JP2745187B2 - 回転式建物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基礎の上を建物本体が
回転するように構成された回転式建物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】回転式建物は、適宜、建物本体を回転さ
せることにより、一日の日照時間の調整や夏冬の日照時
間の調整を可能にすると共に、景観にも変化を持たせる
ことができ、特に我国においては将来的に有用なもので
ある。このような回転式建物を住宅に適用したものとし
て特開平１−１０５８４１号公報に記載のものが知られ
ている。この回転式建物は、環状に形成した布基礎の上
に、アンカーボルトで固定された内輪と、建物本体の下
部構造材に固定された外輪とを備え、内輪と外輪との間
に介在させた多数のボールベアリングにより、布基礎上
を建物本体が回転するようになっている。

【０００３】建物本体は、正方形の平面形状を有し、こ
れに合わせて下部構造材は、井桁状に主要構造材（鉄骨
材）を組むと共に、主要構造材の周囲に正方形に副構造
材を組み込み、さらに上記外輪に合わせてこの主鋼材に
八角形に補強材を組み込んで構成されている。外輪は、
井桁状に組んだ各主要構造材に１箇所（計８箇所）、お
よび各補強材に１箇所（計８箇所）の計１６箇所で、下
部構造材にボルト止めされており、ボールベアリングを
介して建物本体の重量を分散して内輪に伝達できるよう
になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の回転
式建物において、建物本体の回転を円滑に行わせるため
には、機械構造部である内輪、外輪およびボールベアリ
ングの部分に、かなりの機械精度が要求される。しか
し、建物本体および布基礎をはじめこれらは現場施工と
なるため、どうしても精度が出し難い問題があり、特に
下部構造材からの荷重が、多数箇所で外輪およびボール
ベアリングに加わる構造になっているので、部分的に浮
き上がりが生じたり、応力集中が生じたりして建物本体
の回転を円滑に行えないと共に、故障が頻発する不具合
があった。このことは、機械精度と建築精度とのマッチ
ングが取れないところに原因があり、この種の建物が普
及しない主たる要因になっている。また、建物本体を多
数箇所で支持する構造であるため、建物本体の構造計算
が複雑になる不具合があった。

【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、単純な構造で、精度を吸収でき、建物
本体を円滑に回転させることができる回転式建物を提供
することをその目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、建物の基礎と、基礎上に設けた環状軌道と、環
状軌道上を転動する転動部材と、転動部材に支持されて
環状軌道に沿って回転する建物本体とを備えた回転式建
物において、建物本体は、建物本体の中央部から三方向
に放射状に延びる各３本の上大梁および下大梁と、各上
大梁および各下大梁の外端部を接合する３本の柱とから
成る主要構造部を有し、建物本体は、各下大梁の部分で
転動部材に支持されていることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の回転式建物によれば、建物本体の荷重
は、三方向に放射状に延びる各３本の上大梁および下大
梁と、各上大梁および各下大梁を接合する３本の柱から
成る主要構造部から、転動部材を介して、環状軌道およ
び基礎に伝達される。この場合、建物本体は、各下大梁
の部分で転動部材に支持され、すなわち転動部材に３点
で支持されて回転する構造になっている。したがって、
環状軌道や基礎の平面度にかかわらず、建物本体の荷重
の偏りによる、建物本体の部分的な浮き上がりや応力集
中が回避され、その荷重は、３点にほぼ均等に分散され
て転動部材から基礎に伝達される。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の一実施
例に係る回転式建物を住宅に適用した場合について説明
する。この建物は、景観地に建設するセカンドハウスな
どのために設計されたものであり、図１はこの回転式建
物の立面図である。同図に示すように、この回転式建物
１は、上屋を構成する建物本体２と、建物本体２を地盤
３に支持する基礎構造物４とで構成されている。建物本
体２は、多角形（ほぼ円形）に形成され、外壁の一部に
玄関５および勝手口６と、これに続くステップ７，７と
をそれぞれ設けると共に、適宜、周囲に複数の窓８を設
けて構成されている。また、建物本体２の頂部には、後
述するホール１２への明かり取り用にトップライト９が
設けられている。

【０００９】図２の１階平面図に示すように、建物本体
２の内部は、九角形を基準にして適宜間仕切壁１０を設
けて各種の居室１１を構成すると共に、中央部にホール
１２を設けてホール１２から各居室に出入りできるよう
になっている。建物本体２の主要構造物は、鉄骨構造と
なっており、鉄骨が中央部から放射状に三方に延びた主
要構造部１３を、さらに３分割して、全体として円形
（直径１１ｍ）に鉄骨を組んだ構造になっている（図３
参照）。そして、外壁を縦張りのＡＬＣ板（図５参照）
１４で構成し、全体として軽量化を図っている。なお、
床は、建物本体２の半径方向にデッキプレートを張り、
その上にコンクリートを打設して構成している。

【００１０】基礎構造物４は、建物本体２の中央部に位
置する地下機械室１５と、地下ピッ１５トを囲うように
設けた布基礎１６とで構成されている。布基礎１６は、
建物本体２を支持するものであり、地下機械室１５は、
建物本体２の内部設備系と外構との接続装置を収容する
ものである。

【００１１】図３は、建物本体の軸組図であり、同図に
示すように、建物本体２の構造は、鉄骨を円形に組んで
構成されている。上部の屋根側は、建物本体２の中央部
で接合された３本のＲ階大梁（上大梁）５１，５１，５
１が、中央部から三方に放射状にかつ互いに等角度間隔
で延びており、これに対応して、下部の床側は、中央部
で接合された３本の１階大梁５２，５２，５２が、中央
部から三方に放射状に延びている。各Ｒ階大梁５１と各
１階大梁５２との外端部は、それぞれ３本の本柱５３，
５３，５３に互いに接合され、また、各本柱５３の上端
部は軒桁５４により環状に接合され、各本柱５３の下端
部は桁５５により環状に接合されている。

【００１２】各Ｒ階大梁５１の内端部は、３本の火打ち
梁５６，５６，５６により相互に接合されており、この
各火打ち梁５６と軒桁５４との間には、各２本のＲ階小
梁５７，５７が放射状に掛け渡されている。同様に、各
１階大梁５２の内端部は、上下から挟み込むように設け
た一対のスプライスプレート５８，５８で、相互に接合
されており、この一対のスプライスプレート５８，５８
の各辺と桁５５との間には、各２本の１階小梁５９，５
９が放射状に掛け渡されている。また、各Ｒ階大梁５１
および各Ｒ階小梁５７の中間部には、床を支持するた
め、これらを九角形に接合する９本の補強材６０が組み
込まれ、同様に、各１階大梁５２および各１階小梁５９
の中間部には、床を支持するため、これらを九角形に接
合する９本の補強材６１が組み込まれている。さらに、
各本柱５３の相互間には、これを３等分するように、軒
桁５４と桁５５との間に上下に渡した各２本の間柱６
２，６２が組み込まれている。

【００１３】このように、本実施例の建物本体２の構造
では、３本のＲ階大梁５１、３本の１階大梁５２および
３本の本柱５３を放射状に組んだ主要構造部１３に、建
物本体２の荷重を持たせるようになっており、この主要
構造部１３から、各１階大梁５２の外端部に取り付けた
各６個の車輪１７（転動部材）に伝達されるようになっ
ている。

【００１４】各６個の車輪１７は、例えばクレーンレー
ル用のものが用いられ、図３の平面図および図４のかな
ばかり図に示すように、１階大梁５２の外端部に、桁５
５に沿わせて設けた前後一対の車輪受梁１８，１８内に
設けられており、１階大梁５２を挟んで転動方向の前後
に３個ずつ振り分けられている。各車輪受梁１８は、一
端を１階大梁５２に突き合わせた状態で溶着され、これ
に片持梁として支持されている。各車輪受梁１８は、断
面逆「Ｕ」字状に形成され、その両ウェブプレート１８
ａ，１８ａ間に渡した車軸１９に、車輪１７が回転自在
に取り付けられている。なお、図示しないが、建物本体
２を回転させるモータ等の機械装置は、車輪１７の近傍
の建物本体２に搭載されている。

【００１５】一方、地盤３には、図５に示すように、中
央部に円形の地下機械室１５が形成されると共に、地下
機械室１５を囲うように布基礎１６が環状に形成されて
いる。地下機械室１５と布基礎１６とは、地下機械室１
５から放射状に延びる複数本のタイビーム２０により接
合され、このタイビーム２０により、布基礎１６のねじ
れを防止している。地下機械室１５の中央部には、給排
水系や電気系の接続装置となるロータリジョイント２１
が組み込まれ、その周囲には、十分な作業スペース（メ
ンテナンススペース）が確保されている。また、布基礎
１６の上面には、レール２２（環状軌道）が設けられて
おり、このレール２２上を上記の車輪１７が転動するよ
うになっている。

【００１６】レール２２は、布基礎１６の上面の中央に
レール金具やアンカーボルトなど（いずれも図示省略）
で強固に固定されており、布基礎１６に沿って環状に設
けられている。一方、車輪１７は、その外周面の周方向
に浅い凹溝１７ａを形成したフランジ付きのもので構成
され、凹溝１７ａの部分でレール２２の上部に嵌め込ま
れるようにして案内され、脱輪することなく、レール２
２上を転動する。これにより、レール２２上を転動する
車輪１７を介して、建物本体２が回転（自転）する。こ
の場合、建物本体２の荷重は、１階大梁５２、車輪受梁
１８、車輪１７に伝達され、この車輪１７からレール２
２を経て布基礎１６に伝達され、この布基礎１６によ
り、地盤３に支持されるようになっている。

【００１７】このように本実施例によれば、建物本体２
から三方向に放射状に延びる主要構造部１３に車輪１７
を設け、この車輪１７により、建物本体２全体を３点で
支持するようにしているので、車輪１７の取付精度、布
基礎１６やレール２２の平面度などにかかわらず、建物
本体２の荷重が均等に分散して、車輪１７で支持でき、
車輪１７の浮き上がりなどによる荷重の片寄りが防止さ
れ、建物本体２の回転を円滑で安定したものとすること
ができる。また、建物本体２の基本構造は、３本のＲ階
大梁５１、３本の１階大梁５２および３本の本柱５３か
ら成る主要構造部１３による、単純な正三角形の構造で
あり、構造設計および計算を比較的容易に行うことがで
きる。

【００１８】なお、本実施例では、転動部材に車輪を用
いるようにしたが、コロ、ベアリング、ゴムタイヤなど
を用いるようにしてもよい。また、環状軌道としてレー
ルを用いるようにしたが、転動部材によっては、基礎そ
のもの（基礎の上面）を環状軌道として兼用してもよ
い。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明の回転式建物の軸立
によれば、建物本体の中心部から三方向に放射状に延び
る３組の主要構造部を、それぞれ転動部材で支持するよ
うにしているので、建物本体を３点で支持することがで
き、その荷重を３点にほぼ均等に分散して、建物本体を
円滑かつ安定に回転させることができる。また、主要構
造部は三角形を基調としているので、構造が簡単で、構
造計算を容易に行うことができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る軸立を適用した回転式
建物の立面図である。

【図２】実施例の回転式建物の１階平面図である。

【図３】実施例の回転式建物の軸組図である。

【図４】実施例の回転式建物の車輪廻りの平面図であ
る。

【図５】実施例の回転式建物のかなばかり図である。

【符号の説明】

１ 回転式建物 ２ 建物本体 １３ 主要構造部 １６ 布基礎 １７ 車輪 ２２ レール ５１ Ｒ階大梁 ５２ １階大梁 ５３ 本柱

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の基礎と、当該基礎上に設けた環状
   軌道と、当該環状軌道上を転動する転動部材と、当該転
   動部材に支持されて前記環状軌道に沿って回転する建物
   本体とを備えた回転式建物において、 前記建物本体は、当該建物本体の中央部から三方向に放
   射状に延びる各３本の上大梁および下大梁と、当該各上
   大梁および当該各下大梁の外端部を接合する３本の柱と
   から成る主要構造部を有し、前記建物本体は、当該各下
   大梁の部分で前記転動部材に支持されていることを特徴
   とする回転式建物。