JP2001303704A - カーテンウォール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な設備で冬季および夏季いずれにも対処
可能なエアフローシステムを実現するカーテンウォール
構造を提供する。 【解決手段】 中空のマリオン３の上下端部をふさぎ材
31a 、31b でふさいで縦風路を形成してこれを上端付近
で排気ダクト５に接続するとともに、上下の無目２に沿
って室内側のガラス７とロールスクリーン６との間に、
内側面が開口したコの字状の横風路４を取り付けてその
両端をマリオン３に連通させ、横風路４の開口部分に開
閉自在のシャッタ42を取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冬季および夏季等
にガラス面に沿って空気を流通させて居住性を改善する
とともに空調の熱効率の向上を図ろうとするカーテンウ
ォール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄骨造等の建築物、特に高層建築におい
ては、軽量化や現場作業の省力化、高所作業の軽減によ
る安全性の向上等を図るため、工場で予め製造したパネ
ルユニットを建築物の梁材や床材等の躯体部分に直接取
り付けて非耐力の外壁を形成するカーテンウォール工法
が広く採用されている。

【０００３】外壁は、美観や居住性を左右する建築物の
重要ポイントであり、カーテンウォールとしては色彩や
材質感など、意匠をこらした構造が採用され、またパネ
ルユニットの上下方向の寸法は、少なくともその建築物
の階高相当とするのが普通である。カーテンウォールに
は、使用するパネルユニットの形状や構造によりパネル
の意匠性を特徴とするパネルタイプ、縦柱（マリオン）
と大形ガラスによるモダンな外観を特徴とするマリオン
タイプ等の種類がある。とりわけガラス面の大きいマリ
オンタイプのカーテンウォールにおいては、冬季におけ
る暖房使用時に低温の外気で冷却されたガラス面に吹き
つけられた空調流がいわゆるコアンダ効果によりガラス
面に沿って下降するコールドドラフト現象が顕著であ
る。下降した冷気はフロア近傍に流入して足元や机下等
に低温部分が生じるので、何らかの対策が必要である。
またガラス面積が大きいため、夏季においても入射熱が
大きく、空調負荷が高いという問題点がある。

【０００４】コールドドラフト対策としては、例えばカ
ーテンウォールの下枠（「下無目」ともいう）を中空筒
に形成してこれを横風道とするとともに、ガラス面から
所定の間隔をあけて室内側に立ち上げ堰を設け、ガラス
面とこの立ち上げ堰との間の溝状空間に下降してきたコ
ールドドラフトをこの横風道内に取り入れてファンで強
制吸引するようにしたコールドドラフト除去用窓サッシ
が実公平6-47115 号公報に記載されている。これを図面
により簡単に説明する。

【０００５】図７はこのコールドドラフト除去用窓サッ
シの正面図、図８はその下部付近の部分断面図、図９は
同じくその上部付近の部分斜視図で、91はこの窓サッシ
の両側面に配置される縦風路、92は下面に配置される横
風路、93はガラス、94は下側横風路の室内側に設けられ
た立ち上げ堰、95はこの窓サッシの上部補強材を中空に
形成した天井裏ダクト、96はこの天井裏ダクト95に接続
される排気ダクトである。

【０００６】すなわちこの窓サッシは、サッシ下枠を中
空に形成して横風路92としこの上面に開口92a を設け、
ガラス93から所定の間隔をあけて立ち上げ堰94をこの横
風路92から立ち上げ、ガラス93と立ち上げ堰94との間の
溝状空間に下降してきたコールドドラフトを前記開口92
a より横風路92内に取り入れ、サッシ縦枠を同じく中空
に形成して縦風路91としてこの縦風路91を前記の横風路
92に連通させ、縦風路91内の空気を排気ダクト95を経由
して天井裏に強制吸引するように構成されている。

【０００７】したがってこの実公平6-47115 号公報に記
載の窓サッシにおいては、ガラス窓の最下端においてガ
ラス窓に最も近接した位置でコールドドラフトを吸引で
きるから、コールドドラフトが室内に流れ込むことをほ
ぼ完全に防止でき、縦風路を経由して天井裏に導いたコ
ールドドラフトはインテリアゾーンへの給気の一部とし
て再利用することもできる。しかしこの窓サッシは、冬
季におけるコールドドラフトの除去には有効であるが、
夏季には格別効果を発揮するものではない。

【０００８】一方近年、年間を通して気流を媒体として
日射熱を利用し、窓と空調システムを組み合わせて省エ
ネルギーを図る手法としてエアフローシステムが採用さ
れる機運にある。これは空調のリターンエアをガラス面
の室内側に沿って流し、冬季においてはリターンエアを
日射熱により加温することで熱回収を図り、夏季におい
てはガラス面を冷却したリターンエアを室外に排出する
ことによっていずれも熱貫流を抑制し、空調負荷の軽減
を図るとともに窓際の温度を室温に近づけ、快適な環境
を作りだすものである。しかしこれには空調の排気系統
の切り換え機構を含めた大がかりな設備が必要である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような従来の技術における問題点を解消し、簡単な設備
で冬季および夏季いずれにも対処可能なエアフローシス
テムを実現するカーテンウォール構造を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、方形のガラス
をその両側面に配置される方立てと上下面に配置される
無目よりなる方形枠で囲みマリオンに取り付けてなるカ
ーテンウォールの室内側にロールスクリーン等の遮光手
段を設けたカーテンウォール構造において、中空のマリ
オンの上下端部をふさぎ材でふさいで縦風路を形成して
これを上端付近で排気ダクトに接続するとともに、上下
の無目に沿って室内側の前記ガラスと遮光手段との間
に、内側面が開口したコの字状の横風路を取り付けてそ
の両端を前記縦風路に連通させ、この横風路の開口部分
に開閉自在のシャッタを取り付けてなるカーテンウォー
ル構造であり、望ましくは前記シャッタが両端に設けた
軸によって回転する円筒体の円筒面を長手方向に切り欠
いた形状であり、また前記シャッタが横風路の長手方向
に複数個に分割されそれぞれ個々に開閉自在である前記
のカーテンウォール構造である。

【００１１】また本発明は、上横風路のシャッタを閉
じ、下横風路のシャッタを開くとともに遮光手段を全閉
とする前記のカーテンウォール構造の使用方法であり、
あるいは上横風路のシャッタを開き、下横風路のシャッ
タを閉じるとともに遮光手段を隙間を残して閉じる前記
のカーテンウォール構造の使用方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明によれば、上下の横風路に
設けたシャッタを開閉して排気系統を切り換えることに
より、冬季にはコールドドラフトの室内への直接の流入
が防止され、夏季には日射によって高温となった空気と
室内の排気はロールスクリーンとガラスで囲まれた空間
内を上昇して室外に排出されるから、いずれの場合も窓
ガラスからの冷気、熱気が室内に流入しないので冬季、
夏季を通して好ましい温度環境が得られる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。図１
は実施例のカーテンウォールを縦断面で示す部分斜視断
面図で、図７〜９で示した従来の技術と共通する部分も
あるが一応別符号とし、１はカーテンウォールのガラス
の両側面に配置される縦桟である方立て、２は同じく上
下面に配置される無目（上下を区別する場合は2aが上枠
無目、2bが下枠無目）、３はこのカーテンウォールの両
脇に配置される縦柱でその表側に方立て１と無目２でな
る方形枠が取り付けられるマリオン、４は前記無目２に
沿って室内側に設けられ、カーテンウォールの内側（上
枠無目の場合は下側、下枠無目の場合は上側）に向いた
面が開口したコの字状の横風路（上下を区別する場合は
4aが上横風路、4bが下横風路）、42は横風路４の開口側
に取り付けられた手動等により開閉可能なシャッタ（上
下を区別する場合は同様に42a、42b ）、５はマリオン
３の上端付近に接続される排気ダクト、６は図示のよう
に前記上下の横風路4a、4bよりも室内側に位置し、ガラ
ス７と室内との間を仕切るように設けられた遮光手段と
しての昇降式のロールスクリーン、61はロールスクリー
ン６の昇降位置両側に設けられる昇降ガイド、62はロー
ルスクリーン６の操作紐、63はロールスクリーン６の収
納される上部のカーテンボックス、７はガラス、８はカ
ーテンウォールのガラス以外の表面部分に取り付けられ
るパネルである。なおファサードの意匠性その他の理由
によってガラスを上下に分割し、中間に中枠無目をもう
ける場合もあるが、本発明において中枠無目には横風路
を設けないので以下の説明において中枠無目は無視する
ものとする。

【００１４】マリオン３は角形断面の中空筒状で、上下
の横風路と連通すると同時にその外側（上下方向に上側
では上端側、下側では下端側）においてブロック状のふ
さぎ材31（上下を区別する場合はこれまで同様に31a 、
31b ）でふさがれて縦風路を形成しており、上端付近で
排気ダクト５に連通し、さらに図示しない排気ファンに
接続している。

【００１５】なお特に図示しないが、地震時における水
平変位や日射による熱膨張に対応するため、カーテンウ
ォールにおける方形枠材において横材端部と縦材との間
に若干の隙間を設け、この隙間に不定形シール剤を充填
して接合されるのが普通である。本発明においても、方
立てと無目との間、およびマリオンと横風路の間はこの
ように隙間を確保して接合し、不定形シールを充填する
ことが望ましい。

【００１６】このカーテンウォールは、方立て１との無
目２で囲まれるガラス７と、その室内側に配置されるロ
ールスクリーン６との中間位置のガラス７の４辺に沿っ
て、縦風路であるマリオン３および上下水平方向の横風
路４が配置されており、方立て１はカーテンウォールの
骨格部材であるマリオン３に、また上下の横風路４は無
目２にねじ止めなどにより固定される。上下の横風路４
にはカーテンウォールの内側に向いた開口部にシャッタ
42が設けられている。図２は図１の要部、すなわち縦風
路を形成するマリオン３と、上下の横風路4a、4bと、排
気ダクト５のみを取り出して示す部分斜視図である。

【００１７】図３は下横風路4bのみを取り出して示す斜
視図である。前記したように下横風路4bは上面が開口し
たコの字状断面であるが、その開口部分には軸43により
回転する開閉自在のシャッタ42が設けられている。この
図ではシャッタ42は長手方向に２基設けられているが、
窓の幅によってシャッタ42は適宜分割してもよいし幅の
せまい窓の場合は１基のみでもよい。また両端、および
中間のシャッタ42のない部分にはふさぎ板44を配置し、
ふさぎ板44の端部にはシャッタの軸43を回転支持する軸
受孔を設けることが必要である。

【００１８】横風路４の開口部分とシャッタ42の関係を
図４の部分断面図に示す。シャッタ42は両端に設けた軸
43によって回転する円筒体の円筒面を長手方向に切り欠
いて全周の約１／３を残した形状で、図４（ａ）はこれ
を回転させて横風路４の開口をふさいだ状態、（ｂ）は
開いた状態を示す。開口の端部には折り返し部41を２段
に設けてある。この２段の折り返し部41の中間にスポン
ジ等のガスケットを挿入すれば、閉じた時の気流の漏れ
を完全に防止できる。シャッタ42の開閉操作を人間が行
う場合は、この図のようにシャッタ先端部分を折り返し
て操作しやすくすると同時に閉じた状態における当たり
部分とすることが好ましい。開閉状態を保持しやすくす
るため、図４（ｂ）に示すようにシャッタ42の円筒面に
折り返し部41に係合する凸条42a 、42b を設けることも
有効である。開閉状態は目視により室内から容易に確認
できる。また、横風路は無目から簡単に取り外すことが
可能であるから、シャッタ関係のメンテナンスを容易に
行うことができる。

【００１９】以上のように構成されている本発明のカー
テンウォール構造の使用方法を図５、６により説明す
る。図５はカーテンウォールを概念的に示す縦断面図、
図６は同じく正面図で、いずれも（ａ）は冬季の場合を
示す。上横風路4aのシャッタ42a は閉じ、下横風路4bの
シャッタ42b は開き、ロールスクリーン６は全閉、すな
わち一杯に下げてある。室内空気はロールスクリーン６
の両脇や上部カーテンボックス63等の隙間からこの空間
内に侵入し、ガラス７の内面に沿って降下したコールド
ドラフトとともに下横風路4bに吸い込まれ、矢印で示す
前記の経路によって排気ダクト５から排出される。この
ときマリオン３の内部を室内の空気が流れるためマリオ
ン３の表面温度が上昇し、室内側の結露が発生しないと
いう効果もある。

【００２０】一方（ｂ）は夏季の状態である。上横風路
4aのシャッタ42a は開き、下横風路4bのシャッタ42b は
閉じ、ロールスクリーン６は少し隙間を残して下げてあ
る。室内空気はこの隙間から侵入し、日射によって熱せ
られた空気とともに上横風路4aに吸い込まれ、矢印で示
す前記の経路によって排気ダクト５から排出される。上
記の機能を達成するため、遮光手段であるロールスクリ
ーン６は目の詰まった通気性のない生地のものが最も望
ましいが、場合によっては通常のカーテン地のものでも
よい。またこの他昇降式のブラインドあるいは開閉式の
ガラスルーバ等でもよい。

【００２１】なお、マリオン３にも開口を設け、シャッ
タ42を設けることも考えられるが、マリオン３は外風圧
に対抗する外壁の一部であるから断面欠損はできるだけ
避けることが望ましいし、ガラス７の上下端部で吸引す
るのが最も効果的であるから、シャッタ42は横風路に設
置すれば十分である。また、図３に示したようにシャッ
タ42をガラス７の幅方向に複数に分割しこれを適宜開閉
するようにすれば、最も効果の大きい位置から選択的に
吸引を行うことができる。また、シャッタは手で開閉す
るものとして説明したが、小型のモータ、アクチュエー
タ等を配置し、温度や時刻等をパラメータとして自動遠
隔操作するようにすることも勿論可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、横風路に設けた上下の
シャッタを適宜開閉することにより、窓ガラスからの熱
気やコールドドラフトが室内側に流入することを防止で
きるので快適な居住環境が得られるばかりでなく、冷暖
房の空調負荷が軽減されるというすぐれた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のカーテンウォール構造の部分
斜視断面図である。

【図２】図１の要部を示す部分斜視図である。

【図３】本発明の実施例における下横風路を示す斜視図
である。

【図４】本発明の実施例における横風路とシャッタの関
係を示す部分断面図である。

【図５】本発明の実施例のカーテンウォール構造を概念
的に示す縦断面図である。

【図６】本発明の実施例のカーテンウォール構造を概念
的に示す正面図である。

【図７】従来の技術を示す窓サッシの正面図である。

【図８】従来の技術における窓サッシの下部付近の部分
断面図である。

【図９】従来の技術における窓サッシの上部付近の部分
斜視図である。

【符号の説明】

１ 方立て ２ 無目 ３ マリオン ４ 横風路 ５ 排気ダクト ６ ロールスクリーン ７ ガラス ８ パネル 31 ふさぎ材 41 （横風路の）折り返し部 42 シャッタ 42a 、42b 凸条 43 軸 44 ふさぎ材 61 （ロールスクリーンの）端部ガイド 62 （ロールスクリーンの）操作紐 63 カーテンボックス 91 縦風路 92 横風路 93 ガラス 94 立ち上げ堰 95 天井裏ダクト 96 排気ダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 和夫 千葉県船橋市山手一丁目１番１号 日本建 鐵株式会社内 Ｆターム(参考） 2E002 NA01 NB02 PA01 QC01 SA01 SA02 WA06 WA07 WA17 XA16 3L058 BE08 BG01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 方形のガラス（７）をその両側面に配置
   される方立て（１）と上下面に配置される無目（２）よ
   りなる方形枠で囲みマリオン（３）に取り付けてなるカ
   ーテンウォールの室内側にロールスクリーン（６）等の
   遮光手段を設けたカーテンウォール構造において、中空
   のマリオン（３）の上下端部をふさぎ材（31a 、31b ）
   でふさいで縦風路を形成してこれを上端付近で排気ダク
   ト（５）に接続するとともに、上下の無目（２）に沿っ
   て室内側の前記ガラス（７）と遮光手段との間に、内側
   面が開口したコの字状の横風路（4a、4b）を取り付けて
   その両端を前記縦風路に連通させ、この横風路（4a、4
   b）の開口部分に開閉自在のシャッタ（42）を取り付け
   てなるカーテンウォール構造。
2. 【請求項２】 前記シャッタ（42）が両端に設けた軸
   （43）によって回転する円筒体の円筒面を長手方向に切
   り欠いた形状である請求項１に記載のカーテンウォール
   構造。
3. 【請求項３】 前記シャッタ（42）が横風路の長手方向
   に複数個に分割されそれぞれ個々に開閉自在である請求
   項１または２に記載のカーテンウォール構造。
4. 【請求項４】 上横風路のシャッタを閉じ、下横風路の
   シャッタを開くとともに遮光手段を全閉とする請求項１
   ないし３のいずれかに記載のカーテンウォール構造の使
   用方法。
5. 【請求項５】 上横風路のシャッタを開き、下横風路の
   シャッタを閉じるとともに遮光手段を隙間を残して閉じ
   る請求項１ないし３のいずれかに記載のカーテンウォー
   ル構造の使用方法。