JPH0960180A - 屋根ユニット及び屋根構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 屋根ユニットの構造を簡素とし、コスト低減
を図ること。 【構成】 両流れ屋根面支持部２３の下部に桁トラス２
４を備えてなる屋根ユニット２１において、屋根面支持
部２３に設けられる屋根面構成材（たる木６１、野地板
６２等）の剛性により水平荷重の一部を負担可能とし、
屋根面支持部２３の棟梁２３Ａを含む鉛直面には桁トラ
スを不配置としてなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は屋根ユニット及び屋
根構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建物の屋根構造として、特公昭58
-54221号公報（従来技術１）に記載の如くのものがあ
る。この従来技術１は、複数の建物ユニットからなるユ
ニット建物において、各建物ユニットの上部に屋根ユニ
ットを搭載するものである。このとき、各屋根ユニット
はそれが搭載される建物ユニットと同サイズとされてい
る。また、各屋根ユニットは屋根面支持部の下部にトラ
ス、継ぎ梁を備えるものとされている。

【０００３】また、他の従来の屋根構造として、実公平
1-24243 号公報（従来技術２）に記載の如くのものがあ
る。この従来技術２は、複数の建物ユニットからなるユ
ニット建物において、建物の上面中央に小屋組部材を固
定し、この小屋組部材の上部に中央屋根ユニットを搭載
し、建物の上面軒先側に上記小屋組部材の外縁に連なる
屋根パネルを搭載したものである。このとき、各屋根パ
ネルはそれらが搭載される建物ユニットと同サイズとさ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
には、以下の如くの問題点がある。 建物の屋根面や破風面に作用する風等の水平荷重を、
屋根ユニットのトラスや継ぎ梁（従来技術１）、小屋組
部材（従来技術２）により負担している。このため、屋
根ユニットのトラス梁や継ぎ梁、小屋組部材が大断面と
なり、或いは屋根ユニットに多くのトラスを配置する必
要を生じ、コスト高となる。

【０００５】従来技術１では、屋根を屋根ユニットの
みにて構成するものであるため、隣り合う屋根ユニット
間でトラス梁、トラス柱が重複し、資材効率、生産効率
が低い。また、大容積の屋根ユニットの多数を工場から
建築現場に輸送する必要があり、輸送効率が悪い。

【０００６】従来技術２では、屋根パネルを併用するた
め、資材効率、輸送効率は良くなる。ところが、建物の
中央屋根を構成するに際し、複数の建物ユニットにまた
がる小屋組部材の組立、その小屋組部材への屋根ユニッ
トの搭載を現地で行なう必要があり、現地施工工数が多
大となり、また多くの高所作業を伴うものとなる。

【０００７】従来技術２では、屋根パネルを併用する
に際し、各屋根パネルが建物ユニットと同サイズである
ため、屋根パネルの取扱性の向上に限界がある他、建物
の軒先側構造を多様化することの可能性がない。

【０００８】本発明は、屋根ユニットの構造を簡素と
し、コスト低減を図ることを目的とする。

【０００９】また、本発明は、屋根構築のための資材効
率、生産効率、輸送効率を向上するとともに、現地作業
性を向上することを目的とする。

【００１０】また、本発明は、屋根パネルの取扱性の向
上と軒先側構造の多様化を図ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、両流れ屋根面支持部の下部に桁トラスを備えてなる
屋根ユニットにおいて、屋根面支持部に設けられる屋根
面構成材の剛性により水平荷重の一部を負担可能とし、
屋根面支持部の棟を含む鉛直面には桁トラスを不配置と
してなるものである。

【００１２】請求項２に記載の本発明は、建物構造体の
上部に屋根ユニットを搭載するとともに、該建物構造体
の軒先側の上部に上記屋根ユニットの桁面に連なる屋根
パネルを搭載してなる屋根構造において、屋根ユニット
の桁面に桁トラスを設け、屋根ユニットの桁トラス柱と
屋根パネルの流れ梁と建物構造体の天井梁とで妻構面を
形成してなるものである。

【００１３】請求項３に記載の本発明は、請求項２に記
載の本発明において更に、前記屋根ユニットがバルコニ
ー付屋根ユニットであるものである。

【００１４】請求項４に記載の本発明は、請求項２に記
載の本発明において更に、前記建物構造体が複数の建物
ユニットからなり、軒先側に設けられる単一の建物ユニ
ットの上部を屋根ユニットの桁トラスに沿って３分割以
上に分割し、少なくとも両側の分割領域に屋根パネルを
設けてなるものである。

【００１５】請求項１に記載の本発明によれば下記、
の作用効果がある。 屋根ユニットにおいて、両流れ屋根面支持部に必ず設
けられるたる木（母屋）、野地板等の屋根面構成材に平
面剛性を持たせることにより、建物の屋根面や破風面に
作用する風等の水平荷重の一部を負担させることによ
り、(a) 屋根ユニットのトラス梁や継ぎ梁の断面を軽減
し、或いは(b) トラスの必要数を削減し、コスト低減を
実現できる。

【００１６】上記により、棟を含む鉛直面に桁トラ
スを不配置とすることができ、小屋裏空間に生ずるスペ
ースを大とし、このスペースを屋根裏部屋等に利用でき
る。また、このスペースを工場から建築現場へ輸送され
る他の部材の積み込みスペースとして用いることもでき
る。

【００１７】請求項２に記載の本発明によれば下記〜
の作用効果がある。 建物の屋根を構築するに際し、屋根ユニットと屋根パ
ネルを併用するものであるため、屋根を構成するトラス
梁やトラス柱の重複を削減し、資材効率、生産効率を向
上できる。

【００１８】屋根ユニットと屋根パネルを工場から建
築現場に輸送するに際し、屋根ユニットの屋根裏スペー
スに屋根パネルを積み込めるので、輸送効率も向上でき
る。

【００１９】建物の屋根棟部等を屋根ユニットにて構
成することにより、現地施工工数を削減でき、また棟部
等の現地高所作業を削減できる。

【００２０】屋根の構築後、鉛直荷重は桁トラスにて
負担し、桁方向水平荷重も桁トラスにて負担し、妻方向
水平荷重は妻構面にて負担するものとなり、構造の安定
を図ることができる。

【００２１】請求項３に記載の本発明によれば下記の
作用効果がある。 上記により、建物の上部に屋根ユニットと屋根パネ
ルを搭載し、桁トラスと妻構面さえ構成してしまえば、
屋根ユニットはいわゆる三角屋根の形態をしていなくて
もよく、バルコニー付屋根ユニット等の別物でもよい。
従って、構造の安定したバルコニーを簡易に構築でき
る。

【００２２】請求項４に記載の本発明によれば下記の
作用効果がある。 屋根ユニットに屋根パネルを併用するに際し、単一の
建物ユニットの上部を３分割以上に分割し、少なくとも
両側の分割領域に屋根パネルを設けた。即ち、屋根パネ
ルを建物ユニットと同サイズにする場合には、建物の上
部で屋根パネルを一部省くことは構造的に成立しない。
ところが、本発明では、単一の建物ユニットを上述の如
くに３分割以上に分割し、それらの内側の分割領域に配
置される屋根パネルは妻構面を形成するのに使用されな
いため、それらの内側の分割領域では、屋根パネルはな
くても構造的に屋根は成立する。従って、それらの内側
の分割領域では屋根パネルを設けることなく、バルコニ
ーを設ける等、その軒先側構造の多様化を図ることがで
きる。また、屋根パネルを単一の建物ユニットサイズよ
りも細分化することにより、小サイズとなる屋根パネル
の輸送性、現地施工性等の取扱性を向上できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１はユニット建物とその屋根ユ
ニット、屋根パネルを示す模式図、図２は建物ユニット
を示す模式図、図３は屋根水平荷重の支持構造を示す模
式図、図４は屋根ユニットのトラス配置状態を示す模式
図、図５はバルコニー付屋根ユニットの設置状態を示す
模式図、図６は分割屋根パネルを示す模式図、図７は比
較例を示す模式図である。

【００２４】ユニット建物１０は、図１に示す如く、３
個の短尺建物ユニット１１と３個の長尺建物ユニット１
２とを隣接配置して建物構造体を形成している。そし
て、ユニット建物１０の中央に位置する建物ユニット１
１、１２の上部に屋根ユニット２１、２２のそれぞれを
搭載している。また、ユニット建物１０の前後の軒先側
に位置する建物ユニット１１の上部に上記屋根ユニット
２１の桁面に連なる２枚の屋根パネル４１Ａ、４１Ｂを
搭載し、同じく前後の軒先側に位置する建物ユニット１
２の上部に上記屋根ユニット２２の桁面に連なる３枚の
屋根パネル４２Ａ〜４２Ｃを搭載している。

【００２５】建物ユニット１１（建物ユニット１２も実
質的に同じ）は、図２に示す如く、４本の形鋼製床梁１
３と、４本の角鋼管製柱１４と、４本の形鋼製天井梁１
５とを接合した骨組構造体である。

【００２６】屋根ユニット２１は、図１に示す如く、両
流れ屋根面支持部２３の下部に桁トラス２４を接合した
骨組構造体である。屋根面支持部２３は、１本の形鋼製
棟梁２３Ａと、４本の形鋼製流れ梁２３Ｂと、２本の形
鋼製継ぎ梁２３Ｃとからなる。桁トラス２４は、屋根面
支持部２３の前後の桁面に設けられ、それぞれ、１本の
形鋼製トラス梁２７と、２本の形鋼製トラス柱２８と、
２本の形鋼製方杖２９とからなる。尚、屋根ユニット２
１において、トラス梁２７に対する方杖２９の接合点
は、トラス梁２７に対し屋根パネル４１Ａ、４１Ｂの流
れ梁４３が接続される部分に合致されている。

【００２７】屋根ユニット２２は、図１に示す如く、両
流れ屋根面支持部３３の下部に桁トラス３４を接合した
骨組構造体である。屋根面支持部３３は、１本の形鋼製
棟梁３３Ａと、４本の形鋼製流れ梁３３Ｂと、２本の形
鋼製継ぎ梁３３Ｃとからなる。桁トラス３４は、屋根面
支持部３３の前後の桁面に設けられ、それぞれ、１本の
形鋼製トラス梁３７と、２本の形鋼製トラス柱３８と、
２本の形鋼製方杖３９とからなる。尚、屋根ユニット２
２において、トラス梁３７に対する方杖３９の接合点
は、トラス梁３７に対し屋根パネル４２Ａ〜４２Ｃの流
れ梁５３が接続される部分に合致されている。

【００２８】屋根パネル４１Ａ、４１Ｂ（４１Ａと４１
Ｂは同一形状）は、図１に示す如く、２本の形鋼製流れ
梁４３と、２本の形鋼製横枠４４と、１本の形鋼製中枠
４５とを接合した骨組構造体である。

【００２９】屋根パネル４２Ａ〜４２Ｃ（４２Ａ、４２
Ｂは同一形状、４２Ｃは狭幅形状）は、図１に示す如
く、２本の形鋼製流れ梁５３と、２本の形鋼製横枠５４
と、１本の形鋼製中枠５５とを接合した骨組構造体であ
る。

【００３０】以下、(A) 屋根ユニット２１、２２の構
造、(B) 屋根ユニット２１、２２と屋根パネル４１Ａ、
４１Ｂ、４２Ａ〜４２Ｃからなる屋根構造、(C) 屋根パ
ネル４２Ａ〜４２Ｃの分割構造のそれぞれについて説明
する。

【００３１】(A) 屋根ユニット２１、２２の構造（図
１、図３、図４、図７） 屋根ユニット２１（屋根ユニット２２も実質的に同じ）
は、前述した如く、両流れ屋根面支持部２３の下部に桁
トラス２４を備えてなるものにおいて、屋根面支持部２
３に設けられるたる木、野地板等の屋根面構成材の剛性
により、水平荷重の一部を負担可能とし、屋根面支持部
２３の棟梁２３Ａを含む鉛直面には桁トラスを不配置と
している。尚、屋根ユニット２１にあっては、たる木、
野地板等の屋根面構成材が予め工場で取付けられてい
る。

【００３２】従って、この(A) の構成によれば、下記
、の作用効果がある。 屋根ユニット２１（２２）において、両流れ屋根面支
持部２３に必ず設けられるたる木（母屋）、野地板等の
屋根面構成材に平面剛性を持たせることにより、建物１
０の屋根面や破風面に作用する風等の水平荷重の一部を
負担させることにより、(a) 屋根ユニット２１のトラス
梁２７や継ぎ梁の断面を軽減し、或いは(b) トラス２４
の必要数を削減し、コスト低減を実現できる。

【００３３】図３は、屋根に作用する妻方向水平荷重Ｆ
1 のうち、屋根面と平行な方向の荷重成分を、たる木６
１、野地板６２等の屋根面構成材の剛性で負担すること
を示している。図４（Ａ）は屋根に作用する桁方向水平
荷重Ｆ2 を屋根面構成材の剛性で負担することにより、
トラス２４の必要数を従来（図４（Ｂ））より削減でき
ることを示している。

【００３４】上記により、棟を含む鉛直面に桁トラ
ス２４を不配置とすることができ、小屋裏空間に生ずる
スペースを大とし、このスペースを屋根裏部屋等に利用
できる。また、このスペースを工場から建築現場に輸送
される他の部材の積み込みスペースとして用いることも
できる。

【００３５】尚、従来技術では、図７に示す如く、屋根
ユニット２１、２２の屋根パネル接続部からの集中荷重
に起因する桁トラス２４、３４の断面増大を削減するた
め、屋根ユニット２１では屋根パネル４１Ａ、４１Ｂの
流れ梁４３の接続部に対応する小屋組１０１を、屋根ユ
ニット２２では屋根パネル４１Ａ〜４１Ｃの流れ梁５３
の接続部に対応する小屋組１０２を追加することが考え
られる。本発明では、上述の屋根面支持部２３に設けら
れる屋根面構成材の剛性による、屋根パネル接続部から
の集中荷重負担により、小屋組１０１、１０２を設け
ず、桁トラス２４、３４の断面を軽減できる。これによ
り、小屋組１０１、１０２を設ける場合の小屋組部材の
必要性、その組立作業を削減し、小屋裏空間の利用、そ
の小屋裏空間を利用した輸送効率の向上を実現できる。

【００３６】(B) 屋根ユニット２１、２２と屋根パネル
４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ〜４２Ｃからなる屋根構造（図
１、図５） ユニット建物１０にあっては、前述した如く、中央に位
置する建物ユニット１１、１２の上部に屋根ユニット２
１、２２を搭載するとともに、軒先側に位置する建物ユ
ニット１１、１２の上部にそれら屋根ユニット２１、２
２の桁面に連なる屋根パネル４１Ａと４１Ｂ、屋根パネ
ル４２Ａ〜４２Ｃを搭載している。

【００３７】このとき、屋根ユニット２１、２２はそれ
らの桁面に桁トラス２４、３４を設け、屋根ユニット２
１のトラス柱２８と屋根パネル４１Ａ、４１Ｂの流れ梁
４３と建物ユニット１１の天井梁１５とで妻構面を形成
し、屋根ユニット２２のトラス柱３８と屋根パネル４２
Ａ、４２Ｂの流れ梁５３と建物ユニット１２の天井梁１
５とで妻構面を形成することとしている。

【００３８】従って、この(B) の構成によれば、下記
〜の作用効果がある。 ユニット建物１０の屋根を構築するに際し、屋根ユニ
ット２１、２２と屋根パネル４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ〜
４２Ｃを併用するものであるため、屋根を構成するトラ
ス梁２７、３７やトラス柱２８、３８の重複を削減し、
資材効率、生産効率を向上できる。

【００３９】屋根ユニット２１、２２と屋根パネル４
１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ〜４２Ｃを工場から建築現場に輸
送するに際し、屋根ユニット２１、２２の屋根裏スペー
スに屋根パネル４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ〜４２Ｃを積み
込めるので、輸送効率も向上できる。

【００４０】ユニット建物１０の屋根棟部等を屋根ユ
ニット２１、２２にて構成することにより、現地施工工
数を削減でき、また棟部等の現地高所作業を削減でき
る。

【００４１】屋根の構築後、鉛直荷重は桁トラス２
４、３４にて負担し、桁方向水平荷重も桁トラス２４、
３４にて負担し、妻方向水平荷重は妻構面にて負担する
ものとなり、構造の安定を図ることができる。

【００４２】上記により、建物１０の上部に屋根ユ
ニット２１、２２と屋根パネル４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ
〜４２Ｃを搭載し、桁トラス２４、３４と妻構面さえ構
成してしまえば、屋根ユニット２１、２２はいわゆる三
角屋根の形態をしていなくてもよく、バルコニー付屋根
ユニット等の別物でもよい。従って、構造の安定したバ
ルコニーを簡易に構築できる。

【００４３】図５は、図１の建物ユニット１１の上部に
設けた屋根ユニット２１に代えて、両桁面に桁トラス７
１Ａ、７１Ａを持つバルコニー付屋根ユニット７１を用
いたものである。バルコニー付屋根ユニット７１の両側
には、手摺付バルコニーユニット７２、７２をオーバー
ハング状に設けている。

【００４４】(C) 屋根パネル４２Ａ〜４２Ｃの分割構造
（図１、図６） ユニット建物１０にあっては、軒先側に設けられる単一
の建物ユニット１２の上部を、屋根ユニット２２の桁ト
ラス３４に沿って３分割以上（本実施例では３分割）に
分割し、それらの各分割領域に屋根パネル４２Ａ〜４２
Ｃのそれぞれを設けた。

【００４５】このユニット建物１０では、屋根ユニット
２２に屋根パネル４２Ａ〜４２Ｃを併用するに際し、単
一の建物ユニット１２の上部を３分割以上に分割し、少
なくとも両側の分割領域に屋根パネル４２Ａ、４２Ｂを
設けた。即ち、屋根パネル４２Ａ〜４２Ｃを建物ユニッ
ト１２と同サイズにする場合には、建物１０の上部で屋
根パネル４２Ａ〜４２Ｃを一部省くことは構造的に成立
しない。ところが、本発明では、単一の建物ユニット１
２を上述の如くに３分割以上に分割し、それらの内側の
分割領域に配置される屋根パネル４２Ｃは妻構面を形成
するのに使用されないため、それらの内側の分割領域で
は、屋根パネル４２Ｃはなくても構造的に屋根は成立す
る。従って、それらの内側の分割領域では屋根パネル４
２Ｃを設けることなく、バルコニーを設ける等、その軒
先側構造の多様化を図ることができる。また、屋根パネ
ルを単一の建物ユニットサイズよりも細分化することに
より、小サイズとなる屋根パネルの輸送性、現地施工性
等の取扱性を向上できる。

【００４６】即ち、図６（Ａ）に示す如くに内側の屋根
パネル４２Ｃを除いても構造的に屋根は成立する。図６
（Ｂ）に示す如くに補強構造を追加せずに外側の屋根パ
ネル４２Ａ（もしくは４２Ｂ）がないと構造的に屋根は
成立しない。図６（Ｃ）は内側の屋根パネル４２Ｃに代
えてバルコニー８１を設けたものである。

【００４７】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、屋根ユニッ
ト、屋根パネルは、鉄骨構造体に限らず、木質構造体か
らなるものであってもよい。また、屋根ユニット及び屋
根パネルが搭載される建物は、ユニット建物に限らず、
一般の建物構造体であってもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、屋根ユニ
ットの構造を簡素とし、コスト低減を図ることができ
る。

【００４９】また、本発明によれば、屋根構築のための
資材効率、生産効率、輸送効率を向上するとともに、現
地作業性を向上することができる。

【００５０】また、本発明によれば、屋根パネルの取扱
性の向上と軒先側構造の多様化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はユニット建物とその屋根ユニット、屋根
パネルを示す模式図である。

【図２】図２は建物ユニットを示す模式図である。

【図３】図３は屋根水平荷重の支持構造を示す模式図で
ある。

【図４】図４は屋根ユニットのトラス配置状態を示す模
式図である。

【図５】図５はバルコニー付屋根ユニットの設置状態を
示す模式図である。

【図６】図６は分割屋根パネルを示す模式図である。

【図７】図７は比較例を示す模式図である。

【符号の説明】

１０ ユニット建物（建物構造体） １１、１２ 建物ユニット １５ 天井梁 ２１、２２ 屋根ユニット ４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ〜４２Ｃ 屋根パネル ２３、３３ 屋根面支持部 ２４、３４ 桁トラス ２８、３８ トラス柱 ４３、５３ 流れ梁 ６１ たる木（屋根面構成材） ６２ 野地板（屋根面構成材） ７１ バルコニー付屋根ユニット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両流れ屋根面支持部の下部に桁トラスを
   備えてなる屋根ユニットにおいて、 屋根面支持部に設けられる屋根面構成材の剛性により水
   平荷重の一部を負担可能とし、屋根面支持部の棟を含む
   鉛直面には桁トラスを不配置としてなることを特徴とす
   る屋根ユニット。
2. 【請求項２】 建物構造体の上部に屋根ユニットを搭載
   するとともに、該建物構造体の軒先側の上部に上記屋根
   ユニットの桁面に連なる屋根パネルを搭載してなる屋根
   構造において、 屋根ユニットの桁面に桁トラスを設け、 屋根ユニットの桁トラス柱と屋根パネルの流れ梁と建物
   構造体の天井梁とで妻構面を形成してなることを特徴と
   する屋根構造。
3. 【請求項３】 前記屋根ユニットがバルコニー付屋根ユ
   ニットである請求項２記載の屋根構造。
4. 【請求項４】 前記建物構造体が複数の建物ユニットか
   らなり、軒先側に設けられる単一の建物ユニットの上部
   を屋根ユニットの桁トラスに沿って３分割以上に分割
   し、少なくとも両側の分割領域に屋根パネルを設けてな
   る請求項２記載の屋根構造。