JP3528409B2 - 光発電機能を有する屋根パネル - Google Patents
光発電機能を有する屋根パネルInfo
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Panels For Use In Building Construction (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Building Environments (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池を用いて
発電可能な光発電機能を有する屋根パネルに関する。
発電可能な光発電機能を有する屋根パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、太陽電池素子の製作コストの低減
に伴って、太陽電池を用いた地球環境に優しい太陽光発
電が一般家庭においても普及しつつある。一般家庭にお
ける太陽電池の設置構造としては、家屋の屋根上に複数
の太陽電池モジュールを設置する屋根置き型と、太陽電
池を組み込んだ屋根パネルで屋根を構成する屋根一体形
とが知られている。通常、屋根一体形における太陽電池
モジュールの設置構造は、垂木に立設した支持体を介し
て太陽電池モジュールを野地板上に一定の隙間あけて取
付け、太陽電池モジュールと野地板間の隙間を太陽電池
モジュール冷却用の通気層となした構成が広く採用され
ている（通産省公報Ｎｏ．１３３０５平成７年４月２７
日号参照）。
に伴って、太陽電池を用いた地球環境に優しい太陽光発
電が一般家庭においても普及しつつある。一般家庭にお
ける太陽電池の設置構造としては、家屋の屋根上に複数
の太陽電池モジュールを設置する屋根置き型と、太陽電
池を組み込んだ屋根パネルで屋根を構成する屋根一体形
とが知られている。通常、屋根一体形における太陽電池
モジュールの設置構造は、垂木に立設した支持体を介し
て太陽電池モジュールを野地板上に一定の隙間あけて取
付け、太陽電池モジュールと野地板間の隙間を太陽電池
モジュール冷却用の通気層となした構成が広く採用され
ている（通産省公報Ｎｏ．１３３０５平成７年４月２７
日号参照）。
【０００３】一方、太陽電池素子としては、結晶系のシ
リコン半導体を用いたものと、非晶質シリコン系半導体
を用いたものとが知られているが、非晶質シリコン系半
導体を用いた太陽電池素子は、基本的に、結晶系のシリ
コン半導体を用いた太陽電池素子よりも発電効率が低
く、しかも、比較的短期間（２〜３カ月）光を照射する
ことで、発電電力が初期状態の発電電力の約８０％まで
低下し、その後は約８０％に維持されるという現象（ス
テブラーロンスキー効果）が見られ、結晶系のシリコン
半導体を用いた太陽電池素子と同等の出力を得るために
は、大きな受光面積が必要となる。それ故、非晶質シリ
コン系半導体を用いた太陽電池モジュールは、結晶系の
シリコン半導体を用いた太陽電池モジュールよりも安価
で且つ外観も優れているが、その普及が大幅に遅れてい
る。但し、この発電電力が低下する現象（以下、単に光
劣化と称す）は、太陽電池素子を８０℃〜９０℃以上に
加熱することで、防止できるとともに一旦劣化した場合
でも回復することが知られている。
リコン半導体を用いたものと、非晶質シリコン系半導体
を用いたものとが知られているが、非晶質シリコン系半
導体を用いた太陽電池素子は、基本的に、結晶系のシリ
コン半導体を用いた太陽電池素子よりも発電効率が低
く、しかも、比較的短期間（２〜３カ月）光を照射する
ことで、発電電力が初期状態の発電電力の約８０％まで
低下し、その後は約８０％に維持されるという現象（ス
テブラーロンスキー効果）が見られ、結晶系のシリコン
半導体を用いた太陽電池素子と同等の出力を得るために
は、大きな受光面積が必要となる。それ故、非晶質シリ
コン系半導体を用いた太陽電池モジュールは、結晶系の
シリコン半導体を用いた太陽電池モジュールよりも安価
で且つ外観も優れているが、その普及が大幅に遅れてい
る。但し、この発電電力が低下する現象（以下、単に光
劣化と称す）は、太陽電池素子を８０℃〜９０℃以上に
加熱することで、防止できるとともに一旦劣化した場合
でも回復することが知られている。
【０００４】このような理由から、前記屋根一体形の設
置構造においても、限られた屋根上のスペースを有効活
用するため、基本的には、太陽電池素子として結晶系の
シリコン半導体の使用が前提となっており、非晶質シリ
コン系半導体からなる太陽電池素子を使用すると、発電
効率の大幅な低下は免れない。しかし、非晶質シリコン
系半導体からなる太陽電池素子は、前述のように安価で
且つ外観も優れているので、この太陽電池素子を採用し
つつ発電効率を極力低下させないようにするため、本出
願人は、先の出願において、太陽電池パネルの背面側に
断熱材を設けることで、太陽熱により太陽電池パネルを
８０℃〜９０℃以上に昇温して、太陽電池素子の光劣化
を防止するように構成した光発電機能を有する屋根パネ
ルを提案した。
置構造においても、限られた屋根上のスペースを有効活
用するため、基本的には、太陽電池素子として結晶系の
シリコン半導体の使用が前提となっており、非晶質シリ
コン系半導体からなる太陽電池素子を使用すると、発電
効率の大幅な低下は免れない。しかし、非晶質シリコン
系半導体からなる太陽電池素子は、前述のように安価で
且つ外観も優れているので、この太陽電池素子を採用し
つつ発電効率を極力低下させないようにするため、本出
願人は、先の出願において、太陽電池パネルの背面側に
断熱材を設けることで、太陽熱により太陽電池パネルを
８０℃〜９０℃以上に昇温して、太陽電池素子の光劣化
を防止するように構成した光発電機能を有する屋根パネ
ルを提案した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、屋根一体形
の発電システムでは、屋根パネルが一般の屋根と同等の
耐久性、防水性及び防火性を備える必要がある。耐久性
や防水性に関しては、桟木で補強した木枠に太陽電池パ
ネルを組付けたり、太陽電池パネルの背面側に防水シー
トを設けてその外縁部を木枠に貼着したりするなど、種
々の技術が提案されており、十分な性能を得られるよう
になってきたが、防火性に関しては、まだ十分な性能を
確保できていないのが現状である。一方、防火性を向上
させるため、断熱材として準不燃性或いは不燃性の断熱
材を用いることは比較的容易に考えられるが、断熱材と
して、例えば炭酸カルシウムを混入させた塩化ビニル発
泡材を用いると、屋根パネルの製作コストが大幅に高く
なり、ＡＬＣを用いると、屋根パネルの重量が大幅に増
大し、グラスウールを用いると、防水性及び圧縮強度が
低下するという問題があった。
の発電システムでは、屋根パネルが一般の屋根と同等の
耐久性、防水性及び防火性を備える必要がある。耐久性
や防水性に関しては、桟木で補強した木枠に太陽電池パ
ネルを組付けたり、太陽電池パネルの背面側に防水シー
トを設けてその外縁部を木枠に貼着したりするなど、種
々の技術が提案されており、十分な性能を得られるよう
になってきたが、防火性に関しては、まだ十分な性能を
確保できていないのが現状である。一方、防火性を向上
させるため、断熱材として準不燃性或いは不燃性の断熱
材を用いることは比較的容易に考えられるが、断熱材と
して、例えば炭酸カルシウムを混入させた塩化ビニル発
泡材を用いると、屋根パネルの製作コストが大幅に高く
なり、ＡＬＣを用いると、屋根パネルの重量が大幅に増
大し、グラスウールを用いると、防水性及び圧縮強度が
低下するという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、耐久性や防水性を低下さ
せたり、製作コストが高くなったりすることを防止しつ
つ、十分な防火性を確保し得る光発電機能を有する屋根
パネルを提供することである。
せたり、製作コストが高くなったりすることを防止しつ
つ、十分な防火性を確保し得る光発電機能を有する屋根
パネルを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る光発電機
能を有する屋根パネルは、太陽電池パネルと防水シート
と断熱材とを表面側から順番に積層状に配置し、これら
を枠体に一体的に組付けた光発電機能を有する屋根パネ
ルであって、前記断熱材として素材の異なる少なくとも
２種類の断熱材を用い、軒部分に配置される断熱材を準
不燃性或いは不燃性の素材で構成し、建築物の軸組構造
の桁とのあいだに準不燃材又は不燃材を充填したもので
ある。
能を有する屋根パネルは、太陽電池パネルと防水シート
と断熱材とを表面側から順番に積層状に配置し、これら
を枠体に一体的に組付けた光発電機能を有する屋根パネ
ルであって、前記断熱材として素材の異なる少なくとも
２種類の断熱材を用い、軒部分に配置される断熱材を準
不燃性或いは不燃性の素材で構成し、建築物の軸組構造
の桁とのあいだに準不燃材又は不燃材を充填したもので
ある。
【０００８】ここで、請求項２記載のように、準不燃性
或いは不燃性の断熱材として、炭酸カルシウムを混入し
た塩化ビニル発泡材を用いること、請求項３記載のよう
に、軒部分の裏面を不燃材で覆うこと、請求項４記載の
ように、太陽電池パネルに組み込まれる太陽電池素子と
して非晶質シリコン系半導体からなるものを用いたこ
と、などが好ましい実施例である。
或いは不燃性の断熱材として、炭酸カルシウムを混入し
た塩化ビニル発泡材を用いること、請求項３記載のよう
に、軒部分の裏面を不燃材で覆うこと、請求項４記載の
ように、太陽電池パネルに組み込まれる太陽電池素子と
して非晶質シリコン系半導体からなるものを用いたこ
と、などが好ましい実施例である。
【０００９】
【作用】請求項１に係る光発電機能を有する屋根パネル
においては、軒部分の断熱材として準不燃性或いは不燃
性の素材、例えば炭酸カルシウムを混入した塩化ビニル
発泡材を用いているので、その他の部分の断熱材は、安
価な素材からなる断熱材で構成しても、火災による発
火、着火、延焼拡大等に対する防火性は十分に確保され
ることになる。更に、太陽電池パネルの背面側に断熱材
を配置させるので、太陽電池素子として非晶質シリコン
系半導体を用いた場合でも、太陽熱で素子を８０〜９０
℃に加熱して光劣化による発電効率の低下を抑制でき
る。また、前記屋根パネルは、建築物の軸組構造の桁と
のあいだに準不燃材又は不燃材を充填しているので、屋
根パネルと桁間の隙間からの火炎や煙の侵入を防止でき
る。
においては、軒部分の断熱材として準不燃性或いは不燃
性の素材、例えば炭酸カルシウムを混入した塩化ビニル
発泡材を用いているので、その他の部分の断熱材は、安
価な素材からなる断熱材で構成しても、火災による発
火、着火、延焼拡大等に対する防火性は十分に確保され
ることになる。更に、太陽電池パネルの背面側に断熱材
を配置させるので、太陽電池素子として非晶質シリコン
系半導体を用いた場合でも、太陽熱で素子を８０〜９０
℃に加熱して光劣化による発電効率の低下を抑制でき
る。また、前記屋根パネルは、建築物の軸組構造の桁と
のあいだに準不燃材又は不燃材を充填しているので、屋
根パネルと桁間の隙間からの火炎や煙の侵入を防止でき
る。
【００１０】請求項３記載のように、軒部分の裏面を不
燃材で覆うと、屋根パネルの裏面への発火や着火が防止
される。
燃材で覆うと、屋根パネルの裏面への発火や着火が防止
される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１、図２に示すように、家屋１の小
屋組は、棟木２と桁３間に複数の母屋４を一定間隔おき
に平行配置した一般的な洋風小屋組の屋根構造部材上
に、垂木、野地板、屋根瓦に代えて、棟木２と天窓５及
び天窓５と桁３とに亙る屋根パネル１０、１１を左右に
複数並列状に夫々配した構成になっている。つまり、こ
の家屋１の小屋組において、複数の屋根パネル１０、１
１は、垂木、野地板、屋根瓦として機能することにな
る。尚、天窓５を省略し、屋根パネル１０を棟木２から
桁３に亙って設けることも可能である。また、和風小屋
組の家屋に対しても、垂木、野地板、屋根瓦に代えて複
数の屋根パネル１０、１１を配することで、本発明を同
様に適用できる。
づいて説明する。図１、図２に示すように、家屋１の小
屋組は、棟木２と桁３間に複数の母屋４を一定間隔おき
に平行配置した一般的な洋風小屋組の屋根構造部材上
に、垂木、野地板、屋根瓦に代えて、棟木２と天窓５及
び天窓５と桁３とに亙る屋根パネル１０、１１を左右に
複数並列状に夫々配した構成になっている。つまり、こ
の家屋１の小屋組において、複数の屋根パネル１０、１
１は、垂木、野地板、屋根瓦として機能することにな
る。尚、天窓５を省略し、屋根パネル１０を棟木２から
桁３に亙って設けることも可能である。また、和風小屋
組の家屋に対しても、垂木、野地板、屋根瓦に代えて複
数の屋根パネル１０、１１を配することで、本発明を同
様に適用できる。
【００１２】屋根パネル１１は、図２〜図４に示すよう
に、表面側から順次積層された太陽電池パネル１２、防
水シート１３、断熱材１４と、これら３者の外周部を取
り囲むフレームとしての枠体１５とを備えている。尚、
屋根パネル１０は、基本的には屋根パネル１１と同様の
構成であるので、異なる部分のみを補足的に説明する。
に、表面側から順次積層された太陽電池パネル１２、防
水シート１３、断熱材１４と、これら３者の外周部を取
り囲むフレームとしての枠体１５とを備えている。尚、
屋根パネル１０は、基本的には屋根パネル１１と同様の
構成であるので、異なる部分のみを補足的に説明する。
【００１３】枠体１５は、左右１対のサイドフレーム１
６と、両サイドフレーム１６の前端部及び後端部を夫々
連結する１対の連結フレーム１７とから略長方形枠状に
形成され、両サイドフレーム１６の下半部を複数の桟木
１８で連結することで、捩じりや曲げに対する強度アッ
プが図られている。但し、桟木１８に代えて枠体１５の
内側を閉塞する板状部材を設けたり、桟木１８の上側に
枠体１５の内側を閉塞する板状部材を設けたりすること
で、枠体１５の強度を一層高めるようにしてもよい。ま
た、枠体１５は、現場での加工性を向上するため、角材
や合板等の木質系部材で構成したが、アルミニウム合金
等で構成してもよい。
６と、両サイドフレーム１６の前端部及び後端部を夫々
連結する１対の連結フレーム１７とから略長方形枠状に
形成され、両サイドフレーム１６の下半部を複数の桟木
１８で連結することで、捩じりや曲げに対する強度アッ
プが図られている。但し、桟木１８に代えて枠体１５の
内側を閉塞する板状部材を設けたり、桟木１８の上側に
枠体１５の内側を閉塞する板状部材を設けたりすること
で、枠体１５の強度を一層高めるようにしてもよい。ま
た、枠体１５は、現場での加工性を向上するため、角材
や合板等の木質系部材で構成したが、アルミニウム合金
等で構成してもよい。
【００１４】枠体１５の内側にはその全域に亙って断熱
材１４が桟木１８上に載置した状態で設けれらている。
この断熱材１４は、素材の異なる２種類の断熱材１４
Ａ、１４Ｂを前後に連続的に配置させたもので、軒側部
分の断熱材１４Ａは準不燃性或いは不燃性の素材で構成
され、棟側部分の断熱材１４Ｂは安価で且つ軽量な素材
で構成されている。つまり、屋根パネル１１の軒部分
は、棟側部分よりも防火性能に対する要求が高いので、
軒部分の断熱材１４のみを準不燃性或いは不燃性で構成
することで、屋根パネル１１の防火性能を十分に確保し
つつその製作コストを低減できるのである。但し、屋根
パネル１０の断熱材１４は、防火性に対する要求が比較
的ラフなので断熱材１４Ｂのみで構成されている。
材１４が桟木１８上に載置した状態で設けれらている。
この断熱材１４は、素材の異なる２種類の断熱材１４
Ａ、１４Ｂを前後に連続的に配置させたもので、軒側部
分の断熱材１４Ａは準不燃性或いは不燃性の素材で構成
され、棟側部分の断熱材１４Ｂは安価で且つ軽量な素材
で構成されている。つまり、屋根パネル１１の軒部分
は、棟側部分よりも防火性能に対する要求が高いので、
軒部分の断熱材１４のみを準不燃性或いは不燃性で構成
することで、屋根パネル１１の防火性能を十分に確保し
つつその製作コストを低減できるのである。但し、屋根
パネル１０の断熱材１４は、防火性に対する要求が比較
的ラフなので断熱材１４Ｂのみで構成されている。
【００１５】断熱材１４Ａとしては、防火性、断熱性、
保温性、蓄熱性に優れた、炭酸カルシウムを混入した塩
化ビニル発泡材、高密度グラスウール断熱材、泡ガラ
ス、フェノールフォーム等を用いることが可能である。
特に、炭酸カルシウムを混入した塩化ビニル発泡材は、
強度、耐水性等に優れているので好ましい。
保温性、蓄熱性に優れた、炭酸カルシウムを混入した塩
化ビニル発泡材、高密度グラスウール断熱材、泡ガラ
ス、フェノールフォーム等を用いることが可能である。
特に、炭酸カルシウムを混入した塩化ビニル発泡材は、
強度、耐水性等に優れているので好ましい。
【００１６】また、断熱材１４Ｂとしては、断熱性、保
温性、蓄熱性に優れ、軽量且つ安価な、ポリスチレンフ
ォーム、ポリエチレンフォーム、硬質ポリウレタンフォ
ーム、軟質ポリウレタンフォーム、硬質塩化ビニルフォ
ーム、ポリプロピレンなどを用いることが可能である。
温性、蓄熱性に優れ、軽量且つ安価な、ポリスチレンフ
ォーム、ポリエチレンフォーム、硬質ポリウレタンフォ
ーム、軟質ポリウレタンフォーム、硬質塩化ビニルフォ
ーム、ポリプロピレンなどを用いることが可能である。
【００１７】枠体１５及び断熱材１４Ａの軒側の上部
と、枠体１５及び断熱材１４Ｂの棟側の上部は、段落ち
状に形成され、この段落ち部１９には合板等からなる屋
根下地パネル６が取付けられている。そして、この屋根
下地パネル６により捩じりに対する枠体１５の強度が一
層高められることになる。
と、枠体１５及び断熱材１４Ｂの棟側の上部は、段落ち
状に形成され、この段落ち部１９には合板等からなる屋
根下地パネル６が取付けられている。そして、この屋根
下地パネル６により捩じりに対する枠体１５の強度が一
層高められることになる。
【００１８】枠体１５上面と屋根下地パネル６と断熱材
１４の上面とに亙って特殊ゴム化アスファルトコンパウ
ンドやポリイソブチレンなどからなる防水シート１３が
貼着され、更に防水シート１３の外縁部は枠体１５の周
面に沿って貼着されている。このように、防水シート１
３で枠体１５の下面以外の部分を覆うことで、枠体１５
の内への雨水などの侵入が防止される。但し、屋根パネ
ル１１の枠体１５の前面に対しては、工場出荷の段階で
も、防水シート１３を貼着しないでおき、後述するよう
に、建設現場において、屋根パネル１１を家屋１の軸組
に取付けるときに鼻揃え３１に貼着することになる。
１４の上面とに亙って特殊ゴム化アスファルトコンパウ
ンドやポリイソブチレンなどからなる防水シート１３が
貼着され、更に防水シート１３の外縁部は枠体１５の周
面に沿って貼着されている。このように、防水シート１
３で枠体１５の下面以外の部分を覆うことで、枠体１５
の内への雨水などの侵入が防止される。但し、屋根パネ
ル１１の枠体１５の前面に対しては、工場出荷の段階で
も、防水シート１３を貼着しないでおき、後述するよう
に、建設現場において、屋根パネル１１を家屋１の軸組
に取付けるときに鼻揃え３１に貼着することになる。
【００１９】前後の屋根下地パネル６間において断熱材
１４上には防水シート１３を挟んで３枚の太陽電池パネ
ル１２が僅かな隙間をあけて前後に直列状に設けられ、
隣接する太陽電池パネル１２間にはシール材２０が充填
されている。３枚の太陽電池パネル１２列の外周部は、
固定金具２１及び充填材２２を介して枠体１５に水密状
に固定されている。但し、１枚の屋根パネル１１に組付
ける太陽電池パネル１２は３枚以外の枚数に設定しても
よい。また、防水シート１３の両面に粘着部を形成し
て、防水シート１３を介して太陽電池パネル１２を断熱
材１４に貼着してもよいし、連設される３枚の太陽電池
パネル１２に亙って太陽電池パネル１２の上面を覆う透
明なカバー部材を設けてもよい。尚、符号２３は、太陽
電池パネル１２の前縁を位置決めするための棒状セラミ
ックスである。
１４上には防水シート１３を挟んで３枚の太陽電池パネ
ル１２が僅かな隙間をあけて前後に直列状に設けられ、
隣接する太陽電池パネル１２間にはシール材２０が充填
されている。３枚の太陽電池パネル１２列の外周部は、
固定金具２１及び充填材２２を介して枠体１５に水密状
に固定されている。但し、１枚の屋根パネル１１に組付
ける太陽電池パネル１２は３枚以外の枚数に設定しても
よい。また、防水シート１３の両面に粘着部を形成し
て、防水シート１３を介して太陽電池パネル１２を断熱
材１４に貼着してもよいし、連設される３枚の太陽電池
パネル１２に亙って太陽電池パネル１２の上面を覆う透
明なカバー部材を設けてもよい。尚、符号２３は、太陽
電池パネル１２の前縁を位置決めするための棒状セラミ
ックスである。
【００２０】太陽電池パネル１２は、図５に示すよう
に、強化ガラスや貼り合わせガラス、またはその他一般
的な素材からなる透光基板２５と、透光基板２５の下面
に形成した非晶質シリコン系半導体からなる太陽電池素
子層２６と、太陽電池素子層２６の下側に設けられたＥ
ＶＡ、ＰＶＢ、ポリイソブチレン系樹脂等からなる充填
材２７と、充填材２７の下側に設けられたバックシート
２８とを備えた一般的な構成のものである。尚、太陽電
池パネル１２と防水シート１３間、防水シート１３と断
熱材１４間、断熱材１４の下側の少なくとも１つに金属
板をその全面に亙って設け、屋根パネル１１の防火性能
を一層向上させるようにしてもよい。
に、強化ガラスや貼り合わせガラス、またはその他一般
的な素材からなる透光基板２５と、透光基板２５の下面
に形成した非晶質シリコン系半導体からなる太陽電池素
子層２６と、太陽電池素子層２６の下側に設けられたＥ
ＶＡ、ＰＶＢ、ポリイソブチレン系樹脂等からなる充填
材２７と、充填材２７の下側に設けられたバックシート
２８とを備えた一般的な構成のものである。尚、太陽電
池パネル１２と防水シート１３間、防水シート１３と断
熱材１４間、断熱材１４の下側の少なくとも１つに金属
板をその全面に亙って設け、屋根パネル１１の防火性能
を一層向上させるようにしてもよい。
【００２１】次に、家屋１の軸組に対する屋根パネル１
１の取付構造について説明する。屋根パネル１１は太陽
電池パネル１２を上側へ向けて桁３及び母屋４上にセッ
トされ、図示外の釘やボルトで桁３及び母屋４に固定さ
れている。また、屋根パネル１１同士も、図示外の釘や
ボルトなどで相互に連結固定されている。尚、屋根パネ
ル１０においても、釘やボルトなどを介して棟木２及び
母屋４上に固定されるととも隣接するもの同士が連結固
定される。屋根パネル１１と桁３との連結部分において
断熱材１４と桁３間には準不燃材又は不燃材からなる充
填材３０が設けられており、この充填材３０により家屋
１の内側への火炎や煙の侵入が防止されることになる。
この充填材３０としては、炭酸カルシウム混入塩化ビニ
ル発泡体、高密度グラスウール等を用いることが可能で
ある。
１の取付構造について説明する。屋根パネル１１は太陽
電池パネル１２を上側へ向けて桁３及び母屋４上にセッ
トされ、図示外の釘やボルトで桁３及び母屋４に固定さ
れている。また、屋根パネル１１同士も、図示外の釘や
ボルトなどで相互に連結固定されている。尚、屋根パネ
ル１０においても、釘やボルトなどを介して棟木２及び
母屋４上に固定されるととも隣接するもの同士が連結固
定される。屋根パネル１１と桁３との連結部分において
断熱材１４と桁３間には準不燃材又は不燃材からなる充
填材３０が設けられており、この充填材３０により家屋
１の内側への火炎や煙の侵入が防止されることになる。
この充填材３０としては、炭酸カルシウム混入塩化ビニ
ル発泡体、高密度グラスウール等を用いることが可能で
ある。
【００２２】複数の屋根パネル１１に亙ってその連結フ
レーム１７の前面には角材からなる鼻揃え３１が設けら
れ、鼻揃え３１の前側にはセラミック繊維からなる綿状
の断熱材３２が設けられ、連結フレーム１７には断熱材
３２及び鼻揃え３１を抱き込むように亜鉛鉄板等からな
る防火板３３が固定されている。また、複数の屋根パネ
ル１１に亙ってその屋根下地パネル６上にはセメント成
形板からなる屋根葺き材３４が固定され、更に、軒先か
ら桁３に亙る屋根パネル１１の下面には、セメント成形
板等からなる不燃材３５が設けられている。このよう
に、屋根パネル１１の軒部分に防火板３３や屋根葺き材
３４や不燃材３５を設けると、屋根パネル１１の防火性
能は一層向上することになる。
レーム１７の前面には角材からなる鼻揃え３１が設けら
れ、鼻揃え３１の前側にはセラミック繊維からなる綿状
の断熱材３２が設けられ、連結フレーム１７には断熱材
３２及び鼻揃え３１を抱き込むように亜鉛鉄板等からな
る防火板３３が固定されている。また、複数の屋根パネ
ル１１に亙ってその屋根下地パネル６上にはセメント成
形板からなる屋根葺き材３４が固定され、更に、軒先か
ら桁３に亙る屋根パネル１１の下面には、セメント成形
板等からなる不燃材３５が設けられている。このよう
に、屋根パネル１１の軒部分に防火板３３や屋根葺き材
３４や不燃材３５を設けると、屋根パネル１１の防火性
能は一層向上することになる。
【００２３】
【発明の効果】請求項１に係る光発電機能を有する屋根
パネルによれば、軒部分の断熱材を準不燃性或いは不燃
性の素材で構成し、その他の部分の断熱材を安価な素材
からなるもので構成することで、屋根パネルの防火性を
十分に確保しつつ、その製造コストを低減できる。ま
た、太陽電池パネルの背面側に断熱材を配置させるの
で、太陽電池素子として非晶質シリコン系半導体を用い
た場合でも、光劣化による発電効率の低下を防止するこ
とが可能となる。更に、前記屋根パネルは、建築物の軸
組構造の桁とのあいだに準不燃材又は不燃材を充填して
いるので、屋根パネルと桁間の隙間からの火炎や煙の侵
入を防止でき、屋根パネルの防火性を一層向上できる。
パネルによれば、軒部分の断熱材を準不燃性或いは不燃
性の素材で構成し、その他の部分の断熱材を安価な素材
からなるもので構成することで、屋根パネルの防火性を
十分に確保しつつ、その製造コストを低減できる。ま
た、太陽電池パネルの背面側に断熱材を配置させるの
で、太陽電池素子として非晶質シリコン系半導体を用い
た場合でも、光劣化による発電効率の低下を防止するこ
とが可能となる。更に、前記屋根パネルは、建築物の軸
組構造の桁とのあいだに準不燃材又は不燃材を充填して
いるので、屋根パネルと桁間の隙間からの火炎や煙の侵
入を防止でき、屋根パネルの防火性を一層向上できる。
【００２４】請求項３記載のように構成して、屋根パネ
ルの裏面への発火や着火を防止すると、屋根パネルの防
火性を一層向上できる。
ルの裏面への発火や着火を防止すると、屋根パネルの防
火性を一層向上できる。
【図１】 本発明に係る屋根パネルを備えた洋風小屋組
の縦断面図
の縦断面図
【図２】 同洋風小屋組の軒付近の縦断面図
【図３】 （ａ）は本発明に係る屋根パネルの平面図、
（ｂ）は同縦断面図
（ｂ）は同縦断面図
【図４】 同屋根パネルの軒先付近の縦断面図
【図５】 太陽電池パネルの縦断面図
１ 家屋 ２ 棟木
３ 桁 ４ 母屋
５ 天窓 １０ 屋根パネル
１１ 屋根パネル １２ 太陽電池パネル
１３ 防水シート １４ 断熱材
１４Ａ 断熱材 １４Ｂ 断熱材
１５ 枠体 １６ サイドフレーム
１７ 連結フレーム １８ 桟木
１９ 段落ち部 ２０ シール材
２１ 固定金具 ２２ 充填材
２３ 棒状セラミックス ２５ 透光基板
２６ 太陽電池素子層 ２７ 充填材
２８ バックシート ３０ 充填材
３１ 鼻揃え ３２ 断熱材
３３ 防火板 ３４ 屋根葺き材
３５ 不燃材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｅ０４Ｃ 2/52 Ｅ０４Ｄ 3/35 Ａ
Ｅ０４Ｄ 3/35 Ｇ
3/40 Ｖ
3/40 Ｅ０４Ｃ 2/50 Ｒ
Ｈ０１Ｌ 31/042 Ｈ０１Ｌ 31/04 Ｒ
(56)参考文献 特開 平８−64854（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−4141（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−18797（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−86066（ＪＰ，Ａ)
実開 昭57−112510（ＪＰ，Ｕ)
実開 平６−6559（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E04D 13/18
E04B 1/94
E04B 1/76 - 1/80
Claims (4)
- 【請求項１】 太陽電池パネルと防水シートと断熱材と
を表面側から順番に積層状に配置し、これらを枠体に一
体的に組付けた光発電機能を有する屋根パネルであっ
て、 前記断熱材として素材の異なる少なくとも２種類の断熱
材を用い、軒部分に配置される断熱材を準不燃性或いは
不燃性の素材で構成し、 建築物の軸組構造の桁とのあいだに準不燃材又は不燃材
を充填した 光発電機能を有する屋根パネル。 - 【請求項２】 準不燃性或いは不燃性の断熱材として、
炭酸カルシウムを混入した塩化ビニル発泡材を用いた請
求項１記載の光発電機能を有する屋根パネル。 - 【請求項３】 軒部分の裏面を不燃材で覆った請求項１
又は２記載の光発電機能を有する屋根パネル。 - 【請求項４】 太陽電池パネルに組み込まれる太陽電池
素子として非晶質シリコン系半導体からなるものを用い
た請求項１〜３のいずれか１項記載の光発電機能を有す
る屋根パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08495396A JP3528409B2 (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 光発電機能を有する屋根パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08495396A JP3528409B2 (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 光発電機能を有する屋根パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09273279A JPH09273279A (ja) | 1997-10-21 |
| JP3528409B2 true JP3528409B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=13845008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08495396A Expired - Fee Related JP3528409B2 (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 光発電機能を有する屋根パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3528409B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4625546B2 (ja) * | 2000-08-16 | 2011-02-02 | 宗勉 城田 | 瓦棒葺および立はぜ葺用屋根葺材 |
| EP3114414B1 (en) | 2014-03-07 | 2019-06-26 | Saudi Basic Industries Corporation | Modular roof covering |
| JP6475433B2 (ja) * | 2014-07-24 | 2019-02-27 | ケイミュー株式会社 | 断熱屋根構造 |
-
1996
- 1996-04-08 JP JP08495396A patent/JP3528409B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09273279A (ja) | 1997-10-21 |
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