(57)【要約】      （修正有）【課題】建物の震動を減少させる建物安定化システムを提供する。【解決手段】建物安定化システム１０は、制御ユニット２００と、駆動ユニット３００と、回転ユニット１００とを備える。制御ユニット２００は制御信号を発信させ、且つ駆動ユニット３００は制御信号に基づいて駆動信号を発信させる。回転ユニット１００は駆動信号を受信させると共に回転軸に沿って回転する。【選択図】図８
0003201025.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
制御信号を発信させる制御ユニットと、
前記制御信号に基づいて駆動信号を発信させる駆動ユニットと、
環境データを計測し、モニター信号を前記制御ユニットに発信させるモニターユニットと、
前記駆動信号を受信させると共に回転軸に沿って回転する少なくとも１つの回転ユニットと、
前記制御ユニットから前記分析結果にそれぞれアクセスし、前記モニターユニットから前記環境データにそれぞれアクセスする保存ユニットとを備えることを特徴とする建物安定化システム。
【請求項２】
前記回転ユニットは、回転台及びシャフトを備え、前記シャフトの二端は上下の床板にそれぞれ固定され、且つ前記回転台は前記シャフトを軸心として回転することを特徴とする、請求項１に記載の建物安定化システム。
【請求項３】
前記回転ユニットは環状体であり、且つ本体構造を穿設させて通過させる中空部分を有し、前記回転ユニットは、
前記本体構造の外囲を包囲して固定される外環部と、
外環部に設置され、且つ前記本体構造を軸心として前記外環部に対して回転する内環部とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の建物安定化システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、回転ユニットを有する設計の建物安定化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築技術の進歩に伴い、ビルが高層化している。また、建築物が高層化するほど、自然環境の変化(例えば、強風や地震等)が建物に与える影響が顕著になる。このため、例えば超高層ビルに対してどのように適切な保護を施し、自然環境の変化に対応させるかが、高層ビルを建設する上での重要な要素である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のよくある防振設計は、例えば、鋼索で質量ブロックを懸架する制動システムを採用し、質量ブロックの擺動を利用して建物の震動幅を減衰させる。また、柱体の振動絶縁装置は、振動絶縁装置を使用して震動エネルギーを吸収し、外力の構造及び設備に対する破壊を軽減させる。上述の方法以外、本考案では従来の耐震装置とは異なる設計を提供する。
【０００４】
そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に到った。
【０００５】
本考案は、以上の従来技術の課題を解決する為になされたものである。即ち、本考案は、建物の震動を減少させる建物安定化システムを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案に係る建物安定化システムは、制御信号を発信させる制御ユニットと、前記制御信号に基づいて駆動信号を発信させる駆動ユニットと、環境データを計測し、モニター信号を前記制御ユニットに発信させるモニターユニットと、前記駆動信号を受信させると共に回転軸に沿って回転する少なくとも１つの回転ユニットと、前記制御ユニットから前記分析結果にそれぞれアクセスし、前記モニターユニットから前記環境データにそれぞれアクセスする保存ユニットとを備えることを特徴とする。
【考案の効果】
【０００７】
本考案によれば、建物の震動の減少が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の一実施形態に係る建物安定化システムの回転ユニットを示す概念図である。
【図２Ａ】本考案の回転ユニットが設置される位置を示す概念図である。
【図２Ｂ】本考案の回転ユニットが設置される位置を示す概念図である。
【図３】本考案の回転ユニットが階高に設置される異なる実施形態の概念図である。
【図４】本考案の回転ユニットが階高に設置される異なる実施形態の概念図である。
【図５Ａ】本考案の回転ユニットの他の実施形態を示す概念図である。
【図５Ｂ】本考案の回転ユニットの他の実施形態を示す概念図である。
【図６】本考案の回転ユニットが本体構造を囲む異なる実施形態の概念図である。
【図７】本考案の回転ユニットが本体構造を囲む異なる実施形態の概念図である。
【図８】本考案の建物安定化システムを示したブロック図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本考案における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本考案の必須要件であるとは限らない。
【００１０】
回転ユニット１００は回転台１０２及びシャフト１０４を備え、シャフト１０４の二端は上下の床板４０２にそれぞれ固定される。回転ユニット１００は駆動ユニット３００に接続され、駆動ユニット３００(例えば、モーター)から発信される駆動信号を受信させて回転台１０２にシャフト１０４を軸心として回転させる（図１参照）。
【００１１】
建物４００は階層中に回転ユニット１００が設置され、建物４００の階層の中央位置に位置される（図２Ａ参照）。また、同一の階層には任意で複数の回転ユニット１００が建設され、且つ対称に分布される。各回転ユニット１００は好ましくは同じ水平高度に設置され、且つ対称の位置に位置される回転ユニット１００の回転方向は互いに反対になる。
【００１２】
また、複数の回転ユニット１００ー１〜１００ー４は矩形の範囲に対角線に沿って矩形の範囲の四隅に分布され、隅４１０ａには回転ユニット１００ー１が設置され、相対的に、回転ユニット１００ー２〜１００ー４は隅４１０ｂ〜４１０ｄにそれぞれ設置される（図２Ｂ参照）。このほか、建物４００の中心点は対称に見ると、異なる対角線上に位置される回転ユニットは反対の回転方向を有するように設定され、建物４００内部の全体の受力を平均的に分布させる。
【００１３】
回転ユニット１００は同じ階層に建設される（図３参照）。回転ユニット１００の回転により、建物４００は本来の位置に傾くように維持され、外力が建物４００に与える横方向の変位を減少させ、震動幅を低減させる。例えば、同じ外力の条件では、建物４００は回転ユニット１００が設置された後、震動幅が本来の振幅４３０の範囲から振幅４３２の範囲まで減少する。
【００１４】
続いて、複数の回転ユニット(１００ー１、１００ー２)は建物４００の異なる階層に設置され、回転ユニット１００ー１は建物４００の上面部４０４に近い高度に設置され、他の回転ユニット１００ー２は建物４００の半分に近い高度に設置される（図４参照）。異なる高度の階層の震動幅は異なるため、異なる階層に設置される回転ユニットは異なる階層の震動幅に応じて回転速度及び回転ユニットの数量を調整させ、横方向の変位を減少させる。また、通常は上面部に近い高度の階層の震動幅が大きいため、好ましくは建物の上面部に近い箇所には回転ユニットが設置され、揺れる状況を改善させる。
【００１５】
図５Ａに示すように、回転ユニット(１００ー１、１００ー２)は環状体であり、且つ本体構造４０６が穿設される。回転ユニット１００ー１には建物４００の上面部４０４に近い高度に設置され、他の回転ユニット１００ー２は建物４００の半分に近い高度に設置される。本体構造４０６は例えば建物４００内部のエレベーター通路、通風路、電気ケーブル経路で構成される芯管構造である。回転ユニット１００は外環部１０８及び内環部１１０を備える（図５Ｂ参照）。
【００１６】
なお、回転ユニット１００は本体構造４０６を穿設させて通過させる中空部分１０６を有する。外環部１０８は本体構造４０６の外囲を包囲させて固定される（図５Ｂ参照）。例えば、支持アーム１１２が外環部１０８及び本体構造４０６に連結されることで固定される。内環部１１０は外環部１０８に設置され、且つ本体構造４０６を軸心として外環部１０８に対して回転する。例えば、磁気浮上方式により、電磁石の電流の大きさを制御させて内環部を外環部中に浮上させ、外環部に対して回転させる。
【００１７】
回転ユニット１００は本体構造４０６の建物４００の上面部４０４から外に突出される位置に設置される。これにより、回転ユニット１００は本体構造４０６に直接固定され、シャフトを回転軸として設置させる必要がなくなる（図６参照）。
【００１８】
回転ユニット１００は建物４００本体を本体構造とし、建物４００の上面部４０４に近い位置に設置される。これにより、回転ユニットは階層内壁或いは柱体に阻害されず、弾性を有するように設置される（図７参照）。
【００１９】
建物安定化システム１０は、回転ユニット１００と、制御ユニット２００と、駆動ユニット３００と、モニターユニット５００とを備える（図８参照）。モニターユニット５００は環境データを計測し、モニター信号を制御ユニット２００まで発信させる。制御ユニット２００は制御信号を発信させ、且つ駆動ユニット３００は制御信号に基づいて駆動信号を発信させる。回転ユニット１００は駆動信号を受信させると共に回転軸に沿って回転する。制御ユニット２００がモニター信号を受信させる過程において、制御ユニット２００がモニター信号を受信させると共に分析して(例えば横風の大きさ、湿度、気温等)分析結果を出し、分析結果に基づいて制御信号を発信させる。
【００２０】
このほか、建物安定化システム１０は保存ユニット６００をさらに備え、保存ユニット６００は制御ユニット２００から分析結果にそれぞれアクセスし、モニターユニット５００から環境データにそれぞれアクセスし、データの分析及びコピーを行い、制御方式を改修する際の参考にする。本考案に係る建物安定化システムを利用し、振動が増加した場合、回転ユニットの回転により建物の震動幅を減少させる。これにより、建物全体の減震効果を高め、安全性を確保させる。
【００２１】
上述の実施形態は本考案の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本考案の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本考案の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本考案の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００２２】
１０    建物安定化システム
１００、１００ー１〜１００ー４  回転ユニット
１０２  回転台
１０４  シャフト
１０６  中空部分
１０８  外環部
１１０  内環部
１１２  支持アーム
２００  制御ユニット
３００  駆動ユニット
４００  建物
４０２  床板
４０４  上面部
４０６  本体構造
４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄ隅
４３０、４３２振幅
５００  モニターユニット
６００  保存ユニット
【図１】
0003201025.tif 000003
【図２Ａ】
0003201025.tif 000004
【図２Ｂ】
0003201025.tif 000005
【図３】
0003201025.tif 000006
【図４】
0003201025.tif 000007
【図５Ａ】
0003201025.tif 000008
【図５Ｂ】
0003201025.tif 000009
【図６】
0003201025.tif 000010
【図７】
0003201025.tif 000011
【図８】
0003201025.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月11日(2015.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
制御信号を発信させる制御ユニットと、
前記制御信号に基づいて駆動信号を発信させる駆動ユニットと、
環境データを計測し、モニター信号を前記制御ユニットに発信させるモニターユニットと、
前記駆動信号を受信させると共に回転軸に沿って回転する少なくとも１つの回転ユニットと、
受信した前記モニター信号を前記制御ユニットが分析した分析結果にアクセスすると共に、前記モニターユニットから前記環境データにアクセスする保存ユニットとを備えることを特徴とする建物安定化システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案に係る建物安定化システムは、制御信号を発信させる制御ユニットと、前記制御信号に基づいて駆動信号を発信させる駆動ユニットと、環境データを計測し、モニター信号を前記制御ユニットに発信させるモニターユニットと、前記駆動信号を受信させると共に回転軸に沿って回転する少なくとも１つの回転ユニットと、受信した前記モニター信号を前記制御ユニットが分析した分析結果にアクセスすると共に、前記モニターユニットから前記環境データにアクセスする保存ユニットとを備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
建物安定化システム１０は、回転ユニット１００と、制御ユニット２００と、駆動ユニット３００と、モニターユニット５００とを備える（図８参照）。モニターユニット５００は環境データを計測し、モニター信号を制御ユニット２００まで発信させる。制御ユニット２００は制御信号を発信させ、且つ駆動ユニット３００は制御信号に基づいて駆動信号を発信させる。回転ユニット１００は駆動信号を受信させると共に回転軸に沿って回転する。制御ユニット２００がモニター信号を受信する過程において、制御ユニット２００はモニター信号を受信すると共に該モニター信号を分析して(例えば横風の大きさ、湿度、気温等)分析結果を出し、その分析結果に基づいて制御信号を発信させる。