JP3194024U

JP3194024U - 簡易型ハウス

Info

Publication number: JP3194024U
Application number: JP2014004426U
Authority: JP
Inventors: 上山　博明; 博明上山
Original assignee: 上山　博明; 博明上山
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2014-10-30
Anticipated expiration: 2024-08-20

Abstract

【課題】高さ調整を容易に行うことができるとともに、地中熱や太陽光といった自然エネルギーを利用して農業経営の基盤強化を図ることのできる簡易型ハウスを提供する。【解決手段】簡易的な骨組み構造からなる簡易型ハウス１であって、前記簡易型ハウス１を支持する側面支持構造５が、一組の傾斜骨材を略Ｘ字状に重ねて回動自在に連結し、これらの傾斜骨材組８を横方向に複数個並べるとともに隣接する前記傾斜骨材組８の相対する上方端部同士および下方端部同士を回動自在に連結して構成されている。【選択図】図１

Description

本考案は、農作物の育成等に用いられる簡易的な骨組み構造を備えるとともに自然エネルギーを利用可能な簡易型ハウスに関するものである。

ビニールハウス等の簡易的な骨組み構造からなる簡易型ハウスは、太陽光を取り入れて室内温度を保持し、あるいは必要に応じて別途、室内に冷暖房機器を備えることにより農産物が育成しやすい適度な気温や湿度を保つように維持管理されている。

また、農産物によっては、成長度合いによって高さが変化する植物も多いが、前記簡易型ハウスの高さが適宜変えられれば、農産物の成長度合いに応じてハウス内の高さや空間の広さを変えられるため、より育成環境を適切に管理することが可能となり、さらには冷暖房のランニングコストを抑制することにも繋がり好ましい。

前述した要望に対し、例えば、特開２０１３−１１１０１５号公報では、支柱より若干径が大きくて長さが短いパイプに、高さの異なる２〜３段の穴を開け、これらの穴から前記支柱に別途形成された固定穴へと貫通するように金属棒を差し込んで調整された高さで固定することができる高さ調整機構を有する蛇腹式建造物が提案されている（特許文献１）。この特許文献１によれば、前記蛇腹式建造物の高さを単純な構造で変えることができ、農園においてビニールハウスとして使えるとともに、トラクター等の機械を収容する大型の倉庫や作業場としても使えて便利である旨が記載されている。

特開２０１３−１１１０１５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された考案においては、支柱毎に高さ調整を行わなければならないという問題がある。特に、農作物は成長期に入るとその成長も著しく、その都度、ビニールハウスの高さを調整することが望ましいが、特許文献１に記載された考案では各支柱毎に高さ調整が必要となるため調整作業が非常に面倒である。従って、特許文献１に記載された考案は、実用性に乏しい。

また、ビニルハウス等は、太陽光を直接的に受光して室内環境を向上させているが、他の自然エネルギーを上手に利用することができれば、より一層、エネルギーコストの削減を図ることが可能となり、有用性が増す。

本考案は、このような問題点を解決するためになされたものであって、高さ調整を容易に行うことができるとともに、地中熱や太陽光といった自然エネルギーを利用して農業経営の基盤強化を図ることのできる簡易型ハウスを提供することを目的としている。

本考案に係る簡易型ハウスは、簡易的な骨組み構造からなる簡易型ハウスであって、前記簡易型ハウスを支持する側面支持構造が、一組の傾斜骨材を略Ｘ字状に重ねて回動自在に連結し、これらの傾斜骨材組を横方向に複数個並べるとともに隣接する前記傾斜骨材組の相対する上方端部同士および下方端部同士を回動自在に連結して構成されている。

また、本考案の一態様として、前記各傾斜骨材組のうち、いずれか一以上の前記傾斜骨材組における前記上方端部および前記下方端部が、垂直方向の高さを任意に変動させて固定しうる高さ変動固定手段を備えた垂直骨材と連結されていてもよい。

さらに、本考案の一態様として、前記簡易型ハウスを支持する基礎構造が、地中に埋設されてその内部に熱交換液または地下水を流通させる熱交換用中空管を同一半径で同一ピッチの螺旋状に形成するとともに、その先端を先鋭状に形成してなる地中熱採熱機能型螺旋杭を備えていてもよい。

さらにまた、本考案の一態様として、前記簡易型ハウスの屋根が太陽光を透過可能な透明材料または半透明材料によって形成されているとともに、前記屋根の上または裏に太陽光発電パネルが配置されていてもよい。

本考案によれば、高さ調整を容易に行うことができるとともに、地中熱や太陽光といった自然エネルギーを利用して農業経営の基盤強化を図ることができる。

本考案に係る簡易型ハウスの一実施形態を示す側面図である。本実施形態の簡易型ハウスを示す正面図である。本実施形態における傾斜骨材を示す図である。本実施形態における一組の傾斜骨材を略Ｘ字状に重ねて連結した傾斜骨材組を示す図である。本実施形態における垂直骨材を示す図である。本実施形態における地中熱採熱型螺旋杭の先端側の内部構造を示す拡大断面図である。他の実施形態における地中熱採熱型螺旋杭を示す図である。他の実施形態における地中熱採熱型螺旋杭を示す図である。

以下、本考案に係る簡易型ハウスの一実施形態について図面を用いて説明する。

本実施形態の簡易型ハウス１は、図１および図２に示すように、主に、ハウス本体２と、このハウス本体２を支持する基礎としての地中熱採熱型螺旋杭３と、前記ハウス本体２の屋根の上または裏に設置されている太陽光発電パネル４とを有している。

まず、本実施形態におけるハウス本体２の構成について詳細に説明する。ハウス本体２は、側面支持構造５と、この側面支持構造５の上に架設される屋根組構造６と、ハウス全体を覆うビニールシート７とを備えている。そして、前記側面支持構造５は、横方向に複数個並べられた傾斜骨材組８と、これら傾斜骨材組８のうちのいずれか一以上の傾斜骨材組８を固定する垂直骨材９とを有している。

本実施形態における傾斜骨材８１は、図３に示すように、縦長状に形成された金属製の板材によって形成されている。また、傾斜骨材８１の四隅は、丸く面取りされており、基礎構造に用いられた溝鋼３４や屋根構造に設けられた溝鋼６１の溝で摺動する際の摩擦抵抗を削減するようになっている。

また、傾斜骨材８１には、長手方向の略中央部に一組の傾斜骨材８１同士を連結するための中央連結孔８２が形成されているとともに、上方端部近傍および下方端部近傍には他の傾斜骨材８１あるいは垂直骨材９と連結されるための上方端部連結孔８３および下方端部連結孔８４が形成されている。

なお、傾斜骨材８１は板状のものに限定されるものではなく、棒状や管状のもの等を適宜選択してもよい。また、傾斜骨材８１の素材は、金属製に限定されるものではなく、木材や合成樹脂材等を適宜選択してもよい。

次に、傾斜骨材組８は、図４に示すように、一組の傾斜骨材８１，８１を略Ｘ字状に重ねて回動自在に連結したものである。本実施形態では、各傾斜骨材８１の略中央部に設けられた中央連結孔８２同士をボルトおよびナット（図示しない）によって、ピン接合することで連結されている。

側面支持構造５は、ハウス本体２の側面の幅に応じた複数の傾斜骨材組８によって構成されている。各傾斜骨材組８は、横方向に並べられ、隣接する傾斜骨材組８の相対する上方端部同士および下方端部同士が回動自在に連結されて組み立てられる。

本実施形態では、図１に示すように、３組の傾斜骨材組８，８，８を横方向に並べ、隣接する傾斜骨材組８の上方端部連結孔８３，８３および下方端部連結孔８４，８４をそれぞれボルトとナット（図示しない）によってピン接合することにより連結している。

なお、側面支持構造５を構成する複数の傾斜骨材８１の組立順について、本実施形態では各傾斜骨材組８を形成した後に各傾斜骨材組８を連結する順序を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、複数の傾斜骨材８１を、端部同士で連結して傾斜骨材列を形成した後に、２本の前記傾斜骨材列を重ね合わせ、その重ね合わせた各傾斜骨材８１，８１同士が長手方向の略中央位置において略Ｘ字状となるように回動自在に連結してもよい。

垂直骨材９は、各傾斜骨材組８のうち、いずれか一以上の前記傾斜骨材組８における上方端部および下方端部を固定するものである。本実施形態における垂直骨材９は、図５に示すように、縦長状に形成された金属製の板材によって形成されている。

また、垂直骨材９の下方端部近傍には、傾斜骨材組８の下方端部連結孔８４と連結して固定するための下方固定孔９１が形成されている。本実施形態では、垂直骨材９の下方固定孔９１と、傾斜骨材組８の下方端部連結孔８４とをボルトとナット（図示しない）によって連結することにより固定している。

さらに、垂直骨材９の上方には、高さ変動固定手段１０として、上端から下端に向けて直線上に並べられた複数の上方固定孔１０１，１０１・・・が形成されている。つまり、これら上方固定孔１０１，１０１・・・のうち任意の孔と、傾斜骨材８１の上方端部連結孔８３とを固定することにより、傾斜骨材組８の上方端部および下方端部の垂直方向の高さを任意の高さに段階的に調整して固定するようになっている。

また、本実施形態における垂直骨材９は、図１に示すように、複数の傾斜骨材組８によって構成された側面支持構造５の両端に配置されている。

なお、垂直骨材９と連結されて固定される傾斜骨材組８は、両端の位置が適当であるが、この位置に限定されるものではなく、いずれかの上方端部と下方端部とが固定されれば、側面支持構造５全体が固定される。また、高さ変動固定手段１０は、複数の上方固定孔１０１，１０１・・・を配列した構造に限定されるものではなく、他の構造を選択してもよい。例えば、図示しないが、上方固定孔を縦方向に長い長孔に形成し、無段状態で高さを変動させて適当な位置で固定するようにしてもよい。

次に、屋根組構造６は、側面支持構造５の上に架設されており、図１および図２に示すように、側面支持構造５に沿って上部に配置される横材６１と、頂部に配置される棟材６２と、前記横材６１および前記棟材６２を縦方向に連結する複数の垂材６３と、前記横材６１同士を水平方向に連結する梁材６４とから構成されている。

また、横材６１には、リップ型溝鋼等の溝鋼６１が用いられており、溝が下方側に向けられて配置されている。この溝鋼６１は、傾斜骨材組８の上方端部を溝に嵌め入れて摺動させるためのレールとして機能するようになっている。なお、横材６１は溝鋼６１に限定されるものではなく、例えば、溝を有する木材等を採用してもよい。

また、ビニールシート７は、側面支持構造５および屋根組構造６を覆うものである。本実施形態におけるビニールシート７は、太陽光を透過させるために透明または半透明のものを用いている。なお、ハウス本体２を覆う素材はビニールシートに限定されるものではなく、ガラスや透明樹脂等、使用目的に応じて適宜選択してもよい。

次に、本実施形態の簡易型ハウス１における基礎構造を兼ねた冷暖房用熱源の構成について説明する。

本実施形態の簡易型ハウス１は、ハウス本体内の冷暖房用熱源として地中熱を利用するための構成を備えている。具体的には、図１および図２に示すように、簡易型ハウス１は、基礎構造も兼ねる地中熱取得手段としての地中熱採熱型螺旋杭３と、この地中熱採熱型螺旋杭３に連結されているとともに前記ハウス本体２内に配置される放熱パイプ３１と、前記地中熱採熱型螺旋杭３および前記放熱パイプ３１内に熱交換液または地下水を流通させる循環ポンプ３２とを備えている。

地中熱採熱型螺旋杭３は、地中に埋設されてハウス本体２を支持する基礎として機能するとともに、地中熱を取得する地中熱取得手段としても機能するものである。

また、地中熱採熱型螺旋杭３は、内部に熱交換液または地下水を流通させる熱交換用中空管を同一半径で同一ピッチの螺旋状に形成するとともにその先端を先鋭状に形成してなる。本実施形態における地中熱採熱型螺旋杭３の内部は、図６に示すように、二重管構造となっている。

なお、地中熱採熱型螺旋杭３は、二重管構造に限定されるものではない。例えば、図７に示すように、２本の中空螺旋杭を並列させて形成された構成でもよく、図８に示すように、先端近傍にストレーナー３３を設けて地下水を導入できるようにされた構成でもよい。

本実施形態では、図１および図２に示すように、複数本の地中熱採熱型螺旋杭３を等間隔に埋設し、その上に簡易型ハウス１の側面支持構造５を支持するための溝鋼３４を固定することで構成されている。また、地中熱採熱型螺旋杭３同士は、熱交換液または地下水を流通させるために、パイプ同士で連結されている。

放熱パイプ３１は、図２に示すように、ハウス本体２内に配置されており、地中熱採熱型螺旋杭３に連結されている。なお、放熱パイプ３１の形状や配置は、特に限定されるものではなく、必要とされる放熱量等に応じて適宜設計することができる。

循環ポンプ３２は、地中熱採熱型螺旋杭３や放熱パイプ３１内に熱交換液または地下水を流通させるためのポンプであり、軸流式ポンプや容積型ポンプ等から適宜選択されるものである。

また、本実施形態の簡易型ハウス１は、発電用のエネルギーとして太陽光を利用する構成も備えており、屋根の上または裏に太陽光発電パネル４が配置されている。本実施形態では、図１および図２に示すように、複数枚の太陽光発電パネル４が屋根の裏側に配置されている。また、太陽光発電パネル４は、太陽光を受光し易くするため、屋根組構造６と重ならないように配置されているとともに、太陽光を農作物にも受光させるため、屋根組構造６との間に隙間が設けられている。

各太陽光パネル４は、配電盤４１に接続され、この配電盤４１は循環ポンプ３２および送電線（図示しない）に接続されている。

次に、本実施形態の簡易型ハウス１における各構成の作用について説明する。

まず、簡易型ハウス１の高さ調整について説明する。高さを調整するには、側面支持構造５を構成する複数の傾斜骨材組８を基礎構造に用いられた溝鋼３４や屋根構造に設けられた溝鋼６１の溝に沿ってスライドさせることにより、上方端部の高さを変動させる。そして、所定の高さに調整したところで両端位置に配置されている傾斜骨材組８の上方端部および下方端部をそれぞれ垂直骨材９に固定する。

傾斜骨材組８は、図４に示すように、一方の傾斜骨材８１の上方端部の位置が変動されると、中央連結孔８２を中心に対称位置に配置される下方端部も連動して変動される。

同様に、他方の傾斜骨材８１の下方端部の位置が変動されると、中央連結孔８２を中心に対称位置に配置される当該傾斜骨材８１の上方端部の位置が変動される。

本実施形態では、各々の傾斜骨材８１の長さが等しいため、右側の上方端部から下方端部までの間隔と、左側の上方端部から下方端部までの間隔は等しくなる。

以上のように、連結されている複数の傾斜骨材組８のうち、いずれかの傾斜骨材組８の高さを変動することにより、他の傾斜骨材組８の高さも連動して変動され、同じ高さを保つことになる。よって、本実施形態では、主に両端部に配置されている垂直骨材９と連結される傾斜骨材組８の上方端部の高さを調整することにより、他の傾斜骨材組８の高さを連動させて側面支持構造５全体の高さ調整している。

また、各傾斜骨材組８は、上下方向の高さを変動させると横方向の長さも変動する。本実施形態では、各傾斜骨材組８は、基礎構造に用いられた溝鋼３４や屋根構造に設けられた溝鋼６１の溝に沿って伸縮する。このとき、各傾斜骨材８１の四隅が曲線状に形成されているため、溝との摩擦抵抗が削減され、容易にスライド作業が可能となる。

側面支持構造５の高さを変動して固定する場合、上方端部を連結している垂直骨材９の上方固定孔１０１の位置を変更する。これにより、農作物の育成状況等に応じ、適宜高さを調整することが可能となる。また、反対面の側面支持構造５と高さを変えることもできるため、簡易型ハウス２を傾斜地などに設置することもできる。

次に、簡易型ハウス１において地中熱を利用する際の各構成の作用について説明する。まず、簡易型ハウス１では、循環ポンプ３２を稼働させ、地中熱採熱型螺旋杭３および放熱パイプ３１内に熱交換液を循環させる。

地中熱採熱型螺旋杭３では、地中から循環する熱交換液に地中熱を受熱させる。受熱は、杭自体を介した伝熱や地中からの輻射熱によって行われる。地中熱採熱型螺旋杭３は、螺旋状に形成されているため、埋設される深さに対し、地中との接地面積が大きくなり受熱し易い。

放熱パイプ３１では、熱交換液に受熱された地中熱を簡易型ハウス２内で放熱させる。地中の温度は、年間を通してほぼ一定に推移するため、冬期には外気温より高い温度を有し、夏期には外気より低い温度を有する。よって、熱交換液を循環することで、冬期の暖房用の熱源、夏期の冷房用の熱源にすることができる。また、この地中熱は、ほぼ無限に存在するため、冷暖房に要するエネルギーを大幅に削減することができる。

また、地中熱採熱型螺旋杭３は、螺旋状に形成されていることにより、引き抜く力や押し付ける力などの上下方向の力に対して強い耐力を有する。よって、基礎としての性能も高く、設置する深さも浅く済むため設置費用も安価になる。

さらに、地中熱採熱型螺旋杭３は、回転させることにより、地面から容易に取り外すことができる。よって、再利用が可能であり、特に、簡易型ハウス２のような季節に応じて取り外されるような構造を支持するのに適している。

太陽光発電パネル４では、太陽光を受光することで発電が行われる。発電された電力は、配電盤４１に送られる。配電盤４１では、発電された電力を循環ポンプ３２に供給するとともに、その余剰電力を送電線に供給して売電を行う。

循環ポンプ３２は、自然エネルギーである太陽光によって発電された電力によって駆動され、日中の太陽光発電時には駆動電力の買電を要さないため、ランニングコストを削減することができる。さらに、照明等の他の電気器具にも電力を供給可能であり、売電によって、農業経営の基盤を強化できる。

また、屋根が透明なビニールシート７によって形成されているため、屋根裏に設けられた太陽光発電パネル４が受光することも可能となり、農作物へ太陽光を供給することもできるようになっている。本実施形態では、太陽光発電パネル４と屋根組構造６との間の隙間や簡易型ハウス２の側面側等から太陽光が降り注ぐため、農作物の育成への悪影響はほとんど無い。

以上のような本実施形態の簡易型ハウス１によれば、以下の効果を得ることができる。
１．簡易型ハウス１の高さ調整を容易に行うことができるため、作物の育成状況に応じて細かな高さや広さの調整を行うことができる。
２．基礎構造として地中熱採熱型螺旋杭３を採用することにより、安定した基礎を構築できるとともに、地中熱を利用することで暖房費、冷房費を抑えることができる。
３．太陽光発電も兼ね備えているため、売電等によって農家は農作物以外の収入源を確保することができ、農業経営の安定化を図ることができる。

なお、本考案に係る簡易型ハウスは、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。

例えば、側面支持構造５における長手方向の長さを変化させられることを利用して、耕作面積の調整も可能となる。その際、必要に応じて、屋根組構造６の横材６１、棟材６２、垂材６３および梁材６４等を伸縮できる構造としてもよい。

また、開閉式の遮光カーテンを設けたり、ビニールシート７の開閉機構を設け、農作物の育成状況に応じて太陽光の量を調節したり、簡易型ハウス２内の温度や湿度を調節できるようにしてもよい。

１簡易型ハウス
２ハウス本体
３地中熱採熱型螺旋杭
４太陽光発電パネル
５側面支持構造
６屋根組構造
７ビニールシート
８傾斜骨材組
９垂直骨材
１０高さ変動固定手段
３１放熱パイプ
３２循環ポンプ
３３ストレーナー
３４溝鋼
４１配電盤
６１横材（溝鋼）
６２棟材
６３垂材
６４梁材
８１傾斜骨材
８２中央連結孔
８３上方端部連結孔
８４下方端部連結孔
９１下方固定孔
１０１上方固定孔

Claims

簡易的な骨組み構造からなる簡易型ハウスであって、
前記簡易型ハウスを支持する側面支持構造が、一組の傾斜骨材を略Ｘ字状に重ねて回動自在に連結し、これらの傾斜骨材組を横方向に複数個並べるとともに隣接する前記傾斜骨材組の相対する上方端部同士および下方端部同士を回動自在に連結して構成されている、前記簡易型ハウス。
前記各傾斜骨材組のうち、いずれか一以上の前記傾斜骨材組における前記上方端部および前記下方端部が、垂直方向の高さを任意に変動させて固定しうる高さ変動固定手段を備えた垂直骨材と連結されている、請求項１に記載の簡易型ハウス。
前記簡易型ハウスを支持する基礎構造が、地中に埋設されてその内部に熱交換液または地下水を流通させる熱交換用中空管を同一半径で同一ピッチの螺旋状に形成するとともに、その先端を先鋭状に形成してなる地中熱採熱機能型螺旋杭を備えている、請求項１または請求項２に記載の簡易型ハウス。
前記簡易型ハウスの屋根が太陽光を透過可能な透明材料または半透明材料によって形成されているとともに、前記屋根の上または裏に太陽光発電パネルが配置されている、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の簡易型ハウス。