JPH1088742A

JPH1088742A - 屋根構造

Info

Publication number: JPH1088742A
Application number: JP24222896A
Authority: JP
Inventors: Shintaro Sato; 信太郎佐藤; Isao Seki; 伊佐夫関; Yasuo Hama; 葆夫濱
Original assignee: TOKYO SEITANKOUSHIYO KK; Hitachi Metals Ltd
Current assignee: TOKYO SEITANKOUSHIYO KK; Proterial Ltd
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1998-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】屋根瓦を敷設する作業効率を良好とし、また
遮音効果、断熱効果が高く、酷暑や酷寒の場合で快適で
居住性がよく、更に美観がよく、耐震性にも優れる屋根
構造を得る。更に、上記課題に加え、融雪効率の高い屋
根構造を得る。【解決手段】金属板材からなる屋根瓦本体と屋根下地
の間に、屋根瓦本体の下面形状とほぼ等しくかつ屋根瓦
本体とバックアップ材との空隙を少なくする。融雪のた
めの屋根構造においては、バックアップ材上に発熱体を
配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋根構造に係り、
特に耐候性、居住性および施工性に優れた屋根構造、更
に豪雪地帯における融雪型の屋根構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、屋根材は粘土、コンクリ−ト、ス
レートとともに、各種表面処理を施した鋼板や、アルミ
ニウム製のものが、防水、防火及び耐震に優れた機能を
発揮すること、また経済的な面からも屋根材として注目
され、普及してきている。

【０００３】特開平４−２５８４４９号公報において
は、図９の縦断面図および図１０の斜視図に示すよう
に、強風の影響によって雨水３８が屋根の傾斜に沿って
吹き上げる際に、この雨水の流れが屋根瓦の接合部の隙
間に集中する現象を阻止しようとする開示がある。すな
わち、図９、１０に示すように、屋根瓦としての外装板
３２の上縁に沿って表面側に折り返す上縁成形部３３を
形成すると共に、外装板３２の下縁に沿って裏面側に折
り返す下縁成形部３４を形成し、この外装板３２を建築
外装の下地３１上において隣合う上縁、下縁の両成形部
３３、３４同士を係合して接合しながら横葺きする建築
用外装構造において、外装板３２同士における接合部３
６の下側に沿って、外装板３２の表面から立ち上がる段
部３５を形成したものである。なお、下地３１の上に順
次横葺きされる各外装板３２は、上段と下段とで隣合う
もの同士の上縁成形部３３と下縁成形部３４とが係合す
ることで互いに接合される。従って、屋根面を逆流する
雨水３８は、段部３５の存在によって接合部３６の隙間
３７を飛び越えて流れることになる。これにより、段部
３５の背後に流れの及ばない空間ａができるようにな
り、浸水の入口となる隙間３７はこの空間ａ内に位置
し、雨水３８の逆流が直接的に当る現象は回避され、結
果として、接合部３６の隙間３７からの浸水が効果的に
防止されるとしている。なお、図９において、３１ａは
合板、３１ｂは下地シートである。

【０００４】一方、豪雪地帯では、冬季、屋根に積った
雪の重さによる家屋の倒壊を防止するために、人手によ
る雪おろし作業が行なわれているが、近年では人手も少
なく、また雪おろし作業は重労働かつ危険である。そこ
で、屋根に融雪装置を設けることが行われている。従来
適用されている融雪装置としては、地下水を汲み上げて
屋根の棟から流して雪を融かす方法、温水パイプを屋根
に配設して雪を融かす方法、さらには発熱体を屋根瓦の
裏面に設置する方法が知られている。しかし近年、地下
水の使用による地盤沈下が問題となり、新たに井戸を掘
ることが規制されるようになってきている。また、屋根
上の積雪の一部を滑り落とす方式は、落下場所が道路や
隣家の屋敷内であったりすると、落下させた雪を再度除
去する必要があり、手間がかかり重労働である。

【０００５】そこで、屋根の上の積雪を均一に融かし、
しかも滑り落とさず、降雪の中でも一定の雪の深さ、例
えば３０ｃｍの深さを常に維持することで、屋内の保温
性もかえって良好となり、かつ重量感のある本瓦風の融
雪装置あるいは屋根構造が渇望されている。

【０００６】実開平４−３０６１８号公報には、図１１
に示すように、鋳造によりプレート状に成形されて、野
地板４３上に例えばガラス繊維等からなる断熱材４４を
介して敷かれたＡｌ合金製屋根瓦本体４１と、この屋根
瓦本体４１内に設けられた発熱体４２とを備えた融雪瓦
４０の開示がる。この融雪瓦４０は、粘土焼成品で構成
されている一般の瓦よりも一段と強度アップ化されてク
ラックの発生がなくなり、これによって屋根瓦本体４１
の１枚当たりの瓦面積を一般の瓦よりも大幅に大きくす
ることが可能となり、よって屋根に上げる運搬回数が大
幅に少なくなされて、瓦敷き作業の肉体的苦痛が和らげ
られ、かつ瓦敷き作業が短時間に行われ、更には、屋根
瓦４１本体への熱伝導性が良くなされて、融雪効果の向
上が図れるとしている。

【０００７】また、実開昭６３−１１９７１６号公報に
は、図１２に示すように、屋根瓦２５の裏側の一部を均
一の厚みでへこませ、そのへこんだ部分（へこみ２６）
に電気式面状発熱体２７を貼り付け、かつ断熱材２９を
貼り付けて一体とした融雪用発熱瓦により、屋根瓦２５
全体を暖めると共に電気式面状発熱体２７と瓦とを一体
にした融雪装置の開示がある

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平４−２５８４４９号公報では、激しい降雨がある
と、外装板３２を叩く雨音が下地３１を経て室内に伝わ
って喧しく、また、酷暑の場合には、加熱された外装板
３２から下地３１を経て温度が伝わるため室内が高温に
なりやすく、居住性を損なうおそれがある。また、工事
のときなど、外装板３２上に乗った際へこんでしまい、
その部分を交換するか、しない場合には外観を損なう恐
れがある。

【０００９】また、融雪型の屋根構造としての、発熱体
を内蔵させたＡｌ合金製の実開平４−３０６１８号公報
の屋根瓦、電気式面状発熱体を裏側に貼り付けた実開昭
６３−１１９７１６号公報の屋根瓦では、発熱体からの
屋根瓦上面までの熱伝達が小さくて熱効率が悪くなり、
更に、実開昭６３−１１９７１６号公報の屋根瓦など
で、屋根瓦と下地の間に空隙があると、発熱体から空隙
内の空気層に熱が逃げて同様に熱効率が悪くなる。この
ため融雪効果が少なく、融雪のための電力代の負担が大
きくなる。

【００１０】更に、上記、実開平４−３０６１８号公
報、実開昭６３−１１９７１６号公報では、屋根重量が
大きくなって耐震性が問題となる場合がある。また、屋
根瓦本体の重量が比較的大きいと屋根葺の工事が大変と
なる。

【００１１】上記のように、各種の提案がなされている
が、まだまだ課題があり、これを列記すると以下のとお
りである。（１）単なる金属板状屋根瓦では、雨音や酷暑により居
住性を損なう。（２）工事のときなど踏み込んでへこむおそれがある。（３）一般的な粘土瓦、鉄板製瓦は、屋根が重くなり、
耐震性、施工性に劣る。（４）融雪瓦においては、屋根瓦上面への熱伝達効率が
悪く、融雪効果が少なく、電力代の負担が大きくなる。（５）外部から屋根材を釘止めするものでは、釘孔から
雨水が浸入し、問題が生じることがある。（６）外部から屋根材を釘止めするものでは、外部から
釘の頭が見えるため、美観を損う。（７）工期短縮の観点から、屋根葺きの施工性の容易さ
が要望されている。（８）和風建物にあっては、平板式（シート状）形状は
立体感に劣る。本発明の課題は、耐候性、居住性および
施工性に優れた屋根構造、更に豪雪地帯における融雪型
屋根構造を得ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の屋根構造は、金属板材からなる屋根瓦本体
と、屋根下地の間にバックアップ材を介装していること
を特徴とする。そして、バックアップ材を屋根瓦本体の
下面形状とほぼ等しくし、かつ屋根瓦本体とバックアッ
プ材との空隙を少なくしている。更に、融雪に用いる屋
根構造は、バックアップ材上に発熱体を配設している。
バックアップ材に発熱体の厚さに溝を形成し、溝内に発
熱体を配設するのが好ましく、また、発熱体が面状発熱
体であるのが好ましい。上記、本発明の屋根構造におい
ては、屋根瓦本体の釘止めする部位に凹部を形成し、前
記凹部に吊り子を取り付け、前記吊り子の下端を折り返
した部位の外側に、前記屋根瓦本体の下端を折り返した
部位の内側を嵌合している。本発明の屋根瓦本体は、ア
ルミニウム合金、ステンレス鋼、または銅合金の金属板
材からなるプレス成形品からなり、本瓦風とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を詳細に
説明する。（実施の形態１）図１は、屋根瓦を下地である野地板２
１上に敷設した状態を示す縦断面図である。図１におい
て、下側に敷設する屋根瓦６は、その上端部には立ち上
がり部８を形成し、下端部には裏面側に折り返えして略
コ字状部９を形成している。そして、下側に敷設する屋
根瓦６の立ち上がり部８の頂点で野地板２１と略平行に
延在させ、この延在させた表面に形成した凹部２に吊り
子１１を配設し、桟木１５に釘４で固定している。そし
て、屋根瓦６と野地板２１の間の必要部位には、バック
アップ材１６を介装している。

【００１４】図２〜図４は、図１の実施例での屋根構造
に用いる各部材であり、図２はアルミニウム合金製の本
瓦風屋根瓦１の概略斜視図、図３はバックアップ材１６
の斜視図、図４は吊り子１１の斜視図であり、以下、そ
の内容を詳細に説明する。図２に示す本瓦風屋根瓦１
は、普通瓦４枚に相当するものが一体成形されており、
各瓦の上端部表面には吊り子を釘止するための凹部２を
形成している。３は釘止め孔を示す。

【００１５】この本瓦風屋根瓦１は、アルミニウム合金
展伸材（１０００系および５０００系）の０．６ｍｍ、
幅３７０ｍｍの薄板をシエアリングし、３００トンの圧
力で重量感のある本瓦風の形状にプレス成形した。本発
明においては、従来の粘土瓦４枚が横に一体的に形成さ
れた横長の形状で、横長さ８００ｍｍである。このため
に、本発明の屋根瓦の敷設施工が容易であると共にプレ
ス成形されたアルミニウム製であるため、従来の粘土製
や鋼板品に比して軽量であり、重労働を軽減できると共
に耐震性に優れた屋根構造となる。本瓦風屋根瓦は、ス
テンレス鋼、銅合金であってもよい。更に、アルマイト
処理、フッソ塗装、ポリエステル塗装を施すことで、建
物をグレードアップすることができる。

【００１６】図３のバックアップ材１６は、自己消化性
成形発泡体からなり、上面１６を、図２の屋根瓦１の下
面形状と同じく波形に形成している。これにより、屋根
瓦１とバックアップ材１６間の空隙を少なくし、かつ、
屋根瓦１と下との空隙も少なくしている。図４に示す吊
り子１１は、屋根瓦１と同じく、アルミニウム合金展伸
材（１０００系および５０００系）の０．６ｍｍの薄板
をシエアリングしてプレス成形により製作している。図
４に示すように、その平面が略長方形をなし、略コ字状
部は、裏側への折り返し側壁部２２と略傾斜をなして上
方側に折り返されている先端部１７とよりなっている。
そして、吊り子１１の平坦部の両側には小高い側壁１８
を形成している。この側壁１８は、図２で示す本瓦風屋
根瓦１の表面に形成された凹部２に安定して載置する働
きをすると共に、吊り子１１自体の曲げ強度を向上す
る。吊り子１１は、上記アルミニウム合金材のほか、鋼
板、ステンレス鋼板、銅板または銅合金板で製作するこ
とができる。この場合、適用する本瓦風屋根瓦１の材質
と同材質からなる吊り子１１を選定することが、電食、
腐食を防止する点から好ましい。

【００１７】屋根瓦どうしの連結部を、図８の連結部７
の拡大縦断面図に基づいて説明する。バックアップ材１
６上に瓦本体が敷設される屋根瓦６は、その上端部に立
ち上がり部８を形成し、立ち上がり部８の略頂上面で吊
り子１１の裏面と接合して一体となり、桟木１５の上方
まで延在して形成している。吊り子１１と一体をなった
下側に敷設される屋根瓦６の上端部は、釘４により桟木
１５に固定されている。一方、吊り子１１の下端は、裏
側に略コ字状部１２に形成しており、このコ字状部１２
の外側に、上側に敷設する屋根瓦５の下端の略コ字状部
９の内側を嵌合する。なお、図８において、１０は屋根
瓦下端の略コ字状部先端部、１３は上側に敷設する屋根
瓦５と吊り子１１の嵌合部、１７は吊り子の略コ字状部
先端部、２１は屋根下地としての野地板を示す。この構
成により、下側に敷設する屋根瓦６は、吊り子１１と共
に桟木１５に釘止めされて固定されているため、強風雨
等による屋根瓦の浮き上がりが発生しない。

【００１８】図８に示す本発明の屋根構造に適用する本
瓦風屋根瓦の施工は、下記（１）〜（４）により極めて
容易に行うことができる。（１）下側に敷設する屋根瓦６の立ち上げ部８の延在部
（上端）を桟木１５に位置させる。（２）吊り子１１を下側に敷設する屋根瓦６の立ち上げ
部８の延在部に載置し、桟木１５に釘４で固定する。（３）上側に敷設する屋根瓦５の下側となるバックアッ
プ材１６を、屋根瓦６の最上端部の波形にあわせて挿入
しつつ敷設する。（４）次いで、上側に敷設する屋根瓦５を吊り子１１の
略コ字状の外側（図８で左側）に位置させた後、上側に
敷設する屋根瓦５を、吊り子１１の略コ字状部１２の外
側に対して上方向（図８での右側）に押し上げて略コ字
状どうしを嵌合させる。

【００１９】このように、本発明の屋根構造において
は、屋根瓦の敷設施工を極めて簡単、容易に行うことが
でき、熟練を必要とせず、屋根瓦上で工事中、誤って踏
み込んだ場合の屋根瓦の凹みを気にする必要もなく、作
業効率が良好である。また、本発明で適用する本瓦風屋
根瓦は、金属製で小型化されているので、軽量であり、
重労働とはならない。また、雨水にさらされる外部から
は屋根瓦を釘止めしない構造であるため、釘止め孔から
雨水が浸入することにより生じる問題は皆無であり、ま
た釘が外部から見えないので美観を損うこともない。更
に、屋根瓦６と屋根野地板２１の間にバックアップ材１
６を介装し、かつ、屋根瓦６とバックアップ材１６、屋
根瓦６と野地板２１との空隙を少なくする構造とするこ
とで、遮音効果が高くなり、激しい降雨時などにおいて
雨音が気にならない。また断熱効果が向上し、酷暑や酷
寒の場合でも快適となり居住性がよく、しかも冷暖房の
ためのネルギー費を節約できる。

【００２０】（実施の形態２）図５は、融雪に用いる屋
根構造での、屋根瓦とバックアップ材間に発熱体を配設
した状態を示す縦断面図である。図５においては、図１
に示す屋根構造に加え、融雪するための厚さ５ｍｍ以下
とした電気式面状発熱体２３を配設している。図６は、
バックアップ材の斜視図であり、自己消化性成形発泡体
によって、上面２０ａを図５に示す屋根瓦６の下面形状
とあわせた波形（図５の屋根板６は本瓦風にするため波
形をしており、この図示は略す）にすると共に、図７に
示す厚さ５ｍｍ以下の電気式面状発熱体２３が入る深さ
に溝２０ｃを形成し、溝２０ｃ内に電気式面状発熱体２
３を配設できるようにしている。以上の構成以外は、基
本的には図１に示す屋根構造と同じであるので、図１と
同符号は説明を省略する。

【００２１】図５に示す本発明の融雪の屋根構造に適用
する本瓦風屋根瓦の施工は、下記（１）〜（６）により
極めて容易に行うことができる。（１）下側に敷設する屋根瓦６の立ち上げ部８の延在部
（上端）を桟木１５に位置させる。（２）吊り子１１を下側に敷設する屋根瓦６の立ち上げ
部８の延在部に載置し、桟木１５に釘４で固定する。（３）融雪が必要な屋根部分に、上側に敷設する屋根瓦
５の下側となる実施例２面状発熱体２３を配設する溝２
０ｃが形成されたバックアップ材２０を、屋根瓦６の最
上端部の波形にあわせて挿入しつつ敷設する。また、融
雪があまり必要としない屋根部分は、溝２０ｃを形成し
ていないバックアップ材を、同様に屋根瓦６の最上端部
の波形にあわせて挿入しつつ敷設する。（４）面状発熱体２３を、融雪が必要な屋根部分のバッ
クアプ材２０ｃの溝に載置する。（５）次いで、上側に敷設する屋根瓦５を吊り子１１の
略コ字状の外側（図３で左側）に位置させた後、上側に
敷設する屋根瓦５を、吊り子１１の略コ字状部１２の外
側に対して上方向（図５での右側）に押し上げて略コ字
状どうしを嵌合させる。（６）面状発熱体２３のリード線２３ａを結線し、電力
供給制御装置と接続する。

【００２２】実施の形態２の融雪のための屋根構造にお
いては、面状発熱体２３と屋根瓦６が接触し、また屋根
瓦６が金属板材であり、更に、バックアップ材２０で面
状発熱体２３から下地方向への熱を遮断するので、融雪
時において設定温度に到達する効率が極めて高い。

【００２３】また、屋根瓦の敷設施工を極めて簡単、容
易に行うことができ、熟練を必要とせず、屋根瓦上で工
事中、誤って踏み込んだ場合の屋根瓦の凹みを気にする
必要もなく、作業効率が良好である。また、本発明で適
用する本瓦風屋根瓦は、金属製で小型化されているの
で、軽量であり、重労働とはならない。また、雨水にさ
らされる外部からは屋根瓦を釘止めしない構造であるた
め、釘止め孔から雨水が浸入することによって生じる問
題は皆無であり、また釘が外部から見えないので美観を
損うこともない。更に、屋根瓦６と屋根野地板２１の間
にバックアップ材１６を介装し、かつ、屋根瓦６とバッ
クアップ材１６、屋根瓦６と野地板２１との空隙を少な
くする構造とすることで、遮音効果が高くなり、激しい
降雨時などにおいても雨音が気にならない。また断熱効
果も向上し、酷暑や酷寒の場合でも快適となり居住性が
よく、しかも冷暖房のためのネルギー費を節約できる。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細に説明のとおり、本発明の屋根
構造は、金属板材からなる屋根瓦本体と屋根下地の間
に、屋根瓦本体の下面形状とほぼ等しくかつ屋根瓦本体
とバックアップ材との空隙を少なくする構成としたの
で、屋根瓦を敷設する作業効率が良好であり、また遮音
効果、断熱効果が高いので、酷暑や酷寒の場合でも快適
となり居住性がよく、更に美観がよく、耐震性にも優れ
る。また、融雪のための屋根構造においては、発熱体と
屋根瓦が接触し、また屋根瓦が金属板材であり、更に、
バックアップ材で発熱体から屋根下地方向への熱を遮断
しているので、融雪効率が極めて高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の屋根構造を示す概略縦断面図で
ある。

【図２】実施の形態１に用いた本瓦風屋根瓦本体の斜視
図である。

【図３】実施の形態１に用いたバックアップ材の斜視図
である。

【図４】実施の形態１に用いた吊り子の斜視図である。

【図５】実施の形態２の融雪のための屋根構造を示す概
略縦断面図である。

【図６】実施の形態２の融雪のための屋根構造に用いた
バックアップ材の斜視図である。

【図７】実施の形態２の融雪のための屋根構造に用いた
電気式面状発熱体の斜視図である。

【図８】実施の形態１、２の屋根構造の連結部を示す縦
断面図である。

【図９】従来の建築用外装構造の接合部を示す縦断面図
である。

【図１０】従来の建築用外装構造の外装板の縦断面を示
す斜視図である。

【図１１】従来の融雪瓦の縦断面図である。

【図１２】従来の融雪用発熱瓦の縦断面図である。

【符号の説明】

１金属板材からなる本瓦風屋根瓦２本瓦風屋根瓦表面に形成された凹部３釘止め孔４釘５上側に敷設する屋根瓦６下側に敷設する屋根瓦７屋根瓦連結部８本瓦風屋根瓦の上端立ち上がり部９屋根瓦下端略コ字状部１０屋根瓦下端略コ字状部先端部１１吊り子１２吊り子下端略コ字状部１３屋根瓦と吊り子の嵌合部１５桟木１６バックアップ材１７吊り子略コ字状部先端部１８吊り子の平坦部側壁１９吊り子の平坦部２０発熱体を設けるバックアップ材２１野地板２２吊り子の折り返し側壁部２３面状発熱体２３ａリード線３１下地３１ａ合板３１ｂ下地シート３２外装板３３上縁成形部３４下縁成形部３５段部３６接合部３７隙間ａ空間３８雨水４０融雪瓦４１Ａｌ合金金属瓦４２電熱線４３野地板４４防水紙（ライナールーフィング）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＥ０４Ｄ 13/00 Ｅ０４Ｄ 13/00 Ｄ (72)発明者濱葆夫栃木県真岡市鬼怒ケ丘11番地日立金属株式会社素材研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属板材からなる屋根瓦本体と、屋根下
地の間にバックアップ材を介装してなることを特徴とす
る屋根構造。
【請求項２】前記バックアップ材を前記屋根瓦本体の
下面形状とほぼ等しくし、かつ前記屋根瓦本体と前記バ
ックアップ材との空隙を少なくしてなる請求項１記載の
屋根構造。
【請求項３】前記バックアップ材上に発熱体を配設し
てなる請求項１または請求項２に記載の屋根構造。
【請求項４】前記バックアップ材に前記発熱体の厚さ
に溝を形成し、前記溝内に発熱体を配設している請求項
３記載の屋根構造。
【請求項５】前記発熱体が面状発熱体である請求項３
または請求項４に記載の屋根構造。
【請求項６】前記屋根瓦本体の釘止めする部位に凹部
を形成し、前記凹部に吊り子を取り付け、前記吊り子の
下端を折り返した部位の外側に、前記屋根瓦本体の下端
を折り返した部位の内側を嵌合してなる請求項１乃至請
求項６何れか１項に記載の屋根構造。
【請求項７】前記屋根瓦本体がプレス成形品である請
求項１乃至請求項６何れか１項に記載の屋根構造。
【請求項８】前記プレス成形品がアルミニウム合金で
ある請求項７に記載の屋根構造。
【請求項９】前記プレス成形品がステンレス鋼である
請求項７に記載の屋根構造。
【請求項１０】前記プレス成形品が銅合金である請求
項７に記載の屋根構造。
【請求項１１】前記屋根瓦本体が本瓦風屋根瓦である
請求項１乃至請求項１０何れか１項に記載の屋根構造。