JP5998393B2 - 太陽電池付き防水シートの交換方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、このような従来の屋根防水構造体では、太陽電池付き防水シートは、屋根防水構造体として一体化されて設置されているので、太陽電池付き防水シートを交換する場合、その太陽電池付き防水シート全体のうち、交換すべき太陽電池付き防水シートのみを取り外すことは、困難であった。
(1) 建造物の躯体上に設けられ、防水シートと、フィルム状の太陽電池セルとを備え、対向する1対の辺を有する太陽電池付き防水シートを交換する方法であって、
前記躯体上に敷設された少なくとも1層で構成されている断熱性および絶縁性を有する下地層上に配置される固定具を有する固定手段により、前記躯体に前記下地層が固定され、
前記固定具上および該固定具の周辺の前記下地層上に、前記固定具を覆うように防水層が敷設され、前記固定具に前記防水層が固着され、
平面視で、前記固定具と前記太陽電池付き防水シートとが重ならないように、前記下地層上および前記固定具の周辺の前記防水層上に、前記太陽電池付き防水シートが敷設され、前記防水層に前記太陽電池付き防水シートが固着され、
前記固定具は、前記太陽電池付き防水シートの前記1対の辺の長手方向の途中のそれぞれに配置されており、
複数の前記太陽電池付き防水シートのうちの一部を交換する際、交換すべき前記太陽電池付き防水シートをその周囲の前記固定具ごと取り外し、
新たな前記固定具および新たな前記防水層をそれぞれ設置し、
平面視で、前記新たな固定具と新たな前記太陽電池付き防水シートとが重ならないように、前記下地層上および前記新たな防水層上に、前記新たな太陽電池付き防水シートを敷設し、前記新たな防水層に前記新たな太陽電池付き防水シートを固着する太陽電池付き防水シートの交換方法。
前記躯体上に敷設された少なくとも1層で構成されている断熱性および絶縁性を有する下地層上に配置される固定具を有する固定手段により、前記躯体に前記下地層が固定され、
前記固定具上および該固定具の周辺の前記下地層上に、前記固定具を覆うように防水層が敷設され、前記固定具に前記防水層が固着され、
平面視で、前記固定具と前記太陽電池付き防水シートとが重ならないように、前記下地層上および前記固定具の周辺の前記防水層上に、前記太陽電池付き防水シートが敷設され、前記防水層に前記太陽電池付き防水シートが固着され、
前記固定具は、前記太陽電池付き防水シートの前記1対の辺の長手方向の途中のそれぞれに配置されており、
複数の前記太陽電池付き防水シートのうちの一部を交換する際、前記固定具上の前記防水層が交換すべき前記太陽電池付き防水シートから離間しないように、前記固定具の周辺の前記防水層を切断し、前記交換すべき太陽電池付き防水シートをその周囲の前記固定具ごと取り外し、
新たな前記固定具を設置し、
前記新たな固定具上および該新たな固定具の周辺の前記下地層上に、前記新たな固定具を覆うように新たな防水層を敷設し、前記新たな固定具に前記新たな防水層を固着し、
平面視で、前記新たな固定具と新たな前記太陽電池付き防水シートとが重ならないように、前記下地層上および前記新たな防水層上に、前記新たな太陽電池付き防水シートを敷設し、前記新たな防水層に前記新たな太陽電池付き防水シートを固着する太陽電池付き防水シートの交換方法。
(4) 前記太陽電池付き防水シートは、切断しない上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。
(5) 前記固定手段は、さらに、前記固定具と形状の異なる補助固定具を有する上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。
複数の前記太陽電池付き防水シートが間を隔てて並設されている上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。
(7) 複数の前記固定具が、前記敷設される各太陽電池付き防水シートの隣り合う2つの前記太陽電池付き防水シートの間に設けられている上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。
(8) 前記防水層が、前記敷設される各太陽電池付き防水シートの隣り合う2つの前記太陽電池付き防水シートの間に位置するように、帯状に敷設されている上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。
(9) 前記固定手段は、前記固定具に係合する係合部を有し、前記下地層を貫通して前記躯体に前記下地層を固定する棒状部材を備える上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。
図1は、防水構造体の実施形態を示す斜視図、図2は、図1に示す防水構造体の平面図、図3は、図1中のA−A線での断面図、図4は、図1中のB−B線での断面図、図5は、図1に示す防水構造体の太陽電池付き防水シートを示す断面図、図6および図7は、図1に示す防水構造体における太陽電池付き防水シートの交換方法を説明するための断面図である。
なお、以下では、図1〜図4、図6、図7中に矢印で「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」の方向を示し、また、図5中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。また、図4では、アルミニウムテープ113の図示が省略されている。
各断熱材110は、前後方向に細長く上下方向に扁平で左右方向に一定幅の平板状の部材であり、各断熱材110が左右方向に所定の間隙111を介して躯体10の上面に敷設されている。その断熱材110表面には、本実施形態では、図示しない表面材が貼着されている。この表面材としては、例えば、アルミニウム箔、紙、ポリエチレン系樹脂フィルム、エチレン酢酸ビニル系樹脂フィルムなどが挙げられる。また、間隙111の内面には、本実施形態では、金属層としてアルミニウムテープ112が被覆されている。
断熱材110の厚さは、特に限定されず、例えば、20〜100mmとされる。また、断熱材110の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ウレタンフォーム、フェノールフォームなど、合成樹脂の発泡成形体などが挙げられる。
なお、断熱材110の上面には目地テープ114が貼着されている。目地テープ114は、飛び火による延焼を抑制する観点から不燃性のアルミニウムを基材としたアルミニウムテープであるのが好ましい。また、断熱材110の下層には要所に図示しない補助鋼板が配置されており、これが図示しないビスで躯体10に固定されている。
図1、図3および図4に示すように、各不燃絶縁層120は、各断熱材110の上面に敷設されている。この場合、不燃絶縁層120は、その平面視での形状が断熱材110と同一であり、すなわち、前後方向に細長い矩形状をなしており、断熱材110の間隙111の上面開口には配置されていない。なお、各断熱材110の間隙111の上面開口は、金属層であるアルミニウムテープ113で封止されている。
不燃絶縁層120は、本実施形態では、不燃性繊維を含有する樹脂シートからなり、不燃性繊維がシート状の不織布として形成されている。より具体的には、不燃絶縁層120は、不燃性繊維の不織布を芯材として、その両面または片面に樹脂シートを貼り合わせた構成となっている。なお、不燃性繊維は、不織布に限らず、織布でもよいことは、言うまでもない。
この不燃絶縁層120の不燃性繊維としては、特に限定されないが、ガラス繊維が好ましい。また、樹脂シートは、としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂などが挙げられる。また、ガラス繊維(不燃性繊維)の含有量は、特に限定されないが、例えば、質量70g/m2以上が樹脂シートに含有されていることが好ましい。
ガラス繊維が樹脂シートに質量70g/m2以上含有されていることにより、飛び火による火種を、不燃絶縁層120で効果的に阻止し、屋根面への燃え抜けを防止することができる。
なお、不燃性繊維としては、施工性、経済性等を考慮すれば、ガラス繊維が好ましいが、ガラス繊維には限定されず、この他、例えば、金属繊維、セラミック繊維なども用いることができる。
また、不燃絶縁層120では、不燃性繊維と樹脂シートとの接着性を向上させるために、不燃性繊維と樹脂シートとの層間には、接着層として、LDPE(低密度ポリエチレン)で構成された樹脂層を介在させることが好ましい。
また、上記の樹脂シートは、断熱性を考慮して、ポリエチレン製の不織布とすることもできる。ポリエチレン製の不織布を用いることにより、縦横方向の伸びが抑えられ、不燃性繊維の伸びや破損を防ぐこともできる。なお、ポリエチレン製の不織布は、延伸してテープ状に成形したポリエチレンフィルムを2軸(縦横)または3軸(縦・両斜め)の格子状に配置して、その交点を接着したシートを芯材として、両面にポリエチレンフィルムをラミネートして得ることができる。
また、不燃絶縁層120のその他の形態としては、不燃性繊維を短繊維(チョップドストランド)として、それを樹脂に含有させ、押出成形やカレンダー成形によりシート状に成形加工した樹脂シートが挙げられる。この場合、繊維の直径は、特に限定されないが、6〜24μmであることが好ましい。
なお、ビス150は、不燃絶縁層120を貫通して躯体10に挿入され、その頭部1501が固定具151、152に係合することで躯体10に不燃絶縁層120を固定する。また、固定具151、152とビス150とにより、固定手段が構成される。
また、各防水層130は、細長いシート状(帯状)をなしている。すなわち、各防水層130は、各太陽電池付き防水シート140の隣り合う2つの太陽電池付き防水シート140の間に位置するように、帯状に敷設されている。具体的には、防水層130は、例えば、前後方向に細長く、左右方向に複数配列した下層と、左右方向に細長く、前後方向に複数配列した上層とがクロスした2層構造に形成されている。ここで、防水層130の構成材料としては、特に限定されないが、PVC(ポリ塩化ビニル)が好ましい。防水層130をPVCで構成することにより、その自己消火性により、飛び火による延焼を効果的に抑制することができる。
この防水層130は、固定具151、152の上面および固定具151、152の周辺の不燃絶縁層120の上面に敷設されており、固定具151、152に固着されている。すなわち、防水層130は、固定具151、152と、固定具151、152の周辺の不燃絶縁層120とを覆っており、固定具151、152の周辺以外の不燃絶縁層120は、覆っていない。
なお、防水層130の端縁同士は、例えば、溶剤、熱、接着剤等で溶着、融着、または接着されており、防水性が保持されている。
図5に示すように、この太陽電池付き防水シート140は、防水シート147と、積層構造の接着層142と、裏面保護層143と、下面封止材144と、フィルム状の太陽電池セル141と、上面封止材145と、表面保護層146とが、防水層130側からこの順序で積層された積層構造を有している。防水シート147の端縁同士は、例えば、溶剤、熱、接着剤等で溶着、融着、または接着されており、防水性が保持されている。
また、接着層142の構成材料としては、特に限定されず、例えば、酢酸ビニル系樹脂などが挙げられる。
また、裏面保護層143の構成材料としては、特に限定されず、例えば、フッ素系樹脂などが挙げられる。この裏面保護層143は、フィルム状をなしている。
また、下面封止材144の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンなどが挙げられる。この下面封止材144は、太陽電池セル141下面を封止するものであり、フィルム状をなしている。
また、太陽電池セル141としては、特に限定されず、例えば、フィルム状のアモルファスシリコン系の太陽電池セルなどが挙げられる。
上面封止材145の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンなどが挙げられる。この上面封止材145は、太陽電池セル141の上面を封止するものであり、フィルム状をなしている。
また、太陽電池付き防水シート140の寸法は、特に限定されず、諸条件に応じて適宜設定されるが、上面封止材145の厚さは、0.3mm〜0.55mmであることが好ましく、総厚が0.45mm〜0.95mmであることが好ましく、そして、特に、上面封止材145の厚さが0.3mmで下面封止材144の厚さが0.15mmであることが好ましい。
また、太陽電池付き防水シート140では、太陽電池セル141に電気的に接続されている出力端子ユニット161がその下面に設置されており、この出力端子ユニット161が図示しないコネクタなどを介してケーブル163に電気的に接続されている(配線されている)。このような出力端子ユニット161、コネクタ、ケーブル163などは、断熱材110の間隙111に配置されている。
上述した本実施形態の屋根防水構造体1では、最上層の太陽電池付き防水シート140の各太陽電池セル141が太陽光を受光して発電する。そして、発電された電力は、各断熱材110の間隙111に挿通されている出力端子ユニット161、コネクタ、ケーブル163などを介して外部に出力される。
まず、太陽電池付き防水シート140を躯体10上に設ける際の手順(太陽電池付き防水シート140の施工方法)について説明する。
まず、図1〜図4に示すように、躯体10の上面に所定の間隙111を介して複数の断熱材110を敷設し、その内面および間隙111の上面にアルミニウムテープ112、113を貼着する。
次に、不燃絶縁層120上に複数の固定具151、152を配置し、その固定具151、152を複数のビス150により、躯体10に固定する。これにより、固定具151、152およびビス150により、不燃絶縁層120が躯体10上に固定される。この場合、各固定具151は、各太陽電池付き防水シート140の隣り合う2つの太陽電池付き防水シート140の間に設けられる。また、固定具152は、複数の太陽電池付き防水シート140に跨るように設けられる。
次に、複数の太陽電池付き防水シート140を不燃絶縁層120の上面に間を隔て敷設(並設)し、太陽電池付き防水シート140の端部を防水層130に固着する。この固着方法は、前述したように、特に限定されず、例えば、溶着等が挙げられる。
なお、各防水シート147、各防水層130については、その端縁同士を、例えば、溶剤、熱、接着剤等で溶着、融着、または接着する。
ここで、平面視において、太陽電池付き防水シート140と固定具151、152とが重ならないようにする。
これにより、後述する太陽電池付き防水シート140の交換において、交換すべき太陽電池付き防水シート140をその周囲の固定具151ごと取り外す際、他の太陽電池付き防水シート140を取り外すことなく、交換すべき太陽電池付き防水シート140のみをその周囲の固定具151ごと取り外すことができ、交換作業を容易かつ迅速に行うことができる。
まず、複数の太陽電池付き防水シート140のうちの一部の太陽電池付き防水シート140を交換する場合、図6に示すように、固定具151上の防水層130が交換すべき(取り外すべき)太陽電池付き防水シート140から離間しないように、固定具151の周辺の防水層130を切断する。
また、交換すべき太陽電池付き防水シート140側にその交換すべき太陽電池付き防水シート140を固定している固定具152が含まれないように、すなわち、固定具152上の防水層130が交換すべき太陽電池付き防水シート140に付かないように、固定具152の周辺の防水層130を切断する(図示せず)。
この場合、平面視において、太陽電池付き防水シート140と固定具151、152とが重なっていないので、固定具152を取り外すことなく、太陽電池付き防水シート140をその周囲の固定具151ごと取り外すことができる。これによって、他の太陽電池付き防水シート140を取り外すことなく、交換すべき太陽電池付き防水シート140のみをその周囲の固定具151ごと取り外すことができる。
次に、新たな固定具151aの上面および新たな固定具151aの周辺の不燃絶縁層120の上面に、新たな固定具151aを覆うように新たな防水層130aを敷設し、新たな固定具151aに新たな防水層130aを固着する。また、切断されて不燃絶縁層120上に残った防水層130を捲り上げ、不燃絶縁層120と、切断されて不燃絶縁層120上に残った防水層130との間に、新たな防水層130aの側方の端部を配置し、新たな防水層130aを、その切断された防水層130に固着する。また、図示しない新たな防水層を切断されて固定具152上に残った防水層130の上面およびその切断された防水層130の周辺の不燃絶縁層120の上面に敷設し、その新たな防水層をその切断された防水層130に固着する(図示せず)。なお、防水層130の切断、除去された部分を覆うように新たな防水層を敷設する。前記各固着方法は、特に限定されず、例えば、溶着等が挙げられる。
なお、新たな太陽電池付き防水シート140aについては、その太陽電池セル141について、例えば、所定のテスターなどを用いて正常であることを確認する。
また、新たな防水層130aに新たな太陽電池付き防水シート140aを固着するので、その太陽電池付き防水シート140の交換後においても防水性を確実に維持することができる。
また、太陽電池付き防水シート140は、従来の一般的な太陽電池パネルとは異なり、柔軟なシート状に形成されているため、その施工が容易である。しかも、その下層に位置する防水層130および不燃絶縁層120が柔軟なシート状に形成されているため、さらに施工が容易である。
また、屋根防水構造体1は、専用の2層クロスの防水層130だけでなく、最上層の太陽電池付き防水シート140が防水シート147を有しているので、3重に防水シート(防水層)が形成されることになり、その防水性能が良好である。
なお、前記実施形態では、下地層は、断熱材110と不燃絶縁層120との2層で構成されているが、本発明では、これに限定されず、下地層は、1層で構成されていてもよく、また、3層以上で構成されていてもよい。
また、本発明では、断熱材110の間隙111の上面開口が不燃絶縁層120で封止されていてもよい。
また、本発明では、断熱材110の間隙111の内部が別体の断熱部材で充填されていてもよい。この断熱部材の構成材料としては、例えば、断熱材110と同様のものを用いることができる。
また、前記実施形態では、太陽電池付き防水シートの施工方法において、太陽電池付き防水シートを屋根や屋上などの躯体の上面に設けているが、本発明では、これに限定されず、太陽電池付き防水シートを、建造物の躯体上であれば、他の部位に設けてもよい。
また、前記実施形態では、太陽電池付き防水シートの交換方法において、太陽電池付き防水シートは、屋根や屋上などの躯体の上面に設けられているが、本発明では、これに限定されず、太陽電池付き防水シートは、建造物の躯体上であれば、他の部位に設けられていてもよい。
10 躯体
110 断熱材
111 間隙
112 アルミニウムテープ
113 アルミニウムテープ
114 目地テープ
120 不燃絶縁層
130、130a 防水層
140、140a 太陽電池付き防水シート
1401、1402 長辺
1403、1404 短辺
141 太陽電池セル
142 接着層
143 裏面保護層
144 下面封止材
145 上面封止材
146 表面保護層
147 防水シート
150、150a ビス
1501 頭部
151、151a、152 固定具
161 出力端子ユニット
163 ケーブル
Claims (9)
- 建造物の躯体上に設けられ、防水シートと、フィルム状の太陽電池セルとを備え、対向する1対の辺を有する太陽電池付き防水シートを交換する方法であって、
前記躯体上に敷設された少なくとも1層で構成されている断熱性および絶縁性を有する下地層上に配置される固定具を有する固定手段により、前記躯体に前記下地層が固定され、
前記固定具上および該固定具の周辺の前記下地層上に、前記固定具を覆うように防水層が敷設され、前記固定具に前記防水層が固着され、
平面視で、前記固定具と前記太陽電池付き防水シートとが重ならないように、前記下地層上および前記固定具の周辺の前記防水層上に、前記太陽電池付き防水シートが敷設され、前記防水層に前記太陽電池付き防水シートが固着され、
前記固定具は、前記太陽電池付き防水シートの前記1対の辺の長手方向の途中のそれぞれに配置されており、
複数の前記太陽電池付き防水シートのうちの一部を交換する際、交換すべき前記太陽電池付き防水シートをその周囲の前記固定具ごと取り外し、
新たな前記固定具および新たな前記防水層をそれぞれ設置し、
平面視で、前記新たな固定具と新たな前記太陽電池付き防水シートとが重ならないように、前記下地層上および前記新たな防水層上に、前記新たな太陽電池付き防水シートを敷設し、前記新たな防水層に前記新たな太陽電池付き防水シートを固着する太陽電池付き防水シートの交換方法。 - 建造物の躯体上に設けられ、防水シートと、フィルム状の太陽電池セルとを備え、対向する1対の辺を有する太陽電池付き防水シートを交換する方法であって、
前記躯体上に敷設された少なくとも1層で構成されている断熱性および絶縁性を有する下地層上に配置される固定具を有する固定手段により、前記躯体に前記下地層が固定され、
前記固定具上および該固定具の周辺の前記下地層上に、前記固定具を覆うように防水層が敷設され、前記固定具に前記防水層が固着され、
平面視で、前記固定具と前記太陽電池付き防水シートとが重ならないように、前記下地層上および前記固定具の周辺の前記防水層上に、前記太陽電池付き防水シートが敷設され、前記防水層に前記太陽電池付き防水シートが固着され、
前記固定具は、前記太陽電池付き防水シートの前記1対の辺の長手方向の途中のそれぞれに配置されており、
複数の前記太陽電池付き防水シートのうちの一部を交換する際、前記固定具上の前記防水層が交換すべき前記太陽電池付き防水シートから離間しないように、前記固定具の周辺の前記防水層を切断し、前記交換すべき太陽電池付き防水シートをその周囲の前記固定具ごと取り外し、
新たな前記固定具を設置し、
前記新たな固定具上および該新たな固定具の周辺の前記下地層上に、前記新たな固定具を覆うように新たな防水層を敷設し、前記新たな固定具に前記新たな防水層を固着し、
平面視で、前記新たな固定具と新たな前記太陽電池付き防水シートとが重ならないように、前記下地層上および前記新たな防水層上に、前記新たな太陽電池付き防水シートを敷設し、前記新たな防水層に前記新たな太陽電池付き防水シートを固着する太陽電池付き防水シートの交換方法。 - 前記新たな防水層を敷設する際、前記下地層と前記切断された防水層との間に、前記新たな防水層の端部を配置し、該新たな防水層を前記切断された防水層に固着する請求項2に記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。
- 前記太陽電池付き防水シートは、切断しない請求項1ないし3のいずれかに記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。
- 前記固定手段は、さらに、前記固定具と形状の異なる補助固定具を有する請求項1ないし4のいずれかに記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。
- 前記太陽電池付き防水シートは、帯状をなし、
複数の前記太陽電池付き防水シートが間を隔てて並設されている請求項1ないし5のいずれかに記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。 - 複数の前記固定具が、前記敷設される各太陽電池付き防水シートの隣り合う2つの前記太陽電池付き防水シートの間に設けられている請求項1ないし6のいずれかに記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。
- 前記防水層が、前記敷設される各太陽電池付き防水シートの隣り合う2つの前記太陽電池付き防水シートの間に位置するように、帯状に敷設されている請求項1ないし7のいずれかに記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。
- 前記固定手段は、前記固定具に係合する係合部を有し、前記下地層を貫通して前記躯体に前記下地層を固定する棒状部材を備える請求項1ないし8のいずれかに記載の太陽電池付き防水シートの交換方法。
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