JP2004137730A - カーテンウォール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】室外側に配置される外側面体20と、この外側面体20に対向して室内側に配置される内側面体30と、これらの間に形成される中間空間11とを備えたカーテンウォール10であって、内側面体30を構成する内窓31および耐火パネル41を中間横材45で支持することにより、外側面体20側に中間横材等を不要にでき、外側面体20のパネル材26を上下に2分割する必要がないので、部品点数を削減できる。さらに、外側面体20のパネル材26の高さ方向の寸法を自由に構成できるので、外観デザインの自由度が高まり、外観を良好にできる。
【選択図】 図4
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーテンウォールに関する。
【0002】
【背景技術】
従来より、建物の外壁であるカーテンウォールとして、室内と室外とを仕切るガラスパネル等の面材が二重に構成され、それらの面材同士の間に空間を有した、いわゆるダブルスキンタイプのカーテンウォールが知られている(例えば、特許文献1参照)。
このようなダブルスキンタイプのカーテンウォールは、四周枠組みされた枠内が中間横材によって上下に仕切られ、各々が上枠部および下枠部とされ、上枠部内に室外側ガラスおよび耐火パネルとしての断熱パネルを取り付けたスパンドレル部が構成され、下枠部内に室外側ガラスおよび室内障子を取り付けた窓部が構成されている。また、窓部の室外側ガラスと室内障子との間には、中間空間としての空間部が構成されている。
【0003】
スパンドレル部の断熱パネルは、中間横材の室外側横材に取り付けられており、この断熱パネルと窓部の室内障子との間には、空間部および天井裏に開口し、それぞれを連通する排気口が形成されている。また、室内障子の下方には、室内と空間部とを連通する吸気口が形成されている。
このようなカーテンウォールによれば、室内の空気が吸気口から空間部に流入し、この空間部の空気が排気口から天井裏のダクトに排気されることにより、室内を換気するとともに、日射により温度が上昇しやすい空間部の空気を排気することで、窓際の温度をコントロールでき、室内の空調効率を向上できるという効果を奏する。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−257197号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のカーテンウォールは、中間横材で上下に仕切られたスパンドレル部および窓部のそれぞれに室外側ガラスを設け、さらに中間横材の室外側横材に断熱パネルを取り付けているため、部品点数が多くなったり、中間横材が室外側に現れることで外観デザインの自由度が制約を受けるという問題がある。
なお、ダブルスキンタイプのカーテンウォールばかりではなく、中間空間を備えないシングルスキンタイプのカーテンウォールにおいても、従来では、枠内に横材等を配置し、この横材によって耐火パネルを支持しており、このような場合でもやはり、同様な問題が存在する。
【0006】
本発明の目的は、部品点数を削減でき、かつ、外観デザインの自由度を高めて外観を良好にできるカーテンウォールを提供することにある。
【0007】
【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、室外側に配置される外側面体と、この外側面体に対向して室内側に配置される内側面体と、これら外側面体および内側面体の間に形成される中間空間とを備えたカーテンウォールであって、前記内側面体は、少なくとも窓上枠を有する内窓と、この内窓の上側に設けられ所定の高さ寸法を有する耐火パネルと、当該内窓の窓上枠および当該耐火パネルの下端側を支持する中間横材とを備えて構成されていることを特徴とする。
【0008】
なお、ここで、耐火パネルの有する所定の高さ寸法としては、例えば、建築基準法で耐火構造として規定されている900mm以上の高さ寸法とされている。ただし、耐火パネルの他に耐火性能を有する方法を組み合わせることにより耐火構造の規定を満足できる場合、あるいは、耐火構造の必要がない場合においては、耐火パネルの高さ寸法を900mm以下とすることができる。
【0009】
このような構成では、内側面体を構成する内窓および耐火パネルを中間横材で支持することにより、内側面体を耐火構造上有効な外壁として構成し、外側面体側に耐火パネルを取り付けるための中間横材等を不要にできる。従って、外側面体がパネル材を備えて構成されている場合に、このパネル材を内側面体の耐火パネルの高さ寸法に対応した位置で上下に2分割する必要がないので、部品点数を削減できる。さらに、外側面体のパネル材を高さ方向に関して1枚で構成してもよく、また、任意の高さ位置に目地等を設けて複数のパネル材で構成してもよいので、外観デザインの自由度が高まり、外観を良好にできる。
【0010】
また、本発明のカーテンウォールでは、前記外側面体は、上枠、下枠および左右の縦枠が四周枠組みされた枠体と、この枠体の内側に嵌め込まれたパネル材とを備えて構成され、前記上枠の室内側に沿って固定された支持部材を介して建物に取り付けられ、前記支持部材には、前記耐火パネルの上端側が固定され、かつ、前記中間横材が吊り材を介して支持されていることが望ましい。
このような構成では、外側面体と内側面体の耐火パネルおよび中間横材とを支持部材によって支持し、この支持部材を介して外側面体および内側面体を建物に取り付けることにより、当該カーテンウォールの建物に対する取付箇所が少なくなるので、ファスナーやブラケット等の部品点数を削減でき、取り付けに係る作業効率を向上できる。
【0011】
この際、本発明のカーテンウォールでは、前記中間横材は、室内外方向に延びる連結部材によって前記外側面体の縦枠に連結され、前記外側面体、前記支持部材、前記吊り材、前記中間横材、および前記耐火パネルが一体にユニット化されていることが望ましい。
このような構成では、外側面体および内側面体の一部が支持部材で連結して一体化したカーテンウォールユニットを、支持部材を介して建物に取り付けることにより、当該カーテンウォールを構成する各部材をそれぞれ個別に取り付ける場合と比較して、取り付け作業が容易にでき、施工の迅速化を図ることができる。
【0012】
また、本発明のカーテンウォールでは、前記中間空間には、可動式の遮光手段が設けられていることが望ましい。
なお、ここで、可動式の遮光手段としては、すだれ状に並列した複数の羽板(スラット)を上げ下げおよび角度操作することにより採光量を調節できるタイプのブラインドや、並べて吊り下げた複数のテープをレールに沿って水平移動および角度操作することにより採光量を調節できるタイプのブラインドが含まれる。さらに、布地を巻き込んで上げ下げできるロールブラインドや角度調節できるルーバー等も可動式の遮光手段に採用できる。
このような構成では、必要に応じて遮光手段を操作して室内への日射を遮り採光量を調節することで、窓周辺における日射による温度上昇や照度の時間変動を抑制でき、室内の空調効率や照明効率を向上できる。
【0013】
さらに、本発明のカーテンウォールでは、前記内窓の下方には、前記中間空間と室内空間とを連通する連通路が形成され、前記内窓の上部で前記耐火パネルの下方には、前記中間空間の空気を排出する排気口が形成されていることが望ましい。
このような構成では、室内と中間空間とを連通する連通路および中間空間の空気を排出する排気口を形成することにより、室内の空気を中間空間を通じて換気できるとともに、日射や外気温の変化により温度変動の大きい窓近傍の空気、すなわち、中間空間内の空気を排気口から排出できるので、室内の空調効率をさらに向上できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係るカーテンウォール10により外壁面が形成された建物1の外観姿図である。図2は、カーテンウォール10の縦断面図、図3は、カーテンウォール10の横断面図である。図4は、図2の要部を拡大して示す縦断面図である。図5は、図3の要部を拡大して示す横断面図である。なお、各図においては、カーテンウォール10の主要構成部品の断面を示すハッチングが省略されている。
【0015】
建物1の外壁面は、建物1の柱2に沿って上下方向に連続配置されたPC版3と、これらのPC版3同士の間に上下方向に連続配置されたカーテンウォール10とによって、外観フラットに形成されている。
これらのPC版3とカーテンウォール10との間には、上下に連続した縦目地15が形成され、上下のPC版3同士の間およびカーテンウォール10同士の間には、水平方向に連続した横目地16が形成されている。
PC版3は、プレキャストコンクリート製の外壁部材で、柱2の室外側側面に図示しないファスナーやブラケット等を介して取り付けられている。
【0016】
カーテンウォール10は、建物1の外壁面を構成する外側面体としてのアウタースキン20と、このアウタースキン20に対向して室内側に配置される内側面体としてのインナースキン30とを備えて構成されている。これらのアウタースキン20およびインナースキン30の間には、中間空間としての空間部11が形成されており、カーテンウォール10は、いわゆるダブルスキン構造となっている。
アウタースキン20およびインナースキン30の上方には、図4に示すように、アルミの押出形材製の中空部材を溶接して断面略L字形に一体に組み合わせて形成した支持部材50が設けられている。カーテンウォール10は、この支持部材50およびファスナー51やブラケット等を介して建物1の上階の梁4に固定されている。
【0017】
アウタースキン20は、それぞれアルミの押出形材製の上枠21、下枠22および左右の縦枠23を四周枠組みした枠体25を備え、上枠21と下枠22との間が中間縦材24で連結されている。これらの枠体25および中間縦材24で囲まれた内側には、パネル材としてのガラス面材26が嵌め込まれている。
アウタースキン20の上枠21は、その室内側側面を貫通するボルトによって支持部材50に固定され、下枠22は、図示しないファスナー等を介して梁4または床スラブ5に固定されている。
また、アウタースキン20は、建物1の床面6間に渡る高さ寸法とされ、この高さ方向に関してガラス面材26は1枚で構成されている。
なお、外側面体を構成するパネル材としては、ガラス面材に限らず、合成樹脂製パネルや金属パネル等であってもよい。
【0018】
インナースキン30は、内窓としての引違い窓31と、この引違い窓31と略同一面内で上方に配置される耐火パネル41と、これらの引違い窓31および耐火パネル41を支持する中間横材45とを備えて構成されている。
中間横材45は、図4に示すように、断面略L字形の長尺部材で、カーテンウォール10の幅寸法と略同一の長さ寸法を有し、支持部材50の室内側下方に配置されている。この中間横材45の両端には、室内外方向に延びる連結部材46が固定され、この連結部材46によって中間横材45がアウタースキン20の縦枠23に連結されている。
そして、中間横材45は、その長さ方向略中央部分の一箇所が吊り材47を介して支持部材50に吊り下げ支持されている。吊り材47は、フラットバー等の長尺板状部材であり、その両端が支持部材50および中間横材45にブラケット等を介してボルト止めされている。
【0019】
引違い窓31は、それぞれアルミの押出形材製の窓上枠32、窓下枠33および左右の窓縦枠34で囲まれた枠内に、四周框組みされガラスを嵌め込んだ障子35が内外一対で配置されて構成されている。これら一対の障子35は、窓上枠32に形成されたレール部32Aによって開閉移動可能に吊り支持され、窓下枠33に取り付けられたガイドローラーによって室内外方向の移動が規制されている。また、障子35の縦框には、障子35を開閉操作するためのハンドル36が取り付けられている。
引違い窓31の窓上枠32は、レール部32Aの上方にレール部32Aと離間して天枠部32Bを備え、この天枠部32Bが中間横材45にボルト止めにより固定されている。
また、引違い窓31の窓下枠33は、図示しないファスナー等を介して梁4または床スラブ5に固定されている。
【0020】
耐火パネル41は、所定の耐火性能(例えば、建築基準法等に規定された30分耐火)を有する厚さ寸法のケイ酸カルシウム板から構成され、上端側を支持部材50に、下端側を中間横材45にねじ止めにより固定されている。耐火パネル41の高さ寸法は、現行の建築基準法で耐火構造として規定されている900mm以上とされており、すなわち、耐火構造上有効な垂れ壁として耐火パネル41が構成されている。
また、耐火パネル41と建物1の床スラブ5との間には、耐火材料としてのロックウール42が隙間なく充填されている。
なお、耐火パネル41の材料としては、ケイ酸カルシウム板に限らず、石膏ボードやセメント成形版、PC版等が採用できる。
【0021】
アウタースキン20およびインナースキン30の間に形成された空間部11には、支持部材50に上端を固定された遮光手段としてのブラインド60が吊り下げられている。このブラインド60は、すだれ状に上下方向に並列した複数の羽板(スラット)61を上げ下げおよび角度操作することにより採光量を調節できるようになっている。
ブラインド60の羽板61の水平方向両端には、アウタースキン20の縦枠23および中間縦材24に沿って、羽板61をガイドするガイド枠62が立設されている。
なお、遮光手段としては、上記したブラインド60に限らず、並べて吊り下げた複数のテープをレールに沿って水平移動および角度操作することにより採光量を調節できるカーテン状のブラインドや、布地を巻き込んで上げ下げできるロールブラインド、角度調節できるルーバー等も採用できる。
【0022】
また、図4に示すように、上下方向に連続するアウタースキン20同士の上枠21および下枠22は、横目地16の奥側に取り付けられた室外側のレインバリア用のシール材27、および室内側のウインドバリア用のシール材28を介して互いに当接されている。
一方、図5に示すように、PC版3は、その水平方向の両側に予め埋設されたアルミの押出形材製の縦材70を備えており、アウタースキン20とPC版3との間では、縦目地15に沿って縦枠23および縦材70が配置されることになる。このような縦枠23および縦材70は、室外側のレインバリア用のシール材27,71、および室内側のウインドバリア用のシール材28,72を介して互いに当接されている。
【0023】
以上の構成を備えるカーテンウォール10は、アウタースキン20、支持部材50、吊り材47、中間横材45、連結部材46、および耐火パネル41が予め組み立てられて、カーテンウォールユニットとされている。すなわち、カーテンウォール10の構成部材のうち、インナースキン30の引違い窓31を除く各部材を一体にユニット化した状態で、建物1にファスナー等を介して取り付けられることとなる。その後、建物1の室内側から引違い窓31の各枠材32,33,34および障子35を固定することになっている。
【0024】
以下には、カーテンウォール10での換気構造について詳説する。
換気構造には、室内の内気を天井7の上側に配設された換気ダクト80を通して図示しない換気装置等で機械的に排気する機械換気構造と、引違い窓31を開けることでアウタースキン20の縦目地15部分から外気を取り入れる(または、内気を排出する)自然換気構造とが設けられている。
【0025】
機械換気構造は、図4に示すように、引違い窓31の下方に設けられ室内および空間部11を連通する連通路83と、窓上枠32におけるレール部32Aおよび天枠部32Bの間隔部分に設けられた排気口85とを備えて構成されている。連通路83は、窓下枠33の室内側および空間部11側に並べて配置されたグレーチング81の開口部82同士が、窓下枠33の下側の隙間を介して連通することで形成されている。
排気口85は、窓上枠32のレール部32Aおよび天枠部32Bの間隔部分の空間部11側に、ルーバー等を取り付けて形成され、換気ダクト80が接続されている。
このような機械換気構造により、室内の内気が連通路83を通して空間部11に流入し、さらに空間部11内を上昇して、排気口85から換気ダクト80を通して排気されることとなる。この排気された内気を建物1の外部に排出してもよいし、図示しない空調機等を介して温度や湿度を調整し、再び室内に供給してもよい。
【0026】
一方、自然換気構造は、以下のように構成されている。
図5に示すように、PC版3に埋設された縦材70に外気取入用の取入口73が穿設されており、縦目地15と縦材70の中空部74とが連通している。また、中空部74は、縦材70の室内側に取り付けられる蛇腹状のフレキシブルダクト75の内部と連通している。
フレキシブルダクト75は、窓縦枠34に設けた連通孔34B部分に接続され、連通孔34Bを通して中空部74と窓縦枠34の中空内部とが連通されている。そして、窓縦枠34の障子35が当接する側の側面には、吹出口34Aが穿設されている。この吹出口34Aは、引違い窓31を閉じた状態においては障子35の縦框によって塞がれている。
【0027】
図5中丸囲み部に示すように、引違い窓31を開けた状態においては、障子35の縦框と窓縦枠34との隙間部分を通して、室内と窓縦枠34の中空内部とが連通され、すなわち、室内と室外の縦目地15とが連通されることとなる。
このような自然換気構造により、建物1の外気が縦目地15部分から、縦材70の中空部74、フレキシブルダクト75の内部、および窓縦枠34の中空内部を通って室内に流入し、室内が換気される。
なお、この際、室内の空気が上記とは逆の経路を通って建物1の外部に流出することで、室内が換気されるものであってもよい。
【0028】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1) 建物1では、カーテンウォール10のインナースキン30を構成する引違い窓31および耐火パネル41を中間横材45で支持することにより、インナースキン30を耐火構造上有効な外壁として構成し、アウタースキン20に耐火パネル41を取り付けるための中間横材等を不要にできる。従って、アウタースキン20のガラス面材26を耐火パネル41の下端側の位置で上下に2分割する必要がないので、部品点数を削減できる。さらに、アウタースキン20のガラス面材26を高さ方向に関して1枚で構成することで、外観デザインの自由度が高まり、外観を良好にできる。
【0029】
(2) アウタースキン20とインナースキン30の耐火パネル41および中間横材45とを支持部材50によって支持し、この支持部材50を介してカーテンウォール10を建物1の梁4等に取り付けることにより、アウタースキン20およびインナースキン30をそれぞれ別々に取り付ける場合と比較して、カーテンウォール10の建物1に対する取付箇所が少なくなるので、ファスナーやブラケット等の部品点数を削減でき、取り付けに係る作業効率を向上できる。
【0030】
(3) カーテンウォール10を構成するアウタースキン20、支持部材50、吊り材47、中間横材45、連結部材46、および耐火パネル41が一体にユニット化されており、このユニット化されたカーテンウォールユニットを支持部材50を介して建物1に取り付けることにより、カーテンウォール10を構成する各部材をそれぞれ個別に取り付ける場合と比較して、取り付け作業が容易にでき、施工の迅速化を図ることができる。
【0031】
(4) 空間部11にブラインド60が設けられていることにより、必要に応じてブラインド60を操作して室内への日射を遮り採光量を調節することで、窓周辺における日射による温度上昇や照度の時間変動を抑制でき、室内の空調効率や照明効率を向上できる。
【0032】
(5) 室内と空間部11とを連通する連通路83および空間部11の空気を排出する排気口85によって機械換気構造が構成されることにより、室内の空気を空間部11を通じて換気できるとともに、日射や外気温の変化により温度変動の大きい窓近傍の空気、すなわち、空間部11内の空気を排気口85から排出できるので、室内の空調効率をさらに向上できる。
【0033】
(6) PC版3に埋め込まれた縦材70、フレキシブルダクト75、および窓縦枠34が接続され、縦目地15から窓縦枠34の吹出口34Aまでを連通して自然換気構造を構成したことにより、引違い窓31を開閉して外気を取り込むことができるので、必要に応じて室内の空気を換気することで、室内の空気環境を良好に維持することができる。
【0034】
(7) 床スラブ5と耐火パネル41とがロックウール42を介して隙間なく接続されていることにより、建物1の上下階間における耐火構造を構成することができ、別途、耐火構造用の庇や腰壁等を設ける必要がないので、建物1の外観デザインを損なうことなく、経済的に耐火構造を実現できる。
【0035】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。
例えば、前記実施形態では、アウタースキン20およびインナースキン30が支持部材50を介して建物1に取り付けられていたが、これに限らず、アウタースキン20およびインナースキン30をそれぞれ個別に、ファスナー等を介して建物に取り付けることができる。
また、アウタースキン20を枠体25と、この枠体25の内側に嵌め込んだガラス面材26とを備える構成としたが、これに限らず、ガラス面材のみで構成することができ、また、ガラス面材を方立や無目によって支持する構成とすることができる。ガラス面材のみでアウタースキン20を構成する場合、ガラス面材は、インナースキンや建物側に設けた固定具等によって支持され、ガラス面材同士やPC版等との間に適宜、止水手段や気密手段を設けることで、外壁としての所定の性能が確保できる。
【0036】
前記実施形態では、インナースキン30の中間横材45が吊り材47により支持部材50に支持されるものとしたが、これに限らず、吊り材47を省略することができる。この際、中間横材45の両端部とアウタースキン20の縦枠23とを連結する連結部材46を補強、あるいは斜材等を付加することにより、中間横材の強度を確保することができる。
また、前記実施形態では、連結部材46により中間横材45の両端部とアウタースキン20の縦枠23とを連結するものとしたが、これに限らず、連結部材46を省略することができる。この際、中間横材45を支持部材50に対して剛接合することや斜材等を設けることによって、中間横材45で耐火パネル41および引違い窓31の窓上枠32を確実に支持できる。
【0037】
前記実施形態では、カーテンウォール10を構成する部材のうち、引違い窓31を除く各部材をユニット化しカーテンウォールユニットを構成したが、これに限らず、ユニット化する部材は任意に選択することができ、また、ユニット化するか否かも任意である。
また、前記実施形態では、空間部11に遮光手段としてのブラインド60を設けたが、遮光手段は本発明において必須の構成要件ではなく、設置するか否かは任意である。
また、前記実施形態では、室内の空気を空間部11を介して換気ダクト80に排気する機械換気構造と、縦目地15部分から外気を室内に取り入れる自然換気構造とを設けたが、これらの換気構造は本発明において必須の構成要件ではなく、設置するか否かは任意である。
【0038】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明のカーテンウォールによれば、部品点数を削減でき、かつ、外観デザインの自由度を高めて外観を良好にできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るカーテンウォールの外観姿図である。
【図2】前記カーテンウォールの縦断面図であり、図1のII−II線断面図である。
【図3】前記カーテンウォールの横断面図であり、図1のIII−III線断面図である。
【図4】図2の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図5】図3の要部を拡大して示す横断面図である。
【符号の説明】
10…カーテンウォール、11…中間空間である空間部、20…外側面体であるアウタースキン、21…上枠、22…下枠、23…縦枠、25…枠体、26…パネル材であるガラス面材、30…内側面体であるインナースキン、31…内窓である引違い窓、32…窓上枠、41…耐火パネル、45…中間横材、46…連結部材、47…吊り材、50…支持部材、60…遮光手段であるブラインド、83…連通路、85…排気口。
Claims (5)
- 室外側に配置される外側面体と、この外側面体に対向して室内側に配置される内側面体と、これら外側面体および内側面体の間に形成される中間空間とを備えたカーテンウォールであって、
前記内側面体は、少なくとも窓上枠を有する内窓と、この内窓の上側に設けられ所定の高さ寸法を有する耐火パネルと、当該内窓の窓上枠および当該耐火パネルの下端側を支持する中間横材とを備えて構成されているカーテンウォール。 - 前記外側面体は、上枠、下枠および左右の縦枠が四周枠組みされた枠体と、この枠体の内側に嵌め込まれたパネル材とを備えて構成され、前記上枠の室内側に沿って固定された支持部材を介して建物に取り付けられ、
前記支持部材には、前記耐火パネルの上端側が固定され、かつ、前記中間横材が吊り材を介して支持されている請求項1に記載のカーテンウォール。 - 前記中間横材は、室内外方向に延びる連結部材によって前記外側面体の縦枠に連結され、
前記外側面体、前記支持部材、前記吊り材、前記中間横材、および前記耐火パネルが一体にユニット化されている請求項2に記載のカーテンウォール。 - 前記中間空間には、可動式の遮光手段が設けられている請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のカーテンウォール。
- 前記内窓の下方には、前記中間空間と室内空間とを連通する連通路が形成され、
前記内窓の上部で前記耐火パネルの下方には、前記中間空間の空気を排出する排気口が形成されている請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のカーテンウォール。
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