JP3265786B2

JP3265786B2 - ドーム状パネル屋根構築物用排水機構

Info

Publication number: JP3265786B2
Application number: JP00756494A
Authority: JP
Inventors: 章岩出; 光美竹ノ谷
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1994-01-27
Filing date: 1994-01-27
Publication date: 2002-03-18
Anticipated expiration: 2017-03-18
Also published as: JPH07217088A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平面視で放射状に配置
した構造部材により全体としてドーム状に構築した屋根
構築物の排水機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】ジオデシィックドームと称される屋根構
築物は、室内に柱がなく広い面積が取れることから、球
技場，コンサートホール，生物科学館，温室，博覧会等
の展示館のように、大きな面積を必要とする建物に広く
採用されている。この屋根構築物は、構造部材を放射状
に配置し、用途に応じて断熱材をサンドイッチ状に挟ん
だアルミ面材，アクリル板，ガラス板等の面材がパネル
フレームに嵌め込まれたパネルを構造部材に取り付けて
いる。パネルを突き合わせた部分は、雨水が浸入する隙
間が生じ易い。雨水の浸入を防止するため、従来から種
々のシール方法が提案されている。しかし、ジオデシィ
ックドームでは接合箇所が多いことから、シール不十分
な箇所，シール材剥離部，亀裂等を介して雨水の浸入が
みられる。本発明者等は、このようなジオデシィックド
ーム特有の雨水浸入を解消するため、キャッチパンを組
み込んだ排水機構を実願平１−６３５４号で紹介した。
この排水機構は、屋根自重を支える構造部材の継ぎ手位
置で室外側に平板状の支持金物を取り付け、支持金物の
上に更にキャッチパンを取り付けている。そして、屋根
構造部材及びキャッチパンそれぞれに設けた樋部を相互
に重ね合せた状態で支持金物に取り付けている。この排
水機構によるとき、仮にシール材を介した雨水の浸入が
あっても、浸入水がキャッチパンで受け止められ、樋部
を経て室外に排出される。そのため、室内に雨水が落下
することが防止される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】実願平１−６３５４号
で紹介した排水機構では、樋としての機能を持つ押出し
材でパネルフレームを作製している。そのため、特に複
数の押出し材を突き合わせた辺部の頂点は、各パネルの
頂点が集まるため構造が複雑になり、雨水浸入の原因と
なる隙間が生じ易い。その結果、隙間防止のための設計
や施工が難しくなる。本発明は、このような問題を解消
すべく案出されたものであり、パネルフレームとは別個
の樋部材を使用することにより、構造の複雑化を回避す
ると共に、雨水浸入の隙間がないドーム状屋根構造物を
容易に構築することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のドーム状パネル
屋根構築物用排水機構は、その目的を達成するため、周
囲がパネルフレームで補強された三角形及び台形状のパ
ネルを複数組み合わせて屋根面を構築するドーム状パネ
ル屋根構築物において、２枚のパネルを突き合わせてで
きた合せ目をシール材で塞ぐと共に、シール材の下方位
置で、隣接するパネルフレームで形成される各空間部に
一方のパネルフレームに固着された樋部材を配置する。
この際、緯線部，経線部，受水部及び排水部を一体的に
備えた樋部材を、経線部となる直線状の樋部材と共に台
形状パネルフレームに固着する。また、三角形状パネル
フレームには、緯線部，経線部，斜交部，受水部及び排
水部を一体的に備えた樋部材を固着する。これら樋部材
が取り付けられたパネルフレームをドーム形状に合わせ
て多段に組み合わせるとき、隣接するパネルフレームの
合せ目下方に、浸入雨水が下段側に流下するように、上
段側樋部材の排水部を下段側樋部材の受水部に臨ませ
て、ドーム状パネル屋根の頂点を中心とし、パネルによ
って生じる経線ごとに相互に独立した複数の排水系路が
形成されることを特徴とする。

【０００５】排水系路３２０，３２１，３２２・・・
は、図２（ａ）に示すように、ドーム状屋根の頂点Ａを
中心として放射状に広がり、相互に独立している。頂点
Ａが最上段となり、周辺部が最下段となる。各段の樋部
材は、図２（ｂ）に示すように、緯線部３４１，３５１
・・・及び斜交部３５３，３５３・・・を流れる浸入雨
水が同一方向の流れとして個々の独立している各排水系
路の経線部３４２，３５２・・・に流入するように、緯
線部及び斜交部の自由端を高位置に、排水部を低位置に
してパネルフレームに取り付けられる。受水部は、緯線
部及び斜交部の自由端と排水部との間の高さ（本明細書
では、これを中間位置という）に維持される。各部の位
置関係は、適宜の嵩上げ部材で調整される。

【０００６】緯線部，経線部，受水部及び排水部を一体
的に備えた樋部材は、緯線部と経線部との交点が受水部
に、経線部の自由端が排水部になる。この樋部材は、経
線部のみとして機能する直線状の樋部材と組み合わせて
台形状パネルの３辺のパネルフレームに取り付けられ
る。台形パネルの残る経線部の１辺には、樋部材が取り
付けられず、隣接するパネルのパネルフレームに取り付
けた樋部材の経線部が臨む。緯線部，経線部，斜交部，
受水部及び排水部を一体的に備えた樋部材は、緯線部と
経線部との交点が受水部に、経線部と斜交部との交点が
排水部になる。この樋部材は、三角形状パネルの３辺の
パネルフレームに取り付けられる。樋部材は、台形状パ
ネル及び三角形状パネルの全てのパネルフレームに取り
付けられるものではない。たとえば、相対向させるパネ
ルフレームの片方に樋部材が取り付けられているとき、
他方のパネルフレームに樋部材を取り付けない。パネル
フレームに取り付けられた樋部材は、台形状パネル及び
三角形状パネルの形状に応じて図７及び図８のようにな
っている。

【０００７】

【実施例】本発明が適用されるドーム状屋根構造物は、
図１に示す全体形状を持っている。このドーム状屋根１
００は、アルミ押出しパイプ等を構造部材１１０として
使用し、屋根自重を支持している。構造部材１１０は、
図２（ａ）に示すように三角形又は台形の辺部を構成す
る。辺部は、それぞれの頂点でジョイント部２００によ
り接続される。パネル１２０は、三角形又は台形のアル
ミパネル等で作られており、構造部材１１０で構成され
る三角形又は台形のジョイント部２００の位置で構造部
材１１０に取り付けられる。ジョイント部２００は、図
３に示すように構造部材１１０に組付け金具２１０を固
着し、組付け金具２１０の両端にＬ型の固定金具２１
１，２１２をボルト止めしている。図３の例では、パネ
ル１２０は、外面アルミ板１２１と内面アルミ板１２２
との間に発泡ウレタン樹脂１２３を注入した構造を持っ
ており、アルミ形材でできたパネルフレーム１２４が周
囲に取り付けられている。パネル１２０は、パネルフレ
ーム１２４を固定金具２１１，２１２にボルト止めする
ことによって構造部材１１０に固定される。

【０００８】隣接するパネル１２０，１２０との間にで
きる隙間は、雨水の浸入を防止するためシール材１３０
で充填される。パネルフレーム１２４の外側上部は、シ
ール材１３０が所定位置に確保されるように舌片状にな
っている。しかし、シール材１３０の劣化，施工不良，
施工後の変形等に起因して、隣接するパネル１２０，１
２０との間の隙間を介して雨水が浸入することが避けら
れない。そこで、隣接するパネル１２０，１２０との間
に樋部材３１０を組み込み、排水系統３００をパネル１
２０，１２０の内面側に設ける。樋部材３１０は、たと
えば硬度７０度のＥＰＴゴムで、図４に示すように一部
に開放部がある矩形断面形状に押出し成形されたものが
使用される。樋部材３１０を必要長さに切断し、端末処
理した後、一側を一方のパネルフレーム１２４にボルト
１２５で固着する。このとき、樋部材３１０とパネルフ
レーム１２４，１２４との間に、隙間３１１〜３１３が
設けられる。隙間３１１は、施工後の寸法ズレを吸収し
て樋部材３１０の変形を防止する。隙間３１２は、パネ
ルフレーム１２４，１２４の間に樋部材３１０を配置す
る作業を容易にする。

【０００９】樋部材３１０に流入した雨水は、排水系統
３００が屋根裏で全て連通していると、ドーム状屋根１
００の低位側に集まって来て、樋部材３１０から溢流す
る虞れがある。そこで、本実施例においては、樋部材３
１０で構成される排水系統３００を、図２（ａ）に示す
ように、ドーム状屋根１００の経線ごとに独立した排水
系路３２０，３２１，３２２・・・とする。各樋部材３
１０は、上から見ると図５のように配列されている。ド
ーム状屋根１００の頂点Ａから複数の樋部材３１０₁₁，
３１０₁₂・・・３１０_1nが放射状に延びており、樋部材
３１０₁₁，３１０₁₂・・・３１０_1nの高位側がカバーキ
ャスト３３０で覆われている。図６（ａ）は、図５のＡ
部を拡大して示す。ドーム状屋根１００の頂点Ａ及びそ
の近傍から浸入した雨水は、図５に示すように１段目の
樋部材３１０₁₁，３１０₁₂・・・３１０_1nに沿って矢印
で示すように低位側に流れ、順次２段目の樋部材３１０
_2n，３段目の樋部材３１０_3n・・・を経て屋外に排出さ
れる。

【００１０】１段目の樋部材３１０₁₁，３１０₁₂・・・
３１０_1nは、直線状になっており、その下位側に２段目
の樋部材３１０₂₁，３１０₂₂・・・３１０_2nが配置され
ている。各樋部材３１０₂₁，３１０₂₂・・・３１０
_2nは、相互に独立しており、流水の連通がない。３段目
以降の樋部材も同様に相互に独立しており、これにより
互いに独立した排水系路３２０，３２１，３２２・・・
が放射状に形成される。２段目の樋部材３１０_2nは、図
７に示すように、緯線部３４１，経線部３４２及び受水
部３４３で構成されるＹ字状で、直線状の樋部材３４４
と組み合わされて台形状パネルに取り付けられる。な
お、図７の矢印は、樋部材３１０_2nにおける水の流れ方
向を示す。受水部３４３には、図５のＢ部を拡大した図
６（ｂ）に示すように、一段目の樋部材３１０_1nの下位
側が臨んでいる。経線部３４２の自由端は、低位に維持
された排水部３４５となる。

【００１１】樋部材３１０_2nは、緯線部３４１の自由端
を高く、排水部３４５を低くして配置され、中間位置に
受水部３４３が維持される。緯線部３４１の自由端は、
構造部材１１０との間に介在させた嵩上げ部材３４６
（図１０参照）によって、所定の高さに維持される。こ
れにより、図５に矢印で示すように、１段目の３１０₁₁
から流下した浸入雨水は、緯線部３４１に沿って流れて
きた浸入雨水と合流し、経線部３４２（３１０₂₁）に沿
って流下する。２段目の樋部材３１０₂₁，３１０₂₂・・
・３１０_2nの下位側に、３段目の樋部材３１０₃₁，３１
０₃₂・・・３１０_3nが配置されている。樋部材３１０_3n
は、三角形状パネルのパネルフレームに取り付けられる
ものであり、図８に示すように緯線部３５１，経線部３
５２及び斜交部３５３で構成される三角形状になってい
る。緯線部３５１と経線部３５２との交点に受水部３５
４が設けられ、経線部３５２と斜交部３５３との交点に
排水部３５５が設けられている。

【００１２】樋部材３１０_3nが取り付けられたパネルを
ドーム状屋根の一部として組み付けたとき、緯線部３５
１及び斜交部３５３の自由端が嵩上げ部材３５６（図１
０）で高位に維持され、排水部３５５が低位に、受水部
３５４が中間位置に配置される。これにより、図５に矢
印で示すように、２段目の樋部材３１０₂₁から３段目の
樋部材３１０₃₁に流入した浸入雨水は、緯線部３５１を
流下した雨水と合流して経線部３５２を流れ、排水部３
５５から下段に送られる。４段目の樋部材には、２段目
の樋部材３１０_2nと同じ構造を持つものが使用される。
３段目から４段目に至る雨水の流下状態を、図５のＣ部
を斜視した図９に示す。三角形状のパネル１２０の周辺
形状に対応して取り付けられた３段目の樋部材３１０_3n
の経線部３５２及び斜交部３５３に沿って流れてきた浸
入雨水は、排水部３５５で合流して受水部３４３に流れ
落ち、４段目の樋部材３１０_4nに送り出される。浸入雨
水は、緯線部３４１に沿って流れてきた浸入雨水と合流
し、更に経線部３４２を経て下段側に送られる。

【００１３】樋部材３１０の端末処理の一例を、図１０
（ａ）及び（ｂ）に示す。各緯線部３４１，３５１の自
由端を嵩上げ部材３４６，３５６によって水の逆流がな
い所定高さに嵩上げし、自由端から受水部３４３，３５
４に向かって低くなる傾斜を緯線部３４１，３５１につ
ける。各緯線部３４１，３５１の自由端は、溢流防止壁
３４７，３５７を備えており、上段から送られてきた浸
入雨水が樋部材３１０の外側に流出することを防止す
る。受水部３４３，３５４や排水部３４５，３５５は、
たとえば所定形状の金型にＥＰＴゴム等のブロックを入
れ、加熱溶融し、金型内にセットされた押出しによる直
線状樋部材を溶着することで形成される。このようにし
て、図７及び図８に示した樋部材３１０_2n及び３１０_3n
を組み合わせ、図３及び図４に示すように、パネル１２
０のパネルフレーム１２４にボルト１２５で固着する。
このパネル１２０をドーム状屋根１００の形状に合わせ
て固定金具２１１，２１２で構造部材１１０に組み付け
るとき、ドーム状屋根１００の内側に排水系統３００が
出来上がる。

【００１４】排水系統３００は、図２において、頂点Ａ
を中心とした放射状で、相互に独立した排水系路３２
０，３２１，３２２・・・をもつ。各排水系路３２０，
３２１，３２２・・・は、経線部３４２，３５２・・・
に交わる緯線部３４１，３５１・・・及び斜交部３５
３，３５３・・・を備えている。流下した浸入雨水は、
緯線部３４１，３５１・・・及び斜交部３５３，３５３
・・・を同一方向に流れ、各排水系路３２０，３２１，
３２２・・・の経線部３４２，３５２・・・を経て順次
下段側に送られる。たとえば、一つの排水系路３２０に
沿った浸入雨水の流下状態を示す図２（ｂ）にみられる
ように、Ｂ部では緯線部３４１及び経線部３４２の２方
向から浸入雨水が集まり、Ｃ部では経線部３５２，斜交
部３５３及び下段側の緯線部３４１の３方向から浸入雨
水が集まる。そして、軒先に設けた集水樋（図示せず）
を経て屋外に排水される。したがって、ドーム状屋根１
００に降った雨水は、パネル１２０の隙間を通って流入
しても、従来のようにドーム状屋根１００に付設した排
水系路の部分的に低くなっている箇所に集中することな
く、相互に独立した各排水系路３２０，３２１，３２２
・・・を経て屋外に排出される。このように、浸入雨水
がドーム状屋根１００の一箇所に集中することがないの
で、各ジョイント部２００が小型化されると共に、部品
点数も節減できる。また、シール材の経年劣化に起因し
た漏水も、補修工事を行う間、防ぐことができる。

【００１５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、パネルフレームとは別体の樋部材をパネルフレーム
に取り付け、パネルの合せ目下方に配置することによ
り、パネルフレームの形状に制約を受けることなく、ド
ーム状屋根の内側に浸入した雨水に対する排水系統の構
築を容易にしている。また、ドーム状屋根の頂点を中心
として放射状に複数の排水系路を設け、各排水系路を相
互に独立させているので、従来のようにドーム状屋根の
低くなっている箇所に浸入雨水が局部的に集まってくる
ことがなく、各排水系路に沿って浸入雨水を円滑に排水
できる。しかも、個々の排水系路が独立していることか
ら、各排水系路の排水能力も独立して調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ドーム状パネル屋根構築物の全体図

【図２】ドーム状屋根の内側に設けた排水系統の平面
図（ａ）及び一部側面図（ｂ）

【図３】パネル合せ目部分の一部側断面図

【図４】パネル合せ目部分の詳細図

【図５】ドーム状屋根の頂点近傍における排水系統の
平面図

【図６】ドーム状屋根の頂点近傍における樋部材の配
列状態（ａ）及び１段目と２段目の樋部材の配置関係
（ｂ）

【図７】台形状パネルに対応する樋部材

【図８】三角形状パネルに対応する樋部材

【図９】図５のＣ点における浸入雨水の流下状態

【図１０】端末処理した樋部材

【符号の説明】

１００：ドーム状屋根１１０：構造部材１２
０：パネル１２４：パネルフレーム１３０：シール材２０
０ジョイント部３００：排水系統３１０：樋部材３１０_1n：１
段目の樋部材３１０_2n：２段目の樋部材３１０_3n：３段目の樋部
材３１１〜３１３：樋部材とパネルフレームとの隙間３２０，３２１，３２２・・・：排水系路３３０：
カバーキャスト３４１，３５１：緯線部３４２，３５２：経線部
３５３：斜交部３４３，３５４：受水部３４５，３５５：排水部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 7/08 E04D 3/00 - 3/40 E04D 13/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】周囲がパネルフレームで補強された三角
形状及び台形状のパネルを複数組み合わせて屋根面を構
築するドーム状パネル屋根構築物において、２枚のパネ
ルを突き合わせてできた合せ目をシール材で塞ぐと共
に、シール材の下方位置で、隣接するパネルフレームで
形成される各空間部に一方のパネルフレームに固着され
た樋部材を配置し、浸入雨水が下段側に流下するよう
に、上段側樋部材の排水部を下段側樋部材の受水部に臨
ませた排水機構であって、さらに緯線部，経線部，受水
部及び排水部を一体的に備えた樋部材が直線状の樋部材
と共に台形状パネルのパネルフレームに取り付けられ、
緯線部，経線部，斜交部，受水部及び排水部を一体的に
備えた樋部材が三角形状パネルのパネルフレームに取り
付けられ、前記樋部材により相互に独立した複数の排水
系路がドーム状パネル屋根の頂点を中心として放射状に
形成され、緯線部及び斜交部を流れる浸入雨水が同一方
向の流れとして各排水系路の経線部に流入するように、
緯線部及び斜交部の自由端を高位置に、受水部を中間位
置に、排水部を低位置にして、浸入雨水が下段側に流下
するように、上段側樋部材の排水部を下段側樋部材の受
水部に臨ませて各段の樋部材を配置したドーム状パネル
屋根構築物用排水機構。
【請求項２】請求項１記載の緯線部，経線部，受水部
及び排水部を一体的に備えた樋部材は、緯線部と経線部
との交点に受水部があり、経線部の自由端に排水部があ
り、直線状の樋部材と組み合わせて台形状パネルのパネ
ルフレームに固着されているドーム状パネル屋根構築物
用排水機構。
【請求項３】請求項１記載の緯線部，経線部，斜交
部，受水部及び排水部を一体的に備えた樋部材は、緯線
部と経線部との交点に受水部があり、経線部と斜交部と
の交点に排水部があり、三角形状パネルのパネルフレー
ムに固着されているドーム状パネル屋根構築物用排水機
構。