(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な屋根面に、太陽光で発電を行う所定枚数のソーラーセルを組み込んだ太陽電池パネルを設置するための太陽電池支持体であって、
平面矩形状の矩形の四隅部分に柱が立設された立体形状のフレームを有する支持ユニットと、前記太陽電池パネルが設置される切妻形状の傾斜面とを備えており、前記支持ユニットは、人が進入することが可能な空間を有し、前記切妻形状の傾斜面は、平面視矩形形状の一つ傾斜面と平面視門型形状の他の一つの傾斜面とからなり、各傾斜面とも骨組みと板状部材とを有して形成されたパネルで構成され、前記板状部材の上面に太陽電池パネルが設置され、前記支持ユニットの上部には前記パネルの骨組みと接合する接合部材が設けられ、前記切妻形状の二つの傾斜面は、上面が屋外に向って下方傾斜するようにパネルが設けられ、そのパネルの上縁部分が対向配置されるとともに、当該上縁部分で互いに接合されて構成され、前記支持ユニットの人が侵入可能な空間へ、前記平坦な屋根面上から、前記門型形状の傾斜面の中央部凹所を介して出入り可能とされていることを特徴とする太陽電池支持体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平坦な屋根面に、太陽光で発電を行う所定枚数のソーラーセルを組み込んだ太陽電池パネルを設置するための太陽電池支持体に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来より、太陽エネルギーを電気として有効利用するために太陽電池が利用されている。
太陽電池を利用する場合には、一般に、枠状のフレーム内に所定数のソーラーセルを組み込んだ矩形平板状の太陽電池パネルを用い、この太陽電池パネルを屋根、道路、地面等の設置部位に並設している。この際、太陽電池パネルは、採光効率を高めるために傾斜した状態で設置され、例えば、切妻屋根のような傾斜した屋根面では、太陽電池パネルを屋根面に直接配列して、当該太陽電池パネルを傾斜した状態で設置している。
【０００３】
一方、陸屋根のような平坦な屋根面では、当該屋根面に断面直角三角形状の複数の架台を設置し、この架台の斜面に太陽電池パネルを配列することで、当該太陽電池パネルを傾斜した状態で設置している（特願平１１−７８５０７号等参照）。ここで、通常、太陽電池パネル（架台）は、屋根面を埋め尽くすように複数設置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、陸屋根のような平坦な屋根面に、当該屋根面を埋め尽くすように架台を設置すると、屋根面に物を置いたり、屋根面で別の作業等を行うことが難しく、このため、当該屋根面を太陽電池パネルの設置以外に有効に利用することが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、陸屋根のような平坦な屋根面を、太陽電池パネルの設置以外に有効に利用することが可能な太陽電池支持体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、平坦な屋根面に、太陽光で発電を行う所定枚数のソーラーセルを組み込んだ太陽電池パネルを設置するための太陽電池支持体であって、平面矩形状の矩形の四隅部分に柱が立設された立体形状のフレームを有する支持ユニットと、前記太陽電池パネルが設置される切妻形状の傾斜面とを備えており、前記支持ユニットは、人が進入することが可能な空間を有し、前記切妻形状の傾斜面は、平面視矩形形状の一つ傾斜面と平面視門型形状の他の一つの傾斜面とからなり、各傾斜面とも骨組みと板状部材とを有して形成されたパネルで構成され、前記板状部材の上面に太陽電池パネルが設置され、前記支持ユニットの上部には前記パネルの骨組みと接合する接合部材が設けられ、前記切妻形状の二つの傾斜面は、上面が屋外に向って下方傾斜するようにパネルが設けられ、そのパネルの上縁部分が対向配置されるとともに、当該上縁部分で互いに接合されて構成され、前記支持ユニットの人が侵入可能な空間へ、前記平坦な屋根面上から、前記門型形状の傾斜面の中央部凹所を介して出入り可能とされていることを特徴とする。
【０００７】
以上において、前述の太陽電池支持体４０は、平面矩形状の矩形の四隅部分に柱が立設された立体形状のフレーム（例えば、支持ユニット４２）を有するものが好ましい。このように、立体形状のフレームを有するものを用いれば、これらは予め工場で製造することができ、建築現場での作業が大幅に削減されることから、太陽電池支持体の組立作業等の建築工事を短期間で完了することができるというメリットが得られる。
【０００８】
また、前述の太陽電池支持体４０を構成する傾斜面は、切妻形状や寄棟形状とされていることが望ましい。
このように、傾斜面を切妻形状とすれば、簡単な構造であるので、太陽電池支持体の組立作業を容易に行うことが可能となる。
また、傾斜面を寄棟形状とすれば、例えば、屋外に面する部分が切妻形状に比べて多いので、太陽電池パネルを敷き詰めることで、太陽電池パネルの採光量を容易に向上させることが可能となる。
【０００９】
さらに、前述の太陽電池支持体４０は、屋根面上方の空間と、屋根面下方の空間とを相互に連絡可能なペントハウスであることが好ましい。
このように、例えば、屋根面下方の空間に、屋根面上方の空間と、屋根面下方の空間とを相互に連絡するための階段が設けられ、屋根面上方の空間と、屋根面下方の空間とが相互に連絡可能とされたペントハウスであれば、屋根面上方の空間と、屋根面下方の空間との行き来を容易に行うことが可能となり、屋根面上方の空間と、屋根面下方の空間との昇降のための階段等を別途設けなくてよいので、組立や製造等の作業効率を向上させることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係るユニット式建物１が示されている。
ユニット式建物１は、基礎２上に設置された複数の建物ユニット１０、２０からなる建物本体３と、この建物本体３の上に形成された屋根４とを備えている。
建物本体３の一階部分および二階部分は、それぞれ建物ユニット２０間に建物ユニット１０が介装され、これら建物ユニット１０、２０が相互に接合された状態で配置されている。
屋根４は、略平坦な屋根面４Ａ、およびこの屋根面４Ａの周縁部分から上方に突出するパラペット４Ｂを有する陸屋根である。
この屋根面４Ａには、太陽電池パネル３０が設置された切妻形状の傾斜面を有する太陽電池支持体４０が設けられている。
【００１１】
建物ユニット１０は、図２に示されるように、四隅に立設された柱１２の上下端を天井梁１３および床梁１４で相互に連結した直方体状の骨組み１１を有する通常の建物ユニットである。建物ユニット１０の天井梁１３としては、長さの異なる長辺天井梁１３Ａおよび短辺天井梁１３Ｂの二種類が設けられている。建物ユニット１０の床梁１４としては、天井梁１３と同様に、長さの異なる長辺床梁１４Ａおよび短辺床梁１４Ｂの二種類が設けられている。
対向する長辺天井梁１３Ａの間には、天井を形成する図示しない天井面材を支持するための天井小梁１５が架け渡されている。対向する長辺床梁１４Ａの間には、床を形成する図示しない床面材を支持するための複数の床根太１６が架け渡されている。
なお、建物ユニット２０は、長辺天井梁および長辺床梁が建物ユニット１０の長辺天井梁１３Ａおよび長辺床梁１４Ａよりも短く設定されているのみであり、他の構成は当該建物ユニット１０と同じであるので、説明を省略する。
【００１２】
太陽電池パネル３０は、図１に示されるように、太陽光で発電を行う所定枚数のソーラーセルを収めた平板状の完全防水ケース３０Ａと、このケース３０Ａの周縁を囲む四角枠状のフレーム（図示略）とを備えて構成されている。これらのケース３０Ａおよびフレームにより、太陽電池パネル３０全体の防水および補強がなされ、当該太陽電池パネル３０内のソーラーセルは、雨水による漏電および短絡等の事故、ならびに太陽電池パネル３０の表面に加わる荷重等から保護されるようになっている。
【００１３】
太陽電池支持体４０は、図３に示されるように、建物ユニット１０の長辺天井梁１３Ａの長手方向に沿って屋根面４Ａに直列配置される３つの支持ユニット４１〜４３と、これら支持ユニット４１、４２、４３に接合された複数の平板状のフレームであるパネル４４とを備えて構成されている。
【００１４】
支持ユニット４１〜４３は、平面矩形状の矩形の四隅部分に柱が立設された立体形状のフレーム（骨組み）を有するものである。具体的には、支持ユニット４１〜４３のうち、中央に配置されている支持ユニット４２は、前述の建物ユニット１０と同じ骨組みを有する同形状のものであり（図２）、支持ユニット４２を介して配置されている支持ユニット４１、４３は、前述の建物ユニット２０の長辺天井梁および長辺床梁に対応する長辺天井梁および長辺床梁が、当該建物ユニット２０の長辺天井梁および長辺床梁よりも短く設定されているものである。
各支持ユニット４１〜４３の長手方向に沿った上部稜線部分には、パネル４４を接合するための接合部材４５が設けられている。
また、これら支持ユニット４１〜４３の内部には、人が進入することが可能な空間が形成されており、例えば、この空間に使わなくなった物を置いたり、この空間で日曜大工的な作業を行うことが可能となっている。
【００１５】
パネル４４は、枠状に形成された骨組み４４Ａと、この骨組み４４Ａの上面に設けられた板状部材４４Ｂとを備えて構成されている。
そして、このパネル４４は、前記接合部材４５に接合され、上面（板状部材４４Ｂの上面）が屋外に向かって下方傾斜する傾斜面となるように設けられている。また、これら複数のパネル４４は、その上縁部分を、対向配置される各パネル４４の上縁部分と接合することで、切妻形状に設けられている。つまり、上面（傾斜面）が切妻形状とされている。
このパネル４４の上面（板状部材４４Ｂの上面）には、前述の太陽電池パネル３０が図示しない支持レールを介して設置されている。
これらのことから、太陽電池支持体４０は、パネル４４の傾斜面となる板状部材４４Ｂの上面に太陽電池パネル３０を設置するとともに、この傾斜面の下方に形成された空間となる支持ユニット４１〜４３内で作業等を行うことが可能となっている。
【００１６】
このような太陽電池支持体４０の組立手順を以下に説明する。
まず、陸屋根を有するユニット式建物１を建築現場で組み立てた後、屋根面４Ａに支持ユニット４１〜４３を直列に配置して接合する。
そして、その上にパネル４４を切妻形状となるように設け、支持ユニット４１〜４３に接合部材４５を介して接合する。
このようにして太陽電池支持体４０を組み立てる。
なお、太陽電池パネル３０は、予めパネル４４の上面に取り付けておいてもよいし、太陽電池支持体４０を組み立てた後、パネル４４の上面に取り付けてもよく、任意である。
【００１７】
このような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、太陽電池支持体４０は、上面に太陽電池パネル３０を設置するとともに、支持ユニット４１〜４３内に形成された空間に物を置いたり、この空間で各種作業を行うことができる。これにより、陸屋根のような平坦な屋根面４Ａを、太陽電池パネル３０の設置以外に有効に利用することができる。
【００１８】
また、太陽電池支持体４０は、建物ユニット１０、２０と同じように、平面矩形状の矩形の四隅部分に柱が立設された立体形状のフレームを有する支持ユニット４１〜４３を用いており、これら支持ユニット４１〜４３は、予め工場で製造することができ、建築現場での作業が大幅に削減されることから、太陽電池支持体４０の組立作業等の建築工事を短期間で完了することができるというメリットが得られる。
【００１９】
また、太陽電池支持体４０を構成する傾斜面が切妻形状とされているので、簡単な構造であることから、当該太陽電池支持体４０の組立作業を容易に行うことができる。
【００２０】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、傾斜面の形状が切妻形状となっていたが、これに限らず、例えば、寄棟形状としてもよい。このように、傾斜面を寄棟形状とすれば、例えば、屋外に面する部分が切妻形状に比べて多いので、この面に太陽電池パネル３０を敷き詰めることで、当該太陽電池パネル３０の採光量を容易に向上させることができる。
【００２１】
また、太陽電池支持体としては、前記実施形態の構成に限らず、例えば、図４（Ａ）に示されるように、平面矩形状の矩形の四隅部分に柱が立設された立体形状のフレームを有し、側面五角形状に形成された五角形ユニット５１と、その両側に前記五角形ユニットの上面（傾斜面）と連続する上面（傾斜面）を備えた側面直角三角形状の三角ユニット５２とで構成される太陽電池支持体４０Ａでもよいし、図４（Ｂ）に示されるように、直角三角形の斜辺が傾斜面とされる側面直角三角形状のフレームを有する一対の三角ユニット５３を、フレームの垂直面が互いに向き合うように配置することで構成される太陽電池支持体４０Ｂでもよいし、図４（Ｃ）に示されるように、平坦な屋根面４Ａに立設される複数の束５４と、これら束５４の上端と接合され、当該束５４の上面に設けられるとともに、屋外に向かって下方傾斜状に設けられ、上面が傾斜面とされる前述のパネル４４とを備えて構成される太陽電池支持体４０Ｃでもよく、要するに、太陽電池パネルが設置される傾斜面と、この傾斜面の下方に形成され、人が進入することが可能な空間とを備えていればよく、形状、構成は、実施に当たって適宜決めればよい。
【００２２】
さらに、太陽電池支持体としては、例えば、屋根面下方の空間に、屋根面上方の空間と、屋根面下方の空間とを相互に連絡するための階段が設けられ、屋根面上方の空間と、屋根面下方の空間とが相互に連絡可能とされたペントハウスであってもよい。このようにすれば、屋根面上方の空間と、屋根面下方の空間との行き来を容易に行うことができ、屋根面上方の空間と、屋根面下方の空間との昇降のための階段等を別途設けなくてよいので、組立や製造等の作業効率を向上させることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の太陽電池支持体によれば、次のような効果がある。
すなわち、請求項１に記載の太陽電池支持体によれば、傾斜面に太陽電池パネルを設置し、人が進入することが可能な空間に物を置いたり、当該空間で各種作業を行うことができる。これにより、陸屋根のような平坦な屋根面を、太陽電池パネルの設置以外に有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるユニット式建物を示す斜視図である。
【図２】前記実施形態における建物ユニットの骨組みを示す斜視図である。
【図３】前記実施形態における太陽電池支持体を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の変形例であって、太陽電池支持体を示す概略図である。
【符号の説明】
４Ａ  屋根面
３０  太陽電池パネル
４０  太陽電池支持体
４２  支持ユニット
４４  平板状のフレームであるパネル
５３  三角ユニット
５４  束
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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