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雨どい、軒樋、軒樋、または表面水収集路は、建物の排水システムの構成要素です。[ 1 ]屋根から水が制御されずに滴り落ちたり流れ落ちたりするのを防ぐ必要がある理由はいくつかあります。壁の損傷を防ぎ、下に立っている人や建物に入る人をずぶ濡れにし、建物の基礎を損傷しない適切な排水場所に水を導くためです。平屋根の場合、水の浸入を防ぎ、過剰な重量の蓄積を防ぐために、水の除去が不可欠です。
傾斜屋根からの水は谷樋、パラペット樋、または軒樋に流れ込みます。軒樋は、特にカナダでは、eavestrough 、ニュージーランドではspouting、 スコットランドではrhoneまたはrone、[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]アイルランドではeaves-shoot、eaves channel、dripster、guttering、rainspouting 、または単にgutterとも呼ばれます。[ 7 ] gutterという単語は、ラテン語のgutta （名詞）に由来し、「滴」を意味します。[ 8 ]
雨樋の最も初期の形態は、木製または石製の樋に内張りを施したものでした。鉛は一般的な内張り材であり、現在でも傾斜のある谷樋に使用されています。雨樋の製造には、鋳鉄、アスベストセメント、UPVC（PVCu）、鋳造および押出成形アルミニウム、亜鉛メッキ鋼、木材、銅、亜鉛、竹など、多くの材料が使用されてきました。
雨どいは、雨水を壁の外側や基礎から遠ざけることで、建物の構造への水の浸入を防ぎます。[ 9 ]壁を伝って流れる水は、影響を受けた部屋に湿気をもたらし、カビや木材の湿腐の発生に好ましい環境を作り出します。
雨どいは次のようなものです。
屋根は、雨水が排出されるように適切な勾配で設計する必要があります。水は雨樋に流れ込み、そこから縦樋に流れ込みます。平屋根は、最低でも 1/80 の完成勾配を持つ防水面を持つ必要があります。内部排水または軒樋に排水することができ、軒樋は縦樋に向かって最低 1/360 の勾配があります。[ 11 ]勾配屋根の勾配は、屋根材の構造材料によって決まります。スレートの場合は 25%、機械製タイルの場合は 35% になります。水は、パラペット ガター、谷ガター、または軒樋に向かって流れます。[ 12 ] 2 つの勾配屋根が角度をつけて接する場合、それらはまた勾配のある谷ガターを形成します。接合部は谷板金で密閉されます。パラペット ガターと谷ガターは、内部の雨水管または末端の外部縦樋に直接排出されます。 [ 12 ]
雨どいの容量は重要な設計上の考慮事項です。屋根の面積 (メートル) を計算し、これに降雨量(リットル/秒/平方メートル) を掛けます。降雨量は 0.0208 と想定されます。これにより、必要な排水口容量 (リットル/秒) が得られます。[ 13 ]降雨強度、つまり 2 分間の豪雨で発生する可能性のある水の量は、平均降雨量よりも重要です。英国規格協会[ 14 ]は、エセックス (年間降雨量 500 mm 年) の代表的な豪雨では 0.022 L/s/m² の降雨量が得られるのに対し、カンブリア (年間降雨量 1800 mm 年) の代表的な豪雨では 0.014 L/s/m² の降雨量が得られると述べています。[ 15 ]
軒樋は、鋳鉄、鉛、亜鉛、亜鉛メッキ鋼、塗装鋼、銅、塗装アルミニウム、PVC（およびその他のプラスチック）などのさまざまな材料で作られており、場合によってはコンクリート、石、木材で作られることもあります。[ 16 ]
雨どいに集められた水は、通常、縦樋（リーダーまたは導管とも呼ばれる）[ 17 ]を介して屋根の端から建物の基礎まで送られ、そこで排出または収集されます。[ 18 ]縦樋はシューで終端して直接表面に排出することもできますが、現代の建築技術では、点検室を介して地表排水溝または浸透槽につながる排水管に接続されます。あるいは、 50 mm の水封を備えた雨水排水管（U ベンド）を介して合流排水管に接続されます。[ 19 ] 雨どいからの水は、雨水タンクまたは貯水槽に集めることができます。[ 20 ]
雨どいには、屋根からの水が流れ込むようにしながら、屋根のゴミが雨どいに入り込むのを減らすために、雨どいスクリーン、マイクロメッシュスクリーン、ルーバー、またはソリッドフードを取り付けることができます。[ 21 ]
詰まった雨どいは、水が逆流して建物内に水が浸入する原因にもなります。また、詰まった雨どいは水が溜まる原因にもなり、気候によっては蚊の繁殖を招きます。[ 22 ]
ローマ人は雨水排水システムをブリテン島にもたらした。その技術はその後失われたが、ノルマン人によって再び導入された。ロンドン塔のホワイトタワーには外付けの雨樋があった。1240年3月、ロンドン塔の工事責任者はヘンリー王から「グレートタワーの内外を白く塗るように」と命じられた。これは当時の流行に沿ったものであった。その年の後半、王は工事責任者に手紙を書き、ホワイトタワーの鉛製の雨樋を延長して「新しく白く塗られた塔の壁が、雨の滴りによって崩れ落ちたり、外側に倒れたりする危険がないように」するよう命じた。[ 23 ]
サクソン時代、領主たちは、茅葺き屋根の家屋と同じように、壁から水を遠ざけるために、大きく張り出した屋根を持つ建物を建てました。大聖堂の建築家は、同じ目的で、精巧なガーゴイルを備えた鉛製の欄干雨樋を使用しました。修道院が解散すると、それらの建物は再利用され、世俗的な建築に使える鉛が豊富にありました。ヨーマンは、木製の雨樋、または鉛で裏打ちされた木製の雨樋を使用しました。
1851年にジョセフ・パクストンが革新的な棟と溝の屋根でクリスタル・パレスを設計したとき、ガラス屋根の屋根桁間の空間に渡る垂木は雨樋としても機能しました。木製のパクストン雨樋は、雨水を排出するための深い半円形の溝と、結露を処理するための側面の溝を備えていました。雨樋は鉄板で下部がトラス構造になっており、ガラス桟用の切り欠きがあらかじめ設けられていました。雨樋は木製の箱型雨樋に流れ込み、そこから構造用鋳鉄柱を通って排水されました。[ 24 ]
産業革命は鋳鉄の新しい製法を導入し、鉄道は重い鋳鉄製品を建設現場に配送する方法をもたらしました。都市への移住は、コンパクトな住宅の需要を生み出しました。乾燥住宅は、喘息、気管支炎、肺気腫、肺炎を抑制しました。1849年、ジョセフ・バザルゲットは、雨水がテムズ川に流れ込むのを防ぐロンドンの下水道システムを提案しました。1870年代までには、すべての家屋が鋳鉄製の雨樋と縦樋で建設されました。ビクトリア朝の雨樋は幅115mmのオジー型で、ブラケットを不要にするために鼻隠し板に直接取り付けられました。正方形と半円形のプロファイルも利用可能でした。第一次世界大戦 後しばらくの間、メンテナンスフリーであることからアスベストセメント製の雨樋が人気になりましたが、その欠点により、この期間は短くなりました。アスベストセメント製はかさばり、衝撃で割れるという欠点がありました。[ 25 ]
鋳鉄製の雨樋は、鉛の代替品として18世紀後半に導入されました。鋳鉄は、軒樋の大量生産を可能にしました。鋳鉄は剛性があり非多孔質であるのに対し、鉛は木製雨樋の内側のライナーとしてしか使用できませんでした。設置は単一の工程で、加熱も必要ありませんでした。[ 26 ]軒先板に直接取り付けることができました。鋳鉄製の雨樋は、保存地区の修復工事で今でも指定されていますが、通常は同じ形状の鋳造アルミニウム製のものに交換されます。押出成形アルミニウム製の雨樋は、現場でアルミニウム板のロールから最大30mの長さでさまざまな形状に製造できます 。400mm間隔で内部ブラケットが付いています 。[ 27 ]
英国の住宅建築では、雨樋はUPVC製であることが多い。最初のPVCパイプは1930年代に衛生排水システムで使用するために導入された。ポリエチレンは1933年に開発された。最初の加圧式プラスチック飲料水パイプは1950年代にオランダに設置された。1960年代には、プラスチック素材を使用した雨水パイプ、雨樋、縦樋が導入され、リングシールの導入により実用的になったPVC排水システムが続いた。排水システムに関する英国規格が制定され、地方自治体はPVCシステムを指定し始めた。1970年までに、プラスチック製雨水システムは新規設置の60%以上を占めるようになった。欧州規格EN607は2004年から存在している。
設置が簡単で、経済的で軽量、メンテナンスも最小限で済み、耐用年数は 50 年です。ただし、熱膨張係数が0.06 mm/m°C と不利なため、設計上の余裕を持たせる必要があります。-5 °C から 25 °C の温度範囲 に耐える 4 メートルの雨樋は、エンド ストップ内で30 × 4 × 0.06 = 7.2 mm 膨張するスペースが必要です。[ 28 ]経験則として、68 ミリメートル (2.7インチ)の縦樋が 1 本ある4 インチ (100 mm)の雨樋は、 600 平方フィート (56 m 2 ) の屋根を排水できます。[ 29 ]
高品質のステンレス製雨樋システムは、住宅や商業施設向けに提供されています。ステンレスの利点は、耐久性、耐腐食性、清掃の容易さ、そして優れた美観です。コンクリートや木材と比較すると、ステンレス製の雨樋は温度変化に伴って無視できない熱膨張と収縮を繰り返します。設置時にこの動きを考慮しないと、雨樋が変形する可能性があり、雨樋システムの排水不良につながる恐れがあります。
継ぎ目のない雨樋は、可搬式のロール成形機を使って現場で建物の仕様に合わせて製造できるという利点があり、通常は熟練した職人によって設置されます。継ぎ目のない雨樋の厚さは0.027インチで、適切に設置すれば30年以上持ちます。
商業建築や住宅建築において、雨樋は耐腐食性を高めるために亜鉛メッキされた軟鋼で作られることが多い。ビード補強された前面を持つ金属製雨樋は、英国ではBS EN612:2005規格によって規制されている。
銅製の雨樋は、銅の抗菌特性に由来する水洗浄能力を誇ります。また、銅素材によく見られる緑青が発生し、雨樋システムの色は最初の数年で濃くなり、7年後には濃い緑色に変化します。銅製の雨樋は20年で完全に緑青の状態になりますが、緑青溶液を使用することでこのプロセスを大幅に加速できます。[ 30 ]
アルミニウム製の雨樋は耐腐食性に優れ、軽量で、設置も簡単です。さらに、アルミニウム製の雨樋はさまざまな仕上げやスタイルがあります。[ 31 ]
フィンロック ガターは、コンクリート ガターの商標名[ 32 ]であり、幅広い種類の建物に使用できます。1950 年代と 1960 年代には、鉄鋼が不足しコンクリートが余剰だったため、鋳鉄製ガターの代替として住宅で使用されました。異なる動きによって継ぎ目が開き、湿気が浸入することが判明したため、信用を失いましたが、アルミニウムとアスファルト ライナーを取り付けることができます。[ 33 ]フィンロック コンクリート ガター ユニットは 2 つの樋で構成されており、1 つは目に見えるガターで、もう 1 つは空洞壁に設置されます。8 ～ 12 インチ (200 ～ 300 mm)のブロックは、鉄筋とコンクリートを使用して接合し、ドアや窓のまぐさを形成できます。 [ 33 ]
雨どいは、石や木材など、地元で入手可能な材料であれば何でも作ることができます。多孔質の材料の場合は、ピッチやアスファルトで内張りすることができます。
現代の欧米の建築では、主に3種類の雨樋の形状が用いられています。それは、鼻隠し型、半円形型、そして箱型です。かつては、雨樋の形状／スタイルは12種類もありました。
雨樋ガード（雨樋カバー、雨樋保護カバー、落ち葉ガードとも呼ばれる）は、主に雨樋の詰まりによる損傷を防ぎ、定期的な雨樋清掃の必要性を軽減することを目的としています。注文住宅では、オプションとして追加設置されることが多い製品です。
ブラシ状の雨樋ガードはパイプクリーナーに似ており、取り付けが簡単です。大きなゴミが雨樋を詰まらせるのを防ぎますが、小さなゴミを減らす効果は劣ります。
発泡スチロール製の雨樋ガードは取り付けも簡単です。雨樋にぴったりと収まるため、大きな物が水の流れを妨げるのを防ぎますが、藻や植物の繁殖を防ぐことはできません。発泡スチロール製フィルターの欠点は、細孔がすぐに目詰まりしてしまい、水が通らなくなるため交換が必要になることです。
逆曲線型または表面張力型の雨樋ガードは、雨樋の開口部を狭めることで詰まりを軽減します。しかし、見た目が悪く、メンテナンスが難しいと感じる人も多いようです。
スクリーンタイプの雨樋ガードは、最も一般的で効果的なものの1つです。スナップ式または取り付け式で、金属製またはプラスチック製です。マイクロメッシュタイプの雨樋ガードは、大小さまざまなゴミから最も効果的に保護します。[ 34 ]
PVC製の雨樋ガードは費用が抑えられる選択肢ですが、日光にさらされるとすぐに脆くなる傾向があります。
