JP3408729B2

JP3408729B2 - Ｐｖ用換気部材及びこれを用いた棟換気構造

Info

Publication number: JP3408729B2
Application number: JP26130297A
Authority: JP
Inventors: 龍博永野
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2003-05-19
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: JPH11100962A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋根面とその上に
取り付けられた太陽光発電池（以下、「太陽電池」とい
う。）との間の空間を換気するための棟換気部材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】屋根面上に設置される太陽電池（ＰＶモ
ジュール）は、温度上昇に伴ってその発電力が低下す
る。このため、例えば図１３に示すように、建物５０の
屋根パネル５１に太陽電池ＰＶを並べて設置する場合に
は、太陽電池ＰＶと屋根パネル５１の間に通気空間５２
を設け、図１３に矢印で示すように、空気を軒裏５４よ
り給気して通気空間５２を経て棟換気部材５３から排出
することにより、太陽電池ＰＶの温度上昇を防いでい
る。

【０００３】従来では、かかる一方の屋根面に太陽電池
ＰＶを有する屋根の棟に棟換気部材５３を設置するに当
たり、太陽電池ＰＶのほぼ厚さ方向突出分に相当するス
ペーサ５６を太陽電池ＰＶを設置しない方の屋根パネル
５１の棟側端部に固定し、このスペーサ５６と太陽電池
ＰＶの棟側端部との間を跨いだ状態で当該棟換気部材５
３を設置するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来の
棟換気構造では、太陽電池ＰＶを設置しない方の屋根パ
ネル５１の棟側端部にスペーサ５６を設けているので、
棟換気部材５３の高さＨｐは、通常の小屋裏５５の換気
棟高さＨｎよりも、スペーサ５６を設けた分（太陽電池
ＰＶの厚さ方向突出分）に応じた高さｄＨだけ高くな
る。従って、上記従来の棟換気構造では、建築基準法に
よる棟高さ制限を考慮すると屋根全体を低く設計する必
要があり、小屋裏の有効スペースが狭くなるという欠点
がある。

【０００５】また、小屋裏５５の換気棟高さＨｎを建築
基準法による棟高さ制限ぎりぎりに規格化しているプレ
ハブ住宅の場合には、規格化されたプレハブであるため
高さｄＨだけ高くなる従来の棟換気構造を採用できず、
太陽電池ＰＶの棟換気そのものが行えないことになる。
本発明は、このような実状に鑑み、太陽電池を設置した
屋根の棟換気を通常の屋根の棟換気とほぼ同じ高さで行
えるようにして、小屋裏の有効スペースを確保できると
ともに、プレハブ住宅であっても太陽電池の棟換気が可
能となるＰＶ用換気部材及びこれを用いた棟換気構造を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。すなわち、
本発明のＰＶ用換気部材は、屋根面に取り付けられた太
陽電池の棟側端部に取り付けられる通気機能を有する第
一取付部と、屋根の棟部に沿って配置される棟換気部材
の前記屋根面側の通気部に取り付けられる第二取付部
と、前記第一取付部が前記第二取付部に対してほぼ前記
太陽電池の厚さ方向突出量だけ離間するよう前記両取付
部同士を一体に連結すべく互いに異なる方向に屈曲した
二つの屈曲部を有する連結板部と、を備えたものであ
る。

【０００７】上記ＰＶ用換気部材を屋根の棟換気構造に
使用するには、屋根面に取り付けられた太陽電池の棟側
端部に第一取付部を取り付け、棟換気部材の左右両端部
の通気部のうち太陽電池が設けられる屋根面側の通気部
に第二取付部を取り付けるようにすればよい。この場
合、第一及び第二取付部を一体に連結する連結板部が互
いに異なる方向に屈曲した二つの屈曲部を有しており、
例えば図１に示すように、二つの屈曲部によってほぼ太
陽電池の厚さ方向突出量に相当する段差が形成された状
態でＰＶ用換気部材が設置されるので、換気棟の高さを
太陽電池の上面高さに対応して高くする必要がなくな
る。

【０００８】また、本発明のＰＶ用換気部材は、屋根面
に取り付けられた太陽電池の棟側端部に取り付けられる
通気機能を有する第一取付部と、前記屋根面と棟部を境
にしたもう一つの屋根面の棟側端部に固定される通気機
能を有する第二取付部と、この両取付部同士を一体に連
結すべく同じ方向に屈曲した二つの屈曲部を有する連結
板部と、を備えたものである。上記ＰＶ用換気部材を屋
根の棟換気構造に使用するには、一方の屋根面に取り付
けられた太陽電池の棟側端部に第一取付部を取り付け、
同太陽電池が設けられていないもう一つの屋根面の棟側
端部に第二取付部を取り付けるようにすればよい。

【０００９】この場合、第一及び第二取付部を一体に連
結する連結板部が同じ方向に屈曲した二つの屈曲部を有
しているので、例えば図１２に示すように、この二つの
屈曲部によって連結板部の中途部に形成される天端面の
高さを低く抑えることができ、換気棟の高さを太陽電池
の上面高さに対応して高くする必要がなくなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１〜図９は、本発明の第一の実施
形態を示している。本実施形態のＰＶ用（太陽光発電池
用）換気部材１は、建物の南側の屋根面２Ａに設置され
た太陽電池ＰＶの棟側端部を上から覆うことで、この太
陽電池ＰＶと屋根面２Ａとの間に形成された通気空間３
を換気するためのもので、金属製薄板を屈曲成形するこ
によって形成されている。

【００１１】図１に示すように、このＰＶ用換気部材１
は、下側に太陽電池ＰＶの棟側端部４上への第一取付部
５を備え、上側に屋根２の棟部７に対する第二取付部６
と、これらの取付部５，６を一体に連結する連結板部１
Ａと備え、連結板部１Ａは、前記両取付部５，６同士が
互いに平行となるように、棟部７と平行でかつ互いに異
なる方向に屈曲した屈曲部９，１０を中途の二箇所に備
えている。これらの屈曲部９，１０によってＰＶ用換気
部材１の各取付部５，６間に発生する段差Ｄは、太陽電
池ＰＶの屋根面２Ａからの天端高さＤＰＶ（太陽電池の
厚さ方向突出量）とほぼ同じ寸法に設定されている。ま
た、各屈曲部９，１０間の平面間隔Ｓ（図３参照）は、
太陽電池ＰＶの棟側端部４の棟部７からの設置距離に対
応して決定される。なお、上記段差Ｄと平面間隔Ｓが決
まれば連結板部１Ａの傾斜角度θも決定されることにな
る。

【００１２】太陽電池ＰＶの棟側端部４に取り付けられ
る前記第一取付部５は、それ自体で通気機能を備えてい
る。すなわち、この第一取付部５は、その下面側に後述
する防水部材２１及び水切部材２２よりなる通気機構６
０を備えている。また、この第一取付部５は、下端部が
屋根面２Ａ側に屈曲されているとともにその先端が同じ
方向に折返されて水切り部１１が形成されており、前記
通気機構６０を固定するための連結孔１２を所定の間隔
で複数備えている。他方、棟部７へ固定される前記第二
取付部６は、後述する棟換気部材２６の通気機構６０に
連結されるので、それ自体では通気機能を備えていな
い。また、この第二取付部６の上端部は上側に折返され
て水切り部１３が形成されている。

【００１３】前記屋根２は、棟部７の両側（南・北両
側）に架設された垂木１４と、垂木１４上に張設された
野地板８と、野地板８の上面にアスファルトフェルト等
よりなる防水シート１５を介して葺き上げられた屋根瓦
１６とを備えている。南側の屋根面２Ａの太陽電池ＰＶ
が設置される部分には、屋根瓦１６を葺かずに、防水シ
ート１５の上に、支持レール１７が屋根流れ方向に及び
同方向と直交する方向に所定の間隔で互いに平行に固定
されている。そして、前記支持レール１７上に、太陽電
池本体を強化ガラスでラミネートし耐候性を持たせたＰ
ＶモジュールＰＶＭが固定されている。また、太陽電池
ＰＶの棟側端部４の支持レール１７上側端には、ＰＶモ
ジュールＰＶＭの上面よりも若干高い横木１８（防腐処
理材）が固定され、この横木１８とＰＶモジュールＰＶ
Ｍとの間に水切り部材１９が取り付けられている。

【００１４】ＰＶ換気部材１の第一取付部５には、図１
に示すように、前記連結孔１２を利用してその裏面側に
通気機構６０が設けられている。この通気機構６０は、
防水部材２１及び水切部材２２を連結具（例えばリベッ
ト）２３により、第一取付部５の裏面側に重ねて固定す
ることによって構成されている。そして、第一取付部５
の水切り部１１には、断面略カギ形の連結金具２４（図
８参照）が嵌合され、この連結金具２４の基部２４Ａが
水切部材２２と共に、横木１８にねじ釘２５により固着
されている。

【００１５】ＰＶ用換気部材１の屈曲部９，１０間は、
野地板８上に取付けた支持台２７により下側から防水シ
ート２８を介して支持されている。また、ＰＶ用換気部
材１の第二取付部６は、前記棟木７の上面に防水シート
１５を介して固着されている笠木２９に、棟換気部材２
６の水切部材２２及び連結金具２４と共に防水シート２
８を介してねじ釘３０により固着されている。前記防水
部材２１及び水切部材２２よりなる通気機構６０と連結
金具２４は、棟換気部材２６の左右両端部にも設けられ
ている。この防水部材２１は、図７に示すように断面Ｌ
形を呈する金属薄板から成り、その垂下片２１Ａが水切
部材２２の上側に位置するように取り付けられる。

【００１６】前記水切部材２２は、図４〜図６に示すよ
うに、金属薄板を各屈曲部が棟長手方向と平行となるよ
うに折曲成形したもので、屋根面２Ａ，２Ｂと平行に載
置される重合基部２２Ａを備え、その上側を下側よりも
短かくして立上り片２２Ｂとし、重合基部２２Ａの下側
棟側端部を断面カギ形に屈曲して、上側立上り部２２Ｃ
と下側垂下水切り片２２Ｄが平行とされ、立上り部２２
Ｃと垂下水切り片２２Ｄの間が換気部材１，２６との連
結部２２Ｅとされている。前記立上り部２２Ｃには、横
長の孔からなる多数の通気口３１が所定の間隔で設けら
れている。

【００１７】前記連結金具２４は、図８に示すように、
断面略カギ形を呈し、その基部２４Ａの１下手側が捨水
切２２の重合基部２２Ａ間に挿入され、基部２４Ａに続
く立上り部２４Ｂが捨水切２２の立上がり水切り片２２
Ｂに当接するように形成され、先端に形成された垂下片
２４Ｃが換気部材１，２６の係止兼水切り部１１，３２
に嵌入係止されるようになっている。そして、連結金具
２４は、棟長手方向に所定の間隔で配設され、各連結金
具２４間に換気通路３３が確保されている。

【００１８】前記棟換気部材２６は、図９に示すよう
に、金属薄板を断面山形になるよう屈曲成形され、両端
部に水切り部３２を備えており、両側傾斜面の対向内側
に前記防水部材２１及び水切部材２２よりなる通気機構
６０がリベット２３により固着されている。そして、棟
換気部材２６は水切部材２２の基部２２Ａとこれに挿入
されかつ水切り部３２に嵌入された連結金具２４とを介
して、ねじ釘３０，３４により、南側は換気部材１の取
付部６及び笠木２９を介して、北側は屋根瓦１６を介し
て棟部７に固着され、これにより、南・北両側に小屋裏
の換気通路３５が形成されることになる。

【００１９】上記構成に係る本実施形態によれば、太陽
電池ＰＶと屋根面２Ａの通気空間３内の空気温度が上昇
すると、暖気は空間３内を上昇してＰＶ用換気部材１の
下側空間へと流れ、図１に矢印（イ）で示すように流
れ、通気口３１を通り換気通路３３を経て大気中に排出
される。この暖気の排出に伴ない、通気空間３の下方か
ら外気が流入し、換気が自然に行なわれ、太陽電池ＰＶ
の温度上昇を防いで発電力の低下が防止される。また、
棟換気部材２６からは、小屋裏内の空気が図１に矢印
（ロ）で示すように排出され、小屋裏換気が自然に行な
われる。

【００２０】他方、強風雨時や吹雪の際には、屋外側か
ら強風と共に雨水や雪が換気通路３３，３５内へ入った
場換気通路３３，３５内の水切り片２２Ｂ，２２Ｄを通
過すると、水切り片２２Ｂ，２２Ｄの後方（棟側）に渦
が発生して風速が抑制され、雨水等の侵入が防止され
る。図１０及び図１１は、本発明の第二の実施形態を示
している。この実施形態が第一実施形態と異なるところ
は、ＰＶ換気部材１の第二取付部６の上面側に、立上り
部３６、連結部３７及び水切り片３８をカギ形に形成
し、立上り部に横長孔の通気口３９を設けた点にある、
捨水切部を形成することにより前記水切部材２２を省略
できるようになっている。したがって、ＰＶ用換気部材
１の連結部３７と棟換気部材２６とが、防水部材２１を
介してリベット２３により一体連結することができる。

【００２１】この第二実施形態においても、第一実施形
態と同等の作用効果を期待することができる。したがっ
て、第一実施形態と共通する構成部分については、図１
〜図３と同じ符号を付し、詳細説明を省略する。図１２
は、本発明の第三の実施形態を示している。本実施形態
が第一実施形態と異なるところは、ＰＶ換気部材１の第
二取付部６が、北側の屋根面２Ｂと平行状に（即ち第一
取付部５と直交するように）形成され、当該ＰＶ換気部
材１が第一実施形態における棟換気部材２６を兼ねてい
る点にある。

【００２２】このため、本実施形態では、換気棟の構成
部品点数を減少できるほか、施工時間の短縮及びコスト
低下を図ることができる。この場合のＰＶ用換気部材１
では、連結部材１Ａの中途部に略水平な天端面４０がで
きるように両屈曲部９，１０が同じ方向に屈曲してお
り、第二取付部６は、その先端に第一取付部５の水切り
部１１と同じ水切り部４１が設けられると共に連結孔４
２が設けられ、第一取付部５と同じように通気機能を備
えている。すなわち、このＰＶ用換気部材１の第一及び
第二取付部５，６には、ともに、防水部材２１及び水切
部材２２よりなる通気機構６０が連結金具２４を介して
ねじ釘２５，３４により取り付けられている。

【００２３】本実施形態においても、ＰＶ用換気部材１
は支持台２７を介して屋根面２Ａ及び棟部７に安定して
支持され、太陽電池ＰＶの通気空間３の換気と、小屋裏
換気を行なうことができる。従って、第一実施形態と共
通する構成部分については、図１と同符号を付し、詳細
な説明を省略する。なお、第三実施形態において、ＰＶ
用換気部材１の天端面４０は、図１２に２点鎖線で示す
ように、若干の傾斜を付けるべく３つの屈曲部からなる
山形とすることができるし、天端面４０を上方に湾曲し
た形状に形成することもできる。また、第三実施形態に
よれば、太陽電池ＰＶの棟側端部４を棟に可及的に近づ
けることが可能である。

【００２４】本発明の上記各実施形態によれば、建物の
屋根２に太陽電池ＰＶを設置した場でも、屋根の棟最大
高さを、建築基準法により定められた高さ以下とするこ
とができ、しかも、太陽電池ＰＶの換気と棟換気を平行
して行なうことができる。本発明は、上記実施形態に限
定されるものではなく、屈曲部の数は少なくとも二つ以
上あれば足りる。また、屈曲部は、図示のように稜線が
くっきりと認識できるものだけでなく、稜線が出ないア
ールによって形成することもできる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、太陽電池を設置する場
合においても換気棟の高さを太陽電池の上面高さに対応
して高くする必要がないので、太陽電池を設置した屋根
の棟換気を通常の屋根の棟換気とほぼ同じ高さで行うこ
とができ、このため、小屋裏の有効スペースを十分に確
保できるとともに、棟高さを建築制限ぎりぎりに設定し
てあるプレハブ住宅の場合でも太陽電池の棟換気を設計
変更せずに採用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態を屋根面に取付けた状態
を示す断面図である。

【図２】同実施形態の平面図である。

【図３】図２の左側面拡大図である。

【図４】同実施形態における捨水切の断面図である。

【図５】図４の上面図である。

【図６】図４の右側面図である。

【図７】同実施形態における防水部材の斜視図である。

【図８】同連結金具の斜視図である。

【図９】同棟換気部材の断面図である。

【図１０】本発明の第二実施形態を屋根面に取付けた状
態を示す一部省略断面図である。

【図１１】同第二実施形態の棟側からみた図面である。

【図１２】本発明の第三実施形態を屋根面に取付けた状
態を示す断面図である。

【図１３】従来例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１ＰＶ用換気部材２屋根２Ａ屋根面２Ｂ屋根面３通気空間４太陽電池の棟側端部５第一取付部６第二取付部７棟部９屈曲部１０屈曲部１６屋根瓦２６棟換気部材ＰＶ太陽電池

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04D 13/16 - 13/18 E04B 1/70 E04B 7/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】屋根面（２Ａ）に取り付けられた太陽電
池（ＰＶ）の棟側端部（４）上に、該太陽電池（ＰＶ）
の棟側端部（４）との間に換気通路（３３）を形成する
ように取り付けられる第一取付部（５）と、屋根（２）
の棟部（７）に沿って配置される棟換気部材（２６）の
前記屋根面（２Ａ）側の通気部に取り付けられる第二取
付部（６）と、前記第一取付部（５）が前記第二取付部
（６）に対してほぼ前記太陽電池（ＰＶ）の厚さ方向突
出量だけ離間するよう前記両取付部同士（５）（６）を
一体に連結すべく互いに異なる方向に屈曲した二つの屈
曲部（９）（１０）を有する連結板部（１Ａ）と、を備
えていることを特徴とするＰＶ用換気部材。
【請求項２】棟部（７）を境にした左右一対の屋根面
（２Ａ）（２Ｂ）のうちの一方の屋根面（２Ａ）に太陽
電池（ＰＶ）が敷設されかつ他方の屋根面（２Ｂ）に屋
根瓦（１６）が敷設され、前記太陽電池（ＰＶ）の棟側
端部（４）に通気可能に連結される取付部を有する換気
棟が設けられている棟換気構造において、前記換気棟は、前記左右一対の屋根面（２Ａ）（２Ｂ）
の棟側端部にそれぞれ当接する通気部を左右両端部に有
する棟換気部材（２６）と、この棟換気部材（２６）の
前記一方の屋根面（２Ａ）側の通気部に前記第二取付部
（６）が取り付けられた請求項１に記載のＰＶ用換気部
材（１）と、からなることを特徴とするＰＶ用換気部材
を用いた棟換気構造。
【請求項３】屋根面（２Ａ）に取り付けられた太陽電
池（ＰＶ）の棟側端部（４）上に、該太陽電池（ＰＶ）
の棟側端部（４）との間に換気通路（３３）を形成する
ように取り付けられる第一取付部（５）と、前記屋根面
（２Ａ）と棟部（７）を境にしたもう一つの屋根面（２
Ｂ）の棟側端部上に、該屋根面（２Ｂ）の棟側端部との
間に換気通路（３５）を形成するように固定される第二
取付部（６）と、この両取付部（５）（６）同士を一体
に連結する連結板部（１Ａ）と、を備え、前記連結板部（１Ａ）は、連結板部（１Ａ）の上端が、
第二取付部６の棟側と同程度の高さに収まるように、同
じ方向に屈曲した二つの屈曲部（９）（１０）を有して
いることを特徴とするＰＶ用換気部材。
【請求項４】棟部（７）を境にした左右一対の屋根面
（２Ａ）（２Ｂ）のうちの一方の屋根面（２Ａ）に太陽
電池（ＰＶ）が敷設されかつ他方の屋根面（２Ｂ）に屋
根瓦（１６）が敷設され、前記太陽電池（ＰＶ）の棟側
端部（４）を通気可能に連結された通気部を有する換気
棟が設けられている棟換気構造において、前記換気棟は、請求項３に記載のＰＶ用換気部材（１）
からなり、このＰＶ用換気部材（１）の第一取付部
（５）が前記一方の屋根面（２Ａ）上の太陽電池（Ｐ
Ｖ））の棟側端部（４）に取り付けられ、第二取付部
（６）が前記他方の屋根面（２Ｂ）の屋根瓦（１６）の
棟側端部に取り付けられていることを特徴とするＰＶ用
換気部材を用いた棟換気構造。