JP4343878B2

JP4343878B2 - 外装構造

Info

Publication number: JP4343878B2
Application number: JP2005216115A
Authority: JP
Inventors: 昇山坂
Original assignee: 元旦ビューティ工業株式会社
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2025-07-26
Also published as: JP2006266067A

Description

本発明は外装面を太陽電池で形成する外装構造に関する。

太陽電池モジュールを建築物の屋根に用いる場合、太陽電池モジュールとフレーム部材（枠材）等でパネル化し、屋根パネルとして敷設するもの（特許文献１、特許文献２）、屋根材の表面に太陽電池モジュールを貼着等して太陽電池一体型の屋根材として敷設するもの（特許文献３等）が提案されている。
しかし、上記のようなパネルタイプもしくは屋根材タイプのものは、下地に敷設するに際して、予め太陽電池モジュールとフレーム部材もしくは屋根材を一体化させる工程が必要となり、全体的な建築費用が割高になるという問題がある。
特開平８−１４８７１０特開平１０−１６９１２７特開平１０−１８３８８７

解決しようとする課題は、第１には、建築費用が割安である外装構造を、第２には、さらに、太陽電池モジュールの組み付け作業が嵌め込みという単純作業で確実に行なえる外装構造を、第３には、太陽電池モジュールの軒側及び／又は棟側における押さえが強固で意匠的にもスッキリとしている外装構造を、第４には、さらに、支持部から太陽電池モジュール裏面側への浸入水があっても、これを下地側に届かないように処理可能な外装構造を、第５には、さらに、支持部から太陽電池モジュール裏面側への浸入水を軒側に排水処理可能な外装構造を提供することにある。

本発明は前記した課題を達成するために、以下の構成にしたことを特徴とする。
一つには、建築物の外装面を太陽電池で形成する建築物の外装構造において、流れ方向と交わる桁行き方向に長尺状の保持部材を備え、前記保持部材は、一つの太陽電池モジュールの棟側の端部を支持する軒側の支持部と、他の太陽電池モジュール又は屋根板の軒側の端部を支持する棟側の支持部と、前記両支持部の中間に上向きに凹設した被嵌合部とを有し、前記支持部の一方が溝状支持部であると共に前記支持部の他方が支持面状支持部であり、前記支持面状支持部に支持された太陽電池モジュール又は屋根板の端部を覆うようにカバー部材を取り付け、該カバー部材は、前記太陽電池モジュール又は屋根板の端部を被覆するカバー部と前記被嵌合部に嵌合する嵌合部を有することを特徴とする。
また、前記カバー部材が、太陽電池モジュールの端部に押圧状に当接して被覆していることを特徴とする。
また、前記保持部材における棟側と軒側の両支持部の下方にそれぞれ沿う排水部が形成されていることを特徴とする。
また、前記保持部材における起立部の途中に軒側に向けた前記支持部を形成し、該起立部の上端に棟側に向けた前記支持部を形成していることを特徴とする。
また、前記太陽電池モジュールの端部はガスケットを介在して前記支持部に支持されることを特徴とする。

本発明における長尺状の保持部材は、桁行き方向に連続するものでも、一定長さのものを桁行き方向に複数配するものでもよい。同列に複数配する場合は、桁行き方向に隣り合う端部すなわち継ぎ目部分に隙間が生じないようにして、排水部に侵入した水を桁行き方向の端の保持部材から排水処理するようにしてもよいし、この継ぎ目部分に隙間が開くように端部を対向させて設けて、排水部に侵入した水を隙間から裏面の排水部材に受けて排水処理するようにしても良い。後者の場合、桁行き方向の各列の継ぎ目（隙間）は、排水部材上に位置するように揃えられることになる。かかる保持部材は、棟側および軒側の双方に太陽電池モジュールの端部を載置した状態に支持するものでもよいし、棟側の太陽電池モジュールに対して軒側に屋根部材を支持するものでも、軒側の太陽電池モジュールに対して棟側に屋根部材を支持するものであってもよい。
保持部材の支持部は、太陽電池モジュールの端部を載置した状態に支持する支持面の態様と、太陽電池モジュールの端部を挿入した状態に支持する溝部の態様が想定され、その具体的構成は、軒側および棟側の両方が支持面である場合と、一方が溝部で、他方が支持面である場合になる。この溝部は軒側あるいは棟側に向けて開口して形成される。
保持部材の支持部は、棟側が軒側より上方に設けられ、太陽電池モジュールの敷設状態で横葺き状の外装面になる。また、支持部は棟側および軒側ともに同高さであってもよく、この場合における太陽電池モジュールの敷設状態はフラット状の外装面になる。
保持部材の被嵌合部は、カバー部材の嵌合部と嵌合あるいは嵌着可能であればその詳細な形状等は問われない。また、両者の嵌合あるいは嵌着を補強する適宜の部材を配するものであってもよい。
カバー部材のカバー部は、少なくとも太陽電池モジュールが棟側及び／又は軒側の支持面上に載置される態様の端部を覆うものであればよいが、化粧（意匠性の向上）、雨仕舞を目的として溝状の支持部の上面に延びて覆い化粧し、雨水が軒側に流れやすくするものでもよい。また、カバー部は、太陽電池モジュールの軒側及び／又は棟側に押圧状に当接した状態に被覆しているものであってもよい。
前記した保持部材は、下地に固定されるものでも、下地に取り付けられた支持部材等の他の部材を経て固定されるものでもよく制限されない。
支持部材、保持部材、カバー部材の取付け（固定）は、直接あるいは他部材を介して間接的に行なうようにしてもよく、その施工についても、ビス止め、係合、嵌合、溶接等の公知の手段で行なえばよい。

このような特徴によると以下の作用効果を得ることができる。
Ａ．フレーム部材である保持部材に太陽電池モジュールを直接配するので、建築費用が割安に済み、極めて安価に提供することができる。
Ｂ．さらに、太陽電池モジュールの組み付け作業が嵌め込みという単純作業で確実に行なうことができて施工しやすい。
Ｃ．さらに、太陽電池モジュールの軒側及び／又は棟側における押さえが強固でがたついたりせず、隙間等の遊びがないから意匠的にもスッキリとしている。
Ｄ．さらに、支持部から太陽電池モジュール裏面側への浸入水があっても、これを排水部で受けることで下地側に届かないように処理できる。
Ｅ．さらに、支持部から太陽電池モジュール裏面側への浸入水を排水部材に沿い軒側に排水処理することができる。

図１〜図３には本発明の外装構造における実施の１形態として屋根面が太陽電池で形成された横葺屋根を例示しており、下地１には支持部材２を流れ方向（軒棟方向）に沿い左右並列状に配設し、この支持部材２は固定部材１４を経てビス等の固定具３で固定し、左右の支持部材２間には樋状の排水部材４を軒棟方向に沿い敷設してある。
左右の支持部材２上には保持部材５を流れ方向と直交する桁行き方向に配してビス等の固定具６で固定して架設すると共に、桁行き方向に対向する左右の保持部材５における端部５ａ間に隙間Ｓを開け、当該隙間Ｓが排水部材４上に位置するように形成してある。
保持部材５は、流れ方向と交わる桁行き方向に長尺状の同一断面形状のもので、中央の起立部５ｂよりも棟側に樋状棟側排水部５ｃを、軒側に樋状軒側排水部５ｄを、それぞれ形成してあり、樋状棟側排水部５ｃ外の棟側の固定部５ｅと、樋状軒側排水部５ｄ外の軒側の固定部５ｆを、それぞれビス等の固定具６で支持部材２に固定し、隙間Ｓを経て対向状の端部５ａすなわち樋状棟側排水部５ｃ端および樋状軒側排水部５ｄ端を排水部材４上に位置させてある。

起立部５ｂ途中には溝状支持部５ｇを軒側に向けて開口させて形成してあり、この溝状支持部５ｇにおける下側開口縁５ｈを斜め下向きに延出することで太陽電池モジュール７端部が溝内に嵌合し易くしてある。
また、起立部５ｂ上端には棟側に延設した被嵌合部５ｊを経てさらに棟側に支持面状支持部５ｉを形成してあり、この支持面状支持部５ｉは断面Ｌ字状に形成することで太陽電池モジュール７端部が載置し易くしてある。
軒側下位の溝状支持部５ｇと棟側上位の支持面状支持部５ｉの中間に上向きに凹設した被嵌合部５ｊには棟側被係止部５ｋと軒側被係止部５ｍを設け、カバー部材８における嵌合部８ａの棟側係止部８ｂと軒側係止部８ｃがそれぞれ嵌合・係止し得るようにしてある。

かかる保持部材５の溝状支持部５ｇには水下側の太陽電池モジュール７端部を挿入して納めてある。この挿入状態の溝状支持部５ｇと太陽電池モジュール７端部との間にはゴム等の弾性部材からなる断面コ字状のガスケット９を介在することで、抜け難くし且つ雨水等が太陽電池モジュール７裏面側に浸入しないように防水処理してある。
そして、支持面状支持部５ｉには水上側の太陽電池モジュール７端部をガスケット９を介して載置してある。

カバー部材８は、桁行き方向に長尺状の同一断面形状のもので、中央に嵌合部８ａを垂設して被嵌合部５ｊに嵌合可能に形成してあると共に、この嵌合部８ａよりも軒側に化粧面部８ｄを溝状支持部５ｇ上まで達するように延設し、嵌合部８ａの棟側にはカバー部８ｅを延設して支持面状支持部５ｉ上の太陽電池モジュール７端部を上側から押さえ込み可能に形成してある。
このカバー部材８は、嵌合部８ａを被嵌合部５ｊに嵌合して、棟側係止部８ｂを棟側被係止部５ｋに、軒側係止部８ｃを軒側被係止部５ｍに、それぞれ係止してあり、化粧面部８ｄで溝状支持部５ｇ上を覆い化粧し、カバー部８ｅで支持面状支持部５ｉ上の太陽電池モジュール７端部を当該支持部５ｉ上に載置した状態に押さえ込み、軒側の太陽電池モジュール７と棟側の太陽電池モジュール７を横葺き状の外装面に仕上げてある。

また、被嵌合部５ｊ内には固定用バネ１０を配設してある。この固定用バネ１０は、そのバネ力で軒側係止部８ｃを軒側被係止部５ｍと係止した状態に保つ一方で、カバー部材８により棟側に押されることで弾性変形して、軒側係止部８ｃが軒側被係止部５ｍに、棟側係止部８ｂを棟側被係止部５ｋに、それぞれ係脱するのを妨げないようにしてある。そのため、棟側被係止部５ｋおよび軒側被係止部５ｍは鍔部を棟側に向け、棟側係止部８ｂおよび軒側係止部８ｃは鍔部を軒側に向けることで、カバー部材８により棟側に押されて同時に係止状態が解かれるように形成してある。
桁行き方向に隣り合う左右の太陽電池モジュール７端部間は、上部材１１と下部材１２間にガスケット９を介して挟持された状態にビス等の固定具１３で止着して連結状に保持してある。

図４〜図６には本発明の外装構造における実施の他の１形態として屋根面が太陽電池で形成された横葺屋根を例示しており、構成は前記した図１の態様のものと基本的に同一であるため、共通している構成の説明は符合を準用して省略し、相違する構成について説明する。
保持部材５における起立部５ｂ途中には支持面状支持部５ｎを軒側に向けて形成し、起立部５ｂ上端には被嵌合部５ｐを経た棟側に支持面状支持部５ｉを形成してあり、この支持面状支持部５ｉ，５ｎは断面Ｌ字状に形成することで太陽電池モジュール７端部が載置し易くしてある。
軒側下位の支持面状支持部５ｎと棟側上位の支持面状支持部５ｉの中間に軒側に向けて凹設した被嵌合部５ｐには棟側被係止部５ｒと軒側被係止部５ｓを設け、カバー部材８における嵌合部８ｆの棟側係止部８ｇと軒側係止部８ｈがそれぞれ嵌合・係止し得るようにしてある。
かかる保持部材５の軒側下位の支持面状支持部５ｎには水下側の太陽電池モジュール７端部を、棟側上位の支持面状支持部５ｉには水上側の太陽電池モジュール７端部を、それぞれゴム等の弾性部材からなる断面コ字状のガスケット９を介して載置してある。

カバー部材８は、中央裏面側に嵌合部８ｆを設けて被嵌合部５ｐに嵌合可能に形成してあると共に、この嵌合部８ｆよりも軒側にカバー部８ｉを、嵌合部８ａの棟側にカバー部８ｅを、それぞれ延設して、支持面状支持部５ｉ，５ｎ上の太陽電池モジュール７における軒先側および棟側の端部を上側から押さえ込み、それぞれ押圧状に当接可能に形成してある。
このカバー部材８は、嵌合部８ｆを被嵌合部５ｐに嵌合して、棟側係止部８ｇを棟側被係止部５ｒに、軒側係止部８ｈを軒側被係止部５ｓに、それぞれ係止してあり、カバー部８ｅ，８ｉで支持面状支持部５ｉ，５ｎ上の太陽電池モジュール７軒先側および棟側の端部を当該支持部５ｉ，５ｎ上に載置した状態に押圧して押さえ込み、抜け難く且つ雨水等が太陽電池モジュール７裏面側に浸入しないように防水処理して、軒側の太陽電池モジュール７と棟側の太陽電池モジュール７を横葺き状の外装面に仕上げてある。
また、カバー部材８は嵌合部８ｆを保持部材５の被嵌合部５ｐに嵌合した状態にビス等の固定具１５で取り付けてあり、カバー部８ｅ，８ｉによる太陽電池モジュール７端部の押さえ込みが固定されるようにしてある。

桁行き方向に隣り合う左右の太陽電池モジュール７端部間は、上部材１６と下部材１７間にガスケット９を介して挟持された状態にビス等の固定具１８で止着して連結状に保持してある。
上部材１６は、軒棟方向に長尺な帯板状のもので、左右に隣り合う太陽電池モジュール７端部間に跨って覆設してある。
下部材１７は、左右の太陽電池モジュール７端部間に跨る幅比のピース材で、軒側係合部１７ａを保持部材５の軒側被係合部５ｔに係合可能に、棟側被係合部１７ｂに保持部材５の棟側係合部５ｕを係合可能に、それぞれ形成してある。また、下部材１７中途部には左右の割り溝１７ｃを設けることで、この左右の割り溝１７ｃに対して桁行き方向に隣り合う左右の保持部材端部５ａにおける支持面状支持部５ｎ下の起立部分５ｖが挿入可能に形成してある。
かかる下部材１７は、割り溝１７ｃに起立部分５ｖを挿入し、軒側係合部１７ａを軒側被係合部５ｔに係合し、棟側被係合部１７ｂに棟側係合部５ｕを係合することで、桁行き方向に隣り合う左右の保持部材５間に配設してある。
かくした下部材１７における軒側取付部１７ｄには、上部材１６上から太陽電池モジュール７端部間に通した固定具１８をねじ込み止着してある。そして、下部材１７における棟側取付部１７ｅには、上部材１６上から太陽電池モジュール７端部間に通した固定具１８をねじ込み止着してある。

図７には本発明の外装構造における実施の他の１形態として屋根面が太陽電池と横葺屋根板で形成された横葺屋根を例示しており、構成は前記した図４の態様のものと基本的に同一であるため、共通している構成の説明は符合を準用して省略し、相違する構成について説明する。
保持部材５における棟側には太陽電池モジュール７を、軒側には横葺屋根板１９を、それぞれ配設してある。この軒側の横葺屋根板１９は棟側の立上げ部１９ａを起立部５ｂとカバー部材８の押し部８ｊとで挟持状に取り付けてある。

図８には本発明の外装構造における実施の他の１形態として屋根面が太陽電池と横葺屋根板で形成された横葺屋根を例示しており、構成は前記した図４の態様のものと基本的に同一であるため、共通している構成の説明は符合を準用して省略し、相違する構成について説明する。
保持部材５における軒側には太陽電池モジュール７を、棟側には横葺屋根板１９を、それぞれ配設してある。この棟側の横葺屋根板１９は軒側の折返し部１９ｂをカバー部材８の被係合部８ｋに係合させて取り付けてある。

本発明の外装構造における実施の１形態を例示している縦断側面図。縦断正面図。拡大分解断面図。本発明の外装構造における実施の他の１形態を例示している縦断側面図。縦断正面図。下部材の拡大斜視図。本発明の外装構造における実施の他の１形態を例示している縦断側面図。本発明の外装構造における実施の他の１形態を例示している縦断側面図。

符号の説明

１下地
２支持部材
３，６，１３，１５，１８固定具
４排水部材
５保持部材
５ａ端部
５ｂ起立部
５ｃ樋状棟側排水部
５ｄ樋状軒側排水部
５ｅ，５ｆ固定部
５ｇ溝状支持部（支持部）
５ｈ下側開口縁
５ｉ，５ｎ支持面状支持部（支持部）
５ｊ，５ｐ被嵌合部
５ｋ，５ｒ棟側被係止部
５ｍ，５ｓ軒側被係止部
５ｔ軒側被係合部
５ｕ棟側係合部
５ｖ起立部分
７太陽電池モジュール
８カバー部材
８ａ，８ｆ嵌合部
８ｂ，８ｇ棟側係止部
８ｃ，８ｈ軒側係止部
８ｄ化粧面部
８ｅ，８ｉカバー部
８ｊ押し部
８ｋ被係合部
９ガスケット
１０バネ
１１，１６上部材
１２，１７下部材
１４固定部材
１７ａ軒側係合部
１７ｂ棟側係合部
１７ｃ割り溝
１７ｄ軒側取付部
１７ｅ棟側取付部
１９横葺屋根板
１９ａ立上げ部
１９ｂ折返し部
Ｓ隙間

Claims

建築物の外装面を太陽電池で形成する建築物の外装構造において、
流れ方向と交わる桁行き方向に長尺状の保持部材を備え、前記保持部材は、一つの太陽電池モジュールの棟側の端部を支持する軒側の支持部と、他の太陽電池モジュール又は屋根板の軒側の端部を支持する棟側の支持部と、前記両支持部の中間に上向きに凹設した被嵌合部とを有し、
前記支持部の一方が溝状支持部であると共に前記支持部の他方が支持面状支持部であり、
前記支持面状支持部に支持された太陽電池モジュール又は屋根板の端部を覆うようにカバー部材を取り付け、
該カバー部材は、前記太陽電池モジュール又は屋根板の端部を被覆するカバー部と前記被嵌合部に嵌合する嵌合部を有することを特徴とする外装構造。
前記カバー部材が、太陽電池モジュールの端部に押圧状に当接して被覆していることを特徴とする請求項１記載の外装構造。
前記保持部材における棟側と軒側の両支持部の下方にそれぞれ沿う排水部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の外装構造。
前記保持部材における起立部の途中に軒側に向けた前記支持部を形成し、該起立部の上端に棟側に向けた前記支持部を形成していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の外装構造。
前記太陽電池モジュールの端部はガスケットを介在して前記支持部に支持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の外装構造。