「エスノンホール」特集

設置の制約を克服!
さまざまな陸屋根に活かせる太陽光架台接着工法「エスノンホール」

SDGsや脱炭素への意識が高まる中、「太陽光発電システム設置によるエネルギーの自家消費」を検討する企業が増えています。

太陽光発電設備に関わるEPC事業者や設備メーカーにとっても、「自家消費」がFITに代わる新たな太陽光発電推進のキーワードになっていますが、多くの関係者は次のような問題に迫られているのではないでしょうか。

●「すでに既存建屋へは屋根貸しを含めFIT法を活用した太陽光発電システムが設置されているケースが多い」

●「残る建屋は太陽光発電システム設置に関して、常設荷重に耐えるゆとりがない、陸屋根のスラブ厚(コンクリート厚)が薄くアンカーボルトの打設が不可能など、何らかの問題点を抱えている建屋ばかり…」

太陽光を設置する建物は新築ばかりではありません。むしろ圧倒的に既築建物が多いなかで、設置場所の制約をどう克服するかが太陽光発電推進の大きな課題となっているのです。

そこで明治機械は、設置が難しかった既存建屋にも利用できる新たな工法を開発しました。

陸屋根における荷重や穴あけの制約を克服する
「エスノンホール」工法

「陸屋根」に多い設置の問題点

屋根上に太陽光発電システムを設置する場合、主に2つの場所が考えられます。
ひとつは工場の屋根等に代表される「傾斜屋根」、もうひとつはビルの屋上等に代表される「陸屋根」です。

エスノンホールは「陸屋根」を主眼に置いた太陽光設置工法です。
その理由は、傾斜屋根より「陸屋根」の方が太陽光発電システムを設置する上での問題点が多く、解決方法がより求められているためです。

例えば「陸屋根」の設置工法では以下のような設置工法がありますが、それぞれに問題点があります。

  • (1) 湿式工法(基礎工法)

    新築・既築共に古くから採用されており陸屋根設置において基本となる工法。
    コンクリート構造物を構築し、その上に太陽光パネルを載せる架台を設置します。

    コンクリート構造物を構築する工程:
    1)コンクリート躯体に穴をあけケミカルアンカーを打つ
    2)基礎となる部分に鉄筋を組む。
    3)基礎型枠を組む
    4)コンクリートを流し込む
    5)コンクリートの気泡を抜き鏝で表面を均す
    6)硬化後型枠を外しコンクリートに防水処理を施す


    ※工事方法により上記内容は異なります。

    問題点:強度・耐久性は優れていますが、工事に時間がかかり、コストが高くつくなどのデメリットがあります。
    また重量があるため、設置できる屋根が限定されます。

  • (2) 置き基礎工法

    屋根上にコンクリートブロックを置き、そのブロックに金具を留付け架台を組む工法です。
    防水層を傷つけないようにブロックの下に緩衝材を敷きます。

    問題点:重量のあるコンクリートブロックを置くため、設置できる屋根が限定されます。

  • (3) ダウンフォース

    風力計算された工法で、風が吹くとダウンフォース効果で土台が安定します。

    問題点:本来は軽量の工法ですが、現在は安全面を考慮しコンクリートブロック等を併用して使用されるケースが多くなっています。

太陽光市場を拓く新工法に挑む

これらの問題に向き合うなかで、既築のビル屋上(陸屋根)にはまだまだ太陽光発電の市場が残されていると私たちは考えました。 そして、陸屋根への太陽光発電システム設置において既存工法に代わるソリューションを生み出すべく、次の4つの点を満たす新工法「エスノンホール」の開発に取り組みました。

新工法4つの革新

  • 1. 他の工法に比べ圧倒的に軽量であること
  • 2. アンカーボルトを使わず建屋に対し強固な止付けができること
  • 3. 様々な屋上防水に対応できること
  • 4. 各太陽電池モジュールに対応できること

エスノンホールの特長

  • ◆圧倒的な「軽量」を追求

    「エスノンホール」の開発において最初に着手したのは「架台」の形状です。圧倒的な軽量工法にするには「シンプルな構造」につきます。
    太陽光発電では、発電効率のため架台に角度をつけて設置するのが一般的で、その際に角度をつけるための部材が必要となります。しかし、「エスノンホール」では「軽量」を突き詰めることを優先し、余分な部材をなくしてパネルと押え金具だけのシンプルな設置方法を実現しました。

  • ◆屋上配管も考慮し、最適設計に

    架台を考える上でさらに問題となるのが「屋上の配管」です。陸屋根に設置する架台には、周囲の配管を考慮した高さが求められる一方で、高くするほど金具に強度が必要となり、重量もコストも増してしまいます。
    反面、低すぎると配管が邪魔になり施工性(パネル下の配線などの作業効率)が悪くなります。

    また、中小規模の建屋に多く敷設されているエアコン等の配管を避けて架台を設置する場合、パネル設置面積が減少しない高さに設定することで、屋上部面積を最大限に活用できます。

    これらの工夫を集約し、「エスノンホール」ではベストバランスな架台設置を追求しています。

    エスノンホール専用 陸屋根用太陽光架台

  • ◆多様な太陽電池モジュールに対応

    パネルと架台の留付け方法も工夫が必要な部分です。
    太陽電池モジュール毎に厚みなどの仕様が違うため、どのようなパネルにも対応できる方法が求められてます。
    「エスノンホール」では「押え金具」によるパネル留付けにより、メーカーを選ばず多様な仕様のパネルへの対応を可能としています。

    ※一部対応不可となる太陽電池モジュールがございます。

    押え金具は汎用製品となるためコストダウンが可能

  • ◆防水対策と金具接着を一つの工法で

    「接着工法」の採用も、「エスノンホール」の大きな特長のひとつです。 開発の第一歩は、エスノンホールに最適な接着剤の発見から始まり、当社が得意とする高機能建築資材の知見を活かして、これまでにない多機能な接着工法を実現しました。

    エスノンホール専用接着剤は、接着強度、耐久性、防水性能、弾性に優れた弾性エポキシ系接着剤。その特徴から建築の現場では防水材としても使用されています。
    強度があるだけではなく、弾性があるため「微振動に追従する」効果も期待できます。
    防水工事にも使用されるこの接着材を採用したことで、陸屋根の防水施工にも対応できる工法となりました。

    防水シートをカットし、防水処理と金具接着を同時に実現

    多くの既築陸屋根ではウレタン防水・シート防水等が施工されています。太陽光発電システムの設置においては、これらの防水層を傷つけないことが重要になります。
    「接着工法」では架台を接着する部分の防水シートをカットし、特殊接着剤で防水処理を行いつつコンクリート躯体部分と架台の接着を行います。

  • ◆長期間使用における「強度」を実証

    どんなに魅力ある工法であっても、実際に商品とするには「強度」に客観性がなくてはなりません。
    それも単純な引張強度だけではなく、長期間の使用で起こりうる過酷な環境にいかに対応できるか。そうしたデータを示せなければ信頼は得られません。
    当社では、悪環境にさらした「エスノンホール」の試験体を複数用意し、強度にどのような変化が起きるか試験を行いました。

    試験体作成においてはコンクリートに架台を接着したサンプルに、高温、多湿、雨、低温などの環境変化を一定期間繰り返し行い、悪環境における経年劣化を想定した強度試験を実施しています。

    強度試験では、悪環境の経年劣化においても著しい接着剤の性能変化はみられず、現実には起こりえないような強度の引っ張りにも耐えられることが実証されました。

    この試験結果は、当社にとっても「エスノンホール」施工に確信をもたらすものとなりました。これらの試験結果は当社ホームページで公開しております。

    試験結果はこちら >

施工会社にもメリットの多い工法

陸屋根の制限をなくすために開発した、太陽光接着架台工法「エスノンホール」。「軽量」「屋根に穴あけ不要」「工期の短縮が可能」など、EPC事業者の皆様においてもメリットの多い工法です。
実際に「エスノンホール」の施工を依頼したEPC事業者様に、どのようなメリットを実感されたか伺ってみました。

EPC事業者様の声
「まずお客様にとっては、躯体に穴をあけない点が大きなメリットだと思います。穴をあけると漏水の原因となり建物寿命にも影響しますので。それから短期施工が可能なこと。工事期間が長いとお客様のストレスになりますし、スピーディーな工事を求めるお客様に短納期の提案ができるのは強みになりますね。通常、基礎工法を用いた陸屋根の太陽光設置では、10kW程度の工事でもパネルの敷設まで最低1週間以上かかります。ところが、エスノンホールなら2日あれば完了してしまいます。短納期のためコストダウンにもつながりましたし、工事に大型の道具も不要でゴミも少ないなどのメリットも感じました」。

◆受注施工を承っております

「エスノンホール」は弊社明治機械にて、パネル設置から結線まで一括して受注施工を承っております(部材のみの発注は承っておりません)。

陸屋根への太陽光設置をご提案・検討される際には、メリットの多い有効な陸屋根架台工法としてぜひご活用ください。

エスノンホール施工の様子

エスノンホールに関するお問い合わせ先

環境営業部 環境営業課

TEL
:03-5295-3521
e-mail
mk-env@meiji-kikai.co.jp
担当
:長島
事業紹介
Core Technology
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Production
Products Lineup
Solar Business
Quality Control
Trial Machine
Trial Machine

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