JPH0670329B2 - エアサイクルシステム用三角形パネルを用いたドームハウスの建築方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、エアサイクルシステム用三角形パネルを用
いたドームハウスの建築方法に関する。

（従来の技術） 従来、三次曲面構造体であるドームハウスは大空間を得
ることができることから、体育館、パビリオン、ホール
等の大型建築物から事務所、一般住宅まで広く応用され
ている。

特に、球面三角法に基づくジオデシックドームハウスは
日本でも一般住宅用として普及しつつあり、アメリカで
は毎年2,000〜5,000棟のドームハウスが建築されてお
り、これまでに数十万棟の住宅用ドームハウスが建築さ
れている。

一方、近年では一般住宅においても自然エネルギーの利
用が盛んに行なわれており、例えば、構造や間取りなど
設計手法によって太陽熱や自然の通風を利用するパッシ
ブソーラーシステムが利用されている。このパッシブソ
ーラーシステムの１つであるエアサイクルシステム、即
ち、外壁と断熱材との間に隙間を作り、空気の自然対流
の原理を利用するエアサイクル住宅は省エネ住宅として
注目されている。

（発明が解決しようとする課題） 前記エアサイクルシステムは在来工法の住宅には応用さ
れているものの、構造上、エアサイクルシステムを最も
有効に取り入れることができるドームハウスには未だ応
用されていない。

そこで、この発明は、外壁と断熱材との間に隙間を有す
る三角形パネルを予め部分的に製造し、前記三角形パネ
ルを組み立てて隣の三角形パネルの外縁ビームとそれぞ
れ順次ボルト止めすることによってエアサイクルシステ
ムを利用したドームハウスとその建築方法を提供するこ
とを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は次のような構成
とした。

この発明によるドームハウスの建築方法は、三角形パネ
ルを平面三角形内壁板と、ボルト孔を穿設した外縁ビー
ムと、内部に充填した断熱材とからなる下部三角形パネ
ルと、エアサイクル板と外壁板とからなる上部三角形パ
ネルとに分割成形し、まず、前記下部三角形パネルをボ
ルト孔にボルトを挿通して連結した後、前記上部三角形
パネルを前記下部三角形パネル上に重合固着し、最後に
上部三角形パネル上に防水層を形成するものである （実施例） 以下に、実施例を挙げてこの発明をさらに具体的に説明
する。

まず、第１図及び第２図に基づき、通気層を有するエア
サイクルシステム用三角形パネルについて説明する。

エアサイクルシステム用三角形パネル１は下部三角形パ
ネル３と上部三角形パネル５とからなる。前記三角形パ
ネル１は球面三角法に基づき三次元形状に組み合わせて
形成され、全体として組み立てた外被はジオデシックド
ーム構造を構成する。前記三角形パネル１の３つの角度
は同一ではなく予め計算によって算出されている。即
ち、３つの角度の合計は180度になり、各三角形パネル
１を突き合わせて五角形または六角形を形成したときの
中心における各角度の合計は360度となる。

下部三角形パネル３は内壁板７の裏面周縁にボルト孔８
を穿設した外縁ビーム９を固着してなる。前記外縁ビー
ム９は、第２図に示すように、内壁板７の表面に対して
角度αだけ上部が外側に傾斜している。従って、前記三
角形パネル１を順次組み合わせて行くだけで隣接する三
角形パネル１の外縁ビーム９との間にＶ字状の隙間が形
成されることなくドームハウスが組み立てられる。

また、外縁ビーム９の内部には、外縁ビーム９の１辺に
対して直角に配設した補強材11が並列して設けられてい
る。前記補強材11は、第１図に明らかなように左右対称
に設けられており、側面は外縁ビーム９と同様にそれぞ
れ上面に向かって外方に傾斜しており（第２図参照）、
両端は外縁ビーム９の内面に、底面は内壁板７の裏面に
それぞれ固着している。

さらに、前記外縁ビーム９及び補強材11で構成される隙
間にはグラスウール、ウレタンフォーム等による断熱材
13が充填されており、ボルト孔８に接する面にはボルト
孔８が貫通するように凹部15が形成されている。

次いで、上部三角形パネル５の構成について説明する。

上部三角形パネル５は、エアサイクル板17と外壁板19と
からなる。

エアサイクル板17は、前記断熱材13及び外縁ビーム９の
上面に接合され、切欠21aを設けた通気枠21と、前記通
気枠21の内部に挿入され、円柱状突起23aを一定の間隔
で配列せしめ、発泡ポリスチレン等で形成された通気板
23とからなる。前記通気枠21の切欠21aの深さと円柱状
突起23aの高さとはほぼ同じであり、円柱状突起23aの上
面に外壁板19が接合し、円柱状突起23aの間を通気層27
としている。そして、エアサイクル板17と外壁板19の側
面は外縁ビーム９と同様の角度をもって傾斜している。

上部三角形パネル５は上記のように構成されているの
で、エアサイクル板17には通気枠21の切欠21aと通気板2
3の突起23aによって三方に自由に通気可能な通気層27が
形成される。

尚、前記実施例ではエアサイクル板17を通気枠21と通気
板23により形成したが、通気板23を合成木材等で形成し
た場合には同材質により通気枠21と一体に成形すること
が可能である。

また、前記実施例では外縁ビーム９及びエアサイクル板
17の側面を角度αだけ傾斜せしめたが、これに限定され
るものではなく、外縁ビーム９及びエアサイクル板17の
側面を内壁板７の表面に対して垂直に形成し、三次曲面
構造体に組み立てたときに外縁ビーム９間に生じるＶ字
状隙間に別途形成したＶ型クサビを充填し、このＶ型ク
サビにボルトを貫通させて外縁ビーム９と一体に連結し
てもよい。

さらに、三角形パネル１は、ドームを形成した際に外壁
板19の表面を連続した平滑面とするために下部三角形パ
ネル３と上部三角形パネル５に分割形成し、まず、下部
三角形パネル３をボルトで結合した後に、上部三角形パ
ネル５を接合する構造とした。しかしながら、ボルト孔
８にボルトを挿通できるように予め凹部15から延長した
凹みを上部三角形パネル５に設けることにより、下部三
角形パネル３と上部三角形パネル５とを一体に接合した
三角形パネルとし、このような三角形パネル１を組み立
てるようにしてもよい。

次に、前記三角形パネル１を用いてドームハウスを建築
する建築方法について説明する。

このエアサイクルシステムを利用したドームハウスにお
いても、基礎工事や１階床の施工方法は従来のエアサイ
クル住宅における場合と同様であるから、以下にはドー
ム部の建築方法について説明する。

まず、基礎Ａを形成した後、三角形パネル１を構成する
下部三角形パネル３を順次連結して下部三角形パネル３
によるドームを構築する。下部三角形パネル３は内壁板
７を内側に向け、外縁ビーム９の側面を突き合わせてボ
ルト孔８にボルト30を挿通してナット31で緊締すること
によって順次連結する。外縁ビーム９は角度αだけ傾斜
しているので順次組み立てるだけでドームが形成され
る。

このようにして、下部三角形パネル３によるドームを形
成した後、上部三角形パネル５を下部三角形パネル３の
上に接合する。上部三角形パネル５の接合はエアサイク
ル板17を内側に、外壁板19を外側に向けて下部三角形パ
ネル３の上に載置し、外壁板19の表面周縁部に外縁ビー
ム９に達するビス33を打ち込み、上部三角形パネル５と
下部三角形パネル３とを一体に固着する。前記ビス33の
打ち込みはエアサイクル板17における切欠21aの部分を
避けて行うのが好ましい（第３図参照）。

尚、前記実施例では三角形パネル１を下部三角形パネル
３と上部三角形パネル５に分割成形し、まず、下部三角
形パネル３をボルト30及びナット31で固定した後に上部
三角形パネル５を一体に固着する方法について説明した
が、三角形パネル１を下部三角形パネル３と上部三角形
パネル５を一体に形成できることは上述の通りであり、
この場合にはエアサイクル板17及び外壁板19にも凹部15
から延長した凹みからボルト30を挿通することによって
三角形パネル１自体を組み立てることができる。

最上部における三角形パネル１の集合部には外壁板19を
一部切り欠いてエアサイクル板17の通気層27に連通する
通気孔37を形成するとともに、通気孔37の上部に吹抜39
と上部ベント41を設ける。一方、ドーム下端周縁におけ
る三角形パネル１の下端には下部ベント43を設けるとと
もに、エアサイクル板17の通気層27には全周に渡って防
虫ネット45を付設する。

最後に、ドームを形成する外壁板19の表面に防水層35を
設けることによってドームハウスが完成する。防水層35
は公知の方法によって形成することができ、例えば、モ
ルタル、ホーロー引き鉄板、タイル等公知の構造とする
ことができる。

上記のように構成した場合には、上部ベント41及び下部
ベント43を開放することによって、空気はエアサイクル
板17の通気層37を通って下方から上方へ吹き抜けること
ができ、煙突効果によって涼しい風が取り入れられる。

また、上下ベント41、43を閉じた場合には、太陽熱で暖
められた空気層に上昇気流が生じ、床下や北側の冷たい
空気が南側の空気層に流れ、循環することによって建物
全体の温度を一定に保つように働く。

尚、前記実施例では通気層の下端部に直接下部ベントを
設けたが、下部ベントから取り入れた空気を床下に導
き、その後通気層に流れるようにするか、あるいは空気
を直接床下に取り入れ、床下から通気層に流れるように
してもよい。

また、ドームハウスの全体の形状については、特に限定
されるものではなく、任意の形状に設計できることは勿
論である。

（発明の効果） この発明は上記の構成としたので次のような効果を奏す
ることができる。

（１）ドームを形成する三角形パネルは外縁ビームの間
に断熱材を充填するとともに、エアサイクル板に外壁板
を接合して通気層を設けたから、構造が簡単で組み立て
容易なエアサイクルシステム用三角形パネルを得ること
ができる。

（２）前記三角形パネルを組み立て、防水層を設けるだ
けできわめて簡単にドームハウスが得られる。

（３）三角形パネルを構成する下部三角形パネルを組み
立て、次いで、上部三角形パネルを接合し、最後に防水
層を形成するだけであるから、施工が簡単で工期短縮に
よるコストダウンを図ることができ、さらに、だれでも
容易に施工することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は一部を切り欠
いた三角形パネルの説明用斜視図、第２図は三角形パネ
ルの断面図、第３図は三角形パネルの組み立て方法の一
例を示す分解斜視図、第４図はドームハウスの説明用一
部断面図、第５図は三角形パネルの組み立て状態の説明
用一部断面図である。 １は三角形パネル、３は下部三角形パネル、５は上部三
角形パネル、７は内壁板、８はボルト孔、９は外縁ビー
ム、11は補強材、13は断熱材、15は凹部、17はエアサイ
クル板、19は外壁板、21aは切欠、23aは台形状円錐、27
は通気層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】三角形パネルを平面三角形内壁板と、ボル
   ト孔を穿設した外縁ビームと、内部に充填した断熱材と
   からなる下部三角形パネルと、エアサイクル板と外壁板
   とからなる上部三角形パネルとに分割成形し、まず、前
   記下部三角形パネルをボルト孔にボルトを挿通して連結
   した後、前記上部三角形パネルを前記下部三角形パネル
   上に重合固着し、最後に上部三角形パネル上に防水層を
   形成することを特徴とするエアサイクルシステム用三角
   形パネルを用いたドームハウスの建築方法。