架台とは何か?種類や使い方をチェック!
目次
- 架台とは?
- どのようなところで使用されるのか?
- 一般のものを置くテーブルとは何が違うのか?
- 架台の材質
- まとめ
架台とは?
架台(がだい)とは、設備機器などの重量物を設置する台のことを指します。
架台は、設備機器を設置する場合がほとんどで、また大型看板を支えるため架台を組むこともあります。
一般的に、「架台」というと鉄骨造の架構を指します。
床や梁上に設備機器を設置することもありますが、これは架台とは言わず。「設備基礎」ということが多いです。
あくまでに設備機器を支える架台を「設備架台」または単に「架台」といいます。
架台は、屋根又は屋上の設置や、工作物として独立した架台を設置することもあります。独立した架台は、一定の規模を満たすと建築基準法に基づく確認申請が必要です。
太陽電池アレイは屋外に設置されるため、それを載せておく台が必要になります。そのアレイを乗せるための基礎土台のことをさします。架台は、その発電所の環境によって、強度や角度等、さまざまな技術が使われます。
しかし設備機器の中には、防災上重要なものがあります。例えば、地震時に建物の電気設備がされたバックアップとしての非常用電源です。
どのようなところで使用されるのか?
太陽光発電パネルを設置される架台
太陽光パネルを屋根や地面に固定する架台は、太陽光発電事業を長期間、安定的に運用するうえで重要になります。
太陽光パネルには、強風によって大きな荷重がかかるので架台の強度が足りなかったり、想定した荷重が過小だったりすると、架台からパネルが引きはがされたり、地上に設置する場合、架台ごと風で持ち上げられたり、横転するといった事故が発生する場合があります。
設置場所や架台の素材に工夫を凝らされている
架台の材料には、鉄(鋼材)のほか、ステンレスやアルミニウム、FRP(繊維強化プラスチック)などがある。鋼材の場合、長期間の設置により腐食する恐れがある。特に海沿いのメガソーラーなどは潮風を受ける。そこで、高耐食性メッキ鋼板が使われることが多い。架台を地面に固定するには、部分的にコンクリートを打って固定する場合と、スクリュー型構造の杭を地面にねじ込んで固定する場合がある。地盤と特性と事業終了後の撤去費用なども含めて検討することになる
架台の材質
- スチール
スチールとは、鉄を主成分に、微量の炭素を合成した合金です。耐食性は鉄と変わりませんが、鉄と比較して強度は高いと言えます。
- アルミ
電車車両の機体などへの使用されているアルミニウム合金ですが、丈夫で耐食性が高い素材です。アルミ合金の特性を生かし、スチール製架台と比べて大幅な軽量化がされており、他の架台に比べ塩害地域でもサビなどの心配もなく強度、耐久性にも優れています。しかし費用は他の架台に比べ高価です。
アルミニウムは先ほどの黒錆と同じように空気中ですぐに酸化して、表面に白っぽい錆の膜ができます。これは内部を保護するさびで、表面の錆びにより内部を保護されているので、内部まで錆びておらず、膜によって強度が保たれますのでアルミニウムは架台には適していると言えます。
- 鉄
アルミ架台に比べ強度もあり安値ですが、塩害などに対しての耐久性がアルミニウムなどと比べて腐食や錆びやすいといった劣化が早いです。(早いといっても10年程度かかります)
鉄は赤さびが発生しやすいですが、赤さびは厄介な錆びで、浸蝕性の錆で徐々に内部に浸蝕していく性質を持っているので最終的に鉄全体に錆が届いてしまいボロボロになってしまいます。このような性質を持っているので鉄の鋼材をそのまま架台に使用するのはお勧めできません。対策として黒錆によって表面を保護し、錆びにくくする加工を行うことで、安心して使用できる架台となります。しかし重さがあるので注意が必要です。
さらに溶融亜鉛メッキ処理された鉄も錆びに対し効果的です。
溶融亜鉛メッキは、鋼材を、溶かした亜鉛に浸し、表面に亜鉛の皮膜を作る技術です。亜鉛メッキを施した鋼材は、錆びや腐食が発生しません。そして、塗装や電気メッキ等とは異なり、亜鉛と鉄との間にできた「合金層」により、亜鉛と鉄が強く結合しているため、長い年月を経てもメッキが剥がれにくいです。
- FRP(繊維強化プラスチック)
「鉄より強くアルミより軽い」「錆びずに腐らない」という特徴を持っています。
プラスチックは軽量で弾性率が低いという特徴があるため、単体では構造用材料として適していません。
しかしそこでガラス繊維など、各種繊維と組み合わせ、強度を高くしたプラスチック材料を繊維強化プラスチックと呼びます。これは軽量かつ強度の高い複合材料として用いられています。
繊維強化プラスチックは安価で軽量性や耐久性に優れており、小型船舶の船体や、航空機、自動車・鉄道車両の内外装、ユニットバスや浄化槽などの住宅設備機器など幅広い分野で使用されています。