CN102459786A - 建筑物用旋转免震装置以及旋转免震建筑物构造 - Google Patents

建筑物用旋转免震装置以及旋转免震建筑物构造 Download PDF

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浜田幸庆
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Abstract

本发明提供一种安全舒适的功能性的旋转免震建筑物构造，其使建筑物整体旋转，使得能够应对阳光照射和室内温度等的环境变化，同时不管建筑物的大小而设计免震功能。旋转免震建筑物构造(10)由固定于地下的地基部(12)、在该地基部(12)的上面通过旋转装置(13)以及免震装置(14)水平地进行旋转的平板状的旋转基底部(15)、以及在该旋转基底部(15)的上面且在该旋转基底部(15)的旋转中心C的周围设置多个住户的建筑物构造体(16)构成。所述旋转装置(13)为辊道式(20)、侧辊式(30)或者线性电动机式(40)中的任一种。所述免震装置(14)为隔离式(50)、轴承式(60)或者线性电动机式(70)中的任一种。所述旋转免震建筑物构造(10)的特征为通过所述旋转装置(13)中的任一种和所述免震装置(14)中的任一种的组合而构成。

Description

建筑物用旋转免震装置以及旋转免震建筑物构造
技术领域
本发明涉及用于使建筑物的构造体旋转的建筑物用旋转免震装置以及使用上述装置的旋转免震建筑物构造。
更详细地说，提供通过使日照和景观的状况变化而能够提高生活环境的公寓、能够为住宿客人提供日照和景观等的均等服务的旅馆等。同时，通过使具有免震功能，而提供对于地震安全的建筑物构造。
背景技术
在现有技术中，通过使建筑物旋转使日照和景观的状况变化而使居住性提高的旋转式建筑物在专利文献1～专利文献8中有示出。
专利文献1中为被支撑于垂直配置的中心芯体的多个水平地板单元在中心芯体的周围进行旋转的建筑物构造。
专利文献2中为具有免震功能的旋转建筑物。在该免震构造中，设有刚性塔状构造体，该刚性塔状构造体包含从地基构造体以刚接状构筑的垂直旋转轴的轴线，具有一体构造的外围旋转构造体通过转动机构，水平旋转自如地载置在以塔状构造体的旋转轴为中心的地基构造体上的凹面轨道上。
专利文献3、4、5为轨道式的旋转构造。在例如专利文献3中，支柱接近于建筑物的侧面而立设于地面上。为以建筑物将所述支柱为中心进行转动的方式，将轨道状基台沿建筑物的转动轨迹配设于地面上，并且建筑物搭载于所述轨道状基台而被导向的构成。
专利文献6、7、8为齿轮式的旋转构造。在例如专利文献6中，建筑物以水平位于旋转中心的中央室，以及包围该中央室的多个旋转室构成。该建筑物为一体设置于底面的环形钢筋制基座通过固定于地基的轴承机构而水平且可旋转地支撑的构成。通过环形钢筋制基座利用齿轮式的驱动机构进行旋转，建筑物以水平进行旋转。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-75242号公报
专利文献2：日本特开2002-256729号公报
专利文献3：日本特开2000-129790号公报
专利文献4：日本特开平6-322828号公报
专利文献5：日本特开昭57-104738号公报
专利文献6：日本特开平7-286446号公报
专利文献7：日本特开平1-105841号公报
专利文献8：日本实用新型授权第3045093号公报
发明内容
(发明要解决的问题)
在一般的建筑物构造中，由于向阳的问题，产生了不能制造朝北的房间，因此产生这种设计上的制约。因此，北侧是楼梯等不受日照影响的样式较多。另一方面，在南侧，特别在夏季当阳光照射良好、夕阳较强时，由于过分炎热，因此需要过大的空调设备，并且由于其运转时间的长期化，从而经济负担变大。因此，如上述专利文献，虽然提出了将建筑物自身旋转的旋转式建筑物构造，但是涉及旋转式建筑物的免震功能的文献较少。
虽然专利文献2为具有免震功能的旋转式建筑物，但是，为具有一体构造的外围旋转构造体以包含旋转轴的轴线的垂直刚性塔状构造体为中心而在其周围进行旋转的构造，对于塔状构造体没有免震功能。因此，存在地震时塔状构造体被破坏的可能性，此时，存在产生破坏外围旋转构造体的状态的可能性。
并且，对于外围旋转构造体的免震功能，由于外围旋转构造体在地基构造体上的凹面轨道上通过转动机构可水平移动，因此，因为对凹面轨道要求高精度，所以成本上升。并且，在其构造上，在高层大楼等这种大型建筑物中不能设计该免震功能。
本发明要解决的课题是提供安全舒适的功能性的旋转免震建筑物构造，其使建筑物整体旋转，使得能够应对阳光照射和室内温度等的环境变化，同时不会被建筑物的大小左右而设计免震功能。
(解决技术问题的技术方案)
(第一发明)
本申请中的第一发明涉及一种建筑物用旋转免震装置(11)，由固定于地下的地基部(12)、以及旋转基底部(15)构成，其中该旋转基底部(15)为在该地基部(12)的上面通过旋转装置(13)以及免震装置(14)水平地进行旋转的平板状，并且在其平板状的上面设置有建筑物(16)。通过以下的旋转装置(13)中的任一种和以下的免震装置(14)中的任一种的组合而构成。
所述旋转装置(13)由辊道式(レ一ルロ一ラ)(20)、侧辊式(サイドロ一ラ)(30)、或者线性电动机式(40)中的任一种构成。
所述辊道式(20)构成为，将位于所述旋转基底部(15)的旋转圆上的无接头环状的轨道(21)，设置于所述地基部(12)和所述旋转基底部(15)中的任一个上，同时，将至少含有为了与所述无接头环状的轨道(21)相对运转而被旋转驱动的驱动辊(22)的多个辊子(22)，设置于所述地基部(12)和所述旋转基底部(15)中的另外任一个上。
所述侧辊式(30)由旋转从动部(31)、从动齿轮(32)以及旋转驱动部(36)构成，其中，所述旋转从动部(31)以在所述旋转基底部(15)的旋转圆上形成圆形的方式设置在所述旋转基底部(15)的下部，所述从动齿轮(32)为无接头环状且设置于该旋转从动部(31)的圆周侧面，所述旋转驱动部(36)包括与该从动齿轮(32)啮合并旋转驱动所述旋转从动部(31)的驱动齿轮(33)。
所述线性电动机式(40)构成为，在所述地基部(12)与所述旋转基底部(15)之间，设置位于所述旋转基底部(15)的旋转圆上的无接头环状的线性电动机(41)。
所述免震装置(14)由隔离式(アイソレ一タ)(50)、轴承式(ベアリング)(60)、或者线性电动机式(70)中的任一种构成。
所述隔离式(50)由隔离器(51)和缓冲器构成。
所述轴承式(60)构成为，在所述地基部(12)与所述旋转基底部(15)之间，设置无油式轴承(65)等轴承，以及选择性地设置加压空气室(61)。
所述线性电动机式(70)构成为，在所述地基部(12)与所述旋转基底部(15)之间，设置位于所述旋转基底部(15)的旋转圆上的无接头环状的线性电动机(41)。
(用语说明)
所谓“免震装置”为在水平方向上产生滑动，使得地震时的水平方向的晃动不直接作用于建筑物构造体(16)，并且吸收该晃动而抑制振动的装置。
所谓“建筑物构造体”基本上为在旋转基底部(15)的旋转中心(C)的周围设置地板或者多个住户的构造体，适用于公寓等集体住宅、办公大楼、旅馆、或者其他建筑物、以及钢筋混凝土造、钢筋造或木结构等的各种构造体。
(作用)
当旋转基底部(15)通过旋转装置(13)被旋转驱动时，由于立设在旋转基底部(15)的上面的建筑物构造体(16)进行旋转，因此设置在旋转基底部(15)的旋转中心(C)的周围的地板或者多个住户例如经过一个月或半个月或一周等期间旋转一周，因此能够使日照和景观的状况变化。
并且，通过设置对于整个建筑物构造体(16)的免震装置(14)，从而，地震时在水平方向上产生滑动，同时吸收地震时的晃动而抑制振动，因此不会使地震时的水平方向的晃动直接作用于建筑物构造体(16)。
(第一发明的变化1)
第一发明也可以提供如下的变化。
即，所述轴承式免震装置(60)由设置于所述地基部(12)和所述旋转基底部(15)中的任一个上，并且不断供给加压空气的加压空气室(61)、以及将该加压空气室(61)的侧壁(62)上的所述地基部(12)与旋转基底部(15)的间隙形成滑动且密闭构造的滑动面(63)构成。
(作用)
由于加压空气室(61)的侧壁(62)上的地基部(12)与旋转基底部(15)的间隙通过滑动面(63)而形成滑动且密闭构造，并且对加压空气室(61)不断供给加压空气，因此，地震时在水平方向上产生滑动，同时吸收地震时的晃动而抑制振动，因此不会将地震时的水平方向的晃动直接作用于建筑物构造体(16)。
(第一发明的变化2)
第一发明也可以提供如下的变化。
即，在所述滑动面(63)的一侧的面上设置滑动板(64)，并且在另一侧的面上设置无油式轴承(65)，而形成滑动且密闭构造。
(作用)
通过设置滑动板(64)和无油式轴承(65)，能够使滑动面(63)的滑动和密闭性提高。
(第一发明的变化3)
第一发明也可以提供如下的变化。
即，在所述滑动面(63)上设置无接头环状的密封构件(66)，而形成密闭构造。
(作用)
通过在滑动面(63)上设置无接头环状的密封构件(66)，能够使滑动面(63)的密闭性提高。
(第一发明的变化4)
第一发明也可以提供如下的变化。
即，在从所述旋转基底部(15)的旋转中心(C)以水平向外侧放射状延伸的线上，设置吸收地震时的晃动而抑制振动的多个振动衰减装置。
(作用)
通过多个振动衰减装置配置在从所述旋转基底部(15)的旋转中心(C)以水平向外侧放射状延伸的线上，能够可靠地吸收地震时的水平方向的晃动而抑制振动。
(第二发明)
本申请中的第二发明涉及一种旋转免震建筑物构造(10)，由固定于地下的地基部(12)、在该地基部(12)的上面通过旋转装置(13)以及免震装置(14)水平地进行旋转的平板状的旋转基底部(15)、以及在该旋转基底部(15)的上面在该旋转基底部(15)的旋转中心(C)的周围设置地板或者多个住户的建筑物构造体(16)构成，通过以下的旋转装置(13)中的任一种和以下的免震装置(14)中的任一种的组合而构成。
所述旋转装置(13)由辊道式(20)、侧辊式(30)、线性电动机式(40)中的任一种构成。
所述辊道式(20)构成为，将位于所述旋转基底部(15)的旋转圆上的无接头环状的轨道(21)，设置于所述地基部(12)和所述旋转基底部(15)中的任一个上，同时，将至少含有为了与所述无接头环状的轨道(21)相对运转而被旋转驱动的驱动辊(22)的多个辊子(22)，设置于所述地基部(12)和所述旋转基底部(15)中的另外任一个。
所述侧辊式(30)由旋转从动部(31)、从动齿轮(32)以及旋转驱动部(36)构成，其中，所述旋转从动部(31)以在所述旋转基底部(15)的旋转圆上形成圆形的方式设置在所述旋转基底部(15)的下部，所述从动齿轮(32)为无接头环状且设置于该旋转从动部(31)的圆周侧面，所述旋转驱动部(36)包括与该从动齿轮(32)啮合并旋转驱动所述旋转从动部(31)的驱动齿轮(33)。
所述线性电动机式(40)构成为，在所述地基部(12)与所述旋转基底部(15)之间，设置位于所述旋转基底部(15)的旋转圆上的无接头环状的线性电动机(41)。
所述免震装置(14)由隔离式(50)、轴承式(60)、线性电动机式(70)中的任一种构成。
所述隔离式(50)由隔离器(51)和缓冲器构成。
所述轴承式(60)构成为，在所述地基部(12)与所述旋转基底部(15)之间，设置有无油式轴承(65)等轴承，以及选择性地设置加压空气室(61)。
所述线性电动机式(70)构成为，在所述地基部(12)与所述旋转基底部(15)之间，设置位于所述旋转基底部(15)的旋转圆上的无接头环状的线性电动机(41)。
(作用)
当旋转基底部(15)通过旋转装置(13)被旋转驱动时，由于立设在旋转基底部(15)的上面的建筑物构造体(16)进行旋转，因此旋转基底部(15)的旋转中心(C)的周围的地板或者多个住户例如经过一个月或半个月或一周等期间旋转一周。
并且，通过设置对于整个建筑物构造体(16)的免震装置(14)，从而，地震时在水平方向上产生滑动，同时吸收地震时的晃动而抑制振动，因此不会将地震时的水平方向的晃动直接作用于建筑物构造体
(16)。
(第二发明的变化1)
第二发明也可以提供如下的变化。
即，所述轴承式免震装置(60)由设置于所述地基部(12)和所述旋转基底部(15)中的任一个上，并且不断供给加压空气的加压空气室(61)、以及将该加压空气室(61)的侧壁(62)上的所述地基部(12)与旋转基底部(15)的间隙形成滑动且密闭构造的滑动面(63)构成。
(作用)
由于加压空气室(61)的侧壁(62)上的地基部(12)与旋转基底部(15)的间隙通过滑动面(63)而形成滑动且密闭构造，并且对加压空气室(61)不断供给加压空气，因此，地震时在水平方向上产生滑动，同时吸收地震时的晃动而抑制振动，因此不会将地震时的晃动直接作用于建筑物构造体(16)。
(第二发明的变化2)
第二发明也可以提供如下的变化。
即，在所述滑动面(63)的一侧的面上设置滑动板(64)，并且在另一侧的面上设置无油式轴承(65)，而成为滑动且密闭构造。
(作用)
通过设置滑动板(64)和无油式轴承(65)，能够使滑动面(63)的滑动和密闭性提高。
(第二发明的变化3)
第二发明也可以提供如下的变化。
即，在所述滑动面(63)上设置无接头环状的密封构件(66)，而形成密闭构造。
(作用)
通过在滑动面(63)上设置无接头环状的密封构件(66)，能够使滑动面(63)的密闭性提高。
(第二发明的变化4)
第二发明也可以提供如下的变化。
即，在从所述旋转基底部(15)的旋转中心(C)以水平向外侧放射状延伸的线上，设置吸收地震时的晃动而抑制振动的多个振动衰减装置。
(作用)
通过多个振动衰减装置配置在从所述旋转基底部(15)的旋转中心(C)以水平向外侧放射状延伸的线上，能够可靠地吸收地震时的水平方向的晃动而抑制振动。
(发明的效果)
根据第一发明至第五发明中记载的发明，能够形成不会被建筑物的大小左右而具有免震功能并能够旋转的建筑物，并且能够提供能够实现安全舒适的功能性的旋转免震建筑物的建筑物用旋转免震装置。
根据第六发明至第十发明中记载的发明，能够形成不会被建筑物的大小左右而具有免震功能并能够旋转的建筑物，并且能够提供安全舒适的功能性的旋转免震建筑物构造。
附图说明
图1是示出具有本发明的实施方式的建筑物用旋转免震装置的旋转免震建筑物构造的概略立体图。
图2是示出图1的建筑物构造体的楼上(階上)的概略构造的俯视图。
图3是示出在图1的旋转免震建筑物构造中将辊道式旋转装置和隔离式免震装置组合的建筑物用旋转免震装置的纵向剖面图。
图4是示出图1的旋转免震建筑物构造中的辊道式旋转装置的轨道、辊子以及电动机的配置状态的俯视图。
图5是图3的部分放大图。
图6(A)是轨道、辊子以及电动机的放大侧视图，(B)是(A)的俯视图。
图7是示出在图1的旋转免震建筑物构造中将侧辊式旋转装置和轴承式免震装置组合的建筑物用旋转免震装置的纵向剖面图。
图8是示出图1的旋转免震建筑物构造中的侧辊式旋转装置的驱动齿轮以及电动机的配置状态的俯视图。
图9(A)是图7的部分放大图，(B)以及(C)是将(A)部分进一步放大的放大图。
图10是图8的部分放大图。
图11是示出图1的旋转免震建筑物构造中将旋转装置和免震装置作为线性电动机式的建筑物用旋转免震装置的纵向剖面图。
图12是示出图1的旋转免震建筑物构造中的线性电动机的配置状态的俯视图。
图13是示出本发明的另一实施方式的旋转免震建筑物构造的概略纵向剖面图。
图14是示出图13的建筑物构造体的楼上的概略构造的俯视图。
图15是示出本发明的另一实施方式的旋转免震建筑物构造的概略纵向剖面图(2)。
图16是示出本发明的另一实施方式的旋转免震建筑物构造的概略纵向剖面图(3)。
图17是示出本发明的另一实施方式的旋转免震建筑物构造的概略纵向剖面图(4)。
符号说明
Figure BDA0000135339820000091
Figure BDA0000135339820000101
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的建筑物用旋转免震装置以及使用所述装置的旋转免震建筑物构造进行说明。
参照图1～图3，本实施方式所涉及的旋转免震建筑物构造10为适用于公寓等集体住宅、办公大楼、旅馆、或者其他建筑物的构造。作为旋转免震建筑物构造10的基本构造，由固定于地下的地基部12、在该地基部12的上面通过旋转装置13以及免震装置14水平地旋转的平板状的旋转基底部15、以及设置在该旋转基底部15的上面的建筑物构造体16构成。
另一方面，本实施方式涉及的建筑物用旋转免震装置11为由所述地基部12、以及在该地基部12的上面通过旋转装置13以及免震装置14水平地旋转的平板状的旋转基底部15构成的装置。
因此，上述旋转免震建筑物构造10是将建筑物构造体16设置在上述建筑物用旋转免震装置11的旋转基底部15的上面的构造。
进行更详细地说明。作用于上述建筑物构造体16上的负荷具有建筑物自身的固定负荷、人和家具等装载负荷作用于垂直方向的垂直负荷、以及由地震作用力和台风的风压力等产生的水平负荷。建筑物构造体16对于由这些垂直负荷和水平负荷产生的、所谓作用于建筑物整体的建筑物负荷必须具备耐久性。
作为本实施方式的建筑物构造体16，例如以大型的20层的高层大楼80为例。该高层大楼80的大概重量为5万吨。如图1所示，其形状的概况形成在水平上圆形截面的中央天井81朝向垂直方向而通过的大致圆筒形状，所述中央天井81的圆形截面的中心大致位于旋转基底部15的水平的旋转中心C，并立设于旋转基底部15的上面。
如图1以及图2所示，高层大楼80的水平截面外形中，8处的突出部82从水平的旋转中心C形成放射状，在各突出部82以水平设置大致四方形的2个住户83。因此，每层在旋转中心C的周围设置合计16个住户83。并且，在各住户83的外侧设置有阳台84，在16个住户83和中央天井81之间设置有开放走廊85。
并且，在上述各突出部82之间的凹进部分沿垂直方向形成8处的外侧天井86，在上述各外侧天井86设置在垂直方向上运行的电梯87。各电梯87为在各层的开放走廊85停止的构成。另一方面，在中央天井81设置有2个连接各层的开放走廊85的紧急楼梯88。并且，符号89为梁。
地基部12为支撑上述建筑物负荷的基座，具有将建筑物16的负荷分散并传到地面GL的构造。根据建筑物16的构造和地面GL的状况而采用钢筋混凝土制的板状地基(ベタ基礎)和桩地基等各种方式，没有特别限定。
如图1所示，旋转基底部15形成大致平板状的旋转圆板，在其上面立设建筑物构造体16。如上所述，为在地基部12的上面通过旋转装置13进行水平地旋转的构成，并且为通过免震装置14而免震的构成。另外，如图3所示，在平板状的旋转圆板的下面设置大梁17a和小梁17b。
一般来说，耐震构造的建筑物为具有强度和韧性的构造体，但是当作用水平负荷时，越是上层越是受到较大的地震作用力。免震构造通过免震装置14吸收由地震作用力产生的水平方向的剧烈的晃动而缓慢地抑制地基部12以上的建筑物构造体16。为利用免震装置14使建筑物16整体缓慢地晃动的构造。
接着，对构成本发明的实施方式的主要部分的旋转装置13以及免震装置14进行详细说明。
旋转装置13由辊道式20、侧辊式30、线性电动机式40中的任一种构成。另一方面，免震装置14由隔离式50、轴承式60、线性电动机式70中的任一种构成。
在本实施方式中，通过上述辊道式20、侧辊式30、线性电动机式40的旋转装置13中的任一种和上述隔离式50、轴承式60、线性电动机式70的免震装置14中的任一种的组合而构成。
图3～图6中示出的第一实施方式为辊道式旋转装置20和隔离式免震装置50的组合。
如图3以及图4所示，辊道式旋转装置20中，大径和小径的两根无接头环状的轨道21位于旋转基底部15的旋转圆上，并且设置在该旋转基底部15的下面，为了在所述各轨道21上运转，而被旋转驱动的多个辊子22以支撑上述各轨道21的方式配置在炸面圈型圆板形状的基板23的上面。
如图6(A)、(B)所示，在本实施方式中，电动机24等旋转驱动装置通过联接器等连接装置25直接连接于各辊子22而旋转驱动各辊子22。但是，并不仅限于此，也可以将多个从动辊和多个驱动辊组合配置，并利用旋转驱动装置直接旋转驱动该驱动辊，或者利用传递驱动机构间接旋转驱动该驱动辊。另外，多个电动机24通过计算机控制而同步旋转。
并且，无接头环状的轨道21和多个辊子22的上下的位置关系也可以与上述情况相反。如果轨道21在上，具有在轨道21上不会积存尘土的优点。并且，无接头环状的轨道21的根数并不限定于上述的两根，也可以是3根、4根或者4根以上。由于轨道21的根数较多的情况设置更多的辊子22，因此，在分散支撑建筑物构造体16的负荷的点上稳定。在该情况下，通过在旋转驱动各辊子22的电动机24上使用小型化的电动机，能够使用较多的电动机24来旋转驱动各辊子22。
另外，旋转基底部15不是总是进行旋转，能够在发生地震的紧急时停止旋转。在该情况下，可以形成在地震的初震时电动机24的开关关闭的构成。并且，为了防止地震时辊子22从轨道21脱轨，可以采用加深辊子22的槽部等公知的脱轨防止技术。
隔离式免震装置50例如以1个隔离器51和2个缓冲器(ダンパ一)(图示省略，以下相同)构成1组的组合，多个隔离器51和缓冲器的组数配置在基板23与地基部12之间。但是，根据建筑物的构造，隔离器51和缓冲器的组合数不同。
隔离器51以尽可能地不将地震作用力传递至建筑物的方式易于在水平方向上柔和地活动，并且为总是稳定支撑建筑物重量的构件，有层叠橡胶、滑动轴承、滚动轴承等。
层叠橡胶为将薄的橡胶片与钢板交替重合的构件，滑动轴承和滚动轴承为尽可能地减少摩擦阻力的构件。滑动轴承为一边支撑建筑物的重量一边在地震时产生滑动的构件，滚动轴承为一边支撑建筑物的重量一边在地震时产生滚动的构件。在本实施方式中，使用层叠橡胶。
缓冲器为通过吸收由地震作用力产生的建筑物的晃动幅度和速度的能量而抑制振动、具有所谓的衰减功能的功能构件。有铅缓冲器或钢缓冲器或油压缓冲器、或者其他方式。
并且，如图5所示，在旋转基底部15的外周端与地面GL之间设置例如数十cm左右的间隙，并设置有用于堵塞该间隙的盖板18。盖板18被设置成在地震时破坏或者脱落的程度。此外，在盖板18的外侧设置有用于安全的栅19。
根据上述构成，通过利用计算机控制使作为辊子22的旋转驱动装置的多个电动机24进行同步旋转，从而旋转基底部15进行旋转，具有5万吨重量的20层的高层大楼80(建筑物构造体16)进行旋转。在本实施方式中，旋转基底部15的旋转速度为1个月(30天)进行1回转的缓慢的旋转速度。作为一例，在旋转基底的直径为72,800mm(72.8米)的情况下，由于其圆周长度为228,592mm，因此，在1个月(30天)进行1回转的旋转速度的情况下，旋转基底部15的外周上的旋转速度在1小时以317.48mm的比例进行旋转。因此，由于20层的大型高层大楼80的建筑物构造体16极其缓慢地旋转，并且在各层中16个住户83配置在旋转基底部15的旋转中心C的周围，因此，日照和景观的状况发生变化。结果，在某个期间位于北侧的住户83变成朝南的住户83，能够为全部的住户83均等地提供日照和景观的状况。
建筑物16的旋转速度通过例如设定成在半个月或一周时间等短期间进行1回转，从而对于全部的住户83能够更加平衡地使环境变化。特别是在夏季的情况下，当阳光照射良好时过分炎热，但是通过使建筑物全体旋转，有助于调整全部住户83的室内温度。在该情况下，通过根据建筑物16的旋转速度有效使用空调设备，从而能够有效地进行建筑物全体的室内温度的调整，并使生活环境提高。
另一方面，在建筑物16为旅馆的情况下，通过以数十分钟至数小时进行1回转，能够为住宿人提供日照和景观等的均等服务。
通过设置隔离式免震装置50，从而在地震时，通过隔离器51的层叠橡胶在水平方向上产生滑动，同时通过缓冲器吸收地震时的晃动而抑制振动。因此，能够提供使地震时的水平方向的晃动不会直接作用于建筑物构造体16的安全的建筑物16。
如上所述，能够提供安全舒适的功能性的旋转免震建筑物构造10。
图7～图10中示出的第二实施方式为侧辊式旋转装置30和轴承式免震装置60的组合。
侧辊式旋转装置30中，在旋转基底部15的旋转圆上形成外周圆形的炸面圈型的旋转从动部31突设于旋转基底部15的下部，在该旋转从动部31的外周侧面上设置有无接头环状的从动齿轮32。此外，由与所述从动齿轮32啮合而旋转驱动所述旋转从动部31的驱动齿轮33、以及利用链条以及链轮等旋转传递机构34旋转驱动该驱动齿轮33的电动机35(旋转驱动装置)构成的旋转驱动部36，位于所述旋转从动部31的外侧，而配置在地基部12的上面。
在该旋转驱动部36中，如图8所示，多个驱动齿轮33以及对应于各驱动齿轮33进行旋转驱动的多个电动机35在从动齿轮32的全周以大致等间隔配置于外侧。另外，多个电动机35为通过计算机控制而进行同步旋转的构成。
轴承式免震装置60首先在上述旋转从动部31的下面与地基部12的上面之间设置有加压空气室61，成为形成对该加压空气室61总是供给加压空气的加压空气层的构成。
并且，如图9(A)、(B)、(C)所示，在旋转从动部31的下面与加压空气室61的侧壁62的上面之间形成滑动面63，在该滑动面63上，通过在一侧的旋转从动部31的下面设置铁板的滑动板64并且在另一侧的加压空气室61的侧壁62的上面设置有无油式轴承65，从而将包含侧壁62的地基部12与包含旋转从动部的旋转基底部15的间隙形成滑动且密闭构造，同时形成加压空气室61内的加压空气在无油式轴承65与滑动板64之间不泄露的密闭构造。由此，由于地震时在水平方向上产生滑动的同时吸收地震时的晃动而抑制振动，因此，不会将地震时的晃动直接作用于建筑物构造体16。
并且，作为该密闭构造体的其他实施例，可以在滑动面63上利用O形环66等无接头环状的密封构件形成加压空气室61的密闭构造。
如图9所示，也可以设置滑动板64和无油式轴承65以及密封构件两者。通过在旋转从动部31中内置用于支撑滑动板64的例如H钢67而进行增强，从而使滑动板64与无油式轴承65的密封性提高。
在旋转驱动部36中的驱动齿轮33以及电动机35的各组中，设置有作为具有所谓的衰减功能的振动衰减装置的例如减震器68，该减震器68吸收连接旋转从动部31的旋转中心C和驱动齿轮33的线上方向的地震时的晃动而抑制振动。
根据上述构成，通过利用计算机控制使侧辊式旋转装置30的多个电动机35进行同步旋转，从而多个驱动齿轮33进行同步旋转，通过啮合于多个驱动齿轮33的从动齿轮32，旋转从动部31以及旋转基底部15进行旋转，具有5万吨重量的20层的高层大楼80(建筑物构造体16)进行旋转。利用建筑物16的旋转速度和建筑物16的旋转所产生的作用、效果与上述第一实施方式的情况大致相同，因此省略详细的说明。
通过设置轴承式免震装置60，在地震时，通过加压空气室61的加压空气层在地基部12与旋转基底部15之间产生滑动，同时通过减震器68吸收地震时的晃动而抑制振动，因此，地震时的晃动不会直接作用于建筑物构造体16，能够提供安全的建筑物16。
如上所述，能够提供安全舒适的功能性的旋转免震建筑物构造10。
图11以及图12中示出的第三实施方式为线性电动机式旋转装置40和线性电动机式免震装置70的组合。在该情况下，利用一个线性电动机41能够兼作旋转装置13和免震装置14的双方。
即，如图11以及图12所示，大径和小径的两个无接头环状的线性电动机41位于旋转基底部15的旋转圆上，而设置在地基部12与旋转基底部15之间。线性电动机41例如由设置于地基部12侧的固定电磁铁42、以及设置于旋转基底部15侧的可动电磁铁43构成。固定电磁铁42和可动电磁铁43都在旋转基底部15的旋转方向上交替配置N极和S极。
通过使可动电磁铁43的磁极不变化，使固定电磁铁42的磁极N和S交替变化，并且重复进行该变化，从而利用异极彼此之间的吸引力，可动电磁铁43进行移动，并且旋转基底部15进行旋转。通过固定电磁铁42的磁极变化的时间间隔能够调整速度，并具有旋转装置13的功能。
此外，由于固定电磁铁42和可动电磁铁43在同极之间产生排斥力，因此，可动电磁铁43在比固定电磁铁42略微浮起的状态下进行移动。像这样的浮起状态具有免震装置14(线性电动机式免震装置70)的功能。即，通过磁铁42、43之间的浮起力，地震时在可动电磁铁43与固定电磁铁42之间产生滑动。
并且，截面L字形状的无接头环状的导轨44突设于旋转基底部15的下面，相对于该导轨44限制上下方向的导辊45以及限制水平方向的减震器71设置于地基部12。即，多个减震器71设置成在从所述旋转基底部15的旋转中心C以水平向外侧放射状延伸的线上，以吸收地震时的晃动而抑制振动。所述减震器71为吸收地震时的晃动而抑制振动的具有所谓的衰减功能的振动衰减装置。
根据上述构成，利用作为线性电动机式旋转装置40的线性电动机41的驱动，旋转基底部15进行旋转，并且具有5万吨重量的20层的高层大楼80(建筑物构造体16)进行旋转。利用建筑物16的旋转速度和建筑物16的旋转所产生的作用、效果与上述第一实施方式的情况大致相同，因此省略详细的说明。
通过设置作为线性电动机式免震装置70的线性电动机41，地震时，在固定电磁铁42与可动电磁铁43之间产生滑动，同时利用减震器71吸收地震时的晃动而抑制振动。因此，地震时的水平方向的晃动不会直接作用于建筑物构造体16，能够提供安全的建筑物16。
如上所述，能够提供安全舒适的功能性的旋转免震建筑物构造10。
接着，对另一实施方式的建筑物构造体16进行说明。
图13以及图14中示出的建筑物构造体16为60层的超高层大楼100。其形状的概况形成在水平上截面大致圆形形状，在各层的中央设置有盥洗间、仓库、机械室等共用中心部分101，并且设置有在垂直方向上运行的多个电梯102。
设置有连接各层的中央区域101的紧急楼梯103。在各层中，共用中心部分101的周围，即旋转基底部15的水平的旋转中心C的周围成为专用部分104。为在该专用部分104自由设置间隔壁(未图示)，能够用于各种用途的构成。
并且，建筑物用旋转免震装置11与上述实施方式相同，因此省略详细的说明。
如上所述，作为本实施方式中的建筑物构造体16，基本上在旋转基底部15的旋转中心C的周围设置地板或者多个住户，即使是具有中央天井81、91的构造或者没有中央天井81、91的构造，也能够适用于如上所述的公寓等集体住宅、办公大楼、旅馆、或者其他建筑物，并且也适用于钢筋混凝土或木结构等的各种构造体。
因此，通过上述任一方式的建筑物构造体16立设于与上述实施方式相同的建筑物用旋转免震装置11的旋转基底部15的上面，从而形成本实施方式涉及的旋转免震建筑物构造10。另外，本实施方式涉及的旋转免震建筑物构造10中，当设想由于地基部12与建筑物构造体16是分开的而存在倾倒的危险时，为了防止地震时建筑物构造体16的倾倒，可以采用公知的倾倒防止技术。
此外，对另一实施方式的旋转免震建筑物构造10进行说明。
首先，在图15中示出的旋转免震建筑物构造10中，基板23的两端部被折弯成大致L字形，而形成与建筑物构造体16的主体锁定的锁定部26(图16以及图17中相同)。由此，也能够可靠地防止地震时建筑物构造体16(特别是高层建筑物)的倾倒。
并且，该旋转免震建筑物构造10在地下层设置有供水设备110。供水设备110从设置在基板23上的垂直状的配管112向形成炸面圈状的接水槽113供水。该接水槽113通过从配管所连接的接水槽配管连接部114和接水槽主体部115构成。接水槽主体部115将接水槽配管连接部114(不动)的下方随着旋转基底部15的旋转一边进行旋转一边储存供应的水。另外，接水槽配管连接部114和接水槽主体部115的滑动部分可以使用无油式轴承等公知的手段。并且，储存于接水槽113的水分别通过高层系统加压供水泵116和底层系统加压供水泵117分别向高层和低层供水。
接着，图16中示出的旋转免震建筑物构造10在地下层设置有排水设备120。该排水设备120将从各层收集的各种排水临时储存于形成炸面圈状的各种排水井122，之后被收集在各种排水槽124中。同样，从各层收集的污水被临时储存于形成炸面圈状的污水井123，之后被收集在污水槽126中。并且被收集在各种排水槽124中的各种排水以及被收集在污水槽126中的污水通过排水泵125、127在排水井128中合流，而向建筑物外排水。并且，各种排水井122以及污水井123的构造与上述接水槽113相同，由不动部和可动部构成。
并且，图17中示出的旋转免震建筑物构造10在地下层设置有电气设备130。该电气设备130具有变电设备132，并且送电端部133从那里延伸出。并且，送电端部133形成炸面圈状，同时与随着旋转基底部15的旋转而进行旋转的受电端部134连接，而向各层配送电气。并且，送电端部133为了使与受电端部134的连接可靠，可以为刷毛状或板状等。
产业上的可利用性
本发明无论是高层还是低层，都可以广泛适用于大部分的建筑物构造体，例如公寓等集体住宅、办公大楼、旅馆、或者其他建筑物、以及钢筋混凝土或木制等的各种构造体。

Claims (10)

1.一种建筑物用旋转免震装置，由固定于地下的地基部、以及旋转基底部构成，其中所述旋转基底部为在该地基部的上面通过旋转装置以及免震装置水平地进行旋转的平板状，并且在其平板状的上面设置有建筑物，所述建筑物用旋转免震装置的特征在于，
所述旋转装置由辊道式、侧辊式或者线性电动机式中的任一种构成，
所述辊道式构成为，将位于所述旋转基底部的旋转圆上的无接头环状的轨道，设置于所述地基部和所述旋转基底部中的任一个上，同时，将至少含有为了与所述无接头环状的轨道相对运转而被旋转驱动的驱动辊的多个辊子，设置于所述地基部和所述旋转基底部中的另外任一个上，
所述侧辊式由旋转从动部、从动齿轮以及旋转驱动部构成，其中，所述旋转从动部以在所述旋转基底部的旋转圆上形成圆形的方式设置在所述旋转基底部的下部，所述从动齿轮为无接头环状且设置于该旋转从动部的圆周侧面，所述旋转驱动部包括与该从动齿轮啮合并旋转驱动所述旋转从动部的驱动齿轮，
所述线性电动机式构成为，在所述地基部与所述旋转基底部之间，设置位于所述旋转基底部的旋转圆上的无接头环状的线性电动机，
所述免震装置由隔离式、轴承式或者线性电动机式中的任一种构成，
所述隔离式由隔离器和缓冲器构成，
所述轴承式构成为，在所述地基部与所述旋转基底部的间隙中设置形成滑动且密闭构造的滑动面，
所述线性电动机式构成为，在所述地基部与所述旋转基底部之间，设置位于所述旋转基底部的旋转圆上的无接头环状的线性电动机，
所述建筑物用旋转免震装置通过所述旋转装置中的任一种和所述免震装置中的任一种的组合而构成。
2.根据权利要求1所述的建筑物用旋转免震装置，其特征在于，所述轴承式的免震装置包括：加压空气室，设置于所述地基部和所述旋转基底部中的任一个上，并且不断供给加压空气；以及滑动面，将该加压空气室的侧壁上的所述地基部与旋转基底部的间隙形成滑动且密闭构造。
3.根据权利要求1或2所述的建筑物用旋转免震装置，其特征在于，在所述滑动面的一侧的面上设置滑动板，并且在另一侧的面上设置无油式轴承，而形成滑动且密闭构造。
4.根据权利要求1、2或3所述的建筑物用旋转免震装置，其特征在于，在所述滑动面上设置无接头环状的密封构件，而形成密闭构造。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的建筑物用旋转免震装置，其特征在于，在从所述旋转基底部的旋转中心以水平向外侧放射状延伸的线上，设置吸收地震时的晃动而抑制振动的多个振动衰减装置。
6.一种旋转免震建筑物构造，由固定于地下的地基部、在该地基部的上面通过旋转装置以及免震装置水平地进行旋转的平板状的旋转基底部、以及在该旋转基底部的上面且在该旋转基底部的旋转中心的周围设置地板或者多个住户的建筑物构造体构成，所述旋转免震建筑物构造的特征在于，
所述旋转装置由辊道式、侧辊式或者线性电动机式中的任一种构成，
所述辊道式构成为，将位于所述旋转基底部的旋转圆上的无接头环状的轨道，设置于所述地基部和所述旋转基底部中的任一个上，同时，将至少含有为了与所述无接头环状的轨道相对运转而被旋转驱动的驱动辊的多个辊子，设置于所述地基部和所述旋转基底部中的另外任一个，
所述侧辊式由旋转从动部、从动齿轮以及旋转驱动部构成，其中，所述旋转从动部以在所述旋转基底部的旋转圆上形成圆形的方式设置在所述旋转基底部的下部，所述从动齿轮为无接头环状且设置于该旋转从动部的圆周侧面，所述旋转驱动部包括与该从动齿轮啮合并旋转驱动所述旋转从动部的驱动齿轮，
所述线性电动机式构成为，在所述地基部与所述旋转基底部之间，设置位于所述旋转基底部的旋转圆上的无接头环状的线性电动机，
所述免震装置由隔离式、轴承式或者线性电动机式中的任一种构成，
所述隔离式由隔离器和缓冲器构成，
所述轴承式构成为，在所述地基部与所述旋转基底部的间隙中设置形成滑动且密闭构造的滑动面，
所述线性电动机式构成为，在所述地基部与所述旋转基底部之间，设置位于所述旋转基底部的旋转圆上的无接头环状的线性电动机，
所述旋转免震建筑物构造通过所述旋转装置中的任一种和所述免震装置中的任一种的组合而构成。
7.根据权利要求6所述的旋转免震建筑物构造，其特征在于，所述轴承式的免震装置包括：加压空气室，设置于所述地基部和所述旋转基底部中的任一个上，并且不断供给加压空气；以及滑动面，将该加压空气室的侧壁上的所述地基部与旋转基底部的间隙形成滑动且密闭构造。
8.根据权利要求6或7所述的旋转免震建筑物构造，其特征在于，在所述滑动面的一侧的面上设置滑动板，并且在另一侧的面上设置无油式轴承，而形成滑动且密闭构造。
9.根据权利要求6、7或8所述的旋转免震建筑物构造，其特征在于，在所述滑动面上设置无接头环状的密封构件，而形成密闭构造。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的旋转免震建筑物构造，其特征在于，在从所述旋转基底部的旋转中心以水平向外侧放射状延伸的线上，设置吸收地震时的晃动而抑制振动的多个振动衰减装置。
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