JP3989335B2 - カーテンウォール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明に係るカーテンウォールは、鉄骨建造物の外壁面を構成するカーテンウォールの構造に関する。
【０００２】
【本発明の実施の対象となる構造】
鉄骨建造物を造る場合、鉄骨（躯体）を組み立てた後、この鉄骨の外側に予め工場で造った複数枚のカーテンウォールを張り付けて外観を整える。この様なカーテンウォールにより構成された建造物の外壁面の意匠に就いて、建築主の要求が多様化している。例えば本発明の実施の形態の１例を示す図１〜８の様に、それぞれが縦方向に長い長矩形の石材パネル１、１を、水平方向に２列ずつ並べ、更に上下方向に並べて、縦方向に連続する柱の如く見える第一部分２、２とし、水平方向に隣り合う第一部分２、２同士の間を、ガラス窓３、３を含む第二部分４、４とする事が考えられている。この様な第一部分２、２と第二部分４、４とを水平方向に交互に配置した外壁面は、それぞれが１階分の高さ寸法を有する、第一〜第三の３種類のカーテンウォール５〜７を、上下方向に順番に組み合わせる事により構成する。
【０００３】
又、上記各第２部分４、４には、上記各ガラス窓３、３の他、上記各石材パネル１、１と同材質の石材により表面を覆った第一遮光部８、８と、ミラーガラスの如き不透明の装飾用ガラスパネル１０により表面を覆った第二遮光部９、９とを設けている。このうちの各第一遮光部８、８は、上下方向中間部乃至下端部を構成する主部１１と、上端部を構成する副部１２とから成る。このうちの主部１１は第一カーテンウォール５の上端部に、副部１２は第三カーテンウォール７の下端部に、それぞれ設けている。そして、この第三カーテンウォール７を上記第一カーテンウォール５の上方に配置した状態で、上記主部１１と上記副部１２とが上下方向に重ね合わされて、上記各第一遮光部８、８を構成する。
【０００４】
これに対して、上記各第二遮光部９、９は、第二カーテンウォール６及び上記第三カーテンウォール７の上端部に、これら両カーテンウォール６、７の上端部に存在するコンクリート（プレキャスト鉄筋コンクリート）部分の屋外側面を覆う状態で設けられている。又、上記各ガラス窓３、３は、上記第一、第二両カーテンウォール５、６の中間部乃至下端部に、上記第三カーテンウォール７の中間部に、それぞれ組み込んでいる。上記各ガラス窓３、３はそれぞれ、複層の採光用ガラスパネル１３の四辺を、上枠１４と下枠１５と左右の竪枠１６、１６とから成る窓枠１７により囲み、この窓枠１７を上記各カーテンウォール５〜７に対し固定している。尚、これら各カーテンウォール５〜７のうち、上記各ガラス窓３、３を除く部分、即ち、前記各石材パネル１、１により覆われている前記各第一部分２、２、並びに、前記各第二部分４、４のうちの第一、第二各遮光部８、９の裏側部分は、コンクリートにより構成している。言い換えれば、上記各第一部分２、２並びに上記第一、第二各遮光部８、９は、コンクリートの屋外側面を石材パネル１或は装飾用ガラスパネル１０により覆って成る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した第一〜第三の各カーテンウォール５〜７のうち、第三カーテンウォール７の上下両端部には、図１、２、４、５から明らかな通り、何れもコンクリートの構造部分が存在する。即ち、上記第三カーテンウォール７を構成するコンクリートの構造部分は、四角枠状である。従って、この第三カーテンウォール７の強度は、十分に確保される。これに対して第一、第二の各カーテンウォール５、６は、図１、２、４、５から明らかな通り、上端部にはコンクリートの構造部分が存在するが、下端部にはコンクリートの構造部分が存在しない。即ち、上記第一、第二のカーテンウォール５、６を構成するコンクリートの構造部分は、下方が開口した「コ」字形（門形）である。これら第一、第二のカーテンウォール５、６の下端部には、各ガラス窓３、３の下辺を構成する下枠１５が存在するが、この下枠１５はアルミニウム合金製の押し出し型材であり、曲げ強度や座屈強度は限られている。従って、上記第一、第二のカーテンウォール５、６の強度は必ずしも十分とは言えず、輸送中や建設作業中等に破損する可能性がある。
本発明のカーテンウォールは、この様な事情に鑑みて、上記第一、第二のカーテンウォール５、６の如く、プレキャストコンクリートによる構造部分が、一方が開いた「コ」字形である場合にも、十分な強度を確保できる構造を実現すべく発明したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のカーテンウォールは、コンクリート製の主体と、この主体により三方を囲まれた四角形のパネルと、補強枠材とを備える。
そして、このうちの主体は、上端部又は下端部に設けられた基部と、この基部の水平方向両端部から下方又は上方に延出させた１対の側部とを備えたものである。
又、上記パネルは、４辺のうちの３辺をこれら両側部と上記基部とにより支持されている。
更に、上記補強枠材は、上記１対の側部の両端のうちで上記主体と反対側端部である先端同士の間に連結固定している。
又、上記基部の屋外側面の水平方向中間部で上記両側部の内側面の延長線に対応する部分に屋内側に凹んだ凹入部が設けられており、これら両側部及び凹入部の互いに対向する１対の内側面の上下方向に、それぞれ上端面から下端面にまで達するガイドレールを固定している。
尚、上記補強枠材は、窓枠を構成する為、上記１対の側部の先端同士の間に設けるアルミニウム合金製の押し出し型材よりも十分に大きな強度を有するものであって、この押し出し型材とは別途に設ける。
【０００７】
【作用】
上述の様に構成する本発明のカーテンウォールは、補強枠材により主体を構成する１対の側部の先端同士を連結しているので、この主体の強度を十分に確保できる。
又、ガイドレールを、上下に連続するカーテンウォール同士で互いに連続させる事により、清掃等に使用するゴンドラの昇降を案内する事ができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１〜２０により、本発明の実施の形態の１例に就いて説明する。第一〜第三の各カーテンウォール５〜７により鉄骨建造物の外壁面を構成した状態に就いては、前述した通りであるので、以下、先に説明しなかった部分を中心に説明する。先ず、本発明の対象である第一カーテンウォール５の構造に就いて図９〜１３により、同じく第二カーテンウォール６の構造に就いて図４及び図１４〜１８により、それぞれ説明する。
【０００９】
上記第一のカーテンウォール５は、プレキャストコンクリート製で、屋外側及び屋内側から見た形状が下方が開口した「コ」字形である、主体１８を有する。この主体１８は、上端部に設けられた基部１９と、この基部１９の両端から下方に向け直角に折れ曲がった１対の側部２０、２０とを備える。そして、この様な主体１８により、特許請求の範囲に記載したパネルである採光用ガラスパネル１３の三方を囲んで、この採光用ガラスパネル１３を上記主体１８に固定している。即ち、この採光用ガラスパネル１３の上辺を支持する上枠１４を上記基部１９の下面に包埋固定し、同じく左右両辺を支持する竪枠１６、１６を上記各側部２０、２０の内側面に包埋固定し、同じく下辺を支持する為の下枠１５を上記両竪枠１６、１６の下端部同士の間に掛け渡している。
【００１０】
そして、上記下枠１５の屋内側部分で上記１対の側部２０、２０の下端部同士の間部分に、補強枠材２１を掛け渡している。この補強枠材２１は、例えば鋼製又はステンレス鋼製で、一辺が１５cm程度の角パイプである。この様な補強枠材２１は、長さ方向両端部をそれぞれ上記各側部２０、２０の下端部屋内側面に、固定ブラケット２２、２２を介して結合固定している。又、上記補強枠材２１の中間部複数個所と上記下枠１５の中間部複数個所とは、それぞれ連結ブラケット２３（図４参照）により連結固定している。この様な構成により、それぞれが自由端である上記各側部２０、２０の下端部同士を連結して、これら各側部２０、２０の強度を確保すると共に、強度が低いアルミニウム合金の押し出し型材製の下枠１５を補強している。
【００１１】
従って、前記第一カーテンウォール５を工場で組み立ててから建設現場に輸送し、更にクレーンで吊り上げて鉄骨建造物の外壁面に組み付けるまでの間に、上記各側部２０、２０や上記下枠１５が損傷しにくくできる。又、組み付け後に地震等によりこれら各側部２０、２０の下端部に大きな力が加わった場合にも、これら各側部２０、２０や上記下枠１５が損傷する事を防止できる。
尚、上記第一カーテンウォール５の上端部に設けた基部１９は、前記採光用ガラスパネル１３の屋外側面よりも屋外側に突出する形状とされている。そして、表面を石材パネルにより被覆して、表面部分の質感向上を図っている。
【００１２】
又、上記基部１９の屋外側面の水平方向中間部で水平方向に関して上記両側部２０、２０の上方への延長線に対応する部分に、屋内側に凹んだ凹溝状の凹入部２４、２４（図８、９参照）を設けている。そして、上記両側部２０、２０及び凹入部２４、２４の互いに対向する１対の内側面の上下方向に、それぞれ上記第一カーテンウォール５の上端面から下端面にまで達するガイドレール２５、２５を固定している。これら各ガイドレール２５、２５は、上下に隣接する第一〜第三の各カーテンウォール５〜７同士で互いに連続し、清掃等に使用するゴンドラの昇降を案内する。
【００１３】
次に、やはり本発明の対象である第二カーテンウォール６は、図４及び図１４〜１８に示す様に、プレキャストコンクリート製で、屋外側及び屋内側から見た形状が下方が開口した「コ」字形である、主体１８ａを有する。この主体１８ａも、上述した第一カーテンウォール５を構成する主体１８と同様に、上端部に設けられた基部１９ａとこの基部１９ａの両端から下方に向け直角に折れ曲がった１対の側部２０ａ、２０ａとを備え、特許請求の範囲に記載したパネルである採光用ガラスパネル１３の三方を囲んでいる。この部分の構造は、上記第一カーテンウォール５の場合と同様である。
【００１４】
又、上記第二カーテンウォール６の場合も、上記採光用ガラスパネル１３の下辺を支持する下枠１５の屋内側部分で上記１対の側部２０ａ、２０ａの下端部同士の間部分に、補強枠材２１を掛け渡している。この補強枠材２１の設置部分の構造に関しても、上記第一カーテンウォール５の場合と同様である。従って、上記第二カーテンウォール６を工場で組み立ててから建設現場に輸送し、更にクレーンで吊り上げて鉄骨建造物の外壁面に組み付けるまでの間に、上記各側部２０ａ、２０ａや上記下枠１５が損傷しにくくできる。又、組み付け後に地震等によりこれら各側部２０ａ、２０ａの下端部に大きな力が加わった場合にも、これら各側部２０ａ、２０ａや上記下枠１５が損傷する事を防止できる。
【００１５】
上記第二カーテンウォール６の場合には、上記基部１９ａの屋外側面の水平方向中間部が、上記各側部２０ａ、２０ａの内側面の延長線部分だけでなく、中央部を含む中間部全体が、屋内側に凹んだ凹入部２４ａとなっている。そして、この凹入部２４ａの屋外側面を、ミラーガラスの如き不透明の装飾用ガラスパネル１０により覆っている。この装飾用ガラスパネル１０の四辺のうち、上辺は図１７に示す様に上記基部１９ａの上縁部に包埋固定した上枠２６により、下辺は同図及び図４の上部に示す様に、上記採光用ガラスパネル１３の上辺を支持する為の上枠１４により、それぞれ支持している。これに対して、上記装飾用ガラスパネル１０の左右両辺は、上記凹入部２４ａの左右両内側面に形成した凹溝部２７（図７参照）に支持している。
【００１６】
これら各凹溝部２７は、ガラス窓３を構成する為の上記採光用ガラスパネル１３の左右両側辺を支持する為に上記各側部２０ａ、２０ａの内側面に包埋固定した各竪枠１６、１６の延長線上に設けている。この様な各凹溝部２７を形成する為に、工場で前記主体１８ａを造るべく、型枠内にコンクリートを流し込む際に、この型枠内で上記各凹溝部２７を加工すべき部分に、これら各凹溝部２７の内面形状に見合うスペーサを設置しておく。尚、上記ガラス窓３を構成する為の上記採光用ガラスパネル１３の上辺を支持する為の上枠１４と、左右両側縁を支持する為の竪枠１６、１６とは、これら各枠１４、１６に係止した図示しないブラケットを鉄筋に溶接する事により、上記型枠の所定位置に仮止めしておく。そして、この型枠内に流し込んだコンクリートが固化した状態で、上記各枠１４、１６の一部を、このコンクリートの所定位置に包埋して、これら各枠１４、１６を上記主体１８ａに固定する。尚、上記採光用ガラスパネル１３の下辺を支持する為の下枠１５及び前記補強枠材２１は、後から上記主体１８ａに対し結合固定する。
【００１７】
上述の様にして上記凹入部２４ａの左右両内側面に形成した上記各凹溝部２７には、前記基部１９ａの水平方向中間部の屋外側面を覆う為の、前記不透明な装飾用ガラスパネル１０の左右両側縁部を位置させている。そして、図７に示す様に、それぞれ硬質ゴム等の弾性材製の抑え部材２８ａ、２８ｂにより、上記装飾用ガラスパネル１０の左右両側縁部の両面を抑え付けている。尚、図示の例では、上記両抑え部材２８ａ、２８ｂのうち、上記装飾用ガラスパネル１０の屋内側面を抑え付ける抑え部材２８ａの基端部を、上記基部１９ａに形成した係止凹溝２９に係止している。これに対して、上記装飾用ガラスパネル１０の屋外側面を抑え付ける抑え部材２８ｂの基端部を、前記ガイドレール２５の一部に、接着等により固定している。
【００１８】
図示の例では、上述の様に、上記不透明な装飾用ガラスパネル１０の左右両側縁部を支持する為に、上記凹入部２４ａの左右両内側面に形成した上記各凹溝部２７を使用して、前記第二カーテンウォール６の製造コストの低減を図っている。即ち、上記装飾用ガラスパネル１０の屋外側面は、前記ガラス窓３を構成する採光用ガラスパネル１３の屋外側面と同一面上に位置させる。従って、この採光用ガラスパネル１３の左右両側縁を支持する為の左右１対の竪枠１６、１６を、前記ガラス窓３の上方で上記凹入部２４ａの左右両内側面部分にまで延長し、この延長部分で上記装飾用ガラスパネル１０の左右両側縁部を支持する事もできる。但し、この様な構造を採用した場合には、上記竪枠１６、１６の必要寸法が嵩み、上記第二カーテンウォール６の製造コストが嵩む。
【００１９】
これに対して図示の例では、上記各ガイドレール２５、２５と上記各竪枠１６、１６とを別体とし、これら各竪枠１６、１６を、上記採光用ガラスパネル１３の両側部分にのみ設けている。即ち、上記各ガイドレール２５、２５の長さ寸法を上記第二カーテンウォール６の高さ寸法に一致させて、これら各ガイドレール２５、２５をこの第二カーテンウォール６の下端面から上端面にまで配置している。これに対して、上記各竪枠１６、１６の長さ寸法を上記第二カーテンウォール６の高さ寸法よりも短く、前記各側部２０ａ、２０ａの全長に一致させて、上記各竪枠１６、１６を、これら各側部２０ａ、２０ａの内側面部分にのみ設けている。この様な構造を採用する事により、上記各竪枠１６、１６の必要長さを短くして、上記第二カーテンウォール６の製造コストの低減を図っている。尚、これら各竪枠１６、１６は上記各ガイドレール２５、２５に対し、それぞれ複数組ずつのボルト３０とナット３１とにより結合固定している（図６参照）。又、上記各ガイドレール２５、２５は、前述した第一カーテンウォール５の場合と同様に、清掃等に使用するゴンドラの昇降を案内する為のものである。
【００２０】
又、図示の例の場合には、上記採光用ガラスパネル１３の四周を囲む、上枠１４と下枠１５と左右の竪枠１６、１６との内部に、外気を流通自在として、これら各枠１４〜１６内での結露の防止を図っている。即ち、図示の例では、図６に示す様に、上記各ガイドレール２５、２５及び上記各竪枠１６、１６にそれぞれ複数ずつの通気孔３２、３２（実際には小さな孔の集合とする）を形成して、上記各枠１４〜１６と上記採光用ガラスパネル１３の周縁部との間の空間３３内に外気を取り入れ自在としている。又、何れか一方（図６の左方）の竪枠１６の屋内側面に添設した換気枠３４にも複数の通気孔３２ａ、３２ａを形成して、上記空間３３と屋内空間とを連通自在としている。そして、上記換気枠３４に設けた開閉扉３５を図６に鎖線で示した様に解放した状態で、上記各通孔３２、３２ａ及び上記空間３３を通じて屋外と屋内とを連通させ、この空間３３内を乾燥させて、この空間３３内に結露が生じるのを防止できる様にしている。尚、上記開閉扉３５を図６に実線で示す様に閉じた状態では、屋内と屋外とを遮断し、屋内空間の空調が効果的に行なわれる様にできる。
【００２１】
次に、本発明の対象外となる、前記第三カーテンウォール７の構造に就いて、図１９〜２２により説明する。この第三カーテンウォール７は、上端部に設けた幅広の基部１９ｂの下面左右両端部と、下端部に設けた幅が狭い連結部３６とを、左右１対の側部２０ｂ、２０ｂにより連続させて成る。このうちの基部１９ｂ部分及び側部２０ｂ、２０ｂ部分の構造は、上述した第二カーテンウォール６の場合と同様である。上記第三カーテンウォール７の場合には、上記連結部３６も、上記基部１９ｂ及び上記側部２０ｂ、２０ｂと一体のコンクリート製としている。従って、上記第三カーテンウォール７には、前記第一カーテンウォール５及び上記第二カーテンウォール６の様な補強枠材２１は設けていない。又、上記連結部３６の屋外側面は、石材パネルにより被覆して、前記第一遮光部８を構成する副部１２としている。
【００２２】
それぞれが以上に述べた様に構成される、上記第一〜第三各カーテンウォール５〜７は、それぞれの屋内側面の上下複数個所ずつ（図示の例では２個所ずつ）に設けた取付部３７ａ、３７ｂを、鉄骨建造物の躯体に対し連結固定する。上下に隣り合うカーテンウォール５〜７同士の突き合わせ部の上下方向位置は、上記鉄骨建造物の床壁３８、３８の近傍部分とする。上記連結固定する部分の構造に就いては周知であり、本発明の要旨とも関係しない為、詳しい図示並びに説明は省略する。又、上記各カーテンウォール５〜７を上記躯体に連結固定した状態で、上下左右に隣り合うカーテンウォール５〜７同士の間の気密を、これら各カーテンウォール５〜７の周縁部に係止したパッキング３９、３９を突き合わせる事により保持する。
【００２３】
次に、図２３は、本発明の実施の形態の別例を示している。前述の説明では、第一、第二各カーテンウォール５、６の側部２０、２０ａ同士を連結する補強枠材２１を、角パイプとしているが、本例の場合には、断面Ｌ字形の、所謂アングル材を、１対の側部２０（２０ａ）の下端部同士を連結する為の補強枠材２１ａとしている。そして、この補強枠材２１ａの竪板部４０の両端部を上記１対の側部２０（２０ａ）の下端部内側面に、ボルト等により結合固定している。その他の部分の構造は、前述した第一、第二各カーテンウォール５、６の場合と同様である為、詳しい図示並びに説明は省略する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成し作用する為、建築主の要求に対応する意匠を実現できる構造で、しかも十分な強度を実現できるカーテンウォールを得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカーテンウォールにより構成した建造物の外壁面の部分正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】同Ｂ−Ｂ断面図。
【図４】図２のＣ部拡大図。
【図５】同Ｄ部拡大図。
【図６】図１の拡大Ｅ−Ｅ断面図。
【図７】同Ｆ−Ｆ断面図。
【図８】同Ｇ−Ｇ断面図。
【図９】第一カーテンウォールを屋外側から見た正面図。
【図１０】同じく屋内側から見た背面図。
【図１１】躯体に結合固定した状態で図９の上方から見た部分断面図。
【図１２】他のカーテンウォールと共に躯体に結合固定した状態で示す、図９のＨ−Ｈ断面図。
【図１３】図１０の下方から見た底面図。
【図１４】第二カーテンウォールを屋外側から見た正面図。
【図１５】同じく屋内側から見た背面図。
【図１６】躯体に結合固定した状態で図１４の上方から見た部分断面図。
【図１７】他のカーテンウォールと共に躯体に結合固定した状態で示す、図１４のＩ−Ｉ断面図。
【図１８】図１５の下方から見た底面図。
【図１９】第三カーテンウォールを屋外側から見た正面図。
【図２０】同じく屋内側から見た背面図。
【図２１】躯体に結合固定した状態で図１９の上方から見た平面図。
【図２２】他のカーテンウォールと共に躯体に結合固定した状態で示す、図１９のＪ−Ｊ断面図。
【図２３】本発明の実施の形態の別例を屋内側上方から見た状態で示す略斜視図。
【符号の説明】
１ 石材パネル
２ 第一部分
３ ガラス窓
４ 第二部分
５ 第一カーテンウォール
６ 第二カーテンウォール
７ 第三カーテンウォール
８ 第一遮光部
９ 第二遮光部
１０ 装飾用ガラスパネル
１１ 主部
１２ 副部
１３ 採光用ガラスパネル
１４ 上枠
１５ 下枠
１６ 堅枠
１７ 窓枠
１８、１８ａ 主体
１９、１９ａ、１９ｂ 基部
２０、２０ａ、２０ｂ 側部
２１、２１ａ 補強枠材
２２ 固定ブラケット
２３ 連結ブラケット
２４、２４ａ 凹入部
２５ ガイドレール
２６ 上枠
２７ 凹溝部
２８ａ、２８ｂ 抑え部材
２９ 係止凹溝
３０ ボルト
３１ ナット
３２、３２ａ 通気孔
３３ 空間
３４ 換気枠
３５ 開閉扉
３６ 連結部
３７ａ、３７ｂ 取付部
３８ 床壁
３９ パッキング
４０ 堅板部

Claims (1)

1. コンクリート製の主体と、この主体により三方を囲まれた四角形のパネルと、補強枠材とを備え、このうちの主体は、上端部又は下端部に設けられた基部と、この基部の水平方向両端部から下方又は上方に延出させた１対の側部とを備えたものであり、上記パネルは、４辺のうちの３辺をこれら両側部と上記基部とにより支持されており、上記補強枠材は、上記１対の側部の両端のうちで上記主体と反対側端部である先端同士の間に連結固定しており、上記基部の屋外側面の水平方向中間部で上記両側部の内側面の延長線に対応する部分に屋内側に凹んだ凹入部が設けられており、これら両側部及び凹入部の互いに対向する１対の内側面の上下方向に、それぞれ上端面から下端面にまで達するガイドレールを固定しているカーテンウォール。

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