JP3790757B2 - 緑化屋根構造 - Google Patents

Description

本発明は、金属折板屋根の上部に植生による緑化面を形成した緑化屋根構造に関するものである。

特開２００２−９５３４８号公報 特開２０００−２６２１５２号公報

近年、ヒートアイランド対策を肇とする都市環境の改善のために、建築物の屋上の緑化が注目されており、様々な屋上緑化技術が提案されている。金属折板屋根の分野においては、上記の特許文献１，２のような緑化屋根構造が提案されている。

特許文献１によって提案されている技術では、金属折板屋根の上部に、予め、硬質の発泡樹脂板などの断熱材を敷設して、断熱層や防水層を兼ねた平坦な下地を構築し、その上に、マット状の植栽基盤を敷設したり、植生の培地となる土壌を一定厚の層状に敷設して、金属折板屋根を被覆するセダム類等の植生による緑化面を形成している。

しかしながら、上記の従来例では、マット状の植栽基盤や培地となる一定厚の土壌（以下、マット状の植栽基盤等と記載する。）を敷設する前に、マット状の植栽基盤等を支持するための平坦な下地を構築する必要があり、断熱材や防水シートなどの資材が必要である上、下地の施工は屋根工事業者が行い、マット状の植栽基盤等を敷設する作業は、植栽の専門業者が行うことになるから、工期が長くなり、工費も高く付くという問題点があった。また、下地を構成する資材の重量によって金属折板屋根にかかる荷重が増大することは、金属折板屋根の構造条件として不利に働くことになる。

特許文献２によって提案されている技術では、植物栽培用の培地を収容した容器（プランター）を金属折板屋根の谷部に設置しているので、金属折板屋根の上に、予めマット状の植栽基盤等を支持するための平坦な下地を構築する必要がなく、また、プランターの設置は、マット状植栽基盤等の敷設作業のような専門的な技術を必要とせず、金属折板屋根を施工する屋根工事業者によっても可能であるから、比較的安価かつ短工期に屋根面緑化を実現できると考えられる。

しかしながら、この従来例による場合は、金属折板屋根の谷部にプランターが設置されるため、プランターが谷部を流れる雨水の排水抵抗となって、谷部とプランターとの接触部分が常に湿潤する環境におかれることになる。従って、金属折板屋根の耐蝕性能上の問題が懸念されるばかりでなく、プランターの排水不良により、植物の育成上も好ましくない。また、プランターの容量（換言すれば、谷部を埋める土壌の量）が大きいことから、重量が嵩み、金属折板屋根の構造条件として不利に働くという欠点もある。

本発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的とするところは、金属折板屋根の上部に植生による緑化面を形成するにあたり、容易かつ短工期に施工できる経済的で、金属折板屋根の構造条件としても有利な緑化屋根構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明が講じた技術的手段は、次のとおりである。即ち、本発明による緑化屋根構造は、ハゼタイプの金属折板屋根の互いに隣合う山部に、方形状で且つ横幅が山部の間隔と略同寸法に設定され、側辺部が山部の平坦な頂面に対向する下面と頂面から立ち上がったハゼ部分の側面に対向する側面とを有する断面形状に形成されている複数枚の植栽トレイを、両側のハゼ部分間に嵌まり込み、且つ、山部の平坦な頂面で荷重を支持された状態に架設し、これらの植栽トレイの四隅を植栽トレイの縦幅に合わせた間隔で山部にハゼ部分を挟持した状態に取り付けられた植栽トレイ固定用金具で固定して、金属折板屋根を被覆する植生による緑化面を形成したことを特徴としている（請求項１）。

本発明は、金属折板屋根の互いに隣合う山部に、植栽トレイだけを架設して実施することも可能であるが、請求項２に記載した発明のように、植栽トレイと同一の大きさに形成された歩行用パネルを一部の山部に架設して、緑化面の中に歩行路を形成してもよい。

また、請求項３や請求項４に記載の発明のように、請求項１又は２に記載の緑化屋根構造において、前記植栽トレイの下面に山部の頂面と当接する突起を設けて、植栽トレイの下面と山部の頂面との間に隙間を形成したり、植栽トレイの縦幅に合わせた間隔で山部に取り付けられた植栽トレイ固定用金具に、植栽トレイの下面を支持する支持部を設けて、植栽トレイの下面と山部の頂面との間に隙間を形成したりすることは、後述する理由により好ましい。

上記の構成によれば、金属折板屋根の互いに隣合う山部に、方形状で且つ横幅が山部の間隔と略同寸法に設定された植栽トレイ、つまり、予め、苗場等で育成したセダム類などが植え付けられ、山部の間隔と略同寸法の横幅を持つ方形状のユニット化されたトレイを、直接架設するため、金属折板屋根の上に、マット状の植栽基盤や培地となる一定厚の土壌を支持するための平坦な下地を構築する必要がなく、下地用の資材とその施工手間が省略されることになる。

また、植栽部分の施工も、ユニット化された植栽トレイを金属折板屋根の山部間に敷き並べるといった単純な作業によって行え、マット状の植栽基盤や培地となる一定厚の土壌（客土、肥料、保水材等である。）を敷設する作業のような専門的な技術を必要としないので、屋根工事業者による施工が可能であり、容易に施工できる。
しかも、前記金属折板屋根をハゼタイプとし、前記植栽トレイの側辺部を、山部１ａの平坦な頂面Ｘに対向する下面と頂面Ｘから立ち上がったハゼ部分の側面に対向する側面とを有する断面形状に形成して、これらの植栽トレイを、両側のハゼ部分の間に嵌まり込み、且つ、山部１ａの平坦な頂面Ｘで荷重を支持された状態に架設したので、植栽トレイの安定性が良いばかりでなく、折板のハゼ部分が植栽トレイを敷設する際のガイドレールの役目を果たすことになり、施工時に位置寸法の墨出し作業が不要であると共に、植栽トレイの位置合わせの調整を行う必要がなく、極めて効率良く施工することが可能である。

従って、これらの結果として、金属折板屋根の上部に植生による緑化面を形成するにあたり、工期の短縮、工費の低減が可能である。

また、金属折板屋根の上にマット状の植栽基盤等を支持するための平坦な下地を構築しないので、余分な資材の重量がなく、トレイ本体は、皿状であり、培地となる土壌の量も少ないので、極めて軽量であり、金属折板屋根に作用する荷重が小さくて済み、構造条件として有利である。

さらに、植栽トレイは、皿状であり、金属折板屋根の山部間に架設することによって、下部の折板屋根の谷部との間に大きな空気層が形成されるため、排水性が良好で、植物が根腐れしにくく、空気層の通気効果により、金属折板屋根の表面が乾燥しやすく、耐蝕性の面で有利である。

殊に、空気層の通気効果と、植生によって温度が略一定に保たれる植栽トレイによる日射の遮蔽効果との相乗的効果により、金属折板屋根の全体としての断熱効果が飛躍的に高まることになる。従って、建物内の冷房負荷を著しく減少させることができ、ヒートアイランド対策として、極めて有効である。

尚、請求項２のように、植栽トレイと同一の大きさに形成された歩行用パネルを一部の山部に架設して、緑化面の中に歩行路を形成すれば、植栽部分の近くを歩行できるので、施工後の緑化面の維持管理が容易である。

また、請求項３，４のように、植栽トレイの下面に山部の頂面と当接する突起を設けて、植栽トレイの下面と山部の頂面との間に隙間を形成したり、植栽トレイの縦幅に合わせた間隔で山部に取り付けられた植栽トレイ固定用金具に、植栽トレイの下面を支持する支持部を設けて、植栽トレイの下面と山部の頂面との間に隙間を形成すれば、植栽トレイの下面と山部の頂面との間に水分が滞留しにくくなるので、金属折板屋根の表面が乾燥しやすく、耐蝕性の面で有利である。

以下、本発明の実施形態を、図を参照しながら説明するが、それによってこの発明は限定されるものではない。

図１〜図６は、本発明に係る緑化屋根構造の一例を示す。１は金属折板屋根であり、その上部に、金属折板屋根１を被覆するセダム類などの植生ａによる緑化面Ｓが形成されている。本発明に係る緑化屋根構造の施工対象としては、例えば、梁上に設けられたタイトフレームに折板をボルトで固定するボルトタイプの金属折板屋根や、タイトフレームに折板をクリップで固定し、その上からキャップで折板の接合部をシールするワンタッチタイプ（嵌合式）の金属折板屋根であってもよいが、図示の実施形態では、梁２上に設けられたタイトフレーム３に折板４を吊子５を介してハゼ締めすることにより固定したハゼタイプの金属折板屋根１を施工対象としている。

Ａは、金属折板屋根１の互いに隣合う山部１ａ，１ａに、直接架設された植生トレイである。植栽トレイＡは、山部１ａ，１ａの間隔（折板４の１山あたりの働き幅）と略同寸法の横幅を持つ方形状のトレイ本体７、つまり、山部１ａ，１ａの間隔（折板４の１山あたりの働き幅）と同一モジュールのユニット化された平面視方形状のトレイ本体７と、予め、苗場で育成され、トレイ本体７に植え付けられたセダム類などの植生ａと、培地用の土壌（客土、肥料、保水材等である。）ｂとによって構成されている。

トレイ本体７は、合成樹脂等の成形品であり、培地用の土壌ｂが充填される凹入部の底板部７ａに多数の排水孔ｃが形成され、且つ、底板部７ａの下面には多数の柱７ｂが設けられ、柱７ｂの下端は縦横格子状の梁７ｃで相互に連結されている。また、トレイ本体７の隅角部の側板部７ｄには、縦溝７ｅが形成されている。トレイ本体７の下面には山部１ａの平坦な頂面Ｘと当接する突起７ｆが設けられており、突起７ｆが頂面Ｘと当接することによって、植栽トレイＡの下面と山部１ａの頂面Ｘとの間に隙間Ｙが形成されるようになっている。前記突起７ｆは、トレイ本体７と一体成形したものであってもよいが、図示の例では、別体に成形された合成樹脂製の突起７ｆを、トレイ本体７の下面の梁に接着、溶着等の手段により固着している。

尚、トレイ本体７の側辺部は、図２に示すように、折板４のハゼ部分１ｂを含む頂部断面形状と略同一に、つまり、山部１ａの平坦な頂面Ｘに対向する下面と頂面Ｘから立ち上がったハゼ部分１ｂの側面に対向する側面とを有する断面形状に形成されている。また、図示の例では、トレイ本体７は、縦横が同一寸法の正方形状に形成されているが、トレイ本体７の縦幅を、横幅よりも長く（又は短く）した縦長（又は横長）の長方形状としてもよい。

前記植栽トレイＡは、図１、図３に示すように、植栽トレイＡの縦幅に合わせた間隔で山部１ａに取り付けられた植栽トレイ固定用金具Ｂによって、四隅を押さえつけられた状態に固定されている。

前記植栽トレイ固定用金具Ｂは、上面にネジ軸８が立設された上板部９ａと、その両端から下方へ折れ曲がった一対の挟持用板部９ｂ，９ｂと、両挟持用板部９ｂ，９ｂを締め付けるためのボルト・ナット９ｃとを備え、金属折板屋根１のハゼ部分１ｂに、当該ハゼ部分１ｂを挟持した状態に固定できるように構成された固定金具９と、中央に前記ネジ軸８を挿通する貫通孔１０ａが形成され、前記上板部９ａに載置される歩行板を兼用する押さえ金具１０と、押さえ金具１０の上方から前記ネジ軸８に螺着して、当該押さえ金具１０を固定金具９側に押圧するナット１１とを備えている。前記挟持用板部９ｂ，９ｂは、ハゼ部分１ｂを挟持した状態において、下端が山部１ａの頂面Ｘに当接又は近接するように構成されている。

前記押さえ金具１０には、トレイ本体７の隅角部上面を押圧する平面視略十字状の押さえ片１０ｂと、隣合う押さえ片１０ｂ，１０ｂ間において、押さえ片１０ｂに対して下方へ折れ曲がった四個の爪部１０ｃとが形成されている。

そして、図５、図６に示すように、固定金具９を金属折板屋根１のハゼ部分１ｂに、当該ハゼ部分１ｂを挟持した状態に所定間隔おきに固定し、植栽トレイＡを山部１ａ間に、前記突起７ｆが山部１ａの頂面Ｘで支持された状態に架設した後、押さえ金具１０を固定金具９上にセットし、前記爪部１０ｃを前記縦溝７ｅ（又は側板部７ｄ内面側）に上方から係合させて、植栽トレイＡの水平方向への位置ずれを防止し、この状態で、前記ネジ軸８に螺着したナット１１で押さえ金具１０を締め付けて、植栽トレイＡを四隅が押さえつけられた状態に固定するように構成してある。この状態においては、前記押さえ金具１０を歩行板として作業員が歩行することが可能である。

上記の構成によれば、金属折板屋根１の互いに隣合う山部１ａに、方形状で且つ横幅が山部１ａの間隔と略同寸法に設定された植栽トレイＡを、直接架設するため、金属折板屋根１の上に、マット状の植栽基盤や培地となる一定厚の土壌を支持するための平坦な下地を構築する必要がなく、下地用の資材とその施工手間が省略されることになる。

また、植栽部分の施工も、ユニット化された植栽トレイＡを金属折板屋根１の山部１ａ間に敷き並べるといった単純な作業によって行えるので、マット状の植栽基盤や培地となる一定厚の土壌を敷設する作業のような専門的な技術を必要とせず、植栽トレイ固定用金具Ｂによる植栽トレイＡの固定作業も、従来の屋根工事の技術の範疇であるため、緑化屋根構造の全てを屋根工事業者が施工することが可能であり、工期の短縮と工費の低減が可能である。

殊に、上記の構成によれば、トレイ本体７の側辺部が、折板４のハゼ部分１ｂを含む頂部断面形状と略同一に、つまり、図２に示すように、山部１ａの平坦な頂面Ｘに対向する下面と頂面Ｘから立ち上がったハゼ部分１ｂの側面に対向する側面とを有する断面形状に形成されているので、植栽トレイＡが両側のハゼ部分１ｂ間に嵌まり込み、且つ、山部１ａの平坦な頂面Ｘで荷重を支持された状態となるので、植栽トレイＡの安定性が良いばかりでなく、折板４のハゼ部分１ｂが植栽トレイＡを敷設する際のガイドレールの役目を果たすことになり、施工時に位置寸法の墨出し作業が不要であると共に、植栽トレイＡの位置合わせの調整を行う必要がなく、極めて効率良く施工することが可能である。

しかも、ユニット化された植栽トレイＡを、押さえ金具１０の上方からネジ軸８に螺着したナット１１で固定しているため、万一、部分的に植栽に問題が発生した場合は、ナット１１を外して、当該部分のみを簡便に交換でき、施工後のメンテナンスが極めて容易である。

また、金属折板屋根１の上にマット状の植栽基盤等を支持するための平坦な下地を構築しないので、余分な資材の重量がなく、トレイ本体７は、皿状であり、培地となる土壌ｂの量も少ないので、極めて軽量であり、金属折板屋根１に作用する荷重が小さくて済み、構造条件として有利である。

さらに、前記植栽トレイＡは、皿状であり、金属折板屋根１の山部１ａ，１ａ間に架設することによって、図２に示すように、下部の折板屋根の谷部１ｃとの間に大きな空気層１２が形成されるため、排水性が良好で、植物が根腐れしにくく、空気層１２の通気効果により、金属折板屋根１の表面が乾燥しやすく、耐蝕性の面で有利である。殊に、図３、図５に示すように、植栽トレイＡの下面に山部１ａの頂面Ｘと当接する突起７ｆを設けて、植栽トレイＡの下面と山部１ａの頂面Ｘとの間に隙間Ｙを形成したので、植栽トレイＡの下面と山部１ａの頂面Ｘとの間に水分が滞留しにくくなり、耐蝕性の面で一層有利である。

しかも、上記の緑化屋根構造によれば、空気層１２の通気効果と、植生によって温度が略一定に保たれる植栽トレイＡによる日射の遮蔽効果との相乗的効果により、金属折板屋根１の全体としての断熱効果が飛躍的に高まることになる。従って、建物内の冷房負荷を著しく減少させることができ、ヒートアイランド対策として、極めて有効である。

図７、図８は、本発明の他の実施形態を示し、植栽トレイの縦幅に合わせた間隔で山部１ａに取り付けられた植栽トレイ固定用金具Ｂに、植栽トレイＡの下面を支持する支持部１３を設けて、植栽トレイＡの下面と山部１ａの頂面Ｘとの間に隙間Ｙを形成した点に特徴がある。この構成によれば、植栽トレイＡの下面が山部１ａの頂面Ｘに接触しないので、植栽トレイＡの下面と山部１ａの頂面Ｘとの間に水分が滞留しにくくなり、耐蝕性の面で有利である。

図９、図１０は、本発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、植栽トレイＡと同一の大きさに形成された歩行用パネルＣを一部の山部１ａ，１ａに架設して、緑化面Ｓの中に歩行路を形成した点に特徴がある。歩行用パネルＣとしては、人が歩行できる強度を備えたものであれば、木材、舗石、鋼板、樹脂板等、任意の材質を選択できるが、この例では、前記トレイ本体７と縦横高さが同じ寸法で、隅角部に前記縦溝７ｅと同様な爪部１０ｃが係合するための縦溝を有し、且つ、土壌ｂを充填する凹入部に相当する部位が、滑り止め用の凹凸部を有する上板１４で閉塞された如き形状の樹脂成形品で前記歩行用パネルＣを構成している。

この構成によれば、植栽部分の近くを歩行できるので、施工後の緑化面Ｓの維持管理が容易である。歩行路としては、緑化面Ｓの中に、飛び石状や千鳥状あるいはそれらに類する状態に形成してもよく、金属折板屋根１の山部１ａの全長又は略全長にわたって連続した列状に形成してもよい。

歩行用パネルＣとしては、図１０に示したような専用のパネルであってもよく、図１１に示すように、植栽トレイＡのトレイ本体７と同じ皿状成形品であるトレイ本体７の内部に、植生ａ及び土壌ｂの代わりに、上面を歩行することが可能な歩行板１５ａと、その上面を植栽トレイＡと略同レベルに調整するための嵩上げ材１５ｂとを嵌め込むことによって、歩行用パネルＣを構成してもよい。この場合、トレイ本体７と歩行板１５ａと嵩上げ材１５ｂとは前もって相互に固定されている必要はなく、施工現場で、トレイ本体７を金属折板屋根１の山部１ａ間に敷設すると同時にトレイ本体７の内部に嵩上げ材１５ｂと歩行板１５ａを敷設し、この状態で、山部１ａの頂面Ｘと前記植栽トレイ固定用金具Ｂの押さえ金具１０によりトレイ本体７、歩行板１５ａ、嵩上げ材１５ｂの三者を挟持して固定するようにしてもよい。また、図示の例では、嵩上げ材１５ｂを歩行板１５ａと別体に形成したが、両者１５ａ，１５ｂは一体に形成してもよい。従って、歩行板１５ａとしては、木材、樹脂、金属、舗石など様々な材質を取付け方法に囚われることなく自由に選定することが可能であると共に、現場での施工作業も熟練技術を要さず極めて簡便である。

尚、上記の実施形態では、何れも、植栽トレイＡや歩行用パネルＣの四隅を前記植栽トレイ固定用金具Ｂの押さえ金具１０で押さえつけて固定するように構成したが、図１２に示すように、植栽トレイＡの側辺部を植栽トレイ固定用金具Ｂの押さえ金具１０で押さえつけて固定するようにしてもよい。

本発明の一実施形態を示す緑化屋根構造の斜視図である。 要部の縦断正面図である。 要部の縦断側面図である。 要部の斜視図である。 要部の縦断正面図である。 植栽トレイ固定用金物の構成を説明するための分解斜視図である。 他の実施形態を示す植栽トレイ固定用金物の分解斜視図である。 図７の植栽トレイ固定用金物を使用した緑化屋根構造の要部の縦断側面図である。 他の実施形態を示す緑化屋根構造の平面図である。 図１０で示した緑化屋根構造の要部の縦断正面図である。 他の実施形態を示す緑化屋根構造の縦断正面図である。 他の実施形態を示す緑化屋根構造の要部の縦断正面図である。

符号の説明

Ａ 植栽トレイ
Ｂ 植栽トレイ固定用金物
Ｓ 緑化面
ａ 植生
１ 金属折板屋根
１ａ 山部
１ｂ ハゼ部分

Claims (4)

1. ハゼタイプの金属折板屋根の互いに隣合う山部に、方形状で且つ横幅が山部の間隔と略
   同寸法に設定され、側辺部が山部の平坦な頂面に対向する下面と頂面から立ち上がったハゼ部分の側面に対向する側面とを有する断面形状に形成されている複数枚の植栽トレイを、両側のハゼ部分間に嵌まり込み、且つ、山部の平坦な頂面で荷重を支持された状態に架設し、これらの植栽トレイの四隅を植栽トレイの縦幅に合わせた間隔で山部にハゼ部分を挟持した状態に取り付けられた植栽トレイ固定用金具で固定して、金属折板屋根を被覆する植生による緑化面を形成したことを特徴とする緑化屋根構造。
2. 請求項１に記載の緑化屋根構造において、前記植栽トレイと同一の大きさに形成された歩行用パネルを一部の山部に架設して、緑化面の中に歩行路を形成したことを特徴とする緑化屋根構造。
3. 請求項１又は２に記載の緑化屋根構造において、前記植栽トレイの下面に山部の頂面と当接する突起を設けて、植栽トレイの下面と山部の頂面との間に隙間を形成したことを特徴とする緑化屋根構造。
4. 請求項１又は２に記載の緑化屋根構造において、植栽トレイの縦幅に合わせた間隔で山部に取り付けられた植栽トレイ固定用金具に、植栽トレイの下面を支持する支持部を設けて、植栽トレイの下面と山部の頂面との間に隙間を形成したことを特徴とする緑化屋根構造。

Images