JP2012001961A

JP2012001961A - レール取付構造

Info

Publication number: JP2012001961A
Application number: JP2010137341A
Authority: JP
Inventors: Masatsugu Hayashi; 真嗣林
Original assignee: Asahi Kasei Construction Materials Corp
Current assignee: Asahi Kasei Construction Materials Corp
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2012-01-05

Abstract

【課題】本発明は、レールの設置作業性が良く、レールの設置場所の自由度を高めるようにしたレール取付構造を提供する。
【解決手段】本発明は、建物の外側に設置されたＡＬＣパネルＰ上に、太陽電池パネルや太陽熱温水器など物品を固定するためのレール３が取り付けられてなるレール取付構造において、ＡＬＣパネルＰに木質系ボード(例えば、木質合板など)１が固定され、木質系ボード１にビス１１によって取付金具１０が固定され、この取付金具１０に設けられたボルト１４にレール３がナット１５，１６によって固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に、屋根に敷設したＡＬＣパネルに太陽電池パネルや太陽熱温水器などを設置するために利用されるレールの取付構造に関するものである。

ＡＬＣパネルを屋根に利用している建物にあっては、特開２００８−１４０３８号公報に記載されている固定具(取付金具)を利用してレールを敷設することができる。このような固定具に取り付けられたレールが太陽の熱など外部の環境要因によって伸縮すると、固定具とレールとの接合部を変位させる力が加わり、これに伴って固定具を介してネジに力が加わる。これにより、ＡＬＣパネルのネジ付近が主として圧縮破壊され、ネジ穴が緩くなって、ＡＬＣパネルからネジが外れ易くなる。従って、ネジによって固定具をＡＬＣパネルに固定すると、レールの設置信頼性が経時的に低下してしまう虞がある。（ちなみに圧縮強度がＡＬＣパネルの数倍〜数十倍あるＲＣスラブにネジによって固定具を固定する場合は、ＲＣスラブのネジ付近の圧縮破壊が軽微にとどまって、ネジが外れ易くなりにくいため、レールの設置信頼度が経時的に維持され易い）。そこで、ＡＬＣパネルを屋根に利用している建物にあっては、ＡＬＣパネルを敷設するための鉄骨梁に固定具を固定し、この固定具にレールを取り付ける方法が考えられる。

特開２００８−１４０３８号公報

しかしながら、鉄骨梁に固定具を取り付ける作業にあっては、ＡＬＣパネルの裏側に配置されている鉄骨梁の位置を、外からは確認し難いので、屋根裏から鉄骨梁に固定具を取り付ける必要があり、その結果として、作業性が非常に悪くなってしまう。しかも、鉄骨梁が存在する場所しか固定具を取り付けることができないので、レールの設置が鉄骨梁の本数や場所に制限されてしまって、レールの設置場所の自由度が極めて低くなってしまうといった問題点もある。特に、建物のリフォームによってレール上に太陽電池パネルなどを据え付けようとすると、太陽電池パネルの大きさや設置場所を制限してしまう。

本発明は、レールの設置作業性が良く、レールの設置場所の自由度を高めるようにしたレール取付構造を提供することを目的とする。

本発明は、建物の外側に設置されたＡＬＣパネル上に、物品を固定するためのレールが取り付けられてなるレール取付構造において、
ＡＬＣパネルに木質系ボードが固定され、木質系ボードにビスによって取付金具が固定され、この取付金具にレールが固定されることを特徴とする。

このレール取付構造においては、ＡＬＣパネルに固定される木質系ボードはガラス繊維強化プラスチックにくらべ比較的安価であり、様々なボードの内でも線膨脹係数をＡＬＣパネルに近づけ易い材質であり、木材が使用されることで、ＡＬＣパネルに対する馴染み性が良くなり、ＡＬＣパネルに対してボードがズレ難く、ＡＬＣパネルに対してボードをしっかり固着させることができる。しかも、木質系ボードは、ＡＬＣパネルよりもビスが繰返し強制変位を受けた後でも、木質系ボードの繊維質がビスの溝に絡むためにビスの引き抜き耐力が高いので、ビスを利用しても、ＡＬＣパネルを屋根や外壁に採用している建物に取付金具を確実に装着することができる。ビスを利用することで、建物にレールを配置させるための取付金具の装着作業性が良好になり、その結果として、レールの設置作業性の向上が図られる。しかも、取付金具は、鉄骨梁の位置に制限されることなく、木質系ボードの採用によって自由に設置することができるので、レールの設置場所の自由度が極めて高くなる。特に、建物のリフォーム時に物品を据え付ける場合は、鉄骨梁の確認が難しいので本発明は効果的であり、太陽電池パネルや太陽熱温水器などが設置される屋根や屋上は、温度変化が激しいので効果が大きい。

また、取付金具は、木質系ボードに対して平行に延在すると共に、ビスを挿通させるビス挿通孔が設けられた取付プレートと、取付プレートに立設され、取付プレートに対して垂直に延在すると共に、レールから突出するボルトと、ボルトに螺着されるナットと、を有すると好適である。
このような構成の取付金具は、構造が簡易で取り扱いが容易であり、設置作業性が良い。

また、木質系ボードは、別のビスによってＡＬＣパネルに固定されていることを特徴とすると好適である。
木質系ボードの採用によって、ＡＬＣパネルに木質系ボードを固着する手段としてビスを利用することができ、接着剤によってＡＬＣパネルに木質系ボードを固着する場合に比べて、接着剤の硬化を待つ必要がないので、施工のスピードアップが可能になる。また、既築屋根の場合にあっては、ＡＬＣパネルの上に既設の防水層があるため、防水層を除去しない限り木質系ボードをＡＬＣパネルに接着することはできないが、ビスを利用すれば防水層を貫通してＡＬＣパネルに固定することが可能である。

また、木質系ボードは、単板を繊維方向で９０°の位相角をもって互いに重ねて熱圧接着した木質合板であると好適である。
このような木質系ボードは、レールの設置平面上において、レールが何れの方向に熱伸縮しても、木目が直交して配列されていることに起因して、ビスの引き抜き耐力の低下が少ない。従って、材料の入手容易性と相俟って、ＡＬＣパネルＰに固着させる材料として非常に優れている。

また、木質系ボードは、木材からなるパーティクルボード又は配向性ストランドボード又はファイバーボード又は集成材又は無垢材であると好適である。
このような木質系ボードは、木質合板以外で適したものである。

また、木質系ボードは、木材とセメント材からなる木毛セメント板又は木片セメント板であると好適である。
このような木質系ボードは、異種材料の組み合わせのうちで適したものである。

本発明によれば、レールの設置作業性が良く、レールの設置場所の自由度を高めることができる。

本発明に係るレール取付構造の一実施形態を示す分解斜視図である。本発明に係るレール取付構造を示す断面図である。本発明に係るレール取付構造の他の実施形態を示す断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るレール取付構造の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、建物は、鉄骨の骨組みを有し、この鉄骨にＡＬＣ(軽量発泡コンクリート)パネルＰが固定されている。建物の屋根又は屋上に敷設されたＡＬＣパネルＰ上には、厚さ９〜３６ｍｍの木質系ボード１が敷設され、この木質系ボード１上には、防水シート２が設置されている。防水シート２に代えて塗膜防水であってもよい。

さらに、建物の屋根には、図示しない太陽電池パネル(物品)を据え付けるためのアルミ製のレール３が配置される。断面コ字状の長尺材からなる複数本のレール３は、太陽電池パネルを支持するために縦横に交差するように設置され、そのレイアウトは、太陽電池パネルの大きさや取付位置により様々である。

このようなレール３は、取付金具１０によってＡＬＣパネルＰの上方に設置される。この取付金具１０は、木質系ボード１に対して平行に延在すると共に、４本のビス１１を挿通させるビス挿通孔１３ａが設けられた矩形の取付プレート１３と、取付プレート１３の中央に立設され、取付プレート１３に対して垂直に延在すると共に、レール３の下片３ａに設けられたボルト貫通孔３ｂから突出するボルト１４と、レール３の下片３ａを挟むようにしてボルト１４に螺着されるナット１５，１６と、を有する。

なお、取付金具１０において、取付プレート１３とボルト１４とで金具本体が構成され、ビス１１及びナット１５，１６は、取付金具１０の備品である。

更に、木質系ボード１は、ビス２０によってＡＬＣパネルＰに固定されている。木質系ボード１の採用によって、ＡＬＣパネルＰに木質系ボード１を固着する手段としてビス２０を利用することができ、接着剤によってＡＬＣパネルＰに木質系ボード１を固着する場合に比べて、接着剤の硬化を待つ必要がないので、施工のスピードアップが可能になる。また、既築屋根の場合にあっては、ＡＬＣパネルの上に既設の防水層があるため、木質系ボードをＡＬＣパネルに接着することはできないが、ビスを利用すれば防水層を貫通してＡＬＣパネルに固定することが可能である。

次に、ＡＬＣパネルＰ上にレール３を取り付ける手順について説明する。

先ず、ＡＬＣパネルＰ上に木質系ボード１を敷設し、電動ドライバによりビス２０でＡＬＣパネルＰ上に木質系ボード１を固定する。その後、木質系ボード１の上面に防水シート２を施工する。これによって、ビス２０の頭部は、防水シート２により隠されて、ビス２０の腐食や、ビス２０を伝って木質系ボード１に入り込む水の侵入を防止することができる。

その後、レール３の敷設を予定した位置で、防水シート２上に取付金具１０の取付プレート１３を載置する。その後、ビス挿通孔１３ａからビス１１を木質系ボード１及びＡＬＣパネルＰにねじ込む。さらにその後、防水シート２からレール３までの高さに合わせて、下側のナット１５をボルト１４に螺合させ、所定の高さでナット１５を留めておく。この状態で、レール３のボルト貫通孔３ｂ内にボルト１４を挿入させ、下側のナット１５にレール３の下片３ａを当接させる。そして、レール３の下片３ａから突出したボルト１４の先端部分に上側のナット１６を螺着させて、しっかりナット１６を締め込む。これによって、レール３の敷設作業が完了する。

このように、取付金具１０は、構造が簡易で取り扱いが容易であり、設置作業性が良い。このような取付金具１０を可能にしたのは、レール３の固定にビス１１を利用することができたからである。

このレール取付構造においては、ＡＬＣパネルＰに固定される木質系ボード１は、様々なボードの内でも線膨脹係数をＡＬＣパネルＰに近づけ易い材質であり、木材が使用されることで、ＡＬＣパネルＰに対する馴染み性が良くなり、ＡＬＣパネルＰに対して木質系ボード１がズレ難く、ＡＬＣパネルＰに対して木質系ボード１をしっかり固着させることができる。

しかも、木質系ボード１は、ＡＬＣパネルＰよりもビス１１の繰返し強制変位を受けた後の引き抜き耐力が高いので、ビス１１を利用しても、ＡＬＣパネルＰを屋根や外壁に採用している建物に取付金具１０を確実に装着することができる。ビス１１を利用することで、建物にレール３を配置させるための取付金具１０の装着作業性が良好になり、その結果として、レール３の設置作業性の向上が図られる。しかも、取付金具１０は、鉄骨梁の位置に制限されることなく、木質系ボード１の採用によって自由に設置することができるので、レール３の設置場所の自由度が極めて高くなる。

特に、建物のリフォーム時に太陽電池パネルや太陽熱温水器などの物品を据え付ける場合は、鉄骨梁の確認が難しいので、屋外からの施工を可能にする本発明は効果的であり、太陽電池パネルや太陽熱温水器などが設置される屋根や屋上は、温度変化が激しいので効果が大きい。しかも、建物のリフォーム等のように室内を使用しながらの取り付け(いわゆる「居ながら施工」)が可能になる。

ここで利用されている木質系ボード１は、単板を繊維方向で９０°の位相角をもって互いに重ねて熱圧接着した木質合板である。

このような木質系ボード１は、レール３の設置平面上において、レール３が何れの方向に熱伸縮しても、木目が直交して配列されていることに起因して、ビス１１の引き抜き耐力が高く、ビス１１の引き抜き耐力の低下が少ない。従って、材料の入手容易性と相俟って、ＡＬＣパネルＰに固着させる材料として非常に優れている。

本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、図３に示すように、他の取付金具３０は、木質系ボード１に対して平行に延在すると共に、複数本のビス１１を挿通させるビス挿通孔３１ａが設けられた矩形又は円形の取付プレート３１と、取付プレート３１の中央に立設され、取付プレート３１に対して垂直に延在すると共に、レール３の下片３ａに当接する高ナット部３２と、レール３の下片３ａに儲けられたボルト貫通孔３ｄから高ナット部３２に螺着させるボルト３３と、を有する。

このような構成の取付金具３０は、高ナット３２の上端面３２ａにレール３を載せるだけで、レール３とＡＬＣパネルＰとの間隔を容易に決定することができるので、作業性が良く、しかも、部品点数の削減やコスト低減が可能になる。

更に、ＡＬＣパネルと木質系ボードの間に発泡プラスチック系断熱材が敷設されていても良い（図示せず）。支圧強度が低い発泡プラスチック系断熱材の上に木質系ボードを敷設することにより、上面を頑丈にできるため、基礎金具が発泡プラスチック系断熱材にめり込むことを防止する効果も期待できる。

パーティクルボード又は配向性ストランドボード又はファイバーボード又は集成材又は無垢材は、木材(接着剤を考慮しない)のみからなる木質系ボード１として本発明に適用可能である。木材とセメント材からなる木毛セメント板又は木片セメント板は、異種材料を組み合わせた木質系ボード１として本発明に適用可能である。また、本発明にあっては、建物の屋根や屋上への適用に限られず、建物の側壁への適用も可能であり、その際の物品として、ガルバリウム鋼板やアルミ板からなるスパンドレル、サイディング、太陽電池パネルなどを利用することができる。

１…木質系ボード２…防水シート３…レール１０…取付金具１１，２０…ビス１３…取付プレート１３ａ…ビス挿通孔１４…ボルト１５，１６…ナットＰ…ＡＬＣパネル

Claims

建物の外側に設置されたＡＬＣパネル上に、物品を固定するためのレールが取り付けられてなるレール取付構造において、
前記ＡＬＣパネルに木質系ボードが固定され、前記木質系ボードにビスによって取付金具が固定され、この取付金具に前記レールが固定されることを特徴とするレール取付構造。
前記取付金具は、前記木質系ボードに対して平行に延在すると共に、前記ビスを挿通させるビス挿通孔が設けられた取付プレートと、前記取付プレートに立設され、前記取付プレートに対して垂直に延在すると共に、前記レールから突出するボルトと、前記ボルトに螺着されるナットと、を有することを特徴とする請求項１記載のレール取付構造。
前記木質系ボードは、別のビスによって前記ＡＬＣパネルに固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載のレール取付構造。
前記木質系ボードは、単板を繊維方向で９０°の位相角をもって互いに重ねて熱圧接着した木質合板であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のレール取付構造。
前記木質系ボードは、木材からなるパーティクルボード又は配向性ストランドボード又はファイバーボード又は集成材又は無垢材であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のレール取付構造。
前記木質系ボードは、木材とセメント材からなる木毛セメント板又は木片セメント板であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のレール取付構造。