(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存屋根材上から、もしくは既存屋根材を撤去した後に、既存建物の躯体を構成する棟木、母屋、軒桁のうちいずれか２つ以上を、長尺状の薄板からなる補強材で連結して該補強材上に新規屋根を形成し、前記補強材は少なくとも金属薄板からなる基板と該基板の既存屋根材に接する側の面の全面に密着成形した断熱材層から形成したことを特徴とする屋根改修構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は建築、構築物の既存屋根を新規屋根で改修するための構造に関するものであり、さらに詳しくは、既存建物を構成する棟木、母屋、軒桁のうちいずれか２つ以上を連結して既存屋根の強度を向上する補強材を配設し、建物の強度を向上させた後に新規屋根を形成する屋根改修構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の屋根改修構造としては、古くなった既存の屋根をすべて撤去して、既存の垂木や野地板等の屋根下地に新規屋根を形成する構造や、既存の屋根材上に直に、もしくは、新規垂木等の屋根下地やアスファルトルーフィング等の防水シートを介して新規屋根材を取り付ける構造が一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような改修構造では古くなった既存屋根材と新規屋根材を交換することや、傷んだ既存の屋根材上に新規屋根材を形成して、既存屋根を隠蔽することの技術思想のみであり、古くなった建物の既存の屋根下地、躯体、あるいは既存屋根を補強し、強度を向上させる技術思想は全く考慮に入れられていなかった。このため、改修後の建物の屋根下地や躯体には負担が係り、強度的に弱く、特に耐震性に極端に劣り、地震等の発生で新規屋根材が脱落したり、屋根下地、躯体の破損、建物の崩壊等の被害が発生することもあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような欠点を除去するため、既存の屋根を新規屋根材で改修する前に、既存の躯体、屋根下地の強度を補強する補強材を、既存屋根材上、もしくは既存屋根材を撤去した後に配設すると共に、補強材を覆うように新規屋根材を形成する屋根改修構造を提案するものである。
【０００５】
【実施例】
以下に図面を用いて本発明に係る屋根改修構造の一実施例について詳細に説明する。図１は上記屋根改修構造の一例を示す斜視図、図２は断面図であり、Ａは既存屋根、Ｄは小屋裏、Ｆは新規屋根、Ｎは屋根下地である。
【０００６】
既存屋根Ａは図に示すように、例えば野地板ａ、アスファルトルーフィングｂ、既存屋根材ｃ等からなるものであり、屋根下地Ｎは垂木Ｂ、母屋Ｃ、軒桁Ｅおよび棟木（図示せず）とから構成されているものである。
【０００７】
既存屋根材ｃは図に示すように、屋根下地Ｎの外側面に施工された一般的屋根材からなるものであり、例えば図に示すような新生瓦の他に、平葺き屋根材、段葺き屋根材、アルファルトシングル等の板状の屋根材を重ね張りしたものや、瓦葺き屋根材、瓦棒葺き屋根材、等からなるものである。
【０００８】
補強材Ｇは図３に示すような幅狭の長尺薄板状の鋼材、カラー鋼板、アルミ鋼板等の各種金属薄板やこれらの複合体、もしくは繊維強化樹脂等の金属帯状物もしくは線状物等からなる基板１と、基板１の少なくとも既存屋根Ａに接触する側の面の全面に密着して設けられた層状の断熱材層２とから構成されるものである。
【０００９】
断熱材層２は図３に示すように、基板１の少なくとも片側面、すなわち補強を施す既存屋根Ａに接触する側の面に、基板１と一体に形成するもので、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォーム、塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ユリアフォーム等、もしくはこれらに無機軽量骨材、無機繊維等の無機材を混入したもの等からなるものであり、基板１の表面にて発泡して自己接着力で一体に形成するか、もしくは予め発泡を完了した発泡体を所定形状に切断して接着剤等で接着、固定するものである。
【００１０】
断熱材層２は、既存屋根Ａと基板１との間に介在されることにより、基板１に家屋内側からの熱が直接伝導し、温度差によって結露が生じるのを防止するものである。補強材Ｇに結露が生じるのを防止することにより、補強材Ｇに錆が生じて強度が劣化することがなく、さらに補強材Ｇの近傍に位置する部材が腐食するのを防止するものである。なお、断熱材層２の厚みは、既存屋根Ａの断熱性、新規屋根Ｆの断熱性、補強材Ｇに弛みが生じない程度にする等の要素から、１〜１０ｍｍ程度の範囲内が適当なものである。
【００１１】
補強材Ｇは、図１に示すように既存屋根材ｃ上から既存屋根材ｃ、アスファルトルーフィングｂ、および野地板ａを介して垂木Ｂ、母屋Ｃ、棟木、軒桁Ｅのいずれか、あるいは垂木Ｂが母屋Ｃ、棟木、軒桁Ｅと交差する箇所に、釘、スクリュービス、テクス、アンカー、アンカーボルト等の固定具αを用いて固定し、軒方向に対して斜めに取り付けることにより古くなった既存屋根Ａおよび屋根下地Ｎの強度を向上するものである。なお、１つの補強材Ｇは母屋Ｃ、棟木、軒桁Ｅのうち少なくとも２つ以上に固定されるものであり、また、取り付けの際の長手方向の両端の固定は、大きな強度を得られることから、垂木Ｂが母屋Ｃ、棟木、軒桁Ｅのいずれかと交差している箇所で行うことが好ましい。
【００１２】
Ｈは新規屋根材であり、例えば図４（ａ）、（ｂ）に示すような段葺き状の屋根材を使用することができる。ここで使用する新規屋根材Ｈは、金属板（カラー鋼板、銅板、アルミニウム板、チタン板、ステンレス板、サンドイッチ鋼板、クラッド鋼板等）をロール成形、プレス成形、押出成形等によって形成したものである。
【００１３】
さらに説明すると、新規屋根材Ｈは長尺板状であり、その幅方向一端部を化粧面３の下側、すなわち、裏面４側に略コ字状に屈曲して段差化粧面５と差込縁６とを形成した雄型連結部８としたもので、化粧面３と段差化粧面５と差込縁６とから略コ字状の引っかけ溝７を形成したものである。
【００１４】
また、化粧面３の他端には化粧面３の上側に屈曲して断面略Ｕ字状に形成した差込縁６と嵌合する嵌合溝９と、嵌合溝９の先端をコ字状に折り返した嵌合縁１０と、嵌合縁１０の先端を下方に屈曲すると共に化粧面３と略平行で外方にＬ字状に屈曲して延長した固定片１１を形成した雌型連結部１２を形成したものである。
【００１５】
さらに、化粧面３の長手方向の両側端縁をそれぞれ裏面４側にハゼ状に屈曲した連結片１３を形成したものである。なお、図４（ａ）では長手方向の強度の強化と、外部からの雨水等が毛細管現象により内部に浸入することを防止する意味で嵌合溝９と差込縁６にそれぞれ凹条１４を形成している。
【００１６】
なお、化粧面３、段差化粧面５等にリシンを施して、落雪防止や滑り止め、意匠性の向上を図ることもできる。
【００１７】
また、Ｉは裏打材であり、図５に示すように長尺板状からなるものである。また、裏打材Ｉは既存屋根材ｃ上に多数枚重合して敷設することによって、新規屋根材Ｈをバックアップし、屋根上の作業、積雪のように荷重が加えられても新規屋根材Ｈの変形を防止すると共に、断熱層、調湿層、防火層、防音層として機能するものである。
【００１８】
裏打材Ｉの素材としてはシージングボード、シージングインシュレーションボート、プラスチックフォーム（ウレタンフォーム、ヌレートフォーム、フェノールフォーム等）、パーチクルボード、木質複合板、木毛セメント板、コンポージットパネル（コンパネ）、石膏ボード、ＡＬＣ板、等からなるものである。
【００１９】
さらに説明すると、裏打材Ｉは水平方向では端面を当接すると共に、図２に示すように、軒から棟方向では下段の裏打材Ｉ１  に長尺側面を重ね合わせ、階段状とすると共に既存屋根材ｃとの間に三角形状の空隙βを形成するように固定するものである。この空隙βは新鮮な空気等の流通路として機能させることができ裏打材Ｉが有する断熱材、防音材、調湿材等の機能をさらに助長させると共に、結露を防止して屋根下地Ｎ、既存屋根材ｃ、新規屋根材Ｈの腐食防止に寄与するものである。
【００２０】
Ｊはアスファルトルーフィング等からなる防水シートであり、必要に応じて既存屋根材ｃ上に敷設し、構造の防水性を強化するものである。
【００２１】
図６は新規屋根材Ｈ同士の長手方向を接続する継手材Ｋであり、新規屋根材Ｈと同様な種類の素材を同等な成形法により形成したものであり、敷目板Ｌと嵌合板Ｍの２部材から形成したものである。
【００２２】
すなわち、敷目板Ｌは図６（ｂ）に示すように、新規屋根材Ｈの裏面４と当接すると共に、嵌合板Ｍを装着する敷目部１５と、敷目部１５の下辺を裏面側に屈曲した馳部１６と、必要に応じて敷目部１５の上辺を表面側に屈曲して形成した雨返部１７とから形成したものであり、かつ、図６（ａ）のイ−イ線端面図である図６（ｄ）に示すように、幅方向において、両側縁を表面側に折り返し、その先端を再び折り返して壺状とした係止部１８と、係止部１８の両側縁を延長した延長部１９と、延長部１９の先端を表面側に折り返して形成した延長舌片２０とから構成されたものである。
【００２３】
なお、この端面形状は敷目部１５のみならず、馳部１６から雨返部１７にかけてほぼ同一とすることが可能である。すなわち敷目板Ｌはロールフォーミング等により連続的に成形することも可能であり、コストを下げた生産ができるものである。また図６では、上下方向の連結の強化のために、馳部１６の略中央部分を延長して馳舌片１６ａを形成している。
【００２４】
嵌合板Ｍは図６（ｃ）に示すように、底面２１の左右側辺を折り返して係止舌片２２を形成して出合い袋状とした断面形状のものであり、図６（ｄ）に示すように新規屋根材Ｈの化粧面３の両側縁に設けた連結片１３を嵌合、係止するものである。（なお、図６（ｄ）では新規屋根材Ｈを点線で示した。）さらに説明すると嵌合板Ｍは敷目板Ｌの敷目部１５において、図６（ｄ）に示すように、両端を係止部１８によって係止されることによって一体化するものである。
【００２５】
ここで、本発明に係る屋根改修構造の施工方法の一実施例について簡単に説明する。ここでは、段葺きの新規屋根Ｆの施工を行うものとする。先ず、図７に示すように、新生瓦からなる既存屋根材ｃ上において、補強材Ｇを釘等の固定具αによって既存屋根材ｃ、アスファルトルーフィングｂ、野地板ａを介して垂木Ｂ、母屋Ｃ、棟木、軒桁Ｅのいずれか、あるいは垂木Ｂが母屋Ｃ、棟木、軒桁Ｅと交差する箇所に軒方向に対して斜めに取り付ける。この際、補強材Ｇは断熱材層２側の面を既存屋根Ａに向けて配するものである。また、補強材Ｇ同士が複数交差する箇所に関しては、１つの固定具αで一挙に固定することもできる。
【００２６】
次に、図８に示すように、補強材Ｇ上に既存屋根材ｃの全範囲を覆うように防水シートＪを敷設し、そして図２に示す下段の裏打材Ｉ１  を防水シートＪ上に敷設すると共に、下段に位置する裏打材Ｉ１  上に下段の新規屋根材Ｈ１  を載置し、新規屋根材Ｈ１  の固定片１１上から釘等の固定具αで裏打材Ｉ１  を介して既存屋根Ａに固定する。
【００２７】
次に上段の裏打材Ｉ２  の一端部を下段の新規屋根材Ｈ１  の固定片１１上に載置すると共に、下段の新規屋根材Ｈ１  の嵌合溝９内に上段の新規屋根材Ｈ２  の差込縁６を嵌合、係止し、上段の裏打材Ｉ２  上に上段の新規屋根材Ｈ２  が載置される。これらの作業を順次軒方向から棟方向まで行うことにより、既存屋根Ａ上に新規屋根Ｆを形成するものである。
【００２８】
以上説明したのは、本発明に係る屋根改修構造の一実施例であり、図９〜図１１に示すような改修構造としたり、改修のための部材を用いることもできる。
【００２９】
すなわち、図９は改修を行う際に必要に応じてアスファルトルーフィングｂを残して既存屋根材ｃを撤去した後に新規屋根Ｆを形成した例であり、屋根の軽量化によってさらに耐震性を向上させるのに有効である。
【００３０】
図１０（ａ）〜（ｄ）〜図１１（ａ）〜（ｄ）は補強材２の変形例であり、図１０（ａ）は基板１の両側面に断熱材層２を設けたもの、図１０（ｂ）は基板１全体をくるむような断熱材層２を設けたもので図１０（ａ）、（ｂ）は共に結露防止を強化した例であり、図１０（ｃ）は幅方向の両端を上方に折り返して舌片２３を設けて溝状に形成した基板１に合致するように断熱材層２を設けたもの、図１０（ｄ）は基板１の長手方向と平行に複数本のリブ２４を設けたもので図１０（ｃ）、（ｄ）は共に基板１と断熱材層２の密着力と強度を強化した例である。
【００３１】
また、図１１（ａ）、（ｂ）は基板１の長手方向の両端を折り返して強度を向上させた例、図１１（ｃ）は断熱材層２の表面に粘着テープ２５を配し、施工の際の仮止めを容易にした例、図１１（ｄ）は断熱材層２が基板１の片側面と端部を覆い、かつ既存屋根材ｃの形状と合致するように形成した例である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る屋根改修構造によれば、▲１▼既存の躯体、既存の屋根下地、既存の屋根材の強度を補強する補強材を、既存屋根材上から配設するので、建物全体の強度を向上させ、地震に強い構造となる。▲２▼既存屋根材を解体する必要がないので、施工工数を省略できると共に、工期を大幅に短縮することができ、しかも施工中の居住に何等支障を来さない。▲３▼既存屋根材上に直接新規屋根材を形成するので、施工が簡単でコストを節約できる。▲４▼既存屋根材と新規屋根材の２重壁構造となり、断熱性、防音性、防火性に富む構造となる。▲５▼新規屋根材は既存の屋根下地に直接固定されるので、容易には脱落しない。▲６▼補強材の裏面側に少なくとも合成樹脂発泡体を設けたことにより、結露によって補強材に錆が発生して強度が劣化することがなく、かつ近接する部材も腐食しない。等の特徴、効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る屋根改修構造の一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る屋根改修構造の一実施例を示す断面図である。
【図３】補強材の代表例を示す説明図である。
【図４】新規屋根として使用する新規屋根材の一例を示す説明図である。
【図５】新規屋根として使用する裏打材の例を示す説明図である。
【図６】継手材の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の施工方法の一実施例の説明図である。
【図８】本発明の施工方法の一実施例の説明図である。
【図９】本発明の施工方法の一実施例の説明図である。
【図１０】補強材の例を示す説明図である。
【図１１】補強材の例を示す説明図である。
【符号の説明】
α  固定具
β  空隙
Ａ  既存屋根
Ｂ  垂木
Ｃ  母屋
Ｄ  小屋裏
Ｅ  軒桁
Ｆ  新規屋根
Ｇ  補強材
Ｈ  新規屋根材
Ｉ  裏打材
Ｊ  防水シート
Ｋ  継手材
Ｌ  敷目板
Ｍ  嵌合板
Ｎ  屋根下地
ａ  野地板
ｂ  アスファルトルーフィング
ｃ  既存屋根材
１  基板
２  断熱材層
３  化粧面
４  裏面
５  段差化粧面
６  差込縁
７  引っかけ溝
８  雄型連結部
９  嵌合溝
１０  嵌合縁
１１  固定片
１２  雌型連結部
１３  連結片
１４  凹条
１５  敷目部
１６  馳部
１６ａ  馳舌片
１７  雨返部
１８  係止部
１９  延長部
２０  延長舌片
２１  底面
２２  係止舌片
２３  舌片
２４  リブ
２５  粘着テープ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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