(57)【要約】    【課題】  使用部材の種類を減じて標準化を図ることにより、設計、生産、建設、工事管理などの工数およびコストを低減し、かつ構造のシンプル化により耐震性能に優れた小屋組構造を提供すること。    【解決手段】  一般屋根部と該一般屋根部よりも高い高屋根部とを含む小屋組構造において、柱の上端の間に架け渡され、前記一般屋根部および高屋根部において同じ高さで配置された軒桁と、小屋束とを有し、前記高屋根部において、軒桁上に立設された軒束と、この軒束の上端の間に架け渡された軒母屋とを具え、前記軒母屋又は軒束の上端と前記小屋束の上端との間に、登り梁状部材が架設されることを特徴とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般屋根部と該一般屋根部よりも高い高屋根部とを含む小屋組構造において、
柱の上端の間に架け渡され、前記一般屋根部および高屋根部において同じ高さで配置された軒桁と、小屋束とを有し、
前記高屋根部において、軒桁上に立設された軒束と、この軒束の上端の間に架け渡された軒母屋とを具え、
前記軒母屋又は軒束の上端と前記小屋束の上端との間に、登り梁状部材が架設されることを特徴とする小屋組構造。
【請求項２】
前記軒桁と、軒束と、軒母屋とにより囲まれて形成される矩形部の内側にブレース体が設けられることを特徴とする請求項１記載の小屋組構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設計、生産、物流および施工の標準化、省力化により工期短縮、品質安定が図れ、かつ建築コストを低減しうる小屋組構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋根の形状は建築物の全体意匠の中で大きな要素を占める。そのため外観に対するニーズの多様化、要求水準の高度化に伴ない、屋根の高さが部分的に高く形成されるなど屋根形状が種々変化した建築物が構築されている。
【０００３】
また建築基準法は、第１、第２種の低層住居専用地域、中高層住居専用地域における北側斜線制限、道路斜線制限など建築物の高さについて様々な斜線制限を規定している。従ってこれら法規制の範囲内において、斜線制限にかからない部分の屋根を高く構築することにより天井高さを高くして、建物の内部空間を上へ拡張することによりゆとり空間を確保する工夫が多くなされている。
【０００４】
このような状況から、一般屋根部とこの一般屋根部よりも高い高屋根部とを含む屋根形状の建築物が多くデザインされ、その屋根形状に応じた小屋組構造が個別に設計され建設されている。なおこの種小屋組構造は、建築物の設計内容に関するものであるため、記載すべき先行技術文献情報がない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の小屋組構造においては、図１８に示すように、一般屋根部ａ１の軒桁ｂ１と、この一般屋根部ａ１よりも高い高屋根部ａ２の軒桁ｂ２は、その高さが異なる。そのため軒桁ｂ２を取付ける柱ｃ２は、軒桁ｂ１を取付ける柱ｃ１よりも寸法を長く形成され、従って２種類の柱ｃ１、柱ｃ２を設計、生産、および生産された柱部材を在庫し、更にはこれを管理して建設工事することが必要となる。その結果これら一連の業務とその管理に要する工数、コストが増加し、さらには未送誤送などのトラブルが発生し工期が長期化する原因ともなる。
【０００６】
しかも、工業化が進んだ近年の建築においては、ＰＣパネルなど予め工場生産加工された外壁パネルを用いて外壁を構築する場合が多い。このとき、柱部材に加えて外壁パネルの種類も増えるため、設計、生産、管理などの工数が増加し、一層のコスト上昇、および工期長期化を招いている。
【０００７】
また、一般屋根部ａ１と高屋根部ａ２の境界部に配される柱ｃ２は、地震、風荷重などにより水平荷重が掛かった時、前記軒桁ｂ１の接合部に大きな曲げ力が作用するため、強度面において不利な構造となる。そのため当該箇所に配される柱ｃ２は断面係数を大きくするなどの補強が必要となり、部材の種類が更に増えて、工数増加、およびコストアップを招いている。
【０００８】
本発明は、前記した小屋組構造が有する問題点を解消し、一般屋根部と、該一般屋根部よりも高い高屋根部とを含む小屋組構造において、一般屋根部および高屋根部において軒桁を同じ高さで配置することを基本とし、使用部材の種類を減じて標準化を図ることにより、設計、生産、建設、工事管理などの工数およびコストを低減し、かつ構造のシンプル化により耐震性能に優れた小屋組構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、一般屋根部と該一般屋根部よりも高い高屋根部とを含む小屋組構造において、柱の上端の間に架け渡され、前記一般屋根部および高屋根部において同じ高さで配置された軒桁と、小屋束とを有し、前記高屋根部において、軒桁上に立設された軒束と、この軒束の上端の間に架け渡された軒母屋とを具え、前記軒母屋又は軒束の上端と前記小屋束の上端との間に、登り梁状部材が架設されることを特徴とする。
【００１０】
なお、前記登り梁状部材は、小屋組構造において傾斜状態で配される長尺部材であり、登り梁、登り母屋を含む。
【００１１】
また請求項２記載の発明は、前記軒桁と、軒束と、軒母屋とにより囲まれて形成される矩形部の内側にブレース体が設けられることを特徴とする請求項１記載の小屋組構造である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明は、軒桁は、一般屋根部および高屋根部において同じ高さで配置されるため、この軒桁を上端で架け渡す柱は、同じ長さに統一でき、従ってこの柱に取り付く外壁パネルを含めて使用する部材の標準化が促進され、設計、部材生産、部材物流管理、積算、建設管理などの一連の作業工数負担を軽減できる。またその結果建設工期が短縮化できるとともに全体の建築コストが低減され、しかも建設を含めて全体の品質を向上できる。しかも一般屋根部および高屋根部を通じて、軒桁より下方の構造を共通としてシンプル化できるため、耐震強度、および耐風強度が向上する。
【００１３】
また、高屋根部においては、軒桁上に立設された軒束と、この軒束の上端の間に架け渡された軒母屋とを設け、前記軒母屋又は軒束の上端と前記小屋束の上端との間に、登り梁状部材が架設されるため、軒束の高さ種類を変化させることで任意高さの高屋根部を容易に構築でき、その結果デザインの自由性をひろげることができる。
【００１４】
また請求項２に係る発明のように、前記軒桁と、軒束と、軒母屋とにより囲まれて形成される矩形部の内側にブレース体を設けることにより、高屋根部の水平耐力が強化され、高さに応じた補強を容易に行うことができる。そのため小屋組全体の構造が合理化され、施工性向上および建築コスト低減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。本形態では、図１〜４に示される住宅建築物Ａ（以下単に建築物Ａという）おける小屋組構造１を例示し、図１は前記建築物Ａの南側立面図、図２は同東側立面図、図３は同北側立面図、図４は同西側立面図である。また図５〜９、および図１０〜１３は、前記図１〜４中に図示された一点鎖線が示すＸ１〜５通、およびＹ１〜４通における軸組図である。さらに図１４は前記建築物Ａの屋根梁伏図、図１５は小屋伏図である。
【００１６】
本発明の小屋組構造１は、標準の高さに形成される一般屋根部Ｒ１と、該一般屋根部Ｒ１よりも高く形成される高屋根部Ｒ２とを含み、かつ軒桁４と小屋束６とを有し、前記高屋根部Ｒ２においては、軒束７とこの軒束７の上端の間に架け渡された軒母屋８とを具える。
【００１７】
また前記建築物Ａは、本形態では、図１に示すように、ニ階建て住宅であり、その軸組み構造は、図７に示すように、複数本の柱２と、この柱２の間に水平に架け渡された２階の床梁Ｆと、小屋組構造１とを含み構成されたものを例示している。
【００１８】
前記一般屋根部Ｒ１は、前記建築物Ａにおいて、例えば２．３〜２．７ｍ程度の標準階高に形成された領域の屋根部として構築される。またその形状は、切り妻、寄せ棟、フラット、片流れ等様々に形成され、本形態では片方行形状を有する。
【００１９】
前記高屋根部Ｒ２は、前記一般屋根部Ｒ１と連続して形成され、例えばゆとりのある内部空間を創るため最上階の天井高を２．５〜４ｍ程度に高く形成した領域の屋根部として構築し、一般屋根部Ｒ１よりも０．５〜２．０ｍ程度高く形成される。本形態の高屋根部Ｒ２は、前記一般屋根部Ｒ１と対称に配された片方行形状を有する。なおこの高屋根部Ｒ２は、前記一般屋根部Ｒ１とともにスキップフロアーの住戸の屋根部として構築されることもある。また本形態では図２に示すように、高屋根部Ｒ２と一般屋根部Ｒ１との境界部に、採光用のフィックス窓２１が形成されている。
【００２０】
前記軒桁４は、柱２、本形態では通し柱２ａの上端の間に架け渡されることにより外壁３の上端に配置される横架材で、小屋組部材を支える役割を持つ。軒桁４は外壁３の上部に設けられ、図１４に示すように、建築物Ａを囲んでその全周に配置される。
【００２１】
しかも、一般屋根部Ｒ１に配される軒桁４と高屋根部Ｒ２に配される軒桁４とは、同じ高さで形成される。即ち、図５に示される南北方向のＸ１通で高屋根部Ｒ２に配される軒桁４の高さｈ１は、図９に示されるＸ５通で一般屋根部Ｒ１に配される軒桁４の高さｈ１に等しい。同様に図１０に示される東西方向のＹ１通で高屋根部Ｒ２に配される軒桁４の高さｈ１は、図１３に示されるＹ４通で一般屋根部Ｒ１に配される軒桁４の高さｈ１に等しい。なお図１３が示す北側外壁面を通るＹ４通では、一般屋根部Ｒ１および高屋根部Ｒ２配される軒桁４が水平に連続して伸びる状態が示される。このように、柱２の上部の間に架け渡される軒桁４は、一般屋根部Ｒ１および高屋根部Ｒ２において同じ高さに配置されるため、前記柱２を同じ高さに共通化できる。
【００２２】
また工業化建築において多用され、軒桁４よりも下位で柱２間に取付けて壁を構築する壁パネルは、同様に高さを揃えて標準化できる。即ち、図１６に示すように、一般屋根部Ｒ１の領域の外壁３に使用される壁パネル３Ｐと、図１７に示すように、高屋根部Ｒ２領域の外壁３に使用される壁パネル３Ｐとは、双方の軒桁４が同じ高さであるため、同じ高さのパネル部材を使用することができる。その結果、巾寸法、開口部の有無及び開口の位置などの違いにより多種類に亘る壁パネル３Ｐの品種が、高さ違いに基づいて更に増加することがない。このように、柱、壁パネル等主要部材が共通化されるため、建築部材の設計、生産、これら部材の物流、およびその管理、さらには建設管理などの一連の工程の標準化がすすみ、その結果工期が短縮され、部材および建設の品質が安定し、しかもコストを低減することが可能となる。また一般屋根部Ｒ１および高屋根部Ｒ２において、軒桁４から下位の建築物Ａ本体部における躯体構造が共通化されるため、耐震、耐風強度上有利な構造となり、また工期、コスト抑制を容易とする。なお、図１７に示すように、高屋根部Ｒ２領域の外壁３は、軒桁４よりも上方に軒パネル３Ｐｎが設けられる。
【００２３】
なお、前記軒桁４は、ボルト、リベット等の固着具、溶接、接続金物等慣用の固着手段を用いて柱２の間に架け渡される。また本形態の軒桁４は、断面Ｈ字状をなす形鋼を用いて形成されるが、木材、集成材などを用いることもできる。
【００２４】
前記軒桁４は、高屋根部Ｒ２の領域において、その上に軒束７を立設する。この軒束７は、一般屋根部Ｒ１の高さと高屋根部Ｒ２の高さの差に略同じ高さｈ２を有し、双方の屋根部Ｒ１、Ｒ２の高低差を補うものである。前記高さｈ２は、前記高低差に応じて、例えば５００〜２０００ｍｍ程度、本形態では１１３０ｍｍに形成される。この軒束７は、図５、１０、１３に示すように、軒桁４上に例えば７００〜１５００ｍｍ程度、本形態では９００ｍｍの一定間隔（モジュール）で取付けられる。
【００２５】
前記軒束７は、軒桁４上に固着具、溶接、接続金物等の固着手段を用いて固着される。また柱２の位置に一致する場合、軒束７は柱２の上に配されるとともに前記固着手段により、軒桁４および柱２の双方に固着される。また本形態の軒束７は、鋼製角管用いて形成されるが、断面Ｈ字状をなす形鋼、木材、集成材などを用いることもできる。さらに鋼製材で形成される場合、下端に水平な固定用プレートが一体に設けられる。
【００２６】
前記軒束７の上端の間には、前記の如く図５、１０、１３に示すように、軒母屋８が架け渡される。この軒母屋８は、高屋根部Ｒ２の領域で軒先部の全周に配され、小屋組部材を支える役割を持つ。また前記軒母屋８は、軒束７に前記と同様の固着手段を用いて固着されるが、図５に示すように、柱２の上部に配された軒束７に対しては、軒束７勝とし、その他の軒束７に対しては軒母屋８勝として接合される。また本形態の軒母屋８は、断面Ｈ字状の形鋼で形成するが、他の断面形状の形鋼、型鋼の芯材の両側を木でサンドイッチ状に挟んだ複合材、集成木材などを用いることもできる。
【００２７】
前記軒桁４に軒束７を立設し、その上端間に軒母屋８を掛け渡すことにより、図５に示すように、軒桁４と、軒束７と、軒母屋８とで囲まれた矩形部１０が形成される。この矩形部１０は、建築物Ａの上部に配されて高屋根部Ｒ２を支持し、しかも前記固着手段を介して軒桁４よりも下方の構造体と接合されているため、地震荷重、風荷重などの水平力が負荷すると矩形部１０の剛性が不足する恐れがある。そのため本形態では、矩形部１０の内部にブレース体１１を設けて、矩形部１０の水平耐力を補強している。なお本例のブレース体１１は、対角にＸ字状に配された一対のターンバックル付き丸鋼ブレース１１ａで構成される。このように、高屋根部Ｒ２の水平耐力は、主に軒束７の高さなどに応じて増減するが、建築物Ａ毎に高さが異なる高屋根部Ｒ２の必要耐力を、矩形部１０のブレース体１１の個数、最大引張強度等の増減により個別に調整して補強できるため、必要強度が確保されしかも無駄のない合理的な構造体を簡単に得ることができ、従って施工性が高くコスト的にも優れた構造が得られる。
【００２８】
前記軒桁４、柱２の上端などの間には、小屋組みを支えるための梁材として屋根梁２２が架け渡される。本形態では、図１４屋根梁伏図に示すように、東西、南北方向に多数の屋根梁２２が設けられる。また平行に並ぶ屋根梁２２の間には、一対のターンバックル付き丸鋼ブレース２３がＸ字状に配され、建築物Ａの水平耐力を強化している。
【００２９】
前記小屋束６は、屋根梁２２、柱２などの上に取付けられる束材であり母屋５、登り梁状部材９などを支える役割を持つ。また前記小屋束６は、本形態では、図６、７、８に示すように、一般屋根部Ｒ１および高屋根部Ｒ２において、屋根勾配による各位置の高さに適合した長さのものが取付けられる。
【００３０】
前記母屋５は、前記小屋束６に取付けられる水平な横木であり、垂木を支持して屋根下地（野地）を構成する役割を持つ。
【００３１】
前記登り梁状部材９は、前記の如く、小屋組構造において傾斜状態で配される長尺部材であり、登り梁、登り母屋等を含む。この登り梁状部材９は、高屋根部Ｒ２では、図６、７、１５に示すように、上端が小屋束６に取り付けられている。そして登り梁状部材９の下端は、軒束７上端の側面に軒母屋８の端部が固着する箇所（図１５に実線○印で示す）においては、軒束７又は軒母屋８に取り付けられ、連続して伸びる軒母屋８の下面を軒束７が支える箇所（図１５に破線○印で示す）においては軒母屋８に取り付けられている。また前記登り梁状部材９は、一般屋根部Ｒ１では、図８、１５に示すように、軒桁４又は柱２の上端と小屋束６の上端との間に架け渡されている。
【００３２】
このように、高屋根部Ｒ２において、軒桁４上に立設された軒束７の上端間に軒母屋５が架け渡され、しかも軒母屋５又は軒束７の上端と小屋束６の上端との間に、登り梁状部材９が架設されて小屋組が形成される。そのため軒束７の高さを変化することにより任意高さの高屋根部を簡単に構築でき、その結果建築物Ａのデザインの自由性が拡がるとともに法規制の範囲内で最大限の内部空間を構成しうる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の小屋組構造を有する建築物Ａの南側立面図である。
【図２】その東側立面図である。
【図３】その北側立面図である。
【図４】その西側立面図である。
【図５】そのＸ１通軸組図である。
【図６】そのＸ２通軸組図である。
【図７】そのＸ３通軸組図である。
【図８】そのＸ４通軸組図である。
【図９】そのＸ５通軸組図である。
【図１０】東側立面図のＹ１通軸組図である。
【図１１】そのＹ２通軸組図である。
【図１２】そのＹ３通軸組図である。
【図１３】そのＹ４通軸組図である。
【図１４】建築物Ａの屋根梁伏図である。
【図１５】その小屋伏図である。
【図１６】壁パネルの構成を説明するＸ５通軸組図の部分拡大図である。
【図１７】壁パネルの構成を説明するＸ１通軸組図の部分拡大図である。
【図１８】従来例を説明する建築物の軸組図である。
【符号の説明】
【００３４】
１      小屋組構造
２      柱
３      外壁
４      軒桁
５      母屋
６      小屋束
７      軒束
８      軒母屋
９      登り梁状部材
１０      矩形部
１１      ブレース体
Ｒ１      一般屋根部
Ｒ２      高屋根部
【図１】
2005320820.tif 000003
【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】
2005320820.tif 000013
【図１２】
2005320820.tif 000014
【図１３】
2005320820.tif 000015
【図１４】
2005320820.tif 000016
【図１５】
2005320820.tif 000017
【図１６】
2005320820.tif 000018
【図１７】
2005320820.tif 000019
【図１８】
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