JP2012140798A - 観客席付き競技場 - Google Patents

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Abstract

【課題】陸上競技場、サッカー場、ラグビー場等、屋外での競技場として使用される観客席付き競技場において、直線部観客席の長さ方向の端部に配置される隅角部施設を観客席として利用したときに、その観客席から見たときのフィールドに対する視界を良好に保ち、隅角部施設の観客席が直線部観客席と同等程度の価値を保有させる。
【解決手段】フィールド2の周囲に水平二方向に直線部観客席3、4が配置されている観客席付き競技場1において、水平二方向の直線部観客席3、4の端部が交差する領域に、直線部観客席3、4とは独立した隅角部施設5を平面上、少なくともいずれかの直線部観客席3、4に隣接して配置する。
【選択図】図1

Description

本発明は陸上競技場、サッカー場、ラグビー場等、屋外での競技場として使用される観客席付き競技場に関するものである。
陸上競技場、サッカー場等、観客席付きの屋外競技場では、観客席の上空を覆う屋根架構は観客席を直射日光と雨水から保護する役目を持つから、その屋根架構が覆う観客席と対になり、その観客席に支持される形で構築される。この場合、各観客席上空を覆う屋根架構が観客席の視界を遮ることがないよう、屋根架構は観客席の後方に立設される柱や壁から片持ち梁式に支持される形式になることが多い(特許文献1〜3参照)。
サッカー場やラグビー場のようにフィールドが方形状をする関係で、フィールドの外周に沿って配置される観客席が水平二方向を向き、フィールドを二方向から包囲する形態になる場合には、各方向の観客席とその上空を覆う屋根架構はそれぞれの方向毎に組(対)になるため、屋根架構も図9、図10に示すように水平二方向を向いて架設され、それぞれ下方に位置する観客席に支持される。
陸上競技場ではフィールドの長さ方向(長辺方向)両側に位置するコーナー側観客席の前方(前面)側がトラック形状に応じて湾曲した形状になることが多いが、フィールドの正面側とそれに対向する向こう正面側に位置する観客席の端部とは連続するため、コーナー側観客席の上空を覆う屋根架構がコーナー側観客席に支持される形式になることに変わりはない。
特開平8−151814号公報(段落0009、図1) 特開平8−277643号公報(段落0006、図3、図7、図9) 特開平9−144197号公報(段落0006〜0011、図1)
図9に示す競技場の配置例のように、二方向の直線部の観客席が交わる隅角部(コーナー部)にも観客席が配置される場合には、隅角部観客席においてはその平面形状から、各段(各列)における客席数が下段側から上段側へかけて増加する関係で、直線部の観客席と隅角部(コーナー部)の観客席とではフィールドの見え方が相違する。
観客席は最後列からの視界がその前列に遮られることがないよう、前段側から後段側へかけて階段式に上方へ迫り上がる形態に形成されるが、直線部観客席ではフィールドに沿った方向の最後列の長さ(各席数)と最前列の長さ(各席数)が等しいことで、最後列からのフィールドに向かう視線の視界に隅角部観客席が入り込むことがないため、フィールドを視野に入れるための視界は最後列からも確保される。
しかしながら、隅角部観客席における最後列からの視界の先には両側に隣接する直線部観客席の端部が存在することから、直線部観客席との対比ではフィールドに対する視界が低下し易いため、フィールドに対する見易さの点では直線部観客席より不利になり、観客席としての価値が落ちる傾向がある。
例えば隅角部観客席の最後列が直線部観客席の端部間を結ぶ直線をなし、隅角部観客席が平面上、三角形状をする場合には、隅角部観客席の最前列から最後列に向かう傾斜面の水平に対する傾斜角度は、直線部観客席における最前列から最後列に向かう傾斜角度より大きくなるから、隅角部観客席の最後列からの視線は直線部観客席よりフィールドを見下ろす状態になる。
隅角部観客席では直線部観客席よりフィールドを見下ろす視線になることで、見易さが良好であるようにも思えるが、隅角部観客席の最後列からフィールドに視線を向けたときには、最後列から最前列にかけて観客席の幅が狭くなり、その分、視界の両側に直線部観客席が入り込むため、相対的に視界に占めるフィールドの面積が小さくならざるを得ない。従って隅角部観客席の視界は直線部観客席の視界より低下するため、少なくとも観客席として同等の価値があるとは言えない。
また特許文献1〜3のように屋根架構を観客席と一体となった形で構築し、柱等に片持ち梁式に屋根架構を支持する方法では、柱等は平常時に鉛直荷重に加え、鉛直荷重による曲げモーメントを負担せざるを得ない。
この関係で、柱等には曲げモーメントに抵抗できるだけの断面寸法を与えるか、特許文献3のように曲げモーメントの反力を柱背後のワイヤに負担させるか、あるいは図10に示すように柱の他に屋根架構を吊り支持するケーブル等の支持部材を架設することが必要になり、屋根架構支持(架設)のための支持構造が大規模化する。
本発明は上記背景より、直線部観客席の長さ方向の端部に配置される隅角部施設を観客席として利用したときに、その観客席から見たときのフィールドに対する視界を良好に保ち、隅角部施設の観客席が直線部観客席と同等程度の価値を保有し得る観客席付き競技場を提案するものである。
請求項1に記載の発明の観客席付き競技場は、フィールドの周囲に水平二方向に直線部観客席が配置され、この水平二方向の直線部観客席の端部が交差する領域に、前記直線部観客席とは独立した隅角部施設が平面上、少なくともいずれかの前記直線部観客席に隣接して配置されていることを構成要件とする。
「直線部観客席」はサッカー場やラグビー場のようにフィールドが方形状をする場合の、フィールドの直線部分である外周に沿って配置される二方向の観客席を指している。「二方向」は主に方形の短辺方向と長辺方向を指すが、フィールドは方形状でない場合もあるため、二方向は直交する方向と直交しない方向がある。
請求項1ではこの二方向の観客席の端部に配置される「隅角部施設」と区別するために、フィールドの外周に沿った観客席に「直線部」の説明を付しているが、観客席の縁、あるいは客席の配列(床)形状が必ずしも直線状であることの意味ではない。よって最前列(前方側)と最後列(後方側)の縁(壁)は必ずしも直線であるとは限らず、湾曲している場合もある。本発明の観客席付き競技場にはフィールドが方形状をするサッカー場等の他、陸上競技場、野球場も含まれる。
「隅角部施設が直線部観客席とは独立した」の「独立」は「構造的に独立した」、あるいは「独立して設計され、設置される」の意味であり、隅角部施設の平面形状、各段(各列)の床の高さと全体的な傾斜角度、座席の配置(配列)等が直線部観客席に制約されず、床面の連続性も必ずしも必要とされない趣旨である。隅角部施設が直線部観客席から独立することで、隅角部施設は直線部観客席とは独立して設置、あるいは構築される。
「少なくともいずれかの直線部観客席に隣接して」とは、「隅角部施設」は少なくとも直線部観客席の長さ方向の一方の端部に配置されればよく、直線部観客席の長さ方向両側に配置される場合も含む趣旨である。後述のように隅角部施設が直線部観客席の上空を覆う屋根架構を支持するための柱を有する場合には(請求項3)、「隅角部施設」は直線部観客席を挟んだ両側に配置される。
図9に示すように直線部観客席が水平二方向に配置される場合には、競技場の平面上の四隅位置に隅角部施設が配置されるが、その場合にも隅角部施設は水平二方向の内の少なくとも一方向に隣接する直線部観客席の屋根架構を支持するため、必ずしも二方向に隣接する直線部観客席の各屋根架構を支持するとは限らない。
隅角部施設は直線部観客席から構造的に独立することで、隅角部施設全体が純粋な観客席としての他、観客席以外の、あるいは隅角部施設の一部に観客席を含むエレベータ、階段室、洗面所等のコアとしても利用可能、あるいは一部の観客席に加えてコアを配置する利用も可能である。
「隅角部施設」の「施設」は観客席とそれ以外の用途を持つ多機能、あるいは多目的(ユニバーサル)の空間を形成し得る構造物であることを意味する。隅角部施設が主として観客席として利用される場合には、床面や客席の高さ(レベル)が直線部観客席から独立して自由に設定可能であるから、複数階(層)に亘って観客席を配置することも可能であり、複数階に亘ることで観客動員数の増加を図ることも可能である。
隅角部施設が直線部観客席との間で「人の移動が可能な状態」、すなわち隅角部階と直線部観客席との間を人が自由に行き来(往来)可能な状態に、平面上、直線部観客席と連続して配置されていれば(請求項2)、隅角部施設と直線部観客席との間の通路(スロープ、階段を含む)の連続性は確保される。この隅角部施設と直線部観客席との間を行き来可能な通路は隅角部施設の各段(各階)単位で、あるいは各床(各列)単位で確保される必要はなく、少なくともいずれかの段(階)で1本(1列)、形成されればよい。
直線部観客席と隅角部施設は基本的には鉄筋コンクリート造(プレキャストコンクリート、プレストレストコンクリートを含む)、鉄骨造、鉄骨鉄筋コンクリート造等により、建物等の構造物と同様に基礎と、観客席を直接支持するスラブと、スラブを支持する梁(桁)、及び梁を支持する柱、壁等を持つ構造体として構築される。
スラブの上面は客席、通路となる床面を形成し、最前列から最後列へかけて階段状に上方へ迫り上がり、全体としては最前列から最後列へかけて次第に上方へ傾斜する。床面(スラブ)が傾斜することは、観客席が下層側(下層階)と上層側(上層階)とに区分される2階建て以上の階数で構築される場合も同じである。
図9に示す従来の競技場のように隅角部施設が直線部観客席に連続する場合には、直線部観客席との間の円滑な行き来(往来)を確保する必要から、隅角部施設の上面(床面)の傾斜角度と各列の床面の高さを直線部観客席の上面(床面)に揃えることが必要になる等の制約を受ける。これに対し、請求項2では平面上、隅角部施設がいずれかの部分(階、列)において直線部観客席と連続しながらも、構造的に独立(分離)していることで、上面(床面)の傾斜角度と高さを直線部観客席と無関係に自由に設定することが可能になる。
隅角部施設が図9に示すように二方向の直線部観客席の端部が交差する領域に配置される場合にも、隅角部施設を直線部観客席とは無関係に設計できることから、例えば隅角部施設の最前列上面(床面)の高さ(レベル)を直線部観客席の最前列の高さより上方に位置させることで、最前列の高さより上方に位置する最後列の高さを、その視野から両側に隣接する直線部観客席の端部が入り込まない程度に設定することが可能になる。
この場合、隅角部施設の最後列からフィールドを見たときの視界の中から両側の直線部観客席の端部が排除されることになる。隅角部施設の最後列の視界から直線部観客席を排除できることで、視界が従来の隅角部施設からの視界より良好になり、隅角部施設に直線部観客席と同等の価値を与えることが可能になる。
隅角部施設の上面の高さ等を直線部観客席の上面と無関係に設定しながらも、直線部観客席のいずれかの段(列)と連続する、例えば同一レベルの通路、スロープ、階段を直線部観客席に連続して形成することで、直線部観客席との間の円滑な往来を確保することが可能である。隅角部施設と直線部観客席との間での人の往来が自由に行われることで、直線部観客席への人の入り口を隅角部施設に形成することも可能になり、入場時と退場時の動線を分散化させ、火災発生時等の非常事態時の避難誘導路を多く確保することも可能になる。
前記のように隅角部施設における最後列の客席が直線状をなし、隅角部施設が平面上、三角形状をする場合には、最後列から最前列を含む傾斜面の水平に対する角度は直線部の観客席における最後列から最前列を含む傾斜面の水平に対する角度より大きくなるから、隅角部施設の観客席の最後列からの視線は直線部の観客席よりフィールドを見下ろす傾向が強まる。一方、隅角部施設が図9に示すような台形状である場合には、最後列から最前列に向かう直線の長さを直線部と等しくすることができるため、隅角部施設の上面の傾斜角度を直線部観客席の上面の傾斜角度と等しくすることは可能である。
また請求項1では隅角部施設が直線部観客席から独立することで、構造的にも直線部観客席から分離、独立した構造体として隅角部施設を構築(設置)することができるため、上面(床面)の高さと傾斜等の設定と併せ、直線部観客席の上空を覆う屋根架構を直線部観客席の長さ方向両側に位置する隅角部施設に支持させることの、屋根架構支持形式の自由度が生ずる。
隅角部施設が直線部観客席に構造的に連続し、隅角部施設の各上面(床面)の高さと全体的な傾斜角度が直線部観客席に揃えられる場合には、直線部観客席の屋根架構を隅角部施設に支持させることには設計上、無理がある。
直線部観客席の最後列の上方には、人が立ち上がった姿勢での屋根架構との衝突を回避するための空間を確保する必要があり、その最低限の屋根架構の高さを維持しながら、同じ高さ(レベル)の床面を持つ両側の隅角部施設に屋根架構を支持させることは困難である。この関係で、前記の通り、図9に示すように直線部観客席後方の柱や壁から片持ち梁式に直線部観客席の上空を覆う屋根架構を支持させることが合理的な方法になる。
これに対し、請求項1では隅角部施設の上面(床面)の高さと全体的な傾斜角度を直線部観客席とは無関係に、自由に設定できることから、隅角部施設の上面を直線部観客席の上面より高いレベルに設定することで、直線部観客席の最後列の上方に余裕のための空間を確保しながらも、直線部観客席を挟んだ両側の隅角部施設間に屋根架構を架設することが可能になる(請求項3)。この場合、隅角部施設は水平二方向の内、少なくともいずれか一方向に配置された直線部観客席の両側に、直線部観客席を挟んで配置され、各隅角部施設に、直線部観客席の上空を覆う屋根架構を支持し得る柱が立設される(請求項3)。
「屋根架構を支持し得る柱」とは、隅角部施設に立設される場合の柱は主として直線部観客席の上空を覆う屋根架構を支持する目的で立設されるものの、必ずしも屋根架構を支持せず、客席やカメラ席の設置の目的で立設されることもある趣旨である。
請求項3では直線部観客席を挟んだ両側の隅角部施設の柱間に直線部観客席上空を覆う屋根架構を架設することができることで、直線部観客席の後方に屋根架構を支持するための柱や壁を設置する必要が解消される。この結果、柱等の立設分の奥行き方向の空間を直線部観客席に与えることができるため、直線部観客席の列数(床数)と座席数を従来の直線部観客席より増加させ、観客動員数を上げることに寄与することにもなる。
直線部観客席後方の柱や壁を不在にできることで、上記した列数の増加が可能になる他、直線部観客席自体の平面形状、各列の床の配置、組み合わせ、高さ(レベル)の設計の自由度も増すため、直線部観客席の座席数を増加させながらも、あるいは維持しながらも、一人分の座席の占有面積を拡大する、または座席の配列に変化を持たせる等、直線部観客席の自由な設計の可能性が高まることになる。
請求項3では直線部観客席の上空を覆う屋根架構を、それを挟んだ両側の隅角部施設間に架設することができることで、隅角部施設に立設され、直線部観客席の屋根架構を支持する柱は直線部観客席の後方に立設された柱が支持する場合のように、屋根架構を片持ち梁式に支持する必要がなくなるため、隅角部施設の柱は直線部観客席の屋根架構による曲げモーメントを負担する必要から解放される。
従って隅角部施設の柱は平常時には純粋に直線部観客席の屋根架構の鉛直荷重のみを負担すればよく、地震時に水平荷重を負担すればよい構造的な利点が生まれる。結果として、隅角部施設の柱に曲げモーメントに抵抗できるだけの断面寸法を与える必要がなく、柱が負担すべき曲げモーメントを低減させるためのワイヤを併用する必要もないため、屋根架構支持(架設)のための支持構造(柱、あるいは柱を含む構造)が簡素化される。
このように直線部観客席の上空を覆う屋根架構を支持する柱を隅角部施設に立設した場合(請求項3)には、隅角部施設の柱を屋根架構の幅方向(奥行き方向)の中間部位置に配置すれば、柱は平常時に屋根架構を安定して支持することができるため、屋根架構の鉛直荷重による曲げモーメントを負担しないで済む状態を得ることができる。柱が屋根架構による曲げモーメントの負担から解放されることで、柱の頭部(頂部)と屋根架構との接合部の取り合いが簡素化される利点も得られる。
隅角部施設柱が直線部観客席の屋根架構を支持する場合の最も一般的な方法は図10に示すように直線部観客席を挟んだ隅角部施設に立設された柱間にケーブルを懸垂させた状態で(懸垂曲線状に)架設し、このケーブルに吊り橋式に屋根架構を支持させる方法であると考えられる。
しかしながら、懸垂曲線状のケーブルが直接、屋根架構を支持する場合には、ケーブルと屋根架構との接合点(支点)の数が多くなるため、施工が煩雑化せざるを得ない。また懸垂曲線状のケーブル自体は風に対する安定性(曲げ剛性及び捩り剛性)を持たず、屋根架構に剛性を付与する機能を持たないため、風によるケーブル自身の揺れと屋根架構のばたつきを防止するための手段を別途、必要とするため、全体としては却って構造が複雑化する可能性がある。
なお、図10に示す従来例では二方向の直線部観客席の端部(隅角部)位置には隅角部施設が配置されていない(存在しない)ため、直線部観客席の屋根架構を支持している柱(ポスト)は観客席に立設されている訳ではない。図10の例では隅角部に直線部観客席の屋根架構を支持する柱を設置するためにのみ、隅角部の空間を利用しているため、隅角部施設の配置、すなわち座席数の確保を犠牲にしている。
これに対し、本発明(請求項1)では直線部観客席の端部位置に隅角部施設を配置した上で、その隅角部施設を直線部観客席から独立させることで、直線部観客席の屋根架構を支持するための柱の配置にも利用することを可能にしている(請求項3)。併せて直線部観客席から屋根架構支持のための柱等を不在にできることで、直線部観客席において客席数の増加が図られるため、隅角部施設の配置による座席数は従来以上に確保される。
また請求項3では直線部観客席の屋根架構を支持するための柱を、直線部観客席から独立した隅角部施設に立設することで、直線部観客席の上面(床面)より上方に位置する隅角部施設の上面(床面)から柱を立ち上げることができるため、柱自体の高さ(柱の脚部から頂部までの距離、あるいは柱頂部の絶対的高さ)を図10の例と同等程度に抑えながらも、直線部観客席を挟んだ両側の隅角部施設の柱間に、直線部観客席の屋根架構を吊り支持するための梁部材を架設することが可能である(請求項4)。
直線部観客席を挟んだ両側の隅角部施設の柱間に梁部材を架設する場合(請求項4)、屋根架構は柱の脚部から頂部までの区間のいずれかのレベルに位置するが、柱の高さを抑えながら、梁部材を架設することができる理由は、柱の脚部のレベル(水準)を地表面より上の、直線部観客席の上面より上に位置させることができることに起因する。柱の脚部が直線部観客席より上に位置することで、柱の脚部から頂部までの区間の、屋根架構より上方に梁部材を配置するための空間を確保することが可能であり、柱の頂部より下に屋根架構を配置し、その上に梁部材を配置することが可能であることに基づく。
請求項4では直線部観客席を挟んだ両側の隅角部施設の柱間に梁部材が架設されることで、梁部材を屋根架構にその幅方向中央位置で一体構造化すれば、柱は直接的には梁部材を単純に支持すればよいことになり、図10の例のようにケーブルから支持する場合のような多数の支点が不要になる。またケーブルに代わる梁部材をトラスで構成するか、複数の部材を組み合わせる等に梁部材自体に曲げ剛性と捩り剛性を持たせることができるため、剛性のないケーブルを使用する場合のように、風を受けることによる自らの揺れと屋根架構のばたつきを防止するための手段を別途、付加する必要がない。
この場合、屋根架構自体に曲げ剛性と捩り剛性を持たせておいた上で、その屋根架構と梁部材を一体構造化することで、屋根架構自体に加え、屋根架構を支持する梁部材と柱の風に対する形態安定性が確保される。
梁部材にも曲げ剛性と捩り剛性を付与しておくことで、梁部材は直線部観客席の屋根架構を支持する機能から、梁部材に人の通行が可能な程度の規模を持たせることも可能になるため、梁部材の内部を、隣接する柱間を移動するための通路、または観客席、カメラ席等として利用することも可能である。結果的に直線部観客席と隅角部施設に加え、観客席の数を更に増加させることと、観客席に付加的な演出効果を付与する効果も生まれる。
また屋根架構の幅方向(奥行き方向)の中央部において梁部材が屋根架構を支持する状態で、梁部材と屋根架構が一体化することで、梁部材と柱が曲げモーメントの負担から解放されるため、屋根架構自体がその自重によって柱等に生じさせる曲げモーメントの反力を得るための余分な奥行きを持つ必要がなくなり、屋根架構の幅を短縮することも可能になる。
屋根架構が柱や壁から片持ち梁状態でフィールド側へ張り出す場合、柱等に作用する曲げモーメントを低減するために、特許文献3のように屋根架構の一部を柱等の後方側へ張り出させた状態にすることがある。この場合、図5に示すように曲げモーメントの相殺のために後方側へ張り出す分、屋根架構の幅を拡大することになるから、屋根架構の自重が増加する分、柱等の負担が大きくなるため、柱等の断面を増すことが必要になることもある。
図5は従来の直線部観客席とその上空を覆う屋根架構の架設状態と、本発明の直線部観客席と屋根架構の架設状態を対比して示している。図5では従来の屋根架構を支持する柱の断面より本発明の屋根架構を支持する柱の断面が大きくなっているが、その理由は本発明の柱が人の昇降を想定していることによる。
これに対し、請求項3では直線部観客席の屋根架構を支持する柱が隅角部施設に配置されることと、その柱が曲げモーメントを負担せずに済むことで、屋根架構を柱の後方側へ張り出させることも必要でなくなるため、結果的に屋根架構の幅を短縮し、屋根架構の軽量化を図ることが可能になり、併せて柱の負担が軽減されることで、柱の断面を縮小化することが可能になる。
また従来の屋根架構を支持する柱等は客席からの視界を遮らないようにする必要から、図5に示すように直線部観客席の後方に配置されるが、請求項3では直線部観客席の屋根架構を支持する柱を直線部観客席ではなく、隅角部施設に配置することができることで、直線部観客席への柱の立設に伴う、直線部観客席での視界への影響は生じない。
隅角部施設に柱を立設しても、その柱は梁部材を架設する場合(請求項4)において、上記のように梁部材の内部を観客席、あるいは通路として利用する場合に、その梁部材との間の移動のための通路になることが柱の立設に伴う特典になり得るから、特典と引き替えとしての柱の存在の意味から、隅角部施設への柱の立設が客席へ与える心理的影響は緩和される。
そこで、梁部材を屋根架構の幅方向(奥行き方向)の中間部に配置すれば、屋根架構を支持する柱は前記のように屋根架構の鉛直荷重を負担すればよく、曲げモーメントを負担する必要がない。従って曲げモーメントの相殺のための幅の拡大も生じないため、屋根架構は直線部観客席の全幅を覆う程度の面積(幅)を持てばよく、必要最小の面積(幅)に抑えることが可能になる。逆に、従来の屋根架構が必要としていた曲げモーメントの相殺分の幅を排除(削除)した屋根架構の面積(幅)に合わせて直線部観客席の幅(奥行き)を設定することで、競技場に占める直線部観客席の幅を抑えることも可能になる。
曲げモーメントの相殺分を持つ従来の屋根架構の幅に合わせた幅を直線部観客席に与えた場合には、図5に示すように直線部観客席の幅を大きく取ることができたため、必要以上に競技場の占有面積を拡大する要因になっていた。図5は前記のように従来の直線部観客席及びその上空を覆う屋根架構と、本発明の直線部観客席及び屋根架構の対比を示している。
これに対し、本発明では屋根架構の幅の縮小に合わせて直線部観客席の幅を設定する前提で、例えば直線部観客席を図9−(b)に示す従来のスロープ式に代え、図1−(c)、図5に示すように2階以上の複数階建て式にすれば、直線部観客席の幅を縮小することが実現されるため、競技場全体での占有面積を縮小することにも繋がる。
競技場全体での占有面積の縮小化により、競技場を含めた敷地に一定の面積を確保しておくことで、競技場の完成後、敷地内の直線部観客席の後方側に、観客動員数の増加の要請に応じ、追加の観客席を増設することが可能であり、競技場の将来的な計画変更にも対応可能になる。
直線部観客席を複数階建てにする場合には、上段(上層)側の観客席をフィールド側に接近させることができ、最後列の観客席にも臨場感を味わわせることができることに加え、下段(下層)側と上段(上層)側との間の空間を利用して開口を形成することで、フィールドと競技場外部との間の通気(通風)を確保する利点も得られる。フィールドと競技場外部との間の通気は後述のように直線部観客席の底面との間を通じても行われる(請求項5)。
従来のスロープ式の直線部観客席では最前列から最後列へかけて次第に上方へ向かう傾斜を持つため、屋根架構の架設高さ(レベル)は屋根架構を支持する柱や壁が立設される位置である最後列の幅方向の位置と高さによって決まる。従って屋根架構に一定の高さ(レベル)を確保するには、直線部観客席にある程度の幅(奥行き)を持たせることが必要であり、直線部観客席の屋根架構を直線部観客席に支持させる以上、競技場の敷地面積の縮小化には限界があった。
これに対し、隅角部施設に柱が立設される請求項3では直線部観客席が屋根架構の支持から解放されることに伴い、直線部観客席を複数階建てにすることができる結果、同一数の客席数を確保しながらも、直線部観客席の幅を抑えることができるため、競技場の敷地面積を縮小化することが可能になる。
更に直線部観客席の屋根架構を直線部観客席後方の柱等が支持する場合に、特許文献3のように屋根架構のフィールド側の端部である先端部をケーブル(ワイヤ)が吊り支持する場合にはケーブルの他方側の端部を柱等に連結することになる。この場合、ケーブルは屋根架構の先端部の垂れ下がりを防止するために、先端部を上方へ引き上げた(吊り上げた)状態で支持することになるため、柱側からすれば、屋根架構の先端部は跳ね上げ状態で直線部観客席上空を覆うことになり、屋根架構の最上部の高さ(屋根高)が高くなる。
これに対し、請求項3では屋根架構の曲げモーメントを相殺させるためのワイヤを要しないことで、屋根架構を跳ね上げた状態で支持する必要がなく、屋根架構の上面、もしくは下面を、あるいは屋根架構の全体を、水平面をなすように架設することができるため、屋根架構の最上部の高さ(屋根高)を低く抑えることが可能である。屋根高を低く設定できることで、入射角度の小さい直射日光の直線部観客席への射し込みを遮断し易くなるため、観客席を例えば日没前の日差しの眩しさから解放させる利点も得られる。
この他、請求項1では隅角部施設の上面(床面)の高さを自由に設定できることに起因し、直線部観客席の最後列の上方に空間を確保した屋根架構を直線部観客席ではなく、隅角部施設に支持させることができることで、直線部観客席の上面のレベルを隅角部施設の上面のレベルに揃えて低く設定する必要がなくなる。
この結果、隅角部施設と直線部観客席が連続している場合より、直線部観客席の上面のレベルを上方に位置させることができるため、直線部観客席の最前列の下方に空間(空隙)を確保し、フィールドと競技場の外部(直線部観客席の背後)の空間を直線部観客席の底面を通じて連通させることが可能になる(請求項5)。
請求項5では直線部観客席が少なくともフィールドを挟んだ両側に配置され、この両直線部観客席の最前列の底面とフィールドの表面との間に通気のための空隙が確保されることにより、この両直線部観客席の底面を通じてフィールド外とフィールド内とが連通するため、フィールド上に競技場外部の空気を常に通過させる状態を得ることができ、フィールドに敷き詰められる天然芝の成長と育成の寄与にも繋がる。
二方向の直線部観客席の端部が交差する領域に配置される隅角部施設を直線部観客席とは独立させていることで、隅角部施設の上面(床面)の傾斜角度と高さを直線部観客席とは無関係に自由に設定することができる。この結果、最前列の高さ(レベル)を直線部観客席の最前列の高さより上方に位置させることができるため、最後列からの視野から直線部観客席の端部を排除し、隅角部施設からの視界を良好にすることができ、隅角部施設に直線部観客席と同等の価値を与えることができる。
(a)は本発明の競技場を構成する直線部観客席と隅角部施設の配置例を示した平面図、(b)は(a)の立面図、(c)は(a)のx−x線断面図である。 図1に示す競技場の具体例を示した鳥瞰図である。 図2に示す競技場の直線部観客席と隅角部施設の構成を示した鳥瞰図である。 図2に示す競技場の直線部観客席と隅角部施設の関係を示した隅角部施設側から見たときの斜視図である。 本発明の直線部観客席及び屋根架構を従来の直線部観客席及び屋根架構との対比で示した縦断面図である。 直線部観客席及び隅角部施設と屋根架構との関係の一例を示した縦断面図である。 直線部観客席及び隅角部施設と屋根架構との関係の他の例を示した縦断面図である。 フィールドを挟んで対向する直線部観客席の底部を通じた通風を確保した場合のフィールドと直線部観客席の関係を示した縦断面図である。 (a)は直線部観客席と隅角部観客席が連続している従来の競技場の配置例を示した平面図、(b)は(a)のy−y線断面図である。 直線部観客席を挟んだ位置に立設された柱間に架設されたケーブルに屋根架構を支持させている従来の競技場を示した鳥瞰図である。
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図1はフィールド2の周囲に水平二方向に直線部観客席3、4が配置され、この水平二方向の直線部観客席3、4の端部が交差する領域に、直線部観客席3、4とは独立した隅角部施設5が平面上、少なくともいずれかの直線部観客席3、4に隣接して配置されている観客席付き競技場(以下、競技場)1の具体例を示す。図1−(a)は競技場1の平面を、(b)は(a)の立面を、(c)は(a)のx−x線の断面を示している。図1に示す例の具体的な競技場1の例を図2、図3に示す。図3は図2の競技場1のみを抽出して示している。
図1はまた、隅角部施設5が直線部観客席3、4との間で人の移動が可能な状態に、平面上、直線部観客席3、4と連続して配置され、直線部観客席3(4)の両側に、直線部観客席3(4)を挟んで配置されている場合の例を示している。
図面では隅角部施設5がその両側に隣接する直線部観客席3、4の双方に連続する状態で配置されている場合を示しているが、いずれかの直線部観客席3(4)と隅角部施設5との間での人の行き来を自由にする上では、隅角部施設5は少なくともいずれかの直線部観客席3(4)に連続すればよい。すなわち、図示する例では隅角部施設5が二方向の直線部観客席3、4の端部間に介在し、競技場1の平面上の四隅に位置しているが、必ずしもいずれかの直線部観客席3(4)の長さ方向両側に配置される必要はなく、片側にのみ配置されることもある。
図1は更に、各隅角部施設5に、直線部観客席3(4)の上空を覆う屋根架構6を支持し得る柱7が立設されると共に、直線部観客席3(4)を挟んだ両側の隅角部施設5、5の柱7、7間に、屋根架構6を吊り支持する梁部材8が架設されている場合の例を示している。隅角部施設5の柱7は主として屋根架構6を直接、支持する梁部材8を支持する目的で立設されるが、柱7の内部は客席、あるいはカメラ席等として使用されることもあり、その場合は必ずしも柱7、7間には梁部材8は架設されず、柱7、7は屋根架構6も支持しないことになる。
隅角部施設5に直線部観客席3(4)の屋根架構6を支持する柱7が立設される場合、柱7、7は直線部観客席3(4)を挟んで対になるから、隅角部施設5、5はそれぞれの柱7、7が支持すべき屋根架構6の下に位置する直線部観客席3(4)の長さ方向両側に配置される。この場合、屋根架構6の自重は梁部材8を支持する柱7、7に負担されるため、柱7が立設される隅角部施設5の基礎の下には図3に示すように隅角部施設5を安定させるための杭51が埋設される。
フィールド2が方形状である場合、図1〜図3に示すように直線部観客席3、4はフィールド2の長辺と短辺に沿って配置され、各直線部観客席3、4の端部位置ではそれぞれの客席と通路(床面)等は各方向単位で完結し、端部間同士は直接的には不連続になる。
図示するように隅角部施設5がその両側(二方向)に隣接する直線部観客席3、4に連続して配置される場合には、隅角部施設5を通じて両直線部観客席3、4が間接的に連続し得る状態になり、一方向の直線部観客席3(4)と隅角部施設5が連続し、隅角部施設5と他方向の直線部観客席4(3)も連続する。
フィールド2が方形状の場合を示す図面では、長さ方向がフィールド2の長辺方向を向いて配置される直線部観客席を3で表示し、短辺方向を向いて配置される直線部観客席を4で表示しているが、直線部観客席3と直線部観客席4には形態的な、あるいは構造的な違いはない。
隅角部施設5は直線部観客席3、4に隣接することで、平面上は両直線部観客席3、4に連続するように見えるが、直線部観客席3、4とは構造的に独立して配置されるため、隅角部施設5と直線部観客席3、4が隣接しながらも、人の流れ(動線)は連続しないこともある。上記のように直線部観客席3、4との間で人の移動が可能な状態になるときに、直線部観客席3、4との間の動線の連続性が確保される。
直線部観客席3、4は観客を収容する構造体であるため、図1−(c)に示すように複数の客席の列が最前列側から最後列側へかけて階段状に配列する形態をする。直線部観客席3、4の構造体は例えば鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造、鉄骨造等で、杭を含む基礎と、客席を支持する傾斜したスラブ、梁(桁)、柱、壁等の部位を持つ構造として構築される。スラブは客席の床毎に段差の付いた階段状に形成される。
図面では図1−(c)、図5に示すように直線部観客席3、4を最前列から最後列にかけて連続したスロープ式のスラブではなく、少なくとも下層部31(41)と上層部32(42)の複数層に区分した2層、あるいは3層以上の構造にしている。
この場合、上下に区分された下層部31(41)のスラブの後方側と上層部32(42)のスラブの前方側(フィールド2側)が形態的に不連続になることで、直線部観客席3(4)の全体を、上層部32(42)のスラブを前方側へ迫り出す形に形成することができるため、直線部観客席3(4)の平面積の拡大を抑えることができる利点がある。
このように直線部観客席3(4)を少なくとも下層部31(41)と上層部32(42)の複数層に区分された複数層構造にした場合にはまた、上下に隣接する層間を、フィールド2内への通風(通気)のための空間として利用し、競技場1の外部の空気を競技場1の内部(フィールド2)内に取り込み、そのまま競技場1内部を通過させて競技場1外部へ流すために利用することができる。
直線部観客席3、4に対し、隅角部施設5は観客席としての他、エレベータ、階段室、洗面所等の多目的(ユニバーサル)空間としての用途を持ち得ることに加え、通路が形成されることで、直線部観客席3、4との間の行き来のための連絡路としての機能を持ち得る。このことから、隅角部施設5は直線部観客席3、4とは関連性のない形態(構造)で構築される場合と、関連付けされた(連続性を有する)形態(構造)で構築される場合がある。
隅角部施設5はこのように観客席を含む施設として利用される場合と、観客席としての用途以外の用途施設として利用される場合がある。観客席として利用される場合は、少なくとも一部の区画、あるいは一部の層が観客席として利用され、全体が観客席になる場合もある。
隅角部施設5の構造体も鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造、鉄骨造等で、前記した杭51を含む基礎とスラブ、梁(桁)、柱、壁等を持つ構造として構築される。図面では隅角部施設5に多目的の用途を与えるために、図4に示すように隅角部施設5を、床面が水平な複数層(階)の空間を持つ構造体で構築し、最上層を観客席、あるいは観客席を兼ねた休憩所等として利用した場合の例を示している。
隅角部施設5に、床面が水平な複数層の空間を持たせることで、その内のいずれかの任意の層を隅角部施設5に隣接するいずれかの直線部観客席3、4との間で往来可能な通路を形成することができる。通路は直線部観客席3、4のいずれかの床面に連続する層に形成されればよく、水平路の場合と傾斜路(スロープ)の場合がある。
隅角部施設5の最上層の床(スラブ)は直線部観客席3、4に合わせて傾斜させられることもあるが、図面では主に隅角部施設5をその両側に隣接する直線部観客席3、4との間の連絡(往来)と観客席としての機能を含め、一時的な休憩所、または娯楽場等としての機能を併せ持たせた多目的空間として利用していることから、最上層の床(スラブ)を水平な面で構築している。
最上層の床を水平面にした場合には、平坦面であることで、隅角部施設5に、直線部観客席3、4の上空を覆う屋根架構6を支持する柱7を立設し、その内部、もしくは外部を梁部材8との間の人の移動のための空間として使用する場合に、空間への人の出入りがし易くなる利点もある。この場合、柱7の内部、もしくは外部には梁部材8との間の移動のためのエレベータ、リフト等の昇降機の他、階段、梯子、手摺り等が配置される。
柱7は原則的に隅角部施設5での視界と通行の障害にならないよう、図1−(a)に示すように隅角部施設5の直線部観客席3、4寄りに配置されるが、同図に破線で示すように隅角部施設5のフィールド2から最も遠い位置である、平面上の二方向の梁部材8、8の中心線の交点位置に配置され、一隅角部施設5に付き、柱7が1本のみになることもある。二方向の梁部材8、8の中心線の交点位置は隅角部施設5の平面上の内部であることも、外部であることもある。
一隅角部施設5に付き、1本の柱7が立設される場合、1本の柱7は図1−(a)に示す場合の2本分の柱7、7が負担する荷重に等しい荷重を負担するため、断面積は大きくなるが、二方向の梁部材8、8の中心線の交点位置に位置することで、屋根架構6の幅方向の中心線上に位置することになるため、柱7が屋根架構6を支持することによる曲げモーメントを負担しない状態は維持される。また柱7の立設位置はフィールド2から最も遠い、隅角部施設5の後方寄りであるから、隅角部施設5での視界と通行の障害になることもない。
図示するように直線部観客席3(4)を挟んだ両側の隅角部施設5、5に立設された柱7、7間に梁部材8を架設した場合には、梁部材8の内部を人の通行、客席、カメラ席等に利用することがあり、その場合、上記のように柱7の内部、もしくは外部は隅角部施設5と梁部材8との間の移動のための通路になる。内部を通路として利用する場合には、必然的に本来の荷重支持の機能を果たす場合より柱7の断面が大きくなる。
図6、図7では隅角部施設5と梁部材8との間の往来のための階段73を柱7の外部に設置していることに伴い、人の通行が可能な幅を持つ梁部材8の幅に合わせて2本以上の柱部材71、71を並列させ、梁部材8の幅方向に並列する柱部材71、71をつなぐつなぎ材72から柱7を構成している。この関係で、柱7の成(梁部材8幅方向の寸法)が従来の柱の成より大きくなっているように見えるが、柱7は屋根架構6の自重と想定される人の自重を加えた分の荷重を支持できればよいため、柱7の本来の断面寸法は従来の柱の寸法より小さくできる。
図6、図7は柱7、7間に架設された梁部材8の内部を通路等として利用している様子を示している。図6では柱7の外部に、隅角部施設5と梁部材8との間の往来のための通路としての階段73を設置している様子を示しているが、往来のための通路は上記のように昇降機や梯子等である場合もある。階段73は隅角部施設5の最上階のみではなく、隅角部施設5の最下階から最上階へ通じる階段に連続する形で形成され、隅角部施設5の任意の階と梁部材8とが連絡させられることもある。
直線部観客席3、4の上空を覆う屋根架構6は雨水から客席を保護する目的を果たす上では、基本的に図5〜図7に示すように直線部観客席3、4の最前列から最後列までの区間の上空を覆う幅を持てばよい。また柱7は隅角部施設5に立設されることで、直線部観客席3、4の客席(床面)の配列と無関係に配置されることから、屋根架構6を幅方向の鉛直面で切断した縦断面上は、屋根架構6の幅方向中央部に柱7を配置することができるため、屋根架構6による曲げモーメントを負担しない状態で、柱7を屋根架構6に接合することができる。
図面では図6、図7に示すように柱7、7が梁部材8と屋根架構6を共に吊り支持していることから、柱7の高さ方向中間部に梁部材8と屋根架構6を接合し、柱7の頂部から梁部材8と屋根架構6を吊り支持するためのワイヤ、ケーブル、鉄筋等の張力部材9を張架している。張力部材9は柱7の頂部と梁部材8との間に1本、もしくは複数本、架設され、張力が与えられることで、梁部材8の撓みを抑制し、梁部材8に剛性を付与する働きもする。図6、図7において屋根架構6の縦断面中、幅方向の中央部分は梁部材8の内部を示している。
図面ではまた、屋根架構6を鉄骨造の立体トラス構造で構成していることから、屋根架構6に接合され、屋根架構6を支持する柱7も鉄骨造で構築しているが、屋根架構6は形態安定性が確保されればよいため、構造は鉄骨造であるとは限らず、膜構造、テント構造等の場合もある。
柱7の構造は屋根架構6の形態に応じて決められるため、鉄骨造の他、鉄筋コンクリート造等で構築されることもある。図面では屋根架構6を上弦材61と下弦材62、及び両弦材61、62間に架設される斜材(ラチス材)63を基本の構成要素とする立体トラス構造で構成し、図4等に示すように上弦材61と下弦材62との間に斜材63と共に鉛直材としての束材64を配置している。
柱7、7間に梁部材8を架設する場合、屋根架構6は直接的には梁部材8に支持されるから、屋根架構6の平面形状は図1−(a)に示すように梁部材8の軸線(中心線)に関して線対称形をしていることが合理的である。梁部材8の軸線に関し、屋根架構6の両側の質量が全長に亘って平衡することによる。但し、屋根架構6の平面形状が梁部材8に関して線対称形でなくとも、梁部材8の軸線(中心)が屋根架構6の長さ方向各部における幅方向縦断面の図心を通れば、全体として梁部材8の軸線に関して両側の質量が平衡する状態は得られる。その場合、梁部材8の軸線は必ずしも直線になるとは限らず、曲線になることもある。
梁部材8は基本的には屋根架構6を直接的に支持し、屋根架構6の長さ方向中央部の撓みを拘束する働きをすればよいため、屋根架構6の上面側に、あるいは屋根架構6の断面内に一体的に接合されればよい。
図面では梁部材8の内部を中空にし、人の通行を可能にするためと、柱7を梁部材8の幅に合わせて並列する柱部材71、71とつなぎ材72から構成していることに対応し、図6、図7に示すように梁部材8を柱部材71、71間距離に合わせて並列する上弦材81と下弦材82、及び上弦材81と下弦材82をつなぐ斜材(ラチス材)83を基本の構成要素とする立体トラス構造の箱形断面に形成している。
図面では特に図6、図7等に示すように上弦材81と下弦材82との間に斜材83と共に鉛直材としての束材84を配置している。梁部材8の幅方向に並列する上弦材81、81同士と下弦材82、82同士はつなぎ材85で互いに連結される。
柱7に関して梁部材8が架設される側の反対側には梁部材8を吊り支持する張力部材9から柱7の頂部に作用する曲げモーメントを相殺させるための、張力の反力を取るために、図6、図7に示すように張出部材10が片持ち梁式に突設され、この張出部材10の先端位置と柱7の頂部との間にも張力部材9が張架される。
張出部材10の先端位置と柱7の頂部との間に張架された張力部材9は張出部材10の持ち上がりを防止するために、図4に示すように張出部材10の先端位置を経由して柱7の脚部側に定着される。柱7の頂部の高さは梁部材8との間の張力部材9の張架本数、あるいは水平に対する張力部材9の張架角度等に応じて決められる。
図示する例では屋根架構6が梁部材8に接合され、張力部材9に吊り支持された状態で、対向する柱7、7に支持されることと、各方向に架設される屋根架構6が直線部観客席3、4単位で独立していることで、各方向の屋根架構6単位で独立して架設作業を遂行することができる。また屋根架構6自体が前記のように立体トラス構造等により単体(単独)で形態安定性を保有した構造をしていれば、構造的に柱7、7から自立できるため、各方向の屋根架構6の柱7、7に対する架設高さも独自に、自由に設定することができる。
この場合、屋根架構6は自立性を有することで、地上で構築され、完成状態に仕上げられたまま、張力部材9を柱7の頂部側へ引き上げることにより屋根架構6を上昇(リフトアップ)させることができる。すなわち屋根架構6は張力部材9と共に吊り上げられるだけで、柱7、7間に架設された状態に移行することができるため、屋根架構6を架設状態にするための施工が単純化される利点がある。地上で構築された梁部材8付きの屋根架構6は梁部材8と柱7、7間に張力部材9が架設された後、張力部材9が引き上げられ、張架状態になることで、そのまま架設状態になる。
また図示する例では屋根架構6は梁部材8を介して柱7、7に支持されることで、必ずしも張力部材9が架設されなくても柱7、7に支持された状態になることができるから、張力部材9が架設されることで、屋根架構6は二重(二段階)に柱7、7に支持されることになる。この意味で、張力部材9は屋根架構6を梁部材8と共に柱7、7に対して昇降(リフトアップとリフトダウン)させる目的で使用することもできる。張力部材9は屋根架構6の静止後には、屋根架構6を柱7、7に拘束し、屋根架構6の安定性を確保する機能を発揮する。
図10に示す例の場合、前記したように懸垂曲線状のケーブルが直接、屋根架構を支持していることに加え、各方向の屋根架構が互いに連続して(接合されて)いることで、屋根架構を各方向単位で構築し、架設することはできない。
また図10の場合、屋根架構はケーブルを介して柱に支持されるため、ケーブルを不在にすることはできず、ケーブルと無関係に屋根架構を架設することはできないため、屋根架構を地上で先行して構築した後にケーブルを利用して屋根架構を上昇させることはできない。これに対し、本発明では各方向の屋根架構6、6が独立していることで、各方向単位で屋根架構6を地上で構築してから上昇させて架設した上で、独自に高さ調節することも可能になっている。
図8はフィールド2を挟んで対向する両側の直線部観客席3、3(4、4)の最前列の底面とフィールド2の表面との間には通気のための空隙が確保され、この両直線部観客席3、3(4、4)の底面を通じてフィールド2外とフィールド2内とを連通させ、競技場1の外部と内部間の通気(通風)を確保した場合の競技場1の例を示している。
空隙は少なくとも一方向に対向するいずれかの直線部観客席3、3(4、4)の底面とフィールド2との間に確保され、対向する直線部観客席3、3(4、4)がフィールド2の長辺方向であるか、短辺方向であるかは問われない。互いに交差する方向、すなわちフィールド2の長辺方向の直線部観客席3と短辺方向の直線部観客席4の底面を通じても競技場1の外部と内部を通じた通気を確保することができる他、双方向(二方向)の直線部観客席3、4の底面を通じた通気を確保することもある。
直線部観客席3、3(4、4)の底面とフィールド2の表面との間に空隙を確保することは、例えば直線部観客席3、3(4、4)の前記した下層部31(41)と上層部32(42)を支持する柱33(43)を地中に到達させ、基礎(フーチング)に接合することで、下層部31(41)と上層部32(42)の各スラブの底面を地表面から浮かせることによって実現される。
競技場1の外部と内部間の通気(通風)を確保することには、天然芝の成長促進の意味があるが、直線部観客席3、4の底面を通じて通気することで、直線部観客席3、4の温度上昇を抑制する効果も期待される。
1……観客席付き競技場、2……フィールド、
3、4……直線部観客席、31、41……下層部、32、42……上層部、33、43……柱、
5……隅角部施設、51……杭、
6……屋根架構、61……上弦材、62……下弦材、63……斜材(ラチス材)、64……束材、
7……柱、71……柱部材、72……つなぎ材、73……階段、
8……梁部材、81……上弦材、82……下弦材、83……斜材(ラチス材)、84……束材、85……つなぎ材、
9……張力部材、10……張出部材。

Claims (5)

  1. フィールドの周囲に水平二方向に直線部観客席が配置され、この水平二方向の直線部観客席の端部が交差する領域に、前記直線部観客席とは独立した隅角部施設が平面上、少なくともいずれかの前記直線部観客席に隣接して配置されていることを特徴とする観客席付き競技場。
  2. 前記隅角部施設は前記直線部観客席との間で人の移動が可能な状態に、平面上、前記直線部観客席と連続して配置されていることを特徴とする請求項1に記載の観客席付き競技場。
  3. 前記隅角部施設は前記水平二方向の内、少なくともいずれか一方向に配置された直線部観客席の両側に、前記直線部観客席を挟んで配置され、各隅角部施設に、前記直線部観客席の上空を覆う屋根架構を支持し得る柱が立設されていることを特徴とする請求項1、もしくは請求項2に記載の観客席付き競技場。
  4. 前記直線部観客席を挟んだ両側の隅角部施設の前記柱間に、前記屋根架構を吊り支持する梁部材が架設されていることを特徴とする請求項3に記載の観客席付き競技場。
  5. 前記直線部観客席は少なくとも前記フィールドを挟んだ両側に配置され、この両直線部観客席の最前列の底面と前記フィールドの表面との間には通気のための空隙が確保され、この両直線部観客席の底面を通じてフィールド外とフィールド内とが連通していることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の観客席付き競技場。
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