JP3628525B2 - 太陽電池屋根の棟構造 - Google Patents
太陽電池屋根の棟構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3628525B2 JP3628525B2 JP28168898A JP28168898A JP3628525B2 JP 3628525 B2 JP3628525 B2 JP 3628525B2 JP 28168898 A JP28168898 A JP 28168898A JP 28168898 A JP28168898 A JP 28168898A JP 3628525 B2 JP3628525 B2 JP 3628525B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roof
- solar cell
- ridge
- cell roof
- vertical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 13
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 7
- 230000009747 swallowing Effects 0.000 description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 102000011782 Keratins Human genes 0.000 description 1
- 108010076876 Keratins Proteins 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 1
- 239000010454 slate Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
- F24S40/40—Preventing corrosion; Protecting against dirt or contamination
- F24S40/44—Draining rainwater or condensation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
- F24S25/30—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors
- F24S25/33—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S2020/10—Solar modules layout; Modular arrangements
- F24S2020/11—Solar modules layout; Modular arrangements in the form of multiple rows and multiple columns, all solar modules being coplanar
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/47—Mountings or tracking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池屋根と通常屋根とが交わる棟部分における太陽電池屋根の棟構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の太陽電池屋根の棟構造として、例えば特開平7−202242号公報に記載のものが知られている。この棟構造では、太陽電池屋根の棟側端に水返し用の立上げ片を設ける一方、山形に形成した棟包の太陽電池屋根側の端部を水切り用に下側に折曲げ、この折曲げ部分と立上げ片とが上下にオーバーラップするように、棟包を設置している。この場合、棟包は、鋼板をいわゆる板金の技術で適宜折曲げて形成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の太陽電池屋根の棟構造では、現場合わせで板金加工を行うため、施工に時間がかかると共に、熟練を必要とする問題があった。また、熟練の程度にもよるが、棟部のシール性を保持するために棟構造が複雑になる問題があった。もっとも、棟包を工場生産品とすることも可能であるが、屋根は屋根葺き材などによりその屋根勾配が区々であるため、太陽電池屋根と棟包の傾斜角度を合わせ難く、その接合部分が良好に納まらなくなることが、想定される。
【0004】
本発明は、水密性を損なうことなく、棟包を簡単に施工することができ、且つ棟包に汎用性を持たせることができる太陽電池屋根の棟構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の太陽電池屋根の棟構造は、一方の屋根面に配設した太陽電池屋根と他方の屋根面に配設した通常屋根との棟部分に、断面略山形の棟包を配設した太陽電池屋根の棟構造であって、棟包は、太陽電池屋根の棟側に配設した横材と、通常屋根の棟側の笠上げ下地材上に固定した棟包支持材との間に掛け渡され、棟包の横材側の端部は、横材の上端接合部の上側に重なる水切り部と、水切り部の基部下側に形成され上端接合部の端部に回動可能に係止される係止部とを有し、棟包の棟包支持材側の端部は、棟包支持材を覆うように下方に屈曲形成した水切り片部を有していることを特徴とする。
【0006】
この構成によれば、棟包の横材側の端部に横材の上端接合部の上側に重なる水切り部を設けることにより、太陽電池屋根と棟包との間を良好に雨仕舞いすることができ、棟包の棟包支持材側の端部に下方に屈曲形成した水切り片部を設けることにより、通常屋根と棟包との間を良好に雨仕舞いすることができる。また、棟包の横材側の端部において、水切り部の基部下側に、横材の上端接合部の端部に回動可能に係止される係止部を設けることにより、太陽電池屋根の傾斜角度と棟包の傾斜角度が異なっていても、太陽電池屋根の棟側端部に棟包を適切に係止することができる。
【0007】
この場合、横材の上端接合部と棟包の水切り部との間には、シール部材が介設されていることが、好ましい。
【0008】
この構成によれば、太陽電池屋根と棟包との間を良好にシールすることができる。
【0009】
これらの場合、笠上げ下地材の上面には水返し板が貼着されており、水返し板と棟包の水切り片部とは、間隙を存して上下にオーバーラップしていることが、好ましい。
【0010】
この構成によれば、棟部内部の通気性を損なうことなく、通常屋根と棟包との間を良好に雨仕舞いすることができる。
【0011】
これらの場合、棟包支持材は、方形断面を有する中空の形材で構成されており、棟包支持材には、太陽電池屋根の内側空間と通常屋根の外側空間とを連通する換気孔が形成されていることが、好ましい。
【0012】
この構成によれば、通気のために棟包支持材を棟の延在方向に不連続に設置する必要がなく、棟包支持材として長尺のものを用いることができ、棟包を強固に支持することができる。
【0013】
これらの場合、太陽電池屋根側の屋根面を構成する屋根本体には、太陽電池屋根の内側空間と屋根本体の屋根裏空間とを連通する貫通開口が形成されていることが、好ましい。
【0014】
この構成によれば、貫通開口を介して、屋根裏空間、棟包の下側空間および外部とが連通するため、屋根本体の屋根裏空間を良好に換気することができる。また、貫通開口を利用して、太陽電池モジュールのケーブルを建物内に無理なく導くことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る棟構造を適用した太陽電池屋根について説明する。図1は太陽電池パネルを屋根葺き材として使用した切妻屋根の斜視図である。この太陽電池屋根1Aは、屋根1の南面(南東面)側の全域の構成する場合と、その一部に構成する場合とがあり、同図(a)は全域に構成した場合を、同図(b)は一部に構成した場合を示している。同図(a)では、南面(南東面)側が太陽電池屋根1Aで構成され、北面(北西面)側がスレート瓦などの屋根葺き材bを用いた通常屋根1Bで構成されている。また、同図(b)では、南面(南東面)側が太陽電池屋根1Aと通常屋根1Bの複合屋根で構成され、北面(北西面)側が通常屋根1Bで構成されている。そして、これら太陽電池屋根1Aは、垂木2a、野地板2b、およびアスファルトルーフィングなどの葺き下地2cなどから成る屋根本体2の上に設置されている。(図3および図4参照)。なお、防火上必要な場合には、葺き下地2c上にステンレス板などを敷設することが、好ましい。
【0016】
太陽電池屋根1Aは、屋根本体2の上面に格子状に配設したアルミニウム合金等の押出形材で形成して成る複数本の縦材3および横材4と、これら複数本の縦材3および横材4で区画された枠状空間に水密に装着した太陽電池モジュール5とを備えており、各縦材3の部分で複数個の取付金具(図3および図4参照)6を介して、屋根本体2に取り付けられている。また、同図(a)の太陽電池屋根1Aでは、棟側に設けた棟包11、軒側に設けた軒包12および両けらば側に設けた一対のけらば包13,13により、その四辺が雨仕舞いされている。同様に、同図(b)の太陽電池屋根1Aでは、棟側に設けた棟包11、軒側に設けた軒先水切り14および両けらば側に設けた一対のけらば水切り15,15により、その四辺が雨仕舞いされている。なお、棟包11、軒包12およびけらば包13も、アルミニウム合金等の押出形材で構成することが、好ましい。
【0017】
図2に示すように、太陽電池モジュール5は、強化ガラスから成る方形のガラス基板21と、ガラス基板21に裏側からマトリクス状に敷設した多数の太陽電池セル22と、太陽電池セル22を保護するバックカバー23などで構成されている。すなわち、本実施形態の太陽電池モジュール6は、四周に枠材の無い平板状の構造になっている。太陽電池セル22は、インターコネクタ(図示省略)でそれぞれ接続され、その出力端子は裏面側に突設した端子ボックス24を介してプラスおよびマイナスの一対のケーブル25,25に接続されている。また、各ケーブル25の先端にはコネクタ26が接続され、このコネクタ26により全太陽電池モジュール5が直列に接続されている。
【0018】
図3および図4に示すように、取付金具6は短尺に形成され、縦材3と横材4の各交差部分に配設されている。取付金具6は、断面「U」字状の金具本体31と、金具本体31の上端に連なる左右の段部32,32と、各段部32に連なる左右一対のフランジ部33,33とで一体に形成されている。そして、取付金具6は、金具本体31の内側から金具本体31、葺き下地2cおよび野地板2bを貫通して垂木2aにねじ込んだ2本のコーチねじ34,34により、屋根本体2に固定されている。また、取付金具6の両段部32,32間には、これらに跨るように縦材3が着座し、且つその各フランジ部33には、横材4の外端部がねじ止めされている。
【0019】
縦材3は、取付金具6に着座する縦材本体41と、縦材本体41の上端にねじ止めした縦押え部材42と、縦押え部材42の上面に装着したキャップ43とで構成されている。縦材本体41は、上部開口45aを有する中空部45と、中空部45の下端から両側方に延びる左右一対の着座部46,46と、上部開口45aを挟んで中空部45の上端に形成した左右一対の縦モジュール受け部47,47とで一体に形成されている。
【0020】
各着座部46には、上記取付金具6の段部32の形状に合致させるべく立上げ片48が形成され、またこの立上げ片48により中空部45との間に、横材4からの排水を受ける樋部49が形成されている。すなわち、取付金具6にねじ止めされた横材4の小口端は樋部49の直上に臨んでおり、後述する横材4からの排水は、この樋部49で受けられた後、樋部49を流下して軒側に排水される。またこの状態で、横材4の小口端は、立上げ片48を上側から抜止め状態となるように押さえている。
【0021】
実施形態の縦材3は、その両着座部46,46で取付金具6の両段部32,32に単純に嵌合しており、長手方向において取付金具6から拘束を受けないようになっている。すなわち、縦材3は、取付金具6により左右の移動が規制され、且つ取付金具6および横材4により上下の移動が規制されているが、長手方向の移動は許容されており、縦材3と取付金具6とは非固定構造となっている。これにより、外部環境(熱)による縦材3の熱膨張および熱収縮に対し、応力集中が発生するのを防止している。また、縦材3を固定するねじなどが不用となるため、縦材3を簡単に組み込むことができると共に、ねじ部分からの漏水が一切無い構造とすることができる。なお、縦材3は、ずれないようにその棟側の端部で、小ねじ50により取付金具6に掛け止めされている(図5参照)。
【0022】
各縦モジュール受け部47には、先付け形式の下シール部材51が上向きに装着されており、この下シール部材51の上に太陽電池モジュール5の周縁部が載置されている。また、縦モジュール受け部47には、下シール部材51に隣接して、太陽電池モジュール5の端面位置の目安となるけがき溝(目安線)52が形成されており、このけがき溝52に位置合わせして、太陽電池モジュール5が設置される。そして、この状態では、太陽電池モジュール5の端面と後述する呑込み溝56の溝底との間には一定の間隙が生じ、太陽電池モジュール5の熱膨張などを吸収できるようになっている。
【0023】
縦押え部材42は、断面「U」字状の収容溝部54と、収容溝部54の上端から両側方に延びる左右一対の縦モジュール押え部55,55とで、一体に形成されている。縦モジュール押え部55は、縦材本体41の縦モジュール受け部47に対峙しており、縦モジュール受け部47との間に、太陽電池モジュール5を装着するための呑込み溝(モジュール装着部)56を構成している。縦モジュール押え部55の下面には、縦モジュール受け部47の下シール部材51に対向して、先付け形式の上シール部材57が装着されており、太陽電池モジュール5の周縁部は、その表裏に上下両シール部材51,57を介在させた状態で、呑込み溝56に水密に装着されている。
【0024】
収容溝部54は、両縦モジュール押え部55,55を連結する部分であると共に、縦押え部材42を縦材本体41に締結する固定ねじ58を収容する部分であり、且つ縦材本体41の上部開口45aを閉塞する蓋体も兼ねている。縦押え部材42は、固定ねじ58が収容溝部54を貫通して縦材本体41の中空部45内に収容した裏板59に螺合することで、縦材本体41に固定されている。そして、固定ねじ58の頭部は、収容溝部54の上端に装着したキャップ43により、収容溝部54内に隠ぺいされる。なお、キャップ54は、収容溝部54の上端にスナップイン形式で装着されており、収容溝部54に装着された状態で、その上面が両縦モジュール押え部55,55の上面と面一となる。
【0025】
なお、シール切れなどで上記の呑込み溝56に雨水が浸入しても、この雨水は上部開口45aと収容溝部54との隙間から中空部45内に流下し、中空部45から軒側に排水される。同様に、キャップ54の隙間から収容溝部54に雨水が浸入しても、この雨水は固定ねじ58の隙間から中空部45内に流下し、中空部45から軒側に排水される。したがって、シール切れなどが生じても、屋根本体2の上面に雨水が漏れることがない。
【0026】
一方、縦材本体41の中空部45の内部には、上述した太陽電池モジュール5のケーブル25が配線されている。中空部45の側面には、太陽電池モジュール5に対応して丸孔60が形成され(図4参照)、この丸孔60を介して、ケーブル25が中空部45の内部に導かれている。したがって、太陽電池モジュール5を組み込むときには、縦押え部材42を取り付ける前、すなわち縦モジュール受け部47に太陽電池モジュール5を載置した段階で、丸孔60を介してケーブル25を中空部45内に導くと共に、いったん中空部45の上部開口45aからこれを引き出して、隣接する太陽電池モジュール5のケーブル25とコネクタ接続する。また、メンテナンス等においては、縦押え部材42を外してケーブル35を中空部45から引き出すようにする。なお、個々に直列に接続されたケーブル25は、棟側でさらに縦の並び単位で直列に接続され、最終的に纏められた2本のケーブル25,25は、棟部分から建物の屋内に導かれる。
【0027】
一方、横材4は、取付金具6にねじ止めした横材本体71と、横材本体71の上端にねじ止めした横押え部材72とで構成されている。横材本体71は、上部に凸状部位74aを形成した中空部74と、中空部74の下端から両側方に延びる左右一対の固定部75,75と、上記の凸状部位74aを挟んで傾斜の上流側に形成された呑込み溝部76および下流側に形成された横モジュール受け部77とで、一体に形成されている。そして、呑込み溝部76の内側に、屋根勾配に沿って斜め上向きに開口した呑込み溝78が構成され、横押え部材72と横モジュール受け部77との間に、屋根勾配に沿って斜め下向きに開口した呑込み溝78が構成されている。
【0028】
各固定部75は板状に形成され、それぞれ取付金具6にねじ止めされている。また、中空部74を挟んで傾斜の上流側に位置する固定部75には立上げ片79が形成され、この立上げ片79により中空部74との間には、太陽電池モジュール5の結露水を受ける集水溝部80が形成されている。すなわち、内外の温度差等により太陽電池モジュール5の裏面側が結露すると、その結露水が太陽電池モジュール5の裏面を伝わって中空部74から集水溝部80に流下する。集水溝部80に流下した結露水は、両側に流れてその小口端から縦材3の樋部49に受けられる。なお、両呑込み溝78,78と中空部74とは、それぞれ水抜き孔81,81を介して連通しており、シール切れなどにより呑込み溝78に雨水が浸入しても、雨水は呑込み溝78から中空部74内に流下し、その小口端から縦材3に導かれる。
【0029】
呑込み溝部76の内側には、受け側を構成する先付け形式の下シール部材82と、押え側を構成する後付け形式のガスケット(シール部材)83が装着されている。また、呑込み溝78の溝底には、太陽電池モジュール5を受けるスペーサブロック84が配設されている。そして、太陽電池モジュール5の周縁部は、その表裏に下シール部材82およびガスケット83を介在させた状態で、この呑込み溝78に水密に装着されている。ガスケット83はいわゆるJ字ガスケットであり、外部に露出する頭部(傾斜部)83aは、傾斜している太陽電池モジュール5の表面および呑込み溝部76の上面を、緩傾斜で連続させる形状に形成されている。これにより、太陽電池モジュール5の表面を流れて来る雨水を、呑込み溝部76の上面に円滑に導くことができ、太陽電池モジュール5と呑込み溝部76との段差部分に雨水やゴミなどが溜まるのを防止している。
【0030】
横モジュール受け部77には、上記の縦モジュール受け部47と同様に、先付け形式の下シール部材85が上向きに装着されており、この下シール部材85の上に太陽電池モジュール5の周縁部が載置されている。この場合、呑込み溝78の溝底は、横モジュール受け部77に連なる上記中空部74の凸状部位74aの側面で構成されている。
【0031】
横押え部材72は、横モジュール受け部77に対向する横モジュール押え部87と、横モジュール押え部87に連なる取付部88とで一体に形成され、取付部88で皿ねじ89により、中空部74の凸状部位74aの上面にねじ止めされている。横押え部材72が凸状部位74aにねじ止めされた状態では、横押え部材72の上面と呑込み溝部76の上面とが面一となり、且つ皿ねじ89と相まって、横材4の上面が平坦に仕上げられている。横モジュール押え部87には、上記の縦モジュール押え部55と同様に、先付け形式の上シール部材90が装着されており、太陽電池モジュール5の周縁部は、その表裏に上下両シール部材85,90を介在させた状態で、呑込み溝78に水密に装着されている。
【0032】
ここで、太陽電池屋根1Aの主要部の組立手順を簡単に説明する。先ず、屋根本体2の縦材3と横材4とが交差部分に、取付金具6を固定する。次に、この取付金具6に縦材3を装着すると共に、縦材3を押さえるように横材4を取付金具6を固定する。次に、太陽電池モジュール5を、横材4の呑込み溝部76に深く差し込みながら、これを縦・横モジュール受け部47,77に載置すると共に、けがき溝52を目安に左右の位置を調整する。太陽電池モジュール5を設置したら、ケーブル25を接続した後、縦押え部材42および横押え部材72を取り付ける。そして最後に、ガスケット83を装着すると共にキャップ43を装着する。
【0033】
このような構成では、太陽電池モジュール5を水密に且つ強固に取り付けることができると共に、簡単に取り付けることができる。また、ケーブル25の接続を含め、太陽電池モジュール5の交換などを簡単に行うことができる。さらに、枠無しの太陽電池モジュール5を用いているため、そのダミーモジュールを含め、コストを低減することができる。同時に、太陽電池モジュール5のシール構造および取付構造を単純化することができるため、施工性を向上させることができる。
【0034】
一方、縦材3を取付金具6に対し非固定構造としているため、縦材3の熱膨張および熱収縮による影響を回避することができる。加えて、横材4を取付金具6に固定しているため、太陽電池モジュール(シール部材)5を介して縦材3の大きな位置ずれを防止することができると共に、太陽電池モジュール5を安定かつ強固に支持することができる。また、シール切れなどで漏水が生じても、横材4および縦材3を利用して、これを外部に円滑に排水することができる。
【0035】
次に、図5を参照して、棟部分の雨仕舞い構造について説明する。上述したように屋根1の一方の面には太陽電池屋根1Aが構成され、他方の面には通常屋根1Bが構成されており、棟部分には、太陽電池屋根1Aと通常屋根1Bとに掛け渡すように棟包11が配設されている。この場合、棟包11の太陽電池屋根1A側は、太陽電池屋根1Aの横材4に係止され、通常屋根1B側は、通常屋根1Bの笠上げ下地102上に設けた棟包支持材101に固定されている。
【0036】
棟包11は、形材などで断面略山形に形成されている。棟包11の横材4側の端部には、横材4の呑込み溝部76とオーバーラップする水切り部104と、水切り部104の基部下側に突出した係止部105とが形成されている。水切り部104の下面と呑込み溝部76の上面との間には、ゴムなどで構成されたシール部材106が介設され、この部分のシールを良好なものとしている。係止部105は断面略半円状に形成され、呑込み溝部76の上片76aに回動可能に係止されている。これにより、太陽電池屋根1Aの傾斜角度と棟包11の傾斜角度が、幾分異なる場合であっても、棟包11を太陽電池屋根1Aに適切かつ水密に取り付けることができる。このことはまた、傾斜角度の異なる太陽電池屋根(屋根本体2)1Aに対し、棟包11の汎用的な部材とすることができる。一方、棟包11の棟包支持材101側の端部には、棟包支持材101を越えた位置で下側に折曲げた水切り片部107が形成され、水切り片部107の下端は、笠上げ下地102の位置まで延びている。
【0037】
笠上げ下地102は、角材を2段積みした下地ベース108と、下地ベース108の表面に貼着したステンレス板などから成る水返し板109とで構成されており、屋根葺き材bを挟み込んで垂木2aに釘打ちされている。そして、この水返し板109と上記の水切り片部107とは、通気間隙を存して上下にオーバーラップし、棟部分の内部に対し、通気性を保持しつつ雨水の浸入を防止している。
【0038】
棟包支持材101は、方形中空の断面を有する形材などで構成されており、笠上げ下地102の上面にねじ止めされている。棟包支持材101の両側板には、それぞれ複数の内換気孔110aおよび外換気孔110bが形成され、太陽電池屋根1Aの内側空間を換気できるようになっている。これにより、太陽電池モジュール5の温度上昇が抑制される。棟側となる内側の側板に形成された内換気孔110aは側板の上部に形成され、外側の側板に形成された外換気孔110bは側板の下部に形成されており、雨水が外換気孔110bから浸入することがあっても、これを自然流下させることができる。なお、棟部分おいて、屋根本体2の野地板(葺き下地2c)2bには、垂木2aを逃げた位置に適宜、貫通開口2dが形成され、上記の内外両換気孔110a,110bを介して、屋根裏空間の換気も可能となっている。また、上記の太陽電池モジュール5のケーブル25は、この貫通開口2dを介して屋内に導かれる。
【0039】
次に、図6を参照して、図1(a)の太陽電池屋根1Aの軒部分の雨仕舞い構造について説明する。太陽電池屋根1Aの軒部分には、形材などで構成された軒包12と軒包支持板121とが設けられている。軒包12は、基部で上記の横押え部材72と同様に横材4の凸状部位74aにねじ止めされ、2箇所で屈曲して、下向きの先端部で軒包支持板121にねじ止めされている。軒包支持板121は、野地板2bの軒側端に固定されたベース部122および垂設部123と、ベース部122の先端から上方に延びる支持部124とで一体に形成されており、支持部124の上半部が軒包12の先端部と重なった状態で、軒包12を支持している。また、ベース部122には、複数の排水孔125が形成されており、縦材3の小口端から流下した排水は、この排水孔125から外部に排水される。なお、複数の排水孔125は、虫や小動物の浸入を防止できるものとすることが、好ましい。
【0040】
次に、図7を参照して、図1(a)の太陽電池屋根1Aのけらば部分の雨仕舞い構造について説明する。太陽電池屋根1Aのけらば部分には、形材などで構成されたけらば包13とけらば包支持板131とけらば唐草132とが設けられている。けらば包13は、基部を縦材4の呑込み溝56に水密に係止され、中間で直角に折曲げられ、先端側をけらば包支持板131にねじ止めされている。けらば包支持板131は、基部を縦材3のフランジ部33にねじ止めされ、先端部でけらば包13を支持している。けらば唐草132は、基部で野地板2bに固定されており、その先端部には、けらば包13と上下方向にオーバーラップする水返し部133を有している。そして、この部分でも、太陽電池屋根1Aの下側空間の換気が行えるようになっている。
【0041】
次に、図8を参照して、図1(b)の太陽電池屋根1Aの軒側端部の雨仕舞い構造について説明する。太陽電池屋根1Aの軒側端部には、形材などで構成された軒先水切り14と水切り支持板141とが設けられている。軒先水切り14および水切り支持板141は、上記の軒包12および軒包支持板121と同様の形態および取付構造を有しているが、軒包支持板121は、屋根葺き材b上に固定した枕木142に固定されている。したがって、縦材3の小口端から流下した排水は、水切り支持板141の排水孔143から屋根葺き材b上に流下する。
【0042】
次に、図9を参照して、図1(b)の太陽電池屋根1Aのけらば側端部の雨仕舞い構造について説明する。太陽電池屋根1Aのけらば側端部には、形材などで構成されたけらば水切り15と水切り支持板151と防水鰭片152とが設けられている。けらば水切り15および水切り支持板151は、上記のけらば包13およびけらば包支持板131と同様の形態および取付構造を有している。防水鰭片152は、けらば水切り15の先端部内側に装着されており、その下部が屋根葺き材bに水密に接触している。
【0043】
【発明の効果】
以上のように本発明の太陽電池屋根の棟構造によれば、棟包を水切り部の基部下側に形成すると共に、横材の上端接合部に回動可能に係止しているので、水密性を損なうことなく且つ熟練を要することなく、棟包を簡単に施工することができる。また、太陽電池屋根の傾斜角度と棟包の傾斜角度が異なっていても、太陽電池屋根の棟側端部に棟包を適切に係止することができるので、棟包に汎用性を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る太陽電池屋根の棟構造を適用した屋根の斜視図である。
【図2】太陽電池モジュールの外観図である。
【図3】実施形態に係る太陽電池屋根の部分拡大横断面図である。
【図4】実施形態に係る太陽電池屋根の部分拡大縦断面図である。
【図5】太陽電池屋根の棟部分の部分拡大縦断面図である。
【図6】図1(a)に対応する太陽電池屋根の軒部分の部分拡大縦断面図である。
【図7】図1(a)に対応する太陽電池屋根のけらば部分の部分拡大横断面図である。
【図8】図1(b)に対応する太陽電池屋根の軒側端部の部分拡大縦断面図である。
【図9】図1(b)に対応する太陽電池屋根のけらば側端部の部分拡大横断面図である。
【符号の説明】
1 屋根、1A 太陽電池屋根、1B 通常屋根、2 屋根本体、2d 貫通開口、4 横材、5 太陽電池モジュール、11 棟包、76 呑込み溝部、76a 上片、101 棟包支持材、102 笠上げ下地、104 水切り部、105 係止部、106 シール部材、107 水切り片部、108 下地ベース、109 水返し板 、110a 内換気孔、110b 外換気孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池屋根と通常屋根とが交わる棟部分における太陽電池屋根の棟構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の太陽電池屋根の棟構造として、例えば特開平7−202242号公報に記載のものが知られている。この棟構造では、太陽電池屋根の棟側端に水返し用の立上げ片を設ける一方、山形に形成した棟包の太陽電池屋根側の端部を水切り用に下側に折曲げ、この折曲げ部分と立上げ片とが上下にオーバーラップするように、棟包を設置している。この場合、棟包は、鋼板をいわゆる板金の技術で適宜折曲げて形成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の太陽電池屋根の棟構造では、現場合わせで板金加工を行うため、施工に時間がかかると共に、熟練を必要とする問題があった。また、熟練の程度にもよるが、棟部のシール性を保持するために棟構造が複雑になる問題があった。もっとも、棟包を工場生産品とすることも可能であるが、屋根は屋根葺き材などによりその屋根勾配が区々であるため、太陽電池屋根と棟包の傾斜角度を合わせ難く、その接合部分が良好に納まらなくなることが、想定される。
【0004】
本発明は、水密性を損なうことなく、棟包を簡単に施工することができ、且つ棟包に汎用性を持たせることができる太陽電池屋根の棟構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の太陽電池屋根の棟構造は、一方の屋根面に配設した太陽電池屋根と他方の屋根面に配設した通常屋根との棟部分に、断面略山形の棟包を配設した太陽電池屋根の棟構造であって、棟包は、太陽電池屋根の棟側に配設した横材と、通常屋根の棟側の笠上げ下地材上に固定した棟包支持材との間に掛け渡され、棟包の横材側の端部は、横材の上端接合部の上側に重なる水切り部と、水切り部の基部下側に形成され上端接合部の端部に回動可能に係止される係止部とを有し、棟包の棟包支持材側の端部は、棟包支持材を覆うように下方に屈曲形成した水切り片部を有していることを特徴とする。
【0006】
この構成によれば、棟包の横材側の端部に横材の上端接合部の上側に重なる水切り部を設けることにより、太陽電池屋根と棟包との間を良好に雨仕舞いすることができ、棟包の棟包支持材側の端部に下方に屈曲形成した水切り片部を設けることにより、通常屋根と棟包との間を良好に雨仕舞いすることができる。また、棟包の横材側の端部において、水切り部の基部下側に、横材の上端接合部の端部に回動可能に係止される係止部を設けることにより、太陽電池屋根の傾斜角度と棟包の傾斜角度が異なっていても、太陽電池屋根の棟側端部に棟包を適切に係止することができる。
【0007】
この場合、横材の上端接合部と棟包の水切り部との間には、シール部材が介設されていることが、好ましい。
【0008】
この構成によれば、太陽電池屋根と棟包との間を良好にシールすることができる。
【0009】
これらの場合、笠上げ下地材の上面には水返し板が貼着されており、水返し板と棟包の水切り片部とは、間隙を存して上下にオーバーラップしていることが、好ましい。
【0010】
この構成によれば、棟部内部の通気性を損なうことなく、通常屋根と棟包との間を良好に雨仕舞いすることができる。
【0011】
これらの場合、棟包支持材は、方形断面を有する中空の形材で構成されており、棟包支持材には、太陽電池屋根の内側空間と通常屋根の外側空間とを連通する換気孔が形成されていることが、好ましい。
【0012】
この構成によれば、通気のために棟包支持材を棟の延在方向に不連続に設置する必要がなく、棟包支持材として長尺のものを用いることができ、棟包を強固に支持することができる。
【0013】
これらの場合、太陽電池屋根側の屋根面を構成する屋根本体には、太陽電池屋根の内側空間と屋根本体の屋根裏空間とを連通する貫通開口が形成されていることが、好ましい。
【0014】
この構成によれば、貫通開口を介して、屋根裏空間、棟包の下側空間および外部とが連通するため、屋根本体の屋根裏空間を良好に換気することができる。また、貫通開口を利用して、太陽電池モジュールのケーブルを建物内に無理なく導くことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る棟構造を適用した太陽電池屋根について説明する。図1は太陽電池パネルを屋根葺き材として使用した切妻屋根の斜視図である。この太陽電池屋根1Aは、屋根1の南面(南東面)側の全域の構成する場合と、その一部に構成する場合とがあり、同図(a)は全域に構成した場合を、同図(b)は一部に構成した場合を示している。同図(a)では、南面(南東面)側が太陽電池屋根1Aで構成され、北面(北西面)側がスレート瓦などの屋根葺き材bを用いた通常屋根1Bで構成されている。また、同図(b)では、南面(南東面)側が太陽電池屋根1Aと通常屋根1Bの複合屋根で構成され、北面(北西面)側が通常屋根1Bで構成されている。そして、これら太陽電池屋根1Aは、垂木2a、野地板2b、およびアスファルトルーフィングなどの葺き下地2cなどから成る屋根本体2の上に設置されている。(図3および図4参照)。なお、防火上必要な場合には、葺き下地2c上にステンレス板などを敷設することが、好ましい。
【0016】
太陽電池屋根1Aは、屋根本体2の上面に格子状に配設したアルミニウム合金等の押出形材で形成して成る複数本の縦材3および横材4と、これら複数本の縦材3および横材4で区画された枠状空間に水密に装着した太陽電池モジュール5とを備えており、各縦材3の部分で複数個の取付金具(図3および図4参照)6を介して、屋根本体2に取り付けられている。また、同図(a)の太陽電池屋根1Aでは、棟側に設けた棟包11、軒側に設けた軒包12および両けらば側に設けた一対のけらば包13,13により、その四辺が雨仕舞いされている。同様に、同図(b)の太陽電池屋根1Aでは、棟側に設けた棟包11、軒側に設けた軒先水切り14および両けらば側に設けた一対のけらば水切り15,15により、その四辺が雨仕舞いされている。なお、棟包11、軒包12およびけらば包13も、アルミニウム合金等の押出形材で構成することが、好ましい。
【0017】
図2に示すように、太陽電池モジュール5は、強化ガラスから成る方形のガラス基板21と、ガラス基板21に裏側からマトリクス状に敷設した多数の太陽電池セル22と、太陽電池セル22を保護するバックカバー23などで構成されている。すなわち、本実施形態の太陽電池モジュール6は、四周に枠材の無い平板状の構造になっている。太陽電池セル22は、インターコネクタ(図示省略)でそれぞれ接続され、その出力端子は裏面側に突設した端子ボックス24を介してプラスおよびマイナスの一対のケーブル25,25に接続されている。また、各ケーブル25の先端にはコネクタ26が接続され、このコネクタ26により全太陽電池モジュール5が直列に接続されている。
【0018】
図3および図4に示すように、取付金具6は短尺に形成され、縦材3と横材4の各交差部分に配設されている。取付金具6は、断面「U」字状の金具本体31と、金具本体31の上端に連なる左右の段部32,32と、各段部32に連なる左右一対のフランジ部33,33とで一体に形成されている。そして、取付金具6は、金具本体31の内側から金具本体31、葺き下地2cおよび野地板2bを貫通して垂木2aにねじ込んだ2本のコーチねじ34,34により、屋根本体2に固定されている。また、取付金具6の両段部32,32間には、これらに跨るように縦材3が着座し、且つその各フランジ部33には、横材4の外端部がねじ止めされている。
【0019】
縦材3は、取付金具6に着座する縦材本体41と、縦材本体41の上端にねじ止めした縦押え部材42と、縦押え部材42の上面に装着したキャップ43とで構成されている。縦材本体41は、上部開口45aを有する中空部45と、中空部45の下端から両側方に延びる左右一対の着座部46,46と、上部開口45aを挟んで中空部45の上端に形成した左右一対の縦モジュール受け部47,47とで一体に形成されている。
【0020】
各着座部46には、上記取付金具6の段部32の形状に合致させるべく立上げ片48が形成され、またこの立上げ片48により中空部45との間に、横材4からの排水を受ける樋部49が形成されている。すなわち、取付金具6にねじ止めされた横材4の小口端は樋部49の直上に臨んでおり、後述する横材4からの排水は、この樋部49で受けられた後、樋部49を流下して軒側に排水される。またこの状態で、横材4の小口端は、立上げ片48を上側から抜止め状態となるように押さえている。
【0021】
実施形態の縦材3は、その両着座部46,46で取付金具6の両段部32,32に単純に嵌合しており、長手方向において取付金具6から拘束を受けないようになっている。すなわち、縦材3は、取付金具6により左右の移動が規制され、且つ取付金具6および横材4により上下の移動が規制されているが、長手方向の移動は許容されており、縦材3と取付金具6とは非固定構造となっている。これにより、外部環境(熱)による縦材3の熱膨張および熱収縮に対し、応力集中が発生するのを防止している。また、縦材3を固定するねじなどが不用となるため、縦材3を簡単に組み込むことができると共に、ねじ部分からの漏水が一切無い構造とすることができる。なお、縦材3は、ずれないようにその棟側の端部で、小ねじ50により取付金具6に掛け止めされている(図5参照)。
【0022】
各縦モジュール受け部47には、先付け形式の下シール部材51が上向きに装着されており、この下シール部材51の上に太陽電池モジュール5の周縁部が載置されている。また、縦モジュール受け部47には、下シール部材51に隣接して、太陽電池モジュール5の端面位置の目安となるけがき溝(目安線)52が形成されており、このけがき溝52に位置合わせして、太陽電池モジュール5が設置される。そして、この状態では、太陽電池モジュール5の端面と後述する呑込み溝56の溝底との間には一定の間隙が生じ、太陽電池モジュール5の熱膨張などを吸収できるようになっている。
【0023】
縦押え部材42は、断面「U」字状の収容溝部54と、収容溝部54の上端から両側方に延びる左右一対の縦モジュール押え部55,55とで、一体に形成されている。縦モジュール押え部55は、縦材本体41の縦モジュール受け部47に対峙しており、縦モジュール受け部47との間に、太陽電池モジュール5を装着するための呑込み溝(モジュール装着部)56を構成している。縦モジュール押え部55の下面には、縦モジュール受け部47の下シール部材51に対向して、先付け形式の上シール部材57が装着されており、太陽電池モジュール5の周縁部は、その表裏に上下両シール部材51,57を介在させた状態で、呑込み溝56に水密に装着されている。
【0024】
収容溝部54は、両縦モジュール押え部55,55を連結する部分であると共に、縦押え部材42を縦材本体41に締結する固定ねじ58を収容する部分であり、且つ縦材本体41の上部開口45aを閉塞する蓋体も兼ねている。縦押え部材42は、固定ねじ58が収容溝部54を貫通して縦材本体41の中空部45内に収容した裏板59に螺合することで、縦材本体41に固定されている。そして、固定ねじ58の頭部は、収容溝部54の上端に装着したキャップ43により、収容溝部54内に隠ぺいされる。なお、キャップ54は、収容溝部54の上端にスナップイン形式で装着されており、収容溝部54に装着された状態で、その上面が両縦モジュール押え部55,55の上面と面一となる。
【0025】
なお、シール切れなどで上記の呑込み溝56に雨水が浸入しても、この雨水は上部開口45aと収容溝部54との隙間から中空部45内に流下し、中空部45から軒側に排水される。同様に、キャップ54の隙間から収容溝部54に雨水が浸入しても、この雨水は固定ねじ58の隙間から中空部45内に流下し、中空部45から軒側に排水される。したがって、シール切れなどが生じても、屋根本体2の上面に雨水が漏れることがない。
【0026】
一方、縦材本体41の中空部45の内部には、上述した太陽電池モジュール5のケーブル25が配線されている。中空部45の側面には、太陽電池モジュール5に対応して丸孔60が形成され(図4参照)、この丸孔60を介して、ケーブル25が中空部45の内部に導かれている。したがって、太陽電池モジュール5を組み込むときには、縦押え部材42を取り付ける前、すなわち縦モジュール受け部47に太陽電池モジュール5を載置した段階で、丸孔60を介してケーブル25を中空部45内に導くと共に、いったん中空部45の上部開口45aからこれを引き出して、隣接する太陽電池モジュール5のケーブル25とコネクタ接続する。また、メンテナンス等においては、縦押え部材42を外してケーブル35を中空部45から引き出すようにする。なお、個々に直列に接続されたケーブル25は、棟側でさらに縦の並び単位で直列に接続され、最終的に纏められた2本のケーブル25,25は、棟部分から建物の屋内に導かれる。
【0027】
一方、横材4は、取付金具6にねじ止めした横材本体71と、横材本体71の上端にねじ止めした横押え部材72とで構成されている。横材本体71は、上部に凸状部位74aを形成した中空部74と、中空部74の下端から両側方に延びる左右一対の固定部75,75と、上記の凸状部位74aを挟んで傾斜の上流側に形成された呑込み溝部76および下流側に形成された横モジュール受け部77とで、一体に形成されている。そして、呑込み溝部76の内側に、屋根勾配に沿って斜め上向きに開口した呑込み溝78が構成され、横押え部材72と横モジュール受け部77との間に、屋根勾配に沿って斜め下向きに開口した呑込み溝78が構成されている。
【0028】
各固定部75は板状に形成され、それぞれ取付金具6にねじ止めされている。また、中空部74を挟んで傾斜の上流側に位置する固定部75には立上げ片79が形成され、この立上げ片79により中空部74との間には、太陽電池モジュール5の結露水を受ける集水溝部80が形成されている。すなわち、内外の温度差等により太陽電池モジュール5の裏面側が結露すると、その結露水が太陽電池モジュール5の裏面を伝わって中空部74から集水溝部80に流下する。集水溝部80に流下した結露水は、両側に流れてその小口端から縦材3の樋部49に受けられる。なお、両呑込み溝78,78と中空部74とは、それぞれ水抜き孔81,81を介して連通しており、シール切れなどにより呑込み溝78に雨水が浸入しても、雨水は呑込み溝78から中空部74内に流下し、その小口端から縦材3に導かれる。
【0029】
呑込み溝部76の内側には、受け側を構成する先付け形式の下シール部材82と、押え側を構成する後付け形式のガスケット(シール部材)83が装着されている。また、呑込み溝78の溝底には、太陽電池モジュール5を受けるスペーサブロック84が配設されている。そして、太陽電池モジュール5の周縁部は、その表裏に下シール部材82およびガスケット83を介在させた状態で、この呑込み溝78に水密に装着されている。ガスケット83はいわゆるJ字ガスケットであり、外部に露出する頭部(傾斜部)83aは、傾斜している太陽電池モジュール5の表面および呑込み溝部76の上面を、緩傾斜で連続させる形状に形成されている。これにより、太陽電池モジュール5の表面を流れて来る雨水を、呑込み溝部76の上面に円滑に導くことができ、太陽電池モジュール5と呑込み溝部76との段差部分に雨水やゴミなどが溜まるのを防止している。
【0030】
横モジュール受け部77には、上記の縦モジュール受け部47と同様に、先付け形式の下シール部材85が上向きに装着されており、この下シール部材85の上に太陽電池モジュール5の周縁部が載置されている。この場合、呑込み溝78の溝底は、横モジュール受け部77に連なる上記中空部74の凸状部位74aの側面で構成されている。
【0031】
横押え部材72は、横モジュール受け部77に対向する横モジュール押え部87と、横モジュール押え部87に連なる取付部88とで一体に形成され、取付部88で皿ねじ89により、中空部74の凸状部位74aの上面にねじ止めされている。横押え部材72が凸状部位74aにねじ止めされた状態では、横押え部材72の上面と呑込み溝部76の上面とが面一となり、且つ皿ねじ89と相まって、横材4の上面が平坦に仕上げられている。横モジュール押え部87には、上記の縦モジュール押え部55と同様に、先付け形式の上シール部材90が装着されており、太陽電池モジュール5の周縁部は、その表裏に上下両シール部材85,90を介在させた状態で、呑込み溝78に水密に装着されている。
【0032】
ここで、太陽電池屋根1Aの主要部の組立手順を簡単に説明する。先ず、屋根本体2の縦材3と横材4とが交差部分に、取付金具6を固定する。次に、この取付金具6に縦材3を装着すると共に、縦材3を押さえるように横材4を取付金具6を固定する。次に、太陽電池モジュール5を、横材4の呑込み溝部76に深く差し込みながら、これを縦・横モジュール受け部47,77に載置すると共に、けがき溝52を目安に左右の位置を調整する。太陽電池モジュール5を設置したら、ケーブル25を接続した後、縦押え部材42および横押え部材72を取り付ける。そして最後に、ガスケット83を装着すると共にキャップ43を装着する。
【0033】
このような構成では、太陽電池モジュール5を水密に且つ強固に取り付けることができると共に、簡単に取り付けることができる。また、ケーブル25の接続を含め、太陽電池モジュール5の交換などを簡単に行うことができる。さらに、枠無しの太陽電池モジュール5を用いているため、そのダミーモジュールを含め、コストを低減することができる。同時に、太陽電池モジュール5のシール構造および取付構造を単純化することができるため、施工性を向上させることができる。
【0034】
一方、縦材3を取付金具6に対し非固定構造としているため、縦材3の熱膨張および熱収縮による影響を回避することができる。加えて、横材4を取付金具6に固定しているため、太陽電池モジュール(シール部材)5を介して縦材3の大きな位置ずれを防止することができると共に、太陽電池モジュール5を安定かつ強固に支持することができる。また、シール切れなどで漏水が生じても、横材4および縦材3を利用して、これを外部に円滑に排水することができる。
【0035】
次に、図5を参照して、棟部分の雨仕舞い構造について説明する。上述したように屋根1の一方の面には太陽電池屋根1Aが構成され、他方の面には通常屋根1Bが構成されており、棟部分には、太陽電池屋根1Aと通常屋根1Bとに掛け渡すように棟包11が配設されている。この場合、棟包11の太陽電池屋根1A側は、太陽電池屋根1Aの横材4に係止され、通常屋根1B側は、通常屋根1Bの笠上げ下地102上に設けた棟包支持材101に固定されている。
【0036】
棟包11は、形材などで断面略山形に形成されている。棟包11の横材4側の端部には、横材4の呑込み溝部76とオーバーラップする水切り部104と、水切り部104の基部下側に突出した係止部105とが形成されている。水切り部104の下面と呑込み溝部76の上面との間には、ゴムなどで構成されたシール部材106が介設され、この部分のシールを良好なものとしている。係止部105は断面略半円状に形成され、呑込み溝部76の上片76aに回動可能に係止されている。これにより、太陽電池屋根1Aの傾斜角度と棟包11の傾斜角度が、幾分異なる場合であっても、棟包11を太陽電池屋根1Aに適切かつ水密に取り付けることができる。このことはまた、傾斜角度の異なる太陽電池屋根(屋根本体2)1Aに対し、棟包11の汎用的な部材とすることができる。一方、棟包11の棟包支持材101側の端部には、棟包支持材101を越えた位置で下側に折曲げた水切り片部107が形成され、水切り片部107の下端は、笠上げ下地102の位置まで延びている。
【0037】
笠上げ下地102は、角材を2段積みした下地ベース108と、下地ベース108の表面に貼着したステンレス板などから成る水返し板109とで構成されており、屋根葺き材bを挟み込んで垂木2aに釘打ちされている。そして、この水返し板109と上記の水切り片部107とは、通気間隙を存して上下にオーバーラップし、棟部分の内部に対し、通気性を保持しつつ雨水の浸入を防止している。
【0038】
棟包支持材101は、方形中空の断面を有する形材などで構成されており、笠上げ下地102の上面にねじ止めされている。棟包支持材101の両側板には、それぞれ複数の内換気孔110aおよび外換気孔110bが形成され、太陽電池屋根1Aの内側空間を換気できるようになっている。これにより、太陽電池モジュール5の温度上昇が抑制される。棟側となる内側の側板に形成された内換気孔110aは側板の上部に形成され、外側の側板に形成された外換気孔110bは側板の下部に形成されており、雨水が外換気孔110bから浸入することがあっても、これを自然流下させることができる。なお、棟部分おいて、屋根本体2の野地板(葺き下地2c)2bには、垂木2aを逃げた位置に適宜、貫通開口2dが形成され、上記の内外両換気孔110a,110bを介して、屋根裏空間の換気も可能となっている。また、上記の太陽電池モジュール5のケーブル25は、この貫通開口2dを介して屋内に導かれる。
【0039】
次に、図6を参照して、図1(a)の太陽電池屋根1Aの軒部分の雨仕舞い構造について説明する。太陽電池屋根1Aの軒部分には、形材などで構成された軒包12と軒包支持板121とが設けられている。軒包12は、基部で上記の横押え部材72と同様に横材4の凸状部位74aにねじ止めされ、2箇所で屈曲して、下向きの先端部で軒包支持板121にねじ止めされている。軒包支持板121は、野地板2bの軒側端に固定されたベース部122および垂設部123と、ベース部122の先端から上方に延びる支持部124とで一体に形成されており、支持部124の上半部が軒包12の先端部と重なった状態で、軒包12を支持している。また、ベース部122には、複数の排水孔125が形成されており、縦材3の小口端から流下した排水は、この排水孔125から外部に排水される。なお、複数の排水孔125は、虫や小動物の浸入を防止できるものとすることが、好ましい。
【0040】
次に、図7を参照して、図1(a)の太陽電池屋根1Aのけらば部分の雨仕舞い構造について説明する。太陽電池屋根1Aのけらば部分には、形材などで構成されたけらば包13とけらば包支持板131とけらば唐草132とが設けられている。けらば包13は、基部を縦材4の呑込み溝56に水密に係止され、中間で直角に折曲げられ、先端側をけらば包支持板131にねじ止めされている。けらば包支持板131は、基部を縦材3のフランジ部33にねじ止めされ、先端部でけらば包13を支持している。けらば唐草132は、基部で野地板2bに固定されており、その先端部には、けらば包13と上下方向にオーバーラップする水返し部133を有している。そして、この部分でも、太陽電池屋根1Aの下側空間の換気が行えるようになっている。
【0041】
次に、図8を参照して、図1(b)の太陽電池屋根1Aの軒側端部の雨仕舞い構造について説明する。太陽電池屋根1Aの軒側端部には、形材などで構成された軒先水切り14と水切り支持板141とが設けられている。軒先水切り14および水切り支持板141は、上記の軒包12および軒包支持板121と同様の形態および取付構造を有しているが、軒包支持板121は、屋根葺き材b上に固定した枕木142に固定されている。したがって、縦材3の小口端から流下した排水は、水切り支持板141の排水孔143から屋根葺き材b上に流下する。
【0042】
次に、図9を参照して、図1(b)の太陽電池屋根1Aのけらば側端部の雨仕舞い構造について説明する。太陽電池屋根1Aのけらば側端部には、形材などで構成されたけらば水切り15と水切り支持板151と防水鰭片152とが設けられている。けらば水切り15および水切り支持板151は、上記のけらば包13およびけらば包支持板131と同様の形態および取付構造を有している。防水鰭片152は、けらば水切り15の先端部内側に装着されており、その下部が屋根葺き材bに水密に接触している。
【0043】
【発明の効果】
以上のように本発明の太陽電池屋根の棟構造によれば、棟包を水切り部の基部下側に形成すると共に、横材の上端接合部に回動可能に係止しているので、水密性を損なうことなく且つ熟練を要することなく、棟包を簡単に施工することができる。また、太陽電池屋根の傾斜角度と棟包の傾斜角度が異なっていても、太陽電池屋根の棟側端部に棟包を適切に係止することができるので、棟包に汎用性を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る太陽電池屋根の棟構造を適用した屋根の斜視図である。
【図2】太陽電池モジュールの外観図である。
【図3】実施形態に係る太陽電池屋根の部分拡大横断面図である。
【図4】実施形態に係る太陽電池屋根の部分拡大縦断面図である。
【図5】太陽電池屋根の棟部分の部分拡大縦断面図である。
【図6】図1(a)に対応する太陽電池屋根の軒部分の部分拡大縦断面図である。
【図7】図1(a)に対応する太陽電池屋根のけらば部分の部分拡大横断面図である。
【図8】図1(b)に対応する太陽電池屋根の軒側端部の部分拡大縦断面図である。
【図9】図1(b)に対応する太陽電池屋根のけらば側端部の部分拡大横断面図である。
【符号の説明】
1 屋根、1A 太陽電池屋根、1B 通常屋根、2 屋根本体、2d 貫通開口、4 横材、5 太陽電池モジュール、11 棟包、76 呑込み溝部、76a 上片、101 棟包支持材、102 笠上げ下地、104 水切り部、105 係止部、106 シール部材、107 水切り片部、108 下地ベース、109 水返し板 、110a 内換気孔、110b 外換気孔
Claims (5)
- 一方の屋根面に配設した太陽電池屋根と他方の屋根面に配設した通常屋根との棟部分に、断面略山形の棟包を配設した太陽電池屋根の棟構造であって、
前記棟包は、前記太陽電池屋根の棟側に配設した横材と、前記通常屋根の棟側の笠上げ下地材上に固定した棟包支持材との間に掛け渡され、
前記棟包の前記横材側の端部は、前記横材の上端接合部の上側に重なる水切り部と、水切り部の基部下側に形成され前記上端接合部の端部に回動可能に係止される係止部とを有し、
前記棟包の前記棟包支持材側の端部は、前記棟包支持材を覆うように下方に屈曲形成した水切り片部を有していることを特徴とする太陽電池屋根の棟構造。 - 前記横材の上端接合部と前記棟包の水切り部との間には、シール部材が介設されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池屋根の棟構造。
- 前記笠上げ下地材の上面には水返し板が貼着されており、
前記水返し板と前記棟包の水切り片部とは、間隙を存して上下にオーバーラップしていることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池屋根の棟構造。 - 前記棟包支持材は、方形断面を有する中空の形材で構成されており、
前記棟包支持材には、前記太陽電池屋根の内側空間と前記通常屋根の外側空間とを連通する換気孔が形成されていることを特徴とする請求項1、2または3に記載の太陽電池屋根の棟構造。 - 前記太陽電池屋根側の屋根面を構成する屋根本体には、前記太陽電池屋根の内側空間と屋根本体の屋根裏空間とを連通する貫通開口が形成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の太陽電池屋根の棟構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28168898A JP3628525B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 太陽電池屋根の棟構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28168898A JP3628525B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 太陽電池屋根の棟構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000110310A JP2000110310A (ja) | 2000-04-18 |
| JP3628525B2 true JP3628525B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=17642605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28168898A Expired - Fee Related JP3628525B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 太陽電池屋根の棟構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3628525B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2356763B1 (es) * | 2009-04-01 | 2012-03-20 | Producciones Mitjavila, S.A. | Sistema modular de fijación de paneles solares a una cubierta provisto de medios para canalizar el agua. |
| FR2971838A1 (fr) * | 2011-02-18 | 2012-08-24 | Tenesol | Structure de montage, kit pour la realisation d'une telle structure, systeme de recuperation d'energie solaire comprenant une telle structure et installation comprenant un tel systeme |
| JP6878151B2 (ja) * | 2017-05-31 | 2021-05-26 | 大和ハウス工業株式会社 | 屋根構造 |
-
1998
- 1998-10-02 JP JP28168898A patent/JP3628525B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000110310A (ja) | 2000-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8800221B1 (en) | Vertical and sloped glazing framing members structured for electrical wiring | |
| WO1990012177A1 (en) | Roof collecting solar energy | |
| KR102260055B1 (ko) | 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조 | |
| US20060248807A1 (en) | Greenhouse | |
| JP3805166B2 (ja) | 屋上設備機器の配線引込み構造 | |
| JP3628525B2 (ja) | 太陽電池屋根の棟構造 | |
| JP2025126352A (ja) | 通気立平構造体 | |
| JP2000114575A (ja) | 太陽光発電装置およびこれを備えた太陽電池屋根 | |
| TW201708672A (zh) | 整合式太陽能屋頂系統 | |
| JP4230868B2 (ja) | 棟構造 | |
| JPH10169127A (ja) | 太陽エネルギー変換装置 | |
| JP5097033B2 (ja) | 片流れ屋根の棟換気構造 | |
| JP2000213129A (ja) | 太陽電池屋根 | |
| JP7144175B2 (ja) | 簡易構造物 | |
| JPS6262221B2 (ja) | ||
| JP3108289B2 (ja) | 太陽電池屋根 | |
| JP3627596B2 (ja) | 太陽電池パネル及び太陽電池パネルによる屋根構造 | |
| JP3167272B2 (ja) | 屋根の接続構造 | |
| JP2000110317A (ja) | 太陽電池屋根 | |
| JP3408729B2 (ja) | Pv用換気部材及びこれを用いた棟換気構造 | |
| JP3863642B2 (ja) | 太陽電池モジュール設置型屋根構造 | |
| JPH0124267Y2 (ja) | ||
| JP3719216B2 (ja) | 採光窓の結露水の排水構造 | |
| JP2978439B2 (ja) | 棟換気構造 | |
| JP2534114B2 (ja) | 額縁葺き屋根 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041125 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041207 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041208 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081217 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |