JP3706377B2 - 屋根補修工法 - Google Patents

Description

本発明は、老朽化した波形スレート板の既設屋根材の上に新規屋根材を設置する屋根補修工法に関するものである。

大型工場、倉庫、体育館等の波形スレート板屋根材が古くなったとき、これを撤去して新規屋根材を設置すると、工事期間中、工場での操業や、倉庫等の使用が不可能となる。そこで波形スレート板の既設屋根材を撤去することなく、その上に金属板の新規屋根材を設置することが行われている。

この場合、新規屋根材の上から新規屋根材および既設屋根材に長いドリルタッピングネジを貫通させ、その先端を既設屋根材を支持する母屋にねじ込み新規屋根材を固定する従来方法では、建築物内に既設屋根材や母屋の孔あけによる施工くず、ごみ、ちり等が落下する。

このため、操業中の工場や使用中の倉庫、体育館等に落下物の防止のためのテントを張るなど、大がかりな養生が必要である。しかも孔あけやドリルタッピングの締付けによって老朽化した既設屋根のスレート板に割れ、ひび、欠け等が生じるおそれがある。

そこで、既設屋根材に、これを加工することなく固定できるクランプ金具を介して新規屋根材を設置する補修工法が提案され、実施されている。

例えば下記特許文献１の工法では、クランプ金具として、金属板からなるほぼ箱形で、上部を新規屋根材の山部に沿う断面形状とし、底面部を既設屋根材の山部に沿う断面形状とし、底面部にはその端縁に開口する切欠きを形成したクランプ金具を用い、上記切欠きを、既設屋根材の山部から突出するフックボルトに設けたナットの座金と既設屋根材の山部との間の隙間からフックボルト軸まわりに嵌込んでクランプ金具をその中にフックボルトの上端を収納した状態で既設屋根材の山部に固定し、このようにして固定された多数のクランプ金具の上に新規屋根材の山部を重ね合わせてドリルタッピングネジ等によりクランプ金具にねじ締め固定する。

また例えば下記特許文献２の工法では、クランプ金具として中央部が既設屋根材の山部を跨ぐ断面山形で、頂端に孔を設け、中央部の左右の脚端から支持部が翼状に上方へ延出するクランプ金具を用い、既設屋根材の山部から突出する既設のフックボルトの上端をクランプ金具の頂端の孔に貫通させてクランプ金具の両脚端を既設屋根材の谷部に支持せしめ、フックボルトを利用してクランプ金具をナット締めすることでクランプ金具を既設屋根材に固定し、このように固定されて直線状に配列する複数クランプ金具の上記支持部上に屋根下地材を架設してドリルタッピングネジ等によりねじ締め固定し、この下地材の上に新規屋根材をねじ締め固定するものである。
特開平１０−２１９９３６号公報 特開２００２−１４６９７４号公報

これらの公報の工法によればいずれも既設のスレート屋根材に孔あけすることなく新規屋根材を設置することができる。

ところで更に、上記クランプ金具や屋根下地材等の屋根補修用の部品をできるだけ少なくし、ないしは廃止し、かつ新規屋根材の板厚を薄くするなどして補修コストを低減し、同時に補修屋根構造を軽量化することで耐震上でも有利にしたいという要望が出てきている。

この要望に応える工法として、新規屋根材に、既設屋根材から突出するフックボルト対応位置で孔を形成しておき、この孔にフックボルトを挿通させて既設屋根材の上に新規屋根材を直接重ね合せ、新規屋根材に、フックボルト挿通孔およびこれから突出するフックボルトの上端を被覆するカバー部材を適宜の手段で固定する工法が考えられ得る。

この工法によれば、クランプ金具や屋根下地材も不要であるし、また新規屋根材は既設屋根材の上に直接に重ね合せて支持させることができるから従来のような強度を必要とせず、板厚を薄くすることができ、またアルミニウムやプラスチックの屋根材の使用も可能となる。

しかしながら、この工法には次のような問題がある。即ち、既設のスレート板屋根、特に大型工場や体育館などの屋根では建物によって既設のフックボルトの設置位置が山部２つおきであったり３つおきであったりして一定でなく、また同一建物の屋根でも２つおきの部分や３つおきの部分などがある。また屋根施工後に補強のために既設のフックボルト間に更に新しいフックボルトを設ける場合もある。このため新規屋根材に孔あけを行うに際しては、既設屋根の各部についてフックボルトの配置を点検し、配置に合わせて新規屋根材に孔あけをしなければならず、作業が極めて面倒で、この工法の実施が阻害されている。

そこで本発明は、既設の波形スレート板屋根の屋根上で、フックボルト位置に対応して作業性よく新規屋根材に孔あけを行うことができ、この屋根材を既設屋根材に設置することで補修コストの低減および補修屋根の軽量化を実現する屋根補修工法を提供することを課題としてなされたものである。

本発明は、屋根材を母屋に固定するフックボルトの上端が山部から突出する波形スレート板の既設屋根材に、これを覆う波形金属板または波形プラスチック板の新規屋根材を設置する屋根補修工法であって、新規屋根材の山部に、既設屋根材の山部の上記フックボルト対応位置で、フックボルト挿通孔を形成する孔あけ工程と、上記フックボルト挿通孔に上記フックボルトの上端を挿通させて新規屋根材を既設屋根材の上に重ね合せ載置する新規屋根材載置工程と、新規屋根材の上記フックボルト挿通孔の上に、パッキン材を介在せしめてカバー部材を、その上端に形成したフックボルト挿通孔に上記フックボルトの上端を挿通せしめて新規屋根材の山部を跨ぐように設置するカバー部材設置工程と、上記カバー部材のフックボルト挿通孔から突出する上記フックボルトの上端からナット部材で上記カバー部材を上から締込んで、上記カバー部材を介して新規屋根材を既設屋根材に押付け固定する新規屋根材固定工程と、上記カバー部材に、そのフックボルト挿通孔および外挿通孔から突出するフックボルトの上端を覆うキャップを取付けるキャップ取付け工程とからなり、上記孔あけ工程では、母屋の上方位置で既設屋根材の山部から突出して直線状に配列する上記各フックボルトの上端に、先端を錐状とした孔あけ工具を支持せしめ、既設屋根材を覆うようにして位置決めした新規屋根材を上記孔あけ工具の先端に支持せしめ、新規屋根材の支持点まわりに打込み工具を打込んで上記孔あけ工具を新規屋根材に貫通させて孔あけを行ない、孔あけされた新規屋根材の既設屋根材上への落下により上記新規屋根材載置工程を完了せしめる（請求項１）。

この工法では新規屋根材を既設屋根材上の設置位置に位置決めして孔あけ工具に支持させ、新規屋根材の支持点まわりを打込み工具で打ち込むと孔あけ工具の先端が新規屋根材をつき破って孔があけられ、同時に新規屋根材は既設屋根材の上に載置された状態となる。後は、上記カバー部材を取付け、更にこれにキャップを取付けることで新規屋根材の設置は完了する。

この工法によれば、既設屋根材を支える母屋に沿って直線状に配列するフックボルトの相互間隔が不規則であっても、作業性よくフックボルト対応位置で新規屋根材に孔あけを行うことができる。また新規屋根材を固定するためのクランプ金具も、下地材も不要である。また新規屋根材は全体が既設屋根材に直接に支持されているから、従来のような大きな強度は必要なく、板厚を薄くすることができ、アルミニウム板やプラスチック板の使用も可能であり、屋根補修のコストを低減でき、補修屋根を軽量にすることができる。

上記孔あけ工具としては、先端が錐状で、軸心に基端面に開口する縦孔を有する工具が好適に用いられ、縦孔に既設のフックボルトの上端を挿入してフックボルトに支持させる。（請求項２）。

上記打込み工具としては、打込み端を筒状に形成した工具が好適に用いられ、新規屋根材の孔あけ工具による支持点まわりに打込むことで、容易に孔あけがなされる（請求項３）。

上記新規屋根材固定工程において、上記ナット部材として、リング状で、その内周から複数の板ばねの爪が中心方向に突出する板ばねナットを用い、上記カバー部材のフックボルト挿通孔から突出する上記フックボルトの上端を上記板ばねナットの中心に貫通させ、板ばねナットにより上記カバー部材の上端に締込むことで作業性よく新規屋根材を固定することができる（請求項４）。

図１は本発明の屋根補修工法により新規屋根材が設置された屋根の要部断面を示すものであるが、図１により既設の波形スレート板屋根について説明すると、既設屋根材１は野地板１０を介して母屋２に支持され、山部を貫通するフックボルト３の下端を母屋２のエッジに係止せしめ、山部から突出するフックボルト３の上端に取付けたナット３０１を、座金３０２およびパッキン材３０３を介して上記山部に対して締付けて既設屋根材１を固定せしめてある。

本発明の実施形態について説明する。金属板の新規屋根材４は図１および図２に示すように既設屋根材１に合致する波形で、幅は６００〜７００ｍｍ、長さは屋根の流れ方向長さに対応する長さ（例えば約５０００ｍｍ）のものが多用される。

新規屋根材４には先ず既設屋根材１上で孔あけがなされる。図２および図３はこの孔あけ工程を示すもので、既設のフックボルト３は各母屋２（図１，図４）上の位置で既設屋根材１の山部の２つないし３つおきの間隔で直線状に配列している。孔あけ加工では図２（Ａ）に示すように先ず各フックボルト３の上端に孔あけ工具５１を支持せしめる。孔あけ工具５１は鋼材からなり円柱状の基端部５１１と円錐形の加工部５１２とからなるコマ形で加工部５１２の先端は鋭角状に尖っている。工具５１の軸心には基底面に開口する縦孔５１３が形成してある。縦孔５１３の開口側は既設のフックボルト３のナット３０１に嵌合する形状としてあり、加工部５１２内まで延びる部分はフックボルト３の上端を挿通し得る形状としてある。加工部５１２の外周には尖端から基端側へ縦方向に複数のＶ字形の溝が形成してあって、各溝間は断面三角形の尖条５１４を形成している。

孔あけ工具５１は、その縦孔５１３に既設屋根材１から突出するフックボルト３の上端を挿入せしめることでフックボルト３に支持させる。このようにして、１枚の新規屋根材４によって補修される既設屋根材１の範囲にある各フックボルト３に孔あけ工具５１を支持させる。

次に、新規屋根材４の１枚を、既設屋根材１への設置位置に位置決めして、図３（Ａ）に示すように上から孔あけ工具５１の先端に既設屋根材１を覆うように支持させる。そして、孔あけ工具５１の先端で支持されている新規屋根材４の山部の支持点まわりに上から打込み工具５２で打込む。

打込み工具５２は下半部を筒状とした柱状で、下半部の内径は孔あけ工具５１の外径よりも若干大きく、下端（打込み端）５２２の開口周縁は新規屋根材４の山部にほぼ沿う波形状としてある。また柱部外周には軸対象位置に凹部５２１が形成してある。

打込み工具５２は、孔あけ工具５１により支持された新規屋根材４の支持点まわりに打込み端５２２を置いて新規屋根材４の山部上に立てられる。この場合、上記凹部５２１は、新規屋根材４の山部に対する打込み端５２２の方向性を決める役割を果たす。新規屋根材４の各支持点は母屋の上方で直線状に配列しており、かつ屋根材４は薄く（０．４〜０．５ｍｍ程度）、尖った孔あけ工具５１の先端で支持されているから作業者が手指で屋根材４を軽く押すことでどの山部に支持点があるかは容易に確認することができる。

打込み工具５２による打込みは、工具５２の頭を小型のハンマーで叩くことによりなされる。新規屋根材４は支持点まわりが打込まれることにより、孔あけ工具５１により打抜かれて孔あけがなされる。このように各支持点まわりで孔あけされると、図３（Ｂ）に示すように新規屋根材４は既設屋根材１の上に落ちて屋根材１に重なり、孔あけと同時に新規屋根材載置工程が完了する。孔あけ工具５１は、新規屋根材４に打抜き形成された孔４０から突出する既設のフックボルト３の上端から抜取ることで除去される。

打抜き形成されたフックボルト挿通用の孔４０まわりには、めくれ状にバリ４１が発生する。しかしながら、このバリ４１は、その後の新規屋根材固定作業に支障をきたすものではない。孔あけ工具５１として図２で示したように加工部５１２の外周に尖条５１４を形成したものを用いたのは、バリ４１を孔４０の周方向に細かく分離した状態で発生させるためである。バリ４１を分離させることで、形成される孔４０の形状が不規則になるのを防ぎ、かつ孔形成に必要な打込み力を小さくすることができる。勿論、本発明の実施に用いる孔かけ工具５１は尖条５１４を形成したものに限定されるものではない。

図４は、既設屋根材１の上に重ね合された新規屋根材４を固定する工程を示すもので先ず、孔４０から突出する既設のフックボルト３の上端まわりにパッキン材６を取付ける。パッキン材６は中心孔を有するドーナツ形で、孔４０をカバーする大きさで、厚く柔軟な材料からなり、中心孔にフックボルト３を挿通させ打抜かれた孔４０を覆うようにする。

次にパッキン材６を覆うように新規屋根材４の山部にカバー部材７を取付ける。カバー部材７は全体がほぼ鞍形で新規屋根材４の山部に合致する断面形状としてあり、頂部中央は突出部７１が形成され、突出部７１の頂面には本体の山沿い方向にフックボルト挿通用の長孔７２が形成してある。このカバー部材７は、長孔７２に既設のフックボルト３の上端を挿通させ、パッキン材６を覆うようにしてセットされる。

次にカバー部材７の長孔７２から突出する既設のフックボルト３の上端を利用してナット部材８によりカバー部材７を上から締付けることにより、カバー部材７を介して新規屋根材４を既設屋根材１に押付け固定する。

ナット部材８としては、図５に示すように、多角形、例えば六角形のリング状で、その内周から複数の板ばねの爪８１が中心に向け斜め上方に突出する板ばねニットが好適に用いられ得る。板ばねナット８はその中心にフックボルト３の上端を挿入して押込み、爪８１がフックボルト３のネジ溝に係合した板ばねナット８をその外周に六角レンチを係合させて締め込む。これによりパッキン材６を圧縮変形させ、パッキン材６を介してカバー部材７が新規屋根材４に押付けられ、新規屋根材４は既設屋根材１に押付けられ固定される。

最後にカバー部材７には、孔７２およびそれから突出するフックボルト３り上端を覆うようにキャップ９が被冠せしめられる（図６）。キャップ９は、その周壁から内方へ突出する凸部９１をカバー部材７の外周に形成した凹部に嵌合させることでカバー部材７に固定される。

このようにして、新規屋根材４は既設屋根材１の上に順次設置される。新規屋根材４の孔あけは作業現場の既設屋根材１の上で作業性容易になされ、孔４０が打抜かれると同時に新規屋根材４は自動的に既設屋根材４の上に置かれるから作業能率が極めて良好である。設置された新規屋根材４は既設屋根材１の上に直接に重ねられ支持されているから、局部的にクランプ金具を介して支持されている従来の補修屋根のような強度を必要とせず板厚を薄くすることができ、また鋼板以外にアルミニウム板や繊維強化プラスチック板を用いることができる。補修屋根は軽量化されるから耐震の面でも有利である。

本発明の工法で補修された屋根の要部縦断面図である。 （Ａ）は、孔あけ工具を既設のフックボルトにセットする状態を示す図、（Ｂ）は孔あけ工具の斜視図である。 （Ａ）は、孔あけ工具により支持された新規屋根材に打込み工具を打込む状態を示す図、（Ｂ）は、新規屋根材に孔あけがなされた状態を示す図である。 既設屋根材上に新規屋根材を固定する工程を示す図である。 新規屋根材の固定に用いる板ばねナットの斜視図である。 固定された新規屋根材の要部斜視図である。

符号の説明

１ 既設屋根材
２ 母屋
３ フックボルト
４ 新規屋根材
４０ フックボルト挿通孔
５１ 孔あけ工具
５１３ 縦孔
５２ 打込み工具
５２２ 打込み端
６ パッキン材
７ カバー部材
８ 板ばねナット
９ キャップ

Claims (4)

1. 屋根材を母屋に固定するフックボルトの上端が山部から突出する波形スレート板の既設屋根材に、これを覆う波形金属板または波形プラスチック板の新規屋根材を設置する屋根補修工法であって、
   新規屋根材の山部に、既設屋根材の山部の上記フックボルト対応位置で、フックボルト挿通孔を形成する孔あけ工程と、
   上記フックボルト挿通孔に上記フックボルトの上端を挿通させて新規屋根材を既設屋根材の上に重ね合せ載置する新規屋根材載置工程と、
   新規屋根材の上記フックボルト挿通孔の上に、パッキン材を介在せしめてカバー部材を、その上端に形成したフックボルト挿通孔に上記フックボルトの上端を挿通せしめて新規屋根材の山部を跨ぐように設置するカバー部材設置工程と、
   上記カバー部材のフックボルト挿通孔から突出する上記フックボルトの上端からナット部材で上記カバー部材を上から締込んで、上記カバー部材を介して新規屋根材を既設屋根材に押付け固定する新規屋根材固定工程と、
   上記カバー部材に、そのフックボルト挿通孔および該挿通孔から突出するフックボルトの上端を覆うキャップを取付けるキャップ取付け工程とからなり、
   上記孔あけ工程では、母屋の上方位置で既設屋根材の山部から突出して直線状に配列する上記各フックボルトの上端に、先端を錐状とした孔あけ工具を支持せしめ、既設屋根材を覆うようにして位置決めした新規屋根材を上記孔あけ工具の先端に支持せしめ、新規屋根材の支持点まわりに打込み工具を打込んで上記孔あけ工具を新規屋根材に貫通させて孔あけを行ない、孔あけされた新規屋根材の既設屋根材上への落下により上記新規屋根材載置工程を完了せしめる屋根補修工法。
2. 上記孔あけ工具は、軸心に形成されて基底面に開口する縦孔を備え、該縦孔に上記フックボルトの上端を挿入させて上記フックボルトに支持せしめる請求項１記載の屋根補修工法。
3. 上記打込み工具として、打込み端を筒状に形成した工具を用いる請求項１ないし請求項２記載の屋根補修工法。
4. 上記新規屋根材固定工程において、上記ナット部材として、リング状で、その内周から複数の板ばねの爪が中心方向に突出する板ばねナットを用い、上記カバー部材のフックボルト挿通孔から突出する上記フックホルトの上端を上記板ばねナットの中心に貫通させ、該板ばねナットにより上記カバー部材の上端に締込む請求項１ないし請求項３記載の屋根補修工法。
   

Images