JP3200111U - 太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽モジュール等の屋根上設置物を設置しても屋根面に雪が溜まらず、屋根への浸水のおそれがない屋根を提供する。【解決手段】太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根は、屋根の外周縁に設けられたパラペット１１と、屋根に設けられた排水部と、外周縁から排水部に向かって傾斜下降する屋根面と、を備え、屋根面には、屋根上設置物が載置される支持部材４が設けられ、支持部材は、屋根面の傾斜に沿ってパラペット１１から排水部に向かって延設され、パラペットと接する接続部Ｊには、一対の２つの防水材５１と継ぎ目Ｓに設けられる防水材５２からなる３つの防水材５が設けられる。【選択図】図５

Description

本考案は、太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根に関する。

従来、屋根に太陽電池モジュール等の屋根上設置物を設置する場合、屋根上設置物を支持部材に載置し、この支持部材を屋根面に載置している。
特許文献１に示されたように、屋根の外周縁にパラペットが設けられ、屋根の中央に排水横樋が設けられ、パラペットから排水横樋に向かって傾斜下降する屋根面が設けられた無落雪屋根に、太陽電池モジュール、架台および架台レールが設けられている。
この架台レールは、屋根面の傾斜に沿って排水横樋とパラペットとの間に設けられ、架台レールの端部がパラペットとは接しておらず、パラペットと架台レールとの間に空間が形成されている。

特開２０１３−７１９２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の太陽モジュールを備えた無落雪屋根では、無落雪屋根の屋根面に設けられる架台レールと屋根面の外周縁に設けられるパラペットとの間に空間があり、この空間側の架台レール端部が屋根面の傾斜を流れていく雪を止めてしまうため、この空間に雪が溜まってしまう場合がある。
そして、このように、空間に雪が溜まってしまうと常に空間側の架台レール端部が水に曝されてしまうので浸水のおそれがある。

本考案は、上記課題に鑑みてなされたもので、屋根に太陽モジュール等の屋根上設置物を設置しても屋根面に雪が溜まらず、屋根への浸水のおそれをなくすことを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の考案は、例えば図２，５に示すように、太陽電池モジュール２等の屋根上設置物を備えた屋根１であって、前記屋根１は、前記屋根１の外周縁に設けられたパラペット１１と、前記屋根１に設けられた排水部１２と、前記外周縁から前記排水部１２に向かって傾斜下降する屋根面１３と、を備え、前記屋根面１３には、前記屋根上設置物が載置される支持部材４と、が設けられ、前記支持部材４は、前記屋根面１３の傾斜に沿って前記パラペット１１から前記排水部１２に向かって延設され、前記支持部材４が前記パラペット１１と接する接続部Ｊには、防水材５が設けられることを特徴とする。

請求項１に記載の考案によれば、支持部材４がパラペット１１と接しているので、支持部材４とパラペット１１との間に空間がなくなる。そのため、パラペット１１側の支持部材４の端面４１が屋根面１３の傾斜を排水部１２へと流れていく雪を止めてしまい、支持部材４とパラペット１１との空間に雪が溜まるということを防ぐことができる。このため、空間に雪が溜まることで空間側の支持部材４の端面４１が水に常に曝されるということがないので浸水のおそれをなくすことができる。
また、支持部材４とパラペット１１とが接する接続部Ｊに防水材５が設けられているので、支持部材４とパラペット１１との間からの浸水をより確実に防ぐことができる。

請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の太陽電池モジュール２等の屋根上設置物を備えた屋根１において、例えば図１，図３〜６に示すように、前記支持部材４が角材により形成されることを特徴とする。

請求項２に記載の考案によれば、支持部材４が角材により形成されるので、安価で、かつ、容易に加工することができ、上面や側面が平坦であるため、支持部材４に防水材５を容易に設けられるので、接続部Ｊを容易に防水加工することができる。

請求項３に記載の考案は、請求項１または２に記載の太陽電池モジュール２等の屋根上設置物を備えた屋根１において、例えば図４に示すように、前記接続部Ｊにコーキングが施されることを特徴とする。

請求項３に記載の考案によれば、支持部材４とパラペット１１とが接する接続部Ｊにコーキングが施されるので、例えば、接続部Ｊに隙間Ｎが生じたとしてもコーキング材Ｃにより隙間Ｎを埋め塞ぐので、浸水をより確実に防ぐことができる。

請求項４に記載の考案は、請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール２等の屋根上設置物を備えた屋根１において、例えば図５に示すように、前記防水材５が複数の部材により構成されることを特徴とする。

請求項４に記載の考案によれば、防水材５が複数の部材により構成されるので、支持部材４の寸法の違い、並びに、屋根面１３の傾斜角度Ａ１の違いによるパラペット１１と支持部材４との角度の違いによって接続部Ｊの形状が異なる場合でも、複数の部材をそれぞれ適宜重ね合わせることで柔軟に対応することができる。

請求項５に記載の考案は、請求項１から４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール２等の屋根上設置物を備えた屋根１において、例えば図５に示すように、前記防水材５が前記パラペット１１から前記支持部材４に跨って設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の考案によれば、防水材５がパラペット１１から支持部材４に跨って設けられるので、パラペット１１と支持部材４との間を防水加工できる。このため、接続部Ｊから浸水するおそれをなくすことができる。

本考案によれば、屋根に太陽モジュール等の屋根上設置物を設置しても屋根面に雪が溜まらず、屋根への浸水のおそれをなくすことができる。

本考案の実施形態に係る太陽電池モジュールを備えた無落雪屋根が設けられた建物の分解図である。 ａ）本考案の実施形態に係る無落雪屋根の支持部材の配置を示した平面図である。ｂ）本考案の実施形態に係る無落雪屋根の太陽電池モジュールの配置を示した平面図である。 本考案の実施形態に係る支持部材とパラペットとの関係を示した概略図である。 本考案の実施形態に係る支持部材設置工程を説明するための概略図である。 本考案の実施形態に係る防水加工を説明するための概略図である。 本考案の変形例に係る防水加工を説明するための概略図である。 ａ）本考案の変形例に係る無落雪屋根の支持部材の配置を示した平面図である。ｂ）本考案の実施形態に係る無落雪屋根の太陽電池モジュールの配置を示した平面図である。

以下、図面を参照して本考案の実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本考案を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本考案の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。

図１に示すように、建物Ｂの屋根は、積雪を建物Ｂの外周へと落雪させずに屋根に載せたまま融雪処理する無落雪屋根１となっている。
この無落雪屋根１には、光を受けて発電する太陽電池モジュール２と、この太陽電池モジュール２を載置する架台３と、この架台３を載置する支持部材４と、が設けられている。

無落雪屋根１は、建物Ｂの外周縁に沿って低く立ち上がった壁を有するパラペット１１と、建物Ｂの南北寸法の中央から北側に偏って無落雪屋根１を分割するように東西に延設された排水部１２と、この排水部１２と並行するパラペット１１から排水部１２に向かって傾斜角度Ａ１で下降する屋根面１３と、を備えている。

太陽電池モジュール２は、矩形平面を有する太陽電池セル２１を隣接配置させて矩形平面が形成されたものである。この太陽電池モジュール２を隣接配置させて矩形平面が形成されたものが太陽電池アレイである。

架台３は、太陽電池モジュール２が載置される骨組みであって、支持部材４と当接するレール状部材３１を備え、このレール状部材３１が支持部材４と直交するように載置される。
また、レール状部材３１には、複数の架台柱３２が立設され、この架台柱３２の上端には図示しない支持フレームが設けられており、この支持フレームに太陽電池モジュール２が載置される。
また、架台３は、太陽電池モジュール２が効率よく太陽光を受光するよう太陽の南中高度に合わせて太陽電池モジュール２の角度を随時調整可能な構成となっている。

支持部材４は、屋根面１３に複数載置される長尺の正四角柱の角材であって、一端が東西に延設されるパラペット１１のうち南側に位置するパラペット１１に接続し、他端が屋根面１３の傾斜に沿って北側へと排水部１２に向かって延設されている。
これらの構成をまとめると、無落雪屋根１には、屋根面１３に支持部材４が載置され、この支持部材４に架台３が載置され、この架台３に太陽電池モジュール２が載置されることで、太陽電池モジュール２が設けられている。

図２に示すように、支持部材４は、排水部１２より南側の屋根面１３に南北に延設されており、一端が東西に延設されたパラペット１１のうち南側のパラペット１１に接続し、他端が排水部１２の近傍まで延設されている。このような支持部材４が東西に間隔を空けて複数配置されている。そして、これら複数の支持部材４に跨って太陽電池モジュール２が設置されている。
具体的には、排水部１２は、東西に延設されたパラペット１１のうち南側のパラペット１１から３８６７．５ｍｍ以上間隔を空けて延設されている。
支持部材４は、南北に延設されたパラペット１１から１３６５ｍｍ以上間隔を空けて配置され、支持部材４と支持部材４との間は１８２０ｍｍ間隔を空けて配置されている。
太陽電池モジュール２は、東西に延設されたパラペット１１のうち南側のものから１３６５ｍｍ以上間隔を空けて配置され、南北に延設されたパラペット１１から５００ｍｍ以上間隔を空けて載置されている。このように、太陽電池モジュール２は、パラペット１１から間隔を空けて設置されるので、定期点検等で作業員が太陽電池モジュール２の周囲で作業可能となっている。

また、支持部材４は、一端が東西に延設されたパラペット１１と接しているため支持部材４とパラペット１１との間に空間が形成されておらず、一方、他端側は東西に延設される排水部１２まで延設されていないため支持部材４と排水部１２との間に空間が形成されている。
具体的には、支持部材４は、３６４０ｍｍ以上の寸法で南北に延設され、その他端が北側にある排水部１２から２２７．５ｍｍ以上の間隔を空けて南側に位置している。

次に、支持部材４とパラペット１１との接続部Ｊについて説明する。
図３に示すように、パラペット１１と支持部材４とが接する接続部Ｊは、支持部材４が長尺の正四角柱の角材であるため、パラペット１１の鉛直に切り立つ内壁面１１ａと支持部材４の端面４１とが屋根面１３の傾斜角度Ａ１分だけ位相差角Ａ２を生じる。この位相差角Ａ２により、パラペット１１と支持部材４との間にくさび形状の隙間Ｎが形成されることになる。
図４に示すように、パラペット１１と支持部材４との間に形成された隙間Ｎをコーキング材Ｃで埋め塞いでコーキングを施している。

図５に示すように、コーキング材Ｃで埋め塞いだ接続部Ｊには防水材５が設けられている。この防水材５は、止水プレートであり、平板を屈曲してパラペット１１の内壁面１１ａに当接する面と、支持部材４の側面４２に当接する面と、を形成している。
止水プレートの素材としては、樹脂製や金属製など特に限定しないが、施工現場で切除や折曲のできる程度の硬度や厚みであることが好ましい。

防水材５は、３つの部材から構成されており、一対の２つの第１防水材５１と、これら第１防水材５１の継ぎ目Ｓに設けられる第２防水材５２とを備えている。
図５ａ）に示すように、２つの第１防水材５１は、支持部材４の軸線を対称にしてパラペット１１の内壁面１１ａから支持部材４の側面４２にわたり接続部Ｊを被覆している。
図５ｂ）に示すように、第２防水材５２は、接続部Ｊを被覆した２つの第１防水材５１の継ぎ目Ｓを内壁面１１ａから支持部材４の側面４２にわたり第１防水材５１を被覆している。
このように、パラペット１１と支持部材とが接する接続部Ｊは、第１防水材５１および第２防水材５２を設けることにより防水加工されている。
そして、最後に、屋根面１３、支持部材４、防水材５およびパラペット１１の内壁面１１ａに跨って屋根下葺材を設けてルーフィングする。

以上のように、本実施形態では、例えば図２，５に示すように、太陽電池モジュール２を備えた無落雪屋根１であって、無落雪屋根１は、無落雪屋根１の外周縁に設けられたパラペット１１と、無落雪屋根１に設けられた排水部１２と、外周縁から排水部１２に向かって傾斜下降する屋根面１３と、を備え、屋根面１３には、光を受けて発電する太陽電池モジュール２と、太陽電池モジュール２が載置される架台３と、架台３が載置される支持部材４と、が設けられ、支持部材４は、屋根面１３の傾斜に沿ってパラペット１１から排水部１２に向かって延設され、支持部材４がパラペット１１と接する接続部Ｊには、防水材５が設けられるものとした。

こうすることで、支持部材４がパラペット１１と接しているので、支持部材４とパラペット１１との間に空間が形成されることなくなる。パラペット１１側の支持部材４の端面４１が屋根面１３の傾斜を流れていく雪を止めてしまい、支持部材４とパラペット１１との空間に雪が溜まるということを防ぐことができる。
このため、空間に雪が溜まることで空間側の支持部材４の端面４１が水に常に曝されるということがないので浸水のおそれをなくすことができる。
また、支持部材４とパラペット１１とが接する接続部Ｊに防水材５が設けられているので、支持部材４とパラペット１１との間からの浸水をより確実に防ぐことができる。

また、本実施形態では、例えば図１，図３〜６に示すように、支持部材４が角材により形成されるものとした。
こうすることで、支持部材４を安価で、かつ、容易に加工することができ、支持部材４に防水材５を容易に設けられるので、接続部Ｊを容易に防水加工することができる。

また、本実施形態では、例えば図４に示すように、支持部材４とパラペット１１とが接する接続部Ｊにコーキングが施されるものとした。
こうすることで、例えば、接続部Ｊに隙間Ｎが生じたとしてもコーキング材Ｃにより隙間Ｎを埋め塞ぐので、浸水をより確実に防ぐことができる。

また、本実施形態では、例えば図５に示すように、防水材５が第１防水材５１と第２防水材５２とにより構成されるものとした。
こうすることで、支持部材４の寸法の違い、並びに、屋根面１３の傾斜角度Ａ１の違いによるパラペット１１と支持部材４との接続部Ｊの形状が異なる場合でも、一対の第１防水材５１を対称配置させ、この継ぎ目Ｓを第２防水材５２で被覆するので、それぞれの部材を接続部Ｊに合わせて適宜重ね合わせることで柔軟に対応することができる。

また、本実施形態では、例えば図５に示すように、防水材５がパラペット１１から支持部材４に跨って設けられているものとした。
こうすることで、パラペット１１と支持部材４との間を防水加工でき、接続部Ｊから浸水するおそれをなくすことができる。

また、本実施形態では、排水部１２側の支持部材４の端部が排水部１２から間隔を空けて設けられるものとした。
こうすることで、排水部１２へと流れた雪が排水部１２に入りきらずにあふれるような場合でも、あふれた雪が支持部材４と接触することを防ぐことができる。

以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、防水材５が２つの第１防水材５１と１つの第２防水材５２とであるとしたが、これに限らず、例えば図６に示すように、防水材５を１つの部材である第３防水材５３としてもよい。
例えば、支持部材４の寸法や屋根面１３の傾斜角度Ａ１が規格化されており接続部Ｊの形状が一定となる場合、この第３防水材５３は、射出成型などにより定型としてもよい。
こうすることで、継ぎ目Ｓがない防水材５とすることができ、複数の部材を用いる場合に比べて防水性能を向上させることができる。

本実施形態では、排水部１２を東西に延設して支持部材４を南北に延設するとしたが、これに限らず、例えば図７に示すような排水部１２を南北に延設して支持部材４を東西に延設する構成としてもよい。

図７に示すように、排水部１２は、屋根面１３の略中央を東西に２分割するように設けられている。具体的には、屋根面１３は南北に５００５ｍｍ以上、東西に少なくとも３１８５ｍｍ以上の寸法に形成されており、排水部１２は南北に延設されたパラペット１１からそれぞれ１５９２．５ｍｍ以上離れるように設けられている。
屋根面１３は、南北に延設されたパラペット１１から排水部１２に向かって傾斜角度Ａ１で下降している。

支持部材４は、排水部１２により分割された屋根面１３の東西両側にそれぞれ東西に延設して設けられ、支持部材４の一端が南北に延設されたパラペット１１に接し、他端が排水部１２から間隔を空けて設けられている。
具体的には、支持部材４は、東西に延設されるパラペット１１のうち北側のパラペット１１から１３６５ｍｍ以上の間隔を空けて配置され、南側のパラペット１１からは１８２０ｍｍ以上間隔を空けて配置され、支持部材４と支持部材４との間は１８２０ｍｍの間隔を空けて配置されている。
また、支持部材４は、東西に１３６５ｍｍ以上の寸法で延設され、排水部１２側の端部が排水部１２から２２７．５ｍｍ以上の間隔を空けて設けられている。
太陽電池モジュール２は、東西に延設されたパラペット１１のうち南側のものから１８２０ｍｍ以上間隔を空けて配置され、南北に延設されたパラペット１１から５００ｍｍ以上間隔を空けて載置されている。このように、太陽電池モジュール２は、パラペット１１から間隔を空けて設置されるので、定期点検等で作業員が太陽電池モジュール２の周囲で作業可能となっている。

また、本実施形態では、支持部材４を長尺の正四角柱の角材としたが、これに限らず、例えば、断面が矩形状の柱材でも、半円柱の部材でも、三角柱でも、架台３を屋根面１３から離間させることができる構成であればいずれでもよい。

また、支持部材４を正四角柱の角材とし、パラペット１１と支持部材１４との接続部Ｊに隙間Ｎが生じるとしたが、これに限らず、例えば、支持部材４を屋根面１３に載置した際、端面４１が鉛直になるように加工してもよい。つまり、端面４１と側面４２との角度を直角から位相差角Ａ２分だけずれるように端面４１を形成する。
こうすることで、接続部Ｊに隙間Ｎが生じることがなく、ここに防水材５を設けることで、より良好な防水性を発揮することができる。

また、本実施形態では、屋根上設置物を太陽電池モジュール２としたが、これに限らず、例えば、太陽熱温水器などでもよく、屋根上に設置するものであればいずれでもよい。

また、本実施形態では、無落雪屋根１としたが、これに限らず、例えば、立ち上がりを有する片流れ屋根などでも構わず、屋根上設置物が載置できる屋根であれば、いずれでもよい。

また、本実施形態では、太陽電池モジュール２が架台３に載置されるものとしたが、これに限らず、例えば、太陽電池モジュール２と架台３とが一体に構成された太陽電池ユニットのようなものでもよい。

１ 無落雪屋根
２ 太陽電池モジュール
３ 架台
４ 支持部材
５ 防水材
１１ パラペット
１１ａ 内壁面
１２ 排水部
１３ 屋根面
２１ 太陽電池パネル
３１ レール状部材
３２ 架台柱
４１ 端面
４２ 側面
５１ 第１防水材
５２ 第２防水材
５３ 第３防水材
Ａ１ 傾斜角度
Ａ２ 位相差角
Ｂ 建物
Ｃ コーキング材
Ｊ 接続部
Ｎ 隙間
Ｓ 継ぎ目

Claims (5)

1. 太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根であって、
   前記屋根は、前記屋根の外周縁に設けられたパラペットと、前記屋根に設けられた排水部と、前記外周縁から前記排水部に向かって傾斜下降する屋根面と、を備え、
   前記屋根面には、前記屋根上設置物が載置される支持部材と、が設けられ、
   前記支持部材は、前記屋根面の傾斜に沿って前記パラペットから前記排水部に向かって延設され、
   前記支持部材が前記パラペットと接する接続部には、防水材が設けられることを特徴とする太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根。
2. 請求項１に記載の太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根において、
   前記支持部材が角材により形成されることを特徴とする太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根。
3. 請求項１または２に記載の太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根において、
   前記接続部にコーキングが施されることを特徴とする太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根において、
   前記防水材が複数の部材により構成されることを特徴とする太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根において、
   前記防水材が前記パラペットから前記支持部材に跨って設けられていることを特徴とする太陽電池モジュール等の屋根上設置物を備えた屋根。

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