JP4699260B2

JP4699260B2 - 建物の構造

Info

Publication number: JP4699260B2
Application number: JP2006097050A
Authority: JP
Inventors: 英男羽迫
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: JP2007270505A

Description

本発明は、建物の構造、特に、一定の方向から光を取り入れる建物の構造に関する。

工場のような比較的大規模な建物には、該建物内の明るさを確保するために、比較的多くの光を取り入れる必要がある。建物に取り入れる光は、一定方向からの光、特に北側から建物に入る光が望ましく、これにより日差しが弱くかつ一日中明るさの変化が少ない光を取り入れることができる。

従来、一定方向からの光を取り入れる建物として、鋸屋根を有する建物がある（特許文献１参照）。図３に示す例では、鋸屋根を有する建物１００は、間隔を置いて配置された複数の柱１０２と、隣接する２本の柱１０２を連結する梁１０４とを含む。梁１０４の梁高さは、鋸歯のような形状の屋根を形成するように、梁１０４の一端部から他端部に向けて漸増する。
特開昭６２−１１１０５８号公報

鋸屋根を有する建物１００は、隣接する２つの梁１０４ａ、１０４ｂを有し、柱１０２には、一方の梁１０４ａの頂部１０６と他方の梁１０４ｂの頂部１０８との間に、採光窓１１０を有する壁部材１１２が取り付けられている。また、各梁１０４ａ、１０４ｂの頂部１０６、１０８には屋根板１１４が取り付けられている。採光窓１１０は一定の方向に向いているため、採光窓１１０を経て一定の方向から光１１６を取り入れることができる。

ところで、鋸屋根を有する建物１００は、一方の梁１０４ａの頂部１０６と他方の梁１０４ｂの頂部１０８とによって、採光窓１１０を有する壁部材１１２が存在する範囲が定められている。このため、鋸屋根を有する建物１００を設計するとき、採光面積の大きさに応じて、各梁１０４ａ、１０４ｂの梁高さを変更しなければならない。これにより、設計上、手間が増える。

他方、図４に示す他の従来の建物１１８は、一定の梁高さを有する梁１２０と、該梁の頂部に固定された一対の垂直部材１２４、１２６と、該垂直部材を連結する水平部材１２８とを含む。一方の垂直部材１２４には採光窓を有する壁部材（図示せず）が取り付けられており、前記採光窓を経て一定方向からの光１３０を取り入れることができる。建物１１８は、建物を設計するとき、一対の垂直部材１２４、１２６の高さを変更することによって、梁１２０の梁高さを変更することなく、採光面積を変更することができる。しかし、建物１１８は、所望の大きさの採光面積を確保するのに必要な部材の量が多くなり、建物の構築にかかる費用が高くつく。

本発明の目的は、梁高さを変更することなく、或いは部材量を増すことなく採光面積を変更することによって、より経済的な設計と構築とを可能にする建物の構造を提供することである。

本発明は、大梁の傾斜する端部からその傾斜方向に伸びる延長部材と、傾斜する端部を有する隣接する大梁とによって、採光部を構成することを特徴とする。

本発明に係る建物の構造は、縦方向及び横方向に間隔を置いて配置された少なくとも６本の柱であって、縦方向及び横方向の一方に配置された少なくとも３本の柱を含む少なくとも６本の柱と、それぞれが縦方向及び横方向の一方に伸び、前記柱の１つとこれに隣接する２つの柱の一方とを連結する第１の大梁及び前記柱の１つとこれに隣接する２つの柱の他方とを連結する第２の大梁であって、それぞれが中央部分と該中央部分から外方に向けて梁高さが漸増するように傾斜する端部分とからなる頂部を有する第１及び第２の大梁と、縦方向及び横方向の他方に伸び、隣接する２本の柱を連結する第３の大梁であって、前記第１の大梁又は前記第２の大梁の頂部と同じ高さに位置するほぼ水平な頂部を有する第３の大梁と、前記第１の大梁の頂部の一方の端部分から該端部分の傾斜方向に伸びる延長部材と、該延長部材と該延長部材から前記第２の大梁の頂部までほぼ垂直に伸びる仮想線との間を除く前記第２の大梁の頂部に配置された第１の屋根板と、前記延長部材に配置された第２の屋根板と、前記第１の大梁の頂部に配置された第３の屋根板と、前記第１の屋根板と他の屋根板との間に配置された透光性の部材とを含む。これにより前記第１の屋根板と他の屋根板との間を経て一定方向から光を取り入れることができる。

前記透光性の部材は、前記第１の屋根板と前記第２の屋根板との間に配置することができ、また、前記第１の屋根板と前記第３の屋根板との間にすることができる。前記透光性の部材が前記第１の屋根板と前記第２の屋根板との間に配置されている場合、前記透光性の部材は前記第２の大梁の頂部に取り付けることができる。また、前記建物の構造は、前記延長部材と前記第２の大梁の頂部とを連結する連結部材を備えることができ、前記透光性の部材は前記連結部材に取り付けることができる。前記連結部材の下端部は前記第２の大梁の頂部の前記中央部分に固定されていてもよいし、前記端部分に固定されていてもよい。

前記延長部材が前記第１の大梁の頂部の一方の端部分から該端部分の傾斜方向に伸びることにより、建物を設計するとき、前記延長部材の長さを変更することによって、前記仮想線の長さ、すなわち前記第１の屋根板と前記第２の屋根板との間隔を変更することができ、これにより建物の採光面積を変更することができる。採光面積を変更するために、前記第１又は前記第２の大梁の梁高さを変更する必要はない。

また、前記第２の大梁の梁高さが前記柱から前記中央部分に向けて減少することにより、前記第２の大梁の梁高さが一定である場合と比較して、前記仮想線の長さを梁高さの減少分だけ長くすることができる。すなわち前記第１の屋根板と前記第２の屋根板との間隔をより大きくすることができる。これにより、部材量を増すことなく、より大きな採光面積を確保することができる。

本発明によれば、梁高さを変更することなく、或いは部材量を増すことなく採光面積を変更することによって、経済的な設計と構築とを行うことができる。

図１に示すように、建物１０の構造は、平面上において縦方向及び横方向に間隔を置いて配置された複数の柱１２を含む。複数の柱１２は、横方向に間隔を置いて配置された３本の柱と、それぞれが各柱から縦方向に同じ間隔を隔てられた他の３本の柱とからなる６本の柱を含む。建物１０の構造は、横方向に伸び、柱の１つ１２ｂとこれに隣接する２つの柱の一方（図示せず）とを連結する第１の大梁１４と、柱の１つ１２ｂとこれに隣接する２つの柱の他方１２ａとを連結する第２の大梁１６とを含む。また、建物１０の構造は、縦方向に伸び、隣接する２本の柱を連結する第３の大梁（図示せず）を含む。建物１０の構造は、第１及び第２の大梁１４、１６のそれぞれが横方向に伸び、前記第３の大梁が縦方向に伸びる上記の例に代え、第１及び第２の大梁１４、１６のそれぞれが縦方向に伸び、前記第３の大梁が横方向に伸びてもよい。この場合、建物１０の構造は、縦方向に間隔を置いて配置された３本の柱と、それぞれが各柱から横方向に同じ間隔を隔てられた他の３本の柱とからなる６本の柱を含む複数の柱１２を含む。

第１の大梁１４の頂部１８は中央部分２０及び２つの端部分２２を有し、各端部分２２は中央部分２０から外方に向けて梁高さが漸増するように傾斜している。また、第２の大梁１６の頂部２４は、第１の大梁１４の頂部１８と同様、中央部分２６及び２つの端部分２８を有し、各端部分２８は中央部分２６から外方に向けて梁高さが漸増するように傾斜している。前記第３の大梁の頂部は第１及び第２の大梁１４、１６の各頂部１８、２４と同じ高さに位置する。また、前記第３の大梁の頂部はほぼ水平である。すなわち、水平でもよいし、雨水の排水のための勾配を設けるために若干傾斜していてもよい。

第１の大梁１４は、例えば、第１上弦材３０及び第１下弦材３２とそれぞれが第１上弦材３０及び第１下弦材３２を連結する複数の第１斜材３４とを含む。第１上弦材３０は第１下弦材３２に平行な中央部分２０と該中央部分に対して傾斜する端部分２２とからなる。第１の大梁１４は第１上弦材３０及び第１下弦材３２を連結する第１垂直材３６を含んでもよい。

また、第２の大梁１６は、第１の大梁１４と同様、第２上弦材３８及び第２下弦材４０とそれぞれが第２上弦材３８及び第２下弦材４０を連結する複数の第２斜材４２とを含む。第２上弦材３８は第２下弦材４０に平行な中央部分２６と該中央部分に対して傾斜する端部分２８とからなる。第２の大梁１６は第２上弦材３８及び第２下弦材４０を連結する第２垂直材４４を含んでもよい。

建物１０の構造は、第１の大梁１４の頂部１８の一方の端部分２２ａから該端部分の傾斜方向に伸びる延長部材４６を含む。また、建物１０の構造は、延長部材４６と該延長部材から第２の大梁１６の頂部２４までほぼ垂直に伸びる仮想線４８との間を除く第２の大梁１６の頂部２４に配置された第１の屋根板５０と、延長部材４６に配置された第２の屋根板５２と、第１の大梁１４の頂部１８に配置された第３の屋根板５４と、第１の屋根板５０と他の屋根板５２、５４との間に配置された透光性の部材５６とを含む。これにより第１の屋根板５０と他の屋根板５２、５４との間を経て一定方向から光を取り入れることができる。透光性の部材５６は、採光窓を有する壁部材、透明又は半透明な壁部材等とすることができる。

図示の例では、建物１０の構造は、仮想線４８に沿って配置され、延長部材４６と第２の大梁１６の頂部２４とを連結する連結部材５８を含み、透光性の部材５６は連結部材５８に取り付けられている。透光性の部材５６は一定の方向に向いているため、透光性の部材５６を経て一定の方向から光６０を取り入れることができる。このとき、他の方向からの光は第２及び第３の屋根板５２、５４によって遮断される。例えば、透光性の部材５６が北側に向けられている場合、第２及び第３の屋根板５２、５４によって直射日光が遮断されるため、建物１０に直射日光が入ることはない。

延長部材４６が第１の大梁１４の頂部１８の一方の端部分２２ａから該端部分の傾斜方向に伸びるため、建物を設計するとき、延長部材４６の長さを変更することによって、仮想線４８の長さ、すなわち第１の屋根板５０と第２の屋根板５２との間隔を変更することができ、これにより採り入れる光の量を変えることができる。すなわち採光面積を変更することができる。例えば、建物の設計時、図２に示すように、延長部材４６の長さを延長することにより、第１の屋根板５０と第２の屋根板５２との間隔を大きくすることができ、これにより採光面積をより大きくすることができる。また、延長部材４６を図２に示した例よりさらに延長することにより、採光面積をさらに大きくすることもできる。この場合、連結部材４８の下端部は第２の大梁１６の頂部２４の中央部分２６に固定される。このように、建物を設計するとき、第１又は第２の大梁１４、１６の梁高さを変更することなく、採光面積を変更することができる。

また、第２の大梁１６の梁高さが柱１２ｂから中央部分２６に向けて減少することにより、第２の大梁１６の梁高さが一定である場合と比較して、仮想線４８の長さを梁高さの減少分だけ長くすることができる。すなわち第１の屋根板５０と第２の屋根板５２との間隔をより大きくすることができる。これにより、部材量を増すことなく、より大きな採光面積を確保することができる。

透光性の部材５６は、連結部材５８に取り付けられている図示の例に代え、第１の屋根板５０と第２の屋根板５２との間の第２の大梁１６の頂部２４に取り付けられていてもよい。また、透光性の部材５６は、第１の屋根板５０と第２の屋根板５２との間に配置されている上記の例に代え、第１の屋根板５０と第３の屋根板５４との間に配置されていてもよい。

図示の例において、梁高さを変更することなく、或いは部材量を増すことなく採光面積を変更することによって、経済的に設計と構築とを行うことができる。

本発明に係る建物の構造の正面図。本発明の他の実施例における建物の構造の正面図。従来の建物の構造の正面図。従来の他の建物の構造の正面図。

符号の説明

１０建物
１２、１２ａ、１２ｂ柱
１４第１の大梁
１６第２の大梁
１８第１の大梁の頂部
２０第１の大梁の頂部の中央部分
２２第１の大梁の頂部の端部分
２４第２の大梁の頂部
２６第２の大梁の頂部の中央部分
２８第２の大梁の頂部の端部分
４６延長部材
４８仮想線
５０第１の屋根板
５２第２の屋根板
５４第３の屋根板
５６透光性の部材
５８連結部材

Claims

縦方向及び横方向に間隔を置いて配置された少なくとも６本の柱であって、縦方向及び横方向の一方に配置された少なくとも３本の柱を含む少なくとも６本の柱と、それぞれが縦方向及び横方向の一方に伸び、前記柱の１つとこれに隣接する２つの柱の一方とを連結する第１の大梁及び前記柱の１つとこれに隣接する２つの柱の他方とを連結する第２の大梁であって、それぞれが中央部分と該中央部分から外方に向けて梁高さが漸増するように傾斜する端部分とからなる頂部を有する第１及び第２の大梁と、縦方向及び横方向の他方に伸び、隣接する２本の柱を連結する第３の大梁であって、前記第１の大梁又は前記第２の大梁の頂部と同じ高さに位置するほぼ水平な頂部を有する第３の大梁と、前記第１の大梁の頂部の一方の端部分から該端部分の傾斜方向に伸びる延長部材と、該延長部材と該延長部材から前記第２の大梁の頂部までほぼ垂直に伸びる仮想線との間を除く前記第２の大梁の頂部に配置された第１の屋根板と、前記延長部材に配置された第２の屋根板と、前記第１の大梁の頂部に配置された第３の屋根板と、前記第１の屋根板と他の屋根板との間に配置された透光性の部材とを含む、建物の構造。
前記透光性の部材は前記第１の屋根板と前記第２の屋根板との間に配置されている、請求項１に記載の建物の構造。
前記透光性の部材は前記第１の屋根板と前記第３の屋根板との間に配置されている、請求項１に記載の建物の構造。
前記透光性の部材は前記第２の大梁の頂部に取り付けられている、請求項２に記載の建物の構造。
前記延長部材と前記第２の大梁の頂部とを連結する連結部材を含み、前記透光性の部材は前記連結部材に取り付けられている、請求項２に記載の建物の構造。
前記連結部材の下端部は前記第２の大梁の頂部の前記中央部分又は前記端部分に固定されている、請求項５に記載の建物の構造。