JP2011069118A - Building - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電池を収納することが可能な建物に関する。 The present invention relates to a building capable of storing a storage battery.
下記特許文献1には、ユニット建物において床部、壁部、又は天井部等の内部空間に蓄電池を収納する技術が開示されている。例えば、床部では、建物ユニットの床フレームの隣合う床根太間にチャンネル状の支承部材が配置されており、この支承部材の底面部に蓄電池が収納されるようになっている。
しかしながら、上記先行技術に開示された蓄電池の収納構造による場合、床部、壁部、又は天井部といった平面状の架構の中に蓄電池を納める技術であるため、自ずと収納スペースに限りがある。さらに、蓄電池を充放電する際に発生する熱の対策が不充分である。従って、上記先行技術はこれらの点において改善の余地がある。 However, in the case of the storage battery storage structure disclosed in the above prior art, the storage space is naturally limited because the storage battery is stored in a flat frame such as a floor, a wall, or a ceiling. Furthermore, measures against heat generated when charging and discharging the storage battery are insufficient. Therefore, the prior art has room for improvement in these respects.
本発明は上記事実を考慮し、蓄電池を充分に収納することができ、しかも放熱性を向上させることができる建物を得ることが目的である。 In view of the above facts, an object of the present invention is to obtain a building that can sufficiently store a storage battery and can improve heat dissipation.
請求項1記載の本発明に係る建物は、建物の構造材を成し、溝形鋼、I形鋼、H形鋼のいずれか又はこれらの組み合わせによって構成された梁部材と、前記梁部材のウェブとフランジとで形成される空間内に収納された蓄電池と、を備えている。 The building according to the first aspect of the present invention comprises a beam member that is a structural member of a building and is configured by any one of a grooved steel, an I-shaped steel, an H-shaped steel, or a combination thereof. A storage battery housed in a space formed by a web and a flange.
請求項2記載の本発明に係る建物は、請求項1記載の発明において、前記蓄電池の一部は、前記梁部材の表面に接触又は近接して配置されている、ことを特徴としている。 A building according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, a part of the storage battery is disposed in contact with or close to the surface of the beam member.
請求項3記載の本発明に係る建物は、請求項1又は請求項2記載の発明において、前記梁部材の表面の一部又は全部は、耐火材料で被覆されている、ことを特徴としている。 A building according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, a part or all of the surface of the beam member is covered with a refractory material.
請求項4記載の本発明に係る建物は、請求項3記載の発明において、前記耐火材料は所定温度以上になると膨張する材料で構成されている、ことを特徴としている。 A building according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that, in the third aspect of the present invention, the refractory material is made of a material that expands when the temperature exceeds a predetermined temperature.
請求項5記載の本発明に係る建物は、請求項4記載の発明において、前記蓄電池は、前記梁部材において前記耐火材料が被覆された部位に配置されており、当該耐火材料が膨張した状態では、膨張した耐火材料が蓄電池と梁部材との間に介在される、ことを特徴としている。 A building according to a fifth aspect of the present invention is the building according to the fourth aspect of the present invention, wherein the storage battery is disposed in a portion of the beam member covered with the refractory material, and the refractory material is in an expanded state. The expanded refractory material is interposed between the storage battery and the beam member.
請求項6記載の本発明に係る建物は、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の発明において、前記蓄電池は、少なくとも当該蓄電池の片側側面を覆う板面を有し、当該板面が外側に配置されるように梁部材の側方からフランジ間へ装着される固定部材によって、梁部材に装着されている、ことを特徴としている。 A building according to a sixth aspect of the present invention is the building according to any one of the first to fifth aspects, wherein the storage battery has a plate surface covering at least one side surface of the storage battery, and the plate The beam member is mounted by a fixing member mounted between the flanges from the side of the beam member so that the surface is disposed on the outer side.
請求項7記載の本発明に係る建物は、請求項6記載の発明において、前記固定部材における蓄電池との対向面は、断熱処理又は耐火処理がなされている、ことを特徴としている。 The building according to the present invention described in claim 7 is characterized in that, in the invention according to claim 6, the surface of the fixed member facing the storage battery is subjected to heat insulation treatment or fireproof treatment.
請求項8記載の本発明に係る建物は、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の発明において、前記蓄電池から引き出された電気配線が梁部材に沿って配索されている、ことを特徴としている。
The building according to the present invention according to
請求項9記載の本発明に係る建物は、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の発明において、前記建物は、複数の建物ユニットを相互に連結することにより構成されるユニット建物である、ことを特徴としている。
The building according to the present invention according to claim 9 is the unit building according to any one of
請求項10記載の本発明に係る建物は、請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の発明において、前記蓄電池の前記梁部材への装着は、建物ユニットの組立工場内で予め行われている、ことを特徴としている。 A building according to a tenth aspect of the present invention is the building according to any one of the first to ninth aspects, wherein the storage battery is attached to the beam member in advance in a building unit assembly factory. It is characterized by that.
請求項1記載の本発明によれば、梁部材は、建物の構造材として随所に配置されている。かかる梁部材は、溝形鋼、I形鋼、H形鋼のいずれか又はこれらの組み合わせによって構成されているため、各梁部材はウェブとフランジとで形成される空間を有している。本発明では、この空間内に蓄電池を収納させることとしたので、蓄電池の収納スペースの拡充が図れる。
According to this invention of
さらに、梁部材は鋼材であるため、蓄電池から発生した熱は梁部材に効率よく伝達される。従って、蓄電池の放熱が促進される。 Furthermore, since the beam member is a steel material, the heat generated from the storage battery is efficiently transmitted to the beam member. Therefore, heat dissipation of the storage battery is promoted.
請求項2記載の本発明によれば、蓄電池の一部は梁部材の表面に接触又は近接して配置されているので、梁部材に対して蓄電池が比較的大きな隙間をあけて配置されている場合に比べて、熱伝達量が増加する。 According to the second aspect of the present invention, since a part of the storage battery is disposed in contact with or close to the surface of the beam member, the storage battery is disposed with a relatively large gap with respect to the beam member. Compared to the case, the amount of heat transfer increases.
請求項3記載の本発明によれば、梁部材の表面の一部又は全部は耐火材料で被覆されているので、火災等が発生した場合のような異常時には、高熱の伝導熱によって蓄電池が損傷を受けるのを防ぐことができる。また、蓄電池が異常に放熱した場合のような異常時には、蓄電池からの異常放熱によって梁部材が損傷を受けるのを防止することができる。なお、通常時には、蓄電池から放出された熱が梁部材を通じて放熱されるので、蓄電池の効率を上昇させる効果は損なわれない。 According to the third aspect of the present invention, part or all of the surface of the beam member is covered with a refractory material, so that the storage battery is damaged by high heat conduction heat in the event of an abnormality such as a fire. Can be prevented. In addition, when the storage battery abnormally radiates heat, the beam member can be prevented from being damaged by abnormal heat dissipation from the storage battery. In normal times, the heat released from the storage battery is dissipated through the beam member, so the effect of increasing the efficiency of the storage battery is not impaired.
請求項4記載の本発明によれば、梁部材の表面の一部又は全部を被覆する耐火材料は、所定温度以上になると膨張する材料で構成されている。このため、火災等が発生した場合のような異常時には、耐火材料が膨張することにより、高熱の伝導熱が蓄電池に伝わるのを抑制し、蓄電池が損傷を受けるのを防ぐことができる。また、蓄電池が異常に放熱した場合のような異常時には、耐火材料が膨張することにより、蓄電池からの異常放熱によって梁部材が損傷を受けるのを防止することができる。なお、通常時には、耐火材料は膨張しないので、蓄電池から放出された熱は梁部材を通じて放熱され、蓄電池の効率を上昇させる効果は損なわれない。 According to this invention of Claim 4, the refractory material which coat | covers a part or all of the surface of a beam member is comprised with the material which expands when it becomes more than predetermined temperature. For this reason, at the time of abnormality such as when a fire or the like occurs, the refractory material expands, so that the high heat conduction heat is prevented from being transmitted to the storage battery, and the storage battery can be prevented from being damaged. Further, when the storage battery abnormally radiates heat, the refractory material expands, so that the beam member can be prevented from being damaged by abnormal heat dissipation from the storage battery. In normal times, since the refractory material does not expand, the heat released from the storage battery is dissipated through the beam member, and the effect of increasing the efficiency of the storage battery is not impaired.
請求項5記載の本発明によれば、梁部材の表面が高温に晒された場合、梁部材の一部又は全部の表面を覆う耐火材料が膨張して蓄電池と梁部材との間に介在されることになる。つまり、梁部材の表面と蓄電池との間に断熱層が形成される。このため、火災等が発生した場合のような異常時であれば、耐火材料の膨張により形成された断熱層によって、高熱の伝導熱が蓄電池に伝わるのを抑制し、蓄電池が損傷を受けるのを防ぐことができる。また、蓄電池が異常に放熱した場合のような異常時であれば、耐火材料の膨張により形成された断熱層によって、蓄電池からの異常放熱によって梁部材が損傷を受けるのを防止することができる。なお、通常時には、耐火材料は膨張せず、断熱層は形成されないので、蓄電池から放出された熱は梁部材を通じて放熱され、蓄電池の効率を上昇させる効果は損なわれない。 According to the fifth aspect of the present invention, when the surface of the beam member is exposed to a high temperature, the refractory material covering a part or all of the surface of the beam member expands and is interposed between the storage battery and the beam member. Will be. That is, a heat insulating layer is formed between the surface of the beam member and the storage battery. For this reason, in the event of an abnormality such as when a fire or the like occurs, the heat insulation layer formed by the expansion of the refractory material suppresses the transmission of high heat conduction heat to the storage battery, and damages the storage battery. Can be prevented. Further, when the storage battery is abnormally radiated, such as when the battery is abnormally radiated, the heat insulating layer formed by the expansion of the refractory material can prevent the beam member from being damaged by the abnormal heat radiation from the storage battery. In normal times, since the refractory material does not expand and a heat insulating layer is not formed, the heat released from the storage battery is dissipated through the beam member, and the effect of increasing the efficiency of the storage battery is not impaired.
請求項6記載の本発明によれば、固定部材は少なくとも蓄電池の片側側面を覆う板面を有しており、この板面が外側に配置されるように固定部材が梁部材の側方からフランジ間へ装着される。これにより、蓄電池が梁部材のフランジ間に固定される。このように固定部材を用いることにより、蓄電池の梁部材への固定作業が容易になる。また、固定部材の板面が蓄電池の片側側面を覆い、この板面が梁部材の外側に配置されるので、蓄電池から発生した熱は、当該板面から放熱される。従って、蓄電池の放熱を促進し、蓄電池の効率を上げることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the fixing member has a plate surface that covers at least one side surface of the storage battery, and the fixing member is flanged from the side of the beam member so that the plate surface is disposed outside. Installed between. Thereby, a storage battery is fixed between the flanges of a beam member. By using the fixing member in this manner, the fixing operation of the storage battery to the beam member is facilitated. Further, since the plate surface of the fixing member covers one side surface of the storage battery and this plate surface is disposed outside the beam member, the heat generated from the storage battery is dissipated from the plate surface. Therefore, the heat dissipation of the storage battery can be promoted and the efficiency of the storage battery can be increased.
請求項7記載の本発明によれば、固定部材における蓄電池との対向面が断熱処理又は耐火処理がなされているので、蓄電池から発生した熱が固定部材の対向面に施された断熱材又は耐火材で遮られる。従って、蓄電池から発生した熱が、梁部材の近くに配置された部材には殆ど及ばない。 According to this invention of Claim 7, since the opposing surface with the storage battery in a fixing member is heat-insulated or fireproofed, the heat insulating material or fireproof which the heat generated from the storage battery was given to the opposing surface of a fixing member Blocked by material. Therefore, the heat generated from the storage battery hardly reaches a member arranged near the beam member.
請求項8記載の本発明によれば、蓄電池から引き出された配線が梁部材に沿って配索されているので、配線経路を特別に確保する必要がない。 According to the eighth aspect of the present invention, since the wiring drawn out from the storage battery is routed along the beam member, it is not necessary to specially secure the wiring path.
請求項9記載の本発明によれば、複数の建物ユニットを相互に連結することにより構成されるユニット建物に上記発明が適用されるので、建物ユニットが備える天井梁や床梁を活用することができる。 According to the present invention described in claim 9, since the invention is applied to a unit building configured by connecting a plurality of building units to each other, it is possible to utilize ceiling beams and floor beams provided in the building unit. it can.
請求項10記載の本発明によれば、蓄電池の梁部材への装着が建物ユニットの組立工場内で予め行われるので、建築地で蓄電池を梁部材に固定する場合に比べて、作業が容易である。また、建物全体の中で任意の位置に重量バランスがとれるように蓄電池を配置することができる。つまり、蓄電池を一種のウエイトとして利用することもできる。 According to the tenth aspect of the present invention, the mounting of the storage battery to the beam member is performed in advance in the assembly factory of the building unit. Therefore, the work is easier than the case where the storage battery is fixed to the beam member in the building site. is there. Moreover, a storage battery can be arrange | positioned so that a weight balance can be taken in arbitrary positions in the whole building. That is, the storage battery can be used as a kind of weight.
以上説明したように、請求項1記載の本発明に係る建物は、蓄電池を充分に収納することができ、しかも放熱性を向上させることができるという優れた効果を有する。 As described above, the building according to the first aspect of the present invention has an excellent effect that the storage battery can be sufficiently stored and the heat dissipation can be improved.
請求項2記載の本発明に係る建物は、蓄電池の冷却効率を上げることができるという優れた効果を有する。 The building according to the second aspect of the present invention has an excellent effect that the cooling efficiency of the storage battery can be increased.
請求項3記載の本発明に係る建物は、異常時の高熱から蓄電池を保護することができると共に梁部材が熱で損傷を受けるのを防止することができ、更に蓄電池の放熱性向上による蓄電池の効率を上げることができるという優れた効果を有する。 The building according to the third aspect of the present invention can protect the storage battery from high heat at the time of abnormality and can prevent the beam member from being damaged by heat. It has an excellent effect that the efficiency can be increased.
請求項4記載の本発明に係る建物は、異常時の高熱から蓄電池を保護することができると共に梁部材ひいては躯体の熱によるダメージを軽減させることができることができるという優れた効果を有する。 The building according to the fourth aspect of the present invention has an excellent effect of being able to protect the storage battery from high heat at the time of abnormality and to reduce damage caused by the heat of the beam member and the frame.
請求項5記載の本発明に係る建物は、異常時の高熱から蓄電池をより効果的に保護することができると共に梁部材ひいては躯体の熱によるダメージをより一層軽減させることができるという優れた効果を有する。 The building according to the fifth aspect of the present invention has an excellent effect that the storage battery can be more effectively protected from the high heat at the time of abnormality, and the damage caused by the heat of the beam member and the frame can be further reduced. Have.
請求項6記載の本発明に係る建物は、蓄電池を梁部材に固定する際の作業性を向上させることができると共に、蓄電池の放熱性向上による効率アップを図ることができるという優れた効果を有する。 The building according to the present invention described in claim 6 has an excellent effect that the workability when fixing the storage battery to the beam member can be improved and the efficiency can be improved by improving the heat dissipation of the storage battery. .
請求項7記載の本発明に係る建物は、梁部材の近くに配置された部材を良好に保つことができるという優れた効果を有する。 The building which concerns on this invention of Claim 7 has the outstanding effect that the member arrange | positioned near the beam member can be kept favorable.
請求項8記載の本発明に係る建物は、配線経路の確保に苦慮しないという優れた効果を有する。
The building according to the present invention described in
請求項9記載の本発明に係る建物は、蓄電池の収納スペースを十分に確保することができるという優れた効果を有する。 The building according to the present invention according to claim 9 has an excellent effect that a storage space for the storage battery can be sufficiently secured.
請求項10記載の本発明に係る建物は、建築地での作業を最小限に抑え、工期の短縮を図ることができると共に建物全体の中で重量バランスがとれるように蓄電池を配置することができるという優れた効果を有する。
In the building according to the present invention as set forth in
〔第1実施形態〕
以下、図1〜図8を用いて、本発明に係る建物の第1実施形態について説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, 1st Embodiment of the building which concerns on this invention is described using FIGS.
図3には、本実施形態に係る住宅の外観斜視図が示されている。この図に示されるように、住宅10は、基礎12と一階部分14と二階部分16と屋根部分18とで構成されている。また、図2には、当該住宅10の躯体構造の斜視図が示されている。図2に示されるように、住宅10は、鉄骨軸組構造で構築されている。但し、本発明の適用対象となる建物には、鉄骨軸組構造以外の工法(例えば、ユニット工法等)による住宅が含まれる他、住宅以外の用途の建物も含まれる。
FIG. 3 is an external perspective view of the house according to the present embodiment. As shown in this figure, the
住宅10の躯体20は、所定箇所に立設された複数本の柱22及びラチス柱24と、これらの柱22、ラチス柱24の上端部間及び下端部間に掛け渡される複数本の梁部材26と、を含んで構成されている。本実施形態の要部との関係で重要となる梁部材26について説明すると、梁部材26はI形鋼で構成されており、ウェブ26Aと上フランジ26B、下フランジ26Cとを備えている。ウェブ26Aの長手方向の適宜位置には、重量軽減用の円形等の貫通孔(図示省略)が形成されている。
The
図1(A)〜(C)には、本実施形態に係る住宅10の要部である梁部材26に蓄電池30を収納させた状態を示す平面図、正面図、側面図が示されている。これらの図に示されるように、梁部材26のウェブ26Aの両側には、ウェブ26Aと上フランジ26B、下フランジ26Cとで囲まれた空間部32が形成されている。なお、空間部32は、梁部材26の長手方向に沿って延在されている。この空間部32には、直方体形状の蓄電池30が収納されている。つまり、蓄電池30の高さはウェブ26Aの高さよりも若干低く設定されており、蓄電池30の縦方向寸法(奥行き)は上フランジ26B、下フランジ26Cの幅からウェブ26Aの板厚を差し引いた寸法の1/2(又はこれよりも若干短い寸法)に設定されている。
1A to 1C are a plan view, a front view, and a side view showing a state in which the
図1(B)及び図4に示されるように、蓄電池30は梁部材26の上フランジ26B及び下フランジ26Cにボルト34で締結固定されている。具体的には、梁部材26の上フランジ26B及び下フランジ26Cには、複数のボルト挿通孔36が同軸上に形成されている。一方、蓄電池30の上端部の壁(正確には、蓄電池30の外郭を形成する蓄電池ケースの上端部の壁)38及び下端部の壁(図示省略)には、内周面に雌ねじが形成されたボルト挿通孔40が形成されている。ボルト挿通孔40とボルト挿通孔36とは同軸上に配置されている。そして、ボルト34を上フランジ26Bの上方及び下フランジ26Cの下方からそれぞれボルト挿通孔40に螺合させることにより、蓄電池30が梁部材26の空間部32に取外し可能に固定されるようになっている。図1(B)に示されるように、蓄電池30から引き出された配線42は、梁部材26の空間部32に梁部材26の長手方向に沿って配索されて室内のコンセントまで導かれている。
As shown in FIGS. 1B and 4, the
さらに、図1(B)、(C)に示されるように、蓄電池30の側面から引き出されたアース線44は、柱22に結線されている。具体的には、柱22の上端部及び下端部には矩形状のベースプレート46が溶接により固定されている。このベースプレート46が梁部材26の上フランジ26B或いは下フランジ26Cにボルト48及びナット50で締結固定されている。そして、ボルト48及びナット50で締結固定する際に、アース線44の先端部を挟んで結線している。
Further, as shown in FIGS. 1B and 1C, the
また、図1(C)及び図5(A)に示されるように、梁部材26のウェブ26Aの両面、上フランジ26Bの下面、下フランジ26Cの上面は、耐火材料で被覆されている。以下、この部分を「耐火被覆層52」と称す。この耐火被覆層52を構成する耐火材料は、所定温度以上になると膨張する性質を有している。なお、図1(C)及び図5(A)に示される構成例では、梁部材26の表面の一部(蓄電池30の収納スペースを構成する面)のみに耐火被覆層52を設けたが、梁部材26の表面の全部に耐火被覆層52を設けてもよい。
Further, as shown in FIGS. 1C and 5A, both surfaces of the
図5(A)に示される状態が耐火被覆層52が膨張していない状態である。この状態のときには、蓄電池30の一部である下面が梁部材26の下フランジ26Cに(耐火被覆層52を介して)接触して配置されている。なお、蓄電池30の上面及び背面は梁部材26の表面に近接して配置されている。一方、図5(B)に示される状態が、耐火被覆層52が膨張した状態である。この状態のときには、膨張した耐火被覆層52が蓄電池30と梁部材26との隙間に充填された状態で介在されている。
The state shown in FIG. 5A is a state where the
上記耐火材料としては、所定の高温時に発泡して断熱層を形成する発泡性耐火塗料を用いることができる。一例として、エスケー化研株式会社製のSKタイカコート(商品名)を使用することができる。この耐火被覆材料は、火災時に250℃程度になると、厚さ数ミリの膜厚の耐火被覆層が20〜30倍程度に発泡して断熱層を形成する。その他、日本ペイント株式会社製のタイカリット(商品名)、ナリファイア社製のナリファイア・システムS(商品名)等が適用可能である。 As the refractory material, a foamable refractory paint that foams at a predetermined high temperature to form a heat insulating layer can be used. As an example, SK Tika Coat (trade name) manufactured by SK Kaken Co., Ltd. can be used. When the fireproof coating material reaches about 250 ° C. in the event of a fire, the fireproof coating layer having a thickness of several millimeters foams to about 20 to 30 times to form a heat insulating layer. In addition, Taikalit (trade name) manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., Nullifier System S (trade name) manufactured by Nalifier, etc. are applicable.
なお、上記の蓄電池30としては、例えば、リチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池、鉛蓄電池といった蓄電池が適用可能であるが、ニッケルカドミウム蓄電池等の他の蓄電池であってもよい。
In addition, as said
図6(A)には、上記蓄電池30を利用した建物用蓄電システム54の概要が示されている。この図を用いて簡単に説明すると、住宅56の屋根部には、太陽光発電をするための太陽電池パネル58が配設されている。太陽電池パネル58は、太陽光発電用制御装置60を介して分電盤62と接続されている。また、住宅56には、商用電力系統64と接続された受電盤66が設置されている。受電盤66は分電盤62と接続されており、分電盤62は配線68A〜68Cを介して複数の電気機器(交流負荷)と接続されている。
FIG. 6A shows an outline of a building
さらに、住宅56には屋内制御システム70が配設されている。図6(B)には、屋内制御システム70のブロック図が示されている。この図に示されるように、屋内制御システム70は、蓄電池30と接続されて蓄電池30の充放電を制御すると共に蓄電池30の温度管理、過放電・過充電(SOC)の管理を行う蓄電池充放電制御装置72を備えている。また、蓄電池充放電制御装置72は、リレー回路74と接続されている。リレー回路74には、DC/DCコンバータ76及びAC/DC双方向コンバータ78が接続されており、分電盤62からのAC入力、分電盤62へのAC出力及び電気自動車やプラグインハイブリッド車80、自然冷媒ヒートポンプ給湯器、LED照明装置等の直流負荷へのDC出力が可能とされている。また、リレー回路74には接地検出装置82が接続されており、接地検出装置82によって接地されていることが検出されると、リレー回路74が閉成するようになっている。
Furthermore, an
上記建物用蓄電システム54は、蓄電池30を使い、住宅56で使用する電気を蓄電及び給電する省エネ技術の一種である。例えば、この建物用蓄電システム54を用いた場合、昼間はソーラーシステムで得られた電力等を蓄電池30に蓄えると共に夜間は料金が安い深夜電力を蓄電池30に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電池30で蓄電した電力を放電して利用するといった使い方ができる。
The building
(作用・効果)
次に、図7に示されるフローチャートを参照しつつ、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
(Action / Effect)
Next, the operation and effect of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
図7には、蓄電池30を梁部材26に収納させて建物用蓄電システム54がスタンバイ状態になるまでのプロセスの概要が示されている。この図に示されるように、まず、ステップ100で、住宅10の基礎12が打設されると共に、基礎12上に住宅10の躯体20が構築される。この躯体20の構築作業の中で、一階部分14の柱22の下端部が基礎12から立設された図示しないアンカボルトに締結固定されると共に、当該柱22の上端部が二階部分16の床の梁部材26の下フランジ26Cにボルト48及びナット50で締結固定される。同様に、二階部分の柱22の下端部が二階部分16の床の梁部材26の上フランジ26Bにボルト48及びナット50で締結固定されると共に、当該柱22の上端部が二階部分16の天井の梁部材26の下フランジ26Cにボルト48及びナット50で締結固定される。
FIG. 7 shows an outline of the process until the
次いで、ステップ102で、蓄電池30の梁部材26への固定が行われると共にアース線44が柱22の締結部に結線される。
Next, in
次いで、ステップ104で、太陽電池パネル58等の外部電源や商用電力系統64等といった外部受電経路が分電盤62を介して屋内制御システム70と接続されているか否かが判断される。この判断は屋内制御システム70の蓄電池充放電制御装置72によって判断される。ステップ104で肯定された場合は、外部受電経路に断線等はなく外部受電経路は正常に確保されていると判断される。なお、ステップ104で否定された場合は、外部受電経路に断線箇所がある等のため、断線箇所が復帰するまでこの判断が繰り返される。
Next, at
一方、ステップ104で肯定された場合は、ステップ108へ移行し、外部から電力の入力があったか否かが判断される。つまり、天候等によっては太陽光発電がなされていなかったり、停電の場合もあるので、ステップ108で蓄電池30に蓄電するために必要な電力が発生しているか否かが判断される。
On the other hand, if the result in
ステップ108で否定された場合は必要な電力が発生していないことになるので、ステップ104に戻り、ステップ108で肯定された場合は必要な電力が発生しているので、ステップ110に移行し、アース線44が接地されているか否かが判断される。具体的には、接地検出装置82によって接地が検出されたか否かによって判断している。ステップ110で否定された場合は、アース線44が締結箇所から外れている等の場合であるから、ステップ104に戻る。なお、屋内制御システム70での制御という観点ではステップ104に戻るが、作業手順の観点に立てばステップ102に戻る。
If the result in
一方、ステップ110で肯定された場合は、ステップ112に移行し、屋内制御システム70のリレー回路74が閉成される。これにより、蓄電池30への蓄電が可能になる。
ここで、本実施形態では、梁部材26に形鋼を用い、当該梁部材26が備える空間部32に蓄電池30を収納させることとしたので、蓄電池30の収納スペースが拡充される。特に、梁部材26は住宅10の構造材として随所に配置されているので、梁部材26が備える空間部32を蓄電池30の収納スペースとして活用することができれば、デッドスペースの有効活用にもなり、その利点は多いといえる。
On the other hand, if the determination at
Here, in this embodiment, since shape steel is used for the
さらに、梁部材26は鋼材であるため、蓄電池30から発生した熱は梁部材26に効率よく伝達される。従って、蓄電池30の放熱が促進される。
Furthermore, since the
これらの結果、本実施形態によれば、蓄電池30を充分に収納することができ、しかも放熱性を向上させることができる。
As a result, according to the present embodiment, the
また、本実施形態では、蓄電池30を梁部材26の表面に接触した状態若しくは近接した状態で配置したので、換言すれば、梁部材26の空間部32に高さと奥行きが概ね一致するサイズ(一回り小さい程度)の蓄電池30を収納させるようにしたので、蓄電池30と梁部材26との間に比較的大きな隙間が形成される場合に比べて、蓄電池30から梁部材26へ伝達される熱伝達量が増加する。その結果、蓄電池30の冷却効率を上げることができる。
In the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、蓄電池30が収納される梁部材26の空間部32の構成面を耐火材料で被覆して耐火被覆層52を形成したので、火災等が発生した場合のような異常時には、高熱の伝導熱によって蓄電池30が損傷を受けるのを防ぐことができる。また、蓄電池30が異常に放熱した場合のような異常時には、蓄電池30からの異常放熱によって梁部材26が損傷を受けるのを防止することができる。なお、通常時には、蓄電池30から放出された熱が梁部材26を通じて放熱されるので、蓄電池30の効率を上昇させる効果は損なわれない。その結果、本実施形態によれば、異常時の高熱から蓄電池30を保護することができると共に梁部材26が熱で損傷を受けるのを防止することができ、更に蓄電池30の放熱性向上による蓄電池30の効率を上げることができる。
Furthermore, in this embodiment, since the
また、本実施形態では、耐火被覆層52を構成する耐火被覆材料が所定温度以上の高温になると膨張する材料で構成されているので、このため、火災等が発生した場合のような異常時には、耐火被覆層52が膨張することにより、高熱の伝導熱が蓄電池30に伝わるのを抑制し、蓄電池30が損傷を受けるのを防ぐことができる。また、蓄電池30が異常に放熱した場合のような異常時には、耐火被覆層52が膨張することにより、蓄電池30からの異常放熱によって梁部材26が損傷を受けるのを防止することができる。なお、通常時には、耐火被覆層52は膨張しないので、蓄電池30から放出された熱は梁部材26を通じて放熱され、蓄電池30の効率を上昇させる効果は損なわれない。その結果、本実施形態によれば、異常時の高熱から蓄電池30を保護することができると共に梁部材26ひいては躯体20の熱によるダメージを軽減させることができることができる。
Further, in the present embodiment, since the fireproof coating material constituting the
さらに、本実施形態では、蓄電池30は梁部材26において耐火被覆層52が設けられた部位に配置されており、火災等で梁部材26の表面が高温に晒された場合、梁部材26の表面と蓄電池30との間に膨張した耐火被覆層52が介在されることになる。つまり、梁部材26の表面と蓄電池30との間に断熱層が形成される。このため、火災等が発生した場合のような異常時であれば、耐火被覆層52の膨張により形成された断熱層によって、高熱の伝導熱が蓄電池30に伝わるのを抑制し、蓄電池30が損傷を受けるのを防ぐことができる。また、蓄電池30が異常に放熱した場合のような異常時であれば、耐火被覆層52の膨張により形成された断熱層によって、蓄電池30からの異常放熱によって梁部材26が損傷を受けるのを防止することができる。なお、通常時には、耐火被覆層52は膨張せず、断熱層は形成されないので、蓄電池30から放出された熱は梁部材26を通じて放熱され、蓄電池30の効率を上昇させる効果は損なわれない。その結果、本実施形態によれば、異常時の高熱から蓄電池30をより効果的に保護することができると共に梁部材26ひいては躯体20の熱によるダメージをより一層軽減させることができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、蓄電池30から引き出された配線42が梁部材26の空間部32内を梁部材26に沿って配索されるので、配線経路を特別に確保する必要がない。このため、配線経路の確保に苦慮しない。
Moreover, in this embodiment, since the
なお、本実施形態では、ボルト34で蓄電池30を梁部材26に固定したが、これに限らず、図8に示されるように爪による嵌合構造を採用してもよい。簡単に説明すると、蓄電池30の上端部及び下端部には、爪84が突出されている。爪84は円柱形状に形成されており、梁部材26の上フランジ26B及び下フランジ26Cに形成されたボルト挿通孔36の内径よりも若干小さい外径に設定されている。また、爪84の先端部は傾斜面84Aとされている。また、蓄電池30の壁部には爪84が収納可能な円柱状の凹部86が形成されており、この凹部86内にはばね部材である圧縮コイルスプリング88が収容されている。圧縮コイルスプリング88の下端部は凹部86の底面に係止されており、又圧縮コイルスプリング88の上端部は爪84の底面に係止されている。従って、圧縮コイルスプリング88は爪84を常時突出させる方向に押圧付勢している。
In this embodiment, the
上記構造によれば、図8(A)に示される状態では爪84が蓄電池30の上端部及び下端部から突出されている。このため、蓄電池30を梁部材26の空間部32に収納させようとすると、上下の爪84の傾斜面84Aが梁部材26の上フランジ26B及び下フランジ26Cの側面に干渉し、なおも蓄電池30を空間部32側へ押し込むと、圧縮コイルスプリング88の付勢力に抗して爪84が凹部86の底面側へ押されて退避される。その後、爪84が梁部材26に形成されたボルト挿通孔36に対応すると、図8(B)に示されるように爪84がボルト挿通孔36内へ伸び出し、蓄電池30が梁部材26に固定された状態となる。
According to the above structure, the
この構成によれば、ボルト34といった締結具が不要になると共に蓄電池30を梁部材26にワンタッチで固定することができるので、作業性が良いというメリットがある。
According to this configuration, a fastener such as a
〔第2実施形態〕
以下、図9〜図12を用いて、本発明に係る建物の第2実施形態(蓄電池の固定構造)について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the second embodiment of the building according to the present invention (storage battery fixing structure) will be described with reference to FIGS. In addition, about the same component as 1st Embodiment mentioned above, the same number is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図9及び図10に示されるように、この第2実施形態では、固定部材150を用いて蓄電池30を梁部材26に固定した点に特徴がある。
As shown in FIGS. 9 and 10, the second embodiment is characterized in that the
具体的に説明すると、固定部材150は、平面視でコ字状に形成されており、左右の両側部150Aと中間部150Bとを備えている。両側部150A及び中間部150Bの高さは梁部材26の空間部32の高さより若干低く設定されている。このため、固定部材150は梁部材26の上フランジ26Bと下フランジ26Cとの間に挿入させることができる。
Specifically, the fixing
また、左右の両側部150Aの上縁部及び下縁部の先端部側には、直角三角形状の係合突起152が一体に形成されている。係合突起152は、その斜辺が固定部材150の挿入方向側に位置されるように形成されている。また、係合突起152の高さは、係合突起152の先端部が梁部材26の上フランジ26B、下フランジ26Cの側面に干渉する高さに設定されている。
In addition, right-sided
なお、図示は省略するが、固定部材150の中間部150Bには複数個所にねじ挿通孔が形成されており、これに対応して蓄電池30の片側の側面にも当該ねじ挿通孔と同軸上にねじ挿通孔が形成されている。そして、双方のねじ挿通孔を同軸上に位置させ、ねじを固定部材150の中間部150Bの外側から螺合させることにより、固定部材150が蓄電池30の片側の側面に固定されるようになっている。
Although not shown, screw insertion holes are formed at a plurality of locations in the
また、図示は省略するが、上記固定部材150の内側面にも、第1実施形態で説明した耐火被覆層が設けられている。
Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, the fireproof coating layer demonstrated in 1st Embodiment is provided also in the inner surface of the said fixing
(作用・効果)
上記構成によれば、以下の要領で蓄電池30が梁部材26に固定される。まず、蓄電池30の片側の側面に固定部材150の中間部150Bをねじで固定する。これにより、固定部材150が蓄電池30と一体化される。この状態を側方から見ると、図11(A)のようになる。この状態から、図11(B)に示されるように、固定部材150を梁部材26の空間部32内へ装着させる。このとき、固定部材150の両側部150Aの上縁部及び下縁部に形成された係合突起152が梁部材26の上フランジ26B及び下フランジ26Cの側面に干渉するが、なおも固定部材150を梁部材26の空間部32内へ押し込むことにより、固定部材150の両側部150Aに形成された上下二組の係合突起152の先端部がかしめられる(圧縮塑性変形されて潰される)。これにより、蓄電池30が梁部材26の空間部32に収納された状態で固定される。
(Action / Effect)
According to the above configuration, the
このように本実施形態では、固定部材150を用いて蓄電池30を梁部材26の上フランジ26B、下フランジ26C間に固定するようにしたので、ボルト締結作業もなく、蓄電池30を梁部材26に固定することができる。従って、蓄電池30の梁部材26への固定作業が容易になる。また、蓄電池30が固定された状態では、固定部材150の中間部150Bが蓄電池30の片側の側面を覆い、当該中間部150Bが梁部材26の外側に配置されるので、蓄電池30から発生した熱は、中間部150Bから放熱される。従って、蓄電池30の放熱を促進し、蓄電池30の効率を上げることができる。その結果、本実施形態によれば、蓄電池30を梁部材26に固定する際の作業性を向上させることができると共に、蓄電池30の放熱性向上による効率アップを図ることができる。
Thus, in this embodiment, since the
また、本実施形態では、固定部材150の内側面に第1実施形態で説明した耐火被覆層を設けたので、蓄電池30から発生した熱が当該耐火被覆層で遮られる。従って、蓄電池30から発生した熱が、梁部材26の近くに配置された部材(例えば、天井材や床材)には殆ど及ばない。このため、蓄電池30の外側(梁部材26のウェブ26Aと反対側)の面が固定部材150の中間部150Bで覆われるだけでなく、更にその内側面に耐火被覆層が設けられているということも加わって、梁部材26の近くに配置された部材(例えば、天井材や床材)を良好に保つことができる。
Moreover, in this embodiment, since the fireproof coating layer demonstrated in 1st Embodiment was provided in the inner surface of the fixing
なお、本実施形態では、固定部材150の両側部150Aの上縁部及び下縁部の先端部に直角三角形状の係合突起152を一体に形成する構成を採ったが、これに限らず、図12に示されるように、平面視でコ字状に形成された固定部材154の両側部154Aの上縁部の中間部及び下縁部の中間部に同様形状の係合突起156を一体に形成してもよい。
In the present embodiment, the configuration in which the right-angled
〔上記実施形態の補足説明〕
上述した第1及び第2実施形態では、鉄骨軸組構造の住宅10に対して本発明を適用したが、これに限らず、他の構造の建物に対して本発明を適用してもよい。例えば、箱形の複数の建物ユニットを相互に連結することにより構成されるユニット建物に対して本発明を適用してもよい。この場合、建物ユニットが備える天井梁や床梁が溝形鋼で構成されているので、これらの天井梁及び床梁を蓄電池の収納スペースとして活用することができ、蓄電池の収納スペースを十分に確保することができる。
[Supplementary explanation of the above embodiment]
In 1st and 2nd embodiment mentioned above, although this invention was applied with respect to the
また、本発明をユニット建物に適用することにより、蓄電池の梁部材への装着が建物ユニットの組立工場内で予め行われるので、建築地で蓄電池を梁部材に固定する場合に比べて、作業が容易であると共に建築地での作業工数を減らすことができる。従って、建築地での作業を最小限に抑え、工期の短縮を図ることができる。また、建物全体の中で任意の位置に重量バランスがとれるように蓄電池を配置することができる。つまり、蓄電池を一種のウエイトとして利用することもできる。 In addition, by applying the present invention to a unit building, the mounting of the storage battery to the beam member is performed in advance in the assembly unit of the building unit. It is easy and can reduce the work man-hours in the building area. Therefore, the work in the building area can be minimized and the construction period can be shortened. Moreover, a storage battery can be arrange | positioned so that a weight balance can be taken in arbitrary positions in the whole building. That is, the storage battery can be used as a kind of weight.
さらに、上述した第1及び第2実施形態では、I形断面の梁部材26を用いたが、これに限らず、H形断面、溝形断面の梁部材を用いてもよいし、これらの組み合わせ(例えば、2本の溝方鋼を背向させた断面形状の梁)から成る梁部材を用いてもよい。
Furthermore, in the first and second embodiments described above, the
10 住宅(建物)
22 柱
26 梁部材
26A ウェブ
26B 上フランジ
26C 下フランジ
30 蓄電池
32 空間部
42 配線
52 耐火被覆層
150 固定部材
150B 中間部(板面)
154 固定部材
10 Housing (building)
22
154 Fixing member
Claims (10)
前記梁部材のウェブとフランジとで形成される空間内に収納された蓄電池と、
を備えた建物。 A beam member comprising a structural material of a building and configured by any one of a grooved steel, an I-shaped steel, an H-shaped steel, or a combination thereof;
A storage battery housed in a space formed by the web and flange of the beam member;
Building with.
ことを特徴とする請求項1記載の建物。 A part of the storage battery is disposed in contact with or close to the surface of the beam member,
The building according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の建物。 Part or all of the surface of the beam member is coated with a refractory material,
The building according to claim 1 or 2, characterized by the above.
ことを特徴とする請求項3記載の建物。 The refractory material is composed of a material that expands when it reaches a predetermined temperature,
The building according to claim 3.
当該耐火材料が膨張した状態では、膨張した耐火材料が蓄電池と梁部材との間に介在される、
ことを特徴とする請求項4記載の建物。 The storage battery is disposed in a portion of the beam member covered with the refractory material,
In the state where the refractory material is expanded, the expanded refractory material is interposed between the storage battery and the beam member.
The building according to claim 4.
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の建物。 The storage battery has a plate surface that covers at least one side surface of the storage battery, and is mounted on the beam member by a fixing member that is mounted between the flanges from the side of the beam member so that the plate surface is disposed outside. ing,
The building according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
ことを特徴とする請求項6記載の建物。 The surface facing the storage battery in the fixing member is subjected to heat insulation treatment or fireproof treatment,
The building according to claim 6.
ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の建物。 The electrical wiring drawn from the storage battery is routed along the beam member,
The building according to any one of claims 1 to 7, characterized in that.
ことを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の建物。 The building is a unit building configured by interconnecting a plurality of building units.
The building according to any one of claims 1 to 8, characterized in that.
ことを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の建物。 The mounting of the storage battery to the beam member is performed in advance in a building unit assembly factory,
The building according to any one of claims 1 to 9, characterized in that.
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