(57)【要約】【課題】耐積雪性に優れて、且つ太陽熱を効率よく取り込み利用できる家屋の屋根構造体を提供する。【解決手段】居住空間を有する家屋の上部を覆う屋根構造体において、少なくとも一方からの断面が略半円形状を有するアクリル製の屋根と、前記家屋と前記屋根とを仕切って居住空間部と屋根裏空間部とを形成する天井板と、を備える。【選択図】図１
0003166062.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
居住空間を有する家屋の上部を覆う屋根構造体において、
少なくとも一方からの断面が略半円形状を有するアクリル製の屋根と、
前記家屋と前記屋根とを仕切って居住空間部と屋根裏空間部とを形成する天井板と、
を備えることを特徴とする家屋の屋根構造体。
【請求項２】
前記屋根は、表面が湾曲してその各々の湾曲が連通して前記屋根の略半円形状を形成するよう接合して構成されることを特徴とする請求項１に記載の家屋の屋根構造体。
【請求項３】
前記屋根を通して太陽熱を集熱するための水を収容する水槽を、前記屋根裏空間部に設置したことを特徴とする請求項１または２に記載の家屋の屋根構造体。
【請求項４】
前記水槽内の水を前記居住空間部へ導入する給湯装置を設けたことを特徴とする請求項１または３に記載の家屋の屋根構造体。
【請求項５】
前記屋根裏空間部の空気を前記居住空間部に取り込むファンを設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の家屋の屋根構造体。
【請求項６】
前記天井板に前記居住空間部に太陽光を取り込む開口部を設けたことを特徴とする請求項１乃至５に記載の家屋の屋根構造体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、居住空間を有する家屋の上部を覆う屋根構造体において、屋根の積雪対策とともに、太陽熱を有効に利用することができる家屋の屋根構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、家屋の屋根の積雪や除雪については種々の方策が採られており、例えば屋根に温風を当てたり、ヒータを設ける等の方法がある。また、特許文献１には、ドーム体の屋根の除雪において、屋根に設けた膜体に振動装置により振動を与えて雪を滑落させる装置が開示されている。一方、特許文献２には、電磁波吸収発熱体を屋根の内側に設け電磁波を発熱体に照射して発熱させることで融雪する構成が開示されている。
【０００３】
しかしながら、従来技術の何れにおいても、除雪するためには除雪装置を稼働しなければならず、装置の初期費用と共に相応のランニングコストを必要としていた。
【０００４】
また、屋根を利用して太陽熱の有効利用を図る方法として、例えば特許文献３に示されているような太陽熱集熱器が良く知られている。かかる太陽熱集熱器は、集熱パイプを屋根の表面に配置して集熱を行うために、折角、集熱しても熱が逃げてしまう欠点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３０２９９０号公報
【特許文献２】特開２００１−３２９７１９号公報
【特許文献３】特開２００９−２８１６２３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、上記状況に鑑みて、特別な除雪装置を設けることなく積雪に対処可能な屋根構造にして、併せて太陽熱を効率よく利用可能な家屋の屋根構造体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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本考案は、居住空間を有する家屋の上部を覆う屋根構造体において、少なくとも一方からの断面が略半円形状を有するアクリル製の屋根と、前記家屋と前記屋根とを仕切って居住空間部と屋根裏空間部とを形成する天井板と、を備える家屋の屋根構造体を提供する。
【０００８】
前記屋根は、表面が湾曲してその各々の湾曲が連通して前記屋根の略半円形状を形成するよう接合して構成されることを特徴とするものである。
【０００９】
前記屋根裏空間部に、前記屋根を通して太陽熱を集熱するための水を収容する水槽を設置したことを特徴とするものである。
【００１０】
そして、前記水槽内の水を前記居住空間部へ導入する給湯装置を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
更に、前記屋根裏空間部の空気を前記居住空間部に取り込むファンを設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
前記天井板に前記居住空間部に太陽光を取り込む開口部を設けたことを特徴とするものである。
【考案の効果】
【００１３】
本考案によれば、耐重量性に優れる曲面形状を有する屋根形状とアクリルの高い耐衝撃性とが相俟って積雪に強い屋根構造が提供される。また、屋根の材料をアクリル製にして、且つ表面の形状を曲面にしたことで、雪が滑り落ちやすく積雪量も軽減される。
【００１４】
更に、透明性の高いアクリル製の屋根を通じて、屋根裏空間には太陽熱を効率良く取り込んで蓄熱するために、蓄熱した熱を温風や温水の形で居住空間内に有効利用することができる。また冬季においては、家屋の内部から暖められた天井裏空間の空気にて屋根の雪を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の実施形態に係る家屋の屋根構造体を示す説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ方向から見た断面を示す図である。
【図３】本考案の屋根をブロック化して構成する場合の一つの屋根ブロックの実施形態を示す図である。
【図４】本考案にかかる屋根構造体の家屋への組み合わせ構造について、概略的に説明する図である。
【図５】ドーム形状の屋根をブロック化して構成する場合の一つの屋根ブロックの実施形態を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下、本考案の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本考案の実施形態に係る家屋の屋根構造体を示し、図２は図１のＡ−Ａから見た断面を示している。屋根構造体は居住空間部３を有する家屋５の上部を覆うもので、屋根１はアクリルにて構成されており、この例では一方からの断面が半円形状をしており、いわゆる蒲鉾形状となっている。
【００１８】
このように曲面形状を取り入れたアクリル製の屋根は耐重量性と共に耐衝撃性も高く、屋根としての強度も高まり過大な積雪にも耐えられるばかりか、雪も崩落しやすく積雪量も軽減される。
【００１９】
そして、天井板２は、家屋５と屋根１とを仕切るもので、これにより家屋５の居住空間部３と屋根裏空間部４とを形成される。
【００２０】
屋根裏空間部４には、天井板２に支持される水槽６を配置しており、アクリルは高い透明性を有しているために、水槽６内の水は屋根１を通して効率よく太陽熱を集熱し温められる。そして、この温水は、給湯装置１３を通して屋内に導入されて、風呂、シャワーや炊事等に利用することができる。給湯装置１３は、水槽１の温水を汲み出す給湯ポンプ１０と、屋内に温水を供給する給湯器９とから構成されるが、給湯器９が石油、ガスやヒータ或いはヒートポンプ等の補助熱源を有していれば、夏季に限らず必要に応じて加熱して屋内で水槽６内の水を使用することができ一層効果的である。尚、水槽６には、ポンプ８の駆動により水供給管７から消費した水の不足分が補給される。
【００２１】
このような水槽６は、熱伝導性が高い材料にて構成するのが好ましく、銅製やアルミ製が最適である。そして、温水を保温するために、水槽６の表面には、断熱材や断熱塗料を塗布している。これにより断熱とともに、結露防止ひいては腐食の防止が図れる。
【００２２】
このように、屋根裏空間部４に水槽６を配置したことで、屋根裏空間部４の広い範囲に亘って水槽６を配置することができ、しかも、水槽６は屋根裏に配置するために外気から遮断されて保温性も高まり、太陽熱の集熱や蓄熱の面で従来の太陽熱温水器と比べて格段に効率が良くなるという利点がある。
【００２３】
また、屋根裏空間部４の空気も屋根１を通して太陽熱により暖められており、天井板２にはファン１１を取付けて、屋根裏空間部４の暖気を居住空間部３に取り込むことで太陽熱を有効利用できる。
【００２４】
一方で、屋根裏空間部４は、冬季においては居住空間部３の暖気で暖められており、この暖気にて屋根１の積雪を融雪することもできる。従って、アクリル製の湾曲した屋根１の構造とで、屋根裏空間部４の暖気にて積雪の防止及び除去を効果的に行うことができる。
【００２５】
アクリル製の屋根１の高い透明性は、居住空間部３の採光にも効果的に利用すべく、天井板２には、屋根１を通して太陽光を取り入れるための開口部１２を設けている。このような開口部１２はガラス等の透明物で覆われている。
【００２６】
屋根１は、ブロックに細分化した屋根ブロックを現場にて接合して形成することができる。図３は、表面が湾曲した屋根ブロック１Ａを示しており、これを接合することにより、図４に示す断面が略半円形状の屋根１が形成される。
【００２７】
表面が湾曲している屋根ブロック１Ａの曲率半径は、複数の屋根ブロック１Ａを屋根１の直線方向の端面Ｌにて互いに接合したときに、図４に示す略半円形状の屋根１が形成されるように、数種類の曲率半径のブロックが用意される。接合にはアクリル接着剤を用いると、その強度はもちろんのこと、一定の強度に達するまでの時間の短さからも有利である。
【００２８】
屋根１をブロックに細分化して組み立てる利点は、現地までの輸送性の向上もあるが、図３に示す屋根ブロック１Ａを接合して図４に示す屋根１を形成したとき、屋根ブロック同士１Ａを接合したときに生じる圧縮軸力にて、１枚構造の屋根１と比べてより強固なアーチ構造となり耐積雪性が強まる。
【００２９】
本考案のかかる屋根構造体の家屋への組み合わせ構造について、図４に基づき概略的に説明すると、曲線状の屋根１の両下端は４本の鉛直の支柱１９に固定されている。そして、各支柱１９間で形成される面を４枚の側壁１８にて塞いで家屋５を形成するが、各側壁１８の上端にても屋根１を固定して支持する構造となっている。このとき、屋根１は１枚板でも良いが、図３に示す屋根ブロック１Ａを接合して構成すれば、上記したようにより強固なアーチ構造が実現される。そして、図４では図示しないが、天井板２にて屋根１と支柱１９の間と、屋根１と側壁１９の間を仕切ることにより、居住空間部３と屋根裏空間部４とが形成される。
【００３０】
ところで、屋根１の形状を、一方からの断面が略半円形状を有する蒲鉾形状の屋根で説明したが、全ての方向での断面が半円形状を有した、いわゆるドーム状の屋根形状であっても良い。ドームは略半円形状断面を回転させたものであり、ドーム状の屋根を屋根ブロックにて形成するには、図５に示すように、四角いブロックであればその四辺の全てを湾曲させた屋根ブロック１Ｂを接合して形成する。また、五角形であれば五辺全てを湾曲させて、各端面を他の屋根ブロックと接合するものである。
【００３１】
このように、屋根ブロック１Ｂを接合してドーム状に形成した屋根１は、全ての断面で屋根ブロック１Ｂ同士の圧縮軸力が生じて、屋根構造体の強度が一層高まる。
【００３２】
以上、本考案によれば、一方からの断面が略半円形状を有するアクリル製の屋根により耐積雪性が高く、積雪した雪も崩落しやすい屋根構造体が実現できる。そして、アクリル製の屋根の内側の屋根裏空間に太陽熱を集熱し、蓄積するために熱ロスが少なく、効率の高い集熱及び蓄熱が期待できる。これにより、屋根裏空間部４に蓄えた熱を、水槽６の温水や屋根裏空間部４の暖気の形で、居住空間部３内において有効に利用することができる。
【００３３】
また、冬季においては、屋根裏空間部４の空気は居住空間部３の暖気で暖められるために屋根１に積もる雪は融雪が促進されて、雪が崩落しやすい屋根構造と相俟って効果的な除雪が可能となる。
【００３４】
なお、本考案は上記実施形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本考案の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本考案は、雪に強く、しかも太陽光を有効に利用可能な家屋の屋根構造体に関し、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００３６】
１    屋根
１Ａ  屋根ブロック
１Ｂ  屋根ブロック
２    天井板
３    居住空間部
４    屋根裏空間部
５    家屋
６    水槽
７    水供給管
１１  ファン
１２  開口部
【図１】
0003166062.tif 000003
【図２】
0003166062.tif 000004
【図３】
0003166062.tif 000005
【図４】
0003166062.tif 000006
【図５】
0003166062.tif 000007