(57)【要約】【課題】既設の屋根や屋上を傷めることなく、しかも迅速且つ安価に太陽電池パネルを屋根や屋上に設置することができる太陽電池パネル設置方法を提供する。【解決手段】既設の屋根又は屋上に太陽電池パネル３０を設置する太陽電池パネル設置方法であって、屋根又は屋上に折板屋根１０を取り付けるための固定部材２０を取り付け、この固定部材２０に折板屋根１０を取り付け、太陽電池パネル３０を、折板屋根１０に形成された結合部１１に固定金具２０で固定する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設の屋根又は屋上に太陽電池パネルを設置する太陽電池パネル設置方法であって、
前記屋根又は屋上に折板屋根を取り付けるための固定部材を取り付けるステップと、
前記固定部材に前記折板屋根を取り付けるステップと、
前記太陽電池パネルを、前記折板屋根に形成された結合部に固定金具で固定するステップ、
とを備えた太陽電池パネル設置方法。
【請求項２】
前記固定部材を取り付けるステップは、
前記屋根又は屋上に防水シートを敷いた後に行われる、
請求項１に記載の太陽電池パネル設置方法。
【請求項３】
前記折板屋根を取り付けるステップでは、
前記折板屋根は、前記屋根又は屋上の全面又は一部に設けられた前記固定部材に取付られる、請求項１又は２に記載の太陽電池パネル設置方法。
【請求項４】
既設の屋根または屋上に、前記屋根または屋上を雨露から防ぐカバールーフを取り付けるステップと、
光のエネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池パネルを前記カバールーフに取り付けるステップ
とを具備する太陽電池パネル設置方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池パネル設置方法に関し、特に既設の建造物の屋根又は屋上に太陽電池パネルを設置する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、太陽電池パネルを建物の屋根や屋上に設置することが行われている。太陽電池パネルを設置する方法としては、一般に、屋根や屋上に鉄骨で作製された架台を設置し、この架台に太陽電池パネルを取り付けることが行われている。ところで、太陽光エネルギーの有効利用の観点から、新築の建物のみならず、既存の建物の屋根や屋上にも太陽電池パネルを設置することが要請されている。
【０００３】
しかしながら、既存の建物の屋根や屋上に新たに架台を設置する場合は、先ず基礎を設置し、その基礎の上に鉄骨の架台を設置する必要がある。従って、架台の重量も大きくなるので屋根や屋上の強度が不足するケースが多く、このような場合は大幅な改修補強工事を行う必要がある。
【０００４】
また、既存の屋根や屋上の防水仕様及び仕上げ材の仕様等によっては架台の設置が不可能であったり、架台を設置するための工事によって屋根や屋上の防水層を傷めることにより雨漏りが発生したりするという問題がある。また、架台の材料費やそれを設置するための工事費が大きくなるという問題がある。
【０００５】
特許２９７４５１３号明細書には、太陽電池モジュール固定部材を既設の屋根材の立ち上がり部に固定する屋根材一体型太陽電池モジュールが開示されている。このような屋根材一体型太陽電池モジュールによれば、屋根材に穴を空けずに容易に太陽電池を固定することができ、雨漏りの発生を防止することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特許２９７４５１３号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その目的は、既設の屋根や屋上を傷めることなく、しかも迅速且つ安価に太陽電池パネルを屋根や屋上に設置することができる太陽電池パネル設置方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の形態］で使用する番号・符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００９】
本発明に係る太陽電池パネル設置方法は、上記目的を達成するために、既設の屋根又は屋上に太陽電池パネル（３０）を設置する太陽電池パネル設置方法であって、屋根又は屋上に折板屋根（１０）を取り付けるための固定部材（２０）を取り付けるステップと、固定部材（２０）に折板屋根（１０）を取り付けるステップと、太陽電池パネル（３０）を、折板屋根（１０）に形成された結合部（１１）に固定金具（２０）で固定するステップ、とを備えている。
【００１０】
本発明によれば、既存屋根改修工法であるカバールーフ工法を利用して、既設屋根に折板屋根（１０）を設置し、この折板屋根（１０）に太陽電池パネル（３０）を設置するようにしたので、既設屋根の種類及び構造を問わず、軽く、安く、早く、しかも防水層を傷めることなく太陽電池パネル（３０）を設置することができる。また、折板屋根（１０）の固定部材（２０）を利用して太陽電池パネル（３０）を直接取り付けることにより架台の設置が不要になる。更に、カバールーフ工法を利用することにより既存屋根面のリフォームにもなる。
【００１１】
本発明に係る太陽電池パネル設置方法において、固定部材（２０）を取り付けるステップは、屋根又は屋上に防水シートを敷いた後に行うように構成できる。この構成によれば、更に、防水性能を向上させることができる。
【００１２】
また、折板屋根（１０）を取り付けるステップでは、折板屋根（１０）は、屋根又は屋上の全面又は一部に設けられた固定部材（２０）に取り付けられるように構成できる。この構成によれば、ユーザの必要に応じた電力を発生することができ、また、ユーザの必要に応じた範囲の屋根をリフォームすることができる。
【００１３】
本発明による太陽電池パネル設置方法は、建造物（１）の屋根の上に、カバールーフ工法を利用してその屋根を雨露から防ぐカバールーフ（１０）を取り付けるステップと、光のエネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池パネル（３０）をカバールーフ（１０）に取り付けるステップとを備えている。カバールーフ（１０）は、既設の屋根を補修して防水性能を向上させ、既設の屋根の屋根面のリフォームになる。カバールーフ（１０）は、さらに、太陽電池パネル（３０）を既設の屋根に固定する架台に兼用される。このような太陽電池パネル設置方法によれば、架台を用いて太陽電池パネル（３０）を既設の屋根に設置することより、既設の屋根の防水性能を劣化させることなく太陽電池パネル（３０）を設置することができる。このような太陽電池パネル設置方法によれば、さらに、架台を用いて太陽電池パネル（３０）を既設の屋根に設置することより、太陽電池パネル（３０）を設置することに要求される既設の屋根の強度が小さい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル設置方法を、図面を参照しながら詳細に説明する。
先ず、既設の瓦棒屋根にカバールーフ工法により折板屋根を取り付ける施工の工程を説明する。図１は、既設屋根に折板屋根を取り付ける様子を一部切り欠いて部分的に示す斜視図であり、図２はその断面図である。
【００１５】
折板屋根の施工は、カバールーフ工法を用いて以下の工程で行われる。先ず、既設母屋１の既設屋根に、図示されていない防水シートが敷かれる。その既設屋根は、図１に示されているように、既設母屋１に取り付けられた木毛板２の上にアスファルトルーフィング３が敷き込まれて形成され、さらに、アスファルトルーフィング３の上に突起を形成している山部５が設けられた瓦棒屋根がふかれている。その防水シートは、既設屋根を覆い、その既設屋根から雨水が既設母屋１の中に雨漏りすることを防止している。なお、この防水シートを敷く工程は、既設屋根が比較的新しい等の理由により防水の必要がない場合は省略することができる。
【００１６】
次いで、タイトフレーム４が、図２に示されているように、既設屋根の山部５を覆うようにドリルビス６で固定される。このタイトフレーム４は、本発明の固定部材に対応する。なお、ドリルビス６は、アスファルトルーフィング３を貫通して既設母屋１にねじ込まれ、タイトフレーム４をアスファルトルーフィング３に密着させているので、この部分で防水性能が劣化してアスファルトルーフィング３に形成される穴から雨水が既設母屋１の中に雨漏りすることはない。また、タイトフレーム４は、図１及び図２に示した形状に限らず、折板屋根を取り付けることができる任意の形状を有することができる。
【００１７】
次いで、タイトフレーム４に、次のようにして複数のハゼ折板７が取り付けられる。ハゼ折板７は、それぞれ、長方形状を形成し、その長手方向の２つの端縁に折り目が形成されてハゼ部が形成されている。タイトフレーム４には、突起である吊子８が形成されている。１つのハゼ折板７は、そのハゼ部の１つが吊子８に嵌合されて設置される。その後、そのハゼ折板７のハゼ部のさらに外側から、隣設される他のハゼ折板７のハゼ部が更に吊子８に嵌合されて設置される。２つのハゼ折板７のハゼ部が重なっている部分には、結合部１１が形成される。次いで、ハゼ折板７の結合部１１が馳締めされ、２つのハゼ折板７が結合される。以下、同様の方法でハゼ折板７が順次結合され、既設屋根の上に折板屋根１０が形成される。このため、結合部１１は、折板屋根１０の山部の頂部中央から上方に突出して山部の稜線方向に伸びるように形成されている。
【００１８】
結合部１１は、柱状を形成し、図３に示されているように、円柱を形成している円柱部分１１ａと四角柱１１ｂを形成している四角柱部分とから形成されている。四角柱部分１１ｂは、底面である長方形の１辺が折板屋根１０の本体部分一体に接合され、その１辺の対辺が円柱部分１１ａに一体に接合されている。円柱部分１１ａの底面である円の直径は、その１辺より長い。
【００１９】
結合部１１には、取付金具２０が設置されている。この取付金具２０は、ハゼつかみ部２１と抑え部２３とから構成されている。
【００２０】
取付金具２０のハゼつかみ部２１は、折板屋根１０に形成された結合部１１を両側から挟んでつかみ、以て取付金具２０を折板屋根１０の結合部１１に固着している。
【００２１】
抑え部２３は、太陽電池パネル３０の外枠３１を取付金具２０に固着させるものである。
【００２２】
ハゼつかみ部２１は、図４に示すように、上部のベース部２１ａと一対のフィンガー部２１ｂ、２１ｂから形成され、ベース部２１ａに一対のフィンガー部２１ｂ、２１ｂを連接して構成されている。フィンガー部２１ｂ、２１ｂは、さらに、結合部１１の頭頂部分を除く大部分の表面に密着するような形に形成されている。そして、これら両フィンガー部２１ｂ、２１ｂにボルト２４が横向きに通され、このボルト２４にフィンガー部２１ｂの外側から第３ナット２５が螺合される。この第３ナット２５を締めることにより、両フィンガー部２１ｂ、２１ｂが相互に接近し、結合部１１をつかむように作用する。ベース部２１ａは、上面中央部に雄ネジ棒部２６が溶接等により接続されている。
【００２３】
抑え部２３には、図５に示されているように、平坦部４１と２つの側部４２とから形成されている。平坦部４１は、長方形状の板を形成し、側部４２は、長方形状の板を形成している。側部４２は、それぞれ、平坦部１の１辺とその１辺の対辺とに側部４２が一体に、かつ、平坦部４１と垂直に接合されている。平坦部４１には、ネジ通孔２３ａが設けられている。このネジ通孔２３ａには、雄ネジ棒部２６が通される。
【００２４】
図６は、既設の屋根に設置される太陽電池３３を示している。太陽電池３３は、太陽電池パネル３０と外枠３１とから形成されている。外枠３１は、太陽電池パネル３０を内側にはめ込み、太陽電池パネル３０に同体に接合されている。外枠３１は、さらに、フランジ部３２を備えている。フランジ部３２は、外枠３１の側面の下方に設けられ、その側面から外側に突出している。
【００２５】
折板屋根１０への太陽電池パネル３０の取付は、次のようにして行われる。
【００２６】
先ず、ハゼつかみ部２１を折板屋根１０の結合部１１に固着する。固着は、図７に示されているように、結合部１１をハゼつかみ部２１の両フィンガー部２１ｂ、２１ｂで挟み込み、ボルト２４に第３ナット２５を締めることにより行われる。これにより、両フィンガー部２１ｂ、２１ｂが、図８に示されているように、接近するように変位して結合部１１の表面大部分に密着して結合部１１をつかむので、ハゼつかみ部２１は、結合部１１に堅固に固着される。
【００２７】
取付金具２０の結合部１１への固着は、上述したようにハゼつかみ部２１で結合部１１をその両側から挟んでつかむことにより行われるので、取付金具２０を、結合部１１の何処にでも固着することができる。
【００２８】
次いで、太陽電池パネル３０の外枠３１を、図９に示されているように、ハゼつかみ部２１のベース部２１ａに乗せて設置し、その後に、図３に示されているように、抑え部２３のネジ通孔２３ａに、雄ネジ棒部２６を通し、この雄ネジ棒部２６に第１ナット２８を螺合し締め付ける。この締め付けにより、太陽電池パネル３０の外枠３１が抑え部２３とハゼつかみ部２１のベース部２１ａとの間にはさみ込まれ、太陽電池パネル３０は取付金具２０に堅固に固着される。
【００２９】
この第１ナット２８の締め付けも下向きで行うことができるので、太陽電池パネル３０の固着も屋根上で容易に行うことができる。以上のようにして、太陽電池パネル３０は、架台を設けることなく、折板屋根１０に堅固に取り付けられる。以上の工程を複数の太陽電池パネル３０について行うことにより、折板屋根１０の全体又は一部に太陽電池パネル３０が取り付けられる。このように、太陽電池パネル３０が折板屋根１０の全面に取り付けられることにより、或いは一部に取り付けられる場合は周囲の屋根との水切りを適切に行うことにより、防水性能を向上させることができる。
【００３０】
なお、以上では、既設の瓦棒屋根にカバールーフ工法により折板屋根を取り付け、その折板屋根に太陽電池パネル３０を取り付ける場合について説明したが、本発明は、既設の瓦棒屋根に限らず、その他の種々の屋根にも適用でき、更には、ビルディングの屋上等にも適用できる。
【００３１】
以上説明したように、上述した実施の形態によれば、太陽電池パネル３０を設置するに際し、先ず既設の屋根にカバールーフ工法により折板屋根１０を施工し、その上に太陽電池パネル３０を取り付けるようにしたので、屋根又は屋上のリフォームにもなるという利点がある。
【００３２】
また、架台を設置することなく、太陽電池パネル３０を取付金具２０で折板屋根１０に取り付けるようにしたので、折板屋根１０の上に設置する部材の重量を軽くすることができる。その結果、折板屋根１０を補強する必要がないので、施工を容易に行うことができ、また、架台を設置する必要がないので低コストで太陽電池パネル３０の設置を実現できる。
【００３３】
しかも、折板屋根１０への取付金具２０の固着は、折板屋根１０の結合部１１をつかむことで行われるので、取付金具２０は、結合部１１の長さ方向の任意の位置に取り付けることができる。これにより、架台の設置を不要にしたことによる軽量化と相俟って、太陽電池パネル３０の設置位置の制約を少なくすることができるので、太陽電池パネル３０の設置位置の設計の自由度を増すことができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、既設の屋根や屋上を傷めることなく、しかも迅速且つ安価に太陽電池パネルを屋根や屋上に設置することができる太陽電池パネル設置方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル設置方法を用いて既設屋根に折板屋根を取り付ける様子を一部切り欠いて部分的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル設置方法を用いて既設屋根に折板屋根を取り付ける様子を部分的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル設置方法で使用される取付金具の構造を示す正面図及び側面図である。
【図４】ハゼつかみ部を示す斜視図である。
【図５】抑え部を示す斜視図である。
【図６】太陽電池を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル設置方法において太陽電池パネルを取り付ける工程（その１）を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル設置方法において太陽電池パネルを取り付ける工程（その２）を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る太陽電池パネル設置方法において太陽電池パネルを取り付ける工程（その３）を説明するための図である。
【符号の説明】
１  既設母屋
２  木毛板
３  アスファルトルーフィング
４  タイトフレーム
５  山部
６  ドリルビス
７  ハゼ折板
８  吊子
１０  折板屋根
１１  結合部
２０  取付金具
２１  ハゼつかみ部
２１ａ  ベース部
２１ｂ  フィンガー部
２２  受け部
２２ａ、ネジ通孔
２３  抑え部
２３ａ  ネジ通孔
２４  ボルト
２５  第３ナット
２７  第２ナット
２８  第１ナット
３０  太陽電池パネル
３１  外枠
３２  フランジ部
４１  平坦部
４２  側部
【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】
2004204512.tif 000009
【図８】
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【図９】
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