JP2004278111A - 横葺き金属瓦屋根、その勾配方向接続部構造および軒先構造 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根下地の野地板や小屋裏への熱気の侵入を防ぎ、屋根板裏面及び野地板の結露を防止してこれらの早期腐食を防止するとともに、小屋裏換気量を少なくして暖冷房負荷を低減することのできる横葺き金属瓦屋根、その勾配方向接続部構造および軒先構造を提案する。
【解決手段】アスファルトルーフィングを施した野地板の上に断熱材を介在させて横葺き金属瓦を桁方向と勾配方向に連ねて葺き上げた横葺き金属瓦屋根において、前記横葺き金属瓦と断熱材との間、及び前記野地板と断熱材との間にそれぞれ軒先から小屋裏に抜ける空気通路を形成する。
【選択図】 図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属瓦屋根、特に軒先から棟に向けて空気の流れを作り、屋根裏の熱気や湿気を除去することのできる横葺き金属瓦屋根、その勾配方向接続部構造および軒先構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属屋根は、軽量であって施工能率が高く、かつ色彩、形状の選択範囲が広いので一般住宅のほか、高層集合住宅や倉庫、工場にも広く利用されている。特に、横葺き金属瓦屋根は、従来工法の瓦屋根に類似の外観を与えながら、施工性に優れるという特徴がある。
【０００３】
しかしながら、このような横葺き金属瓦屋根も通常の金属瓦と同様に伝熱性が高く、遮音性が低いため、結露の問題や夏季の高温、冬期の低温や騒音などの住環境の劣化の問題を抱えており、そのさらなる普及を図るためにはこれらの問題を解決することが望まれている。
【０００４】
そのような問題を解決するために、特許文献１には、金属板の表面材及び断熱性のある裏打材からなる屋根材において、前記裏打材の表面に軒から棟の方向に空気の流れが可能な複数の凹溝と、これにつながる水勾配方向に対し横方向の凹溝を軒側端に設けた屋根材が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２６３２４５８号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に係る提案では、軒先から空気を通して野地板上面の環境を整えているが、屋根材による日射により生じる高温や夜間冷却に対しては直接の対策が取られていない。そのため、屋根材から断熱材を通して熱気や冷気が野地板に達し、十分な放冷効果や乾燥効果を挙げられないという問題がある。また、屋根材の継目を通して侵入する雨水に対しても防水機能が不足しているという問題がある。そのため、屋根板裏面や野地板の結露を防止するためには、小屋裏換気量の増大を図らねばならないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の有する問題点を解決することを目的としてなされたもので、屋根下地の野地板や小屋裏への熱気の侵入を防ぎ、屋根板裏面及び野地板の結露を防止してこれらの早期腐食を防止するとともに、小屋裏換気量を少なくして暖冷房負荷を低減することのできる横葺き金属瓦屋根、その勾配方向接続部構造および軒先構造を提案することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、アスファルトルーフィングを施した野地板の上に断熱材を介在させて横葺き金属瓦を桁方向と勾配方向に連ねて葺き上げた横葺き金属瓦屋根において、前記横葺き金属瓦と断熱材との間、及び前記野地板と断熱材との間にそれぞれ軒先から小屋裏に抜ける空気通路を形成した横葺き金属瓦屋根としている。
【０００９】
上記発明において、横葺き金属瓦の勾配方向接続部に、該横葺き金属瓦の軒側端部から横葺き金属瓦と断熱材との間を通る空気通路に連なる外気取り入れ口を設けることができる。
【００１０】
上記各発明を実施するに当たっては、軒側横葺き金属瓦と棟側横葺き金属瓦とをそれらに対応して設けられている断熱材とともにアスファルトルーフィングを施した野地板の上に勾配方向に連ねる金属瓦屋根の勾配方向接続部構造において、前記各横葺き金属瓦と断熱材との間に軒側から棟側に抜ける空気通路を形成し、かつ該空気通路を前記横葺き金属瓦係合部の側面に形成された空間を介して互いに連ね、前記各横葺き金属瓦と野地板との間には軒側から棟側に抜ける空気通路を形成し、かつ該空気通路は前記断熱材の係合部底面近傍に形成された空間を介して互いに連ね、さらに、前記各横葺き金属瓦に対応して設けられた断熱材を、前記軒側横葺き金属瓦の先端部より突き出た断熱材上面に設けた端部凸条に前記棟側横葺き金属瓦の裏面に配設した断熱材の凹部を係合・接続したものとするのが好適である。
【００１１】
この場合において、上記軒側横葺き金属瓦と棟側横葺き金属瓦との間に隙間を持たせて外部空気通路を形成し、該隙間を棟側横葺き金属瓦と断熱材との間に形成された空気通路に連ねることができる。
【００１２】
また、上記各発明を実施するに当たっては、アスファルトルーフィングを施した野地板の上に吊子と唐草を介して断熱材とともに横葺き金属瓦が取りつけられた横葺き金属瓦屋根の軒先構造とし、そこにおいて前記各横葺き金属瓦と断熱材との間には軒側から棟側に抜ける空気通路を形成するとともに、前記各横葺き金属瓦と野地板との間には軒側から棟側に抜ける空気通路を形成するのが好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る横葺き金属瓦屋根の全体構造を示す断面図であり、図７は本発明に係る横葺き金属瓦屋根の葺き上がり状態を示す斜視図である。ここに示すように、本発明の適用される屋根では、横葺き金属瓦１０がアスファルトルーフィング５１を施した野地板５０の上に断熱材２０を介在させて桁方向と勾配方向に連ねて葺き上げられている。
【００１４】
図２は、本発明で用いる横葺き金属瓦１０の斜視図であり、横方向に延びた本体１１をリブ１４によって区切り、その一端に水切り１５を設けている。また、その前後に軒側接続部１２及び棟側接続部１３を設けている。これら接続部は、いずれもほぼ断面コ字状に成形され、図７に葺き上がり状態として示すように互いに係合させることができるようになっている。
【００１５】
図３〜６は、本発明で用いる断熱材２０のそれぞれ平面図、正面図、側面図、ＡＡ断面図である。図６に示すように、本発明で用いる断熱材２０には、横方向に延びる本体２１のほぼ全幅にわたって上面側に上凹溝２３、下面側に下凹溝２２が設けられている。また、前記横葺き金属屋根瓦のリブ１４に重なり合う凹溝２４が設けられている。さらに、断熱材２０の前後には、それぞれ、軒側接続部３１及び棟側接続部４１が設けられている。これら接続部の形状は図５に示されている。
【００１６】
軒側接続部３１には、本体２１よりやや段差をとって第一平坦部３２が設けられ、ここに横方向に延びる凹条３３が設けられている。上記第一平坦部３２の先はさらにいくらかの段差を取って第二平坦部３４が設けられ、その端部から本体方向に入りこむ凹溝３５が設けられている。棟側接続部４１には本体２１とほぼ同レベルに短い平坦部４２を取り、その先に端部凸条４３を設けている。なお、断熱材の材質は、特に問わないが発泡ポリスチレンで製作するのが取り扱い上、また、断熱性、耐久性を確保する上で好適である。
【００１７】
したがって、図８、９に示すように、前記横葺き金属瓦１０の軒先接続部１２の内面に断熱材２０の軒側接続部３１を、その先端が金属瓦１０の軒先接続部１２の内面から離れた状態で設置すると、断熱材２０の上凹溝２３と横葺き金属瓦の本体１１の裏面（内面）との間で勾配方向上側空気通路７６が形成されることになる。この場合において、図８、９に示すように断熱材２０の凹溝２３の勾配方向の存在領域（幅）が横葺き金属瓦１０の本体１１よりも勾配方向に長くなるようにしているので、上記により形成された上側空気通路７６は横葺き金属瓦１０Ｂの棟側接続部側面に抜けることになる。
【００１８】
一方、上記断熱材２０を横葺き金属瓦１０にセットした状態で野地板５０の上に配置すると、断熱材２０の下凹溝２２と野地板５０との間に勾配方向下空気通路７１が形成されることになる。この場合において、断熱材２０の凹溝２２が横葺き金属瓦１０の本体１１より勾配方向に長くなるようにしているので、上記により形成された上側空気通路７１は横葺き金属瓦１０の存在領域を越えて軒側に抜けることになる。
【００１９】
このようにして、横葺き金属瓦１０と野地板５０との間に下凹溝２２、上凹溝２３をもった断熱材２０を介在させることにより、横葺き金属板１０の裏面、及び野地板５０の上面にそれぞれ冷却空気流（矢印で示される）を作ることができる。
【００２０】
図８は、本発明では、横葺き金属瓦屋根の勾配方向接続部構造をその部分における空気、雨水の流れとともに示す部分拡大説明図である。また、図１０は、本発明に係る横葺き金属瓦屋根の勾配方向接続部における空気の流れを示す説明図である。
【００２１】
ここに示すように、軒側の横葺き金属瓦１０Ｂの裏面を通り、棟側接続部の棟側に抜けた空気流は、横葺き金属瓦の接続部の側面に形成された空間に至る。この空気流は次いで棟側横葺き金属瓦１０Ａの軒先側接続部に至り、そこですでに説明したようにして金属瓦の本体１１と断熱材２０との間で形成された勾配方向上側空気通路７６に入る。以降、このステップを繰り返すことによって、上側空気流は小屋裏５４から軒換気５３を抜ける。
【００２２】
一方、断熱材２０と野地板５０の間に形成された空気流は、図８に示すように、軒側断熱材２０Ｂの下に形成された勾配方向下空気通路７１を抜け、棟側断熱材２０Ａの本体２１よりやや段差をとって設けられた平坦部３２を通り、次いで棟側断熱材２０Ａと野地板５０の間に形成された勾配方向下空気通路７１に抜ける。以降、このステップを繰り返すことによって、下側空気流は小屋裏５４から軒換気５３を抜ける。
【００２３】
この発明において、軒側断熱材２０Ｂと棟側断熱材２０Ａの接続は、図８、図１０に示すように、各横葺き金属瓦１０Ａ、１０Ｂに対応して設けられた断熱材２０Ａ、２０Ｂを、軒側横葺き金属瓦１０Ｂの先端部より突き出た断熱材上面に設けた端部凸条４３に棟側横葺き金属瓦１０Ａの裏面に配設した断熱材２０Ａの凹条３３を係合させることによって行なわれている。
【００２４】
したがって、前記勾配方向下空気通路７１と勾配方向上空気通路７６は、上記断熱材２０Ａと２０Ｂの係合部によって完全に分離され、これらの流路を流れる空気流が混合することがないようになっている。
【００２５】
上記のほか、本発明においては、上記勾配方向下空気通路７１と勾配方向上空気通路７６を桁方向に分岐する手段が備えられている。すなわち、軒側断熱材２０Ｂと棟側断熱材２０Ａの接続部には、軒側断熱材２０Ｂの棟側接続部４１に設けた短い平坦部４２と棟側断熱材２０Ａの第二平坦部３４によって作られる空間が桁方向上空気通路７７となり、そこに端部から本体方向に入りこむ凹溝３５が分岐するようになっている。また、先に説明した第一平坦部３２と野地板５０との間で作られる空間は桁方向に延びて桁方向下空気通路７２となっている。これら桁方向上空気通路７７及び桁方向下空気通路７２により、軒先から流れる空気流に強弱があっても、勾配方向の空気流が平均化されるようになっている。
【００２６】
横葺き金属屋根の接続部では、雨水の処理が問題になるが、本発明では、図８に破線で示すように、接続部から入った雨水は次の２系統の流れで処理されることにになる。第１は、横葺き金属瓦の接続部内（図８においてコ字状の断面で囲まれた部分）に入った雨水が侵入経路から直接排出される場合であり、第２は、棟側横葺き金属瓦の棟側接続部の脇を通って軒側断熱材の上面を流れ、最終的に図９に示すように軒際から流出する場合である。このようにして、本発明では金属瓦の接合部から入った雨水は決して野地板表面に至ることがないようになっている。
【００２７】
図９は、本発明に係る横葺き金属瓦屋根の軒先構造の詳細を、そこにおける空気、雨水の流れとともに示す部分拡大説明図である。すでに説明したように、横葺き金属瓦１０の軒先接合部１２（図９では軒先となる）の内面に断熱材２０の軒側接続部３１が、軒先吊子６１、唐草６２等を介して、その先端を金属瓦１０の軒先接続部１２の内面から離して設置されており、これにより、勾配方向下空気通路７１及び勾配方向上空気通路７６が形成され、軒先から導入される空気がこれらを通って流れるようになっている。
【００２８】
以上、本発明の基本的な実施形態を説明したが、本発明の目的とする金属屋根の冷却効果を一層上げるためには、図１１に示すように、横葺き金属瓦の勾配方向接合部に外部空気通路７８を設け、そこから軒先を経由して入る空気とは別の空気を導入するようにするのがよい。そのための、横葺き金属屋根の勾配方向接合部構造は、図１２に示した。
【００２９】
この例では、軒側横葺き金属瓦１０Ｂの上面と棟側横葺き金属瓦１０Ａの接続部において、部分吊子６４によって、これらの接合部間に隙間Ｇを持たせるとともに、この隙間Ｇを棟側横葺き金属瓦１０Ｂと断熱材２０との間に形成された空気通路７６に連ねて外部空気通路７８としている。
【００３０】
図１３は、上記外部通路を有する場合に用いる部分吊子の一例の斜視図であり、軒側横葺き金属瓦１０Ｂに対して棟側横葺き金属瓦１０Ａを所定量持ち上げるに足る高さＨを有し、かつ棟側横葺き金属瓦１０Ａに対して軒側横葺き金属瓦１０Ｂの接続部端面を所定距離Ｘだけセットバックして保持しながら、前記隙間Ｇから入った外部空気を勾配方向上空気流路７６へ流せる開口部６５を備えている。なお、このような部分吊子は上記高さＨ、所定距離Ｘを確保できるものであればよく、図１３の形状に限定されない。
【００３１】
以上のような本発明を用いた屋根では、横葺き金属瓦と断熱材との間及び野地板と断熱材との間にそれぞれ設けた空気通路に外気を導入することにより、これらの空気通路を有しない従来の屋根に比べて金属瓦直下温度および野地板面上温度ともに低くなる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明により従来の金属屋根では問題であった屋根下地の野地板や小屋裏への熱気の侵入を防ぐことができ、屋根板裏面及び野地板の結露を防止してこれらの早期腐食を防止するとともに、小屋裏換気量を少なくして暖冷房負荷を低減することができる。また、本発明の横葺き金属屋根は、金属瓦の接合部からの雨水の侵入に対して優れた排出機能をもち、野地板や金属瓦の耐用年数が増加する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る横葺き金属瓦屋根の全体構造を示す断面図である。
【図２】本発明で用いる横葺き金属瓦の斜視図である。
【図３】本発明で用いる断熱材の平面図である。
【図４】本発明で用いる断熱材の正面図である。
【図５】本発明で用いる断熱材の側面図である。
【図６】本発明で用いる断熱材のＡＡ断面図である。
【図７】本発明に係る横葺き金属瓦屋根の葺き上が状態を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る横葺き金属瓦屋根の勾配方向接続部の空気、雨水の流れを示す部分拡大説明図である。
【図９】本発明に係る横葺き金属瓦屋根の軒先における空気、雨水の流れを示す部分拡大説明図である。
【図１０】本発明に係る横葺き金属瓦屋根の勾配方向接続部における空気の流れを示す説明図である。
【図１１】本発明に係る横葺き金属瓦屋根の別の実施形態の全体構造を示す断面図である。
【図１２】本発明に係る横葺き金属瓦屋根の別の実施形態の勾配方向接続部の空気流れを示す部分拡大説明図である。
【図１３】本発明に係る横葺き金属瓦屋根の別の実施形態に用いる部分吊子の斜視図である。
【符号の説明】
１０：横葺き金属瓦（１０Ａ：棟側横葺き金属瓦、１０Ｂ：軒側横葺き金属瓦）
１１：本体
１２：軒側接続部
１３：棟側接続部
１４：リブ
１５：水切り
２０：断熱材（２０Ａ：棟側断熱材、２０Ｂ：軒側断熱材）
２１：本体
２２：下凹溝
２３：上凹溝
２４：凹溝
３１：軒側接続部
３２：第一平坦部
３３：凹条
３４：第二平坦部
３５：凹溝
４１：棟側接続部
４２：平坦部
４３：端部凸条
５０：野地板
５１：アスファルトルーフィング
５２：棟板
５３：棟換気
５４：小屋裏
６１：軒先吊子
６２：唐草
６３：部分吊子
６４：部分吊子
６５：開口部
７１：勾配方向下空気通路
７２：桁方向下空気通路
７６：勾配方向上空気通路
７７：桁方向上空気通路
７８：外部空気通路

Claims (5)

1. アスファルトルーフィングを施した野地板の上に断熱材を介在させて横葺き金属瓦を桁方向と勾配方向に連ねて葺き上げた横葺き金属瓦屋根において、
   前記横葺き金属瓦と断熱材との間、及び前記野地板と断熱材との間にそれぞれ軒先から小屋裏に抜ける空気通路を形成してなる横葺き金属瓦屋根。
2. 横葺き金属瓦の勾配方向接続部に、該横葺き金属瓦の軒側端部から横葺き金属瓦と断熱材との間を通る空気通路に連なる外気取り入れ口を設てなる請求項１記載の横葺き金属瓦屋根。
3. 軒側横葺き金属瓦と棟側横葺き金属瓦とをそれらに対応して設けられている断熱材とともにアスファルトルーフィングを施した野地板の上に勾配方向に連ねる金属瓦屋根の勾配方向接続部構造において、
   前記各横葺き金属瓦と断熱材との間に軒側から棟側に抜ける空気通路を形成し、かつ該空気通路を前記横葺き金属瓦係合部の側面に形成された空間を介して互いに連ね、
   前記各横葺き金属瓦と野地板との間には軒側から棟側に抜ける空気通路を形成し、かつ該空気通路は前記断熱材の係合部底面近傍に形成された空間を介して互いに連ね、さらに、
   前記各横葺き金属瓦に対応して設けられた断熱材を、前記軒側横葺き金属瓦の先端部より突き出た断熱材上面に設けた端部凸条に前記棟側横葺き金属瓦の裏面に配設した断熱材の凹部を係合・接続させたものとする横葺き金属瓦屋根の勾配方向接続部構造。
4. 軒側横葺き金属瓦と棟側横葺き金属瓦との間に隙間を持たせるとともに、該隙間を棟側横葺き金属瓦と断熱材との間に形成された空気通路に連ねたことを特徴とする請求項３記載の横葺き金属瓦屋根の勾配方向接続部構造。
5. アスファルトルーフィングを施した野地板の上に吊子と唐草を介して断熱材とともに横葺き金属瓦が取りつけられた横葺き金属瓦屋根の軒先構造において、
   前記各横葺き金属瓦と断熱材との間には軒側から棟側に抜ける空気通路を形成するとともに、前記各横葺き金属瓦と野地板との間には軒側から棟側に抜ける空気通路を形成してなる横葺き金属瓦屋根の軒先構造。

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