(57)【要約】【課題】  鉄骨建物の折板屋根の省エネルギーに関するものである。【解決手段】  既存折板屋根と新規折板屋根の間に、新規折板屋根とほぼ同形状のアルミホイル等輻射熱に高反射率の遮熱折板を設けて三重構造とした工法で、当該屋根の上流及び下流に通気止めを設けた折板屋根遮熱工法である。【選択図】図２
2013160036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
折板屋根材と殆ど同形状に折り曲げたアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の遮熱折板を、新規折板屋根と既存折板屋根の間に取り付け三重構造とし、当該屋根の上流端部及び下流端部に通気止めを設けた折板屋根遮熱工法。
【請求項２】
折板屋根材と殆ど同形状に折り曲げたアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の遮熱折板を、新既折板屋根の下側に取り付け二重構造とし、当該屋根の上流端部及び下流端部に通気止めを設けた折板屋根遮熱工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、新築や既築建物の折板屋根の遮熱工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来から、工場等鉄骨造の屋根は折板屋根が多く使われている。しかし、これらに対応する断熱材は無く、新築建物の折半屋根の省エネルギー対策は殆ど皆無に等しい状況にある。近年、既築の建物では省エネルギーを目的に二重屋根工法が施工されるようになってきたが、折板屋根を二段重ねし間に空気を通す通気工法やグラスウール等の断熱材を充填する断熱工法が殆どある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許出願２００５−２５１８０
【特許文献２】特許出願平８−１４５１３７
【特許文献３】特許出願２００６−２７５８５２
【発明の概要】
【発明が解決しようとしている課題】
【０００４】  その為次のような問題があった。
そもそも、既存の折板屋根の上に新規の折板屋根を重ねる二重屋根方式は、屋根の耐久性を延ばすことよりはむしろ、建物の熱の出入りを少なくする省エネルギーが目的である。
【０００５】  この二重屋根の省エネルギーの方法としては、二重に重ねた屋根材の間に空気を流す通気工法が一般的である。この方法は屋根材の熱を空気に伝達、所謂対流熱を利用し排熱する方法であるが、この対流熱は二重屋根の一方からのみ熱を吸収したり供給したりする訳ではなく、新規及び既存の両折板屋根材から同時に行われることになる。
【０００６】  例えば夏場、新規折板屋根に供給された熱の一部は二重屋根の間を通る空気に吸収されて屋外に運ばれるが、同時に室内から既設折板屋根に吸収された熱も排出することになる。又、冬場は冷えた空気が既存折板屋根を通して室内に持ち込まれることとなる。従って、通気工法は暑さ対策にはある程度の効果はあるものの冬場は逆にマイナス効果となり、年間を通した省エネルギー効果を考えると余り効率的ではないという問題がある。
【０００７】  又、既存の折板屋根の上に新規折板屋根用吊金具をつけて二重屋根を構成し、しかもこの二重屋根の間に省エネルギーを目的にグラスウール等の断熱材を施工した工法もある。しかし、グラスウール断熱材等は伝導熱にはある程度の効果はあるもの、輻射熱には殆ど対応できず大きな省エネルギー効果は望めないという問題がある。
更に、既存折板屋根の上に新規の折板屋根を取り付けることは屋根の高さが高くなるため、高さ制限の厳しい所では採用できないという問題もある。
【０００８】  新築建物に於いては、折板屋根の室内側に結露防止の薄いシートが貼ってある程度で、折板屋根の形状が複雑であることや折板屋根の下側に断熱材等を付けると落下しやすい等の問題があり、省エネルギー対策は全く取られていないのが現状である。
本発明は、これらの問題を解決する為になされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  折板屋根材と殆ど同形状に折り曲げたアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の遮熱折板を、新規折板屋根と既存折板屋根の間に取り付け三重構造とし、当該屋根の上流端部及び下流端部に通気止めを設けた折板屋根遮熱工法。
折板屋根材と殆ど同形状に折り曲げたアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の遮熱折板を、新既折板屋根の下側に取り付け二重構造とし、当該屋根の上流端部及び下流端部に通気止めを設けた折板屋根遮熱工法。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】遮熱折板斜視図
【図２】折板屋根遮熱工法断面図
【図３】遮熱折板受金物斜視図
【図４】ジグザグ形状付遮熱折板断面図
【図５】新設建物遮熱折板取付断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】  以下本発明を実施するための最良の形態について説明する。
米国の多くの機関の報告によると、建物を通過する熱の平均７５％は輻射熱であると言われている。しかも、屋根からの熱の出入りの７０〜９３％が輻射熱であるとされている。従って、この輻射熱をカットすることが最も効率的な省エネルギー工法といえる。
【００１２】  一般に、工場や大型店舗等大きな建物は折板屋根が非常に多い。これらの建物を断熱や遮熱しようとすると、室内に足場を懸け天井付近に軽天材等の金物を取り付け、それに遮熱材や断熱材を取り付けるのが一般的である。しかし、足場工事や軽天工事等の費用が高いことや、室内からの工事では日常の生産作業が出来ない等の問題がある為中々進んでいないのが現状である。そこで、既存の折板屋根の上に新規の折板屋根を取り付ける二重屋根工法が増えてきているが、これらは二重屋根の間に空気を通す通気工法や断熱材をいれる断熱工法の為、充分な省エネルギー効果を期待することはできない。
【００１３】  本発明は、既存の折板屋根８と新規の折板屋根５の間に、折板屋根の形状と殆ど同じ形をしたアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の遮熱折板３を設け三重構造としたものである。更に、この屋根の上流端部及び下流端部は鉄板等により空気の流れを止める通気止めを設けたものである。
【００１４】  ここで、屋根の形状と遮熱折板３が同形状とは、新規折板屋根５と遮熱折板３或いは既存折板屋根８と遮熱折板３との隙間が一定になるという事で、熱伝達阻止に重要な均一な静止空気層６形成の要因が出来ることになる。これにより、遮熱折板３の両側では輻射熱を効率的に反射できるばかりか、この静止空気層６の効果で大きな熱抵抗が得られ熱の伝達を大幅に削減することができる。
【００１５】  先ず外気温の高い夏等は、新規折板屋根５に照射された輻射熱の一部は反射されるものの、大半は新規折板屋根５に吸収され熱となる。この熱は、静止空気層６の空間を通して遮熱折板３に二次輻射熱として照射されるが、遮熱折板３は輻射熱に対して高反射率の素材の為、大半を新規折板屋根５に反射して戻され、再度新規折板屋根５に吸収され熱となりやがて大気に放射されます。遮熱折板３に吸収された熱は、既存折板屋根８に向かって三次輻射熱として放射されるもののその量は数パーセントであり、確実に熱の侵入を防ぐことができる。
【００１６】  逆に、冬期の様に室内の温度の方が高い場合、室内の熱は室内から屋外に向かう。この時、屋根方向に向かう熱の多くは既存折板屋根８に吸収され、静止空気層６の空間を通して大半が輻射熱として遮熱折板３に放射されます。しかし、この遮熱折板３は輻射熱に対して高反射率の素材の為、大半は既存折板屋根８に反射して戻されます。この熱は、今度は室内に放射され室内の建材や家具等を暖める熱となります。この様に、遮熱折板３を新規折板屋根５と既存折板屋根８の間に施工する事により年間を通して屋外と屋内との熱の移動が非常に少なくすることができ、省エネルギー効果は非常に大きくなります。
【００１７】  本発明に使用する遮熱折板３は折板屋根と殆ど同形状で、薄くて剛性のあるアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を、折板屋根材折曲機を使用することにより簡単に加工することが出来る。勿論、遮熱折板３の両端部の遮熱折板接続部２の折り曲げ形状も屋根材同様に出来る。この為、隣接する遮熱折板３との嵌合も良く、遮熱折板接合部２のスキマから上部或いは下部の空間に出入りする熱も少なくすることが可能である。
【００１８】  遮熱折板３の屋根流れ方向の位置の設定の為、新規折板屋根用吊金物４の間隔にあわせて、新規折板屋根用吊金物４がスッポリはいる遮熱折板前後位置決め開口部１が設けてある。
【００１９】  遮熱折板３の材質は、輻射熱に対して高反射率の素材であるから金属系の材料が多いので剛性はあるが、万一強度が不足する場合図４に示すとおり、全体の形状は新規折板屋根５とほぼ同じとし、遮熱折板３自体をＳ字やジグザグ形状７等に曲げて使うことも出来る。新たな成形機の製作で費用がかかることはあるが、より長尺の遮熱折板３を作ることが出来るため現場作業は各段に向上する。
【００２０】  遮熱折板３の上下方向の位置は、既存折板屋根８と新規折板屋根５の中間付近とし、各々の折板屋根材と遮熱折板３との間隔は概ね２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度が好ましい。これは、遮熱折板３と折板屋根材との間隔が近すぎると伝導熱の影響を受けやすく、又離しすぎると対流熱を起こしやすいためで、どちらの影響も余り受けにくいのがこの距離となる。
【００２１】  遮熱折板３の高さを簡単に設定する為、図３に示すとおり遮熱折板受金物７を使用する方法がある。これは遮熱折板３と同形状に連続して曲げられた金物で、既存折板屋根８の天端と接する部分にはエアースペース用リブ１０がついている。このリブの高さを決めることで、静止空気層６の間隔を決定することが出来る。又、遮熱折板受金物７の天端には新規折板屋根用吊金物４がスッポリはいる穴があけられており、新規折板屋根用吊金物４に落とし込むだけで高さが設定できる。
【００２２】  輻射熱を効率的に反射するには静止空気層６の形成が最も良いので、遮熱折板３の遮熱折板接続部２等の空気遮断を確実に行うのは勿論の事、屋根流れ方向の上流及び下流の端部には空気を止める通気止めを施工することは絶対条件となる。
【００２３】  既存屋根の遮熱施工方法は、既存折板屋根８のボルトに新規折板屋根用吊金物４を取り付け、この新規折板屋根用吊金物４に遮熱折板受金物７を落とし込む。続いて、新規折板屋根用吊金物４に遮熱折板３の遮熱折板前後位置決め開口部１をあわせて上から載せる。この時、隣接する遮熱折板３の遮熱折板接続部２がピッタリ嵌め合うように調整する。屋根流れ方向の上下遮熱折板３の接続は、遮熱折板受金物７の位置で重ね合わせ上部よりビス等で固定する。更に、新規折板屋根５を載せボルトにて固定する。最後に、屋根の上流と下流に鉄板等の通気止めを取り付ける。
【００２４】  新築建物の場合も、基本的な考え方は既存建物の同様である。ただ、新築建物の場合は既存折板屋根８がないので、新既折板屋根５と遮熱折板３との二重構造となる。勿論、遮熱折板３は既存の建物と同様な曲げ加工をするが、遮熱折板前後位置決め開口部１は必要がないのでよりシンプルな形状となる。
【００２５】  新設建物の場合図５に示すとおり、新既折板屋根５用タイトフレーム１２はＣ型鋼１３の上に、遮熱折板３用タイトフレーム１２は梁１４の上に平行に固定し、新既折板屋根５はボルトで及び遮熱折板３はビス等で各々その上に載せ固定する。勿論、既存屋根遮熱工法と同様、屋根流れ方向の上流及び下流の端部には空気を止める通気止めを施工することは絶対条件となる。
【発明の効果】
【００２６】  屋根の高さや室内の温度発生状況にもよるが、５００ｍ２以上の平屋の建物であれば夏場殆どエアコンが不要な環境ができることが実績として出ている。更に、年間を通しての冷暖房費は５０％以上の削減が確認されている。
【００２７】  熱中症になる要因は体温が上がる事に起因すると言われているが、体温を上げる要因は電磁波の影響が非常に大きい。本発明は、屋根からの電磁波の殆どをカットできるので、熱中症には大きな効果が期待できる。
【００２８】  遮熱折板は事前に工場等で加工されるので、現場作業時間が短くなり経費削減に大きく貢献できる。
【００２９】  新築の場合、屋根の高さは従来からの設計と全く変わらず施工可能である。一方、既築の建物は若干上がるものの他の工法に比較すれば極僅かであり、建物の高さ制限が厳しい所での施工もし易くなる。
【符号の説明】
【００３０】  １    遮熱折板前後位置決め開口部
２    遮熱折板接続部
３    遮熱折板
４    新規折板屋根用吊金物
５    新規折板屋根
６    静止空気層
７    遮熱折板受金物
８    既存折板屋根
９    位置決め穴
１０  エアースペース用リブ
１１  ジグザグ形状
１２  タイトフレーム
１３  Ｃ型鋼
１４  梁
【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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