(57)【要約】【課題】簡易な構成により軒先に作用する風圧の低減化を図り、ひいては、強風による屋根材の破損を防止することを可能とした軒構造を提案する。【解決手段】屋根材３の一部が壁面２１から張り出すことにより形成された軒構造１である。この軒構造１では、下に向かうにしたがって壁面２１に近づく面を有する第一板片４１と、壁面２１に平行な面を有する第二板片４２とにより断面視Ｖ状を呈している風避け部材４が屋根材３の先端に吊持されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根材の一部が壁面から張り出すことにより形成された軒構造であって、
下に向かうにしたがって前記壁面に近づく面を有する風避け部材が前記屋根材の先端に吊持されていることを特徴とする軒構造。
【請求項２】
前記風避け部材が、下に向かうにしたがって前記壁面に近づく面を有する第一板片と、前記壁面に平行な面を有する第二板片とにより断面視Ｖ状を呈していることを特徴とする、請求項１に記載の軒構造。
【請求項３】
前記風避け部材が、軒樋であることを特徴とする、請求項２に記載の軒構造。
【請求項４】
前記風避け部材が、前記屋根材の軒先に吊り下げ固定された軒樋の下側に固定されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の軒構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の軒構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場や大型の倉庫等の大規模平面を有する建物に、軽量屋根材（例えば、折板屋根等）が設置されている場合がある。軽量屋根材は、端部が壁から張り出した状態で、Ｈ形鋼等からなる屋根下地材（梁）に取付治具（タイトフレーム等）を介して接合されるのが一般的である。また、軽量屋根材の軒先には、矩形断面の樋が吊り金具により固定されている場合がある（例えば、特許文献１参照）。
建物に対して風が吹き付けられると、壁面に沿って上に向かう風の流れが生じるため、屋根材の壁面から張り出した部分や軒先に設置された樋に対して上方向に押し上げる力が作用する。そのため、軽量屋根材が設置された建物に対して強風が吹き付けると、上方向に押し上げる風圧によって軽量屋根材に連続的な破壊（めくれ上がり）が生じる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３００７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
強風による軽量屋根材の破損を防止する方法として、作用風圧に対する軒先の耐力を増強することが考えられる。軒先の耐力を増強する方法としては、例えば、固定具や治具等の増強により軽量屋根材の取付強度を高めることや、軽量屋根材の張り出し部分を治具を介して壁に固定するなど、固定位置を増加することが考えられる。しかしながら、軒先の耐力の増強を図ると、施工時の手間およびコストが増加してしまう。また、固定箇所を増加する場合には、固定箇所によっては漏水につながるおそれがあるため、固定箇所を十分に検討する必要がある。
本発明は、簡易な構成により軒先に作用する風圧の低減化を図り、ひいては、強風による屋根材の破損を防止することを可能とした軒構造を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明は屋根材の一部が壁面から張り出すことにより形成された軒構造であって、下に向かうにしたがって前記壁面に近づく面を有する風避け部材が前記屋根材の先端に吊持されている。
かかる軒構造によれば、建物に風が吹き付けることにより軒先に作用する上向きの風を低減することができる。すなわち、壁面に沿って上向きに流れる風は、風避け部材により屋根材の先端方向へと誘導されるため、屋根材の下面に作用する風圧を低減することができる。その結果、上向きの風により屋根材端部の固定部に作用するモーメントが小さくなる。そのため、比較的固定度が低い軽量屋根材が設置された建物に対して台風時等に強風が作用した場合であっても、屋根材の破損を防止することができる。
【０００６】
なお、前記風避け部材が、下に向かうにしたがって前記壁面に近づく面を有する第一板片と、前記壁面に平行な面を有する第二板片とにより断面視Ｖ状を呈していれば、軒先に作用する上向きの風の低減効果がより向上する。
また、前記風避け部材は、軒樋であってもよいし、前記屋根材の軒先に吊り下げ固定された軒樋の下側に固定されていてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の軒構造によれば、建物に強風が作用した場合であっても、軒先に作用する上向きの風を低減することができるため、強風時に屋根材に破損が生じることを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る軒構造を示す断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は他の形態に係る軒構造を示す断面図である。
【図３】建物に風が作用した際の建物の周りの気流を示すシミュレーション結果である。
【図４】（ａ）は本実施形態の軒構造に対して上向きの風が作用した場合の風圧力を示すコンター図、（ｂ）は一般的な軒樋を有する軒構造に対して上向きの風が作用した場合の風圧力を示すコンター図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、その他の形態に係る軒構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本実施形態では、工場や大型の倉庫等、大規模平面を有する建物２の軒構造１について説明する。本実施形態の軒構造１は、建物２の壁面２１から先端部が張り出すように設けられた屋根材３と、屋根材３の先端に吊持された風避け部材４とを備えている。
屋根材３は、折板屋根からなるいわゆる軽量屋根材である。屋根材３は、建物２の壁材２２が固定された梁２３に屋根下地３１を介して固定されている。屋根下地３１は、梁２３に溶接された鋼材からなる。屋根材３は、屋根下地３１に所定の間隔で固定された複数の屋根用治具３２を介して、屋根下地３１に固定されている。なお、屋根材３を構成する材料は折板屋根に限定されるものではなく、例えば、トタン屋根であってもよい。また、屋根下地３１の構成は限定されるものではなく、屋根材３の構造等に応じて適宜決定する。また、屋根材３は、屋根用治具３２を介して梁２３に直接固定してもよい。
【００１０】
風避け部材４は、下に向かうにしたがって壁面２１に近づく面を有する第一板片４１と、第一板片４１の壁面２１側に設けられて壁面２１に平行な面を有する第二板片４２とにより断面視Ｖ状を呈している。なお、本実施形態では、第一板片４１が断面視直線状の面を有した平板状を呈しているが、第一板片４１の形状はこれに限定されるものではない。第一板片４１は、例えば、図２（ａ）に示すように、折れ点を有した多面状を呈していてもよいし、図２（ｂ）に示すように、曲面を有していてもよい。
本実施形態では、所定の間隔をあけて配設された複数の治具６を介して風避け部材４を屋根材３に固定している。治具６は、折り曲げ加工が施された金属製の板材（平鋼板等）からなり、一端が屋根材３の上面に固定されていて、他端が第一板片４１の外面に固定されている。本実施形態の治具６は、屋根材３および風避け部材４に対して、ボルト接合されているが、治具６の固定方法は限定されるものではなく、例えば、溶接してもよい。また、治具６を構成する材料および形状は、風避け部材４を吊持可能であれば限定されるものではなく、例えば、鋼棒等であってもよい。また、治具６の一端は、屋根材３の下面に固定されていてもよい。治具６の他端は、第二板片４２に固定されていてもよい。さらに、治具６は、第一板片４１の内面に固定されていてもよい。
風避け部材４は、第一板片４１の上端が屋根材３の先端よりも外側（壁面２１と反対側）に位置するように吊持されている。すなわち、風避け部材４は、屋根材３の上面を流れる雨水が流入するように配置された、いわゆる軒樋５である。そのため、第一板片４１と第二板片４２とによって囲まれた空間は、軒樋５として必要な断面積を有している。本実施形態では、第一板片４１と第二板片４２の角部（風避け部材４の底部）を覆う底板５１を設けておくことで、軒樋５にゴミなどを溜まり難くする。なお、底板５１は、下向きに凸の曲面状であるのが望ましいが、平面であってもよい。また、底板５１は必要に応じて設置すればよい。
【００１１】
以上、本実施形態の軒構造１によれば、建物２に風が吹き付けることにより軒先に作用する上向きの風を低減することができる。すなわち、壁面２１に沿って上向きに流れる風は、風避け部材４（第一板片４１）により屋根材３の外側（壁面２１と反対側）へと誘導されるため、屋根材３の下面に作用する風圧を低減することができる。そのため、上向きの風により屋根材３の端部の固定部に作用するモーメントが小さくなる。その結果、比較的固定度が低い軽量屋根材を備える建物２に対して強風が作用した場合であっても、屋根材３が引き剥がされるような破損を防止することができる。
風避け部材４は、第一板片４１に加えて、壁面側に第二板片４２を備えているため、屋根材３の下側に形成される風の吹き溜まりの領域を小さくすることができ、その結果、建物２に風が吹き付けられた際の屋根材３への負担を軽減することができる。
また、風避け部材４は、軒樋５として機能するため、風避け部材４とは別に軒樋５を設置する場合に比べて、施工の手間および費用を低減することができる。
【００１２】
以下、本実施形態の軒構造１について実施したシミュレーション結果について説明する。
まず、幅１００ｍ、高さ３０ｍの建物２に風が作用した場合の建物２周りの気流についてシミュレーションを行った。図３に示すように、建物２に風が作用すると、壁面２１に吹き付けられた風が建物２の上側を通過する気流が形成される。すなわち、建物２に風が作用すると、壁面２１の前面において、上向きの気流が形成される。
【００１３】
風シミュレーションモデルには、風避け部材４が設置された軒構造１が敷設されており、壁面２１の前面に発生した上向きの気流が作用した場合において、軒先における風圧力を算出した（図４（ａ）参照）。なお、シミュレーションでは、上方に向うに従って壁面２１から離れる面を有する風避け部材４が壁面２１に固定されている場合について行った。また、比較例として、断面視矩形の一般的な軒樋４ａが屋根材３の先端に吊持された軒構造１ａに対しても、同様にシミュレーションを行い、風圧力を算出した（図４（ｂ）参照）。なお、比較例のシミュレーションでは、断面視Ｌ字状の部材が、壁面２１に固定されている場合について行った。
【００１４】
図４（ａ）および（ｂ）の数値は、シミュレーション結果に基づく風圧力の空間分布であり、正値は正圧（接する面に対し垂直に押す力）を、負値は負圧（接する面に対し垂直に引く力）を示している。図４（ａ）に示すように、風避け部材４の下端において正圧が最大値、かつ風避け部材４の上端部に向かい負圧が大きくなるため、それらの圧力分布による屋根面端部のモーメントＭの方向は反時計回りとなる。したがって、本実施形態の軒構造１が、風によって屋根材が上方に引き剥がされ難い構造であることが確認できた。一方、比較例である図４（ｂ）の軒構造１ａでは、軒樋４ａの底面（下面）４ｂに正圧が作用するとともに、側面４ｃに負圧が作用するため、それらの圧力分布による屋根面端部のモーメントＭの方向は時計回りとなることから、屋根材を建物２から引き剥がす力が作用することが確認できた。以上の結果から、下に向かうにしたがって壁面２１に近づく面を有する本実施形態の風避け部材４を採用することで、軒先に作用する上向きの力を低減できることが確認できた。
【００１５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の各実施形態に限られず、各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
前記実施形態では、屋根材３の先端に吊持された軒樋５が、軒先に作用する風圧を低減するための風避け部材４を構成する場合について説明したが、風避け部材４は、必ずしも軒樋５である必要はない。例えば、図５（ａ）に示すように、屋根材３の軒先に吊り下げ固定された軒樋５の下側に、風避け部材４を固定してもよい。また、風避け部材４は、図５（ｂ）に示すように、軒樋５を内部に収納していてもよい。さらに、風避け部材４は、第一板片４１と第二板片４２とを備えている必要はなく、図５（ｃ）に示すように、下に向かうにしたがって壁面に近づく面を有する板材であってもよい。
【符号の説明】
【００１６】
１    軒構造
２    建物
２１  壁面
３    屋根材
４    風避け部材
４１  第一板片
４２  第二板片
５    軒樋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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