(57)【要約】【課題】見栄えを確保しつつ膜状材で天井面などの露出面を形成でき、且つ好適に耐力を確保することが可能な膜構造体を提供する。【解決手段】複数の多角形状の単位面５を形成するように鉄骨材を組み付け、表面が凹凸状を呈する多面構造としてなるフレーム構造部１と、フレーム構造部１に固着して単位面５に膜状材２を固着してなる膜部３とを備えて構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の多角形状の単位面を形成するように鉄骨材を組み付け、表面が凹凸状を呈する多面構造としてなるフレーム構造部と、
前記フレーム構造部に固着して前記単位面に膜状材を固着してなる膜部とを備えて構成されていることを特徴とする膜構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば吊り天井の落下防止に用いて好適な膜構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば学校、病院、生産施設、体育館、プール、空港ターミナルビル、オフィスビル、劇場、シネコン等の建物の天井として、吊り天井が多用されている。そして、吊り天井（吊り天井構造）は、複数の野縁と、複数の野縁受けと、下端を野縁受けに接続し、上端を上階の床材等の上部構造（建物躯体）に固着して配設される複数の吊りボルト（吊り部材）と、野縁の下面にビス留めなどによって一体に取り付けられ、下階の天井面（天井部）を形成する天井パネル（天井材）とを備えて構成されている。
【０００３】
一方、このように野縁及び野縁受けの天井下地と天井パネルを吊りボルトで吊り下げ支持してなる吊り天井は、その構造上、地震時に作用する水平力によって横揺れしやすい。そして、地震時に横揺れして、天井部の端部が壁や柱、梁などの建物構成部材（建物躯体）に衝突し、天井パネルに破損が生じたり、脱落が生じるおそれがあった。
【０００４】
このため、近年、この種の吊り天井を耐震改修することが求められ、天井部の下方にネットやケーブルを張って天井パネルの落下を防止するようにしたり、天井下地や天井下地の接合部を補強したり、全面的に最新の耐震技術を備えた吊り天井に替えるなどの対策が提案、実施されている。
【０００５】
しかしながら、天井部の下方にネットを張る耐震改修方法は、ネットによって吊り天井の意匠性が低下し、また、ネットが照明やスプリンクラー、エアコンなどの付帯設備のメンテナンスに支障をきたし、さらにネットの設置時に大掛かりな作業足場等が必要になって耐震改修コストが嵩むなどの問題がある。
【０００６】
また、天井下地や接合部を補強する耐震改修方法においては、天井裏空間に配設された付帯設備などによって、補強できる範囲に制限が生じ、十分に対応できなかったり、野縁や野縁受けの天井下地などにＪＩＳ材ではない一般材が使用され、低強度の場合があり、補強後の性能が不安定で十分な改修精度を確保できなかったり、点付け溶接部などがあって対応できない場合がある。
【０００７】
全面やり替えによる耐震改修方法では、最新の知見で耐震化することが可能であるが、天井下の室の使用禁止期間が長くなり、また、大量の廃棄物が発生するなどの不都合がある。
【０００８】
これに対し、本願の出願人は、天井材の下方に、端部が建物構成部材に固定されたワイヤーやグリッドなど水平に配設し、このワイヤーやグリッドと天井下地とを連結してなる天井振動低減構造（吊り天井構造）についての出願を行なっている（特許文献１参照）。
【０００９】
そして、このように構成した吊り天井においては、ワイヤーやグリッドを介して天井下地と建物構成部材とが繋げられることで、地震によって振動が生じたとき、天井部と建物構成部材とが一体に挙動することになり、振動発生時における天井部の揺れを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１２１３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
一方、例えばアーチ状の天井部の落下を防止する際には、ワイヤーやグリッドを適用することが困難である。
また、ワイヤーやグリッドにおいては、局部的に破損した天井部の剥落片の落下を防止することができない。
【００１２】
これに対し、天井面を被覆するように膜状材（シート材）を設置することも考えられる。しかしながら、単に膜状材を配設しただけでは、耐震性能の向上を図ることができず、また、見栄えが悪くなり、さらに、剥落片を受けると、その重みで膜状材が大きく撓むなど、多くの不都合が生じてしまう。
【００１３】
このため、ワイヤーやグリッドで対応が困難なケースに対しても、見栄えを確保しつつ、確実に耐震性能向上や剥落防止を図ることが可能な手法が強く望まれている。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑み、見栄えを確保しつつ膜状材で天井面などの露出面を形成でき、且つ好適に耐力を確保することが可能な膜構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１６】
本発明の膜構造体は、複数の多角形状の単位面を形成するように鉄骨材を組み付け、表面が凹凸状を呈する多面構造としてなるフレーム構造部と、前記フレーム構造部に固着して前記単位面に膜状材を固着してなる膜部とを備えて構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の膜構造体においては、見栄えを確保しつつ膜状材で天井面などの露出面を形成でき、且つ好適に耐力を確保することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る膜構造体をアーチ状の吊り天井の下方に設置した状態を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る膜構造体を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る膜構造体を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る膜構造体を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る膜構造体を示す上面視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１から図５を参照し、本発明の一実施形態に係る膜構造体について説明する。
【００２０】
本実施形態の膜構造体Ａは、図１から図５に示すように、フレーム構造部１と、フレーム構造部１に膜状材２を固設（張設）してなる膜部３とを備えて構成されている。また、本実施形態では、この膜構造体Ａが略円筒を略半割にした形（分割した形）のアーチ状に形成されており、アーチ状の吊り天井４の下方にこの吊り天井４に沿って設置されている。
【００２１】
また、本実施形態のフレーム構造部１は、複数の多角形状の単位面５を形成するように鉄骨材を組み付け、いわゆるＰＣＣＰ（PSEUDO CYLYNDRIKAL CONCAVE POLYHEDRAL SHELLS）構造で構成されている。すなわち、このフレーム構造部１は、鉄骨材を組み付け、三角形や台形などの多角形状の単位面５を形成するとともに、隣り合う単位面５が辺（境界稜線）を共有しながら複数の単位面５を連接するようにして形成されている。
【００２２】
そして、このように構成したフレーム構造部１の鉄骨材に固着し、全ての単位面５に膜状材２が張設されている。なお、単位面毎に膜状材２（１枚の膜状材２）を張設して膜部３を形成してもよいし、１枚の膜状材２を複数の単位面５に張設して膜部３を形成してもよい。
【００２３】
これにより、本実施形態の膜構造体Ａは、内外面を形成する膜部３によって、三角形の一対の単位面５または台形の単位面５がダイヤモンド型又は六角形型に多数連なる多面構造として形成されている。
【００２４】
さらに、本実施形態の膜構造体Ａ（フレーム構造部１）は、隣り合う単位面５が共有する一辺（境界稜線）で、二次元的に交互に反対方向に折れ曲がるように連接され、これにより、表面が凹凸状を呈する多面構造として構成されている。
【００２５】
これにより、この膜構造体Ａ（フレーム構造部１）は、衝撃などの負荷（荷重）が作用して鉄骨材に圧縮、曲げ、捩り、これらを複合した応力が作用した場合であっても、強度的に弱い方向に座屈、折損することがない、非常に優れた耐力性能を備えた構造となる。言い換えれば、本実施形態の膜構造体Ａ（フレーム構造部１）は、多面凹凸構造であることにより全体として優れた耐力性能を有するため、所望の耐力性能を確保しつつ、フレーム構造部１（鉄骨材）の軽量化を図ることができる。
【００２６】
そして、このような膜構造体Ａを例えばアーチ状の吊り天井４（天井部）の下方に設ければ、地震によって天井部に落下が生じた際に、膜構造体Ａで落下物を受けることができ、安全性を確保することが可能になる。
【００２７】
また、膜構造体Ａが優れた耐力性能を有しているため、膜構造体Ａのフレーム構造部１を吊り天井４の天井部に接続することで、吊り天井４の耐震性を大幅に向上させることが可能になる。
【００２８】
さらに、膜構造体Ａは表面が凹凸状を呈する多面構造として構成されている。このため、見栄えも非常に優れている。また、アーチ状に形成できるため、ワイヤーやグリッドで対応が困難なケースに対しても適用することができる。
【００２９】
したがって、本実施形態の膜構造体Ａにおいては、見栄えを確保しつつ膜状材２で天井面などの露出面を形成でき、且つ好適に耐力を確保することが可能になる。
【００３０】
以上、本発明に係る膜構造体の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３１】
例えば、本実施形態では、吊り天井４の耐震性能の向上、剥落防止を図るために本発明の膜構造体を適用するものとして説明を行ったが、本発明の膜構造体は、耐力性能に優れ、見栄えに優れた構造物として単独で用いても勿論構わない。
【００３２】
また、本実施形態では、膜構造体Ａがアーチ状に形成されているものとしたが、本発明に係る膜構造体はその形状を必ずしもアーチ状に限定しなくてもよい。
【００３３】
例えば、側壁部及び天板部をフレーム構造部１及び膜部３で構成して膜構造体Ａを門型に形成したり、他の部材で形成した支柱に支持される略平板状の天板部を膜構造体Ａで形成するなどしてもよい。この場合においても、膜構造体Ａが凹凸状を呈する多面構造で構成されることにより、本実施形態と同様に、耐力性能に優れ、見栄えに優れた構造物にすることが可能である。
【００３４】
そして、上記のように膜構造体Ａを門型に形成したり、天板部の膜構造体Ａを支柱で支持するように形成した場合には、アーチ状の吊り天井４だけでなく、通常の平面状の天井面を形成する吊り天井に対しても、吊り天井の下方に膜構造体Ａを設置することによって耐震性能の向上、剥落防止を図ることが可能になる。
【００３５】
また、本実施形態では、フレーム構造部１の全ての単位面５（単位面毎）に膜状材２が張設されているものとしたが、必ずしも全ての単位面５に膜状材２を張設して膜構造体Ａが構成されていなくてもよい。例えば、一部の単位面５に、透明板（ガラスやアクリルなど）などの板状材、照明や空調の設備（ユニット）などを設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１    フレーム構造部
２    膜状材
３    膜部
４    吊り天井
５    単位面
Ａ    膜構造体
【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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