JP5483974B2 - 建物 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電池を収納することが可能な建物に関する。

下記特許文献１には、ユニット建物において床部、壁部、又は天井部等の内部空間に蓄電池を収納する技術が開示されている。例えば、床部では、建物ユニットの床フレームの隣合う床根太間にチャンネル状の支承部材が配置されており、この支承部材の底面部に蓄電池が収納されるようになっている。

特許第３９９３３３９号公報

しかしながら、上記先行技術に開示された蓄電池の収納構造による場合、床部、壁部、又は天井部といった平面状の架構の中に蓄電池を納める技術であるため、自ずと収納スペースに限りがある。さらに、蓄電池を充放電する際に発生する熱の対策が不充分である。従って、上記先行技術はこれらの点において改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、蓄電池を充分に収納することができ、しかも放熱性を向上させることができる建物を得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係る建物は、建物の構造材を成し、溝形鋼、Ｉ形鋼、Ｈ形鋼のいずれか又はこれらの組み合わせによって構成された梁部材と、前記梁部材のウェブとフランジとで形成される空間内に収納された蓄電池と、を備え、前記蓄電池は、少なくとも当該蓄電池の片側側面を覆う板面を有し、当該板面が外側に配置されるように梁部材の側方からフランジ間へ装着される固定部材によって、梁部材に装着されている。

請求項２記載の本発明に係る建物は、請求項１記載の発明において、前記蓄電池の一部は、前記梁部材の表面に接触又は近接して配置されている、ことを特徴としている。

請求項３記載の本発明に係る建物は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記梁部材の表面の一部又は全部は、耐火材料で被覆されている、ことを特徴としている。

請求項４記載の本発明に係る建物は、請求項３記載の発明において、前記耐火材料は所定温度以上になると膨張する材料で構成されている、ことを特徴としている。

請求項５記載の本発明に係る建物は、請求項４記載の発明において、前記蓄電池は、前記梁部材において前記耐火材料が被覆された部位に配置されており、当該耐火材料が膨張した状態では、膨張した耐火材料が蓄電池と梁部材との間に介在される、ことを特徴としている。

請求項６記載の本発明に係る建物は、請求項５記載の発明において、前記固定部材における蓄電池との対向面は、断熱処理又は耐火処理がなされている、ことを特徴としている。

請求項７記載の本発明に係る建物は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の発明において、前記蓄電池から引き出された電気配線が梁部材に沿って配索されている、ことを特徴としている。

請求項８記載の本発明に係る建物は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、前記建物は、複数の建物ユニットを相互に連結することにより構成されるユニット建物である、ことを特徴としている。

請求項９記載の本発明に係る建物は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の発明において、前記蓄電池の前記梁部材への装着は、建物ユニットの組立工場内で予め行われている、ことを特徴としている。

請求項１記載の本発明によれば、梁部材は、建物の構造材として随所に配置されている。かかる梁部材は、溝形鋼、Ｉ形鋼、Ｈ形鋼のいずれか又はこれらの組み合わせによって構成されているため、各梁部材はウェブとフランジとで形成される空間を有している。本発明では、この空間内に蓄電池を収納させることとしたので、蓄電池の収納スペースの拡充が図れる。

さらに、梁部材は鋼材であるため、蓄電池から発生した熱は梁部材に効率よく伝達される。従って、蓄電池の放熱が促進される。
また、固定部材は少なくとも蓄電池の片側側面を覆う板面を有しており、この板面が外側に配置されるように固定部材が梁部材の側方からフランジ間へ装着される。これにより、蓄電池が梁部材のフランジ間に固定される。このように固定部材を用いることにより、蓄電池の梁部材への固定作業が容易になる。また、固定部材の板面が蓄電池の片側側面を覆い、この板面が梁部材の外側に配置されるので、蓄電池から発生した熱は、当該板面から放熱される。従って、蓄電池の放熱を促進し、蓄電池の効率を上げることができる。

請求項２記載の本発明によれば、蓄電池の一部は梁部材の表面に接触又は近接して配置されているので、梁部材に対して蓄電池が比較的大きな隙間をあけて配置されている場合に比べて、熱伝達量が増加する。

請求項３記載の本発明によれば、梁部材の表面の一部又は全部は耐火材料で被覆されているので、火災等が発生した場合のような異常時には、高熱の伝導熱によって蓄電池が損傷を受けるのを防ぐことができる。また、蓄電池が異常に放熱した場合のような異常時には、蓄電池からの異常放熱によって梁部材が損傷を受けるのを防止することができる。なお、通常時には、蓄電池から放出された熱が梁部材を通じて放熱されるので、蓄電池の効率を上昇させる効果は損なわれない。

請求項４記載の本発明によれば、梁部材の表面の一部又は全部を被覆する耐火材料は、所定温度以上になると膨張する材料で構成されている。このため、火災等が発生した場合のような異常時には、耐火材料が膨張することにより、高熱の伝導熱が蓄電池に伝わるのを抑制し、蓄電池が損傷を受けるのを防ぐことができる。また、蓄電池が異常に放熱した場合のような異常時には、耐火材料が膨張することにより、蓄電池からの異常放熱によって梁部材が損傷を受けるのを防止することができる。なお、通常時には、耐火材料は膨張しないので、蓄電池から放出された熱は梁部材を通じて放熱され、蓄電池の効率を上昇させる効果は損なわれない。

請求項５記載の本発明によれば、梁部材の表面が高温に晒された場合、梁部材の一部又は全部の表面を覆う耐火材料が膨張して蓄電池と梁部材との間に介在されることになる。つまり、梁部材の表面と蓄電池との間に断熱層が形成される。このため、火災等が発生した場合のような異常時であれば、耐火材料の膨張により形成された断熱層によって、高熱の伝導熱が蓄電池に伝わるのを抑制し、蓄電池が損傷を受けるのを防ぐことができる。また、蓄電池が異常に放熱した場合のような異常時であれば、耐火材料の膨張により形成された断熱層によって、蓄電池からの異常放熱によって梁部材が損傷を受けるのを防止することができる。なお、通常時には、耐火材料は膨張せず、断熱層は形成されないので、蓄電池から放出された熱は梁部材を通じて放熱され、蓄電池の効率を上昇させる効果は損なわれない。

請求項６記載の本発明によれば、固定部材における蓄電池との対向面が断熱処理又は耐火処理がなされているので、蓄電池から発生した熱が固定部材の対向面に施された断熱材又は耐火材で遮られる。従って、蓄電池から発生した熱が、梁部材の近くに配置された部材には殆ど及ばない。

請求項７記載の本発明によれば、蓄電池から引き出された配線が梁部材に沿って配索されているので、配線経路を特別に確保する必要がない。

請求項８記載の本発明によれば、複数の建物ユニットを相互に連結することにより構成されるユニット建物に上記発明が適用されるので、建物ユニットが備える天井梁や床梁を活用することができる。

請求項９記載の本発明によれば、蓄電池の梁部材への装着が建物ユニットの組立工場内で予め行われるので、建築地で蓄電池を梁部材に固定する場合に比べて、作業が容易である。また、建物全体の中で任意の位置に重量バランスがとれるように蓄電池を配置することができる。つまり、蓄電池を一種のウエイトとして利用することもできる。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る建物は、蓄電池を充分に収納することができ、しかも放熱性を向上させることができるという優れた効果を有する。
請求項１記載の本発明に係る建物は、蓄電池を梁部材に固定する際の作業性を向上させることができると共に、蓄電池の放熱性向上による効率アップを図ることができるという優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係る建物は、蓄電池の冷却効率を上げることができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係る建物は、異常時の高熱から蓄電池を保護することができると共に梁部材が熱で損傷を受けるのを防止することができ、更に蓄電池の放熱性向上による蓄電池の効率を上げることができるという優れた効果を有する。

請求項４記載の本発明に係る建物は、異常時の高熱から蓄電池を保護することができると共に梁部材ひいては躯体の熱によるダメージを軽減させることができることができるという優れた効果を有する。

請求項５記載の本発明に係る建物は、異常時の高熱から蓄電池をより効果的に保護することができると共に梁部材ひいては躯体の熱によるダメージをより一層軽減させることができるという優れた効果を有する。

請求項６記載の本発明に係る建物は、梁部材の近くに配置された部材を良好に保つことができるという優れた効果を有する。

請求項７記載の本発明に係る建物は、配線経路の確保に苦慮しないという優れた効果を有する。

請求項８記載の本発明に係る建物は、蓄電池の収納スペースを十分に確保することができるという優れた効果を有する。

請求項９記載の本発明に係る建物は、建築地での作業を最小限に抑え、工期の短縮を図ることができると共に建物全体の中で重量バランスがとれるように蓄電池を配置することができるという優れた効果を有する。

（Ａ）は第１実施形態に係る住宅の要部である梁部材に蓄電池を収納させた状態を示す平面図であり、（Ｂ）はその正面図であり、（Ｃ）はＣ−Ｃ線に沿う側断面図である。 図３に示される住宅の躯体構造を示す斜視図である。 第１実施形態に係る住宅の外観斜視図である。 蓄電池の梁部材への固定構造を示す要部拡大正面図である。 （Ａ）は耐火被覆層が膨張していない状態を示す縦断面図であり、（Ｂ）は耐火被覆層が膨張した状態を示す縦断面図である。 （Ａ）は建物用蓄電システムの概略構成図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示される屋内制御システムのブロック図である。 蓄電池を梁部材に収納させて建物用蓄電システムがスタンバイ状態になるまでのプロセスの概要を示すフローチャートである。 第１実施形態の変形例に係る蓄電池の固定構造を示す斜視図である。 第２実施形態に係る蓄電池の固定構造を示す分解斜視図である。 図９に示される固定部材を内側から見た斜視図である。 （Ａ）は蓄電池に固定部材を装着した状態を示す側面図であり、（Ｂ）は当該固定部材を梁部材のフランジ間に挿入して固定した状態を示す側面図である。 固定部材の変形例を示す図１０に対応する斜視図である。

〔第１実施形態〕
以下、図１〜図８を用いて、本発明に係る建物の第１実施形態について説明する。なお、梁部材への蓄電池の固定構造については参考例とする。

図３には、本実施形態に係る住宅の外観斜視図が示されている。この図に示されるように、住宅１０は、基礎１２と一階部分１４と二階部分１６と屋根部分１８とで構成されている。また、図２には、当該住宅１０の躯体構造の斜視図が示されている。図２に示されるように、住宅１０は、鉄骨軸組構造で構築されている。但し、本発明の適用対象となる建物には、鉄骨軸組構造以外の工法（例えば、ユニット工法等）による住宅が含まれる他、住宅以外の用途の建物も含まれる。

住宅１０の躯体２０は、所定箇所に立設された複数本の柱２２及びラチス柱２４と、これらの柱２２、ラチス柱２４の上端部間及び下端部間に掛け渡される複数本の梁部材２６と、を含んで構成されている。本実施形態の要部との関係で重要となる梁部材２６について説明すると、梁部材２６はＩ形鋼で構成されており、ウェブ２６Ａと上フランジ２６Ｂ、下フランジ２６Ｃとを備えている。ウェブ２６Ａの長手方向の適宜位置には、重量軽減用の円形等の貫通孔（図示省略）が形成されている。

図１（Ａ）〜（Ｃ）には、本実施形態に係る住宅１０の要部である梁部材２６に蓄電池３０を収納させた状態を示す平面図、正面図、側面図が示されている。これらの図に示されるように、梁部材２６のウェブ２６Ａの両側には、ウェブ２６Ａと上フランジ２６Ｂ、下フランジ２６Ｃとで囲まれた空間部３２が形成されている。なお、空間部３２は、梁部材２６の長手方向に沿って延在されている。この空間部３２には、直方体形状の蓄電池３０が収納されている。つまり、蓄電池３０の高さはウェブ２６Ａの高さよりも若干低く設定されており、蓄電池３０の縦方向寸法（奥行き）は上フランジ２６Ｂ、下フランジ２６Ｃの幅からウェブ２６Ａの板厚を差し引いた寸法の１／２（又はこれよりも若干短い寸法）に設定されている。

図１（Ｂ）及び図４に示されるように、蓄電池３０は梁部材２６の上フランジ２６Ｂ及び下フランジ２６Ｃにボルト３４で締結固定されている。具体的には、梁部材２６の上フランジ２６Ｂ及び下フランジ２６Ｃには、複数のボルト挿通孔３６が同軸上に形成されている。一方、蓄電池３０の上端部の壁（正確には、蓄電池３０の外郭を形成する蓄電池ケースの上端部の壁）３８及び下端部の壁（図示省略）には、内周面に雌ねじが形成されたボルト挿通孔４０が形成されている。ボルト挿通孔４０とボルト挿通孔３６とは同軸上に配置されている。そして、ボルト３４を上フランジ２６Ｂの上方及び下フランジ２６Ｃの下方からそれぞれボルト挿通孔４０に螺合させることにより、蓄電池３０が梁部材２６の空間部３２に取外し可能に固定されるようになっている。図１（Ｂ）に示されるように、蓄電池３０から引き出された配線４２は、梁部材２６の空間部３２に梁部材２６の長手方向に沿って配索されて室内のコンセントまで導かれている。

さらに、図１（Ｂ）、（Ｃ）に示されるように、蓄電池３０の側面から引き出されたアース線４４は、柱２２に結線されている。具体的には、柱２２の上端部及び下端部には矩形状のベースプレート４６が溶接により固定されている。このベースプレート４６が梁部材２６の上フランジ２６Ｂ或いは下フランジ２６Ｃにボルト４８及びナット５０で締結固定されている。そして、ボルト４８及びナット５０で締結固定する際に、アース線４４の先端部を挟んで結線している。

また、図１（Ｃ）及び図５（Ａ）に示されるように、梁部材２６のウェブ２６Ａの両面、上フランジ２６Ｂの下面、下フランジ２６Ｃの上面は、耐火材料で被覆されている。以下、この部分を「耐火被覆層５２」と称す。この耐火被覆層５２を構成する耐火材料は、所定温度以上になると膨張する性質を有している。なお、図１（Ｃ）及び図５（Ａ）に示される構成例では、梁部材２６の表面の一部（蓄電池３０の収納スペースを構成する面）のみに耐火被覆層５２を設けたが、梁部材２６の表面の全部に耐火被覆層５２を設けてもよい。

図５（Ａ）に示される状態が耐火被覆層５２が膨張していない状態である。この状態のときには、蓄電池３０の一部である下面が梁部材２６の下フランジ２６Ｃに（耐火被覆層５２を介して）接触して配置されている。なお、蓄電池３０の上面及び背面は梁部材２６の表面に近接して配置されている。一方、図５（Ｂ）に示される状態が、耐火被覆層５２が膨張した状態である。この状態のときには、膨張した耐火被覆層５２が蓄電池３０と梁部材２６との隙間に充填された状態で介在されている。

上記耐火材料としては、所定の高温時に発泡して断熱層を形成する発泡性耐火塗料を用いることができる。一例として、エスケー化研株式会社製のＳＫタイカコート（商品名）を使用することができる。この耐火被覆材料は、火災時に２５０℃程度になると、厚さ数ミリの膜厚の耐火被覆層が２０〜３０倍程度に発泡して断熱層を形成する。その他、日本ペイント株式会社製のタイカリット（商品名）、ナリファイア社製のナリファイア・システムＳ（商品名）等が適用可能である。

なお、上記の蓄電池３０としては、例えば、リチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池、鉛蓄電池といった蓄電池が適用可能であるが、ニッケルカドミウム蓄電池等の他の蓄電池であってもよい。

図６（Ａ）には、上記蓄電池３０を利用した建物用蓄電システム５４の概要が示されている。この図を用いて簡単に説明すると、住宅５６の屋根部には、太陽光発電をするための太陽電池パネル５８が配設されている。太陽電池パネル５８は、太陽光発電用制御装置６０を介して分電盤６２と接続されている。また、住宅５６には、商用電力系統６４と接続された受電盤６６が設置されている。受電盤６６は分電盤６２と接続されており、分電盤６２は配線６８Ａ〜６８Ｃを介して複数の電気機器（交流負荷）と接続されている。

さらに、住宅５６には屋内制御システム７０が配設されている。図６（Ｂ）には、屋内制御システム７０のブロック図が示されている。この図に示されるように、屋内制御システム７０は、蓄電池３０と接続されて蓄電池３０の充放電を制御すると共に蓄電池３０の温度管理、過放電・過充電（ＳＯＣ）の管理を行う蓄電池充放電制御装置７２を備えている。また、蓄電池充放電制御装置７２は、リレー回路７４と接続されている。リレー回路７４には、ＤＣ／ＤＣコンバータ７６及びＡＣ／ＤＣ双方向コンバータ７８が接続されており、分電盤６２からのＡＣ入力、分電盤６２へのＡＣ出力及び電気自動車やプラグインハイブリッド車８０、自然冷媒ヒートポンプ給湯器、ＬＥＤ照明装置等の直流負荷へのＤＣ出力が可能とされている。また、リレー回路７４には接地検出装置８２が接続されており、接地検出装置８２によって接地されていることが検出されると、リレー回路７４が閉成するようになっている。

上記建物用蓄電システム５４は、蓄電池３０を使い、住宅５６で使用する電気を蓄電及び給電する省エネ技術の一種である。例えば、この建物用蓄電システム５４を用いた場合、昼間はソーラーシステムで得られた電力等を蓄電池３０に蓄えると共に夜間は料金が安い深夜電力を蓄電池３０に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電池３０で蓄電した電力を放電して利用するといった使い方ができる。

（作用・効果）
次に、図７に示されるフローチャートを参照しつつ、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図７には、蓄電池３０を梁部材２６に収納させて建物用蓄電システム５４がスタンバイ状態になるまでのプロセスの概要が示されている。この図に示されるように、まず、ステップ１００で、住宅１０の基礎１２が打設されると共に、基礎１２上に住宅１０の躯体２０が構築される。この躯体２０の構築作業の中で、一階部分１４の柱２２の下端部が基礎１２から立設された図示しないアンカボルトに締結固定されると共に、当該柱２２の上端部が二階部分１６の床の梁部材２６の下フランジ２６Ｃにボルト４８及びナット５０で締結固定される。同様に、二階部分の柱２２の下端部が二階部分１６の床の梁部材２６の上フランジ２６Ｂにボルト４８及びナット５０で締結固定されると共に、当該柱２２の上端部が二階部分１６の天井の梁部材２６の下フランジ２６Ｃにボルト４８及びナット５０で締結固定される。

次いで、ステップ１０２で、蓄電池３０の梁部材２６への固定が行われると共にアース線４４が柱２２の締結部に結線される。

次いで、ステップ１０４で、太陽電池パネル５８等の外部電源や商用電力系統６４等といった外部受電経路が分電盤６２を介して屋内制御システム７０と接続されているか否かが判断される。この判断は屋内制御システム７０の蓄電池充放電制御装置７２によって判断される。ステップ１０４で肯定された場合は、外部受電経路に断線等はなく外部受電経路は正常に確保されていると判断される。なお、ステップ１０４で否定された場合は、外部受電経路に断線箇所がある等のため、断線箇所が復帰するまでこの判断が繰り返される。

一方、ステップ１０４で肯定された場合は、ステップ１０８へ移行し、外部から電力の入力があったか否かが判断される。つまり、天候等によっては太陽光発電がなされていなかったり、停電の場合もあるので、ステップ１０８で蓄電池３０に蓄電するために必要な電力が発生しているか否かが判断される。

ステップ１０８で否定された場合は必要な電力が発生していないことになるので、ステップ１０４に戻り、ステップ１０８で肯定された場合は必要な電力が発生しているので、ステップ１１０に移行し、アース線４４が接地されているか否かが判断される。具体的には、接地検出装置８２によって接地が検出されたか否かによって判断している。ステップ１１０で否定された場合は、アース線４４が締結箇所から外れている等の場合であるから、ステップ１０４に戻る。なお、屋内制御システム７０での制御という観点ではステップ１０４に戻るが、作業手順の観点に立てばステップ１０２に戻る。

一方、ステップ１１０で肯定された場合は、ステップ１１２に移行し、屋内制御システム７０のリレー回路７４が閉成される。これにより、蓄電池３０への蓄電が可能になる。
ここで、本実施形態では、梁部材２６に形鋼を用い、当該梁部材２６が備える空間部３２に蓄電池３０を収納させることとしたので、蓄電池３０の収納スペースが拡充される。特に、梁部材２６は住宅１０の構造材として随所に配置されているので、梁部材２６が備える空間部３２を蓄電池３０の収納スペースとして活用することができれば、デッドスペースの有効活用にもなり、その利点は多いといえる。

さらに、梁部材２６は鋼材であるため、蓄電池３０から発生した熱は梁部材２６に効率よく伝達される。従って、蓄電池３０の放熱が促進される。

これらの結果、本実施形態によれば、蓄電池３０を充分に収納することができ、しかも放熱性を向上させることができる。

また、本実施形態では、蓄電池３０を梁部材２６の表面に接触した状態若しくは近接した状態で配置したので、換言すれば、梁部材２６の空間部３２に高さと奥行きが概ね一致するサイズ（一回り小さい程度）の蓄電池３０を収納させるようにしたので、蓄電池３０と梁部材２６との間に比較的大きな隙間が形成される場合に比べて、蓄電池３０から梁部材２６へ伝達される熱伝達量が増加する。その結果、蓄電池３０の冷却効率を上げることができる。

さらに、本実施形態では、蓄電池３０が収納される梁部材２６の空間部３２の構成面を耐火材料で被覆して耐火被覆層５２を形成したので、火災等が発生した場合のような異常時には、高熱の伝導熱によって蓄電池３０が損傷を受けるのを防ぐことができる。また、蓄電池３０が異常に放熱した場合のような異常時には、蓄電池３０からの異常放熱によって梁部材２６が損傷を受けるのを防止することができる。なお、通常時には、蓄電池３０から放出された熱が梁部材２６を通じて放熱されるので、蓄電池３０の効率を上昇させる効果は損なわれない。その結果、本実施形態によれば、異常時の高熱から蓄電池３０を保護することができると共に梁部材２６が熱で損傷を受けるのを防止することができ、更に蓄電池３０の放熱性向上による蓄電池３０の効率を上げることができる。

また、本実施形態では、耐火被覆層５２を構成する耐火被覆材料が所定温度以上の高温になると膨張する材料で構成されているので、このため、火災等が発生した場合のような異常時には、耐火被覆層５２が膨張することにより、高熱の伝導熱が蓄電池３０に伝わるのを抑制し、蓄電池３０が損傷を受けるのを防ぐことができる。また、蓄電池３０が異常に放熱した場合のような異常時には、耐火被覆層５２が膨張することにより、蓄電池３０からの異常放熱によって梁部材２６が損傷を受けるのを防止することができる。なお、通常時には、耐火被覆層５２は膨張しないので、蓄電池３０から放出された熱は梁部材２６を通じて放熱され、蓄電池３０の効率を上昇させる効果は損なわれない。その結果、本実施形態によれば、異常時の高熱から蓄電池３０を保護することができると共に梁部材２６ひいては躯体２０の熱によるダメージを軽減させることができることができる。

さらに、本実施形態では、蓄電池３０は梁部材２６において耐火被覆層５２が設けられた部位に配置されており、火災等で梁部材２６の表面が高温に晒された場合、梁部材２６の表面と蓄電池３０との間に膨張した耐火被覆層５２が介在されることになる。つまり、梁部材２６の表面と蓄電池３０との間に断熱層が形成される。このため、火災等が発生した場合のような異常時であれば、耐火被覆層５２の膨張により形成された断熱層によって、高熱の伝導熱が蓄電池３０に伝わるのを抑制し、蓄電池３０が損傷を受けるのを防ぐことができる。また、蓄電池３０が異常に放熱した場合のような異常時であれば、耐火被覆層５２の膨張により形成された断熱層によって、蓄電池３０からの異常放熱によって梁部材２６が損傷を受けるのを防止することができる。なお、通常時には、耐火被覆層５２は膨張せず、断熱層は形成されないので、蓄電池３０から放出された熱は梁部材２６を通じて放熱され、蓄電池３０の効率を上昇させる効果は損なわれない。その結果、本実施形態によれば、異常時の高熱から蓄電池３０をより効果的に保護することができると共に梁部材２６ひいては躯体２０の熱によるダメージをより一層軽減させることができる。

また、本実施形態では、蓄電池３０から引き出された配線４２が梁部材２６の空間部３２内を梁部材２６に沿って配索されるので、配線経路を特別に確保する必要がない。このため、配線経路の確保に苦慮しない。

なお、本実施形態では、ボルト３４で蓄電池３０を梁部材２６に固定したが、これに限らず、図８に示されるように爪による嵌合構造を採用してもよい。簡単に説明すると、蓄電池３０の上端部及び下端部には、爪８４が突出されている。爪８４は円柱形状に形成されており、梁部材２６の上フランジ２６Ｂ及び下フランジ２６Ｃに形成されたボルト挿通孔３６の内径よりも若干小さい外径に設定されている。また、爪８４の先端部は傾斜面８４Ａとされている。また、蓄電池３０の壁部には爪８４が収納可能な円柱状の凹部８６が形成されており、この凹部８６内にはばね部材である圧縮コイルスプリング８８が収容されている。圧縮コイルスプリング８８の下端部は凹部８６の底面に係止されており、又圧縮コイルスプリング８８の上端部は爪８４の底面に係止されている。従って、圧縮コイルスプリング８８は爪８４を常時突出させる方向に押圧付勢している。

上記構造によれば、図８（Ａ）に示される状態では爪８４が蓄電池３０の上端部及び下端部から突出されている。このため、蓄電池３０を梁部材２６の空間部３２に収納させようとすると、上下の爪８４の傾斜面８４Ａが梁部材２６の上フランジ２６Ｂ及び下フランジ２６Ｃの側面に干渉し、なおも蓄電池３０を空間部３２側へ押し込むと、圧縮コイルスプリング８８の付勢力に抗して爪８４が凹部８６の底面側へ押されて退避される。その後、爪８４が梁部材２６に形成されたボルト挿通孔３６に対応すると、図８（Ｂ）に示されるように爪８４がボルト挿通孔３６内へ伸び出し、蓄電池３０が梁部材２６に固定された状態となる。

この構成によれば、ボルト３４といった締結具が不要になると共に蓄電池３０を梁部材２６にワンタッチで固定することができるので、作業性が良いというメリットがある。

〔第２実施形態〕
以下、図９〜図１２を用いて、本発明に係る建物の第２実施形態（蓄電池の固定構造）について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図９及び図１０に示されるように、この第２実施形態では、固定部材１５０を用いて蓄電池３０を梁部材２６に固定した点に特徴がある。

具体的に説明すると、固定部材１５０は、平面視でコ字状に形成されており、左右の両側部１５０Ａと中間部１５０Ｂとを備えている。両側部１５０Ａ及び中間部１５０Ｂの高さは梁部材２６の空間部３２の高さより若干低く設定されている。このため、固定部材１５０は梁部材２６の上フランジ２６Ｂと下フランジ２６Ｃとの間に挿入させることができる。

また、左右の両側部１５０Ａの上縁部及び下縁部の先端部側には、直角三角形状の係合突起１５２が一体に形成されている。係合突起１５２は、その斜辺が固定部材１５０の挿入方向側に位置されるように形成されている。また、係合突起１５２の高さは、係合突起１５２の先端部が梁部材２６の上フランジ２６Ｂ、下フランジ２６Ｃの側面に干渉する高さに設定されている。

なお、図示は省略するが、固定部材１５０の中間部１５０Ｂには複数個所にねじ挿通孔が形成されており、これに対応して蓄電池３０の片側の側面にも当該ねじ挿通孔と同軸上にねじ挿通孔が形成されている。そして、双方のねじ挿通孔を同軸上に位置させ、ねじを固定部材１５０の中間部１５０Ｂの外側から螺合させることにより、固定部材１５０が蓄電池３０の片側の側面に固定されるようになっている。

また、図示は省略するが、上記固定部材１５０の内側面にも、第１実施形態で説明した耐火被覆層が設けられている。

（作用・効果）
上記構成によれば、以下の要領で蓄電池３０が梁部材２６に固定される。まず、蓄電池３０の片側の側面に固定部材１５０の中間部１５０Ｂをねじで固定する。これにより、固定部材１５０が蓄電池３０と一体化される。この状態を側方から見ると、図１１（Ａ）のようになる。この状態から、図１１（Ｂ）に示されるように、固定部材１５０を梁部材２６の空間部３２内へ装着させる。このとき、固定部材１５０の両側部１５０Ａの上縁部及び下縁部に形成された係合突起１５２が梁部材２６の上フランジ２６Ｂ及び下フランジ２６Ｃの側面に干渉するが、なおも固定部材１５０を梁部材２６の空間部３２内へ押し込むことにより、固定部材１５０の両側部１５０Ａに形成された上下二組の係合突起１５２の先端部がかしめられる（圧縮塑性変形されて潰される）。これにより、蓄電池３０が梁部材２６の空間部３２に収納された状態で固定される。

このように本実施形態では、固定部材１５０を用いて蓄電池３０を梁部材２６の上フランジ２６Ｂ、下フランジ２６Ｃ間に固定するようにしたので、ボルト締結作業もなく、蓄電池３０を梁部材２６に固定することができる。従って、蓄電池３０の梁部材２６への固定作業が容易になる。また、蓄電池３０が固定された状態では、固定部材１５０の中間部１５０Ｂが蓄電池３０の片側の側面を覆い、当該中間部１５０Ｂが梁部材２６の外側に配置されるので、蓄電池３０から発生した熱は、中間部１５０Ｂから放熱される。従って、蓄電池３０の放熱を促進し、蓄電池３０の効率を上げることができる。その結果、本実施形態によれば、蓄電池３０を梁部材２６に固定する際の作業性を向上させることができると共に、蓄電池３０の放熱性向上による効率アップを図ることができる。

また、本実施形態では、固定部材１５０の内側面に第１実施形態で説明した耐火被覆層を設けたので、蓄電池３０から発生した熱が当該耐火被覆層で遮られる。従って、蓄電池３０から発生した熱が、梁部材２６の近くに配置された部材（例えば、天井材や床材）には殆ど及ばない。このため、蓄電池３０の外側（梁部材２６のウェブ２６Ａと反対側）の面が固定部材１５０の中間部１５０Ｂで覆われるだけでなく、更にその内側面に耐火被覆層が設けられているということも加わって、梁部材２６の近くに配置された部材（例えば、天井材や床材）を良好に保つことができる。

なお、本実施形態では、固定部材１５０の両側部１５０Ａの上縁部及び下縁部の先端部に直角三角形状の係合突起１５２を一体に形成する構成を採ったが、これに限らず、図１２に示されるように、平面視でコ字状に形成された固定部材１５４の両側部１５４Ａの上縁部の中間部及び下縁部の中間部に同様形状の係合突起１５６を一体に形成してもよい。

〔上記実施形態の補足説明〕
上述した第１及び第２実施形態では、鉄骨軸組構造の住宅１０に対して本発明を適用したが、これに限らず、他の構造の建物に対して本発明を適用してもよい。例えば、箱形の複数の建物ユニットを相互に連結することにより構成されるユニット建物に対して本発明を適用してもよい。この場合、建物ユニットが備える天井梁や床梁が溝形鋼で構成されているので、これらの天井梁及び床梁を蓄電池の収納スペースとして活用することができ、蓄電池の収納スペースを十分に確保することができる。

また、本発明をユニット建物に適用することにより、蓄電池の梁部材への装着が建物ユニットの組立工場内で予め行われるので、建築地で蓄電池を梁部材に固定する場合に比べて、作業が容易であると共に建築地での作業工数を減らすことができる。従って、建築地での作業を最小限に抑え、工期の短縮を図ることができる。また、建物全体の中で任意の位置に重量バランスがとれるように蓄電池を配置することができる。つまり、蓄電池を一種のウエイトとして利用することもできる。

さらに、上述した第１及び第２実施形態では、Ｉ形断面の梁部材２６を用いたが、これに限らず、Ｈ形断面、溝形断面の梁部材を用いてもよいし、これらの組み合わせ（例えば、２本の溝方鋼を背向させた断面形状の梁）から成る梁部材を用いてもよい。

１０ 住宅（建物）
２２ 柱
２６ 梁部材
２６Ａ ウェブ
２６Ｂ 上フランジ
２６Ｃ 下フランジ
３０ 蓄電池
３２ 空間部
４２ 配線
５２ 耐火被覆層
１５０ 固定部材
１５０Ｂ 中間部（板面）
１５４ 固定部材

Claims (9)

1. 建物の構造材を成し、溝形鋼、Ｉ形鋼、Ｈ形鋼のいずれか又はこれらの組み合わせによって構成された梁部材と、
   前記梁部材のウェブとフランジとで形成される空間内に収納された蓄電池と、
   を備え、
   前記蓄電池は、少なくとも当該蓄電池の片側側面を覆う板面を有し、当該板面が外側に配置されるように梁部材の側方からフランジ間へ装着される固定部材によって、梁部材に装着されている、
   建物。
2. 前記蓄電池の一部は、前記梁部材の表面に接触又は近接して配置されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の建物。
3. 前記梁部材の表面の一部又は全部は、耐火材料で被覆されている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の建物。
4. 前記耐火材料は所定温度以上になると膨張する材料で構成されている、
   ことを特徴とする請求項３記載の建物。
5. 前記蓄電池は、前記梁部材において前記耐火材料が被覆された部位に配置されており、
   当該耐火材料が膨張した状態では、膨張した耐火材料が蓄電池と梁部材との間に介在される、
   ことを特徴とする請求項４記載の建物。
6. 前記固定部材における蓄電池との対向面は、断熱処理又は耐火処理がなされている、
   ことを特徴とする請求項５記載の建物。
7. 前記蓄電池から引き出された電気配線が梁部材に沿って配索されている、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の建物。
8. 前記建物は、複数の建物ユニットを相互に連結することにより構成されるユニット建物である、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の建物。
9. 前記蓄電池の前記梁部材への装着は、建物ユニットの組立工場内で予め行われている、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の建物。

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