(57)【要約】【目的】鉄骨製屋根基礎Ｂに張られた野地板Ｗ上に簡単な作業で断熱構造を構築する。【構成】四辺に切欠き３１U，３１D，３１R，３１Lが形成された矩形状着座板３０を固定金具１０の下面に固着する。鉄骨製屋根基礎Ｂに張られた野地板Ｗの軒棟方向罫書き線Ｌ1，間口方向罫書き線Ｌ2に切欠き３１U，３１D，３１R，３１Lを合わせて固定金具１０を位置決めした後、固定金具１０をの両側から起立する刺込み片１２Ｒ，１２Ｌを下層断熱材Ｆに刺し込ませ、刺込み片１２Ｒ，１２Ｌに沿ってスペーサ２０の刺込み片２２Ｒ，２２Ｌを下層断熱材Ｆに刺し込む。刺込み片１２Ｒ，１２Ｌの間に金属垂木４０を配置し、係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDを内側に折り曲げて金属垂木４０の着座部４３Ｒ，４３Ｌを固定する。隣り合う金属垂木４０の側壁４２Ｒ，４２Ｌで周囲が区画された下層断熱材Ｆの上に上層断熱材Ｔが嵌め込むと、鉄骨製屋根基礎Ｂの上に断熱構造が構築される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨製屋根基礎の上に張られ、複数本の軒棟方向罫書き線及び間口方向罫書き線がつけられた野地板と、
相対向する辺にある位置決め表示をそれぞれ軒棟方向罫書き線及び間口方向罫書き線に一致させた矩形状の着座板と、
軒棟方向罫書き線，間口方向罫書き線の交点で野地板を介して鉄骨製屋根基礎に固着され、着座板が下面に固着された着座部の両側から刺込み片が下方から下層断熱材を貫通して起立し、刺込みの幅方向に設けた係止片が下層断熱材から突出している固定金具と、
固定金具の刺込み片内側に平坦面が配置され、平坦面の幅方向両端から折れ曲がった刺込み片が上方から下層断熱材に刺し込まれているスペーサと、
スペーサの平坦面に配置され、内側に折り曲げた固定金具の係止片が水平方向外向きに延びる着座部に噛み合った断面ハット形状の金属垂木と、
隣り合う金属垂木の側壁で周囲が区画された下層断熱材上の凹部に嵌め込まれた上層断熱材を備えていることを特徴とする鉄骨製屋根基礎用断熱構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、鉄骨製屋根基礎に適用され、太陽熱を遮断して室内の温度上昇を抑制する断熱屋根構造に関する。
【０００２】
【従来技術及び問題点】
太陽熱が屋根を透過して室内側に伝えられると、居住空間が昇温して快適さが損なわれる。従来工法では、屋根基礎に段差をつけ、段差で形成される凹部に断熱材を充填することにより太陽熱の透過を抑制しているが、鉄骨製屋根基礎に適用しようとすると断熱材組込み用凹部のある複雑形状が必要とされる。
たとえば、鉄骨製屋根基礎に張った野地板上に断熱材組込み用凹部を設ける場合、軒棟方向及び間口方向に複数の垂木を差し渡し、垂木の段差で区画される凹部に断熱材を嵌め込む方式が考えられる。所定形状に成形した断熱材が使用されることを考慮すると、断熱材組込み用凹部は深さを一定にする必要がある。そのため、軒棟方向，間口方向に垂木を組み合わせる木組みに工夫を要し、熟練技能が施工現場で必要となり、施工コストや施工性に悪影響が現れる。
鉄骨製屋根基礎に張った野地板を対象として、木組みによる段差形成を省略した簡単な作業工程で断熱構造を構築できれば、熟練技能を必要とせず、作業コストの低減，工期の短縮が図られる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような要求に応えるべく案出されたものであり、屋根基礎側から断熱材に刺し通される固定金具を使用することにより、鉄骨製屋根構造体に野地板を張っただけの基礎に対しても断熱材を容易に敷設でき、遮熱性に優れた断熱構造を構築することを目的とする。
【０００４】
本発明の断熱構造は、鉄骨製屋根基礎に張った野地板で形成される平坦面上に構築される。野地板には複数本の軒棟方向罫書き線及び間口方向罫書き線がつけられており、軒棟方向罫書き線，間口方向罫書き線の交点に固定金具が配置される。固定金具の着座部下面に固着した矩形状着座板の相対向する辺にある位置決め表示をそれぞれ軒棟方向罫書き線及び間口方向罫書き線に一致させると所定の位置関係で固定金具が位置決めされる。
【０００５】
固定金具の着座部両側から起立する刺込み片が下方から下層断熱材に刺し通され、刺込み片の幅方向両端部に設けた係止片が下層断熱材から突出する。固定金具の刺込み片内側にスペーサの平坦面を配置し、平坦面の幅方向両端から折れ曲がった刺込み片を上方から下層断熱材に刺し込む。次いで、ハット形状の金属垂木をスペーサの平坦面に載置し、固定金具の係止片を内側に折り曲げて水平方向外向きに延びる着座部に噛み合わせることにより金属垂木が固定される。隣り合う金属垂木の側壁で周囲が区画された下層断熱材上の凹部に上層断熱材を嵌め込むと、鉄骨製屋根基礎上に断熱構造が構築される。
【０００６】
【実施の形態】
本発明者は、屋根基礎側から断熱材に刺し通した固定金具にスペーサを嵌め込み、該スペーサを介して垂木を取り付ける工法を特開平１０−８６５４号公報で紹介した。本発明で使用する断熱屋根用金具は、当該工法で使用する金具を鉄骨製屋根基礎用に改良したものである。
断熱屋根用金具は、鉄骨製屋根基礎に固定される固定金具１０及び固定金具に嵌め込まれるスペーサ２０を備えている（図１）。
固定金具１０は、金属切板を断面Ｕ字状に曲げ加工することにより作製され、着座部１１の両側から一対の刺込み片１２Ｒ，１２Ｌが起立している。着座部１１の中央部には、間口方向に延びた長孔１３が形成され、着座板３０が底面に溶接，接着等で固着されている。刺込み片１２Ｒ，１２Ｌの上部両側から係止片１４RU，１４RD及び１４LU，１４LDが上方に突出している。
【０００７】
係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDのうち、対角線関係にある係止片（たとえば、１４RDと１４LU）にビス孔１５Ｒ，１５Ｌが穿設されている。係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDは、先細の形状が好ましいが、折り曲げて金属垂木４０を係止する際に必要強度を確保するため上端にある程度の幅をもたせることが必要である。
着座板３０は、着座部１１の長孔１３に対応する位置を開口３３した矩形状の金属切板であり、マーキングとなる切欠き３１Ｕ，３１Ｄ，３１Ｒ，３１Ｌが右辺３２Ｒ，左辺３２Ｌ，上辺３２Ｕ，下辺３２Ｄそれぞれの中央部に形成されている（図２）。切欠き３１Ｕ，３１Ｄ，３１Ｒ，３１Ｌに代え、４辺の中央部に付した刻印をマーキングに使用することも可能である。固定金具１０の着座部１１に対する着座板３０の貼付けにスポット溶接，接着等を採用できるが、両面接着剤を用いて貼り付ける方法が簡便である。
【０００８】
着座板３０の固着にあたり、上下反転させて金型に挿入して位置を固定した固定金具１０の着座部１１に両面接着剤を載置し、その上に着座板３０を載せて加圧すると、所定の位置関係で固定金具１０に着座板３０が固着される。固定金具１０に固着した状態では、着座板３０の右辺３２Ｒ，左辺３２Ｌが刺込み片１２Ｒ，１２Ｌと平行に、上辺３２Ｕ，下辺３２Ｄが着座部１１の上辺，下辺と平行になる。
着座板３０を固着した固定金具１０は、鉄骨製屋根基礎Ｂに張った野地板Ｗに所定間隔で配置・固定される。鉄骨製屋根基礎Ｂは、軒棟方向に差し渡したＣ型鋼に間口方向に延びるＣ型鋼を重ね合わせ、交差部をボルト止め，溶接等で連結することにより構成される。軒棟方向のＣ型鋼が上側に位置する場合もあるが、通常の工法では間口方向のＣ型鋼が上側となる。そこで、Ｃ型鋼製登り母屋Ｃ1の上でＣ型鋼製母屋Ｃ2を間口方向に差し渡してＣ型鋼製登り母屋Ｃ1に固着した鉄骨製屋根基礎Ｂを例にとって説明する（図３）。
野地板Ｗとして好適には耐火性又は不燃処理した厚み１５〜２０ｍｍ程度のボードが使用され、隣り合う間口方向Ｃ型鋼製母屋Ｃ2の間に差し渡すことにより、平坦な基礎面が用意される。野地板Ｗで形成された基礎面に軒棟方向罫書き線Ｌ1と間口方向罫書き線Ｌ2を罫書き、軒棟方向罫書き線Ｌ1と間口方向罫書き線Ｌ2の交点Ｐで固定金具１０の取付け位置を表示する（図３）。
【０００９】
交点Ｐにビス取付け孔を穿設した後、交点Ｐに固定金具１０の長孔１３を一致させ、上下の切欠き３１Ｕ，３１Ｄを軒棟方向罫書き線Ｌ1に、左右の切欠き３１Ｒ，３１Ｌを間口方向罫書き線Ｌ2に揃える。軒棟方向に関するズレは、長孔１３内でヘックスビス５０（図４）を微調整することにより修正される。
所定の位置関係を確保した状態で、ビスヘッド５１と固定金具１０の着座部１１との間にワッシャ５２を介装させ、長孔１３に挿通したヘックスビス５０を鉄骨製屋根基礎Ｂのビス取付け孔に押し込み、野地板Ｗを刺し通して間口方向Ｃ型鋼製母屋Ｃ2にねじ込む。ヘックスビス５０の締め付けにより、刺込み片１２Ｒ，１２Ｌと軒棟方向罫書き線Ｌ1との平行な位置関係が固定した所定パターンで野地板Ｗ上に固定金具１０が配列される。なお、鉄骨製屋根基礎Ｂの間口方向端部には、同様なボルト締めによってケラバ取付け金具Ｓが固着される。
【００１０】
野地板Ｗを介して鉄骨製屋根基礎Ｂの上に所定の配列パターンで固定金具１０を取り付けた後、下層断熱材Ｆ（図１，５）を鉄骨製屋根基礎Ｂに向けて押し下げる。下層断熱材Ｆとしては。軽量で安価なことから発泡樹脂が使用されるが、踏圧等の上方からの加圧を考慮すると圧縮変形抵抗の大きな押出成形した発泡樹脂が好ましい。下層断熱材Ｆの厚みは、固定金具１０の係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDを除く刺込み片１２Ｒ，１２Ｌとほぼ同じ高さに設定されている。
発泡樹脂製の下層断熱材Ｆを鉄骨製屋根基礎Ｂに向けて押し下げると、上細になった係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDが下層断熱材Ｆに突き刺さり、下層断熱材Ｆを貫通して上方に突出する（図５）。固定金具１０の刺込み片１２Ｒ，１２Ｌは、厚み方向に沿って下層断熱材Ｆの内部に配置される。
【００１１】
下層断熱材Ｆから突出した係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDに嵌め込むように、スペーサ２０を上方から押し下げる。スペーサ２０は、左側係止片１４LU，１４LDと右側係止片１４RU，１４RDの内法寸法とほぼ同じ幅の平坦面２１をもち、平坦面２１の左右両側から一対の刺込み片２２Ｒ，２２Ｌが垂直下方に折れ曲がっている。刺込み片２２Ｒ，２２Ｌは、固定金具１０の係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDを除く刺込み片１２Ｒ，１２Ｌの高さ，換言すれば下層断熱材Ｆの厚みとほぼ同じ高さに設定されている。
刺込み片１２Ｒ，１２Ｌの刺込みで下層断熱材Ｆに生じた隙間に沿って刺込み片２２Ｒ，２２Ｌが押し下げられるため、スペーサ２０は極めて容易に装着される。装着された状態では、刺込み片２２Ｒ，２２Ｌが刺込み片１２Ｒ，１２Ｌに沿って下層断熱材Ｆの厚み方向に配置され、平坦面２１が左側係止片１４LU，１４LDと右側係止片１４RU，１４RDとの間で下層断熱材Ｆの上に位置する（図６）。
【００１２】
底面がスペーサ２０の平坦面２１で仕切られ、両側が左側係止片１４LU，１４LD及び右側係止片１４RU，１４RDで区画された凹部に金属垂木４０の一部を配置させる。金属垂木４０は、断面がハット形状に曲げ加工された長尺材であり、頂面部４１の長手方向両側から側壁４２Ｒ，４２Ｌが垂直下方に垂下し、側壁４２Ｒ，４２Ｌの下端から着座部４３Ｒ，４３Ｌが水平方向外向きに延びている。右側着座部４３Ｒの先端から左側着座部４３Ｌまでの距離は、右側係止片１４RU，１４RDから係止片１４LU，１４LDまでの内法寸法にほぼ等しく設定されている。金属垂木４０の表面には、滑り止めやリベット打ち作業等を考慮し、好ましくはラス加工等で多数の突起４４（図１）がつけられている。
【００１３】
右側係止片１４RU，１４RDと係止片１４LU，１４LDとの間に金属垂木４０を嵌め込み、着座部４３Ｒ，４３Ｌをスペーサ２０の平坦面２１に載置した後、下層断熱材Ｆから突出している係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDを内側に折り曲げて着座部４３Ｒ，４３Ｌに噛み合わせることにより金属垂木４０が所定位置に固定される。突起４４と係止片１４RU，１４RD，１４LU，１４LDとの噛合いにより金属垂木４０の位置ズレが防止されるが、対角線上にある係止片１４RD，１４LUのビス孔１５Ｒ，１５Ｌにビス４９を挿し込み、着座部４３Ｒ，４３Ｌを刺し通して下層断熱材Ｆに埋め込むとき、金属垂木４０が一層強固に取り付けられる（図７）。ビス打ちに際し、着座部４３Ｒ，４３Ｌにある突起４４でビス４９の先端位置が滑ることなく所定位置に確保される。
【００１４】
金属垂木４０を取り付けた後、隣り合う金属垂木４０，４０で周囲が仕切られた下層断熱材Ｆの上に上層断熱材Ｔを敷設する。上層断熱材Ｔも、下層断熱材Ｆと同様な押出成形された発泡樹脂製が好ましい。上層断熱材Ｔは、金属垂木４０，４０間の距離に等しい幅をもち、金属垂木４０の側壁４２Ｒ，４２Ｌの高さにほぼ等しい厚みに設定されている。
上層断熱材Ｔを敷設した状態では、上層断熱材Ｔの上面と金属垂木４０の頂面部４１が同じ高さになり、下層断熱材Ｆ，上層断熱材Ｔを組み込んだ平坦な断熱構造が鉄骨製屋根基礎Ｂの上に構築される。この上に、アスファルトルーフィングＡを敷き、屋根板Ｒを横葺き又は縦葺きすることにより、断熱性に優れた屋根が完成する。金属垂木４０の頂面部４１にある突起４４は、アスファルトルーフィングＡを敷設する作業者の滑り止めとして働くと共に、敷設されたアスファルトルーフィングＡの固定にも役立つ。
【００１５】
このように、鉄骨製屋根基礎Ｂの上に野地板Ｗを介して所定パターンで固定金具１０を配列し、下層断熱材Ｆ，スペーサ２０，金属垂木４０，上層断熱材Ｔを順次組み込むだけの簡単な作業で断熱構造が構築される。該断熱構造は、下層断熱材Ｆ，上層断熱材Ｔの厚み方向に刺込み片１２Ｒ，１２Ｌ，刺込み片２２Ｒ，２２Ｌ，側壁４２Ｒ，４２Ｌが延在しているだけであるため、熱流路面積が極めて小さい。したがって、屋根板Ｒで受けた太陽熱が鉄骨製屋根基礎Ｂに伝えられる割合が大幅に減少し、気温が高くなる夏季においても室内側が快適な環境に維持される。
【００１６】
下層断熱材Ｆ，上層断熱材Ｔを組込みは、屋根の遮音性を高め、室内側の結露を防止する上でも有効である。結露防止を考慮した設計では、寒冷地，多湿地等の各地域ごとの環境に応じて下層断熱材Ｆ，上層断熱材Ｔの厚みを変える。吸音性は、木毛セメント板を野地板Ｗに使用すると一層向上する。なかでも、厚み２５〜５０ｍｍ程度の木毛セメント板が吸音率を大きくする上で効果的である。
【００１７】
以上の例では、金属垂木４０を軒棟方向に配列することを説明したが、本発明はこれに拘束されるものではなく、間口方向に金属垂木４０を配列する場合にも同様に適用できる。金属垂木４０を間口方向に配置する場合、刺込み片１２Ｒ，１２Ｌが間口方向罫書き線Ｌ2と平行になるように固定金具１０を位置決めして鉄骨製屋根基礎Ｂに固着することを除き、同様な操作によって下層断熱材Ｆ，スペーサ２０，金属垂木４０，上層断熱材Ｔを順次組み込む。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したように、下層断熱材Ｆは、下方から固定金具１０の刺込み片１２Ｒ，１２Ｌが、上方からスペーサ２０の刺込み片２２Ｒ，２２Ｌが厚み方向に刺し込まれ、金属垂木４０の側壁４２Ｒ，４２Ｌで周囲が区画された下層断熱材Ｆ上の凹部に上層断熱材Ｔが嵌め込まれているので、鉄骨製屋根基礎Ｂ上に敷設した野地板Ｗに段差を付ける必要なく下層断熱材Ｆ，上層断熱材Ｔ共に所定位置に配置される。断熱材の厚み方向に位置する金属部材が固定金具１０の刺込み片１２Ｒ，１２Ｌ，スペーサ２０の刺込み片２２Ｒ，２２Ｌ，金属垂木４０の側壁４２Ｒ，４２Ｌだけであるため熱流路断面積が極めて小さく、屋根板Ｒが受けた太陽熱が鉄骨製屋根基礎Ｂ側に伝わりにくい断熱構造となる。しかも、下層断熱材Ｆを上方から押し付けて刺込み片１２Ｒ，１２Ｌを下層断熱材Ｆに刺し込ませた後でスペーサ２０を装着し、金属垂木４０を固定して上層断熱材Ｔを嵌め込む簡単な工法で断熱構造が構築される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った断熱屋根用金具を用いて断熱構造を構築する説明図
【図２】着座板を着座部下面に固着する固定金具の斜視図
【図３】野地板に付けた軒棟方向罫書き線，間口方向罫書き線の交点に固定金具を配置固定した鉄骨製屋根基礎の斜視図
【図４】固定金具の固着状態を示す詳細図
【図５】固定金具に下層断熱材を押し付けて刺込み片を下層断熱材に刺し込んだ後で、スペーサを装着しようとする状態を示す斜視図
【図６】固定金具の刺込み片間にスペーサが嵌め込まれた状態を示す斜視図
【図７】スペーサに載置した金属垂木を固定し、上層断熱材を嵌め込んだ状態を示す斜視図
【図８】構築された断熱構造を屋根葺きした断面図
【符号の説明】
１０：固定金具    １１：着座部    １２Ｒ，１２Ｌ：刺込み片    １３：長孔
１４RU，１４RD，１４LU，１４LD：係止片    １５Ｒ，１５Ｌ：ビス孔
１９：アンカーボルト
２０：スペーサ    ２１：平坦面    ２２Ｒ，２２Ｌ：刺込み片
３０：着座板    ３１Ｕ，３１Ｄ，３１Ｒ，３１Ｌ：位置決め用の切欠き    ３２Ｕ，３２Ｄ，３２Ｒ，３２Ｌ：着座板の四辺
４０：金属垂木    ４１：頂面部    ４２Ｒ，４２Ｌ：側壁    ４３Ｒ，４３Ｌ：着座部    ４４：突起
５０：ヘックスビス    ５１：ビスヘッド    ５２：ワッシャ
Ｂ：鉄骨製屋根基礎    Ｗ：野地板    Ｌ1：軒棟方向罫書き線    Ｌ2：間口方向罫書き線    Ｐ：罫書き線Ｌ1，Ｌ2の交点
Ｆ：下層断熱材    Ｔ：上層断熱材    Ａ：アスファルトルーフィング    Ｒ：屋根板    Ｓ：ケラバ取付け金具
【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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