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JP6066844B2 - デッキ下地屋根の設備設置用基礎およびその施工方法 - Google Patents

デッキ下地屋根の設備設置用基礎およびその施工方法 Download PDF

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Description

本発明はデッキ下地屋根の設備設置用基礎およびその施工方法、特に、鋼製のデッキプレート(以下、単に「鋼製デッキ」と称す)によって形成されたデッキ下地屋根に、各種設備を設置するための基礎である、デッキ下地屋根の設備設置用基礎と、その施工方法とに関する。
従来から、自然エネルギ(太陽光)を有効利用して発電をするためのソーラパネルユニットや水加熱をするための温水ユニット等の設備、あるいは、エアコンの室外ユニット等の設備を建造物の屋根に固定するために、設備設置用基礎が屋根に設置されている。
そして、コンクリート製の設備設置用基礎によって屋根面への荷重が増加するという問題を解消し、かつ防水性能を確保して、設備を安定して設置するための屋根の架台設置構造が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2011−208361号公報(第5−6頁、図3A)
特許文献1に開示された発明は、短手方向で波状(断面台形状の山頂面と断面台形状の谷底面とが交互に幅方向に連続している)のデッキプレート(以下「鋼製デッキ」と称す)と、該鋼製デッキの山頂面に設置された断熱材とから形成された屋根において、頭部と一対の脚部を具備する断面コ字状の受け金具と、受け金具の頭部に載置されたリップ溝形鋼である嵩上げ台と、嵩上げ台に設置された固定レールとを有している。
受け金具は、一対の脚部が断面材の上面から突き刺されて、一対の脚部の下端(先端)が鋼製デッキの山頂面の上面に押し当てられ、頭部は断熱材の上面と略同じレベルになっている。そして、受け金具の頭部と断熱材の上面とを覆う防水シートが設置され、受け金具の頭部に防水シートを介して嵩上げ台のリップ(フランジの下端)が位置した状態で、受け金具と嵩上げ台とは、受け金具の頭部と嵩上げ台のウエッブとを貫通するドリル付きタッピンねじによって、鋼製デッキの山頂面に防水シートを介して固定されている。さらに、嵩上げ台は防水覆い材で覆われ、防水覆い材の上面に載置された固定レールが、防水覆い材を介してドリル付きタッピンねじによって固定レールに固定されている。
すなわち、特許文献1に開示された発明では、ソーラパネルユニット等の設備が、嵩上げ台に固定された固定レールに設置されるものであって、嵩上げ台は鋼製デッキの山頂面の直上に配置され、ねじ部材によって鋼製デッキの山頂面に固定される構造になっている。このため、以下のような問題があった。
(あ)通常、ソーラパネルユニット等の設備は、複数カ所において複数の固定レールに設置されることから、設備に設けられた設置手段(例えば、設置用ボルトが貫通する設置用孔等)の間隔が、鋼製デッキの山頂面の間隔(短手方向の距離)と相違する場合、当該発明を使用することができない。
(い)また、設備に設けられた設置手段の位置が、例えば、谷底面の直上に位置する場合に、当該発明を使用しようとすると、複数の嵩上げ台に跨がって(鋼製デッキの複数の山頂面に跨がって)、短手方向に補助部材を追加して設置し、該補助部材に固定レールを固定する必要が生じる。このため、資材量および施工工数の増加によって施工コストや荷重の増加を招くと共に、ソーラパネルユニット等の設備が屋根から離れた高い位置に設置されることになり、風荷重の負担増加も招く。また、景観上好ましくない。
本発明は、前記問題を解決するものであって、設備に設けられた設置手段の間隔が、鋼製デッキの山頂面の間隔(短手方向の距離)と相違しても、施工コストの増加や風荷重の負担増加を防止して、且つ景観上も好ましい当該設備を設置することができるデッキ下地屋根の設備設置用基礎と、その施工方法とを提供することを目的とする。
(1)本発明に係るデッキ下地屋根の設備設置用基礎は、構造物を形成する梁の内の一対の梁に長手方向の端部がそれぞれ設置され、曲げ加工された鋼板によって形成され、山頂面と、該山頂面に平行な谷底面と、前記山頂面と前記谷底面とを連結する傾斜面とを具備し、短手方向断面が波状である鋼製デッキと、
前記山頂面と該山頂面に隣接する前記山頂面とに掛け渡されて固定された下部部材と、
該下部部材に下部断熱材を介して固定され、設備を設置するための設備設置手段が天面に設けられた上部部材と、
前記下部断熱材を除いた範囲の前記鋼製デッキを覆う屋根断熱材と、
該屋根断熱材と前記上部部材との間を塞ぎ、前記屋根断熱材の上面に連なった上面を形成する上部断熱材と、
前記屋根断熱材および前記上部断熱材を覆う防水シートと、
を有し、
前記上部部材の天面は、前記上部断熱材の上面よりも上方に突出していることを特徴とする。
(2)また、構造物を形成する梁の内の一対の梁に長手方向の端部がそれぞれ設置され、曲げ加工された鋼板によって形成され、山頂面と、該山頂面に平行な谷底面と、前記山頂面と前記谷底面とを連結する傾斜面とを具備し、短手方向断面が波状である鋼製デッキと、
前記山頂面と該山頂面に隣接する前記山頂面とに掛け渡されて固定された下部部材と、
前記下部部材を除いた範囲の前記鋼製デッキおよび前記下部部材を覆う屋根断熱材と、
前記屋根断熱材を覆う防水シートと、
前記屋根断熱材および前記防水シートを貫通して前記下部部材に到達する中間部材設置穴と、
該中間部材設置穴に設置された中間部材と、
該中間部材に載置され、該中間部材を介して前記下部部材に固定され、設備を設置するための設備設置手段が天面に設けられた上部部材と、を有することを特徴とする。
(3)なお、前記(1)または(2)において、前記上部部材の一部と前記防水シートの一部とに跨がって防水補強シートが設置されていることを特徴とする。
(4)なお、前記(1)〜(3)において、前記下部部材は板材によって形成され、少なくとも前記谷底面の上方に位置する範囲の側縁に、前記谷底面の方向に折り曲げられた下部部材フランジが形成されていることを特徴とする。
(5)さらに、本発明に係るデッキ下地屋根の設備設置用基礎の施工方法は、構造物を形成する梁の内の一対の梁に長手方向の端部がそれぞれ設置され、曲げ加工された鋼板によって形成され、山頂面と、該山頂面に平行な谷底面と、前記山頂面と前記谷底面とを連結する傾斜面とを具備し、短手方向断面が波状である鋼製デッキに、前記山頂面と該山頂面に隣接する前記山頂面とに掛け渡した状態で、下部部材を固定する工程と、
設備を設置するための設備設置手段が設けられた上部部材を、下部断熱材を介して前記下部部材に固定する工程と、
前記下部断熱材を除いた範囲の前記鋼製デッキを覆う屋根断熱材を設置する工程と、
前記屋根断熱材の上面に連なった上面を形成する上部断熱材を、前記屋根断熱材と前記上部部材との間に設置する工程と、
前記屋根断熱材および前記上部断熱材を覆う防水シートを設置する工程と、
前記上部部材の前記上部断熱材の上面よりも上方に突出した範囲の一部と前記防水シートの一部とを覆う防水補強シートを設置する工程と、
前記防水補強シートの端部と前記上部部材の側面との間、および前記防水補強シートの端部と防水シートとの間を、溶剤溶着または熱溶着する工程と、
を有することを特徴とする。
(6)また、構造物を形成する梁の内の一対の梁に長手方向の端部がそれぞれ設置され、曲げ加工された鋼板によって形成され、山頂面と、該山頂面に平行な谷底面と、前記山頂面と前記谷底面とを連結する傾斜面とを具備し、短手方向断面が波状である鋼製デッキに、前記山頂面と該山頂面に隣接する前記山頂面とに掛け渡された状態で、下部部材を固定する工程と、
前記下部部材を除いた範囲の前記鋼製デッキおよび前記下部部材を覆う屋根断熱材を設置する工程と、
前記屋根断熱材を覆う防水シートを設置する工程と、
前記防水シートおよび屋根断熱材の一部を撤去して前記下部部材に到達する下部断熱材設置穴を形成する工程と、
前記下部断熱材設置穴に下部断熱材を挿入して、該下部断熱材を前記下部部材に載置する工程と、
設備を設置するための設備設置手段が設けられた上部部材を、前記下部断熱材に載置して、前記下部部材に前記下部断熱材を介して固定する工程と、
前記屋根断熱材の上面に連なった上面を形成する上部断熱材を、前記上部部材と前記下部断熱材設置穴との間に設置する工程と、
前記上部部材の前記上部断熱材の上面よりも上方に突出した範囲の一部と前記防水シートの一部とを覆う防水補強シートを設置する工程と、
前記防水補強シートの端部と前記上部部材の側面との間、および前記防水補強シートの端部と防水シートとの間を、溶剤溶着または熱溶着する工程と、
を有することを特徴とする。
(7)なお、前記(6)において、前記下部断熱材設置穴が断面円形であることを特徴とする。
(8)また、構造物を形成する梁の内の一対の梁に長手方向の端部がそれぞれ設置され、曲げ加工された鋼板によって形成され、山頂面と、該山頂面に平行な谷底面と、前記山頂面と前記谷底面とを連結する傾斜面とを具備し、短手方向断面が波状である鋼製デッキに、前記山頂面と該山頂面に隣接する前記山頂面とに掛け渡された状態で、下部部材を固定する工程と、
前記下部部材を除いた範囲の前記鋼製デッキおよび前記下部部材を覆う屋根断熱材を設置する工程と、
前記屋根断熱材を覆う防水シートを設置する工程と、
前記屋根断熱材および前記防水シートを貫通して、前記下部部材に到達する中間部材設置穴を形成する工程と、
中間部材設置穴に、中間部材を挿入する工程と、
設備を設置するための設備設置手段が設けられた上部部材を、前記中間部材に載置して、前記下部部材に前記中間部材を介して固定する工程と、
を有することを特徴とする。
(i)本発明に係るデッキ下地屋根の設備設置用基礎およびデッキ下地屋根の設備設置用基礎の施工方法は、鋼製デッキの山頂面と山頂面とに掛け渡されて固定された下部部材を有し、かかる下部部材に、設備を設置するための設備設置手段が設けられた上部部材が固定されることから、設備設置手段の位置が山頂面の直上に限定されることがない。
すなわち、設備に設けられた設置手段(例えば、基礎側設置用ボルトが貫通する設備側設置用孔等)の位置が、鋼製デッキの山頂面の直上から偏位している場合であっても、特別な補助部材を必要とすることなく、当該設備を設置することができる。
したがって、資材量および施工工数の増加を抑えることによる施工コストや荷重の増加を抑え、また、設備を屋根から離れた高い位置に設置することによる風荷重の増加や景観上の悪化を抑制して、様々な間隔(鋼製デッキ短手方向の距離)の設置手段を具備する設備(ソーラパネルユニット等)を設置することができる。
なお、本発明において鋼板とは、文字通りの鋼(炭素鋼)の板材に限定するものではなく、ステンレス鋼板等の合金鋼板や、鋳鋼製の板材およびメッキ鋼板、塗装鋼板等を含むものである。
(ii)また、下部部材は曲げ加工された鋼板によって形成され、下部部材フランジが形成されているから、曲げ剛性が高く、設置された設備を安定して支持することができる。また、下部部材フランジを、鋼製デッキの傾斜面に隙間を空けて平行になるような形状にしておけば、下部部材フランジが下部部材を山頂面に固定する際の、位置決め手段となるため、固定する際の施工が容易になる。
(iii)さらに、下部断熱材設置穴が断面円形であるから、下部断熱材設置穴の形成が容易で、施工がさらに容易になる。
本発明の実施の形態1に係るデッキ下地屋根の設備設置用基礎の正面視の断面図。 図1に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎の一部を透過して見た平面図。 図1に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する下部部材を説明する、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面視の中央部の断面図、(d)は側面視の端部の断面図、(e)は側面視の端部の一部を拡大して示す断面図。 図1に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する下部断熱材を説明する、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面視の断面図。 図1に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する上部部材を説明する、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図、(d)は一部を拡大して示す側面視の断面図。 図1に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する上部断熱材を説明する、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面視の断面図。 図1に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎の施工方法を説明する正面視の断面図で、(a)は上部部材を設置した状態、(b)は屋根断熱材を設置した状態。 本発明の実施の形態2に係るデッキ下地屋根の設備設置用基礎の一部を透過して見た平面図。 図8に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成するものを説明する、(a)は下部断熱材を示す平面図、(b)は下部断熱材を示す側面視の断面図、(c)は上部断熱材を示す平面図、(d)は上部断熱材を示す側面視の断面図。 図8に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する上部部材を示す、(a)は平面図、(b)は正面図。 図8に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎の施工方法を説明する正面視の断面図で、(a)は屋根断熱材を設置した状態、(b)は設置された屋根断熱材に下部断熱材設置穴を形成した状態。 本発明の実施の形態3に係るデッキ下地屋根の設備設置用基礎を説明する、(a)は正面視の断面図、(b)は一部を拡大して示す正面視の断面図、(c)はデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する中間部材の変形例を示す正面視の断面図。 図12の(a)に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎の施工方法を説明する正面視の断面図で、(a)は防水シートを設置した状態、(b)は中間部材設置穴を形成した状態。
[実施の形態1]
図1および図2は本発明の実施の形態1に係るデッキ下地屋根の設備設置用基礎を説明するものであって、図1は正面視の断面図、図2は一部を透過して見た平面図である。なお、各図は模式的に示すものであって、誇張して描いた部分がある。また、以降の各図(図3〜図13)においても、図1と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、以降の各図も模式的に示すものであって、誇張して描いた部分がある。
図1および図2において、デッキ下地屋根の設備設置用基礎(以下「設備設置用基礎」と称す)200は、構造物(図示しない)を形成する梁90の内の一対の梁に、長手方向の端部がそれぞれ設置されたデッキ下地屋根100に取り付けられるものである。
なお、本発明において「設備」とは、太陽光発電をするためのソーラパネルユニットや水加熱をするための温水ユニット等の設備、あるいは、エアコンの室外ユニット等の設備であって、建造物の屋根に固定される各種設備を総称したものである。
(デッキ下地屋根)
デッキ下地屋根100は、互いに側縁において連結された複数枚の鋼製デッキ10と、鋼製デッキ10を覆う屋根断熱材91と、屋根断熱材91に載置された防水シート92と、を具備している。
なお、デッキ下地屋根100を形成する鋼製デッキ10、屋根断熱材91および防水シート92は、設備設置用基礎200を形成する部材の一部になっている。
(鋼製デッキ)
鋼製デッキ10は、曲げ加工された鋼板によって形成され、短手方向断面が波状を呈している。すなわち、山頂面13a、13bと、山頂面13a、13bに平行な谷底面14a、14b、14cと、山頂面13aと谷底面14aとを連結する傾斜面15aと、山頂面13aと谷底面14bとを連結する傾斜面15bと、山頂面13bと谷底面14bとを連結する傾斜面15cと、山頂面13bと谷底面14cとを連結する傾斜面15dと、を具備している。
そして、谷底面14aの側縁(短手方向の端で、長手方向に沿っている)には、鋼製デッキ10同士を連結するための連結部16aが形成され、谷底面14cの側縁には、鋼製デッキ10同士を連結するための連結部16bが形成されている。
すなわち、一方の鋼製デッキ10の連結部16aと他方の鋼製デッキ10の連結部16bとが互いに係合することによって、一方の鋼製デッキ10の連結部16aと他方の鋼製デッキ10とが、短手方向に連結される。また、一方の鋼製デッキ10の傾斜面15aおよび谷底面14aと、他方の鋼製デッキ10の傾斜面15dおよび谷底面14cとによって、上方が広くなった空間(溝)が形成される。
また傾斜面15a、15b、15c、15dには、それぞれエンボス19a、19b、19c、19dが形成されている。
また、連結部16aは下方が開口した略J字状であり、連結部16bは上方が開口した略J字状であるから、両者を係合して連結した際、当該連結部から、鋼製デッキ10上にコンクリートを打設した場合であっても打設されるコンクリート(図示しない)が流れ出すことがない。なお、連結部16aを上方が開口した略J字状にして、連結部16bを下方が開口した略J字状にしてもよい。
なお、鋼製デッキ10の形状は、図に示した実施例に限定されるものではなく、山形状や谷形状、若しくはそれらのプロポーション、およびエンボス19a〜19dの形状・個数(形成しないを含む)等は、適宜選択できるものである。
(屋根断熱材、防水シート)
屋根断熱材91は、板状であって、例えば、フェノールフォーム等の、空気を含む軽量材(発泡材料等)によって形成されている。
また、防水シート92は、合成樹脂系シートやアスファルト系シート等であって、その材質や厚さ等を限定するものではないが、所定の強度や防滑性及び環境対応性(日射や雨滴に暴露された際に、劣化し難い性質や遮熱性など)を有している。
(設備設置用基礎)
設備設置用基礎200は、構造物(図示しない)の梁90の両端が固定された鋼製デッキ10と、鋼製デッキ10の山頂面13aと山頂面13bとに掛け渡されて固定された下部部材20と、下部部材20に下部断熱材30を介して固定され、上面にソーラパネルユニット等の設備(図示しない)を設置するための設備設置手段(以下「基礎側設置用ネジ」と称す)45が設けられた上部部材40と、屋根断熱材91と上部部材40との間を塞ぎ、屋根断熱材91の上面に連なった上面を形成する上部断熱材50と、上部部材40の上部断熱材50の上面よりも上方に突出した上部筒部43の一部と防水シート92の一部とに跨がって設置された防水補強シート60と、を有している。
このとき、上部部材40は、ソーラパネルユニット等の設備500に設けられた設置手段(例えば、設置用ボルトが貫通する設置用孔等、以下「設備側設置用孔」と称す)545の間隔に合わせた位置に固定されるものである。以下、各部材について、それぞれ図面を参照して説明する。なお、設備500とは、ソーラパネルユニット等その物である場合と、ソーラパネルユニット等が直接載置され、ソーラパネルユニット等と上部部材40との間に配置される部材(例えば、レールやチャンネル等)である場合がある。
(下部部材)
図3は、図1に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する下部部材を説明するものであって、図3の(a)は平面図、図3の(b)は正面図、図3の(c)は側面視の中央部(A−A断面)の断面図、図3の(d)は側面視の端部(B−B断面)の断面図、図3の(e)は側面視の端部(B−B断面)の一部を拡大して示す断面図である。
図3において、下部部材20は、板材から形成されたものであって、平面部21と、平面部21の端寄りの範囲に形成された下部部材孔22と、平面部21の中央寄りの範囲の両方の側縁に形成された下部部材フランジ23とを具備している。
下部部材孔22は山頂面13a、13bの直上に位置し、下部部材孔22および山頂面13a、13bを貫通するタッピンネジ72によって、下部部材20は鋼製デッキ10に固定される。
また、下部部材フランジ23は曲げ加工されたものであって、鋼製デッキ10の傾斜面15b、15cおよび谷底面14bの直上に位置し、平面部21の剛性向上に寄与している。
なお、下部部材フランジ23は台形状であって、フランジ斜辺24が鋼製デッキ10の傾斜面15b、15cに隙間を空けて対向している(図1参照)。したがって、下部部材フランジ23が下部部材20を山頂面13a、13bに固定する際の、位置決め手段となるため、固定する際の施工を容易にしている。
(下部断熱材)
図4は、図1に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する下部断熱材を説明するものであって、図4の(a)は平面図、図4の(b)は正面図、図4の(c)は側面視の断面図である。
図4において、下部断熱材30はABS樹脂製の矩形状の板材であって、下部断熱材孔31が形成されている。すなわち、下部断熱材30は下部部材20(平面部21)に載置され、上部部材40と一緒に、タッピンネジ74によって下部部材20に固定される。
なお、タッピンネジ73の一部は、鋼製デッキ10の山頂面13a、13bをも貫通する場合がある。また、タッピンネジ73による固定を省略してもよい。また、本発明は、下部断熱材30をABS樹脂製に限定するものではなく、要求された断熱性能と荷重支持性能があるものであれば、何れであってもよい。また、形状も円盤状やその他の形状であってもよい。
(上部部材)
図5は、図1に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する上部部材を説明するものであって、図5の(a)は平面図、図5の(b)は正面図、図5の(c)は側面図、図5の(d)は一部を拡大して示す側面視の断面図である。
図5において、上部部材40は、上部部材孔42が形成された上部底板41と、上部底板41に下端が固定された上部筒部43と、上部筒部43の上端に固定された上部天板44と、上部天板44の上面に固定された、設備を設置するための設備設置手段(例えば、ネジ棒またはボルト、以下「上部部材側設置ネジ」と称す)45と、を具備している。なお、上部底板41と下部断熱材30とは同じ形状になっているが、上部底板41を支持することができる限り、両者の形状が相違してもよい。
すなわち、下部断熱材孔31および上部部材孔42を貫通するタッピンネジ74によって、上部部材40は下部断熱材30を介して下部部材20に固定される。なお、タッピンネジ73の一部は、鋼製デッキ10の山頂面13a、13bをも貫通する場合がある。
なお、本発明は、上部部材40の形状を図示するものに限定するものではなく、例えば、上部底板41を円盤または円環にしてもよい。
(上部断熱材)
図6は、図1に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する上部断熱材を説明するものであって、図6の(a)は平面図、図6の(b)は正面図、図6の(c)は側面視の断面図である。
図6において、上部断熱材50は、屋根断熱材91と同様に、板状であって、例えば、フェノールフォーム等の、空気を含む軽量材(発泡材料等)によって形成されている。そして、上部部材40の上部筒部43が貫通する上部断熱材孔51が形成されている。なお、上部筒部43は上部断熱材孔51の内周に密着しているが、僅かの隙間があってもよい。
(防水補強シート)
図1において、防水補強シート60(図示しない)は、防水シート92と同様に、合成樹脂系シートやアスファルト系シート等であって、その材質や厚さ等を限定するものではないが、所定の強度や防滑性及び環境対応性(日射や雨滴に暴露された際に、劣化し難い性質や遮熱性など)を有している。そして、防水補強シート60の端部61と上部部材40の上部筒部43との間、および防水補強シート60の端部62と防水シート92との間は、溶剤溶着または熱溶着されている。
(施工方法)
図7は、図1に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎の施工方法を説明する正面視の断面図であって、図7の(a)は上部部材を設置した状態、図7の(b)は屋根断熱材を設置した状態である。
設備設置用基礎200の施工方法は、構造物を形成する梁90の内の一対の梁に長手方向の端部がそれぞれ設置された鋼製デッキ10に、山頂面13aと山頂面13bとに跨がって下部部材20をタッピンネジ72によって固定する工程と、
下部断熱材30を下部部材20に載置する工程と、
上部部材40を下部断熱材30を介して下部部材20に、タッピンネジ74によって、固定する工程とを有する(図7の(a)参照)。
このとき、設置を予定する設備500の設備側設置用孔545の位置が、上部部材40の上部天板44に設けられた基礎側設置用ネジ45の位置と一致するように、下部部材20は配置され、下部断熱材30の下部断熱材孔31と上部部材40の上部部材孔42とを貫通するタッピンネジ74が、下部部材20の平面部21を貫通して、平面部21に螺合している。なお、タッピンネジ74は下部部材20の平面部21を貫通すると共に、鋼製デッキ10の山頂面13a、13bあるいは傾斜面15b、15cを貫通して、これに螺合する場合がある。
次に、鋼製デッキ10の山頂面13a、13bの下部部材20を除く範囲および下部部材20の下部断熱材30を除く範囲で、鋼製デッキ10を覆う屋根断熱材91を設置する工程を有する(図7の(b)参照)。すなわち、屋根断熱材91には、下部断熱材30の位置に対応して、上部部材40の上部底板41および下部断熱材30が侵入自在な下部断熱材設置穴93が、形成されている。
なお、下部断熱材30の大きさ(平面視の広がり)が上部底板41の大きさ(平面視の広がり)よりも大きいときは、下部断熱材設置穴93には下部断熱材30が侵入する必要があるから、屋根断熱材91は下部断熱材30を除く範囲の鋼製デッキ10を覆うことになる。一方、上部底板41の大きさ(平面視の広がり)が下部断熱材30の大きさ(平面視の広がり)よりも大きいときは、下部断熱材設置穴93には上部部材40(上部底板41)が侵入する必要があるから、屋根断熱材91は上部部材40を除く範囲の鋼製デッキ10を覆うことになる。
そして、屋根断熱材91の上面に連なった上面を形成する上部断熱材50を、屋根断熱材91と上部部材40の上部筒部43との間に設置する工程と、
屋根断熱材91の上面および上部断熱材50の上面を覆う防水シート92を設置する工程と、
上部部材40の上部筒部43の上部断熱材50の上面よりも上方に突出した範囲の一部と防水シート92の一部とを覆う防水補強シート60を設置する工程と、
防水補強シート60の端部61と上部部材40の上部筒部43との間、および防水補強シート60の端部62と防水シート92との間を、溶剤溶着または熱溶着する工程と、を有する。
(作用効果)
以上のように、設備設置用基礎200は、鋼製デッキ10の山頂面13aと山頂面13bとに掛け渡されて固定された下部部材20を有し、上部部材側設置ネジ(設備設置手段)45が設けられた上部部材40が下部断熱材30を介して下部部材20に固定されることから、基礎側設置用ネジ45の位置が山頂面13aまたは山頂面13bの直上に限定されることがない。
すなわち、設備500に設けられた設備側設置用孔545の位置が、鋼製デッキ10の山頂面13a、13bの直上から偏位している場合であっても、特別の補助部材を必要とすることなく、当該設備を設置することができる。
したがって、資材量および施工工数の増加を抑えることによる施工コストや荷重の増加を抑え、また、設備を屋根から離れた高い位置に設置することによる風荷重の増加や景観の悪化を抑制し、様々な間隔の設置手段を具備する設備(ソーラパネルユニット等)を設置することができる。
また、下部部材20は曲げ加工した鋼板によって形成され、下部部材フランジ23が形成されているから、安価で曲げ剛性が高く、設置された設備を安定して支持することできる。
さらに、下部部材フランジ23を台形状にして、フランジ斜辺24が鋼製デッキ10の傾斜面15b、15cに隙間を空けて平行になるような形状にしておけば、下部部材フランジ23は、下部部材20を山頂面13a、13bに固定する際の、位置決め手段となるため、固定作業が容易になる。
なお、以上は、同一の鋼製デッキ10に形成された山頂面13aと山頂面13bとに跨がって下部部材20を固定しているが、本発明はこれに限定するものではなく、互いに隣接して配置された一対の鋼製デッキ10において、一方の鋼製デッキ10の山頂面13aと他方の鋼製デッキ10の山頂面13bとに跨がって下部部材20を固定してもよい。
また、鋼製デッキ10の山頂面を3つ以上に跨って下部部材20を固定してもよい。即ち、下部部材20の長さを延長して、下部部材フランジ23を2つ以上設けるものである。
さらに、上部部材40の上部筒部43は円筒形であるが、これに限定されるものではなく、角筒形、H形鋼あるいはC形鋼等の形状の材料であって、上部の荷重を伝達できるものであればよい。
また、以上は、上部部材に設けられた設備設置手段を基礎側設置用ネジ45とし、一方、ソーラパネルユニット等の設備500に設けられた設置手段を設備側設置用孔545(ナット付き)としているが、本発明はこれ限定するものではなく、前者が設置用孔(ナット付き)で、後者がネジであってもよく、さらに、ネジ/ナットとは相違する設置(結合)機構であってもよい。例えば、タッピンネジで結合してもよい。
[実施の形態2]
図8〜図10は本発明の実施の形態2に係るデッキ下地屋根の設備設置用基礎を説明するものであって、図8は一部を透過して見た平面図、図9の(a)はデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する下部断熱材を示す平面図、図9の(b)はデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する下部断熱材を示す側面視の断面図、図9の(c)はデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する上部断熱材を示す平面図、図9の(d)はデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する上部断熱材を示す側面視の断面図、図10の(a)はデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する上部部材を示す平面図、図10の(b)はデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する上部部材を示す正面図である。なお、実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図8〜図10において、デッキ下地屋根の設備設置用基礎(以下「設備設置用基礎」と称す)300は、設備設置用基礎200(実施の形態1)における下部断熱材30及び上部断熱材50を円環にし、また、上部部材40の上部底板41を円盤にしたものであって、これを除く構成は設備設置用基礎200に同じである。
(施工方法)
図11は、図8に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎の施工方法を説明する正面視の断面図であって、図11の(a)は屋根断熱材を設置した状態、図11の(b)は設置された屋根断熱材に下部断熱材設置穴を形成した状態である。
設備設置用基礎300の施工方法は、構造物(図示しない)を形成する梁の内の一対の梁90に長手方向の端部がそれぞれ設置された鋼製デッキ10に、山頂面13aと山頂面13bとに跨がって下部部材20をタッピンネジ72によって固定する工程と、
鋼製デッキ10の山頂面13a、13bの下部部材20を除く範囲および下部部材20の上面に屋根断熱材91を設置して、実質的に鋼製デッキ10の全面を覆う工程と(図11の(a)参照)とを有する。
次に、屋根断熱材91の一部を撤去して下部部材に到達する下部断熱材設置穴93を形成する工程(図11の(b)参照)と、下部断熱材設置穴93に下部断熱材30を挿入して、下部断熱材30を下部部材20に載置する工程と、
ソーラパネルユニット等の設備に設けられた設置手段(例えば、設置用ボルトが貫通する設置用孔等)の間隔に合わせた基礎側設置用ネジ45が設けられた上部部材40を載置して、上部部材40を下部断熱材30を介して下部部材20にタッピンネジ74によって固定する工程と、を有する。
すなわち、下部断熱材設置穴93は、下部断熱材30を挿入することができる大きさを具備している。
さらに、屋根断熱材91の上面に連なった上面を形成する上部断熱材50を、上部部材40の上部筒部43と下部断熱材設置穴93の内周面との間に設置する工程と、
屋根断熱材91および上部断熱材50を覆う防水シート92を設置する工程と、
上部部材40の上部筒部43の上部断熱材50の上面よりも上方に突出した範囲の一部と防水シート92の一部とを覆う防水補強シート60を設置する工程と、
防水補強シート60の端部61と上部部材40の上部筒部43との間、および防水補強シート60の端部62と防水シート92との間を、溶剤溶着または熱溶着する工程と、を有する。
(作用効果)
以上のように、設備設置用基礎300は、設備設置用基礎200と同じ作用効果を奏した上で、鋼製デッキ10の全面に、屋根断熱材91が設置された後、断面円形の下部断熱材設置穴93を形成し、下部断熱材設置穴93に、下部断熱材30、上部部材40および上部断熱材50を順番に設置していることから、以下の作用効果が得られる。
すなわち、屋根断熱材91の設置や、下部断熱材設置穴93の形成が容易であるため、施工コストを低減することができる。しかも、上部部材40および上部断熱材50も単純形状であることから、これらの製造コスト(部材コスト)を低減することができる。
なお、以上は、屋根断熱材91および上部断熱材50を覆う防水シート92を設置しているが、本発明はこれに限定するものではなく、屋根断熱材91の上に防水シート92を設置した後、下部断熱材設置穴93を形成して、上部断熱材50は防水シート92によって覆われないようにしてもよい。なお、上部部材40の上部底板41が円形であるため、下部断熱材設置穴93は水平断面で円形となり、例えばホールソーで簡単に現場での穴あけ加工が容易にできる。
[実施の形態3]
図12は本発明の実施の形態3に係るデッキ下地屋根の設備設置用基礎を説明するものであって、図12の(a)は正面視の断面図、図12の(b)は一部を拡大して示す正面視の断面図、図12の(c)はデッキ下地屋根の設備設置用基礎を構成する中間部材の変形例を示す正面視の断面図である。なお、実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
(設備設置用基礎)
図12の(a)において、デッキ下地屋根の設備設置用基礎(以下「設備設置用基礎」と称す)400は、構造物(図示しない)の梁90に両端が固定された鋼製デッキ10と、鋼製デッキ10の山頂面13aと山頂面13bとに前記山頂面とに掛け渡されて固定された下部部材20と、下部部材20に管状の中間部材80を介して固定され、基礎側設置用ネジ45が設けられた上部部材40と、を具備している。
すなわち、中間部材80は、鋼製デッキ10の全面を覆うように設置された屋根断熱材91および防水シート92に形成されているから、上部部材40の全体が防水シート92の上において視認される。そして、上部部材40の上部筒部43と上部底板41とに跨がって防水補強シート60が設置されている。
このとき、上部部材40は、ソーラパネルユニット等の設備500に設けられた設備側設置用孔545の間隔に合わせた位置に固定されるものである。
(中間部材)
図12の(b)において、中間部材80はパイプ(円形鋼管)であって、屋根断熱材91に形成された中間部材設置穴94に挿入されている。そして、中間部材80の管内をタッピンネジ74が貫通自在(中間部材80の内径はタッピンネジ74の外径よりも僅かに大きい)で、中間部材80の長さ(高さ)は、屋根断熱材91の厚さを略同じである。
なお、図12の(b)では、各部材の配置を誇張して示すために、それぞれの間に隙間を描いているが、それぞれ当接してもよい。
図12の(c)において、中間部材81は、中間管部82の両端に中間断熱材83が設置されている。中間断熱材83の中央には中間断熱材孔84が形成され、タッピンネジ74の貫通を容易にしている。
したがって、中間部材80は断面積が小さいため、上部部材40から下部部材20への熱伝達量(設備500から梁90への熱伝達量に対応する)は少ないものの、かかる熱伝達量をより小さく抑えたい場合には、中間部材81を用いることができる。
(施工方法)
図13は、図12の(a)に示すデッキ下地屋根の設備設置用基礎の施工方法を説明する正面視の断面図であって、図13の(a)は防水シートを設置した状態、図13の(b)は中間部材設置穴を形成した状態である。
設備設置用基礎400の施工方法は、構造物を形成する梁90の内の一対の梁に長手方向の端部がそれぞれ設置された鋼製デッキ10に、山頂面13aと山頂面13bとに跨がって(掛け渡して)下部部材20をタッピンネジ72によって固定する工程と、
鋼製デッキ10の山頂面13a、13bの下部部材20を除く範囲および下部部材20の上面に屋根断熱材91を設置して、実質的に鋼製デッキ10の全面を覆う工程と、屋根断熱材91を覆う防水シート92を設置する工程と、屋根断熱材91の上面に防水シート92を設置する工程(図13の(a)参照)と、有する。
次に、設置を予定する設備500の設備側設置用孔545の位置が、上部部材40の基礎側設置用ネジ45の位置と一致するように、上部部材40を防水シート92に載置した際、上部部材40の上部部材孔42の位置に、屋根断熱材91および防水シート92を貫通して、下部部材20に到達する中間部材設置穴94を形成する工程(図13の(b)参照)と、
中間部材設置穴94に中間部材80を挿入する工程と、
上部部材40を中間部材80に載置して、上部部材孔42および中間部材80の管内を貫通するタッピンネジ74によって、上部部材40を中間部材80を介して下部部材20に固定する工程と、
上部部材40の上部筒部43の一部と防水シート92に跨がって防水補強シート60を設置する工程と、
防水補強シート60の端部61と上部部材40の上部筒部43との間、および防水補強シート60の端部62と防水シート92との間を、溶剤溶着または熱溶着する工程と、を有する。
(作用効果)
以上のように、設備設置用基礎400は、防水シート92が設置された後、中間部材設置穴94を形成し、中間部材設置穴94に管状の中間部材を挿入し、上部部材40を下部部材20に中間部材80を介して固定されたものであるから、設備設置用基礎200と同じ作用効果(設備500の設備側設置用孔545の様々な設置位置に対応することができる等)を奏すると共に、以下の作用効果が得られる。
中間部材設置穴94が小径であるため、作業が容易である。また、中間部材設置穴94に断熱材を設置する必要がない(設備設置用基礎200および設備設置用基礎300では上部断熱材50が必要であった)ため、作業が容易であると共に、資材コストが安価になる。
なお、以上は、複数のタッピンネジ74はそれぞれ中間部材80の管内を貫通しているが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、1または複数の中間部材80に上部部材40を載置して、複数のタッピンネジ74を、中間部材80の管内を貫通しない状態で、防水シート92および屋根断熱材91に挿入してもよい。
本発明は以上の構成であるから、設備を設置するために設置手段の位置を、鋼製デッキの山頂面の位置に拘束されないで、適宜設定することができるから、様々な大きさの設備を、様々な大きさの鋼製デッキからなるデッキ下地屋根に設置するデッキ下地屋根の設備設置用基礎として広く利用することができる。
10:鋼製デッキ
13a:山頂面
13b:山頂面
14a:谷底面
14b:谷底面
14c:谷底面
15a:傾斜面
15b:傾斜面
15c:傾斜面
15d:傾斜面
16a:連結部
16b:連結部
19a:エンボス
19b:エンボス
19c:エンボス
19d:エンボス
20:下部部材
21:平面部
22:下部部材孔
23:下部部材フランジ
24:フランジ斜辺
30:下部断熱材
31:下部断熱材孔
40:上部部材
41:上部底板
42:上部部材孔
43:上部筒部
44:上部天板
45:設備設置手段(基礎側設置用ネジ)
50:上部断熱材
51:上部断熱材孔
60:防水補強シート
61:端部
62:端部
72:タッピンネジ
73:タッピンネジ
74:タッピンネジ
80:中間部材
81:中間部材
82:中間管部
83:中間断熱材
84:中間断熱材孔
90:梁
91:屋根断熱材
92:防水シート
93:下部断熱材設置穴
94:中間部材設置穴
100:デッキ下地屋根
200:設備設置用基礎(実施の形態1)
300:設備設置用基礎(実施の形態2)
400:設備設置用基礎(実施の形態3)
500:設備
545:設備側設置用孔

Claims (8)

  1. 構造物を形成する梁の内の一対の梁に長手方向の端部がそれぞれ設置され、曲げ加工された鋼板によって形成され、山頂面と、該山頂面に平行な谷底面と、前記山頂面と前記谷底面とを連結する傾斜面とを具備し、短手方向断面が波状である鋼製デッキと、
    前記山頂面と該山頂面に隣接する前記山頂面とに掛け渡されて固定された下部部材と、
    該下部部材に下部断熱材を介して固定され、設備を設置するための設備設置手段が天面に設けられた上部部材と、
    前記下部断熱材を除いた範囲の前記鋼製デッキを覆う屋根断熱材と、
    該屋根断熱材と前記上部部材との間を塞ぎ、前記屋根断熱材の上面に連なった上面を形成する上部断熱材と、
    前記屋根断熱材および前記上部断熱材を覆う防水シートと、
    を有し、
    前記上部部材の天面は、前記上部断熱材の上面よりも上方に突出していることを特徴とするデッキ下地屋根の設備設置用基礎。
  2. 構造物を形成する梁の内の一対の梁に長手方向の端部がそれぞれ設置され、曲げ加工された鋼板によって形成され、山頂面と、該山頂面に平行な谷底面と、前記山頂面と前記谷底面とを連結する傾斜面とを具備し、短手方向断面が波状である鋼製デッキと、
    前記山頂面と該山頂面に隣接する前記山頂面とに掛け渡されて固定された下部部材と、
    前記下部部材を除いた範囲の前記鋼製デッキおよび前記下部部材を覆う屋根断熱材と、
    前記屋根断熱材を覆う防水シートと、
    前記屋根断熱材および前記防水シートを貫通して前記下部部材に到達する中間部材設置穴と、
    該中間部材設置穴に設置された中間部材と、
    該中間部材に載置され、該中間部材を介して前記下部部材に固定され、設備を設置するための設備設置手段が天面に設けられた上部部材と、を有することを特徴とするデッキ下地屋根の設備設置用基礎。
  3. 前記上部部材の一部と前記防水シートの一部とに跨がって防水補強シートが設置されていることを特徴とする請求項1または2記載のデッキ下地屋根の設備設置用基礎。
  4. 前記下部部材は板材によって形成され、少なくとも前記谷底面の上方に位置する範囲の側縁に、前記谷底面の方向に折り曲げられた下部部材フランジが形成されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載のデッキ下地屋根の設備設置用基礎。
  5. 構造物を形成する梁の内の一対の梁に長手方向の端部がそれぞれ設置され、曲げ加工された鋼板によって形成され、山頂面と、該山頂面に平行な谷底面と、前記山頂面と前記谷底面とを連結する傾斜面とを具備し、短手方向断面が波状である鋼製デッキに、前記山頂面と該山頂面に隣接する前記山頂面とに掛け渡した状態で、下部部材を固定する工程と、
    設備を設置するための設備設置手段が設けられた上部部材を、下部断熱材を介して前記下部部材に固定する工程と、
    前記下部断熱材を除いた範囲の前記鋼製デッキを覆う屋根断熱材を設置する工程と、
    前記屋根断熱材の上面に連なった上面を形成する上部断熱材を、前記屋根断熱材と前記上部部材との間に設置する工程と、
    前記屋根断熱材および前記上部断熱材を覆う防水シートを設置する工程と、
    前記上部部材の前記上部断熱材の上面よりも上方に突出した範囲の一部と前記防水シートの一部とを覆う防水補強シートを設置する工程と、
    前記防水補強シートの端部と前記上部部材の側面との間、および前記防水補強シートの端部と防水シートとの間を、溶剤溶着または熱溶着する工程と、
    を有することを特徴とするデッキ下地屋根の設備設置用基礎の施工方法。
  6. 構造物を形成する梁の内の一対の梁に長手方向の端部がそれぞれ設置され、曲げ加工された鋼板によって形成され、山頂面と、該山頂面に平行な谷底面と、前記山頂面と前記谷底面とを連結する傾斜面とを具備し、短手方向断面が波状である鋼製デッキに、前記山頂面と該山頂面に隣接する前記山頂面とに掛け渡された状態で、下部部材を固定する工程と、
    前記下部部材を除いた範囲の前記鋼製デッキおよび前記下部部材を覆う屋根断熱材を設置する工程と、
    前記屋根断熱材を覆う防水シートを設置する工程と、
    前記防水シートおよび屋根断熱材の一部を撤去して前記下部部材に到達する下部断熱材設置穴を形成する工程と、
    前記下部断熱材設置穴に下部断熱材を挿入して、該下部断熱材を前記下部部材に載置する工程と、
    設備を設置するための設備設置手段が設けられた上部部材を、前記下部断熱材に載置して、前記下部部材に前記下部断熱材を介して固定する工程と、
    前記屋根断熱材の上面に連なった上面を形成する上部断熱材を、前記上部部材と前記下部断熱材設置穴との間に設置する工程と、
    前記上部部材の前記上部断熱材の上面よりも上方に突出した範囲の一部と前記防水シートの一部とを覆う防水補強シートを設置する工程と、
    前記防水補強シートの端部と前記上部部材の側面との間、および前記防水補強シートの端部と防水シートとの間を、溶剤溶着または熱溶着する工程と、
    を有することを特徴とするデッキ下地屋根の設備設置用基礎の施工方法。
  7. 前記下部断熱材設置穴が断面円形であることを特徴とする請求項6記載のデッキ下地屋根の設備設置用基礎の施工方法。
  8. 構造物を形成する梁の内の一対の梁に長手方向の端部がそれぞれ設置され、曲げ加工された鋼板によって形成され、山頂面と、該山頂面に平行な谷底面と、前記山頂面と前記谷底面とを連結する傾斜面とを具備し、短手方向断面が波状である鋼製デッキに、前記山頂面と該山頂面に隣接する前記山頂面とに掛け渡された状態で、下部部材を固定する工程と、
    前記下部部材を除いた範囲の前記鋼製デッキおよび前記下部部材を覆う屋根断熱材を設置する工程と、
    前記屋根断熱材を覆う防水シートを設置する工程と、
    前記屋根断熱材および前記防水シートを貫通して、前記下部部材に到達する中間部材設置穴を形成する工程と、
    中間部材設置穴に、中間部材を挿入する工程と、
    設備を設置するための設備設置手段が設けられた上部部材を、前記中間部材に載置して、前記下部部材に前記中間部材を介して固定する工程と、
    を有することを特徴とするデッキ下地屋根の設備設置用基礎の施工方法。
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