図1~図3は、本発明に係る建物の外被構造を� ��物の屋根構造に適用した一実施形態を示す� ��のであり、図4は、その変形例を示すもので ある。
 これらの図において、この建物Cの屋根構造 は、ニューマチックパネル1の内部に複数の� �陽光発電モジュール7を設けることにより概� ��構成されたものである。

 すなわち、ニューマチックパネル1は、エ チレン・テトラフルオロエチレン系共重合体 (以下、ETFEと略す。)等の透明なプラスチック 系フィルム材料からなる2枚の矩形状に形成� �れた外側膜材2と内側膜材3とが、互いの周縁 部において気密的に一体化されて外周フレー ム4に保持されたものである。この結果、外� �膜材2と内側膜材3との間には、内部空間5が� �成されている。そして、この建物Cの屋根は� ��複数のニューマチックパネル1が、それぞれ の外側膜材2を建物Cの外面側において太陽に� ��けて傾斜させるとともに、内側膜材3を建物 Cの内部に向けて配置された状態で外周フレ� �ム4に支持され、該外周フレーム4が建物Cの� �梁架構Fに連結支持されることにより構成さ� ��ている。

 さらに、このニューマチックパネル1にお いては、外側膜材2と内側膜材3との間に中間� ��材6が介装されている。この中間膜材6は、� �側膜材2および内側膜材3と同様のETFE等の透� �なプラスチック系フィルム材料によって内� �膜材3よりも幾分撓みが小さくなるような形� ��に形成されたもので、その周縁部は外側膜� ��2と内側膜材3の周縁部間に挟まれて一体化� �れている。また、この中間膜材6には、上方� ��外側膜材2との間の空間と、下方の内側膜材 3との間の空間を連通させる開口部6aが形成さ れている。

 そして、この中間膜材6の上面に、複数(� �2においては、そのうちの2枚のみを例示して いる。)の太陽光発電モジュール7が所定間隔� ��おいて取り付けられている。この太陽光発� ��モジュール7は、アモルファス系シリコン太 陽電池を用いた発電モジュールであり、その 受光セル面を上面にして中間膜材6に取り付� �られている。

 なお、上記複数の太陽光発電モジュール7 は、任意に配置することができ、本実施形態 の建物Cにおいては、図3に示すように、屋根� ��全面にわたって千鳥状に配置されている。� ��れにより、太陽光発電モジュール7の間には 、外側膜材2、中間膜材6および内側膜材3を通 して太陽光が建物Cの内部に照射可能になっ� �いる。

 他方、このニューマチックパネル1の外周 フレーム4の下面には、バッテリー8が設けら� ��ている。そして、中間膜材6に取り付けられ た各々の太陽光発電モジュール7の出力側に� �続された電線9が、このニューマチックパネ� ��1内を外側フレーム4側に向けて引き回され� �とともに、集合線10となってバッテリー8の� �力側に接続されている。これにより、太陽� �発電モジュール7によって発電されることに� ��って発生した電力は、バッテリー8に入力さ れて蓄えられるようになっている。

 さらに、上記外周フレーム4の下面には、 ニューマチックパネル1内の内側膜材3と中間� ��材6との間に空気(気体)を供給する送風機(給 気手段)11と、バッテリー8に蓄えられている� �力を、ニューマチックパネル1の内圧の低下� ��度と連動した所定の時間間隔でON-OFFして送� ��機11に供給することにより、ニューマチッ� �パネル1の内圧を一定範囲に保持するタイマ� ��12とが隣接して設けられている。

 以上の構成からなる建物Cの屋根構造によ れば、太陽光発電モジュール7をニューマチ� �クパネル1内であって、外力や内圧の変化等� ��よる歪みが殆ど生じない中間膜材6の上面に 設けているために、安定した状態で当該太陽 光発電モジュー7の形態を保持させることが� �きる。そして、図1に示すように、屋根に注� ��太陽光の一部が、光の透過性を有する外側� ��材2を透光して太陽光発電モジュール7の表� �に照射されることにより、発電を行うこと� �できる。

 このため、太陽光発電が可能な軽量な屋� ��を形成することができるとともに、この屋� ��構造においては、外側膜材2、内側膜材3お� �び中間膜材6が、いずれも光の透過性を有す� ��材料によって構成されているために、太陽� ��発電モジュール7間を透過した太陽光を、建 物内に照射させることができる。

 加えて、この屋根構造においては、太陽� ��発電モジュール7の全体がニューマチックパ ネル1の内部に設けられているために、太陽� �発電モジュール7に外力が作用することが無� ��、よって長期間にわたって高い発電効率を� ��持することができるとともに、外側膜材2や 内側膜材3の外表面に突出するものがないた� �に、従来のもののように塵や埃の堆積を招� �て発電効率が低下したり、あるいは積雪期� �おける滑雪の妨げとなったりすることがな� �。

 さらに、中間膜材6の周縁部を、外側膜材2� �内側膜材3の周縁部間に挟んで一体化すると� ��もに、中間膜材6に外側膜材2と内側膜材3と� ��間を連通させる開口部6aを形成しているた� �に、中間膜材6と内側膜材3との間から内部に 気体を供給することにより、中間膜材6が妨� �となることなく内部の全体を均一に加圧し� �ニューマチックパネル1を形成することがで� ��、しかも中間膜材6の姿勢を安定化させて太 陽光発電モジュール7を安定的に保持するこ� �ができる。
 しかし、開口部6aを形成しない中間膜材6を� ��いて、外側部材2と中間部材6との間の空間� �および内側部材3と中間部材6との間の空間に 、個別に気体を供給して加圧しニューマチッ クパネル1を形成してもよい。

 また、太陽光発電モジュール7として、可 撓性に優れるアモルファス系シリコン太陽電 池を用いた発電モジュールを用いているため に、中間膜材6が撓んだ場合においても、割� �を生じることが無く、かつ結晶系シリコン� �陽電池を用いたものと比較して、より高い� �圧を得ることができる。加えて、太陽光の� �射によってニューマチックパネル1内の内部� ��度が高くなった場合においても、他の結晶� ��シリコン太陽電池を用いた太陽光発電モジ� ��ールと比較して10%程度高い発電効率を得る� ��とができる。

 さらに、この屋根構造にあっては、太陽� ��発電モジュール7における発電によって得ら れた出力をバッテリー8に蓄え、ニューマチ� �クパネル1の内圧を一定に保持するための送� ��機11の駆動源として利用しているために、� �部からの給電を必要としない自立型のニュ� �マチックパネルを用いた屋根構造を構成す� �ことができる。

 図4は、上記実施形態の変形例を示すもので ある。
 この屋根構造が、図3に示したものと相違す る点は、建物Cの傾斜した屋根の上部に位置� �るニューマチックパネル1内の中間膜材6に、 集中的に太陽光発電モジュール7が配置され� �とともに、それよりも下方に位置するニュ� �マチックパネル1内には、上記太陽光発電モ� ��ュールが配置されていない点にある。

 上記構成からなる屋根構造によれば、傾� ��した屋根の上部に、集中的に太陽光発電モ� ��ュール7を配置しているために、図中点線矢 印で示すように、これら太陽光発電モジュー ル7によって太陽光が妨げられることにより� �じる影の位置が、建物Cの壁面に形成される� ��とになる。このため、上記屋根構造をアト� ��ウム、園芸用等の温室、プール等の床面ま� ��充分な太陽光の照射が必要な建物Cに適用し た場合においても、太陽光発電モジュール7� �よる太陽光の遮断が問題となることがない� �いう効果が得られる。

 なお、上記実施形態においては、いずれ� ��本発明に係る建物の外被構造を、建物の屋� ��構造に適用した場合についてのみ説明した� ��、これに限定されるものではなく、壁等の� ��の外被の構造にも同様に適用することがで� ��る。

 また、上記実施形態においては、外側膜材2 と内側膜材3との間に中間膜材6を設け、この� ��間膜材6の上面に太陽光発電モジュール7を� �り付けた場合についてのみ説明したが、本� �明はこれに限るものではなく、例えば図5に� ��すように、外側膜材2および内側膜材3のみ� �よってニューマチックパネル20を構成すると ともに、内側膜材3の上面に太陽光発電モジ� �ール7を設けることも可能である。
 また、上記実施形態においては、外側膜材2 と内側膜材3とが、互いの周縁部において気� �的に一体化されている場合についてのみ説� �したが、本発明はこれに限るものではなく� �外側膜材2と内側膜材3とは、例えば外周フレ ーム4等を介して、それぞれの周縁部におい� �気密的に封じられていてもよい。

 さらに、上記実施形態においては、中間� ��材6上に、最も好適な形態として、薄肉であ って可撓性に優れるアモルファス系シリコン 太陽電池を用いた太陽光発電モジュール7を� �けた場合について説明したが、これに限定� �れるものではなく、特に中間膜材6は、外側� ��材2や内側膜材3のように、外力や内圧の変� �に起因する歪みの影響を受けることが少な� �ために、結晶系シリコン太陽電池を用いた� �陽光発電モジュールを設置することも可能� �ある。