JP5005040B2 - ドーム型構造物 - Google Patents

Description

本発明は、ドーム型構造物に関わり、より詳細には、４枚の壁と天井の一部を形成するメイン壁部品（ｍａｉｎ ｗａｌｌ ｐａｒｔ）及び隅（ｃｏｒｎｅｒ）を形成する隅壁部品が、簡単かつ迅速にドーム型構造物を組み立ておよび解体できるように分離されて製造され、互いに組み立てられ、メイン壁部品の個数を変更することによってドーム型構造物の壁の長さが拡張および縮小され、ドーム型構造物内の空間の大きさを調節して多様な大きさの内部空間を提供するドーム型構造物に関する。

一般的に、ドームとは、半球型の屋根、すなわち、返されたどんぶり形状の屋根を示す。前記の形状を有する構造物は、ドーム型構造物を示し、野球場やサッカー場のような円形のスタジアムの屋根を覆う。

このようなドーム型構造物は、エスキモーイグルー及びアフリカの蜂の巣型の住宅のように中世時代に建築様式として適用された。従来のドーム型構造物を建築するための方法として、鉄筋コンクリートや多角形構造のフレームが用いられ、よく再構成されている。最近には、固形剤フレームを提供するか、あるいは空気の注入の可能な構造体に製作して空気を注入する方式としてもドーム型構造物を製作している。

しかし、このような従来のドーム型構造物は、一般的な構造物の形状を形成するフレームの多くが固定されているため、ドーム型構造物の内部面積を増加させることが不可能であった。更に、ドーム型構造物の内部面積が増加すると、ドーム型構造物を部分的に破損して再築造するかあるいは新しいドーム型構造物を別途に築造し、これによって長い時間と高いコストが要求され、築造しにくいため、これの適用が容易でない。空気注入の方式によって製造されたドーム型構造物は、中、短期間用いることに好適であるが、構造物の大きさを変更することが容易でなく、構造の維持および建築用内外装材の適用に限界がある。

そこで、本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、４枚の壁と天井の一部を形成するメイン壁部品および隅を形成するすむ壁部品が、簡単かつ迅速にドーム型構造物を組み立てて解体できるように分離されて製造されかつ互いに組み立てられ、メイン壁部品の個数を変更することによってドーム型構造物の壁の長さが拡張および縮小され、ドーム型構造物内の空間の大きさを変更し多様な大きさの内部空間を提供するドーム型構造物を提供することにある。

本発明の一実施例によって、前記した、そして他の目的は、ドーム型構造物の提供によって達成することができる。ドーム型構造物は、４枚の壁及び天井の一部を形成し、各４方に地面に固定されるか、或いは地面の下に埋められた下端および隣接する両エッジが互いに接触するように上部の中心に向かってドーム形状に曲げられた上端がそれぞれ提供されるメイン壁部品と、隣接するメイン壁部品の間の４つの隅に配置され、ドーム型の隅を形成する隅壁部品と、を含む。

本発明のドーム型構造物は、独立的に製造される４枚の壁と天井の一部を形成するメイン壁部品および隅を形成する隅壁部品を組み立てて完成し、これによって簡単かつ迅速に組み立ておよび解体されて迅速に休息施設または共同宿泊設備として築造することができる。

また、メイン壁部品の個数を変更してドーム型構造物の壁の長さが拡張および縮小するため、ドーム型構造物の内部空間の大きさを変更することができ、これによって経済的かつ多様な構成を有することができ、多様な内部空間を有する多様な種類の便宜施設及び設備を提供する。
更に、前記のドーム型構造物は、荷重の均一分散という優秀な構造的特性を有するため、フレームの多様な荷重支持ユニットの重量を減少させることができる。

本発明の前記した、そして他の目的、特徴、及び他の長所は、添付の図面と結合された下記の詳細な説明からより明らかに理解することができるだろう。

本発明の一実施例によるドーム型構造物の斜視図である。 本発明の前記実施例によるドーム型構造物の分解斜視図である。 本発明の前記実施例によるドーム型構造物の外壁面に外壁強化材が適用された状態を示した斜視図である。 本発明の他の実施例によるドーム型構造物の斜視図である。 本発明の更に他の実施例によるドーム型構造物の斜視図である。

以下、添付する図面を参照して、本発明の望ましい実施例をより詳細に説明する。

図１〜図５に示したように、本発明によるドーム型構造物は４枚の壁及び天井の一部を形成するメイン壁部品１０、隣接するメイン壁部品１０間の隅にそれぞれ配置された隅壁部品２０及びメイン壁部品１０を連結することによって天井に形成されるホール５を閉鎖する中央天井部品３０を含む。

ドーム型構造物の４枚の壁と天井の一部を形成するメイン壁部品１０は長方形の曲げられたボード（ｂｅｎｔ ｂｏａｒｄ）の形状を有し、地面に固定されるか、あるいは地面の下に埋められた下端及びドーム形状に、すなわち、半径方向に分割された円形チューブの４分の１の形状で、ドーム型構造物の上部の中心に向かって曲げられた上端が提供され、ドーム型構造物の天井の中心にホール５を形成するように隣接するメイン壁部品１０の上端の両側エッジが互いに接触する。

ここで、鋸歯締結突起１０ａは、メイン壁部品１０の両側面それぞれに形成され、隅壁部品２０のうち、対応する一つの鋸歯締結突起２０ａと締結してもよい。

また、鋸歯締結突起は、メイン壁部品１０の上面それぞれに形成され、中央天井部品３０の側面のうち、対応する一つの鋸歯締結突起と締結してもよい。

メイン壁部品１０のいずれにドアホール１１が形成され、開閉可能なドア１２がドアホール１１に連結される。また、メイン壁部品１０のいずれに窓ホール１３が形成され、開閉可能な窓１４が窓ホール１３に連結される。

ここで、ドア１２と窓１４の提供されたメイン壁部品１０は、発泡ポリスチレン（ｅｘｐａｎｄｅｄ ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、発泡コンクリート（ａｅｒａｔｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ）、石こう（ｐｌａｓｔｅｒ）シリコンなどのような軽量物、またはコンクリート、重合樹脂（ｐｏｌｙｍｅｒ ｒｅｓｉｎ）、固形物などのような重量物を用いるモールド（ｍｏｌｄ）によって製造される。

本発明の他の実施例によって、図４に示したように、複数のメイン壁部品１０は、対応する壁方向に配置され、長方形のドーム型構造を形成する。図示していないが、複数のメイン壁部品１０が４つの壁方向のそれぞれに配置されてもよい。

隣接するメイン壁部品１０の間にドーム型構造物の４つの隅にそれぞれ配置される隅壁部品２０は、上端が鋭くてドーム型隅を形成するように半球の４分の１形状を有する三角形の曲げられたボードの形状を有する。

隅壁部品２０それぞれは一体に製造することもできる。しかし、本発明で、隅壁部品２０それぞれは、一対で構成されて同一の構造を有し、中央線によって互いに分割された第１及び第２隅壁部品（２２，２４）を含む。

ここで、鋸歯締結突起２０ａは、隅壁部品２０の両側面のそれぞれに形成され、メイン壁１０のうち、対応する一つの鋸歯締結突起１０ａと締結することができる。

本発明の更に他の実施例によって、図５に示したように、第１及び第２隅壁部品は、それぞれ隣接するメイン壁部品と統合されて連結部品壁部品５０を形成する。

中央天井部品３０は、長方形のボード形状を有し、４つのメイン壁部品１０を連結することによって天井部分に形成された長方形のホール５を閉鎖し、メイン壁部品１０の上面と接触する。

より具体的に、中央天井部品３０は、外部フレーム３２及び外部フレーム３２に設置された透明窓３４を含む。
ここで、メイン壁部品１０の上面に形成された鋸歯締結突起と締結される鋸歯締結突起（図示せず）は、外部フレーム３２の外面に形成してもよい。

また、メイン壁部品１０の外壁を強化するための外壁強化材（４０または４２）が提供される（図１及び図３参照）。
外壁強化材４０は、所定厚さでメイン壁部品１０の外壁に適用されるセラミックまたはモルタルであってもよく、外壁強化材４０の厚さは望ましくは０．５〜１．５ｍｍの範囲である。また、外壁強化材４２は、メイン壁部品１０に埋められた格子構造を有する網目ネット（ｍｅｓｈ ｎｅｔ）であってもよい。

メイン壁部品１０に埋められた網目ネットが外壁強化材４２として用いられる場合、メイン壁部品１０の厚さは望ましく１〜１０ｃｍの範囲を有する。

メイン壁部品１０は、隅壁部品２０及び中央天井部品３０は、このような部品（１０、２０、３０）が容易にドーム型構造物に組み立てられるか或いはドーム型構造物が容易にこのような部品（１０、２０、３０）に解体されることさえできれば、多様な連結ユニット（例えば、ボルト・ナットとの組み合わせ）によって連結することができる。
また、前記した連結に必要な固定ブラケット（図示せず）を適切に選択してもよい。

以下、前記本発明のドーム型構造物を製造するためのプロセスを説明する。
まず、４枚の壁それぞれを形成する複数のメイン壁部品１０が対応する位置に配置される。
ここで、メイン壁部品１０の下端は、底面または地面に固定されるか、あるいはより堅固にメイン壁部品１０を固定するように底面または地面の下に埋められる。

メイン壁部品１０の配置が終わると、前述したように、隅壁部品２０がメイン壁部品１０間の隅部分に配置され、これらを貫通して形成されたホール５の提供されるドーム型構造物のアウトラインを完成する。

ここで、メイン壁部品１０及び隅壁部品２０は、まず、メイン壁部品１０の両側面に形成された鋸歯締結突起１０ａと隅壁部品２０の両側面に形成された鋸歯締結突起２０ａとの締結によって連結される。それから、前記状態で、メイン壁備品１０及び隅壁部品２０は、ボルトとナットのような別途の固定ユニットによって堅固に連結される。

その後、中央天井部品３０は、ホール５に連結され、本発明のドーム型構造物を完成する。
ドーム型構造物の外壁を保護するために、セラミックまたはモルタルのような外壁強化材４０が１ｍｍまたはそれ以上に、望ましくは０．５〜１．５ｍｍの厚さにドーム型構造物の外壁に適用される。

ドーム型構造物の外壁に適用される外壁強化材４０の代わりに、メイン壁部品１０に埋められた網目ナットの構造を有する外壁強化材４２がドーム型構造物の外壁を強化するために用いられる。

ドーム型構造物の大きさを変更するために、メイン壁部品１０、隅壁部品２０、及び中央天井部品３０の連結が解除され、その後、希望する領域の空間を占めるのに必要な追加的なメイン壁部品１０が提供され、既存の部品（１０，２０，３０）と結合される。よって、簡単かつ迅速に新しい長方形のドーム型構造物を築造することができる。

前記説明したように、本発明のドーム型構造物の各部品は、適切な場所で製造され、少ない数の人員と装備を用いて建築現場で簡単に組み立てられる。その後、仕上げプロセスを行ってドーム型構造物を完成する。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特徴請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

前記で詳細に説明したように、本発明のドーム型構造物は、独立的に製造される４枚の壁と天井の一部を形成するメイン壁部品および隅を形成する隅壁部品を組み立てて完成し、これによって簡単かつ迅速に組み立ておよび解体されて迅速に休息施設または共同宿泊設備として築造することができる。
また、メイン壁部品の個数を変更してドーム型構造物の壁の長さが拡張および縮小するため、ドーム型構造物の内部空間の大きさを変更することができ、これによって経済的かつ多様な構成を有することができ、多様な内部空間を有する多様な種類の便宜施設及び設備を提供する。
更に、前記のドーム型構造物は、荷重の均一分散という優秀な構造的特性を有するため、フレームの多様な荷重支持ユニットの重量を減少させることができる。

５ ホール
１０ メイン壁部品
１０ａ、２０ａ 鋸歯締結突起
１１ ドアホール
１２ ドア
１３ 窓ホール
１４ 窓
２０ 隅壁部品
２２ 第１隅壁部品
２４ 第２隅壁部品
３０ 中央天井部品
３２ 外部フレーム
３４ 透明窓
４０ 外壁強化材

Claims (11)

1. ４枚の壁体からなり、一方の一組を対向して立設し、他方の一組を前記一方の一組と直角を呈するように立設し、各々の壁体が、対向する壁体の方向に上端を湾曲して、上端に四角形状のホールを形成するメイン壁部品と、
   隣り合う前記メイン壁部品の間の４つの隅に配置され、ドーム型の隅を形成する隅壁部品と、
   前記メイン壁部品の上端と連結することによって前記ホールを閉鎖する、平板状の中央天井部品と、を含み、
   追加的なメイン壁部品及び追加的な中央天井部品を用いて前記メイン壁部品、前記隅壁部品、前記中央天井部品、前記追加的なメイン壁部品及び前記追加的な中央天井部品を互いに結合することにより前記メイン壁部品、前記隅壁部品及び前記中央天井部品によって定義される内部空間が拡張できるように、前記メイン壁部品と前記隅壁部品とは互いに接触して分離可能となるように結合され、前記メイン壁部品と前記中央天井部品とは互いに接触して分離可能となるように結合されることを特徴とするドーム型構造物。
2. 前記中央天井部品は、外部フレームおよび外部フレームに設置された透明窓を含むことを特徴とする請求項１に記載のドーム型構造物。
3. 前記隅壁部品それぞれは、一対として構成され、同一の構造を有し、中央線によって互いに分割された第１及び第２隅壁部品を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドーム型構造物。
4. 前記第１及び第２隅壁部品は、それぞれ隣接する前記メイン壁部品と接合されることを特徴とする請求項３に記載のドーム型構造物。
5. 前記メイン壁部品のいずれにドアホールが形成され、開閉可能なドアが前記ドアホールと連結されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドーム型構造物。
6. 前記メイン壁部品のいずれに窓ホールが形成され、開閉可能な窓が前記窓ホールと連結されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドーム型構造物。
7. 前記メイン壁部品および前記隅壁部品の側面それぞれには、鋸歯締結突起が形成され、前記メイン壁部品の側面それぞれの鋸歯締結突起は、前記隅壁部品の側面のうち、対応する一つの鋸歯締結突起と締結されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドーム型構造物。
8. 前記メイン壁部品の外壁を強化する外壁強化材を更に含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドーム型構造物。
9. 前記外壁強化材は、所定厚さに前記メイン壁部品の外壁面に適用されるセラミックまたはモルタルであることを特徴とする請求項８に記載のドーム型構造物。
10. 前記外壁強化材の厚さは、０．５〜１．５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項９に記載のドーム型構造物。
11. 前記外壁強化材は、前記メイン壁部品に埋められた格子構造を有する網目ネットであることを特徴とする請求項８に記載のドーム型構造物。

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