質問: 太陽光発電・・構造検討について 続けての質問で恐縮です。 太陽光発電を検討していますが、総予算が厳しいため、中止も含め構造的な検討について、悩んでいます。 木造2階建て(軸組工法) 自邸です・・。 設置もしくは将来設置を想定しておく場合と、そうでない場合。 同じ建物でも、構造要素のコストupが想定され、その分建築コストupにつながるかと思われます。 つまり、太陽光パネルコストのみでなく、建築コストがup。 構造計算をお願いする予定でしたが、予算削減のため自分で、仕様規定+屋根・水平構面の検討・・・のみで対処す事も考えています。 一応チェック済みです。(パネル考慮せず) 上記太陽光パネル設置について、どのような検討をすべきでしょうか? ネットでざっと調べましたが、集中荷重でないから、問題ないような事も書いてあったり・・。 集中荷重は、柱が負担しますが、柱的には計算するまでもなく問題ないはずで、水平荷重の方が問題なのではと思うのですが、いかがでしょうか? ある推奨サイトでは・・・ 「「太陽光を載せると屋根に負担がかかって地震の被害が大きくなる」と思われる方も多いと思いますが、この重さは1箇所に集中してかかるのではなく、設置面全体に分散してかかるため、1m2あたりにかかる重量は20kg前後になり、強度的問題は少ないといえるのではないでしょうか。分かりやすく言うと、子供が屋根の上に寝転がっている程度です。」 「npo法人で「太陽光発電所ネットワーク」という所があるのですがあの東日本大震災の後被災された現地における太陽光発電の実態調調査を行ったところ、家の倒壊率が高い地域でも太陽光パネルを搭載した家がより多く倒壊すると言うことはなくむしろ逆に太陽光パネルを載せている家の方が倒壊を免れているケースが多かったそなんです」 既存木造住宅はまだまだ耐震上問題ありのようですが、 太陽光パネル設置にあたり、耐震診断・補強をされ、耐震性能が上がっているから、上記結果につながっているのかもしれません・・・ 既存住宅に後付けで設置されているくらいですから、それほど大げさに考えなくてもよさそうな反面、屋根に300キロ以上のパネルが乗るわけですから、、単純に想像しただけても、 耐震上影響はあると思います。(鉛直荷重は大したことない) 水平力の負担は、耐力壁で、倍率をより高める必要があると思いますし、 耐力壁を強く(倍率up)する場合、接合金物、基礎耐力にも影響するかと思います。 あとは、より適切な耐力壁の配置等の検討や、母屋材料の寸法を大きくする事くらいでしょうか? また、基礎は標準配筋でも問題ないでしょうか? こんなあいまいな検討しかできません。 独学よのうなものですので、素人も同然ですが、始めて設計する立場では、あるいはこんな質問をしているようでは、、やはり構造計算すべきでしょうか?
回答: 最近の瓦の重さは50kg/m2程度ですからパネル300kgは6m2ほどの屋根瓦荷重です。心配するほどの荷重ではないといえます。全面に載せても屋根瓦の半分の重さです。 木造軸組構造の壁量計算による耐震等級計算方法をご存知ですか。瓦屋根とガルバ屋根では地震係数が異なっているのです。それは、瓦屋根が重いからです。自宅の耐震等級を自分で計算してみればよいのです。手計算でも出来る簡単なものです。耐力壁の種類と数と各階床面積から求めるのです。勉強家のようですから、検索すれば計算方法が出てきます。 2階建て程度で構造計算するのはお金の無駄です。耐震等級3であれば心配はいらないと思います。等級2であれば等級3になるように耐力壁を増やすことです。バネルを載せた家が地震に強かった原理です。普通の工務店では等級2が多いのです。 母屋材を太くと書かれていますが、柱と同じく小屋束で支えているのですよ。むしろ野地板の変形を防ぐには垂木厚みを増やす方が良い。また、家の荷重は1トン/m2と言われており、20kg/m2のパネルなど基礎配筋には無視できる値です。