落雪式屋根

【課題】一般に緩勾配の屋根では、屋根の落雪する作用が弱いため雪が屋根上に堆積しやすく、豪雪地方では雪下ろしが必要となる。一方、急勾配の屋根は雪下ろしが不要となる反面、その分住宅が高価なものになる。本発明は、緩勾配の屋根より落雪作用が強い住宅を屋根全体を急勾配とした住宅より廉価に提供するものである。
【解決手段】屋根全体としては緩勾配であるが、棟付近は急勾配の屋根とする。または既存の住宅の棟およびその近傍の屋根の形状に適合する形状をした弾性体の底と、急勾配の剛体の平面により構成された構造物を棟の上に装着する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は住宅の構造および住宅の屋根に付着する構造物に関し、特に屋根の落雪作用を助長する発明に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の落雪方式の屋根には、軒の急勾配と小屋裏からの熱気により屋根の雪を軒先より順に落下させるものがある。
【特許文献１】特開２００２−０２１３７０号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に緩勾配の屋根では、屋根の落雪する作用が弱いため雪が屋根上に堆積しやすく、豪雪地方では雪下ろしが必要となる。
【０００４】
一方、急勾配の屋根は落雪作用が強く雪下ろしが不要となるが、反面、住宅の高さが増しその分材料費や工賃が掛かり高価なものになる。
【０００５】
特許文献１記載の従来技術は、小屋裏からの熱気により屋根上の雪が滑落する作用を増すが、外壁中心線より内側の屋根の勾配が緩いため、落雪作用は小さい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
屋根全体としては緩勾配であるが、棟付近は急勾配の屋根とする。（請求項１記載の発明）
【０００７】
底部に棟およびその近傍の屋根の形状に適合する形状の窪みを有し、当該底部以外は棟およびその近傍の屋根の勾配より急な勾配の平面により構成された弾性体と、当該平面を覆う剛体の建材によって構成された構造物を棟の上に装着させる。（請求項２記載の発明）
【発明の効果】
【０００８】
棟近辺に急勾配の屋根を形成することにより、急勾配の屋根に堆積した雪は隣接する緩勾配の屋根に堆積した雪に落雪する方向に力を加える。
【０００９】
その力は徐々に伝わり、軒近辺の雪または屋根全体の雪を落雪させる力となる。
【００１０】
落雪する作用は緩勾配の屋根にもあるが、雪の付着力によりその力は相殺されることが多い。
【００１１】
一方、屋根の勾配が雪の安息角を越えると（例えば丸い形状のあられの場合は約４５度）、落雪作用は強まる。
【００１２】
本発明は、棟近辺に急勾配の屋根を設けることで屋根全体の落雪作用を増すが、屋根全体を急勾配とした住宅より廉価な住宅を提供するものである。
【００１３】
また本発明を特許文献１記載の従来技術に適用すれば、屋根全体の落雪作用が増し円滑な落雪が可能となる。
【００１４】
請求項２の発明は、すでに出来上がった緩勾配の住宅に対し、大掛かりな改築をすることなく請求項１の発明と同等の効果をもたらすものである。
【００１５】
既成の住宅の棟の上に本発明を結合することで棟近辺に急勾配が形成され、屋根全体の落雪作用を増すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に請求項１の発明の最良の形態である木造住宅の構造を示す。
【００１７】
図１中、１は棟木であり、２aおよび２bは母屋であり、３は鼻母屋であり、４は瓦であり、５は垂木であり、６は軒天井であり、７は真束であり、８は二重梁であり、９aおよび９bは小屋束であり、１０は方杖であり、１１は小屋梁であり、１２aおよび１２bおよび１２cは敷桁であり、１３aおよび１３bおよび１３cは柱である。
【００１８】
図１に見るように棟木１近辺の屋根および軒は急勾配となっているが、それ以外の屋根は緩勾配となっている。
【００１９】
図２に請求項１の発明の最良の形態に雪が積もった状態を示す。
【００２０】
図２中、１４は屋根に積もった雪であり、１５は緩勾配に積もった雪を急勾配に積もった雪が押す力であり、１６は軒に積もった雪が緩勾配に積もった雪を引っ張る力であり、１７は力１５および力１６を受ける積雪の範囲の想像線である。
【００２１】
棟木１近辺の屋根は急勾配でありこのため落雪しようとする力が強い。
【００２２】
しかしながら棟木１近辺の屋根に積もった雪は、緩勾配に積もった雪に阻まれ落雪することができない。
【００２３】
このため棟木１近辺の屋根に積もった雪は、緩勾配に積もった雪に力１５を及ぼす。
【００２４】
一方、軒においても勾配が急となっており、このため軒に積もった雪は落雪しようとする力が強い。
【００２５】
しかし雪の粘弾性が軒に積もった雪が落雪しようとする力より強い場合、雪は落雪せずそのまま軒に留まり、緩勾配に積もった雪に引っ張る力１６を及ぼす。
【００２６】
力１５および力１６は共に緩勾配に積もった雪を落雪させるように働き、このため屋根全体の落雪する作用は強まる。
【００２７】
図３に請求項１の発明の最良の形態で使用する屋根材とその作用を示す。
【００２８】
図３中、１８はトタンであり、１９はガラスであり、２０は積雪であり、２１は日光の想像線であり、２２は熱伝導の想像線である。
【００２９】
ガラスなどの親水性のある物質は、疎水性素材より滑雪特性が優れている。
【００３０】
一方、金属の熱伝導性はガラスなどの非結晶物質より優れている。
【００３１】
本発明の最良の形態では、おもて面をガラスでコーティングしたトタンを屋根材として使用する。
【００３２】
図３に見るように、斜面の雪が滑落することにより屋根に積雪していない屋根材が現れる。
【００３３】
この積雪していない屋根材に日光２１が当たるとその熱はトタン１８を熱伝導２２となって伝わる。
【００３４】
この結果、積雪２０の下のガラス１９の温度が上昇し、積雪２０の底部の雪が一部融解する。
【００３５】
これにより雪２０の付着力は低下し、屋根の落雪作用は高まる。
【００３６】
図４に請求項２の発明の最良の形態の構造を示す。
【００３７】
図４中、２３はポリウレタンであり、２４はホーロー鋼板である。
【００３８】
ポリウレタン２３の底部は、装着する屋根の形状に加工されており、底部以外は平面で構成されているが平面のなす角は９０度以下とする。
【００３９】
ポリウレタン２３の平面は、ホーロー鋼板２４に覆われ、両者は接着剤により結合されている。
【００４０】
図５に請求項２の発明の最良の形態を適用した木造住宅の構造を示す。
【００４１】
図５に見るように請求項２の発明の最良の形態を木造住宅の棟近辺に装着することにより、棟近辺の屋根は急勾配となる。
【００４２】
このことにより屋根に雪が積もった場合、急勾配に積もった雪が緩勾配に積もった雪を押し、屋根全体の落雪作用が高まる。
【００４３】
請求項２の発明は、風で容易に飛ばされない重さとし、既存の屋根に接着剤等で固定する。
【実施例１】
【００４４】
本発明における急勾配は、約４５度とする。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、豪雪地帯など雪下ろしの必要な地域の住宅に適する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】請求項１の発明の最良の形態である木造住宅の構造を示す図である。
【図２】請求項１の発明の最良の形態に雪が積もった状態を示す図である。
【図３】請求項１の発明の最良の形態で使用する屋根材とその作用を示す図である。
【図４】請求項２の発明の最良の形態の構造を示す図である。
【図５】請求項２の発明の最良の形態を適用した木造住宅の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１棟木
２a,２b 母屋
３鼻母屋
４瓦
５垂木
６軒天井
７真束
８二重梁
９a,９b 小屋束
１０方杖
１１小屋梁
１２a,１２b,１２c 敷桁
１３a,１３b,１３c 柱
１４屋根に積もった雪
１５緩勾配に積もった雪を急勾配に積もった雪が押す力
１６軒に積もった雪が緩勾配に積もった雪を引っ張る力
１７力１５および力１６を受ける積雪の範囲の想像線
１８トタン
１９ガラス
２０積雪
２１日光の想像線
２２熱伝導の想像線
２３ポリウレタン
２４ホーロー鋼板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
棟付近における急勾配屋根と当該急勾配屋根の裾から外壁中心線までの緩い勾配屋根を特徴とした住宅。
【請求項２】
底部に住宅の棟およびその近傍の屋根の形状に適合する形状の窪みを有し、当該底部以外は当該棟およびその近傍の屋根の勾配より急な勾配の平面により形成された弾性体と、当該平面を覆う剛体の建材によって構成された屋根の付属構造物。

【図１】