JP7791791B2

JP7791791B2 - 屋根構造

Info

Publication number: JP7791791B2
Application number: JP2022137155A
Authority: JP
Inventors: 寛佐藤; 達郎池田; 真司南祇; 俊哉船戸
Original assignee: パナソニックホームズ株式会社
Priority date: 2022-08-30
Filing date: 2022-08-30
Publication date: 2025-12-24
Anticipated expiration: 2042-08-30
Also published as: JP2024033531A

Description

本開示は、屋根構造に関するものである。

従来、屋根下地用断熱パネルが知られている（例えば特許文献１参照）。屋根下地用断熱パネルは、垂木、断熱材および野地板を備え、棟木、母屋、軒桁等の横架材に支持される。断熱材は、板状の例えば硬質ウレタンであって、厚さは垂木の高さの７割程度である。複数の垂木のうち隣接する垂木間の上部に空隙を形成するように、断熱材は隣接する垂木間の下部に垂木と密着した状態で落とし込んで嵌め込まれている。野地板は、垂木や断熱材に対して上載され、釘等で垂木に固定されている。

特開２０１２－２４１４１６号公報

特許文献１に記載された屋根構造にあっては、垂木の下面及び垂木が載置される横架材の下面に沿って天井板が配置される場合、横架材が配置される部分においては天井板が横架材の形状に下側に突出してしまう。天井板は、屋根の勾配及び横架材の位置に応じて各戸毎に異なった配置となり、天井板の取付作業が煩雑となると共に、小屋裏空間が形成されない場合には、部屋から天井板の下側に突出した部分が見えてしまい、見栄えが悪いものであった。

また、天井板は大部分において垂木の下面に沿って配置されるため、垂木の間の空間に配置される断熱材で断熱性能が確保しにくい場合、断熱性能を向上させることが難しいものであった。

本開示の目的は、天井板の取付作業が煩雑とならず、天井板の見栄えが悪くなることを抑え、かつ、断熱性能を確保しやすい屋根構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本開示の屋根構造は、横架材と、複数の垂木と、野地板と、複数の吊り下げ横材と、天井板と、第１の断熱材と、第２の断熱材と、を備える。前記複数の垂木は、前記横架材と交差する方向に延びて前記横架材に載置される。前記野地板は、前記垂木に載置される。前記複数の吊り下げ横材は、前記垂木と交差する方向に延びて前記垂木の下面に取り付けられる。前記天井板は、前記吊り下げ横材の下面に取り付けられる。前記第１の断熱材は、前記複数の垂木の間に形成される垂木間空間に、前記野地板との間に隙間が形成されるように配置される。前記第１の断熱材は、熱抵抗が１．７（ｍ^２Ｋ／Ｗ）以上のボード系断熱材である。前記第２の断熱材は、複数の前記吊り下げ横材の間に形成される横材間空間に、前記横架材を避けて配置される繊維系断熱材である。

本開示の屋根構造にあっては、天井板の取付作業が煩雑とならず、天井板の見栄えが悪くなることを抑え、かつ、断熱性能を確保しやすい。

本開示の屋根構造の一実施形態の軒棟方向に沿って切断した垂直断面の断面図である。同上の屋根構造の軒方向に沿って切断した垂直断面の断面図である。

（概要）
本開示は、屋根構造１に関する。更に詳しくは、本開示は、横架材２、複数の垂木３、野地板４及び天井板５といった基本構成に加えて、複数の吊り下げ横材６、第１の断熱材７及び第２の断熱材８からなる特徴的な構成を備えた屋根構造１に関する。

（詳細）
以下、本開示の一実施形態に係る屋根構造１について、図１及び図２を参照して詳細に説明する。まず、本開示の屋根構造１の基本構成について説明する。

（１）屋根構造の基本構成
屋根構造１は、基本構成として、横架材２と、複数の垂木３と、野地板４と、を備える。屋根は、寄せ棟や片流れ等、棟側から軒側に向けて下り傾斜している傾斜屋根である。方向について定義する。軒に沿う水平な方向を軒方向とし、軒方向に直交して屋根の傾斜に沿う方向を軒棟方向とする。

（１．１）横架材
横架材２は、屋根を構成する構造材であり、いわゆる棟木、母屋、軒桁等を構成する梁である。横架材２は、軒方向に延びている。すなわち、横架材２は、軒方向を長手方向として延びている。

本実施形態では、横架材２は、図１に示すように、ウェブ２１と上フランジ２２と下フランジ２３とを備えたＨ型鋼により構成されている。横架材２は、複数設けられる。複数の横架材２は、屋根面の傾斜に沿う軒棟方向において間隔をあけて並設されている。横架材２は、図示しない柱や別の梁に固定されて支持されている。

（１．２）垂木
垂木３は、屋根を構成する構造材である。本実施形態では、垂木３は、断面矩形状をした木材により構成されている。垂木３は、複数設けられる。各垂木３は、横架材２の延びる方向（本実施形態では軒方向）と直角に交差する方向（本実施形態では軒棟方向）に延びる。複数の垂木３は、軒方向に間隔をあけて並べられる。

隣接する垂木３の間に、垂木間空間１１が形成される。垂木間空間１１が水平方向（垂木３と交差する方向）において占める部分は、隣接する垂木３の間の部分である。垂木間空間１１の上端部は、野地板４の下面に対応する部分である。また、垂木間空間１１の下端部は、各垂木３の下端部を結ぶ面に対応する部分である。

各垂木３は、横架材２に載置されて固定されている。複数の横架材２は、軒棟方向において間隔をあけて並設されており、これらの横架材２に載置されることで、垂木３の延びる方向は屋根の傾斜に沿う方向となる。

（１．３）野地板
野地板４は、屋根を構成する構造材である。本実施形態では、野地板４は、構造用合板により構成されている。野地板４は、垂木３に載置されて固定されている。野地板４は、軒棟方向及び軒方向に面状に展延する。野地板４の下側の空間は屋内空間となり、野地板４の上側の空間は屋外空間となる。

（１．４）天井板
屋根構造１は、天井板５を備える。天井板５は、横架材２の下側に配置される。本開示においては、天井板５は、後述する複数の吊り下げ横材６に吊り下げられる。天井板５は、石膏ボードにより構成される。

（１．５）屋根材
野地板４には、屋根材１５等が適宜載置される。例えば、野地板４の上に、アスファルトルーフィング等の下葺材１４が敷設され、下葺材１４の上に、折板屋根や瓦等からなる屋根材１５が載置される。

（２）吊り下げ横材
吊り下げ横材６は、天井板５を吊り下げる。吊り下げ横材６は、複数設けられる。吊り下げ横材６は、垂木３と直角に交差する方向（本実施形態では軒方向）に延びる。

本実施形態では、吊り下げ横材６は、断面矩形状をした木材により構成されている。吊り下げ横材６は、垂木３の下面に取り付けられる。吊り下げ横片は、垂木３に対して、釘打ちやボルト締めにより取り付けられる。

吊り下げ横材６の下面６１に、天井板５が取り付けられる。吊り下げ横材６の側面６２の下端部には、Ｌ型部材１３が取り付けられる。Ｌ型部材１３は、天井板５を吊り下げ横材６に取り付けるための部材である。Ｌ型部材１３は、一対の側片１３１、１３２を有するアングル材により構成される。Ｌ型部材１３の一方の側片１３１が、吊り下げ横材６の側面６２の下端部に、ビス止め等の適宜の取り付け方法により取り付けられる。これにより、Ｌ型部材１３の他方の側片１３２が、吊り下げ横材６の下面６１の延長面（天井板５の上面５１が位置することになる仮想面）に沿う状態となり、この他方の側片１３２の下面に天井板５の上面５１がビス止め等の適宜の取り付け方法により取り付けられる。なお、図１においては、一部のＬ型部材１３のみ図示しており、他のＬ型部材１３を省略している。

隣接する吊り下げ横材６の間に、横材間空間１２が形成される。横材間空間１２が水平方向（吊り下げ横材６と交差する方向）において占める部分は、隣接する吊り下げ横材６の間の部分である。横材間空間１２の上端部は、各垂木３の下端部を結ぶ面に対応する部分である。すなわち、横材間空間１２の上端部は、垂木３の下端部及び垂木間空間１１の下端部と接する。また、横材間空間１２の下端部は、天井板５の上面５１に対応する部分である。

（３）ダクト
屋根構造１は、ダクト１６を更に備える。ダクト１６は、例えば全館空調のためにヒートポンプ装置から各部屋へエアを送るためのダクト１６である。

ダクト１６は、横材間空間１２に配置される。本実施形態においては、ダクト１６は、その一部が、Ｌ型部材１３の一対の側片１３１、１３２の間に形成される側片間空間１３０に配置される。特に、図１に示すように、吊り下げ横材６の上側に位置する側面６２に取り付けられたＬ型部材１３の側片間空間１３０に配置される。吊り下げ横材６の上側に位置する側面６２は、吊り下げ横材６が取り付けられる垂木３が屋根面に沿って傾斜していることから、水平よりも上側を向いている。このため、このＬ型部材１３の一対の側片１３１、１３２も水平よりも上側を向くこととなり、側片間空間１３０も水平より上側に向けて開口している。ダクト１６は、一対の側片１３１、１３２の少なくとも一方（本実施形態においては両方の側片１３１、１３２）に載置される。これにより、天井板５を吊り下げ横材６に取り付けるためのＬ型部材１３をダクト１６の支持のために兼用することができて、ダクト１６を支持するための特別な部材が不要となる。

（４）断熱材
屋根構造１は断熱材を備える。本開示においては、屋根構造１は、第１の断熱材７と、第２の断熱材８と、を備える。

（４．１）第１の断熱材
第１の断熱材７は、垂木間空間１１に配置される。このとき、第１の断熱材７と野地板４との間に隙間１７が形成されるように配置される。第１の断熱材７は、吊り下げ横材６の上面に載置される。

第１の断熱材７は、いわゆるボード系断熱材により構成される。ボード系断熱材は、例えばウレタンやフォームポリスチレン等により構成される。なお、このようなボード系断熱材としては、従来広く用いられているものが適宜利用可能であり、詳細な説明は省略する。

第１の断熱材７としてのボード系断熱材は、１．７（ｍ^２Ｋ／Ｗ）以上の熱抵抗を有する。第１の断熱材７の熱抵抗が１．７（ｍ^２Ｋ／Ｗ）以上であることにより、設計上、垂木３を含む熱橋の影響を考慮する必要がなくなる、という効果が得られる。

（４．２）第２の断熱材
第２の断熱材８は、横材間空間１２に配置される。このとき、第２の断熱材８は、横架材２及びダクト１６との干渉を避けて配置される。第２の断熱材８は、天井板５の上面に載置される。第２の断熱材８と天井板５との間には隙間が形成されない。

第２の断熱材８は、いわゆる繊維系断熱材により構成される。繊維系断熱材は、例えばグラスウールやロックウール等により構成される。第２の断熱材８の熱抵抗は、必要となる全体の熱抵抗のうち、第１の断熱材７の熱抵抗で不足する分とすることが好ましい。第２の断熱材８の熱抵抗は、本実施形態では０．５（ｍ^２Ｋ／Ｗ）である。なお、このような繊維系断熱材としては、従来広く用いられているものが適宜利用可能であり、詳細な説明は省略する。

（５）まとめ
上述した実施形態においては、垂木３の下面に取り付けた吊り下げ横材６に天井板５を取り付けるため、従来のように、横架材２の位置において天井板５を曲げて取り付けたりする必要がなく、天井板５の取付作業が煩雑にならない。

また、天井板５を平坦にすることができて、見栄えが悪くなることが抑えられる。

また、吊り下げ横材６を垂木３の下面に取り付けて横材間空間１２を形成したことにより、第２の断熱材８を配置するスペースを形成することができて、断熱性能を向上させて断熱性能を確保しやすい。

また、吊り下げ横材６は、垂木３が延びる方向と交差する方向に延びるため、垂木３と吊り下げ横材６の接触面積が小さくてすみ、熱橋が形成されることが抑えられる。

（６）変形例
本開示の屋根構造１が適用される屋根は、棟側から軒側に向けて下り傾斜していなくてもよく、棟側から軒側に向けて上り傾斜していたり、あるいは陸屋根のように必ずしも傾斜していなくてもよい。

横架材２は、厳密に軒方向に延びていなくてもよく、軒方向からずれた方向に延びていてもよいが、横架材２の延びる方向は軒棟方向よりは軒方向に近い。

横架材２は、Ｈ型鋼ではなく、角材、チャンネル材等により構成されてもよく、形状は限定されない。また、横架材２を構成する材料は、木材等であってもよく、金属に限定されない。

垂木３は、木材ではなく、角材、チャンネル材等の金属製であってもよく、材質は限定されない。また、垂木３の断面形状は限定されない。

各垂木３の延びる方向は、横架材２の延びる方向と直角に交差しなくてもよく、交差する角度は限定されない。各垂木３は、軒棟方向からずれた方向に延びていてもよいが、この場合、垂木３の延びる方向は軒方向よりは軒棟方向に近い。

野地板４は、構造用合板ではなく、他の木質材や木材であってもよく、また、木質材及び木材でなくてもよく、材質は限定されない。

天井板５は、石膏ボードで構成されなくてもよく、天井板５の材質は限定されない。

屋根材１５の構成は、特に限定されない。

吊り下げ横材６は、木材ではなく、角材、チャンネル材等の金属製であってもよく、材質は限定されない。また、吊り下げ横材６の断面形状は限定されない。

天井板５の吊り下げ横材６への取り付けには、Ｌ型部材１３が用いられなくてもよく、他の方法によって天井板５が吊り下げ横材６へ取り付けられてもよい。

ダクト１６は、空調を行うために配置されるものでなくてもよい。また、ダクト１６の代わりに、液体を搬送するパイプが配置されてもよい。また、ダクト１６は、本開示の屋根構造１においては任意の構成であり、屋根構造１に設けられなくてもよい。

第１の断熱材７は、吊り下げ横材６の上面に載置されなくてもよい。第１の断熱材７が垂木間空間１１に安定して配置されれば、第１の断熱材７が取り付けられる部材は特に限定されない。

第１の断熱材７及び第２の断熱材８の形状、厚み、大きさ、材質等は、特に限定されない。

第１の断熱材７の熱抵抗は、２．０（ｍ^２Ｋ／Ｗ）以上、２．５（ｍ^２Ｋ／Ｗ）以上又は３．０（ｍ^２Ｋ／Ｗ）以上等、１．７（ｍ^２Ｋ／Ｗ）以上の適宜の数値以上の値に設定され得る。

第２の断熱材８と天井板５との間に隙間が形成されてもよい。

第２の断熱材８は、横材間空間１２に隙間なく充填されてもよいが、横材間空間１２の一部に隙間が形成されてもよい。

第２の断熱材８の熱抵抗は、例えば０（ｍ^２Ｋ／Ｗ）より大きくかつ０．５（ｍ^２Ｋ／Ｗ）以下、０（ｍ^２Ｋ／Ｗ）より大きくかつ１．０（ｍ^２Ｋ／Ｗ）以下、０（ｍ^２Ｋ／Ｗ）より大きくかつ３．０（ｍ^２Ｋ／Ｗ）以下等の値に設定され得る。

（７）態様
以上、述べた実施形態およびその変形例から明らかなように、第１の態様の屋根構造１は、横架材２と、複数の垂木３と、野地板４と、複数の吊り下げ横材６と、天井板５と、第１の断熱材７と、第２の断熱材８と、を備える。複数の垂木３は、横架材２と交差する方向に延びて横架材２に載置される。野地板４は、垂木３に載置される。複数の吊り下げ横材６は、垂木３と交差する方向に延びて垂木３の下面に取り付けられる。天井板５は、吊り下げ横材６の下面６１に取り付けられる。第１の断熱材７は、複数の垂木３の間に形成される垂木間空間１１に、野地板４との間に隙間１７が形成されるように配置される。第１の断熱材７は、熱抵抗が１．７（ｍ^２Ｋ／Ｗ）以上のボード系断熱材である。第２の断熱材８は、複数の吊り下げ横材６の間に形成される横材間空間１２に、横架材２を避けて配置される繊維系断熱材である。

第１の態様によれば、横架材２の位置において天井板５を曲げて取り付けたりする必要がなく、天井板５の取付作業が煩雑にならない。また、天井板５を平坦にすることができて、見栄えが悪くなることが抑えられる。また、吊り下げ横材６を垂木３の下面に取り付けて横材間空間１２を形成したことにより、第２の断熱材８を配置するスペースを形成することができて、断熱性能を向上させて断熱性能を確保しやすい。

第２の態様は、第１の態様との組み合わせにより実現され得る。第２の態様では、屋根構造１は、Ｌ型部材１３と、ダクト１６と、を更に備える。Ｌ型部材１３は、天井板５を吊り下げ横材６に取り付けるための部材である。ダクト１６は、横材間空間１２に配置される。Ｌ型部材１３は、一対の側片１３１、１３２と、一対の側片１３１、１３２の間に形成される側片間空間１３０と、を有する。ダクト１６は、側片間空間１３０に配置され、一対の側片１３１、１３２の少なくとも一方に載置される。

第２の態様によれば、天井板５を吊り下げ横材６に取り付けるためのＬ型部材１３をダクト１６の支持のために兼用することができて、ダクト１６を支持するための特別な部材が不要となる。

１屋根構造
１１垂木間空間
１２横材間空間
１３Ｌ型部材
１３０側片間空間
１３１側片
１３２側片
１４下葺材
１５屋根材
１６ダクト
１７隙間
２横架材
２１ウェブ
２２上フランジ
２３下フランジ
３垂木
４野地板
５天井板
５１上面
６吊り下げ横材
６１下面
６２側面
７第１の断熱材
８第２の断熱材

Claims

横架材と、
前記横架材と交差する方向に延びて前記横架材に載置される複数の垂木と、
前記垂木に載置される野地板と、
前記垂木と交差する方向に延びて前記垂木の下面に取り付けられる複数の吊り下げ横材と、
前記吊り下げ横材の下面に取り付けられる天井板と、
第１の断熱材と、
第２の断熱材と、を備え、
前記第１の断熱材は、前記複数の垂木の間に形成される垂木間空間に、前記野地板との間に隙間が形成されるように配置される、熱抵抗が１．７（ｍ^２Ｋ／Ｗ）以上のボード系断熱材であり、
前記第２の断熱材は、複数の前記吊り下げ横材の間に形成される横材間空間に、前記横架材を避けて配置される繊維系断熱材である、
屋根構造。
前記天井板を前記吊り下げ横材に取り付けるためのＬ型部材と、
前記横材間空間に配置されるダクトと、を更に備え、
前記Ｌ型部材は、一対の側片と、前記一対の側片の間に形成される側片間空間と、を有し、
前記ダクトは、前記側片間空間に配置され、前記一対の側片の少なくとも一方に載置される、
請求項１記載の屋根構造。