JP3918925B2 - 膜構造建築物における屋根膜の開閉構造 - Google Patents

膜構造建築物における屋根膜の開閉構造 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、膜材に損傷を与えないように折り畳み可能とした膜構造建築物における屋根膜の開閉構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、イベント会場、公共施設、屋内競技場を始めとする空間建築物として、所謂ドーム構造やテント構造などの膜構造建築物が盛んに建設されている。
【0003】
これらの膜構造建築物の中には、屋根面を開閉可能として、採光及び開放感が得られるようにした構造物も多く存在している。屋根面を開閉可能とする構造は、例えば比較的大規模な膜構造物では、一部の屋根架構全体がスライドすることにより開閉可能とする方式が多く採用されているが、比較的小規模な膜構造物では、ケーブルワイヤを張架するとともに、このケーブルワイヤをガイドとして膜材を展開又は折り畳んで開閉可能とするものや、並列配置された各架構間に膜材を張設し、前記各架構を走行可能とすることにより、膜材を展開又は折り畳んで開閉可能とする方式が多く採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のように、膜材が展開又は折り畳まれることにより屋根面を開閉可能とする構造の場合、屋根面の開状態時(膜材の折り畳み収納状態時)に膜材の折り畳み位置が不揃いとなり見栄えが悪くなったり、プリーツ状に綺麗に折り畳まれていない状態から膜材を展開したため、膜材に損傷を与えてしまうことがあるなどの問題があった。
【0005】
そこで本発明の主たる課題は、屋根膜材が展開又は折り畳まれることにより屋根面が開閉自在とされた膜構造建築物において、前記屋根膜材が常に綺麗に折り畳まれるようにし、膜材の折り畳み収納状態時の美観を損なうことがないようにするとともに、膜材に対して損傷を与えることがないようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項1に係る本発明として、屋根膜材が展開又は折り畳まれることにより屋根面が開閉自在とされた膜構造建築物において、
前記屋根膜材は、上部側折返し位置に設けられる膜材折返し用上部側形材と、下部側折返し位置に設けられる膜材折返し用下部側形材とを順に巡るように配設され、
前記膜材折返し用上部側形材は、部材長手方向に沿って中空部を有するとともに、前記中空部から下面側外部に至るスリット状の溝が部材長手方向に沿って形成された形材とされ、前記屋根膜材が形材のスリット状溝より中空部内に導入され、中空部内に挿入された線状部材を周回して前記スリット状溝より外部に導出され、
前記膜材折返し用下部側形材は、部材長手方向に沿って中空部を有するとともに、前記中空部から上面側外部に至るスリット状の溝が部材長手方向に沿って形成された形材とされ、前記屋根膜材が形材のスリット状溝より中空部内に導入され、中空部内に挿入された線状部材を周回して前記スリット状溝より外部に導出されていることを特徴とする膜構造建築物における屋根膜の開閉構造が提供される。
【0007】
上記請求項1記載の発明においては、屋根膜材の上部側折返し位置及び下部側折返し位置にそれぞれ、上記条件の断面形状を有する形材が配設され、屋根膜材が前記形材を順に巡るようにして配設されている。従って、屋根膜材の折り目位置が常に確定しているため、常にプリーツ状に綺麗に折り畳まれるようになり、膜材の折り畳み収納状態時の美観を損なうことが無くなる。また、屋根膜材自体が直接折り畳まれることがなくなるため、膜材に対して損傷を与えることも無くなる。
【0008】
請求項2に係る本発明として、前記屋根膜材は、前記形材のスリット状溝内において、膜材の合せ面同士が溶着又は縫合され、形成された袋状部に前記線状部材が挿入されている請求項1記載の膜構造建築物における屋根膜の開閉構造が提供される。線状部材を囲むように膜材を溶着又は縫合することにより、膜材の折り畳み位置がずれることなく確定されるようになる。
【0009】
請求項3に係る本発明として、前記形材のスリット状溝部を跨ぐ外面部分にはそれぞれ弧状面が形成され、前記屋根膜材の展開ガイド面を成している請求項1、2いずれかに記載の膜構造建築物における屋根膜の開閉構造が提供される。前記弧状の展開ガイド面を設けることにより、膜材の展開時に膜材に局部的な応力集中部分が無くなるようになる。
【0010】
請求項4に係る本発明として、前記形材と屋根膜材との部材軸方向のズレ止めのために、形材に外部から前記中空部に向けて螺入され、先端部を前記線状部材に当接させた膜固定用ビスを設けている請求項1〜3いずれかに記載の膜構造建築物における屋根膜の開閉構造が提供される。前記膜固定用ビスを設けることにより、線状部材及び膜材の形材長手方向の位置ズレを防止することができる。
【0011】
請求項5に係る本発明として、前記屋根膜材の上部側折返し位置に設けられた形材は、ケーブルを走行自在とされる滑車に吊持されている請求項1〜4いずれかに記載の膜構造建築物における屋根膜の開閉構造が提供される。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
図1は本発明に係る膜構造建築物の屋根の開状態平面図、図2は図1のII−II線矢視図、図3は本発明に係る膜構造建築物の屋根の閉状態平面図、図4は図3のIV−IV線矢視図である。
【0013】
図1〜図4に示されるように、本膜構造建築物の屋根は、屋根骨組を成す弦材30,31間に複数本の、図示例では4本のケーブルワイヤ1,1…を架け渡し、このケーブルワイヤをガイド材として屋根膜材5が展開又は折り畳まれることにより開閉可能となっている。
【0014】
前記ケーブルワイヤ1,1…には、所要数の、図示例では5つの滑車3〜3がそれぞれのケーブルワイヤ1に沿って走行自在に取付けられているとともに、先頭側から2列目〜5列目に位置する滑車3〜3には、ケーブルワイヤ1,1…間で対応する同列目の滑車3〜3によって、ケーブルワイヤ1の横断方向に沿って膜材折返し用上部側形材4、4…が吊持されている。屋根膜材5は、前記膜材折返し用上部側形材4、4…と、屋根膜材5の下端側折返し位置に設けられる膜材折返し用下部側形材6,6…とを順に巡るように配設され、屋根膜材5の閉状態時には前記膜材折返し用形材4…、6…によってプリーツ状に綺麗に折り畳まれるようになっている。
【0015】
以下、更に具体的に詳述すると、
前記各ケーブルワイヤ1に沿って走行自在に取り付けられた5つの滑車3〜3の内、先頭滑車3と2列目の第2滑車3とに支持されてケーブルワイヤ1の横断方向に沿って、ほぼ屋根膜材5の全幅に亘り牽引用鋼材7が配設され、平面的に屋根膜材5の開閉方向に沿って配設された2条の開閉駆動ワイヤ9と前記牽引用鋼材7とが連結材8を介して堅固に連結されている。前記開閉駆動ワイヤ9は、図示されないウインチに対して導かれ、前記ウインチの駆動によって左右方向に走行し、前記牽引用鋼材7を移動させることによって前記屋根膜材5を開制御または閉制御するようになっている。
【0016】
前記滑車群3〜3の内、2列目の第2滑車3〜5列目の第5滑車3までの滑車に対しては、ケーブルワイヤ1,1…間で対応する同列目の滑車3〜3によってケーブルワイヤ1の横断方向に沿って膜材折返し用上部側形材4、4…が吊持されている。また、前記第5滑車3によって吊持された膜材折返し用上部形材4にはアイボルト20が設けられ、前記アイボルト20と弦材30とがワイヤロープ21により連結されており、屋根膜材5が展開された際に前記ワイヤロープ21がストッパーとして機能するようになっている。
【0017】
前記膜材折返し用上部側形材4は、詳細には図7及び図8に示されるように、上部側にU字状凹部4aを有し、かつ下部側に部材長手方向に沿って中空部4bを有するとともに、前記中空部4bから外部(下面側)に至るスリット状溝4cが形成された押出し形材であり、前記スリット溝部4cを跨ぐ外面部分にはそれぞれ弧状面4g、4gが形成され膜材5の展開ガイド面を成している。従って、前記屋根膜材5が展開された際には、同図に鎖線で示されるように、前記屋根膜材5に局部的に大きな曲げ応力が発生しないようにしながら、両側の膜材部分が展開されるようになっている。
【0018】
前記膜材折返し用上部側形材4を滑車3によって吊持するには、前記U字状凹部4aに吊持用連結金具10が挿入されるとともに、前記U字状凹部4aの両側壁4d、4eと共に前記吊持用連結金具10を貫通して設けられたボルト12によって両者が連結され、かつ前記吊持用連結金具10と滑車3とがハンガー11によって連結されている。
【0019】
なお、前記膜材折返し用上部側形材4は、屋根膜材5の幅寸法が小さい場合には、1本の通し部材とすることができるが、幅寸法が大きい場合には適所に接続部が設けられる。その場合の前記膜材折返し用上部側形材4の接続構造としては、図8に示されるように、直列的に配置された膜材折返し用上部側形材4、4の前記U字状凹部4a間に跨って挿入された第1ジョイント材13をボルト14、14…によって締結するとともに、下部側の両側面部分に夫々形成されたリップ状溝4f間に跨って挿入された第2ジョイント材15をボルト16,16によって締結することによって接続される。
【0020】
一方、屋根膜材5の下端側折返し位置に設けられる膜材折返し用下部側形材6は、図9に示されるように、部材長手方向に沿って中空部6aを有するとともに、前記中空部6aから外部(上面側)に至るスリット状溝6bが形成された押出し形材が用いられている。かかる膜材折返し用下部側形材6においても、前記スリット溝部6bを跨ぐ外面部分にはそれぞれ弧状面6d、6dが形成され膜材5の展開ガイド面を成している。従って、前記屋根膜材5が展開された際には、同図に鎖線で示されるように、前記屋根膜材5に局部的に大きな曲げ応力が発生しないようにしながら、両側の膜材部分が展開されるようになっている。
【0021】
前記膜材折返し用下部側形材6同士を直列的に接続するに当たっては、両側面部分に夫々形成されたリップ状溝6c間に跨って挿入された第2ジョイント材15をボルト16,16によって締結することによって接続される。
【0022】
前記屋根膜材5は、端部側から順に、前記膜材折返し用上部側形材4と膜材折返し用下部側形材6とを順に巡るとともに、各形材4,6の配設部において、前記形材4,6のスリット溝4c、6bより中空部4b、6aに導入され、中空部4b、6aに挿入された線状部材、例えば抜止め用ロープ17を周回して前記スリット溝4c、6bより外部に導出するように配設されている。
【0023】
前記形材4,6のスリット状溝4c、6b内においては、屋根膜材5の合せ面同士が溶着又は縫合され、前記溶着又は縫合によって形成された袋内部に前記ロープ17が挿入されている態様を採るのが望ましい。前記抜止め用ロープ17を囲むように屋根膜材5の合せ面同士が溶着又は縫合されることにより、屋根膜材5の折り目位置が常に固定されるようになる。また、形材4,6の中空部4b、6a内に挿入された抜止め用ロープ17および屋根膜材5が形材4、6の部材方向に位置ズレするのを防止するために、前記形材4,6に外部から前記中空部4b、6aに向けて螺入され、先端部を前記抜止め用ロープ17に当接させた膜固定用ビス18を設けるようにするのが望ましい。
【0024】
以上のように構成される膜材屋根構造においては、図1に示されるように、前記開閉駆動ワイヤ9をウインチで巻上げ、図面左方側に走行させた場合には、屋根膜材5は、図2に示されるように、各折り目部分に配設された形材4,6位置でプリーツ状に綺麗に折り畳まれ、屋根面が開放されるようになる。また、図3及び図4に示されるように、前記開閉駆動ワイヤ9をウインチで巻上げ、図面右方側に走行させた場合には、屋根膜材5は、各形材4,6を跨ぐ両側の膜材が左右方向に夫々展開され屋根面が閉じられる。
【0025】
以上、ケーブル方式による開閉式屋根膜面構造について詳述したが、本発明は各架構を走行可能とすることにより、膜材を展開又は折り畳んで開閉可能とする架構方式に対しても全く同様に適用することが可能である。
【0026】
【発明の効果】
以上詳説のとおり本発明によれば、屋根膜材が展開又は折り畳まれることにより屋根面が開閉自在とされた膜構造建築物において、前記屋根膜材が常にプリーツ状に綺麗に折り畳まれるようになるため、膜材の折り畳み収納状態時の美観を損なうことがないとともに、膜材が直に折り畳まれることがないため膜材に対して損傷を与えることがないものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る膜構造建築物の屋根の開状態平面図である。
【図2】 そのII−II線矢視図である。
【図3】 本発明に係る膜構造建築物の屋根の閉状態平面図である。
【図4】 そのIV−IV線矢視図である。
【図5】 図2の要部拡大図である。
【図6】 図4の要部拡大図である。
【図7】 膜材折返し用上部側形材4を示す要部拡大縦断面図である。
【図8】 その要部側面図(図7のVIII−VIII線矢視図)である。
【図9】 膜材折返し用下部側形材6を示す要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
1…ケーブルワイヤ、3…滑車、4…膜材折返し用上部側形材、4a…U字状凹部、4b…中空部、4c…スリット状溝、4g…弧状面、5…屋根膜材、6…膜材折返し用下部側形材、6a…中空部、6b…スリット状溝、7…牽引用鋼材、8…連結材、9…開閉駆動ワイヤ、17…抜止め用ロープ、18…膜固定用ビス

Claims (5)

  1. 屋根膜材が展開又は折り畳まれることにより屋根面が開閉自在とされた膜構造建築物において、
    前記屋根膜材は、上部側折返し位置に設けられる膜材折返し用上部側形材と、下部側折返し位置に設けられる膜材折返し用下部側形材とを順に巡るように配設され、
    前記膜材折返し用上部側形材は、部材長手方向に沿って中空部を有するとともに、前記中空部から下面側外部に至るスリット状の溝が部材長手方向に沿って形成された形材とされ、前記屋根膜材が形材のスリット状溝より中空部内に導入され、中空部内に挿入された線状部材を周回して前記スリット状溝より外部に導出され、
    前記膜材折返し用下部側形材は、部材長手方向に沿って中空部を有するとともに、前記中空部から上面側外部に至るスリット状の溝が部材長手方向に沿って形成された形材とされ、前記屋根膜材が形材のスリット状溝より中空部内に導入され、中空部内に挿入された線状部材を周回して前記スリット状溝より外部に導出されていることを特徴とする膜構造建築物における屋根膜の開閉構造。
  2. 前記屋根膜材は、前記形材のスリット状溝内において、膜材の合せ面同士が溶着又は縫合され、形成された袋状部に前記線状部材が挿入されている請求項1記載の膜構造建築物における屋根膜の開閉構造。
  3. 前記形材のスリット状溝部を跨ぐ外面部分にはそれぞれ弧状面が形成され、前記屋根膜材の展開ガイド面を成している請求項1、2いずれかに記載の膜構造建築物における屋根膜の開閉構造。
  4. 前記形材と屋根膜材との部材軸方向のズレ止めのために、形材に外部から前記中空部に向けて螺入され、先端部を前記線状部材に当接させた膜固定用ビスを設けている請求項1〜3いずれかに記載の膜構造建築物における屋根膜の開閉構造。
  5. 前記屋根膜材の上部側折返し位置に設けられた形材は、ケーブルを走行自在とされる滑車に吊持されている請求項1〜4いずれかに記載の膜構造建築物における屋根膜の開閉構造。
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