(57)【要約】【課題】架台脚部を固定するためのボルトを不要とし、防水層を損傷して雨漏りが発生するおそれを少なくすると共に、ボルト孔の位置出し作業、及びボルト孔の穿孔作業をなくし、太陽電池パネル設置構造体を容易に形成できるようにする。【解決手段】太陽電池パネル設置構造体は、コンクリート製基礎ブロックと、該ブロック上に脚部を固定される架台と、該架台上に支持される太陽電池パネルを有し、前記基礎ブロックの底面が接着部において設置面に接着固定されており、前記接着部が、基礎ブロック底面と設置面との間に設けられ、弾性体でなり開口部を有するスペーサ板と、該開口部内に充填された接着剤を有するものである。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート製基礎ブロックと、
該ブロック上に脚部を固定される架台と、
該架台上に支持される太陽電池パネルを有し、
前記基礎ブロックの底面が接着部において設置面に接着固定されており、
前記接着部が、基礎ブロック底面と設置面との間に設けられ、弾性体でなり開口部を有するスペーサ板と、該開口部内に充填された接着剤を有するものであることを特徴とする太陽電池パネル設置構造体。
【請求項２】
前記設置面が表面に防水層を有し、
前記接着部において該防水層を切除した切除穴が形成され、
該切除穴が前記開口部の内側に完全に収まっており、
前記接着剤が該切除穴及び開口部内に充填されている請求項１に記載の太陽電池パネル設置構造体。
【請求項３】
前記基礎ブロックが、複数個を一体的に連結可能である請求項１又は２に記載の太陽電池パネル設置構造体。
【請求項４】
所定数の前記スペーサ板を設置面上の所定位置に載置するステップと、該スペーサ板の開口部内に接着剤を充填するステップと、該スペーサ板の上に前記基礎ブロックを載置するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル設置構造体の形成方法。
【請求項５】
所定数の前記切除穴を設置面の前記防水層の所定位置に形成するステップと、該切除穴が前記開口部の内側に完全に収まるように前記スペーサ板を防水層上に載置するステップと、前記切除穴及び開口部内に接着剤を充填するステップと、該スペーサ板の上に前記基礎ブロックを載置するステップを有することを特徴とする請求項２に記載の太陽電池パネル設置構造体の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の屋上スラブなどの設置面に設置する、太陽電池パネル設置構造体、及びその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の屋上に太陽電池パネルを設置する場合、金属製の架台を屋上のコンクリートスラブに固定し、この架台により太陽電池パネルを支持することが行われている。下記特許文献１は、このような太陽電池パネル設置構造体の例が示されている。金属製の架台で太陽電池パネルを支持した場合、風圧荷重に耐えるため、架台の脚部がボルトにより屋上のコンクリートスラブに固定される。なお、太陽電池パネルにかかる風圧荷重は、ＪＩＳ  Ｃ  ８９５５に規定されている。
【０００３】
また、架台の脚部をコンクリート製の基礎に固定することが考えられる。この場合、コンクリート製基礎の重量によって風圧荷重に抵抗するため、屋上のコンクリートスラブにボルト穴を開ける必要がなく、防水層を損傷することはないが、コンクリート製基礎の重量は非常に大きい（通常、スラブの許容積載荷重よりも大きい）ため、スラブがこの重量に耐えられず現実的でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０４７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金属製の架台を用いる場合、風圧荷重のほぼすべてを、屋上スラブに植設したボルトで持ちこたえるため、非常の多くのボルトを用いなければならい。
屋上のコンクリートスラブには、防水層が設けられており、防水層が屋上の表面に露出している露出防水と、防水層の上に防水押さえ層としてシンダーコンクリート等の層を設ける場合がある。
【０００６】
露出防水の場合、太陽電池パネルの架台脚部をスラブに固定するに際し、スラブ及び表面の防水層にボルト孔を穿設するので、多くのボルトを用いる場合は防水層を損傷して雨漏りが発生するおそれが大きくなる。また、ボルト孔の位置出し作業やボルト孔の穿孔作業に多くの労力を費やさなければならない。
【０００７】
表面に防水押さえ（シンダーコンクリート）層を設けた場合、シンダーコンクリートは通常のコンクリートに比べて強度が非常に弱く、ボルトの引抜強度も非常に弱いので、さらに多数のボルトを設けなければならず、ボルト孔の位置出し作業やボルト孔の穿孔作業に更に多くの労力を費やさなければならない。
【０００８】
本発明は、架台脚部を固定するためのボルトを不要とし、防水層を損傷して雨漏りが発生するおそれを少なくすると共に、ボルト孔の位置出し作業、及びボルト孔の穿孔作業をなくし、太陽電池パネル設置構造体を容易に形成できるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
〔請求項１〕
本発明は、コンクリート製基礎ブロックと、
該ブロック上に脚部を固定される架台と、
該架台上に支持される太陽電池パネルを有し、
前記基礎ブロックの底面が接着部において設置面に接着固定されており、
前記接着部が、基礎ブロック底面と設置面との間に設けられ、弾性体でなり開口部を有するスペーサ板と、該開口部内に充填された接着剤を有するものであることを特徴とする太陽電池パネル設置構造体である。
【００１０】
基礎ブロックの総重量は、スラブの許容積載荷重よりも少ない範囲でなるべく重くすることが望ましい。太陽電池パネルの風圧荷重の一部は基礎ブロックの重量が負担するが、重量の不足分を接着部が負担するので、接着面積は非常に少なくてよい。設置面にボルトを植設しないので、ボルト孔の位置出し作業、及びボルト孔の穿孔作業がなくなり、太陽電池パネル設置構造体を容易に形成できる。
【００１１】
スペーサ板は、軟質プラスチック板、ブチルゴムシートなどの適度の弾性を有するものが好ましい。厚さは５ｍｍ〜１５ｍｍ程度が適当である。大きさは任意であり、開口部の合計面積が必要な接着強度以上となるように設計される。スペーサ板の平面形状、開口部の形状は、正方形、長方形、円形、楕円形など自由である。接着剤は、必要な接着強度を得られるものであればどのようなものでもよいが、例えば、エポキシ系の接着剤を使用できる。
【００１２】
架台は、太陽電池パネルを支持するものであれば、どのような形状でもよい。
【００１３】
〔請求項２〕
また本発明は、前記設置面が表面に防水層を有し、
前記接着部において該防水層を切除した切除穴が形成され、
該切除穴が前記開口部の内側に完全に収まっており、
前記接着剤が該切除穴及び開口部内に充填されている請求項１に記載の太陽電池パネル設置構造体である。
【００１４】
本発明は、屋上スラブなどの設置面に防水層が露出している場合に関する。接着部において、防水層に切除穴を形成し、スペーサ板の開口部及び切除穴に接着剤が充填されるので、切除穴から防水層の下側に水が回り込むことがない。また、風圧荷重に対しては、切除穴に露出した下地構造材（コンクリートスラブなど）との接着により抵抗するので、風圧荷重により防水層が損傷するおそれもない。
【００１５】
〔請求項３〕
また本発明は、前記基礎ブロックが、複数個を一体的に連結可能である請求項１又は２に記載の太陽電池パネル設置構造体である。
【００１６】
基礎ブロックを連結することにより、基礎ブロックの総重量を容易に調整できる。このような基礎ブロックとしては、例えば、特許第４８０８５４３号公報に開示されているものを用いることができる。
【００１７】
〔請求項４〕
また本発明は、所定数の前記スペーサ板を設置面上の所定位置に載置するステップと、該スペーサ板の開口部内に接着剤を充填するステップと、該スペーサ板の上に前記基礎ブロックを載置するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル設置構造体の形成方法である。
【００１８】
スペーサ板の上に前記基礎ブロックを載置すると、基礎ブロックの重量でスペーサ板が圧縮変形し、開口部内の接着剤が設置面及び基礎ブロック底面に密着し、接着が確実なものとなる。
スペーサ板は、載置された基礎ブロックの重量により１〜５ｍｍ程度圧縮変形する弾性を有することが望ましい。
【００１９】
〔請求項５〕
また本発明は、所定数の前記切除穴を設置面の前記防水層の所定位置に形成するステップと、該切除穴が前記開口部の内側に完全に収まるように前記スペーサ板を防水層上に載置するステップと、前記切除穴及び開口部内に接着剤を充填するステップと、該スペーサ板の上に前記基礎ブロックを載置するステップを有することを特徴とする請求項２に記載の太陽電池パネル設置構造体の形成方法である。
【００２０】
切除穴の合計面積が必要な接着強度以上となるように設計される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、太陽電池パネルの風圧荷重の一部は基礎ブロックの重量が負担し、重量の不足分を、基礎ブロック下面と屋上スラブ等の設置面の間の接着剤が負担するので、設置面にボルトを植設する必要がなく、防水層を損傷して雨漏りが発生するおそれが少なくなると共に、ボルト孔の位置出し作業、及びボルト孔の穿孔作業がなくなり、太陽電池パネル設置構造体を容易に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】太陽電池パネル設置構造体の概略斜視図である。
【図２】太陽電池パネル設置構造体の側面図である。
【図３】図２の基礎ブロック部分の拡大図である。
【図４】基礎ブロックの側面図である。
【図５】基礎ブロックの上面図である。
【図６】太陽電池パネル設置構造体の形成方法の説明図である。
【図７】設置面に載置した基礎ブロックの断面説明図である。
【図８】太陽電池パネル設置構造体の形成方法の説明図である。
【図９】設置面に載置した基礎ブロックの断面説明図である。
【図１０】基礎ブロックを重ねて連結一体化した断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１〜３は、太陽電池パネル設置構造体を示している。この設置構造体において、太陽電池パネルＳは、鋼製の架台２に支持される。架台２は脚部２０及びその上端に設けられたフレーム状の梁部２２により組み立てられている。脚部２０の下端には、板材を断面Ｕ字状に折り曲げた底板２１が固定されている。架台２の脚部２０はコンクリート製の基礎ブロック３に載置、固定されている。基礎ブロック３は設置面（屋上スラブ）に固定される。
【００２４】
本例の場合、基礎ブロック３は、２個ずつ、連結版３６で連結一体化されている。基礎ブロック３は、接着部４によって設置面に接着固定される。接着部４は、後述するように、スペーサ板４０及び接着剤４２を有する。接着部４は、１個所（２個）の基礎ブロックの４隅に設けられている。架台２の脚部２０は、図３に示すように、底板２１を介して、ボルト２３及びナット２４により基礎ブロック３に固定される。
【００２５】
基礎ブロック３は、図４，５に示すように、概略直方体形状をなし、上面に２本の溝３０が形成されている。溝３０はブロックの長手方向に平行で、両端側面に開口している。溝３０の底部にはアルミ型材若しくは樹脂成型材のスライドレール３１が埋め込まれている。溝３０、スライドレール３１内は、ワッシャーを嵌めたボルト２３がスライドできるようになっている。ボルト２３の頭部及びワッシャーはスライドレール３１内をスライドする。ボルト２３は架台の脚部（底板）を固定するためのもので、スライドすることにより、任意の位置で架台脚部を固定できる。脚部の固定は、底板２１のボルト穴（図示せず）にボルト２３の先端を挿入し、ナット２４で固定する。
【００２６】
基礎ブロック３の上面には、アンカーナット３４が２箇所埋設されている。これは、基礎ブロックを連結するときに、連結板を固定するボルトを螺着するためのものである。
また、基礎ブロック３には、上面から下面に貫通する貫通孔３５が２個設けられている。これは、基礎ブロック３を上下に複数段重ねて連結一体化するときに、重ねたブロックをボルトで縫って一体化するためのものである。
【００２７】
図１０は、基礎ブロック３を２段重ねて連結一体化した例である。上部のボルト３５ａと下部のボルト３５ｂを中間のナット３５ｃで連結し、下部のボルト３５ｂの下端をナット３５ｄで締め付けることで、上段の基礎ブロックと下段の基礎ブロックを一体化している。なお、図中の符号３５ｅはスプリングワッシャー、３５ｆはワッシャー、３５ｇはワッシャー、３５ｈはワッシャー、３５ｉはスプリングワッシャーである。同様にして、基礎ブロックを何段でも連結一体化できる。
【００２８】
基礎ブロック３の側面には、アンカーナット３３が２個埋設されている。これは、固定金具４を基礎ブロック３に固定するボルト４５を螺着するため（図４）、及び連結板３６で２個のブロックを連結するときのボルト３７を螺着するため（図３）に用いられるものである。
また、基礎ブロック３の側面には手掛３２が凹設されている。
【００２９】
本発明の実施にあたっては、必要な接着部の接着総面積を算定することが望ましい。接着総面積Ｓは、設置面が防水層でない場合は、スペーサ板の開口部の面積の総計、設置面が防水層の場合は、切除穴の面積の総計である。
【００３０】
先ず、基礎ブロック３の総重量Ｂを、設置面の許容積載荷重Ｌよりもやや小さく、例えば、安全率を見て０．６〜０．８Ｌ程度に設定する。次に、ＪＩＳ  Ｃ  ８９５５に基づいて太陽電池パネルの風圧荷重Ｗを算定する。風圧荷重Ｗと基礎ブロックの総重量Ｂの差、Ｗ−Ｂよりも接着部の強度が大きければよい。設置面における接着剤の単位面積当たりの接着強度をｇ、必要な接着総面積をＡとすると、
Ａ＞（Ｗ−Ｂ）／ｇ
安全率を考慮すると、例えば、必要な接着総面積Ａ＝（１．１〜１．３）×（Ｗ−Ｂ）／ｇとすることができる。
その場合は、スペーサ板の開口部の総面積がＡとなるように、スペーサ板の大きさ、個数を決定する。基礎ブロックが複数個所ある場合は、各個所に均等にスペーサ板が配置されるように考慮する。
【００３１】
出願人が行った実験によれば、スラブコンクリート強度が２８Ｎ／ｍｍ２の場合、エポキシ系接着剤の接着強度は１．２４Ｎ／ｍｍ２（０．１２６ｋｇｆ／ｍｍ２）程度が確保できる。そこで、仮に、風圧荷重−基礎ブロック重量＝９６５ｋｇｆ／基礎ブロック１個あたり、の条件の場合、９６５ｋｇｆ÷０．１２６ｋｇｆ＝７６５８ｍｍ２の接着面積が必要となり、これを基礎ブロックの四隅に割り振ると、７６５８ｍｍ２÷４個所＝１９１４ｍｍ２となる。仮に、１個のスペーサ板の接着面積を４５ｍｍ×４５ｍｍとすると、２０２５ｍｍ２が確保され、４５ｍｍ角の僅かな接着面積で不足荷重を補うことができる。
【００３２】
次に、図６，７に基づいて基礎ブロック３を設置面に接着固定する方法を説明する。この場合は、設置面（屋上スラブ１の表面）に防水層が形成されていない場合である。
まず、図６の上段に示すように、設置面である屋上スラブ１の所定個所にスペーサ板４０を載置する。スペーサ板４０は開口部４１を有するリング状である。開口部の面積は、必要な接着面積である。次に、同図の下段に示すように、開口部４１に接着剤４２を充填する。スペーサ板の載置及び接着剤の充填を、必要なスペーサ板の数行う。次に、図７に示すように、基礎ブロック３をスペーサ板４０の上に載置する。すると、スペーサ板４０が基礎ブロックの重量により圧縮変形し、接着剤４２が基礎ブロック底面及び屋上スラブ１に密着し、接着力が確実に発揮される。
【００３３】
次に、図８，９に基づいて基礎ブロック３を設置面に接着固定する方法を説明する。この場合は、設置面（屋上スラブ１の表面）に防水層１０が形成されている場合である。先ず、図８の上段に示すように、所定数の切除穴１１を防水層１０の所定位置に形成し、当該部分の防水層１０を剥ぎ取る。切除穴１１には、防水層１０の下の屋上スラブ１が露出する。切除穴１１の面積は、必要な接着面積である。次に、同図の中段に示すように、切除穴１１部分の防水層１０の上にスペーサ板４０を載置する。このとき、切除穴１１が開口部４１の内側に完全に収まるようにする。次に、同図の下段に示すように、切除穴１１及び開口部４１の内部に接着剤４２を充填する。次に、図９に示すように、基礎ブロック３をスペーサ板４０の上に載置する。すると、スペーサ板４０が基礎ブロックの重量により圧縮変形し、接着剤４２が基礎ブロック底面及び屋上スラブ１に密着し、接着力が確実に発揮される。また、切除穴１１が接着剤４２によって完全に塞がれるので、防水層に切除穴を設けたことによる水漏れのおそれがない。
【符号の説明】
【００３４】
Ｓ  太陽電池パネル
１  屋上スラブ
１０  防水層
１１  切除穴
２  架台
２０  脚部
２１  底板
２２  梁部
２３  ボルト
２４  ナット
３  基礎ブロック
３０  溝
３１  スライドレール
３２  手掛
３３  アンカーナット
３４  アンカーナット
３５  貫通孔
３６  連結板
３７  ボルト
４  接着部
４０  スペーサ板
４１  開口部
４２  接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014141843.tif 000009
【図８】
2014141843.tif 000010
【図９】
2014141843.tif 000011
【図１０】
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