JP3264341B2 - 階層間で断音されている地下構造物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地面から地下に直接掘
り下げた地下構造物に係わり、特に、階層間で断音され
ている地下構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の建造物は、屋根、床、階層部材を
含む階層構造体は、地面に垂直に立てられた複数の柱に
よって支えられている。従って、２階、３階と階層数が
増えると各柱が支えなければならない重量は増大する。

【０００３】そこで、木造建築物の場合には、原則とし
て４階建以上の階層は建築基準法によって禁止されてお
り、また、鉄筋コンクリート建ての建築物も、柱の太
さ、強度について詳細にその最低限の基準を定めてい
る。

【０００４】なお、地下階のある建築物の場合も、最下
階層の床面を基準としてそれより上の階層の重量を柱に
よって支えており、地上に建てられた構造物と同様であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】階層の増大に伴い柱の
占める割合が増大することは、構造物の有効利用面積が
減少すると共に材料費が高くなることを意味し、構造物
から柱をなくすことができる無柱構造の構造物の開発が
要望されていた。

【０００６】また、建築物が複数の階層を有する場合、
上下の階層間で雑音等が伝達し、そこに居住、または仕
事をしている人の迷惑となる欠点があった。

【０００７】また、地下構造物は、地上の騒音の影響が
少なく、静かな環境を提供できる特質を有する。従っ
て、このような地下構造物を開発する場合、その特質を
生かすためにも、階層間の断音についても併せて開発す
ることが要望されていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
技術の課題に鑑みてなされたもので、実質的に、屋根、
床、階層部材等の階層構造体を支える柱をなくすことが
できると共に、階層間で断音されている地下構造物を提
供することを目的とする。

【０００９】本発明の第一の態様における階層間で断音
されている地下構造物は、すり鉢状の空間を形成する周
壁部と、すり鉢状の空間の周囲に同一平面高さとなるよ
うに設けられた複数の支持部材と、複数の支持手段に端
部を支えられた梁及び少くとも周壁部から所定の間隔を
隔てて中央部に配置された階層部を有する階層構造体
と、を含んで構成されてなる階層間で断音されている地
下構造物であって、上下一対の階層構造体の階層部の間
にガラス、外壁板等の仕切部材によって、外気より隔離
された空間を形成した密閉型の階層が形成されており、
また、別の上下一対の階層構造体の階層部の間に、外気
が直接流入出できる空間を形成した解放型の階層が形成
されており、そして、少くとも一対の密閉型の階層の間
に、少くとも１つの解放型の階層が設けられていること
を特徴とする。

【００１０】また、本発明の第二の態様は、すり鉢状の
空間を形成する周壁部と、すり鉢状の空間の周囲に同一
平面高さとなるように設けられた複数の支持部材と、複
数の支持手段に端部を支えられた梁及び少くとも周壁部
から所定の間隔を隔てて中央部に配置された階層部を有
する複数の階層に設けられた階層構造体と、を含んで構
成されてなる階層間で断音されている地下構造物であっ
て、各階層構造体は、その階層部上に、ガラス、外壁板
等の仕切部材と天井部材によって外気より隔離された空
間を形成していることを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の第一の態様において、人は、密閉型の
階層にある上下一対の階層構造体の階層部とガラス、外
壁板等の仕切部材とによって、外気より隔離された空間
（室内）に居住し、仕事を行う。

【００１２】この室内で発生した音は、上下それぞれの
階層構造体の梁、支持部材、周壁部、そして、隣接する
階層構造体の梁を通って、下又は上の密閉型の階層に伝
達する。このようにして伝達することができる音は、極
めて微量でほとんど零に近い。

【００１３】この室内で発生した音は、また、解放型の
階層にある空気を介しても、下又は上の密閉型の階層に
伝達する。このようにして伝達することができる音も、
鉄骨等を介して伝達する音の量に比べて極めて微量でほ
とんど零に近い。

【００１４】本発明の第二の態様においては、人は、各
階層構造体の階層部とガラス、外壁板等の仕切部材と天
井部材とによって、外気より隔離された空間（室内）に
居住し、仕事を行う。

【００１５】この室内で発生した音は、各階層構造体の
梁、支持部材、周壁部、そして、隣接する階層構造体の
梁を通って、下又は上の階層構造体の室内に伝達する。
このようにして伝達することができる音は、極めて微量
でほとんど零に近い。

【００１６】この室内で発生した音は、また、下の階層
の天井と上の階層の階層構造体との間にある空気を介し
ても、上の階層の室内に伝達する。このようにして伝達
することができる音も、鉄骨等を介して伝達する音の量
に比べて極めて微量でほとんど零に近い。

【００１７】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の階層間で断音さ
れている冷暖房設備について詳細に説明する。

【００１８】図１〜図３は、本発明が適用される地下構
造物の基本形の斜視図、平面図及び縦断面図である。

【００１９】地下構造物１０は、概略的に、すり鉢状の
空間を形成する周壁１２と、周壁１２に同一平面高さと
なるように設けられた複数の支持部材１４と、そして、
複数の支持部材１４に支えられた階層構造体１６とを含
んで構成されている。

【００２０】図において、ＧＬは地面を表しており、地
下構造物１０の全体的大きさは、地面ＧＬのレベルで直
径約４０ｍ、深さが約２０ｍである。

【００２１】図示した実施例では、地下構造物１０は６
層構造を有しているが、もちろん、これに限られるもの
ではなく１層以上何層でも良い。各層の高さは等しくと
も、あるいは、異なるようにすることもできる。各層に
おける使用の仕方及び区切りの仕方は任意である。

【００２２】図３に最も良く図示されているように、周
壁１２は、地面ＧＬから下方にすり鉢状に堀下げること
によって形成する。周壁１２の水平に対する角度は、任
意に選定し得るが、これを大きくすると、平面広さ当り
の階層数を多くすることができ、逆に小さくすると多く
の太陽光を下の階層に供給することもできる。

【００２３】周壁１２の平面形状は、図２に示されてい
るような正１２角形の他、種々の形状とすることができ
る。図４（ａ）〜（ｄ）は、その一例で、平面形状が円
形、四角形、楕円形及び概略水滴形状の場合を示してい
る。また、周壁１２の垂直断面形状も、図２に示されて
いるようなコンクリート打放し仕上げとした直線的な傾
斜面の他、深くなるほど傾斜が緩くなる円弧状とした
り、段々畑状に樹木、草花を植えるようにすることがで
きる。

【００２４】階層構造体１６は、放射状に延びる梁１８
とこの梁１８に支えられた階層プレート２０とから構成
されている。階層プレート２０の外縁と周壁１２との間
には、各階層とも所定の間隔の空間が形成されている。
この空間の間隔が大きいと、多くの太陽光が下の階層に
供給される。

【００２５】図５は、梁１８の端部を支える支持部材１
４の斜視図である。

【００２６】支持部材１４は、梁１８の端部下面を支え
る水平面１４ａと梁１８が左右に移動して水平面１４ａ
から外れるのを防止する一対の垂直面１４ｂ、１４ｂと
を有している。一対の垂直面１４ｂ、１４ｂに挟まれた
突当面１４ｃは、梁１８の端面が当接するようになって
おり、これにより、梁１８、従って、階層構造体１６
は、梁１８の長手方向に移動するのを阻止されている。

【００２７】図示された好ましい実施例においては、梁
１８と支持部材１４との間には、免振クッション２２が
介在されており、それにより、地震時における階層構造
体１６の保護が図られている。また、梁１８と支持部材
１４との間の音の伝達量は、微少となる。

【００２８】なお、支持部材１４は、種々の方法によ
り、周壁１２に同一平面高さとなるように且つ等間隔と
なるように固定される。図示された好ましい実施例で
は、周壁１２に、支持部材１４のための凹所１２ａを設
けておき、この凹所１２ａに支持部材１４を嵌合し、従
来周知の慣用手段によって両者を固定している。

【００２９】本発明が適用される地下構造物１０の特徴
は、階層構造体１６が周壁１２に同一平面高さとなるよ
うに設けられた複数の支持部材１４に支えられているた
め、各層において原則的に柱による支持が必要でない点
である。これにより、鉄骨等の柱を介して上下方向に伝
達される音はなくなる。

【００３０】しかしながら、図示された実施例のよう
に、階層構造体１６の直径が大きい場合には、中央部に
おいて、補助的に支持を行うことができる。すなわち、
図示された好ましい実施例においては、地下構造物１０
は、その中央部にエレベータ施設２４を有しており（図
３参照）、このエレベータ施設２４の周囲に、各階層の
階層構造体１６の中央部付近をそれぞれ補助的に支える
ことができる柱を設置することができる。この柱と各階
層の階層構造体１６の中央部付近との間には、断音材を
介在させることが好ましい。

【００３１】このようにして構成された地下構造物１０
は、構造物の利用空間が地下にあるため、地上の温度変
化に影響されにくい特徴を有している。従って、地球の
温暖化によって夏場の気温が上昇しても、地下構造物は
それに影響されず、冷房に要するエネルギを減少させる
ことができる。また、冬場の暖房も、地熱によって地下
構造物自体が暖められているため、暖房に要するエネル
ギも減少させることができる。

【００３２】さらに、地表面は、運動場、公園、駐車場
等に利用することができると共に、地下構造物は周囲の
音から実質的に隔離されるため、病院、図書館、学校等
の公共建築物にも最適である。

【００３３】次に、図６を参照して本発明の第一の態様
における階層間で断音されている地下構造物について説
明する。

【００３４】図示された地下構造物３０は、３層構造を
有しており、各階層構造体１６は、それぞれの梁１８の
端部を周壁部１２の支持部材１４によって支えられてい
る。

【００３５】上の階層から階層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３とする
と、階層Ｂ１及びＢ３は、上下に隣接する階層構造体１
６の階層プレート２０の間に、ガラス、外壁板等の仕切
部材２６によって外気より隔離された空間（室内）とし
て形成される。従って、これら階層Ｂ１及びＢ３は、密
閉型の階層である。人は、この室内に居住し、仕事を行
う。

【００３６】一方、階層Ｂ２は外気を遮断するものがな
く、外気は上下に隣接する階層構造体１６の階層プレー
ト２０の間に直接流入出する。従って、階層Ｂ２は、解
放型の階層である。

【００３７】また、図示されていないが、解放型の階層
Ｂ２の高さを密閉型の階層Ｂ１及びＢ３の高さよりも小
さくすることもできる。

【００３８】このように、本発明の第一の態様では、密
閉型の階層Ｂ１及びＢ３の間に、少くとも１つの解放型
の階層Ｂ２が設けられており、両階層の音を伝達する柱
は存在しないようになっている。このため、密閉型の階
層Ｂ１及びＢ３で発生した音は、階層構造体１６の梁１
８を通って、支持部材１４、周壁１２、そして、隣接す
る階層構造体１６の梁１８を通って、他方の密閉型の階
層に伝達する。このようにして伝達することができる音
は、極めて微量でほとんど零に近い。もちろん、密閉型
の階層Ｂ１及びＢ３で発生した音は、解放型の階層Ｂ２
にある空気を介しても、他方の密閉型の階層に伝達す
る。このようにして伝達することができる音も、鉄骨等
を介して伝達する音の量に比べれば極めて微量でほとん
ど零に近い。 本態様の好ましい実施例においては、解
放型の階層Ｂ２は、庭園、公園、畑等の植物の植えられ
ているエリアとされている。かかるエリアは、地下構造
物３０を利用する人の憩いの場所となるだけでなく、解
放型の階層Ｂ２にある空気を介して音の伝達をさらに少
なくする効果がある。

【００３９】次に、図７を参照して本発明の第二の態様
における階層間で断音されている地下構造物について説
明する。

【００４０】図示された地下構造物４０は、３層構造を
有しており、各階層構造体１６は、それぞれの梁１８の
端部を周壁部１２の支持部材１４によって支えられてい
る。

【００４１】上の階層から階層Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３とする
と、それらは最上段を除く各階層構造体１６の階層プレ
ート２０上に、ガラス、外壁板等の仕切部材２６と天井
部材２７によって外気より隔離された空間（室内）とし
て形成される。従って、これら階層Ｂ１，Ｂ２及びＢ３
は、全て密閉型の階層であるが、各階層の天井部材２７
とその上の階層の階層プレート２０との間には、空間が
形成される。従って、各階層で発生した音は、各階層構
造体１６の梁１８を通って、支持部材１４、周壁１２、
そして、隣接する階層構造体１６の梁１８を通って、下
又は上の階層に伝達する。このようにして伝達すること
ができる音は、極めて微量でほとんど零に近い。

【００４２】各階層で発生した音は、また、下の階層の
天井と上の階層の階層構造体との間にある空気を介して
も、上の階層の室内に伝達する。このようにして伝達す
ることができる音も、鉄骨等を介して伝達する音の量に
比べて極めて微量でほとんど零に近い。

【００４３】上述した第一及び第二の態様において、階
層構造体の梁を支える支持部材が、上下の階層構造体に
おいて周方向にずらすこともできる。これにより、周壁
１２を伝わって伝達する音の量をさらに少なくすること
ができる。

【００４４】図示された好ましい実施例において、地下
構造物３０、４０は３層構造であるが、もちろんこれに
限られるものではない。

【００４５】このように、本発明の階層間で断音されて
いる地下構造物は、地上の騒音の影響が少なく、静かな
環境を提供できる特質を有する上に、上下の階層におい
て発生した音が階層間で断音されるようになっているた
め、静かな環境を必要とする建築物、例えば、図書館、
病院、集合住宅等に適している。また、小規模のもので
は、２世帯住宅などにも適している。

【００４６】

【発明の効果】本発明の第一の態様における階層間で断
音されている地下構造物では、上下一対の階層構造体の
階層部の間にガラス、外壁板等の仕切部材によって、外
気より隔離された空間を形成した密閉型の階層が形成さ
れており、また、別の上下一対の階層構造体の階層部の
間に、外気が直接流入出できる空間を形成した解放型の
階層が形成されており、そして、少くとも一対の密閉型
の階層の間に、少くとも１つの解放型の階層が設けられ
ているため、また、本発明の第二の態様における階層間
で断音されている地下構造物では、各階層構造体が、そ
の階層部上に、ガラス、外壁板等の仕切部材と天井部材
とによって外気より隔離された空間を形成した密閉型の
階層を形成しているため、各密閉型の階層で発生した音
は、直接、他の密閉型の階層に伝達しないようになって
いる。

【００４７】階層構造体の梁、支持部材、周壁部、そし
て、隣接する階層構造体の梁を通って伝達する音及び空
気を伝達する音は、鉄骨等を介して伝達する音の量に比
べて極めて微量でほとんど零に近いので、本発明は、地
上の騒音の影響が少なく、静かな環境を提供できるとい
う地下構造物の特質を最大限に生かすことができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される地下構造物の基本形の斜
視図である。

【図２】 図１の地下構造物の平面図である。

【図３】 図１の地下構造物の縦断面図である。

【図４】 （ａ）〜（ｄ）は、地下構造物の平面形状の
他の例を示す平面図である。

【図５】 梁の端部を支える支持部材の斜視図である。

【図６】 本発明の第一の態様に係る階層間で断音され
ている地下構造物の一実施例の縦断面図である。

【図７】 本発明の第二の態様に係る階層間で断音され
ている地下構造物の一実施例の縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 地下構造物 １２ 周壁 １４ 支持部材 １６ 階層構造体 １８ 梁 ２０ 階層プレート ２２ 免振クッション ２４ エレベータ施設 ２６ 仕切部材 ２７ 天井部材

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】すり鉢状の空間を形成する周壁部と、すり
   鉢状の空間の周囲に同一平面高さとなるように設けられ
   た複数の支持部材と、前記複数の支持手段に端部を支え
   られた梁及び少くとも前記周壁部から所定の間隔を隔て
   て中央部に配置された階層部を有する階層構造体と、を
   含んで構成されてなる階層間で断音されている地下構造
   物であって、 上下一対の前記階層構造体の階層部の間にガラス、外壁
   板等の仕切部材によって、外気より隔離された空間を形
   成した密閉型の階層が形成されており、 また、別の上下一対の前記階層構造体の階層部の間に、
   外気が直接流入出できる空間を形成した解放型の階層が
   形成されており、そして、 少くとも一対の密閉型の階層の間に、少くとも１つの解
   放型の階層が設けられていることを特徴とする階層間で
   断音されている地下構造物。
2. 【請求項２】請求項１に記載の階層間で断音されている
   地下構造物において、 前記解放型の階層が、庭園、公園、畑等の植物の植えら
   れているエリアとされていることを特徴とする階層間で
   断音されている地下構造物。
3. 【請求項３】すり鉢状の空間を形成する周壁部と、すり
   鉢状の空間の周囲に同一平面高さとなるように設けられ
   た複数の支持部材と、前記複数の支持手段に端部を支え
   られた梁及び少くとも前記周壁部から所定の間隔を隔て
   て中央部に配置された階層部を有する複数の階層に設け
   られた階層構造体と、を含んで構成されてなる階層間で
   断音されている地下構造物であって、 前記各階層構造体は、前記階層部上に、ガラス、外壁板
   等の仕切部材と天井部材によって外気より隔離された空
   間を形成していることを特徴とする階層間で断音されて
   いる地下構造物。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の階層間で
   断音されている地下構造物において、 前記階層構造体
   の梁を支える支持部材が、上下の階層構造体において周
   方向にずれていることを特徴とする階層間で断音されて
   いる地下構造物。