(57)【要約】【課題】本発明は、コンクリート構築物の屋上に太陽電池等を新たに設置する際に、屋上における鉄筋および防水層を保護することができる屋上構築物設置用基礎構造に関するものである。【解決手段】本発明の屋上構築物設置用基礎構造は、太陽に向けて傾斜させた状態で太陽電池を取り付けることができるものである。前記屋上構築物設置用基礎構造は、ベースプレートと、立ち上がり部材と、天板と、アンカーボルトと、各部の間における防水構造とから少なくとも構成されている。前記ベースプレートは、屋上を構成するコンクリートの内部に設けられた鉄筋を避けるピッチで取付孔が複数組配置されている。前記ベースプレートは、角体が立ち上がり部材として溶接等によって、垂直方向に設けられている。前記ベースプレートは、前記ベースプレートの取付孔と前記屋上に開けられた孔にアンカーボルトを打ち込むことにより取り付けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構築物の屋上に構造物を設置する際に、前記屋上における防水層および鉄筋を保護することができる屋上構築物設置用基礎構造において、
前記屋上の表面に沿って設けられており、前記鉄筋と異なるピッチとなる間隔で配置された複数組の取付孔が設けられているベースプレートと、
前記ベースプレートに取り付けられた立ち上がり部材と、
前記立ち上がり部材に高さ調整可能な構造により取り付けられた天板と、
前記ベースプレートの取付孔と前記屋上に設けられた孔に打ち込まれたアンカーボルトと、
前記屋上に設けられた孔とアンカーボルトの間、前記ベースプレートと立ち上がり部材の間、および前記立ち上がり部材と天板との間を塞ぐ防水構造と、
が少なくとも構成されていることを特徴とする屋上構築物設置用基礎構造。
【請求項２】
前記ベースプレートは、中心位置を決める位置決め用欠き込み部が四方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載された屋上構築物設置用基礎構造。
【請求項３】
前記アンカーボルトは、ナットが取り付けられた状態から構成されていることを特徴とする請求項１に記載された屋上構築物設置用基礎構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構築物の屋上に、たとえば、太陽電池あるいは風力発電機等を新たに設置する際に、屋上における鉄筋および防水層を保護することができる屋上構築物設置用基礎構造に関するものである。前記屋上に設置する構造物は、前記以外に、冷暖房用機器、避雷針、アンテナ、配管、電線取出部等の設備機器に応用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１０−１４１２６６号公報に記載されている太陽電池モジュール設置架台は、高さの異なる桟部材が連結部材によって連結されており、その上に太陽電池モジュールを太陽光の入射方向に向くように傾斜させている。また、特開２０１１−９１１６６号公報に記載されている太陽電池発電アレイ架台は、気流制御板を架台の下部に設けることにより、前記太陽電池パネルに生じる揚力を軽減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４１２６６号公報
【特許文献２】特開２０１１−０９１１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来例で示されている太陽電池用設置架台等は、太陽電池を太陽光の入射方向に傾斜させて設置し、効率良く充電を行うというものである。前記両特許公報に記載された発明は、コンクリート構築物を建設した際の屋上に、たとえば、太陽電池を設置するものである。
【０００５】
前記既製のコンクリート構築物は、太陽電池設置架台を建築後に取り付けた場合、取付工事の際に、前記鉄筋および防水構造を破壊する恐れがあった。また、既製のコンクリート構築物は、所望の深さの取付孔が屋上に必要であっても、任意の場所に設けることができない。前記鉄筋やその他の構造物を避けて取り付けた場合、太陽電池設置架台の強度は、不足になるという場合があった。さらに、既製のコンクリート構築物は、鉄筋の位置を避けて、太陽電池設置架台を取り付ける必要があるが、前記太陽電池設置架台の中心位置が判らない場合があり、埋め込まれている鉄筋と衝突する位置になってしまう恐れがあった。
【０００６】
以上の課題を解決するために、本発明は、アンカーボルトの位置と、鉄筋の位置を容易にずらすことができる屋上構築物設置用基礎構造を提供することを目的とする。また、本発明は、ベースプレートの中心位置が容易に判る屋上構築物設置用基礎構造を提供することを目的とする。さらに、本発明は、前記ベースプレートを固定するアンカーボルトをボルトとナットを組み合わせて使用することにより、短くても、強度の高いものとすることができる屋上構築物設置用基礎構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（第１発明）
第１発明の屋上構築物設置用基礎構造は、コンクリート構築物の屋上に構造物を設置する際に、前記屋上における防水層および鉄筋を保護することができる屋上構築物設置用基礎構造において、前記屋上の表面に沿って設けられており、前記鉄筋と異なるピッチとなる間隔で配置された複数組の取付孔が設けられているベースプレートと、前記ベースプレートに取り付けられた立ち上がり部材と、前記立ち上がり部材に高さ調整可能な構造により取り付けられた天板と、前記ベースプレートの取付孔と前記屋上に設けられた孔に打ち込まれたアンカーボルトと、前記屋上に設けられた孔とアンカーボルトの間、前記ベースプレートと立ち上がり部材の間、および前記立ち上がり部材と天板との間を塞ぐ防水構造とが少なくとも構成されていることを特徴とする。
【０００８】
（第２発明）
第２発明の屋上構築物設置用基礎構造において、前記ベースプレートは、中心位置を決める位置決め用欠き込み部が四方に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
（第３発明）
第３発明の屋上構築物設置用基礎構造において、前記アンカーボルトは、ナットが取り付けられた状態から構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ベースプレートを固定するアンカーボルトと屋上構築物に入っている鉄筋との位置が一致した場合に、予め前記ベースプレートに設けられている異なる取付孔を利用することにより、前記鉄筋の位置を避けることにより、鉄筋とアンカーボルトの衝突を避けることができる。
【００１１】
本発明によれば、立ち上がり部材に設けられた天板の高さを任意に調整することにより、陸屋根の水勾配を吸収できる。
【００１２】
本発明によれば、立ち上がり部材に設けられた天板が屋上に設けられた孔とアンカーボルトの間、前記ベースプレートと立ち上がり部材の間、および前記立ち上がり部材と天板との間等の防水構造に直接風雨および／または日光が当たらないようになっているため、雨水等に対する止水性、あるいは湿気等に対する耐候性が向上する。
【００１３】
本発明によれば、ベースプレートを屋上に設置する際に、中心位置が容易に判る位置決め用欠き込み部が四方に設けられ、しかも、耐力方向と非耐力方向とが明確に判別でき、屋上構築物の設置位置が正確に施工できる。
【００１４】
本発明によれば、アンカーボルトの端部にナットを取り付けた状態で、ベースプレートを屋上に固定するため、孔の内部に埋め込まれたナットまたはボルトの頭が抜け止めとなり、埋め込み深さのわりに、強い強度を得ることができる。
【００１５】
本発明によれば、アンカーボルトの頭部またはナットがネジ込まれた端面（ネジ径より拡幅している）が引き抜き耐力を向上させることができるため、前記アンカーボルトの深さを浅く、または取付強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施例で、屋上構築物設置用基礎構造を説明するための断面図である。（実施例１）
【図２】本発明の第１実施例で、屋上構築物設置用基礎構造を説明するための平面図である。
【図３】本発明の第２実施例で、異なる屋上構築物設置用基礎構造を説明するための断面図である。（実施例２）
【図４】本発明の第２実施例で、異なる屋上構築物設置用基礎構造を説明するための平面図である。
【図５】本発明におけるアンカーボルトの使用例を説明するための図である。
【図６】本発明におけるアンカーボルトの他の使用例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１発明）
第１発明は、太陽電池、風力発電機、冷暖房用機器、避雷針、アンテナ、配管、電線取出部等の設備機器をコンクリート構築物の屋上に設置できる構造であるとともに、屋上の防水構造を保護できる屋上構築物設置用基礎構造である。また、前記屋上構築物設置用基礎構造は、たとえば、太陽に向けて傾斜させた状態で太陽電池を取り付けることができるものである。前記屋上構築物設置用基礎構造は、ベースプレートと、立ち上がり部材と、天板（水平な板以外、たとえば、陣笠等を含む）と、アンカーボルトと、防水構造とから少なくとも構成されている。
【００１８】
前記ベースプレートは、前記屋上の表面に沿って設けられた平板からなる。また、前記ベースプレートは、屋上を構成するコンクリートの内部に設けられた鉄筋を避けるピッチで取付孔が複数組配置されている。前記取付孔は、鉄筋が異なるピッチであっても、対応できるように複数組設けておくと、施工状都合が良い。前記ベースプレートは、角柱または角筒状体が立ち上がり部材として溶接等によって、垂直方向に設けられている。前記立ち上がり部材は、天板の高さを調整できる構造になっている。
【００１９】
前記ベースプレートは、前記ベースプレートの取付孔と前記屋上に開けられた孔にアンカーボルトを打ち込むことにより取り付けられる。前記屋上に開けられた孔とアンカーボルトの間、前記ベースプレートと立ち上がり部材の間、および前記立ち上がり部材と天板との間等、隙間が生じる場所は、防水部材によって塞がれている。前記防水部材は、アスファルト防水、塩ビシート防水、ゴムシート防水、ウレタン防水、連続発泡ポリエチレン等公知の材料が使用される。架台を所望の向きに設置された前記天板は、所望の高さに調整された後、たとえば、太陽電池等をこの上に乗せる。
【００２０】
（第２発明）
第２発明のベースプレートは、屋上に設置する際に、中心位置が判る位置決め用欠き込み部（線状部）が四方に設けられている。前記ベースプレートは、前記立ち上がり部が中心位置に設けられているため、中心位置が見えないようになっている。そこで、本発明のベースプレートは、たとえば、４箇所に中心線を通る直線上に切欠きを設けておく。そして、前記切欠きの延長線は、２方向（縦方向および横方向）に線を結ぶことにより、中心位置が判る。また、切欠き部の向きを異ならせて、耐力方向と非耐力方向を判別し易くしている。
【００２１】
（第３発明）
第３発明のアンカーボルトは、ボルトとナットが付いたものを使用する。前記ボルトおよびナットは、いずれか一方を屋上に設けられた孔に設置した後、前記孔に接着剤等を充填して固定する。前記アンカーボルトにおけるボルト頭部とナットの何れを前記孔の中に入れても良い。この方法であれば、たとえば、ボルトの軸径、オネジ径がＭ８であっても、ボルトあるいはナットの二面幅：１３ｍｍであるのでアンカーとしての引抜耐力は、寸切りボルトＭ１３を埋め込んだ場合と同等となり、コストダウンにつながる。たとえば、ボルト頭部を下に向けて埋め込んだ場合、前記ナットとベースプレートの間に平ワッシャ（緩み止め）を入れた方が良い。なお、本発明を構成する材質は、スチール製、ステンレス製、アルミ合金製等、目的に合った強度があれば、任意のもを使用することができる。前記ボルトの頭部は、六角形、丸型、平形（サラ型）等にすることにより、前記ベースプレートの孔と整合させることができる。さらに、本発明のアンカーボルトは、皿ナットと寸切りボルトを用いることができる。
【実施例１】
【００２２】
図１は本発明の第１実施例で、屋上構築物設置用基礎構造を説明するための断面図である。図２は本発明の第１実施例で、屋上構築物設置用基礎構造を説明するための平面図である。図１および図２において、屋上構築物設置用基礎構造は、たとえば、屋上等において、太陽電池を所定の角度に設置できる防水構造のものである。前記屋上構築物設置用基礎構造は、ベースプレート１１と、立ち上がり部材１２と、陣笠部１３と、前記ベースプレート１１を屋上１４の取付孔１５に取り付けるアンカーボルト１６と、防水構造１７−１、１７−２、１７−３、１７−４、１７−５とから少なくとも構成されている。
【００２３】
図２に示すように、前記ベースプレート１１は、前記屋上１４の表面に沿って設けられた平板からなる。また、前記ベースプレート１１は、屋上１４を構成するコンクリートの内部に設けられた鉄筋（図示されていない）のピッチを避ける間隔で取付孔２１、２１′、２２、２２′、２３、２３′、２４、２４′の８個が、たとえば、設けられている。前記取付孔２１、２１′、２２、２２′のグループと、取付孔２３、２３′、２４、２４′のグループは、同時に使用されることがない。前記取付孔２１、２１′、２２、２２′のグループと、取付孔２３、２３′、２４、２４′のグループは、鉄筋が近い位置にあるため、同時に使用されることがない。何れか一方の取付孔のグループを使用することにより、内部にある鉄筋を傷つけることなく、後述のアンカーボルト１６によって前記ベースプレート１１が屋上１４に取り付けられる。
【００２４】
前記ベースプレート１１は、角柱または角筒状の立ち上がり部材１２が、溶接等によって、垂直方向に取り付けられている。前記立ち上がり部材１２は、天端塞ぎ部１８が上部に載置されている。前記天端塞ぎ部１８は、下方に折り曲げられて、雨水または湿気を適度に調整する折り返し部１８１と、前記折り返し部１８１に開けられた通気用連通孔１８２が設けられている。前記立ち上がり部材１２の側部には、ボルトおよびナット等により、連結天板１９を上下動できる高さ調整部２０が設けられている。
【００２５】
前記高さ調整部２０の上部には、連結天板１９が固定されており、陣笠取付部１９１、１９１′が設けられている。前記陣笠取付部１９１、１９１′は、その上部に陣笠部１３が被せられている。前記陣笠部１３は、連結天板１９と、前記連結天板１９に一体に連設された折り曲げ部とから構成されている。前記屋上１４には、孔１５が開けられる。前記孔１５は、下部にある鉄筋（図示されていない）を避けるために、図２から適当な群を選択する。前記アンカーボルト１６は、軸部１６１と、ネジ部１６２と、頭部１６３とから構成されている。前記アンカーボルト１６は、前記ベースプレート１１の取付孔２１、２１′、２２、２２′、２３、２３′、２４、２４′のいずれかに軸部１６１を挿入した後、ナット１６４をねじ込んだ状態で、前記取付孔１５に挿入する。
【００２６】
前記アンカーボルト１６と取付孔１５の間には、接着剤等が充填されて、固定される。前記立ち上がり部１２と屋上１４の間は、キャントストリップ１７−２が巻回され、その上部周囲を防水層１７−１、１７−２等によって防水を行う。さらに、前記防水層１７−１、１７−３の上部周囲は、端末処理部１７−４、止水用透湿製スポンジ１７−５等によって、止水および必要な空気の流通を可能にする。前記防水構造は、材質および構造が相まって必要な防水および透湿を適度に達成するようになっている。太陽電池は、前記陣笠部１３の一方を高さ調整部２０により所望の高さにした後、図示されていない陣笠部１３の他方を所定の高さに調整して、太陽光を一番吸収できる角度に取り付けられる。
【００２７】
図３は本発明の第２実施例で、異なる屋上構築物設置用基礎構造を説明するための断面図である。図４は本発明の第２実施例で、異なる屋上構築物設置用基礎構造を説明するための平面図である。図３および図４において、屋上構築物設置用基礎構造は、ベースプレート４１と、立ち上がり部材３２と、陣笠部３３と、前記ベースプレート３１を屋上３４の取付孔３５に取り付けるアンカーボルト３６と、防水構造３７１、３７２、３７３、３７４、３７５とから少なくとも構成されている。
【００２８】
図４に示すように、前記ベースプレート４１は、前記屋上３４（図３参照）の表面に沿って設けられた平板からなる。また、前記ベースプレート４１は、屋上３４を構成するコンクリートの内部に設けられた鉄筋（図示されていない）のピッチを避ける間隔で取付孔４３１、４３２、４３３、４３４の４個が設けられている。前記取付孔４３１、４３２、４３３、４３４は、同時に使用されることがない。前記取付孔４３１と取付孔４３３、あるいは取付孔４３２と取付孔４３４を組み合わせ使用することにより、前記屋上３４の内部にある鉄筋を傷つけることなく、後述のアンカーボルト３６によって前記ベースプレート４１が屋上３４に取り付けられる。
【００２９】
前記ベースプレート４１は、角柱または角筒状の立ち上がり部材３２が、溶接等によって、垂直方向に取り付けられている。前記立ち上がり部材３２は、天端塞ぎ部３８が上部に載置されている。前記天端塞ぎ部３８は、高さ調整が可能な高さ調整部４０と、雨水または湿気を適度に調整する折り返し部３８１が設けられている。
【００３０】
前記高さ調整部４０の上部には、陣笠部３３が固定されている。前記陣笠部３３は、内部に雨水または湿気が入らないような構造になっている。前記アンカーボルト３６は、軸部３６１と、ネジ部３６２と、皿状頭部３６３とから構成されている。前記アンカーボルト３６は、前記ベースプレート４１の取付孔４３１、４３２、４３３、４３４のいずれかに軸部３６１を挿入した後、ナット３６４をねじ込んだ状態で、前記取付孔３５に挿入する。
【００３１】
前記アンカーボルト３６と取付孔３５の間には、接着剤が充填されて、固定される。前記立ち上がり部３２と屋上３４の間は、キャントストリップ３７２が巻回され、その上部周囲を防水層３７１、３７３等によって防水を行う。さらに、前記防水層３７１、３７３の上部周囲は、端末処理部３７４、止水用透湿製スポンジ３７５等によって、止水および必要な空気の流通を可能にする。前記防水構造は、材質および構造が相まって必要な防水および透湿を適度に達成するようになっている。たとえば、太陽電池は、前記陣笠部３３の一方を高さ調整部４０により所望の高さにした後、図示されていない陣笠部の他方を所定の高さに調整して、太陽光を一番吸収し易い角度に取り付けられる。
【００３２】
図５は本発明におけるアンカーボルトの使用例を説明するための図である。図６は本発明におけるアンカーボルトの他の使用例を説明するための図である。図５に示す例は、アンカーボルト５６をベースプレート５１の孔を介して取付孔５５に図示のごとく挿入した例である。前記アンカーボルト５６に取り付けられたナット５６４は、取付孔５５に接着剤等とともに入れられ、屋上のコンクリート中に強固に固着される。
【００３３】
図６に示す例は、アンカーボルト５６′の挿入向きが図５と逆向きになっている点で図５と異なっている。すなわち、図６に示すアンカーボルト５６′は、頭部５６３′が取付孔５５′の内部に入っており、ナット５６４′がベースプレート５１′の外に突出されており、緩み止めワッシャ５６５′とナット５６４′によってアンカーボルト５６′に螺合されている。図５の場合と比較して、緩み止めのワッシャーを用いなければならない点、および初期張力が掛けられる点で異なっている。
【００３４】
また、前記ナット５６４′とベースプレート５１′の間には、緩み止めワッシャ５６５′を入れて置くことが望ましい。さらに、屋上とベースプレート５１、５１′の間には、スペーサ５１１を入れておくことが望ましい。さらに、本実施例におけるボルトの頭およびナットの形状は、通常使用されているものを利用することができる。皿ナットと寸切りボルト等を組み合わせることができる。
【００３５】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記本実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。本実施例における屋上構築物設置用基礎構造の材質は、鉄材、アルミニウム合金が最適であるが、公知または周知の部材に変えることができる。また、前記屋上構築物設置用基礎構造の細部の形状は、公知または周知の形状に変えることができるものである。
【符号の説明】
【００３６】
１１・・・ベースプレート
１１１・・・スペーサー
１２・・・立ち上がり部材
１３・・・陣笠部
１４・・・屋上
１５・・・取付孔
１６・・・アンカーボルト
１６１・・・軸部
１６２・・・ネジ
１６３・・・頭部
１６４・・・ナット
１７−１、１７−２、１７−３、１７−４、１７−５・・・防水構造
１８・・・天端塞ぎ部
１８１・・・折り返し部
１９・・・連結天板
１９１、１９１′・・・陣笠取付部
２０、２０′・・・高さ調整部
２１、２１′、２２、２２′、２３、２３′、２４、２４′・・・取付孔
２５−１、２５−２、２５−３、２５−４・・・位置合わせ用切欠
２６−１、２６−２、２６−３、２６−４・・・中心線
【図１】
2013213333.tif 000003
【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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