JP6847880B2 - 屋根構造物およびその施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、屋根構造物およびその施工方法に関する。さらに詳しくは、屋根を支柱で支持する基本構造をもち、支柱は地表面に対し傾斜している屋根構造物と、その施工方法に関する。

カーポートに代表される屋根構造物の従来例として、特許文献１，２の技術がある。これらの従来技術は、屋根を複数の傾斜した支柱で支持したものである。

しかるに、支柱が垂直に立てられるものであれば、垂直の確認は容易なので、屋根構造物を地表面に対し正しい基準角度で設置する施工は容易である。しかしながら、支柱が傾斜している場合、支柱が所望の基準角度で地表面に対し傾斜しているかどうかの確認が困難である。そのため、屋根構造物の支柱や屋根を地表面に対し所望の基準角度に合わせて正確に施工するのが困難という問題がある。

実用新案登録第３１９８６３５号公報 実用新案登録第３１８２６１７号公報

本発明は上記事情に鑑み、支柱が地表面に対して傾斜した屋根構造物において、正しい角度で施工することが容易な屋根構造物とその施工方法を提供することを目的とする。

第１発明の屋根構造物は、屋根を支柱で支持した屋根構造物であって、前記支柱は地表面に対し傾斜しており、かつ、２本の柱材と、該２本の柱材を連結する垂直連結材とからなり、前記垂直連結材は、地表面に対し垂直に設けられていることを特徴とする。
第２発明の屋根構造物は、第１発明において、前記２本の柱材は、その下端部が断面Ｌ字状の下端部連結材で互いに連結されていることを特徴とする。
第３発明の屋根構造物の施工方法は、第１発明の屋根構造物の施工方法であって、垂直連結材が地表面に対し垂直である状態を保って、支柱を地表面に固定することを特徴とする。

第１発明によれば、垂直連結材を地表面に対して垂直にすることで、支柱を地表面に対し所望の角度に正確に傾斜させることができる。このため、支柱が傾斜した屋根構造物の施工が容易になる。また、垂直連結材は、２本の柱材を連結することから支柱の剛性が高くなる。
第２発明によれば、断面Ｌ字状の下端部連結材を用いることで、基礎内に支柱を立てた際、下端部連結材を脚のように機能させることができ、支柱を仮設置した際に安定して立てておくことができる。そのため、屋根構造物の施工が容易になる。
第３発明によれば、垂直連結材が地表面に対し垂直を示している状態を保って施工することで、支柱を地表面に対し所望の角度に正確に傾斜させて施工することが容易になる。このため、支柱が傾斜した屋根構造物の施工が容易に行える。

本発明の一実施形態に係る屋根構造物（カーポート）Ａの斜視図である。 図１に示す屋根構造物（カーポート）Ａの側面図である。 図２に示す垂直連結材１０および支柱２の拡大斜視図である。 図２のIV−IV線矢視横断面図である。 図２のＶ−Ｖ線矢視横断面図である。 図２のVI−VI線矢視横断面図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明に係る屋根構造物の適用対象はカーポートのほか、サイクルポートや回廊などを含むが、以下では、代表的な適用対象であるカーポートに適用した実施形態を説明する。
なお、本明細書で、前後方向を意味する用語は、図１および図２における左側を基準として「前方」とか「前端」と表現し、右側を基準として「後方」とか「後端」と表現する。上下を意味する用語は、各図の上下方向を基準として表現する。図２における符号ＧＬは地表面を示す。

（屋根構造物の構成）
図１および図２に示す符号Ａはカーポートで、屋根１と支柱２を主たる構成要素としている。
屋根１は、その後端部で左右一対の支柱２，２に取付けられ固定されている。屋根１の前端部は自由端である。

なお、本発明において、屋根１を支持する支柱２の本数は２本以上でもよく、本数に制限はない。たとえば、屋根の左右寸法が大きい場合、左右一対の支柱２の間に、複数本の支柱２を設けてもよい。

屋根１は、梁１ａ、母屋１ｂ、垂木１ｃからなる枠材１ｄに平板状の屋根材１ｅを固定した公知の部材である。なお、図示のような枠材１ｄや屋根材１ｅを用いなくとも、屋根として機能するのであれば、どのような構造の屋根でも本発明に含まれる。
本発明において、梁１ａや母屋１ｂ、垂木１ｃはアルミニウム製の押出し形材が用いられるが、これに限らず任意の材料を用いることができる。
本発明において、屋根材１ｅはポリカーボネートなどの合成樹脂製の透明なものが代表的に用いられるが、これに限らず任意の材料を用いることができる。

支柱２，２は左右一対で用いられるが、それらは同一構成の部材である。それゆえ、以下では一方の支柱２を代表させて、その構成を説明する。

支柱２，２の上端部と屋根１の後端部との結合は、公知の手段を任意に用いてよい。すなわち、Ｌ形の挿入金具を梁１ａの中空部と支柱２の中空部に差し込んでボルト止めする等の公知の手法が代表的に用いられる。また、これ以外の任意の結合方法も採用でき、たとえば、支柱２の上端面に梁１ａの下端面が結合されたものや、支柱２の上端面と梁１ａの上端面が略面一になるように結合されたものなども本発明に含まれる。
支柱２の下端部２ｂは、地中のコンクリート基礎５に固定される。

屋根１の後端と支柱２の後面には、樋４が取付けられている。この樋４は、屋根１の後端に取付けられる横樋４ａと支柱２の後面に取付けられる縦樋４ｂとからなる。樋４は図示のものと異なるものであってもよく、また、樋４が存在しないものも本発明に含まれる。

図１および図２に示すように、本発明の特徴は支柱２を傾斜させている屋根構造物において、支柱２の構成部材である２本の柱材２１，２２を垂直連結材１０により連結した構成にある。
本実施形態において、支柱２の傾斜は、支柱２の上端が後方側に位置し、支柱２の下端が前方側に位置するような傾斜である。本明細書では、このような傾斜を「後傾」と表現することがある。そして、コンクリート基礎５の後端は屋根１の後端よりも前方に位置している。
垂直連結材１０は、支柱２が所望の角度で適正に傾斜している場合に、水平な地表面ＧＬに対し垂直を示すように設けられる部材である。

（支柱の構造）
図２および図３に示すように、支柱２は、２本の柱材２１，２２を平行に並べて垂直連結材１０で連結し、１本の支柱に組付けた構成となっている。各柱材２１，２２はいずれもアルミニウム製の押出し形材であって、これは、スチール製などに比べ軽量であり、かつ耐候性に優れているという利点を有している。また、断面は概ね矩形となっている。
本実施形態の支柱２は、２本の柱材２１，２２を強度部材とするが、通常はこれに外観を美麗にするためのカバーが取付けられる。図２に示す支柱２は、カバー無しの状態を示しており、図３に示す支柱２は、内側（支柱２が互いに向き合った側をいう）はカバー無し、外側はカバー付きの状態を示している。

各柱材２１，２２の上端部は、既述のごとく屋根１の梁１ａに連結されている。各柱材２１，２２の下端部は下端部連結材２５で連結され、下端からやや上方（設置時に地表面ＧＬとなる位置）では、接地面部連結材２３で連結されている。
このように連結されることにより、２本の柱材２１，２２は上下方向に長い平行四辺形の形を保って一体に固定されている。

（垂直連結材）
垂直連結材１０は、２本の柱材２１，２２を連結できるものであればよく、材質や形状に特に制限はない。材質としては、例えば、樹脂や、スチールまたはアルミニウムなどの金属等が挙げられる。形状としては、前後方向と左右方向に各々少なくとも１つの垂直面（地表面に対して垂直な面）を有するものが好ましく、断面がＬ字状、コ字状、矩形のもの等が挙げられる。

本実施形態では、図３および図４に示すように、垂直連結材１０は、スチール製のアングル材で構成された部材である。この垂直連結材１０の両端はビス１１で柱材２１，２２に取付けられている。なお、図３においても、２本の支柱２において外側はカバー３０を付した状態を示し、内側はカバーを取付けていない状態で示している。図４では、柱材２１，２２の右側にはカバー３０を付した状態を示し、左側（垂直連結材１０を取付けた側）はカバーを取付けていない状態を示している。

本実施形態では、垂直連結材１０が水平な地表面ＧＬに対し垂直（あるいは直角）に設けられている。このことは、支柱２が地表面ＧＬに対し所望の角度で正確に設置された場合に、垂直連結材１０が水平な地表面ＧＬに対し垂直になることを意味している。

したがって、施工時に用いる工具の一つである水準器等を垂直連結材１０に押し当てて、水準器の表示機能を用いて垂直を確認することで、支柱２を所望の角度に正確に傾斜させて施工することが容易になる。もちろん、垂直連結材１０自体が水準器のような機能をもつ部材であってもよく、そのような垂直連結材１０も本発明に含まれる。

２本の柱材２１，２２の根本部、つまり地表面ＧＬとなる位置には、既述のごとく図５に示す接地面部連結材２３，２３が連結されている。この接地面部連結材２３，２３は公知のアングル材であって、ビス２４，２４により、２本の柱材２１，２２の内側と外側に取付けられている。図５において、左側は支柱２（柱材２１，２２）の内側、右側は外側である。外側にはカバー３０が取付けられた状態を示し、内側にはカバーを取付けていない状態を示している。

支柱２、つまり２本の柱材２１，２２の下端部には、外側と内側のそれぞれに図６に示す下端部連結材２５，２５が連結されている。下端部連結材２５，２５はスチール製のアングル材であって、その幅寸法は、接地面部連結材２３，２３よりも大きいものである。この下端部連結材２５，２５は、ビス２６，２６により２本の柱材２１，２２の外側と内側に取付けられている。

これら下端部連結材２５および接地面部連結材２３は水平な地表面に対し水平に設けられている。
下端部連結材２５として、断面がＬ字状の部材（アングル材）を用いることで、設置面との接触面積が大きくなる。そのため、基礎内に支柱２を立てた際、下端部連結材２５を脚のように機能させることができるので、支柱２を仮設置した際に安定して立てておくことができ、施工が容易になる。

断面がＬ字状の下端部連結材２５を用いることで、設置面との接触面積が大きくなり、柱材２１、２２の下端を設置面に対して水平に加工しなくても、支柱２を仮設置した際に安定して立てておくことができる。そのため、柱材２１，２２の製造コスト（特に、加工コスト）を抑えることができる。さらに、下端部連結材２５の断面がＬ字状であることで、水平方向に基礎との接触面積を大きくできるため、支柱２に発生する垂直方向の力を基礎に効率的に伝えることができる。そのため、屋根構造物の強度を高めることができる。
また、下端部連結材２５として、スチール製の部材を用いることで、支柱２の重心が下に移る。そのため、支柱２を仮設置した際に安定して立てておくことができ、施工が容易になる。

本実施形態の支柱２では、図３および図４に示すように、垂直連結材１０は、２本の柱材２１，２２を互いに固定し垂直方向の離間を拘束しており、接地面部連結材２３と下端部連結材２５は、２本の柱材２１，２２の水平方向の離間を拘束しているので、支柱２の剛性が高くなるという効果もある。

（屋根構造物の施工方法）
（１）支柱２の用意
支柱２の組立体を得るため、２本の柱材２１，２２に下端部連結材２５と接地面部連結材２３と垂直連結材１０を取付ける。カバー３０は支柱２の外側には取付け、内側には取付けてない。
ここまでの作業は、施工前に工場で行ってもよく、施工現場で行ってもよい。
屋根１の枠材１ｄの取付けは、支柱２の立設作業の前に行っておくことが好ましい。

（２）支柱の立設
支柱２の設置場所に基礎穴を掘り、コンクリートを流し込み、硬化後、支柱２を立てる。このとき支柱２を所望の角度に傾斜させるが、その角度が正確に所望値になっているかどうかは、垂直連結材１０に水準器を当て、垂直が出ているかどうかで判断できる。
垂直連結材１０が垂直になれば、支柱２を仮柱等で仮固定する。この状態で基礎穴にコンクリートを流し込む。そして、接地面部連結材２３の下面までコンクリートを流し込んで、基礎５を形成し、その硬化を待つ。

（３）支柱の施工
基礎５のコンクリートが硬化すれば、支柱２の施工が完了する。その後、仮柱等を取り除く。その後、支柱２にカバー３０を取付けたり、樋４を取付ける。また、屋根材１ｅを取付ける。これでカーポートなどの屋根構造物の施工が完了する。

本実施形態の施工方法によれば、垂直連結材１０に施工工具である水準器を当てて、垂直連結材１０が地表面に対し垂直になっていることを確認すると、支柱２が地表面に対し所望の角度に正確に傾斜していることを確認できる。このため、カーポートＡの施工が容易になる。
以上のように、垂直連結材１０が垂直を指示することから、この指示を基準にして支柱２を傾斜させると、カーポートＡの施工が容易かつ確実に行える。

本発明は、屋根を支柱で支持する形式の屋根構造物を対象とし、その対象物には、車庫（カーポート）や、自転車を保管する駐輪場（サイクルポート）、人の歩行場所に設置する回廊を含むが、これらに限定されない。
また、図示の実施形態は屋根１が支柱２で片持ち支持されたものであるが、本発明の適用対象は屋根を片持ち支持したものに限られない。要するに、屋根構造物の支柱が傾斜している基本構造を有するならば、どのような対象物も本発明に含まれる。

１ 屋根
２ 支柱
１０ 垂直連結材
２１ 柱材
２２ 柱材
２３ 接地面部連結材
２５ 下端部連結材

Claims (3)

1. 屋根を支柱で支持した屋根構造物であって、
   前記支柱は地表面に対し傾斜しており、かつ、２本の柱材と、該２本の柱材を連結する垂直連結材とからなり、
   前記垂直連結材は、地表面に対し垂直に設けられている
   ことを特徴とする屋根構造物。
2. 前記２本の柱材は、その下端部が断面Ｌ字状の下端部連結材で互いに連結されている
   ことを特徴とする請求項１記載の屋根構造物。
3. 請求項１記載の屋根構造物の施工方法であって、
   垂直連結材が地表面に対し垂直である状態を保って、支柱を地表面に固定する
   ことを特徴とする屋根構造物の施工方法。

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