JP2014118768A - 水害避難タワーの太陽光パネル設置構造及び太陽光パネル設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】避難ステージ上で避難者が過すための降雨対策としての屋根として活用ができ、かつ常時高い発電効率であり、仮に太陽光パネルに人が乗ったとしても水害避難タワーから地上まで転落することのない安全な水害避難タワーの太陽光パネル設置構造を提供する。
【解決手段】最上階に避難ステージを有する水害避難タワー１の太陽光パネル設置構造３ａであって、避難ステージ２３から立設された支柱３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと、太陽光パネルモジュール３６が止水部材３７を介して複数連結されて一体化されると共に前記支柱３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを介して傾斜させて取り付けられた太陽光パネル３５とを備え、平面視で太陽光パネル３５の傾斜方向の下周端と避難ステージ２３の周縁に設けられる柵２５とが離間されて形成された滑落者受入れ領域Ｓ１が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、水害避難タワーの最上階の避難ステージに太陽光パネルを設置するための水害避難タワーの太陽光パネル設置構造及び太陽光パネル設置方法に関する。

水害避難タワーは、津波や洪水等が発生した際に住民が避難する施設である。この水害避難タワーは、例えば、津波等の押し波及び引き波による影響を最小限のものにするため、一般的に外壁を設けていない。従って、水害避難タワーは、主に柱、梁、津波の到達予想高さよりも高い位置に設けられた避難ステージ、避難ステージからの転落防止のための手摺り及び避難ステージまで登るための階段等により構成されている。

また、水害避難タワーに太陽光パネルを設置して、発電することにより緊急時に必要な電力を得る技術は、一般的に知られている。太陽光パネルの設置位置は、太陽光を効率よく受光するために水害避難タワーの最上部に設置される。

一方、水害避難タワーに限らず、地上や一般的なビル等の建築物に設置する方法として、太陽光の照射角度に合わせて太陽光パネルを予め傾斜させて、発電効率を向上させることは広く実施されている。

例えば、特許文献１の開示技術では、水害避難タワーに設けられた避難ステージの上方に延長する支柱があり、その支柱の上部に太陽光パネルが傾斜した状態で取り付けられている。このように、水害避難タワーの最上部の避難ステージの更に上方に太陽光パネルを傾斜して設けることで、水害避難タワーは、津波等からの避難の際に電力を供給することができる。

特許第３９１１６１５号公報

ところで、水害避難タワーは、避難ステージに避難者が避難した際には、例えば津波が去った後の地上では、土砂や瓦礫が大量に散乱しているため、水害避難タワーは、避難者が救助されるまでの一晩から数日間を過ごす重要な施設となる。このため、例えば、避難ステージ上でも数日間でも待機ができるように降雨対策が必要となる。

特許文献１の開示技術では、太陽光パネルをあたかも勾配屋根のように設置しているものの、実際に屋根として利用する際に降雨を防ぐための太陽光パネル間の連結部や当該連結部の止水構造等は明らかにされていない。このため、特許文献１の開示技術では、降雨を防ぐための屋根としては利用できないおそれがある。

また、特許文献１の開示技術では、太陽光パネルが切妻屋根のように山形の形状で設置されているため、太陽光が一方の太陽光パネルの傾斜方向から照射される場合には、他方の太陽光パネルには、太陽光が照射されない場合がある。このため、特許文献１の開示技術では、必ずしも太陽光パネルの発電効率が良いものとは言えない。

ところで、水害避難タワーに設置された太陽光パネルは、津波等による災害時だけでなく、津波の襲来がない平時においても発電設備として活用することができる。この場合、太陽光パネルの発電効率は、メガソーラーの設置形態と同様に非常に重要であるため、太陽光の照射方向に合せて、日本国内の場合は南向きに傾斜させて設置することが求められる。

また、特許文献１の開示技術では、太陽光パネルが避難ステージ全体を上方から覆うように設置されている。このため、太陽光パネルの取り替えや修理等のメンテナンスで作業者が太陽光パネルの上部に登る際に誤って滑落するおそれがあり、最悪の場合には、そのまま水害避難タワーから地上まで転落する危険性もある。

また、例えば津波の襲来により、水害避難タワーに避難者が避難した際には、津波の襲来による恐怖心からより高く登ろうとして避難ステージよりも更に上方にある太陽光パネルの上部に登ろうとすることも考えられる。この際にも、同様に特許文献１の開示技術では、最悪の場合には、避難者がそのまま水害避難タワーから地上まで転落する危険性もある。

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、避難ステージ上で避難者が過すための降雨対策としての屋根として活用ができ、かつ常時高い発電効率であり、仮に太陽光パネルに人が乗ったとしても水害避難タワーから地上まで転落することのない安全な水害避難タワーの太陽光パネル設置構造を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明に係る水害避難タワーの太陽光パネルの設置構造は、次のように構成する。

本願第１の発明は、最上階に避難ステージを有する水害避難タワーの太陽光パネル設置構造であって、最上階の避難ステージから立設された支柱と、太陽光パネルモジュールが止水部材を介して複数連結されて一体化されると共に支柱を介して傾斜させて取り付けられた太陽光パネルとを備え、平面視で太陽光パネルの傾斜方向の下周端と下周端に相対する避難ステージ周縁に設けられる柵とが離間されて形成された滑落者受入れ領域が設けられていることを特徴とする。

本願第２の発明は、滑落者受入れ領域は、当該領域内に梁材が架設されていない開放空間であることを特徴とする。

本願第３の発明は、第１又は第２の発明において、下周端に相対する避難ステージ周縁に設けられる柵の高さは、下周端から傾斜下方向に延長する傾斜下方向延長線と当該柵とが交差する高さ以上であることを特徴とする。

本願第４の発明は、第１〜第３のうち何れか１の発明において、支柱は、新設の前記水害避難タワーの柱と一体化され、又は、既設の前記水害避難タワーの柱を延長して設けられ、支柱間に架設された大梁と、大梁間に架設された小梁とを更に備え、太陽光パネルは、前記小梁を介して取り付けられることを特徴とする。

本願第５の発明は、第１〜４のうち何れか１の発明において、止水部材は、太陽光パネルモジュール間に介装された目地ガスケットと、当該目地ガスケットの上端側から太陽光パネルモジュール間を覆うように設けられた止水テープとを有することを特徴とする。

本願第６の発明は、最上階に避難ステージを有する水害避難タワーの太陽光パネル設置方法であって、支柱を前記避難ステージから立設する支柱立設工程と、平面視で前記太陽光パネルの傾斜方向の下周端と下周端と相対する避難ステージ周縁に設けられる柵とが離間されて形成された滑落者受入れ領域を設けると共に支柱立設工程で立設された支柱を介して太陽光パネルモジュールを傾斜させて取り付ける太陽光パネルモジュール取付工程と、太陽光パネルモジュール取付工程で取り付けられた隣り合う太陽光パネルモジュール同士の隙間を止水部材で繋いで一体化された太陽光パネルを形成する太陽光パネル形成工程とを有することを特徴とする。

本願第７の発明は、第６の発明において、太陽光パネルモジュール取付工程では、滑落者受入れ領域を当該領域内に梁材が架設されない開放空間として形成することを特徴とする。

本願第８の発明は、第６又は第７の発明において、太陽光パネルモジュール取付工程では、下周端に相対する避難ステージ周縁に設けられる柵の高さを、下周端から傾斜下方向に延長する傾斜下方向延長線と当該柵とが交差する高さ以上とすることを特徴とする。

本願第９の発明は、第６〜第８のうち何れか１の発明において、支柱立設工程では、支柱を新設の水害避難タワーの柱と一体化し、又は、既設の前記水害避難タワーの柱を延長して設け、パネル取付工程では、支柱間に大梁を架設し、当該大梁間に小梁を架設し、太陽光パネルを当該小梁を介して取り付けることを特徴とする。

第１又は第６の発明によると、避難ステージの水平面上から立設された支柱と、支柱に避難ステージよりも上方に設置されると共に太陽光パネルモジュールが止水部材を介して複数連結されて一体化された太陽光パネルとを備えている。また、第５の発明によると、第１の発明に加えて、止水部材が、太陽光パネルモジュール間に介装された目地ガスケットと、目地ガスケットの上端側から太陽光パネルモジュール間を覆うように設けられた止水テープとを備えている。これにより、太陽光パネルは、高い止水効果を発揮でき、降雨を防ぐための屋根として活用することができる。また、太陽光パネルは、太陽光の受ける方向に傾斜されていることにより、発電効率も良い。また、太陽光パネルは、平面視で当該傾斜方向の下周端と避難ステージの周縁との間は、離間された領域が設けられている。当該領域により、太陽光パネルの取り替えや修理等のメンテナンス時又は津波襲来時等で人が太陽光パネルに乗った場合に、仮にその登った人が滑落しても、人が当該領域の間を通って避難ステージ上に落下するため、地上まで転落することを防ぎ安全である。

第２又は第７の発明によると、滑落者受入れ領域が当該領域内に梁が架設されていない開放空間として設けられていることにより、仮に人が滑落して滑落者受入れ領域に落下する場合であっても、滑落した人を滑落者受入れ領域内に確実に受け入れ、かつ滑落者の梁材等への衝突もなく怪我等の２次災害を防ぐことができる。

第３又は第８の発明によると、下周端に相対する避難ステージ周縁に設けられる柵の高さが、下周端から傾斜下方向に延長する傾斜下方向延長線と当該柵とが交差する高さ以上の高さに上方に延長されていることにより、滑落した人を滑落者受入れ領域Ｓ１に確実に受け入れて、その後、滑落の勢いで避難ステージ外に落下して地上まで転落することを防ぎより安全である。

第４又は第９の発明によると、支柱が水害避難タワーの柱を延長して設けられ、太陽光パネルは、支柱間に架設された大梁があり、その大梁の間に架設された小梁を介して設置されている。支柱が水害避難タワーの柱を延長して設けられていることより、この支柱は新設の水害避難タワーだけでなく、既設の水害避難タワーへの設置も容易となる。また、太陽光パネルの自重を小梁と大梁を介するものの、支柱の延長上にある水害避難タワーの柱で直接受けることができるため、太陽光パネルをより安定的に取り付けることができる。

本発明を適用した水害避難タワーの太陽光パネル設置構造の第１実施形態の斜視図である。 本発明を適用した水害避難タワーの太陽光パネル設置構造の第１実施形態の正面図である。 本発明を適用した水害避難タワーの太陽光パネル設置構造の第１実施形態の側面図である。 本発明を適用した水害避難タワーの太陽光パネル設置構造の第１実施形態の平面図である。 図４のＡ−Ａ'線での太陽光パネル設置構造の断面図である。 図５に示した第１実施形態について、太陽光パネルと柵の設置位置が異なる変形例を示す図４のＡ−Ａ'線での太陽光パネル設置構造の断面図である。 本発明を適用した太陽光パネル設置構造と母屋材との接合部の拡大図である。 本発明を適用した太陽光パネルの接合部の目地ガスケットと止水テープを利用した止水構造の断面図である。 本発明を適用した太陽光パネルを避難ステージの平面上で北西に寄せた第２実施形態の平面図である。 本発明を適用した太陽光パネルを避難ステージの平面上で北東に寄せた第３実施形態の平面図である。 本発明を適用した太陽光パネルを避難ステージの平面上で南北方向の略中央を空けた第４実施形態の平面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る水害避難タワーの太陽光パネル設置構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。

第１実施形態

図１は、本発明を適用した水害避難タワーの太陽光パネル設置構造の第１実施形態の斜視図である。図２は、本発明を適用した水害避難タワーの太陽光パネル設置構造の第１実施形態の正面図である。図３は、本発明を適用した水害避難タワーの太陽光パネル設置構造の第１実施形態の側面図である。図４は、本発明を適用した水害避難タワーの太陽光パネル設置構造の第１実施形態の平面図である。図５は、図４のＡ−Ａ'線での太陽光パネル設置構造の断面図である。図６は、図５に示した第１実施形態について、太陽光パネルと柵の設置位置が異なる変形例を示す図４のＡ−Ａ'線での太陽光パネル設置構造の断面図である。図７は、本発明を適用した太陽光パネル設置構造と母屋材との接合部の拡大図である。図８は、本発明を適用した太陽光パネルの接合部の目地ガスケットと止水テープを利用した止水構造の断面図である。

水害避難タワー１は、図１に示すようにタワー本体２と、タワー本体２に設置された太陽光パネル設置構造３とにより構成されている。

タワー本体２は、図１に示すように、地面から垂直方向に立設された柱２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと、柱２１ａ、２１ｂの間に架け渡された複数の梁２２ａ、２４ａと、柱２１ｂ、２１ｃの間に架け渡された複数の梁２２ｂ、２４ｂと、柱２１ｃ、２１ｄの間に架け渡された複数の梁２２ｃ、２４ｃと、柱２１ｄ、２１ａの間に架け渡された複数の梁２２ｄ、２４ｄと、梁２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄにより支持されて最上階に設けられた避難ステージ２３と、避難ステージ２３に設けられた転落防止のための柵２５と地面から避難ステージ２３へ登るための階段２８とを備えている。

なお、本発明では、図１に示すように、タワー本体２の各柱及び梁は、柱２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと梁２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄとを設けているが、この柱及び梁の数は、タワー本体２の避難ステージ２３及び太陽光パネル設置構造３の面積や重量に応じて任意の数を設けることができる。本発明の第１実施形態におけるタワー本体２の説明においては、図２に示す水害避難タワー１の正面に位置する２つの柱２１ａ、２１ｂと、同じく水害避難タワー１の正面に位置する２つの梁２２ａ、２４ａのみについて説明する。

柱２１ａ、２１ｂは、避難ステージ２３を地上の所定の高さに支持するためのものであり、地面に設けられた図示しない基礎上に設置されている。

梁２２ａ、２４ａは、柱２１ａ、２１ｂの間に溶接やボルト接合等により固定されて架設されている。図２に示す梁２２ａ上には、避難ステージ２３が設けられている。また、図２に示す梁２４ａ上には、避難ステージ２３へと導く階段２８の踊り場のみが設けられているが、本発明においてはこれに限定されることなく、避難ステージ２３とは異なる中階層の避難ステージが設けられていてもよい。

避難ステージ２３は、津波の襲来時に住民が避難するためのステージであり、図２に示す梁２２ａ及び梁２２ａと同じ高さにある図１に示す他の３本の梁２２ｂ、２２ｃ、２２ｄとによる計４本の梁により支持されている。避難ステージ２３の高さは、津波の想定高さよりも高い位置に設けられている。

なお、避難ステージ２３は、例えば、デッキプレート上にコンクリートが打設されている構成でもよく、又は、鋼材だけで構成されていてもよい。避難ステージ２３は、水害避難タワー１における避難ステージ２３の面積や重量、太陽光パネル設置構造３の構成等に応じて設計されていれば如何なる構成であってもよい。

柵２５は、避難ステージ２３の周囲にある梁２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの上端近傍に避難ステージ２３よりも上方に向けて設けられている。柵２５は、避難ステージ２３から避難した人々が転落することを防ぐための防護柵として設けられている。柵２５の形状は、避難した人々が乗り出す等して転落しなければ、如何なる形状であってもよい。

階段２８は、地上と避難ステージ２３との昇降手段として利用される。階段２８は、昇降する際の進行方向の両側には、人が転落することを防ぐための図示していない柵が設けられている。この階段２８は、地上と避難ステージ２３との間に、南側の端部を梁２４ａに固定されると共に東側の端部を梁２４ｂに固定された踊り場２８ａを有する。階段２８は、この踊り場２８ａに限らず、地面と避難ステージ２３との間に階段の勾配を緩やかにして避難者が登り易くするための踊り場を複数設けていてもよい。

次に、太陽光パネル設置構造３において、太陽光パネル３５を平面視で避難ステージ２３内の南北方向の略中央に配置した太陽光パネル設置構造３ａの構成について図１〜図８を参照しながら詳細に説明する。

図１に示す太陽光パネル設置構造３ａは、柱２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄをそれぞれ避難ステージ２３よりも上方に延長して設けられた４本の支柱３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと、支柱３１ａと支柱３１ｂとの間に架設された大梁３２ａと、支柱３１ｂと支柱３１ｃとの間に架設された大梁３２ｂと、支柱３１ｃと支柱３１ｄとの間に架設された大梁３２ｃと、支柱３１ｄと支柱３１ａとの間に架設された大梁３２ｄと、大梁３２ｂと大梁３２ｄとの間に架設された小梁３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄと、小梁３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの上部にそれぞれと略直交方向に架設された母屋材３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆと、母屋材３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆの上端に架設された太陽光パネル３５とを備える。なお、本実施形態を含めて以降の各実施形態の説明では、太陽光パネル設置構造３の各支柱は、既設の前記水害避難タワー１の各柱を延長した場合として説明しているが、新設の水害避難タワー１を構築する際に、水害避難タワー１の各柱と一体化されて設けられてもよいことは勿論である。

支柱３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは、例えば、断面が略矩形の鋼材である。各支柱は、タワー本体２の柱２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの上端と溶接等により固定されている。各支柱の高さは、太陽光パネル３５の傾斜方向に合せて調整される。本発明では、各支柱は、タワー本体２の柱２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを延長されているが、これに限定されることなく、例えば避難ステージ２３上から立設されていてもよい。

大梁３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄは、例えば、断面Ｈ形鋼である。大梁３２ａは、支柱３１ａ、３１ｂ間に、大梁３２ｂは、支柱３１ｂ、３１ｃ間に、大梁３２ｃは、支柱３１ｃ、３１ｄ間に、大梁３２ｄは、支柱３１ａ、３１ｂ間に、溶接等により固定されて架設されている。

小梁３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄは、例えば、断面Ｈ形鋼である。太陽光パネル３５の南北の両端にはそれぞれ小梁３３ａ、３３ｄが設置されている。

図７に示す母屋材３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆは、例えば、断面コの字形状の溝形鋼である。ここでは、代表して母屋材３４ｆの形状について説明する。母屋材３４ｆは、ウェブ部３９ａの両端にウェブ部３９ａと略直交方向に一対のフランジ部３９ｂ、３９ｃが連接されている。母屋材３４ｆのフランジ部３９ｃは小梁３３ａの上端にあるフランジ部３３ａ´と溶接やボルト接合等で固着されることにより、母屋材３４ｆは小梁３３ａと固定される。また、母屋材３４ｆのフランジ部３９ｂは、太陽光パネル３５の避難ステージ２３側の面と溶接やボルト接合等で固着されることにより、母屋材３４ｆは、太陽光パネル３５と固定される。こうして、太陽光パネル設置構造３ａでは、南北方向に３列ある太陽光パネル３５のうち、西側の列の太陽光パネルの両端近傍に母屋材３４ａ、３４ｂが取り付けられ、中央の列の太陽光パネルの両端近傍に母屋材３４ｃ、３４ｄが取り付けられ、東側の列の太陽光パネルの両端近傍に母屋材３４ｅ、３４ｆが取り付けられている。

図５に示す太陽光パネル設置構造３ａでは、平面視で太陽光パネル３５の南側の下周端とその下周端を相対する避難ステージ周縁に設けられる柵２５（大梁３２ａ）との間は、離間された滑落者受入れ領域Ｓ１が設けられている。滑落者受入れ領域Ｓ１は、当該領域内に梁材が架設されていない開放空間として設けられている。また、この滑落者受入れ領域Ｓ１は、少なくとも人が通れる程度の広さが必要であり、太陽光パネル３５の南側の下周端と大梁３２ａとの間は、平面視で５０ｃｍ以上離間された領域であることが望ましい。

更に図６に示す太陽光パネル設置構造３ａでは、図５の変形例であり大梁３２ａ及び大梁３２ｃがなく、柵２５ａは、平面視では図５と同様であるものの、太陽光パネル３５の南側の下周端から傾斜下方向に延長する傾斜下方向延長線Ｌと交差する高さまで柵２５の高さが上方に延長されている。なお、図６に示す梁２２ｃの上端に取り付けられた柵２５は、図５に示す柵２５と同じ高さとして設けられている。しかし、これに限定されることなく、梁２２ａの上端に取り付けられた柵２５ａ以外の周囲の柵２５は、柵２５ａと同じ高さまで延長されていてもよく、如何なる高さであってもよい。

また、太陽光パネル設置構造３ａでは、太陽光パネル３５の南北方向の両端にそれぞれ小梁３３ａ、３３ｄが取り付けられているが、これに限定されることなく、太陽光パネル３５の端部は、小梁から張り出して取り付けられていてもよい。この各支柱、各大梁、各小梁及び各母屋材の位置、数、形状、大きさ、素材は、太陽光パネル３５を支持できるもので滑落者受入れ領域に梁材が架設されていない開放空間であれば如何なるものでもあってもよい。

太陽光パネル３５は、太陽光パネルモジュール３６が複数連結され、その太陽光パネルモジュール３６の間に止水部材３７が設けられて一体化されている。

図８に示す太陽光パネルモジュール３６は、モジュール３６ａと、モジュール３６ａの外周端部にフレーム３６ｂとを備える。

モジュール３６ａは、図示しない複数の太陽電池セルをまとめたもので形成される。太陽光パネル３５は、所定の電圧と電流を得るために必要な数だけモジュール３６ａを直列や並列に接続して配列している。

フレーム３６ｂは、断面コの字形状をしており、その上端は、モジュール３６ａの上端と同一平面上に設けられている。フレーム３６ｂは、例えば、アルミニウム素材等で構成されている。これは、太陽電池パネルモジュール３６を屋外で長時間使う際に機械的強度の補強を目的としている。しかし、フレーム３６ｂは、これに限定されることなく、太陽電池パネルモジュール３６の外周を覆って当該強度補強ができるとともに止水部材３７との連結ができるものであれば、如何なる形状、大きさ、素材であってもよい。

図８に示す止水部材３７は、太陽光パネルモジュール３６のフレーム３６ｂ間に介装された目地ガスケット３７ａと、目地ガスケット３７ａの上端側から太陽光パネルモジュール３６のフレーム３６ｂ間を覆うように設けられた止水テープ３７ｂとを備える。

目地ガスケット３７ａは、例えば、一般的な建築物等の部材間の隙間や継ぎ目の目地部分に使用するもので、隙間や継ぎ目に対し装着して、気密性・水密性を保持するための定形シーリング材を想定している。目地ガスケット３７ａの材料は、例えば、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、シリコーン、ポリ塩化ビニル等が想定される。しかし、これに限定されることなく、目地ガスケット３７ａは、互いに隣り合う太陽光パネルモジュール３６のフレーム３６ｂの間を介装しつつ止水効果を発揮できるものであれば、如何なる形状、素材であってもよい。

止水テープ３７ｂは、例えば、防水気密テープで、その素材は、オレフィンフィルム等を想定している。止水テープ３７ｂは、その一方の面に接着剤等が塗布されており、目地ガスケット３７ａの上端側から太陽光パネルモジュール３６間を覆うように接着等で貼り付けて固定することができる。しかし、これに限定されることなく、止水テープ３７ｂは、目地ガスケット３７ａの上端側から太陽光パネルモジュール３６間の間隙を覆うように貼り止水効果を発揮できるものでれば、如何なる形状、素材であってもよい。

次に、本発明を適用した太陽光パネル設置構造３ａの設置方法について図１〜図８を参照しながら詳細に説明する。

まず、水害避難タワーの柱２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを上方に延長して支柱３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを立設する。次に、支柱３１ａと支柱３１ｂとの間に大梁３２ａを架設し、支柱３１ｂと支柱３１ｃとの間に大梁３２ｂを架設し、支柱３１ｃと支柱３１ｄとの間に大梁３２ｃを架設し、支柱３１ｄと支柱３１ａとの間に大梁３２ｄを架設する。次に、大梁３２ｂと大梁３２ｄとの間に南側から北側に向かって順番に小梁３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを架設する。次に、小梁３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの上端にそれぞれと略直交方向に母屋材３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆを西側に寄せて架設する。次に、母屋材３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆの上部に太陽光パネルモジュール３６を複数設置する。最後に、隣り合う太陽光パネルモジュール３６同士の間隙に目地ガスケット３７ａを介装すると共に目地ガスケット３７ａの上端側から太陽光パネルモジュール３６間を覆うように止水テープ３７ｂを接着等で貼り付ける。これにより、太陽光パネルモジュール３６が一体化された太陽光パネル３５による太陽光パネル設置構造３ａが完成する。

また、上述した太陽光パネル３５の各母屋材への設置方法では、これに限定されることなく、太陽光パネルモジュール３６を複数連結して一体化すると共に太陽光パネルモジュール３６間の間隙に目地ガスケット３７ａ及び止水テープ３７ｂを取り付けて太陽光パネル３５として完成させた後に、その太陽光パネル３５を各母屋材の上端に設置してもよいことは勿論である。

本発明では、例えば、太陽が南の方角に昇り、南側の方角から太陽光を受ける場合を想定している。そのため、本発明の太陽光パネル３５は、望ましくは、南側に向かって傾斜している方が、太陽光を受けやすく発電効率も良くなる。従って、図１に示す太陽光パネル設置構造３ａの支柱３１ａ、３１ｂは、支柱３１ｃ、支柱３１ｄよりも南側に位置しているため、高さは低くなっている。しかし、太陽光パネル設置構造３は、これに限定されることなく、例えば、場所によっては、南の方角以外の太陽光を受けやすい方向に向けて太陽光パネルを傾斜させて取り付けてもよい。

また、太陽光パネル設置構造３ａは、平時には太陽光による電力の供給源としても、津波襲来等の非常時の電力の供給源としても活用できる。また、この水害避難タワー１には、太陽光パネル設置構造３ａの構築に伴い、太陽光パネル３５で発電した電気を溜めるための図示しない蓄電池や平時に水害避難タワー１外の電力の需要側と繋ぐための図示しない送電線等が設けられている。

また、図１に示す太陽光パネル設置構造３ａでは、支柱３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの上方に設置されているため、水害避難タワー１に避難した避難住民が救助を待つまでの間に滞在する空間が避難ステージ２３上に確保される。また、太陽光パネル設置構造３ａは、太陽光パネル３５がこの目地ガスケット３７ａと止水テープ３７ｂとにより、高い止水効果を発揮することから、降雨を防ぐための屋根としても活用することができる。また、太陽光パネル設置構造３ａは、太陽光パネル３５が南北方向には略中央に配置され、東西方向には平面視で西側の大梁３２ｄ近傍まで寄せられて配置されていることから、太陽光パネル３５の平面視での面積と同じ面積を避難ステージ２３の屋根として活用でき、避難者を降雨から防ぐことができる。

また、上述のとおり、滑落者受入れ領域Ｓ１が設けられていることにより、太陽光パネル３５の修理等のメンテナンス時に作業員が太陽光パネル３５上に登った際に誤って滑落しても、滑落者受入れ領域Ｓ１の間を通って避難ステージ２３上に落下することができ、地上まで転落することを防ぐことができる。また、太陽光パネル３５の上に作業員が登った場合に加えて、津波襲来時等に避難者が避難ステージ２３よりも高い位置にある太陽光パネル３５の上に避難した場合に、仮にその登った人が滑落しても、人が滑落者受入れ領域Ｓ１の間を通って避難ステージ２３上に落下しやすくなり、地上まで転落することを防ぐことができる。また、滑落者受入れ領域Ｓ１は、当該領域内に梁が架設されていない開放空間として設けられていることにより、仮に人が滑落して滑落者受入れ領域Ｓ１に落下する場合であっても、滑落した人を滑落者受入れ領域Ｓ１内に確実に受け入れ、かつ滑落者の梁材への衝突もなく怪我等の２次災害を防ぐことができる。

更に図６に示すとおり大梁３２ａ及び大梁３２ｃがなく、柵２５ａが、太陽光パネル３５の南側の下周端から傾斜下方向に延長する傾斜下方向延長線Ｌと交差する高さ以上の高さに上方に延長されていることにより、滑落した人を滑落者受入れ領域Ｓ１に確実に受け入れて、その後、滑落の勢いで避難ステージ２３外に落下して地上まで転落することを防ぎより安全である。

第２実施形態

次に、太陽光パネル設置構造３において、太陽光パネル４５を平面視で避難ステージ２３内で北西に寄せた太陽光パネル設置構造３ｂの構成について図９を参照しながら詳細に説明する。

図９は、本発明を適用した太陽光パネルを避難ステージの平面上で北西に寄せた第２実施形態の平面図である。

図９に示される太陽光パネル設置構造３ｂは、柱２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄをぞれぞれ避難ステージ２３よりも上方に延長して設けられた４本の支柱４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄと、支柱４１ａと支柱４１ｂとの間に架設された大梁４２ａと、支柱４１ｂと支柱４１ｃとの間に架設された大梁４２ｂと、支柱４１ｃと支柱４１ｄとの間に架設された大梁４２ｃと、支柱４１ｄと支柱４１ａとの間に架設された大梁４２ｄと、大梁４２ｂと大梁４２ｄとの間に架設された小梁４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄと、小梁４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの上部にそれぞれと略直交方向に架設された母屋材４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆと、母屋材４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆの上端に架設された太陽光パネル４５とを備える。

第２実施形態の太陽光パネル設置構造３ｂにおいて、支柱４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、大梁４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄのそれぞれの形状、大きさ、素材、設置位置と母屋材４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆ、太陽光パネルモジュール４６及び止水部材４７の形状、大きさ、素材は、第１実施形態と同じ構成である。そのため、太陽光パネル設置構造３ｂは、太陽光パネル４５、各小梁、各母屋材の設置位置以外は、第１実施形態と同様のため、各構成の説明は、第１実施形態の構成を引用することにより説明は省略する。

太陽光パネル設置構造３ｂでは、小梁４３ｄは、支柱４１ｃ、４１ｄと当接する位置まで北側に寄せて取り付けられ、それに合せて、小梁４３ｃ、４３ｂ、４３ａも北側に寄せて取り付けられている。母屋材４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆは西側にある大梁４２ｄの近傍に寄せて各小梁の上端に各小梁と略直交方向に取り付けられる。太陽光パネル４５は、その西側の端部が平面視で大梁４２ｄと近接する位置まで西側に寄せられると共に各母屋材の上端に取り付けられている。また、太陽光パネル設置構造３ｂには、太陽光パネル４５の南側の下周端と大梁４２ａとが離間された領域Ｓ２が設けられている。

次に、第２実施形態の太陽光パネル設置構造３ｂの設置方法は、第１実施形態の太陽光パネル設置構造３ａの設置方法と比較して、太陽光パネル４５を北西に寄せた配置が相違する。しかし、太陽光パネル４５を北西に寄せた配置であっても、その設置方法は、第１実施形態と同様であるため、太陽光パネル設置構造３ａの設置方法の説明を引用することにより省略する。

図９に示すとおり、太陽光パネル設置構造３ｂは、南北方向には支柱４１ｃ、４１ｄと小梁４３ｄとが当接するまで太陽光パネル４５が北側に寄せられ、東西方向には、平面視で大梁４２ｄと太陽光パネル４５の西側の端部とが近接するまで太陽光パネル４５が西側に寄せられている。従って、太陽光パネル３５の南側の下周端と大梁４２ａとが離間された領域Ｓ２は、太陽光パネル設置構造３ａの領域Ｓ１に比較して広くなっている。このため、人が太陽光パネル４５上に乗った場合に滑落しても、人がＳ２の領域を通ってより避難ステージ２３上に落下しやすくなり、太陽光パネル設置構造３ａに比較して地上まで転落することなく安全である。

第３実施形態

次に、太陽光パネル設置構造３において、太陽光パネル５５を平面視で避難ステージ２３内で北東に寄せた太陽光パネル設置構造３ｃの構成について図１０を参照しながら詳細に説明する。

図１０は、本発明を適用した太陽光パネル５５を避難ステージ２３の平面上で北東に寄せた第３実施形態の平面図である。

図１０に示される太陽光パネル設置構造３ｃは、柱２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを避難ステージ２３よりも上方に延長して設けられた４本の支柱５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄと、支柱５１ａと支柱５１ｂとの間に架設された大梁５２ａと、支柱５１ｂと支柱５１ｃとの間に架設された大梁５２ｂと、支柱５１ｃと支柱５１ｄとの間に架設された大梁５２ｃと、支柱５１ｄと支柱５１ａとの間に架設された大梁５２ｄと、大梁５２ｂと大梁５２ｄとの間に架設された小梁５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄと、小梁５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄの上部にそれぞれと略直交方向に架設された母屋材５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅ、５４ｆと、母屋材５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅ、５４ｆの上部に架設された太陽光パネル５５とを備える。

第３実施形態の太陽光パネル設置構造３ｃにおいて、支柱５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、大梁５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄのそれぞれの形状、大きさ、素材、設置位置と母屋材５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅ、５４ｆ、太陽光パネルモジュール５６及び止水部材５７の形状、大きさ、素材は、第１実施形態と同じ構成である。そのため、太陽光パネル設置構造３ｃは、太陽光パネル５５、各小梁、各母屋材の設置位置以外は、第１実施形態と同様のため、各構成の説明は、第１実施形態の構成を引用することにより説明は省略する。

太陽光パネル設置構造３ｃでは、小梁５３ｄは、支柱５１ｃ、５１ｄと当接する位置まで北側に寄せられ、それに合せて、小梁５３ｃ、５３ｂ、５３ａは北側に寄せられている。母屋材５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅ、５４ｆは、東側にある大梁５２ｂの近傍に寄せて各小梁の上端に取り付けられている。太陽光パネル５５は、東側の端部を平面視で大梁５２ｂと当接する位置まで寄せられる共に各母屋材の上端に取り付けられている。また、太陽光パネル設置構造３ｃは、太陽光パネル５５の南側の下周端と大梁５２ａとが離間された滑落者受入れ領域Ｓ３が設けられている。

次に、第３実施形態の太陽光パネル設置構造３ｃの設置方法は、第１実施形態の太陽光パネル設置構造３ａの設置方法と比較して、太陽光パネル５５を北東に寄せた配置が相違する。しかし、太陽光パネル５５を北東に寄せた配置にしても、その設置方法は、第１実施形態と同様であるため、太陽光パネル設置構造３ａの設置方法の説明を引用することにより省略する。

太陽光パネル設置構造３ｃは、南北方向には支柱５１ｃ、５１ｄと小梁５３ｄとが当接するまで太陽光パネル５５が北側に寄せられ、東西方向には平面視で東側の大梁５２ｂと太陽光パネル５５の東側の端部が近接するまで太陽光パネル５５が東側に寄せられている。従って、太陽光パネル設置構造３ｃは、太陽光パネル５５の平面視での面積と同じ面積を避難ステージ２３上の屋根として活用はできないものの、階段２８の上部を覆う配置であるため、津波襲来時等が雨天の場合に階段を昇る避難者を降雨から守ることができる。

また、太陽光パネル設置構造３ｃは、第２実施形態と同様に太陽パネル５５が北側に寄っていることから、南側の下周端と大梁５２ａとが離間された滑落者受入れ領域Ｓ３が太陽光パネル設置構造３ａの滑落者受入れ領域Ｓ１に比較して広くなっている。このため、第２実施形態と同様に、人が太陽光パネル５５上に人が乗った場合に滑落しても、人が滑落者受け入れ領域Ｓ３を通って確実に避難ステージ２３上に落下することになり、太陽光パネル設置構造３ａに比較して地上まで転落することなく安全である。

第４実施形態

次に、太陽光パネル設置構造３において、太陽光パネル６５を平面視で太陽光パネル６５の南側端部と南側の大梁との間の所定間隔を保ちつつ、太陽光パネル６５を南北の領域２つに分離して、南北方向の略中央に間隔を設けた太陽光パネル設置構造３ｄの構成について図１１を参照しながら詳細に説明する。

図１１は、本発明を適用した太陽光パネル３５ｄを避難ステージ２３の平面上で南北方向の略中央を空けた第４実施形態の平面図である。

図１１に示される太陽光パネル設置構造３ｄは、柱２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを避難ステージ２３よりも上方に延長して設けられた４本の支柱６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄと、支柱６１ａと支柱６１ｂとの間に架設された大梁６２ａと、支柱６１ｂと支柱６１ｃとの間に架設された大梁６２ｂと、支柱６１ｃと支柱６１ｄとの間に架設された大梁６２ｃと、支柱６１ｄと支柱６１ａとの間に架設された大梁６２ｄと、大梁６２ｂと大梁６２ｄとの間に架設された小梁６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄと、小梁６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄの上部にそれぞれと略直交方向に架設された母屋材６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆと、母屋材６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆの上部に架設された太陽光パネル５５とを備える。

第４実施形態の太陽光パネル設置構造３ｄにおいて、支柱６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、大梁６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄのそれぞれの形状、大きさ、素材、設置位置、太陽光パネルモジュール６６及び止水部材６７の形状、大きさ、素材は、第１実施形態と同じ構成である。

ここで、太陽光パネル設置構造３ｄの太陽光パネル６５は、南北に２つに分離されて北側の領域にある太陽光パネル６５ａと、南側の領域にある太陽光パネル６５ｂとを備える。太陽光パネル６５ａは、平面視で太陽光パネル６５ａの北側の端部を大梁６２ｃと当接する位置まで北側に寄せ、それに合せて、小梁６３ｄ、６３ｃを北側に寄せている。また、太陽光パネル６５ｂは、平面視で太陽光パネル６５ｂ及び小梁６３ａの南側の端部と大梁６２ａとに所定間隔が設けられている。それに合せて、小梁６３ｂを北側に寄せている。その各小梁の上端に母屋材６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆを東側にある大梁６２ｂの近傍に寄せて設置し、太陽光パネル６５の東側の端部を平面視で大梁６２ｂと当接する位置まで寄せる共に各母屋材の上端に太陽光パネル６５を設置している。また、太陽光パネル設置構造３ｄは、平面視で太陽光パネル６５ａの南端と太陽光パネル６５ｂの北端との間に人が通れる程度の広さを持った空間６８が設けられている。また、太陽光パネル設置構造３ｄは、太陽光パネル６５の南側の下周端と大梁６２ａとが離間された滑落者受入れ領域Ｓ４が設けられている。太陽光パネル設置構造３ｄは、太陽光パネル６５、各小梁、各母屋材の設置位置以外は、第１実施形態と同様のため、各構成の説明は、第１実施形態の構成を引用することにより説明は省略する。

次に、第４実施形態の太陽光パネル設置構造３ｄの設置方法は、第１実施形態の太陽光パネル設置構造３ａの設置方法と比較して、太陽光パネル６５を南北に二つの領域に分離した配置が相違する。しかし、太陽光パネル６５を二つに分離した場合であっても、その設置方法は、第１実施形態と同様であるため、太陽光パネル設置構造３ａの設置方法の説明を引用することにより省略する。

太陽光パネル設置構造３ｄは、平面視で太陽光パネル６５の設置位置を南北方向の略中央に空間６８を設けた構成に変更した点が第１実施形態と相違する。従って、太陽光パネル設置構造３ｄでは、例えば、メンテナンス時に太陽光パネルモジュール６６のうち最北西側にある太陽光パネルモジュール６６´上に作業員が登る場合には、太陽光パネル６５の南北方向の略中央に設けられた空間６８から作業員が登ることができる。このため、太陽光パネル設置構造３ｄは、図４に示す太陽光パネル設置構造３ａの同位置の太陽光パネルモジュール３６´上に作業員が登る場合に比較して、太陽光パネル６５ｂの南端から登ることなく、太陽光パネル６５ａの南端から登ることができ時間を要することなく太陽光パネルモジュール６６´上まで登ることができる。これは、他の位置にある太陽光パネルモジュール６６に登る際にも同様のことが言え、太陽光パネル設置構造３ｄは、第１実施形態よりもメンテナンスに優れていると言える。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたって具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

１ 水害避難タワー
２ タワー本体
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 太陽光パネル設置構造
２１ａ 柱
２２ａ、２４ａ 梁
２３ 避難ステージ
２５、２５ａ 柵
２８ 階段
３１ａ、４１ａ、５１ａ、６１ａ 支柱
３２ａ、４２ａ、５２ａ、６２ａ 大梁
３３ａ、４３ａ、５３ａ、６３ａ 小梁
３４ａ、４４ａ、５４ａ、６４ａ 母屋材
３５、４５、５５、６５、６５ａ、６５ｂ 太陽光パネル
３６、３６´、４６、５６、６６、６６´ 太陽光パネルモジュール
３６ａ モジュール
３６ｂ フレーム
３７ａ 目地ガスケット
３７ｂ 止水テープ
６８ 空間
Ｌ 傾斜下方向延長線
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ 滑落者受入れ領域

Claims (9)

1. 最上階に避難ステージを有する水害避難タワーの太陽光パネル設置構造であって、
   前記最上階の避難ステージから立設された支柱と、
   太陽光パネルモジュールが止水部材を介して複数連結されて一体化されると共に前記支柱を介して傾斜させて取り付けられた太陽光パネルとを備え、
   平面視で前記太陽光パネルの傾斜方向の下周端と前記下周端に相対する前記避難ステージ周縁に設けられる柵とが離間されて形成された滑落者受入れ領域が設けられていること
   を特徴とする水害避難タワーの太陽光パネル設置構造。
2. 前記滑落者受入れ領域は、当該領域内に梁材が架設されていない開放空間であること
   を特徴とする請求項１記載の水害避難タワーの太陽光パネル設置構造。
3. 前記下周端に相対する前記避難ステージ周縁に設けられる柵の高さは、前記下周端から傾斜下方向に延長する傾斜下方向延長線と当該柵とが交差する高さ以上であること
   を特徴とする請求項１又は２記載の水害避難タワーの太陽光パネル設置構造。
4. 前記支柱は、新設の前記水害避難タワーの柱と一体化され、又は、既設の前記水害避難タワーの柱を延長して設けられ、
   前記支柱間に架設された大梁と、
   前記大梁間に架設された小梁とを更に備え、
   前記太陽光パネルは、前記小梁を介して取り付けられること
   を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の水害避難タワーの太陽光パネル設置構造。
5. 前記止水部材は、前記太陽光パネルモジュール間に介装された目地ガスケットと、
   当該目地ガスケットの上端側から前記太陽光パネルモジュール間を覆うように設けられた止水テープとを有すること
   を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載の水害避難タワーの太陽光パネル設置構造。
6. 最上階に避難ステージを有する水害避難タワーの太陽光パネル設置方法であって、
   支柱を前記避難ステージから立設する支柱立設工程と、
   平面視で前記太陽光パネルの傾斜方向の下周端と前記下周端と相対する前記避難ステージ周縁に設けられる柵とが離間されて形成された滑落者受入れ領域を設けると共に支柱立設工程で立設された支柱を介して太陽光パネルモジュールを傾斜させて取り付ける太陽光パネルモジュール取付工程と、
   太陽光パネルモジュール取付工程で取り付けられた隣り合う太陽光パネルモジュール同士の隙間を止水部材で繋いで一体化された太陽光パネルを形成する太陽光パネル形成工程とを有すること
   を特徴とする水害避難タワーの太陽光パネル設置方法。
7. 前記太陽光パネルモジュール取付工程では、前記滑落者受入れ領域を当該領域内に梁材が架設されない開放空間として形成することを特徴とする請求項６記載の水害避難タワーの太陽光パネル設置方法。
8. 前記太陽光パネルモジュール取付工程では、前記下周端に相対する前記避難ステージ周縁に設けられる柵の高さを、前記下周端から傾斜下方向に延長する傾斜下方向延長線と当該柵とが交差する高さ以上とすることを特徴とする請求項６又は７に記載の水害避難タワーの太陽光パネル設置方法。
9. 前記支柱立設工程では、前記支柱を新設の前記水害避難タワーの柱と一体化し、又は、既設の前記水害避難タワーの柱を延長して設け、
   前記パネル取付工程では、前記支柱間に大梁を架設し、当該大梁間に小梁を架設し、前記太陽光パネルを当該小梁を介して取り付けること
   を特徴とする請求項６〜８のうち何れか１項記載の水害避難タワーの太陽光パネル設置方法。

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