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JP6888192B2 - 太陽光パネル取付構造 - Google Patents

太陽光パネル取付構造 Download PDF

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JP6888192B2
JP6888192B2 JP2016251463A JP2016251463A JP6888192B2 JP 6888192 B2 JP6888192 B2 JP 6888192B2 JP 2016251463 A JP2016251463 A JP 2016251463A JP 2016251463 A JP2016251463 A JP 2016251463A JP 6888192 B2 JP6888192 B2 JP 6888192B2
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  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Description

本発明は、太陽光パネル取付構造に関する。
従来、リフォームなどにより、既設の屋根材の上方に、既設の屋根材を覆うように、新設の屋根材を配置する屋根構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、平面状の板材で形成された複数のスレートが重ねられて配置された屋根材に、太陽光パネルが取り付けられた太陽光パネル取付構造が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特公平6−63310号公報 特開2008−95281号公報
ここで、既設の屋根材を覆うように新設の屋根材を配置する特許文献1に記載のような屋根構造を有する屋根に、太陽光パネルを取り付けたい場合がある。しかし、後から取り付けた新設の屋根材に太陽光パネルを固定するための固定台を取り付ける場合には、新設の屋根材の取り付けの強度を確保しないと、固定台を安定して取り付けることが難しくなり、太陽光パネルを固定するための固定台の取り付けの強度が弱くなる可能性がある。
また、新設の屋根材の下方に配置される既設の屋根材に太陽光パネルを固定する固定台を取り付ける場合に、特許文献2の記載の太陽光パネル取付構造のようにスレートの平面部分に固定台を取り付ける構造であれば、固定台を安定して取り付けることができる。一方、複数のスレートの重なり部分の段差部分に、固定台を取り付ける必要性が生じることがある。複数のスレートの段差部分に固定台を取り付ける場合には、複数のスレートの段差部分に固定台を安定して取り付けることが難しくなり、太陽光パネルを固定するための固定台の取り付け強度が弱くなる可能性がある。
従って、既設の屋根材を覆うように新設の屋根材が配置される屋根構造において、太陽光パネルを設置する場合に、太陽光パネルを安定して設置できることが望まれる。
本発明は、既設の屋根材を覆うように新設の屋根材が配置される構造において、太陽光パネルを安定して設置できる太陽光パネル取付構造を提供することを目的とする。
本発明は、上方段差面(例えば、後述する上方段差面141)及び下方段差面(例えば、後述する下方段差面142)を有する段差部分(例えば、後述する段差部分14)が設けられた既設の第1屋根材(例えば、後述する第1屋根材13)と、前記第1屋根材を覆うように配置される新設の第2屋根材(例えば、後述する第2屋根材4、第2屋根材8)と、前記第2屋根材の上方に配置される太陽光パネル(例えば、後述する太陽光発電パネル53)と、前記第2屋根材及び前記太陽光パネルを支持する支持部材(例えば、後述する第1支持金具3、第2支持金具7)と、前記支持部材が固定される固定台(例えば、後述する固定台22)であって、前記第1屋根材の前記段差部分において、一部分が前記上方段差面上に配置されると共に他部分が前記下方段差面から離間して配置される固定台と、前記固定台と前記下方段差面との間に配置されるスペーサ部材(例えば、後述するスペーサ部材23)と、を備える太陽光パネル取付構造(例えば、後述する太陽光パネル取付構造1)に関する。
また、前記スペーサ部材は、前記固定台における前記第1屋根材の傾斜方向に交差する方向の両端部よりも内側に配置されることが好ましい。
また、前記スペーサ部材は、弾性部材により構成されることが好ましい。
また、前記第1屋根材と前記スペーサ部材との間に配置される防水シート(例えば、後述する第2防水シート21)を備え、前記防水シートは、前記段差部分において、前記下方段差面から前記上方段差面に向かって上り傾斜の上り傾斜面(例えば、後述する防水シート上り傾斜面21a)を有しており、前記スペーサ部材は、前記上方段差面側の端面の角部(例えば、後述する角部23a)が面取りされていることが好ましい。
また、前記固定台における前記第1屋根材の傾斜方向に交差する交差方向の両端部に配置され、前記固定台の前記交差方向の側方の第1端面(例えば、後述する第1端面201)と前記下方段差面との間に配置される一対の第1シール部材(例えば、後述する側面シール部材241)と、前記固定台における棟側の第2端面(例えば、後述する第2端面202)と前記上方段差面との間に配置される第2シール部材(例えば、後述する棟側端面シール部材242)と、を備え、前記第1シール部材は、前記固定台の前記交差方向の前記第1端面から前記固定台の前記交差方向の外側に向かうにしたがって前記第1端面から離れるように下り傾斜する第1傾斜面(例えば、後述する側方傾斜面241a)を有し、前記第2シール部材は、棟側から軒側に向かうにしたがって前記第2端面に近づくように上り傾斜する第2傾斜面(例えば、後述する棟側傾斜面242a)を有することが好ましい。
また、前記太陽光パネル取付構造を用いて施工される太陽光パネル取付方法であって、前記第1屋根材の上部に防水シート(例えば、後述する第2防水シート21)を配置する防水シート配置工程と、前記防水シート配置工程の後に、前記下方段差面の上方における前記防水シートの上部に前記スペーサ部材を配置するスペーサ部材配置工程と、前記スペーサ部材配置工程の後に、前記スペーサ部材と前記上方段差面とに跨るように、前記固定台を前記スペーサ部材の上部及び前記上方段差面の上部に配置する固定台配置工程と、前記固定台配置工程の後に、前記支持部材を前記固定台の上部に配置する支持部材配置工程と、前記支持部材配置工程の後に、前記支持部材、前記固定台及び前記スペーサ部材を、前記第1屋根材及び野地板に固定する固定工程と、前記固定工程の後に、前記太陽光パネルを前記支持部材に取り付ける太陽光パネル取付工程と、を備える太陽光パネル取付方法に関する。
また、前記固定工程の後に、前記第2屋根材を前記支持部材に取り付ける第1の第2屋根材取付工程を備えることが好ましい。
また、前記固定工程の前に行われる工程であって、前記第2屋根材の端部を前記固定台と前記支持部材との間に配置する第2の第2屋根材配置工程と、前記固定工程において、前記支持部材、前記固定台及び前記スペーサ部材を、前記第1屋根材及び野地板に固定することに加えて、前記第2屋根材の端部を、前記第1屋根材及び野地板に固定することが好ましい。
本発明によれば、既設の屋根材を覆うように新設の屋根材が配置される構造において、太陽光パネルを安定して設置できる太陽光パネル取付構造を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る太陽光パネル取付構造の縦断面図である。 第1実施形態に係る太陽光パネル取付構造の横断面図である。 第1実施形態に係る太陽光パネル取付構造の拡大縦断面図である。 第1実施形態に係る太陽光パネル取付構造の拡大斜視図である。 本発明の第2実施形態に係る太陽光パネル取付構造の縦断面図である。 第2実施形態に係る太陽光パネル取付構造の斜視図である。 第2実施形態に係る太陽光パネル取付構造の拡大斜視図である。
以下、本発明の第1実施形態に係る太陽光パネル取付構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る太陽光パネル取付構造の縦断面図である。図2は、第1実施形態に係る太陽光パネル取付構造の横断面図である。図3は、第1実施形態に係る太陽光パネル取付構造の拡大縦断面図である。図4は、第1実施形態に係る太陽光パネル取付構造の拡大斜視図である。
本実施形態の太陽光パネル取付構造1は、図1に示すように、既設の第1屋根材13の上方に、新設の第2屋根材4を設置し、新設の第2屋根材4の上方に、太陽光発電パネル53を設置する構造である。本実施形態では、既設の第1屋根材13及び新設の第2屋根材4は、上方側に配置される棟側(図1参照)から、下方側に配置される軒側(図1参照)まで下り傾斜で傾斜する。
太陽光パネル取付構造1は、既設の第1屋根材13が設置される既設構造10として、複数の垂木11と、下地材12と、第1屋根材13を構成する複数のスレート131と、を備える。複数の垂木11は、それぞれ、第1屋根材13の傾斜方向に延びる。複数の垂木11は、図2に示すように、第1屋根材13の傾斜方向に直交する方向に離間して配置される。
下地材12は、図1及び図2に示すように、野地板121と、第1防水シート122と、を備える。下地材12は、第1屋根材13を構成する複数のスレート131の下地となる。
野地板121は、建物の屋根の骨組みである複数の垂木11の上に張られて配置される。野地板121は、所定の傾斜角度で傾斜して傾斜方向に延びる。野地板121の傾斜角度は、建物の屋根の傾斜角度となる。本実施形態においては、屋根の傾斜方向は、野地板121の傾斜方向と一致する。野地板121としては、合板等の板材が用いられる。
第1防水シート122は、野地板121上に配置される。この第1防水シート122により、既設の第1屋根材13を備える屋根構造の防水性が高められる。第1防水シート122としては、板紙にアスファルトを含浸させたアスファルトルーフィング等の防水材料が用いられる。
下地材12の上方には、野地板121の傾斜角度と同じ傾斜角度になるように、後述する既設の第1屋根材13が配置され、既設の第1屋根材13の上方には、後述する新設の第2屋根材4が配置される。
第1屋根材13は、複数のスレート131を有する。本実施形態においては、スレート131は、平面状の板材により形成される。複数のスレート131は、第1防水シート122上において、所定の重なり幅でオーバーラップされて連続して配置されている。複数のスレート131は、スレート131の棟側(上方側)の端部側の上面に、別のスレート131の軒側(下方側)の端部側が重なって、連続して配置されている。複数のスレート131は、それぞれ、図1に示すように、ボルト101により、野地板121及び垂木11に固定されている。
既設の第1屋根材13における2枚のスレート131が重なった部分の境界には、図3及び図4に示すように、上方側のスレート131の下端部と下方側のスレート131とにより、段差部分14が形成される。段差部分14は、第1屋根材13の傾斜方向における上方側の棟側に形成される上方段差面141と、傾斜方向において上方段差面141よりも下方側の軒側に配置される下方段差面142と、を有する。
新設の第2屋根材4及び太陽光発電パネル53を設置される新設構造20について説明する。本実施形態においては、新設の第2屋根材4及び太陽光発電パネル53を設置する新設構造20は、既設の第1屋根材13の段差部分14に、第1支持金具3を固定する固定台22を設置する場合の構成である。第1支持金具3は、新設の第2屋根材4及び太陽光発電パネル53を支持する。
太陽光パネル取付構造1は、図1に示すように、新設の第2屋根材4及び太陽光発電パネル53を設置する新設構造20として、第2防水シート21(防水シート)と、複数の固定台220と、複数の第1支持金具3(支持部材)と、新設の第2屋根材4と、複数の架台取付金具51と、太陽光パネル架台52と、太陽光発電パネル53(太陽光パネル)と、を備える。
第2防水シート21は、既設の第1屋根材13を構成する複数のスレート131上に配置される。この第2防水シート21により、太陽光パネル取付構造1の防水性が高められる。第2防水シート21としては、板紙にアスファルトを含浸させたアスファルトルーフィング等の防水材料が用いられる。
第2防水シート21は、図3に示すように、第1屋根材13上に配置される。第2防水シート21は、第1屋根材13の段差部分14(後述)において、防水シート上り傾斜面21a(上り傾斜面)を有する。防水シート上り傾斜面21aは、段差部分14の下方段差面142から上方段差面141に向かって上り傾斜に形成される。
複数の固定台220は、既設の第1屋根材13に配置され、太陽光発電パネル53及び新設の第2屋根材4を支持する第1支持金具3の土台部分を構成する。固定台220は、直方体形状に形成され、第1屋根材13及び第2屋根材4の傾斜方向に直交(交差)する方向(交差方向)に延びる。固定台220は、例えば、樹脂製の部材により形成される。本実施形態では、固定台220が延びる方向と第1屋根材13の傾斜方向に直交(交差)する方向(交差方向)とは一致する。
複数の固定台220は、それぞれ、ボルト103により、第1支持金具3が固定される。第1支持金具3は、太陽光発電パネル53を支持する共に新設の第2屋根材4を支持する。複数の固定台220は、屋根の傾斜方向において、第1支持金具3が設置される位置に対応して複数配置されている。
本実施形態の太陽光パネル取付構造1において、図3に示すように、複数の固定台220のうちの固定台22は、第1屋根材13の段差部分14に配置される。
太陽光パネル取付構造1は、固定台22を第1屋根材13の段差部分14に設置する周辺の構成として、図2及び図3に示すように、固定台22と、3つのスペーサ部材23と、3つのシール部材24と、第1支持金具3(支持部材)と、新設の第2屋根材4と、複数の架台取付金具51と、太陽光パネル架台52と、太陽光発電パネル53(太陽光パネル)と、を備える。
固定台22は、図2に示すように、ボルト102,103により野地板121に固定されており、ボルト102により、固定台22の長手方向の両端部寄りにおける両端部の内側において、下方に配置される垂木11に固定される。なお、本実施形態では、固定台22は、垂木11及び野地板121の両方に固定されているが、これに限定されず、例えば、野地板121のみに固定されていてもよい。
固定台22は、図3に示すように、第1屋根材13の段差部分14において、棟側の一部分が上方段差面141上に配置されると共に、軒側の他部分が下方段差面142から離間して配置される。固定台22と下方段差面142との間には、3つのスペーサ部材23が配置されている。つまり、固定台22は、第2防水シート21の上部において、3つのスペーサ部材23と既設の第1屋根材13の段差部分14における上方段差面141とに跨って配置される。
3つのスペーサ部材23は、第1屋根材13の段差部分14における下方段差面142の上方において第2防水シート21上に配置される。第2防水シート21は、第1屋根材13とスペーサ部材23(後述)との間に配置される。3つのスペーサ部材23は、第2屋根材4の傾斜方向に直交(交差)する方向に並んで配置される。
3つのスペーサ部材23は、固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向(交差方向)の両端部よりも内側に配置される。つまり、3つのスペーサ部材23における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向の端部が、固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向の両端部から外側にはみ出さない位置及び重ならない位置に配置された状態で、3つのスペーサ部材23は、固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向の両端部よりも内側に配置される。
3つのスペーサ部材23は、それぞれ、直方体形状に形成され、第1屋根材13の段差部分14における下方段差面142から上方段差面141までの高さと同じ程度の厚さで形成される。スペーサ部材23は、弾性部材により構成され、例えば、スポンジ部材で構成される。
3つのスペーサ部材23において、第1屋根材13の段差部分14の上方段差面141側(棟側)の端面は、第1屋根材13の段差部分14における上方段差面141と下方段差面142との境界部分において上方段差面141と下方段差面142とを上下方向に繋ぐ段差側面から、軒側に離間して配置される。詳細には、第1屋根材13の段差部分14の上部には第2防水シート21が配置されているため、3つのスペーサ部材23の棟側の端面は、第2防水シート21の防水シート上り傾斜面21a(上り傾斜面)から、所定距離の空間をあけて、軒側に離間して配置されている。
3つのスペーサ部材23における第1屋根材13の段差部分14の上方段差面141側(棟側)の端面における上下に一対の角部23aは、面取りされている。本実施形態では、3つのスペーサ部材23の一対の角部23aを、例えば、曲面状に形成することで、面取りしている。なお、これに限定されず、3つのスペーサ部材23の一対の角部23aを、例えば、傾斜する平面状に形成することで、面取りしてもよい。また、3つのスペーサ部材23の上下に一対の角部23aのうち、上側の角部23a又は下側の角部23aのいずれか一方を面取りしてもよい。
3つのスペーサ部材23は、図2に示すように、一対の端部側スペーサ部材231,231と、中央側スペーサ部材232と、を有する。
一対の端部側スペーサ部材231,231は、それぞれ、固定台22の長手方向(第2屋根材4の傾斜方向に直交(交差)する左右方向(交差方向))の両端部寄りにおける両端部の内側において垂木11の上方に配置される。
中央側スペーサ部材232は、固定台22の長手方向(第2屋根材4の傾斜方向に直交(交差)する左右方向(交差方向))における一対の端部側スペーサ部材231,231の間(固定台22の長手方向の中央側)において、第1支持金具3の下方に配置される。
3つのシール部材24は、図2及び図3に示すように、一対の側面シール部材241,241(第1シール部材)と、棟側端面シール部材242(第2シール部材)と、を有する。
一対の側面シール部材241,241は、図2に示すように、固定台22の側方の第1端面201と、既設の第1屋根材13のスレート131の段差部分14の下方段差面142と、の間において、固定台22の側方の第1端面201と、既設の第1屋根材13の段差部分14の下方段差面142上の第2防水シート21と、に跨って配置される。一対の側面シール部材241,241は、固定台22の側方の第1端面201側から固定台22の内側に水が浸入しないようにシールする。
一対の側面シール部材241,241は、側方傾斜面241aを有する。側方傾斜面241aは、固定台22の側方の第1端面201から段差部分14の下方段差面142に向かって下り傾斜して延び、固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向(固定台22の長手方向)の第1端面201から固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向(固定台22の長手方向)の外側に向かうにしたがって、固定台22の側方の第1端面201から離れるように下り傾斜して形成される。
棟側端面シール部材242は、図3に示すように、固定台22の棟側の第2端面202と、既設の第1屋根材13のスレート131の段差部分14の上方段差面141と、の間において、固定台22の棟側の第2端面202と、既設の第1屋根材13のスレート131の段差部分14の上方段差面141上の第2防水シート21と、に跨って配置される。棟側端面シール部材242は、固定台22の棟側の第2端面202側から固定台22の内側に水が浸入しないようにシールする。
棟側端面シール部材242は、棟側傾斜面242aを有する。棟側傾斜面242aは、上方段差面141から固定台22の棟側の第2端面202に向かって上り傾斜して延び、棟側から軒側に向うにしたがって、固定台22の棟側の第2端面202に近づくように上り傾斜して形成される。
第1支持金具3は、図3に示すように、固定台22の上面に固定される。第1支持金具3は、第2屋根材4及び太陽光発電パネル53を支持する。第1支持金具3は、固定台22から軒側に延びるように形成される。第1支持金具3は、金属製の板材により形成される。第1支持金具3は、屋根側取付板部31と、傾斜延在部32と、平面延在部33と、棟側壁部34と、底面板部35と、軒側壁部36と、パネル側取付板部37と、を備える。第1支持金具3は、棟側から軒側に向かって、屋根側取付板部31、傾斜延在部32、平面延在部33、棟側壁部34、底面板部35、軒側壁部36、パネル側取付板部37の順に連続して配置される。
屋根側取付板部31は、屋根の傾斜方向に略平行に延びて形成され、固定台22の上面に固定される。
傾斜延在部32は、屋根側取付板部31の軒側の端部に接続され、屋根の傾斜方向に対して僅かに上り傾斜して軒側に延びる。
平面延在部33は、傾斜延在部32の軒側の端部に接続され、屋根の傾斜方向に略平行に軒側に延びる。
棟側壁部34、底面板部35及び軒側壁部36は、下方側に窪む凹形状の収容凹部30を構成し、収容凹部30には、第2屋根材4の第1ルーフ板41の軒側端部接続板部43(後述)が収容される。
棟側壁部34は、平面延在部33の軒側の端部に接続され、下方に向かう壁状に形成される。
底面板部35は、棟側壁部34の下端部に接続され、屋根の傾斜方向に略平行に軒側に延びる。
軒側壁部36は、底面板部35の軒側の端部に接続され、上方に向かう壁状に形成される。
パネル側取付板部37は、軒側壁部36の上端部に接続され、屋根の傾斜方向に略平行に軒側に延びる。パネル側取付板部37の上面には、架台取付金具51が取り付けられる。
新設の第2屋根材4は、図1に示すように、複数の第1ルーフ板41を有する。第1ルーフ板41は、第2屋根材4の傾斜方向に延びる。本実施形態においては、第1ルーフ板41は、棟側の端部側において上方側に突出する棟側端部突出接続部44(図3参照)を有している。新設の第2屋根材4は、複数の第1ルーフ板41を傾斜方向に並べて配置することで、例えば、瓦葺屋根における瓦の立体感を表現した形状に形成される。第1ルーフ板41は、例えば、表面に天然石を施したガリバリウム鋼板(登録商標)(JIS G3321に定められる、溶融55%アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板)などにより構成される。
第1ルーフ板41は、図3に示すように、第1ルーフ板本体42と、第1ルーフ板本体42における軒側の端部に形成される軒側端部接続板部43と、第1ルーフ板本体42における棟側の端部に形成される棟側端部突出接続部44と、を有する。
第1ルーフ板本体42は、野地板121の傾斜角度よりも僅かに小さい傾斜角度で平面状に延びる。つまり、第1ルーフ板本体42は、軒側から棟側に向かうにしたがって、野地板121に近づくように傾斜する平面状に形成されている。
軒側端部接続板部43は、第1ルーフ板本体42における軒側の端部から下方に延びる。軒側端部接続板部43は、第1支持金具3の収容凹部30に収容された状態で、第1支持金具3の棟側壁部34の軒側に配置され、別の第1ルーフ板41の立ち上がり受け板部441に、ボルト401により共締めされて固定される。
棟側端部突出接続部44は、第1ルーフ板41における棟側の端部側において上方側に突出する形状に形成される。棟側端部突出接続部44は、第1ルーフ板本体42の棟側の端部に接続されている。棟側端部突出接続部44は、立ち上がり受け板部441と、上面板部442と、傾斜延在部443と、棟側端部固定部444と、を有する。立ち上がり受け板部441、上面板部442、傾斜延在部443及び棟側端部固定部444は、軒側から棟側に向けて、この順に接続されている。
立ち上がり受け板部441は、第1ルーフ板本体42の棟側の端部から上方に立ち上がるように形成されている。立ち上がり受け板部441は、第1支持金具3の棟側壁部34の棟側において棟側壁部34に沿って配置される。立ち上がり受け板部441は、前述のように、第1ルーフ板41の軒側端部接続板部43に、ボルト401により共締めされて固定される。
上面板部442は、立ち上がり受け板部441の上端部から棟側に延びる。上面板部412は、棟側端部突出接続部44における突出部分の上面を構成する。
傾斜延在部443は、上面板部412から棟側に向かうにしたがって下り傾斜して延びる平面状に形成される。
棟側端部固定部444は、傾斜延在部443の棟側における下端部に形成され、ボルト402により、第1屋根材13及び野地板121に固定される。
複数の第1ルーフ板41は、所定の重なり幅でオーバーラップされて配置されている。複数の第1ルーフ板41は、屋根材の傾斜方向の下方側(軒側)から上方側(棟側)に向けて順に配置され、第1ルーフ板41の軒側の端部に形成される棟側端部突出接続部44の上方に、別の第1ルーフ板41の軒側の端部がオーバーラップして配置される。複数の第1ルーフ板41は、軒側から棟側に向けて、所定の重なり幅でオーバーラップした状態で、並べて配置される。
以上のように構成される第2屋根材4は、既設の第1屋根材13を覆うように、既設の第1屋根材13の上方に配置される。新設の第2屋根材4を構成する複数の第1ルーフ板41は、棟側の端部側において上方に突出する棟側端部突出接続部44を有し、軒側の端部側において下方に延びる軒側端部接続板部43を有する。
棟側端部突出接続部44は、棟側端部固定部444において、ボルト402により、第1屋根材13及び野地板121に固定される。
軒側端部接続板部43は、第1支持金具3の収容凹部30に収容された状態で、第1支持金具3の棟側壁部34及び別の第1ルーフ板41の棟側端部突出接続部44の立ち上がり受け板部441に、ボルト401により共締めされて固定される。
太陽光パネル架台52は、図1に示すように、第1支持金具3に固定された架台取付金具51にビス止めして固定される。また、太陽光パネル架台52は、太陽光発電パネル53を固定支持する。太陽光パネル架台52は、図1に示すように、格子状に枠組みされた複数の縦桟522と、複数の横桟523と、を備える。
縦桟522は、野地板121の傾斜方向に沿って延びて形成され、棟から軒先に亘って通しで設けられる。縦桟522は、屋根の傾斜方向に沿うようにして、屋根の傾斜方向に直交する方向に一定間隔で複数配置されて、第1支持金具3の上方に固定される架台取付金具51に、ビス止めされる。
横桟523は、屋根の傾斜方向に直交する方向に延びて設けられ、縦桟522上にビス止めされる。
複数の太陽光発電パネル53は、図1に示すように、太陽光パネル架台52により固定支持される。太陽光発電パネル53は、第2屋根材4の上方に配置される。
以上のように構成される太陽光パネル取付構造1は、固定台22を、既設の第1屋根材13の段差部分14に設置する場合に適用される。つまり、従来、既設の第1屋根材13の段差部分14においては、固定台22の棟側が上方段差面141上に配置されても、固定台22の軒側が下方段差面142側に転げてしまうなどして、安定して設置できない場合があった。これに対し、本発明においては、スペーサ部材23を、固定台22と既設の第1屋根材13の段差部分14の下方段差面142との間に配置することで、固定台22を安定して支持することができる。
次に、第1実施形態の太陽光パネル取付構造1の施工方法について説明する。本実施形態では、既設の第1屋根材13は、既に設置されている状態である。既設の第1屋根材13は、ボルト101により、野地板121及び垂木11に固定されている。
まず、図3に示すように、既設の第1屋根材13の上部に、第2防水シート21を配置する(防水シート配置工程)。第2防水シート21は、第1屋根材13の段差部分14において、防水シート上り傾斜面21aが形成される。
次に、第2防水シート21を配置した後に、固定台22を設置する段差部分14において、下方段差面142の上方における第2防水シート21の上部に、スペーサ部材23(一対の端部側スペーサ部材231,231、中央側スペーサ部材232)を配置する(スペーサ部材配置工程)。
続けて、スペーサ部材23を配置した後に、固定台22を、スペーサ部材23と上方段差面141とに跨るように、スペーサ部材23の上部及び上方段差面141の上部に配置する(固定台配置工程)。
そして、固定台22を配置した後に、第1支持金具3を固定台22の上部に配置する(支持部材配置工程)。
次に、第1支持金具3を配置した後に、第1支持金具3、固定台22及びスペーサ部材23を、第1屋根材13、野地板121及び垂木11に固定する(固定工程)。具体的には、図2に示すように、固定台22の長手方向の両端部側における両端部よりも内側において、ボルト102により、固定台22及び端部側スペーサ部材231を、第1屋根材13、野地板121及び垂木11に固定する。また、固定台22の長手方向の中央側において、ボルト103により、第1支持金具3、固定台22及び中央側スペーサ部材232を、第1屋根材13及び野地板121に固定する。
続けて、第2屋根材4を第1支持金具3に取り付ける(第1の第2屋根材取付工程)。具体的には、図3に示すように、第2屋根材4の第1ルーフ板41の軒側端部接続板部43を、第1支持金具3の収容凹部30に収容した状態で、別の第1ルーフ板41の棟側端部突出接続部44の立ち上がり受け板部441に重ねて、ボルト401により、共締めして固定する。ここで、別の第1ルーフ板41においては、棟側端部突出接続部44の棟側端部固定部444は、ボルト402により、第1屋根材13及び野地板121に固定されている。
これらの作業を繰り返し行い、複数の第1ルーフ板41を、軒側から棟側に向けて、所定の重なり幅でオーバーラップした状態で、並べて施工する。
次に、第1支持金具3のパネル側取付板部37の上面に固定された架台取付金具51に太陽光パネル架台52(図1参照)を取り付け、太陽光発電パネル53を、太陽光パネル架台52に取り付ける。これにより、太陽光発電パネル53を、第1支持金具3に取り付ける(太陽光パネル取付工程)。
第1実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態の太陽光パネル取付構造1においては、上方段差面141及び下方段差面142を有する段差部分14が設けられた既設の第1屋根材13と、第1屋根材13を覆うように配置される新設の第2屋根材4と、第2屋根材4の上方に配置される太陽光発電パネル53と、第2屋根材4及び太陽光発電パネル53を支持する支持部材3と、第1支持金具3が固定される固定台22であって、第1屋根材13の段差部分14において、棟側の一部分が上方段差面141上に配置されると共に軒側の他部分が下方段差面142から離間して配置される固定台22と、固定台22と下方段差面142との間に配置されるスペーサ部材23と、を備える。
そのため、既設の第1屋根材13の段差部分14において、固定台22をスペーサ部材23により支持できるため、既設の第1屋根材13に固定台22を安定して設置することができる。これにより、太陽光発電パネル53を安定して設置できる。
また、本実施形態では、端部側スペーサ部材231及び中央側スペーサ部材232は、固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向の両端部よりも内側に配置される。
ここで、仮に、第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向において、端部側スペーサ部材231の端部が、固定台22の第1屋根材13の両端部よりも外側にはみ出た位置又は重なった位置に配置された場合には、第1屋根材13を傾斜方向の下方に流れた水は、端部側スペーサ部材231の端部を伝わって、固定台22の下(固定台22と第2防水シート21との間)へ回り込むことになる。これに対して、本実施形態では、端部側スペーサ部材231及び中央側スペーサ部材232を、固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向の両端部よりも内側に配置する。これにより、第1屋根材13を傾斜方向の下方に流れた水は、端部側スペーサ部材231の端部を伝わることが抑制され、固定台22の下(固定台22と第2防水シート21との間)に回り込むことが抑制される。これにより、水密性を向上できる。
また、固定台22を支持する端部側スペーサ部材231を垂木11の上方に配置することで、固定台22及び端部側スペーサ部材231を、垂木11に安定して固定できる。
また、第1支持金具3の下方に固定台22を支持する中央側スペーサ部材232を配置することで、第1支持金具3を、固定台22の下方に配置される中央側スペーサ部材232により安定して保持できる。
また、本実施形態では、スペーサ部材23は、弾性部材により構成される。これにより、太陽光発電パネル53や第2屋根材4が振動しても、固定台22を保持するスペーサ部材23により、振動を吸収できる。これにより、固定台22を安定して保持できる。
また、本実施形態では、第1屋根材13とスペーサ部材23との間に配置される第2防水シート21を備え、第2防水シート21は、段差部分14において、下方段差面142から上方段差面141に向かって上り傾斜の防水シート上り傾斜面21aを有しており、スペーサ部材23は、上方段差面141側の端面の角部23aが面取りされている。これにより、スペーサ部材23の角部23aが防水シート上り傾斜面21aに当接しても、第2防水シート21が破損することを抑制できる。よって、水密性を維持できる。
また、本実施形態では、固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向(固定台22の長手方向)の両端部に配置され、固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向(固定台22の長手方向)の側方の第1端面201と下方段差面142との間に配置される一対の側面シール部材241と、固定台22における棟側の第2端面202と上方段差面141との間に配置される棟側端面シール部材242と、を備え、側面シール部材241は、固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向(固定台22の長手方向)の第1端面201から固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向(固定台22の長手方向)の外側に向かうにしたがって第1端面201から離れるように下り傾斜する側方傾斜面241aを有し、棟側端面シール部材242は、棟側から軒側に向かうにしたがって第2端面202に近づくように上り傾斜する棟側傾斜面242aを有する。
そのため、固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向(固定台22の長手方向)の両端部において、一対の側面シール部材241により、固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向(固定台22の長手方向)の両端部の側方の第1端面201と下方段差面142との間をシールできる。また、側面シール部材241は、側方傾斜面241aを有するため、固定台22における第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向(固定台22の長手方向)の両端部の側方の第1端面201に水が溜まることを抑制できる。これにより、防水性能を向上できる。
また、棟側端面シール部材242により、固定台22における棟側の第2端面202と上方段差面141との間をシールできる。また、棟側端面シール部材242は、棟側傾斜面242aを有するため、固定台22における棟側の第2端面202に水が溜まることを抑制できる。これにより、防水性能を向上できる。
また、本実施形態の太陽光パネル取付構造を用いて施工される太陽光パネル取付方法は、第1屋根材13の上部に第2防水シート21を配置する防水シート配置工程と、防水シート配置工程の後に、下方段差面142の上方における第2防水シート21の上部にスペーサ部材23を配置するスペーサ部材配置工程と、スペーサ部材配置工程の後に、スペーサ部材23と上方段差面141とに跨るように、固定台22をスペーサ部材23の上部及び上方段差面141の上部に配置する固定台配置工程と、固定台配置工程の後に、第1支持金具3を固定台22の上部に配置する支持部材配置工程と、支持部材配置工程の後に、第1支持金具3、固定台22及びスペーサ部材23を、第1屋根材13及び野地板121に固定する固定工程と、固定工程の後に、太陽光発電パネル53を第1支持金具3に取り付ける太陽光パネル取付工程と、を備える。
そのため、第1屋根材13の段差部分14にスペーサ部材23を配置することで、固定台22を安定して設置できる。また、第1支持金具3、固定台22及びスペーサ部材23を、第1屋根材13及び野地板121に固定できる。これにより、第1支持金具3、固定台22及びスペーサ部材23を、第1屋根材13及び野地板121に強固に固定できる。
また、本実施形態では、固定工程の後に、第2屋根材4を第1支持金具3に取り付ける工程(第1の第2屋根材取付工程)を備える。そのため、簡単に、第2屋根材4を第1支持金具3に安定して設置できる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図5は、本発明の第2実施形態に係る太陽光パネル取付構造1Aの縦断面図である。図6は、第2実施形態に係る太陽光パネル取付構造1Aの斜視図である。図7は、第2実施形態に係る太陽光パネル取付構造1Aの拡大斜視図である。
第2実施形態は、第1実施形態と比べて、第2屋根材8及び第2支持金具7の構成が主に異なる。第2実施形態の説明にあたって、第1実施形態の構成と同一の構成については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
図6に示すように、第2実施形態の太陽光パネル取付構造1Aは、主に、第1実施形態の第2屋根材4及び第1支持金具3に代えて、第2屋根材8及び第2支持金具7を備える。
第2実施形態に係る太陽光パネル取付構造1Aは、固定台22を第1屋根材13の段差部分14に設置する周辺の構成として、図5〜図7に示すように、第2防水シート21(防水シート)と、固定台22と、3つのスペーサ部材23と、3つのシール部材24と、第2支持金具7(支持部材)と、新設の第2屋根材8と、架台取付金具51と、太陽光パネル架台52と、太陽光発電パネル53(太陽光パネル)と、第1防水部材91と、一対の第2防水部材92と、を備える。
第2支持金具7は、図5に示すように、固定台22の上部に固定される。第2支持金具7は、第2屋根材8及び太陽光発電パネル53(図1参照)を支持する。第2支持金具7は、固定台22から軒側に延びるように形成される。第2支持金具7は、金属製の板材により形成される。第2支持金具7は、図5に示すように、屋根側取付板部71と、棟側壁部74と、底面板部75と、軒側壁部76と、パネル側取付板部77と、を備える。第2支持金具7は、棟側から軒側に向かって、屋根側取付板部71、棟側壁部74、底面板部75、軒側壁部76、パネル側取付板部77の順に連続して配置される。
屋根側取付板部71は、屋根の傾斜方向に略平行に延びて形成される。屋根側取付板部71は、後述する第2屋根材8の第2ルーフ板81のL字状接続部84の上部に配置され、固定台22の上面に固定される。
棟側壁部74、底面板部75及び軒側壁部76は、下方側に窪む凹形状の収容凹部70を構成し、収容凹部70には、第2屋根材8の第2ルーフ板81の軒側端部接続板部83(後述)が収容される。
棟側壁部74は、屋根側取付板部71の軒側の端部に接続され、下方に向かう壁状に形成される。
底面板部75は、棟側壁部74の下端部に接続され、屋根の傾斜方向に略平行に軒側に延びる。
軒側壁部76は、底面板部75の軒側の端部に接続され、上方に向かう壁状に形成される。
パネル側取付板部77は、軒側壁部76の下端部に接続され、屋根の傾斜方向に略平行に軒側に延びる。パネル側取付板部77の上面には、架台取付金具51が取り付けられる。
新設の第2屋根材8は、図5〜図7に示すように、複数の第2ルーフ板81を有する。第2ルーフ板81は、第2屋根材8の傾斜方向に延びる。本実施形態においては、第2ルーフ板81は、棟側の端部側において略L字状のL字状接続部84を有している。新設の第2屋根材8は、複数の第2ルーフ板81を傾斜方向に並べて配置することで、例えば、平面状の天然石を複数並べた状態を表現した形状に形成される。第2ルーフ板81は、例えば、表面に天然石を施したガリバリウム鋼板(登録商標)(JIS G3321に定められる、溶融55%アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板)などにより構成される。
第2ルーフ板81は、図6に示すように、第2ルーフ板本体82と、第2ルーフ板本体82における軒側の端部に形成される軒側端部接続板部83と、第1ルーフ板本体42における棟側の端部に形成されるL字状接続部84と、を有する。
第2ルーフ板本体82は、第2屋根材8の傾斜方向に、野地板121の傾斜角度よりも小さい傾斜角度で平面状に延びる。つまり、第2ルーフ板本体82は、軒側から棟側に向かうにしたがって、野地板121に近づくように傾斜する平面状に形成されている。なお、第2実施形態の第2ルーフ板本体82の長さは、例えば、前述の第1実施形態の第1ルーフ板本体42よりも長く形成される。
軒側端部接続板部83は、第2ルーフ板本体82における軒側の端部から斜め下方に延びる。軒側端部接続板部83は、図5に示すように、第2支持金具7における棟側壁部74、底面板部75及び軒側壁部76で構成される収容凹部70に収容される。軒側端部接続板部83は、第2支持金具7の収容凹部70に収容された状態で、L字状接続部84の立ち上がり板部841に、ボルト801により共締めされて固定される。
L字状接続部84は、第2ルーフ板本体82における棟側の端部において、略L字状に形成される。L字状接続部84は、立ち上がり板部841と、上面板部842と、を有する。
立ち上がり板部841は、図7に示すように、第2ルーフ板本体82の棟側の端部から上方に立ち上がるように形成されている。立ち上がり板部841は、ボルト801により、固定台22の軒側の端面に固定されている。
上面板部842は、立ち上がり板部841の上端部から棟側に延びる。上面板部842は、固定台22の上面と第2支持金具7の屋根側取付板部71の下面との間に配置され、図5に示すように、第2支持金具7、第2ルーフ板81の上面板部842及び固定台22を貫通したボルト103により、第1屋根材13及び野地板121に固定される。
複数の第2ルーフ板81は、所定の重なり幅でオーバーラップされて配置されている。複数の第2ルーフ板81は、第2屋根材8の傾斜方向の下方側から上方側に向けて順に配置され、第2ルーフ板81の軒側の端部に形成されるL字状接続部84の上方に、別の第1ルーフ板41の軒側の端部がオーバーラップして配置される。複数の第2ルーフ板81は、軒側から棟側に向けて、所定の重なり幅でオーバーラップした状態で、並べて配置される。
第1防水部材91は、図6及び図7に示すように、固定台22の長手方向に延びるシート状に形成される。第1防水部材91は、固定台22の軒側の端部の上方において、第2支持金具7の屋根側取付板部71の上面と、第2ルーフ板81のL字状接続部84の上面板部842の上面とに跨って貼り付けられている。
一対の第2防水部材92は、屋根の傾斜方向に延びる直方体形状に形成され、第2ルーフ板81のL字状接続部84の上面板部842の上面において、第2支持金具7における幅方向の両端部の外側において、屋根の傾斜方向に延びる。
次に、第2実施形態の太陽光パネル取付構造1Aの施工方法について説明する。本実施形態では、既設の第1屋根材13は、既に設置されている状態である。
なお、第1実施形態においては、第2実施形態の太陽光パネル取付構造1の施工方法と異なる点について、主に説明する。
第2実施形態の太陽光パネル取付構造1Aの施工方法においては、防水シート配置工程、スペーサ部材配置工程及び固定台配置工程は、第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。第2実施形態においては、第1実施形態における固定工程の前に、第2屋根材8の端部を固定台22と第2支持金具7との間に配置する工程(第2の第2屋根材配置工程)を行う。
前記第1実施形態における防水シート配置工程、スペーサ部材配置工程、固定台配置工程を順に行い、固定台22を設置した後に、図5に示すように、第2屋根材8の第2ルーフ板81の軒側の端部に形成されるL字状接続部84を、固定台22の上面及び軒側の端面に配置する(第2の第2屋根材配置工程)。
次に、第2支持金具7、固定台22及びスペーサ部材23を、第1屋根材13、野地板121及び垂木11に固定すると共に、第2屋根材8の第2ルーフ板81のL字状接続部84を、第1屋根材13、野地板121及び垂木11に固定する(固定工程)。具体的には、図2に示すように、固定台22の長手方向の両端部側における両端部よりも内側において、ボルト102により、固定台22及び端部側スペーサ部材231を、第1屋根材13、野地板121及び垂木11に固定する。また、図5に示すように、固定台22の長手方向の中央側において、ボルト103により、第2支持金具7、第2屋根材8の第2ルーフ板81のL字状接続部84、固定台22及び中央側スペーサ部材232を、野地板121及び第1屋根材13に固定する。また、図5に示すように、第2ルーフ板81の軒側端部接続板部83を、第2支持金具7の収容凹部70に収容した状態で、L字状接続部84の立ち上がり板部841に重ねて、第2ルーフ板81の軒側端部接続板部83及びL字状接続部84の立ち上がり板部841を、ボルト801により、固定台22の軒側の端面に固定する。
これらの作業を繰り返し行い、複数の第2ルーフ板81を、軒側から棟側に向けて、所定の重なり幅でオーバーラップした状態で、並べて施工する。
次に、第2支持金具7のパネル側取付板部77の上面に固定された架台取付金具51に太陽光パネル架台52(図1参照)を取り付け、太陽光発電パネル53を、太陽光パネル架台52に取り付ける。これにより、太陽光発電パネル53を、第2支持金具7に取り付ける(太陽光パネル取付工程)。
第2実施形態によれば、前述の第1実施形態と同様の効果が奏される。
なお、本発明は上記実施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範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、スペーサ部材を3つのスペーサ部材で構成したが、これに限定されない。スペーサ部材を1つ又は2つで構成してもよいし、4つ以上で構成してもよい。スペーサ部材を1つで構成する場合には、固定台22の長手方向の全域に亘る長さで形成してもよい。
前記実施形態では、第1屋根材13を、複数のスレート131を重ねて段差部分を有するように構成したが、これに限定されない。例えば、第1屋根材13を、段差部分を有する一体の屋根材により構成してもよい。
前記実施形態では、固定台22を第1屋根材13の傾斜方向に交差する方向に長く延びるように形成したが、これに限定されず、固定台22を第1屋根材13の傾斜方向に長く延びるように形成してもよい。
1 太陽光パネル取付構造
3 第1支持金具(支持部材)
4 第2屋根材
7 第2支持金具(支持部材)
11 垂木
13 第1屋根材
14 段差部分
21 第2防水シート(防水シート)
21a 防水シート上り傾斜面(上り傾斜面)
22 固定台
23 スペーサ部材
23a 角部
24 シール部材
53 太陽光発電パネル(太陽光パネル)
141 上方段差面
142 下方段差面
201 第1端面
202 第2端面
231 端部側スペーサ部材
232 中央側スペーサ部材
241 側面シール部材(第1シール部材)
241a 側方傾斜面(第1傾斜面)
242 棟側端面シール部材(第2シール部材)
242a 棟側傾斜面(第2傾斜面)

Claims (7)

  1. 上方段差面及び下方段差面を有する段差部分が設けられた既設の第1屋根材と、
    前記第1屋根材を覆うように配置される新設の第2屋根材と、
    前記第2屋根材の上方に配置される太陽光パネルと、
    前記第2屋根材及び前記太陽光パネルを支持する支持部材と、
    前記支持部材が固定される固定台であって、前記第1屋根材の前記段差部分において、一部分が前記上方段差面上に配置されると共に他部分が前記下方段差面から離間して配置される固定台と、
    前記固定台と前記下方段差面との間に配置されるスペーサ部材と、
    前記第1屋根材と前記スペーサ部材との間に配置される防水シートと、を備え、
    前記防水シートは、前記段差部分において、前記下方段差面から前記上方段差面に向かって上り傾斜の上り傾斜面を有しており、
    前記スペーサ部材は、前記上方段差面側の端面の角部が面取りされている太陽光パネル取付構造。
  2. 上方段差面及び下方段差面を有する段差部分が設けられた既設の第1屋根材と、
    前記第1屋根材を覆うように配置される新設の第2屋根材と、
    前記第2屋根材の上方に配置される太陽光パネルと、
    前記第2屋根材及び前記太陽光パネルを支持する支持部材と、
    前記支持部材が固定される固定台であって、前記第1屋根材の前記段差部分において、一部分が前記上方段差面上に配置されると共に他部分が前記下方段差面から離間して配置される固定台と、
    前記固定台と前記下方段差面との間に配置されるスペーサ部材と、
    前記固定台における前記第1屋根材の傾斜方向に交差する交差方向の両端部に配置され、前記固定台の前記交差方向の側方の第1端面と前記下方段差面との間に配置される一対の第1シール部材と、
    前記固定台における棟側の第2端面と前記上方段差面との間に配置される第2シール部材と、を備え、
    前記第1シール部材は、前記固定台の前記交差方向の前記第1端面から前記固定台の前記交差方向の外側に向かうにしたがって前記第1端面から離れるように下り傾斜する第1傾斜面を有し、
    前記第2シール部材は、棟側から軒側に向かうにしたがって前記第2端面に近づくように上り傾斜する第2傾斜面を有する太陽光パネル取付構造。
  3. 前記スペーサ部材は、前記固定台における前記第1屋根材の傾斜方向に交差する方向の両端部よりも内側に配置される請求項1又は2に記載の太陽光パネル取付構造。
  4. 前記スペーサ部材は、弾性部材により構成される請求項1から3のいずれかに記載の太陽光パネル取付構造。
  5. 請求項1からのいずれかに記載の太陽光パネル取付構造を用いて施工される太陽光パネル取付方法であって、
    前記第1屋根材の上部に防水シートを配置する防水シート配置工程と、
    前記防水シート配置工程の後に、前記下方段差面の上方における前記防水シートの上部に前記スペーサ部材を配置するスペーサ部材配置工程と、
    前記スペーサ部材配置工程の後に、前記スペーサ部材と前記上方段差面とに跨るように、前記固定台を前記スペーサ部材の上部及び前記上方段差面の上部に配置する固定台配置工程と、
    前記固定台配置工程の後に、前記支持部材を前記固定台の上部に配置する支持部材配置工程と、
    前記支持部材配置工程の後に、前記支持部材、前記固定台及び前記スペーサ部材を、前記第1屋根材及び野地板に固定する固定工程と、
    前記固定工程の後に、前記太陽光パネルを前記支持部材に取り付ける太陽光パネル取付工程と、を備える太陽光パネル取付方法。
  6. 前記固定工程の後に、前記第2屋根材を前記支持部材に取り付ける第1の第2屋根材取付工程を備える請求項に記載の太陽光パネル取付方法。
  7. 前記固定工程の前に行われる工程であって、前記第2屋根材の端部を前記固定台と前記支持部材との間に配置する第2の第2屋根材配置工程と、
    前記固定工程において、前記支持部材、前記固定台及び前記スペーサ部材を、前記第1屋根材及び野地板に固定することに加えて、前記第2屋根材の端部を、前記第1屋根材及び野地板に固定する請求項に記載の太陽光パネル取付方法。
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