させると共に、リード線８の取り付け
を確実とすることもできる。リード線８は電源に接続さ
れ、導電性であるカーボンファイバー５の抵抗により面
発熱シートＢ全体が発熱し、熱が後記する分散層Ｃおよ
び屋根材Ｄにに伝達され、広範囲で融雪が行われること
になる。

【００１１】面発熱シートＢ上に形成する分散層Ｃは、
モルタル、コンクリート等からなり、面発熱シートＢか
ら供給された熱の蓄熱層、および熱の分散層として機能
し、屋根材Ｄに対して広範囲で一様な熱を有効的に伝達
するものである。また副次的に屋根の保護層、遮音層、
バックアップ層としても機能するものである。また、分
散層Ｃ中には凍結防止剤を混入して、冬場に凍結融解に
より破壊されるのを防止したり、骨材（砂利等）の混入
率を多くして、蓄熱効果を向上させることもできる。

【００１２】分散層Ｃの上には屋根材Ｄを葺成するもの
であり、屋根材Ｄとしては図３（ａ）〜（ｆ）に示すよ
うに、カラー鋼板、ステンレス板、アルミニウム板、チ
タン鋼板、銅板、緑青銅板、クラッド鋼板等の金属板を
屈曲成形、プレス成形したもの、あるいは金属系素材を
押出成形したものであり、段葺状の外観の屋根を形成す
るものである。なお図中（ａ）〜（ｃ）は屋根材Ｄ自身
に釘等の固定具を直接用いて固定するもの、（ｄ）〜
（ｆ）は吊子（図示せず）を用いて固定するものの代表
を示している。また屋根材Ｄとしては、図４（ａ）に示
すような平葺状の外観を形成するもの、図４（ｂ）、
（ｃ）のように長尺で棒葺状の外観を形成するもの、図
４（ｄ）〜（ｆ）に示すような金属瓦、粘土瓦、スレー
ト瓦等を用いることもできる。

【００１３】なお、図１において分散層Ｃと屋根材Ｄの
間に保護シート９を介在することもできる。保護シート
９は防水シート３と同様にアスファルトフェルト、合成
樹脂シート（ポリエチレンシート、塩ビ樹脂シート）、
無機質発泡シート等からなるものであり、防水性を強化
すると共に、分散層Ｃに用いたモルタル、コンクリート
等のアルカリ分と屋根材Ｄとを隔離して、屋根材Ｄの発
錆、腐食、変形を防止するものである。

【００１４】以上説明したのは本発明に係る融雪屋根構
造の一実施例であり、屋根下地Ａから屋根材Ｄまでの層
構造を図５（ａ）〜（ｃ）のように形成することもでき
る。すなわち、図５（ａ）は面発熱シートＢを分散層Ｃ
の中間部分に埋設すると共に、防水シート３と分散層Ｃ
間にラス材１０を介在して、分散層Ｃに用いられるモル
タル、コンクリート等の接着性、強度、安定性を向上し
た例である。図５（ｂ）は、分散層Ｃ間に自然石等の骨
材１１を混入させ、蓄熱性を向上した例である。

【００１５】図５（ｃ）は防水シート３と面発熱シート
Ｂ間に断熱層Ｅを形成して、面発熱シートＢからもたら
される熱が、屋根下地Ａ側に伝導するのを遮断し、ほと
んどの熱を融雪に使用できるため、熱効率の良い構造と
なるものである。なお、断熱層Ｅとしてはシージングボ
ード、シージングインシュレーションボート、プラスチ
ックフォーム（ウレタンフォーム、ヌレートフォーム、
フェノールフォーム等）、パーチクルボード、木質複合
板、コンポージットパネル（コンパネ）、石膏ボード等
の断熱材よりなるものである。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る融雪
屋根構造によれば、蓄熱兼熱分散層は面発熱シートか
らもたらされる熱を蓄熱すると共に、屋根材全面に広範
囲で一様な熱を有効的に伝達することができる。面発
熱シートを重なり合うカーボンファイバーの集合体によ
り構成したので、面発熱シートの一部分が破壊、切断さ
れても、他の部分の発熱には全く影響がでない。その
他、副次的に蓄熱兼熱分散層は屋根材のバックアップ
を行い、塗装等の屋根上での作業の際でも屋根材の変形
を防止できる。カーボンファイバーは電波を反射する
性質をもつので、屋根全体で電波シールドを形成するこ
とができる。等の効果、特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る融雪屋根構造の代表的一例を示す
説明図である。

【図２】面発熱シートの一例を示す説明図である。

【図３】屋根材の例を示す説明図である。

【図４】屋根材の例を示す説明図である。

【図５】本発明に係る融雪屋根構造のその他の例を示す
説明図である。

【符号の説明】

Ａ 屋根下地 Ｂ 面発熱シート Ｃ 蓄熱兼熱分散層 Ｄ 屋根材 Ｅ 断熱層 １ 垂木 ２ 野地板 ３ 防水シート ４ パルプ繊維 ５ カーボンファイバー ６ 粘剤 ７ 電極 ８ リード線 ９ 保護シート １０ ラス材 １１ 骨材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屋根下地上にパルプ繊維とカーボンファ
   イバーを主原料とする面発熱シートを敷設し、該面発熱
   シートを埋設するように蓄熱兼熱分散層を形成すると共
   に、該蓄熱兼熱分散層上に屋根材を配設したことを特徴
   とする融雪屋根構造。