(57)【要約】【課題】現場での施工が容易で、断熱・気密ラインの連続性を確保しやすく、長期的にも建物の劣化を生じにくい外断熱方式の屋根構造及び屋根工法と、かかる外断熱屋根構造・壁工法に好適に利用できる屋根パネルを提供する。【解決手段】屋根架構１の上面及び壁面材２の上縁部に断熱性を有する屋根パネル３を設置する。屋根パネル３は、四周を構成する枠材３１の内側に断熱材を充填し、表裏両面がそれぞれ表面板材３３と裏面板材３４とによって挟み込んで構成される。壁面材２の上縁部は、屋根架構１の上面と同一平面をなすように形成し、これら屋根架構１及び壁面材２と、屋根パネル３の裏面板材３４との間に、気密テープ４を貼着する。気密テープ４は、屋根パネル３及び屋根仕上げ材等の自重によって屋根架構１に密着し、連続的な断熱・気密ラインを形成する。【選択図】　図３
2004092126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根架構の上面及び壁面材の上縁部に断熱性を有する屋根パネルが設置されてなる外断熱屋根構造であって、
屋根パネルは、四周を構成する枠材の内側に断熱材が充填されるとともに、前記枠材及び断熱材の表裏両面がそれぞれ表面板材と裏面板材とによって挟み込まれてなり、
壁面材の上縁部が屋根架構の上面と同一平面をなすように形成され、屋根架構及び壁面材と屋根パネルの裏面板材との間に気密テープが貼着されるとともに、屋根パネルの裏面板材が固定金具を介して屋根架構に接合されて、断熱・気密ラインが形成されたことを特徴とする外断熱屋根構造。
【請求項２】
複数枚の屋根パネルが接合された目地部分において、
一方の屋根パネルの側縁部は表面板材が枠材の外縁部の外側に張り出すとともに、裏面板材が枠材の外縁部の内側に後退して形成され、
他方の屋根パネルの側縁部は表面板材が前記一方の屋根パネルの表面板材の張り出し分だけ後退するとともに、裏面板材が前記一方の屋根パネルの裏面板材の後退分だけ張り出して形成され、
一方の屋根パネルの表面板材と他方の屋根パネルの枠材とが止め付けられて、隣接する屋根パネル同士が合决り状に接合されたことを特徴とする請求項１に記載の外断熱屋根構造。
【請求項３】
複数枚の屋根パネルが接合された目地部分において、一方の屋根パネルの枠材と他方の屋根パネルの裏面板材との間に気密材が貼着されて、隣接する屋根パネル同士が気密的に接合されたことを特徴とする請求項２に記載の外断熱屋根構造。
【請求項４】
気密テープは、独立発泡樹脂製の帯状体、または少なくとも一面に気密性のフェイス層を備えた連続発泡樹脂製の帯状体を３ｍｍ以上の厚みに形成したものであることを特徴とする請求項１、２または３に記載の外断熱屋根構造。
【請求項５】
屋根架構の上面、及びこの屋根架構の上面と同一平面をなすように形成された壁面材の上縁部に気密テープを貼着し、
四周を構成する枠材の内側に断熱材を充填し、前記枠材及び断熱材の表裏両面をそれぞれ表面板材と裏面板材とによって挟み込むとともに、一側縁部において表面板材または裏面板材のいずれか一方が前記枠材の外縁部の外側に張り出すとともに表面板材または裏面板材のいずれか他方が前記枠材の外縁部の内側に後退して合决り状に接合しうるように形成された複数枚の屋根パネルを、前記屋根架構の上面及び壁面材の上縁部に密着させて設置し、
隣接した屋根パネルの目地部分にて、一方の表面板材と他方の枠材とを留付具にて接合することを特徴とする外断熱屋根工法。
【請求項６】
四周を構成する枠材と、前記枠材の内側に充填された断熱材と、前記枠材及び断熱材の表面側を構成する表面板材と、前記枠材及び断熱材の裏面側を構成する裏面板材とを備え、
四周縁部のうち他の屋根パネルに隣接する側の縁部において、表面板材または裏面板材のいずれか一方が前記枠材の外縁部の外側に張り出すとともに表面板材または裏面板材のいずれか他方が前記枠材の外縁部の内側に後退して形成されて、隣接する屋根パネルと合决り状に接合されうることを特徴とする屋根パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に木造系や鉄骨系の建物において構造体の屋外側に断熱・気密ラインを形成する外断熱方式の壁構造及び壁工法と、該構造・工法に適した壁断熱パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
資源・エネルギーの有効活用や建物の長寿命化の観点から、近年では、建物の気密性や断熱性を向上させる研究が積極的に重ねられている。かかる高気密・高断熱型の建築工法は、一般に、構造体の屋内側に断熱材と気密材（気密フィルム等）からなる断熱・気密ラインを設ける内断熱工法と、構造体の屋外側に断熱・気密ラインを設ける外断熱工法とに大別される。わが国では従来、内断熱工法が主流をなしてきたが、断熱材のつなぎ目やコンセント周りなどに断熱・気密ラインの隙間（不連続部）ができ、壁面や壁の内部に結露が生じやすくなって、カビやダニが発生し、建物が劣化しやすくなるという問題が指摘されていた。
【０００３】
これに対して外断熱工法は、内断熱工法に比べて断熱・気密ラインの連続性を確保しやすい。構造体は断熱材の屋内側に位置しているので、外気の温湿度変化の影響を受けにくく、内部結露が生じにくくなって、建物の耐久性が向上するという長所を有している。
【０００４】
かかる外断熱工法を木造軸組建物の屋根部分に適用する場合、従来、一般的には、母屋や垂木等の屋根架構の上面に断熱材を釘やビスで取り付けている。目地部分や他部材との取り合い部分には気密テープを貼着したり、発泡ウレタン等を現場で充填するなどして、気密層を連続させる。続いて、断熱材の上面に屋根下地材を釘やビスで取り付け、この屋根下地上に瓦等の屋根仕上材を葺設する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の工法は、構造体に対して、屋外側から、断熱材を隙間なく繋ぎ合わせつつ取り付け、さらに屋根下地材、屋根仕上材等を順次取り付けるとういう工程で行われるので、現場で取り扱う部材が多く、施工上の煩雑さや困難さを伴う。そのため、施工者の技量次第で施工精度が低下して断熱性能がばらつく可能性が大きい。特に、断熱材同士の継ぎ目や他部材との取り合い部分においては、気密テープの皺や発泡ウレタンの充填不良によって、断熱・気密ラインの欠損が生じやすい。また、経年による断熱材の収縮や気密テープの剥離も生じる。このような断熱・気密ラインの欠損は、漏湿気による結露を招いて建物の劣化を促進することになる。
【０００６】
また、屋根下地材を断熱材とともに屋根架構に取り付けるときには、断熱材を貫通しうるように、長さ１００ｍｍ　〜１５０ｍｍ　程度の釘やビスが必要となる。この場合、作業する側からは屋根架構が見えないので、釘等が屋根架構から外れてしまったり、釘等が折れたりしやすく施工性が悪い。また、屋根架構から外れた釘等は冷橋となって結露の原因となり、カビの発生や金属部の発錆を招くことになる。
【０００７】
さらに、前記従来のような工法では、増改築等に際して屋根材の取外しを行う場合、釘等を抜き取るときに断熱材が壊れやすいので、廃材の分別回収やリサイクルの面でも問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、現場での施工が容易で、断熱・気密ラインの連続性を確保しやすく、長期的にも建物の劣化を生じにくい外断熱方式の屋根構造及び屋根工法と、かかる外断熱屋根構造・壁工法に好適に利用できる屋根パネルを提供することを解決課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る外断熱屋根構造は、屋根架構の上面及び壁面材の上縁部に断熱性を有する屋根パネルが設置されてなる外断熱屋根構造であって、屋根パネルは、四周を構成する枠材の内側に断熱材が充填されるとともに、前記枠材及び断熱材の表裏両面がそれぞれ表面板材と裏面板材とによって挟み込まれてなり、壁面材の上縁部が屋根架構の上面と同一平面をなすように形成されるとともに、屋根架構及び壁面材と屋根パネルの裏面板材との間に気密テープが貼着されるとともに、屋根パネルの裏面板材が固定金具を介して屋根架構に接合されて、断熱・気密ラインが形成されたことを特徴とする。ここで、屋根架構とは、垂木や母屋その他の構造部材を含めた小屋組を構成する骨組全般を示す。
【００１０】
さらに、この外断熱屋根構造は、複数枚の屋根パネルが接合された目地部分において、一方の屋根パネルの側縁部は表面板材が枠材の外縁部の外側に張り出すとともに、裏面板材が枠材の外縁部の内側に後退して形成され、他方の屋根パネルの側縁部は表面板材が前記一方の屋根パネルの表面板材の張り出し分だけ後退するとともに、裏面板材が前記一方の屋根パネルの裏面板材の後退分だけ張り出して形成され、一方の屋根パネルの表面板材と他方の屋根パネルの枠材とが止め付けられて、隣接する屋根パネル同士が合决り状に接合されたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、この外断熱屋根構造は、複数枚の屋根パネルが接合された目地部分において、一方の屋根パネルの枠材と他方の屋根パネルの裏面板材との間に気密材が貼着されて、隣接する屋根パネル同士が気密的に接合されたことを特徴とする。
【００１２】
さらに、この外断熱屋根構造において、気密テープは、独立発泡樹脂製の帯状体、または少なくとも一面に気密性のフェイス層を備えた連続発泡樹脂製の帯状体を３ｍｍ以上の厚みに形成したものであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る外断熱屋根工法は、屋根架構の上面、及びこの屋根架構の上面と同一平面をなすように形成された壁面材の上縁部に気密テープを貼着し、四周を構成する枠材の内側に断熱材を充填し、前記枠材及び断熱材の表裏両面をそれぞれ表面板材と裏面板材とによって挟み込むとともに、一側縁部において表面板材または裏面板材のいずれか一方が前記枠材の外縁部の外側に張り出すとともに表面板材または裏面板材のいずれか他方が前記枠材の外縁部の内側に後退して合决り状に接合しうるように形成された複数枚の屋根パネルを、前記屋根架構の上面及び壁面材の上縁部に密着させて設置し、隣接した屋根パネルの目地部分にて、一方の表面板材と他方の枠材とを留付具にて接合することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る屋根パネルは、四周を構成する枠材と、前記枠材の内側に充填された断熱材と、前記枠材及び断熱材の表面側を構成する表面板材と、前記枠材及び断熱材の裏面側を構成する裏面板材とを備え、四周縁部のうち他の屋根パネルに隣接する側の縁部において、表面板材または裏面板材のいずれか一方が前記枠材の外縁部の外側に張り出すとともに表面板材または裏面板材のいずれか他方が前記枠材の外縁部の内側に後退して形成されて、隣接する屋根パネルと合决り状に接合されうることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る外断熱屋根構造及び工法に使用される屋根パネルの基本的な構成を示す分解斜視図であり、図２は、接合される屋根パネルの目地部分を示した部分断面図である。また、図３は本発明に係る外断熱屋根構造を示した分解斜視図である。
【００１７】
本発明の屋根パネル３は、四周を構成する枠材３１と、それらの枠材３１で囲まれた枠内に充填された断熱材３２と、この断熱材３２及び枠材３１の表面側を構成する表面板材３３と、断熱材３２及び枠材３１の裏面側を構成する裏面板材３４とを備えている。
【００１８】
例示の形態に係る屋根パネル３の枠材３１は、見込み寸法約１５０ｍｍ　程度の木質材が組まれてなる。
【００１９】
断熱材３２は、例えば硬質ウレタン等の発泡樹脂や、グラスウールその他の一般的な断熱材料を利用して形成される。断熱材３２の厚さは、この例では約１５０ｍｍ　であるが、枠材３１の見込み寸法内に納まる範囲で任意に設定される。所要の断熱性能に対しては、断熱材３２に使用される材料を適宜選定して対応することが好ましい。
【００２０】
枠材３１及び断熱材３２の表面側及び裏面側の両面は、それぞれ表面板材３３及び裏面板材３４が接着されて、サンドイッチ状に挟み込まれた構成となっている。これら表面板材３３及び裏面板材３４は、所定の強度を有するものであれば、金属板、塩ビ鋼板、樹脂板などの単板または複合板によって形成されてもよいが、ここでは断熱性能をより高めるため、構造用合板等の木質系面材によって形成されている。この表面板材３３及び裏面板材３４に使用された木質系面材は、約１２ｍｍ程度の厚さに形成されている。
【００２１】
屋根パネル３は、四周縁部のうち、屋根の螻羽側などを除く、他の屋根パネル３に隣接する側に位置する側縁部において、表面板材３３または裏面板材３４のいずれか一方が枠材３１の外縁部の外側に張り出すとともに、表面板材３３または裏面板材３４のいずれか他方が枠材３１の外縁部の内側に後退して、屋根パネル３同士が合决り状に接合されうるように形成されている。
【００２２】
すなわち、複数枚の屋根パネル３同士が接合される目地部分では、図２に示すように、一方の屋根パネル３ａの側縁部は、表面板材３３が枠材３１の外縁部の外側に張り出すとともに、裏面板材３４が枠材３１の外縁部の内側に後退して形成されている。そして、他方の屋根パネル３ｂの側縁部は、表面板材３３が前記一方の屋根パネル３ａの表面板材３３の張り出し分だけ後退するとともに、裏面板材３４が前記一方の屋根パネル３ａの裏面板材３４の後退分だけ張り出して形成されている。
【００２３】
かかる屋根パネル３によれば、枠材３１の断面寸法を規格化するとともに、所要の断熱性能を、断熱材３２の厚みによらず、その材質を変更して対応させることができるので、屋根の螻羽や軒先等の仕上げ材を軸組部材に対して共通の納まりで取り付けることが可能となる。
【００２４】
このような屋根パネル３は、図３に示すように、建物１０頂部の屋根架構１の上面及び壁面材２の上縁部に設置される。例示の形態において屋根パネル３は、建物１０の棟付近から軒先までを覆う大きさを標準型として形成されている。
【００２５】
建物１０は、柱、桁、間柱、胴縁等の軸組部材が軽量鉄骨材からなり、外壁パネルや断熱性を有する壁断熱パネル等の壁面材２が取り付けられて壁面が構成されている。建物１０の頂部には、母屋等の屋根架構１が組まれて、屋根パネル３等の屋根材を支持しうるよう構成されている。
【００２６】
本発明に係る外断熱屋根構造及び工法では、前記の屋根パネル３の設置に先立って、屋根パネル３の裏面と当接する、屋根架構１の上面及び壁面材２の上縁部に気密テープ４が貼着される。
【００２７】
ここで、壁面材２の上縁部は、屋根架構１の上面と同一平面をなすように形成される。この場合、例えば、隣接する複数枚の壁面材２の各上縁部に連続して通し材が取り付けられたり、壁面材２の上縁部の断面形状が屋根勾配に沿うように形成されたりすることで、壁面材２の上縁部が屋根架構１の上面と同一平面とされる。
【００２８】
使用される気密テープ４は、約１０ｍｍの厚さを有する長尺帯状体であって、弾力性を備えたものである。この気密テープ４は、例えば発泡ポリエチレンや発泡ウレタン、発泡ポリスチレンなどの発泡樹脂、あるいは発泡ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体）などの合成ゴムにより形成されている。かかる発泡体としては気泡が個々に独立したもの（独立発泡体）が好ましいが、連続気泡を有する材料（連続発泡体）の少なくとも一面に気密性のフェイス層を設けたものも利用可能である。
【００２９】
この気密テープ４を、屋根架構１の上面及び壁面材２の上縁部に連続的に貼着する。このように貼着された気密テープ４は、屋根パネル３、及び屋根パネル３の上部に葺設される屋根仕上げ材の自重と、後述する固定金具７（図４及び図５参照）の引込みによって押し潰されることになる。その結果、屋根パネル３と屋根架構１及び壁面材２との間には、連続的に断熱・気密ラインが形成される。
【００３０】
次いで、気密テープ４が貼着された屋根架構１の上面及び壁面材２の上縁部に、屋根パネル３が載置される。このとき、気密テープ４と屋根パネル３とは、十分な幅をもって重なりあうので、断熱・気密ラインの連続性は良好に確保される。
【００３１】
屋根パネル３は、合决り状に形成された屋根パネル３の側縁部の表面板材３３または裏面板材３４を介して、複数枚が隣接して設置される。すなわち、図２に示すように、屋根架構１上に先に設置された屋根パネル３ｂの側縁部に、隣接させる屋根パネル３ａの側縁部を上方から被さるようにして設置する。そして、重なり合った一方の屋根パネル３ａの表面板材３３と、他方の屋根パネル３ｂの枠材３１とを、釘やビス等の留付具５によって止め付け、隣接した屋根パネル３同士を合决り状に接合する。
【００３２】
さらに、例示の屋根パネル３には、一方の屋根パネル３の裏面板材３４と他方の屋根パネル３の枠材３１との間に気密材６が貼着されている。気密材６も前記気密テープ４と同様の材料により形成される。この気密材６によって、隣接して設置された屋根パネル３間の気密性も確保される。
【００３３】
また、屋根パネル３同士は合决り状に接合されているので、屋根パネル３に生じうる反りなどの変形が抑えられ、屋根パネル３間に隙間が形成されず、その気密性は損なわれない。また、屋根パネル３同士の接合において使用される釘等の留付具５は、一方の屋根パネル３の表面板材３３と他方の屋根パネル３の枠材３１とを繋ぎ止めるだけであるため、前記の気密材６や、さらにその屋内側に形成されている断熱・気密ラインの欠損を生じることはない。
【００３４】
図４及び図５は、本実施の形態における屋根パネル３の屋根架構１への固定方法を示し、図４（ａ）は屋根の軒における部分断面図、同図（ｂ）は固定金具の斜視図、図５は屋根の螻羽における部分断面図である。
【００３５】
図示されるように、屋根パネル３の屋根架構１への固定は、固定金具７を用いて行われる。固定金具７は、ボルト挿通孔７１を備えた２面の接合面が、断面略Ｌ字形をなすように形成されている。この固定金具７の一方の接合面は屋根パネル３の裏面板材３４に取り付けられ、他方の接合面は屋根架構１に接合される。
【００３６】
例示の形態において、まず、屋根パネル３は図示しないクレーン等で吊り上げられて屋根架構１の上部に載置される。そして、建物１０の屋内側から、固定金具７と母屋等の屋根架構１とを接合しうるよう、屋根パネル３の裏面板材３４の適所に固定金具７を仮締めする。
【００３７】
続いて、仮締めした固定金具７を屋根架構１に係止させ、屋根パネル３を屋根架構１に沿ってスライド移動させつつ、屋根パネル３の固定位置を調整する。そして、屋根パネル３を固定位置に納めて位置決めした後、固定金具７を本締めして固定金具７と屋根パネル３、及び固定金具７と屋根架構１とを固定する。
【００３８】
このように、本構造及び工法によれば、固定金具７を用いて屋根パネル３をスライド移動させつつ設置することが可能となるので、屋根パネル３の位置決めが容易であり、効率的に施工することができる。また、固定金具７は、断熱性能を備えた屋根パネル３の裏面（屋内側）に取り付けられもので、断熱材３２を貫通せず屋外側にも露出しないので冷橋となるおそれはなく、結露によるカビの発生や金属部の発錆も防がれる。
【００３９】
さらに、本実施の形態の外断熱屋根構造及び工法において、建物１０の棟部分には、屋根パネル３と同様の断熱性能を備えた棟用屋根パネル３ｃが設置されている。
【００４０】
棟用屋根パネル３ｃは、棟の形状に合わせた断面山形状の断熱材３２を、木質系面材からなる表面板材３３及び裏面板材３４で挟み込んだ構成とされる。この棟用屋根パネル３ｃも、断面略Ｌ字状の固定金具７にて屋根架構１に固定し、屋根パネル３に密着させて設置する。これにより、断熱・気密ラインの連続性が確保されるとともに、屋根仕上げ材の施工性も高められる。
【００４１】
以上のような手順を繰り返して、複数枚の屋根パネル３及び棟用屋根パネル３を屋根架構１上に設置固定したのち、軒裏材、軒先・破風鉄板、及び瓦等の屋根仕上げ材を葺設する。
【００４２】
屋根パネル３は、断熱材３２が充填された大型の一体パネルとして形成されているので、設置された屋根パネル３自体が、軒先、螻羽等の屋根架構を兼ねた構成となる。そして、屋根パネル３の表面板材３３には、屋根下地（野地板）として、直接、防水処理や瓦施工等の屋根仕上げ作業を行うことができる。
【００４３】
なお、例示した実施の形態において、屋根パネル３は、建物１０の棟付近から軒先までを覆う大きさを標準型として形成されたが、本発明はこれに限られず、例えば、建物の屋根形状や大きさ等に合わせて、屋根パネル３が流れ方向に複数枚設置されるような場合にも前記と同様の断熱性能が得られる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る外断熱屋根構造及び屋根工法は、壁面材の上縁部が屋根架構の上面と同一平面をなすように形成して、この屋根架構の上面及び壁面材の上縁部に断熱性を有する屋根パネルを設置するとともに、同一平面をなした屋根架構及び壁面材と、屋根パネルの裏面板材との間に断熱・気密ラインを形成するように構成される。
【００４５】
したがって、従来に比して、現場での施工工数を大幅に減少させるとともに、特別な技量を必要とせずに、一定の断熱性能を有する屋根を施工することができる。さらに、屋根パネルの表面板材を屋根下地として、直接、防水処理や瓦等の屋根仕上げ材を葺設することができるので、作業効率を高めて施工性に優れたものとすることができる。
【００４６】
また、本発明に係る外断熱屋根構造及び屋根工法では、貼着された気密テープと屋根パネルとが十分な幅をもって重なり合うので、断熱・気密ラインの連続性が良好に確保されるとともに、これを長期的に保持して、建物の劣化を生じにくい構造とすることができる。
【００４７】
また、本発明に係る外断熱屋根構造及び屋根工法では、隣接する屋根パネル同士を、一方の屋根パネルの表面板材と他方の屋根パネルの枠材とを繋ぎ止めるだけで接合できるので、釘等の留付具によって屋根パネルの屋内側に形成された断熱・気密ラインを損なうおそれがなく、結露等による建物の劣化を防止することができる。
【００４８】
そして、本発明に係る屋根パネルは、四周を構成する枠材の内側に断熱材が充填され、この枠材及び断熱材が表面板材と裏面板材とに挟み込まれてなり、目地部分においては側縁部が隣接する屋根パネルと合决り状に接合されうる構成であるので、接合された屋根パネル同士は反りなどの変形が抑えられて、屋根パネル間の隙間の形成を妨げて、前記のような外断熱屋根構造及び屋根工法を好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る屋根パネルの基本的な構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明に係る屋根パネルの側縁部を示す部分断面図である。
【図３】本発明に係る外断熱屋根構造を示す分解斜視図である。
【図４】本発明に係る外断熱屋根工法を示す軒側の部分断面図である。
【図５】本発明に係る外断熱屋根工法を示す螻羽側の部分断面図である。
【符号の説明】
１　　　屋根架構
２　　　壁面材
３　　　屋根パネル
３ｃ　　棟用屋根パネル
３１　　枠材
３２　　断熱材
３３　　表面板材
３４　　裏面板材
４　　　気密テープ
５　　　留付具
６　　　気密材
７　　　固定金具
７１　　ボルト挿通孔
１０　　建物
【図１】
2004092126.tif 000003
【図２】
2004092126.tif 000004
【図３】
2004092126.tif 000005
【図４】
2004092126.tif 000006
【図５】
2004092126.tif 000007