(57)【要約】【課題】ロッキングによる外壁の保護を図りつつ太陽光発電の効率を上げることが可能な建物を提供する。【解決手段】建物は、鉛直方向に延びると共に、前記建物に加わる水平方向の外力によって上部が下部に対して水平方向に変位する躯体と、水平方向に変位する前記躯体に追従するために前記躯体に対して回転運動可能に取り付けられ、水平方向に間隔を空けて並べられた複数の外壁と、前記外壁の外側において水平方向に隣接するように並べられた複数の太陽電池パネルと、前記外壁に対する前記太陽電池パネルの水平方向の相対変位が許容された状態で、前記太陽電池パネルを前記外壁に取り付けるための取付機構と、を備えている。前記取付機構は、予め設定された前記外壁の回転範囲内での回転の過程で水平方向に隣接する前記太陽電池パネル同士が互いに当接する間隔を空けた状態で前記太陽電池パネルを前記外壁に取り付ける。【選択図】図３
2019116743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物であって、
鉛直方向に延びると共に、前記建物に加わる水平方向の外力によって上部が下部に対して水平方向に変位する躯体と、
水平方向に変位する前記躯体に追従するために前記躯体に対して回転運動可能に取り付けられ、水平方向に間隔を空けて並べられた複数の外壁と、
前記外壁の外側において水平方向に隣接するように並べられた複数の太陽電池パネルと、
前記外壁に対する前記太陽電池パネルの水平方向の相対変位が許容された状態で、前記太陽電池パネルを前記外壁に取り付けるための取付機構と、を備え、
前記取付機構は、予め設定された前記外壁の回転範囲内での回転の過程で水平方向に隣接する前記太陽電池パネル同士が互いに当接する間隔を空けた状態で前記太陽電池パネルを前記外壁に取り付けることを特徴とする、建物。
【請求項２】
前記取付機構は、前記複数の外壁の各々に設けられた取付ユニットを有し、
前記複数の太陽電池パネルの各々は、１つの前記取付ユニットに取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の建物。
【請求項３】
前記取付機構は、水平方向に隣接する前記太陽電池パネル同士の間隔が水平方向に隣接する前記外壁同士の間隔よりも小さくなるように、前記太陽電池パネルを前記外壁に取り付けることを特徴とする、請求項１または２に記載の建物。
【請求項４】
前記取付機構は、前記外壁に対する前記太陽電池パネルの鉛直方向の相対変位を許容することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の建物。
【請求項５】
前記取付機構は、前記外壁の外面に固定されたレール部材と、前記太陽電池パネルを支持する支持金具と、前記レール部材と前記支持金具とを連結する連結金具と、を有し、
前記レール部材又は前記支持金具には、前記連結金具が挿通されると共に、前記外壁の回転に応じた前記連結金具の移動を許容する長穴が形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の建物。
【請求項６】
前記長穴は、前記外壁の回転運動における水平方向の最大変位量に相当する前記連結金具の水平方向の移動を許容する大きさを有することを特徴とする、請求項５に記載の建物。
【請求項７】
前記長穴は、前記外壁の回転運動における鉛直方向の最大変位量に相当する前記連結金具の鉛直方向の移動を許容する大きさを有することを特徴とする、請求項５または６に記載の建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されるように、地震発生時などにおいて建物の外壁を保護するための工法（以下、「ロッキング工法」とも称する）が知られている。このロッキング工法は、地震発生時に水平方向に変位する建物の躯体に対して外壁を追従させるために、外壁を躯体に対して水平方向に沿った軸を中心として回転可能に取り付ける工法である。この回転運動によって地震発生時に外壁に加わる力を吸収することができるため、外壁の破損や脱落を防止することができる。
【０００３】
また特許文献２に開示されるように、建物の外壁に太陽電池パネルを設置し、外壁を太陽光発電の場所として利用することについても提案されている。特許文献２には、柱と、当該柱に取り付けられた外装板と、当該外装板に取り付けられると共に多数の太陽電池パネルが敷き詰められた外壁パネルと、を備えた建物について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８２２８２号公報
【特許文献２】特開２０１２−７３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のロッキング工法を採用した外壁に太陽電池パネルを設置する場合には、次のような課題が生じる。まず、地震発生時に外壁が回転（ロッキング）するのを許容するために、外壁は水平方向に間隔を空けた状態で配置される。また太陽電池パネルも外壁と共に回転させるために、太陽電池パネルも水平方向に間隔を空けた状態で外壁に設置する必要がある。ここで、太陽電池パネル同士の間隔は外壁の回転を妨げないようにするために必要であるが、当該間隔を広く取ると外壁における太陽電池パネルの設置面積が小さくなり、結果として高い発電効率が得られ難くなるという課題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロッキングによる外壁の保護を図りつつ太陽光発電の効率を上げることが可能な建物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面に係る建物は、鉛直方向に延びると共に、前記建物に加わる水平方向の外力によって上部が下部に対して水平方向に変位する躯体と、水平方向に変位する前記躯体に追従するために前記躯体に対して回転運動可能に取り付けられ、水平方向に間隔を空けて並べられた複数の外壁と、前記外壁の外側において水平方向に隣接するように並べられた複数の太陽電池パネルと、前記外壁に対する前記太陽電池パネルの水平方向の相対変位が許容された状態で、前記太陽電池パネルを前記外壁に取り付けるための取付機構と、を備えている。前記取付機構は、予め設定された前記外壁の回転範囲内での回転の過程で水平方向に隣接する前記太陽電池パネル同士が互いに当接する間隔を空けた状態で前記太陽電池パネルを前記外壁に取り付ける。
【０００８】
この建物では、地震発生時などにおいて建物に水平方向の外力が加わり、躯体の上部が躯体の下部に対して水平方向に変位すると、外壁が躯体に対して回転運動する。この回転過程において、水平方向に隣接する太陽電池パネル同士が当接し、外壁の回転を妨げる方向の反力が太陽電池パネルに対して加わる。本発明の建物では、外壁に対する太陽電池パネルの水平方向の相対変位が許容されており、太陽電池パネルに加わる反力を当該相対変位により吸収することができる。このため、太陽電池パネル同士の当接により外壁の回転が妨げられること、つまり外壁のロッキングが阻害されることを防ぎ、且つ当該反力による太陽電池パネルの破損を防ぐことができる。しかも、太陽電池パネルを互いに当接する程度に敷き詰めて配置することにより、設置面積を広く確保することができるため、発電効率を上げることができる。
【０００９】
上記建物において、前記取付機構は、前記複数の外壁の各々に設けられた取付ユニットを有していてもよい。前記複数の太陽電池パネルの各々は、１つの前記取付ユニットに取り付けられていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、各太陽電池パネルが複数の取付ユニットに跨って取り付けられる場合と異なり、複数の外壁が各々異なる回転挙動をする場合でもその影響を考慮しなくてよいため、外壁に対する太陽電池パネルの相対変位を容易に設計することができる。
【００１１】
上記建物において、前記取付機構は、水平方向に隣接する前記太陽電池パネル同士の間隔が水平方向に隣接する前記外壁同士の間隔よりも小さくなるように、前記太陽電池パネルを前記外壁に取り付けるものでもよい。
【００１２】
この構成によれば、太陽電池パネルがより密に敷き詰められた状態となるため、外壁の目地の一部を太陽電池パネルにより覆うことができ、建物の美観の面で好ましい。
【００１３】
上記建物において、前記取付機構は、前記外壁に対する前記太陽電池パネルの鉛直方向の相対変位を許容してもよい。
【００１４】
外壁は、躯体に対して回転する際、水平方向だけでなく鉛直方向においても変位する。これに対し、外壁に対する太陽電池パネルの相対変位を水平方向だけでなく鉛直方向においても許容することにより、外壁の回転運動が妨げられるのをより確実に防止することができる。
【００１５】
上記建物において、前記取付機構は、前記外壁の外面に固定されたレール部材と、前記太陽電池パネルを支持する支持金具と、前記レール部材と前記支持金具とを連結する連結金具と、を有していてもよい。前記レール部材又は前記支持金具には、前記連結金具が挿通されると共に、前記外壁の回転に応じた前記連結金具の移動を許容する長穴が形成されていてもよい。
【００１６】
この構成によれば、外壁の回転中に連結金具を長孔内で移動させることにより、外壁に対して太陽電池パネルを容易に相対変位させることができる。
【００１７】
上記建物において、前記長穴は、前記外壁の回転運動における水平方向の最大変位量に相当する前記連結金具の水平方向の移動を許容する大きさを有していてもよい。また前記長穴は、前記外壁の回転運動における鉛直方向の最大変位量に相当する前記連結金具の鉛直方向の移動を許容する大きさを有していてもよい。
【００１８】
この構成によれば、外壁の回転中において連結金具を長穴内においてより確実に移動させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ロッキングによる外壁の保護を図りつつ太陽光発電の効率を上げることが可能な建物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態１に係る建物における躯体を示す模式図である。
【図２】上記建物を外壁側から見た時の構成を模式的に示す側面図である。
【図３】図２中の線分ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った上記建物の断面を模式的に示す図である。
【図４】上記建物において太陽電池パネルを取り外した時の様子を模式的に示す側面図である。
【図５】図４中の領域Ｖにおける拡大図である。
【図６】図５中の線分ＶＩ−ＶＩに沿った断面を模式的に示す図である。
【図７】外壁が時計回りに回転した場合に、図２中の領域ＶＩＩの長穴内においてボルトが移動する軌跡を模式的に示す図である。
【図８】外壁が時計回りに回転した場合に、図２中の領域ＶＩＩＩの長穴内においてボルトが移動する軌跡を模式的に示す図である。
【図９】外壁が時計回りに回転した場合に、図２中の領域ＩＸの長穴内においてボルトが移動する軌跡を模式的に示す図である。
【図１０】外壁が時計回りに回転した場合に、図２中の領域Ｘの長穴内においてボルトが移動する軌跡を模式的に示す図である。
【図１１】外壁が時計回りに回転した場合に、図２中の領域ＸＩの長穴内においてボルトが移動する軌跡を模式的に示す図である。
【図１２】外壁が時計回りに回転した場合に、図２中の領域ＸＩＩの長穴内においてボルトが移動する軌跡を模式的に示す図である。
【図１３】外壁が反時計回りに回転した場合に、図２中の領域ＶＩＩの長穴内においてボルトが移動する軌跡を模式的に示す図である。
【図１４】外壁が反時計回りに回転した場合に、図２中の領域ＶＩＩＩの長穴内においてボルトが移動する軌跡を模式的に示す図である。
【図１５】外壁が反時計回りに回転した場合に、図２中の領域ＩＸの長穴内においてボルトが移動する軌跡を模式的に示す図である。
【図１６】外壁が反時計回りに回転した場合に、図２中の領域Ｘの長穴内においてボルトが移動する軌跡を模式的に示す図である。
【図１７】外壁が反時計回りに回転した場合に、図２中の領域ＸＩの長穴内においてボルトが移動する軌跡を模式的に示す図である。
【図１８】外壁が反時計回りに回転した場合に、図２中の領域ＸＩＩの長穴内においてボルトが移動する軌跡を模式的に示す図である。
【図１９】本発明の実施形態２に係る建物を説明するための模式図である。
【図２０】本発明の実施形態２に係る建物を説明するための模式図である。
【図２１】躯体に対する外壁の取付構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る建物について詳細に説明する。
【００２２】
（実施形態１）
まず、本発明の実施形態１に係る建物１の構成について説明する。図１は、建物１の躯体２の構造を模式的に示している。図２は、建物１を外壁側から見たときの構成を模式的に示している。図３は、図２中の線分ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った建物１の断面を模式的に示している。
【００２３】
図１〜図３に示すように、建物１は、躯体２と、躯体２に対して取り付けられた複数の外壁２０と、外壁２０の外側に配置された複数の太陽電池パネル５０と、太陽電池パネル５０を外壁２０に取り付けるための取付機構３０と、を主に備えている。以下、これらの構成要素についてそれぞれ説明する。
【００２４】
躯体２は、鉛直方向に延びると共に、建物１に加わる水平方向の外力Ｆ１によって上部が下部に対して水平方向に変位する。図１に示すように、躯体２は、鉛直方向に延びると共に水平方向に隣接するように並べられた複数の柱１０と、水平方向に延びると共に各柱１０の上端が固定された梁１６と、を有する。各柱１０の下端は、建物１の基礎１３に固定されている。
【００２５】
図３に示すように、柱１０は、例えばＣ形鋼材からなる鉄骨材であり、平板状のウェブ１１と、ウェブ１１の両端から垂直に延びる一対のフランジ１２と、一対のフランジ１２の各先端から互いに近づく方向に延びる一対のリップ１７と、を有する。柱１０は、ウェブ１１同士が互いに対向した状態で水平方向に隣接し、ウェブ１１を貫通するボルト１４及び当該ボルト１４に締結されるナット１５により互いに固定されている。なお、柱１０は、本実施形態のようなＣ形鋼材からなるものに限定されず、任意の形状や材質のものを用いることが可能である。
【００２６】
図１に示すように、地震発生時などにおいては、建物１に対して水平方向に大きな外力Ｆ１が加わる。この外力Ｆ１によって梁１６が水平方向に変位し、これに伴って柱１０の上端が柱１０の下端に対して水平方向に変位することにより、柱１０が鉛直方向に対して傾いた状態となる（図１中の２点鎖線）。このような躯体２の水平方向の変位を層間変位と呼ぶ。
【００２７】
図２に示すように、外壁２０は、例えば平面視長方形状を有し、長さ方向が鉛直方向に沿った状態で配置されている。外壁２０における一対の長辺は、水平方向に離間すると共に鉛直方向に延びている。また外壁２０における一対の短辺は、鉛直方向に離間すると共に水平方向に延びている。なお、外壁２０の形状や向きなどは特に限定されない。
【００２８】
複数の外壁２０は、水平方向及び鉛直方向において間隔を空けて並べられている。外壁２０の水平方向の間隔は長辺同士の間隔であり、外壁２０の鉛直方向の間隔は短辺同士の間隔である。
【００２９】
図３に示すように、外壁２０は、例えば、Ｃ形鋼材からなる縦フレーム２１と、矩形状を有するセラミック基材２２と、が一体化された構成を有する。外壁２０は、建物１の内側（躯体２側）を向く内面２３と、建物１の外側（内面２３と反対側）を向く外面２４と、内面２３と外面２４とを接続する側面２５（長辺部分を構成する側面）と、を有する。図３に示すように、外壁２０は、側面２５同士が水平方向に対向する状態で配置され、側面２５同士の間隔が例えば１０ｍｍ程度である。なお、外壁２０は、本実施形態のように縦フレーム２１とセラミック基材２２とが一体化された構成のものに限定されず、例えば中空構造を有するコンクリート製のものでもよい。
【００３０】
外壁２０は、外力Ｆ１によって水平方向に変位する躯体２に追従するために、躯体２に対して回転運動可能に取り付けられている。より具体的には、図２に示すように、外壁２０は、下端部における幅方向（水平方向）の中央に位置する点Ｐ１を中心として、時計回りＤ１又は反時計回りＤ２に回転（ロッキング）する。この時の外壁２０の回転範囲は、躯体２の変位量に応じて予め設定されている。
【００３１】
図２１は、躯体２に対する外壁２０の取付構造を示している。外壁２０は、固定金具８０により躯体２の柱１０に対して取り付けられている。図２１に示すように、固定金具８０は、外壁２０と柱１０とを連結する金具本体８１と、金具本体８１を柱１０に対して押さえ付ける押さえ部材８２と、金具本体８１及び押さえ部材８２を柱１０に固定する第１固定具８３と、金具本体８１を外壁２０に固定する第２固定具８４と、を有する。
【００３２】
金具本体８１は、平面視Ｌ字形状を有し、外壁２０の内面２３に沿って延びる第１板部８１Ａと、第１板部８１Ａの端部から当該第１板部８１Ａに対して直交する方向に延びる第２板部８１Ｂと、を有する。押さえ部材８２は、第２板部８１Ｂを柱１０のリップ１７に対して押さえ付ける。
【００３３】
第１固定具８３は、金具本体８１（第２板部８１Ｂ）及び押さえ部材８２を貫通する第１ボルト８３Ａと、柱１０の溝内に挿入されると共にリップ１７の内面に係止される板状の第１係止体８３Ｂと、押さえ部材８２の外側から第１ボルト８３Ａに締結される第１ナット８３Ｃと、を有する。第１ボルト８３Ａの一端（第１ナット８３Ｃが締結される側と反対側の端）は、第１係止体８３Ｂの板面に接続されている。
【００３４】
第２固定具８４は、外壁２０の縦フレーム２１の溝内に挿入されると共に当該縦フレーム２１の内面に係止される板状の第２係止体８４Ａと、第２係止体８４Ａと一体に形成されると共に金具本体８１（第１板部８１Ａ）を貫通する第２ボルト８４Ｂと、金具本体８１の外側から第２ボルト８４Ｂに締結される第２ナット８４Ｃと、を有する。図２１に示すように、第１板部８１Ａには、第２ボルト８４Ｂが挿通される長穴８４ＢＢが形成されている。なお、図２１では、外壁２０の幅方向の一方側における取付構造のみを示しているが、他方側の部分も柱１０に対して同様に取り付けられている。
【００３５】
図２１に示すように、柱１０の下端には、水平方向に延びる形状の梁１９が取り付けられており、当該梁１９には、外壁２０を支持する受け金具９０が取り付けられている。外壁２０は、受け金具９０の支持面９１上に下端が載置された状態となっている。なお、受け金具９０は、外壁２０の幅方向における両側に配置されている。
【００３６】
本実施形態では、長穴８４ＢＢ内における第２ボルト８４Ｂの移動が許容されているため、躯体２の層間変位が生じた時に、外壁２０は躯体２と異なる動き（躯体２に対する点Ｐ１を中心とする回転運動）をすることができる。なお、ロッキング中、外壁２０は鉛直方向及び水平方向にそれぞれ変位し、その変位量は点Ｐ１から離れるに従い大きくなる。このように、外壁２０を躯体２に対して回転させることにより、地震発生時などにおいて外壁２０に加わる力を吸収し、外壁２０を保護することができる。なお、外壁２０の回転中心は点Ｐ１に限定されず、例えば、外壁２０の下端部における幅方向の両端に位置する点Ｐ２，Ｐ３でもよい。
【００３７】
図２に示すように、太陽電池パネル５０は、一枚の外壁２０に対して複数（例えば６枚）配置されている。各太陽電池パネル５０は、例えば平面視長方形状を有し、長さ方向が水平方向に沿った状態で配置されている。このため、太陽電池パネル５０の長さ方向は、外壁２０の長さ方向に対して直交する。
【００３８】
複数の太陽電池パネル５０は、水平方向及び鉛直方向に間隔を空けて隣接している。太陽電池パネル５０の水平方向の間隔は短辺同士の間隔であり、太陽電池パネル５０の鉛直方向の間隔は長辺同士の間隔である。
【００３９】
図３に示すように、水平方向に隣接する太陽電池パネル５０同士の間隔（側面５１同士の間隔）は、水平方向に隣接する外壁２０同士の間隔（側面２５同士の間隔）よりも小さく、例えば２ｍｍ以下である。このため、外壁２０が点Ｐ１を中心に回転する過程で、水平方向に隣接する太陽電池パネル５０の側面５１同士が互いに当接する。なお、外壁２０の回転前の状態において、側面５１同士の間隔が０ｍｍであってもよい。つまり、外壁２０の回転前の状態において、太陽電池パネル５０の側面５１同士が互いに接触した状態となっていてもよい。
【００４０】
取付機構３０は、太陽電池パネル５０を外壁２０の外面２４に取り付けるためのものである。図３に示すように、取付機構３０は、外壁２０の外面２４に固定されたレール部材３１と、太陽電池パネル５０を支持する支持金具３２と、レール部材３１と支持金具３２とを連結するボルト３３及び当該ボルト３３に締結されるナット３４（連結金具）と、を有する。レール部材３１とナット３４との間には、抜け止め用の座金３４Ａが配置されている。
【００４１】
図４は、図２と同様に建物１の側面図であり、太陽電池パネル５０（図２）を外壁２０から取り外したときの状態を示している。図４に示すように、レール部材３１は、外壁２０の長辺に沿って鉛直方向に延びる形状を有し、外壁２０とほぼ同じ長さとなっている。レール部材３１は、一枚の外壁２０に対して２本ずつ配置されている。一方のレール部材３１は、点Ｐ１を基準として外壁２０の幅方向の一方側に配置され、他方のレール部材３１は点Ｐ１を基準として外壁２０の幅方向の他方側に配置されている。
【００４２】
図３に示すように、レール部材３１は、幅方向（水平方向）に離間すると共に外壁２０の外面２４に固定される一対の被固定部３５と、一対の被固定部３５同士を接続すると共にナット３４が収容される空間を外面２４との間に形成するように外側に張り出した張出部３６と、を有する。レール部材３１は、被固定部３５においてビス３１Ａにより外壁２０の外面２４に対して完全に固定されている。このため、外壁２０が点Ｐ１を中心に回転する際、レール部材３１も外壁２０と共に回転する。
【００４３】
図５は、図４中の領域Ｖにおける拡大図である。図５の左側はレール部材３１に支持金具３２が取り付けられたときの状態を示し、図５の右側はレール部材３１から支持金具３２が取り外されたときの状態を示している。
【００４４】
図５の右側に示すように、レール部材３１（張出部３６）には、幅方向に延びる長方形状の長穴３７が形成されている。この長穴３７は、張出部３６を厚さ方向に貫通するように形成されている。ボルト３３は長穴３７に挿通されている。また図４に示すように、長穴３７は、レール部材３１の長さ方向に所定の間隔を空けて複数（例えば７つ）形成されている。
【００４５】
長穴３７は、外壁２０の回転に応じたボルト３３の移動を許容する大きさを有する。より具体的には、図５に示すように、長穴３７の長さＬ１及び幅Ｗ１は、いずれもボルト３３の径よりも大きい。このため、レール部材３１が外壁２０と共に回転すると、ボルト３３はその回転に応じて長穴３７内において見かけ上移動する。
【００４６】
図６は、図５中の線分ＶＩ−ＶＩに沿った断面を示している。支持金具３２は、レール部材３１（張出部３６）に固定された平板部４１と、太陽電池パネル５０の下端部を受ける受け部４２と、太陽電池パネル５０の上端部を支持する支持部４３と、を有する。図６に示すように、受け部４２は平板部４１の上端から外側に延在し、支持部４３は平板部４１の下端から受け部４２と同じ長さだけ外側に延在する。また受け部４２の先端は上側に向かって垂直に折り曲げられ、支持部４３の先端は下側に向かって垂直に折り曲げられている。これらの折曲部によって太陽電池パネル５０の表面５０Ａが支持され、太陽電池パネル５０の落下を防止することができる。
【００４７】
図６に示すように、ボルト３３は、平板部４１に挿通されると共に、ナット３４に締結されている。ボルト３３の頭部と座金３４Ａ（図３）とにより支持金具３２（平板部４１）及びレール部材３１（張出部３６）が挟まれている。これにより、図５に示すように、外壁２０の回転前の状態において、ボルト３３が長穴３７の長さ方向及び幅方向の中央に位置している。なお、平板部４１（支持金具３２）に長穴３７が形成され、レール部材３１に長穴３７が形成されなくてもよい。
【００４８】
取付機構３０は、複数の外壁２０の各々に設けられた取付ユニットを有する。この取付ユニットは、一枚の外壁２０に取り付けられたレール部材３１、支持金具３２、ボルト３３及びナット３４により構成される。すなわち、本実施形態では、複数の太陽電池パネル５０の各々は、１つの取付ユニットに取り付けられている。
【００４９】
次に、地震発生時における建物１の躯体２、外壁２０、太陽電池パネル５０及び取付機構３０のそれぞれの動きについて説明する。
【００５０】
まず、地震が発生すると、図１に示すように建物１に対して水平方向の外力Ｆ１が加わる。これにより、図１中の２点鎖線で示すように躯体２が層間変位し、柱１０が鉛直方向に対して傾いた状態となる。そして、層間変位する躯体２に対して追従するため、外壁２０は、点Ｐ１（図２）を中心に時計回りＤ１又は反時計回りＤ２に回転（ロッキング）運動する。
【００５１】
太陽電池パネル５０は、外壁２０と共に回転しようとするが、上述のように水平方向に隣接する太陽電池パネル５０の側面５１（図３）同士が外壁２０の回転の過程で互いに当接する。これにより、太陽電池パネル５０は、その回転を規制する方向の反力を隣りの太陽電池パネル５０から受ける。このため、太陽電池パネル５０は、外壁２０と共に回転せず、その位置を維持しようとする。
【００５２】
ここで、太陽電池パネル５０が取付機構３０により外壁２０に対して完全に固定されるとすれば、太陽電池パネル５０が受ける反力を吸収することができない。この場合、外壁２０のロッキングが妨げられ、また当該反力によって太陽電池パネル５０が破損して落下する虞がある。
【００５３】
これに対し、本実施形態に係る建物１では、太陽電池パネル５０は、外壁２０に対する水平方向及び鉛直方向の相対変位が許容された状態で外壁２０に取り付けられている。具体的には、図５（右側）に示す長穴３７内においてボルト３３が水平方向及び鉛直方向に移動することにより、太陽電池パネル５０の移動が規制された状態で外壁２０を回転させることができる。このため、太陽電池パネル５０が外壁２０のロッキング中に互いに当接する程度にまで敷き詰めて配置された場合でも、外壁２０のロッキングが阻害されることがなく、外壁２０を確実に保護することができる。
【００５４】
図７〜図１２は、外壁２０が点Ｐ１を中心に時計回りＤ１に回転した場合に、図２中の領域ＶＩＩ〜ＸＩＩにおいて、ボルト３３が長穴３７内で移動する軌跡を示している。これらの図において、外壁２０の回転完了時におけるボルト３３の位置を実線の丸印で示し、外壁２０の回転の過程でボルト３３が移動する軌跡を矢印により示している。
【００５５】
まず、外壁２０の回転前の状態では、領域ＶＩＩ〜ＸＩＩのいずれにおいても、ボルト３３は長穴３７における長さ方向及び幅方向の中央に位置している。そして、外壁２０が回転すると、ボルト３３の位置が維持された状態でレール部材３１が外壁２０と共に回転するため、ボルト３３が見かけ上長穴３７内において移動する。
【００５６】
図７，図９及び図１１に示すように、点Ｐ１からの距離（回転半径）が大きくなるに従って、長穴３７内におけるボルト３３の移動量が大きくなる。図７（図２の領域ＶＩＩ）では、ボルト３３が下側に移動して長穴３７の下縁３７Ａに当接した後、ボルト３３が下縁３７Ａに沿って左側の側縁３７Ｂまで移動する。図９（図２の領域ＩＸ）では、ボルト３３が下縁３７Ａに当接した後、側縁３７Ｂまで到達する前に外壁２０の回転が完了する。また図１１（図２の領域ＸＩ）では、ボルト３３が下縁３７Ａに当接し、下縁３７Ａに沿った移動を開始する前に外壁２０の回転が完了する。
【００５７】
一方、図８（図２の領域ＶＩＩＩ）では、ボルト３３が上側に移動して長穴３７の上縁３７Ｃに当接した後、ボルト３３が上縁３７Ｃに沿って左側の側縁３７Ｂまで移動する。図１０（図２の領域Ｘ）では、ボルト３３が上縁３７Ｃに当接した後、側縁３７Ｂまで到達する前に外壁２０の回転が完了する。また図１２（図２の領域ＸＩＩ）では、ボルト３３が上縁３７Ｃに当接し、上縁３７Ｃに沿った移動を開始する前に外壁２０の回転が完了する。
【００５８】
したがって、図７と図８とでは、ボルト３３の動きが上下対称の関係となる。これは、図９と図１０との関係、図１１と図１２との関係についても同様である。
【００５９】
図１３〜図１８は、外壁２０が点Ｐ１を中心に反時計回りＤ２に回転した場合に、図２中の領域ＶＩＩ〜ＸＩＩにおいて、ボルト３３が長穴３７内で移動する軌跡を示している。この場合、同じ領域において外壁２０が時計回りＤ１に回転する場合（図７〜図１２）と比較すると、ボルト３３の動きは上下左右対称の関係となる。
【００６０】
また長穴３７は、外壁２０の回転運動における水平方向及び鉛直方向の最大変位量に相当するボルト３３の水平方向及び鉛直方向の移動を許容する大きさを有する。具体的には、図７に示すように、長穴３７の半分の長さＬ１１は、外壁２０が時計回りＤ１又は反時計回りＤ２に回転したときの外壁２０の水平方向の最大変位量に相当する。また長穴３７の半分の幅Ｗ１１は、外壁２０が時計回りＤ１又は反時計回りＤ２に回転したときの外壁２０の鉛直方向の最大変位量に相当する。これにより、外壁２０が時計回りＤ１及び反時計回りＤ２のいずれの方向に回転した場合でも、外壁２０の回転に応じてボルト３３を長穴３７内において移動させることができる。
【００６１】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係る建物について、図１９及び図２０を参照して説明する。実施形態２に係る建物は、基本的に実施形態１に係る建物１と同様の構成を備えているが、レール部材３１に形成される長穴の形状が実施形態１の場合と異なっている。以下、実施形態１と異なる点についてのみ説明する。
【００６２】
図１９は、図４中の外壁２０の左側の長辺に沿うレール部材３１に形成された長穴３８を示している。図２０は、外壁２０の右側の長辺に沿うレール部材３１に形成された長穴３９を示している。これらの図において、実施形態１で説明した外壁２０の回転の過程におけるボルト３３の軌跡が２点鎖線により示されている。
【００６３】
図１９及び図２０に示すように、実施形態２における長穴３８，３９は、外壁２０が点Ｐ１を中心に時計回りＤ１及び反時計回りＤ２に回転するときのボルト３３の移動の軌跡に沿った形状を有する。つまり、長穴３８，３９は、実施形態１で説明した長方形状の長穴３７よりも小さく、外壁２０のロッキングに応じてボルト３３を移動させるのに必要な最小限の大きさとなっている。また長穴３８，３９の形状は左右対称となっている。このような長穴の形状を採用した場合でも、実施形態１と同様に、外壁２０の回転に応じてボルト３３を移動させることにより、外壁２０に対して太陽電池パネル５０を相対変位させることができる。
【００６４】
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６５】
１  建物
２  躯体
２０  外壁
３０  取付機構
３１  レール部材
３２  支持金具
３３  ボルト（連結金具）
３４  ナット（連結金具）
３７，３８，３９  長穴
５０  太陽電池パネル
Ｆ１  外力
【図１】
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【図２】
2019116743.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019116743.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2019116743.tif 000018
【図１７】
2019116743.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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