(57)【要約】
【課題】軽くて耐震性に優れ建物の温度が調節できる陸屋根構造の提供。
【解決手段】本考案に係る温度調節用の陸屋根１の構造は、折板鋼板３と、この上に配置された貯水部５とを備えている。上記貯水部５は、下地板９と、この下地板９の周囲に立設された側壁１１とを備え、上記下地板９と側壁１１との表面が防水層１３で被覆されており、上記貯水部５の上部が空に向かって開放されている。この陸屋根構造は、上に水耕栽培装置をさらに備えていることが好ましい。また、温度調節用の陸屋根構造は、陸屋根上に貯水トレーが配置されており、この貯水トレー中の水の水位を保持するための溢水部と給水手段を備えている。この陸屋根構造は、軽量であるため耐震性に優れている。水が張られているため建物の温度の変化を抑えることができる。積雪地域では陸屋根の融雪に便利である。特に、温泉地では融雪に湯が利用できる。
【選択図】図１
0003100824.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
折板鋼板と、
この上に配置された貯水部とを備えており、
上記貯水部は、下地板と、この下地板の周囲に立設された側壁とを備え、
上記下地板と側壁との表面が防水材で被覆されており、
上記貯水部の上部が空に向かって開放されている
温度調節用の陸屋根構造。
【請求項２】
上記陸屋根の上に水耕栽培装置をさらに備えた請求項１に記載の陸屋根構造。
【請求項３】
陸屋根上に貯水トレーが配置されており、
この貯水トレー中の水の水位を保持するための溢水部と給水手段を備えている
温度調節用の陸屋根構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、陸屋根構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
陸屋根が集合している都市では土と植物とが減少し、夏は高温に、冬は低温になる。都市の住人にとっては環境が悪くなっている。陸屋根を備える建物の屋上の多くはコンクリート製である。このコンクリートは、直射日光や冷気等にさらされて硬化収縮する。また、地震や凍結により亀裂が発生しやすい。このコンクリートの屋上では、重量が大きいことも耐震性を小さくしている。
【０００３】
ビルの省エネルギーのため、屋上に植物を植える緑化潅水システム等の提案がある。中でも、雨水の有効利用として屋上に貯水装置を備え循環雨を貯水して潅水その他、いろいろな用途に利用するものが知られている（特開２００３−７４０８９公報等）。これらは植物を植えるために土を用いるため、かなりの重量がかかる。この重量に耐える構造とするため建物の屋上の支持構造も重くなる。雨水の利用も配管系統の設備の煩雑さがある。貯水タンクは地上又は地下に備えるとしても、ポンプ、フィルター、循環用のタンク等の設備を乗せるため相応の構造が必要となる。このような従来の陸屋根構造では、上部が重いために地震の震動が減衰しにくく耐震性が低い。従来の緑化の提案には建物の構造まで負担重量を軽減する具体的な提案はない。
【特許文献１】特開２００３−７４０８９公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
水は比熱が大きく温度の調節機能に優れている。そのため水を活用する提案は従来から多数ある。しかし、耐震性に優れ、しかも建物の温度が調節できるものがない。本考案は、このような実情に鑑みてなされたものであり、軽くて耐震性に優れ建物の温度が調節できる陸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】
【０００５】
本考案に係る温度調節用の陸屋根構造は、折板鋼板と、この上に配置された貯水部とを備えている。上記貯水部は、下地板と、この下地板の周囲に立設された側壁とを備え、上記下地板と側壁との表面が防水材で被覆されており、上記貯水部の上部が空に向かって開放されている。
【０００６】
好ましくは、この陸屋根構造は、上に水耕栽培装置をさらに備えたものである。
【０００７】
他の考案に係る温度調節用の陸屋根構造は、陸屋根上に貯水トレーが配置されており、この貯水トレー中の水の水位を保持するための溢水部と給水手段を備えている。
【考案の効果】
【０００８】
この陸屋根構造では、軽量であるため耐震性に優れている。また、陸屋根の上に水が張られているため夏は建物の温度の上昇が防止される。冬季には、加温された水を用いる等により建物の温度の低下を防止することができる。また、積雪地域では融雪に便利である。特に温泉地では融雪に湯が利用できる。この陸屋根の水は、防火用水や水耕栽培に利用することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本考案が詳細に説明される。
【００１０】
図１から図３に、本考案の一実施形態に係る温度調節用の陸屋根構造が示されている。図１は、本考案の一実施形態に係る温度調節用の陸屋根１の構造が示された斜視図である。図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。この陸屋根１は折板鋼板３とこの上に配された貯水部５とを備えている。この図１においては、貯水部５は、建物の屋根の全面を占めている。図示されていないが、メンテナンスその他のための通路や手すり等が陸屋根１の一部に備えられ得る。
【００１１】
上記折板鋼板３は建物のフレームの上部に配置される。建物の上部フレームは、十分な耐震性、耐水性、耐火性等、通常、屋根に要求される特性を備えておれば特に限定されない。しかし、十分な強度を備えながら、柔軟でもあるという観点から鉄骨構造が好ましい。この鉄骨は、付帯設備等も考慮され、強度が許容されれば軽量鉄骨が好ましい。図１及び図２に示されている梁７及び支柱８ではＨ型鋼が用いられている。折板鋼板３は、このＨ型鋼の梁７の上に図示されていないが溶接されたタイトフレームを介してボルトナットで固定されている。
【００１２】
この折板鋼板３の上には、下地板９が配置されている。この下地板９は、剛性、強度、耐食性等を備えていれば、特に限定されない。しかし、下地板自体が防水性を備えていることが好ましい。下地板９としては、木毛セメント板、軽量気泡コンクリート板、ケイ酸カルシウム板石膏ボード、硬質塩化ビニルの発泡体、グラスウール板、ロックウール板、及びＣＦＲ軽量材が例示される。上記木毛セメント板は、セメント及び石膏を主成分とする熱硬化性セメント組成物に木片と水を混合して、板状に成形したものである。ＣＦＲ軽量材は、フェノール発泡体のコアが炭素繊維強化複合材料でできたスキン層で挟まれたものである。この下地板９は、平場固定用のワッシャー（デスクともいう）とセルフドリルビスまたはボルトナットその他の手段により折板鋼板３に一体に取付けられる。
【００１３】
この下地板９の周縁に沿って、下地板９周縁から起立する側壁１１が備えられている。この側壁１１も上記下地板９と同様の材質から形成される。また、側壁１１は、下地板９との接合が容易であり、耐久性を備えておれば他の材料でもよい。側壁１１は、コンクリート、スラグセメントパーライト板等の建物の外壁１４等により支持補強されている。この下地板９と側壁１１とにより、広く浅いトレー状の貯水基盤が形成される。この貯水基盤に防水が施されて貯水部５が形成される。このトレー状の貯水基盤は平滑な底面を備えている。そして、この貯水基盤は、全体に１００分の１程度の水勾配を備えている。この勾配を設ける方法は、貯水部基盤を構成する各材料のいずれかの間にスペーサを挿入する等の公知の方法の中から選択され得る。
【００１４】
上記下地板９と側壁１１との表面は防水層１３で隙間なく覆われる。防水層１３には防水シート又は塗膜防水が用いられる。防水シートとしては、ゴムアスファルト、加硫ゴム、非加硫ブチルゴム、軟質塩化ビニル樹脂等のシートが用いられる。防水シートは、長尺のシートを下地板９に接着される。シートの継ぎ目は、溶着又は防水材により接合される。塗膜防水は、防水材が重ね塗りされて防水塗膜が形成されることによる防水である。この塗膜防水は施工性がよく、ジョイントがない利点がある。防水材としては、アスファルト、タールエポキシ樹脂、ウレタンゴム、アクリルゴム、アクリル樹脂等が用いられる。またこれらの防水材は、前述の防水シートの保護及び美装にも用いられる。これらの防水材が厚さ１ｍｍ以上３ｍｍ以内程度に施工される。このように上記貯水部用基盤が防水されて貯水部５が形成される。
【００１５】
この貯水部５が建物の温度調節に寄与できる面積を備える場合に温度調節用の陸屋根という。この面積は、建物の構造や気候により異なる。貯水部５の下部に折板鋼板３及びＨ型鋼の梁７を備えている陸屋根では、熱伝導性が大きいため、貯水部５の温度調節機能が大きい。貯水部５の下部に耐火材や断熱材が用いられる場合には、その分だけ温度調節機能は低下する。いずれの場合でも貯水部５が陸屋根の少なくとも２分の１以上を占める場合は建物の温度調節に寄与できる。
【００１６】
このようにして形成されるトレー状の貯水部５は、空を向いて解放されている。この貯水部５には降雨時には、雨水が溜まる。貯水部５の側壁１１の最も低い位置において、この側壁１１の上側縁部１５に溢水部１７が設けられている。この溢水部１７は、側壁１１の他の部分から水が溢れ出ることが防止されるように機能すれば、形状、位置等は特に限定されない。溜まった水により上記貯水部５が満たされると余分の雨水は側壁１１を越える溢水部１７から溢れ出る。この溢れ出る水は、回収されて図示されていない貯水タンクに貯水されてもよい。この貯水タンクの水は、貯水部５に水が少なくなればポンプにより自動的に供給されるように構成することができる。この場合は、貯水タンクの水位が上限を超えた水が流出される。
【００１７】
上記側壁１１の高さは、３ｃｍ以上３０ｃｍ程度であることが好ましい。側壁１１の高さが上記の範囲よりも低い場合は、水勾配を設けにくくなる。また、貯水量が少なすぎ、雨が降らなければ、すぐに乾燥して水がなくなる。この観点から、側壁１１の高さは４ｃｍ以上がより好ましい。また、より好ましくは５ｃｍ以上である。一方、側壁１１上記の範囲よりも高い場合は、陸屋根も質量が大きくなり、建物の耐震性が低くなる。この観点から、側壁１１の高さは、２０ｃｍ以下が好ましい。より好ましくは、１０ｃｍ以下である。このように設けられる貯水部５による、陸屋根１の荷重の増加は、２０％程度にとどまる。
【００１８】
日照りが続き乾燥しているとき等、貯水部５に水が少なくなったときは、水が追加される。貯水部５の防水材は、耐候性がよくても乾燥して高温になれば劣化が促進されるため防水材の耐久性の面からも乾燥が防止される。水が存在すれば水が気化するときに気化熱が奪われて冷却されるため、貯水部５が高温になることが防止される。貯水部５は、解放されているので、日照りのときでも、風により水の気化が促進され冷却されやすい。逆に、貯水部に温水を供給して、建物の冷却を防止することができる。冬季の凍るような寒さのときは、水が凍るときの凝固熱が放出され建物が気温により急冷されることが防止される。このように比熱が大きい水により建物が温度調節される。また、豪雪のある地方では、屋上に積もる雪を温水により溶かして流し出せる。特に温泉地帯では、温泉が陸屋根の雪の融雪に利用されるように構成することができる。
【００１９】
図３は、図１のIII−III線に沿った断面図である。図３では、貯水部５の他の部分は省略されている。この貯水部５を満たして余る雨水が貯水部５に降ると貯水部５の縁部１５に設けられた溢水部１７から水が流出する。溢水部１７がなくても縁部１５の低い部分から溢れ水が溜まりすぎることはない。しかし、溢水部１７は、水が溢水部１７のみからきれいに流れ出るように設けられる。
【００２０】
給水部１９は、貯水部５の水が乾燥してしまわない間に水が追加されるように設けられる。給水部１９は、水道から水道水を注入してもよい。また、前述の貯水タンクの水が利用されてもよい。溢水部１７から流出した水はフィルターを通して濾されてた後に回収され貯水タンクに溜められる。貯水部５の水の水位Ｌが所定の範囲に保持されるように、水位保持装置２０を備えることが好ましい。この場合は、水位が設定された下限に達すると水位保持装置２０により検知され、電機信号によって給水部１９から水が供給される。 
【００２１】
貯水部５には清掃、改修等のメンテナンス又は防火用水に使用するための水抜き孔２１を設けることが好ましい。設けられていない場合でも、埃や藻等の不純物とともに水が吸い取られ、又は繊維等で除去、清掃され得る。この温度調節用の陸屋根構造は、比熱が大きい水により貯水部５の温度が変化しにくい。また、折板鋼板３の熱伝導がよく、折板鋼板３及びこの下部の熱伝導も通常の陸屋根構造に比べて大きい。これらによって建物の温度の変化が抑えられる。この陸屋根構造は、軽量であるため耐震性に優れている。
【００２２】
図４は、本考案の他の実施形態に係る温度調節用の陸屋根２５が示された斜視図である。この陸屋根２５も梁２６の上の折板鋼板２７と貯水部２９とを備えている。貯水部２９は防水層３１で防水されている。この貯水部２９の中に水耕栽培トレー３３と水耕栽培用の付帯装置３５とを備えている。水耕栽培トレー３３は、その一部が貯水部２９の水に漬かるか又はその水面より上になるように、貯水部２９の中に配置されている。水耕栽培用の付帯装置３５は、貯水タンク３７、調合タンク３９、給水タンク４１及び連結パイプ４３を備えている。
【００２３】
図４に示されているように、貯水タンク３７は、貯水部２９の中に設置されている。この場合、貯水タンク３７の支持柱脚は、貯水部２９の防水層３１より下方に支持基盤を有する。防水層３１の表面部の支持柱脚周囲は上記のタールエポキシ樹脂等の防水材４４でさらに保護される。貯水タンク３７は地上等、陸屋根の下に置かれてもよいし、なくてもよい。ない場合は、水道水や地下水等が直接供給される。調合タンク３９は、この水に肥料等の薬剤が混合されて貯蔵されるために設けられる。この薬剤が調合された水が給水タンク４１から連結パイプ４３を通じて上記水耕栽培トレー３３に供給される。この貯水部２９に水耕栽培トレー３３を備えている場合も建物の温度が調節できる。その上、水耕栽培の植物により環境や生活に役立て得る。この陸屋根構造も軽量であり、耐震性に優れている。
【００２４】
図５は、本考案のさらに他の実施形態に係る温度調節用の陸屋根４５が示された斜視図である。この陸屋根４５も折板鋼板４７と貯水部４９とを備えている。この陸屋根４５の貯水部４９に隣接する隣接領域５１には、屋上として通常備えられることがある設備５３が配置されている。設備５３は、例えばクーリングタワー、変電設備、貯水タンク等である。これらは重量が大きいため、この隣接領域の下部の構造は、貯水部４９の下部の構造とは異ならせてある。この隣接領域の下部構造は、貯水部４７と同じ折板鋼板４７による鉄骨で補強したものでもよいし、通常のコンクリート陸屋根構造でもよい。この貯水部４９から溢れた水は、陸屋根４５の上記隣接領域５１に設けられている通常の排水孔５５から排出されてもよい。この陸屋根４５も大半の領域が貯水部４９で占められているので、温度調節機能と耐震性とを備えている。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本考案は、住宅、事務所、倉庫、店舗等の陸屋根に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本考案の一実施形態に係る温度調節用陸屋根構造が示された斜視図である。
【図２】図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図４は、本考案の他の実施形態に係る陸屋根構造が示された斜視図である。
【図５】図５は、本考案のさらに他の実施形態に係る陸屋根構造が示された斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１、２５、４５・・・陸屋根
３、２７、４７・・・折板鋼板
５、２９、４９・・・貯水部
７、２６・・・梁
９・・・下地板
１１・・・側壁
１３、３１・・・防水層
１７・・・溢水部
１９・・・給水部
２１・・・水抜き孔
３３・・・水耕栽培トレー
３５・・・水耕栽培用付帯装置
【図１】
0003100824.tif 000003
【図２】
0003100824.tif 000004
【図３】
0003100824.tif 000005
【図４】
0003100824.tif 000006
【図５】
0003100824.tif 000007