(57)【要約】【課題】  簡易な通気構造で屋根裏の換気を十分に行なう。水分や湿気による断熱材の性能の低下を抑制する。屋根裏の納まりを良好にする。【解決手段】  複数本の傾斜垂木５の相互間の空隙を、各々、傾斜垂木５と略同じ高さ寸法Ｈで軒側Ａから棟側Ｂに連続して空気が流通可能な通気層７とする。各通気層７の軒側Ａの下端を外気取り入れ口８を介して屋外Ｍに連通させ且つ各通気層７の棟側Ｂの上端を排気口を介して屋外Ｍに連通させる。複数の母屋２の各上端部２ａと複数の傾斜垂木５の各下端面５ｂとの間に軒側Ａから棟側Ｂに至るように透湿防水シート１０を介設して、天井断熱材６と各通気層７との間を透湿防水シート１０により遮蔽する。【選択図】        図１
2006161517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軒側から棟側に向かって段階的に高くなるように並設される複数の母屋と、前記複数の母屋の各下端部に沿わせて取り付けられる傾斜天井と、傾斜天井の上面に敷設される天井断熱材と、前記複数の母屋の各上端部に沿わせて取り付けられる複数本の傾斜垂木と、傾斜垂木の上端面に張設される屋根下地用面板とを備えた断熱屋根であって、前記複数本の傾斜垂木の相互間の空隙を、各々、傾斜垂木と略同じ高さ寸法で軒側から棟側に連続して空気が流通可能な通気層とすると共に、各通気層の軒側の下端を外気取り入れ口を介して屋外に連通させ且つ各通気層の棟側の上端を排気口を介して屋外に連通させ、前記母屋の上端部と前記傾斜垂木の下端面との間に軒側から棟側に至るように透湿防水シートを介設して、前記天井断熱材と各通気層との間を透湿防水シートにより遮蔽してなることを特徴とする断熱屋根の換気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱屋根の換気構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば図３に示されるように、軒側Ａから棟側Ｂに向かって取付金具３１によって上り傾斜をつけた傾斜天井４の上面に天井断熱材６を敷設し、屋根下地用面板１６の下面における傾斜垂木５，５間のスペースに屋根断熱材３０を貼着した断熱屋根１’が知られている。
【０００３】
ところが、従来の断熱屋根１’では、軒天井２１によって屋根裏Ｇへの空気の流通が遮られているため、換気性がなく、屋根裏Ｇに熱気や湿気が溜まるようになる。そのために、夏期の日中には屋根の瓦１８表面が蓄熱して高温となり、屋根裏Ｇの空気温度を上昇させ、結果、室内Ｎの冷房効率を低下させるという問題があり、また、冬期には屋根裏Ｇに結露が発生するという問題もある。
【０００４】
他の従来例として、図４に示されるように、軒側Ａに設けた外気取り入れ口８から屋根裏Ｇに空気を取り入れて、屋根の棟側Ｂに設置した棟排気筒部１１の排気口９から建物外部に放出するようにした屋根換気構造が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。なお図４中の３２は天井開口部と棟排気筒部１１とを連結する換気ダクトである。
【０００５】
ところが、上記特許文献１、２に見られる従来例の屋根換気構造を、例えば前記図３の断熱屋根１’に適用すると、従来の断熱材（天井断熱材６、屋根断熱材３０）はいずれも防風構造となっていないため、外気取り入れ口８から流入する空気中に含まれる水分や屋根裏Ｇで発生した結露水等が、断熱材に浸透してしまい、断熱材の性能を低下させてしまうという問題がある。さらに、図３の断熱屋根１’の場合、天井断熱材６と屋根断熱材３０の２種類を必要とし、しかも屋根裏Ｇには母屋２の高さ寸法Ｅに相当する広い開きスペースＦが存在しているため、屋根裏Ｇの納まりが悪くなるだけでなく、天井高さが低くなるという問題もある。
【特許文献１】特開平１１−１５９０１８号公報
【特許文献２】特開２００２−２６６４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、簡易な通気構造で屋根裏の換気を十分に行なえると共に、水分や湿気による断熱材の性能の低下を抑制することができ、さらに屋根裏の納まりを良好にできる断熱屋根の換気構造を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために本発明に係る断熱屋根の換気構造は、軒側Ａから棟側Ｂに向かって段階的に高くなるように並設される複数の母屋２と、前記複数の母屋２の各下端部２ｂに沿わせて取り付けられる傾斜天井４と、傾斜天井４の上面に敷設される天井断熱材６と、前記複数の母屋２の各上端部２ａに沿わせて取り付けられる複数本の傾斜垂木５と、傾斜垂木５の上端面５ａに張設される屋根下地用面板１６とを備えた断熱屋根であって、前記複数本の傾斜垂木５の相互間の空隙を、各々、傾斜垂木５と略同じ高さ寸法Ｈで軒側Ａから棟側Ｂに連続して空気が流通可能な通気層７とすると共に、各通気層７の軒側Ａの下端を外気取り入れ口８を介して屋外Ｍに連通させ且つ各通気層７の棟側Ｂの上端を排気口９を介して屋外Ｍに連通させ、前記複数の母屋２の各上端部２ａと前記複数の傾斜垂木５の各下端面５ｂとの間に軒側Ａから棟側Ｂに至るように透湿防水シート１０を介設して、前記天井断熱材６と各通気層７との間を透湿防水シート１０により遮蔽してなることを特徴としている。
【０００８】
このような構成とすることで、外気取り入れ口８から流入する空気が傾斜垂木５，５間の通気層７に流入し、通気層７内を通過して棟側Ｂの排気口９から外部に放出される。ここで、傾斜垂木５，５間の空隙自体が、屋外Ｍと屋根裏Ｇとを連通させる通気層７を構成しているので、通気層７が屋根下地用面板１６の傾斜方向に沿って上り傾斜し、この通気層７内を空気が自然に上昇する煙突効果が得られるので、電気等のエネルギーコストをかけずに屋根裏Ｇの換気が良好となる。しかも、天井断熱材６と通気層７間を透湿防水シート１０にて遮蔽するので、透湿防水シート１０が天井断熱材６の防風層として機能し、降雨等により外気取り入れ口８から通気層７内に雨水や風が流入しても、透湿防水シート１０によって水分や風が遮断されて、天井断熱材６に水分が浸透したり、天井断熱材６に風が直接当たることがない。一方、天井断熱材６が充填されている傾斜天井４側の湿気は、透湿防水シート１０を通って通気層７内に抜けていくので、夏期には日射熱により屋根裏Ｇや室内Ｎの温度が上昇するのを抑制でき、一方、冬期には屋内外の温度差による結露の発生を防止でき、従って、天井断熱材６を常時、乾燥状態におくことができ、断熱性能が良好に保たれると共に、結露によって屋根裏Ｇの木材が腐朽するのを抑制できるようになる。また施工にあたって、通気層７は、傾斜垂木５の高さ寸法Ｈの範囲内で形成されるので、屋根裏Ｇの空間を広げることなく、屋根裏Ｇの空気を効率的に排除でき、さらに母屋２間のスペースに天井断熱材６を充填するので、通気層７及び天井断熱材６の納まりが共に良くなると共に、従来と比較して傾斜天井４の高さを高くすることが容易となる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明は、傾斜垂木間の空隙自体が、屋外と屋根裏とを連通させる通気層を構成しているので、通気層内を空気が自然に上昇する煙突効果が得られ、簡易な通気構造で屋根裏の換気を十分に行なえる効果が得られ、また、天井断熱材と通気層間を透湿防水シートにて遮蔽するので、透湿防水シートが天井断熱材の防風層として機能し、天井断熱材を常時、乾燥状態におくことができ、優れた断熱効果に加えて、水分や湿気による断熱材の性能の低下を抑制することができる効果が得られ、さらに、施工にあたって、通気層は傾斜垂木の高さ寸法の範囲内で形成され、母屋間のスペースに天井断熱材が充填されることにより、通気層及び天井断熱材の納まりが共に良くなると共に、傾斜天井の高さを高くできる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【００１１】
本実施形態の断熱屋根１は、図１に示すように、複数の母屋２を軒側Ａから棟側Ｂに向かって段階的に高くなるように並設し、複数の母屋２の各上端部２ａに母屋２と直交する方向に複数本の傾斜垂木５を傾斜状に取り付け、各傾斜垂木５の上端面５ａに屋根下地用面板１６（野地板）を張設し、さらに屋根下地用面板１６の上にルーフィング１７を介して瓦１８を葺設した傾斜屋根で構成されている。ここで図１中の１９は傾斜垂木５を母屋２や軒桁３に取り付ける取付金具であり、取付金具１９の下部が母屋２或いは軒桁３の上端部と嵌合し且つ取付金具１９の上部が傾斜垂木５の側面部に釘付け固定されている。なお、図１中の２１は軒天井、２３は面戸下地材、２４は壁用断熱材、２５は外壁パネルである。
【００１２】
上記傾斜垂木５は、母屋２の長さ方向（図１の紙面に対して垂直方向）と直交する方向に所定の間隔をあけて複数本並設されている。各々の傾斜垂木５は例えば図２に示すように、Ｃチャンネル形状（或いは断面角形状でもよい。）の長尺材で構成されている。
【００１３】
ここで本発明においては、複数本の傾斜垂木５の相互間の空隙が、各々、相互に独立した通気層７として機能している。各々の通気層７は、傾斜垂木５によって相互に仕切られている。各通気層７は、傾斜垂木５と略同じ高さ寸法Ｈで軒側Ａから棟側Ｂに連続して空気が流通可能なダクト形状をしていると共に、各通気層７の軒側Ａの下端は軒側Ａに設けられる外気取り入れ口８にそれぞれ連通し、且つ、各通気層７の棟側Ｂの上端は棟排気筒部１１の排気口９（図４）にそれぞれ連通している。
【００１４】
また、上記複数の母屋２の各上端部２ａと複数の傾斜垂木５の各下端面５ｂとの間には、軒側Ａから棟側Ｂに至るように透湿防水シート１０が介設されている。透湿防水シート１０は、湿気は通し、風や水分は通さない防風機能を有し、例えば、ポリエチレン１００％の不織布で構成されている。透湿防水シート１０は、上記傾斜垂木５，５間の各々の通気層７全体を下方から包囲すると共に、天井断熱材６の上面６ａ全体を覆うものであり、これにより風や水分が天井断熱材６に浸透するのを防いで、断熱性能の低下を防ぐようになっている。透湿防水シート１０の取り付けは、透湿防水シート１０の軒側Ａの端部１０ａを軒桁３よりも軒天井裏２２側に引き出して上側の面戸下地材２３に対して釘付け固定し、透湿防水シート１０の棟側Ｂの端部を例えば棟木（図示せず）に釘付け固定することにより行なわれる。なお、透湿防水シート１０の中央部分を、例えば傾斜垂木５の下端面５ｂ、或いは、母屋２の上端部２ａのいずれかに取り付けてもよい。
【００１５】
上記傾斜天井４の上面には、屋根裏Ｇから室内Ｎへの熱の侵入を抑制するための複数の天井断熱材６が敷設されている。複数の天井断熱材６は、母屋２の部位で分断されており、各天井断熱材６の厚み寸法は、透湿防水シート１０と傾斜天井間の高さ寸法Ｄとほぼ同じ寸法とされる。また各天井断熱材６は上記透湿防水シート１０を介して傾斜垂木５，５間の通気層７と隣接配置されている。ここでは、天井断熱材６の上面６ａの凹部１２が透湿防水シート１０から離反し、下面６ｂの凹部１３が傾斜天井４から離反しており、これにより、天井断熱材６の上下両面６ａ，６ｂ全体が透湿防水シート１０及び傾斜天井４で閉塞されないようにしてある。なお、天井断熱材６の材料は特に限定されないが、一例としてグラスウール等の繊維系断熱材が選ばれる。繊維系断熱材は、比較的に寸法順応性があるため、狭い天井裏にもスムーズに充填可能である。もちろん、繊維系以外に、成形発泡材等であってもよい。
【００１６】
しかして、外気取り入れ口８から軒天井裏２２に流入した空気は、図１の矢印Ｃに示すように傾斜垂木５，５間の複数の通気層７にそれぞれ流入し、各通気層７内を上昇して棟側Ｂに到達し、棟側Ｂで合流した後、棟排気筒部１１の排気口９（図４）から屋外Ｍへと放出される。
【００１７】
ここで、傾斜垂木５，５間の空隙自体が、屋外Ｍと屋根裏Ｇとを連通させる通気層７を構成するものであるから、屋根裏Ｇの熱気や湿気を自然に排出できる自然換気工法の通気層７を簡単に形成できるようになる。しかも、傾斜垂木５，５間の各通気層７は、各々、傾斜した屋根下地用面板１６の傾斜方向に延びているので、通気層７内を空気が自然に上昇する煙突効果が得られ、電気等のエネルギーコストをかけずに常に屋根裏Ｇの換気が促進される。しかも、通気層７内で自然発生する空気上昇流によって、定常的な自然換気が行なわれるため、通気層７内の空気を強制的に換気するためのファン等のような専用の換気装置を設ける必要がない。そのうえ煙突効果によって空気の上昇が加速されることで、屋根裏Ｇに湿気が滞留することもないため、結露やカビ、ダニ等が発生するのをより確実に防止でき、住戸の居住性を大幅に改善できるものである。
【００１８】
また、上記複数の通気層７は複数の傾斜垂木５によって相互に仕切られているので、通気層７ごとにそれぞれ独立した煙突効果が得られる。ちなみに、通気層７が仕切りのない一層の通気層である場合、一層の通気層の内部で空気対流が起こって、排気口９（図４）への排気がスムーズに行なわれないおそれがある、本例のように通気層７を相互に仕切ることにより、各通気層７において屋根裏Ｇの熱気や湿気を煙突効果を利用してスムーズに排出できるものである。
【００１９】
さらに、天井断熱材６と通気層７間を透湿防水シート１０にて遮蔽したので、透湿防水シート１０が天井断熱材６の防風層として機能する。つまり、降雨等により、外気取り入れ口８から通気層７内に雨水や風が流入しても、透湿防水シート１０によって水分や風が遮断されて、天井断熱材６に水分が浸透したり、天井断熱材６に風が直接当たることがなくなる。一方、天井断熱材６が充填されている傾斜天井４側の湿気は、透湿防水シート１０を通って通気層７内に抜けていくことができる。従って、夏期の日射熱により屋根裏Ｇや室内Ｎの温度が上昇するのを抑制でき、室内Ｎの冷房効率を向上させることができ、一方、冬期には屋内外の温度差による結露の発生を防止できる。この結果、天井断熱材６を常時、乾燥状態におくことができ、天井断熱材６による断熱性能を良好に保つことができ、室内外の温度差を維持し、冷暖房装置のエネルギー消費を抑制できるなど、屋根裏Ｇの優れた断熱効果が得られると共に、屋根下地用面板１６の下面や傾斜天井４等に湿気が付着して木材の腐朽が促進するのを抑制できるようになる。
【００２０】
さらに本例では、天井断熱材６の上面６ａの凹部１２によって天井断熱材６の上面６ａ全体が透湿防水シート１０によって閉塞されることがなく、また天井断熱材６の下面６ｂの凹部１３によって、天井断熱材６の下面６ｂ全体が傾斜天井４で閉塞されることがなくなるので、天井断熱材６の上下両面において、それぞれ、透湿防水シート１０を介して通気層７と連通した状態となり、天井断熱材６が充填されている傾斜天井４側の湿気が、透湿防水シート１０を介して通気層７にスムーズに吹き抜けるようになる。
【００２１】
また施工にあたっては、傾斜垂木５の高さの選定によって、所望厚みの通気層７を容易に形成できる。そのうえ通気層７は、傾斜垂木５の高さ寸法Ｈの範囲内で形成されているので、屋根裏Ｇの空間を広げることなく、屋根裏Ｇの空気を効率的に排除できるようになっている。しかも、天井断熱材６の上下の凸部１４、１５を透湿防水シート１０及び傾斜天井４にそれぞれ押し付けた状態にすることにより、天井断熱材６が透湿防水シート１０を下方からバックアップする効果が得られる。そのうえ透湿防水シート１０が天井断熱材６の移動を抑制するようになるので、天井断熱材６を傾斜天井４の上面に敷くだけでよく、従来のように固定具を用いて固定する必要がなくなる。この結果、合理的に施工ができ、建築コストを低減させることができるうえに、本発明の自然換気工法の通気層７を容易且つ低コストで実現できる利点がある。
【００２２】
一方、母屋２間のスペースに天井断熱材６が充填されるので、通気層７及び天井断熱材６の納まりが共に良くなると共に、従来と比較して傾斜天井４の高さを高くでき、例えば大きな物や長い物、例えばスキーの板等を収納するための居室空間の天井高さを容易に高くできるという利点もある。
【００２３】
本発明は、一般木造住宅などの建築物における断熱屋根に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態の断熱屋根の換気構造を説明する正面断面図である。
【図２】同上の通気層を説明する側面断面図である。
【図３】従来の断熱屋根の構造の説明図である。
【図４】他の従来の屋根の換気構造の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  断熱屋根
２  母屋
２ａ  上端部
２ｂ  下端部
４  傾斜天井
５  傾斜垂木
５ａ  上端面
５ｂ  下端面
６  天井断熱材
７  通気層
８  外気取り入れ口
９  排気口
１０  透湿防水シート
１６  屋根下地用面板
Ａ  軒側
Ｂ  棟側
Ｈ  傾斜垂木の高さ寸法
【図１】
2006161517.tif 000003
【図２】
2006161517.tif 000004
【図３】
2006161517.tif 000005
【図４】
2006161517.tif 000006