JPH038949A - 開閉式屋根構造 - 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、野球場や運動場等の大規模な施設に適用して
好適な開閉可能な屋根の構造に関するものである。

「従来の技術およびその課題」 野球場や運動場等の大規模な競技施設には屋根か設けら
れていないことが従来−船釣であったか、近年、天候に
左右されずに使用できる施設が望まれ、たとえば、ガラ
ス繊維織物に四フッ化エチレン樹脂（いわゆるテフロン
樹脂）を主成分とする樹脂をコーティングしてなる膜材
を屋根材として用いてこれを空気圧によって膨らませる
、という空気膜構造の屋根を設けた施設が実用化され、
また、剛性を有する屋根を必要に応じて開閉できるよう
にされた各種の開閉可能な屋根構造が提案されている。

ところで、上記のような施設においては、運動競技のみ
ならず、コンサートや各種のイベント等、多種多様な行
事が催されるものであり、したがって、開催される行事
に応じて施設内の明るさや音響特性等の環境条件を最適
な状態に調節できることが望ましいのであるか、空気膜
構造の屋根を設けた施設あるいは現在までに提案されて
いる開閉可能な屋根を設けた施設では、いずれもそのよ
うなことかできるものではない。

たとえば、空気膜構造の屋根においては、屋根材として
用いられる膜材か十分に薄いものであって透光性を有し
ており、このため、この構造の屋根を設けた施設では、
施設内に自然光を十分に採光することができるという利
点がある反面、自然光を遮る必要か生してもそのような
ことか−Ｃぎるものではなく、昼間においては施設内を
暗くすることは不可能である。したかって、施設内を暗
くする必要のある行事、たとえばコンサート等の照明効
果が重要視されるような行事を昼間に開催することはて
きない、という不具合がある。

また、従来までに提案されている開閉可能な屋根構造に
おいては、屋根材として膜材を用いた場合には空気膜構
造の屋根と事情は同しであるし、屋根材として遮光性を
有する金属板等を用いた場合には、屋根を閉じることに
よって施設内を昼間においても暗くすることができる反
面、たとえば雨天時の昼間に野球を行う場合のように屋
Ｊｌｕは閉じてもある程度の自然光は採光したい、とい
う要求には応じられず、そのような場合には昼間であっ
ても全面的に人工照明に頼らざるを得ない、という不具
合がある。

さらに、いずれの場合も、残響時間等の施設内の音響特
性は屋根材および天井材によってほぼ決定されてしまう
ものであり、したがって、開催される行事に応じて音響
特性を最適な状態に調節するようなことは不可能である
。

このように、従来の空気膜構造や開閉式の屋根の構造で
は、開催される行事に応じて施設内の環境条件を自由に
かつ最適な状態に調節するようなことができず、その結
果、この施設の用途が限定されてしまう、という欠点が
あった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、必要に応じ
て開閉することが可能であって天候に左右されないこと
は勿論のこと、開催される行事に応して施設内の明るさ
や音響特性等の環境条件を調節することか可能な屋根の
構造を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 本発明は」１記目的を達成するため、野球場や運動競技
場等の施設に適用して好適な開閉可能な屋根の構造であ
って、平面視において外形が略円形または長円形とされ
ているとともにその中央部に略円形または長円形もしく
は多角形状の開口部が設けられた環状の固定屋根と、そ
れぞれ半割りドーム状とされているとともに前記固定屋
根の」二部において移動可能に設けられて前記開口部を
それぞれ開閉し得る２対の可動屋根とを有し、かつ、前
記２対の可動屋根のうち、一方の対の可動屋根は、他方
の対の可動屋根に比してその平面用法および高さ寸法が
いずれも大きくされていて他方の対の可動屋根を覆い得
るものとされ、それら２対の可動屋根の双方によって前
記開口部を二車に閉じ得るように構成されてなることを
特徴とするものである。

前記固定屋根は、その上面が略平坦面とされているとと
もに高°さ寸法が外周縁部から内周縁部にかけて漸次小
さくなるようにされ、かつ、その周方向に沿う複数の補
強リングを有する立体トラスにより構成することか望ま
しい。

そして、２対の可動屋根のうちの１対の可動屋根におけ
る屋根材を透光性材料によって形成するとともに、他の
対の可動屋根における屋根材は遮光性材料によって形成
することか考えられ、さらに、前記２対の可動屋根のう
ちの少な（ともいずれか１対の可動屋根には施設内の音
響特性を調節するための音響調節手段を設けることが考
えられる。

「作用」 本発明の屋根構造では、２対の可動屋根の屋根材を互い
に異なるものとしたり、それらに設ける各種設備類を互
いに異なるものとすることで、それら２対の可動屋根の
有する機能を互いに異なるものとしておき、天候や施設
内において開催される行事に応じていずれか一方の可動
屋根を選択的に使用して開口部を閉じることにより、施
設内の環境条件たとえば明るさや音響条件を変更する。

また、必要に応じて、一方の対の可動屋根によって他方
の対の可動屋根を覆うことにより、それら双方の対の可
動屋根によって間口部を二重に閉じる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第１０図を参照
して説明する。

第１図は本実施例の構造の屋根を備えた野球場の外観を
示す斜視図、第２図はその立話面図である。これらの図
において、図中符号１は全体として円形をなすように所
定間隔て立設された柱、２は外壁であり、その外壁２の
内側にはグラウンド（アリーナ）３が設けられていると
ともに、グラウンド３の周囲には観客を収容するスタン
ド４か設けられている。

また、符号５は、スタンド４の」一方を全周にわたって
覆うように設けられているとともに、グラウンド３の上
方に位置して円形の開口部６か設けられた環状の固定屋
根である。この固定屋根５は、外周縁部を上記柱１に支
持されることによって設けられた立体トラス７の上面に
、金属板やフンクリートスラブ等の遮光性を有する屋根
材８を取り付けることによって形成されたものである。

上記の立体トラス７は、第２図および第３図〜第６図に
その一部を模式的に示すように、それぞれ鉄骨材（鋼管
等）からなる柱材１０．上弦材１１下弦材１２、ラチス
材１３により組み立てられたものであって、柱材１０の
下端が上記柱１の上端にローラ支承されることによって
それら柱１にカンチレバー形式で支持されるようになっ
ている。

そして、この立体トラス７の上面は、わずかな水勾配が
確保されているのみでほぼ水平な平坦面とされていると
ともに、この立体トラス７の高さ寸法は外周縁部から内
周縁部にかけて漸次小さくなるようにされ、かつ、その
上面および下面にはこの立体トラス７の周方向に沿う複
数の補強リング１４．１５かそれぞれ設けられたものと
なっている。それら補強リング１４．１５のうち、上面
に位置する補強リング１４は主として圧縮力を負担する
ものであり、下面に位置する補強リング１５は主として
引張力を負担するものであって、この立体トラス７は、
それら各補強リング１４１５によるいわゆるリング効果
によって荷重を周方向に有効に伝達し得るものであり、
また、その高さ寸法が外周縁部から内周縁部にかけて小
さくされていることから、上面が平坦とされていてもそ
れ自身で十分な構造強度が得られるものとなっており、
従来一般のこの種の立体トラスのように」１方にむくり
をつける、すなわちドーム状とする必要がなく、勿論、
プレストレスを導入する必要もない。

また、上記立体トラス７は、その柱材１０の下端が上記
柱ｌの柱頭にローラ支承されていることから、この架構
全体の温度応力が有効に吸収されるようになっている。

また、この立体トラス７には、必要に応じて各種の設備
器具類、たとえば照明器具、拡声装置、防災関連装置、
冷暖房換気用のタクト、吹出口、吸込口等、が取り付け
ることかできることは勿論、第２図に示すようにグラウ
ンドを見下ろし得る位置に観客席１８を組み込むことか
可能である。

以−にで説明した固定屋根５の中央部に設けられている
開口部６は、固定屋根６の上部に移動可能に設けられた
２対の可動屋根２０ａ、２０ｂ、２］ａ２１ｂにより開
閉されるようになっている。

それら各可動屋根２０ａ、２０ｂ、２　］　ａ、２　ｌ
ｂは、いずれも立体トラスにより上記開口部６を覆い得
る半割りドーム状とされたものであるか、一方の対の可
動屋根２０ａ、２０ｂは他方の対の可動屋根２１ａ、２
１ｂに比してその平面寸法、高さ寸法かいずれも若干大
きくされている。そして、それら２対の可動屋根２０ａ
、２０ｂ、２］ａ、２１ｂはそれぞれ固定屋根５の上面
に設けられたレール２２２３（第８図参照）に支持され
、電動あるいは油圧駆動される図示しない駆動装置によ
ってそれらレール２２．２３１−を第７図に示すように
固定屋根５の径方向に沿い、かつ互いに直交する方向に
移動できるようにされている。

これら２対の可動屋根２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ
は、通常時においては第１図、第７図に示すように固定
屋根５の−１一部に位置しており、このときには開口部
６は開放されているが、必要に応してそれら２対の可動
屋根２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂのうちいずれか１
対によって開口部６を閉じることかできるようにされ、
さらに、可動屋根２１ａ２１ｂにより開「−１部６を閉
じた−１−てその上方を可動屋根２０ａ、２０ｂて覆う
ことかてきる、つまり、第２図に示されるように、開「
１部６を双方の可動屋根２０ａ、２０ｂ、２　Ｉａ、２
　ｌｂにより一重に閉じることができるようにされてい
る。

そして、」−記２対の可動屋根２０ａ、２０ｂ、２］ａ
、２１ｂのうち、１対の可動屋根２０ａ、２０ｂにおけ
る屋根材２４は、固定屋根５におけるものと同様に金属
板等の遮光性を有するものか用いられているか、他の対
の可動屋根２１ａ、２１ｂにおける屋根材２５は膜材、
たとえばガラス繊維織物に四フッ化エチレン樹脂を主成
分とする樹脂をコーティングしたもの等、の透光性を有
するものか用いられている。

なお、」−記の各レール２２．２３は互いに交シ（ｉ）
するように敷設されているか、それらは第８図、第９図
に示すように可動屋根２０ａ、２０ｂ、２１ａ。

２１ｂの移動か阻害されないように、段差を生しること
な（交差するようになっている。また、対の可動屋根２
０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂにより開口部６が閉じら
れた際には、第１０図に示すようにそれら可動屋根２０
ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂの縁部か互いに係合し、か
っ、コム等の弾性材からなるハ、、キン２８が介在する
状態で突き合わされるようになっており、これによって
水密および気密か保持されるようになっている。さらに
、これら可動屋根２０ａ、２０ｂ、　２１ａ、２　ｌｂ
にも、固定屋根５と同様に必要に応して上述したような
設備器具類を取りイ」けることが可能である。

上記構造の屋根を備えたこの施設では、晴天時において
は開［］部６を開いておくことにより野球等の競技を屋
外において行うことかできるとともに、雨天時あるいは
必要に応して２対の可動屋根２０ａ、２０ｂ、２１ａ、
２１ｂのうちのいずれか一方により開口部６を閉じるこ
とによって、この施設を天候に左右されずに常時使用で
きることは勿論のこと、開口部６を閉じるに当たっては
、施設において開催される行事に応じて２対の可動屋根
２Ｑ　ａ、　２０　ｂ、２１ａ、２１ｂのいずれかを選
択することによって、施設内の明るさを変えることかで
きるものである。

すなわち、たとえば昼間にコンサート等を開催する場合
、遮光性の屋根材２４が用いられた可動屋根２０　ａ、
　２０　ｂにより開口部６を閉じれば、自然光が遮きら
れて施設内を暗くすることかでき、したがって十分な照
明効果を得ることかできる。

また、雨天時に野球等の運動競技を行う場合、透光性の
屋根材２５が用いられた可動屋根２］ａ、２１ｂにより
開口部６を閉じれば十分に自然光を採光でき、したがっ
て必要最少酸の人工照明を使用すれば足りる。

このように」１記構造の屋根を備えた施設では、開催さ
れる行事に応じて施設内へ自然光を採光するか否かを選
択できるものであり、このため、用途が制限されること
な（多種多様な行事を自由に開催できるものである。し
かも、照明効果や演出効果をより高めるために、イベン
トの進行に対応して可動屋根２０ａ、２０ｂ、２］ａ、
２１ｂにより開１］部６を自由に開閉させることも可能
である。

その」二、−４二記構造の屋根では、対の可動屋根２０
ａ、２０ｂ、２　ｌａ、２　ｌｂの双方によって間口部
６を二重に閉じることにより、屋根面の断熱効果を高め
ることかできるとともに屋根内面に結露が生してしまう
ようなことを防止できる。

また、降雪時には上記のように二重に開口部６を閉じて
可動屋根２１ａ、２Ｎ）を可動屋根２０ａ２０ｂにより
覆うようにすれば、可動屋根２１ａ。

２１ｂにおける屋根材２５としての膜材への積雪を防止
できるから、その可動屋根２１ａ、２１ｂに対しては大
きな積雪荷重を見込む必要がなく、したかって、寒冷地
や積雪地帯にこのような施設を設ける場合に適用して特
に好適である。また、降雪時のみならず、たとえば台風
時のように暴風が予想されるようなときにおいても、開
口部６を二重に閉じて可動屋根２］ａ、２１ｂを可動屋
根２０ａ２０ｂにより覆うようにすれば、可動屋根２１
ａ２１ｂか暴風にさらされることを防止でき、その安全
性を確保することかできる。

そして、この構造では、固定屋根５を補強リングｌ　４
．　、１５を有する立体トラス７により構成してその上
面をほぼ水平な平坦面となしたから、従来の開閉式の屋
根に比して構造が大幅に簡略化されているとともに、こ
の固定屋根５上に設けられた可動屋根２０ａ、２０ｂ、
２１ａ、２１ｂの安定性を自ずと確保でき、かつ、その
移動を容易に行うことができるものである。

また、可動屋根２０ａ、２０ｂ、　２　］ａ、２　ｌｂ
を半割りドーム状の立体トラスにより構成したので、そ
れらの構造強度を十分に確保できることは勿論のこと、
施設内の有効高さ寸法を十分に大きく確保することがで
きる。

さらに、この構造では、開口部６の面積を適宜設定でき
るものであり、たとえば第２図に示されるように開口部
６の面積をグラウンド３の面積と同等とすることで、グ
ラウンド３の」１方全体を完全に開放することが可能で
ある。すなわぢ、グラ５ ６ウ ント リーナ開放率）をほぼ１００％あるいはそれ以上とでき
るものであって、十分に開放的な空間を得ることかてぎ
るものである。

以」二で本発明の一実施例を説明したが、本発明は」−
記実施例に限定されず、種々の変形、応用が可能である
。

たとえば、」１記実施例では、２対の可動屋根２０　ａ
，　２　０　ｂ，　２　１　ａ．　２　ｌ　ｂにおける
屋根材２４，２５を互いに異なるものとして、自然光を
採光するか遮光するかを選択するように構成したのであ
るか、それに加えて、あるいはそのようにすることに代
えて、施設内の音響特性を変化させるように構成するこ
ともてきる。それには、２対の可動屋根２０ａ．２０ｂ
、２１ａ，２１ｂのいずれか一方にのみ吸音板もしくは
音響反射板等の音響調節手段を取り付けておくか、ある
いは、２対の可動屋根２０ａ，２０ｂ、２］ａ，２１ｂ
の双方に互いに異なる音響調節手段を取りイア１けてお
き、開催される行事に応じていずれか一方の対の可動屋
根を選択してそれにより開口部６を閉しるようにずれは
良い。

さらに、可動屋根２０ａ，２０ｂ、２１ａ，２１ｂに取
り付けておく上述したような各種の設備器具類の種類や
数を異なるものとしておけば、施設内におけるその他種
々の環境条件を調節することも可能である。

なお、固定屋根５の外形は円形に限らず長円形とするこ
とが可能であるし、その中央部に設ける開口部６の形状
も円形に限らず長円形や多角形状とすることも可能であ
り、その場合、可動屋根の形状は平面視円形とするのみ
ならず開口部の形状に応じて適宜変更することも可能で
ある。

さらに、上記実施例では、固定屋根５の」−面をほぼ水
平としたのであるが、必要であれは固定屋根５全体を傾
斜させることも可能である。たとえば、野球場に適用す
る場合においては、ボームベース側から外野側にかけて
施設内の有効高さか高くなるように、固定屋根５をたと
えば５〜１０。

程度傾斜させることか好ましい。

また、」−記名可動屋根２０ａ，２０ｂ，２　］ａ．２
　］ｂをそれぞれ外周側の部分と内周側の部分とに２分
割し、開口部６を開いた際にはそれら分割したものを上
下に重ねるように構成することもてき、そのようにすれ
ば、固定屋根５を十分に小さくし得て開口部６をより大
きくすることができる、すなわちアリーナ解放率を十分
に高めることが可能である。

「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、本発明によれば、環状の
固定屋根の−に部に２対の半割りドーム状の可動屋根を
移動可能に設けて、それら２対の可動屋根のいずれか一
方を選択して開口部を閉じるように構成したから、それ
ら２対の可動屋根における屋根材を互いに異なるものと
したり、それら可動屋根に設ける設備類を互いに異なる
ものとしておくことにより、施設内の環境条件を開催さ
れる行事に応じて変更することが可能となる。そして、
特に、一方の可動屋根の屋根材として透光性材料を用い
るとともに他方の可動屋根の屋根材として遮光性材料を
用いるようにすれば、施設内へ自然光を採光するか否か
を自由に選択することか可能であり、また、少なくとも
一方の可動屋根に音響調節手段を設けておけば施設内の
音響特性を調節することが可能である。

また、本発明では、一方の対の可動屋根か他方の対の可
動屋根を覆う得るようになして開口部を二重に閉じるこ
とか可能に構成したので、そのように開口部を二重に閉
じた場合には、屋根面の１ｌｔｌｉ熱効果を高めること
ができるとともに屋根内面に結露が生してしまうような
ことを防止でき、また、他方の可動屋根に対する積雪荷
重を低減させることか可能であり、したがって、寒冷地
や積雪地帯に設ける施設に適用して特に好適である。

また、高さ寸法が外周縁部から内周縁部にかけて小さく
されているとともに、周方向に沿う複数の補強リングを
有する立体トラスにより固定屋根を構成すれば、固定屋
根はそれ自身で十分な強度を有するので従来の開閉式の
屋根に比して構造が簡略化されるという効果を奏し、さ
らに固定屋根の上面を略平坦面とすることによりその」
二部に設置９ ０ けられる可動屋根の安定性を自ずと確保できるとともに
その移動を容易に行うことができる、という効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図は本発明に係わる屋根構造の一実
施例を示すもので、第１図はこの構造の屋根を備えた野
球場の外観を示す斜視図、第２図はその立話面図、第３
図ないし第６図は固定屋根を構成している立体トラスの
一部を模式的に示すものであって、第３図は立話面図、
第４図は外壁側から見た側面図、第５図は上面を示す平
面図、第６図は下面を示す平面図、第７図はこの施設の
屋根面を概略的に示す平面図、第８図は開口部周囲の部
分拡大図、第９図はレール交差部の拡大断面図、第１０
図は可動屋根どうしの突き合わせ部を示す拡大図である
。 ７・・・・・・立体トラス、８・・・・・屋根材、１４
．１５・・・・・・補強リング、 ２０ａ、２０ｂ・・・・一方の対の可動屋根、２１ａ、
２１ｂ・・・・他方の対の可動屋根、２２．２３・・・
・・レール、 ２４・・・・・・遮光性材料からなる屋根材、２５・・
・・透光性材料からなる屋根材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）野球場や運動競技場等の施設に適用して好適な開
   閉可能な屋根の構造であって、平面視において外形が略
   円形または長円形とされているとともにその中央部に略
   円形または長円形もしくは多角形状の開口部が設けられ
   た環状の固定屋根と、それぞれ半割りドーム状とされて
   いるとともに前記固定屋根の上部において移動可能に設
   けられて前記開口部をそれぞれ開閉し得る２対の可動屋
   根とを有し、かつ、前記２対の可動屋根のうち、一方の
   対の可動屋根は、他方の対の可動屋根に比してその平面
   寸法および高さ寸法がいずれも大きくされていて他方の
   対の可動屋根を覆い得るものとされ、それら２対の可動
   屋根の双方によって前記開口部を二重に閉じ得るように
   構成されてなることを特徴とする開閉式屋根構造。
2. （２）前記固定屋根は、その上面が略平坦面とされてい
   るとともに高さ寸法が外周縁部から内周縁部にかけて漸
   次小さくなるようにされ、かつ、その周方向に沿う複数
   の補強リングを有する立体トラスにより構成されてなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の開閉式屋
   根構造。
3. （３）前記２対の可動屋根のうちの１対の可動屋根にお
   ける屋根材は透光性材料によって形成され、他の対の可
   動屋根における屋根材は遮光性材料によって形成されて
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の開閉式屋根構造。
4. （４）前記２対の可動屋根のうちの少なくともいずれか
   １対の可動屋根には、施設内の音響特性を調節するため
   の音響調節手段が設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項または第３項記載の開閉
   式屋根構造。