(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質発泡プラスチック系断熱材からなる心材の内外両面を、繊維強化プラスチックからなる構造材で包覆し、サンドイッチ構造を有するＵ字状に形成された谷樋本体の対抗側壁上縁部に、該谷樋本体外方に張出し谷樋を屋根構造材に載架して固定するための外ツバと、前記谷樋本体内方に張出し谷樋と屋根材との巻き込み継ぎを行うための内ツバとを形成し、外ツバは前記繊維強化プラスチックにより谷樋本体と一体に形成され、且つ、谷樋本体の内表面から内ツバ、外ツバの上表面までが、防水性、耐食性、耐候性を有する表面材によって連続的に被覆され、内ツバは、前記表面材の一部を折り返すことにより形成されていることを特徴とする無落雪屋根用谷樋。
【請求項２】
内ツバを、表面材の一部を折り返して谷樋本体の内表面に沿わせて形成し、巻き込み継ぎされた内ツバと谷樋内表面との接合部にコーキング材が充填されている請求項１に記載の無落雪屋根用谷樋。
【請求項３】
請求項１または２記載の谷樋を、無落雪屋根の谷部に配置された母屋等の屋根構造材の中間部に嵌入し、谷樋本体外方に張出した外ツバを前記屋根構造材に載架して固定すると共に、屋根材の端部を折曲して内ツバの下面に巻込み接合し、更に、それらを下方に折曲して谷樋本体の内表面に添わせ、前記接合部と谷樋本体の内表面との間隙部にコーキング材を充填することを特徴とする無落雪屋根用谷樋の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無落雪屋根用谷樋及びその施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、北海道や東北などの積雪寒冷地の住宅屋根は屋根に積もった雪を軒下に滑落させる勾配屋根が多かったが、宅地狭小化が進んで敷地内で雪を処理する事が難しくなってきたことと、落雪が人に当たってケガをさせたり、外壁、窓、塀或いは隣家敷地に落ちて損害を与えるなどの問題が有るため、屋根面の積雪を屋根域内で処理する無落雪屋根工法が普及している。
【０００３】
無落雪屋根はＭ型屋根とも呼ばれ、屋根の中央部に谷樋８１を配している(図８参照)。この谷樋８１は、内側方向に５／１００〜１５／１００の勾配を持つ屋根の中央部に設けられ、屋根面８２に積もった雪を日射や外気温などの自然エネルギーや建物内部からの放熱によって少しずつ解かし、融雪水として谷樋８１に流入させ、建物の中を貫く竪樋８３を通じて排水させるものである。
【０００４】
このような無落雪屋根に使用される谷樋としては、施工現場で鋼板を折曲して谷樋を製作し屋根に配する谷樋(現場製作谷樋)と、工場で生産される谷樋(工場生産谷樋)を屋根に配する２種類のものが主に使用されている。
【０００５】
現場製作谷樋は、図９に示すように、谷樋８１の納まり寸法に合わせて長尺の鋼板を切断、寸法取り、折り曲げ、木口の止まり加工などを行って断面形状が角形の谷樋８１を現場で製作する。この谷樋８１はそれのみでは強度が不足するので底面と側面を支えるために、合板などの板材を用いて箱形の受け構造体８４を製作する。そして、受け構造体８４の内底面と内側面に、予め谷樋裏面の表面結露を防止する断熱材８５を敷設し、その中に谷樋８１を納めるようにしている。
【０００６】
この谷樋８１は鋼板のみで防水を保っているので、亀裂等で鋼板が破れた場合、直ぐに小屋裏への水漏れに繋がる危険性を持っている。このような危険性は折り曲げや絞り込みなど部分や以下に述べる変形部分に集中する。谷樋の長さは７ｍ以上のものが多いが上記谷樋８１は座屈強度が小さいので、現場で製作した谷樋８１を屋根に上げる際に、谷樋８１の長さ方向に対して均等の支えを行わないと腰折れやシワなどが発生する恐れがある。
【０００７】
また、谷樋８１内の積雪或いは融雪水が再氷結し、排水に支障をきたす場合があるが、施主が屋根に上がって掛矢などで氷を割った時に鋼板が凹んだり、表面に傷が付くことがある。これらの傷や変形箇所から直ちに水漏れするということは無いが、自然環境の影響や鋼板の経時劣化によって被覆材の剥離や破れを生じさせ、それが鋼板の亀裂や破れまでに拡大し、水漏れなどの重大な事態に至ることがある。
【０００８】
また、谷樋８１の上縁部は屋根材端部と接合され、底部は排水口部分において竪樋８３と接合されているが、その他の部分は固定されていないため、気温変化に伴う鋼板の伸長・収縮を考慮した施工方法が必要とされる。例えば、アパートなどの建物では谷樋の長さは２０ｍ以上にもなり、年間温度差７０℃では１５ｍｍ以上の伸長・収縮が発生するので、谷樋長さ方向の中間部に伸び縮みを吸収できるような伸縮構造を入れたり、特開平４−３２３４５４に見られるような伸び縮みを許容出来る受け材端部構造が必要である。
【０００９】
しかし、実際には鋼板の伸長・収縮を考慮した施工を行うのは困難を伴い、谷樋８１の長さ方向に波打ちが発生したり、加工部や変形部に亀裂が生じる場合がある。また、竪樋８３との接合は谷樋８１の設置後に行われることが多いが、竪樋８３を下から上に突き上げるときに、鋼板の接合部付近が盛り上がり、逆勾配となり谷樋８１内に水溜まりが出来ることもある。
【００１０】
一方、工場生産の谷樋９１は、図１０に示すように、屋根への納まりに合わせた寸法で工場製作され、トラックに積載し施工現場に搬送される。トラックで運搬できる長さには限界があり最大で１２ｍ程度なので、それ以上の長さが必要な場合は、分割したものを現場で接合することになる。そして、谷樋９１の側壁部上端近くを母屋９２側面にステンレスビスなどで固定するが、安全を期して谷樋底部を小屋束９３に固定した受け材９４で支持することが多い。
【００１１】
この谷樋９１は搬送、取り付け施工及び使用に耐え得る充分な強度と断熱性を付与されており、前記現場製作タイプと比較して品質的に有利である。しかし、谷樋自体の高い信頼性に反して、屋根材９５との納まり施工が複雑で止水構造に不安がある。破風板金９６と谷樋内側面との取り合いがコーキング材９７に頼った構造のため、コーキング材９７が劣化して接着性が低下し、隙間が発生した場合、毛管現象によって谷樋９１内の水が破風板９８部分に侵入し、該破風板９８が腐り、小屋裏への水漏れをきたす危険性がある。又、谷樋９１の上方開口部が狭く、谷樋の有効貯水容量が小さくなる問題があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術が抱える上記問題点に鑑み、谷樋を屋根中央部に配する施工作業が容易で、谷樋と屋根材との納まり防水性能と谷樋自体の防水性能に優れた谷樋及びその施工方法を提供することを目的としてなされたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の谷樋は、谷樋本体の対向側壁上縁部に、該谷樋本体外方に張出し谷樋を屋根構造材に載架して固定するための外ツバと、前記谷樋本体内方に張出し谷樋と屋根材との巻込み継ぎを行うための内ツバとを形成した。上記谷樋本体は、硬質発泡プラスチック系断熱材からなる心材の内外両面を、繊維強化プラスチックからなる構造材で包覆して構成されると共に、外ツバは前記構造材により谷樋本体と一体に形成され、且つ、谷樋本体の内表面から外ツバの上表面までが、防水性、耐食性、耐候性を有する表面材によって連続的に被覆されると共に、内ツバは前記表面材の一部を折返すことにより形成されていることが好適である。
【００１４】
そして、上記谷樋を、無落雪屋根の谷部に配置された母屋等の屋根構造材の中間部に嵌入し、谷樋本体外方に張出した外ツバを前記屋根構造材に載架して固定すると共に、屋根材の端部を折曲して内ツバの下面に巻込み接合し、更に、それらを下方に折曲して谷樋本体の内表面に添わせ、前記接合部と谷樋本体の内表面との間隙部にコーキング材を充填する施工方法を採用した。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３に本発明実施形態の谷樋１を示す。図において、本発明の谷樋１は、谷樋本体２の対向側壁上縁部２１に、該谷樋本体２外方に張出した外ツバ３と、谷樋本体２内方に張出した内ツバ４とを形成してなる。
【００１６】
谷樋本体２は、断面Ｕ字形状をなし、断熱性を有する軽量な心材２ａ（コア）の内外両面を、高強度の構造材２ｂ（高強度板）で包覆し、更にその内表面を防水性及び耐食・耐候性を有する表面材２ｃで被覆したサンドイッチ構造をなしている。
【００１７】
外ツバ３は、谷樋本体２を屋根構造材に載架した状態で固定するものであり、積雪、融雪水、雨水で満たされた谷樋本体２に掛かる全荷重を受けるため、前記構造材２ｂにより谷樋本体２と一体に形成されている。また、内ツバ４は、屋根材との巻込み継ぎを行う部分であり、谷樋本体２の内表面と同様の防水性及び耐食・耐候性が要求されるため、前記表面材２ｃにより一連に形成されている。
【００１８】
実施形態の谷樋１では、表面材２ｃの延長部分を二つ折りに折返して内ツバ４を形成することにより谷樋本体２の内表面から内ツバ４を経て外ツバ３の上表面までが、前記表面材２ｃによって連続的に被覆されると共に、表面材２ｃが外ツバ３自体を補強し且つ外ツバ３と谷樋本体２との一体性を高める補強材としての機能も有している。
【００１９】
谷樋本体２及び外ツバ３を構成する前記構造材２ｂとしては、金属材や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂、メラミン樹脂などのプラスチック材が使用出来るが、耐水性と強度、特に単位重量当たりの強度（比強度）に優れ、且つ、谷樋の形状に成形加工しやすい繊維強化プラスチックが好適である。
【００２０】
繊維強化プラスチックに用いる樹脂は、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂など繊維強化プラスチックとして通常用いられている樹脂を用いることができる。また繊維強化プラスチックに用いる補強繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維の他、ポリアラミド繊維、ポリエーテル繊維などの有機繊維など公知の補強繊維を用いることができる。
【００２１】
また、心材２ａとしては、ハニカム、フォーム、バルサなどのセル構造体が使用出来るが、断熱性能も兼ね備え、圧縮強度の高いフォーム材、特に硬質発泡プラスチック系のフォーム材が好適である。フォーム材としては例えば、硬質ウレタンフォーム、押出発泡スチレンフォーム、ビーズ発泡スチレンフォーム、フェノールフォーム、ユリヤ樹脂フォーム、硬質イソシアヌレートフォーム、高発泡ポリエチレンフォームなどが使用出来る。コスト面を考慮すると硬質ウレタンフォーム、押出発泡スチレンフォーム、ビーズ発泡スチレンフォームが好適である。
【００２２】
谷樋本体２の内表面から外ツバ３の上表面までを被覆する前記表面材２ｃは、防水性及び耐食・耐候性に優れ、且つ、内ツバ４の構成部材としての性質上、屋根材との巻き込み継ぎが出来る加工性と曲げ強度を有する材料で構成する必要が有る。また、谷樋本体２は建築基準法で規定される屋根の一部と見なされるので、その表面が不燃材料で覆われている必要がある。これらの条件を満たし、且つ、屋根材との納まりを考慮して表面材２ｃは屋根材と同等の金属製とすることが有利であり、例えば、鋼板、特殊高鋼板、アルミニウム合金板、銅板、銅合金板、亜鉛合金板、鉛板、チタン鋼板などを使用できる。
【００２３】
鋼板としては、溶融亜鉛メッキ、溶融アルミニウムメッキ、溶融５５％アルミニウム−亜鉛メッキ、溶融５％アルミニウム−亜鉛メッキなどのメッキ処理されたもの或いはこれらに塗装処理されたもの、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、変性ポリエステル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂などの塗膜が付与されたものや塩化ビニル樹脂で被覆されたものを使用できる。また、特殊高鋼板類では表面処理されていない、或いは塗装、化成処理、銅メッキなどの表面処理されたステンレス鋼板、変性アクリル樹脂やフッ素系アクリルフィルムで被覆された高耐候性鋼板を使用できる。これらのうち、コスト面と屋根材端部との継ぎ部の電触を考慮すると、金属製屋根材として汎用されている溶融亜鉛メッキ鋼板、 溶融５５％アルミニウム−亜鉛メッキ鋼板、溶融５％アルミニウム−亜鉛メッキ鋼板、ステンレス鋼板が望ましい。これらの鋼板厚みは０.２３〜０.８０ｍｍのものが使用されるが、０.３５〜０.４０ｍｍのものを好ましく用いることが出来る。
【００２４】
次に、上記実施形態の谷樋１を無落雪屋根に配する施工方法について、図４乃至図６と共に説明する。
【００２５】
谷樋１を無落雪屋根に配する施工方法は、無落雪屋根の谷部に平行に配置された母屋５の中間部に谷樋本体２を嵌入し、該谷樋本体２の対向側壁上縁部２１の外方に張出した外ツバ３を前記母屋５の上面に固定した上部部材６に載架して固定した後、屋根材７の端部８を折曲して内ツバ４の下面に巻込み接合する作業で完了する。
【００２６】
外ツバ３を上部部材６に固定するのには、例えばステンレスビス９を使用する。この場合、外ツバ３にはステンレスビス９の固定作業を行いやすいように事前に貫通穴３ａを穿設しておくことが好ましい。ステンレスビス９の固定位置の間隔は短い方がより強固に固定出来るが、作業効率を考えると４５５ｍｍ〜９１０ｍｍの範囲が妥当である。
【００２７】
また、外ツバ３だけで荷重を受けることが出来るので、従来のように図１０に示した受け材９４等で谷樋本体２の底部を支える必要はない。排水効率を高めるため谷樋本体２の底部に排水勾配を設ける場合が有るが、その場合に上記受け材９４を底部の勾配に合わせて配置する必要が無く、有利である。
【００２８】
屋根材７の端部８と内ツバ４との接合部は、下方に折曲して谷樋本体２の内表面に添わせる。この接合部と谷樋本体２の内表面との間隙部１０は毛管現象による融雪水や雨水の侵入を防ぐため耐候性の高いコーキング材１１を充填することが望ましい。尚、外ツバ３上部と屋根材７との間の空間には、屋根材裏面の表面結露を防止するため断熱材１２を充填した方が良い。
【００２９】
図中１３は、野地板１４と屋根材７との間に介装された断熱材、１５は野地垂木、１６は小屋梁１７の上方に母屋５を支持する小屋束である。また、１８は、谷樋１の底部に固定された竪樋１９を接合するための落し口管であり、２０はストレーナである。
【００３０】
【実施例】
心材２ａに厚み１０ｍｍの硬質ウレタンフォームを使用し、その内外両面を、ガラス繊維と不飽和ポリエステル樹脂からなる厚さ約１ｍｍの繊維強化プラスチック製の構造材２ｂで包覆し、更にその内表面から外ツバ３の上面までを、表面はシルバー色の塗膜が施された厚み０.３５ｍｍのガルバリウム鋼板（溶融５５％アルミニウム−亜鉛メッキ鋼板)からなる表面材２ｃで被覆し谷樋１を構成した。構造材２ｂと表面材２ｃとは強固に接着され、その一部に前記表面材２ｃを二つ折りして接合し内ツバ４を形成した。外ツバ３部分の構造材２ｂ（ＦＲＰ層）の厚みは約４mmとし谷樋本体２上縁部のＦＲＰ層と連続させ、且つ、その上面に表面材２ｃを強固に接着した。尚、谷樋本体２の外側の構造材２ｂ（ＦＲＰ層）は、図７に示すように上端方向に厚くなるようにし、外ツバ３との接合部付近の強度を向上させると共に、谷樋上縁部２１と母屋５や上部部材６との密着性を高めている。また、谷樋１の端部(木口)から上記落とし口管１５に向かって１／１００〜１／２００の排水勾配を設け、水溜まりが生じない形状としている（図示せず）。
【００３１】
上記谷樋１は、谷樋本体２がサンドイッチ構造をなすことに加え、断面形状がＵ字形状である形状的な理由により、曲げ剛性が高く、谷樋本体２に大きな荷重が掛かっても曲げや撓みが少ない。また、表面材２ｃが下層の構造材２ｂと強固に接着されているので、表面材２ｃに鋼板を使用しても、鋼板の温度変化による伸縮力がこの接着力で抑えられ、且つ、谷樋自体の熱容量が大きいことにより、表面鋼板や谷樋自体の伸縮は殆ど生じず、施工面で考慮する必要がない。
【００３２】
【発明の効果】
本願発明の谷樋は、上述の通り、谷樋本体の対向側壁上縁部に、該谷樋本体外方に張出し谷樋を屋根構造材に載架して固定するための外ツバと、前記谷樋本体内方に張出し谷樋と屋根材との巻込み継ぎを行うための内ツバとを形成したので、谷樋を屋根中央部に配する施工作業が容易であり、且つ、安定した施工精度が得られ、谷樋と屋根材との納まり防水性能と谷樋自体の防水性能に優れている。
【００３３】
また、谷樋本体は、硬質発泡プラスチック系断熱材からなる心材の内外両面を、繊維強化プラスチックからなる構造材で包覆して構成されると共に、外ツバは前記構造材により谷樋本体と一体に形成され、且つ、谷樋本体の内表面から外ツバの上表面までが、防水性、耐食性、耐候性を有する表面材によって連続的に被覆されているので、軽量で谷樋本体及び外ツバの強度剛性に優れると共に、内ツバを前記表面材の一部を折返すことにより形成したので、内ツバ先端部が錆びたり、屋根材端部との納まり曲げ作業で切れたり、亀裂が入る危険性が少ないという利点も有る。
【００３４】
大工や板金業者の高齢化が進む一方、新築住宅の瑕疵担保責任を１０年間義務づける「住宅の品質確保の促進等に関する法律」が平成１１年６月２３日に公布され、住宅の構造躯体の部分と雨水の侵入を防止する部分（防水）の耐久性と信頼性に対するの要求が高くなる環境の中で、本願発明の谷樋は、現場の施工技能レベルを上げることなく瑕疵担保責任を充分に果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の谷樋を示す断面斜視図である。
【図２】本発明実施形態の谷樋を示す要部断面斜視図である。
【図３】本発明実施形態の谷樋を示す要部断面図である。
【図４】本発明実施形態の谷樋の屋根納まりを示す断面図である。
【図５】谷樋と屋根材との巻込み接合手順を示す図３の要部拡大図である。
【図６】谷樋と屋根材との巻込み接合部を示す図３の要部拡大図である。
【図７】本発明実施形態の谷樋を示す断面図である。
【図８】無落雪屋根住宅の排水経路を示す断面図である。
【図９】従来の谷樋の屋根納まりを示す断面図である。
【図１０】従来の谷樋の屋根納まりを示す断面図である。
【符号の説明】
１  谷樋
２  谷樋本体
２ａ  心材
２ｂ  構造材
２ｃ  表面材
３  外ツバ
４  内ツバ
５  母屋
６  上部部材
７  屋根材
１１  コーキング材
【図１】
0003684542.tif 000002
【図２】
0003684542.tif 000003
【図３】
0003684542.tif 000004
【図４】
0003684542.tif 000005
【図５】
0003684542.tif 000006
【図６】
0003684542.tif 000007
【図７】
0003684542.tif 000008
【図８】
0003684542.tif 000009
【図９】
0003684542.tif 000010
【図１０】
0003684542.tif 000011