(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物躯体の上層部分から、部分的に水平方向に突出した該建物躯体の下層部分にかけて略平板状のパネル又は骨組みとされた２以上の構造部材を用いて施工される屋根の構造であって、
前記構造部材のうち第１の構造部材の端部と第２の構造部材の端部とがピン接合により接合され、
前記第１の構造部材の前記第２の構造部材に接合されていない端部側が前記建物躯体の前記上層部分にピン接合により接合され、
前記第２の構造部材の前記第１の構造部材に接合されていない端部側が前記建物躯体の前記下層部分にピン接合により接合され、
前記第１の構造部材が、前記ピン接合による接合部分により前記上層部分に回動可能とされていることを特徴とする屋根構造。
【請求項２】
前記第１の構造部材と前記第２の構造部材とが、前記ピン接合による接合部分により互いに回動可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の屋根構造。
【請求項３】
前記第２の構造部材が、前記ピン接合による接合部分により前記下層部分に回動可能とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の屋根構造。
【請求項４】
前記第１の構造部材が屋根部材であって、前記第２の構造部材が壁面部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の屋根構造。
【請求項５】
前記第１の構造部材及び前記第２の構造部材がともに屋根部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の屋根構造。
【請求項６】
前記第１の構造部材及び前記第２の構造部材のうちいずれか一方が屋根部材であって、他方が該屋根部材の変位に追従する変位追従部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の屋根構造。
【請求項７】
前記建物躯体が複数の建物ユニットが組み付けられて構成されたユニット建物であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の屋根構造。
【請求項８】
前記第１の構造部材の前記第２の構造部材に接合されていない端部側が前記上層部分の側縁部又は端縁部に接合されるとともに、前記第２の構造部材の前記第１の構造部材に接合されていない端部側が前記下層部分の側縁部又は端縁部に接合されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の屋根構造。
【請求項９】
前記建物躯体の前記上層部分にピン接合により接合された構造部材の端部と前記建物躯体の前記下層部分にピン接合により接合された構造部材の端部とを結ぶ直線を含む平面に対して対称関係にある２つの位置に、前記第１の構造部材と前記第２の構造部材とを配置可能に構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項８のうちいずれか１項に記載の屋根構造。
【請求項１０】
略平板状のパネル又は骨組みとされた２以上の構造部材を用いて建物躯体の屋根を施工する屋根の施工方法であって、
前記構造部材のうち第１の構造部材の端部と第２の構造部材の端部とを予めピン接合により接合しておき、前記第１の構造部材の前記第２の構造部材に接合されていない端部側を建物躯体の上層部分にピン接合により接合し、続いて前記第２の構造部材の前記第１の構造部材に接合されていない端部側を前記建物躯体の下層部分にピン接合により接合し、前記第１の構造部材を、前記ピン接合による接合部分により前記上層部分に回動可能としたことを特徴とする屋根の施工方法。
【請求項１１】
前記第１の構造部材と前記第２の構造部材とを、前記ピン接合による接合部分により互いに回動可能としたことを特徴とする請求項１０に記載の屋根の施工方法。
【請求項１２】
前記第２の構造部材を、前記ピン接合による接合部分により前記下層部分に回動可能としたことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の屋根の施工方法。
【請求項１３】
前記第１の構造部材が屋根部材であって前記第２の構造部材が壁面部材であるか、又は、前記第１の構造部材及び前記第２の構造部材がともに屋根部材であるか、又は、前記第１の構造部材及び前記第２の構造部材のうちいずれか一方が屋根部材であって他方が該屋根部材の変位に追従する変位追従部材であることを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のうちいずれか１項に記載の屋根の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ユニット建物等の建物躯体の上層部分から下層部分にかけて施工される斜線屋根、小屋根等の屋根構造、その構造を有する屋根の施工方法及び屋根構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物には地域条例による北側斜線制限等が適用される場合があり、建物を建築するときにはこの斜線制限基準をクリアするように建築する必要がある。そこでこの建物においては斜線制限をクリアするために例えば図１８に示すように、建物１１の屋根の一部を傾斜させて斜線カット屋根１２としている。また、建物１１が、複数の建物ユニット１３が組み付けられて構成されるいわゆるユニット建物の場合には、図１９に示すように予め斜線制限に適合すべく形成された斜線カット屋根部１４を有して台形断面とされた台形ユニット１５を所定の位置に組み付けて斜線制限基準をクリアしている。これらは、例えば特開平６−７３７９８号公報、特開平９−７８６９６号公報にも開示されている。
【０００３】
従来、この台形ユニット１５は、隣接する隣接ユニット１３’の外力による変形に影響されないように高い強度で製作されている。また、建物の柱梁接合部のクリアランスによって変形を吸収するものや、隣接ユニット１３’との連結部を長穴にしてその長穴寸法範囲内で連結部をスライドさせて変形を吸収するものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の台形ユニット１５は高い強度とする必要があるので、コストアップの要因となっている。また、建物の柱梁接合部のクリアランスによって変形を吸収するものは、変形が大きい場合にその変形を吸収しきれず、一旦変形するとその形状の復元性に問題がある。隣接ユニット１３’との連結部を長穴にしてその長穴範囲内で連結部をスライドさせて変形を吸収するものは、吸収可能範囲が長穴寸法範囲内に限られ、それを超えると建物が崩壊してしまったり、他の連結点に応力が集中してしまったりするという問題がある。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みて為されたもので、外力による変形に良好に追従することにより変形の吸収範囲が大きく、かつ良好に復元できて応力集中や崩壊を生じることのない安価で簡便な屋根構造及びその構造を有する屋根の施工方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の屋根構造は、建物躯体の上層部分から、部分的に水平方向に突出した建物躯体の下層部分にかけて略平板状のパネル又は骨組みとされた２以上の構造部材を用いて施工される屋根の構造であって、構造部材のうち第１の構造部材の端部と第２の構造部材の端部とがピン接合により接合され、第１の構造部材の第２の構造部材に接合されていない端部側が建物躯体の上層部分にピン接合により接合され、第２の構造部材の第１の構造部材に接合されていない端部側が建物躯体の下層部分にピン接合により接合され、前記第１の構造部材が、前記ピン接合による接合部分により前記上層部分に回動可能とされていることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の屋根構造において、前記第１の構造部材と前記第２の構造部材とが、前記ピン接合による接合部分により互いに回動可能とされていることを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の屋根構造において、前記第２の構造部材が、前記ピン接合による接合部分により前記下層部分に回動可能とされていることを特徴とする。
【０００７】
請求項１乃至請求項３に係る発明によれば、屋根を構成する構造部材と建物躯体とがピン接合により接合され、また、構造部材同士もピン接合により接合されているので、安価で簡便に、外力による建物躯体の変形に良好に追従して変形を吸収することができる屋根構造とすることができる。また、変形の復元の際にも良好に復元できて応力集中や崩壊を生じることはない。
【０００８】
請求項４に記載の屋根構造は、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１項に記載の屋根構造において、第１の構造部材が屋根部材であって、第２の構造部材が壁面部材であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の屋根構造は、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１項に記載の屋根構造において、第１の構造部材及び前記第２の構造部材がともに屋根部材であることを特徴とする。
【００１０】
請求項４又は請求項５に係る発明によれば、屋根構造に様々な屋根部材や壁面部材を組合わせて適用することができるとともに、安価で簡便に、建物躯体の外力による変形に良好に追従して変形を吸収することができる屋根構造とすることができる。
【００１１】
請求項６に記載の屋根構造は、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１項に記載の屋根構造において、第１の構造部材及び第２の構造部材のうちいずれか一方が屋根部材であって、他方が屋根部材の変位に追従する変位追従部材であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明によれば、変位追従部材が建物躯体の外力による変形に伴う屋根部材の変位に良好に追従することができて、安価で簡便に、建物躯体の外力による変形に良好に追従して変形を吸収することができる。屋根・外壁等の他の外観部材が変位追従部材を覆うように構成した場合は、変位追従部材の外観を考慮する必要がほとんどなく、その部品コストを低減することができる。
【００１３】
請求項７に記載の屋根構造は、請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の屋根構造において、建物躯体が複数の建物ユニットが組み付けられて構成されたユニット建物であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明によれば、この屋根構造をユニット建物に適用することにより、安価で簡便に、外力によるユニット建物の変形に良好に追従して変形を吸収することができる屋根構造とすることができる。また、変形の復元の際にも良好に復元できて応力集中や崩壊を生じることはない。
【００１５】
請求項８に記載の屋根構造は、請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の屋根構造において、第１の構造部材の第２の構造部材に接合されていない端部側が上層部分の側縁部又は端縁部に接合されるとともに、第２の構造部材の第１の構造部材に接合されていない端部側が下層部分の側縁部又は端縁部に接合されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に係る発明によれば、建物躯体の様々な部分にこの屋根構造を適用することができる。また、建物躯体の上層部分の上面の側縁部又は端縁部及び下層部分の側面の上縁部又は端縁部にそれぞれ構造部材が接合されているので、雨じまいが容易となり、この建物躯体の防水性能を向上させることができる。
【００１７】
請求項９に記載の屋根構造は、請求項１乃至請求項８のうちいずれか１項に記載の屋根構造において、建物躯体の上層部分にピン接合により接合された構造部材の端部と建物躯体の下層部分にピン接合により接合された構造部材の端部とを結ぶ直線を含む平面に対して対称関係にある２つの位置に、第１の構造部材と第２の構造部材とを配置可能に構成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項９に係る発明によれば、第１の構造部材と第２の構造部材とを２つの位置に配置可能であり、第１の構造部材と第２の構造部材とによって２種類の屋根形状を実現することができる。したがって、少品種の構造部材によって多品種の屋根形状を実現でき、ひいては部材コストの低減も可能となる。また、屋根形状の設計変更にも容易に対応できる。
【００１９】
請求項１０に記載の屋根の施工方法は、略平板状のパネル又は骨組みとされた２以上の構造部材を用いて建物躯体の屋根を施工する屋根の施工方法であって、構造部材のうち第１の構造部材の端部と第２の構造部材の端部とを予めピン接合により接合しておき、第１の構造部材の第２の構造部材に接合されていない端部側を建物躯体の上層部分にピン接合により接合し、続いて第２の構造部材の第１の構造部材に接合されていない端部側を建物躯体の下層部分にピン接合により接合し、前記第１の構造部材を、前記ピン接合による接合部分により前記上層部分に回動可能としたことを特徴とする。
さらに、請求項１１に記載の屋根の施工方法は、請求項１０に記載の屋根の施工方法において、前記第１の構造部材と前記第２の構造部材とを、前記ピン接合による接合部分により互いに回動可能としたことを特徴とする。
また、請求項１２に記載の屋根の施工方法は、請求項１０又は請求項１１に記載の屋根の施工方法において、前記第２の構造部材を、前記ピン接合による接合部分により前記下層部分に回動可能としたことを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に記載の屋根の施工方法は、請求項１０乃至請求項１２のうちいずれか１項に記載の屋根の施工方法において、第１の構造部材が屋根部材であって第２の構造部材が壁面部材であるか、又は、第１の構造部材及び第２の構造部材がともに屋根部材であるか、又は、第１の構造部材及び第２の構造部材のうちいずれか一方が屋根部材であって他方が屋根部材の変位に追従する変位追従部材であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１０乃至請求項１３に係る発明によれば、第１の構造部材と第２の構造部材とを高精度にピン接合できるとともに、建築現場での作業を効率的で安全なものとすることができるうえに作業ミスの発生を防止することもでき、ひいては施工コストを低減することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
＜第１の構造部材が屋根部材であり第２の構造部材が壁面部材である場合＞
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態１について説明する。本実施の形態１においては、第１の構造部材が屋根部材であり第２の構造部材が壁面部材である場合について説明する。第１の構造部材及び第２の構造部材がともに屋根部材である場合、第１の構造部材及び第２の構造部材のうちいずれか一方が屋根部材であって他方が変位追従部材である場合については変形例として後述する。
【００２５】
図１に本発明の実施の形態１に係る屋根構造を模式的に示す。図１において、引用符号１は建物躯体、２は第１の構造部材としての斜線屋根パネル（屋根部材）、３は第２の構造部材としての小壁パネル（壁面部材）である。
【００２６】
建物躯体１は、複数の建物ユニット４〜６が組み付けられて構成されたユニット建物である。建物ユニット４は建物躯体１の上層部分であり、建物ユニット６は部分的に水平方向に突出した建物躯体１の下層部分である。
【００２７】
第１の構造部材としての斜線屋根パネル２は、この建物躯体１の斜線屋根を形成するための略平板状のパネルであって、後述するようにその端部２ａが第２の構造部材としての小壁パネル３の端部３ｄにピン接合され、その端部２ｄ（第２の構造部材に接合されていない側の端部）が建物ユニット４の端縁部４ａにピン接合されている。図２に示すように建物ユニット４の端縁部４ａに固定されたブラケット４ｂと、斜線屋根パネル２の端部２ｄに固定されたブラケット２ｂとがピン１０によって接合され、この斜線屋根パネル２は、建物ユニット４に対して紙面に平行な平面内（図２中矢印方向）で回動可能とされている。
【００２８】
斜線屋根パネル２の端部２ａ、すなわち建物ユニット４の端縁部４ａにピン接合されていない方の端部には略平板状のパネルとされた小壁パネル３の端部３ｄがピン接合により接合されている。図３に示すように斜線屋根パネル２の端部２ａに固定されたブラケット２ｃと、小壁パネル３の端部３ｄに固定されたブラケット３ａとがピン１０によって接合され、この斜線屋根パネル２と小壁パネル３とは、紙面に平行な平面内（図３中矢印方向）で互いに回動可能とされている。
【００２９】
小壁パネル３の端部３ｅ（第１の構造部材に接合されていない側の端部）には建物ユニット６の端縁部６ａがピン接合により接合されている。図４に示すように小壁パネル３の端部３ｅに固定されたブラケット３ｂと、建物ユニット６の端縁部６ａに固定されたブラケット６ｂとがピン１０によって接合され、この小壁パネル３は、建物ユニット６に対して紙面に平行な平面内（図４中矢印方向）で回動可能とされている。
【００３０】
図５（ａ）及び図５（ｂ）にこの建物躯体１を図１中右方向から見た側面図を模式的に示す。図５（ａ）は、この建物躯体１に外力Ｆが加わっていない状態を示し、図５（ｂ）は、建物躯体１の建物ユニット４に図中右方向に外力Ｆが加わった状態を示す。
【００３１】
外力Ｆが加わると、図５（ｂ）に示すように建物ユニット４の断面が長方形状から平行四辺形状に変形する。このときの建物ユニット４の水平方向の変位量は端縁部４ａを含む水上部で例えば１ｃｍ〜５ｃｍである。
【００３２】
その建物ユニット４の変形に伴い各建物ユニットに接合されている斜線屋根パネル２や小壁パネル３も図中右方向に移動するが、それぞれのピン接合部は回動可能とされているので、建物ユニット４の変形にそれぞれのピン接合部が移動しつつ良好に追従でき、建物躯体１や各パネルが崩壊したり応力が集中したりすることはなく、その変形を吸収することができる。
【００３３】
また、各ピン接合部は断面積が小ピン１０によって接合されているので、その熱伝導量が小さく、接合部近傍に断熱材を挿入することにより冷橋の影響を低減することができる。
【００３４】
次にこの斜線屋根パネル２と小壁パネル３とを建物躯体１に対して施工する施工方法について図６及び図７を参照しつつ説明する。図６（ａ）〜図６（ｃ）はこの斜線屋根パネル２と小壁パネル３とを建物躯体１に対して施工する施工工程を示す工程図であり、図７はその工程の手順を説明するフローチャートである。
【００３５】
まず、斜線屋根パネル２と小壁パネル３とを予め組立工場内でピン接合によって接合し屋根パネル７とする（Ｓ．１）。このとき、斜線屋根パネル２と小壁パネル３とはそれぞれが対向する縁部に沿って離間した２箇所において図３に示したようにピン１０を用いて回動可能に接合されている。
【００３６】
屋根パネル７をトラック等の輸送手段により建築現場に輸送する（Ｓ．２）。この屋根パネル７では斜線屋根パネル２と小壁パネル３とがピン１０により回動可能に接合されているので、輸送スペースに応じて斜線屋根パネル２と小壁パネル３とを折りたたんだ状態（図８（ａ）を参照）で輸送したり、広げた状態（図８（ｂ）を参照）で輸送したりすることができる。
【００３７】
建築現場に輸送したら、クレーン８でこの屋根パネル７を吊り上げる（Ｓ．３）。建築現場には、建物ユニット４〜６で構成された建物躯体１が既設されている。図６（ａ）に示すように斜線屋根パネル２が水平になるように吊り上げる。斜線屋根パネル２と小壁パネル３とは回動可能にピン接合されているので、小壁パネル３は、略鉛直に垂れる状態となる。
【００３８】
クレーン８を徐々に下げていき、斜線屋根パネル２の端部２ｄすなわち小壁パネル３とピン接合されていない側の端部を建物ユニット４の端縁部４ａにピン接合する（Ｓ．４及び図６（ｂ）も参照）。さらに引き続きクレーン８を徐々に下げていくと端縁部４ａとのピン接合部分を支点として斜線屋根パネル２が回動しつつ傾いていき、小壁パネル３の端部３ｅすなわち斜線屋根パネル２とピン接合されていない側の端部が建物ユニット６の端縁部６ａに接近するように下がっていく。
【００３９】
小壁パネル３の端部３ｅが端縁部６ａに最も接近したら、小壁パネル３の端部３ｅを建物ユニット６の端縁部６ａにピン接合する（Ｓ．５）。建物ユニット４の端縁部４ａにピン接合された斜線屋根パネル２の端部２ｄを支点にして回動しつつ小壁パネル３の端部３ｅは建物ユニット６の端縁部６ａに接近するので、効率的に作業を行うことができる。
【００４０】
以上の施工方法によれば、斜線屋根パネル２と小壁パネル３とを予め組立工場内でピン接合し、屋根パネル７とするので、その接合を高精度とすることができる。また、建築現場での斜線屋根パネル２と小壁パネル３との接合作業を不要とすることができるので、建築現場でそれらの位置調整を行いつつ面倒な接合をする必要もなく、作業の手間や時間を削減することができる。建築現場で接合作業ミスが発生することもない。
【００４１】
屋根パネル７を輸送する際に、必要に応じて折りたたんだ状態で輸送したり広げた状態で輸送したりすることができるので、輸送効率を高めて輸送コストを削減することもできる。
【００４２】
屋根パネル７をクレーン８で吊り上げる作業や斜線屋根パネル２の端部２ｄと建物ユニット４の端縁部４ａとをピン接合した後にクレーン８で徐々に屋根パネル８を下げていく作業の際には、作業員はその付近から退避することができて安全である。屋根パネル７を建物躯体１の建物ユニット４及び建物ユニット６に接合する作業は簡便に短時間に行うことができるので、高所作業を低減させることもできる。施工作業の時間や手間が少なくかつ安全であることにより、建築現場が狭小地であっても問題なく作業を行うことができる。
【００４３】
なお、本実施の形態１においては、斜線屋根パネル２と小壁パネル３とで形成されるパネル下の空間を居住空間として使用する場合について説明したが、その他の外部空間、小屋裏空間、下屋空間として使用する場合にももちろん適用可能である。また、小壁パネル３は必ずしも建物躯体１の外部面である必要はなく、例えば坪庭やルーフインバルコニーを施工する場合にも適用可能である。
【００４４】
また、斜線屋根パネル２の端部２ｄ、小壁パネル３の端部３ｅをそれぞれ建物ユニット４の端縁部４ａ、建物ユニット６の端縁部６ａにピン接合する構造としたが、もちろん建物ユニット４の端縁部４ａを含む側縁部４ｃ（図１を参照）、建物ユニット６の端縁部６ａを含む側縁部６ｃ（図１を参照）にピン接合する構造としてもよい。斜線屋根パネル２を端縁部４ａや側縁部４ｃに、小壁パネル３を端縁部６ａや側縁部６ｃに接合することにより、雨じまいが容易となり、この建物躯体１の防水性能を向上させることができる。
【００４５】
また、建物躯体１の形状や顧客の要望に応じて、端縁部や側縁部でなく各建物ユニットの柱梁部材の途中部分にピン接合する構造であってももちろんよい。
【００４６】
さらに、本実施の形態１では第１の構造部材として斜線屋根パネル２、第２の構造部材として小壁パネル３を用いて説明したが、それぞれパネルである必要はなく、骨組みや支柱部材で構成された斜線屋根部材、壁面部材であってももちろんよい。壁面部材が建物ユニット４の高さ以上の場合であって、斜線屋根部材が傾斜しない場合又はその傾斜方向が本実施の形態１と逆の傾斜方向である場合であっても本発明は適用可能である。屋根構造を構成する構造部材としては、第１の構造部材と第２の構造部材との２つの構造部材に限られるのものではなく、もちろん３つ以上の構造部材によって屋根構造を構成するものであってもよい。
【００４７】
［変形例１］
本発明の実施の形態１においては、斜線屋根パネル２の端部２ｄと建物ユニット４の端縁部４ａとを図２に示すように１本のピン１０により回動可能にピン接合したが、斜線屋根パネル２の斜線部分の長さが小壁パネル３の高さに比べて充分長い場合は、図９に示すように３本のボルト１０ａによって斜線屋根パネル２の端部２ｄと建物ユニット４の端縁部４ａとをピン接合する構造としてもよい。このように構成することで、このピン接合部の強度を向上させることができる。
【００４８】
上記のような場合は、外力Ｆによる変形によって建物ユニット４と斜線屋根パネル２とがなす角の回動方向での変化は１°以下程度であるので、その角度変化をボルト１０ａと各ブラケット２ｂ，４ｂにあけられたボルト孔とのクリアランスや各部材の弾性変形によって吸収することができる。
【００４９】
また、斜線屋根パネル２の端部２ａと小壁パネル３の端部３ｄとを図３に示すように１本のピン１０により回動可能にピン接合したが、図１０に示すように斜線屋根パネル２の端部２ａに断面が三角形状で紙面垂直方向に延びる三角柱状のブラケット２ｄを固定し、そのブラケット２ｄと小壁パネル３の端部３ｄとを紙面垂直方向に列状に並んだ複数のボルト１０ａによってピン接合する構造としてもよい。
【００５０】
外力Ｆによる変形が小さいと予測されるような場合には、このように構成することで接合部の強度を向上させることができる。
【００５１】
さらに、小壁パネル３の端部３ｅと建物ユニット６の端縁部６ａとを図４に示すように１本のピン１０により回動可能にピン接合したが、図１１に示すように建物ユニット６の柱梁部材６ｂと小壁パネルの支柱３ｃとを密着させないようにしつつ１本の支柱３ｃに対して１本のボルト１０ａを用いてピン接合する構造としてもよい。
【００５２】
柱梁部材６ｂと支柱３ｃとを密着させずにボルト１０ａにより接合しているので、各部材の弾性変形によって小壁パネル３は建物ユニット６に対して図中矢印方向に回動可能となっている。このように構成することにより接合部の強度を向上させつつ外力Ｆによる変形に充分追従することができるものとなっている。
【００５３】
［変形例２］
＜第１の構造部材及び第２の構造部材がともに屋根部材である場合＞
本実施の形態１においては、第１の構造部材を斜線屋根パネル２、第２の構造部材を小壁パネル３としたが、第１の構造部材及び第２の構造部材がともに屋根部材であってもよい。すなわち、図１２に示すように建物躯体１の建物ユニット４の端縁部４ａに屋根部材としての小屋根１６の端部１６ｄがピン接合により接合され、小屋根１６の端部１６ａに屋根部材としての斜線屋根パネル２の端部２ｄがピン接合により接合され、斜線屋根パネル２の端部２ａに建物ユニット６の端縁部６ａがピン接合により接合される構造としてもよい。
【００５４】
この構成によれば、図１３（ａ）に示す建物躯体１の建物ユニット４に、図１３（ｂ）に示すように図中右方向に外力Ｆが加わって建物ユニット４の断面が長方形状から平行四辺形状に変形した場合、その建物ユニット４の変形に伴い各建物ユニットに接合されている小屋根１６や斜線屋根パネル２も図中右方向に移動する。しかしながら、それぞれのピン接合部は回動可能とされているので、建物ユニット４の変形にそれぞれのピン接合部が移動しつつ良好に追従でき、建物躯体１や各パネルが崩壊したり応力が集中したりすることはなく、その変形を吸収することができる。
【００５５】
［変形例３］
＜第１の構造部材及び第２の構造部材のうちいずれか一方が屋根部材であって他方が変位追従部材である場合＞
本実施の形態１においては、第１の構造部材を斜線屋根パネル２、第２の構造部材を小壁パネル３としたが、第１の構造部材が屋根部材であり第２の構造部材がその屋根部材の変位に追従する変位追従部材であってもよい。すなわち、図１４に示すように建物躯体１の建物ユニット４の端縁部４ａに屋根部材としての斜線屋根パネル１７の端部１７ｄがピン接合により接合され、斜線屋根パネル１７の端部１７ａに変位追従部材１８の端部１８ｄがピン接合により接合され、変位追従部材１８の端部１８ａに建物ユニット６の端縁部６ａがピン接合により接合される構造としてもよい。
【００５６】
この変位追従部材１８は略平板状のパネルまたは骨組みとされた部材であって、外力Ｆによる建物ユニット４の変形に伴う斜線屋根パネル１７の変位に追従するためのものである。変位追従部材１８は、斜線屋根パネル１７と外壁パネル２１とによって覆われ、外部からは見えにくくされているので、この変位追従部材１８の製作にあたっては外観を考慮する必要はほとんどない。したがって、変位追従部材１８の部品コストを低減することができる。
【００５７】
この変位追従部材１８は、例えば図１５（ａ）や図１５（ｂ）に示すように、リンク機構によって斜線屋根パネル１７の端部１７ａ及び建物ユニット６の端縁部６ａにピン接合されていてもよい。また、斜線屋根パネル１７の変位が小さいと予想される場合は、図１５（ｃ）に示すように変位追従部材１８が略三角形状断面で紙面垂直方向に延びる三角柱状のブラケットとして、斜線屋根パネル１７の端部１７ａと建物ユニット６の端縁部６ａとをこの変位追従部材１８にボルト１０ａを用いてピン接合する構成としてもよい。このように構成することにより、ピン接合部の強度を向上させることができる。
【００５８】
また、図１６に示すように、変位追従部材１８を水上部に用い、建物躯体１の建物ユニット４の端縁部４ａに変位追従部材１８の端部１８ｄがピン接合により接合され、変位追従部材１８の端部１８ａに屋根部材としての斜線屋根パネル１７の端部１７ｄがピン接合により接合され、斜線屋根パネル１７の端部１７ａに建物ユニット６の端縁部６ａがピン接合により接合される構造としてももちろんよい。
【００５９】
この図１６に示す構成においては、変位追従部材１８は、斜線屋根パネル１７と屋根パネル２２とによって覆われ、外部からは見えにくくされているので、この変位追従部材１８の製作にあたっては外観を考慮する必要はほとんどない。したがって、変位追従部材１８の部品コストを低減することができる。
【００６０】
［変形例４］
図１７に本発明の変形例４に係る屋根構造を備えた建物躯体の外観を模式的に示す。この構成においては、第１の構造部材としての斜線屋根パネル１９と第２の構造部材としての斜線屋根パネル２０とが、ピン接合され、斜線屋根パネル１９の端部１９ａが建物ユニット６の端縁部４ａにピン接合され、斜線屋根パネル２０の端部２０ａが建物ユニット６の端縁部６ａにピン接合されている。
【００６１】
斜線屋根パネル１９，２０は、建物ユニット４の端縁部４ａに接合された斜線屋根パネル１９の端部１９ａと建物ユニット６の端縁部６ａに接合された斜線屋根パネル２０の端部２０ａとを結ぶ直線を含む平面Ｐに対して対称関係にある２つの位置に配置可能に構成されている。
【００６２】
この構成によれば、設計の都合あるいはデザイン要望に応じて、図中に実線で示す凹型配置２１と二点鎖線で示す凸型配置２２との２種類の屋根形状に適宜変更可能とすることができる。それにより少品種の構造部材によって多品種の屋根形状を実現でき、ひいては部材コストの低減も可能となる。また、屋根形状の設計変更にも容易に対応できる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本願の請求項１乃至請求項３に係る発明によれば、屋根を構成する構造部材と建物躯体とがピン接合により接合され、また、構造部材同士もピン接合により接合されているので、安価で簡便に、外力による建物躯体の変形に良好に追従して変形を吸収することができる屋根構造とすることができる。また、変形の復元の際にも良好に復元できて応力集中や崩壊を生じることはない。
【００６４】
請求項４又は請求項５に係る発明によれば、屋根構造に様々な屋根部材や壁面部材を組合わせて適用することができるとともに、安価で簡便に、建物躯体の外力による変形に良好に追従して変形を吸収することができる屋根構造とすることができる。
【００６５】
請求項６に係る発明によれば、変位追従部材が建物躯体の外力による変形に伴う屋根部材の変位に良好に追従することができて、安価で簡便に、建物躯体の外力による変形に良好に追従して変形を吸収することができる。屋根・外壁等の他の外観部材が変位追従部材を覆うように構成した場合は、変位追従部材の外観を考慮する必要がほとんどなく、その部品コストを低減することができる。
【００６６】
請求項７に係る発明によれば、この屋根構造をユニット建物に適用することにより、安価で簡便に、外力によるユニット建物の変形に良好に追従して変形を吸収することができる屋根構造とすることができる。また、変形の復元の際にも良好に復元できて応力集中や崩壊を生じることはない。
【００６７】
請求項８に係る発明によれば、建物躯体の様々な部分にこの屋根構造を適用することができる。また、建物躯体の上層部分の上面の側縁部又は端縁部及び下層部分の側面の上縁部又は端縁部にそれぞれ構造部材が接合されているので、雨じまいが容易となり、この建物躯体の防水性能を向上させることができる。
【００６８】
請求項９に係る発明によれば、第１の構造部材と第２の構造部材とを２つの位置に配置可能であり、第１の構造部材と第２の構造部材とによって２種類の屋根形状を実現することができる。したがって、少品種の構造部材によって多品種の屋根形状を実現でき、ひいては部材コストの低減も可能となる。また、屋根形状の設計変更にも容易に対応できる。
【００６９】
請求項１０乃至請求項１３に係る発明によれば、第１の構造部材と第２の構造部材とを高精度にピン接合できるとともに、建築現場での作業を効率的で安全なものとすることができるうえに作業ミスの発生を防止することもでき、ひいては施工コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る屋根構造を備えた建物躯体を模式的に示す外観斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る屋根構造のピン接合部分を詳細に示し、斜線屋根パネルと建物ユニットとのピン接合部分を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る屋根構造のピン接合部分を詳細に示し、斜線屋根パネルと小壁パネルとのピン接合部分を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る屋根構造のピン接合部分を詳細に示し、小壁パネルと建物ユニットとのピン接合部分を示す図である。
【図５】図１に示す建物躯体に外力Ｆが加わって変形する様子を示す図１中右方向から見た模式側面図であり、（ａ）外力Ｆが加わる前の状態を示し、（ｂ）外力Ｆが加わって建物躯体が変形した様子を示す。
【図６】図１に示す建物躯体に、本発明の実施の形態に係る屋根構造を有する屋根パネルを施工する様子を示す施工工程図であり、（ａ）は屋根パネルをクレーンで吊り上げた様子を示し、（ｂ）は斜線屋根パネルの一端を建物ユニットにピン接合した状態を示し、（ｃ）はさらに小壁パネルを建物ユニットにピン接合した状態を示す。
【図７】本発明の実施の形態に係る屋根構造を有する屋根パネルを施工する様子を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る屋根パネルを輸送する際の状態を示す図であり、（ａ）は屋根パネルを折りたたんだ状態を示し、（ｂ）は屋根パネルを広げた状態を示す。
【図９】本発明の変形例１に係る屋根構造のピン接合部分を詳細に示し、斜線屋根パネルと建物ユニットとのピン接合部分を示す図である。
【図１０】本発明の変形例１に係る屋根構造のピン接合部分を詳細に示し、斜線屋根パネルと小壁パネルとのピン接合部分を示す図である。
【図１１】本発明の変形例１に係る屋根構造のピン接合部分を詳細に示し、小壁パネルと建物ユニットとのピン接合部分を示す図である。
【図１２】本発明の変形例２に係る屋根構造を備えた建物躯体を模式的に示す外観斜視図である。
【図１３】図１２に示す建物躯体に外力Ｆが加わって変形する様子を示す、図１２中右方向から見た模式側面図であり、（ａ）は外力Ｆが加わる前の状態を示し、（ｂ）は外力Ｆが加わって建物躯体が変形した様子を示す。
【図１４】本発明の変形例３に係る屋根構造を備えた建物躯体を模式的に示す側面図であって、第１の構造部材が斜線屋根パネルであり第２の構造部材がその変位追従部材である場合を示す。
【図１５】変位追従部材の接合部分を詳細に示す図であり、（ａ）は、リンク機構によって斜線屋根パネルと建物ユニットとにピン接合された一例を示し、（ｂ）は、リンク機構によって斜線屋根パネルと建物ユニットとにピン接合された他の例を示す。
【図１６】本発明の変形例３に係る屋根構造を備えた建物躯体を模式的に示す側面図であって、第１の構造部材が変位追従部材であり第２の構造部材がその斜線屋根パネルである場合を示す。
【図１７】本発明の変形例４に係る屋根構造を備えた建物躯体を模式的に示す外観斜視図である。
【図１８】従来の建物躯体を模式的に示す外観斜視図である。
【図１９】従来の、複数の建物ユニットが組み付けられて構成されるユニット建物としての建物躯体を模式的に示す外観斜視図である。
【符号の説明】
Ｆ：外力
Ｐ：平面
１…建物躯体
２…斜線屋根パネル（屋根部材）
２ｄ…端部（第２の構造部材に接合されていない側の端部）
３…小壁パネル（壁面部材）
３ｅ…端部（第１の構造部材に接合されていない側の端部）
４…建物ユニット（上層部分）
４ａ…端縁部
４ｃ…側縁部
６…建物ユニット（部分的に水平方向に突出した下層部分）
６ａ…端縁部
６ｃ…側縁部
７…屋根パネル
１０…ピン
１０ａ…ボルト
１６…小屋根
１７…斜線屋根パネル
１８…変位追従部材
１９，２０…斜線屋根パネル
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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