JP7298097B2 - 吊構造体 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 平成３０年５月３１日 ２０１８年度 日本建築学会（東海）見学会にて公開 平成３０年６月２２日 ２０１８年度 ＪＳＣＡ中部鉄鋼系部会見学会にて公開

本発明は、支持部材から吊部材を吊り下げる吊構造体に関する。

空間を演出するために、植物を植栽可能な培地材が筒状支持躯体の内部に設けられた筒状の緑化材がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６－２８０２８６号公報

この緑化材において、植栽用の培地材を設ける筒状支持躯体は、三次元格子構造とされている。実施形態では、筒状支持躯体は、繊維混入樹脂の線材から形成されている。
この緑化材を吊り下げて用いる場合、家庭用途等の小型のものであれば特に問題とはならないが、商業施設等に設置するような大型で全長が長いものでは、三次元格子状構造とされ緑化材の外周部を構成する筒状支持躯体が自重と培地材の重量を合わせた大きな重量を受けるので、変形する虞がある。

本発明は上記事実に鑑み、外周部の形状を維持することが可能な吊構造体を提供することが目的である。

請求項１の吊構造体は、上端部が支持部に吊り下げられ、下端が長さ調整用のターンバックルを備えた棒材で連結された心部材と、前記心部材から放射状に突出し、前記心部材の上下方向に渡って間隔を開けて複数設けられた腕部と、前記腕部の先端にそれぞれ取り付けられた外装部材と、上下の前記外装部材に渡って取り付けられ植物が植栽された植栽パネルと、を備えている。

請求項１に記載の吊構造体では、上端部が支持部に吊り下げられた心部材から放射状に突出した複数の腕部の先端部に外装部材が取り付けられており、植栽パネルを支持している構成が三次元格子構造となっていないため、三次元格子構造に比較して軸方向の変形を抑えることができる。したがって、外装部材に取り付けた植栽パネルの変形も抑制することができ、外周部の形状を維持することができる。
また、植栽パネルは、外装部材に取り付け可能であり、取り外しも可能であるため、外装部材に対して植栽パネルを容易に交換することができる。したがって、植栽パネルの交換により、空間の演出を容易に変更することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の吊構造体において、前記支持部と前記心部材とは、斜めに配置された複数の斜材で連結されている。

請求項２に記載の吊構造体では、支持部と心部材とが、斜めに配置された複数の斜材で連結されているので、風等による振れを抑制することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の吊構造体において、前記心部材は筒体とされている。

請求項３に記載の吊構造体では、心部材が筒体とされているので、筒体でない場合に比較して軽量化を図ることができる。

本発明の吊構造体は上記の構成としたので、変形を抑制することができる。

吊構造の全体構成を示す一部を断面にした側面図である。 吊部材の上端付近を示す側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、軸線と直交する方向に切断した吊部材の断面図である。 吊部材の下端付近を示す側面図である。 植物を植栽する前の植栽パネルを示す分解斜視図である。 植物を植栽した植栽パネルを示す縦断面図である。 植物を植栽した植栽パネルを示す斜視図である。 吊部材と斜材との接続部分を示す側面図である。

図１乃至図８にしたがって、本発明の一実施形態に係る吊構造体１０を説明する。
図１に示すように、本実施形態の吊構造体１０は、一例として、支持部材としての建築物の梁１２に、吊金具１４を介して吊部材１６を吊り下げたものである。なお、支持部材の一例として梁１２を挙げたが、吊部材１６を吊り下げる対象は、梁１２に限定されず何でもよい。

（吊部材）
図１乃至図３に示すように、本実施形態の吊部材１６は、中心に配置され鉛直方向に沿って延びる長尺状の心部材１８と、心部材１８の外周面から放射方向（水平方向）に延びる複数の腕部２０と、腕部２０の先端に取り付けられた外装部材２２と、外装部材２２に着脱可能に取り付けられる装飾材としての複数の植栽パネル２４とを含んで構成されている。

（心部材）
本実施形態の心部材１８は、断面円形のステンレス鋼管からなる本体管２６を備えており、図２に示すように、本体管２６の上端部には上部部材２８が固定され、図４に示すように、本体管２６の下端部には下部部材３０が固定されている。心部材１８は、吊部材１６の骨格を構成する基礎部分となる部材であるため、吊部材１６を吊り下げた際に、変形（伸び変形、曲げ変形等）しないように構成する材料の材質、径、厚さ等が決められている。

図２に示すように、上部部材２８は、本体管２６の上端開口を塞ぐステンレス鋼板からなる上蓋部材３２を備えている。上蓋部材３２は、本体管２６の上端に溶接等で接合されている。

上蓋部材３２の上面には、ステンレス鋼管からなる継管３４が溶接等で接合されている。また、上蓋部材３２の上面には、継管３４の側部と上蓋部材３２の上面とを連結するステンレス鋼板からなる複数の補強リブ３６が配置されている。補強リブ３６は、上蓋部材３２と継管３４とに溶接等で接合されている。

継管３４の上端には、ステンレス鋼板からなる継プレート３８が溶接等で接合されている。継プレート３８の上面には、炭素鋼鋼管からなるクレビス取付管４０が溶接等で接合されている。なお、クレビス取付管４０には、重防食塗装が施されている。

クレビス取付管４０には、吊金具１４の一方を構成するパイプエンドクレビス４２の下端部分が挿入されて溶接にて接合され、これによりパイプエンドクレビス４２がクレビス取付管４０に固定されている。パイプエンドクレビス４２は、鋼材で形成された一般公知の市販品を用いることができる。なお、パイプエンドクレビス４２には、溶融亜鉛メッキ等が施されている。

パイプエンドクレビス４２は、梁１２の下面に溶接等で接合された鋼製のクレビス取付金具４５にピン４３で接続されている。クレビス取付金具４５には、溶融亜鉛メッキ等が施されている。

図４に示すように、下部部材３０は、本体管２６の下端開口を塞ぐステンレス鋼板からなる下蓋部材４４を備えている。下蓋部材４４は、本体管２６の下端に溶接等で接合されている。

下蓋部材４４の下面には、間隔を開けて互いに対向する鋼板からなる一対のリブ４６が溶接等で接合されている。また、リブ４６の外側面側には、略三角形の鋼板からなる小リブ４８が配置されており、この小リブ４８は下蓋部材４４とリブ４６とに溶接等で接合されている。

リブ４６、及び小リブ４８の下端には、鋼板からなる振止用棒材取付板５０が溶接等で接合されている。振止用棒材取付板５０の中心部には、後述する振止用棒材９６が挿入される孔５２が形成されている。

（腕部材）
図３（Ａ）に示すように、心部材１８の外周面には、放射方向に延びる複数の腕部２０が溶接等で接合されている。腕部２０は、外装部材２２、及び植栽パネル２４を支持するものであるため、外装部材２２、及び植栽パネル２４の重量によって変形（特には曲げ変形）しないように、強度が設定されており、本実施形態では、断面形状がコ字形状とされたステンレス鋼板で形成されている。
なお、腕部２０の断面形状に特に制限はなく、例えば、断面Ｌ字状であってもよく、管状等であってもよい。

腕部２０は、心部材１８の軸方向の同一箇所において、周方向に等間隔（１２０°間隔）で３本取り付けられており、軸方向に間隔を開けて複数取り付けられている。本実施形態では、図３（Ａ）に示す方向に腕部２０が形成された部分と、図３（Ｂ）に示すように、図３（Ａ）とは周方向に６０°ずれた方向に腕部２０が形成された部分とが、心部材１８の軸方向に交互に設けられている。

腕部２０の先端（心部材１８とは反対側の端部）には、外装部材２２が取り付けられている。本実施形態の外装部材２２は、軸方向から見た形状が６角形に形成されているが、６角形以外の多角形、円形、楕円形等の他の形状であってもよく、その形状に制限はない。

図３、及び図５に示すように、本実施形態の外装部材２２は、ステンレス鋼板を断面Ｌ字状に形成した直線状に延びる６本の辺構成部材５４を、溶接にて６角形に接合したものである。

辺構成部材５４は、Ｌ字形状を構成する一辺が水平方向に配置された水平片５４Ａとされ、外装部材２２の径方向の最外部分となりＬ字形状を構成する他の一辺が鉛直方向に配置された垂直片５４Ｂとされている。外装部材２２の各垂直片５４Ｂには、螺子孔５７（図５参照）が複数形成されている。

（植栽パネル）
図１、及び図６に示すように、植栽パネル２４は、外装部材２２の各垂直片５４Ｂに着脱可能に取り付けられる。
図５、及び図６に示すように、植栽パネル２４は、パネル材５８と保水部材６０とシート材６２と第二網材６３とを有している。

パネル材５８は、外装部材２２の外側に設けられ、耐熱樹脂等の断熱機能を有する材料で構成された正面視において略矩形状の板材である。なお、本実施形態では、株式会社エーアンドエーマテリアル製の内外装用フレキシブルボード・セルフレックス（ＪＵＳ Ａ ５４３０ ／ 不燃 ＮＭ－９０２７(ＮＭ－８５７６））を使用している。

保水部材６０は、パネル材５８の外側に設けられ、内側保水材６４と外側保水材６６との間に第一網材６８が挟まれた構造となっている。

図６に示すように、内側保水材６４及び外側保水材６６は、植物７０の根７２が侵入可能で、保水及び吸水性の高い材料（フェルト、不織布、ウレタン、スポンジ、ヤシ繊維等）で構成されている。

第一網材６８は、網目が矩形、ハニカム形状等の樹脂製のネットで構成されている。なお、本実施形態では、第一網材６８は、ポリ塩化ビニリデン系合成繊維（塩化ビニリデンを主成分とする共重合物を原料として溶融紡糸したもの）を網状に成形したものを使用した。具体的には、旭化成ホームプロダクツ株式会社製のサラン繊維（登録商標）のハニカムネットを用いた。なお、第一網材１２４は、樹脂性のネット以外であってもよい。例えば、ＳＵＳ等からなる金網であってもよい。

シート材６２は、保水部材６０の外側に設けられ、ゴムやビニール等の水分蒸発防止機能を有する材料で構成されてしている。なお、本実施形態では、水分蒸発防止機能に加え、遮熱性や不燃性を有すると共に耐候性に優れた加硫ゴム系の防水シートを使用した。具体的には三ツ星ベルト株式会社製のネオ・ルーフィングＥを使用した。

第二網材６３は、シート材６２の外側に設けられ、ＳＵＳ製のφ５の５００×５００メッシュの金網で構成されている。なお、第二網材６３は、ＳＵＳ製以外のメッキされた金属メッシュ、或いは耐候性樹脂のメッシュ素材で構成されていてもよい。また、第一網材６８の網目よりも第二網材６３の網目７４の方が大きい。

また、第二網材６３の網目７４の角部には、以下に説明するボルト７８のネジ部７８Ａを挿通させるＳＵＳ製の座金７６が溶接により接合されている。

内側保水材６４と第一網材６８と外側保水材６６とシート材６２とは重ねられて縫い合わされて一体化されて生育基版とされ、第二網材６３とパネル材５８との間に挟まれる。

なお、シート材６２と外側保水材６６とに水平方向の切目を入れ、図６、及び図７に示すように、第二網材６３の網目７４から突出するように、シート材６２及び外側保水材６６における切目の下側の部位を引き出し、上部が開口した収容部７９を複数形成し、収容部７９に植物７０を植栽する。

以上の構成とされた植栽パネル２４は、以下のようにして外装部材２２に取り付けられている。
図５に示すように、外装部材２２の垂直片５４Ｂに形成された螺子孔５７に、内側からボルト７８のネジ部７８Ａを捩じ込み、ボルト７８を垂直片５４Ｂに固定する。

次に、垂直片５４Ｂから突出したボルト７８のネジ部７８Ａが座金７６を挿通するように、植栽パネル２４にネジ部７８Ａを貫通させる。そして、植栽パネル２４を貫通したネジ部７８Ａにナット８２を取り付けて、ナット８２を締め込むことで、外装部材２２に植栽パネル２４を固定することができる（図６参照）。

本実施形態では、ボルト７８、ナット８２を用いて植栽パネル２４を外装部材２２に固定したが、植栽パネル２４の外装部材２２への取り付け（固定）は、この方法に制限されず、どのような方法で取り付けてもよい。

このようにして、本実施形態の吊部材１６は、外装部材２２の辺構成部材５４に植栽パネル２４が固定され、外周面全体が複数枚の植栽パネル２４で覆われる。これにより、本実施形態の吊部材１６は、外周面が緑化され、また、外観上は六角柱形状に見える。

（振止構造）
図１、図８に示すように、本実施形態の吊部材１６は、心部材１８と梁１２とが、振止ロッドとしての斜材８４で連結されている。
斜材８４は、鋼棒で形成されており、両端部には、鋼製のフォークエンド継手（一例として、丸型、調整ボルト付き）８６が取り付けられている。なお、斜材８４、及びフォークエンド継手８６には、溶融亜鉛メッキ等が施されている。

本体管２６の軸方向中間部には、ステンレス鋼板からなるフランジ８８が溶接等で接合されている。フランジ８８の外側面には、周方向に等間隔に配置された鋼製の４個のフォークエンド取付金具９０が溶接等で接合されている。なお、フォークエンド取付金具９０には、重防食塗装が施されている。

このフォークエンド取付金具９０には、斜材８４の下側のフォークエンド継手８６が連結されている。また、吊部材１６を軸方向から見て、４本の斜材８４は９０°の間隔で放射方向に延びている。

図１に示すように、斜材８４の上側のフォークエンド継手８６は、梁１２の下面に固定されたフォークエンド取付金具９２に接続されている。

図１に示すように、吊部材１６の下方のコンクリート製の床９４には、吊部材１６と同軸的に、鋼棒等からなる振止用棒材９６が立設されている。なお、振止用棒材９６は、基礎等に固定してもよい。振止用棒材９６に鋼材を用いる場合、溶融亜鉛メッキ等で防食処理することが好ましい。

振止用棒材９６の中間部には、ターンバックル９８が取り付けられており、振止用棒材９６の長さを調整可能となっている。

図４に示すように、振止用棒材９６の上端側には、雄螺子９６Ａが形成されており、雄螺子９６Ａの形成されている部分が、吊部材１６の下部部材３０に形成された孔５２に挿入されている。振止用棒材９６の雄螺子９６Ａには、複数のナット１００が螺合しており、ナット１００で下部部材３０の振止用棒材取付板５０を挟み込むことで、振止用棒材９６の上部が下部部材３０（吊部材１６の下端）に固定されている。

（作用、効果）
本実施形態に係る吊部材１６は、梁１２に吊り下げられた心部材１８が、ステンレス鋼管で形成され、心部材１８から放射状に突出した複数の腕部２０、および腕部２０の先端に取り付けられた外装部材２２がステンレス鋼板で形成されており、装飾材としての植栽パネル２４が取り付けられる骨格部分の剛性（曲げ剛性、引張剛性等）が高く設定されているので、大型化（例えば、長さ数メートル、径が数十センチ等）した場合であっても、三次元格子構造に比較して変形（特には、軸方向の変形）は抑制される。

外装部材２２には、植栽パネル２４がボルト止めされており、植栽パネル２４を容易に着脱し、交換することができる。したがって、種類の異なる植物７０を植栽した別の植栽パネル２４に交換する等により空間の演出を容易に変更することができる。

また、外装部材２２に取り付けた複数枚の植栽パネル２４は、個別に交換できるので、例えば、何れかの植栽パネル２４の植物７０に不具合があった場合等では、不具合のあった植栽パネル２４のみを交換すればよい。例えば、高所作業車等を用いれば、上側に取り付けた植栽パネル２４であっても容易に交換可能である。

仮に、吊部材が、一体物の円筒状の部材で形成され、その外周面に植物を植栽したものであった場合、梁に吊り下げた吊部材を地上に降ろして植物の植え替え等をする必要があり、作業が煩雑になる。一方、本実施形態では、吊部材１６を梁１２から外して地上に降ろさず、植栽パネル２４のみを外して植物７０の交換やメンテナンスを簡単に行うことができる。

また、仮に、吊部材が、一体物の円筒状の部材で形成され、その外周面に植物を植栽したものであった場合、円筒状の部材の内部の状態を目視で確認することは困難であるが、本実施形態の吊部材１６では、植栽パネル２４を外すことで、内部の状態を簡単に目視にて確認することができる。

また、本実施形態の吊部材１６は、梁１２と心部材１８の軸方向中間部とが複数の斜材８４で連結され、かつ、心部材１８の下部と床９４とが振止用棒材９６で連結されて支持されているので、風、地震等による振れを抑制することができる。

吊部材１６を構成している心部材１８は、本実施形態では、ステンレス鋼管を用いているので、中実の棒材を用いる場合に比較して軽量化を図ることができる。

本実施形態の吊部材１６では、心部材１８と６角形の外装部材２２との間に、軸方向に貫通する隙間Ｓ（図３参照）が形成されており、この隙間Ｓは空気が通過する通風路としても機能する。したがって、吊部材１６の内部の湿気を排出することができ、吊部材１６の内部に湿気がこもることが抑制される。なお、吊部材１６の端側の開口部分を、メッシュ等で通風可能に閉塞してもよく、通風の必要が無ければ、吊部材１６の端側の開口部分を蓋部材で閉塞してもよい。

［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

上記実施形態では、心部材１８の主要部分がステンレスで形成されていたが、心部材１８は、鋼等、ステンレス以外の金属で形成されていてもよい。また、心部材１８は、全体、または一部分を繊維強化プラスチック等で形成してもよい。

上記実施形態では、心部材１８の本体管２６が筒状であったが、本発明はこれに限らず、吊部材１６が小型で、比較的重量が軽ければ中実の棒状であってもよい。

上記実施形態では、振止用棒材９６の上端側を、ナット１００を用いて吊部材１６の下部部材３０に固定したが、本発明はこれに限らず、振止用棒材９６の上端が下部部材３０の孔５２に挿入されているだけであっても吊部材１６の振れを抑制できるように支持できる。また、振止用棒材９６と孔５２との間には多少の隙間があってもよい。

上記実施形態では、吊部材１６の下部を１本の振止用棒材９６で支持したが、振止用棒材９６に換えて複数の斜材、ワイヤーロープ等で床９４等の梁１２とは異なる支持部に支持してもよい。

上記実施形態では、吊部材１６の振れを抑制するために、斜材８４と振止用棒材９６とを用いたが、吊部材１６の振れ（Ｘ方向（一例として図１の左右方向）、Ｙ方向（一例として図１の紙面裏表方向））が抑制できればよく、振止として用いるのは斜材８４のみであってもよい。例えば、吊部材１６の下方を通路とする場合、振止用棒材９６を省略することができる。また、吊部材１６の振れが抑制できれば、斜材８４を用いず、用いるのは振止用棒材９６のみであってもよい。

上記実施形態では、４本の斜材８４を平面視で４方向（十字形状）に配置したが、吊部材１６の振れが抑制できれば、斜材８４の配置方向は、３方向以上であればよく、４方向には限らない。
上記実施形態では、斜材８４に鋼棒を用いたが、斜材８４にワイヤーロープ等を用いてもよい。

上記実施形態では、斜材８４の一端を梁１２に固定したが、斜材８４の一端は、柱、壁、床等、梁１２以外の支持部に固定してもよい。

上記実施形態では、吊部材１６が梁１２に回転不能に支持されていたが、本発明はこれに限らず、吊部材１６を、回転継手を介して梁１２の下面に吊り下げ、吊部材１６を回転できるようにしてもよく（この場合、斜材８４は設けず、振止用棒材９６は下部部材３０の孔５２に挿入して固定しない）、回転可能に吊り下げた吊部材１６を、モーター等の駆動装置で回転させるようにしてもよい。

上記実施形態では、植栽パネル２４が平面形状であったが、植栽パネル２４は円弧状に湾曲していてもよく、平面形状状や湾曲形状以外の形状であってもよい。湾曲した植栽パネル２４を取り付けるためには、例えば、植栽パネル２４の曲率に合わせて軸方向から見た外装部材２２の形状を円形とすればよい。

上記実施形態では、植栽パネル２４をボルト７８、ナット８２を用いて外装部材２２に取り付けたが、植栽パネル２４の取り付け方法はこれに限らず、植栽パネル２４にフック等を取り付け、外装部材２２に引掛けるように植栽パネル２４を取り付けてもよい。

上記実施形態の吊部材１６には、植栽パネル２４の植物７０に灌水を行う潅水装置が設けられていなかったが、例えば、複数の小孔の形成されたホースを外周面に配設し、ポンプ等を用いてホース内に水（または液体肥料）を供給し、小孔から水（または液体肥料）を吐出させて、植物７０に灌水を行ってもよい。

上記実施形態では、外装部材２２に植栽パネル２４を取り付けたが、外装部材２２に植栽パネル２４以外の装飾材を取り付けてもよい。外装部材２２に取り付ける装飾材としては、写真、絵、文字等が付与されたパネル、鏡、電飾、ＬＥＤ等の照明器具、フラットパネルディスプレイ等、その構成に特に制限はない。また、外装部材２２、または装飾材（植栽パネル２４等）にスピーカー等の音を発する音響機器を取り付け、環境に対して音楽、音声メッセージ等を流してもよい。

複数の吊部材１６を吊り下げる場合、各々の吊部材１６を支持している斜材８４が互いに干渉しない様に配置位置を考慮すること、高所作業車での作業に支障を来たさないよう吊部材１６、及び斜材８４を配置することは勿論である。

上記実施形態の吊構造体１０では、吊部材１６を梁１２に吊り下げて吊部材１６の自重の全てを梁１２に負担させているが、吊部材１６の下端を床９４に接触させて自重の一部を床９４に負担させてもよく、吊部材１６を床９４に立設してもよい。

上記実施形態の吊構造体１０では、植栽パネル２４を支持する部材（心部材１８、腕部２０、外装部材２２）が金属材料で形成されていたが、強度が確保できれば金属材料以外の材料、例えば、繊維強化樹脂等で形成されていてもよい。

１０ 吊構造体
１２ 梁（支持部）
１６ 吊部材
１８ 心部材
２０ 腕部
２２ 外装部材
２４ 植栽パネル（装飾材）
８４ 斜材
９６ 振止用棒材（棒材）

Claims (3)

1. 上端部が支持部に吊り下げられ、下端が長さ調整用のターンバックルを備えた棒材で連結された心部材と、
   前記心部材から放射状に突出し、前記心部材の上下方向に渡って間隔を開けて複数設けられた腕部と、
   前記腕部の先端にそれぞれ取り付けられた外装部材と、
   上下の前記外装部材に渡って取り付けられ植物が植栽された植栽パネルと、
   を備えた吊構造体。
2. 前記支持部と前記心部材とは、斜めに配置された複数の斜材で連結されている、
   請求項１に記載の吊構造体。
3. 前記心部材は筒体とされている、
   請求項１または請求項２に記載の吊構造体。

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