完成した建物に、あとから太陽光パネルを載せても大丈夫！？

省エネ、再エネ化に世の中が向かっていますが、

今回は「建物完成後にあとから太陽光パネルを載せても大丈夫なの！？」というお話をします。

結論から言うと、積雪地に限って言えば、「条件付き」ですが大丈夫です！

「条件」とは、簡単に言えば雪下ろしが必要な積雪深さが少なくなるということです。

感覚では納得いただけると思いますが、具体的に数値化して細かく見ていきます。

１.太陽光パネルの荷重をもとめる

太陽光パネルの重さはメーカーや出力によって変わりますが、４ｋｗシステムで架台を含めた重さは、おおよそ１ｍ２あたり１６ｋｇと言われています。

建築構造計算ではＳＩ単位を用いますので、重力加速度９.８０６６５ｍ/ｓ２を乗じると

１６（ｋｇ/ｍ２）　×　９.８０６６５（ｍ/ｓ２）　＝　１５６.９０６４（Ｎ/ｍ２）

太陽光パネル１ｍ２の単位荷重は、１５６.９１（Ｎ/ｍ２）となります。

２.雪の重さをもとめる

建築基準法では、地域ごとに積雪深さ（ｃｍ）と単位積雪荷重（Ｎ/ｍ２・ｃｍ）が決められています。

富山県の平野部では、積雪深さ１５０（ｃｍ）、単位積雪荷重３０（Ｎ/ｍ２・ｃｍ）と定められていますので、

屋根１ｍ２に乗せられる積雪荷重は、

１５０（ｃｍ）　×　３０（Ｎ/ｍ２・ｃｍ）　＝　４,５００（Ｎ/ｍ２）　になります。

ここで、積雪地域では長期にわたり雪による荷重が建物にかかると考えるので、（長期荷重と言います）積雪荷重の７割を荷重として見込みます。

４,５００（Ｎ）　×　０.７　＝　３,１５０（Ｎ/ｍ２）

となります。

３.太陽光パネル＋雪

太陽光パネルの荷重と、建物が耐えられる雪の荷重を求めてきました。

太陽光パネルを屋根にのせるときは、常に太陽光パネルの荷重がのっている状態を考えますので、

最大許容積雪荷重　＞　太陽光パネルの荷重　＋　許容積雪荷重

と考えればよいことになります。

つまり、

３,１５０（Ｎ/ｍ２）　＞　１５６.９０６４（Ｎ/ｍ２）　＋　許容積雪荷重

となりますので、

許容積雪荷重　＜　３,１５０（Ｎ/ｍ２）　ー　１５６.９０６４（Ｎ/ｍ２）

許容積雪荷重　＜　２,９９３.０９（Ｎ/ｍ２）　となります。

雪降ろしが必要な積雪量は？

雪降ろしが必要な積雪量は、許容積雪量を単位積雪荷重３０（Ｎ/ｍ２・ｃｍ）で除すことで求められます。

許容積雪荷重２,９９３.０９（Ｎ/ｍ２）　÷　３０（Ｎ/ｍ２・ｃｍ）=　９９.７６（ｃｍ）

このことから分かるように、屋根に太陽光パネルが載せられることによって、１.５ｍまで積もっても大丈夫だった雪が、１.０ｍ積もると建物が倒壊する恐れがあることが分かります。

まとめ

いかがでしたでしょうか？

瓦屋根と比較してもパネルの重さは軽いから大丈夫とうたっているサイトもありますが、全く間違いとは言えないものの、積雪地では雪降ろしが必要な雪の深さが少なくなってしまうことに注意してください。

最後までご覧いただきありがとうございました！！(^o^)／