JP6924882B1 - 屋根構造 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根下地材と平板状屋根材とを備えた屋根構造において、施工が容易で、平板状屋根材及び屋根下地材が腐朽により劣化し難い屋根構造を提供する。【解決手段】平板状屋根材１０と、該平板状屋根材１０が上面に取り付けられる屋根下地材２０とを備えた屋根構造１において、屋根下地材１０の下方に、軒先６側から棟木５側へ延びる通気路４０を形成し、野地板２１を、密度が０．７以上０．８５未満で吸水率が１５％以下の中密度繊維板で構成する。【選択図】図２

Description

本発明は、屋根下地材と平板状屋根材とを備えた屋根構造に関するものである。

従来、屋根下地材と平板状屋根材とを備えた屋根構造が用いられている（例えば、下記の特許文献１を参照）。特許文献１には、金属製の平板状屋根材の裏側（屋内側）における結露の発生を防止すべく、屋根下地材と平板状屋根材との間に、連続する凹部を上下にそれぞれ有する通気部材を設けた屋根構造が開示されている。

特開２０００−３５６００９号公報

しかしながら、上記屋根構造では、屋根下地材と平板状屋根材との間には通気路が確保されるものの、屋根下地材とその下方の断熱材との間に通気路が形成されていないため、冬季に室内で生じて小屋裏に至った湿気によって屋根下地材の下面において結露が生じ、構造用合板等で構成される屋根下地材が腐朽により劣化するおそれがあった。

また、上記屋根構造において、屋根下地材と断熱材との間に通気路を形成することが考えられるが、その場合、屋根下地材の上下に通気路を形成しなければならず、施工に手間がかかる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、屋根下地材と平板状屋根材とを備えた屋根構造において、施工が容易で、平板状屋根材及び屋根下地材が腐朽により劣化し難い屋根構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、屋根下地材と断熱材との間に通気路を形成し、吸水率が１５％以下の中密度繊維板によって構成された野地板を屋根下地材として用いることとした。

具体的には、第１の発明は、平板状屋根材と、該平板状屋根材が上面に取り付けられる屋根下地材とを備えた屋根構造であって、上記平板状屋根材は、上記屋根下地材との間に屋外に連通する連通路が形成されないように上記屋根下地材の上面に取り付けられ、上記屋根下地材の下方には、軒先側から棟木側に向かって空気が流れる通気路が形成され、上記屋根下地材は、密度が０．７以上０．８５未満で吸水率が１５％以下の中密度繊維板によって構成された野地板を有し、上記中密度繊維板は、ユリア・メラミン共縮合樹脂系接着剤、ジフェニルメタンジイソシアネート及びフェノール樹脂の少なくとも１種からなる第１の接着剤と、ユリア樹脂系接着剤からなる第２の接着剤とを含み、上記中密度繊維板は、上記第１の接着剤と上記第２の接着剤との配合比率を調整することにより、吸水率が１５％以下で且つ透湿抵抗が２．５ｍ ^２ ・ｈ・ｍｍＨｇ／ｇ未満になるように構成されていることを特徴とするものである。

ここで、上記吸水率は、相対湿度６５±５％の環境下で恒量に達した試験片の重量（ｍ１）を測定した後、該試験片を２０±１℃の水中に置き、２４時間浸した後、試験片を取り出して重量（ｍ２）を測定する吸水率試験を行い、該吸水率試験において測定した水浸前後の試験片の重量差から算出したもの（水浸前後の試験片の重量差（ｍ２−ｍ１）を水浸前の重量ｍ１で除したものに１００を乗じた値）である。

また、透湿抵抗は、ＪＩＳ Ａ１３２４に規定されたカップ法に準拠して測定される値である。

第１の発明では、屋根下地材の下方に、軒先側から棟木側へ延びる通気路が形成されている。そのため、冬季に室内で生じた湿気が小屋裏に至っても、通気路を流れる空気と共に屋外へ排出することができる。よって、屋根下地材の下面において結露が生じて屋根下地材が腐朽により劣化するおそれがない。つまり、屋根下地材の腐朽による劣化を抑制することができる。

また、第１の発明では、屋根下地材の野地板が、密度が０．７以上０．８５未満の構造用の中密度繊維板（ＭＤＦ：Ｍｅｄｉｕｍ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｆｉｂｅｒｂｏａｒｄ）で構成されている。中密度繊維板は、木材繊維を接着剤と共に熱圧して成板することによって形成された木質ボードであり、木材繊維間に隙間が形成されているため、従来、野地板として用いられていた構造用合板に比べて透湿抵抗が低い。このような湿気を透過させ易い野地板を屋根下地材として用いることにより、夜間の放射冷却等によって平板状屋根材の下方において結露が生じたとしても、結露水は、日中の気温上昇によって気化して水蒸気となり、屋根下地材を通過して通気路に至る。よって、平板状屋根材と屋根下地材との間に通気路がなく、平板状屋根材の大部分が屋根下地材に密着した構成であっても、平板状屋根材と屋根下地材との間で生じた結露による湿気を屋外へ排出することができ、平板状屋根材の腐朽による劣化を抑制することができる。

また、第１の発明によれば、吸水率が１５％以下に構成された中密度繊維板を野地板として用いている。このような野地板は、構造用合板等で構成された従来の野地板（吸水率６０％以上）に比べて表面に付着した雨水を吸水し難い。また、このような野地板によれば、釘が打ち込まれた箇所においても、木材繊維間をかき分けるように打ち込まれた釘に接着剤でコーティングされた木材繊維が密着することにより、釘穴に雨水等の水分が浸入し難くなる。このように表面だけでなく釘穴からも吸水し難い防水性に優れた中密度繊維板を野地板として用いることにより、雨水が平板状屋根材の隙間から屋根下地材に至っても、従来に比べて雨水が格段に野地板に浸透し難くなり、野地板の腐朽による劣化を抑制することができる。また、万一、雨水が野地板に浸透したとしても、野地板の裏面まで至ることがなく、雨漏りを防止することができる。

また、従来の合板からなる野地板では、最表層の単板が水を吸収すると、吸収された水は、導管・仮導管を通って単板の繊維方向（通常長手方向）に移動し、小口から漏出して裏面に至る。裏面に至った水の一部は、そのまま滴って雨漏りの原因となり、また、他の一部は、最裏層の単板の小口から再度吸収されて単板内を移動し、垂木と接触する部分で再度単板から漏出し、垂木から滴ってやはり雨漏りの原因となる。

これに対し、第１の発明によれば、野地板が中密度繊維板で構成されている。中密度繊維板で構成された野地板は、繊維方向が無く、高密度で空隙が少なく、耐水性の接着剤や撥水剤を使用でき、吸水率も著しく低い。そのため、第１の発明によれば、従来の合板からなる野地板のように継ぎ目（小口）から水が漏出することがなく、野地板の継ぎ目からの雨漏りも防止することができる。

さらに、第１の発明によれば、屋根下地材の下方に通気路が形成され、野地板を透湿性に優れた中密度繊維板で構成している。そのため、万一、雨水が野地板に浸透したとしても、野地板に浸透した雨水は、いずれ気化して水蒸気となり、野地板を通過して通気路に至るため、通気路を流れる空気と共に屋外へ排出することができる。

以上により、第１の発明によれば、施工が容易で、平板状屋根材及び屋根下地材が腐朽により劣化し難い屋根構造を提供することができる。

また、第１の発明では、野地板を構成する中密度繊維板の接着剤として、耐水性に優れるユリア・メラミン共縮合樹脂系接着剤、ジフェニルメタンジイソシアネート及びフェノール樹脂の少なくとも１種からなる第１の接着剤を用いている。このような第１の接着剤を含む中密度繊維板は、木材繊維が第１の接着剤でコーティングされることにより、木材繊維間に水が浸入し難くなり、吸水率が低くなる。一方、耐水性に優れた第１の接着剤のみを接着剤として中密度繊維板を形成すると、吸水率を著しく低減することができるものの、透湿抵抗が増大する虞がある。また、耐水性に優れた第１の接着剤は高価であるため、第１の接着剤のみを接着剤として用いると中密度繊維板も高価になり、屋根下地材の製造コストが嵩む。そこで、第１の発明では、第１の接着剤と共に、安価で耐水性が低いユリア樹脂系接着剤からなる第２の接着剤を接着剤として用いた中密度繊維板を用いることとした。第２の接着剤は、安価で耐水性が低いため、高価で耐水性の高い第１の接着剤と混ぜて用いることにより、吸水率１５％以下の中密度繊維板を、比較的安価に且つ透湿抵抗を増大させることなく形成することができる。よって、そのような中密度繊維板を野地板とすることにより、透湿性と防水性に優れた野地板を有する屋根下地材を容易に且つ比較的安価に提供することができる。

また、第１の発明では、透湿抵抗が２．５ｍ^２・ｈ・ｍｍＨｇ／ｇ未満に構成された中密度繊維板を野地板として用いている。このように透湿抵抗が極めて低く、透湿性に優れた中密度繊維板を野地板として用いることにより、野地板裏面での結露の発生及び野地板の腐朽による劣化を抑制する効果がさらに増大する。

第２の発明は、第１の発明において、上記平板状屋根材は、金属屋根材であり、上記屋根下地材は、上記野地板の上面に設けられた透湿防水シートを有していることを特徴とする。

ところで、上記平板状屋根材が金属屋根材である場合、アスファルトルーフィングのような透湿性のないシート材を野地板の上面に設けると、金属屋根材と透湿性のないシート材との間において水蒸気（湿気）が抜けず、金属屋根材の下面で結露した結露水や金属屋根材の下面側へ侵入した雨水が排出されずに溜まり、金属屋根材の下面に錆が発生するおそれがある。

第２の発明では、屋根下地材を、透湿性と防水性に優れた野地板と、該野地板の上面に設けられた透湿性と防水性を有するシートとで構成することとしている。このような構成により、平板状屋根材として金属屋根材を用いることにより、金属屋根材の下面において結露が生じたり、金属屋根材の下面側へ雨水が浸入したりしても、その水分（結露水や雨水）は、気温上昇時に気化して水蒸気となり、透湿性を有する屋根下地材（透湿防水シートと野地板）を通過して通気路に至るため、水分（結露水や雨水）が金属屋根材の下面に溜まることがない。つまり、上記構成によれば、金属屋根材の下面における錆の発生を抑制することができる。また、上記構成によれば、屋根下地材の防水性がさらに向上するため、野地板の腐朽等の劣化をさらに抑制することができる。

以上説明したように、本発明の屋根構造によると、屋根下地材の下方に通気路を形成すると共に、透湿性と防水性に優れた吸水率１５％以下の中密度繊維板からなる野地板を屋根下地材として用いることにより、施工が容易で、平板状屋根材及び屋根下地材が腐朽により劣化し難い屋根構造を提供することができる。

図１は、実施形態１に係る建物の屋根構造の一部分の外観を示す斜視図である。 図２は、図１の屋根構造の一部分を妻側に平行な面で切断した断面図である。 図３は、図２の部分拡大図である。 図４は、図１の屋根構造の一部分を平側に平行な面で切断した断面図である。 図５は、透水性試験の様子を示す模式図である。 図６は、透水性試験の試験結果である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態は、本質的に好ましい例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

《発明の実施形態１》
図１及び図２に示すように、屋根構造１は、屋根下地材２０の上に、複数の金属製の平板状屋根材１０，…，１０を、順に配置して葺いたものである。本実施形態１では、複数の平板状屋根材１０，…，１０は、棟木５側から軒先６側に向かって縦方向に延びるように配置されてそれぞれはぜ継ぎされた、所謂、立平葺きで施工されている。

−屋根構造の構成−
図２〜図４に示すように、屋根構造１は、平板状屋根材１０と、屋根下地材２０と、断熱材３０とを備えている。平板状屋根材１０と屋根下地材２０は、建物の小屋組において間隔を空けて配された複数の垂木２，…，２の上方に施工されている。複数の垂木２，…，２の下端面には、石膏ボード３が取り付けられている。なお、図２中、符号７は鼻隠し、符号８は水切り、符号９は棟包みである。

屋根構造１では、断熱材３０は、ロックウールによって構成され、複数の垂木２，…，２の各間に設けられている。断熱材３０は、高さが、複数の垂木２，…，２の成よりも低くなるように形成されている。そのため、屋根下地材２０の下方には、垂木２に沿って軒先６側から棟木５側へ延びる通気路４０が形成されている。

以上のような構成により、本実施形態１では、屋根構造１は、天井側ではなく屋根側に断熱材３０が設けられる、所謂、屋根断熱タイプの屋根構造に構成されている。

〈平板状屋根材の詳細な構成〉
図２〜図４に示すように、平板状屋根材１０は、折り曲げ形成された矩形状の金属板で構成され、本実施形態１では、ガルバリウム鋼板（登録商標）で構成されている。平板状屋根材１０は、屋根下地材２０に向かって打ち込まれた釘４で、屋根下地材２０の上面に取り付けられている。なお、平板状屋根材１０は、ガルバリウム鋼板（登録商標）に限られず、銅板、亜鉛メッキ鋼板、アルミニウム板、ステンレス板等で構成されていてもよい。

平板状屋根材１０は、本体部１１と、第１係合部（はぜ）１２と、第２係合部（はぜ）１３と、支持脚部１４と、固定部１５とを備えている。

本体部１１は、平板状屋根材１０を構成する矩形状の金属板の幅方向の両端部を除く部分であり、平板状屋根材１０の長手方向に延び、屋根下地材２０に取り付けられた際に、該屋根下地材２０の上方を覆う概ね平板状の部分である。本体部１１は、幅方向の両端部に、端から中程に向かう程、低くなる段差部１１ａが形成されている。これにより、本体部１１は、幅方向の中程部分が両端部に比べて下方へ浅く窪んだ形状となる。本体部１１は、幅方向の両端部に段差部１１ａが形成されることにより、長手方向の撓みが抑制される。

第１係合部１２は、平板状屋根材１０を構成する金属板の幅方向の一部分によって構成され、平板状屋根材１０の長手方向に延びるものである。第１係合部１２は、本体部１１の幅方向の一方側（図４では右側）において上方に突出して隣り合う平板状屋根材１０の第２係合部１３と係合する形状に形成されている。

具体的には、本実施形態１では、第１係合部１２は、本体部１１の幅方向の一端から上方に向かって延びる矩形平板状の第１直線部１２ａと、第１直線部１２ａの上端から平板状屋根材１０の幅方向の内側に向かって延びた後、幅方向の外側へ斜め上方に向かって折れ曲がり、斜め上方に延びる突出部１２ｂと、突出部１２ｂの上端から下方に向かって第１直線部１２ａに平行に延びる矩形平板状の第２直線部１２ｃとを有している。第１係合部１２は、第１直線部１２ａと突出部１２ｂと第２直線部１２ｃとにより、幅方向の内側に向かって突出する片ひげ矢印形状に形成されている。

第２係合部１３は、平板状屋根材１０を構成する金属板の幅方向の一部分によって構成され、平板状屋根材１０の長手方向に延びるものである。第２係合部１３は、本体部１１の幅方向の他方側（図４では左側）において上方に突出して隣り合う平板状屋根材１０の第１係合部１２に覆い被さることにより、隣り合う平板状屋根材１０の第１係合部１２と係合（はぜ継ぎ）する形状に形成されている。

具体的には、本実施形態１では、第２係合部１３は、本体部１１の幅方向の他端から上方に向かって延びる矩形平板状の直線部１３ａと、直線部１３ａの上端から幅方向の外側へ斜め下方に向かって延びた後、平板状屋根材１０の幅方向の内側に向かって折れ曲がり、直線部１３ａに略垂直に延びる突出部１３ｂと、突出部１３ｂの一端から幅方向の外側へ斜め下方に向かって折れ曲がり、斜め下方に延びる終端部１３ｃとを有している。第２係合部１３は、直線部１３ａと突出部１３ｂと終端部１３ｃとにより、幅方向の外側に向かって突出する片ひげ矢印形状に形成されている。第２係合部１３は、第１係合部１２に覆い被さるように、第１係合部１２よりも一回り大きい片ひげ矢印形状に形成されている。

支持脚部１４は、平板状屋根材１０を構成する金属板の幅方向の一部分によって構成され、平板状屋根材１０の長手方向に延びるものである。支持脚部１４は、第１係合部１２の第２直線部１２ｃの下端（第１直線部１２ａの下端と同じ高さ位置）から下方に延び、第１係合部１２を支持する部分である。支持脚部１４は、第１係合部１２の第２直線部１２ｃと長さ（図４の紙面直交方向の長さ）が等しい矩形平板状に形成されている。

固定部１５は、平板状屋根材１０を構成する金属板の幅方向の一部分によって構成され、平板状屋根材１０の長手方向に延びるものである。固定部１５は、支持脚部１４の下端から幅方向の外側に延び、屋根下地材２０に当接する平板状の部分を有し、屋根下地材２０に固定されている。固定部１５は、支持脚部１４と長さ（図４の紙面直交方向の長さ）が等しい矩形平板状に形成されている。固定部１５は、前述したように、屋根下地材２０に向かって打ち込まれた釘４で屋根下地材２０に固定されている。

このような構成により、平板状屋根材１０は、固定部１５を釘４で屋根下地材２０に固定し、第１係合部１２に隣接する平板状屋根材１０の第２係合部１３を覆い被せて係合させると共に、第２係合部１３を隣接する平板状屋根材１０の第１係合部１２に覆い被さるように係合させるだけで、屋根下地材２０上に施工される。

〈屋根下地材の詳細な構成〉
屋根下地材２０は、野地板２１と、透湿防水シート２２とを備えている。野地板２１と透湿防水シート２２とは、いずれも透湿性と防水性とを兼ね備えている。そのため、本実施形態１では、平板状屋根材１０と屋根下地材２０との間に屋外と連通する連通路が設けられていない。

［野地板］
野地板２１は、密度（ｇ／ｃｍ^３）が０．７以上０．８５未満の構造用の中密度繊維板（ＭＤＦ：Ｍｅｄｉｕｍ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｆｉｂｅｒｂｏａｒｄ）で構成されている。本実施形態では、密度０．７９ｇ／ｃｍ^３の厚さ９．２ｍｍ厚の中密度繊維板を、野地板２１として用いている。

野地板２１を構成する中密度繊維板は、耐水性に優れた第１の接着剤と、該第１の接着剤と比較して耐水性が低い第２の接着剤とを含んでいる。本実施形態１では、ユリア・メラミン共縮合樹脂系接着剤を第１の接着剤とし、ユリア樹脂系接着剤を第２の接着剤として含む中密度繊維板によって野地板２１が構成されている。また、本実施形態１では、野地板２１において、第１の接着剤と第２の接着剤とは、重量比率が第１の接着剤：第２の接着剤＝２：８となるように配合されて含まれている。なお、第１の接着剤は、ユリア・メラミン共縮合樹脂系接着剤に限られず、ユリア・メラミン共縮合樹脂系接着剤、ジフェニルメタンジイソシアネート及びフェノール樹脂の少なくとも一種を含むものであればよい。

（吸水率）
野地板２１は、吸水率が１５％以下となるように構成されている。なお、野地板２１は、吸水率が１３．６％以下となるように構成されるのが好ましく、さらに、吸水率が１３．２％以下となるように構成されるのがより好ましい。

ここで、上記吸水率は、相対湿度６５±５％の環境下で恒量に達した試験片の重量（ｍ１）を測定した後、該試験片を２０±１℃の水中に置き、２４時間浸した後、試験片を取り出して重量（ｍ２）を測定する吸水率試験を行い、該吸水率試験において測定した水浸前後の試験片の重量差から算出したもの（水浸前後の試験片の重量差（ｍ２−ｍ１）を水浸前の重量ｍ１で除したものに１００を乗じた値）を用いる。

上述のように耐水性に優れる第１の接着剤を含む中密度繊維板は、木材繊維が第１の接着剤でコーティングされることにより、木材繊維間に水が浸入し難くなり、吸水率が低くなる。よって、野地板２１を構成する中密度繊維板の成形に第１の接着剤を用い、その配合比率を調整することにより、野地板２１の吸水率を所望の吸水率、本実施形態では、１５％以下（好ましくは１３．６％以下、より好ましくは１３．２％以下）にすることができる。

なお、従来野地板として用いていた厚さ１２ｍｍの構造用合板Ａ（スギ）と構造用合板Ｂ（表層カラマツ、芯層スギ）について、上記吸水率試験を行い、吸水率を算出したところ、その吸水率は、８２％と６１％であった。このことから、本実施形態１の野地板２１の吸水率が従来の野地板と比較して著しく低いことが判る。

（透湿性能）
野地板２１は、ＪＩＳ Ａ１３２４に規定されたカップ法に準拠して測定される透湿抵抗が、２．５ｍ^２・ｈ・ｍｍＨｇ／ｇ未満となるように構成されている。

上述のように耐水性に優れる第１の接着剤を含む中密度繊維板は、吸水率が低くなる。一方、耐水性に優れた第１の接着剤のみを接着剤として中密度繊維板を形成すると、吸水率を著しく低減することができるものの、透湿抵抗が増大する虞がある。

しかしながら、本実施形態１では、野地板２１を構成する中密度繊維板の成形に第１の接着剤と共に、安価で耐水性が低いユリア樹脂系接着剤からなる第２の接着剤を接着剤として用いている。第２の接着剤は、第１の接着剤に比べて耐水性が低いため、耐水性の高い第１の接着剤と混ぜて用いることにより、吸水率の低い（１５％以下の）中密度繊維板を、透湿抵抗を増大させることなく形成することができる。つまり、第１の接着剤と第２の接着剤との配合比率を調整することにより、吸水率が１５％以下で且つ透湿抵抗が２．５ｍ^２・ｈ・ｍｍＨｇ／ｇ未満の野地板２１（中密度繊維板）を構成することができる。なお、本実施形態１では、上述のように、ユリア・メラミン共縮合樹脂系接着剤からなる第１の接着剤と、ユリア樹脂系接着剤からなる第２の接着剤とを、重量比率が第１の接着剤：第２の接着剤＝２：８となるように配合して添加して形成した中密度繊維板を野地板２１として用いることにより、吸水率が１５％以下で且つ透湿抵抗が２．５ｍ^２・ｈ・ｍｍＨｇ／ｇ未満の野地板２１を構成することができる。

なお、従来野地板として用いていた上記構造用合板Ａと構造用合板Ｂについて、ＪＩＳ Ａ１３２４に規定されたカップ法に準拠して測定した透湿抵抗は、２３ｍ^２・ｈ・ｍｍＨｇ／ｇと２７ｍ^２・ｈ・ｍｍＨｇ／ｇであった。このことから、本実施形態１の野地板２１の透湿抵抗が従来の野地板と比較して著しく低い、つまり、透湿性能が著しく高いことが判る。

［透湿防水シート］
透湿防水シート２２は、ＪＩＳ Ａ１３２４に規定されたカップ法に準拠して測定される透湿抵抗が０．６５ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇ以下となるように構成されている。この透湿抵抗は、ＪＩＳ Ａ６１１１の屋根用の透湿防水シートの規定に準拠したものである。本実施形態１では、透湿防水シート２２は、多数の微細孔（直径０．５μｍ程度）が設けられた樹脂フィルムで構成され、透湿抵抗が０．５ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇ以下に構成されている。なお、透湿防水シート２２は、ＪＩＳ Ａ６１１１に準拠したものであればいかなるものを用いてもよく、不織布で構成してもよい。また、これらを積層したものとしてもよい。

−屋根構造の施工方法−
屋根構造１は、以下のようにして施工される。

まず、建物の小屋組において間隔を空けて配された複数の垂木２，…，２の間に断熱材３０（袋入りロックウール）を充填し、各垂木２の下端面（内面）にステープルで固定した後、複数の垂木２，…，２の下端面（内面）に石膏ボード３を押しつけ、ビス等で石膏ボード３を複数の垂木２，…，２に打ち付ける。

次に、建物の小屋組において間隔を空けて配された複数の垂木２，…，２の上方に屋根下地材２０を施工する。具体的には、複数の垂木２，…，２上に野地板２１を敷きつめ、釘やビス等で野地板２１を複数の垂木２，…，２に固定する。その後、野地板２１上に透湿防水シート２２を敷きつめ、ステープル釘等で透湿防水シート２２を野地板２１に打ち付ける。このとき、野地板２１の上において複数の透湿防水シート２２を、屋根勾配の下側から上側へ順に辺縁を重ね合わせながら敷きつめ、隣り合う透湿防水シート２２の重ね合わせた部分にステープル釘等を打ち込む。このようにして屋根下地材２０が施工される。

なお、本実施形態１では、垂木２の成よりも薄い断熱材３０を用いている。そのため、断熱材３０及び屋根下地材２０を施工することにより、断熱材３０と屋根下地材２０との間に、自動的に軒先６側から棟木５側に向かって延びる通気路４０が形成される。

屋根下地材２０の施工後、平板状屋根材１０を葺く。具体的には、複数の平板状屋根材１０，…，１０を、棟木５の延伸方向の一端（けらば）から他端（けらば）まで順に葺いていく。具体的には、平板状屋根材１０を、長手方向が棟木５側から軒先６側へ延びるように、屋根下地材２０上の所定の位置に配置し、平板状の固定部１５を、屋根下地材２０に向かって打ち込まれた釘４で固定する。次の屋根下地材２０は、第２係合部１３が、先に屋根下地材２０に取り付けられた平板状屋根材１０の第１係合部１２に覆い被さる位置に配置され、第２係合部１３を、先に屋根下地材２０に取り付けられた平板状屋根材１０の第１係合部１２に押しつけることによって該第１係合部１２を内部に嵌める（はぜ継ぎする）。このとき、互いに係合する第１係合部１２と第２係合部１３との間に、防水材を挟み込むことが好ましい。このようにして、複数の平板状屋根材１０，…，１０を、棟木５の延伸方向の一端側から他端側に順に葺いていく。

複数の平板状屋根材１０，…，１０の施工後、複数の平板状屋根材１０，…，１０の軒先６側に水切り８を設ける一方、複数の平板状屋根材１０，…，１０の棟木５側に棟包み９を設ける。

以上のようにして、屋根構造１が施工される。

−屋根構造の特性−
〈屋根下地材の特性〉
上述のように、従来の屋根下地材では、野地板（構造用合板）の吸水率が高いため、防水シートを貫く釘穴を通って野地板に至った雨水が野地板の表面から内部に浸透し易かった。また、従来の屋根下地材では、野地板を貫く釘穴の止水性が低く、雨水が野地板まで至ると、野地板の釘穴に浸入し、釘穴からも野地板内部に雨水が吸収されていた。さらに、野地板は保水性が高く乾燥し難い。つまり、従来の屋根下地材では、野地板の吸水性、透水性が高いことに加え、保水性が高いため、野地板の腐朽による劣化を招き易かった。

これに対し、本実施形態１の屋根下地材２０では、従来の屋根下地材に比べて吸水率が低い（１５％以下）野地板２１を用いている。そのため、雨水が、透湿防水シート２２を貫く釘４の釘穴を通って野地板２１に至っても、野地板２１に至った雨水は、表面から内部に浸透し難い。仮に、若干量の水を吸収しても透湿性と同様に通気性にも優れており、乾燥が速いという特長を持つ。また、このような野地板２１によれば、釘４が打ち込まれた箇所においても、木材繊維間をかき分けるように打ち込まれた釘４に接着剤でコーティングされた木材繊維が密着することにより、釘穴に雨水等の水分が浸入し難くなる。このように表面だけでなく釘穴からも吸水し難い防水性に優れた中密度繊維板を野地板２１として用いることにより、雨水が平板状屋根材１０の隙間から屋根下地材２０に至っても、従来に比べて雨水が格段に野地板２１に浸透し難くなり、野地板２１の腐朽による劣化を抑制することができる。また、万一、雨水が野地板２１に浸透したとしても、野地板２１の裏面まで至ることがなく、雨漏りを防止することができる。

また、上述のように、従来の合板からなる野地板では、最表層の単板が水を吸収すると、吸収された水は、導管・仮導管を通って単板の繊維方向（通常長手方向）に移動し、小口から漏出して裏面に至る。裏面に至った水の一部は、そのまま滴って雨漏りの原因となり、また、他の一部は、最裏層の単板の小口から再度吸収されて単板内を移動し、垂木と接触する部分で再度単板から漏出し、垂木から滴ってやはり雨漏りの原因となる。また、屋根の勾配にしたがって合板上を流れた水は、合板の継ぎ目で漏れ易く、これも雨漏りの原因となる。

これに対し、本実施形態１の屋根下地材２０では、野地板２１が中密度繊維板で構成されている。中密度繊維板で構成された野地板２１は、繊維方向が無く、高密度で空隙が少なく、耐水性の接着剤や撥水剤を使用でき、吸水率も著しく低い。そのため、本実施形態１の屋根下地材２０では、従来の合板からなる野地板のように継ぎ目（小口）から水が漏出することがなく、野地板２１の継ぎ目からの雨漏りも防止することができる。

この点を実証すべく、以下の透水性試験を行った。

（１）試験体
以下の２種類の試験体Ｘを２枚ずつ用意した。

Ｉ：中密度繊維板（厚さ９ｍｍ、密度０．７９ｇ／ｃｍ^３、含水率８．９％）
II：合板（厚さ９ｍｍ、密度０．４２ｇ／ｃｍ^３、含水率１０．６％、針葉樹）
なお、Ｉの試験体Ｘは、野地板２１を構成する中密度繊維板と同様に、吸水率が１５％以下で透湿抵抗が２．５ｍ^２・ｈ・ｍｍＨｇ／ｇ未満となるように構成されている。

（２）試験方法
まず、図５に示すように、試験用器具を組み立てる。具体的には、試験体Ｘの中心に釘５１（Ｎ５０、スクリュー釘）を上方から打ち込む。Ｉの試験体Ｘの一方（試験体Ｘ１と言う）には、Ｎ５０の釘５１を打ち込み、他方（試験体Ｘ２と言う）には、スクリュー釘を打ち込む。IIの試験体Ｘの一方（試験体Ｘ３と言う）には、Ｎ５０の釘５１を打ち込み、他方（試験体Ｘ４と言う）には、スクリュー釘を打ち込む。このようにして形成された４種類の試験体Ｘ１〜Ｘ４のそれぞれに対し、釘５１を覆うように試験体Ｘの上面にアクリル樹脂からなる円筒５２（内径３４ｍｍ、高さ３００ｍｍ）を立てて置き、円筒５２と試験体Ｘの上面との隙間をコーキング剤５３で埋めた後、これらを円筒５２よりも大径のビーカー５４の上に載せる。

試験用器具の組み立て後、水（常温）を、円筒５２内に静かに注ぐ。水は、円筒５２の高さ２５０ｍｍ（約２２７ｍｌ）の位置まで注ぐ。そして、これらを気温２０℃、相対湿度６５％の環境下で８日間静置し、定期的に水の残量、試験体Ｘの外観状態及び釘穴からの水の漏れを確認した。

（３）試験結果
図６のグラフは、上記透水性試験の結果である。図６のグラフの縦軸に示す透水量（ｍｌ）は、円筒５２内に注がれた水の減少量である。また、■印が試験体Ｘ１、◆印が試験体Ｘ２、●印が試験体Ｘ３、▲印が試験体Ｘ４のそれぞれの透水量を示している。

図６のグラフから判るように、４種類の試験体Ｘ１〜Ｘ４のうち、試験体Ｘ４の透水量が最も多く、試験開始後３日目で円筒５２内の水がほとんど無くなり、試験の続行が不可能となった。次いで、試験体Ｘ３の透水量が多く、試験開始後４日目で円筒５２内の水がほとんど無くなり、試験の続行が不可能となった。この結果より、試験体Ｘ３及びＸ４では、釘５１を打ち込む際に釘穴が大きく形成されるために、この釘穴から水が試験体Ｘの繊維方向に拡がる（浸透する）と共に、釘５１を伝って試験体Ｘの下方（ビーカー５４）まで通り抜け易い（釘穴の止水性が低い）ことが判る。

これに対し、本実施形態１の野地板２１を構成する試験体Ｘ１及びＸ２は、４種類の試験体Ｘ１〜Ｘ４の中で試験体Ｘ３及びＸ４に比べて透水量が著しく少なく、試験開始から３日経過しても、円筒５２内からほとんど水が流出しなかった。試験体Ｘ１及びＸ２では、試験開始から８日経過しても、釘５１からビーカー５４へ水が滴らなかった。これは、試験体Ｘ１及びＸ２では、釘５１が木材繊維間をかき分けるように打ち込まれ、その釘５１に接着剤でコーティングされた木材繊維が密着することにより、水が通過する隙間がほとんど形成されないことによるものと推測される。また、試験体Ｘ１は、耐水性に優れる第１の接着剤（本実施形態１では、ユリア・メラミン共縮合樹脂系接着剤）を含む接着剤で形成され、吸水率が１５％以下に構成されている。そのため、釘穴によって釘５１の周囲に隙間が形成されたとしても、木材繊維が耐水性に優れる第１の接着剤でコーティングされているため、水が浸入しないものと推測される。このように、試験体Ｘ１及びＸ２では、水が表面（上面）から内部に浸透することがなく、釘穴に浸入することもなく、試験体Ｘ３及びＸ４に比べて透水性が著しく低い、即ち、防水性が極めて高いことが判る。

このように、本実施形態１では、防水性が極めて高く（透水性が極めて低く）、通気性に優れた野地板２１を屋根下地材２０として用いていることにより、屋根下地材２０の腐朽による劣化及び雨漏りを防止することができる。

〈通気路の特性〉
上述のように、本実施形態１では、垂木２の成よりも薄い断熱材３０を、複数の垂木２，…，２の各間に設けている。そのため、断熱材３０及び屋根下地材２０を施工するだけで、各断熱材３０と屋根下地材２０との間に、軒先６側から棟木５側に向かって延びる通気路４０が形成される。

通気路４０では、軒先６側の端部が流入口４０ａとなり、棟木５側の端部（棟包み９と平板状屋根材１０との間）が流出口４０ｂとなって、屋外の空気が流入口４０ａから流出口４０ｂへ流れる。そのため、室内の湿気が断熱材３０を通過して屋根下地材２０の下面側（野地板２１の下面）に至ったとしても、屋根下地材２０の下面において結露が生じ難くなる。また、屋根下地材２０の下面において結露が生じたとしても、結露水は、通気路４０を流れる空気によって気化して水蒸気となり、該空気と共に軒先６側から棟木５側へ流れ、流出口４０ｂから速やかに屋外へ排出されることとなる。そのため、屋根下地材２０の腐朽による劣化を防止することができる。

また、本実施形態１の屋根下地材２０では、従来の屋根下地材に比べて吸水率が低く（１５％以下）且つ透湿抵抗の低い（２．５ｍ^２・ｈ・ｍｍＨｇ／ｇ未満）野地板２１を用いている。そのため、夜間の放射冷却等によって平板状屋根材１０の下方（具体的には、透湿防水シート２２の上下面）において結露が生じたとしても、結露水は、日中の気温上昇によって気化して水蒸気となり、屋根下地材２０（野地板２１及び透湿防水シート２２）を通過して通気路４０に至る。平板状屋根材１０と屋根下地材２０との間で生じた結露による湿気は、通気路４０を流れる空気と共に軒先６側から棟木５側へ流れ、流出口４０ｂから速やかに屋外へ排出されることとなる。そのため、屋根下地材２０の腐朽による劣化を防止することができる。

−実施形態１の効果−
本実施形態１によれば、屋根下地材２０の下方に、軒先６側から棟木５側へ延びる通気路４０が形成されている。そのため、冬季に室内で生じた湿気が小屋裏に至っても、通気路４０を流れる空気と共に屋外へ排出することができる。よって、屋根下地材２０の下面において結露が生じて屋根下地材２０が腐朽により劣化するおそれがない。つまり、屋根下地材２０の腐朽による劣化を抑制することができる。

また、本実施形態１によれば、屋根下地材２０の野地板２１が、密度が０．７以上０．８５未満の構造用の中密度繊維板で構成されている。中密度繊維板は、木材繊維を接着剤と共に熱圧して成板することによって形成された木質ボードであり、木材繊維間に隙間が形成されているため、従来、野地板として用いられていた構造用合板に比べて透湿抵抗が低い。そのため、このような湿気を透過させ易い野地板２１を屋根下地材２０として用いることにより、夜間の放射冷却等によって平板状屋根材１０の下方において結露が生じたとしても、結露水は、日中の気温上昇によって気化して水蒸気となり、屋根下地材２０を通過して通気路４０に至る。よって、平板状屋根材１０と屋根下地材２０との間に通気路４０がなく、平板状屋根材１０の大部分が屋根下地材２０に密着した構成であっても、平板状屋根材１０と屋根下地材２０との間で生じた結露による湿気を屋外へ排出することができ、平板状屋根材１０の腐朽による劣化を抑制することができる。

また、本実施形態１によれば、吸水率が１５％以下に構成された中密度繊維板を野地板２１として用いている。このような野地板２１は、構造用合板等で構成された従来の野地板（吸水率６０％以上）に比べて表面に付着した雨水を吸水し難く、いくらか吸水しても構造用合板より速乾性に優れる。また、このような野地板２１によれば、釘４が打ち込まれた箇所においても、木材繊維間をかき分けるように打ち込まれた釘４に接着剤でコーティングされた木材繊維が密着することにより、釘穴に雨水等の水分が浸入し難くなる。このように表面だけでなく釘穴からも吸水し難い防水性に優れた中密度繊維板を野地板２１として用いることにより、雨水が平板状屋根材１０の隙間から屋根下地材２０に至っても、従来に比べて雨水が格段に野地板２１に浸透し難くなり、野地板２１の腐朽による劣化を抑制することができる。また、万一雨水が野地板２１に浸透したとしても、裏面にまで至ることはなく、雨漏りを防止することができる。

また、従来の合板からなる野地板では、最表層の単板が水を吸収すると、吸収された水は、導管・仮導管を通って単板の繊維方向（通常長手方向）に移動し、小口から漏出して裏面に至る。裏面に至った水の一部は、そのまま滴って雨漏りの原因となり、また、他の一部は、最裏層の単板の小口から再度吸収されて単板内を移動し、垂木と接触する部分で再度単板から漏出し、垂木から滴ってやはり雨漏りの原因となる。

これに対し、本実施形態１によれば、野地板２１が中密度繊維板で構成されている。中密度繊維板で構成された野地板２１は、繊維方向が無く、高密度で空隙が少なく、耐水性の接着剤や撥水剤を使用でき、吸水率も著しく低い。そのため、本実施形態１によれば、従来の合板からなる野地板のように継ぎ目（小口）から水が漏出することがなく、野地板２１の継ぎ目からの雨漏りも防止することができる。

さらに、本実施形態１によれば、屋根下地材２０の下方に通気路４０が形成され、野地板２１を透湿性に優れた中密度繊維板で構成している。そのため、万一、雨水が野地板２１に浸透したとしても、野地板２１に浸透した雨水は、いずれ気化して水蒸気となり、野地板２１を通過して通気路４０に至るため、通気路４０を流れる空気と共に屋外へ排出することができる。

以上により、本実施形態１によれば、施工が容易で、平板状屋根材１０及び屋根下地材２０が腐朽により劣化し難い屋根構造１を提供することができる。

また、本実施形態１では、野地板２１を構成する中密度繊維板の接着剤として、耐水性に優れるユリア・メラミン共縮合樹脂系接着剤、ジフェニルメタンジイソシアネート及びフェノール樹脂の少なくとも１種からなる第１の接着剤を用いている。このような第１の接着剤を含む中密度繊維板は、木材繊維が第１の接着剤でコーティングされることにより、木材繊維間に水が浸入し難くなり、吸水率が低くなる。一方、耐水性に優れた第１の接着剤のみを接着剤として中密度繊維板を形成すると、吸水率を著しく低減することができるものの、透湿抵抗が増大する虞がある。また、上述のような耐水性に優れた第１の接着剤は高価であるため、第１の接着剤のみを接着剤として用いると中密度繊維板も高価になり、屋根下地材２０の製造コストが嵩む。そこで、本実施形態１では、第１の接着剤と共に、安価で耐水性が低いユリア樹脂系接着剤からなる第２の接着剤を接着剤として用いた中密度繊維板を用いることとした。第２の接着剤は、安価で耐水性が低いため、高価で耐水性の高い第１の接着剤と混ぜて用いることにより、吸水率１５％以下の中密度繊維板を、比較的安価に且つ透湿抵抗を増大させることなく形成することができる。よって、そのような中密度繊維板を野地板２１とすることにより、透湿性と防水性に優れた野地板２１を有する屋根下地材２０を容易に且つ比較的安価に提供することができる。

また、本実施形態１では、透湿抵抗が２．５ｍ^２・ｈ・ｍｍＨｇ／ｇ未満に構成された中密度繊維板を野地板２１として用いている。このように透湿抵抗が極めて低く、透湿性に優れた中密度繊維板を野地板２１として用いることにより、野地板２１と透湿防水シート２２との間における結露の発生及び野地板２１の腐朽による劣化を抑制する効果がさらに増大する。

ところで、平板状屋根材１０が金属板によって形成された金属屋根材１０である場合、アスファルトルーフィングのような透湿性のないシート材を野地板２１の上面に設けると、金属屋根材１０と透湿性のないシート材との間において水蒸気（湿気）が抜けず、金属屋根材１０の下面で結露した結露水や金属屋根材１０の下面側へ侵入した雨水が排出されずに溜まり、金属屋根材１０の下面に錆が発生するおそれがある。

これに対し、本実施形態１では、屋根下地材２０を、透湿性と防水性に優れた野地板２１と、該野地板２１の上面に設けられた透湿性と防水性を有する透湿防水シート２２とで構成することとしている。このような構成により、金属屋根材１０の下面において結露が生じたり、金属屋根材１０の下面側へ雨水が浸入したりしても、その水分（結露水や雨水）は、気温上昇時に気化して水蒸気となり、透湿性を有する屋根下地材２０（透湿防水シート２２と野地板２１）を通過して通気路４０に至るため、水分（結露水や雨水）が金属屋根材１０の下面に溜まることがない。つまり、上記構成によれば、金属屋根材１０の下面における錆の発生を抑制することができる。また、上記構成によれば、屋根下地材２０の防水性がさらに向上するため、野地板２１の腐朽等の劣化をさらに抑制することができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態１では、屋根下地材２０を、野地板２１と透湿防水シート２２とで構成していたが、屋根下地材２０は、透湿防水シート２２を備えないものであってもよい。上述のように、野地板２１は、従来の野地板に比べて透水性が低く防水性に優れるため、透湿防水シート２２を設けなくても、野地板２１に雨水が浸透するのを抑制することができるため、野地板２１の腐朽による劣化を抑制することができる。

また、上記実施形態１では、平板状屋根材の一例として金属板によって形成された平板状の金属屋根材について説明した。しかしながら、平板状屋根材は、屋根下地材にベタ置きする平板状の屋根材であればいかなるものであってもよく、平板状の金属屋根材に限られない。平板状屋根材は、屋根下地材にベタ置きする平板状の化粧スレートやアスファルトシングル等であってもよい。

また、上記実施形態１では、立平葺きの屋根構造１について説明したが、本発明に係る屋根構造の平板状屋根材の葺き方は、立平葺きに限定されない。本発明に係る屋根構造の平板状屋根材の葺き方は、平葺きであってもよく、瓦棒葺きであってもよい。

また、上記各実施形態において、平板状屋根材として金属屋根材を用いず、平板状の化粧スレートやアスファルトシングル等を用いる場合、透湿防水シート２２の代わりに、アスファルトルーフィングのような透湿性を有しないシート材を用いることとしてもよい。金属屋根材と異なり、化粧スレートやアスファルトシングル等は、錆が発生しない。よって、平板状の化粧スレートやアスファルトシングル等を用いる場合には、透湿防水シート２２の代わりに透湿性を有しないシート材を用いることにより、屋根構造にかかる費用を削減することができる。

ただし、ベタ置き型の屋根材（平板状屋根材）は、太陽からの熱を直接的に屋根材の下面に伝えるため、ルーフィングとその上面の水分は、夏場であれば７０℃程度にまで温度が上昇する。アスファルトルーフィングを用いる場合、平板状屋根材とアスファルトルーフィングとの間に熱だけでなく熱と水分が共存することとなり、アスファルトルーフィングの劣化が促進される。そのため、アスファルトルーフィングを用いる場合、耐久性の高いアスファルトルーフィングを使用する等の配慮が必要である。

一方、近年の技術開発により、腐食、錆に強い金属屋根材が開発されている。このように腐食や錆に強い金属屋根材を用いる場合には、水分による腐食の心配が無いため、アスファルトルーフィングを用いることが可能となる。また、腐食や錆に強い金属屋根材とアスファルトルーフィングを用いる場合、通気路４０を介してアスファルトルーフィングの上面（金属屋根材の下面）の水分を排出する必要がなく、主としてアスファルトルーフィングの下面（中密度繊維板からなる野地板２１の上面）の水分を排出すればよいため、野地板２１の腐朽防止に特化した構造となる。

また、上記実施形態１では、本発明に係る屋根下地材２０を、屋根断熱タイプの屋根構造１に適用する例について説明したが、屋根下地材２０は、屋根側ではなく天井側に断熱材３０が設けられた天井断熱タイプの屋根構造に適用することも勿論可能である。天井断熱タイプの屋根構造に適用した場合においても、屋根下地材２０の下方に通気路４０を形成し、上記実施形態１と同様の野地板２１を用いることにより、上記実施形態１と同様の効果を奏することができる。

なお、上記実施形態１では、充填断熱工法で施工された屋根構造について説明しているが、本発明は、外張り断熱工法で施工された屋根構造にも適用可能である。

本発明は、屋根下地材と平板状屋根材とを備えた屋根構造に有用である。

１ 屋根構造
５ 棟木
６ 軒先
１０ 平板状屋根材
２０ 屋根下地材
２１ 野地板
２２ 透湿防水シート
４０ 通気路

Claims (2)

1. 平板状屋根材と、該平板状屋根材が上面に取り付けられる屋根下地材とを備えた屋根構造であって、
   上記平板状屋根材は、上記屋根下地材との間に屋外に連通する連通路が形成されないように上記屋根下地材の上面に取り付けられ、
   上記屋根下地材の下方には、軒先側から棟木側へ延びる通気路が形成され、
   上記屋根下地材は、密度が０．７以上０．８５未満で吸水率が１５％以下の中密度繊維板によって構成された野地板を有し、
   上記中密度繊維板は、ユリア・メラミン共縮合樹脂系接着剤、ジフェニルメタンジイソシアネート及びフェノール樹脂の少なくとも１種からなる第１の接着剤と、ユリア樹脂系接着剤からなる第２の接着剤とを含み、
   上記中密度繊維板は、上記第１の接着剤と上記第２の接着剤との配合比率を調整することにより、吸水率が１５％以下で且つ透湿抵抗が２．５ｍ ^２ ・ｈ・ｍｍＨｇ／ｇ未満になるように構成されている
   ことを特徴とする屋根構造。
2. 請求項１の屋根構造において、
   上記平板状屋根材は、金属屋根材であり、
   上記屋根下地材は、上記野地板の上面に設けられた透湿防水シートを有している
   ことを特徴とする屋根構造。

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