JP6228410B2 - 屋根構造 - Google Patents

Description

本発明は、平板瓦が重ね葺きされた屋根上に、屋根付加設備が設置された屋根構造に関するものである。

従来、屋根に瓦が葺かれた建築物において、屋根に太陽光発電パネルや温水器等の屋根付加設備を設置するにあたり、各種の構造が採用されている。

例えば、特許文献１には、ソーラーパネル等の構造物を支持する支持膨部を備えた支持瓦を、屋根下地上に釘打固定することが開示されている。

特許第３４５０１２３号

しかし、特許文献１に開示されている構造の場合、屋根付加設備を支持する支持瓦から、この支持瓦と屋根下地との間に介在する瓦に強い荷重が掛かり、瓦が撓んで破損してしまうという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、屋根付加設備を支持する支持瓦と、屋根下地との間に介在する平板瓦の破損を抑制することができる屋根構造を提供することを目的とする。

第一の態様に係る屋根構造は、屋根下地上に平板瓦と支持瓦とが重ね葺きされ、更に屋根付加設備が設置された屋根構造において、
前記平板瓦が、前記支持瓦よりも軒側に配置されている第一平板瓦と、前記第一平板瓦よりも軒側に配置されている第二平板瓦と、補助支持用平板瓦とを含み、
前記支持瓦の軒端に支持部材が設置され、且つ前記補助支持用平板瓦の軒端に補助支持部材が設置され、
前記支持部材と前記補助支持部材とが、前記屋根付加設備を支持するように構成され、
前記支持瓦の軒側部分と、前記第二平板瓦の棟側部分とが、前記第一平板瓦を介して重なっており、
前記支持部材が、前記支持瓦と前記第一平板瓦と前記第二平板瓦との重なり部分の範囲内で設置され、且つ前支持瓦の表面側からビス固定されることを特徴とする。

第二の態様に係る屋根構造は、第一の態様において、前記補助支持用平板瓦と前記補助支持部材との間に、弾性材が設けられていることを特徴とする。

本発明では、屋根付加設備の荷重を、支持瓦の重なり部分の直下で、第一平板瓦、第二平板瓦、屋根下地が順次受けることができる。更に、重なり部分の直下で、第二平板瓦と屋根下地との間の隙間が小さくなる。このため、屋根付加設備の荷重を受ける平板瓦が撓みにくくなり、平板瓦の破損が抑制される。

本発明の一実施形態である屋根構造の要部の概略の断面図である。 本発明の一実施形態である屋根構造における、支持瓦の平面図である。 本発明の一実施形態である屋根構造における、支持部材の斜視図である。 本発明の一実施形態である屋根構造の平面図である。 本発明の一実施形態である屋根構造における、補助支持部材の斜視図である。 屋根付加設備を設置した屋根構造の（ａ）は軒棟方向と直交する方向の断面図、（ｂ）は平面図である。 図２に示す支持瓦の変形例である、短支持瓦及び調整瓦の正面図である。 図７に示す短支持瓦及び調整瓦と共に配置される水切りの斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。

本実施形態に係る屋根構造は、屋根下地１上に平板瓦４と支持瓦２とが重ね葺きされ、更に屋根付加設備５が設置された屋根構造である。支持瓦２に支持部材３が設置されている。支持部材３は屋根付加設備５を支持するように構成されている。平板瓦４が、支持瓦２よりも軒側に配置されている第一平板瓦４１と、第一平板瓦４１よりも軒側に配置されている第二平板瓦４２とを含んでいる。支持瓦２の軒側部分と、第二平板瓦４２の棟側部分とが、第一平板瓦４１を介して重なっている。支持瓦２の軒側部分の、第二平板瓦４２の棟側部分と重なっている部分２０（以下、重なり部分２０という）に、支持部材３が設置されている。

本実施形態に係る屋根構造がこのような構成を備えるため、屋根付加設備５の荷重を、支持瓦２の重なり部分２０の直下で、第一平板瓦４１、第二平板瓦４２、屋根下地１が順次受けることができる。更に、重なり部分２０の直下で、第二平板瓦４２と屋根下地１との間の隙間が小さくなる。このため、屋根付加設備５の荷重を受ける平板瓦４が撓みにくくなり、平板瓦４の破損が抑制される。尚、本実施形態においては、支持部材３から支持瓦２に掛かる荷重は全て重なり部分２０に掛かっているが、これに限られるものではない。第一平板瓦４１に割れが発生しない程度に支持部材３から支持瓦２に掛かる荷重の一部が重なり部分２０に掛かっていてもよい。支持部材３は例えば、その軒側部分が重なり部分２０の表面上に固定され、その棟側部分が支持瓦２における重なり部分２０以外の領域に固定されていてもよい。

本実施形態に係る屋根構造について、更に詳しく説明する。

本実施形態の屋根構造における屋根付加設備５は、屋根上に設置するものであれば、特に制限されるものではない。屋根付加設備５としては、太陽光発電パネルや、温水器、看板等の設備でもよく、又はこれらの設備を設置するための部材であってもよい。本実施形態では、屋根付加設備５として太陽光発電パネルを設置するためのフレームが設置される。

まず、本実施形態における平板瓦４の葺設構造について、図４を参照して説明する。

本実施形態における平板瓦４は、平面視矩形状のスレート瓦である。平板瓦４は、全て同一の形状に形成される。平板瓦４は、屋根下地１上において屋根の軒棟方向に複数葺設される。更に、平板瓦４は、屋根下地１上において、屋根の軒棟方向と直交する方向に複数葺設される。平板瓦４は、屋根下地１上に直接葺設されてもよく、屋根下地１上に、防水シート等を配置した上に葺設されてもよい。

本実施形態では、平板瓦４における、非曝露部には平面視六角形の複数の凸部４０が設けられている。これらの凸部は亀甲模様状に配列している。非曝露部とは、平板瓦４の上面の棟側の部分であって、この平板瓦４を屋根上に葺設した際に、他の平板瓦４と重なる部分である。このため、平板瓦４の非曝露部へと雨水等の水が侵入しても、水は凸部間の隙間を流れるため、水が平板瓦４の棟側部分に達することは困難であり、平板瓦４間に侵入した水が排出されやすい。尚、本実施形態においては、平面視六角形の複数の凸部４０が設けられているが、これに限られることなく、重なり合う平板瓦４同士の間に雨水等の水が流れる程度の隙間が形成されればよく、木目状、石割状などの凹凸や、砂撒き塗装などによる凹凸などであっても良いものである。

尚、本明細書において、軒側とは、屋根の傾斜に沿った斜め下側のことであり、棟側とは、屋根の傾斜に沿った斜め上側のことであり、軒棟方向とは、屋根の傾斜に沿った方向である。

本実施形態の平板瓦４は、例えば次のように葺設される。

平板瓦４（例えば図１、４に示される第二平板瓦４２）の棟側部分の上には、その軒棟方向の棟側に位置する別の平板瓦４（例えば図１、４に示される第一平板瓦４１）の軒側部分が重なっている。この軒棟方向に隣り合う二つの平板瓦４のうち、棟側の平板瓦４の、軒棟方向と直交する方向の配置位置は、軒側の平板瓦４の配置位置に対して軒棟方向と直交する方向に、平板瓦４の軒棟方向と直交する方向の働き幅の１／２だけずれている。尚、本実施形態のように１／２ずらす以外に、１／３など任意のずらし幅を選択することことができる。平板瓦４は、制限的ではないが、例えば、釘やビス等により、屋根下地１上に固定される。

本実施形態の支持瓦２は、例えば次の様に葺設される。

支持瓦２は、図２に示すように、平板瓦４と略同じ寸法の、平面視矩形状の瓦である。支持瓦２は、屋根付加設備５を支持することのできる程度の強度を備えた材料から構成される。支持瓦２は、制限的ではないが、例えば、アルミニウムを鋳造することにより造られる。支持瓦２は、平板瓦４に近い外観を備えることが好ましい。この場合、平板瓦４と支持瓦２を葺設した屋根構造において、支持瓦２と平板瓦４とを、外観上馴染ませることができる。支持瓦２の非曝露部には、平板瓦４と同様に、平面視六角形の複数の凸部２２が設けられている。この場合、支持瓦２の被曝露部へ侵入した雨水等の水が、支持瓦２の棟側部分に達することが困難であり、支持瓦２と平板瓦４との間に侵入した水を排出しやすい。支持瓦２は、屋根における特定の位置で、平板瓦４に代えて配置される。

ここで、図１に示すように、第二平板瓦４２の棟側部分の上には、第一平板瓦４１の軒側部分が重なっている。更に、第一平板瓦４１の棟側部分の上には、支持瓦２の重なり部分２０が重なっている。更に、支持瓦２の棟側部分の上には、第三の平板瓦４３の軒側部分が重なっている。

本実施形態において、支持瓦２の重なり部分２０の軒棟方向の寸法は、５０ｍｍ以上であることが好ましい。この場合、屋根の防水性が確保される。

支持瓦２には、支持部材３が設置される。支持部材３は、支持瓦２の重なり部分２０に設置される。支持部材３は、支持瓦２上の、軒棟方向と直交する方向の任意の場所に設置される。

支持部材３は屋根付加設備５を支持するように構成されている。本実施形態の支持部材３は、図３に示すように、支持部３１、脚部３２、固定片３３で構成されている。支持部３１には、孔３０が設けられている。孔３０にビス等が挿通され、更にこのビス等が屋根付加設備５に打ち込まれることにで、屋根付加設備５が固定される。脚部３２は、支持部３１の二つの端縁の各々から下方に突出している。固定片３３は、脚部３２の下端から脚部３２に対して垂直に突出している。固定片３３は、支持瓦２上に配置された状態でこの固定片３３にリベットやビスが打ち込まれることにより、支持瓦２上に固定される。上記の構成を備えた支持部材３は、制限的ではないが、例えば鋼板等の金属板を折り曲げ加工等することによって造られる。

屋根付加設備５は、上記の通り、支持瓦２に設けられた支持部材３によって支持される。本実施形態の屋根付加設備５は、支持部材３だけでなく、補助支持部材６によっても支持される。具体的には、本実施形態の屋根付加設備５は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、屋根付加設備５が四つの支持部材３と、四つの補助支持部材６によって支持されている。

補助支持部材６は、図５に示すように、補助支持具６１及び台座６２から構成される。補助支持具６１は屋根付加設備５を支持するように構成されている。本実施形態の補助支持具６１は、図５に示すように、支持部６１１、脚部６１２、固定片６１３から構成される。

支持部６１１には、孔６１０が設けられている。孔６１０にビス等が挿通され、更にこのビス等が屋根付加設備５に打ち込まれることで、屋根付加設備５が固定される。脚部６１２は、支持部６１１の二つ端縁の各々から下方に突出している。固定片６１３は、脚部６１２の下端から脚部６１２に対して垂直に突出している。固定片６１３は、台座６２上に配置された状態でこの固定片６１３にリベットやビスが打ち込まれることにより、台座６２上に固定される。上記の構成を備えた補助支持具６１は、制限的ではないが、例えば銅板等の金属板を折り曲げ加工等することによって造られる。

台座６２は平面視矩形状の板状の部材である。台座６２は、補助支持具６１を設置可能な面積を有する。台座６２の平面視面積は、平板瓦４の露出する部分の面積よりも狭い。台座６２は、制限的ではないが、例えば、金属板、樹脂性の板材、窯業系の板材等から形成される。本実施形態の補助支持具６１は固定片６１３で台座６２と固定されているが、これに限られず、補助支持具６１と台座６２とが一体の部材であってもよい。

補助支持部材６は、補助支持用平板瓦４５に設置される。補助支持用平板瓦４５は、平板瓦４のうち、補助支持部材６が設置される平板瓦４である。

本実施形態では、補助支持部材６を補助支持用平板瓦４５に設置するにあたり、補助支持用平板瓦４５と補助支持部材６との間に、弾性材７が設けられている。本実施形態では、台座６２と補助支持用平板瓦４５との間に、弾性材７が介在している。弾性材７は弾性を有する部材である。弾性材７は、制限的ではないが、例えば、ブチルテープ、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴムからなる群から選択される一種以上の材料を含むことができる。

本実形態の屋根構造は、上記の構成を備えるため、以下の効果を奏する。

屋根付加設備５が支持部材３及び補助支持部材６によって支持されているため、屋根付加設備５の荷重を支持部材３及び補助支持部材６に分散させることができる。

特に、支持瓦２に掛かる荷重は、支持瓦２の重なり部分２０の直下で、第一平板瓦４１、第二平板瓦４２、屋根下地１によって、順次受けることができる。更に、重なり部分２０の直下では、第二平板瓦４２と屋根下地１との間の隙間が小さくなっている。このため、屋根付加設備５の荷重を受ける平板瓦４が撓みにくくなり、平板瓦４の破損が抑制される。

特に、補助支持用平板瓦４５と台座６２との間に設けられた弾性材７の弾性力によって、補助支持用平板瓦４５に掛かる荷重が制限される。このため、金属等の強度の高い材料から形成されていなくても、補助支持用平板瓦４５が破損することが抑制される。

また、本実施形態の屋根構造では、屋根付加設備５が支持部材３だけでなく補助支持部材６によっても支持されるため、屋根付加設備５を支持するために必要な支持部材３の数を減らすことが出来る。このため、支持瓦２を設置する枚数も減らすことができる。

本実施形態の屋根構造において、支持瓦２は平板瓦４と同様の形状であるが、これに限られるものではない。支持瓦２は、例えば、平板瓦４よりも短い支持瓦（以下、短支持瓦２１という）であってもよい。本実施形態の短支持瓦２１は、調整瓦４４と共に配置される。

本実施形態の短支持瓦２１は、図７に示すように、軒棟方向と直交する方向の働き幅が、平板瓦４の軒棟方向と直交する方向の働き幅の１／３の瓦である。短支持瓦２１の軒棟方向と直交する方向の働き幅は、これに限られるものではなく、支持部材３を設置することができれば、例えば、平板瓦４の軒棟方向と直交する方向の働き幅の１／２でもよく、２／３でもよい。短支持瓦２１の軒棟方向の働き幅は、平板瓦４の軒棟方向の働き幅と同じである。本実施形態の短支持瓦２１は、支持瓦２と同様、例えば、アルミニウムを鋳造することによって形成される。短支持瓦２１の非曝露部には、支持瓦２と同様に、平面視六角形の複数の凸部２２が設けられている。凸部２２は、亀甲模様状に配置されている。この場合、短支持瓦２１の被曝露部へ侵入した雨水等の水が、短支持瓦２１の棟側部分に達することが困難であり、侵入した水を排出しやすい。短支持瓦２１の重なり部分２０には、軒棟方向と直交する方向の任意の部分に支持部材３が設置される。

本実施形態の調整瓦４４は、平板瓦４を、軒棟方向に任意の幅で切断することによって造られる。本実施形態の調整瓦４４の軒棟方向と直交する方向の働き幅は、平板瓦４ので２／３である。これは、短支持瓦２１の軒棟方向と直交する方向の働き幅が、図７に示すように、平板瓦４の軒棟方向と直交する方向の働き幅の１／３であるためである。このため、短支持瓦２１と調整瓦４４を併せた幅は、平板瓦４の軒棟方向と直交する方向の働き幅と同じである。

短支持瓦２１と調整瓦４４は、軒棟方向と直交する方向に並べて配置される。本実施形態の短支持瓦２１は、図７に示すように、調整瓦４４の軒棟方向と直交する方向の左側に配置されているが、軒棟方向と直交する方向の右側に配置してもよい。短支持瓦２１及び調整瓦４４は、支持瓦２と同様に、屋根における特定の位置で平板瓦４に代わって配置される。尚、調整瓦４４の軒棟方向と直交する方向の左側に短支持瓦２１が配置される場合、短支持瓦２１は平板瓦４の左側の一部と同じ形状に形成される。また、調整瓦４４の軒棟方向と直交する方向の右側に短支持瓦２１が配置される場合、短支持瓦２１は平板瓦４の右側の一部と同じ形状に形成される。

本実施形態では、短支持瓦２１と調整瓦４４との下面に重ねて水切り８が設けられる。水切り８は、短支持瓦２１と調整瓦４４との継ぎ目９の下方面に設けられる。水切り８の軒側端部は、第一平板瓦４１の上にまで達している。水切り８は板状の部材である。水切り８は、水切り片８１と突出部８２とを備える。突出部８２は、水切り片８１の棟側端部から、上方に向けて突出している（図８参照）。突出部８２は、短支持瓦２１の棟側端部及び調整瓦４４の棟側端部と当接する。水切り片８１は、水切り用凹部８３を備える（図８参照）。継ぎ目９から雨水等の水が侵入した場合、水切り用凹部８３で受けられ、第一平板瓦４１上へと誘導される。このため、屋根下地１上に水が侵入することが抑制される。

短支持瓦２１及び調整瓦４４は、図２に示される支持瓦２と同様に、第一平板瓦４１の棟側に配置される。また、短支持瓦２１及び調整瓦４４の棟側には、支持瓦２と同様に、第三平板瓦４３が重ねて配置される。

図２に示される支持瓦２に代わって短支持瓦２１及び調整瓦４４を設置する場合、短支持瓦２１の平面視面積が図２に示される支持瓦２より小さいため、図２に示される支持瓦２を葺設する場合よりも、材料費を削減することができる。

また、短支持瓦２１は、調整瓦４４の軒棟方向と直交する方向の左右どちらにでも配置することができるため、支持部材３の設置位置の自由度が向上し、屋根付加設備５の設置位置の自由度も向上する。

本実施形態の屋根構造は、支持瓦２の軒側部分と屋根下地１との間に、第一平板瓦４１及び第二平板瓦４２が介在しているがこれに限られない。例えば、支持瓦２の重なり部分２０と屋根下地１との間に、第一平板瓦４１及び第二平板瓦４２に加えて、更に別の平板瓦４が介在してもよい。

また、本実施形態の構造は、屋根付加設備５が四つの支持部材３及び支持部材３の間に配置された補助支持部材６によって支持されているがこれに限られない。例えば、屋根付加設備５の形状、重量に合わせて、任意の数の支持部材３及び補助支持部材６が設置されてもよい。勿論、屋根付加設備５が、支持部材３だけで支持されてもよい。

１ 屋根下地
２ 支持瓦
３ 支持部材
４ 平板瓦
４１ 第一平板瓦
４２ 第二平板瓦
５ 屋根付加設備
６ 補助支持部材６
７ 弾性材７

Claims (2)

1. 屋根下地上に平板瓦と支持瓦とが重ね葺きされ、更に屋根付加設備が設置された屋根構造において、
   前記平板瓦が、前記支持瓦よりも軒側に配置されている第一平板瓦と、前記第一平板瓦よりも軒側に配置されている第二平板瓦と、補助支持用平板瓦とを含み、
   前記支持瓦の軒端に支持部材が設置され、且つ前記補助支持用平板瓦の軒端に補助支持部材が設置され、
   前記支持部材と前記補助支持部材とが、前記屋根付加設備を支持するように構成され、
   前記支持瓦の軒側部分と、前記第二平板瓦の棟側部分とが、前記第一平板瓦を介して重なっており、
   前記支持部材が、前記支持瓦と前記第一平板瓦と前記第二平板瓦との重なり部分の範囲内で設置され、且つ前記支持瓦の表面側からビス固定されることを特徴とする屋根構造。
2. 前記補助支持用平板瓦と前記補助支持部材との間に、弾性材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の屋根構造。

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