JP2021036113A - カーテンウォールユニット - Google Patents

Abstract

【課題】建築躯体に容易に固定可能なカーテンウォールユニットを得る。【解決手段】カーテンウォールユニット１０は、ガラスユニットである複数の第１のユニット１００と、パネルユニットである複数の第２のユニット５００とを主に備える。建築物のスラブ２０には、ファスナ３００が取り付けられている。第１のユニット１００は、スラブ２０から鉛直方向下方に延びるようにファスナ３００を介してスラブ２０に取り付けられる。第２のユニット５００は、スラブ２０から鉛直方向上方に延びるようにファスナ３００を介してスラブ２０に取り付けられる。見付方向においては、第１のユニット１００と第２のユニット５００とが交互に取り付けられ、鉛直方向においては、第１のユニット１００と第２のユニット５００とが互いにずらされて取り付けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、カーテンウォールユニット、より詳細にはカーテンウォールを固定する構造に関する。

従来、建築躯体に取り付けられるカーテンウォールユニットが知られている。建築躯体はファスナを備え、カーテンウォールユニットはブラケットを備え、ファスナにブラケットを結合させることにより、カーテンウォールユニットが建築躯体に取り付けられる。ブラケットは、複数のカーテンウォールユニットにおいて鉛直方向に対して同じ位置、すなわち鉛直方向上端付近に取り付けられる。２枚のカーテンウォールユニットを水平方向に並べて取り付ける場合、一方のカーテンウォールユニットのブラケットと他方のカーテンウォールユニットのブラケットとが互いに近接し、これらのブラケットは、建物躯体に設けられた同じファスナに固定される。これにより複数のカーテンウォールユニットが建物躯体に固定される（特許文献１）。

実公平６−３４９７７号公報

しかし、複数のカーテンウォールユニットを建築躯体に取り付けるとき、意匠性向上等を目的として、水平方向に隣接するカーテンウォールユニットどうしを鉛直方向にずらして取り付ける場合がある。この場合、建築躯体に対するブラケットの鉛直方向位置が、隣接するカーテンウォールユニットどうしの間で異なるため、隣接するカーテンウォールユニットにおいて近接するブラケットを同じファスナに固定できない。そのため、ブラケット１つ１つに対応する位置にファスナを設け、これにブラケットを固定しなければならない。ブラケット１つ１つに対応する位置にファスナを設けると、カーテンウォールユニットの取り付けに関連する部品点数が増加するとともに、建築現場における作業工数及び作業時間が増えて、取り付け作業のコストが上昇する。

本発明はこれらの課題に鑑みてなされたものであり、建築躯体に容易に固定可能なカーテンウォールユニットを得ることを目的とする。

本願発明によるカーテンウォールユニットは、建築物の躯体から鉛直方向下方に延びるように取り付けられる第１のユニットと、スラブから鉛直方向上方に延びるように取り付けられる第２のユニットとを備え、第１のユニット及び第２のユニットは、スラブに固定された同一のファスナに取り付けられることを特徴とする。

本発明によれば、建築躯体に容易に固定可能なカーテンウォールユニットが提供される。

カーテンウォールユニットの一部正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線におけるカーテンウォールユニットの一部断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるカーテンウォールユニットの一部断面図である。 図２のファスナ付近を拡大して示す一部拡大図である。 図１のＶ−Ｖ線におけるカーテンウォールユニットの一部を拡大して示す断面図である。 図１のＶ−Ｖ線における仮固定部材を示す断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における仮固定部材を示す断面図である。

本発明の第１の実施形態によるカーテンウォールユニット１０について、図１から図７を用いて説明する。図１を参照すると、カーテンウォールユニット１０は建築物の躯体に取り付けられる。以下、本明細書において、建築物に取り付けられている状態において鉛直方向に沿う長さを高さ、建築物の外壁面と平行かつ水平方向に沿う長さを幅又は見付方向、建築物の外壁面と直角かつ水平方向に沿う長さを厚さ又は見込方向という。

図１から３を参照すると、カーテンウォールユニット１０は、ガラスユニットである複数の第１のユニット１００と、パネルユニットである複数の第２のユニット５００とを主に備える。

第１のユニット１００は、上枠１１０と、右縦枠１２０と、左縦枠１３０と、中間枠１４０と、下枠１５０と、Ｌｏｗ−Ｅ複層ガラス１６０と、フロートガラス１７０とを主に備える。Ｌｏｗ−Ｅ複層ガラス１６０は、右縦枠１２０と、左縦枠１３０と、中間枠１４０と、下枠１５０とにより囲まれるように支持されて、第１のユニット１００の鉛直方向下部に取り付けられる。フロートガラス１７０は、上枠１１０と、右縦枠１２０と、左縦枠１３０と、中間枠１４０とにより囲まれるように支持されて、第１のユニット１００の鉛直方向上部に取り付けられる。

図１及び３を参照すると、第２のユニット５００は、上枠５１０と、右縦枠５２０と、左縦枠５３０と、中間枠５４０と、下枠５５０と、アルミ切板パネル５６０と、アルミ押出形材から成る化粧パネル５７０と、珪酸カルシウム板から成る耐火パネル５８０とを主に備える。アルミ切板パネル５６０は、上枠５１０と、右縦枠５２０と、左縦枠５３０と、下枠５５０とにより囲まれるように支持されて、第２のユニット５００の室外側面に取り付けられる。化粧パネル５７０は、上枠５１０と、右縦枠５２０と、左縦枠５３０と、中間枠５４０とにより囲まれるように支持されて、第２のユニット５００の鉛直方向上部かつ室内側面に取り付けられる。耐火パネル５８０は、中間枠５４０と、右縦枠５２０と、左縦枠５３０と、下枠５５０とにより囲まれるように支持されて、第２のユニット５００の鉛直方向下部かつ室内側面に取り付けられる。

第１のユニット１００の鉛直方向に対する長さは、第２のユニット５００と同じであるが、見込方向に対する長さは第２のユニット５００よりも長い。

建築物の躯体の一部を成すスラブ２０には、ファスナ３００が取り付けられている。ファスナ３００は、見付方向において第２のユニットの全幅に渡って跨がり、かつその見付方向両端が第１のユニット１００に及ぶようにスラブ２０に設けられる。ファスナ３００の詳細については後述される。

第１のユニット１００は、スラブ２０から鉛直方向下方に延びるようにファスナ３００を介してスラブ２０に取り付けられる。複数の第１のユニット１００が鉛直方向に一列に並べられる。第２のユニット５００は、スラブ２０から鉛直方向上方に延びるようにファスナ３００を介してスラブ２０に取り付けられる。複数の第２のユニット５００が鉛直方向に一列に並べられる。見付方向においては、第１のユニット１００と第２のユニット５００とが交互に取り付けられ、鉛直方向においては、第１のユニット１００と第２のユニット５００とが互いにずらされて取り付けられる。

第２のユニット５００と同じ構成を有して鉛直方向上方に位置する第４のユニット５００’の下枠５５０と、鉛直方向下方に位置する第２のユニット５００の上枠５１０とは、後述される面外固定部材６００によって、建築物の外壁面外に対して移動不可となるように互いに固定される。第１のユニット１００と同じ構成を有して鉛直方向上方に位置する第３のユニット１００’と鉛直方向下方に位置する第１のユニット１００とは、第２のユニット５００と同様に、後述される面外固定部材６００によって、建築物の外壁面外に対して移動不可となるように互いに固定される。

図４及び５を用いて、第１のユニット１００とスラブ２０との接合部分について詳細に説明する。

スラブ２０には、鋼材から成る下地材２１が取り付けられる。下地材２１は、鉛直方向に開口し、見付方向に伸びる２つの下地穴２２を備える。下地材２１の上には、ファスナ３００がボルト・ナット３１０を用いて取り付けられる。

ファスナ３００は、Ｌ字型の鉛直断面を有し、かつ見付方向に延びる鋼材から成り、水平面と平行なファスナ水平部３２０と鉛直方向に平行なファスナ鉛直部３３０とから成る。ファスナ水平部３２０とファスナ鉛直部３３０とは、直角を成すように接続される。ファスナ水平部３２０は、鉛直方向に開口し、下地材２１の下地穴２２と交差して見込方向に伸びる２つのスリット孔３２１を備える。ファスナ鉛直部３３０は、見込方向に開口する４つのファスナ固定穴３３１を備える。ボルト・ナット３１０は、スリット孔３２１及び下地孔２２を貫通して締結され、これにより下地材２１とファスナ３００とが固定される。前述のように下地穴２２は見付方向に伸び、スリット孔３２１は見込方向に伸びるため、鉛直方向から見たとき下地穴２２とスリット孔３２１とが十字型を成すように開口する。これにより、ファスナ３００を下地材２１に対して水平面内で見付方向及び見込方向に適宜移動させて、水平面内におけるファスナ３００の位置を調整可能である。

第１のユニット１００の右縦枠１２０には、ブラケット１２１が取り付けられる。ブラケット１２１は、Ｌ字型の鉛直断面を有し、かつ見付方向に延びるアルミ押出形材から成り、水平面と平行なブラケット水平部１２１ａと鉛直方向に平行なブラケット鉛直部１２１ｂとから成る。ブラケット水平部１２１ａとブラケット鉛直部１２１ｂとは、直角を成すように接続される。ブラケット水平部１２１ａは、鉛直方向に開口するブラケット頂部孔１２１ｃを備える。

ブラケット頂部孔１２１ｃには、高さ調整ボルト１２４が鉛直方向上方から挿入される。高さ調整ボルト１２４は、ブラケット水平部１２１ａの頂面に設けられるナット１２４ａと底面側に設けられる裏板１２４ｂと螺合する。裏板１２４ｂは鋼材から成る。

高さ調整ボルト１２４の先端は、ファスナ３００の頂面３３２、すなわちファスナ鉛直部３３０の頂面と接触係合する。高さ調整ボルト１２４がブラケット水平部１２１ａの底面から突出する長さを調整することにより、スラブ２０に対して第１のユニット１００の鉛直方向位置を調整できる。調整が完了した後にナット１２４ａを締め込むことにより、高さ調整ボルト１２４がブラケット水平部１２１ａの底面から突出する長さを固定できる。

ブラケット鉛直部１２１ｂは、室内側に向けて突出する当接部１２１ｅと、当接部１２１ｅの突出先端で見込方向に開口するブラケット固定穴１２１ｄと、当接部１２１ｅの鉛直方向上下で見込方向に開口する２つの枠固定孔１２１ｆとを備える。２つの枠固定孔１２１ｆには、ボルト１２２が各々挿入され、ボルト１２２は右縦枠１２０に設けられる裏板１２３と螺合し、これによりブラケット１２１が右縦枠１２０に固定される。ボルト１２５が、室内側からファスナ固定穴３３１及びブラケット固定穴１２１ｄを貫通し、当接部１２１ｅの室外側凹部に取り付けられるナット１２６と螺合する。これにより、ファスナ３００とブラケット１２１とが互いに固定される。裏板１２３は鋼材から成る。

図５を参照すると、同様にして、第１のユニット１００の左縦枠１３０にブラケット１２１が取り付けられ、ブラケット１２１がファスナ３００に固定される。さらに、同様にして、第２のユニット５００の右縦枠５２０にブラケット１２１が取り付けられ、左縦枠５３０にブラケット１２１が取り付けられ、ブラケット１２１がファスナ３００に固定される。

次に、図４を用いて、面外固定部材６００について説明する。面外固定部材６００はアルミニウム合金から成り、下枠１５０に取り付けられる雌固定部材６１０と、上枠１１０に取り付けられる雄固定部材６２０とを備える。

雌固定部材６１０は、下枠１５０に設けられた凹部に嵌合する雌基部６１１と、見込方向に所定の間隔を開けて、鉛直下方に雌基部６１１から突出する２つの雌板部材６１２とを備える。また、雌固定部材６１０は、下枠１５０の幅方向に沿って延び、その全長に渡って図４に示される断面と同じ断面を有する。２つの雌固定部材６１０が、下枠１５０の幅方向に所定の間隔を空けて一列に並べられて取り付けられる。

雄固定部材６２０は、上枠１１０に設けられた凹部に嵌合する雄基部６２１と、雄基部６２１の見込方向中央から鉛直方向上方に突出する雄凸部材６２２とを備える。雄凸部材６２２の先端は、略球形を成す。また、雄固定部材６２０は、上枠１１０の幅方向に沿って延び、その全長に渡って図４に示される断面と同じ断面を有する。雌固定部材６１０と同様に、２つの雄固定部材６２０が、上枠１１０の幅方向に所定の間隔を空けて一列に並べられて取り付けられる。

設置済みの第１のユニット１００に、鉛直方向上方から第１のユニット１００と同じ構成を有する第３のユニット１００’を取り付けるとき、鉛直方向上方に位置する第３のユニット１００’の雌板部材６１２の間に、設置済みの第１のユニット１００の雄凸部材６２２が進入し、係合する。これにより、設置済みの第１のユニット１００と、第３のユニット１００’とは互いに面外に対する移動が制限される。第２のユニット５００もまた、同様の構成を有する面外固定部材６００を備え、同様に面外に対する移動が制限される。これについては説明を省略する。

次に、図６及び７を用いて、仮固定部材４００について説明する。なお、図７に記載の第２のユニット５００は、図３の第２のユニット５００とは異なる構成を有するが、同じ符号を付して説明する。

第２のユニット５００をファスナ３００で固定したときから、鉛直方向上方の第２のユニット５００と面外固定部材６００によって固定されるまでの期間では、第２のユニット５００の頂部がいずれの部材にも固定されていないため、第２のユニット５００が不安定になるおそれがある。そこで、この期間では、仮固定部材４００を用いて第２のユニット５００の頂部を隣接する第１のユニット１００に固定して、第２のユニット５００を安定させる。以下、詳細に説明する。

仮固定部材４００は、Ｌ字型の水平断面を有する見付方向に延びる鋼材から成り、見込方向と平行な見込仮固定部４１０と見付方向に平行な見付仮固定部４２０とから成る。見込仮固定部４１０と見付仮固定部４２０とは、直角を成すように接続される。見付仮固定部４２０は、見込方向に開口する４つのファスナ固定穴４２１を備える。室内側から室外側に向けて見たとき、ファスナ固定穴４２１は２行２列を成すように並べられる。４つのファスナ固定穴４２１には４つのボルト１２２が各々挿入され、４つのボルト１２２は右縦枠１２０及び左縦枠５３０に設けられる裏板１２３と螺合する。これにより右縦枠１２０と左縦枠５３０とが固定される。また、左縦枠１３０及び右縦枠５２０についても、同様にして固定する。これにより、第２のユニット５００が第１のユニット１００に固定され、第２のユニット５００が安定される。仮固定部材４００がＬ字型の水平断面を有することにより、見込方向に対して変形しにくくなり、これにより第２のユニット５００を第１のユニット１００に強固に固定することができる。

本実施形態によれば、第１のユニット１００の鉛直方向に対する位置と第２のユニット５００の鉛直方向に対する位置とが異なる場合であっても、スラブ２０に固定された同一のファスナ３００を用いて第１のユニット１００及び第２のユニット５００を躯体に取り付けることができる。そのため、第１のユニット１００及び第２のユニット５００毎にスラブ２０にファスナを設ける必要がなく、カーテンウォールユニットの取付に関連する部品点数を減らすことができるとともに、スラブ２０に取り付けるファスナの数を低減できるため、建築現場における作業工数及び作業時間を減らし、これにより取付作業のコストを低減できる。また、本実施形態により、水平方向に隣接するカーテンウォールユニットどうしを鉛直方向にずらして取り付けることを可能にすることによって、設計の自由度を確保するとともに、建築物の意匠性を向上させることができる。

なお、第１のユニット１００をその上部でスラブ２０に固定し、第２のユニット５００をその下部でスラブ２０に固定する態様について説明したが、第１のユニット１００をその下部でスラブ２０に固定し、第２のユニット５００をその上部でスラブ２０に固定してもよい。また、第１のユニット１００及び／又は第２のユニット５００が固定される対象はスラブ２０に限定されず、建築物が鉄骨造である場合には鉄骨に固定され、建築物が他の構造によるものである場合には、建築物を構成する躯体に固定される。

また、第１のユニット１００と第２のユニット５００との位置関係は前述の位置関係に限定されず、第１のユニット１００の鉛直方向に対する位置と第２のユニット５００の鉛直方向に対する位置とが異なっていれば、本件発明による構成を用いて各々スラブ２０に固定できる。

第１のユニット１００の鉛直方向に対する長さは、第２のユニット５００と同じでなくてもよく、見込方向に対する長さは第２のユニット５００と短い又は同じであってもよい。

また、第１のユニット１００の鉛直方向に対するブラケット１２１の位置は、前述の位置でなくてもよく、第１のユニット１００の重心よりも鉛直方向上方であればよい。第２のユニット５００の鉛直方向に対するブラケット１２１の位置は、前述の位置でなくてもよく、第２のユニット５００の重心よりも鉛直方向下方であればよい。

第１のユニット１００の頂端と第２のユニット５００の頂端とが、鉛直方向に対して同じ位置でなければよい。第１のユニット１００の底端と第２のユニット５００の底端とが、鉛直方向に対して同じ位置でなければよい。

なお、仮固定部材４００は、Ｌ字型の水平断面を有しなくてもよく、例えば見付仮固定部４２０のみから成る平面板状であってもよい。

なお、スラブ２０の頂面は、室内側よりも室外側が一段下がるように段差が設けられ、下地材２１は、この一段下がった部分に取り付けられてもよい。

なお、本明細書および図中に示した各部材の大きさは例示であって、これらの大きさに限定されない。また、各部材の素材は例示であって、これらの素材に限定されない。ここに付随する図面を参照して本発明の実施形態が説明されたが、記載された発明の範囲と精神から逸脱することなく、変形が各部の構造と関係に施されることは、当業者にとって自明である。

本願発明は、以下の発明を含む。
［１］
建築物の躯体から鉛直方向下方に延びるように取り付けられる第１のユニットと、
前記スラブから鉛直方向上方に延びるように取り付けられる第２のユニットとを備え、
前記第１のユニット及び第２のユニットは、前記スラブに固定された同一のファスナに取り付けられるカーテンウォールユニット。
［２］
前記第１のユニットの鉛直方向に対する位置は、前記第２のユニットの鉛直方向に対する位置と異なる、発明１に記載のカーテンウォールユニット。
第１のユニットの鉛直方向に対する位置と第２のユニットの鉛直方向に対する位置とが異なる場合であっても、同一のファスナを用いて第１のユニット及び第２のユニットを躯体に取り付けることができる。
［３］
前記第１のユニットは、前記ファスナと接合される第１のブラケットを備え、前記第１のブラケットは、前記第１のユニットの鉛直方向上部に設けられる発明１から３のいずれかに記載のカーテンウォールユニット。
第１のユニットの鉛直方向に対する位置と第２のユニットの鉛直方向に対する位置とが異なる場合であっても、同一のファスナを用いて第１のユニット及び第２のユニットを躯体に取り付けることができる。
［４］
前記第２のユニットは、前記ファスナと接合される第２のブラケットを備え、前記第２のブラケットは、前記第２のユニットの鉛直方向下部に設けられる発明１から４のいずれかに記載のカーテンウォールユニット。
第１のユニットの鉛直方向に対する位置と第２のユニットの鉛直方向に対する位置とが異なる場合であっても、同一のファスナを用いて第１のユニット及び第２のユニットを躯体に取り付けることができる。
［５］
前記第１のユニットと鉛直方向に隣接する第３のユニットと前記第１のユニットとを面外方向に固定する面外固定部材をさらに備える発明１から５のいずれかに記載のカーテンウォールユニット。第１のユニットを確実に建築物に固定できる。
［６］
前記第２のユニットと鉛直方向に隣接する第４のユニットと前記第２のユニットとを面外方向に固定する面外固定部材をさらに備える発明１から６のいずれかに記載のカーテンウォールユニット。第２のユニットを確実に建築物に固定できる。
［７］
前記第１のユニットと前記第２のユニットとを面外方向に互いに固定する仮固定部材をさらに備える発明１から７のいずれかに記載のカーテンウォールユニット。
施工時において、第１のユニットと第２のユニットとを仮固定して、これらの脱落等を防止し、安全を確保できる。

１０ カーテンウォールユニット
２０ スラブ
２１ 下地材
１００ 第１のユニット
１１０ 上枠
１２０ 右縦枠
１２１ ブラケット
１２４ 高さ調整ボルト
３００ ファスナ
４００ 仮固定部材
５００ 第２のユニット
５６０ アルミ切板パネル
５７０ 化粧パネル
５８０ 耐火パネル
６００ 面外固定部材

Claims (7)

1. 建築物の躯体から鉛直方向下方に延びるように取り付けられる第１のユニットと、
   前記躯体から鉛直方向上方に延びるように取り付けられる第２のユニットとを備え、
   前記第１のユニット及び第２のユニットは、前記躯体に固定された同一のファスナに取り付けられるカーテンウォールユニット。
2. 前記第１のユニットの鉛直方向に対する位置は、前記第２のユニットの鉛直方向に対する位置と異なる請求項１に記載のカーテンウォールユニット。
3. 前記第１のユニットは、前記ファスナと接合される第１のブラケットを備え、前記第１のブラケットは、前記第１のユニットの鉛直方向上部に設けられる請求項１又は２に記載のカーテンウォールユニット。
4. 前記第２のユニットは、前記ファスナと接合される第２のブラケットを備え、前記第２のブラケットは、前記第２のユニットの鉛直方向下部に設けられる請求項１から３のいずれかに記載のカーテンウォールユニット。
5. 前記第１のユニットと鉛直方向に隣接する第３のユニットと前記第１のユニットとを面外方向に固定する面外固定部材をさらに備える請求項１から４のいずれかに記載のカーテンウォールユニット。
6. 前記第２のユニットと鉛直方向に隣接する第４のユニットと前記第２のユニットとを面外方向に固定する面外固定部材をさらに備える請求項１から５のいずれかに記載のカーテンウォールユニット。
7. 前記第１のユニットと前記第２のユニットとを面外方向に互いに固定する仮固定部材をさらに備える請求項１から６のいずれかに記載のカーテンウォールユニット。