JP4023605B2 - Double air membrane panel - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋根面に配設される2重空気膜パネルの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の膜屋根構造としては、例えば先行技術文献1に記載されたものがある。この先行技術文献1のように、膜屋根にあっては、屋根面を矩形面の連続体となるように屋根面に沿って枠状のフレームを縦横に配置し、その各枠状のフレームで画成される各矩形面全面を覆うようにそれぞれ矩形の膜が配置されることで、目的の屋根面を複数の膜で構成する。各膜の外周部全周は、矩形枠を構成するフレームに固定される。
【0003】
ここで、上記膜屋根を構成する膜として2重空気膜が採用される場合がある。この場合であっても、図15のように、屋根面に沿って縦横に配置された鉄骨骨組みに支持させながら、図16に示すような矩形状の枠からなるフレーム50が屋根面に沿って連続して配置され、その各枠を構成する各フレーム50内にそれぞれ平面視矩形状の2重空気膜51が配置され、さらに、その2重空気空気膜の外周部全周がフレーム50に固定されることで、目的の膜屋根を構成する。
【0004】
上記2重空気膜51は、加圧した状態である図16(b)に示すように、上下に対向する上膜51aと下膜51bとから構成され、その上膜51aと下膜51bとの間の空間を密封空間とする。その密封空間内を加圧して膨らませることで、上膜51aを上方に凸の曲面とすると共に下膜51bを下方に凸の曲面とし、付与された張力によって膜面に剛性が生じ上記のような特定の膜形状に安定して保持させる。
【0005】
また、積雪時や強風時などにあっては、上記密封空間の内圧を少し高めることで、外力に抵抗する剛性を高めて上記目的の形状に膜を保持する。
ここで、上記2重空気膜51は、密封空間に空気を圧送して加圧して、図16(b)のような形状として使用するが、加圧前は、通常、図16(c)に示すように、下側に凸の円弧状の断面形状となるように余裕を持った状態でフレーム50に固定されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−141124号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の2重空気膜51構造は、使用時に加圧によって上下に膨らんだ形状とすることから、一般には、無加圧状態では、上膜51a及び下膜51bとも下側に凸の曲面を形成しやすい構造となっている。従って、内圧低下時に、下膜51bの形状が上膜51aの形状を保持する役割を何ら持たない。
【0008】
そして、上記従来の2重空気膜構造にあっては、積雪などによる外力が大きすぎたり、密封空間の圧が低下すると、図17に示すように、上側に凸形状の膜面が部分的に反転して部分的な凹部が形成されてその凹部に水が溜まり、その荷重によって凹部状の変形がさらに進行して膜材の劣化に繋がるおそれがある。
上記図17は、傾斜屋根面を構成する2重空気膜パネルを示すものであり、膜上に載った雪が膜面の傾斜に沿って滑り落ちるが、軒先に位置するフレーム50の下辺部が、積雪の滑りを止めることで、上記水(雪)を溜める凹部が膜(上膜51a)に形成された場合の例である。そして、一度水が溜まった凹部が形成されると、更に上側から滑り落ちてくる雪がその凹部に乗って、凹部位置での荷重が増加することから当該凹部が拡大し、もって膜の劣化に繋がるおそれがある。
【0009】
これを防止するためには、従来にあっては、密封空間の内圧低下が起きないように、過大なバックアップ装置を用意して、十分な加圧を密封空間内に付与し膜面の剛性を高める必要がある。
また、膜に凹部が形成され、その凹部に水が溜まった場合に、上記内圧を高めるだけでは凹部を解消できない場合を考慮して、膜面に溜まった水を排除する水抜き装置を用意する必要がある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、水が溜まる凹部が形成されにくい2重空気膜構造を提供することを課題としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項1に記載した発明は、枠を構成するフレームと、そのフレーム内の面を覆うように配置されて外周部が当該フレームに支持される2重空気膜と、から構成され、上記2重空気膜は、上下で対向する上膜及び下膜からなると共に当該上膜と下膜との間の空間が加圧可能な密封空間となっている2重空気膜パネルにおいて、
フレームにおける上記一つの方向で対向する一対の辺部のうちの少なくとも一方を、当該1対の辺部以外の辺部よりも下方にずらして配置し、
上記下膜は、無加圧状態において、上記1つの方向に沿った輪郭が上側に凸の円弧形状となった状態で上記フレーム内に取り付けられていることを特徴とするものである。
【0011】
また、請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した構成に対し、上記下膜は、無加圧状態で、引張張力が付与された状態でフレームに支持されることを特徴とするものである。
ここで、上記無加圧時の下膜の面が、例えばHP曲面状(双曲放物線面状)となるように、フレーム形状や初期張力の掛け具合を調整する。
【0012】
また、初期張力を必ずしも付与する必要はなく、例えば、下膜を上記HP曲面状に立体裁断することで、無加圧状態において、上記1つの方向に沿った輪郭を上側に凸の円弧形状となった状態とすることも可能である。
本発明によれば、無加圧時において、下膜が、上記一方に沿った方向には上側に凸の円弧状となるように設定されていることから、内圧が低くなっても、当該下膜の上側に凸の円弧形状によって、下膜が水勾配を確保し易い形状となっている。このため、上膜に載った水が滑り易くなり、上膜に水が溜まる定常的な凹部が出来にくくなる。
【0013】
なお、下膜に対し、無加圧状態で張力を付与して上記形状を保つだけの剛性を膜面に与えている場合には、密封空間内の内圧が低下しても、上記一方に沿った方向には上側に凸の円弧形状が保持された状態のままで、内圧が低下して剛性が下がった上膜を支持可能である。
さらに、本発明によれば、上記1つの方向に沿った下膜の輪郭を上側に凸の円弧形状とすることで、上膜に載った水や雪は、その円弧に沿って滑り落ちやすくなるが、その端部に位置するフレームの辺を下方にずらして配置させておくことで、当該辺によって、滑り落ちてきた水や雪を止めることが防止されて、当該辺の近傍において、上膜に水などが定常的に溜まる凹部が形成されにくくなる。
【0014】
なお、略平坦な屋根面に配置される場合には、上記1対の辺部の両方にそれぞれ水などが滑り落ちてくるので、当該1対の辺部を共に下側にずらして配置しておくことが好ましいが、傾斜した屋根面に配置される場合には、上記1対の辺部のうち屋根面の傾斜における下側に位置する辺部だけを下側にずらしておけばよい。
【0015】
なお、下膜に対して、初期張力を付与する場合には、上記1つの方向に沿って付与すればよいが、少なくとも直交する2方向から初期張力を付加した場合には、より高い剛性を下膜に付与可能となり、安定して無加圧時における下膜を目的の形状に設定して上膜を支持可能となる。
次に、請求項3に記載した発明は、一方に傾斜した屋根面に配置される2重空気膜パネルであって、上記屋根面の傾斜方向に沿って延びる左右の側辺部と、その2つの側辺部の上下両端部をそれぞれ連結する上辺部及び下辺部とを備えて枠を構成するフレームと、そのフレーム内の面を覆うように配置されて外周部が当該フレームに支持される2重空気膜と、から構成され、上記2重空気膜は、上下で対向する上膜及び下膜からなると共に当該上膜と下膜との間の空間が加圧可能な密封空間となっている2重空気膜パネルにおいて、
上記下辺部は、上記上辺部及び1対の側辺部よりも下方にずらして配置されることを特徴とするものである。
【0016】
次に、請求項4に記載した発明は、請求項3に記載した構成に対し、上記下膜は、無加圧状態で、引張張力が付与された状態でフレームに支持されることを特徴とするものである。
本発明によれば、2重空気膜を支持するフレームの辺部のうち下辺部を下方にずらしているので、上膜に沿って屋根面の傾斜方向に滑り落ちてきた水等が下辺部で止められることなく、下方に流れるようになって、上記水などが溜まる凹部が当該下辺部近傍に形成されることが防止される。
【0017】
また、無加圧状態で下膜に引張張力を付与しておくと、下膜の下方への変位を小さく抑えることが可能となる。
次に、請求項5に記載した発明は、請求項3又は請求項4に記載した構成に対し、上記上辺部から下辺部に向けて延在して少なくとも上記下膜を支持する1条又は2条以上のケーブルを備え、その各ケーブルは、上端部を上辺部に固定され、下端部が上記下辺部から上方に突出する支柱に固定されていることを特徴とするものである。
【0018】
2重空気膜パネルが大型化すると、内圧による膜面への剛性付与がその分不利となるが、本発明によれば、ケーブルによって2重膜が補強されてパネルの大型化に対応可能になると共に、下端部位置をフレームの下辺部よりも上方に位置させることで、下ケーブルで規制される下膜の下方への変位(サグ)が小さくなり、上膜に対して下膜が水勾配を確保可能な形状とすることが可能となる。
【0019】
次に、請求項6に記載した発明は、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載した構成に対し、2重空気膜を構成する上膜と下膜との間に、非構造体からなる薄膜を1層若しくは2層以上介挿させたことを特徴とするものである。
ここで、非構造体からなる薄膜は、上膜及び下膜よりも伸びやすい膜材から構成すればよい。
本発明によれば、上膜と下膜との間に一枚若しくは複数枚の薄膜が配置されることで、上下に複数の空気層が形成されることで断熱性が向上する。
なお、上記薄膜は非構造体であるので、上膜や下膜の変形を制限しない。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本実施形態の2重空気膜パネルPを説明するための斜視図である。
本実施形態の2重空気膜パネルPは、図1〜図3に示すように、略矩形枠状のフレーム2と、そのフレーム2で画成される空間内に配置されて外周部が当該フレーム2に固定される2重空気膜Mとから構成される。
【0021】
上記フレーム2は、左右方向で対向する2本の第1辺部2(側辺部)と、前後方向で対向する2本の第2辺部3とで略矩形の枠を構成するが、本実施形態のフレーム2では、2本の第1辺部2間に形成される面よりも2本の第2辺部3が下方にずらすように、第1辺部2よりも第2辺部3が下方にずらして配置し、それに合わせて、第1辺部2の端部と第2辺部3の端部とをそれぞれ略上下方向に延びる連結辺4によって連結して構成している。
【0022】
そして、上記略矩形状のフレーム2で画成される空間に、2重空気膜Mが配置され、当該2重空気膜Mの外周部全周が上記フレーム2に固定されている。
ここで、本実施形態では、2本の第2辺部3が対向する前後方向が、請求項に記載された「一つの方向」に対応し、2本の第1辺部2が対向する左右方向が、「1つの方向」に直交する方向となる。
【0023】
2重空気膜Mは、上下で対向した上膜5及び下膜6から形成され、その上膜5の外周部と下膜6の外周部とが一体になっていることで、当該上膜5と下膜6との間の空間が加圧可能な密封空間7を構成する。また、上記上膜5及び下膜6は、塩ビフィルムやフッ素樹脂フィルムなど、伸びが可能な膜材料から出来ている。なお、符号5,6は、膜自体を指すと共にその位置での輪郭も示す。
【0024】
上記2重空気膜Mは、その形状が、平面視で、上記フレーム2で画成される矩形状に対応した形状となっている。但し、フレーム2に固定した際に、下膜6に対して前後方向及び左右方向に沿った張力が付加されるように、図4に示すように、フレーム2で画成される矩形よりも若干小さく裁断されていて、2重膜外周の各辺を対応するフレーム2の辺部まで引っ張って、無加圧状態で張力が付与された状態で当該辺部に固定されている。
【0025】
このとき、無加圧状態で下膜6における前後方向の両端部が斜め下方に向けて引っ張られるようにして張力が付与されることから、当該前後方向に沿った下膜6の輪郭が、上に凸の放物線つまり上に凸の円弧形状となるようになる。なお、下膜6の左右方向に沿った輪郭は、下側に沿った円弧形状となる(符号6aの位置)。つまり、下膜6は、無負荷状態でも、上述のような張力付加で、HP曲面状(双曲放物線面状)を形成した面に所定の剛性を持って安定して保持可能となる。
【0026】
なお、上膜5にも、無加圧状態で引張張力を付加した状態としても良いが、付加しない状態であっても良い。
また、左右方向にも張力を掛けているが、必ずしも必要でない。左右方向への張力を掛けた方が、膜面の剛性が高くなって、下膜6の上下方向に沿った輪郭が確実に、上に凸の放物線状となる。
【0027】
ここで、図1中、破線で示した線6aが、無加圧時における前後方向及び左右方向に沿った下膜6である。本実施形態では、無加圧時において上膜5に特に張力を付与していないので、当該上膜5は、下膜6の上に載った状態となり、下膜6に沿った面つまりHP曲面状となっている。
この状態で、密封空間7に空気を圧送して加圧すると、下膜6は、初期張力に抗して下方に変位するが、HP曲面状は維持される(符号6の位置)。図中、一点鎖線が下膜6の加圧時の輪郭である。また、上膜5は、上方に凸となるように膨れあがった状態となる。図1の実線5が、上膜5の加圧時の輪郭である。
【0028】
そして、上記2重空気膜構造のパネルを、目的の屋根面に沿って屋根の鉄骨骨組みに組付け、縦横に連続的に配置することで、目的とする屋根膜が形成される。
ここで、平面若しくは略平面な屋根面部分に配置される場合には、上記2重空気膜構造のパネルの向きはどちらを向いていても良いが、傾斜した屋根面部分に配置される場合には、上記前後方向がその傾斜に沿って配置する。もっとも、屋根面の傾斜の軸と上記2重空気膜構造のパネルの前後軸とがずれていても構わない。
【0029】
上記2重空気膜構造では、密封空間7の内圧低下が起こっても、下膜6は、所定の剛性を持ってHP面に保持されているので、上膜5に載った水や雪は当該下膜6の形状に沿って落下しやすくなる。これによって、定常的な凹部が上膜5に形成されないので、上記水などが溜まった状態であるポンディングがし難くなる。したがって、過大なバックアップ装置を用意する必要がない。なお、上膜5に対し積雪などで一時的な凹部が形成されても、積雪などの滑りに応じて凹部が移動して、水が溜まる定常的な凹部となり難くなる。
【0030】
さらに、上膜5に載った雪や雨は、上膜5に沿って、フレーム2に向けて滑る際に、前後方向に流れた雪や雨は、第2辺部3が下方にずらして配置されていることから、当該第2辺部3で滑りを止められること無く、そのまま膜の外に流れる。このことから、2重空気膜Mに対して水抜き装置を設ける必要がない。
また、下膜6に対して常に水勾配が確保できる形状であるので、結露水の処理も可能である。なお、水勾配を増加させることで、滑雪性が向上して上膜5への雪の積雪を小さく抑えることも可能となる。
【0031】
ここで、上記実施形態では、左右で対向する第1辺部2が直線状となっている場合を例示しているが、図5のように上側に凸の円弧状としても良い。このようにすると、下膜6の水勾配を大きくすることが可能である。
前後で対向する第2辺部3についても円弧状に延びる棒体であっても良い。第2辺部3の場合には、下側に凸の円弧形状が好ましい。
【0032】
また、上記第1辺部2及び第2辺部3が、直線状若しくは円弧形状など、延在方向に沿って急激な曲率変化が無い場合で例示しているが、これに限定しない。上記2重空気膜構造のパネルを設置する面形状に合わせて、例えば、第1辺部2が途中で折り曲がったような形状(途中に急激な曲率変化がある形状)などとなっていても良い。
【0033】
また、無加圧時に、1つの方向に沿った輪郭を上側に凸の円弧状とするのは、上述のような、下膜に初期張力を付与する方法に限定されない。当該初期張力と共に又は初期張力に代えて、下膜を、予め1つの方向に沿った輪郭が上側に凸の円弧状となるように立体裁断して形成することで実現しても良い。
次に、第2実施例について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同様な部材などについては同一の符号を付して説明する。
【0034】
上記第1実施形態の2重空気膜パネルPは、どのような屋根面にも、適用可能なものであるが、本第2実施形態の2重空気膜パネルPは、一方に向けて一定の傾斜(勾配)が付いている屋根面に適用可能なものである。
本実施形態の2重空気膜パネルPも、矩形枠を構成するフレーム2とそのフレーム2内に配置される2重空気膜Mとから構成される。
【0035】
上記フレーム2は、図6に示すように、屋根面の傾斜方向に沿って延びる左右で対向する2本の第1辺部2(側辺部)と、その2本の第1辺部2の上端部間を連結する上辺部3Aと、上記2本の第1辺部2の下端部間を連結する下辺部3Bとから構成される。ただし、下辺部3Bは、上記その他の3つの辺部で形成される面よりも下方にずらされていて、下辺部3Bの両端部と第1辺部2の下端部とは、略上下に延びる連結辺4で連結されている。
【0036】
そして、上記4本の辺部で形成される面を覆うように、2重空気膜Mが配置され、その2重空気膜Mの外周部全周がそれぞれ各辺部に固定されている。
このような2重空気膜パネルPにあっては、上膜5に載った雪は、屋根面の傾斜に沿って下方に滑り落ち、フレーム2の下辺部3Bによって止められること無く2重空気膜Mの外に落下する。
【0037】
なお、密封空間7の内圧が下がった場合において、下膜6に無加圧状態で張力を付与していない構成の場合には、膜は下側に凸の円弧形状(放物線)を描くが、その下方への変位量(サグ)が、屋根面の傾斜に比べて小さければ、上膜5に載った雪などは上膜5に沿って下方に滑り落ちる。
ここで、上記2重空気膜Mの下膜6は、必ずしも無加圧時に張力が付与されている必要はないが、下膜6に対して、無加圧時に少なくとも前後方向に沿った張力を付加させておくと、設置する屋根面の勾配が小さくても水勾配を確保しやすくなる。
【0038】
また、上記各辺部が直線状の場合を例示しているが、円弧形状などとなるように設定されていても良い。
また、上記2重空気膜パネルPが大型化(例えば1ユニットが10m×10mの大きさ)、大スパン化させた場合には、図7〜図9に示すように、左右方向に沿って1箇所若しくは複数箇所にケーブル11,12を配置して膜を押さえて補強する。
【0039】
各ケーブル11,12は、上膜5を押さえるケーブル11と、下膜6を押さえるケーブル12とから構成され、各ケーブル11,12は、上端部が上辺部3Aに固定されて上膜5若しくは下膜6に沿って下方に延び、その下端部が下辺部3Bから上方に突設する支柱の上端部に固定されている。ケーブル11,12の下端部位置を、下辺部3Bよりも上側に上げることで、ケーブル12は下膜6の下方への垂れ込み(サグ量)を小さく抑えることが可能となっている。
【0040】
このように、2重空気膜Mをケーブル11,12で上下から膨らみを押さえることで、密封空間7の内圧が低下しても、図9のように下膜6の上に上膜5があるため、上面の水勾配が確保しやすくなって、上記小型の場合のパネルと同様な効果を得る。
また、風圧や積雪等の外力に対して安定性を持たせる際には、密封空間7の内圧を上げて膜面の剛性を高めることとなるが、上下のケーブル11,12で2重膜の膨らみを制限することで、図10(a)に示すように、膜面の曲率の半径Rを、ケーブル11,12が無い場合(図10(b)参照)に比べて小さくすることが出来ることから、ケーブル11,12が無い場合に比べて、同一内圧であれば膜に生じる張力T(=P・R)が小さくなり膜に設定される強度を、ケーブル11,12を使用しない場合に比べて小さく設定できて、大スパンに対応することが可能となる。
【0041】
ここで、図11に示すように、側辺部2を上に凸の円弧形状として、更に水勾配を確保するようにしても良い。
図12及び図13に、上記大スパンの2重空気膜パネルPを採用した屋根の例を図示する。なお、図12及び図13の(b)の図面では、膜の輪郭が分かるように、フレームを省略している。
【0042】
また、上記各実施形態において、2重空気膜を構成する上膜5と下膜6との間に薄膜20が無い場合を例示しているが、図14に示すように、上膜5と下膜6との間に、構造体を構成しない伸びやすい膜材からなる薄膜20を1層若しくは複数層(図14では1層の場合を例示している。)配置しても良い。
薄膜20によって、2重空気膜内は、上下方向に複数の空気層に分離されることで、2重空気膜の断熱性、保温性が向上する。
【0043】
なお、薄膜20は非構造体であるので、薄膜20で区画された上下の空気層の圧は等圧となる。また、薄膜20は、上膜5の変形を制限しない。
なお、薄膜20には、空気が流通する穴が開口していても良いし、当該空気穴が開口していなくても良い。
【0044】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の2重空気膜パネルを使用すると、2重空気膜が内圧低下を起こしても、膜面が反転して水や雪などが常時溜まった状態となることを防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく第1実施形態に係る2重空気膜パネルを示す斜視図である。
【図2】図1におけるA−A断面図である。
【図3】図1におけるB−B断面図である。
【図4】本発明に基づく第1実施形態に係るフレームに取り付ける前の2重空気膜を示す図であって、(a)は平面図、(b)はそのC−C断面図である。
【図5】本発明に基づく第1実施形態に係る2重空気膜パネルの変形例を示す図である。
【図6】本発明に基づく第2実施形態に係る2重空気膜パネルを示す斜視図である。
【図7】本発明に基づく第2実施形態に係る2重空気膜パネルを示す斜視図である。
【図8】図7におけるD−D断面図である。
【図9】図7におけるE−E断面図である。
【図10】ケーブルの作用を説明する模式図であって、(a)が本実施形態の図で、(b)が比較例の図である。
【図11】本発明に基づく第2実施形態に係る2重空気膜パネルの変形例を示す斜視図である。
【図12】本発明に基づく第2実施形態に係る2重空気膜パネルの設置例を示す図であり、(b)は、(a)のF−F断面図(フレームは省略)である。
【図13】本発明に基づく第2実施形態に係る2重空気膜パネルの設置例を示す図であり、(b)は(a)のG−G断面図(フレームは省略)である。
【図14】2重空気膜の間に薄膜を介挿した例を示す模式図である。
【図15】空気膜屋根を示す図である。
【図16】従来の2重空気膜パネルを示す図であって、(a)は平面図、(b)は加圧状態での側面断面図、(c)は無加圧状態の側面断面である。
【図17】従来の問題を説明する図である。
【符号の説明】
P 2重空気膜パネル
M 2重空気膜
1 フレーム
2 第1辺部(側辺部)
3 第2辺部
3A 上辺部
3B 下辺部
4 連結辺
5 上膜(の輪郭)
6 下膜(の輪郭)
7 密封空間
10 支柱
11 ケーブル(上ケーブル)
12 ケーブル(下ケーブル)
20 薄膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a double air membrane panel disposed on a roof surface.
[0002]
[Prior art]
As a conventional membrane roof structure, there exists a thing described in prior art document 1, for example. As in this prior art document 1, in the membrane roof, frame-like frames are arranged vertically and horizontally along the roof surface so that the roof surface becomes a continuous body of rectangular surfaces, and each frame-like frame is A rectangular membrane is disposed so as to cover the entire surface of each defined rectangular surface, thereby forming a target roof surface with a plurality of membranes. The entire outer periphery of each film is fixed to a frame constituting a rectangular frame.
[0003]
Here, a double air membrane may be employed as the membrane constituting the membrane roof. Even in this case, as shown in FIG. 15, the
[0004]
As shown in FIG. 16B, the
[0005]
In addition, when the snow is piled up or when the wind is strong, the internal pressure of the sealed space is slightly increased to increase the rigidity that resists external force and the film is held in the desired shape.
Here, the
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-141124
[Problems to be solved by the invention]
As described above, since the conventional
[0008]
In the conventional double air membrane structure, when the external force due to snow or the like is too great or the pressure in the sealed space is reduced, the convex membrane surface is partially formed on the upper side as shown in FIG. By reversing, a partial recess is formed, and water accumulates in the recess, and the load may cause further recess-shaped deformation to lead to deterioration of the film material.
FIG. 17 shows a double air membrane panel constituting an inclined roof surface, and the snow on the membrane slides down along the inclination of the membrane surface, but the lower side of the
[0009]
In order to prevent this, conventionally, an excessive backup device is prepared so that the internal pressure of the sealed space does not decrease, and sufficient pressure is applied to the sealed space to increase the rigidity of the membrane surface. Need to increase.
In addition, when a recess is formed in the membrane and water accumulates in the recess, a drainage device for removing water accumulated on the membrane surface is prepared in consideration of the case where the recess cannot be eliminated simply by increasing the internal pressure. There is a need.
The present invention has been made paying attention to the above points, and an object of the present invention is to provide a double air film structure in which a recess in which water accumulates is difficult to be formed.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 of the present invention is arranged so as to cover the frame constituting the frame and the surface in the frame, and the outer peripheral portion is supported by the frame. The double air film is composed of an upper film and a lower film that are opposed to each other in the vertical direction, and a space between the upper film and the lower film is a sealed space that can be pressurized. In double air membrane panel,
At least one of a pair of sides facing in the one direction in the frame is arranged to be shifted downward from sides other than the pair of sides,
The underlayer is attached to the frame in a state where the contour along the one direction is an upwardly convex arc shape in an unpressurized state.
[0011]
Further, the invention described in
Here, the frame shape and the degree of initial tension are adjusted so that the surface of the lower membrane when no pressure is applied is, for example, an HP curved surface (hyperbolic parabolic surface).
[0012]
Moreover, it is not always necessary to apply the initial tension. For example, by cutting the lower membrane into the above-mentioned HP curved surface shape, in an unpressurized state, the contour along the one direction is an upwardly convex arc shape. It is also possible to make it a state.
According to the present invention, when no pressure is applied, the lower membrane is set to have an upwardly convex arc shape in the direction along the one side. The lower film has a shape that can easily ensure a water gradient due to the circular arc shape that is convex above the film. For this reason, the water placed on the upper film becomes slippery, and it becomes difficult to form a steady recess in which water accumulates on the upper film.
[0013]
If the membrane surface is rigid enough to maintain the shape by applying tension to the lower membrane in a non-pressurized state, even if the internal pressure in the sealed space is lowered, It is possible to support the upper membrane whose internal pressure is lowered and rigidity is lowered while the upward arc-shaped arc shape is maintained in the above direction.
Furthermore, according to the present invention, the contour of the lower membrane along the one direction is formed into an upwardly convex arc shape, so that water or snow on the upper membrane is likely to slide down along the arc. However, by disposing the side of the frame located at the end of the frame so as to be shifted downward, it is possible to prevent the water or snow that has slipped off by the side from being stopped. It is difficult to form a recess in which water or the like is constantly accumulated.
[0014]
In addition, when arrange | positioning on a substantially flat roof surface, since water etc. will slide down to both of said one pair of sides, respectively, the said one pair of sides is shifted and arrange | positioned together below. However, in the case of being arranged on an inclined roof surface, only the side portion located on the lower side in the inclination of the roof surface among the pair of side portions may be shifted downward.
[0015]
When initial tension is applied to the lower membrane, it may be applied along the one direction. However, when initial tension is applied from at least two orthogonal directions, higher rigidity is reduced. The film can be applied to the film, and the upper film can be stably supported by setting the lower film to a desired shape when no pressure is applied.
Next, the invention described in
The lower side part is arranged to be shifted downward from the upper side part and the pair of side parts.
[0016]
Next, the invention described in
According to the present invention, the lower side portion of the side portions of the frame that supports the double air membrane is shifted downward, so that water or the like that has slid down in the inclination direction of the roof surface along the upper membrane is at the lower side portion. It is prevented from flowing in the lower direction without being stopped so that the concave portion in which the water or the like accumulates is formed in the vicinity of the lower side portion.
[0017]
In addition, if a tensile tension is applied to the lower membrane in a non-pressurized state, it is possible to suppress a downward displacement of the lower membrane.
Next, the invention described in
[0018]
When the size of the double air membrane panel is increased, the addition of rigidity to the membrane surface due to internal pressure is disadvantageous. However, according to the present invention, the double membrane is reinforced by the cable, and the size of the panel can be accommodated. At the same time, by positioning the lower end position above the lower side of the frame, the downward displacement (sag) of the lower membrane regulated by the lower cable is reduced, and the lower membrane has a water gradient with respect to the upper membrane. It becomes possible to make it a shape that can be secured.
[0019]
Next, the invention described in
Here, the thin film made of a non-structural body may be made of a film material that is easier to extend than the upper film and the lower film.
According to the present invention, one or a plurality of thin films are disposed between the upper film and the lower film, so that a plurality of air layers are formed above and below, thereby improving heat insulation.
In addition, since the said thin film is a non-structural body, the deformation | transformation of an upper film and a lower film is not restrict | limited.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view for explaining a double air membrane panel P of the present embodiment.
As shown in FIGS. 1 to 3, the double air membrane panel P of the present embodiment is arranged in a substantially rectangular frame-
[0021]
The
[0022]
A double air film M is disposed in a space defined by the substantially
Here, in this embodiment, the front-rear direction in which the two
[0023]
The double air film M is formed of an
[0024]
The double air film M has a shape corresponding to a rectangular shape defined by the
[0025]
At this time, since tension is applied so that both end portions in the front-rear direction of the
[0026]
In addition, although it is good also as a state which applied the tension | tensile_strength in the non-pressurized state also to the upper film |
Further, although tension is applied in the left-right direction, it is not always necessary. When the tension in the left-right direction is applied, the rigidity of the film surface becomes higher, and the contour along the vertical direction of the
[0027]
Here, in FIG. 1, a
In this state, when air is pumped and pressurized into the sealed
[0028]
And the target roof film | membrane is formed by assembling | attaching the panel of the said double air film | membrane structure to the steel frame of a roof along the target roof surface, and arrange | positioning continuously vertically and horizontally.
Here, in the case of being arranged on a flat or substantially flat roof surface portion, the panel of the double air membrane structure may face either direction, but in the case of being arranged on an inclined roof surface portion. Are arranged along the inclination in the front-rear direction. But the axis | shaft of the inclination of a roof surface and the front-back axis | shaft of the panel of the said double air membrane structure may have shifted | deviated.
[0029]
In the double air film structure, even if the internal pressure of the sealed
[0030]
Further, when the snow or rain on the
Moreover, since it is the shape which can always ensure a water gradient with respect to the lower film |
[0031]
Here, in the said embodiment, although the case where the 1st edge |
The
[0032]
Moreover, although the said
[0033]
In addition, when no pressure is applied, the shape of the contour along one direction being an upwardly convex arc shape is not limited to the method of applying initial tension to the lower membrane as described above. In addition to the initial tension or instead of the initial tension, the lower membrane may be formed by cutting in advance so that the contour along one direction is an upwardly convex arc shape.
Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated about the member similar to the said embodiment.
[0034]
The double air membrane panel P of the first embodiment can be applied to any roof surface, but the double air membrane panel P of the second embodiment is fixed toward one side. Applicable to roof surfaces with slopes.
The double air membrane panel P of the present embodiment is also composed of a
[0035]
As shown in FIG. 6, the
[0036]
And the double air film | membrane M is arrange | positioned so that the surface formed by the said 4 side part may be covered, and the outer periphery whole periphery of the double air film | membrane M is being fixed to each side part, respectively.
In such a double air membrane panel P, the snow on the
[0037]
In addition, when the internal pressure of the sealed
Here, the
[0038]
Moreover, although the case where each said side part is linear form is illustrated, you may set so that it may become circular arc shape.
Further, when the double air membrane panel P is enlarged (for example, one unit is 10 m × 10 m in size) and has a large span, as shown in FIGS.
[0039]
Each
[0040]
Thus, even if the internal pressure of the sealed
Further, in order to provide stability against external forces such as wind pressure and snow accumulation, the inner pressure of the sealed
[0041]
Here, as shown in FIG. 11, the
FIG. 12 and FIG. 13 show examples of roofs employing the above-mentioned large span double air membrane panel P. FIG. In FIGS. 12 and 13B, the frame is omitted so that the outline of the film can be seen.
[0042]
Further, in each of the above embodiments, the case where there is no
The inside of the double air film is separated into a plurality of air layers in the vertical direction by the
[0043]
Since the
The
[0044]
【The invention's effect】
As described above, when the double air membrane panel of the present invention is used, even if the double air membrane causes a decrease in internal pressure, the membrane surface is reversed and water or snow is always accumulated. There is an effect that it can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a double air membrane panel according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIGS. 4A and 4B are views showing a double air film before being attached to a frame according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a plan view and FIG.
FIG. 5 is a view showing a modification of the double air membrane panel according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a double air membrane panel according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a double air membrane panel according to a second embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
10A and 10B are schematic diagrams for explaining the operation of the cable, in which FIG. 10A is a diagram of the present embodiment, and FIG. 10B is a diagram of a comparative example.
FIG. 11 is a perspective view showing a modification of the double air membrane panel according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a view showing an installation example of a double air membrane panel according to a second embodiment based on the present invention, and FIG. 12 (b) is a sectional view taken along the line FF of FIG.
FIG. 13 is a view showing an installation example of a double air membrane panel according to a second embodiment based on the present invention, and (b) is a GG sectional view of (a) (frame is omitted).
FIG. 14 is a schematic diagram showing an example in which a thin film is interposed between double air films.
FIG. 15 shows an air membrane roof.
16A and 16B are diagrams showing a conventional double air membrane panel, where FIG. 16A is a plan view, FIG. 16B is a side sectional view in a pressurized state, and FIG. 16C is a side sectional view in a non-pressurized state. is there.
FIG. 17 is a diagram illustrating a conventional problem.
[Explanation of symbols]
P Double air membrane panel M Double air membrane 1
3
6 Inferior membrane (contour)
7 Sealed
12 cable (lower cable)
20 thin film
Claims (6)
フレームにおける上記一つの方向で対向する一対の辺部のうちの少なくとも一方を、当該1対の辺部以外の辺部よりも下方にずらして配置し、
上記下膜は、無加圧状態において、上記1つの方向に沿った輪郭が上側に凸の円弧形状となった状態で上記フレーム内に取り付けられていることを特徴とする2重空気膜パネル。A frame that constitutes a frame, and a double air film that is disposed so as to cover a surface in the frame and whose outer peripheral portion is supported by the frame. In the double air membrane panel, which is composed of a membrane and a lower membrane, and the space between the upper membrane and the lower membrane is a sealed space capable of being pressurized,
At least one of a pair of sides facing in the one direction in the frame is arranged to be shifted downward from sides other than the pair of sides,
The double air membrane panel according to claim 1, wherein the lower membrane is attached in the frame in a state where the contour along the one direction is an upwardly convex arc shape in an unpressurized state.
上記下辺部は、上記上辺部及び1対の側辺部よりも下方にずらして配置されることを特徴とする2重空気膜パネル。It is a double air membrane panel arranged on a roof surface inclined to one side, and connects the left and right side portions extending along the inclination direction of the roof surface and the upper and lower end portions of the two side portions, respectively. A frame comprising an upper side portion and a lower side portion and constituting a frame; and a double air film disposed so as to cover a surface in the frame and having an outer peripheral portion supported by the frame, In the double air membrane panel, the air membrane is composed of an upper membrane and a lower membrane facing each other vertically, and a space between the upper membrane and the lower membrane is a sealed space capable of being pressurized.
The double air membrane panel, wherein the lower side portion is arranged to be shifted downward from the upper side portion and the pair of side sides.
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