JP3353235B2 - 横葺き外装構造 - Google Patents
横葺き外装構造Info
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Description
気層を有する横葺き外装構造の高断熱化および軽量化に
関するものである。
として近年広く普及したが、その棟側係合部と軒側係合
部を係合させて敷設する構成故に、平坦な下地上に敷設
すると、外装材の面板部と下地材間に断面略3角形状の
空隙が生じ、積雪荷重や人為的な集中荷重が負荷される
と塑性変形して、意匠性の低下や、最悪の場合、雨仕舞
機能の低下を招く可能性がある。一方、屋根構造の内部
結露の防止や建築物に外断熱を求める社会的要請によ
り、屋根構造内に空気層そして断熱層を設けるケースも
増加している。
を設けられる外装構造として、横葺き外装材の裏面に添
ってバックアップとしての下板を添設した特公昭59−
38382号公報に示されるような構成のものがある。
この屋根構造における下板は、木毛(セメント)板等の
比較的高密度で曲げ強度が高い材質の部材を用いている
ので、要求が満たされる反面、横葺き外装材自身の重量
は小さいのに、単位面積当りの構造重量が大きいという
問題があった。この構造重量については、神戸の震災以
降、地震力との関係から、軽量化を望む要請が高まって
いる。一方、実公平3−6731号公報に示されている
屋根構造では、木毛(セメント)板等の下地材表面にお
ける断面略三角形状のバックアップ材を発泡材で形成し
て変形の回避と軽量化を計る工夫がなされ、また空気層
を確保するために、下地材の左右側縁を垂木でそれぞれ
支持して、下地材が母屋材あるいは内下地材表面から浮
いた状態にして空気層を形成している。ところで、下地
材はその左右側縁を垂木で支持される構成であることに
より、前記負荷に対して所要の強度を要求されて、下地
材そのものの軽量化は望めないものになっている。ま
た、実開平5−45117号公報に示されている屋根構
造では、一体化された垂木と野地材における垂木間の野
地材裏面に断熱材が挿入されている。しかしながら、断
熱材は野地板の裏面側に位置していて、外装材と野地板
との間に介在しているものではないため、外装材の外断
熱性向上に殆ど貢献していない。しかも、断熱材の裏面
はどこにも接触していないから、外装材への積雪荷重や
人為的な踏み圧等による集中荷重等の負荷に対して強度
的なバックアップは望めない。そして、実公平3−67
31号公報および実開平5−45117号公報に示され
た屋根構造のものに共通していることであるが、断熱材
を垂木間に配設しているため、垂木部分すなわち桁行き
方向に断熱層の不連続部分が生じており、同部分におけ
る断熱性能の低下を避けられないものである。
は、第1には、断熱層は軒棟方向に不連続部分がなくて
断熱性そして外装材裏面の内部結露防止能力ともに高
く、しかも、軽量構造でありながら、従来の高密度で曲
げ強度が高くて重量が大きい部材と同程度のバックアッ
プ能力を有し、下地と外装材間の高さが断熱材の厚さ相
当である横葺き外装構造を、第2には、さらに、外装材
裏側への侵入水や結露水が軒側に円滑に流下する横葺き
外装構造を、第3には、さらに、軒棟方向の断熱材の重
合部分における侵入水や結露水の断熱材軒側端から裏面
側への回り込みがない横葺き外装構造を、第4には、さ
らに、軒棟方向の断熱材の重合部分における侵入水や結
露水の断熱材棟側端から裏面側への回り込みがない横葺
き外装構造を、第5には、さらに、断熱層の桁行き方向
に不連続部分がなくて断熱性が高い横葺き外装構造を提
供することにある。
解決するため、下地上に支持部材を流れ方向に沿って複
数配設し、支持部材上に断熱材および横葺き外装材を順
次敷設して保持部材によって取り付ける横葺き外装構造
において、前記断熱材は、裏面に流れ方向に連続するト
ンネル状部およびトンネル状部間の脚部を形成すると共
に、棟側に被重合部を、軒側には下段側の断熱材の被重
合部が配置可能な空部を備えた重合部を、それぞれ形成
し、前記断熱材を左右方向に連続状に配置して、トンネ
ル状部が連続するように上下段の被重合部と重合部を軒
棟方向に重合し、断熱材における表面側で横葺き外装材
の面板部を受支すると共に、裏面側の脚部が下地上に着
地し、前記支持部材は、トンネル状部内に配設されてい
ることを特徴とする。また本発明では、前記断熱材は、
表面に流れ方向に沿って凹部を設けたことを特徴とす
る。また本発明では、前記重合部は、裏面軒側端縁に水
切り部を垂設したことを特徴とする。また本発明では、
前記被重合部は、表面棟側端縁に突部を立設したことを
特徴とする。また本発明では、前記断熱材の流れ方向と
直交する方向の一側縁に横側重合部を、他側縁に被横側
重合部を、相互に重合可能に形成したことを特徴とす
る。
鋼板、ラミネート鋼板、メッキ鋼板、ステンレス鋼板、
アルミ合金板、チタン合金板、銅板、真鍮板、鉛板等公
知の金属素材、及び炭素繊維積層板、硬質樹脂板等より
成形される。尚、素材が金属板の場合には、ロール成形
またはプレス成型、あるいは両者の組合せにより成形さ
れる。素材が非金属素材の場合には、主に型成型により
成形される。素材厚は、特に限定するものではないが、
概ね0.4乃至1.6mm程度である。また、横葺き外
装材は、前記各素材を組み合わせたり、略平坦状部に太
陽電池を貼り合わせた複合板であってもよい。横葺き外
装材としては、横葺き屋根板または外壁すなわち横張り
サイディング等が対象になる。尚、通常、横葺外装材
は、3乃至5m程度の長尺な定尺材として工場生産さ
れ、継手部材などを用いた従来公知の接続手段により、
長手方向(一般に桁行き方向)の接続がなされる。但
し、施工現場に成型機を持ち込んで現場成形する場合に
は、所要長さの1本の長尺材としてもよい。
材を組み合わた適宜形状のもの、例えば、ハット型等の
垂木で、この支持部材の割付間隔は、概ね330乃至5
50mmピッチで行われる。保持部材は、メッキ鋼板、
ステンレス鋼板等のプレス成形品やロール成形品、アル
ミニウムや硬質樹脂による押出成形品、セラミック等よ
りなり、横葺き外装材を保持固定可能な態様、さらには
断熱材の軒側および棟側の端部を支持可能な態様のもの
であっても良い。また、支持部材に対する保持部材の固
定は、ビス等の固着具を経て支持部材に固定される態
様、支持部材に形成された係止片によって係止・固定さ
れる態様、その他の公知の固定方法で良い。この保持部
材は、ピース材であっても、長尺材であってもよいが、
長尺材の場合には、ロールまたは押出成形によるのが効
率的である。素材厚は、特に限定するものではないが、
プレス及びロール成形品の場合、概ね0.4乃至1.6
mm、押出成形品の場合、概ね1.2乃至2.5mm程
度である。
フェノール等の公知の発泡樹脂素材であり、具体的に
は、カサ比重が0.25乃至0.1程度のものになる。
この種の断熱材は、断熱性に優れているので、支持部材
が木材の場合や、下向き略コ字形状の金属製で内部に断
熱材を充填した構成の場合、外装構造としてさらに高い
断熱性が期待できる。また、断熱材は、発泡樹脂素材で
ある場合、高断熱性であるが故の内部結露を生じても、
繊維系断熱材のように断熱性の低下を招くことがない。
そして、断熱材の重合部と被重合部による軒棟方向の重
合関係は、単に重合している態様または嵌合状に重合し
ている態様になる。同様に、断熱材の桁行き方向の連続
関係は、側面同士が当接して連続状を呈している態様ま
たは端部が横重合部と被横重合部により重合して連続状
を呈している態様があり、前者の場合における断熱材部
分は、トンネル状部の上壁部分同士が当接して、トンネ
ル状部が当接する断熱材間に跨って形成される態様であ
っても良いし、脚部の上壁部分および脚部同士が当接し
ている態様のものでも良い。また、後者の場合でも、端
部が単に重合して連続状を呈している態様、端部が相じ
ゃくり状に重合して連続状を呈している態様、端部が嵌
合状に重合して連続状を呈している態様のいずれであっ
ても良く、断熱材からなる断熱層が桁行き方向に途切れ
ることなく連続していれば良い。また、横重合部と被横
重合部は、トンネル状部の上壁部分または脚部分のいず
れに形成しても良いが、脚部分に形成するのが均一な厚
みの重合関係になる。この断熱材の桁行き方向の連続部
位は、支持部材上または支持部材間のいずれでも良い。
トンネル状部の断面形状は、角状、円弧状、これらに類
する形状で良く、支持部材が配設可能な形態であれば良
い。また、トンネル状部は、トンネル内に突起等を部分
的又は連続的に形成して、この突起による弾性または弾
性変形によって支持部材との弾性・係合関係が得られる
ようにすることで、外装材を固定するまでの仮止めとす
ることができる。断熱材における表面の凹部は、断熱材
上に流下した雨水等を軒先側へ円滑に排水し得る態様の
ものであれば良く、また凹部間の表面には雨水等の滞留
解消および円滑な排水のため、凹部につながる溝部を形
成するようにしても良いし、さらに、この凹部に熱線や
配水管を配設することにより屋根融雪が行えるようにし
ても良い。裏面軒側端縁の水切り部は、雨水等が裏面側
へ回り込むことのないように、下段の断熱材上に流下誘
導して働く態様であれば良く、重合部から下向き突状に
形成されている態様、重合部が被重合部との嵌合関係に
備えて形成された嵌合部分を兼ねている態様のいずれで
あっても良い。表面棟側端縁の突部は、凹部の棟側端を
閉じて雨水等を堰き止められる態様であれば良く、凹部
底面よりも高ければ、断熱材表面と同じ高さレベルの態
様であっても良いし、表面レベルよりも高く突出してい
る態様でも良い。また、突部が凹部より高く、表面レベ
ルよりも低い態様であっても良い。
強度の基部材とは、木造、鉄骨造、コンクリート造等の
建築構造物において、釘、ビス、アンカー等の固着具が
取付可能な全ての建築躯体および基部材をいう。但し、
前記躯体或いは基部材上に敷設される野地材が、固着具
が効く木片セメント板やALC版等のボードの場合に
は、事実上、建築躯体及びこれに相当する強度の基部材
と野地材とは同一視できる。したがって、通常、支持部
材は野地材を貫通して建築躯体及びこれに相当する強度
の基部材に対して固定され、外装材さらに断熱材は支持
部材に対して固定されるが、前記野地材が基部材に相当
する固定強度を有する場合には、例外的に支持部材及び
外装材さらに断熱材を野地材に固定してもよい。本発明
における外装材および断熱材の施工は、両材を軒側から
棟側へ施工可能な保持部材または両材を棟側から軒側へ
施工可能な保持部材のいずれかを指定することで、軒側
から棟側へ或いは棟側から軒側へ、どちらからでも施工
可能である。
外装構造における実施の一形態として、軒側から棟側へ
葺く横葺屋根構造を例示しており、躯体1上に敷設され
た野地板2上には垂木3が桁行き方向に所定間隔をあけ
て軒棟方向に連続するように連結部材4を経て固着具5
で配設固定されていると共に、垂木3を覆うようにして
断熱材6が軒棟方向および桁行き方向に、その棟側端部
の被重合部6aに軒側端部の重合部6bを重合させて且つト
ンネル状部6cの上壁部分6d同士を当接させた連続状に敷
設されている。そして、この連続状に配置された断熱材
6上には横葺き屋根板7が敷設されており、各段の横葺
き屋根板7はそれぞれ棟側係合部7aと軒側係合部7bが係
合して接続していて、この係合・接続状態に、垂木3に
取付固定された保持部材8により固定されて葺かれてい
る。
材6のトンネル状部6c内に収まった状態に、野地材2を
貫通する固着具5で躯体1側に固定されており、その上
面部3aに載乗している上壁部分6dを受支している。この
上面部3aに取付固定されている保持部材8の固定部8aは
軒棟方向の上段側の断熱材6におけるトンネル状部6cの
上壁部分6d下面軒側に位置しており、固定部8a軒側端か
ら立ち上げられた後に軒側へ伸びている押え部8bは、上
下両段の断熱材6における被重合部6aと重合部6bとの重
合部分間に介在した状態で、下段側の断熱材6棟側端部
を保持し、押え部8b軒側端の係合鍔部8cは、上下両段の
横葺き屋根板7における棟側係合部7aと軒側係合部7bを
係合・接続状態に保持して垂木3側に取付固定してい
る。
行き方向に長尺状のもので、横葺き屋根板7の面板部7c
裏面を受支している表面部6eには、被重合部6aの棟側端
縁に沿い突部6fを立設すると共に、突部6fの軒側に沿い
凹設した横溝部6gから軒側端まで流れ方向に沿って凹部
6hを並設し、且つ、この隣り合う各凹部6hを結ぶ通り溝
6rを形成している。また重合部6bには、被重合部が上下
重合状に配置可能な空部6iを形成すると共に、裏面軒
側端縁に水切り部6jを垂設してある。この突部6fと水切
り部6jの関係は、上段側の断熱材6における水切り部6j
が下段側の断熱材6における突部6fよりも軒側の横溝部
6g直上に位置するようにしてあり、水切り部6jから流下
した雨水等が横溝部6gに流入した後に凹部6hへ流れ込
み、水上側へは突部6fに遮られて流れないようにしてい
る。また、断熱材6は裏面側に、軒棟方向に軒側端から
棟側端まで連続する複数の断面四角形状トンネル状部6c
を並設しており、各トンネル状部6cは軒棟方向の各断熱
材6におけるトンネル状部6cとそれぞれ相互に連通して
いて、軒棟方向の各断熱材6全体で棟側と軒側に亘る連
続空間Sを形成している。そして、各トンネル状部6c間
の脚部6kは野地材2表面にそれぞれ着地していて、連続
空間Sを確保すると共に横葺き屋根板7への様々な負荷
が各脚部6kに分散して野地板2へ作用するようにしてあ
る。このトンネル状部6cと脚部6kの比率関係は、強度面
でのバックアップと断熱空間および内部結露防止空間と
しての空間との双方の作用が満たされる範囲に設定され
る。トンネル状部6cには、トンネル内における対向する
内面の一部に突起6mが弾性変形可能に突設されて対峙し
ており、この突起6mは弾性変形して垂木3両側面を弾性
的に挟持している。
り返して形成してある棟側係合部7aと、軒側裏面に折り
返して形成してある軒側係合部7bと、両係合部7a,7b間
の面板部7cからなり、各段における軒側の横葺き屋根板
7の棟側係合部7aと棟側の横葺き屋根板7の軒側係合部
7bが係合していて、この係合状態に保持部材8で保持さ
れて垂木3に固定されている。
3を跨いだ状態で横葺き外装材7との間に介在して且つ
棟側の被重合部6aと軒側の重合部6bが重合しているた
め、各断熱材6からなる断熱層は軒棟方向に不連続部分
がなくて断熱性そして外装材裏面の内部結露防止能力と
もに高くなる。しかも、低密度の断熱材6は、横葺き屋
根板7における面板部7c全面を表面部6eで受支してバッ
クアップし、このバックアップ状態を各脚部6kが野地材
2表面に載乗して、横葺き屋根板7への様々な負荷を分
散して野地板2へ作用させることで維持している。横葺
き外装材7を受支している表面部6eと背合わせ状のトン
ネル状部6cが構造内に在って、その存在を野地材2表面
に載乗して着地している各脚部6kで確保しているため、
トンネル状部6cを一体成形している製作上の利点があ
り、そして、断熱材6自体の構造重量が大幅に軽減され
ている。各断熱材6のトンネル状部6cからなる連続空間
Sが棟側と軒側との間に連通し、断熱空間および内部結
露防止空間として高い効率を有する。そして、横葺き外
装材7裏側への侵入水や結露水は、凹部6hに案内されて
軒側に円滑に流下し、断熱材6の軒側端から裏面側へ回
り込むことなく重合部6bにおける水切り部6jから直下の
横溝部6gへ流れ落ち、突部6fによって棟側端から裏面側
への回り込みを阻止されて、横溝部6g、通り溝6rより凹
部6hに導かれて軒先側へ排水されることになる。
造における実施の一形態として他の横葺き屋根構造を例
示しており、構成は前記した図1の態様のものと基本的
に同一であるため、共通している構成の説明は符合を準
用して省略し、相違する構成について説明する。断熱材
6は、流れ方向と直交する方向の左側縁に横側重合部6n
を、右側縁に被横側重合部6pを、相互に重合可能に形成
しており、桁行き方向に隣り合う各断熱材6は、右側縁
の被横側重合部6pに左側縁の横側重合部6nが重合した連
続状に敷設されている。また、断熱材6における横側重
合部6nと被横側重合部6pには、重合状態で両重合部6n、
6p間への侵入水や結露水を軒側に案内する流水空間S1が
確保されるように、棟側端縁から側縁の軒側端まで伸び
ている突縁部6n1、6p1をそれぞれ形成してある。これに
より、前記した図1の態様のものによる働きに加えて、
さらに、各断熱材6からなる断熱層は桁行き方向にも不
連続部分がなくて、断熱性そして外装材裏面の内部結露
防止能力はより高くなると共に、桁行き方向の断熱材6
間への侵入水や結露水を軒側に案内し得る。
造における実施の一形態として、棟側から軒側へ葺く横
葺屋根構造を例示しており、構成は前記した図1の態様
のものと基本的に同一であるため、共通している構成の
説明は符合を準用して省略し、相違する構成について説
明する。断熱材6におけるトンネル状部6cは断面略台形
状に形成していて、このトンネル状部6c内に垂木3が左
右に遊びがある遊合状に納まっている。そして、垂木3
の上面部3aに取付固定されている保持部材8は、固定部
8aを押え部8b下端から軒側に形成しており、この固定部
8aは、押え部8bで保持されている断熱材6の棟側端部の
裏面側におけるトンネル状部6cの上壁部分6d下面棟側に
位置していて、屋根を棟側から軒側へ葺けるようにして
ある。これにより、前記した図1の態様のものによる働
きに加えて、さらに、垂木3間における間隔誤差に対応
して、野地板2に対する脚部6kの着地状態が確実に確保
される。
実施の他の一形態を例示しており、構成は前記した図1
の態様のものと基本的に同一であるため、共通している
構成の説明は符合を準用して省略し、相違する構成につ
いて説明する。断熱材6におけるトンネル状部6cには、
トンネル内における対向する内面の一部に突起6mが弾性
可動可能に突設されて対峙しており、この突起6mは弾性
可動して垂木3両側面を弾性的に挟持している。
態様のもので、桁行き方向に隣り合う各断熱材6の連続
関係を、図4に例示している態様のような右側縁と左側
縁が重合した連続状にしても良い。これにより、前記し
た図6の態様のものによる働きに加えて、さらに、各断
熱材6からなる断熱層は桁行き方向にも不連続部分がな
くて、断熱性そして外装材裏面の内部結露防止能力はよ
り高くなる。
が途切れることがないため、断熱層には軒棟方向に不連
続部分がなく、断熱性そして外装材裏面の内部結露防止
能力がともに高い。トンネル状部間の脚部は下地表面に
載乗して、トンネル状部を確保していると共に、横葺き
外装材への様々な負荷が各脚部に分散して作用するよう
にしてあるため、低密度の断熱材でありながら、従来の
高密度の矩形断面のボードと同様のバックアップ効果
と、断熱材そのもの即ち構造内にトンネル状部からなる
空間を形成している製作上の効果に加えて、構造重量を
大幅に軽減することができる。前記空間は、断熱空間そ
して内部結露防止空間としての作用を得ることができ、
断熱性そして横葺き外装材裏面の内部結露防止能力が高
い建築物の横葺外装構造を得られる。さらに、支持部材
がトンネル状部内に配設されているため、下地と横葺き
外装材間の高さが断熱材の厚さ相当に収まり、前記した
断熱性およびバックアップ能力を有しながら薄厚の外装
に仕上る。 B.請求項2により、さらに、断熱材表面の流れ方向に
沿う凹部が、横葺き外装材側からの侵入水または結露水
等を外装材裏面と断熱材表面都の間に滞留することがな
いように円滑に軒先側に流下させることができる。 C.請求項3により、さらに、重合部の裏面軒側端縁に
垂設された水切り部が、その裏面軒側端縁から裏面側に
回り込もうとする雨水等の動きを阻止して、水切り部か
ら下段の断熱材へ流下させることができる。 D.請求項4により、さらに、被重合部の表面棟側端縁
に立設された突部が、上段の断熱材の軒側端縁から流下
する雨水等を同被重合部分から裏面側に回り込むことの
ないように阻止して、突部から軒側の断熱材表面に沿い
流下させることができる。 E.請求項5により、さらに、断熱材が桁行き方向に横
側重合部と被横側重合部で重合して隣接して断熱層とし
て桁行き方向に途切れることがないため、軒棟方向およ
び桁行き方向ともに途切れのない断熱層を呈していて断
熱性が優れている。
施の一形態として横葺き屋根構造を例示している縦断側
面図。
態として他の横葺き屋根構造を例示している部分拡大縦
断正面図。
態として他の横葺き屋根構造を例示している縦断側面
図。
一形態として他の横葺き屋根構造を例示している縦断正
面図。
Claims (5)
- 【請求項1】 下地上に支持部材を流れ方向に沿って複
数配設し、支持部材上に断熱材および横葺き外装材を順
次敷設して保持部材によって取り付ける横葺き外装構造
において、 前記断熱材は、裏面に流れ方向に連続するトンネル状部
およびトンネル状部間の脚部を形成すると共に、棟側に
被重合部を、軒側には下段側の断熱材の被重合部が配置
可能な空部を備えた重合部を、それぞれ形成し、 前記断熱材を左右方向に連続状に配置して、トンネル状
部が連続するように上下段の被重合部と重合部を軒棟方
向に重合し、断熱材における表面側で横葺き外装材の面
板部を受支すると共に、裏面側の脚部が下地上に着地
し、 前記支持部材は、トンネル状部内に配設されている こと
を特徴とする横葺き外装構造。 - 【請求項2】 前記断熱材は、表面に流れ方向に沿って
凹部を設けたことを特徴とする請求項1記載の横葺き外
装構造。 - 【請求項3】 前記重合部は、裏面軒側端縁に水切り部
を垂設したことを特徴とする請求項1または2記載の横
葺き外装構造。 - 【請求項4】 前記被重合部は、表面棟側端縁に突部を
立設したことを特徴とする請求項1、2、3いずれか1
項記載の横葺き外装構造。 - 【請求項5】 前記断熱材の流れ方向と直交する方向の
一側縁に横側重合部を、他側縁に被横側重合部を、相互
に重合可能に形成したことを特徴とする請求項1、2、
3、4いずれか1項記載の横葺き外装構造。
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