JPS6121248A - パネルおよびそのパネルを用いたド−ム - 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〕 この発明は、構築物用の一体に形成したパネルおよびそ
のパネルを用いて形成したドームに関する。

〔従来の技術〕

ドーム状の構築物味、通常の直方体状の構築物と比較し
て、表面積が小さくなるために使用材料を大幅に削減す
ることができ、また、天井部分がゆるやかなカーブとな
るのでドーム内部の空気の流れが円滑になり、従って空
気がよどんでドームに局部的な温度むらが生じることが
なく、さらにドーム内の容積が広く堅固なものとなる等
の利点がある。

従来のドームは、例えば３角形状の平板のパネルを基本
部材とし、これを例えばボルトなどで結合して内部に空
間を有しかつ底面のない６角錐を基本部材とし、この６
角錐を複数個結合して形成する。

しかしながら、このような従来のドームは、ドームに歪
が生じ易く、かつドーム全体としてその歪を吸収すのこ
とが難しく、さらに、明り採りについて、ドームの適当
な場所に形成するなどの特別な配慮が必要である等の問
題点がある。

なお、３角形の板材を地組みして５角錐のパネルを接合
してドームを構築する技術が提供されている（特公昭５
１５７６６号公報参照）。

しかしながら、このドームでは、５角錐のパネルが３角
形の板材の接合によって構成されているので、その接合
部に接合部材を必要とし、なお継ぎ目が線状に長く残り
、雨漏りの可能性がある。

また、全体の剛性を保つために長い継ぎ日毎に骨組みを
必要とし、したがって、コストが嵩み建築に手間を要す
る等の欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は、このような従来の問題点を解決するもので
あり、歪が生じ難く、かつ発生した歪を吸収することが
でき、明り採りを容易かつ規則的に形成することのでき
、さらにドーム全体に局部的な凹所がないようにするこ
ともでき、接合線の短かく、骨組みを要せず低コストの
ドームおよびそのドームの形成に適した一体に形成した
パネルを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的を達成するため、この発明に係る第１の
発明としてのパネルは、任意の角数の多角錐形状の一体
に形成したパネルであって、該パネルの他辺と稜線との
交点である、前記角数と同数個の角部のうちの少なくと
も１個の角部に接合部を有し、該接合部を同様の多角錐
形状の他の一体に形成したパネルの角部に形成した接合
部と接合した際に、当該パネルの当該接合部に交わる稜
線と前記他のパネルの前記接合部に交わる稜線とがほぼ
一直線上かまたは一直線上にあることを特徴とする。

また、この発明に係る第２の発明としての上記パネルを
用いたドームは、任意の角数の多角錐形状の一体に形成
したパネルの少なくとも３個を、該パネルの底辺と稜線
との交点である角部に形成した接合部において相互に接
合したドームであって、互いに接合した２個のパネルの
接合部に交わる稜線がほぼ一直線上かまたは一直線上に
あることを特徴とする。

〔゛作用〕

この発明に係る多角錐形状の一体に形成したパネルを接
合して構成したドームにおいては、各接続部において隣
接するパネルの稜′線を一直線上にあるようにすること
ができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

この発明によるドームを形成するために適した基本部材
としてのパネルは、一体成形でなり、し　　　　゛かも
中空でありかつ底面を有しない任意の角数の多角錐形状
であって、そのパネルの底辺と稜線との交点である角部
（これは、多角錐の頂部ではないことを意味する。）に
、以下に詳述するような接合部を有するものである。な
お、ここで、稜線とは、面と面の交叉した理想的な線だ
けでなく、゛例えば丸みをおびたものも含むものとする
。

第１図（ａ）および（ｂｌは□、そのパネルの第１実施
例′としての５角錐形状の一体に形成したパネルを示す
平面図および正面図である。

同図に示すように、５角錐形状のパネル１は、中空であ
りかつ底面を有しない形状を有し、ラスに発泡コンクリ
ートを塗布するか、あるいは半透光性または遮光性の金
属、合成樹脂またはセラミックス等で一体的に形成して
なる。

ここに、一体的に形成するとは、稜線部分が実質的に部
材として水密に連続して全体が形成されていることであ
り、例えば稜で囲まれる平板が、接着、溶着等で接合さ
れたり、全体がモールドによって成形される場合も含む
。

この５角錐形状のパネル１の底辺１ａと稜線１ｂとが交
わる角部１ｃには、接合部１ｄが形成され、この接合部
１ｄには、同様の別個のパネル２の角部２Ｃに形成した
接合部２ｄが接合される。そしてこの接合部１ｄは、別
個のパネル２の接合部２ｄと接合した際に、当該パネル
１の当該接合部１ｄに交わる稜線１ｂと、別個のパネル
２の当該接合部２ｄに交わる稜線２ｂとが一直線上（か
またはほぼ−直線上）にあるような接合部１ｄであるこ
とを特徴とするものである。

５角錐形状のパネル１には５個の角部ＩＣがあるが、接
合部１ｄはそのうちの少なくとも１個の角部（すなわち
、パネル１の周囲に接合しようとする別個のパネル２の
個数に対応する個数および個処の角部）に形成すればよ
い。図示のパネル１は、後述するドームに好適に利用す
るため、５個の角部ＩＣの全てに接合部１ｄを形成しで
ある。

また、実際には、パネル１の形状を対称形とするため、
全ての角部１ｃに同一形状の接合部１ｄを形成すること
が好ましい。

接合部１ｄの形状の仕方は、角部ＩＣを単に切り落とし
て接合面としてもよいし、フランジ面としてもよい。そ
の場合、稜線１ｂと接合面またはフランジ面とのなす角
をθとした時、相手方の別個のパネル２の稜線２ｂと接
合面またはフランジ面とのなす角を１８０℃−θとすれ
ばよいが、実際には、θ＝９０℃とするのが好ましい。

あるいは接合部１ｄと２ｄは、一方を凸、他方を凹とし
て嵌合するものでもよい。

図示のパネル１は、５角錐形状に一体成形した後で」二
連した接合部１ｄを切削加工その他で形成してもよいが
、実際には接合部１ｄをも含めて一体成形することが好
ましい。

第２図（８１および（ｂｌは、パネルの第２実施例とし
ての６角錐形状の一体に形成したパネル３を示す平面図
および正面図である。このパネル３にも上述したものと
同じ思想の接合部３ｄが形成され、同様に別個のパネル
４の接合部４ｄと、両者の稜線３ｂと４ｂが一直線上に
あるように接合することができる。

第３図（ａｌおよび（ｂｌは、第１図（ａｌおよび（ｂ
ｌに示す５角錐形状のパネル１と第２図（ａｌおよび（
ｂｌに示す６角錐形状のパネル３とを接合した状態を示
す平面図および正面図であり、接合部１ｄに交わる稜線
１ｂと接合部３ｄに交わる稜線３ｂとは、−直線上（ま
たはほぼ−直線）にある。

上述した２つの実施例で明かとなったように、一般的に
、互いに接合した時に稜線が一直線上（またはほぼ−直
線上）にあるような接合部を有する任意の角数の多角錐
形状の一体に形成したパネルを成形することができる。

そして、このような多角錐形状のパネルの少なくとも３
個を接合することにより、この発明に係る第２の発明と
してのパネルを利用したドームを形成することができる
。

第４図は、その第２の発明のドームの第１実施例の正面
図であり、第１図Ｔａｌおよびｆｂｌに示す５角錐形状
のパネル１と、第２図（ａｌおよびＴｂ）に示す６角錐
形状のパネル３とを接合することにより形成したドーム
５を示す。

すなわち、第４図番こ示すように、１個の５角錐形状の
パネル１の５個の接合部１ｄのそれぞれに、５個の６角
錐形状のパネル３を１つずつ接合し、かつ、これら５個
の６角錐形状のパネル３を隣接するもの同志を互いに接
合する。そしてさらに、これらを連ねて接合することに
より、図示のごときドーム５が形成される。

このドーム５は、別の言い方をすれば、３２面体の頂部
を切り取り、代わりに上述した５角錐形状のパネル１と
６角錐形状のパネル３を適当に取り付けて互いに接合し
たものと同等である。あるいは３２面体の各面にパネル
１および３を適当に取り付けたものと同等である。

このドーム５においては、互いに隣接する１つの５角錐
形状のパネル１と２つの６角錐形状のパネル３との間に
、パネルが存在しない３角形状の空き空間６が残される
。図中、３角形状の空き空間６の輪郭と接合部１ｄ、３
ｄを太線で示し、パネル１，３の稜線１ｂ、３ｂを細線
で示しである。

この空き空間６により、ドーム５の全体あるいは局部に
生ずる歪が吸収されると共に、明り採りとして利用され
、すなわち、この空き空間シ１′透明または半透明の３
角形のプレートにより覆われる。

さらに互いに接合された２つのパネルの稜線が一直線上
（またはほぼ−直線上）にあるので、例えば稜線が凹状
に交わる場合に生ずる四部が全く存在せず、雨水がたま
るなどの問題がない。さらに、従来のパネルを用いたド
ームよりも、接合線の長さが短かくなる。

第５図は、第２の発明の第２実施例としてのドーム７を
示す正面図である。このドーム７は、第り図ｔａ）およ
びＬｂ）に示す５角錐形状のパネル１を２０個接合して
球状のドームとしたもので、図中、同様に空き空１ｕ１
８の輪郭と接合部１ｄとを太線で示し、パネル１の稜線
１ｂを細線で示しである。

また、このドーム７は、正２０面体の頂部を取り去って
、代わりに５角錐形状のパネル１を取り付けたものと同
等である。

第６図は、第２発明の第３実施例としてのドーム９を示
す正面図であり、６角錐形状のパネル２を１個と、５角
錐形状のパネル１を６個と、その半休１′を６個用いて
形成したもので、図示のごと＜　、−に方が６角錐、そ
の下方の周囲が３角形のプレート１２枚を上下互い違い
に接合した筒状のドームである。図中、同様に、空き空
間１０の輪郭と接合部１ｄとを太線で、稜ｖＡ１ｂを細
線で、それぞれ示しである。

ここで、多角錐形状のパネルの接合の仕方としては、接
合部材を設けて接合しても、直接接着剤等により接合し
てもよく、接合する手段は問うものではない。

また、空き空間は３角形のものに限定されるものでなく
、種々の形状で形成することが可能であり、この場合、
多角錐の一部を切り欠いて自由な空き空間とすることが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る第１の発明である
任意の角数の多角錐形状の一体に形成したパネルによれ
ば、構造が簡単で、製造し易く、強度や剛性が高いと共
に、このパネルを基本部材としてドームを構成する場合
に、最少の種類のパネルを用いて幾多の種類のドームを
形成することができ、できたドームには必然的に明り採
りに適した空き空間が形成される。

また、その任意の角数の多角錐形状の一体に形成したパ
ネルを用いて形成した第２の発明であるドームは、隣接
する３つの多角錐形状のパネルの間に３角形の空き空間
ができるので、ドームの全体あるいは局部に生ずる歪が
吸収され、また、ドーム全体に規則的にできる上記空き
空間を明り採りに利用でき、さらに、隣接す２つの多角
錐形状のパネルの稜線が一直線上にある場合は、ドーム
全体に局部的な凹所が全く形成されず、従って、雨水が
溜まるなどの問題がなく、さらに接合線の長さが短かく
なる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図１８１および（ｂ）はこの発明であるパネルの第
１実施例の平面図および正面図、第２図（ａｌおよび（
ｂ）は第１発明であるパネルの第２実施例の平面図およ
び正面図、第３図ｔａ＋および山）は第１図（ａｌおよ
び伽）に示す５角錐形状のパネルと第２図（ａｌおよび
…）に示す６角錐形状のパネルを接合した状態を示す平
面図および正面図、第４図はこの発明に係る第２発明で
あるドームの第１実施例の正面図、第５図は第２発明で
あるドームの第２実施例の正面図、第６図は第２発明の
第３実施例の正面図である。 １、　２．　３．　４・・・・・・パネル、　１　ａ、
　　２　ａ、　　３ａ、４　ａ−−−−−・底辺、　１
　ｂ、　　２　ｂ、　　３　ｂ、　　４　ｂ、、、、、
。 稜線、　３　ａ、　　３　ｂ、　　３　ｃ、　　３　ｔ
ｌ・・−・・角部、　４ａ、　　４　ｂ、　　４　ｃ、
　　４　ｄ＝接合部、５，７．９・・・・・・ドーム、
６，８．１０・・・空き空間第１図 第２図 （Ｑ）３ 工 （ｂ） 第３図 （ａ） ｂ （ｂ） 第４図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）任意の角数の多角錐形状の一体に形成したパネル
   であって、該パネルの底辺と稜線との交点である、前記
   角数と同数個の角部のうちの少なくとも１個の角部に接
   合部を有し、該接合部を同様の多角錐形状の他の一体に
   形成したパネルの角部に形成した接合部と接合した際に
   、当該パネルの当該接合部に交わる稜線と前記他のパネ
   ルの前記接合部に交わる稜線とがほぼ一直線上かまたは
   一直線上にあることを特徴とするパネル。
2. （２）多角錐形状の一体に形成したパネルは中空であり
   かつ底面を有しないことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のパネル。
3. （３）任意の角数の多角錐形状の一体に形成したパネル
   の少なくとも３個を、該パネルの底辺と稜線との交点で
   ある角部に形成した接合部において相互に接合したドー
   ムであって、互いに接合した２個のパネルの接合部に交
   わる稜線がほぼ一直線上かまたは一直線上にあることを
   特徴とするパネルをもちいたドーム。
4. （４）多角錐形状の一体に形成したパネルは中空であり
   かつ底面を有しないことを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項記載のパネルを用いたドーム。
5. （５）接合した３個の一体に形成したパネルの間に空き
   空間が形成されることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項または第４項記載のパネルを用いたドーム。