(57)【要約】【課題】  既存の建物の屋根に太陽光発電設備を設置する際に、前もって既存の建物の耐震強度を診断し、さらに加えて太陽光発電設備を設置可能とする。【解決手段】  耐震診断装置(10)は、複数種類の屋根設置用の太陽光発電設備(30)に関する重量等の設備データ(15)を予め記録してある設備データ記録手段(11)と、既存の建物(40)についての構造データ(16)を入力する構造データ入力手段(12)と、入力された構造データ(16)および前記設備データ(15)とを用いて、設置可能な太陽光発電設備(30)を抽出する演算手段(13)と、その抽出された太陽光発電設備(30)に関する設備データ(17)を出力する出力手段(14)とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の屋根設置用の太陽光発電設備に関する重量等の設備データを予め記録してある設備データ記録手段と、
既存の建物についての構造データを入力する構造データ入力手段と、
入力された構造データおよび前記設備データを用いて、設置可能な太陽光発電設備を抽出する演算手段と、
その抽出された太陽光発電設備に関する設備データを出力する出力手段と、を備えた耐震診断装置。
【請求項２】
前記設備データ記録手段に記録された複数の設備データ毎に、補強設備に関する補強設備データを予め記録してある補強設備データ記録手段を備え、
設置可能な太陽光発電設備を前記演算手段が抽出できない場合には、前記出力手段が前記補強設備データ記録手段から抽出した補強設備データを出力することとした請求項１に記載の耐震診断装置。
【請求項３】
コンピュータに対して耐震診断を実行させるコンピュータプログラムであって、
そのプログラムは、複数種類の屋根設置用の太陽光発電設備に関する重量等の設備データを予め記録する設備データ記録手順と、
既存の建物についての構造データを入力する構造データ入力手順と、
入力された構造データおよび前記設備データを用いて、設置可能な太陽光発電設備を抽出する演算手順と、
その抽出された太陽光発電設備に関する設備データを出力する出力手順と、をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項４】
前記設備データ記録手順で記録された複数の設備データ毎に、補強設備に関する補強設備データを予め記録する補強設備データ記録手順と、
前記演算手順において設置可能な太陽光発電設備を抽出できない場合には、前記出力手順が前記補強設備データ記録手順で記録した補強設備データから抽出した補強設備データを出力する請求項３に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の建物の屋根に太陽光発電設備を設置する際に、前もって前記建物の耐震強度を診断し、さらに加えて太陽光発電設備が設置可能か否かを判断するための耐震診断装置、およびその耐震診断装置に用いられるコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素排出量の削減要請を背景として、自然エネルギの利用が急務となり、太陽光発電が普及しつつある。省エネと環境保護の見地から太陽光発電に関心が高まり、広大な敷地や工場施設の屋根等に多数の太陽電池パネルを敷設するなど大型化している。
【０００３】
しかしながら、広大な敷地や工場施設の屋根が無条件に存在するわけではない。また地域や季節、設置方位などの地理的条件や気象条件により、得られる発電量が異なってくるので、さらに太陽光発電システムの設置を普及拡大するには種々の課題がある。例えば、太陽電池パネルを設置する場所の確保が難しいことが、太陽光発電システムの普及拡大を阻んでいる要因でもあった。
【０００４】
発明者は、太陽光発電システムの設置を普及拡大するために、現状では、既存の建物で、その屋根に太陽電池パネルを設置していない建物が多いことに着目した。実際、既存の建物の屋根に太陽電池パネルを設置できるのであれば、設置コストが抑えられる。しかし、太陽電池パネルおよびその付帯設備が新たに屋根に載ることとなるため、建物の耐震性について改めて検証する必要がある。
【０００５】
そこで、従来の既存の建物に対する耐震及び太陽光発電システムに関して調査した。そこで抽出された特許文献１に示されているように、既存構造物の外部に設けられた耐震構造物により、既存構造物の耐震補強を行う、という技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２１１４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、既存の建物の屋根に太陽光発電設備を設置する際に、建物の耐震性についての検証が簡単に行えれば、太陽光発電の設備はもっと普及すると考えられる。しかし、この検証がハードルとなって導入がためらわれる場面が、現状では数多くある。
また、仮に耐震診断が行われた結果、耐震補強が必要となった場合、どのような耐震補強が必要なのかが不明確である。
【０００８】
なお、既存の建物に太陽電池パネルを設置するための耐震に関する特許文献は、前述の特許文献１を含め、見当たらなかった。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、既存の建物の屋根に太陽光発電設備を設置する際に、前もって既存の建物の耐震強度を診断し、さらに加えて太陽光発電設備を設置可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（第一の発明）
本願に係る第一の発明は、  複数種類の屋根設置用の太陽光発電設備(30)に関する重量等の設備データ(15)を予め記録してある設備データ記録手段(11)と、  既存の建物(40)についての構造データ(16)を入力する構造データ入力手段(12)と、  入力された構造データ(16)および前記設備データ(15)を用いて、設置可能な太陽光発電設備(30)を抽出する演算手段(13)と、  その抽出された太陽光発電設備(30)に関する設備データ(17)を出力する出力手段(14)と、を備えた耐震診断装置(10)に係る。
【００１１】
（作用）
耐震診断装置(10)は、その出力手段(14)で出力された設備データ(17)に基づいた太陽光発電設備(30)が、実際の既存の建物(40)の屋根(41)に設置されるが、その設置後の建物(40)の耐震性について簡単に検証するので、太陽光発電設備(30)の導入を阻む要因を解消し、太陽光発電システムの設置を普及拡大することに寄与する。
【００１２】
（第一の発明のバリエーション）
第一の発明に係る耐震診断装置(10)は、以下のようにすることもできる。
すなわち、  前記設備データ記録手段(11)に記録された複数の設備データ(15)毎に、補強設備に関する補強設備データ(19)を予め記録してある補強設備データ記録手段(18)を備える。
設置可能な太陽光発電設備(30)を前記演算手段(13)が抽出できない場合には、前記出力手段(14)が前記補強設備データ記録手段(18)から抽出した補強設備データ(21)を出力することとする。
【００１３】
（作用）
耐震診断装置(10)の出力手段(14)は、補強設備データ(21)を出力する。その補強設備データ(21)によって、どの程度の費用や期間が必要なのか、おおむね把握できる。
また、その補強設備データ(21)に基づいて既存の建物(40)が補強されたとする。すると、太陽光発電設備(30)が、実際に補強された既存の建物(40)の屋根(41)に設置可能となる。
太陽光発電設備(30)の設置後の建物(40)の耐震性について簡単に検証されるので、太陽光発電設備(30)の導入を阻む要因が解消され、太陽光発電システムの設置を普及拡大することに寄与する。
【００１４】
（第二の発明）
本願における第二の発明は、コンピュータに対して耐震診断を実行させるコンピュータプログラム(22)に係る。
そのプログラムは、複数種類の屋根設置用の太陽光発電設備(30)に関する重量等の設備データ(15)を予め記録する設備データ記録手順と、  既存の建物(40)についての構造データ(16)を入力する構造データ入力手順と、  入力された構造データ(16)および前記設備データ(15)を用いて、設置可能な太陽光発電設備(30)を抽出する演算手順と、  その抽出された太陽光発電設備(30)に関する設備データ(17)を出力する出力手順と、をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムである。
【００１５】
（第二の発明のバリエーション）
本願の第二の発明は、以下のように限定することもできる。
すなわち、  前記設備データ記録手順で記録された複数の設備データ(15)毎に、補強設備に関する補強設備データ(19)を予め記録する補強設備データ記録手順を実行し、  前記演算手順において設置可能な太陽光発電設備(30)を抽出できない場合には、前記出力手順が前記補強設備データ記録手順で記録した補強設備データ(19)から抽出した補強設備データ(21)を出力するように、コンピュータを機能させるコンピュータプログラムを提供することもできる。
【００１６】
なお、本願発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータにインストールすることによって用いられる。たとえばＣＤ−Ｒ等の記録媒体へ記録して配布すること、インターネットなど通信回線を介してダウンロードすることも可能である。記録媒体としては、ＣＤ−Ｒの他、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）、ＤＶＤ−Ｒなどもある。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１から請求項２に記載の発明によれば、既存の建物の屋根に太陽光発電設備を設置する際に、前もって既存の建物の耐震強度を簡単に検証できる。加えて演算手段が設置可能な太陽光発電設備を抽出できない場合でも、既存の建物を補強して耐震強度を増すことで、太陽光発電設備を設置可能とし、その設置後の建物の耐震性について簡単に検証できる耐震診断装置を提供することができた。
また、請求項３から請求項４に記載の発明によれば、コンピュータに対して耐震診断を実行させるコンピュータプログラムを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る耐震診断装置を示す概念ブロック図である。
【図２】第二の実施形態に係る耐震診断装置を示す概念ブロック図である。
【図３】第一の実施形態に係る耐震診断装置による耐震診断を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る耐震診断装置１０は、既存の建物４０の屋根４１に太陽光発電設備３０を設置する際に、前もってその既存の建物４０の耐震強度を診断する装置である。
【００２０】
すなわち、耐震診断装置１０には、設備データ記録手段１１と構造データ入力手段１２と演算手段１３と出力手段１４が備えられている。
なお、太陽光発電設備３０としては、図３に示すように、複数の太陽電池セル３３を配列した太陽電池パネル３２の少なくとも１つ以上を配置した太陽電池モジュール３１およびその付帯設備３４が備えられている。付帯設備３４としては、太陽電池モジュール３１で発電した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ３５（ＰＣＳ）と、その他に前記ＰＣＳ３５の交流電力を受電して変電する受変電設備３６や電力計測装置３７や表示装置３８などがある。
【００２１】
太陽光発電設備３０の太陽電池パネル３２とその付帯設備３４には、それぞれいくつもの種類がある。例えば、太陽電池パネル３２は、その発電能力に応じて大きさや重量などが種々に異なってくる。他の付帯設備３４も同様に発電能力に応じて大きさや重量などが種々に異なってくる。
【００２２】
設備データ記録手段１１は、太陽光発電設備３０における太陽電池パネル３２とその付帯設備３４の様々な大きさや重量等の設備データ１５をコンピュータに予め記録するものである。なお、設備データ１５としては、複数種類の既存の建物４０に応じて設置可能な複数種類の屋根設置用の太陽光発電設備３０に関する重量等のデータである。
【００２３】
構造データ入力手段１２は、既存の建物４０についての構造データ１６を入力するものであり、その構造データ１６は、例えば、現場の一級建築士があるいは設計図を見た者が、既存の建物４０に対する所定の情報をデータ入力することができる。所定のフォーマットにて保存された電子データであれば、そのまま入力できる場合もある。
【００２４】
演算手段１３は、構造データ入力手段１２により入力された構造データ１６と、設備データ記録手段１１に予め記憶されている設備データ１５とを用いて、予め設定された演算プログラムに基づいて計算して、既存の建物４０に設置可能な太陽光発電設備３０の設備データ１７を抽出する。
例えば、太陽光発電設備３０の仕様条件や設計条件を入力し、上記の演算プログラムで計算した太陽光発電設備３０が実際に既存の建物４０に設置された場合の耐震性能を計算し、その計算値は予め設定した耐震性能の基準値と比較して合格か否かを検討する。その計算を繰り返し実行して合格となる設備データ１７が抽出される。
【００２５】
出力手段１４では、上記の演算手段１３で抽出された太陽光発電設備３０に関する設備データ１７を出力する。この出力された設備データ１７は、例えば、太陽電池パネル３２の大きさや枚数や、既存の建物４０における太陽電池パネル３２の設置位置などが出力される。さらに、パワーコンディショナ３５などの付帯設備３４のデータも出力される。
【００２６】
以上のように出力された設備データ１７に基づいた太陽光発電設備３０が、既存の建物４０の屋根４１に設置されることになるが、耐震診断装置１０は、その設置後の建物４０の耐震性について簡単に検証することとなる。そのため、太陽光発電設備３０の導入を阻む要因を解消し、太陽光発電システムの設置を普及拡大することに寄与する。
【００２７】
本実施形態に係る耐震診断装置１０は、前述の耐震診断装置１０に対して補強設備データ記録手段１８を加えることで、出力手段１４が補強設備データ記録手段１８から抽出された補強設備データ２１を出力するものである。
【００２８】
補強設備データ記録手段１８は、前記設備データ記録手段１１に記録された複数の設備データ１５毎に、補強設備に関する補強設備データ１９を予め記録するものである。前述の演算手段１３が、設置可能な太陽光発電設備３０を抽出できない場合もある。この場合には、既存の建物４０を補強して耐震強度を増すことで、太陽光発電設備３０を設置可能となる。そこで、既存の建物４０を補強するための補強設備データ１９を予め記憶させておく。
【００２９】
例えば、予め様々な既存の建物４０に対してその構造のタイプを分類し、その分類毎に補強構造を予め設定しておく。この設定された補強構造を太陽光発電設備３０の設備データ１５に対応させることで、設備データ１５毎に対応した補強設備データ１９を設定することができる。この補強設備データ１９を予め補強設備データ記録手段１８に記録しておく。
【００３０】
演算手段１３による演算の結果、設備データ記録手段１１に記録された複数の設備データ１５を用いても既存の建物４０に対して設置可能な太陽光発電設備３０を抽出することができないという場合がある。その場合には、前記補強設備データ記録手段１８に予め記録されている補強設備データ１９を用いて、予め設定された補強設備データ抽出用の演算プログラムに基づいて計算する。そして、既存の建物４０に対して補強するための補強設備データ２１と、それに対応する設置可能な太陽光発電設備３０の設備データ１７が抽出される。この抽出された補強設備データ２１と太陽光発電設備３０の設備データ１７が出力手段１４により出力される。
【００３１】
以上のように出力された補強設備データ２１によれば、既存の建物４０を補強するためにはどの程度の費用や期間が必要なのか、おおむね把握できる。  また、その補強設備データ２１に基づいて既存の建物４０が補強されたとする。すると、太陽光発電設備３０が、実際に補強された既存の建物４０の屋根４１に設置可能となる。
太陽光発電設備３０の設置後の建物４０に関する耐震性について簡単に検証されるので、太陽光発電設備３０の導入を阻む要因が解消されることとなる。その結果、太陽光発電システムの設置を普及拡大することに寄与する。
【００３２】
次に、本発明の実施形態のコンピュータプログラム２２について説明する。
コンピュータプログラム２２は、上記の耐震診断装置１０のコンピュータに対して耐震診断を実行させるプログラムであり、設備データ記録手順と構造データ入力手順と演算手順と出力手順とが、コンピュータによって実行されるのである。
【００３３】
まず、設備データ記録手順では、複数種類の屋根４１に応じて設置可能な太陽光発電設備３０に関する重量等の設備データ１５がコンピュータに予め記録される。
構造データ入力手順では、例えばその建物４０の所定の情報を入手し、当該コンピュータプログラムが読み込める形式の構造データ１６に変換するなどして入力（あるいは所定の記憶手段等から送信されたデータを受信）する。
【００３４】
演算手順では、構造データ入力手順で入力された構造データ１６と、設備データ記録手順で予め記録した設備データ１５とを用いて、既存の建物４０に設置可能な太陽光発電設備３０が抽出される。
出力手順では、演算手順で抽出された太陽光発電設備３０に関する設備データ１７が出力される。
【００３５】
さらに、本実施形態に係るコンピュータプログラム２２は、前述のコンピュータプログラム２２に対して補強設備データ記録手順を加えることで、出力手順が補強設備データ２１を出力することも可能である。
補強設備データ記録手順は、前記設備データ記録手順で記録された複数の設備データ１５毎に、補強設備に関する補強設備データ１９をコンピュータに予め記録する。
前記演算手順において設置可能な太陽光発電設備３０を抽出できない場合は、前記出力手順が前記補強設備データ記録手順で記録した補強設備データ１９から抽出した補強設備データ２１を出力する。
以上のように、既存のコンピュータに対して耐震診断を実行させるコンピュータプログラムを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本願発明は、建設業、リフォームを含む建築業、太陽光発電設備の製造業、コンピュータプログラムを作成するサービス業、などにおいて利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００３７】
１０  耐震診断装置                  １１  設備データ記録手段
１２  構造データ入力手段            １３  演算手段
１４  出力手段                      １５  設備データ
１６  構造データ                    １７  設備データ（抽出された）
１８  補強設備データ記録手段        １９  補強設備データ
２１  補強設備データ（抽出された）
２２  コンピュータプログラム
３０  太陽光発電設備                ３１  太陽電池モジュール
３２  太陽電池パネル                ３３  太陽電池セル
３４  付帯設備                      ３５  パワーコンディショナ（ＰＣＳ）
３６  受変電設備                    ３７  電力計測装置
３８  表示装置
４０  既存の建物                    ４１  屋根
【図１】
2010211709.tif 000003
【図２】
2010211709.tif 000004
【図３】
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