(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の上部に渡設される屋根架構を、伸縮可能なアクチュエータで構成されたトラス部材を含みかつ両端が固定された可変形状トラス構造体により変形可能に構築した可変形状屋根構造物であって、
前記可変形状トラス構造体が複数並設され、当該可変形状トラス構造体の相互間にこれらの間を連結して前記可変形状トラス構造体の変形に追従可能な屋根部材が設けられ、
前記屋根架構が複数の分割屋根により構成され、各分割屋根がそれぞれ前記可変形状トラス構造体を備え、これら各分割屋根がそれぞれ独立して変形し得るように構成されていることを特徴とする可変形状屋根構造物。
【請求項２】
構造物の上部に渡設される屋根架構を、伸縮可能なアクチュエータで構成されたトラス部材を含みかつ両端が固定された可変形状トラス構造体により変形可能に構築した可変形状屋根構造物であって、
前記屋根架構が複数の分割屋根により構成され、各分割屋根がそれぞれ前記可変形状トラス構造体を備え、これら各分割屋根がそれぞれ独立して変形し得るように構成され、
前記分割屋根は、その中央部に配設された１つの可変形状トラス構造体と、当該可変形状トラス構造体から側方に延設された前記可変形状トラス構造体の変形に追従可能な屋根部材とから構成されていることを特徴とする可変形状屋根構造物。
【請求項３】
構造物の上部に渡設される屋根架構を、伸縮可能なアクチュエータで構成されたトラス部材を含みかつ両端が固定された可変形状トラス構造体により変形可能に構築した可変形状屋根構造物であって、
前記屋根架構が複数の分割屋根により構成され、各分割屋根がそれぞれ前記可変形状トラス構造体を備え、これら各分割屋根がそれぞれ独立して変形し得るように構成され、
前記分割屋根は、相互に間隔をあけて平行に並設された２つの可変形状トラス構造体と、これら可変形状トラス構造体の相互間に掛け渡されて介設された前記可変形状トラス構造体の変形に追従可能な屋根部材とから構成されていることを特徴とする可変形状屋根構造物。
【請求項４】
前記可変形状トラス構造体は、その外縁部若しくは内縁部のどちらか一方に沿って配置されたトラス部材が全て固定長のトラス部材で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項に記載の可変形状屋根構造物。
【請求項５】
構造物の上部に渡設される屋根架構を、伸縮可能なアクチュエータで構成されたトラス部材を含みかつ両端が固定された可変形状トラス構造体により変形可能に構築した可変形状屋根構造物の形状を制御する方法であって、
前記アクチュエータの中の特定の一のアクチュエータを微小量だけ伸縮させたときに前記可変形状トラス構造体の両端座標が前記特定の一のアクチュエータの伸縮前と伸縮後とで一定になるような他のアクチュエータの伸縮量を求め、その結果に基づき前記他のアクチュエータを各々伸縮制御するとともに前記特定の一のアクチュエータを前記微小量だけ伸縮させることを特徴とする可変形状屋根構造物の形状制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋根面が様々に変形し得る可変形状屋根構造物およびその形状制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建築技術の発達に伴い、多彩な演出効果を実現できるバリエーション豊かな屋根構造物が登場している。その１つに屋根自体が可動する可動式屋根構造物がある。この可動式屋根構造物は、屋根の一部あるいは全部が１枚または複数枚の可動屋根で構成され、この可動屋根がレールに沿って移動して屋根の一部あるいは全部を開閉するようになっている。可動屋根の移動形態としては横方向にスライドしたり、ある点を中心に回動したりするものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの可動式屋根構造物は、レールを使用したスライド方式や軸回りの回転方式のみばかりであり、単一的な動作のみであったため、期待できる演出効果にも限界があった。
【０００４】
一方、最近、構造部材であるトラス部材の一部を伸縮可能なアクチュエータにより構成された可変形状トラス構造体（ＶＧＴ：Variable Geometry Truss）構造体が知られている。この可変形状トラス構造体は、三角形状の基本トラスを構成するトラス部材の一部に伸縮可能なアクチュエータが組み込まれ、このアクチュエータの伸縮により形状が適宜に変化し得るようになっている。アクチュエータは複数箇所にわたって組み込まれ、それぞれ個別に伸縮制御されて、当該構造体全体があらゆる形状に多彩に変化するようになっている。
【０００５】
本発明者らは、このような可変形状トラス構造体を以前より研究してゆく中、今までにない何か一風変わった新しいユニークな屋根を実現できないものかと考えた。
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、その目的は、屋根面の形状が様々に変形させ得るような可変形状屋根構造物およびその形状制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、構造物の上部に渡設される屋根架構を、伸縮可能なアクチュエータで構成されたトラス部材を含みかつ両端が固定された可変形状トラス構造体により変形可能に構築した可変形状屋根構造物であって、前記可変形状トラス構造体が複数並設され、当該可変形状トラス構造体の相互間にこれらの間を連結して前記可変形状トラス構造体の変形に追従可能な屋根部材が設けられ、前記屋根架構が複数の分割屋根により構成され、各分割屋根がそれぞれ前記可変形状トラス構造体を備え、これら各分割屋根がそれぞれ独立して変形し得るように構成されていることを特徴とする（請求項１）。
【０００８】
この構造物にあっては、屋根架構を変形可能に構築したことで、屋根面を多彩に変形させることができ、これにより非常にユニークでバリエーション豊かな演出を創出することができる。また、可変形状トラス構造体を複数並設し、これらの相互間を屋根部材で連結したので、屋根面が様々な形状に変化し得る構造物を簡単に構築することができ、さらに、屋根架構が複数の分割屋根から構成され、各分割屋根が各々独立して変形し得ることで、さらに多彩な演出効果を実現することができる。
【０００９】
また、本発明は、構造物の上部に渡設される屋根架構を、伸縮可能なアクチュエータで構成されたトラス部材を含みかつ両端が固定された可変形状トラス構造体により変形可能に構築した可変形状屋根構造物であって、前記屋根架構が複数の分割屋根により構成され、各分割屋根がそれぞれ前記可変形状トラス構造体を備え、これら各分割屋根がそれぞれ独立して変形し得るように構成され、前記分割屋根は、その中央部に配設された１つの可変形状トラス構造体と、当該可変形状トラス構造体から側方に延設された前記可変形状トラス構造体の変形に追従可能な屋根部材とから構成されていることを特徴とする（請求項２）。
また、本発明は、構造物の上部に渡設される屋根架構を、伸縮可能なアクチュエータで構成されたトラス部材を含みかつ両端が固定された可変形状トラス構造体により変形可能に構築した可変形状屋根構造物であって、前記屋根架構が複数の分割屋根により構成され、各分割屋根がそれぞれ前記可変形状トラス構造体を備え、これら各分割屋根がそれぞれ独立して変形し得るように構成され、前記分割屋根は、相互に間隔をあけて平行に並設された２つの可変形状トラス構造体と、これら可変形状トラス構造体の相互間に掛け渡されて介設された前記可変形状トラス構造体の変形に追従可能な屋根部材とから構成されていることを特徴とする（請求項３）。
このような構成により各々独立して個別に変形し得る分割屋根を簡単に実現することができる。相隣接した分割屋根間で変形状態に相違を持たせることで、これらの間に隙間を設けることができ、この隙間から外光を取り入れたり、空気の入れ換えを行ったりすることができる。さらにその変形状態の相違にも変化も持たせれば、外光の取り入れ具合も変化し、内部空間にバリエーション豊かな光の演出効果を期待できる。
【００１０】
また、前記可変形状トラス構造体は、その外縁部若しくは内縁部のどちらか一方に沿って配置されたトラス部材が全て固定長のトラス部材で構成されていることを特徴とする（請求項４）。可変形状トラス構造体の外縁部または内縁部のどちらか一方に沿って配置されたトラス部材が全て固定長のトラス部材で構成されることで、外縁部または内縁部のいずれかが固定長となり、この部分に屋根部材を取り付けることで、屋根部材の伸縮性を問わずに済む。
【００１３】
また、本発明に係る、構造物の上部に渡設される屋根架構を、伸縮可能なアクチュエータで構成されたトラス部材を含みかつ両端が固定された可変形状トラス構造体により変形可能に構築した可変形状屋根構造物の形状制御方法にあっては、前記アクチュエータの中の特定の一のアクチュエータを微小量だけ伸縮させたときに前記可変形状トラス構造体の両端座標が前記特定の一のアクチュエータの伸縮前と伸縮後とで一定になるような他のアクチュエータの伸縮量を求め、その結果に基づき前記他のアクチュエータを各々伸縮制御するとともに前記特定の一のアクチュエータを前記微小量だけ伸縮させることを特徴とする（請求項５）。このような制御方法を採用することにより、可変形状屋根構造物の形状を滑らかにかつスムーズに変化させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る可変形状屋根構造物の実施の形態について、添付図面を用いて説明する。図１〜図５は本発明に係る可変形状屋根構造物の一実施形態を示したものである。図１はその可変形状屋根構造物の外観を示したものであり、図２はその可変形状屋根構造物の内部構造を示したものであり、図３〜図５はその可変形状屋根構造物の変形の様子を示したものである。
【００１５】
この可変形状屋根構造物２は、図１及び図２に示すように、その内部にトンネル状の空間部が画成された構造物であり、図中横方向に沿って長く横たわるように成形されている。その断面は長手方向に沿って略半円形状に成形されている。
【００１６】
この可変形状屋根構造物２は、図１に示すように、長手方向に沿って相互に間隔をあけて平行に並設された複数の可変形状屋根架構４と、当該可変形状屋根架構４の相互間にこれらを相互に結んで介設された屋根面を形成する屋根部材６とから構成される。可変形状屋根架構４は、本発明に係る可変形状トラス構造体である、図２に示すような両端が固定された可変形状トラス架構８により構成されている。この可変形状トラス架構８は、略三角形状の向きの異なる２種類のトラス１０，１２からなり、これら２種類のトラス１０，１２が１つのトラス部材１３を共有しながら、当該構造物の屋根面５に沿って互い違いに連設されて構成されている。ここでは、便宜的に、外側に形成されたトラス１０を外向きトラスといい、内側に形成されたトラス１２を内向きトラスという。
【００１７】
内向きトラス１２は、外向きトラス１０と共有しない１つのトラス部材（内側の辺部）１４が伸縮アクチュエータからなる可変長部材により構成され、その長さが伸縮可能になっている。すなわち、内向きトラス１２は可変形状トラスになっている。一方、外向きトラス１０は、内向きトラス１２と共有するトラス部材１３を含む３つの全てのトラス部材１３，１５が伸縮しない固定長の部材で構成され、形状が変化しない固定トラスとなっている。ここで外向きトラス１０は全て同一サイズの正三角形状に成形されている。
【００１８】
これら外向きトラス１０と内向きトラス１２の各頂部にはピンヒンジ１６が設けられ、外向きトラス１０と内向きトラス１２は相互に回動可能にピン結合されている。これにより、各トラス部材１４の伸縮アクチュエータの伸長及び収縮を許容するようになっている。各トラス部材１４の伸縮アクチュエータがそれぞれ個々に伸長したり収縮したりすることで、各内向きトラス１２の三角形状の大きさがそれぞれ変化し、架構８全体が様々な形状を作り出すようになっている。この可変形状トラス架構８が各種形状に変形したときの様子を図３（ａ）〜（ｆ）に示す。
【００１９】
一方、屋根部材６は、各可変形状屋根架構４の相互間を閉鎖するように介設される部材である。この屋根部材６は、可変形状トラス架構８の変形に追従可能な可撓性を有する膜材をはじめとする各種部材により形成されている。この他、可変形状トラス架構８の変形に追従可能であればどのような素材で形成されてもよく、またどのような形態の部材であってもかまわない。特に屋根部材６として伸縮可能な膜材等を使用すれば、可変形状トラス架構８の変形に非常に柔軟に追従することができるとともに、止水も十分に実施することができる。この屋根部材６にあっては、当該可変形状トラス架構８の内縁部や外縁部の他、当該可変形状トラス架構８の相互間であれば、どこに取り付けられも構わないが、好ましくは、長さが変化しない外向きトラス１０の外周に沿って取り付けられるのが好ましい。
【００２０】
ここで、可変形状屋根架構４をそれぞれ独立して個別に制御し、ある周期に従ってそれぞれ順次位相を遅らせて変形させてゆけば、屋根面５が上下方向に弯曲変形し、屋根面５全体があたかも波打つように変化する。これにより、屋根面５に対し、自然に調和した非常にユニークな形状変化を持たせることができる。図４及び図５は、当該可変形状屋根構造物２の屋根面５が波打つように変形させたときの様子をそれぞれ示したものである。
【００２１】
次にこのような可変形状屋根構造物２の変形制御方法の一実施形態について説明する。この可変形状屋根構造物２は、前述したように、両端部が地面側に固定されているため、各内向きトラス１２の可変長部材１４を伸縮させると、両端Ａ，Ｂを支点とする様々な形状が作り出せる。しかし、意図した形状を作り出すには、非常に複雑な計算を行わなければならず、制御が大変難しい。そこで、本実施形態では、１つの内向きトラス１２に注目し、この１つの内向きトラス１２の可変長部材１４を基準に、他の内向きトラス１２における可変長部材１４の伸縮長は両端Ａ，Ｂを満足するような値を探し出す、いわゆる逆解析手法によって形状を制御する。
【００２２】
図６〜図９は、本実施形態の可変形状屋根構造物２を変形制御する方法の一実施形態を説明するものである。図６は、その変形制御方法を説明するための図である。図７はその変形制御方法の手順を示したフローチャートである。図８は、本実施形態の可変形状屋根構造物２の変形途中過程をステップ毎に示したものである。図９は、その変形途中過程における伸縮アクチュエータの長さを示したものである。
【００２３】
ここでは、図６に示すように、可変形状トラス架構８の一端部（紙面左端部）および他端部（紙面右端部）をそれぞれ端部Ａおよび端部Ｂとし、さらに端部Ａを始点として当該可変形状トラス架構８に沿って端部Ｂに至るまで、各トラス１０，１２のヒンジ１６をＰ０〜Ｐｎ（ここではｎ＝２４）とする。また、各ヒンジＰ０〜Ｐｎにおける図示するヒンジ角をそれぞれ各ヒンジＰ０〜Ｐｎに対応させてθ０〜θｎとする。また、各内向きトラス（可変形状トラス）１２を構成する各可変長部材１４についても端部Ａから端部Ｂにかけて順にＣ−１〜Ｃ−１１とする。
【００２４】
この可変形状トラス架構８は、端部Ａ（Ｐ０）を原点とし、外向きトラス（固定トラス）１０のみで構成される一種の多次元マニュピレーターと見なすことができる。このことから、端部Ａを基準としてヒンジＰｉ（ｉ＝０〜ｎ）の座標を考えた場合、そのｘ座標Ｑｉｘおよびｙ座標Ｑｉｙはそれぞれ次の数式（１），（２）に当てはめることができる。なお、ここでＬは外向きトラス１０の１辺の長さ（一定）である。
【数１】
0004586299.tif 000002
【００２５】
さらにｘ座標Ｑｉｘ及びｙ座標Ｑｉｙ、それぞれ両辺を時間微分すると、次の数式（３），（４）のようになる。
【数２】
0004586299.tif 000003
【００２６】
この結果をマトリックス形式で示すと、次の数式（５），（６）のように表せる。
【数３】
0004586299.tif 000004
【００２７】
数式（５）より、ヤコビの逆行列（数式（６）の逆行列）を用いて、次の数式（７）により、
【数４】
0004586299.tif 000005
ｘ座標Ｑｉｘ及びｙ座標Ｑｉｙの各微分座標を求めることができる。ただし、ｎ＋１＝３の場合には、ヤコビ行列は不定形となり、逆行列を求めることはできない。ｎ＋１＞３の場合には、疑似行列を用いることにより、次の数式（８）より解を求めることができる。
【００２８】
【数５】
0004586299.tif 000006
【００２９】
さらに微小時間Δｔにおける関係により、次の数式（９）が求められ、時間ｔ＋１における各θｉ，ｔ＋１を求めることができる。
【数６】
0004586299.tif 000007
【００３０】
端部Ａを原点とした一種のマニュピレーターと考えた場合、時間ｔにおける先端（端部Ｂ）の座標をＱｎ，ｔとし、その時の各ヒンジ角をθｉ，ｔとする。また時間ｔ＋１において、ある１つの可変形状トラス（内向きトラス）１２のヒンジ角を微小に変化させた時の先端座標をＱｎ，ｔ＋１とする。ある１つの可変形状トラス１２のヒンジ角を微妙に変化させる前と、変化させた後では、図７に示すように可変形状トラス架構８の先端（端部Ｂ）の座標にズレが生じる。
【００３１】
しかしここでは、可変形状トラス架構８の両端部は共に地面側に固定されているため、可変形状トラス架構８の先端（端部Ｂ）の座標は常に一定していなければならない。そこで、可変形状トラス架構８の先端（端部Ｂ）の座標が一定するように、前述した数式（９）を用いて、各可変形状トラス１２のヒンジ角θｉ，ｔ＋１を求める。そして、各可変形状トラス１２の各ヒンジ角がθｉ，ｔからθｉ，ｔ＋１に修正させるように各伸縮アクチュエータを伸縮させて各可変形状トラス１２の可変長部材１４の長さを調整する。
【００３２】
このようにあるヒンジ角を微小に変化させるステップと、端部Ｂの座標を一致させるべく全体の角度を修正するステップとを繰り返すことによって、滑らかに形状が変化する屋根を作り出すことができる。その制御アルゴリズムを図８に示す。
【００３３】
この図に示すように、まず、トラス形状の初期設定および可変させる部材の選定を行う（Ｓ０１）。次に、前述した数式（１），（２）により各ヒンジ１６の座標Ｑ（Ｑｉｘ，Ｑｉｙ）を算出する（Ｓ０２）。さらに数式（６）によるヤコビ行列ＪおよびＪ−１を算出する（Ｓ０３）。次にパターンの変化を入力する（θｉを微小に変化させる）。また、可変形状トラス架構８の端部Ｂの座標が変形前と変形後で一定となるように各ヒンジ１６のヒンジ角θｉ，ｔ＋１を求める（Ｓ０５）。次に各ヒンジ１６のヒンジ角θｉ，ｔ＋１から各ヒンジ１６の座標Ｑｉ，ｔ＋１を求め、変化前の座標Ｑｉ，ｔ＋１からの座標変化量を求め、その座標変化量が所定の誤差範囲内に収まっているか否か判別する（Ｓ０６）。その座標変化量が所定の誤差範囲内に収まっていないと判別した場合には、再度各ヒンジ１６のヒンジ角θｉ，ｔ＋１を求める。その座標変化量が所定の誤差範囲内に収まっていると判別した場合には、各ヒンジ１６のヒンジ角θｉ，ｔ＋１になるようにするための内向きトラス１２の各可変長部材１４の長さを求める（Ｓ０７）。そして、実際に各可変長部材１４の長さを各々目標長さにすべく、各伸縮アクチュエータにデータを付与してそれぞれ伸縮駆動させる（Ｓ０８）。次に各可変長部材１４の長さが目標長さに達したか否か調べる（Ｓ０９）。全ての各可変長部材１４の長さが目標長さに達するまで各伸縮アクチュエータの駆動を続ける。ここで、可変形状トラス架構８の形状変化を終了する場合には終了ステップに進み、一方、可変形状トラス架構８の形状変化を継続する場合には、再度Ｓ０２に戻り、数式（１），（２）により各ヒンジ１６の座標Ｑ（Ｑｉｘ，Ｑｉｙ）を算出する。
【００３４】
このように１つの可変形状トラス１２に注目し、この１つの可変形状トラス１２の可変長部材１４の長さを徐々に変化させつつ他の可変形状トラス１２の可変長部材１４の伸縮により修正することを繰り返すことで、屋根面形状が連続的に変化する１つの変形動作を創出することができる。これにより、屋根面５の形状をランダムにまたは周期的に変化させることができる。可変形状トラス架構８の形状変化の過程の一例を図９および図１０に示す。図９（ａ）〜（ｈ）は、それぞれあるステップの可変形状トラス架構８の形状を示したものである。また、図１０は、各ステップにおける内向きトラス１２の可変長部材１４の長さの変化の様子を示したものである。
【００３５】
特に前後に配置される可変形状トラス架構８の相互間において、変形動作に位相差を持たせることで、図４や図５に示すような、あたかも屋根面５全体が波打つような変形動作を創出することができる。
【００３６】
なお、これら各ヒンジ１６の座標から各ヒンジ１６のヒンジ角の補正、さらに伸縮アクチュエータの伸縮制御までの一連の作業は、全てコンピュータ制御により実施する。
【００３７】
次に他のタイプの可変形状屋根構造物について説明する。図１１〜図１３は、本発明に係る可変形状屋根構造物２の他の実施形態を示したものである。図１１は、その可変形状屋根構造物２の外観を示したものであり、図１２及び図１３はそれぞれ当該可変形状屋根構造物２を構成する分割屋根の一実施形態を示したものである。
【００３８】
この可変形状屋根構造物は、前記実施の形態と同じく、横方向に長く横たわるように構築された構造物で、内部にトンネル状に画成された空間部を有する。ただし、この構造物では、屋根が長手方向に沿って分割されており、複数の分割屋根２０から構成されている。
【００３９】
分割屋根２０は、それぞれ半円形状に構築されるとともに、相互に密着しつつ連設されている。各分割屋根２０は、それぞれ個別に前記実施形態と同様の可変形状トラス架構を備えており、図１１に示すように、各々個別に独立して変形し得るようになっている。分割屋根２０の具体的な構成を図１２及び図１３に示す。
【００４０】
図１２に示す分割屋根２０は、その中央部に沿って可変形状トラス架構８が１本設けられ、当該可変形状トラス架構８の側縁から側方に向けて屋根面５を形成する屋根部材６が一体的に延設されている。この屋根部材６は、パネル材や骨組み等から形成されたフレームや膜材等によって可変形状トラス架構８の変形に追従し得るように形成されている。
【００４１】
また、図１３に示す分割屋根２０は、相互に間隔をあけて平行に並設された可変形状トラス架構８の間に、これの間に掛け渡されるようにしてこの間隔を閉塞すべく屋根部材６が介設されている。この屋根部材６も、前述した分割屋根２０と同様、パネル材や骨組み等から形成されたフレームや膜材等によって可変形状トラス架構８の変形に追従し得るように形成されている。
【００４２】
なお、本実施形態では、屋根部材６が可変形状トラス架構８の外縁に沿って取り付けられていたが、本発明にあってはこれに限らず、可変形状トラス架構８の内縁に沿って取り付けられる他、可変形状トラス架構８の相互間に介設されこれらを連結するのであれば、どのような形態で取り付けられてもよい。
【００４３】
また、本実施形態では、可変形状屋根構造物２は、屋根架構からのみ構築され、構造物２全体が変形し得るように構成されていたが、本発明にあってはこれに限らず、構造物の上部に変形可能な屋根架構が構築され、屋根部のみが変形し得るような構造物であってもかまわない。
【００４４】
また、本実施形態では、可変形状トラス架構８の内側に可変形状トラス１２が、また可変形状トラス架構８の外縁側に固定トラス１０が配置されていたが、両者の位置関係は逆でもよい。即ち、可変形状トラス架構８の内縁側に固定トラス１０が、また可変形状トラス架構８の外縁側に可変形状トラス１２が配置されていても良い。この場合、可変形状トラス架構８の内縁部が固定長となるため、屋根部材は、可変形状トラス架構８の内縁部に取り付けられるのが好ましい。もちろん本発明にあっては、これに限らず、他の形態の可変形状トラス構造体により構成されてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
本発明に係る可変形状屋根構造物によれば、構造物の上部に渡設される屋根架構を、伸縮可能なアクチュエータで構成されたトラス部材を含みかつ両端が固定された可変形状トラス構造体により変形可能に構築したことで、屋根面を多彩に変形させることができ、これにより非常にユニークでバリエーション豊かな演出を実現することができる。また、前記可変形状トラス構造体が相互に間隔をあけて平行に複数並設され、当該可変形状トラス構造体の相互間にこれらの間を連結して前記可変形状トラス構造体の変形に追従可能な屋根部材が介設されるので、屋根面が上下に変形し得る構造物を簡単に構築することができる。さらに、前記屋根架構が複数の分割屋根により構成され、各分割屋根がそれぞれ前記可変形状トラス構造体からなり、各分割屋根がそれぞれ独立して変形し得るように構成されるので、さらに多彩な演出効果を実現することができる（請求項１）。
【００４６】
また、前記分割屋根が、その中央部に配設された１つの可変形状トラス構造体と、当該可変形状トラス構造体の側縁から側方に延設された前記可変形状トラス構造体の変形に追従可能な屋根部材とから構成されることで、各々独立して個別に変形し得る分割屋根を簡単に実現することができる（請求項３）。また、前記分割屋根が、相互に間隔をあけて平行に並設された２つの可変形状トラス構造体と、これら可変形状トラス構造体の相互間に掛け渡されて介設された前記可変形状トラス構造体の変形に追従可能な屋根部材とから構成されることで、このように各々独立して個別に変形し得る分割屋根を簡単に実現することができる（請求項３）。さらにこのような分割屋根において、相隣接した分割屋根間で変形状態に相違を持たせることで、これらの間に隙間を設けることができ、この隙間から外光を取り入れたり、空気の入れ換えを行ったりすることができる。さらにその変形状態の相違にも変化も持たせれば、外光の取り入れ具合も変化し、内部空間にバリエーション豊かな光の演出効果を期待できる。
【００４７】
また、前記可変形状トラス構造体は、その外縁部若しくは内縁部のどちらか一方に沿って配置されたトラス部材が全て固定長のトラス部材で構成されていることで、外縁部または内縁部のいずれかが固定長となり、この部分に屋根部材を取り付けることで、屋根部材の伸縮性を問わずに済む（請求項４）。
【００５０】
また、本発明に係る可変形状屋根構造物の形状制御方法によれば、前記アクチュエータの中の特定の一のアクチュエータを微小量だけ伸縮させたときに前記可変形状トラス構造体の両端座標が前記特定の一のアクチュエータの伸縮前と伸縮後とで一定になるような他のアクチュエータの伸縮量を求め、その結果に基づき前記他のアクチュエータを各々伸縮制御するとともに前記特定の一のアクチュエータを前記微小量だけ伸縮させることで、可変形状屋根構造物の形状を複雑な制御を必要とせずに滑らかにかつスムーズに変化させることができる（請求項５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る可変形状屋根構造物の一実施形態の全体を示した外観図である。
【図２】図１に示す可変形状屋根構造物の内部構造を示した縦断面図である。
【図３】図１に示す可変形状屋根構造物の変形の様子を示した縦断面図である。
【図４】図１に示す可変形状屋根構造物の変形の様子を示した外観図である。
【図５】図１に示す可変形状屋根構造物の変形の様子を示した外観図である。
【図６】本発明に係る可変形状屋根構造物の形状を制御する方法の一実施形態を説明するための説明図である。
【図７】本発明に係る可変形状屋根構造物の形状を制御する方法の一実施形態を説明するための説明図である。
【図８】本発明に係る可変形状屋根構造物の形状を制御する方法の一実施形態の手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明に係る可変形状屋根構造物の形状を制御する方法の一実施形態による形状変形課程を示した説明図である。
【図１０】本発明に係る可変形状屋根構造物の形状を制御する方法の一実施形態による形状変化と、可変形状屋根構造物を構成する伸縮アクチュエータの長さの変化の課程を示したグラフである。
【図１１】本発明に係る可変形状屋根構造物の他の実施形態を示した斜視図である。
【図１２】図１１に示す可変形状屋根構造物を構成する可変形状屋根架構の一実施形態を示した斜視図である。
【図１３】図１１に示す可変形状屋根構造物を構成する可変形状屋根架構の他の実施形態を示した斜視図である。
【符号の説明】
２  可変形状屋根構造物
４  可変形状屋根架構
５  屋根面
６  屋根部材
８  可変形状トラス架構
１０  外向きトラス（固定トラス）
１２  内向きトラス（可変形状トラス）
１４  可変長部材
１６  ヒンジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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