(57)【要約】【課題】折半屋根などの鋼板屋根を有する建屋の屋内の遮熱、断熱、遮音および結露防止がなし得て、その上消費電力を削減してデマンド値を下げることができる屋根構造を提供する。【解決手段】下側鋼板屋根板材１と、前記下側鋼板屋根板材１の上側に配設された高機能遮熱断熱遮音シート２０と、前記高機能遮熱断熱遮音シート２０の上側に形成された空気層１２と、前記空気層１２の上側に配設された上側鋼板屋根材２とを備えてなる屋根構造Ｒであって、空気層１２の空気を換気する換気部４０を備えて屋根の空冷もなされるようにされてなるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側鋼板屋根板材と、前記下側鋼板屋根板材の上側に配設された高機能遮熱断熱遮音シートと、前記高機能遮熱断熱遮音シートの上側に形成された空気層と、前記空気層の上側に配設された上側鋼板屋根材とを備えてなることを特徴とする屋根構造。
【請求項２】
下側鋼板屋根板材と高機能遮熱断熱遮音シートとの間に空気層が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の屋根構造。
【請求項３】
空気層の空気を換気する換気部を備えてなることを特徴とする請求項１または２記載の屋根構造。
【請求項４】
換気部が軒先に設けられてなることを特徴とする請求項３記載の屋根構造。
【請求項５】
換気部が上側鋼板屋根材の上方に設けられてなることを特徴とする請求項３記載の屋根構造。
【請求項６】
換気部を形成する換気流路形成部材に高機能遮熱断熱遮音シートが貼付されてなることを特徴とする請求項５記載の屋根構造。
【請求項７】
上側鋼板屋根材の上に太陽電池パネルが配設されてなることを特徴とする請求項１記載の屋根構造。
【請求項８】
下側鋼板屋根板材が波形の凹凸を有し、上側鋼板屋根板材が前記波形の凹凸に対応させた波形の凹凸を有してなることを特徴とする請求項１記載の屋根構造。
【請求項９】
下側鋼板屋根板材および／または上側鋼板屋根板材が傾斜面に補強部が形成されてなることを特徴とする請求項８記載の屋根構造。
【請求項１０】
高機能遮熱断熱遮音シートが、波形の凹部に配設される凹部部材と、波形の凸部に配設される凸部部材との分割体とされてなることを特徴とする請求項８記載の屋根構造。
【請求項１１】
高機能遮熱断熱遮音シートは、厚みが４ｍｍ−６ｍｍとされてなることを特徴とする請求項１記載の屋根構造。
【請求項１２】
高機能遮熱断熱遮音シートは、表面が凹凸面とされてなることを特徴とする請求項１記載の屋根構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は屋根構造に関する。さらに詳しくは、鋼板屋根を有する建屋の屋内の遮熱、断熱、遮音および結露防止がなし得る屋根構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鋼板屋根を有する建屋の屋内温度の上昇を防止するため、種々提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、波形の凹凸を有する屋根材の上面を覆う通気性を有さない遮熱シートと、屋根材の側方の屋根材と遮熱シートとの間の開口部を塞ぐ封止部材とを備え、遮熱シートを、屋根材の頂部に接着し、屋根材の頂部以外の部分と遮熱シートとの間に、空気層を設けたことを特徴とし、遮熱シートと屋根材に接着される部分に、不織布を有することを特徴とする屋根外装構造が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、折半屋根の屋根上側表面の側縁から傾斜側面にかけて厚みのある保水性を備えたストリップ材を接着し、屋根に平行するストリブ材の側端を縁取りとして利用することで、屋根の上側面に屋根に沿った凹所を形作り熱媒体の流れる流水路を形成し、流水路上流側の散水手段から流水路内に放出された熱媒体を流水路に沿って移動させながらその一部をストリップ材表面に越流させ、ストリップ材に含浸させて保水し、この保水個所から傾斜側面に沿い熱媒体を緩慢に流下させて折半屋根の谷部に集め、谷部に沿って流し排水することにより折半屋根表面と熱媒体の熱交換をなす折半屋根の散水熱交換方法が提案されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の提案の屋根外装構造においては、断熱や遮音を図ることはできないという問題がある。また、特許文献２の方法においては、散水設備が必要となるという問題がある。
【０００６】
また、多くの工場などでは電力会社との電力契約はデマンド値を基に算出されているが、いわゆるデマンド契約がなされているが、鋼板屋根を有する工場などでは屋内の環境をよくするため、夏場にスポットクーラーが使用されている。その結果、デマンド値が上昇して電力料金の上昇を招来している。また、当然のことながらスポットクーラーが使用されることにより、消費電力も増大する。
【０００７】
さらに、鋼板屋根の内側には断熱のためにグラスウールが配設されているが、このグラスウールの厚みは、一般的には１００ｍｍとされ、その熱容量が大きいため、グラスウールは日中の灼熱により蓄熱してその熱を夜間に放熱して屋内に熱籠りが生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１６−１３８３８７号公報
【特許文献２】特開２００８−１２１３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、折半屋根などの鋼板屋根を有する建屋の屋内の遮熱、断熱、遮音および結露防止がなし得て、その上消費電力を削減してデマンド値を下げることができる屋根構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の屋根構造は、下側鋼板屋根板材と、前記下側鋼板屋根板材の上側に配設された高機能遮熱断熱遮音シートと、前記高機能遮熱断熱遮音シートの上側に形成された空気層と、前記空気層の上側に配設された上側鋼板屋根材とを備えてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の屋根構造においては、下側鋼板屋根板材と高機能遮熱断熱遮音シートとの間に空気層が形成されてなるのが好ましい。
【００１２】
また、本発明の屋根構造においては、空気層の空気を換気する換気部を備えてなるのが好ましい。その場合、換気部が軒先に設けられてもよい。あるいは、換気排出部が上側鋼板屋根材の上方に設けられてもよい。その場合、換気部を形成する換気流路形成部材に高機能遮熱断熱遮音シートが貼付されてなるのが好ましい。
【００１３】
また、本発明の屋根構造においては、上側鋼板屋根材の上に太陽電池パネルが配設されてなるのが好ましい。
【００１４】
また、本発明の屋根構造においては、下側鋼板屋根板材が波形の凹凸を有し、上側鋼板屋根板材が前記波形の凹凸に対応させた波形の凹凸を有してなるのが好ましい。その場合、下側鋼板屋根板材および／または上側鋼板屋根板材が傾斜面に補強部が形成されてなるのがさらに好ましい。
【００１５】
また、本発明の屋根構造においては、高機能遮熱断熱遮音シートが、波形の凹部に配設される凹部部材と、波形の凸部に配設される凸部部材との分割体とされてなるのが好ましい。
【００１６】
ここで、高機能遮熱断熱遮音シートの厚みは、４ｍｍ−６ｍｍとされ、高機能遮熱断熱遮音シートの表面が凹凸面とされている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は前記の如く構成されているので、鋼板屋根を有する建屋の屋内温度の上昇が抑制され、それによりデマンド値が低減されて消費電力が削減されるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１に係る屋根構造の一般部断面図である。
【図２】同上側鋼板屋根材の支持部の断面図である。
【図３】高機能遮熱断熱遮音シートの分解図である。
【図４】高機遮熱能断熱遮音シートの遮熱断熱原理を示す説明図である。
【図５】高機能遮熱断熱遮音シートの遮音性能試験結果のグラフである。
【図６】同実施形態の棟部換気部の断面図である。
【図７】同実施形態の軒先部の断面図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る屋根構造の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００２０】
実施形態１
本発明の実施形態１に係る屋根構造Ｒの要部を図１および図２に示す。なお、本実施形態における下側鋼板屋根板材１および上側鋼板屋根板材２は、同構造とされた波形板材とされている。
【００２１】
屋根構造Ｒは、図１に示すように、梁Ｂに配設されたタイトフレームＦに保持部材Ｈにより保持された下側鋼板屋根板材１と、下側鋼板屋根板材１の上側に形成された第１空気層１１（１０）と、下側鋼板屋根板材１の上側に配設された高機能遮熱断熱遮音シート２０と、高機能遮熱断熱遮音シート２０の上側に形成された第２空気層１２（１０）と、第２空気層１２（１０）の上側に配設された上側鋼板屋根材２とを主要構成要素として備えてなるものとされる。
【００２２】
上側鋼板屋根板材２は、図２に示すように、断熱材で被覆された支持部材３０を介してタイトフレームＦに支持されている。なお、支持部材３０としては、例えば日本鐵板株式会社から提供されている断熱金具や改造金具Ｘタイプを好適に用いることができる。
【００２３】
下側鋼板屋根板材１および上側鋼板屋根板材２は、屋根板材の変形による音鳴りを防止するため、補強リブ１ａ，２ａが形成されて強度向上が図られている。なお、下側鋼板屋根板材１および上側鋼板屋根板材２のその余の構成は、公知の波形屋根板材と同様とされている。
【００２４】
高機能遮熱断熱遮音シート２０は、図３に示すように、高機能の断熱性能を主として発揮する発泡体シート２１と、発泡体シート２１をサンドイッチ状に挟んでいる主として遮熱機能を発揮する保護被膜が形成されたアルミ箔シート２２とからなる積層体とされ、厚みは５ｍｍ程度、より具体的には４ｍｍ−６ｍｍとされる。保護被膜は、例えばポリエチレンテレフタレート製フィルムとされる。なお、かかる高機能遮熱断熱遮音シート２０としては、例えばイチエコシールドシート（株式会社一原産業  商品名  商標登録出願中）があげられる。
【００２５】
高機能遮熱断熱遮音シート２０は、波形板材の谷部に配設される谷折り状に成形された谷部材２０ａと、波形板材の山部に配設される山折り状に成形された山部材２０ｂとからなる分割体とされる。山部材２０ｂの支持部材３０の貫通部に対応する個所には、明瞭には図示はされていないが、貫通孔が形成されている。
【００２６】
図４に、高機能遮熱断熱遮音シート２０の遮熱断熱原理をコンテナＣ内に装着した場合を例に取り説明する。
【００２７】
太陽Ｓからの直接の輻射熱ＤＲは、反射熱ＲＲのようにコンテナＣ外部に効率よく反射され、コンテナＣ内の高機能遮熱断熱遮音シート２０で覆われた内部への伝導熱が大幅に低減され、それにともなって、コンテナＣ内部における温度上昇、さらに温度上昇を助長する対流も起こりにくくなることによるコンテナＣ内の温度上昇が４０度程度に抑えられる。比較のために、高機能遮熱断熱遮音シート２０を貼付しないでコンテナの内部温度の上昇を測定した。その結果、内部温度は７０度付近まで上昇した。このことから、高機能遮熱断熱遮音シート２０は、厚みが薄いにもかかわらず、優れた断熱性能および遮熱効果を有するといえる。それ故、高機能遮熱断熱遮音シート２０は、当然に優れた結露防止効果をも併せ持っている。
【００２８】
また、アルミ箔シート２２の表面は、図示はされていないが凸凹しているので、高機能遮熱断熱遮音シート２０は、輻射熱の散乱効果の他に音波の散乱効果も有していると想定される。つまり、高機能遮熱断熱遮音シート２０は、遮熱断熱性能が高いばかりでなく、遮音効果も高いことが想定される。そこで、高機能遮熱断熱遮音シート２０の遮音効果を確認するために遮音性能試験をＪＩＳ―Ａ１４１９により行った。その結果を図５に示す。図５より、高機能遮熱断熱遮音シート２０の音圧低減効果は、１０ｄＢ−２０ｄＢであることが理解される。
【００２９】
図６に、換気部４０が設けられた棟部の断面を示す。
【００３０】
換気部４０は、図６に示すように、内面に高機能遮熱断熱遮音シート２０が貼付された換気部カバー４１を棟の上方に有するものとされる。図中、符号５０は水止面戸を示し、符号５２はエプロンを示し、符号５４は換気面戸を示す。
【００３１】
換気部カバー４１は、図示はされていないが、上側鋼板屋根板材２より適宜支持部材を介して支持されている。なお、換気部カバー４１は、適宜補強がなされてもよい。
【００３２】
次に、図６を参照しながらかかる構成とされた換気部４０の換気について説明する。なお、図中、空気集合部１５および空気流路１６の矢符は空気の流れを示す。
【００３３】
上側鋼板屋根板材２の灼熱により暖められた第２空気層１２の空気は、高機能遮熱断熱遮音シート２０と上側鋼板屋根板材２とにより形成される換気流路を上昇して棟部にある空気集合部１５に排出される。また、第２空気層１２が暖められたことにより、第１空気層１１の空気も若干暖められて下側鋼板屋根板材１と高機能遮熱断熱遮音シート２０とにより形成される換気流路を上昇して棟部にある空気集合部１５に排出される。空気集合部１５に排出された第１空気層１１および第２空気層１２の空気は、上側鋼板屋根板材２と換気部カバー４１とにより形成される換気流路１６を通って大気中に放出される。このようにして屋根裏の日光により暖められた空気は大気中に放出されるので、結果として屋根の空冷がなされることになる。
【００３４】
図７に、軒先部Ｎを断面図で示す。
【００３５】
軒先部Ｎは、図７に示すように、軒先換気面戸６０を備えてなるものとされる。なお、軒先換気面戸６０には、公知のＷ折半用の軒先換気面戸を好適に用いることができる。
【００３６】
このように、本実施形態によれば、下側鋼板屋根板材１および上側鋼板屋根板材２の間に高機能遮熱断熱遮音シート２０を配設し、その上空気層１０も形成されて屋根裏の空冷がなされているので、遮熱性能、断熱性能および遮音性能が著しく向上する。その結果、夏場における鋼板屋根を有する建屋の屋内温度を低減できてデマンド値を低減でき、かつ、消費電力も削減できる。また、消費電力を削減できるので、ランニングコストの低減も図られる。
【００３７】
実施形態２
図８に、本発明の実施形態２に係る屋根構造Ｒの要部を断面図で示す。
【００３８】
実施形態２の屋根構造Ｒは、実施形態１の屋根構造Ｒを改変してなるものであって、上側鋼板屋根板材２の上に太陽電池パネルＰを配設してなるものとされる。太陽電池パネルＰの上側鋼板屋根板材２への取り付けは公知の構成を適宜用いることができ、その構成に特に限定はない。なお、その余の構成は実施形態１と同様とされている。
【００３９】
このように、本実施形態では上側鋼板屋根板材２の上に太陽電池パネルＰを配設しているので、ピーク時の電力の一部を太陽電池による発電により賄える。そのため、デマンド値を実施形態１以上に低減できて買電量を実施形態１以上に削減できる。
【００４０】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではなく、種々改変が可能である。
【００４１】
例えば、本実施形態では、屋根板材は波形とされているが、屋根板材は平板とされてもよい。
【００４２】
また、耐火認定が必要な場合は、日本鐵板株式会社製の耐火認定仕様のグラスウールを厚み５０ｍｍにて上側鋼板屋根板材２の内側に充填してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は建築産業や住宅産業に適用できる。
【符号の説明】
【００４４】
Ｒ        屋根構造
Ｆ        タイトフレーム
Ｈ        保持部材
Ｎ        軒先部
Ｐ        太陽電池パネル
Ｃ        コンテナ
１        下側鋼板屋根板材
１ａ      補強リブ
２        上側鋼板屋根板材
２ａ      補強リブ
１０        空気層
１１        第１空気層
１２        第２空気層
１５        空気集合部
１６        換気流路
２０        高機能断熱シート
２０ａ      谷部材
２０ｂ      山部材
２１        発泡体シート
２２        アルミ箔シート
３０        支持部材
４０        換気部
４１        換気部カバー
５０        水止面戸
５２        エプロン
５４        換気面戸
６０        軒先換気面戸
【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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