JP2017044039A - 屋根配線構造及び建物 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根の縁部を利用して、防水性能を低下させることなく建物の屋根上から屋内に配線を引き込むことが可能な屋根配線構造を提供する。【解決手段】建物３の屋根上から屋内３２に配線を引き込むために、屋根１の縁部１１に設けられる屋根配線構造である。そして、棟カバー５１から縁部において立ち上げられる立壁部５１１と、立壁部の上縁から屋根外側に向けて張り出されるフランジ部５１２と、フランジ部から配線ケーブルＰ１の太さ以上に上方に離隔して配置されるカバー上面部２１と、立壁部から配線の太さ以上に屋根内側に離隔した位置でカバー上面部の内側縁から垂下されるとともに、下端２２ａと屋根上面との離隔が配線の太さ以上確保されるカバー垂下部２２と、カバー上面部の外側縁と外壁３１の上部との間に介在される屋根側縁部（２３，２４）とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、建物の屋根上に太陽電池モジュールやアンテナなどを設置した際に、屋内に配線を引き込むために屋根の縁部に設けられる屋根配線構造及び建物に関するものである。

建物の屋根上に太陽電池モジュールを並べて設置した際に、屋根上から屋内に配線を引き込むために、傾斜屋根においては、屋根の頂頭部の開口を塞ぐ棟カバーを利用した構造が知られている（特許文献１，２など参照）。

一方、屋根面に穴を開けて配線を引き込む場合には、防水性や外観を低下させないようにするために、保護カバーを穴に対して取り付けることが特許文献３−５に開示されている。

また、特許文献６には、長尺状の屋根面換気材の一部に穴状に設けられた空隙部を利用することで、太陽電池モジュールから延びるケーブルを屋根面に這わせることなく屋内に引き込めむことが可能な構造が開示されている。

特開２０１４−８８７３１号公報 特開２０１４−１９８９５４号公報 特開２００４−１８０４３４号公報 特開２００５−２８１９８０号公報 特開２０１３−１５９９２３号公報 特開２０１４−８８６９８号公報

しかしながら、特許文献１，２に開示されているような屋根の頂頭部の開口を利用した配線構造では、一旦、すべての配線を頂頭部に引き廻さなければならないうえに、外壁に取り付けられることの多い太陽電池モジュールのパワーコンディショナーに向けて、再び屋根中央から外壁に向けて配線を行わなければならず、無駄が多い。

また、特許文献３−５に開示されているように屋根面に穴を開ける構成では、施工不良などによって屋根の防水性能を低下させるおそれがある。さらに、特許文献１−６には、屋根の縁部を利用した配線構造が開示されていない。

そこで、本発明は、屋根の縁部を利用して、防水性能を低下させることなく建物の屋根上から屋内に配線を引き込むことが可能な屋根配線構造及び建物を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の屋根配線構造は、建物の屋根上から屋内に配線を引き込むために、屋根の縁部に設けられている屋根配線構造であって、屋根上面から前記縁部において立ち上げられている立壁部と、前記立壁部の上縁から屋根外側に向けて張り出されているフランジ部と、前記フランジ部から前記配線の太さ以上に上方に離隔して配置されているカバー上面部と、前記立壁部から前記配線の太さ以上に屋根内側に離隔した位置で前記カバー上面部の内側縁から垂下されているとともに、下端と前記屋根上面との離隔が前記配線の太さ以上確保されているカバー垂下部と、前記カバー上面部の外側縁と前記建物の外側面の上部との間に介在されている屋根側縁部とを備えたことを特徴とする。

ここで、前記カバー上面部は、前記屋根の一辺を形成する縁部の全長に連続して設けられている構成とすることができる。また、前記立壁部と前記カバー垂下部との離隔は、前記カバー上面部の延伸方向に所定の幅で設けられていることが好ましい。

さらに、前記屋根側縁部の少なくとも一部として、前記カバー上面部の外側縁から垂下されているパラペット面部と、前記パラペット面部の下縁から庇状に張り出されている庇面部とを備えた構成とすることができる。

また、前記屋根上面が、太陽電池モジュール間に配置されている棟カバーであって、前記配線は前記太陽電池モジュールから引き出されている構成とすることができる。

そして、建物の発明は、上記いずれかに記載の屋根配線構造を備えたことを特徴とする。

このように構成された本発明の屋根配線構造又は建物では、屋根上面から屋根の縁部において立ち上げられる立壁部と、その上縁から屋根外側に向けて張り出されるフランジ部とに対して、配線の太さ以上に離隔して配置されるカバー上面部及びカバー垂下部との隙間を利用して配線が行われる。

このため、陸屋根などの屋根の縁部を利用して屋内に配線を引き込むことができるうえに、穴を穿孔するなどして屋根面を損傷させることがないので、屋根の防水性能を低下させることがない。

また、カバー上面部が、屋根の一辺を形成する縁部の全長に連続して設けられていれば、いずれの位置から配線の引き込みを行ったとしても目立つことがなく、外観を損なうのを防ぐことができる。

さらに、立壁部とカバー垂下部との離隔がカバー上面部の延伸方向に所定の幅で設けられていれば、配線を一点に集中させる必要がなく、配線の自由度を高めることができる。

また、屋根側縁部が、カバー上面部に連続するパラペット面部と庇面部とによって形成されていれば、カバー上面部の取り付けと一緒に建物の外側面の上部との隙間を塞ぐことができ、施工性に優れている。

さらに、太陽電池モジュール間に配置される棟カバーを利用して配線を屋根上面で引き廻し、屋根の縁部から屋内に引き込む構成であれば、配線が複雑にならず、メンテナンスもし易い構造にすることができる。

本実施の形態の屋根配線構造の構成を示した断面図である。 屋根の縁部に屋根配線構造が設けられる建物の全体構成を示した斜視図である。 屋根の縁部に軒先端カバーを取り付ける工程を説明する斜視図である。 屋根配線構造が設けられる縁部と棟部の交差する箇所を拡大して示した斜視図である。 図２のＢ−Ｂ矢視方向で見た断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の屋根配線構造の構成を説明するために、図２のＡ−Ａ矢視方向で見た断面図である。

図２に示すように、本実施の形態の建物３の屋根１の上には、複数の太陽電池モジュールＰ，・・・が隣接して並べられる。そして、この平面視略長方形の陸屋根の長辺側の縁部１１，１１に、本実施の形態の屋根配線構造がそれぞれ設けられる。

本実施の形態で説明する屋根１が設けられる建物３は、例えばユニット建物である。ユニット建物は、複数の建物ユニットを隣接させて構築される住宅などの建物である。

建物ユニットは、隅角部に配置される４本の柱材と、柱材の上端間及び下端間をそれぞれ繋ぐ梁材とによって直方体状に形成される。柱材と梁材とが溶接によって剛接合された場合、建物ユニットの主構造は鉄骨ラーメン構造となる。

そして、設置されたすべての建物ユニットの上面が覆われるように、例えば陸屋根となる屋根１が構築される。本実施の形態で説明する屋根１は、図１に示すように屋根梁４の上に構築される。断面視略コ字形（又は略Ｃ字形）の屋根梁４の上には、屋根フレーム１４が載せられる。

この屋根フレーム１４は、下フランジ１４３よりも上フランジ１４１の幅の方が狭い断面視略Ｃ字形に形成される。また屋根フレーム１４は、図１の紙面幅方向に間隔を置いて平行に配置されており、屋根フレーム１４，１４間は、下地板としての野地板１３によって塞がれる。

この野地板１３は、屋根フレーム１４に取り付けられた支持材１４２によって下方から支持されている。また、野地板１３の上面は、ポリエチレンルーフィングなどの防水シート１５で覆われる。

この防水シート１５は、図１，５に示すように、野地板１３の端縁まで敷設されているので、野地板１３の全面が防水シート１５によって覆われることになる。

そして、この防水シート１５の上から屋根ふき材１２を設置する。この屋根ふき材１２は、例えば防水性能及び耐食性能に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板などによって形成される。

屋根ふき材１２は、野地板１３の上に重ねる長方形の平板状に形成される。そして、図１，３に示すように、屋根ふき材１２の縁部１１側の端縁からは、ほぼ垂直に立壁部１２１が立ち上げられる。

また、立壁部１２１の上端からほぼ直角に屋根外側に向けてフランジ部１２２が張り出される。さらに、屋根ふき材１２には、立壁部１２１に略直交する側縁に側壁部１２３が設けられる。このような屋根ふき材１２は、一枚の板材を折り曲げ加工することによって形成される。

そして、この屋根１には、太陽電池モジュールＰが設置される。また、各太陽電池モジュールＰからは、配線としての配線ケーブルＰ１がそれぞれ引き出される。

一方、図２に示すように、平面視略長方形の屋根１の略中央には、屋根１を横断するように帯状の棟部５が設けられる。屋根配線構造が設けられる屋根１の縁部１１，１１は、この棟部５に略直交される。

棟部５の両側には、図５に示すように、太陽電池モジュールＰ，Ｐが配置され、棟部５を複数の太陽電池モジュールＰ，・・・から引き出された配線ケーブルＰ１，・・・の通路にすることができる。

そして、この棟部５には、隣接して設置された屋根ふき材１２，１２の対向する側壁部１２３，１２３間の隙間を塞ぐように、屋根上面となる棟カバー５１が配置される。

この棟カバー５１は、図３に示すように、平面視略長方形に形成されており、その両側縁からは垂下部５１３，５１３が垂下される。また、棟カバー５１の延伸方向の端部からは、立壁部５１１が立ち上げられる。

さらに、棟カバー５１の立壁部５１１の上縁からは、屋根外側に向けてフランジ部５１２が張り出される。このフランジ部５１２は、屋根ふき材１２のフランジ部１２２の上に端縁が重ねられ、立壁部５１１は、屋根ふき材１２の立壁部１２１の内側面に端縁が密着される。

このような棟カバー５１の上面は、屋根ふき材１２の上面（屋根上面）よりも嵩上げされた屋根上面となり、配線ケーブルＰ１の引き廻しが行われる。棟カバー５１上の両側の側縁には、図５に示すように、受け台部５３，５３がそれぞれ設けられ、これらの受け台部５３，５３の上面に保守カバー材５２が載せられる。

この受け台部５３，５３に支持される保守カバー材５２は、各太陽電池モジュールＰ，・・・から引き出されて引き廻される配線ケーブルＰ１，・・・の上方を覆う断面視門形状のカバー材であって、その両側縁を垂縁部５２１，５２１とする。

一方、図２のＡ−Ａ矢視方向で見た断面図となる図１に示すように、建物３の外側面となる外壁３１の上部の屋内３２側には、屋根梁４が隣接して配置される。

この屋根梁４の上には、図３に示すように、断面視略長方形の四角筒状の台座部４１が配置される。本実施の形態では、この台座部４１が、建物３の外側面の上部となる。

この台座部４１と屋根フレーム１４との間の屋内３２に通じる隙間は、図１に示すように、軒先端カバー２によって覆われる。軒先端カバー２は、屋根フレーム１４の上方を覆う略水平なカバー上面部２１と、カバー上面部２１の内側縁から垂下されるカバー垂下部２２と、カバー上面部２１の外側縁から垂下されるパラペット面部２３と、パラペット面部２３の下縁から庇状に張り出される庇面部２４とによって主に構成される。

この軒先端カバー２は、図３に示すように、鋼板等を折り曲げ加工することによって一体に成形される。また、カバー上面部２１には、棟カバー５１の上方に向けた凸部２１ａが形成される。

そして、この凸部２１ａから垂下される部分がカバー垂下部２２となり、その最下端を下端２２ａとする。また、カバー垂下部２２の両側に、側壁部２２２，２２２を介して設けられるカバー垂下部を、垂壁部２２１，２２１と呼ぶこととする。

この軒先端カバー２によって、台座部４１と屋根フレーム１４との間を塞いだときには、カバー上面部２１と、棟カバー５１のフランジ部５１２との間には、図１に示すように、配線ケーブルＰ１の太さ以上の離隔が生じる。

また、カバー垂下部２２と棟カバー５１の立壁部５１１との間にも、配線ケーブルＰ１の太さ以上の離隔が生じる。さらに、カバー垂下部２２の下端２２ａと棟カバー５１（屋根上面）との間にも、配線ケーブルＰ１の太さ以上の離隔が確保される。

このような構成にすることによって、屋根上である棟カバー５１の上面を引き廻された配線ケーブルＰ１は、カバー垂下部２２の下端２２ａの下を通ってカバー垂下部２２と立壁部５１１との間に通される。

そして、カバー上面部２１とフランジ部５１２との間を通された配線ケーブルＰ１は、屋内３２に引き込まれる。すなわち、この配線ケーブルＰ１は、引込み用に穿孔された穴ではなく、水が入り込まないように蛇行させた経路となる隙間を利用して配線が行われる。

次に、本実施の形態の屋根配線構造による太陽電池モジュールＰの配線方法、並びに屋根配線構造及びそれを備えた建物３の作用について説明する。

屋根の上に並べられた太陽電池モジュールＰ，・・・には、それによって発電された電力を送電するための電気幹線となる配線ケーブルＰ１，・・・が接続される。

この配線ケーブルＰ１，・・・の屋根上での配線は、図５及び図３に示すように、太陽電池モジュールＰ，Ｐの端縁間となる棟部５に沿って行われる。この棟部５を構成する棟カバー５１は、屋根上面となって水と接触する領域で、棟カバー５１上に落ちた雨水は、図３に矢印で示したように、両側の一段低い屋根ふき材１２上に流れて排水される。

一方、棟カバー５１上を引き廻された配線ケーブルＰ１は、棟カバー５１の端縁に位置する立壁部５１１に沿って持ち上げられて、フランジ部５１２に載せられてから、台座部４１と屋根フレーム１４との隙間から屋内３２に向けて落される。

この配線ケーブルＰ１を屋内３２において水平方向に引き廻す際には、屋根梁４の下フランジを利用することができる。そして、屋根フレーム１４の上フランジ１４１と台座部４１に向けて、軒先端カバー２が降ろされる。

軒先端カバー２は、カバー上面部２１の凸部２１ａが棟カバー５１の上方に配置され、垂壁部２２１が屋根ふき材１２の立壁部１２１と太陽電池モジュールＰとの隙間に挿し込まれるように設置される。

また、カバー垂下部２２の両側の側壁部２２２，２２２は、棟カバー５１の垂下部５１３，５１３の外側に配置される。そして、軒先端カバー２を取り付けた後に、図４に示すように、棟カバー５１の上方とカバー上面部２１の凸部２１ａとを、保守カバー材５２によって覆う。

このようにして構築される本実施の形態の屋根配線構造では、屋根上面となる棟カバー５１から屋根１の縁部１１において立ち上げられる立壁部５１１と、その上縁から屋根外側に向けて張り出されるフランジ部５１２とに対して、配線ケーブルＰ１の太さ以上に離隔して配置される軒先端カバー２との隙間を利用して配線が行われる。

詳細には、棟カバー５１の上面とカバー垂下部２２の下端２２ａとの間隙、カバー垂下部２２と立壁部５１１との間隙及びカバー上面部２１とフランジ部５１２との間隙が配線に利用される。

このため、陸屋根などの屋根１の縁部１１を利用して屋内３２に配線ケーブルＰ１を引き込むことができる。また、この配線ケーブルＰ１の引き込みに際して、屋根上と屋内３２とを貫通させる穴を穿孔するなどして屋根面を損傷させることがないので、防水性能を低下させることがない。

要するに、配線に利用される隙間は、屋根上と屋内３２とを連通させる隙間ではあるが、屋根上面を流れる雨水などが屋内３２に入り込まない構造となっている。

上述したように、棟カバー５１の上面に落ちた雨水は、一段下がった屋根ふき材１２上に落ちることになるが、端縁まで流れてきたとしても、立壁部５１１に遮られて屋内３２側に浸入することができない。

また、屋根ふき材１２に落ちた雨水が端縁まで流れてきた場合も、立壁部１２１に遮られて屋内３２側に浸入することができない。そして、棟カバー５１及び屋根ふき材１２には、配線のための穿孔がされることはないので、本来の屋根１の防水性能を保持することができる。

さらに、屋根面に穴を穿孔した場合は、シーリング材などを使った防水処理が必要となり、作業者の熟練度や施工状況によって性能に差が出る場合があるが、水みちの構造によって止水する場合は、作業者の熟練度や施工状況による性能のばらつきがなく、安定した防水性能を確保することができる。

また、軒先端カバー２が、屋根１の一辺を形成する縁部１１の全長に連続して設けられていれば、いずれの位置から配線ケーブルＰ１の引き込みを行ったとしても目立つことがなく、外観を損なうのを防ぐことができる。

さらに、立壁部５１１とカバー垂下部２２との離隔が、幅のある棟部５のように軒先端カバー２の延伸方向に所定の幅で設けられていれば、配線ケーブルＰ１を一点の穴に集中させる必要がなく、棟カバー５１の幅の範囲で左右させて配線の自由度を高めることができる。

また、屋根側縁部が、カバー上面部２１に連続するパラペット面部２３と庇面部２４とによって一体の軒先端カバー２に含まれていれば、軒先端カバー２を設置するだけで、建物３の外壁３１の上部に位置する台座部４１との隙間を塞ぐことができ、施工性に優れている。

さらに、太陽電池モジュールＰ，Ｐ間に配置される棟カバー５１を利用して配線ケーブルＰ１，・・・を屋根上面で引き廻すことで、配線が複雑にならずにまとめることができる。

また、棟カバー５１は、保守カバー材５２によって覆われるため、棟カバー５１上の配線ケーブルＰ１，・・・も外部に露出されず保護されて、紫外線などによる劣化を防ぐことができる。

さらに、配線ケーブルＰ１，・・・の配線経路の全長において、配線ケーブルＰ１，・・・を外部に露出させないようにすることができるので、保護管などを使用する必要がなく、経済的である。また、保護管が露出する外観と比べて、良好な外観を保つことができる。

そして、棟部５を通した配線ケーブルＰ１，・・・を屋根１の縁部１１から屋内３２に引き込む構成であれば、配線箇所が分かり易いうえに、設置後も近づきやすい位置となるので、メンテナンスを容易に行うことができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、ユニット建物の陸屋根に屋根配線構造を設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、その他プレハブ工法や在来工法などで構築される建物の屋根にも、本発明の屋根配線構造を適用することができる。また、屋根も陸屋根に限定されるものではなく、傾斜屋根であっても適用することができる。

さらに、前記実施の形態では、建物３の屋根１の上に太陽電池モジュールＰ，・・・を設置した場合の配線について説明したが、これに限定されるものではなく、屋根１の上に設置されたアンテナや融雪装置などの配線を屋内３２に引き込む際にも、本発明の屋根配線構造を適用することができる。

また、前記実施の形態では、屋根１の棟部５と縁部１１とが交差する位置に屋根配線構造を設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、縁部１１のいずれの位置であっても本発明の屋根配線構造を設けることができる。

Ｐ 太陽電池モジュール
Ｐ１ 配線ケーブル（配線）
１ 屋根
１１ 縁部
２ 軒先端カバー
２１ カバー上面部
２２ カバー垂下部
２２ａ 下端
２３ パラペット面部
２４ 庇面部
３ 建物
３１ 外壁（外側面）
３２ 屋内
４１ 台座部（外側面の上部）
５１ 棟カバー
５１１ 立壁部
５１２ フランジ部

Claims (6)

1. 建物の屋根上から屋内に配線を引き込むために、屋根の縁部に設けられている屋根配線構造であって、
   屋根上面から前記縁部において立ち上げられている立壁部と、
   前記立壁部の上縁から屋根外側に向けて張り出されているフランジ部と、
   前記フランジ部から前記配線の太さ以上に上方に離隔して配置されているカバー上面部と、
   前記立壁部から前記配線の太さ以上に屋根内側に離隔した位置で前記カバー上面部の内側縁から垂下されているとともに、下端と前記屋根上面との離隔が前記配線の太さ以上確保されているカバー垂下部と、
   前記カバー上面部の外側縁と前記建物の外側面の上部との間に介在されている屋根側縁部とを備えたことを特徴とする屋根配線構造。
2. 前記カバー上面部は、前記屋根の一辺を形成する縁部の全長に連続して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の屋根配線構造。
3. 前記立壁部と前記カバー垂下部との離隔は、前記カバー上面部の延伸方向に所定の幅で設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根配線構造。
4. 前記屋根側縁部の少なくとも一部として、
   前記カバー上面部の外側縁から垂下されているパラペット面部と、
   前記パラペット面部の下縁から庇状に張り出されている庇面部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の屋根配線構造。
5. 前記屋根上面が、太陽電池モジュール間に配置されている棟カバーであって、前記配線は前記太陽電池モジュールから引き出されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の屋根配線構造。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の屋根配線構造を備えたことを特徴とする建物。