JP2015168938A - 板状体設置ブロック - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池パネルを支持し固定する太陽電池パネル設置ブロックにおいて、太陽電池パネルの下面に風が入るのを抑制することにより、強風下において太陽電池パネルの下面に受ける風圧を抑制する。
【解決手段】固定された太陽電池パネル９２の一端縁部に隣接し、且つ該一端縁部に沿って、太陽電池パネル９２の固定高さ以上の壁面高さを有する堤部１２を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物の屋根上、地上等に太陽電池パネル、太陽熱温水器等の板状体を設置するためのブロックに関する。

陸屋根上に太陽電池パネルを設置する施工法として、陸屋根上に複数個のコンクリートブロックを置き、その上に太陽電池パネルを固定するものが開発されている（下記非特許文献１参照）。この工法は、陸屋根上に自らの重量により動かないように置かれたコンクリートブロックに太陽電池パネルの四隅を固定金具を介して固定するものである。

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しかし、上記施工法により設置された太陽電池パネルは、強風に曝されると、太陽電池パネルの下面に風圧を受け、太陽電池パネルが吹き飛ばされる恐れがある。特に、太陽電池パネルは陸屋根に対して傾斜して設置されるため、傾斜を持たせるため高くされた側から太陽電池パネルの下面に風が入ると、太陽電池パネルの下面に受ける風圧は大きくなる。

このような問題に鑑み本発明の課題は、設置された太陽電池パネルのような板状体の下面に風が入るのを抑制することにより、強風下において板状体の下面に受ける風圧を抑制することにある。

第１発明は、太陽電池パネル等の板状体を支持し固定する板状体設置ブロックであって、固定された板状体の一端縁部に隣接し、且つ該一端縁部に沿って、板状体の固定高さ以上の壁面高さを有する堤部を有することを特徴とする板状体設置ブロックである。

第１発明によれば、板状体の一端縁部に隣接し、且つ該一端縁部に沿って、板状体の固定高さ以上の壁面高さを有する堤部を有するため、板状体に向かって吹く風の一部が板状体の下部に入るのを堤部によって遮ることができる。その結果、強風下において板状体の下面に受ける風圧を抑制することができ、板状体が吹き飛ばされる恐れを抑制することができる。しかも、堤部は、板状体に隣接し、板状体の固定高さ以上の壁面高さを有するので、板状体を外力から保護することができる。

堤部は、板状体設置ブロック（以下、単にブロックという）に対して一体に形成されても良いし、別体のものが固定手段により固定されても良い。また、堤部とブロックは、同じ素材によって構成されても良いし、別の素材によって構成されても良い。

第２発明は、上記第１発明において、板状体を固定するために必要なボルトの頭部、又は該ボルトと締結されるナットが挿入され、このボルトによる前記板状体の固定位置を板状体の一端縁部に沿って調整可能とする溝が形成されたことを特徴とする板状体設置ブロックである。

第２発明によれば、板状体の固定位置を板状体の一端縁部に沿って調整可能とする溝が形成されているため、板状体とブロックとの相対位置を変える必要が生じたとき、溝に沿ってボルトの位置を調整することで対応することができる。そのため、ブロック上でボルトの位置が固定されて変更できない従来技術のように重量物であるブロック自体を移動させることなく、溝に沿ってボルトの位置を調整するのみの簡単な作業で対応することができる。

溝は、ブロックとは別の素材により形成されてブロック内に埋設されても良いし、ブロック自体に一体に形成されても良い。

第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記板状体を固定するため板状体との間に介挿される固定金具を備え、該固定金具は上部と下部の上下２部材から成ると共に、該２部材が互いの相対角度を変更自在とされており、前記固定金具の上部は前記板状体の傾斜角度に合わせて前記下部に対する角度を変更されることを特徴とする板状体設置ブロックである。

第３発明によれば、固定金具は上部が板状体の傾斜角度に合わせて下部に対する角度を変更自在されているため、板状体の傾斜角度の変化に対して固定金具の角度調整によって対応することができる。従って、ブロック自体の表面に直接板状体を固定する従来技術のように板状体の傾斜角度の違いに合わせて表面角度の違うブロックを用意する場合に比べて、第３発明によれば板状体の傾斜角度の変更に容易に対応することができる。しかも、固定金具の高さ分だけブロック表面と板状体下面との間に隙間ができるため、その隙間を利用して板状体の電気配線作業を行うことができ、作業性を良くすることができる。

固定金具の下部は、ブロック内に埋設して一体に形成されても良いし、ボルトによってブロックに固定されても良い。

第４発明は、上記第１又は第３発明において、前記板状体が固定される面に開口するねじ穴が形成されていることを特徴とする板状体設置ブロックである。

第４発明によれば、板状体が固定される面に開口するねじ穴が形成されているため、このねじ穴を利用して板状体の取付や上記固定金具の取付を行うことができる。また、ねじ穴を利用してフックボルトを取り付けることができ、フックボルトを利用してブロックの運搬作業を容易にすることができる。

ねじ穴は、ブロックとは別の素材により形成されてブロック内に埋設されても良いし、ブロック自体に一体に形成されても良い。

第５発明は、上記第４発明において、前記ねじ穴を利用して取外し自在に取り付けられた連結部材を備えることを特徴とする板状体設置ブロックである。

第５発明によれば、連結部材によって複数のブロック同士を連結して一体化することができ、互いに離されている場合に比べてブロックが容易に移動しないようにすることができる。

本発明の第１実施形態を使った太陽電池パネルの施工例を示す正面方向斜視図である。 上記施工例の側面方向斜視図である。 上記施工例における太陽電池パネル端縁部用片側押さえ金具部分の拡大斜視図である。 上記施工例における隣接する太陽電池パネル間用両側押さえ金具部分の拡大斜視図である。 上記施工例の施工手順を示す説明図である。 上記第１実施形態の平面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 上記第１実施形態に固定金具を取り付けた状態の斜視図である。 上記第１実施形態にフックボルト及びフック金具を取り付けた状態の斜視図である。 上記第１実施形態に連結部材を取り付けた状態の平面図である。 上記施工例において使用されている小型ブロックの斜視図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。 上記固定金具の拡大斜視図である。 上記片側押さえ金具の拡大斜視図である。 上記両側押さえ金具の拡大斜視図である。 本発明の第２実施形態の平面図である。 上記第１実施形態の変形例を示す側面図である。 上記第２実施形態の変形例を示す側面図である。 上記第１実施形態における小型ブロックの変形例を示す側面図である。

図１〜４は、本発明の第１実施形態を使った太陽電池パネルの施工例を示す。この施工例は、陸屋根のような平坦面上に太陽電池パネル２枚を南側に傾斜させて設置した例である。ここでは第１実施形態である細長形状の太陽電池パネル設置ブロック（以下、大型ブロックという）１０を３個、また大型ブロック１０よりも小さめで細長形状の小型ブロック２０を３個平坦面上に並べて２枚の太陽電池パネル９２を設置している。この場合、大型ブロック１０及び小型ブロック２０は、共にコンクリートによって形成されており、その自重によって太陽電池パネル９２を平坦面上に固定している。大型ブロック１０及び小型ブロック２０を陸屋根上に設置する場合は、陸屋根の保護のため陸屋根と大型ブロック１０及び小型ブロック２０との間にゴムシートを敷設している。

２枚の太陽電池パネル９２は、各大型ブロック１０及び小型ブロック２０に対して金具によって固定されている。２枚の太陽電池パネル９２同士が隣接する部分では、図１５に示す両側押さえ金具８０によって２枚の太陽電池パネル９２が同時に固定されている。具体的には、両側押さえ金具８０のベース部８１から両外側上方に展開して延びた一対の押さえ部８２によって太陽電池パネル９２の各端縁部が押さえられて固定される。ベース部８１は、大型ブロック１０及び小型ブロック２０の上に後述の固定金具３０を介してボルトにて締結されている。ここでは両側押さえ金具８０が２個使用され、一つの両側押さえ金具８０は大型ブロック１０に固定され、もう一つの両側押さえ金具８０は小型ブロック２０に固定されている。

２枚の太陽電池パネル９２の互いに離間した両端縁部は、大型ブロック１０及び小型ブロック２０に対して図１４に示す片側押さえ金具７０によって固定されている。具体的には、片側押さえ金具７０のベース部７１から上方に展開して延びた押さえ部７２によって太陽電池パネル９２の各端縁部が押さえられて固定される。ベース部７１は、大型ブロック１０及び小型ブロック２０の上に後述の固定金具３０を介してボルトにて締結されている。ここでは片側押さえ金具７０が太陽電池パネル９２の各端縁部で２個づつ合計４個使用され、一方側の片側押さえ金具７０は大型ブロック１０に固定され、他方側の片側押さえ金具７０は小型ブロック２０に固定されている。

図５は、上記施工例の施工手順を示している。（Ａ）では、大型ブロック１０及び小型ブロック２０が３個づつ施工平坦面上に並べて置かれる。並べ方は、大型ブロック１０が長手方向に互いに接近して直線状に並べられ、小型ブロック２０は長手方向に直線状だが互いに離間して、且つ大型ブロック１０と並行するように並べられる。（Ｂ）では、各大型ブロック１０及び小型ブロック２０上に後述の固定金具３０が固定される。また、互いに接近して並べられた大型ブロック１０同士は連結部材９３によって互いに連結される。（Ｃ）では、１枚の太陽電池パネル９２が４個の固定金具３０上に載せられる。（Ｄ）では、２枚目の太陽電池パネル９２が４個の固定金具３０上に載せられる。このとき、３個並べられた大型ブロック１０及び小型ブロック２０の各中央の固定金具３０には２つの太陽電池パネル９２が載せられる。（Ｅ）では、上記のように両側押さえ金具８０及び片側押さえ金具７０によって各太陽電池パネル９２が各固定金具３０に対して固定される。

図６〜１０は、大型ブロック１０の詳細構造を示している。大型ブロック１０は、細長で変形６面体のブロック本体１１と、その表面１１ａ上の一辺側に偏倚して突出形成された堤部１２とを有する。堤部１２は、固定された太陽電池パネル９２の一端縁部に隣接し、且つ該一端縁部に沿うようにブロック本体１１の全長に渡って設けられ、その壁面１２ａの高さが太陽電池パネル９２の固定高さ以上となるようにされている。

ブロック本体１１の表面１１ａ上には、その長手方向に沿って３個のねじ穴が設けられている。各ねじ穴はブロック本体１１内に埋設された雌ねじアンカーボルト４０によって構成されている。雌ねじアンカーボルト４０は、公知のもので、図７に示されるように、アンカー部４１と雌ねじ部４２とから成っており、雌ねじ部４２の上端がブロック本体１１の表面１１ａ上に露出するようにされている。図７に仮想線で示すように、雌ねじアンカーボルト４０に締結されたボルトによって固定金具３０が固定され、更に固定金具３０の上に両側押さえ金具８０又は片側押さえ金具７０によって太陽電池パネル９２が固定されている。図８はブロック本体１１の表面１１ａ上に固定金具３０が固定された状態を示している。図９はブロック本体１１の両端側の雌ねじアンカーボルト４０にフックボルト６０をそれぞれ締結して、これらのフックボルト６０にフック金具９１をそれぞれ取り付けた状態を示している。この状態とすることによって、フック金具９１を持って大型ブロック１０を容易に持ち上げて運ぶことができる。図１０は大型ブロック１０が３個並べられ、それらが２個の連結部材９３で連結された状態を示している。連結部材９３は各大型ブロック１０の両側に設けられた雌ねじアンカーボルト４０にボルトによって固定されている。連結部材９３によって複数の大型ブロック１０同士を連結して一体化することができ、互いに離されている場合に比べて大型ブロック１０が容易に移動しないようにすることができる。

図１３は固定金具３０の構造を示している。この固定金具３０自体は公知のものであり、下部３１と上部３２の上下２部材から成り、それら２部材の組合せによって四角筒を形成するように構成されている。下部３１と上部３２とは互いの相対角度を変更自在となるようにボルト３３によってヒンジ部が形成されている。下部３１と上部３２のそれぞれ中央部には取付孔となる貫通孔３１ａ、３２ａが形成されている。固定金具３０を大型ブロック１０に固定するときは、ボルトを貫通孔３１ａに貫通させて雌ねじアンカーボルト４０に締結して行われる。また、固定金具３０に両側押さえ金具８０又は片側押さえ金具７０を固定するときは、ボルトを貫通孔３２ａに貫通させて両側押さえ金具８０又は片側押さえ金具７０を挟んでナットを締結することによって行われる。

固定金具３０は、上部３２が太陽電池パネル９２の傾斜角度に合わせて下部３１に対する角度を変更自在とされているため、太陽電池パネル９２の傾斜角度の変化に対して固定金具３０の角度調整によって対応することができる。従って、ブロック自体の表面に直接太陽電池パネル９２を固定する従来技術のように太陽電池パネル９２の傾斜角度の違いに合わせて表面角度の違うブロックを用意する場合に比べて容易に対応することができる。しかも、固定金具３０の高さ分だけ大型ブロック１０の表面１１ａと太陽電池パネル９２下面との間に隙間ができるため、その隙間を利用して太陽電池パネル９２の電気配線作業を行うことができ、作業性を良くすることができる。

図１１、１２は小型ブロック２０を示している。小型ブロック２０は、ブロック本体２１にアンカーレール５０を埋設して、表面２１ａ上に太陽電池パネル９２の一端縁部に沿うように溝が形成されている。アンカーレール５０は、ナット又はボルトの頭部を受け入れる大きさを有する胴部５１と、その上部にボルトのねじ部を通す大きさとされた首部５２と、胴部５１の下部に形成されたアンカー部５３とから成り、首部５２の上端部が小型ブロック２０の表面２１ａ上に露出するようにされている。小型ブロック２０の表面２１ａ上に固定金具３０を固定するとき、固定金具３０の下部３１の貫通孔３１ａに貫通させたボルトの頭部、又はそのボルトに締結されるナットをアンカーレール５０の胴部５１に挿入し、太陽電池パネル９２の位置との関係で好ましい位置に調整してボルトとナットを締結する。このように、太陽電池パネル９２と小型ブロック２０との相対位置を変える必要が生じたとき、アンカーレール５０の溝に沿ってボルトの位置を調整することで対応することができる。そのため、小型ブロック２０上でボルトの位置が固定されて変更できない従来技術のように重量物である小型ブロック２０自体を移動させることなく、溝に沿ってボルトの位置を調整するのみの簡単な作業で位置調整に対応することができる。

図１６は本発明の第２実施形態を示す。この実施形態は、上記小型ブロック２０に本発明を適用したもので、上記大型ブロック１０のブロック本体１１に設けたものと同様の堤部２４を小型ブロック２０のブロック本体２３に設けている。この小型ブロック２０が上記大型ブロック１０と組み合わせて使用されたとき、小型ブロック２０の堤部２４は大型ブロック１０の堤部１２との間に太陽電池パネル９２を挟む位置関係となるように設けられている。ここで、堤部２４の構成、作用については大型ブロック１０のブロック本体１１に設けたものと同様であるため詳しい説明は繰り返しになるため省略する。また、ブロック本体２３に設けたアンカーレール５０の構成、作用については図１１、１２において説明したものと同様であるため詳しい説明は繰り返しになるため省略する。

第１及び第２実施形態の太陽電池パネル設置ブロックである大型ブロック１０、小型ブロック２０によれば、太陽電池パネル９２の一端縁部に隣接し、且つ該一端縁部に沿って、太陽電池パネル９２の固定高さ以上の壁面高さを有する堤部１２、２４を有するため、太陽電池パネル９２に向かって吹く風の一部が太陽電池パネル９２の下部に入るのを堤部１２、２４によって遮ることができる。大型ブロック１０の堤部１２は、太陽電池パネル９２に傾斜を持たせるため高くされた側からの風を遮り、小型ブロック２０の堤部２４は、太陽電池パネル９２に傾斜を持たせるため低くされた側からの風を遮る。その結果、強風下において太陽電池パネル９２の下面に受ける風圧を抑制することができ、太陽電池パネル９２が吹き飛ばされる恐れを抑制することができる。しかも、堤部１２、２４は、太陽電池パネル９２に隣接し、太陽電池パネル９２の固定高さ以上の壁面高さを有するので、太陽電池パネル９２を外力から保護することができる。

なお、第１実施形態の大型ブロック１０と、第２実施形態の小型ブロック２０は、両方を同時に使用しても良いが、いずれか一方のみを使用するようにしても良い。第２実施形態の小型ブロック２０のみが使用される場合は、大型ブロック１０としては堤部１２のないブロック本体１１のみのものが使用される。太陽電池パネル９２に対する風の影響としては、先に述べたように太陽電池パネル９２に傾斜を持たせるため高くされた側から太陽電池パネル９２の下面に入る風の影響の方が、低くされた側から太陽電池パネル９２の下面に入る風の影響よりも傾斜のため大きい。そのため、両側から吹く風が同等の条件ならば大型ブロック１０に堤部１２を設けることを小型ブロック２０の堤部２４を設けることよりも優先するのが望ましい。互いに並行配置された大型ブロック１０と小型ブロック２０との間を吹き抜ける風が太陽電池パネル９２の下面に入った場合は、風は単純に吹き抜けて太陽電池パネル９２の下面を持ち上げるような圧力を大きく生じさせないため殆ど問題とならない。

図１７は第１実施形態である大型ブロック１０の変形例を側面視で示す。以下に説明するように大型ブロック１０は各種変形が可能である。（Ａ）はブロック本体１１及び堤部１２が第１実施形態のような変形６面体ではなく正６面体とされている。（Ｂ）はブロック本体１１の表面１１ａがそこに載置される太陽電池パネル９２の傾斜に沿った角度を持つようにされている。（Ｃ）は堤部１２の上側が先細に形成されている。（Ｄ）は上記（Ｂ）を更に変形し、堤部１２の上側上面１２ｂが傾斜面にて形成されている。（Ｅ）は上記（Ｄ）を更に変形し、側壁面１１ｂ、１１ｃが傾斜面にて形成されている。（Ｆ）は堤部１２が三角形状に形成されている。（Ｇ）は上記（Ｆ）を更に変形し、ブロック本体１１の表面１１ａと堤部１２の上面１２ｂとが連続する一つの面にて形成されている。（Ｈ）は上記（Ｇ）を更に変形し、ブロック本体１１の側壁面１１ｂと表面１１ａと堤部１２の上面１２ｂとが連続する一つの面にて形成されている。（Ｉ）は堤部１２に丸みを持たせた形状とされている。なお、以上の各変形例において、太陽電池パネル９２を固定するための片側押さえ金具７０又は両側押さえ金具８０とブロック本体１１との間に固定金具３０を介在させるか否かは任意とされて良い。

図１８は第２実施形態である小型ブロック２０の変形例を側面視で示す。以下に説明するように小型ブロック２０は各種変形が可能である。（Ａ）はブロック本体２３の側壁面２３ａが直立壁面とされている。（Ｂ）は上記（Ａ）を更に変形し、ブロック本体２３の表面２３ｂがそこに載置される太陽電池パネル９２の傾斜に沿った角度を持つようにされている。（Ｃ）は上記（Ｂ）を更に変形し、堤部２４が三角形状に形成されている。（Ｄ）は上記（Ｂ）を更に変形し、堤部２４に丸みを持たせた形状とされている。なお、以上の各変形例において、太陽電池パネル９２を固定するための片側押さえ金具７０又は両側押さえ金具８０とブロック本体２１、２３との間に固定金具３０を介在させるか否かは任意とされて良い。

図１９は第１実施形態における小型ブロック２０の変形例を側面視で示す。以下に説明するように小型ブロック２０は各種変形が可能である。（Ａ）はブロック本体２１の表面２１ａがそこに載置される太陽電池パネル９２の傾斜に沿った角度を持つようにされている。（Ｂ）は上記（Ａ）を更に変形し、全体に丸みを持たせた形状とされている。なお、以上の各変形例において、太陽電池パネル９２を固定するための片側押さえ金具７０又は両側押さえ金具８０とブロック本体２１、２３との間に固定金具３０を介在させるか否かは任意とされて良い。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、
１．上記実施形態では、ブロックをコンクリートにより構成したが、樹脂、金属、樹脂と金属との組合せ、或いはケース状とされた樹脂や金属の内部に液体を充填したもの等、各種の素材、構造によって構成することができる。
２．上記実施形態では、板状体として太陽電池パネルを適用した例を説明したが、板状体として太陽熱温水器を適用しても良い。

１０ 大型ブロック（太陽電池パネル設置ブロック）
１１ ブロック本体
１１ａ 表面
１２ 堤部
１２ａ 壁面
２０ 小型ブロック（太陽電池パネル設置ブロック）
２１、２３ ブロック本体
２１ａ 表面
２４ 堤部
３０ 固定金具
３１ 下部
３１ａ 貫通孔
３２ 上部
３２ａ 貫通孔
３３ ボルト
４０ 雌ねじアンカーボルト
４１ アンカー部
４２ 雌ねじ部
５０ アンカーレール
５１ 胴部
５２ 首部
５３ アンカー部
６０ フックボルト
７０ 片側押さえ金具
８０ 両側押さえ金具
９１ フック金具
９２ 太陽電池パネル（板状体）
９３ 連結部材

Claims (5)

1. 太陽電池パネル等の板状体を支持し固定する板状体設置ブロックであって、固定された板状体の一端縁部に隣接し、且つ該一端縁部に沿って、板状体の固定高さ以上の壁面高さを有する堤部を有することを特徴とする板状体設置ブロック。
2. 請求項１において、
   板状体を固定するために必要なボルトの頭部、又は該ボルトと締結されるナットが挿入され、このボルトによる前記板状体の固定位置を板状体の一端縁部に沿って調整可能とする溝が形成されたことを特徴とする板状体設置ブロック。
3. 請求項１又は２において、
   前記板状体を固定するため板状体との間に介挿される固定金具を備え、該固定金具は上部と下部の上下２部材から成ると共に、該２部材が互いの相対角度を変更自在とされており、前記固定金具の上部は前記板状体の傾斜角度に合わせて前記下部に対する角度を変更されることを特徴とする板状体設置ブロック。
4. 請求項１又は３において、
   前記板状体が固定される面に開口するねじ穴が形成されていることを特徴とする板状体設置ブロック。
5. 請求項４において、
   前記ねじ穴を利用して取外し自在に取り付けられた連結部材を備えることを特徴とする板状体設置ブロック。
   

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