JP3918925B2

JP3918925B2 - 膜構造建築物における屋根膜の開閉構造

Info

Publication number: JP3918925B2
Application number: JP2002256974A
Authority: JP
Inventors: 高典山際; 滋人宇都宮; 広和岡本
Original assignee: Taiyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiyo Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2022-09-02
Also published as: JP2004092261A

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_１〜３_５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_２〜３_５には、ケーブルワイヤ１，１…間で対応する同列目の滑車３_２〜３_５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_１〜３_５の内、先頭滑車３_１と２列目の第２滑車３_２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_１〜３_５の内、２列目の第２滑車３_２〜５列目の第５滑車３_５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_１〜３_５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_５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

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。
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。
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。
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。
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。