か わ ら ふ き し

"Ｅｘｃｅｌ計算式に興味有る瓦葺き職人です、三角関数の屋根勾配（勾配・角度）隅勾配（勾配・角度）・笠勾配（勾配・角度）の算式の公開はして頂けるのですか、差し支えなければ是非ご伝授下さい。"
とのコメントを頂きましたので記事にしたいと思います。
まずは三角関数を利用して勾配から角度を求めます。
この表ではセルＡを入力欄としてセルＡ２に”１０”を入力しました。

次にセルＣ２に計算式を入力します。ここでは三角関数 ＡＴＡＮを用いてラジアン値を求めます。

さらにセルＢ２に計算式を入力します。ここには三角関数 DEGREESを用いてセルＣ２のラジアン値を角度に変換します。（入力した数式は数式バーに表示）これでセルＡ２の値を求めたい勾配に変更すれば、セルＢ２に表示される角度は自動計算されます。尚セルに表示させる小数点以下の桁数は任意に設定して下さい。

次に角度から勾配を求めるには、
セルＡ５を入力セルとした場合

セルＣ５に三角関数 RADIANSを用いてラジアン値を求め

セルＢ５に三角関数 ＴＡＮを用いて勾配へ変換します。

又、上記のようにラジアン値を別のセルで計算しない時は関数を組み合わせて計算式を入力します。
ＡＴＡＮとDEGREESの組み合わせ　　　RADIANSとＴＡＮの組み合わせ

ＡＴＡＮとＰＩ関数の組み合わせ　　　　ＴＡＮとＰＩの組み合わせ
いずれの計算式でも同様の結果が求められます。

架台図に瓦納まりの正面図、伏図を描きます。
　　
左側面図は正面図、伏図それぞれに描いておいた方が解り易いです。
まずは、瓦の割付を行います。この架台での瓦割は、隅先、左袖、壁際の納まりを考慮して行いました。
又、瓦割には差し葺時の割付とかぶせ葺きの割付がありますがこの架台ではかぶせ葺きの瓦割を採用しています。
※差し葺は桟瓦を右袖側（屋根の部分名称２の赤丸で囲まれた部分）より葺始め、かぶせ葺では左袖側より葺始めます。差し葺、かぶせ葺のどちらで施工が行われているかは地域性に因るところが大きいようです。

　　　　

瓦割が決まったら正面図を描いてみます。

割付け位置と側面図より桟瓦、軒瓦の見え位置を割り出します。

寄棟屋根の隅棟と大棟の接点部分は柄振鬼で納めたり、鬼瓦を使用せず留め納めとする場合が多いのですが、この納め方は少し変わってます。
柄振留熨斗納め？　　　

柄振台を２段積み陸棟の段数分を熨斗留めの形状で納めています。
棟の仕様は陸棟：熨斗瓦６段+熨斗丸瓦、隅棟：熨斗瓦２段+熨斗丸瓦を使用して納めています。

小平正面図　　　　　　　　平正面図
　　　　

柄振台形状
１段目　　　　　　　　　　　　２段目
　　
柄振台は留熨斗より３０㎜ほど内側に入っています。

柄振留熨斗段目
柄振留熨斗１段目は陸棟台熨斗幅で柄振留熨斗上端と隅棟熨斗丸瓦の熨斗上端が合うように設定し隅棟の熨斗丸瓦は柄振台２段目に乗り陸棟の芯近くまで突っ込み、隅棟を陸棟で包み込む形状です。

柄振留熨斗２段目　　　　　３段目　　　　　　　　　　　４段目
　　　　
柄振留熨斗の２段目～４段目は隅棟熨斗丸瓦に接する位置で加工します。

柄振留熨斗５段目で熨斗瓦下端を加工して隅棟熨斗丸瓦を超えます。
柄振留熨斗５段目　　　　　天熨斗
　　　　
最後に、天熨斗留めを納め陸棟熨斗丸瓦を納めて完成です。

　　　　　　　


　　　　　　　　　　　　　　

瓦の型板を切り取る時の留意点です。
瓦は粘土を焼成して作るため、瓦の表面には少なからず凹凸があります。

スキャンした画像（ラスターデータ）

この凹凸を型取りのままに切り出すか、瓦の接点の重要な部分を除き滑らかに修正して切り出すかで描く図面の風情が変わります。凹凸を残すと、柔らかく味のある図面となり凹凸を修正するとシャープな図面になります。

型板の材料として私は、ベニア板、厚紙、塩ビ板等を使用しています。CADで施工図を描く場合は瓦の型をトレーシングフィルムや普通紙に書き取りスキャナーで読み込んでトレースしています。トレーシングフィルムはCADで作ったパーツをプリントして正誤性を確認するのに便利です。CADへの取り込み方として、カットした瓦をカメラで撮影して取り込む方法もありますが、カメラのレンズと撮影距離の関係で被写体に歪みが生じることがありますので注意が必要です。又、CADへ取り込んだ型板のデータ（ラスターデータ）も現物の大きさと異なる事があるのでCAD上で修正が必要です。この修正（寸法合わせ）の為にも型取りした用紙には寸法線を記入しておくと良いでしょう。
PCに取り込んだ瓦の型板データ（ラスターデータ）をCADデータ（ベクターデータ）へ変換するのもトレースする方法と変換ソフトを使う方法があります。慣れないうちは変換ソフトの方が簡単に思えますが、ごみ処理（用紙に付いた汚れや、はみ出した線等もデータ化される）や線が途切れた部分の修正が必要です。どちらの手法で瓦の型板をCADデータ化するにしても1:1縮尺で印刷した時に手描き図面と同じになることが重要です。寸法や角度の精度はCADの方が高いので手描きの時は寸法や角度の精度を上げる努力が必要となります。
この段階でのCADデータは2Dですが、この2Dデータを基に3Dデータへ進化させることも可能です。（ただ今勉強中！）

今回は、架台瓦図_01_02で流れ断面図を描くために使用した桟瓦の型板についてです。

まづ水平断面を描くための、桟瓦の頭、①切込み位置、②葺足位置、桟瓦尻の型板を作るために、①切込み位置、②葺足位置で桟瓦をカットし、それぞれの型を取ります。


次にカットした桟瓦の②葺足位置を使用して桟裏と葺幅位置が水平になるように下記の図を作成して、谷の最深部と桟の頂点を調べて新たに桟瓦をカットし、桟面、桟頂点、谷最深部、差込面の型を取ります。




この時、桟瓦頭と①切込み位置、桟瓦尻と②葺足位置を合体させた型板を作っておくと作図するのに便利です。
　　　　　　　　　　　

この合体させた型板をそれぞれ桟瓦頭、桟瓦尻の型板として作図時に使用します。

あけましておめでとうございますv(^^)
ブログを書き始めて５回目のお正月となりました。
今年は昨年に引き続き架台瓦図を月一回位のペースで書きたいと思います。

まずは、架台瓦図_01で描いた軒先流れ断面図を架台左側面図に合わせやすいように反転させます。
フィルムに描いた図であれば裏返せば良いです。
この流れ断面図の野地ラインと架台図の野地ラインが合うように重ね合わせます。
　　　
この時点ではまだ軒瓦の出寸法は定めていません。
この架台瓦図は、軒の出を野地勾配と平行に９０㎜としますので、その位置を描き込み

野地勾配と平行に流れ断面図を移動させ軒瓦の出寸法を９０㎜の位置に合わせます。
　　最後に余分な線を消します。
このように流れ断面図を描くことにより瓦の葺厚や軒瓦桟頭を緊結する為に必要な銅線やビスの長さを知ることができます。
(この架台瓦図では桟木の厚みを１５ミリ下地材の厚みを３mmとしています。)

架台図描き方手順_03で架台図がここまで描けたので、今回はこの架台図に瓦を描き込んでいきたいと思います。


まずは、桟瓦の型板を準備します。
左右の桟瓦側面図より共通部分を取り出して流れ断面図を描く型板とします。

基準線を引き葺足寸法で割付をする。
基準線は水平でも平勾配でも良い。
原寸図を描く場合は、トレーシングフィルムに描くと複写する場合に便利です。
私は、美鈴印刷紙工様のMSスーパーフィルム幅1540、長さ100ｍ巻を使用しています。

割付け位置に桟瓦谷最深部の下端を合わせ、
　
２点目の葺足位置と桟瓦谷最深部の上端が合うように型板を回転させる。

同様に葺足位置に桟瓦流れ断面を描き込む。


桟瓦谷最深部の延長線上に軒瓦の谷最深部を合わせ軒瓦の葺足に狂いが無いように軒瓦を描き込む。

さらに瓦桟、下地材を描き込めば軒先流れ断面図となる。

５年前に施工した桟瓦の谷平納まりです。

流れの短い側に１４㎡分の雨水、流れの長い側は２５㎡分の雨水が集まるので、谷平を２列にして納めました。
地葺が桟瓦だったので、谷平も桟瓦納めとしました。
流れの長い側に桟瓦の懐が向かないように、左の谷には左桟を使用して右の谷には普通の桟瓦を使用しました。

反り屋根どうしがぶつかる屋根なので屋根勾配の違いで谷もカーブしています。
谷出口では谷の左右の屋根勾配は１度の違いなのですが、谷尻では左右の屋根勾配の差が１３度ありました。
　
その為、左桟・右桟ともに尻撥ねの瓦が必要になりました。

谷出口の下は、大屋根の雨受けの必要もあり、下屋根は軒先まで板金処理をしています。


谷部分の野地下地は谷中央部分を水平になるように作りました。〈上記図面参照〉
　

谷平の緊結はホルマル被服銅線1.6㎜とコーキングの点付で行いました。

近年ではゲリラ豪雨が各地域でおこっており雨漏り確認の為、大雨の後には現場調査に訪れておりますが現在のところ雨漏りは発生しておりません。

隅側面図を起こします。


伏図の隅稜線より垂直に隅側面図を展開


伏図隅先からの垂直線上の任意の位置に隅側面図展開起点をとり、隅稜線と平行に陸墨(水平線)を引き、


隅勾配線(3寸1分8厘勾配)を描きます。隅勾配線の引き出し位置は、左側面図の瓦座上端から垂直に下りたせんと野地上端の延長線こ交点までの距離Aを求め、隅側面図へ写し隅勾配線を引く。

隅勾配は作図により求め勾配計算で確認しておくと良い。

　　
この時、隅勾配線と壁際の接点から陸墨までの距離と、左側面図の野地上端線と壁際接点から陸墨までの距離は等しくなる。

隅側面図に瓦座を描き込むために瓦座下端位置、瓦座上端と野地上端の接点を求める。
　　
正面図よりそれぞれの位置を伏図へ写し、隅側面図へ展開する。展開した線イ'と隅勾配線の交点が瓦座上端と隅野地上端の接点となり、線ア'と展開起点よりB寸法取った交点が瓦座下端位置となる。
この時、隅側面図において陸墨と瓦座前面のなす角が規矩術では投げ墨と呼ばれる。