JP3782802B2 - 建築物の改修構造 - Google Patents

Description

本発明は建築物の改修構造に関し、特に陸屋根の改修構造に関係している。

従来、鉄筋コンクリートのマンションやアパート等の建築物の陸屋根では、防水構造としてシート防水やアスファルト防水が一般的に行われてきた。
これらの防水層が老朽化した場合、亀裂や剥離等の発生により防水層下部へ雨水等が侵入し、場合によっては室内への漏水が発生し、居住者の生活に不都合となることがあり、これら防水層の改修工事が頻繁に行われている。
これら陸屋根の改修方法の一つとして、例えば特許文献1に記載されているように、既設の防水層の一部または全部を撤去して新しい防水シートに張り替えるという手段が用いられるが、その撤去にかかる費用、日数および労力は多大なものであった。
また、一度亀裂や剥離が発生してしまうと、部分的に防水シートを張り替えても古い防水シートと新しい防水シートとの接着が十分でなく、接着強度の不足により剥離してしまう。結局は、シート全体が劣化しているため、頻繁に改修をしなければならないような状況になってしまう虞れがあり、完全に防水機能を回復させるのは困難であった。また、撤去された防水シートは産業廃棄物として処理する必要があるので、自然環境保護の面においても懸念があった。
また、工事中の間等のように、場合によっては、居住者が立ち退いたり、店舗においては一時休業を余儀なくされる等、日常の業務、生活にしばしば支障をきたす多くの問題点があった。
そのため、近年では陸屋根上に新規に屋根を載置する方法がとられることが多くなってきたが、既存の建物への重量負担という新たな問題が発生している。
さらには、近年の建築基準法の改正により、耐震補強が必要となる建物が増えているという新たな問題も出てきた。
特開平１−２３９２５２

解決しようとする課題は、第１には、既存の屋根（防水層）を撤去することなく、現場での施工手間を極力軽減して工期の短縮が図れ、既存の建築物への重量負担をできるだけ軽減した建築物の改修構造を、第２には、さらに、組み付け・施工が良い建築物の改修構造を、第３には、さらに、新設屋根部が自然環境保護に寄与することが可能な建築物の改修構造を提供することにある。

本発明は前記した課題を達成するため、以下の構成にしたことを特徴とする。
１．既存建築物の陸屋根上に新規な屋根を葺く建築物の改修構造であって、該陸屋根上にトラス構造体からなる架台を設置し、この架台上に新設屋根部を配設してあることを特徴とする。
２．前記した１において、トラス構造体からなる架台と新設屋根部が、予め組み付けられた一体化構造の屋根ブロックまたは屋根ユニットであることを特徴とする。
３．前記した１または２において、新設屋根部の一部或いは全部が、太陽光発電、集熱、採光、屋根緑化の少なくとも１以上の機能を備えていることを特徴とする。

Ａ．請求項１により、棟部の下の部分が最も高さのある空間となり、単に既存の陸屋根を覆うだけでなく、既存の陸屋根と新規の屋根との間に新たな空間（屋根裏空間部）を創出することで、バーベキューセットや卓球台、その他のレジャー空間としての立体空間が確保される。
トラス構造体からなる架台が堅固であると共に軽量であるので、既存建築物への重量負担を最小限に抑えながら改修することができる。
既存の屋根を壊さずに施工することができるので、防水層等の撤去作業にかかっていた費用、日数および労力を不要とし削減することができる。
既存の屋根を壊すことなく施工できるので、居住者が工事中に立ち退いたり、店舗においては休業する必要が無く、日常の業務、生活が支障なくできる。
既存の屋根上に新規の屋根を設けるので、屋根勾配を自由に設定でき、例えば陸屋根を急勾配屋根にすることで、積雪地域における落雪が容易に行われるように改修できる。
既存の屋根上に新規の屋根を設けるので、既存屋根上に設置されている設備機器等の保護にもなる。
Ｂ．請求項２により、さらに、トラス構造体からなる架台と新設屋根部が予め組み付けられた一体化構造であるので、現場における架台と新設屋根部との接続作業がなく、組み付け作業が大幅に軽減される。特に、屋根全面を一つの屋根ブロックとした場合、この屋根ブロックを構成する屋根ユニット同士の接続作業もなく、クレーンで吊り上げて既存陸屋根に載置・固定するだけで良いので、さらに作業が容易となり、工期短縮が図れる。
トラス構造体からなる架台と新設屋根部が予め組み付けられているので、高所作業が軽減でき、作業の安全性が高まる。
Ｃ．請求項３により、さらに、太陽光発電、集熱、採光あるいは屋根緑化を１以上備えることにより、自然環境保護に貢献することができる。

架台と新設屋根部で形成される新規な屋根は、緩勾配屋根であっても急勾配屋根であってもよく、所望の勾配を有する屋根とすればよい。新設屋根部の形状は任意であり、切妻等の屋根形状になる。
新規な屋根は、その棟部を支柱等により高い位置に設けるか、或いは、屋根勾配を比較的急にすることによって、棟部の下の部分が最も高さのある空間とし、単に既存の陸屋根を覆うだけでなく、既存の陸屋根と新規の屋根との間に新たな空間（屋根裏空間部）を創出することで、バーベキューセットや卓球台、その他のレジャー空間としての立体空間が確保されるようにする。
架台と新設屋根部の組み付けは、陸屋根上および／または耐震補強躯体上に順次段階的に配設することで一体化されるようにしてもよいし、予め工場で一体化してもよいし、現場において配設前に一体化するようにしてもよい。
この一体化構造の架台および新設屋根部は、屋根面全面を覆う大きさに接続された屋根ブロックであってもよいし、移送や施工に際して取り扱い易いように適当な大きさに分割された屋根ユニットであってもよい。例えば、切り妻屋根等において、屋根面の全てを形成する屋根ブロックとして形成してもよいし、棟を境に二つに分割された屋根ユニットとしてもよいし、さらに小さく分割した屋根ユニットとしてもよい。
架台と屋根部を組み付けた一体化構造の屋根ブロック或いは屋根ユニットの陸屋根および／または耐震補強躯体上への施工は、クレーンを用いて吊り上げる等して設置・固定することになる。

トラス構造体からなる架台は、上弦材、下弦材およびラチス材からなる三角形を基本単位とした所要の強度を得られるようにフレームを組んだトラス構造体で、２次元のものを平面トラス構造体、３次元のものを立体トラス構造体とし、何れを用いてもよい。なお、所要の強度を得られればフレームの一部を省略してもよい。この架台すなわちトラス構造体には、必要に応じて架台を支えるための支柱を設けるようにしてもよい。
架台は、既存の陸屋根の躯体に直接設けてもよいし、陸屋根の躯体周縁に新たな骨組み（鉄骨等）を設置し、その骨組み上に架台を設けるようにしてもよい（架台を設置する個所に強度等の何の問題もなければ直接設けることができるが、設置しようとする個所にひび割れ等がある場合には、安全・確実な接続を得るためにも新たに骨組みを設ける等した上で、その骨組みに設置するようにした方が好ましい）。
架台の陸屋根への固定は、陸屋根上に固定用の台座部を設け、ボルトおよびナット、アンカー等の固定具を用いて固定してもよいし、同様に、パラペットに固定してもよいし、前記した陸屋根の躯体周縁に設けた鉄骨等の骨組みに固定してもよく、所要の固定強度が得られれば特に限定しない。

新規な屋根の葺き形式は、縦葺き、横葺きあるいは折板等、公知のどのようなものでもよい。この新規な屋根の屋根板材の材質は、金属、タイル、樹脂、ガラス、セメント等の窯業系等が挙げられるが、金属製やアクリル樹脂製等の軽量なものがより好ましい。
新設屋根部には、屋根板材の他、保持部材，キャップあるいはアングル材等、架台の上に屋根板材を取り付けるための全ての部材が含まれる。
新設屋根部には、太陽光発電、集熱、採光あるいは屋根緑化の何れか一つの機能を設けてもよいし、これらの複数を組み合わせて形成してもよい。
前記各機能は、たとえば太陽電池一体型屋根板材のように屋根板材そのものに機能を持たせたものでもよいし、通常の屋根板材上に太陽電池パネルを載置する等して形成してもよく、特に設置構造・方法については限定されない。
屋根緑化を施す場合、土壌としての畑土、パーライト等の軽量土壌、繊維マット等の緑化基盤材等が挙げられるが、その中でも軽量土壌や繊維マット等の軽量なものを用いるのが好ましい。この屋根緑化を施した場合、断熱効果も期待できることになる。

架台および新設屋根部の設置によって、既存建築物の強度が不足する場合、鉄骨柱の立設やコンクリート壁の補強等により既存建築物の躯体を補強するようにしてもよい。
耐震補強躯体は、補強柱、隣接する補強柱同士をつなぐブレース材（筋交い）、補強梁等の補強フレームからなり、既存建築物を補強して、近年改正された建築基準法に適合する構造強度を付与し得るものであればよい。
補強フレームの既存建築物への固定（接続）は、アンカー、ボルト・ナット等、公知の固定（接続）手段になる。
トラス構造体からなる架台は、できるだけ耐震補強躯体上に取り付けた方が望ましく、既存建築物への負担を軽減できるので好ましい。

図１〜図５には本発明の建築物の改修構造における実施の１形態を例示しており、既存建築物１の陸屋根１ａ上には断面略笠形状の架台２を設置し、この架台２上に新設屋根部３を配設することで、屋根意匠を陸屋根から切妻屋根に改修してある。
架台２は、左右の架台部２ａ、２ｂを継ぎ部材２ｃおよび連結材２ｄで断面略笠形状に組み上げて形成してあり、この左右の架台部２ａ、２ｂはそれぞれ上弦材２ｅと下弦材２ｆとラチス材２ｇからなる立体トラス構造体で、上弦材２ｅとラチス材２ｇは双方の端部をボルト４、ナット５により接続された上接合部６を経て相互に接続し、下弦材２ｆとラチス材２ｇは双方の端部をボルト４、ナット５により接続された下接合部７を経て相互に接続している。
この架台２における左右の軒先側の下接合部７には脚部８を垂設し、この脚部８を陸屋根１ａ上の台座部９にボルト１０およびナット１１で取り付け固定してある。

そして、架台２における各上接合部６上にボルト４、ナット５で取り付けられた略Ｌ状金具１２には桁行き方向に長尺状の桟部材１３をボルト１４およびナット１５により取り付けてあると共に、この桟部材１３の水平部１３ａ上にタイトフレーム１６を屋根板材１９の幅ピッチ毎にビス１７で固定してある。この桁行き方向の各タイトフレーム１６間における桟部材１３上には断熱材１８を軒棟方向に敷設し、断熱材１８の側縁がタイトフレーム１６上で桁行き方向に隙間無く隣り合うようにしてある。
断熱材１８上には屋根板材１９を敷設し、断熱材１８の被嵌合部１８ａに屋根板材１９の嵌合部１９ａを着脱自在に弾性的に嵌合することで分離可能な上下重合状に合体してある。この断熱材１８と屋根板材１９の敷設は、前記したように、断熱材１８を敷設した後に屋根板材１９を敷設する場合と、断熱材１８と屋根板材１９を予め嵌合して一体化したものを敷設する場合があり、いずれであってもよい。

この桁行き方向に隙間無く隣り合う屋根板材１９間には、双方の屋根板材１９の立上り部１９ｂに跨る態様の保持部材２０を覆設すると共に、保持部材２０における係止突部２０ａを双方の屋根板材１９の係止凹部１９ｃにそれぞれ係止させることで、この保持部材２０を経て屋根板材１９双方を接続してある。
保持部材２０は固定ボルト２１でタイトフレーム１６側に取り付けられていて、桁行き方向に隣り合う双方の屋根板材１９を接続状態に固定している。
この桁行き方向に隣り合う屋根板材１９における接続部分には、双方の屋根板材１９における被係止部１９ｄにカバー部材２２両側縁の係止部２２ａを弾性的に係止させて、保持部材２０および固定ボルト２１頭部を含む接続部分をカバー部材２２で覆設してある。

かかる新設屋根部３の棟部分における左右の屋根板材１９間には棟カバー材２３を覆設してある。また、新設屋根部３における軒先には、屋根板材１９軒先端の樋部２４および竪樋２５を配設してあると共に、この新設屋根部３の軒先端よりも内側にある架台２端には幕板材２６を、屋根板材１９下面と陸屋根１ａ上面間を閉じるように配設してある。

図６および図７には本発明の建築物の改修構造における実施の他の１形態を例示しており、構成は前記した図１の態様のものと基本的に同一であるため、共通している構成の説明は符号を準用して省略し、相違する構成について説明する。
架台２は、左右別体の架台部２ａ、２ｂにおける棟側端の下接合部７に垂設された取付脚部２７を陸屋根１ａ上の支柱２８上端の受支部２８ａにボルト２９、ナット３０により固定することで、陸屋根１ａ上に設置してあり、この架台２上に新設屋根部３を配設して、屋根意匠を陸屋根から切妻屋根に改修してある。

前記した実施例１〜２は一例を示しているに過ぎず、本発明の範囲内で他の実施例としてもよい。例えば、架台２と新設屋根部３を予め組み付けた一体化構造の屋根ブロックとして形成してもよいし、或いは、組み立て可能な複数の屋根ユニットとして形成してもよい。
また、新設屋根部の一部或いは全部に、太陽光発電、集熱、採光、屋根緑化の少なくとも１以上の機能を備えて形成してもよい。

本発明の建築物の改修構造における実施の１形態として、既設の陸屋根から切妻屋根への改修例を示している縦断正面図。 棟部分の拡大縦断正面図。 軒先部分の拡大縦断正面図。 部分拡大縦断正面図。 同部分拡大縦断側面図。 本発明の建築物の改修構造における実施の１形態として、既設の陸屋根から切妻屋根への他の改修例を示している縦断正面図。 棟部分の拡大縦断正面図。

符号の説明

１ 既存建築物
１ａ 陸屋根
２ 架台
２ａ、２ｂ 架台部
２ｃ 継ぎ部材
２ｄ 連結材
２ｅ 上弦材
２ｆ 下弦材
２ｇ ラチス材
３ 新設屋根部
４、１０、１４、２９、 ボルト
５、１１、１５、３０、 ナット
６ 上接合部
７ 下接合部
８ 脚部
９ 台座部
１２ 略Ｌ状金具
１３ 桟部材
１３ａ 水平部
１６ タイトフレーム
１７ ビス
１８ 断熱材
１８ａ 被嵌合部
１９ 屋根板材
１９ａ 嵌合部
１９ｂ 立上り部
１９ｃ 係止凹部
１９ｄ 被係止部
２０ 保持部材
２０ａ 係止突部
２１ 固定ボルト
２２ カバー部材
２２ａ 係止部
２３ 棟カバー材
２４ 樋部
２５ 竪樋
２６ 幕板材
２７ 取付脚部
２８ 支柱
２８ａ 受支部

Claims (3)

1. 既存建築物の陸屋根上に新規な屋根を葺く建築物の改修構造であって、該陸屋根上にトラス構造体からなる断面略傘形状の架台を設置し、この架台上に新設屋根部を既存の陸屋根と該新設屋根部との間に新規空間が形成されるように配設してあることを特徴とする建築物の改修構造。
2. トラス構造体からなる架台と新設屋根部が、予め組み付けられた一体化構造の屋根ブロックまたは屋根ユニットであることを特徴とする請求項１記載の建築物の改修構造。
3. 新設屋根部の一部或いは全部が、太陽光発電、集熱、採光、屋根緑化の少なくとも１以上の機能を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の建築物の改修構造。

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