JP3144899U - ソーラパネルの設置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】屋上に強固に設置して、強風に対しても安定した状態で固着状態を保つことはいうまでもなく、施工の手間も少なくて済み、特に、設置面である屋上の防水効果に影響を与えることのないソーラパネルの設置構造を提供する。
【解決手段】枠体の上面開口部に複数のソーラセルが収装されたソーラパネルＳＰを屋上などの設置面に設置するための設置構造で、設置面に一方のフランジを沿わせて所定間隔で配置される互いにウェブ２３の高さが異なる少なくとも２本のＨ鋼材２と、各Ｈ形鋼２の下側に位置するフランジ２１の表面に基端が固着されて各Ｈ形鋼２の軸心に対して交叉する方向へ向けて延びる複数の異形鉄筋と、少なくともＨ鋼材２の下側に位置するフランジ２１と異形鉄筋とを包含して設置面に施工されたモルタル層８と、２本のＨ鋼材間２に架設されてソーラパネルＳＰをＨ鋼材間２に固着する複数の型材４とからなる。
【選択図】図２

Description

本考案は、複数のソーラセル（太陽電池）を収容したソーラパネルを屋上に設置する際に用いられる設置構造に関するものである。

従来から、太陽エネルギーを直接電気エネルギーに変換するソーラセル（太陽電池）は化石燃料におけるエネルギー危機や、クリーンエネルギーとして地球温暖化の防止策として多用されており、ビルや家屋などの建物にも設置されるようになってきている。

ソーラセル（太陽電池）の起電力は受光面積に比例することから複数のソーラセル（太陽電池）を収容した比較的広面積のソーラパネルか必要であり、また、光の強さも発生する電力の大きな要因となることから太陽に近く、設置面積を得られ易い屋上や屋根に設置するのが一般的である。

ところで、従来の一般家屋にみられる屋根は太陽の光を受けるのに適した傾斜を有していることからソーラパネルの設置場所として適しており、特に、設置箇所である屋根と設置されたソーラパネルがほぼ同一の傾斜を有することからソーラパネルが隙間かなく設置されて屋根と一体となり、強風が吹いたとしても差程の影響を受けずソーラパネルが安定した状態にあるので、ソーラパネルが自重で落下するのを防止すればよく、比較的固着に対して注意を払う必要がない。

そこで、出願人は先に、屋上に強固に設置して、強風に対しても安定した状態で固着状態を保つことはいうまでもなく、施工の手間も少なくて済み、材料費も特に嵩むことがなく、特に、設置面である屋上の防水効果に影響を与えることのないソーラパネルの設置構造を実用新案登録している（実用新案登録第３１４２４２７号）。

この登録実用新案にかかるソーラパネルの設置構造は、図７に示すように、例えばビルや家屋の屋上である設置面１０の所定位置に平行に配置される互いにウェブ２３，３３の高さが異なる少なくとも２本のＨ鋼材２，３と、前記各Ｈ形鋼２，３の下側に位置するフランジ２１，３１の表面に基端が固着されて各Ｈ形鋼２，３の軸心に対して交叉する方向へ向けて延びる複数の異形鉄筋９と、Ｈ鋼材２，３の下側に位置するフランジ２１，３１と異形鉄筋９とを包含して前記設置面１０に施工されたモルタル層８と、前記２本のＨ鋼材２，３間に架設されてソーラパネルＳＰをＨ鋼材間２，３に固着する複数の型材４とから構成されるものである。

このソーラパネルの設置構造によれば、設置面（屋上）１０の所定の位置に配置したＨ鋼材２，３をモルタル層８で固着することから、設置面（屋上）１０に土台固着用の穴を形成したり、アンカーやボルトを打ち込んだりすることがないので設置面（屋上）１０を傷つける心配がなく、設置面（屋上）１０の強度や防水層に影響を与える心配が全くなく、工事において騒音を生じる心配もない。

ところが、前記図７（ｃ）および図８に示すように、前記従来のソーラパネルの設置構造は、Ｈ鋼材の下側に位置するフランジと異形鉄筋とを包含してモルタル層８を施工するものであった。

そのための、多量のソーラパネルを設置する場合には、施工するモルタル層８の施工面積が広くなり、材料費がか嵩むばかりか重量も嵩むことになり、屋上などの強度に影響する心配もある。
実用新案登録第３１４２４２７号公報

本考案は、上記のような従来の屋上へのソーラパネルの設置構造が有する問題点を解決するためになされたものであり、屋上に強固に設置して、強風に対しても安定した状態で固着状態を保つことはいうまでもなく、施工の手間も少なくて済み、設置面である屋上の防水効果に影響を与えることのないことは勿論のこと、材料費や重量が嵩むことのないソーラパネルの設置構造を提供するものである。

前記課題を解決するためになされた本考案は、枠体の上面開口部に複数のソーラセルが収装されたソーラパネルを屋上などの設置面に設置するためのソーラパネルの設置構造であって、前記設置面に一方のフランジを沿わせて所定間隔で配置される互いにウェブの高さが異なる少なくとも２本のＨ鋼材と、前記各Ｈ形鋼の下側に位置するフランジ表面に基端が固着されて各Ｈ形鋼の軸心に対して交叉する方向へ向けて延びる複数の異形鉄筋と、前記Ｈ鋼材の下側に位置するフランジと異形鉄筋とを包含して前記設置面に施工されたモルタル層と、前記２本のＨ鋼材間に架設されてソーラパネルをＨ鋼材間に固着する複数の型材とを有するソーラパネルの設置構造において、前記モルタル層を前記Ｈ鋼材の下側に位置するフランジおよび異形鉄筋とを包含する部分に限って施工することを特徴とする。

本考案によれば、モルタル層を固着強度と重量のバランスを考慮して施工することにより材料費と重量の増加を防止する。

また、本発明において、前記各Ｈ形鋼の下側に位置するフランジ表面に基端が固着されて各Ｈ形鋼の軸心に対して交叉する方向へ向けて延びる複数の異形鉄筋が、任意の数によって形成される異形鉄筋グループを形成し、且つ複数の前記異形鉄筋グループが前記各Ｈ形鋼の長さ方向に所定の間隔を有して配置されている構成、或いは、前記複数の前記異形鉄筋グループが前記各Ｈ形鋼の軸線を挟んで両側に交互に所定の間隔を有して配置されている場合には、異形鉄筋の数量を減少させることができるとともに、溶接作業も少なくて済み、設置作業の迅速化を図ることもできる。

本考案によれば、屋上に所定の傾斜を以てソーラパネルを強風に対しても安定した状態で固着状態を保つ状態に設置することができるばかりか、施工の手間も少なくて済み、材料費も嵩むことがなく、特に、設置面である屋上の防水効果に影響を与えることがない。特に、材料費の軽減、全体の重量の軽減更には作業の迅速化を図ることができる。

以下に、図面を参照して本考案を実施するための最良の形態を説明する。

図１乃至図５は本考案の好ましい実施の形態を示すものであり、ソーラパネルの設置構造１は、前記図示した従来の設置構造とほぼ同様であり、例えばビルや家屋の屋上である設置面１０の所定位置に平行に配置される互いにウェブ２３，３３の高さが異なる少なくとも２本のＨ鋼材２，３と、前記各Ｈ形鋼２，３の下側に位置するフランジ２１，３１の表面に基端が固着されて各Ｈ形鋼２，３の軸心に対して交叉する方向へ向けて延びる複数の異形鉄筋９と、Ｈ鋼材２，３の下側に位置するフランジ２１，３１と異形鉄筋９の部分にむ限って包含して前記設置面１０に施工されたモルタル層８と、前記２本のＨ鋼材２，３間に架設されてソーラパネルＳＰをＨ鋼材間２，３に固着する複数の型材４とから構成される。

また、本実施の形態では、モルタル層８を施工するに際して、金網部材５が敷設されて、モルタル層８の強度が増大されている。

本実施の形態によれば、設置面（屋上）１０の所定位置に少なくとも２本のＨ鋼材２，３を設置するとともにこれらをモルタル層８を用いて固定することにより、きわめて簡単に且つ強固に設置することができる。特に、Ｈ鋼材２，３に複数の異形鉄筋を突設させた場合には、更には、モルタル層８に金網部材５が包含されている場合には更に引っ張り強度か増大する。

次に、本実施の形態の施工例につき図面に基づいて説明する。

図４および図５は本実施の形態の施工例を示すものであり、まず、図４（ａ）に示すように、互いにウェブ２３，３３の高さが異なる２本のＨ鋼材２，３を設置面（屋上）１０の所定位置に平行に配置する。このとき、Ｈ鋼材２，３の設置位置は設置するソーラパネルＳＰ（前記図１参照）の形状と数にあわせて予め設定された位置に設置現場において墨などによる通常現場で用いられる周知の手段により線引をしてから設置すると簡単で間違いない位置に設置することができる。尚、前述の如くソーラパネルＳＰは傾斜した状態で太陽に向けた方が効率がよいことから、基本的には南の方角（図示する矢印Ｓの方方）に対してＨ鋼材２，３を直角に且つ低い方のウェブ２３を有するＨ鋼材２を前方にして互いに平行に配置すると年間を通じて太陽の光を受けやすくエネルギー効率がよい。尚、ソーラパネルＳＰの前後方法の長さが約３４００ｍｍの場合に、例えば前方のＨ鋼材２は、幅１００ｍｍ高さ１００ｍｍ程度、後方のＨ鋼材３は、例えば幅１００ｍｍ高さ２００ｍｍ程度のものを用いる。

また、前記各Ｈ鋼材２，３の下側に位置するフランジ２１，３１の表面に例えば直径が１３ｍｍ、長さ２００ｍｍ程度の異形鉄筋９が基端が溶着されて各Ｈ形鋼２，３の軸心に対して交叉する方向へ向けて複数の異形鉄筋９が例えば互いに２００ｍｍ程度の間隔を有して突設されているとともに、前記Ｈ鋼材２，３の上側に位置するフランジ２２，３２における所定の位置には、各ソーラパネルＳＰをＨ鋼材２，３に固定させるために用いられる型材４を固定するための固着ボルト１５の取付孔１１がそれぞれ予めソーラパネルＳＰに合わせて定められた位置に穿設されているが、これらの異形鉄筋９または取付孔１１は通常は予め向上において所定の様式で形成されるが、、現場において設置条件などを加味して位置や数を考慮して設置してもよい。尚、Ｈ鋼材２，３は比較的自重があることから設置面（屋上）１０に位置決めして置くだけでずれる心配がない。また、本実施の形態では固着ボルト１３によりＨ鋼材２，３に固着する構成としたので確実に固着でき、更には固着ボルト１３の取付孔１１をＨ鋼材２，３の長さ方向へ長孔にしておくことにより（図示せず）型材４の取付時に型材４の設置位置を調整することが可能であるが、例えば固着具１１をＨ鋼材２，３に溶着するなど固着手段は問わない。

そして、次に、図４（ｂ）に示すように、前記設置面（屋上）１０におけるＨ鋼材２，３の間およびＨ鋼材２の前方，Ｈ鋼材３の後方の所定の範囲に所望の大きさの網目を有する金網部材（所謂ラス材）５を敷設し、更に、図４（ｃ）に示すように、前記金網部材５とＨ鋼材２の下側のフランジ２１、Ｈ鋼材３の下側のフランジ３１の部分に限って包含するようにモルタル層８を施工することにより、所定の位置に配置したＨ鋼材２，３を設置面（屋上）１０に固着する。

本固着手段によれば、設置面（屋上）１０の所定の位置に配置したＨ鋼材２，３をモルタル層８で固着することから、設置面（屋上）１０に土台固着用の穴を形成したり、アンカーやボルトを打ち込んだりすることがないので設置面（屋上）１０を傷つける心配がなく、設置面（屋上）１０の強度や防水層に影響を与える心配が全くなく、工事において騒音を生じる心配もない。

次に、Ｈ鋼材２，３が設置面（屋上）１０に設置された後に、この上に複数の型材４を介して複数のソーラパネルＳＰを並べて取り付けることになる。図４（ｄ）はその一例を示すものであり、始めに、前記互いに所定の間隔を有して設置面（屋上）１０の所定の位置に固着された２本のＨ鋼材２，３間に必要な本数の例えばＣ形の型材４，４をＨ鋼材２，３のそれぞれ左右両側位置に架設させてＨ鋼材２，３に形成してある取付孔１１に固着ボルト１３とナット１２により固着する（図３参照）。尚、本実施の携帯では、ソーラパネルＳＰはＨ鋼材２，３の長さ方向に４個が並べられることからそれらの４個の両端と互いに接する箇所に２本を重ねて配置するので５本の型材４を使用するとよい。また、本実施例では固着ボルト１３とナット１２とを用いたが、取付孔１１自体をねじ孔とした場合には固着ボルト１３を螺締すればよい。

次いで、詳細を図３に示すように、Ｈ鋼材２，３に架設された互いに対向する一対の型材４，４の所定位置にソーラパネルＳＰを構成する枠体６を枠体６に延設した固着部６２，６３を載置して固着ボルト１５により固定し、各枠体６にソーラセル７をそれぞれ収納して完成する。

尚、本実施の形態では設置工事におけるソーラセル７の損傷を防止するためにソーラせる７を外した状態で設置する場合を示したが、本考案によればソーラセル７を嵌めた状態で設置することができることはいうまでもない。

また、本実施の形態では２本のＨ鋼材を所定の間隔に配置したがＨ鋼材の数は２本に限るものでなく、設置するソーラパネルの前後方向の数に合わせて更に中間に所定高さのＨ鋼材を所定位置に配置することにより、ソーラパネルを均一な状態で支持することができる。

図５および図６は本考案の異なる実施の形態を示すものであり、全体の構成や施工手順は前記図１〜４に示した実施の形態とほぼ同様であるが、前記各Ｈ形鋼２，３の下側に位置するフランジ２１，３１表面に基端が固着されて各Ｈ形鋼２，３の軸心に対して交叉する方向へ向けて延びる複数の異形鉄筋９が、任意の数によって形成される異形鉄筋グループ９１を形成し、且つ複数の前記異形鉄筋グループ９１が各Ｈ形鋼２，３の長さ方向に所定の間隔を有して配置されている構成、或いは、前記複数の異形鉄筋グループ９１が各Ｈ形鋼２，３の軸線を挟んで両側に交互に所定の間隔を有して配置されているものであり、これらの場合には前記実施の形態に比較してより少ないモルタメ層８の施工で済むという利点を有する。

本考案における実施の形態の斜視図。 図１のＩ−Ｉ線に沿う更に一部を拡大した拡大縦断面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う更に一部を拡大した拡大縦断面図。 図１に示した実施の形態における構築の工程例を示す説明図。 本考案の異なる実施の形態を示す説明図。 本考案の更に異なる実施の形態を示す説明図。 従来例における構築の工程例を示す説明図。 従来例の拡大断面図。

符号の説明

１ ソーラパネルの設置構造、２，３ Ｈ鋼材、 ４ 型材、５ 金網部材、６ 枠体、７ ソーラセル、８ モルタル層、９ 異形鉄筋、１０ 設置面、２１，３１ フランジ、２３，３３ ウェブ、６１ 上面開口部、ＳＰ ソーラパネル、９１ 異形鉄筋グループ

Claims (3)

1. 枠体の上面開口部に複数のソーラセルが収装されたソーラパネルを屋上などの設置面に設置するためのソーラパネルの設置構造であって、前記設置面に一方のフランジを沿わせて所定間隔で配置される互いにウェブの高さが異なる少なくとも２本のＨ鋼材と、前記各Ｈ形鋼の下側に位置するフランジ表面に基端が固着されて各Ｈ形鋼の軸心に対して交叉する方向へ向けて延びる複数の異形鉄筋と、前記Ｈ鋼材の下側に位置するフランジと異形鉄筋とを包含して前記設置面に施工されたモルタル層と、前記２本のＨ鋼材間に架設されてソーラパネルをＨ鋼材間に固着する複数の型材とを有するソーラパネルの設置構造において、前記モルタル層を記Ｈ鋼材の下側に位置するフランジおよび異形鉄筋とを包含する部分に限って施工することを特徴とするソーラパネルの設置構造。
2. 前記各Ｈ形鋼の下側に位置するフランジ表面に基端が固着されて各Ｈ形鋼の軸心に対して交叉する方向へ向けて延びる複数の異形鉄筋が、任意の数によって形成される異形鉄筋グループを形成し、且つ複数の前記異形鉄筋グループが前記各Ｈ形鋼の長さ方向に所定の間隔を有して配置されていることを特徴とする請求項１記載のソーラパネルの設置構造。
3. 前記複数の前記異形鉄筋グループが前記各Ｈ形鋼の軸線を挟んで両側に交互に所定の間隔を有して配置されていることを特徴とする請求項１または２記載のソーラパネルの設置構造。
   

Images