(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向に貫通する屋根開口を備える屋根部材と、
前記屋根開口に取り付けられる開口閉塞部材とを備え、
前記屋根部材及び前記開口閉塞部材は、下方からの火災に対して耐火性を有する耐火部材を備え、前記屋根部材の耐火部材と前記開口閉塞部材の耐火部材とが連続して設けられ、
前記開口閉塞部材は、蓋部材と枠部材とを備え、前記枠部材は、その厚さ方向に開口する枠開口部を有し、前記枠開口部の少なくとも一部が前記屋根開口と重複するように前記屋根開口に取り付けられ、前記蓋部材は、前記枠開口部を覆うように前記枠部材に取り付けられ、
前記耐火部材は、前記蓋部材の片面の全面を覆うように取り付けられ、
前記枠開口部は、前記枠部材の厚さ方向に延びる枠立ち上がり部を備え、前記枠部材は、前記枠開口部から前記屋根部材に沿って接触しながら延びる枠基部をさらに備え、前記耐火部材は、前記枠基部及び前記枠立ち上がり部の片面の全面を覆うように取り付けられる
屋根構造。
【請求項２】
複数の躯体から屋根部材を吊り下げて成る屋根構造であって、
前記躯体に固定される躯体側部材を有する吊り下げ部材をさらに備え、
前記屋根部材は、前記躯体側部材の反対側の部材である屋根側部材に取り付けられる請求項１に記載の屋根構造。
【請求項３】
既存屋根の上に設けられる屋根構造であって、
前記既存屋根は、厚さ方向に貫通する既存屋根開口を備え、
前記屋根部材は、前記既存屋根に取り付けられる請求項１に記載の屋根構造。
【請求項４】
前記蓋部材は、前記枠開口部を覆う大きさを有し、前記枠部材に着脱自在に取り付けられる請求項１又は２に記載の屋根構造。
【請求項５】
前記蓋部材は、前記枠開口部よりも大きい蓋基部と、前記蓋基部の縁から前記蓋部材の厚さ方向に延びる蓋立ち上がり部を備え、前記蓋部材は、前記蓋立ち上がり部が前記枠立ち上がり部に覆いかぶさるように前記枠部材に取り付けられる請求項４に記載の屋根構造。
【請求項６】
前記蓋部材は、前記枠開口部よりも大きい蓋基部と、前記蓋基部の縁から前記蓋部材の厚さ方向に延びる蓋立ち上がり部を備え、前記耐火部材は、前記蓋基部及び前記蓋立ち上がり部の片面を覆うように取り付けられる請求項４から５のいずれかに記載の屋根構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開口を持ちながら耐火性を有する屋根構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道や道路などの高架橋の下に店舗や宿泊施設などの事業施設を建築することがある。高架橋は、コンクリートや鉄骨等から形成されるため、多くの隙間を有する。そのため、高架下の空間には水や塵芥が進入する。これら水や塵芥が事業施設の内部に侵入することを防止するため、事業施設は、防水構造を有する屋根を備える。また、このような事業施設は、建築基準法及びその他の法令が定める耐火性を有さなければならい。そのため、事業施設の屋根は、法令が定める耐火性を満たす耐火構造を有する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０５１７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような屋根の上に、空調用のダクト等の設備を設けることがある。このような設備を点検又は交換等する場合、屋根の上に人が上がる必要がある。また、高架橋を点検する場合や、高架橋と屋根とを繋ぐ鋼材を点検する場合等も、同様である。そこで、施設内から屋根の上に人が上がれるようにするため、人が通れる程度の大きさの孔を屋根に開ける必要がある。しかし、屋根に孔を単純に開けると耐火性を損なうおそれがある
【０００５】
本発明は、これらの課題に鑑みてなされたものであり、孔を有しながら、耐火性能を有する屋根構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明による屋根構造は、厚さ方向に貫通する屋根開口を備える屋根部材と、屋根開口に取り付けられる開口閉塞部材とを備え、屋根部材及び開口閉塞部材は、下方からの火災に対して耐火性を有する耐火部材を備えることを特徴とする。
【０００７】
屋根構造は、複数の躯体から屋根部材を吊り下げて成る屋根構造であって、躯体に固定される躯体側部材を有する吊り下げ部材をさらに備え、屋根部材は、躯体側部材の反対側の部材である屋根側部材に取り付けられてもよい。
【０００８】
屋根構造は、既存屋根の上に設けられる屋根構造であって、既存屋根は、厚さ方向に貫通する既存屋根開口を備え、屋根部材は、既存屋根に取り付けられてもよい。
【０００９】
開口閉塞部材は、蓋部材と枠部材とを備え、枠部材は、その厚さ方向に開口する枠開口部を有し、枠開口部の少なくとも一部が屋根開口と重複するように屋根開口に取り付けられ、蓋部材は、枠開口部を覆う大きさを有し、枠開口部を覆うように枠部材に着脱自在に取り付けられることが好ましい。
【００１０】
枠開口部は、枠部材の厚さ方向に延びる枠立ち上がり部を備え、蓋部材は、枠開口部よりも大きい蓋基部と、蓋基部の縁から蓋部材の厚さ方向に延びる蓋立ち上がり部を備え、蓋部材は、蓋立ち上がり部が枠立ち上がり部に覆いかぶさるように枠部材に取り付けられることが好ましい。
【００１１】
枠部材は、枠開口部から延びて屋根部材に接触する枠基部をさらに備え、耐火部材は、枠基部及び枠立ち上がり部の片面を覆うように取り付けられることが好ましい。
【００１２】
蓋部材は、枠開口部よりも大きい蓋基部と、蓋基部の縁から蓋部材の厚さ方向に延びる蓋立ち上がり部を備え、耐火部材は、蓋基部及び蓋立ち上がり部の片面を覆うように取り付けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、孔を有しながら、耐火性能を有する屋根構造を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る第１の実施形態に係る耐火屋根を備えた構造物の縦断面図である。
【図２】図１の耐火屋根の斜視図である。
【図３】（ａ）は図２のａ−ａ断面図であり、（ｂ）は図２のｂ−ｂ断面図である。
【図４】同実施形態の変形例に係る耐火屋根を備えた構造物の縦断面図である。
【図５】同実施形態の変形例に係る耐火屋根の設置方法を説明する斜視図である。
【図６】第２の実施形態による屋根構造を高架橋の下に設けた概略図である。
【図７】屋根構造を高架橋側から見た斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における一部断面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線における一部断面図である。
【図１０】躯体の上に設けられた第３の実施形態による屋根構造の斜視図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線における一部断面図である。
【図１２】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線における一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１〜３を参照して、本発明に係る第１の実施形態について、高架橋を例にして詳細に説明する。
【００１６】
〔耐火屋根構造〕
まず、本実施形態の耐火屋根の構成について説明する。図１は本実施形態の耐火屋根１０を備えた高架橋の縦断面図、図２は耐火屋根１０の斜視図、図３（ａ）は図２のａ−ａ断面図であり、図３（ｂ）は図１のｂ−ｂ断面図である。
本実施形態の耐火屋根１０は、図１に示すように、高架橋１の橋桁１１下方の空間に設けられた建築物２０の屋根をなしており、建築物２０の防火区画を形成している。
耐火屋根１０は、図２に示すように、建築物２０の躯体５に支持された複数の鉄骨躯体等２、鉄骨躯体等２の下面に設けられた複数の葺き材取付鋼材３、葺き材取付鋼材３の下面に取り付けられた葺き材４等で構成されている。
【００１７】
鉄骨躯体等２は、図３に示すように、鋼材２１、鋼材２１を被覆する断熱材２２、鋼材２１から下方に延設された複数のボルト部２３等で構成されており、橋桁１１の下方に、水平となるように、ボルト部２３が下方へ向かって垂下するように、かつ図２に示したように互いに所定間隔を空けて平行となるように配置されている。なお、各鉄骨躯体等２の設置間隔は２０００ｍｍ以下とするのが好ましい。
断熱材２２は、３０分以上の耐火性能を有するものとなっている。
ボルト部２３は、全ねじの上端を鋼材２１の下面に、鋼材２１の軸方向に沿って、葺き材取付鋼材３の設置間隔と同じ間隔を空けて複数溶接されている。
【００１８】
葺き材取付鋼材３は、建築物の母屋として機能する部材であり、図３に示したリップ溝形鋼の他、溝形鋼、Ｈ形鋼、Ｚ形鋼のように、軸と直交する面で切断した時の断面形状が、鉛直方向に延設される鉛直部３１と、鉛直部３１の上端から水平に延設された上水平部３２、鉛直部３１の下端から水平に延設された下水平部３３を有したものとなっている。上水平部３２には、複数の上ボルト穴（第２ボルト穴）が、軸方向に沿って鉄骨躯体等２の設置間隔と同じ間隔を空けて形成されており、下水平部３３には、複数の下ボルト穴が、軸方向に沿って所定間隔を空けて形成されている。
葺き材取付鋼材３は、鉄骨躯体等２の下面に、鉄骨躯体等２の延設方向と直交するように、かつ、図２に示したように互いに並行となるように配置され、上ボルト穴に鉄骨躯体等２のボルト部２３を通し、かつ上水平部３２の上面を鉄骨躯体等２の下面に当接させた状態で、ナット２４で留められている。なお、各葺き材取付鋼材３の設置間隔は、９００ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００１９】
葺き材４は、図３（ｂ）に示したように、折板４１と、折板４１の下面全体を被覆する裏打ち材４２等で構成され、山折りされてできた各頂部には、ボルト穴が頂部の延設方向に沿って所定間隔を空けて複数開けられている。葺き材４は、葺き材取付鋼材３の下面に、水平方向に広がるように配置され、かつ、ボルト穴を葺き材取付鋼材３の下ボルト穴と重ねた状態でボルト４４とナット４５とで留められている。
裏打ち材４２は、３０分以上の耐火性能を有する断熱材である。
【００２０】
〔天井の耐震補強方法〕
次に、高架橋１の橋桁１１下方の空間に、上述した耐火屋根１０を設置する方法について説明する。
【００２１】
まず、事前準備として、各部材の準備を施工現場とは別の場所（例えば工場）で行う。鉄骨躯体等２の準備としては、まず、鋼材２１の、建築物２０に取り付けた際に下面となる面に、所定間隔を空けて複数の全ねじを溶接することによりボルト部２３を設ける。そして、断熱材２２で、鋼材２１を、ボルト部２３の先端部が断熱材２２の外に突出するように被覆する。
葺き材取付鋼材３および葺き材４には、所定箇所にボルト穴をあけておく。葺き材取付鋼材３は、市販の形鋼等に上下ボルト穴を開けるだけで製造することができる。
【００２２】
各部材の準備ができた後は、各部材を施工現場に搬送し、取り付けを行う。まず、建築物２０の躯体５の所定箇所に受け束５１（図２参照）を、上方に向かって延設されるように設ける。具体的には受け束５１となる鋼材を躯体５に溶接する。そして、鉄骨躯体等２の両端部を受け束５１に固定する。
【００２３】
鉄骨躯体等２の設置を終えた後は、葺き材取付鋼材３を鉄骨躯体等２に固定する。具体的には、葺き材取付鋼材３の上水平部３２に設けられた複数の上ボルト穴を各鉄骨躯体等２のボルト部２３に通し、ナット２４を締める。
葺き材取付鋼材３の取り付けを終えた後は、葺き材取付鋼材３に葺き材４を取り付ける。具体的には、葺き材４に設けられたボルト穴を、葺き材取付鋼材３の下ボルト穴と重ね合わせ、間にパッキン４３を挟んだ上で、下ボルト穴にボルト４４を挿入しナット４５を締める。こうして、高架橋１の橋桁１１下方の空間に耐火屋根１０が設置される。
【００２４】
従来であれば、山形鋼を用い、山形鋼をボルト部２３に溶接して取り付けた後、山形鋼にシートスタットを取り付けるための墨出しを行い、多数のシートスタットを山形鋼に取り付けた後、葺き材の取付を行う必要があったが、葺き材取付鋼材３の取り付けに溶接は不要であり、予めボルト穴のあけられた一本の部材の取り付けるだけで、複数のシートスタットの代わりになるので、墨出し工程や個々のシートスタットの取り付け工程を省くこともできる。
また、シートスタットのように、鋼材に嵌めて取り付ける部材を介さず、葺き材を葺き材取付鋼材３に直接ボルト止めするので、屋根の強度を高めることができる。
【００２５】
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記実施形態では、鉄骨躯体等２の下面と葺き材取付鋼材３の上面とを当接させたため、ボルト部２３を短くしたが、葺き材取付鋼材３および葺き材４が鉄骨躯体等２から離間して吊り下げられる程度に長くしてもよい。
また、上記実施形態では、鉄骨躯体等２を建築物２０の構成部材としたが、橋桁１１下方の空間内に高架橋の構成部材としての鉄骨が配置されている場合には、それを用いて葺き材取付鋼材３を取り付けるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、鉄骨躯体等２を建築物２０の躯体５にのみ固定する構造としたが、図４に示すように、補強鋼材６の一（上）端部を高架橋１に固定するとともに補強鋼材６の他（下）端部を鉄骨躯体等２に固定することで耐火屋根１０を補強するようにしてもよい。
また、図４に示したように、耐火屋根１０の下方に吊り天井７を設けるようにしてもよい。
【００２６】
また、上記実施形態では、下面に裏貼り材４２が設けられた葺き材４を用いて耐火屋根１０を構成したが、鉄骨躯体等２、葺き材取付鋼材３、折板４１による防水屋根が既に設けられている場合、図５に示すように、新たな折板４６によって裏打ち材４２を下から挟むことにより既存の防水屋根を耐火屋根としてもよい。
【００２７】
次に、図６から９を用いて第２の実施形態による屋根構造１００について説明する。第１の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００２８】
図６は、屋根構造１００を高架橋２００の下に設けた図である。図６において屋根構造１００及び高架橋２００の構成は説明のため簡略化されている。高架橋２００は、複数の橋桁２０１と、梁２１１と、橋脚２１２とにより主に構成される。梁２１１が橋桁２０１を支持し、地面から延びる橋脚２１２が梁２１１を支持する。ジョイント２０３は、橋桁２０１どうしが自由に変位できるように橋桁２０１どうしを接合する。橋桁２０１、梁２１１、及び橋脚２１２はコンクリートから成る。コンクリートは水を透過し、ジョイント２０３は水及び塵芥を透過する。そのため、高架橋２００下には水及び塵芥が進入する。
【００２９】
橋桁２０１又は梁２１１の底面２０２から吊りボルト１１０を介して屋根材１４０が吊り下げられる。すなわち、鉛直上方（重力方向上方）に位置する橋桁２０１及び梁２１１（高架橋躯体）から屋根材１４０が吊り下げられる。屋根材１４０の詳細については後述される。屋根材１４０の底面から吊り金具２２１を介して化粧天井２２２が吊り下げられる。建築基準法は化粧天井２２２に耐火性能を要求しないため、建築基準法が規定する耐火性能を化粧天井２２２は有さない。
【００３０】
橋桁２０１の底面２０２から床スラブ２２５まで外壁２２３が設けられ、屋根材１４０から床スラブ２２５まで防火壁２２４が設けられる。外壁２２３及び防火壁２２４は防水性能及び耐火性能を有する。屋根材１４０、外壁２２３、防火壁２２４、及び床スラブ２２５が居室２３０を形成し、居室２３０の内部に事業施設が設けられる。
【００３１】
次に、図７を用いて屋根構造１００について詳細に説明する。図７において屋根材１４０の構成は説明のため簡略化されている。
【００３２】
屋根構造１００は、吊りボルト１１０、山形鋼１２０、シートスタット１３０、及び屋根材１４０と、開口閉塞部材３００とから主に構成される。吊りボルト１１０、山形鋼１２０、及びシートスタット１３０が吊り下げ部材を成し、吊り下げ部材は躯体側部材及び屋根材側部材を有する。そして、吊りボルト１１０が躯体側部材を成し、山形鋼１２０及びシートスタット１３０が屋根材側部材を成す。
【００３３】
吊りボルト１１０の両端には、雄ねじが切られる。橋桁２０１の底面２０２に打ち込まれた打ち込み式アンカーに吊りボルト１１０の上端をねじ込むことにより、吊りボルト１１０が橋桁２０１に固定される。吊りボルト１１０の下端は、山形鋼１２４に２つのナット１２５を介して取り付けられる。
【００３４】
山形鋼１２０は等辺山形鋼であって、幅５０ミリの板状である２枚の鋼板（水平リブ１２１と鉛直リブ１２２）を互いの長辺で直角に接合した形状を有する。山形鋼１２４もまた同様の形状を有する。山形鋼１２４は、山形鋼１２０にボルト及びナット１２３を介して取り付けられ、山形鋼１２０はシートスタット１３０を介して屋根材１４０を支持する。吊りボルト１１０は、幅方向に隣り合う山形鋼１２０が互いに反対方向を向くように山形鋼１２０を吊る。すなわち、吊りボルト１１０に取り付けられた山形鋼１２０を長手方向から見ると、水平方向に延びる水平リブ１２１が互いに反対方向に延びる。
【００３５】
シートスタット１３０は、嵌合部１３１とボルト１３２とを主に有する。嵌合部１３１は開口を有し、開口に水平リブ１２１を挟み込んで固定する。開口の高さは水平リブ１２１の厚さよりも低いため、所定の力以下ではシートスタット１３０が水平リブ１２１に対してずれることがない。ボルト１３２は屋根材１４０の山部１５１に取り付けられる。山部１５１については後述される。
【００３６】
幅方向に隣り合う山形鋼１２０が反対を向くため、隣り合う山形鋼１２０に取り付けられたシートスタット１３０の開口もまた反対を向く。そのため屋根材１４０が熱膨張したとき、隣り合う山形鋼１２０に取り付けられたシートスタット１３０は、水平方向に対して互いに反対方向に山形鋼１２０からずれる。このシートスタット１３０のずれにより熱膨張による屋根材１４０の伸びが吸収される。これにより屋根材１４０が破壊されることがない。
【００３７】
次に、図７から９を用いて屋根材１４０及び開口閉塞部材３００について詳細に説明する。
【００３８】
屋根材１４０は、金属製の板状部材を折り曲げて成る折板１５０と、折板１５０の鉛直下方に向く面に設けられる耐火部材１６０とを主に備える。折板１５０は、厚さ０．８ｍｍのガルバリウム鋼板から成り、複数の頂部１５１と、頂部１５１の両側から斜め下方に延びる背部１５２と、背部１５２から頂部１５１と平行に延びる底部１５３と、折板１５０の厚さ方向に開口する屋根開口１５４とを主に有する。
【００３９】
頂部１５１、背部１５２、及び底部１５３は厚さ０．８ｍｍの板状体である。以下、図７から９において、頂部１５１、背部１５２、及び底部１５３の長辺に沿う方向（流れ方向）をＹ方向、頂部１５１及び底部１５３の厚さに沿う方向をＺ方向、Ｙ方向及びＺ方向に対して直交する方向（幅方向）をＸ方向という。Ｚ正方向が鉛直上方、Ｚ負方向が鉛直下方である。Ｚ方向において、全ての頂部１５１の幅は等しく、背部１５２の幅、及び底部１５３の幅も同様である。
【００４０】
屋根開口１５４は、１つの頂部１５１、４つの背部１５２、及び２つの底部１５３に跨がって設けられる正方形の孔である。屋根開口１５４のＸ方向及びＹ方向における長さは、６００ｍｍよりもわずかに長い。
【００４１】
耐火部材１６０は、グラスファイバを含む厚さ５ｍｍのマット状の不燃材料、例えばスーパーフェルトン、あるいは厚さ４ｍｍのマット状の不燃材料、例えばフネンエースから成り、鉛直下方からの火災に対して耐火性を発揮する。
【００４２】
開口閉塞部材３００は、厚さ０．５ｍｍの塗装溶融５５％アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板（ＪＩＳ  Ｇ  ３３２２）から成る枠部材３１０及び蓋部材３２０を主に備える。
【００４３】
図７から９を参照すると、枠部材３１０は、Ｚ方向から見たとき、Ｘ方向に対する長さが約８００ｍｍかつＹ方向における長さが１１００ｍｍである長方形を成し、枠部材３１０の厚さ方向に開口する枠開口部３１４と、枠開口部３１４から延びて折板１５０に接触する枠基部３１６とを主に備える。
【００４４】
枠開口部３１４は、枠部材３１０のＸ方向及びＹ方向の略中央に設けられ、Ｘ方向及びＹ方向に対する長さが約６００ｍｍ、かつＺ方向に対する長さが約５０ｍｍの正方形筒状を成す。また、枠開口部３１４は、筒状の側面を成す枠立ち上がり部３１５を備える。枠立ち上がり部３１５は、枠部材３１０の厚さ方向、言い換えるとＺ方向、さらに言い換えると枠基部３１６に対して直角を成すように枠基部３１６の縁から延びる。枠立ち上がり部３１５において、枠基部３１６と接続される端部とは反対側の端部は、枠基部３１６と平行、つまりＸ方向及びＹ方向に平行な方向、言い換えると枠立ち上がり部３１５に対して直角を成す方向に曲げられて、フランジ３１７を形成する。
【００４５】
図７及び８を参照すると、枠基部３１６は、鉛直下方に向けて所定の角度で曲げられるスカート３１８を備える。所定の角度は、頂部１５１と背部１５２とが成す角度と略同じである。
【００４６】
枠基部３１６の鉛直下方に向く面と、枠立ち上がり部３１５において筒状の内側面と、フランジ３１７の鉛直上方に向く面に、耐火部材３１９が貼り付けられる。これらの面は、事業施設の室内側にある面である。
【００４７】
蓋部材３２０は、Ｚ方向から見たとき、Ｘ方向及びＹ方向において同じ長さ６４５ｍｍの四辺を持つ正方形を成し、直方体形状の蓋基部３２１と、蓋基部３２１の縁、すなわち蓋基部３２１のＺ軸と平行な面から蓋部材３２０の厚さ方向、つまりＺ軸方向に延びる蓋立ち上がり部３２２とを主に備える。Ｚ軸方向から見たとき、蓋基部３２１は枠開口部３１４よりも大きい。蓋基部３２１のＸ方向及びＹ方向における略中央であって、鉛直方向下方に向く面にハンドル３２３がボルト及びナット３２４を用いて取り付けられる。蓋基部３２１の鉛直下方に向く面と、蓋立ち上がり部３２２における内周面とに、耐火部材３２８が貼り付けられる。これらの面は、事業施設の室内側にある面である。
【００４８】
次に、図７から９を用いて、開口閉塞部材３００を屋根材１４０に取り付けた状態について説明する。図７を参照すると、枠部材３１０は、１つの頂部１５１、４つの背部１５２、及び２つの底部１５３に跨がって設けられる。
【００４９】
枠基部３１６の一部は、頂部１５１に密着し、スカート３１８は、背部１５２に沿って密着する。Ｙ方向に沿って延び、ＹＺ平面に対して対称である２つのスカート３１８が、それぞれＹＺ平面に対して対称である２つの背部１５２に密着するため、枠部材３１０がＸ軸方向に移動することがない。
【００５０】
枠基部３１６の一部と頂部１５１は、シートスタット１３０を用いて互いに固定されるとともに、山形鋼１２０に固定される。そして、蓋基部３２１と蓋立ち上がり部３２２の内周面とがフランジ３１７と密着するように、蓋部材３２０が枠部材３１０に置かれる。この状態において、屋根材１４０に取り付けられた耐火部材１６０と、枠部材３１０に取り付けられた耐火部材３１９と、蓋部材３２０に取り付けられた耐火部材３２８とが互いに連続し、事業施設の室内側において耐火部材が途切れることが無い。これにより、屋根材１４０及び開口閉塞部材３００の耐火性能が確保される。
【００５１】
作業者は、ハンドル３２３を把持して、蓋部材３２０を枠部材３１０から取り外し、枠開口部３１４を通って屋根材１４０の上に移動することができる。また、ハンドル３２３を把持して、蓋部材３２０を枠部材３１０に取り付け、枠開口部３１４を塞ぎ、これにより、屋根材１４０及び開口閉塞部材３００の耐火性能を確保することができる。
【００５２】
本実施形態によれば、鉄道や道路などの高架橋２００下に構築された耐火構造の屋根の上に、容易に人が入ることができる。これにより、屋根の耐火構造を確保しながら、屋根、屋根の上に設けられた設備、あるいは高架橋２００を容易に点検、維持、及び補修できる。
【００５３】
また、屋根構造１００は防水性能及び耐火性能を有するため、屋根構造１００を吊るだけで水漏れ及び火災対策を行うことができる。そのため、他の防水及び耐火工事を必要としない。
【００５４】
エキスパンション１９０を設けることにより、複数の橋桁２０１の下に屋根構造１００を設けることが出来る。
【００５５】
なお、山形鋼１２０は等辺山形鋼でなく不等辺山形鋼であってもよく、Ｈ鋼などの他の形状を有する形鋼であってもよい。
【００５６】
また、山形鋼１２０は吊りボルト１１０に溶接されず、金物によって固定されてもよい。
【００５７】
折板１５０、キャップ１８０、及びエキスパンション１９０を構成する材料は厚さ０．８ｍｍのガルバリウム鋼板に限定されず、厚さ０．８ｍｍ以上のガルバリウム鋼板であればよい。これにより、建築基準法に定められる耐火性能を確保する。また、厚さ０．８ｍｍのガルバリウム鋼板でなく、建築基準法に定められる耐火性能を有する材料であってもよい。
【００５８】
耐火部材１６０は、前述のものに限定されず、建築基準法及びその他の法令に定められる耐火性能を有する材料であってもよく、折板１５０の室内側の面に設けられてもよい。
【００５９】
なお、高架橋躯体が１つであるときは、エキスパンション１９０を設けなくてもよい。
【００６０】
橋桁２０１、梁２１１、及び橋脚２１２はコンクリートでなく、鉄骨などから成るものであってもよい。
【００６１】
次に、図１０から１２を用いて第３の実施形態による屋根構造４００について説明する。第１及び第２の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００６２】
図１０から１２は、躯体の母屋５００に取り付けられている既存屋根５１０の上に屋根構造４００を設けた図である。図１０において躯体は省略されている。
【００６３】
既存屋根５１０は、タイトフレーム５２０及び既存折板５３０とから主に構成される。タイトフレーム５２０は、金属製の板状部材を波形に折り曲げて形成され、その底面は母屋５００に固定される。既存折板５３０は、金属製の板状部材を波形に折り曲げて形成され、複数の頂部５３１と、頂部５３１の両側から斜め下方に延びる背部５３２と、背部５３２から頂部５３１と平行に延びる底部５３３と、既存折板５３０の厚さ方向に開口する第２の屋根開口５３４とを有し、タイトフレーム５２０にボルト５２３で固定される。第２の屋根開口５３４は、２つの頂部５３１、４つの背部５３２、及び３つの底部５３３に跨がって設けられる正方形の孔である（図１２参照）。屋根開口１５４のＸ方向及びＹ方向における長さは、６００ｍｍよりもわずかに長い。
【００６４】
屋根構造４００は、ハゼ式折板４１０、第１の断熱金具４２０、第２の断熱金具４３０、役物４４０、耐火部材４５０、及び開口閉塞部材８００を主に備える。
【００６５】
ハゼ式折板４１０は、金属製の板状部材を波形に折り曲げて成る折板である。ハゼ式折板４１０は、厚さ０．８ｍｍのガルバリウム鋼板から成り、複数の頂部４１１と、頂部４１１の両側から斜め下方に延びる背部４１２と、背部４１２から頂部４１１と平行に延びる底部４１３と、ハゼ式折板４１０の厚さ方向に開口する第１の屋根開口４１４とを主に有する。頂部４１１、背部４１２、及び底部４２３は厚さ０．８ｍｍの板状体である。２つの頂部４１１の中心間の長さ、つまりハゼ式折板４１０の働き巾は、例えば４５５から５５０ｍｍである。また、背部４１２の高さは、例えば６６ｍｍから１７３ｍｍである。ハゼ式折板４１０の断面、つまりハゼ式折板４１０の幅方向の断面は、既存折板５３０の断面と略同じ形状である（図１２参照）。
【００６６】
図１１及び１２を参照すると、第１の屋根開口４１４は、第２の屋根開口５１４と同様の大きさを有する正方形の孔であって、２つの頂部４１１、４つの背部４１２、及び３つの底部４１３に跨がって設けられる。屋根開口４１４のＸ方向及びＹ方向における長さは、６００ｍｍよりもわずかに長い。
【００６７】
耐火部材４５０は、グラスファイバを含む厚さ５ｍｍのマット状の不燃材料、例えばスーパーフェルトン、あるいは厚さ４ｍｍのマット状の不燃材料、例えばフネンエースから成り、ハゼ式折板４１０の鉛直下方に向く面と既存折板５３０の鉛直上方に向く面との間に設けられ、鉛直下方からの火災に対して耐火性を発揮する。
【００６８】
以下、図１０から１２において、頂部４１１、背部４１２、及び底部４１３の長辺に沿う方向（流れ方向）をＹ方向、頂部４１１及び底部４１３の厚さに沿う方向をＺ方向、Ｙ方向及びＺ方向に対して直交する方向（幅方向）をＸ方向という。Ｚ正方向が鉛直上方、Ｚ負方向が鉛直下方である。Ｚ方向において、全ての頂部４１１の幅は等しく、背部４１２の幅、及び底部４１３の幅も同様である。
【００６９】
第１の断熱金具４２０は、矩形筒状の第１の基部４２１と、第１の基部４２１の底面から斜め下方に延びる第１の固定部４２２とを主に備える。第１の固定部４２２は、タッピングビス４２３により既存折板５３０の背部５３２に固定される。第１の基部４２１の底面には、底面の厚さ方向に貫通する孔が設けられ、ボルト５２３が孔に貫通する。これにより、第１の基部４２１の底面及び第１の固定部４２２が既存折板５３０の頂部５３１及び背部５３２に各々密着する。第１の基部４２１の頂面には、役物４４０がタッピングビス４４１により固定される。役物４４０は、上方に向かって突出する逆Ｌ字型の突起４４２を備える。突起４４２には、ハゼ式折板４１０のハゼが締め付けられ、これにより、ハゼ式折板４１０が第１の断熱金具４２０に固定される。
【００７０】
第２の断熱金具４３０は、矩形筒状の第２の基部４３１と、第２の基部４３１の底面から斜め下方に延びる第２の固定部４３２と、第２の基部４３１の頂面から斜め下方に延びる第３の固定部４３３とを主に備える。第２の固定部４３２は、タッピングビス４３４により既存折板５３０の背部５３２に固定される。第２の基部４３１の底面には、底面の厚さ方向に貫通する孔が設けられ、ボルト５２３が孔に貫通する。これにより、第２の基部４３１の底面及び第２の固定部４３２が既存折板５３０の頂部５３１及び背部５３２に各々密着する。第２の基部４３１及び第３の固定部４３３の頂面には、ハゼ式折板４１０のハゼが締め付けられ、これにより、ハゼ式折板４１０が第２の断熱金具４３０に固定される。
【００７１】
開口閉塞部材８００は、厚さ０．５ｍｍの塗装溶融５５％アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板（ＪＩＳ  Ｇ  ３３２２）から成る枠部材８１０及び蓋部材８２０を主に備える。
【００７２】
図１０から１２を参照すると、枠部材８１０は、Ｚ方向から見たとき、Ｘ方向に対する長さが約８００ｍｍかつＹ方向における長さが１１００ｍｍである長方形を成し、枠部材８１０の厚さ方向に開口する枠開口部８１４と、枠開口部８１４から延びてハゼ式折板４１０に接触する枠基部８１６とを主に備える。
【００７３】
枠開口部８１４は、枠部材８１０のＸ方向及びＹ方向の略中央に設けられ、Ｘ方向及びＹ方向に対する長さが約６００ｍｍ、かつＺ方向に対する長さが約５０ｍｍの正方形筒状を成す。また、枠開口部８１４は、筒状の側面を成す枠立ち上がり部８１５を備える。枠立ち上がり部８１５は、枠部材８１０の厚さ方向、言い換えるとＺ方向、さらに言い換えると枠基部８１６に対して直角を成すように枠基部８１６の縁から延びる。枠立ち上がり部８１５において、枠基部８１６と接続される端部とは反対側の端部は、枠基部８１６と平行、つまりＸ方向及びＹ方向に平行な方向、言い換えると枠立ち上がり部８１５に対して直角を成す方向に曲げられて、フランジ８１７を形成する。
【００７４】
図１０及び１２を参照すると、枠基部８１６は、鉛直下方に向けて所定の角度で曲げられるスカート８１８を備える。所定の角度は、頂部４１１と背部４１２とが成す角度と略同じである。枠基部８１６の鉛直下方に向く面と、枠立ち上がり部８１５において筒状の内側面と、フランジ８１７の鉛直上方に向く面に、耐火部材８１９が貼り付けられる。これらの面は、事業施設の室内側にある面である。
【００７５】
蓋部材８２０は、Ｚ方向から見たとき、Ｘ方向及びＹ方向において同じ長さ６４５ｍｍの四辺を持つ正方形を成し、直方体形状の蓋基部８２１と、蓋基部８２１の縁、すなわち蓋基部８２１のＺ軸と平行な面から蓋部材８２０の厚さ方向、つまりＺ軸方向に延びる蓋立ち上がり部８２２とを主に備える。Ｚ軸方向から見たとき、蓋基部８２１は枠開口部８１４よりも大きい。蓋基部８２１のＸ方向及びＹ方向における略中央であって、鉛直方向上方に向く面にハンドル８２３がボルト及びナット８２４を用いて取り付けられる。蓋基部８２１の鉛直下方に向く面と、蓋立ち上がり部８２２における内周面とに、耐火部材８２８が貼り付けられる。これらの面は、事業施設の室内側にある面である。
【００７６】
次に、図１０から１２を用いて、開口閉塞部材４００を既存屋根５１０の上に取り付けた状態について説明する。図１０を参照すると、枠部材４１０は、４つの頂部４１１、８つの背部４１２、及び３つの底部４１３に跨がって設けられる。
【００７７】
枠基部８１６の一部は、突起４４２及び背部４１２に接触し、スカート８１８は、背部４１２に沿って密着する。Ｙ方向に沿って延び、ＹＺ平面に対して対称である２つのスカート８１８が、それぞれＹＺ平面に対して対称である２つの背部４１２に密着するため、枠部材４１０がＸ軸方向に移動することがない。スカート８１８は、タッピングビス８２５を用いて背部４１２に固定される。
【００７８】
枠基部８１６の一部と頂部４１１は、シートスタット１３０を用いて互いに固定されるとともに、山形鋼１２０に固定される。そして、蓋基部８２１と蓋立ち上がり部８２２の内周面とがフランジ８１７と密着するように、蓋部材８２０が枠部材８１０に置かれる。この状態において、既存折板５３０とハゼ式折板４１０の間に設けられた耐火部材４５０と、枠部材８１０に取り付けられた耐火部材８１９と、蓋部材８２０に取り付けられた耐火部材８２８とが互いに連続し、事業施設の室内側において耐火部材が途切れることが無い。これにより、屋根構造４００の耐火性能が確保される。
【００７９】
作業者は、ハンドル８２３を把持して、蓋部材８２０を枠部材８１０から取り外し、枠開口部８１４を通って屋根構造４００の下に移動することができる。また、ハンドル８２３を把持して、蓋部材８２０を枠部材８１０に取り付け、枠開口部８１４を塞ぎ、これにより、屋根構造４００の耐火性能を確保することができる。
【００８０】
本実施形態によれば、外部から既存屋根５１０の上に容易に人が入ることができるとともに、既存建物の屋根に耐火構造を付加できる。さらに、既存屋根５１０の屋根と躯体との間に設けられた設備を容易に点検、維持、及び補修できる。
【００８１】
なお、既存屋根５１０の上に屋根構造４００を設ける構成について説明したが、既存屋根５１０の上でなく、タイトフレーム５２０にハゼ式折板４１０を直接取り付けてもよい。この場合、耐火部材４５０は、ハゼ式折板４１０の室内側に貼り付けられる。
【００８２】
Ｚ方向において、全ての頂部５３１の幅は等しくなくてもよく、背部５３２、底部５３３、頂部４１１、背部４１２、及び底部４１３もまた同様である。
【００８３】
第１の屋根開口４１４及び第２の屋根開口５３４は、正方形の孔でなく、その他の矩形や直線又は曲線によって形成される形状の孔であってもよい。
【００８４】
ガルバリウム鋼板の厚さは０．８ｍｍに限定されず、好ましくは０．４ｍｍから０．８ｍｍ、又は他の値であってもよい。
【００８５】
耐火部材４５０は、前述のものに限定されず、建築基準法及びその他の法令に定められる耐火性能を有する材料であってもよく、ハゼ式折板４１０の室内側の面に設けられてもよい。
【００８６】
なお、屋根構造４００は、ハゼ式折板４１０を備えるとして説明したが、ハゼ式折板４１０でなく、ハゼのない折板であってもよい。この場合、第１の断熱金具４２０及び役物４４０の代わりに、第２の断熱金具４３０が用いられる。
【００８７】
なお、図１０及び１２に図示されたハゼ式折板４１０には、例示として角ハゼ等を用いたが、その他のハゼ、例えば丸ハゼ等を用いてもよい。
【００８８】
いずれの実施形態においても、提示された値及び形状は例示であって、他の値や形状を採ってもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１  高架橋
２  鉄骨躯体等
３  葺き材取付鋼材
４  葺き材
５  躯体
６  補強鋼材
７  吊り天井
１０  耐火屋根
１１  橋桁
１２  梁
１３  柱
２０  建築物
２１  鋼材
２２  断熱材
２３  ボルト部
２４  ナット
３１  鉛直部
３２  上水平部
３３  下水平部
４１  折板
４２  裏打ち材
４３  パッキン
４４  ボルト
４５  ナット
４６  折板
５１  受け束
１４０  屋根材
１５０  折板
１６０  耐火部材
３００  開口閉塞部材
３１０  枠部材
３１９  耐火部材
３２０  蓋部材
３２８  耐火部材
【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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