JP7384422B2 - film membrane structure - Google Patents
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Description
本発明は、建築物の屋根に用いられるフィルム膜構造に関する。 The present invention relates to a film structure used for the roof of a building.
競技場といった建築物の屋根に用いられるフィルム膜構造として、例えば特許文献１に示されるものが知られている。このフィルム膜構造は膜パネルを有している。膜パネルはフィルム膜材と支持体とを備えている。フィルム膜材は、一般に透光性を有する樹脂によって形成されている。支持体は、フィルム膜材の外縁に沿って延びるように配置されている。支持体は、フィルム膜材の外縁に対し連結されている。 As a film structure used for the roof of a building such as a stadium, for example, the one shown in Patent Document 1 is known. The film membrane structure has membrane panels. The membrane panel includes a film membrane material and a support. The film material is generally made of a translucent resin. The support is arranged to extend along the outer edge of the film material. The support is connected to the outer edge of the film membrane material.
上記フィルム膜構造では、膜パネルを大きくしたい要望がある。ただし、膜パネルのフィルム膜材を大きくすると、荷重に対するフィルム膜材の耐性が低下する。従って、荷重に対するフィルム膜材の耐性低下を抑制しつつ膜パネルを大きくする点で改善の余地があった。 In the film structure described above, there is a desire to increase the size of the membrane panel. However, when the film material of the membrane panel is made larger, the resistance of the film material to load decreases. Therefore, there is room for improvement in increasing the size of the membrane panel while suppressing the decrease in resistance of the film material to loads.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するフィルム膜構造は、建築物の屋根に用いられ、膜パネルを有する。膜パネルは、フィルム膜材と支持体と補強用索状体とを備える。フィルム膜材は、透光性を有する樹脂によって形成されている。支持体は、フィルム膜材の外縁に沿って延びるように配置され、その外縁に対し連結されるものである。補強用索状体は、膜材よりも強度の高い膜材によって形成されており、上記フィルム膜材における上面と下面との少なくとも一方に接した状態で同膜材を横切り、補強用索状体の両端部が支持体の異なる位置に接続されている。
Below, means for solving the above problems and their effects will be described.
A film membrane structure that solves the above problems is used on the roof of a building and has a membrane panel. The membrane panel includes a film membrane material, a support, and reinforcing cords. The film material is made of a translucent resin. The support is arranged to extend along the outer edge of the film material and is connected to the outer edge. The reinforcing cord is formed of a membrane material having higher strength than the membrane material, and crosses the membrane material while being in contact with at least one of the upper surface and the lower surface of the film membrane material, and the reinforcing cord both ends of which are connected to different positions on the support.
上記構成によれば、フィルム膜材に作用する荷重を補強用索状体で受けることができる。更に、その荷重が補強用索状体を介して支持体に伝達される。このため、膜パネルを大きくしたときの荷重に対するフィルム膜材の耐性低下を抑制することができる。言い換えれば、荷重に対するフィルム膜材の耐性低下を抑制しつつ膜パネルを大きくすることができる。 According to the above configuration, the reinforcing cord can receive the load acting on the film material. Furthermore, the load is transferred to the support via the reinforcing cords. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the resistance of the film material to the load when the membrane panel is increased in size. In other words, it is possible to increase the size of the membrane panel while suppressing a decrease in the resistance of the film material to loads.
上記膜構造において、補強用索状体は、複数の補強用索状体であり、互いに交差して延びるものとすることが考えられる。
この構成によれば、膜パネルのフィルム膜材に作用する荷重を、互いに交差するように延びる複数の補強用索状体で受けることができ、その荷重が複数の上記補強用索状体を介して支持体に伝達される。このため、荷重に対するフィルム膜材の耐性を、複数の上記補強用索状体によって効果的に高めることができる。
In the above membrane structure, the reinforcing cords may be a plurality of reinforcing cords that extend across each other.
According to this configuration, the load acting on the film material of the membrane panel can be received by the plurality of reinforcing cables extending to intersect with each other, and the load is transmitted through the plurality of reinforcing cables. is transmitted to the support. Therefore, the resistance of the film material to loads can be effectively increased by the plurality of reinforcing cords.
上記膜構造において、補強用索状体は、複数の補強用索状体であり、互いに平行となるように延びるものとすることが考えられる。
この構成によれば、膜パネルのフィルム膜材に作用する荷重を、互いに平行となるように延びる複数の補強用索状体で受けることができ、その荷重が複数の上記補強用索状体を介して支持体に伝達される。このため、荷重に対するフィルム膜材の耐性を、複数の上記補強用索状体によって効果的に高めることができる。
In the above membrane structure, the reinforcing cords may be a plurality of reinforcing cords that extend parallel to each other.
According to this configuration, the load acting on the film membrane material of the membrane panel can be received by the plurality of reinforcing cables extending parallel to each other, and the load is applied to the plurality of reinforcing cables extending parallel to each other. is transmitted to the support via. Therefore, the resistance of the film material to loads can be effectively increased by the plurality of reinforcing cords.
上記膜構造において、補強用索状体は、その端部が複数に分岐した状態で支持体に接続されるものとすることが考えられる。
この構成によれば、膜パネルのフィルム膜材に作用する荷重を、端部が複数に分岐した補強用索状体で受けることができ、その荷重が上記補強用索状体を介して支持体に伝達される。このため、荷重に対するフィルム膜材の耐性を、上記補強用索状体によって効果的に高めることができる。
In the membrane structure described above, it is conceivable that the reinforcing cord-shaped body is connected to the support body in a state where the end portion thereof is branched into a plurality of parts.
According to this configuration, the load acting on the film membrane material of the membrane panel can be borne by the reinforcing cord whose end portions are branched into a plurality of parts, and the load is transferred to the support via the reinforcing cord. transmitted to. Therefore, the resistance of the film material against loads can be effectively increased by the reinforcing cords.
上記膜構造において、補強用索状体は、フィルム膜材の下面に接する補強用索状体、及び、フィルム膜材の上面に接する補強用索状体とすることが考えられる。
膜パネルのフィルム膜材に作用する荷重としては、積雪等による下方に向かう荷重と、風等によってフィルム膜材が持ち上げられることに伴う上方に向かう荷重とがある。上記構成によれば、積雪等によって膜パネルのフィルム膜材に対し下方に向かう荷重が作用したとき、その荷重をフィルム膜材の下面に接する補強用索状体で受けることができ、その荷重が上記補強用索状体を介して支持体に伝達される。このため、上記荷重に対するフィルム膜材の耐性を高めることができる。また、風等によって膜パネルのフィルム膜材が持ち上げられてフィルム膜材に対し上方に向かう荷重が作用したとき、その荷重をフィルム膜材の上面に接する補強用索状体で受けることができ、その荷重が上記補強用索状体を介して支持体に伝達される。このため、上記荷重に対するフィルム膜材の耐性も高めることができる。
In the above membrane structure, the reinforcing cords may be reinforcing cords in contact with the lower surface of the film material and reinforcing cords in contact with the upper surface of the film material.
The loads that act on the film material of the membrane panel include a downward load due to snow accumulation and the like, and an upward load due to the film material being lifted by wind and the like. According to the above configuration, when a downward load is applied to the film membrane material of the membrane panel due to snow accumulation, etc., the load can be received by the reinforcing cord-shaped body that is in contact with the lower surface of the film membrane material, and the load is reduced. It is transmitted to the support body via the reinforcing cord. Therefore, the resistance of the film material to the above load can be increased. In addition, when the film material of the membrane panel is lifted by wind or the like and a load is applied upward to the film material, the load can be received by the reinforcing cord-shaped body that is in contact with the upper surface of the film material. The load is transmitted to the support body via the reinforcing cord. Therefore, the resistance of the film material to the above load can also be increased.
［第１実施形態］
以下、フィルム膜構造の第１実施形態について、図１～図６を参照して説明する。
図１に示すように、フィルム膜構造１は、競技場２といった建築物の屋根として用いられる。競技場２は、グラウンド３と観客席４と構造部材５とを備えている。
[First embodiment]
A first embodiment of the film structure will be described below with reference to FIGS. 1 to 6.
As shown in FIG. 1, a film structure 1 is used as the roof of a building such as a stadium 2. The stadium 2 includes a ground 3, spectator seats 4, and structural members 5.
グラウンド３には芝が群生されている。観客席４は、グラウンド３を囲むように配置されている。構造部材５は、観客席４の上の屋根を支えるためのものである。フィルム膜構造１は、複数の膜パネル６を有しており、それら膜パネル６を並べることによって形成されている。複数の膜パネル６は、競技場２の構造部材５によって支持されている。 Ground 3 is covered with grass. Spectator seats 4 are arranged so as to surround the ground 3. The structural member 5 is for supporting the roof above the audience seats 4. The film structure 1 has a plurality of membrane panels 6 and is formed by arranging the membrane panels 6. A plurality of membrane panels 6 are supported by structural members 5 of the stadium 2.
この実施形態のフィルム膜構造１は、いわゆるクッション構造となっている。すなわち、フィルム膜構造１の膜パネル６は、図２に示すようにクッション構造を有するものとされている。膜パネル６は、フィルム膜材７と支持体８と補強ベルト９とを備えている。補強ベルト９は補強用索状体としての役割を担う。図２においては、フィルム膜材７の断面が実線で示されており、補強ベルト９の断面が破線で示されている。 The film structure 1 of this embodiment has a so-called cushion structure. That is, the membrane panel 6 of the film structure 1 has a cushion structure as shown in FIG. The membrane panel 6 includes a film material 7, a support 8, and a reinforcing belt 9. The reinforcing belt 9 serves as a reinforcing cord. In FIG. 2, the cross section of the film material 7 is shown by a solid line, and the cross section of the reinforcing belt 9 is shown by a broken line.
フィルム膜材７は、第１フィルム７ａと第２フィルム７ｂとを有している。第１フィルム７ａの外縁と第２フィルム７ｂの外縁とは、厚さ方向に重ねられ、互いに熱溶着されて一体化されている。第１フィルム７ａと第２フィルム７ｂとの間には、空気層Ｓが存在している。これにより、フィルム膜材７は、空気層Ｓを第１フィルム７ａと第２フィルム７ｂとの間に挟む構造となっている。 The film material 7 includes a first film 7a and a second film 7b. The outer edge of the first film 7a and the outer edge of the second film 7b are overlapped in the thickness direction and are integrally welded together by heat welding. An air layer S exists between the first film 7a and the second film 7b. Thereby, the film material 7 has a structure in which the air layer S is sandwiched between the first film 7a and the second film 7b.
第１フィルム７ａ及び第２フィルム７ｂは、密閉性及び耐候性が高く且つ透光性を有する樹脂によって形成されている。第１フィルム７ａ及び第２フィルム７ｂを形成する樹脂としては、例えばフッ素樹脂を用いることができる。こうしたフッ素樹脂としては、例えば4フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）があげられる。 The first film 7a and the second film 7b are made of resin that has high sealing properties, high weather resistance, and translucency. As the resin forming the first film 7a and the second film 7b, for example, fluororesin can be used. Examples of such fluororesins include tetrafluoroethylene/ethylene copolymer resin (ETFE).
支持体８は、フィルム膜材７の外縁に沿って延びるように配置されている。この支持体８は、競技場２の構造部材５（図１）によって支持されている。支持体８は、全体として枠状に形成されており、フィルム膜材７の外縁に対し連結されている。従って、フィルム膜材７は、支持体８を介して、競技場２の構造部材５に支持されている。 The support body 8 is arranged so as to extend along the outer edge of the film material 7. This support 8 is supported by a structural member 5 (FIG. 1) of the playing field 2. The support body 8 is formed into a frame shape as a whole, and is connected to the outer edge of the film material 7. Therefore, the film material 7 is supported by the structural member 5 of the stadium 2 via the support 8.
補強ベルト９は、フィルム膜材７よりも強度の高い膜材によって形成されている。この膜材は、基布に対し例えばフッ素樹脂をコーティングすることによって形成されている。こうしたフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を採用することが考えられる。上記基布としては、ガラス繊維を縦糸及び横糸とする繊維布を採用することが考えられる。補強ベルト９の幅は、例えば５０～５００ｍｍとされている。 The reinforcing belt 9 is made of a membrane material that is stronger than the film material 7. This membrane material is formed by coating a base fabric with, for example, a fluororesin. It is conceivable to use polytetrafluoroethylene (PTFE) as such a fluororesin. As the base fabric, it is conceivable to use a fiber cloth whose warp and weft are glass fibers. The width of the reinforcing belt 9 is, for example, 50 to 500 mm.
補強ベルト９は、フィルム膜材７の下と上とにそれぞれ配置されている。フィルム膜材７の下に位置する補強ベルト９は、フィルム膜材７（第１フィルム７ａ）の下面に接した状態で同フィルム膜材７を横切っている。この補強ベルト９の両端部は、支持体８に接続されている。フィルム膜材７の上に位置する補強ベルト９は、フィルム膜材７（第２フィルム７ｂ）の上面に接した状態で同フィルム膜材７を横切っている。この補強ベルト９の両端部も、支持体８に接続されている。 The reinforcing belts 9 are arranged below and above the film material 7, respectively. The reinforcing belt 9 located under the film material 7 crosses the film material 7 (first film 7a) while being in contact with the lower surface of the film material 7. Both ends of this reinforcing belt 9 are connected to the support body 8. The reinforcing belt 9 located on the film material 7 crosses the film material 7 (second film 7b) while being in contact with the upper surface of the film material 7. Both ends of this reinforcing belt 9 are also connected to the support body 8.
図３は、フィルム膜材７の第１フィルム７ａ及び第２フィルム７ｂの強度と、補強ベルト９に使用する膜材の強度を比較するためのグラフである。図３のグラフの横軸は歪みであり、縦軸は応力である。図３において、実線Ｌ１はＥＴＦＥからなるフィルムに作用する応力と歪みとの関係を示しており、破線Ｌ２は上記フィルムをフィルム膜材７として用いるに当たっての許容応力を示している。 FIG. 3 is a graph for comparing the strength of the first film 7a and the second film 7b of the film material 7 and the strength of the film material used for the reinforcing belt 9. The horizontal axis of the graph in FIG. 3 is strain, and the vertical axis is stress. In FIG. 3, a solid line L1 shows the relationship between stress and strain acting on the film made of ETFE, and a broken line L2 shows the allowable stress when using the film as the film material 7.
図３において、実線Ｌ３は補強ベルト９の基布を形成するガラス繊維からなる縦糸に作用する応力と歪みとの関係を示しており、破線Ｌ４は上記縦糸を補強ベルト９の基布として用いるに当たっての許容応力を示している。図３において、実線Ｌ５は補強ベルト９の基布を形成するガラス繊維からなる横糸に作用する応力と歪みとの関係を示しており、破線Ｌ６は上記横糸を補強ベルト９の基布として用いるに当たっての許容応力を示している。図３から分かるように、補強ベルト９は、第１フィルム７ａ及び第２フィルム７ｂに対し、約３倍の強度を有している。 In FIG. 3, a solid line L3 indicates the relationship between stress and strain acting on the warp yarns made of glass fibers forming the base fabric of the reinforcing belt 9, and a broken line L4 indicates the relationship between stress and strain acting on the warp yarns made of glass fibers forming the base fabric of the reinforcing belt 9. It shows the allowable stress of In FIG. 3, a solid line L5 indicates the relationship between stress and strain acting on the weft made of glass fibers forming the base fabric of the reinforcing belt 9, and a broken line L6 indicates the relationship between stress and strain when the weft is used as the base fabric of the reinforcing belt 9. It shows the allowable stress of As can be seen from FIG. 3, the reinforcing belt 9 has about three times the strength of the first film 7a and the second film 7b.
次に、膜パネル６における補強ベルト９の配置について説明する。
図４は、膜パネル６のフィルム膜材７を斜め上方から見た状態を示している。図４から分かるように、この例におけるフィルム膜材７は円形とされている。フィルム膜材７の上面及び下面には複数の上記補強ベルト９が配置されている。
Next, the arrangement of the reinforcing belt 9 in the membrane panel 6 will be explained.
FIG. 4 shows the film material 7 of the membrane panel 6 viewed obliquely from above. As can be seen from FIG. 4, the film material 7 in this example is circular. A plurality of reinforcing belts 9 are arranged on the upper and lower surfaces of the film material 7.
フィルム膜材７の上面に配置された複数の補強ベルト９では、一群の補強ベルト９が互いに平行となっており、それら補強ベルト９と直交する別の一群の補強ベルト９も互いに平行となっている。また、フィルム膜材７の下にも、フィルム膜材７の上と同様に、複数の補強ベルト９が配置されている。すなわち、フィルム膜材７の下面に配置された複数の補強ベルト９でも、一群の補強ベルト９が互いに平行となっており、それら補強ベルト９と直交する別の一群の補強ベルト９も互いに平行となっている。 Among the plurality of reinforcing belts 9 arranged on the upper surface of the film material 7, one group of reinforcing belts 9 are parallel to each other, and another group of reinforcing belts 9 orthogonal to these reinforcing belts 9 are also parallel to each other. There is. Further, a plurality of reinforcing belts 9 are arranged under the film material 7 as well as on the film material 7. That is, among the plurality of reinforcing belts 9 arranged on the lower surface of the film material 7, one group of reinforcing belts 9 are parallel to each other, and another group of reinforcing belts 9 orthogonal to these reinforcing belts 9 are also parallel to each other. It has become.
次に、膜パネル６の支持体８について説明する。
図５は支持体８及びその周辺の構造を示しており、図６は支持体８及びその周辺を図５の上方から見た状態を示している。図５に示すように、競技場２の構造部材５は柱材１２及び梁材１３を備えており、梁材１３に膜パネル６の支持体８が固定されている。支持体８は、フィルム膜材７の外縁を挟み込む膜下地ボックス１４とカバー１５とを備えており、それら膜下地ボックス１４及びカバー１５によってフィルム膜材７の外縁と接続されている。図５及び図６に示すように、フィルム膜材７の上及び下に配置された補強ベルト９の端部にはベルト調整金具１６が固定されている。このベルト調整金具１６を支持体８に取り付けることにより、補強ベルト９の端部が支持体８に接続されている。
Next, the support body 8 of the membrane panel 6 will be explained.
FIG. 5 shows the structure of the support 8 and its surroundings, and FIG. 6 shows the support 8 and its surroundings as seen from above in FIG. As shown in FIG. 5, the structural member 5 of the stadium 2 includes pillars 12 and beams 13, and the supports 8 of the membrane panels 6 are fixed to the beams 13. The support 8 includes a membrane base box 14 and a cover 15 that sandwich the outer edge of the film material 7, and is connected to the outer edge of the film material 7 by the membrane base box 14 and cover 15. As shown in FIGS. 5 and 6, belt adjustment fittings 16 are fixed to the ends of the reinforcing belt 9 placed above and below the film material 7. By attaching this belt adjustment fitting 16 to the support body 8, the end portion of the reinforcing belt 9 is connected to the support body 8.
次に、本実施形態のフィルム膜構造１の作用について説明する。
フィルム膜構造１のフィルム膜材７は、ＥＴＦＥからなる第１フィルム７ａ及び第２フィルム７ｂによって形成されている。このため、膜パネル６を軽くすることができる。そして、競技場２の屋根を複数の膜パネル６で形成することにより、その屋根を軽量なものとすることができる。
Next, the operation of the film structure 1 of this embodiment will be explained.
The film material 7 of the film structure 1 is formed by a first film 7a and a second film 7b made of ETFE. Therefore, the membrane panel 6 can be made lighter. By forming the roof of the stadium 2 with a plurality of membrane panels 6, the roof can be made lightweight.
第１フィルム７ａ及び第２フィルム７ｂを形成する樹脂（ＥＴＦＥ）は、透光性を有している。詳しくは、第１フィルム７ａ及び第２フィルム７ｂをＥＴＦＥで形成することにより、第１フィルム７ａ及び第２フィルム７ｂの透光性が、例えば８０％と高い値とされている。このため、太陽光を観客席４及びグラウンド３に効果的に取り入れることができる。その結果、観客席４及びグラウンド３を明るくすることができ、グラウンド３に群生する芝を育ちやすくすることができる。一方、観客席４からは空が見やすくなるため、観客席４にいる人が開放感を抱きやすい。 The resin (ETFE) forming the first film 7a and the second film 7b has translucency. Specifically, by forming the first film 7a and the second film 7b with ETFE, the light transmittance of the first film 7a and the second film 7b is set to a high value of, for example, 80%. Therefore, sunlight can be effectively introduced into the audience seats 4 and the ground 3. As a result, the spectator seats 4 and the ground 3 can be brightened, and the grass growing in clusters on the ground 3 can be made easier to grow. On the other hand, since it is easier to see the sky from the audience seats 4, the people in the audience seats 4 tend to feel a sense of openness.
また、フィルム膜構造１の下に発色の異なる発光体を適宜配置することにより、その発光体からの光をフィルム膜材７を介して競技場２の外に向けて発するようにすれば、競技場２の外に向けた光による演出を行うことができる。 Furthermore, by appropriately arranging light emitters with different colors under the film structure 1, the light from the light emitters can be emitted toward the outside of the stadium 2 via the film material 7. It is possible to perform an effect using light directed to the outside of the venue 2.
ところで、競技場２といった建築物の屋根に用いられるフィルム膜構造１では、積雪等によってフィルム膜材７に対し下方に向かう大きな荷重が作用したり、風等によってフィルム膜材７が持ち上げられて上方に向かう大きな荷重が作用したりする。 By the way, in the film membrane structure 1 used for the roof of a building such as the stadium 2, a large downward load is applied to the film membrane material 7 due to snow accumulation, etc., or the film membrane material 7 is lifted by wind etc. A large load may be applied.
フィルム膜材７における第１フィルム７ａ及び第２フィルム７ｂが透光性を有する樹脂（この例ではＥＴＦＥ）で形成される場合、上述した荷重に対するフィルム膜材７の耐性を高めることは難しい。このため、フィルム膜構造１ではフィルム膜材７を比較的小さく形成することにより、上記荷重に対する耐性をフィルム膜材７に持たせるようにしなければならない。一方で、フィルム膜構造１における膜パネル６を大きくしたい要望がある。ただし、こうした要望に応じて膜パネル６を大きくすると、上述した荷重に対するフィルム膜材７の耐性がたらなくなるおそれがある。このことに対処するため、フィルム膜構造１では、膜パネル６におけるフィルム膜材７の下と上とにそれぞれ補強ベルト９が配置されている。 When the first film 7a and the second film 7b of the film material 7 are formed of a translucent resin (ETFE in this example), it is difficult to increase the resistance of the film material 7 to the above-mentioned load. Therefore, in the film structure 1, the film material 7 must be made relatively small so that the film material 7 has resistance to the above-mentioned load. On the other hand, there is a desire to increase the size of the membrane panel 6 in the film structure 1. However, if the membrane panel 6 is made larger to meet such demands, there is a risk that the film material 7 will not be able to withstand the above-mentioned loads. To cope with this, in the film membrane structure 1, reinforcing belts 9 are arranged below and above the film material 7 in the membrane panel 6, respectively.
フィルム膜材７の下に位置する補強ベルト９は、フィルム膜材７の下面に接した状態で同フィルム膜材７を横切っている。この補強ベルト９の両端部は、支持体８に接続されている。これにより、積雪等によってフィルム膜材７に対し下方に向かう大きな荷重が作用したとき、その荷重を上記補強ベルト９で受けることができる。更に、その荷重が補強ベルト９を介して支持体８に伝達される。このため、上記荷重に対するフィルム膜材７の耐性を高めることができる。 The reinforcing belt 9 located under the film material 7 crosses the film material 7 while being in contact with the lower surface of the film material 7. Both ends of this reinforcing belt 9 are connected to the support body 8. As a result, when a large downward load is applied to the film material 7 due to snow accumulation or the like, the reinforcing belt 9 can bear the load. Furthermore, the load is transmitted to the support body 8 via the reinforcing belt 9. Therefore, the resistance of the film material 7 to the above load can be increased.
フィルム膜材７の上に位置する補強ベルト９は、フィルム膜材７の上面に接した状態で同フィルム膜材７を横切っている。この補強ベルト９の両端部も、支持体８に接続されている。これにより、風等によってフィルム膜材７が持ち上げられてフィルム膜材７に対し上方に向かう大きな荷重が作用したとき、その荷重を上記補強ベルト９で受けることができる。更に、その荷重が補強ベルト９を介して支持体８に伝達される。このため、上記荷重に対するフィルム膜材７の耐性を高めることができる。 The reinforcing belt 9 located on the film material 7 crosses the film material 7 while being in contact with the upper surface of the film material 7. Both ends of this reinforcing belt 9 are also connected to the support body 8. As a result, when the film material 7 is lifted by wind or the like and a large upward load is applied to the film material 7, the reinforcing belt 9 can bear the load. Furthermore, the load is transmitted to the support body 8 via the reinforcing belt 9. Therefore, the resistance of the film material 7 to the above load can be increased.
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）荷重に対するフィルム膜材７の耐性低下を抑制しつつ、膜パネル６を大きくすることができる。
According to this embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) The membrane panel 6 can be made larger while suppressing a decrease in the resistance of the film material 7 to loads.
（２）補強ベルト９は膜材によって形成されており、膜材は基布に対しフッ素樹脂等をコーティングすることによって形成されている。このため、フィルム膜材７に対し荷重が作用したとき、フィルム膜材７が変位することによって補強ベルト９とフィルム膜材７とが擦れたとしても、それによってフィルム膜材７に傷が付きにくい。 (2) The reinforcing belt 9 is formed of a membrane material, and the membrane material is formed by coating a base fabric with a fluororesin or the like. Therefore, even if the reinforcing belt 9 and the film material 7 rub against each other due to the displacement of the film material 7 when a load is applied to the film material 7, the film material 7 is unlikely to be damaged by this. .
（３）フィルム膜材７の上面及び下面に配置された複数の補強ベルト９では、一群の補強ベルト９が互いに平行となっており、それら補強ベルト９と直交する別の一群の補強ベルト９も互いに平行となっている。そして、フィルム膜材７に作用する荷重を、それら補強ベルト９によって受けることができ、その荷重が上記補強ベルト９を介して支持体８に伝達される。このため、荷重に対するフィルム膜材７の耐性を、上記補強ベルト９によって効果的に高めることができる。 (3) Among the plurality of reinforcing belts 9 arranged on the upper and lower surfaces of the film material 7, one group of reinforcing belts 9 are parallel to each other, and another group of reinforcing belts 9 orthogonal to these reinforcing belts 9 is also arranged. are parallel to each other. The load acting on the film material 7 can be received by the reinforcing belts 9, and the load is transmitted to the support body 8 via the reinforcing belts 9. Therefore, the resistance of the film material 7 against loads can be effectively increased by the reinforcing belt 9.
（４）補強ベルト９がフィルム膜材７を横切っているとしても、その補強ベルト９がフィルム膜材７と重なる面積は非常に小さいため、補強ベルト９がフィルム膜材７（第１フィルム７ａ及び第２フィルム７ｂ）の透光性低下の原因になることはない。従って、膜パネル６に補強ベルト９を設けたとしても、グラウンド３での芝生の育成やグラウンド３内への採光に必要とされるフィルム膜材７の透光性を確保することができる。 (4) Even if the reinforcing belt 9 crosses the film material 7, the area where the reinforcing belt 9 overlaps the film material 7 is very small. This will not cause a decrease in the light transmittance of the second film 7b). Therefore, even if the reinforcing belt 9 is provided on the membrane panel 6, the translucency of the film material 7 required for growing the lawn on the ground 3 and letting light into the ground 3 can be ensured.
（５）膜パネル６がクッション構造を有するものであるため、フィルム膜材７の上面及び下面が曲面となり、外部からの荷重に対するフィルム膜材７の耐性を確保しやすい。また、積雪をフィルム膜材７の上面によって押し上げることができるため、その上面に水たまりが生じることを抑制できる。 (5) Since the membrane panel 6 has a cushion structure, the upper and lower surfaces of the film material 7 are curved surfaces, and the resistance of the film material 7 to external loads can be easily ensured. Further, since the snow can be pushed up by the upper surface of the film material 7, it is possible to suppress the formation of puddles on the upper surface.
［第２実施形態］
次に、フィルム膜構造の第２実施形態について、図７～１０を参照して説明する。
この実施形態のフィルム膜構造１は、いわゆるテンション構造となっている。すなわち、フィルム膜構造１の膜パネル６が、図７に示すようにテンション構造を有するものとされている。膜パネル６のフィルム膜材７は、一つのフィルム１１によって形成されている。このフィルム膜材７（フィルム１１）の外縁が支持体８に対し連結されている。膜パネル６におけるフィルム膜材７と支持体８との連結は、フィルム膜材７に対して支持体８に向けた引っ張り力が作用するように行われる。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the film structure will be described with reference to FIGS. 7 to 10.
The film structure 1 of this embodiment has a so-called tension structure. That is, the membrane panel 6 of the film structure 1 has a tension structure as shown in FIG. The film material 7 of the membrane panel 6 is formed of one film 11. The outer edge of this film material 7 (film 11) is connected to the support 8. The connection between the film material 7 and the support body 8 in the membrane panel 6 is performed such that a tensile force toward the support body 8 is applied to the film material 7 .
図８は、膜パネル６のフィルム膜材７を斜め上方から見た状態を示している。図８から分かるように、この例におけるフィルム膜材７は長方形とされている。フィルム膜材７の上面及び下面には複数の補強ベルト９（図８にはフィルム膜材７の上面の補強ベルト９のみ図示）配置されている。フィルム膜材７の上面に配置された複数の補強ベルト９は、互いに平行となっており、且つ、フィルム膜材７の短辺方向に延びている。なお、フィルム膜材７の下にも、フィルム膜材７の上と同様に、複数の補強ベルト９が配置されている。フィルム膜材７の下面に配置された複数の補強ベルト９も、互いに平行となっており、且つ、フィルム膜材７の短辺方向に延びている。 FIG. 8 shows the film material 7 of the membrane panel 6 viewed diagonally from above. As can be seen from FIG. 8, the film material 7 in this example has a rectangular shape. A plurality of reinforcing belts 9 (only the reinforcing belts 9 on the upper surface of the film material 7 are shown in FIG. 8) are arranged on the upper and lower surfaces of the film material 7. The plurality of reinforcing belts 9 arranged on the upper surface of the film material 7 are parallel to each other and extend in the short side direction of the film material 7. Note that a plurality of reinforcing belts 9 are arranged under the film material 7 as well as on the film material 7. The plurality of reinforcing belts 9 disposed on the lower surface of the film material 7 are also parallel to each other and extend in the short side direction of the film material 7.
図９は上記膜パネル６の支持体８及びその周辺の構造を示しており、図１０は支持体８及びその周辺を図５の上方から見た状態を示している。図１０に示すように、支持体８は、構造部材５の梁材１３に固定されている。支持体８は、膜下地プレート１７とクランプ１８とを備えており、クランプ１８によってフィルム膜材７の外縁と接続されている。図９及び図１０に示すように、フィルム膜材７の上及び下に配置された補強ベルト９の端部にはベルト調整金具１６が固定されている。このベルト調整金具１６を支持体８に取り付けることにより、補強ベルト９の端部が支持体８に接続されている。 9 shows the structure of the support 8 of the membrane panel 6 and its surroundings, and FIG. 10 shows the support 8 and its surroundings as seen from above in FIG. 5. As shown in FIG. 10, the support body 8 is fixed to the beam member 13 of the structural member 5. The support 8 includes a membrane base plate 17 and a clamp 18, and is connected to the outer edge of the film material 7 by the clamp 18. As shown in FIGS. 9 and 10, belt adjustment fittings 16 are fixed to the ends of the reinforcing belt 9 disposed above and below the film material 7. By attaching this belt adjustment fitting 16 to the support body 8, the end portion of the reinforcing belt 9 is connected to the support body 8.
この実施形態によれば、第１実施形態における（１）～（４）の効果と同様の効果が得られるようになる。
［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
According to this embodiment, the same effects as (1) to (4) in the first embodiment can be obtained.
[Other embodiments]
Note that each of the above embodiments can also be modified as follows, for example. The above embodiment and the following modification examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・第１実施形態において、図１１に示すように、フィルム膜材７は、第１フィルム７ａと第２フィルム７ｂとの間に不燃シート１０を配置したものであってもよい。不燃シート１０の外縁は、第１フィルム７ａ及び第２フィルム７ｂの外縁と共に、支持体８に対して連結されている。不燃シート１０は、建築基準法で定められる防火性能を有する材料、例えばＰＴＦＥでコーティングされたガラス繊維布を用いることが考えられる。 - In the first embodiment, as shown in FIG. 11, the film material 7 may be one in which a noncombustible sheet 10 is arranged between the first film 7a and the second film 7b. The outer edge of the noncombustible sheet 10 is connected to the support 8 together with the outer edges of the first film 7a and the second film 7b. The noncombustible sheet 10 may be made of a material having fireproof performance specified by the Building Standards Act, such as glass fiber cloth coated with PTFE.
・第１実施形態において、一群の補強ベルト９と別の一群の補強ベルト９とが必ずしも直交している必要はなく、それら一群の補強ベルト９と別の一群の補強ベルト９との交差が直交以外の交差であってもよい。 - In the first embodiment, one group of reinforcing belts 9 and another group of reinforcing belts 9 do not necessarily need to be orthogonal, and the intersections of one group of reinforcing belts 9 and another group of reinforcing belts 9 are orthogonal. Other intersections may also be used.
・第１実施形態において、フィルム膜材７が第２実施形態のように長方形とされていてもよい。この場合、支持体８もフィルム膜材７に対応して長方形の枠状とされる。
・フィルム膜材７が長方形とされるとともに支持体８が長方形の枠状とされる場合、図１２に示すように、膜パネル６を支持体８の長辺方向に延びる補強ベルト９と支持体８の短辺方向に延びる補強ベルト９とを有するものとしてもよい。図１２の例では、支持体８の短辺方向に延びる補強ベルト９が互いの間に間隔をおいて平行となるように複数設けられており、それら補強ベルト９に対して支持体８の長辺方向に延びる一つの補強ベルト９が直交している。
- In the first embodiment, the film material 7 may be rectangular like the second embodiment. In this case, the support 8 also has a rectangular frame shape corresponding to the film material 7.
- When the film material 7 is rectangular and the support body 8 is a rectangular frame shape, as shown in FIG. 8 and a reinforcing belt 9 extending in the short side direction. In the example of FIG. 12, a plurality of reinforcing belts 9 extending in the short side direction of the support 8 are provided in parallel with each other at intervals, and the length of the support 8 with respect to the reinforcing belts 9 is One reinforcing belt 9 extending in the side direction is orthogonal to each other.
・図１２の例において、支持体８の短辺方向に延びる複数の補強ベルト９は、必ずしも互いに平行に延びている必要はない。
・図１２の例において、支持体８の長辺方向に延びる補強ベルト９が、互いに間隔をおいて複数設けられていてもよい。
- In the example of FIG. 12, the plurality of reinforcing belts 9 extending in the short side direction of the support body 8 do not necessarily need to extend in parallel to each other.
- In the example of FIG. 12, a plurality of reinforcing belts 9 extending in the long side direction of the support body 8 may be provided at intervals.
・フィルム膜材７が長方形とされるとともに支持体８が長方形の枠状とされる場合、図１３に示すように、補強ベルト９が支持体８の長辺及び短辺に対しそれぞれ傾斜するように配置されていてもよい。図１３の例では、複数の補強ベルト９のうち、一群の補強ベルト９が互いに平行となるように延びているとともに、それら補強ベルト９とは別の一群の補強ベルト９も互いに平行となるように延びており、各群の補強ベルト９が互いに交差している。 - When the film material 7 is rectangular and the support body 8 is a rectangular frame shape, as shown in FIG. It may be placed in In the example of FIG. 13, among the plurality of reinforcing belts 9, a group of reinforcing belts 9 extend parallel to each other, and a group of reinforcing belts 9 other than these reinforcing belts 9 also extend parallel to each other. The reinforcing belts 9 of each group cross each other.
・図１４に示すように、補強ベルト９の端部が複数に分岐した状態で支持体８に接続されていてもよい。この場合、フィルム膜材７に作用する荷重を、端部が複数に分岐した補強ベルト９で受けることができ、その荷重が上記補強ベルト９を介して支持体８に伝達される。このため、上記補強ベルト９によって、フィルム膜材７の強度を効果的に高めることができる。 - As shown in FIG. 14, the end of the reinforcing belt 9 may be connected to the support body 8 in a state where it is branched into a plurality of parts. In this case, the load acting on the film material 7 can be received by the reinforcing belt 9 whose ends are branched into a plurality of parts, and the load is transmitted to the support body 8 via the reinforcing belt 9. Therefore, the strength of the film material 7 can be effectively increased by the reinforcing belt 9.
・補強ベルト９は、フィルム膜材７の下のもののみ設けられていたり、フィルム膜材７の上のもののみ設けられていたりしてもよい。
・フィルム膜材７を形成するためのフィルムは、ＥＴＦＥ以外の樹脂によって形成されていてもよい。
- The reinforcing belt 9 may be provided only below the film material 7, or may be provided only above the film material 7.
- The film for forming the film material 7 may be formed of a resin other than ETFE.
・補強ベルト９を形成するための膜材はガラス繊維を縦糸及び横糸とする繊維布からなる基布に対しフッ素系樹脂をコーティングすることによって形成されているが、上記基布はガラス繊維を縦糸及び横糸とする繊維布以外の布であってもよい。また、上記基布は、ＰＴＦＥ以外の樹脂によってコーティングされていてもよい。 - The membrane material for forming the reinforcing belt 9 is formed by coating a base cloth made of fiber cloth with glass fibers as warp and weft threads with a fluororesin. Also, the weft may be a cloth other than fiber cloth. Further, the base fabric may be coated with a resin other than PTFE.
・上記基布は、必ずしもコーティングされている必要はない。
・補強用索状体として補強ベルト９を例示したが、これに代えてフィルム膜材７よりも強度の高い膜材によって形成されたロープ等を用いてもよい。
- The base fabric does not necessarily need to be coated.
- Although the reinforcing belt 9 is illustrated as the reinforcing cord, a rope or the like formed of a membrane material having higher strength than the film material 7 may be used instead.
１…フィルム膜構造
２…競技場
３…グラウンド
４…観客席
５…構造部材
６…膜パネル
７…フィルム膜材
７ａ…第１フィルム
７ｂ…第２フィルム
８…支持体
９…補強ベルト
１０…不燃シート
１１…フィルム
１２…柱材
１３…梁材
１４…膜下地ボックス
１５…カバー
１６…ベルト調整金具
１７…膜下地プレート
１８…クランプ
1... Film membrane structure 2... Stadium 3... Ground 4... Spectator seats 5... Structural member 6... Membrane panel 7... Film membrane material 7a... First film 7b... Second film 8... Support body 9... Reinforcement belt 10... Noncombustible Sheet 11...Film 12...Column material 13...Beam material 14...Membrane base box 15...Cover 16...Belt adjustment fitting 17...Membrane base plate 18...Clamp
Claims (5)
前記膜パネルは、フィルム膜材と支持体と補強用索状体とを備えており、
前記フィルム膜材は、透光性を有する樹脂によって形成されており、
前記支持体は、前記フィルム膜材の外縁に沿って延びるように配置され、その外縁に対し連結されるものであり、
前記補強用索状体は、前記フィルム膜材よりも強度の高い膜材としてガラス繊維を縦糸及び横糸とする繊維布に対しポリテトラフルオロエチレンをコーティングして形成されており、前記フィルム膜材における上面と下面との少なくとも一方に接した状態で同フィルム膜材を横切り、前記補強用索状体の両端部が前記支持体に接続されているフィルム膜構造。 A film membrane structure used on the roof of a building and having membrane panels,
The membrane panel includes a film membrane material, a support body, and a reinforcing cord,
The film material is made of a translucent resin,
The support is arranged to extend along the outer edge of the film material and is connected to the outer edge,
The reinforcing cords are formed by coating polytetrafluoroethylene on a fiber cloth whose warp and weft are glass fibers as a membrane material having higher strength than the film material. A film membrane structure in which both ends of the reinforcing cord-like body are connected to the support body by crossing the film membrane material while being in contact with at least one of the upper surface and the lower surface.
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