JPS6136435A - 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の改良に関する。

〔従来の技術〕

ドーム状の構築物は、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るこ
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
２−５７６６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目毎に骨組みを
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（、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し、さらに強度と剛性の
高いパネルおよびそのパネルを用いて堅固に形成された
ドーム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、該パネルの低辺と稜線との
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パネルにおいて、該パ
ネルの前記底辺および前記接合部にリプ部を有すること
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パネルの底
辺と稜線との交点である角部に接合部を有し、かつ該底
辺および該接合部にリプ部を有する一体に形成したパネ
ルの少なくとも３個を、前記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ほぼ一直線上かまたは一直線上に
あるようにすることができると共に、全体の強度や剛性
が高くなり、堅固なものとすることができる。

〔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通した基本部材
としてのパネルは、一体成形でなり、しかも中空であり
かつ底面を育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と共に、底辺と接合部にリ
プ部ををするものである、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（ａｌおよび（ｂ）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、中空七−
ア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ｌ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２Ｇ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
ｌの当該接合部ｌｄに交わる稜１１ｂ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。

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（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０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ｌの形状を対称形とするため、
全ての角部ＩＣ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は、その稜線１ｂとのなす角度がθである接
合面を育することが好ましく、この時、相手方の別個の
パネル２の稜線２ｂと接合面とのなす角を１８０℃−〇
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ｌｄと２ｄは、一方を凸、他方を
凹として嵌合するものでもよい。

そして、図示のごとく、パネル１の底辺１ａと接合部１
ｄにリブ部１ｅを有することが、この発明のパネルｌの
特徴である。

リブ部１ｅは、図示のごとく、５角錐パネルｌの下方に
突出させるものでもよいし、逆に上方に突出させるもの
でも、あるいは上下双方にＴ形に突出させるものでもよ
い、このようなリブ部１＠によりパネルｌの強度と剛性
が高くなる。

図示のパネル１は、リブ部１ｅを有する５角錐形状に一
体成形した後で上述した接合部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（ａ）および伽）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（か
またはほぼ−直線上）にあるように接合することができ
る。

そして、この６角錐形状のパネル３の底辺３ａと接合部
３ｄにも、リブ部３ｅが、上述した５角錐のパネル３の
場合と同様な形状および形成の仕方で設けられることが
特徴である。

第３図ｉａｌおよび山）は、第１図（ａｌおよび（ｂ）
に示す５角錐形状のパネル１と第２図（ａｌおよび（′
ｂ）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＆Ｉ）にあると共に、リブ部１ｅ、３ｅに
よって２つのパネル１．　３の接合体の強度と剛性が高
くなる。

上述した２つの実施例で明かとなつたように、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
。

そして、各パネルの底辺と接合部にリブ部を有するので
、接合されたドームの強度と剛性が高くなる。

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（ａｌおよび（ｂｌに示す５角錐形状
のパネル１と、第２図＋８）および山）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図に示すように、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
０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、この空き空間は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凹部が全く存在せず、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。

そして、各パネル１．　３のリブ部１ｅ、３ｅにより、
ドームの強度と剛性が高くなる。

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１図＋ａ＋およ
び（ｂｌに示す５角錐形状のパネルｌを２０個接合して
球状のドームとしたもので、図中、同様に空き空間８の
輪郭と接合部１ｄとを太線で示し、パネルｌ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ｌ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３を１個と、５角
錐形状のパネルｌを６個と、その半休１′を６個用いて
形成したもので、図示のごとく、上方が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０図中、同様に、空き空間１
０の輪郭と接合部１ｄとを太線で、稜線１ｂ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。

第７図（ａ）および（ｂｌは、第１図（ａｌおよび（ｂ
ｌに示す５角錐形状のパネルの一部を切り欠いた変形例
を示す平面図および正面図であり、底辺１１２の部分に
円弧状の凹面１１ｆを形成し、この凹面１１ｆと接合部
ｌｉｄの下方にリブ部ｌｉｅを形成したものである。

このパネル１１の３個を接合部ｌｉｄにおいモ相互に接
合すれば、その間に円形の空き空間が形成される。

第８図（ａｌおよび中）は、第１図ｔａ＋および山）に
示す５角錐形状のパネルの別の変形例を示す平面図およ
び正面図であり、底辺１２ａの部分に３角形状の凹面１
２ｆを形成し、この凹面１２ｆと接合部１２ｄの下方に
リブ部１２１３を形成したものであり、このパネル１２
の３個を接合部１２ｄにおいて相互に接合すれば、その
間に６角形の空き空間が形成される。

凹面は上記の円形および３角形状に限らず任意の形状を
採ることができ、また、底辺よりも突出した任意の形状
の凸面でもよく、この凹面または凸面により、任意の形
状の空き空間を形成することができる。

〔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と共に、リブ部を設け
たので強度と剛性の高いパネルを提供することができる
。

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、従ワて、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。そして、各パネルに設けたリブ部によ
って、ドーム全体の強度や剛性が高くなると共に、この
リブ部を利用することにより蓋の取付けが容易になる。

そしてさらに、各パネルの底辺を任意の形状の凹面また
は凸面とすることにより、任意の形状の空き空間を形成
できる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌおよび伽）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
ｌ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−）および伽）は第１図１ｍ）および山
）に示す５角錐形状のパネルと第２図（ａｌおよび伽）
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′ＩＪＪ２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、第７図（ａ）および慟）は第１
図（ａｌおよび（ｂｌに示すパネルの変形例を示す平面
図および正面図、第８図ｆ１）および（ｂｌは第１図（
ａｌおよび（ｂｌに示すパネルの別の変形例を示す平面
図および正面図である。 １、　２．　３．　４・・・・・・パネル、　ｌａ、　
　２ａ、３ａ　、　　４　ａ　−−底辺、　１ｂ、２ｂ
、３ｂ、　　４ｂ−・・−Ｉ＆ｉ、　　１　ｃ、　　２
　ｃ、　　３　ｃ、　　４　Ｃ−・・−角部、ｌ　ｄ、
　　２　ｄ’、　　３　ｄ、　　４　ｄ・−・・−接合
部、　１ｅ、２ｅ、３ｅ、４ｅ・・・・・・リブ部、　
　５，７．９・・・・・・ドーム、　６，８．１０・・
・空き空間　　１１．１２・・・・・・パネル、　ｌｌ
ｆ、１２ｆ・・・・・・凹面第１図 第２図 （ａ）３ ４ｅ　　　４Ｃ１ 第３図 第４図 １蟲 第７図 １１ｅ　　　　　　　ｌｌｆ 第８図 ２ｅ１２ｆ

Claims (6)

【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
   一直線上にあるパネルにおいて、該パネルの前記底辺お
   よび前記接合部にリブ部を有す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）パネルの底辺を任意の形状の凹面または凸面に形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載のパネル
4. （４）任意の角数の多角錐形状のパネルの底辺と稜線と
   の交点である角部に接合部を有し、かつ該底辺および該
   接合部にリブ部を有する一体に形成したパネルの少なく
   とも３個を、前記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
   徴とするパネルを用いたドーム。
5. （５）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
   ４項記載のパネルを用いたドーム。
6. （６）接合した３個の一体に形成したパネルの間に任意
   の形状の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４項または第５項記載のパネルを用いたドー
   ム。