JP2820482B2 - 膜屋根における膜材の取付構造 - Google Patents

膜屋根における膜材の取付構造

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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、屋根材としての透光性を有する膜材を骨組
みによって支持するようにした構造の膜屋根に係わり、
特に、膜材に付与する張力を調節可能な膜材の取付構造
に関する。
「従来の技術およびその課題」 近年、たとえば体育館のような屋内運動施設において
は、屋根材として透光性を有する膜材を用いることによ
って屋根面より自然光を採り入れることが行なわれてお
り、そのような屋根の構造として、ガラス繊維織物に四
フッ化エチレン樹脂(いわゆるテフロン樹脂)を主成分
とする樹脂をコーティングしてなる膜材を用い、これを
空気圧によって膨らませるという空気膜構造が実用化さ
れている。
ところが、空気膜構造では、施設内全体を加圧しなけ
ればならないので送風動力費が著しくかさんでしまうば
かりでなく、内圧を維持するための種々の制約、すなわ
ち、開口部を自由に設けることができない、自然換気を
行うことは不可能である。出入り口が複雑な構造となっ
てしまう、といった欠点を有している。
このため、空気膜構造に代わるものとして、屋根面に
骨組みを設けてそれに膜材を直接的に取り付けることで
膜材を支持する、という骨組み膜構造の開発が検討され
ているが、そのような構造を実現するためには、骨組み
に対する膜材の取り付け構造、特に、膜材に付与する張
力を調節し得る取付構造の開発が不可欠である。
本発明は、上記の事情に鑑み、空気膜構造に代わる骨
組み膜構造の屋根を実現し得る膜材の取付構造を提供す
ることを目的としている。
「課題を解決するための手段」 本発明は、建築物の外周に沿って設けられた外周梁
に、透光性を有する膜材の縁部を取り付けることによっ
て膜材を支持するようになした構造の膜屋根における膜
材の外周梁に対する取付構造であって、前記膜材の縁部
に多数のスライドベースをシール材を介して取り付ける
とともに、前記外周梁をその上部側が建築物の内側に倒
れ込む形態で設け、その外周梁の上方を向く側面に、膜
材の縁部に取り付けられた前記スライドベースをこの外
周梁の長手方向に沿って列をなすように、かつ、外周梁
の高さ方向にそれぞれスライド自在なように膜材張力調
節機構をそれぞれ介して取り付け、前記膜材張力調節機
構は、前記外周梁に、この外周梁の前記高さ方向に延び
かつ自身の軸線回りに回転自在に設けられたボルト部材
と、前記スライドベースが固定されているとともに前記
ボルト部材に螺合されたナット部材とを備えていること
を特徴とするものである。
「実施例」 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明るする
が、まず、本発明が適用される屋根の構造について第1
図〜第5図を参照して説明する。
第1図〜第5図は、下部構造が鉄骨鉄筋コンクリート
造とされ、上部構造すなわち屋根の構造が骨組み膜構造
とされた建築物を示すものである。骨組み膜構造は、透
光性を有する膜材を骨組みによって支持するようにした
ものである。すなわち、この建築物の屋上面には、建築
物の外周に沿う外周梁1…が全周にわたって設けられ、
桁行方向の外周梁1,1相互間には、それぞれ鋼管からな
るアーチ状の6本の鉄骨梁2…が架け渡されているが、
それら鉄骨梁2…は2本で1組となってX状に交差する
ものとなっている。そして、上記の各鉄骨梁2…と各外
周梁1…とによって囲まれて形成された、平面視におい
て菱形もしくは三角形の各区画のそれぞれに、従来の空
気膜構造において使用されるものと同様の透光性を有す
る膜材3…が屋根材として取り付けられ、これによっ
て、それら膜材3…が鉄骨梁2…および外周梁1…によ
って支持されてドーム状の屋根面が形成されている。な
お、符号4,5,6はそれぞれ鉄骨梁2と外周梁1間に設け
られた小梁、7は膜材3の吹き上がりを押さえるための
ワイヤーロープである。
上記構造の屋根では、透光性を有する膜材3を屋根材
として用いているので、屋根面を通して自然光を採り入
れることができることは勿論のこと、膜材3が鉄骨梁2
および外周梁1によって支持されるので空気膜構造によ
る場合における欠点や制約が解消する。つまり、建築物
内部を加圧する必要がないので送風動力を必要とせず、
開口部を自由に設けることができ、自然換気を行う行こ
とも可能であり、出入り口の構造が複雑化することもな
い。
また、鉄骨梁2…を互いに平行に設ける場合にあって
は、それらを連結することで座屈を防止する必要がある
が、上記のように2本の鉄骨梁2,2を1組みとしてX状
に交差させたことによって格別の座屈防止部材が不要で
あり、また、小梁4,5,6の所要本数も十分に少なくて済
み、その結果、建設コストの点で有利であるとともに、
内部から見上げたときの美観も優れたものとなってい
る。
上記のような骨組み膜構造においては、各膜材3…の
縁部を外周梁1…および鉄骨梁2…に対して気密および
水密を保持し得る状態で、かつ、膜材3…に付与する張
力を調節できる状態で取り付ける必要がある。以下、そ
の取り付け構造について、第6図〜第11図を参照して説
明する。
まず、外周梁1に対する膜材3の取り付けは第6図〜
第7図に示すようになされている。
すなわち、膜材3の縁部には第7図に示すスライドベ
ース10…が多数取り付けられ、それらスライドベース10
…が第6図に示すようにそれぞれ外周梁1に対して列を
なして取り付けられるようになっている。
膜材3の縁部に対するスライドベース10の取り付け
は、第7図に示すように、そのスライドベース10と押え
板11とにより膜材3の縁部を挟み込み、それらスライド
ベース10と押え板11とをボルト12およびナット13により
締結することでなされている。なお、スライドベース10
としては鋼板を用いると良く、押え板11としてはアルミ
板を用いると良い。
一方、上記の外周梁1は第7図に示すようにその断面
が略I型とされているが、この外周梁1は鉄骨梁2のア
ーチ形状にほぼ連続するようにその上部側が建築物の内
側に倒れこんだ形態で設けられている。この外周梁1の
上フランジ14には膜材3のガイドとなるガイドパイプ15
がこの外周梁1の全長にわたって取り付けられ、また、
ウエイブ16の上面側にはボルト部材としての長ボルト17
の両端を支持する対の支持板18,19が対向して固定され
ている。そして、上記スライドベース10の下面側にボル
ト20、ナット21により固定されている長ナット22(ナッ
ト部材)を上記長ボルト17に螺合させることで、スライ
ドベース10が外周梁1に取り付けられるようになってい
る。したがって、長ナット22に対する長ボルト17の螺子
込み量を調節することで、スライドベース10は上記支持
板18,19間の範囲内において外周梁1の高さ方向にスラ
イドし、これによって、膜材3に最適な張力を付与でき
るようになっている。
上記説明から明らかなように、長ボルト17、支持板1
8,19、ボルト20、ナット21および長ナット22により、膜
材張力調節機構が構成されている。
なお、符号25は膜材3の縁部に取り付けられている縁
取り用のワイヤ、26は膜材3を保護するとともに、取付
部の気密性や水密性を確保するために押え板11とスライ
ドベース10間に介装されたネオプレンゴム(シール
材)、27はガイドパイプ15と膜材3の接触部に介装され
た膜材保護用のネオプレンゴム、28は長ボルト17の抜け
止め用の割りピン、29,30は支持板19をウエブ16に固定
するためのボルト、ナットである。
また、上記のように、外周梁1をその上部側が建築物
の内側に倒れ込んだ形態で設けたことにより、その外周
梁1によって建築物の外周縁部が覆われることになり、
かつ、その外周梁1の最下端部にサッシを直接的に取り
付けることが可能であるから、室内の壁面を外周梁の最
下端部の位置に設定でき、その分、床面積を大きく確保
することができる、という利点がある。
次に、鉄骨梁2に対する膜材3の取り付けは、第8図
〜第11図に示すようになされている。
すなわち、第8図〜第10図に示すように、鉄骨梁2の
上部には取付板40,41を介してベースプレート42が鉄骨
梁2の全長にわたって固定され、そのベースプレート42
の上面に、多数のチャンネル部材43…が2列をなしてボ
ルト44、ナット45により固定されるようになっている。
そして、第10図に示されるように、それらチャンネル部
材43…の底面とベースプレート42の上面とによって膜材
3の縁部が挟み込まれ、これによって、鉄骨梁2の両側
に膜材3,3が取り付けられるようになっている。また、
チャンネル部材43にはベースプレート42と略同一幅寸法
とされた笠木46が取り付けられ、この笠木46によりチャ
ンネル部材43の上面および側面が覆われるようになって
いる。なお、笠木46はアルミ材により形成すると良い。
また、第11図に示すように、鉄骨梁2,2の交差部にお
いては、一方の鉄骨梁2に固定されたベースプレート42
と他方の鉄骨梁2に固定されたベースプレート42とが交
差する状態で設けられ、それらベースプレート42,42の
それぞれに固定されるチャンネル部材43…がこの交差部
において互いに連続するようにされている。そして、こ
の交差部には、X状に交差する形状に予め製作された笠
木47が取り付けられるようになっている。
なお、符号50は膜材3の縁取り用のワイヤ、51は膜材
3の保護および取付部の気密性や水密性を確保するため
にチャンネル部材43とベースプレート42の間に介装され
たネオプレンゴム、52は笠木46をチャンネル部材43に対
して螺子止めするためにチャンネル部材43に所定の間隔
で取り付けられている取付板である。また、上記の笠木
46,47には第10図に示すように避雷導体60が取付具61を
介して取り付けられるようになっているが、これは不要
であれば省略して良い。
さらに、第8図に示されるように、2本の鉄骨梁2,2
の一端と外周梁1との交差部には、それら鉄骨梁2,2と
外周梁1との間に取り付けられる3枚の膜材3…の間に
隙間が生じるので、その隙間を塞ぐための板材65,66が
第8図、第9図に示されるように上記ベースプレート4
2,42とガイドパイプ15の間および外周梁1の上面側に設
けられ、それら板材65,66の上面側には、他の膜材(図
示略)が上記各膜材3…とラップする状態で押え板67…
により取り付けられるようになっている。
以上のような構造で、膜材3…を外周梁2および鉄骨
梁1に囲まれて形成された各区画内に取り付けることに
より、膜材3に最適な張力を付与できるのみならず、取
付部の気密性や水密性を十分に確保できるとともに作業
も容易に行うことができ、さらに美観も優れるものであ
る。
なお、上記実施例における建築物は3組6本の鉄骨梁
2…が設けられたものであるが、これは、建築物の規模
や形状に応じて適宜変更されるものであることはいうま
でもない。
「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、本発明は、膜材の縁部
に多数のスライドベースをシール材を介して取り付ける
とともに、それらスライドベースを外周梁の長手方向に
沿って列をなすように、かつ、外周梁の高さ方向にそれ
ぞれスライド自在に取り付けてなるものであるから、ス
ライドベースを外周梁に対してスライドさせることで膜
材に付与する張力を調節することが可能であり、したが
って、本発明の取付構造を採用することによって空気膜
構造に代わる有効な骨組み膜構造の実現が可能となる。
また、本発明に係わる膜材張力調節機構においては、
ボルト部材を回転させるだけで、ナット部材を介して、
膜材の縁部を取り付けられてこの膜材を直接引っ張るス
ライドベースをスライドさせることができ、これによ
り、膜材の張力を容易に調節できる。しかも、膜材の縁
部を構造の簡単な膜材張力調節機構により固定する上
に、その張力をも調整できるので、設備費が安く済む。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は骨組み膜構造が採用された建築物の一
例を示すものであって、第1図は外観を示す斜視図、第
2図は内部を示す斜視図、第3図は平面図、第4図は正
面図、第5図は側面図である。 第6図〜第7図は本発明に係る膜材の取り付け構造の実
施例を示すもので、第6図は第3図のVI部の拡大図、第
7図は第6図のVII−VII線矢視拡大図である。 第8図〜第11図は上記建築物における鉄骨梁に対する膜
材の取付構造を示すもので、第8図は第3図のVIII部の
拡大図、第9図は第8図のIX−IX線矢視図、第10図は第
8図のX−X線矢視拡大図、第11図は第3図のXI部の拡
大図である。 1……外周梁、3……膜材、10……スライドベース、11
……押え板、15……ガイドパイプ、17……長ボルト、22
……長ナット、 26,27……ネオプレンゴム(シール材)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E04H 15/64 E04H 15/36

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】建築物の外周に沿って設けられた外周梁
    に、透光性を有する膜材の縁部を取り付けることによっ
    て膜材を支持するようになした構造の膜屋根における膜
    材の外周梁に対する取付構造であって、前記膜材の縁部
    に多数のスライドベースをシール材を介して取り付ける
    とともに、前記外周梁をその上部側が建築物の内側に倒
    れ込む形態で設け、その外周梁の上方を向く側面に、膜
    材の縁部に取り付けられた前記スライドベースを、この
    外周梁の長手方向に沿って列をなすように、かつ、外周
    梁の高さ方向にそれぞれスライド自在なように膜材張力
    調節機構をそれぞれ介して取り付け、前記膜材張力調節
    機構は、前記外周梁に、この外周梁の前記高さ方向に延
    びかつ自身の軸線回りに回転自在に設けられたボルト部
    材と、前記スライドベースが固定されているとともに前
    記ボルト部材に螺合されたナット部材とを備えているこ
    とを特徴とする膜屋根における膜材の取付構造。
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