JP6166917B2 - 支持架台固定構造 - Google Patents
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- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Description
そして、樹脂製や金属製の支持架台は、構造躯体に防水層を貫通するボルト等を打設し、固定する方法が用いられている。
このような場合には、架台の内部から雨水が溢れ出て、架台の取付片と防水鋼板の端部との隙間に入り込み、ビスと野地板及び母屋の間に生じる僅かな隙間からビスを伝わって屋内側に漏水するという危険性があった。
また、連結ボルトや架台が金属製である場合には、特に雨水等が溜まり易い連結ボルトの貫通接合部に錆が発生し、架台や構造物の寿命を著しく損なう原因となるばかりでなく、メンテナンス作業が行い難くなって、構造物の維持管理コストが高くなるという問題もあった。
また、下地に設けられた防水層に対して構造物を設置するために固定される支持架台の固定構造であって、前記防水層に沿って設けられ固定具で固定される台座部と、前記台座部に連結される連結部及び前記連結部から前記構造物へ向け延びて前記構造物の支持部を有する棒状締結具と、前記台座部に対する前記棒状締結具の前記連結部を覆うように設けられて前記棒状締結具が貫通する貫通孔を有する覆い部材と、前記覆い部材の前記貫通孔の外側に設けられて前記覆い部材及び前記棒状締結具の外周面と密着するシール部材と、を備え、前記シール部材は、前記棒状締結具が貫通する通孔と、前記通孔の周囲に設けられる環状の収納部を有するリングと、前記収納部に充填されるシーリング材とで構成され、前記覆い部材及び前記リングの外表面が耐水性の被覆層で被覆されることを特徴とする。
したがって、棒状締結具の貫通箇所からの漏水を防止することが可能な支持架台固定構造を提供することができる。
その結果、架台の上面を貫通する連結ボルトと架台との接合部に防水処理が施されていない従来のものに比べ、下地の内側に雨水等が浸透したり滲出したりせず、漏水の危険を回避することができて安全であり、棒状締結具の貫通箇所における止水性能を長期間に亘って充分に確保できる。
さらに、覆い部材の貫通孔よりも外側で雨水等が完全に止水されるため、覆い部材の内部に錆が発生せず、支持架台の耐久性を長期にわたり維持できる。
本発明の実施形態に係る支持架台Aの固定構造(支持架台固定構造)は、図1〜図3に示すように、屋上、ベランダ、屋根等からなる下地Bに設けられた防水層Cに対して、太陽光パネル等の構造物Dを設置するため、構造物Dが支持される支持架台Aを下地B及び防水層Cに固定するものである。
支持架台Aは、後述する下地B及び防水層Cに沿って設けられる台座部1と、台座部1から構造物Dへ向け延びるように設けられる棒状締結具2と、台座部1に対する棒状締結具2の連結部2aを外側から覆うように設けられて棒状締結具2が貫通する貫通孔3hを有する覆い部材3と、覆い部材3の貫通孔3hの外側に設けられて覆い部材3及び棒状締結具2の外周面2cと密着するシール部材4と、を主要な構成要素として備えている。
台座部1の材料としては、強度や耐久性の点から金属製が好ましい。特に、例えばステンレスや、亜鉛・アルミニウム・マグネシウムメッキまたは亜鉛メッキ等の防錆処理が施された鋼板等、多湿状態でも錆び難い鋼鈑が好ましい。
また、台座部1の外表面には、例えばディッピング加工等によってポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂又はその他の材料からなる被覆層1aを設けることが好ましい。
係止孔1cは、台座部1の表面から下地Bと対向する裏面へ向け貫通開穿される。
固定具1bは、ビス、ボルトや釘等で構成され、台座部1の表面側から防水層Cを貫通して下地Bへ挿入させることにより、下地Bに止着される。固定具1bの材質としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼等の鋼材等が使用できる。
固定具1b及び係止孔1cの位置及び数は、支持架台Aの全体を下地B及び防水層Cに対し確実に固定可能であれば制限されず、より強固にかつ効率的に支持架台Aの全体を下地B及び防水層Cに固定するため、複数個それぞれ所定間隔毎に配置することか好ましい。固定具1b及び係止孔1cの配置例としては、台座部1の中心から同心円上に複数を配置することが好ましい。
また、固定具1bの頭部形状と係止孔1cの形状は、固定具1bの頭部が台座部1の表面から突出しないように頭部と対応した形状の座繰りを設け、頭部の外形状を皿、平、なべがよく、ドライバーやレンチ等の工具と係合する溝(図示しない)の形状は、十字穴、六角穴、四角穴が好ましい。
棒状締結具2は、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼等の鋼材か又はその他の硬質材料で円柱状に形成され、その一端に台座部1に対する連結部2aを形成し、他端側に構造物Dを所定高さ位置に固定するための支持部2bが形成されている。棒状締結具2としては、上述した硬質材料からなるボルトやビス等のネジを用いることが好ましい。より詳細には、棒状締結具2としてTボルト、アイボルト、チョウボルト、フックボルト等を用いることができる。棒状締結具2がボルトである場合において、その外径は、構造物Dを安定的に固定できる程度であればよいが、5〜50mm程度のものを使用することができる。
また、その他の例として図示しないが、台座部1と棒状締結具2を一体形成したり、台座部1の表面において略中央位置以外の箇所に棒状締結具2を配置したりすることも可能である。
脚部3a及び天板部3bの外表面には、例えばディッピング加工等によって耐水性に優れたポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂又はその他の材料からなる被覆層3cを設けることが好ましい。
天板部3bには、棒状締結具2を貫通させるための貫通孔3hが開穿されている。
覆い部材3の具体例としては、図1〜図3に示されるように、脚部3aが円筒状に形成されている。
また、その他の例として図示しないが、脚部3aを断面三角形、断面四角形又は断面多角形に形成することも可能である。
すなわち、シール部材4は、棒状締結具2が貫通する通孔4hと、通孔4hの周囲に設けられる環状の収納部4sを有するリング4aと、収納部4sに充填されるシーリング材4bとで構成される。
リング4aは、その一端開口が覆い部材3の天板部3bと接して塞がるように配置される。リング4aの外表面には、例えばディッピング加工等によって耐水性に優れたポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂又はその他の材料からなる被覆層を設けることが好ましい。
図1〜図3に示される例では、リング4aの一端開口と覆い部材3の天板部3bと接するように取り付けられた状態で、両者の境界部分には、端末部処理として例えばブチルゴム系や変性シリコーン系等の材料からなるシーラー3dを塗布することにより、両者の隙間をシールしている。
また、その他の例として図示しないが、リング4aと覆い部材3を一体形成して、その外表面に被覆層を設けることも可能である。
不定形シーリング材は、ペースト状等の流動性を有するシーリング材である。収納部4sに充填し易く、且つ密に充填することができるために流動性を有するシーリング材である不定形シーリング材を用いることが好ましい。
不定形シーリング材の材料としては、シリコーン系、変性シリコーン系、ポリサルファイド系、アクリルウレタン系、ポリウレタン系、変性ポリサルファイド系、アクリル系、SBR系、ブチルゴム系、ポリイソブチレン系等のシーリング材を目的に応じて使用することができる。不定形シーリング材は、収納部4sにシーリングガン等を用い注入することができる。
蓋板4cは、例えばステンレスなどの錆難い金属等で形成される平座金であり、その中央には、棒状締結具2が貫通する孔が開穿されている。
棒状締結具2の軸方向へ蓋板4cを挟んでリング4aと反対側には、高分子パッキン等からなる環状シール材5とナット6が設けられ、棒状締結具2の外周面2cにナット6を螺合させて締め付けることにより、覆い部材3の天板部3bとリング4aの一端開口とを密着し、リング4aの他端開口と蓋板4cとを密着し、蓋板4cと環状シール材5とを密着して、それぞれ止水するように構成されている。図1〜図3に示される例のように、環状シール材5とナット6の間にスプリングワッシャー7を挿入してもよい。
断熱材は、ポリスチレンフォーム、硬質ウレタンフォーム、フェノールフォーム、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンフォーム等が使用できる。
下地Bの具体例としては、金属製のデッキプレートB1が使用され、その上に断熱材B2と絶縁シートB3を順次敷設している。絶縁シートB3は、その上に設けられる防水層Cがポリ塩化ビニル樹脂製防水シートで構成されている場合に、ポリ塩化ビニル樹脂製防水シートに含まれる可塑剤が断熱材B2に移行するのを防止する目的で配置されている。
また、その他の例として図示しないが、下地Bとしてこれらの構成以外に、目的に応じて緩衝用シート等を敷設したり、金属製のデッキプレートB1に代えて、それ以外の金属下地やコンクリート下地等に変更したりすることも可能である。
防水層Cは、熱可塑性樹脂製の防水シート、加硫ゴムシート、非加硫ゴムシートや、その他の合成樹脂からなる防水シート、又はアスファルト、ウレタン塗膜を用いることができる。防水層Cとなる防水シートは、単層でも良いが、寸法安定性、引張強度に優れるという点からガラスクロス、不織布等の基材層を積層した複層品が好ましい。防水層Cの基材層は、最下層に設けても良いが熱可塑性樹脂層の中間に設けても良い。
図1〜図3に示される例では、絶縁シートB3の上に例えばポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂からなる防水シートC1が敷設され、その上に支持架台Aの台座部1を載置する。その後、台座部1の係止孔1cからビス等の固定具1bを挿入して、防水シートC1、絶縁シートB3、断熱材B2及びデッキプレートB1を貫通させ、その先端にナット1dを螺着することで固定している。その後、台座部1の上面と防水シートC1に亘って、例えばポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂からなる増し貼り防水シートC2を敷設することにより、台座部1の上面を覆って止水している。
特に、台座部1の外表面に形成される被覆層1aと、それと接する増し貼り防水シートC2の材料をポリ塩化ビニル樹脂等の同質材料にした場合には、台座部1の被覆層1aと増し貼り防水シートC2の表面を溶剤溶着や熱融着により接合できるという利点がある。
構造物Dが太陽光パネルである場合には、板状に作製される太陽光モジュールやシート状に作製される薄膜太陽光モジュール、又はそれを支える架台やベースレール等が設置対象物となる。
図1〜図3に示される例では、棒状締結具2においてナット6の螺着箇所よりも先端側に配置される支持部2bに、構造物Dとして太陽光モジュールのベース材を挿通し、一対のナット8a、平座金8b及びスプリングワッシャー8cとの間に挟み込んで、ベース材が所定高さ位置に固定されている。
それにより、収納部4s内のシーリング材4bが棒状締結具2の外周面2cと密着するため、構造物D側から雨水等が棒状締結具2の外周面2cを伝わって流下してもシーリング材4bで止水され、覆い部材3の内側に浸入しない。
したがって、棒状締結具2の貫通箇所からの漏水を防止することが可能な支持架台固定構造を提供することができる。
その結果、下地Bの内側に雨水等が浸透したり滲出したりせず、漏水の危険を回避することができて安全であり、棒状締結具2の貫通箇所における止水性能を長期間に亘って充分に確保できる。
さらに、覆い部材3の貫通孔3hよりも外側で雨水等が完全に止水されるため、覆い部材3の内部に錆が発生せず、支持架台Aの耐久性を長期にわたり維持できる。
その結果、覆い部材3やリング4aの劣化や腐食による一次的な止水を長期に亘って防止できる。
さらに、図示例のように、リング4aの一端開口と覆い部材3の天板部3bが接する境界部分に、端末部処理としてブチルゴム系や変性シリコーン系等からなるシーラー3dを塗布した場合には、両者の接合部からの漏水を防止して一次的な止水も行える。
また、蓋板4cとナット6の間に環状シール材5として高分子パッキン等を挟み込んだ場合には、蓋板4cの接合部から収納部4sへの漏水を防止して一次的な止水も行える。
したがって、このような一次的な止水と、シーリング材4bによる二次的な止水を組み合わせることで、長期的な止水性能を期待できる。
また、シーリング材4bの交換や環状シール材5の交換などのメンテナンス作業も容易である。それにより、構造物の維持管理コストを節約できる。
この実施例は、図1〜図3に示すように、シール部材4の収納部4sを、棒状締結具2の軸方向へ複数に分割し、それぞれにシーリング材4bとして異なる性能を有する複数種類のシーリング材41b,42bを別々に封入したものである。
より詳細には、収納部4sの内部に仕切板4dを設けて複数に分割している。
さらに、第2収納部42sには、リング4aの内側に、リング4aよりも小径で高さが短い第2リング42aを挿入することで、リング4a内の所定高さ位置(中間位置)に仕切板4dが支持されている。
また、その他の例として図示しないが、第1シーリング材41bとして変性シリコーン系とは異なる材料を用いたり、第2シーリング材42bとしてブチルゴム系とは異なる材料を用いたり、リング4aの内側面に段部を形成するなど、第2リング42aを用いずにリング4a内の所定高さ位置に仕切板4dが支持されるようにすることも可能である。
例えば蓋板4c側の第1収納部41sに変性シリコーン系の第1シーリング材41bを封入すると、変性シリコーン系の第1シーリング材41bは耐寒性に優れるため、気温が低下しても防水処理が行える。覆い部材3の天板部3b側の第2収納部42sにブチルゴム系の第2シーリング材42bを封入すると、ブチルゴム系の第2シーリング材42bは金属密着性にすぐれるために、より安定的に防水処理が行えるという利点がある。
さらに、二次的な防水処理として第1シーリング材41bが充填され、三次的な防水処理として第2シーリング材42bが充填されているため、前述した一次的な止水と組み合わせることによって水密性が向上し、棒状締結具2の外周面2cを伝わって雨水等が侵入するのを完全に防ぐことができる。
したがって、異なる性能のシーリング材41b,42bによる特性を長期に亘って維持することができるという利点がある。
1b 固定具 2 棒状締結具
2a 連結部 2b 支持部
3 覆い部材 3h 貫通孔
4 シール部材 4a リング
4b,41b,42b シーリング材 4d 仕切板
4h 通孔 4s 収納部
B 下地 C 防水層
D 構造物
Claims (4)
- 下地に設けられた防水層に対して構造物を設置するために固定される支持架台の固定構造であって、
前記防水層に沿って設けられ固定具で固定される台座部と、
前記台座部から前記構造物へ向け突出して起立するように設けられて前記構造物の支持部を有する棒状締結具と、
前記台座部に対する前記棒状締結具の連結部を外側から覆うように設けられる覆い部材と、
前記覆い部材の外側に前記覆い部材と密着するように設けられるシール部材と、を備え、
前記覆い部材は、前記台座部と接して配置される筒状の脚部と、前記脚部の筒状開口端を塞ぐように設けられる天板部と、前記天板部に開穿される貫通孔と、を有し、
前記シール部材は、通孔と、前記通孔の周囲に設けられる環状の収納部を有するリングと、前記収納部に充填されるシーリング材とで構成され、
前記棒状締結具は、前記台座部に対して連結固定される前記連結部と、前記覆い部材の前記貫通孔及び前記シール部材の前記通孔を貫通して前記シーリング材と密着する外周面と、を有することを特徴とする支持架台固定構造。 - 下地に設けられた防水層に対して構造物を設置するために固定される支持架台の固定構造であって、
前記防水層に沿って設けられ固定具で固定される台座部と、
前記台座部に連結される連結部及び前記連結部から前記構造物へ向け延びて前記構造物の支持部を有する棒状締結具と、
前記台座部に対する前記棒状締結具の前記連結部を覆うように設けられて前記棒状締結具が貫通する貫通孔を有する覆い部材と、
前記覆い部材の前記貫通孔の外側に設けられて前記覆い部材及び前記棒状締結具の外周面と密着するシール部材と、を備え、
前記シール部材は、前記棒状締結具が貫通する通孔と、前記通孔の周囲に設けられる環状の収納部を有するリングと、前記収納部に充填されるシーリング材とで構成され、
前記覆い部材及び前記リングの外表面が耐水性の被覆層で被覆されることを特徴とする支持架台固定構造。 - 前記収納部を前記棒状締結具の軸方向へ複数に分割し、それぞれに前記シーリング材として異なる性能のシーリング材が封入されていることを特徴とする請求項1又は2記載の支持架台固定構造。
- 前記収納部の内部に仕切板を設けて複数に分割することを特徴とする請求項3記載の支持架台固定構造。
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