JP5957363B2 - 屋上設置機器の基礎構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋コンクリート造等の建物の屋上に設置される避雷針、テレビアンテナ、太陽光パネル等の屋上設置機器の基礎構造に関する。

鉄筋コンクリート造の屋上スラブ上に太陽光パネル等の設備機器を設置する場合、図１のように屋上スラブ１上に屋上設置機器２を取り付けるための基礎構造３を設け、この基礎構造３を介して屋上設置機器２を取り付ける方法が一般的である。

この例において、この基礎構造３は、鉄筋コンクリート造であり、屋上スラブ１と一体的な構造となっている。
そのため、この例においては、鉄筋コンクリートに対して防水加工を行うための防水部材４は、屋上スラブ１の鉄筋コンクリートと基礎構造３の鉄筋コンクリートを一体のものとして防水処理を行う構成になっている。

この場合において、防水部材４の端部４ａは、図１のように基礎構造３の側面に位置する構成になる。
そのため、端部４ａを保護し、雨水等が入り込むことによる防水部材４の機能低下を避けるための機構を設ける必要がある。
かかる防水処理の方法として、例えば以下の特許文献１及び特許文献２が開示されている。

特許文献１に記載されている屋上スラブに設置された上屋においては、図２（ａ）に記載されているように、水平方向に突出した水切り部５を設けることによって、防水部材４の保護を行っている。
また、この例においては、水切り部５の上面において水平面を有しており、その上に屋上設置機器２を取り付ける構造になっている。

また、特許文献２に記載されている屋上スラブに設置された上屋においては、
図２（ｂ）に記載されているように、金属板で構成した水切り部材６を端部４ａの上部に固定することで、防水部材４の保護を行っている。この例においては、水切り部材６を上方から固定するためにボルト・ナット６ａが用いられている。

特許第４４９２９４８号公報、「屋上通気装置とその設置方法」 特開平７−１３９１４４号公報、「屋上床貫通孔の上屋の施工方法」

鉄筋コンクリート造の屋上スラブ上に太陽光パネル等の設備機器を設置する際において、行政指導等により建物自体の高さが制限されている場合がある。そのため、上述の基礎構造及び設置機器の高さが厳しく制限されるケースがある。
この場合、例えば図２（ａ）に記載の水切り部５においては、鉄筋のカブリを確保することができる厚さにする必要があり、また、水切り部５があるために防水部材４を施工するにはある程度の高さが必要であるため、基礎構造３全体の高さがその分だけ高くなってしまうという問題があった。また、水切り部材６をナット・ボルト６ａ等よりも低い位置に設置することになり、水溜りとなる凹部が形成されるため、ナット・ボルト６ａ、端部４ａ及びコンクリート内部に水が侵入する可能性が高くなるという問題があった。さらに、鉄筋コンクリートで複雑な形状を成形するための手間を要していた。

また、図２（ｂ）に記載の水切り部材６においては、水切り部材６を基礎構造３に固定するために上方からナット・ボルト６で固定する必要があるが、このナット・ボルト６の凸部があることを考慮して基礎構造の一部を高く設計する必要がある。そのため、この場合においても基礎構造３全体の高さがその分だけ高くなってしまうという問題があった。また、これによって、基礎構造３の形状が複雑になる場合があった。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決するために創案したものである。すなわち、本発明の目的は、防水部材の端部を雨水等から保護し、かつ、屋上スラブに設備機器を設置するための基礎構造の高さを低くすることが可能な屋上設置機器の基礎構造を提供することにある。

本発明によれば、鉄筋コンクリートからなるスラブ上に設けられた屋上設置機器の基礎構造であって、
前記スラブと一体的に成形され、上面が平坦な直方体の鉄筋コンクリートからなる基礎土台部材と、
前記基礎土台部材の上面に接着され、全周が上面外縁の外側に張り出し、一定の厚さを有する繊維強化された補強セメントの平板からなる天板と、
前記平板の端面にビスによって着脱可能に取り付けられ、前記天板の側面に垂れ下がる形で下方に延びる平板状の水切り板と、を備え、
前記水切り板の下端は、前記スラブの上面及び前記基礎土台部材の側面を覆うように設置された防水部材の上端よりも低い高さに位置している、ことを特徴とする屋上設置機器の基礎構造が提供される。

前記天板を貫通して基礎土台部材に固定されたボルトを有し、該ボルトにより屋上設置機器を天板上に固定する。

上記発明によれば、天板の側面に金属板水切りを設けることによって、防水部材の端部を雨水等から保護することが可能になる。

また、補強セメントによって造られた天板を用いることによって、天板自体の厚さを薄くすることができ、かつ、水切り部材を上方から固定するためのボルト・ナット等を用いる必要がないため、基礎構造全体として高さを低く抑えることが可能になる。さらにこの構造によって、基礎構造自体を複雑な形状にする必要がなくなる。

また、天板と金属板水切りの両方を 用いることによって、天板の面積の大きさを抑えることができるため、天板の端部に人等が乗った場合等に天板が破壊するといった事故に発生を抑えることができるという効果がある。

従来例による屋上設置機器の基礎構造の説明図である。 従来例による防水処理がされた場合の屋上設置機器の基礎構造の説明図である。 本発明における屋上設置機器の基礎構造の説明図である。 本発明における屋上設置機器の基礎構造の実施例の図である。 本発明における屋上設置機器の基礎構造の実施例の図である。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図３は、本発明における屋上設置機器の基礎構造の説明図であり、図３（ａ）は、屋上設置機器を設置していない状態の説明図で、図３（ｂ）は、屋上設置機器を設置した状態の説明図である。
この図において、１１は屋上スラブ、１２は屋上設置機器、１３は基礎構造、１３ａは基礎土台部材、１３ｂは天板、１３ｃは水切り板、１４は防水部材、１４ａは端部、１７はボルト・ナットである。

屋上スラブ１は、屋上の床において面に垂直な荷重を支える板である。住戸の一部として機能するルーフバルコニー等（住民が行き来する可能性がある場所）として用いるものであってもよい。
屋上設置機器１２は、本発明においては、鉄筋コンクリート造の建物の屋上に設置される避雷針、テレビアンテナ、太陽光パネル等を想定している。屋上設置機器１２が大型である場合や複数設置する必要がある場合には、後述する基礎構造１３を複数用いて固定される形であってもよい。

基礎構造１３は、基礎土台部材１３ａ、天板１３ｂ及び水切り板１３ｃから構成されている。
基礎土台部材１３ａは、鉄筋コンクリートによって造られており、屋上スラブ１１と一体的に成形されている。また、天板１３ｂと接着させるために上面は平坦になっている。
この基礎土台部材１３ａは、建物自体の建築後に必要に応じて設置するものであってもよいが、将来において太陽光パネル等を設置する予定がある場合等には、建物自体の建築時に予め屋上スラブ１１と一体的に造っておくものであってもよい。
基礎土台部材１３ａの形状は、この例においては直方体を想定しているが、屋上設置機器１２を設置しても安定的に支えることができる形状であれば、例えば円錐形状等からなるものであってもよい。

天板１３ｂは、この例においては、基礎土台部材１３ａの水平方向についての面積よりも大きく、かつ、補強セメントによって造られている。本発明における天板１３ｂは、補強セメントを用いていることによって、従来の水切り部と比較して強度を得ることができるため、厚さを従来のものよりも薄くすることが可能になっている。
なお、本発明における補強セメントは、補強コンクリートを含むものであり、ガラス繊維、ビニロン繊維又はポリプロピレン繊維によって補強されているものである。
また、基礎土台部材１３ａと天板１３ｂは、屋上設置機器１２をボルト・ナット１７で固定する際に同時に接着された状態で固定する構成を想定しているが、基礎土台部材１３ａと天板１３ｂの間に接着剤を用いることによってこれらを予め仮止めし、また、基礎土台部材１３ａと天板１３ｂの間に隙間を生じさせない構成であってもよい。

水切り板１３ｃは、防水部材１４の端部１４ａを雨水や強風及び直射日光等から保護するための機構であり、この例においては金属板で構成されている。この水切り板１３ｃは、この例においては天板１３ｂの周囲において固定されており、天板１３ｂに対して垂れ下がるような形で位置している。
また、雨水等からの保護強化の観点から、この水切り板１３ｃの下端の高さが、防水部材１４の端部１４ａの高さよりも低い位置になるような構造であることが望ましい。

水切り板１３ｃは、天板１３ｂに対して、例えばビスによって天板１３ｂに固定するものであって、着脱可能な構成であることが望ましい。この構成によって、例えば防水部材１４等のメンテナンスを行うときに、水切り板１３ｃを取り外して作業を行うことが可能になる。

本発明においては、端部１４ａを保護すれという目的を達成するために、基礎土台部材１３ａよりも面積の大きい天板１３ｂを用いるだけでなく、水切り板１３ｃを用いている。
この点、例えば、水切り板１３ｃを用いない構成であっても図２（ａ）に記載した従来例のように天板１３ｂを基礎土台部材１３ａに対して十分に大きいものを用いれば発明の目的は達成できるとも考えられる。
しかし、天板１３ｂの下に基礎土台部材１３ａがない領域が大きくなると、例えば、住民及び管理者等が行き来する可能性がある場所に設置されていた場合においては、天板１３ｂの端部に人が乗ってしまうことが想定され、天板１３ｂが破壊されることによる事故が発生してしまう可能性が考えられる。
そのため、本発明においては、天板１３ｂに加えて水切り板１３ｃを用いることによって、天板１３ｂの下に基礎土台部材１３ａがない領域を最小限に留め、安全面の強化を図っている。

なお、天板１３ｂの形状についても、天板１３ｂの下に基礎土台部材１３ａがない領域が生じることを最小限に留めるために、基礎土台部材１３ａの形状に合わせた形状にすることが望ましい。

また、本発明によれば、上述した構成を用いることによって、端部１４ａに直接雨水がかかる場合のみならず、地面に対して跳ね返った雨水についても端部１４ａにかかることを防止することが可能な構成になっている。

なお、本発明における基礎土台部材１３ａは、大雨の際に屋上スラブ１１上に１０ｃｍ程度に水が溜まる可能性があることを考慮し、屋上スラブ１１上から１５ｃｍ程度の高さを有するものを想定している。

図４は、本発明における屋上設置機器の基礎構造の実施例の図である。
この図において、１８ａ、１８ｂ、１８ｃはアングル、１８ｄ、１８ｅはチャンネル、１９ａは桟、１９ｂは太陽光パネルである。
本発明は、屋上スラブに設備機器を設置するための基礎構造の高さを極力低くすることが目的である。そのため、基礎構造１３そのものの高さのみでなく、例えば太陽光パネル等を取り付けた場合においては、その取り付けた状態における高さを極力低くする必要がある。そのため、この例においては、天板１３ｂの高さから下に垂らすように設置したチャンネル１８ｄ、１８ｅを設け、これに太陽光パネル１９ｂを設置することによって、太陽光パネル１９ｂを含めた基礎構造１３の高さを抑える構造になっている。

図４（ａ）は、本発明における屋上設置機器の基礎構造の第１実施例の図である。
アングル１８ａは、チャンネル１８ｄ、１８ｅを基礎構造１３に取り付けるためのものであり、この例においては、基礎構造１３に対して、天板１３ｂの高さから下に垂らすように２つのチャンネル１８ｄ、１８ｅを設置している。
アングル１８ｂ、１８ｃは、この例においては、長さの違う２種類のアングルであり、下端部が同じ高さに位置する形でそれぞれチャンネル１８ｄ、１８ｅに取り付けられている。
１９ａは、太陽光パネル１９ｂを支えるための桟１９ａであり、この例においては、隣接する基礎構造１３のアングル１８ｂとアングル１８ｃの上端部付近に設置している。アングル１８ｂとアングル１８ｃの高さは異なるため、この構造により太陽光パネル１９ｂが水平面に対して傾いた状態で設置することが可能になる。

図４（ｂ）は、本発明における屋上設置機器の基礎構造の第２実施例の図である。
この例においては、チャンネル１８ｅを天板１３ｂの上部に設けており、これにアングル１８ｃを介して桟１９ａを設置することによって、太陽光パネル１９ｂを水平面に対して傾いた状態で設置させている。
この例においては、アングル１８ｂとアングル１８ｃを同じものを用いることが可能であるというメリットの他、太陽光パネルの間隔を小さくし、より多くの太陽光パネルを設置できる等のメリットを有しているものである。

第１実施例における基礎構造１３と第２実施例における基礎構造１３は、それぞれ一方の実施例の基礎構造１３のみを用いるものであってもよく、または図５に記載のように複合して用いるものであってもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。

１ スラブ、２ 屋上設置機器、
３ 基礎構造、４ 防水部材、４ａ 端部、
５ 水切り部、６ 水切り部材、６ａ ボルト・ナット、
１１ スラブ、１２ 屋上設置機器、
１３ 基礎構造、
１３ａ 基礎土台部材、１３ｂ 天板、１３ｃ 水切り板、
１４ 防水部材、１４ａ 端部、
１７ ボルト・ナット、
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ アングル、１８ｄ、１８ｅ チャンネル、
１９ａ 桟、１９ｂ 太陽光パネル

Claims (2)

1. 鉄筋コンクリートからなるスラブ上に設けられた屋上設置機器の基礎構造であって、
   前記スラブと一体的に成形され、上面が平坦な直方体の鉄筋コンクリートからなる基礎土台部材と、
   前記基礎土台部材の上面に接着され、全周が上面外縁の外側に張り出し、一定の厚さを有する繊維強化された補強セメントの平板からなる天板と、
   前記平板の端面にビスによって着脱可能に取り付けられ、前記天板の側面に垂れ下がる形で下方に延びる平板状の水切り板と、を備え、
   前記水切り板の下端は、前記スラブの上面及び前記基礎土台部材の側面を覆うように設置された防水部材の上端よりも低い高さに位置している、ことを特徴とする屋上設置機器の基礎構造。
2. 前記天板を貫通して基礎土台部材に固定されたボルトを有し、該ボルトにより屋上設置機器を天板上に固定する、ことを特徴とする請求項１に記載の屋上設置機器の基礎構造。

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