JP2855567B2 - 可変天井構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、体育館や、スポーツ，
音楽，観劇等の多様なイベントの開催を目的とする多目
的ドーム等の大型建築物の内部の大空間の容積を目的に
応じて容易に調整し得る可変天井構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】体育館や多目的ドーム等の大型建築物は
内部に大空間を有する。この大型建築物内では各種のス
ポーツや演奏会，講演会，展示会，演劇会等の各種の催
し物（イベント）が行われる。室内野球の場合には天井
が高い方がよいが、演奏会や講演会等では天井が高か過
ぎると音響効果が悪い。また、展示会等のイベントの場
合は展示品の内容や模様に応じて内部空間を適当な容積
にすることが必要である。このため、これ等の大型建築
物の場合にはその内部容積等を調整する各種の手段が従
来より採用されていた。

【０００３】図８はドーム状の建築物のアリーナの空間
ボリュームを変化させる従来技術の１つを示すものであ
る。この建築物はドーム状の天井１８と、周辺壁１６
と、１階および２階の観覧席１７等からなり、天井１８
には大きさの異なる多数個のリング状部材１９が適宜間
隙を介して多重に積層されて配置される。このリング状
部材１９を上下動させることにより空間ボリュームを変
化させるものである。

【０００４】一方、公知技術としては特開平６−５７８
４９号公報，特開平６−１９３２９１号公報および特開
平６−１９３２９２号公報が上げられる。特開平６−５
７８４９号公報の「大空間建築物の吸音装置」は、ドー
ム状の建築物の天井中央部および周辺部に、互いに連結
される多重環状の吸音帯片を吊下し、該幕片を昇降又は
撤去可能として天井面を視覚的，音響的に可変にしたも
のである。特開平６−１９３２９１号公報の「多目的ス
タジアム」は、建築物の床部に、この床部を複数エリア
に分割する隔離壁を着脱自在に設け、この隔離壁と天井
側から垂下される遮音用の幕を連結し、該幕およびこれ
に連結される隔離壁を昇降装置により昇降させて建築物
の内部空間を間仕切りするものである。また、特開平６
−１９３２９２号公報の「空間仕切手段を備えた大型建
物」は、多数の天井ユニットを多数本の吊り部材で吊下
し、該吊り部材を繰り出し、又は引き取って前記天井ユ
ニットを水平、又は垂直に支持し、これ等の天井ユニッ
トを適宜組み合わせて適宜容積に画成された空間を床面
と天井間に形成するものである。固定的な仕切壁を設け
ることなく、建物内の空間を適宜のコマに間仕切りする
ことが出来る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図８に示した天井構造
の場合は前記したように大きさの異なるリング状部材１
９を上下させて空間ボリュームを変化させるものである
が、それぞれのリング状部材１９を勝手に上下動させる
と相互間に隙間が生じ、一体感がなくなる。一方、一体
感を保持するためには上下動する範囲が限定され、決ま
った空間にしか対応することが出来ない。また、各リン
グ状部材１９はそれ自体として剛性のあるもので、それ
を支持するために天井１８側に重厚な屋根フレーム２０
を形成する必要があり設置コストが高くなる問題点が生
じる。

【０００６】一方、公知技術の特開平６−５７８４９号
公報のものは吸音帯片が多重環状の一体的構造体から形
成されるため全体として昇降することしか出来ない。従
って任意の形状の空間を形成することは難しい。また、
本技術は空間ボリュームを変化させることを１つの目的
としているが、吸音帯片を昇降させて使用目的に応じた
音響特性を調節することを主目的とするものである。特
開平６−１９３２９１号公報の「多目的スタジアム」は
隔離壁の配置により空間を間仕切りするもので空間全体
のボリュームを大小に調整するものではない。また、特
開平６−１９３２９２号公報の「大型建物」も建物の内
部に所望の容積を有する間仕切り空間を形成するもので
建築物の内部の全空間のボリュームを目的に応じて大小
に調整するものではない。また、間仕切り空間は箱体状
のもので任意の形状，容積の空間を形成することは出来
ない。

【０００７】本発明は、以上の事情に鑑みて創案された
もので、従来技術と異なり隙間がなく、かつ一体感のあ
る天井面を有する適宜な形状，容積の空間を容易に形成
することが出来ると共に、施工性がよく、かつ軽量に形
成され、形状変化に対する追従性がよく、透光性，吸音
性，通気性，耐火性，光沢性等の各特性を有する可変天
井構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、内部に大空間を有する大型建築物の天
井の内面を覆い、該天井側に昇降自在に支持される膜体
を有する天井構造であって、前記膜体は、両端をボール
ジョイントにピン結合され互いに直交して配設される多
数本の管状枠体と、隣接する前記管状枠体間に張架され
る幕部材と、前記ボールジョイントと前記天井間に架設
される昇降手段を設けてなる可変天井構造を構成するも
のである。更に具体的に、前記昇降手段が、緩衝手段を
介して前記ボールジョイントに連結されるワイヤと、該
ワイヤを巻き取り、又は送り出すウインチからなり、前
記幕部材は、透光性，吸音性，通気性，耐火性，光沢性
のすべて，又は１つ，あるいはその組み合わせを有する
ものであることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】管状枠体はその両端がボールジョイントにピン
結合しているため、両端の上下，左右，前後位置をそれ
ぞれ異なる位置に配置することが可能である。昇降手段
によりボールジョイントの位置を目的に応じて同一又は
それぞれ相異する上下位置に張架される幕部材がそれに
伴って移動し、所望の形状の天井面を形成する。これに
より前記天井面の下方側に形成される空間の形状，容積
を所望の形状にすることが出来る。また、昇降手段に緩
衝手段を有する場合には、膜体の変化に伴う衝撃力が緩
和され、円滑な昇降が行われる。また、幕部材を透光
性，吸音性，通気性，耐火性，光沢性のすべて，又は１
つ，あるいはその組み合わせからなる材料を用いること
により、それぞれの特性を発揮することが出来る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は本発明の可変天井構造を形成する膜体の平面
図、図２は図１における管状部材とボールジョイントと
の結合状態を示す拡大一部平面図、図３は、各構成要素
の連結構造の詳細を示す拡大部分軸断面図、図４乃至図
７は本実施例による可変空間の形成状態を示す建築物の
概要縦断面図である。

【００１１】図１乃至図３に示すように、本実施例の天
井構造を形成する膜体は、その両端をボールジョイント
４にピン結合し、互いに直交して配置される多数本の管
状枠体１と、隣接する４本の管状枠体１，１，１，１間
にそれぞれ張架される幕部材２と、図３に示す昇降手段
３等からなる。

【００１２】ボールジョイント４は例えば球状ケース５
と、これに球面支持されるボール状部材６等とからな
る。

【００１３】管状枠体１は細長な中空パイプからなり、
その両端はボールジョイント４にピン結合する。ピン結
合の型式としては各種の公知技術が採用されるが、例え
ば図３に示すように互いに直交するピン７，８によりボ
ール状部材６側と連結するユニバーサル型式のものが採
用される。以上の構造により管状枠体１はボールジョイ
ント４側に対し図３の２点鎖線で示すように自由の方向
に揺動可能に支持される。

【００１４】図１および図２に示すように、幕部材２は
管状枠体１に紐９等により固定され、前記したように隣
接する管状枠体１，１，１，１間に張架される。図示で
は適宜メッシュの網目状の幕体からなり通気性を向上し
得るようにしているが勿論これに限定するものではな
い。すなわち、幕部材２は、例えばグラスファイバにフ
ッ素樹脂をコーティングし、更にその表面に織布を積層
した複合体や、防火加工を施したポリエステルのカーテ
ン織物等が採用される。勿論、これ等のものに限定する
ものではない。

【００１５】昇降手段３は、ボールジョイント４のボー
ル状部材６に緩衝手段１２を介してその下端側を連結す
るワイヤロープ１０と、ワイヤロープ１０を巻き取り、
又は送り出すウインチ１１等からなる。なお、ワイヤロ
ープ１０の緩衝手段１２およびウインチ１１との連結部
位は自由度のあるリング結合からなる。緩衝手段１２は
公知技術のもので、例えば密閉式の空気ダンパが使用さ
れる。また、ウインチ１１も公知のものであり、図４に
示すように天井１３のほぼ全面にわたってほぼボールジ
ョイント４と同数だけ配設される。昇降手段３は通常の
電気的手段により１ヶ所で集中制御することも出来る。

【００１６】次に、本実施例の膜体を用いて任意の空間
部１４（図４）を形成する方法について説明する。図４
に示すように、大型建築物１５は、天井１３と、周辺壁
１６と、観覧席１７等からなり、その内部には大空間が
形成される。前記したように、天井１３にはウインチ１
１が固定され、ウインチ１１に連結するワイヤロープ１
０は緩衝手段１２を介して各ボールジョイント４に連結
される。それぞれのウインチ１１により巻き取るワイヤ
ロープ１０の長さを調整するとそれに見合った位置にボ
ールジョイント４が位置決めされる。図４の場合は、図
示の左右端側のウインチ１１のワイヤロープ１０の巻き
取り長さを最小にし、中央部の巻き取りを最大にしたも
のである。以上により管状枠体１と幕部材２により形成
される膜体はお椀を逆さにしたような形状となり、その
下方に空間部１４が形成される。

【００１７】図５は、図の左右端側のウインチ１１の巻
き取り長さを適宜の長さとし、この部分より中央部に向
かって少しづつ巻き取り長さを多くしたものである。こ
れにより、図４よりやや大きな空間部１４ａが形成され
る。

【００１８】図６は、図の左右端側のウインチ１１によ
る巻き取り長さを最大とし、中央部での巻き取り長さを
最小にしたものである。これにより、凹状の天井面を有
する空間部１４ｂが形成される。

【００１９】図７はすべてのウインチ１１によってワイ
ヤロープ１０を巻き取った場合であり、最も大きな空間
部１４ｃが形成される場合を示す。この場合は図示のよ
うに膜体は天井１３の内面にほぼ沿った位置に配置され
る。

【００２０】以上のように、ウインチ１１によって巻き
取るボールジョイント４の位置を可変にすることにより
所望の天井構造を形成することが出来、かつ所望の容積
の空間部１４等を形成することが出来る。一方、前記し
たように幕部材２は各種の特性を有するものから形成す
ることが可能なため、空間部１４等の内部において催し
される催し物の内容に合わせた特性を発揮する幕部材２
を採用する。例えば、音楽会を空間部１４内で催しする
場合には音響特性のよい材料の幕部材２を使用する。ま
た、ショー等のイベントの場合には透光性や光沢性のあ
る幕部材２を使用するのが望ましい。また、図４乃至図
７の実施例では前記膜体が比較的凹凸のない曲線状に形
成されているが、隣接するワイヤロープ１０の巻き取り
長さを交互に短長に変化させることにより波型に形成す
ることが可能であり、これにより大空間の間仕切りも可
能である。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、次のような顕著な効果
を奏する。 １）大きな隙間を作ることなく、各種形状および容積の
空間を構成することが出来る。また、幕部材は管状枠体
を介し互いに連結されているため、一体感のある天井面
を形成することが出来る。 ２）膜体は、ボールジョイントに連結される管状枠体
と、幕部材および昇降手段のセットからなるユニット形
式のものからなり、これ等をユニットを互いに連結して
組み立てることにより所望の天井面を形成することが出
来るため施工性が極めてよい。 ３）各構成要素は比較的軽量であり、施工性が向上する
と共に、建築物の屋根フレームにかかる荷重が軽減出来
るため、重厚な屋根フレームを必要としない。 ４）管状枠体がボールジョイントとピン結合するため任
意の方向に形態変化することが出来、所望の形状の天井
面を容易に、かつ円滑に形成することが出来る。 ５）緩衝手段を採用することにより、形態変化時のショ
ックが少なく、かつ追従性がよい。 ６）幕部材の材料を空間部の使用目的に合わせた特性を
有するものに設定することにより透光性，吸音性，通気
性，耐火性，光沢性等の特性を有する天井面を任意に形
成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の膜体の一実施例を示す部分平面図。

【図２】本実施例の管状枠体とボールジョイントとの連
結部位まわりの構造を示す部分拡大平面図。

【図３】管状枠体とボールジョイントとのピン結合構造
の一実施例を示す拡大部分断面図。

【図４】本実施例の膜体による通常の容積の空間部の形
成方法を説明するための建築物の概要縦断面図。

【図５】本実施例の膜体による比較的広い空間部の形成
方法を説明するための建築物の概要縦断面図。

【図６】本実施例の膜体による比較的狭い空間部の形成
方法を説明するための建築物の概要縦断面図。

【図７】本実施例の膜体による最も広い空間部の形成方
法を説明するための建築物の概要縦断面図。

【図８】吸音特性のすぐれる天井面を有する従来のドー
ム状の建築物の縦断面図。

【符号の説明】

１ 管状枠体 ２ 幕部材 ３ 昇降手段 ４ ボールジョイント ５ 球状ケース ６ ボール状部材 ７ ピン ８ ピン ９ 紐 １０ ワイヤロープ １１ ウインチ １２ 緩衝手段 １３ 天井 １４ 空間部 １４ａ 空間部 １４ｂ 空間部 １４ｃ 空間部 １５ 大型建築物 １６ 周辺壁 １７ 観覧席

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に大空間を有する大型建築物の天井
   の内面を覆い、該天井側に昇降自在に支持される膜体を
   有する天井構造であって、前記膜体は、両端をボールジ
   ョイントにピン結合され互いに直交して配設される多数
   本の管状枠体と、隣接する前記管状枠体間に張架される
   幕部材と、前記ボールジョイントと前記天井間に架設さ
   れる昇降手段を設けることを特徴とする可変天井構造。
2. 【請求項２】 前記昇降手段が、緩衝手段を介して前記
   ボールジョイントに連結されるワイヤと、該ワイヤを巻
   き取り、又は送り出すウインチからなる請求項１の可変
   天井構造。
3. 【請求項３】 前記幕部材は、透光性，吸音性，通気
   性，耐火性，光沢性のすべて，又は１つ，あるいはその
   組み合わせを有するものである請求項１の可変天井構
   造。