JPH03247839A - 二分割型開閉式ドーム屋根 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレジャー施設、イベント会場などの多目的ホー
ルあるいは競技場などに利用される開閉式ドーム屋根に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、野球場や競技場用の施設として利用されている全
天候型のドームは、施設全体を球面あるいはアーチ状の
屋根で覆い、主として、降雨、降雪、風などに対処する
ことを目的としたものである。

これに対し、天候の良いときにはできるだけ自然光や外
気を採り入れ、開放感を与える開閉式ドーム屋根の要望
が高まっている。このような開閉式ドーム屋根に関し、
従来種々の形式のものが出願されている。

例えば、特開昭５９−１２６８３５号公報には中空半球
状のドームにおいて、ドーム本体の頂部に直径方向の帯
状の開口部を形成し、その開口部に開閉自在な蓋体を設
けた構造が開示されている。

また、特開昭６１−１６９５４０号公報には球面を構成
するドーム屋根を平面形状がドーナツ状の固定屋根と中
央の開口部に向けて径方向に移動する複数の可動屋根と
で構成した開閉式ドームが開示されている。

特開昭６２−２２８５４６号公報には膜屋根部を平行な
複数の要素に分割し、各分割屋根部をこれと直交する走
行路に沿って走行自在とした屋根構造が開示されている
。

特開昭６３−４００３２号公報には笠形の一部が扇形に
除去されてなる外屋根体および内屋根体により二重に形
成され、これらの相対回転により扇形の除去部を封鎖ま
たは開放する開閉式屋根が開示されている。

さらに、特公昭６３−４９７７８号公報にはドーム形状
の頂部をかな約部とし、放射方向に縦分割した三角状の
ドーム屋根要素を偶数個形成し、１つおきのドーム屋根
要素を固定し、残りを固定されたドーム屋根要素と重な
るよう移動自在とした開閉式ドーム屋根が開示されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕 上述のように種々の形式の開閉式ドーム屋根が開発され
ているが、従来の開閉式ドーム屋根には以下のような問
題点がある。

まず、開口部をドーム屋根の頂部に設けた形式では換気
の面はともかく、直射日光を採り入れたいという要望に
対しては、日照の角度などにより十分対処することがで
きない。また、可動部がドーム屋根頂部に位置するため
、可動屋根部の支持方法が問題となる。また、開口部に
アーチ状の梁を設けたものも見られるが、開口部に梁が
出ることで、美観を損なうといった問題も生じる。さら
に、可動部が故障し修理を行う場合やメンテナンスを行
う場合にも、作業のための足場を必要とする。

可動屋根部を平行な軌道に沿って走行させる形式では、
軌道用および軌道に沿って移動する屋根収納用のスペー
スを必要とすることから、ドームの収容スペースに比べ
大きな敷地を確保しなければならない。また、屋根収納
スペースを小さくするためには屋根の分割数を多くする
必要があり、そうすると分割屋根部の安定性の問題が生
じ、操作も複雑となる。

また、屋根を二重に形成し、それぞれの屋根に設けた扇
形の開口部を一致させて開放する形式では、全体として
の屋根重量が非常に大きくなり、屋根を支持する壁体あ
るいは基礎もそれに応じたものが必要となるため、経済
的でない。

また、１つおきの固定屋根と可動屋根を組み合わせた形
式では固定屋根部分内側は常に陰になり、また、大きな
固定屋根が１つおきに位置するため解放感が十分でない
。

本発明は上述のような従来技術における問題点を解決す
ることを目的としたもので、十分な解放感を与える大き
な開口部が得られ、開放により十分な日照が得られ、構
造的に安定し、開閉操作が迅速かつ容易に行われ、かつ
メンテナンスの容易な開閉式ドーム屋根を提供するもの
である。

〔課題を解決するた約の手段〕

本発明の開閉式ドーム屋根は球面を構成する屋根部分を
半割りとした内屋根と外屋根の２つの分割屋根で構成し
、外屋根の径を内屋根がその内側に収納可能な径とし、
それぞれ下端がドーム本体としての構造物躯体または基
礎に設けた円形の内軌道および外軌道に沿って摺動する
ようにしたものである。

内屋根および外屋根は半割り形状であることから、下端
を支持することにより自立するが、さらに構造的に安定
させるため、ドーム屋根閉鎖時における内屋根と外屋根
の接合部に、それぞれ鉛直面内においてドーム屋根直径
方向に延びるアーチ状の梁を形成し、このアーチ状の梁
部分の剛性を大きくすることも考えられる。また、球面
を構成する屋根下端には、円周の外側にはらみ出そうと
する力が作用するため、この部分を剛性の大きな下部周
辺粱としたり、またＰＣａ材などの緊張材を配して円周
方向に緊張し、はらみ出しを防止することも考えられる
。

〔実施例〕

以下、図示した実施例について説明する。

第１図は一実施例として本発明をレジャー施設やイベン
ト会場などとして利用する多目的ホールに適用した場合
を示したものである。

本実施例におけるドームは鉄筋コンクリート製または鉄
骨鉄筋コンクリート製の構造物躯体１の３階部分に球面
状のドーム屋根２を架設したもので、球面を半割りにし
た内屋根２ａと外屋根２ｂが、それぞれ３階ホールの側
壁上部に設けた円形の内軌道３および外軌道４に沿って
摺動開閉する構造となっている。本実施例における内屋
根２ａおよび外屋根２ｂは骨組が立体トラスからなり、
その上面に透光性のあるテフロン膜などの膜材５を張っ
たものである。ただし、本発明はこれに限定するもので
はなく、膜材として金属板を用いたり、あるいは屋根自
体がコンクリートなどを主体とするものであってもよく
、用途や規模に応じて選択される。

なお、本実施例ではドーム屋根２頂部において、内屋根
２ａと外屋根２ｂを回動自在に連結しているが、それぞ
れ自立可能な構造であることから必ずしも連結しなくと
もよい。

第２図は内屋根２ａと外屋根２ｂを重ね合わせて、ドー
ム屋根２を全開とした場合の太陽光線Ｓとドーム内の日
照部分ａとの関係を示したもので、屋根の片半分が開放
されるため、広い日照部分が得られる。

第３図は第１図のＡ部の詳細を示したもので、立体トラ
スおよび膜材で構成される外屋根２ｂの下端に移動装置
としてのボギー６が取付けられ、外軌道４のレール４ａ
に沿って走行するようになっている。ボギー６は内屋根
２ａ＄よび外屋根２ｂの下端に、通常モータを有するモ
ータ付きボギーとモータのない従動ボギーが複数配置さ
れる。

なお、内屋根２ａおよび外屋根２ｂの摺動手段はこのよ
うなボギーに限られず、単一の車輪で構成される走行装
置、その他各種摺動手段を用いることができる。図中、
７は膜材表面を伝った雨水を排水するための樋、８は空
調などに利用されるダクトスペースであり、またこれら
内屋根２ａおよび外屋根２ｂを支持する側壁上部にはＰ
Ｃ鋼材９を配置し、円周方向にプレストレスを与えてい
る。

第４図は上記実施例において内屋根２ａおよび外屋根２
ｂを構成する立体トラスの骨組を示したものである。特
に、大きな応力の作用する下端円周部と内屋根２ａと外
屋根２ｂの接合部を補強することにより、変形の少ない
、安定した構造が得られる。そのため、本実施例では下
端円周部については、水平面内においてトラス構成部材
の断面を大きくした下部周辺粱１０を構成しくハツチン
グ部分）、内屋根２ａと外屋根２ｂの接合部については
、鉛直面内においてドーム屋根２直径方向に延びるアー
チ状の粱１１　（ハツチング部分）を断面の大きなトラ
ス構成部材により形成している。

すなわち、平面内における下部周辺梁１０およびアーチ
状の粱１１を形成することにより、応力が円周方向に伝
達され、球面形状を安定的に保つことができる。

第５図〜第８図は本発明の開閉式ドーム屋根の開閉の様
子を示したもので、第５図は閉じた状態、第６図は１／
３開放状態、第７図は２／３開放状態、第８図は全開の
状態を示す。さらに、第８図の状態から太陽方向を追跡
させることが可能である。

〔発明の効果コ ■　内屋根および外屋根は球面を半割りにした形状であ
るため、形状的に安定しておりそれ自体で自立させるこ
とができる。

■　内屋根と外屋根の２つの分割屋根により、ちょうど
球面の屋根全体が形成される構造であり、重複部分も最
小であるため、屋根材の無駄がなく、重量の増加も抑え
ることができる。

■　内屋根と外屋根の接合部に鉛直面内でドーム屋根直
径方向のアーチ状の梁を形成することにより、これを大
きな骨組として設計が容易になり、これに必要な剛性を
持たせることにより、より安定した分割屋根が構成され
る。

■　内屋根および外屋根は下端を摺動させる構造である
ため、これらを重ね合わせることにより、ドーム屋根全
体の約半分に相当する大きな開口部が得られ、斜め方向
の太陽光線をドーム内に十分採り入れることができる。

さらに、太陽の方向を追尾するよう操作すれば、常に最
大限の日照を確保することができる。

■　内屋根および外屋根の双方が別々の円軌道に沿って
摺動するため、緊急の開閉を要する場合でも双方を同時
に操作することにより、迅速に対処できる。

■　内屋根および外屋根はその下端で支持され、下端が
摺動する構成であるため、施工時の移動装置の取付けや
施工後のメンテナンスが容易である。

■　屋根開閉のための軌道は内屋根および外屋根の下端
に対応する円形の軌道となるため、ドーム内外に特別の
スペースを設ける必要がない。

■　ドーム本体としての構造物躯体または基礎などの軌
道位置あるいは内屋根＄よび外屋根の下端は、ＰＣ鋼材
などで円周方向に緊張することができ、緊張によりドー
ム屋根および構造物躯体または基礎のはらみ出しによる
変形が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の開閉式ドーム屋根の一実施例における
全体構造を示す鉛直断面図、第２図はドーム屋根全開時
の日照部分を説明するだめの鉛直断面図、第３図は第１
図のＡ部分の詳細を示す断面図、第４図は上記実施例に
おける屋根の骨組を示す斜視図、第５図〜第８図は開閉
式ドーム屋根の作動状態を説明するための斜視図である
。 １・・・構造物躯体、２・・・ドーム屋根、２ａ・・・
内屋根、２ｂ・・・外屋根、３・・・内軌道、４・・・
外軌道、５・・・膜材、６・・・ボギー　７・・・樋、
８・・・ダクトスペース、９・・・ＰＣ鋼材、１０・・
・下部周辺粱、１１・・・アーチ状の粱

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）球面を形成し、その周辺部が構造物躯体または基
   礎で支持されるドーム屋根において、前記屋根を前記球
   面を半割りにした内屋根と、前記球面を半割りにし、内
   側に前記内屋根を収納可能な径を有する外屋根とで構成
   し、前記内屋根の下端および前記外屋根の下端をそれぞ
   れ前記構造物躯体または基礎に設けた円形の内軌道およ
   び外軌道に沿って、それぞれ別個に摺動可能としたこと
   を特徴とする二分割型開閉式ドーム屋根。
2. （２）前記ドーム屋根閉鎖時における前記内屋根と外屋
   根の接合部には、それぞれ鉛直面内において前記ドーム
   屋根直径方向に延びるアーチ状の梁を形成してなる請求
   項１記載の二分割型開閉式ドーム屋根。