JP3292259B2 - 地下構造物 - Google Patents

地下構造物

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JP3292259B2
JP3292259B2 JP16512293A JP16512293A JP3292259B2 JP 3292259 B2 JP3292259 B2 JP 3292259B2 JP 16512293 A JP16512293 A JP 16512293A JP 16512293 A JP16512293 A JP 16512293A JP 3292259 B2 JP3292259 B2 JP 3292259B2
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/40Geothermal heat-pumps

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  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基本的に地上から林立
した一群の柱を必要としない構造物に係り、特に、地面
から地下に直接掘り下げた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
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、建築物の冷暖房に要するエネルギも
社会問題となっているが、地上に建てられた建築物では
四周が外気に晒らされているため、建築物から膨大なエ
ネルギが無駄に放出されていた。特に、近年の地球の温
暖化によって、夏場の冷房に多大なエネルギが消費さ
れ、現存の発電設備では間に合わない事態も発生してい
る。
【0007】さらに、このような無柱構造の構造物を開
発する場合、その構造物の階段をどのように設けるかに
ついてもその開発が併せて要望されている。
【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地上から林立した
一群の柱をなくすことができると共に、最適に階段を設
けた地下構造物を提供することを目的とする。
【0009】上記の目的を達成するために本発明の地下
構造物は、地下に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;複数の支持部材に端部を支え
られた梁と、少な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;そし
て、周壁部に沿って地上に通じるように上下方向に設け
られると共に、階層構造体の階層部に通じるように設け
られた階段と;を含んで構成されている。
【0010】
【作用】本発明の地下構造物では、複数の支持部材が、
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
られている。これら複数の支持部材に、階層構造体は支
えられる。
【0011】多層構造の地下構造物では、各階層構造体
は、それぞれを支えるため同一平面高さとなるように設
けられた複数の支持部材によって支えられる。従って、
各階層構造体は、相互に独立して支えられており、各支
持部材は、その階層構造体を支えるのに十分な強度を有
していれば足りる。
【0012】階層構造体の中央部に配置された階層部
は、少くとも周壁部から所定の間隔を隔てて設けられ
る。この間隔を大きくとると、太陽光を下の階層にも十
分供給することができる。
【0013】また、周壁部の水平に対する角度を大きく
とることにより、平面広さ当りの階層数を多くすること
ができる。また、周壁部の水平に対する角度を小さくと
ることにより、太陽光を下の階層に十分供給することも
できる。
【0014】さらに、周壁部に沿って上下方向の階段が
設けられているため、この階段を利用することにより、
階層構造体の階層部から地上に出ることができる。この
階段は、通常の階段として用いることも出来るし、ま
た、非常時に階層部から地上に脱出するための非常階段
としても利用することもでき、火災時に人命が奪われる
事はない。
【0015】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の地下構造物につ
いて詳細に説明する。
【0016】図1〜図3は、本発明に係る地下構造物の
一実施例の斜視図、平面図及び縦断面図である。
【0017】本発明に係る地下構造物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1
4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。
【0018】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。
【0019】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。
【0020】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。
【0021】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。
【0022】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。
【0023】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。
【0024】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。
【0025】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。
【0026】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。
【0027】本発明の特徴は、階層構造体16が周壁1
2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。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2
4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。
【0028】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、外部の冷気の中に
直立する従来構築物と異り、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。
【0029】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。
【0030】図6は、地下構造物10の周壁12に設け
られた階段30を示す図2のB−B線に沿う断面図であ
る。また、図7は、図6のC方向から見た部分平面図で
ある。 これらの図6および図7に示すように、地下構
造物10の周壁12には、上下方向に階段30が取り付
けられている。
【0031】階段30の上端部30aは、地上に通じる
ように設けられ、一方、階段30の下方部30bには、
階層構造体10の各階層プレート20と連絡できるよう
に、接続プレート31が設けられている(図8参照)。
このように階段30は、各階同士及び各階と地上とを連
絡している。
【0032】このように階段30を設けたため、各階層
の階層プレート20上に人が働いている場合、図7の矢
印Dで示すように、階層プレート20上から接続プレー
ト31を経由してこの階段30を利用して、上下の各階
に移動することができる。また、各階層の階層プレート
20から、地上に出ることもできる。
【0033】一方、この階段30を非常階段として利用
することも可能である。この場合も、階段30が各階の
階層プレート20と地上とがつながっているため、容易
に各階から地上に脱出することができ、安全上において
も非常に有益である。
【0034】上記実施例においては、階段30を地下構
造体10の中心に対して対称となる位置に2か所設けて
いるが、この階段30は、少なくとも1か所に設けられ
ていればよい。
【0035】さらに上記階段30は、2か所以上の、例
えば3か所もしくは4か所設けてもよい。このように多
数の階段を設置する場合には、等間隔で配置することが
望ましい。
【0036】また、地上に近い階層ほど、利用空間が大
きいため、その分多くの人を収納することができる。そ
のため、地上に近い階層、例えば地下1階から地下3階
までと地上とを連絡するような階段を、上記の階段30
とは、別に設けるようにしてもよい。このように別に階
段を設けた場合には、特に非常時において、短時間にお
いて、全ての人が地上に脱出する時間を短くすることが
でき、安全上非常に有益である。
【0037】
【発明の効果】本発明の地下構造物は、地下にすり鉢状
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
複数の支持部材に端部を支えられた梁と、少なくとも周
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そして、周壁部に沿って地上に
通じるように上下方向に設けられると共に、階層構造体
の階層部に通じるように設けられた階段とを含んで構
成されているため、この階段を利用することにより、階
層構造体の階層部から地上に出ることができる。
【0038】この階段は、通常の階段として用いること
も出来るし、また、非常時に階層部から地上に脱出する
ための非常階段としても利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る地下構造物の一実施例の斜視図
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A−A線に沿う縦断面図である。
【図4】 (a)〜(d)は、地下構造物の平面形状の
他の実施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】 図1のB−B線に沿う断面図である。
【図7】 図6のC方向から見た部分平面図である。
【図8】 階層プレートと階段とを接続する接続プレー
トの斜視図である。
【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 30 階段 31 接続プレート

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地下に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; 前記複数の支持部材に端部を支えられた梁と、少なくと
    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;そして、 前記周壁部に沿って地上に通じるように上下方向に設け
    られると共に、前記階層構造体の階層部に通じるように
    設けられた階段と; を含んで構成されてなる地下構造物。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の地下構造物であって、 前記階層構造体が少なくとも2層以上であり、且つ、中
    央部にエレベータを有していることを特徴とする地下構
    造物。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の地下構造物であって、 前記階段が周方向に均等に少なくとも2つ以上設けられ
    ており、これら、階段は非常用階段として利用可能とさ
    れていることを特徴とする地下構造物。
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DE69406872T DE69406872T2 (de) 1993-06-10 1994-06-09 Unterirdisches Bauwerk
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