JP2009544872A

JP2009544872A - 吊下げ式ガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール

Info

Publication number: JP2009544872A
Application number: JP2009521354A
Authority: JP
Inventors: タムバカキス、ステファノス
Original assignee: タムバカキス、ステファノス
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2009-12-17
Also published as: CN101501282A; IL196666A0; ZA200900139B; WO2008012589A1; US20100186315A1; CA2656006A1; RU2008114612A; KR20090035721A; RU2418140C2; EP2047041A1; AU2006346766A1; GR1005566B

Abstract

【課題】この発明は、窓ガラスの破壊なく、また構造の破壊や歪みなく大地震の地震力に対抗することのできるカーテンウォールに関する。上記のことは、窓を吊る相互フック（６．３，６．１０）を介して窓の頂部の摺動線（２．３）を形成することによって、隣接する階層のカーテンウォールから各階層のカーテンウォールを操作上分離することによって達成される。これにより、ある階層の変位が他の階層から独立とされるのである。各階層のカーテンウォールの構造は、階層のカーテンウォールの固定部分にだけ制限され、直立部分（３．１）、シルビーム（３．２）、まぐさビーム（３．３）とアタッチメント（３．４）からなる。窓の領域には直立部分はない。各階層のカーテンウォールの構造の直立部分は、ガラスパネルに接触している。階層間ドリフト（δ）は、窓の吊り下げ継手（７．５）と（７．６）及びアングル材輪郭（１０）によってあらゆる方向に吸収されている。

Description

本発明は、ガラスパネルの破壊やその構造の変形やゆがみなしに、大きな地震の地震力に対抗することのできる、吊下げ式ガラスパネルを備えたカーテンウォールの製造、組み立て及び架設に関するものである。

我々は、構造物や特に建造物への大地震による破壊の程度については、人間の命の損失や物質的経済的損失から引き起こされる個人的或いは国家的レベルの破壊の衝撃同様に認識している。

上記のような理由で、多くの科学的組織や、大学や、研究センターや研究機関が、大地震の歪みに対抗することができ、崩壊のリスクを抑止する構造要素を含む建造物を構成することを主たる目的として、建造物の地震からの保護に関与しているのである。

多くのパラメータや多くのその他の要素が関連しているため、耐震建造物の建築による地震のリスクを効果的に減らすという問題は、特に複雑である。

一方では、建築物が建てられている土壌の性質（構造、状態、水分）と関連して、地震の特徴（大きさ、距離、方向、震源の深さ）が、建築物に加わる地震の大きさ（加速度、速度、持続時間、振動周波数）に関わる。他方では、建築物自身が、その構成（建築物幾何学、形状、質量、構造要素の配置、剛性、振動の基本周期など）に依存して、地震力を受け、また地震力に対抗する。

建築物の構成は、その主たる耐力要素を構成している。これは、全ての地震力を直接受けて反応する支持構造である。地震のあとに建物が残存する程度は、その対抗力およびそのような力の総合的処理に依存している。

しかし、建築物構造は、その特定の特性に依存して、構造に合わせられ構造と平行して反応するあらゆる非構造要素によって補われる。建築物の機能的な能力とその住みやすさの等級が、構造が損なわれないと言う事実とは無関係に、そのような追加的な建築物要素によって支えられる損傷の程度にしばしば依存するということは、広く受入れられている。

建築物の非構造要素の中で、最も重要なものは、建物正面の壁面のガラスカーテンウォールであると考えられる。これは、他の全ての要素と比べて、地震の間にもっとも大きな脆弱性を示す。

ガラスカーテンウォールの高度の脆弱性は、窓ガラスが、地震の過程における地震力によって建築物構造に加えられる変形に追従することができず、また階層間のドリフトを調整することができないためである。特に、窓ガラスがその表面方向に変形することができないために、その表面に平行な変位を調整することができないのである。

しかし、上記したように、建築物構造が地震後に被害を受けることなく残存すると言う事実とは無関係に、窓ガラスの特にその縁部への衝撃や圧力に対する弱さは、建物正面の壁面の要素の中でも最初に破壊されるということにつながる。

地震の加速度や階層間のドリフトによる地震力によって多くの歪みを受ける要素は、建築物の構造のカーテンウォールを固定する取付部材である。

地震の過程における２つの隣接する階層間の建築物構造に加わる変形と階層間ドリフト（δ）を示す図である。地震の衝撃下における２つの階層のスラブ１．４間の要素の変形と階層間ドリフト（δ）を示す図である。平常時（地震のない状態）の通常構造物に備えられたカーテンウォールの構成とともに建築物構造の同様の断面を示す図である。地震状態における同様の要素を示しており、ここでカーテンウォールの構造は建築物構造の変形に追従している様子を示す図である。平常時（地震のない状態）の図１Ｃと同様の構成を示しており、ここではガラスパネルが加えられている様子を示す図である。地震の衝撃の状態を示しており、ガラスパネルがその破壊によって、ガラスパネルを支えるカーテンウォール構造の変形に追従できないことを示す図である。各階間のガラスカーテンウォールが、窓まぐさのレベルの階層の建物正面の壁面に沿って引かれた水平分割線２．３を介して２つの異なる区分２．１と２．２に分割される様子を示す図である。２つの部分２．４と２．５の様子を示す図である。２階建てのガラスカーテンウォールの構造の断面を示しており、一方の階層床スラブを示す図である。２階建てのガラスカーテンウォールの構造の断面を示しており、他方の上階の床スラブを示す図である。階層床スラブ上に予め固定された支持４．４を、統合された装置４．１のプレハブパネルと共に示す図である。階層床スラブ上に予め固定された支持４．４を、統合された装置４．１のプレハブパネルと共に示す図である。３つの階層の固定領域５．１，５．２，５．３を覆うガラスカーテンウォールの一般的な垂直断面を示す図である。図５の５．１に相当する階層の固定領域６．１を拡大して示す図である。図５の５．１に相当する階層の固定領域６．１を拡大して示す図である。平穏な状態でのガラスカーテンウォールの縦断面を示す図である。カーテンウォールの表面に垂直な地震方向の地震条件に関して、ヒンジ７．５，７．６と、階層間ドリフトδ７．７を示す図である。カーテンウォールの表面に垂直な地震方向の地震条件に関して、ヒンジ７．５，７．６と、階層間ドリフトδ７．７を示す図である。ガラスカーテンウォールの２つの固定領域８．１と８．２が摺動することができることを示す図である。水平ビーム、すなわち、シルビーム９．３とまぐさビーム９．４を連結することによってガラスカーテンウォール構造９．１と９．２の角度を形成することを示す図である。水平ビーム、すなわち、シルビーム９．３とまぐさビーム９．４を連結することによってガラスカーテンウォール構造９．１と９．２の角度を形成することを示す図である。水平ビーム、すなわち、シルビーム９．３とまぐさビーム９．４を連結することによってガラスカーテンウォール構造９．１と９．２の角度を形成することを示す図である。窓側ガラスパネルの垂直輪郭を持つアングル材の輪郭の関係を、水平断面において示す図である。アングル材の主脚１０．１を示す図である。１１．３に示すような形状の付属品を用いた階層窓の２つの上部水平ビームまぐさのアングル材１１．２の下側からの吊り状態を示す図である。１１．３に示すような形状の付属品を用いた階層窓の２つの上部水平ビームまぐさのアングル材１１．２の下側からの吊り状態を示す図である。１１．３に示すような形状の付属品を用いた階層窓の２つの上部水平ビームまぐさのアングル材１１．２の下側からの吊り状態を示す図である。アングル材のもう一方の固定点を示す図である。アングル材のもう一方の固定点を示す図である。アングル材のもう一方の固定点を示す図である。固定領域の２つの部分の一体化に関して示す図である。固定領域の２つの部分の一体化に関して示す図である。窓の付属品の機能を示す図である。窓の付属品の機能を示す図である。窓の付属品の機能を示す図である。窓が滑り出し窓の場合を示す図である。窓が滑り出し窓の場合を示す図である。２つの部品がブラケット１５．１によって一体化されることを示す図である。ガラスパネルが、階層の固定部として高さ方向の機能を一体化した場合を示す図である。ガラスパネルが、階層の固定部として高さ方向の機能を一体化した場合を示す図である。

地震の過程における２つの隣接する階層間の建築物構造に加わる変形と階層間ドリフトδを図１Ａに示す。この図は、階層の床スラブ１．１と、該階層のルーフスラブあるいは上階層の床スラブ１．２と、平常時の（地震のない状態の）階層支柱１．３を示している。図１Ｂは、地震の衝撃下における２つの階層のスラブ１．４間の要素の変形と階層間ドリフトδを示している。

図１Ｃは、平常時（地震のない状態）の通常構造物に備えられたカーテンウォールの構成とともに建築物構造の同様の断面を示しており、また、図１Ｄは、地震状態における同様の要素を示しており、ここでカーテンウォールの構造は建築物構造の変形に追従している。図１Ｅは、平常時（地震のない状態）の図１Ｃと同様の構成を示しており、ここではガラスパネルが加えられている。また、図１Ｆは、地震の衝撃の状態を示しており、ガラスパネルがその破壊によって、ガラスパネルを支えるカーテンウォール構造の変形に追従できないことを示している。

地震下におけるカーテンウォールの構造とその性能は、連続ビームとしてのカーテンウォールの高さにわたって走る垂直ビーム（支柱）と当該垂直ビームに固定された短い水平ビーム（横ビーム）からなる構成を有する全ての現存する国際ガラスカーテンウォール装置に現在採用されている。カーテンウォールの窓ガラスあるいはパネルは、垂直ビームと短い水平横ビームによって完全に接触して固定され支持されている。

米国で行なわれる関連調査によれば、現在の装置によっても、ガラス窓とアルミニウム輪郭の間の余裕を広げるかあるいはガラス窓の角を丸めることによって小さなドリフトδを処理することができると結論づけている。しかし、このような対策は、大地震の場合には不十分であると思われる。また、窓ガラスとフレームとの間の余裕を設けると、とくに鉄構造の建築物においては、その重量が増してしまう。

この弱さは、本発明を実施することによって解除される。本発明は、ガラスパネルが地震の過程において建築物の床の階層間のドリフトに影響されないことを保証し、また、ガラスパネルが壊れないだけでなく、カーテンウォール全体が振動の結果としてのその構造の変形あるいは変更なしにその初期位置を回復することを保証する。このことは、カーテンウォールの完全に閉めた窓を備えた、２００６年６月１６日の地震シミュレータの会談にセットされた一体型カーテンウォールに関する、アテネの国立技術大学の耐震光学研究所で行なわれた実験室試験によって証明された。この試験は、同月の２７日に開放窓で繰り返し行なわれた。両ケースとも、２ヶ月以内に期待される最終報告と証明書の発行に先立つ添付の研究所の証明書によって証明されるように、完全に成功であることが証明された。

耐震性のためには、ガラスカーテンウォールは、隣接する階層間の全ての方向に生じる階層間ドリフトの全てを吸収することができるようにすべきである。一方、その構成要素は、何らの永久変形なしに、振動帯域と無関係に地震の過程において生じる加速度ｇに耐えることができるのが望ましい。

この能力は、あらゆる角のコーナウォール、縁部あるいはセットバック、建築物間のコーナウォールのあらゆるレベルやあらゆる方向のガラスカーテンウォールの特徴であるべきで、同様に、この能力は、あるフロアから別のフロアへの統一されたガラスパネルを保つカーテンウォールの特徴であるべきである。

更に、ガラスカーテンウォールの耐震性は、その機能性あるいはその気密性や水密性に影響を及ぼしてはならず、また、弱い地震の後の風圧やその他の外力に対する強度を減じてはならない。

上記は全て、上又は下の隣接する階層からの各階層のガラスカーテンウォールの機能の分離によって達成され、各階層のカーテンウォールのドリフトが他の階層のカーテンウォールから独立していることを保証する。

この趣旨で、各階間のガラスカーテンウォールは、理想的には、窓まぐさのレベルの階層の建物正面の壁面に沿って引かれた水平分割線２．３を介して２つの異なる区分２．１と２．２に分割される（図２Ａ）。

各区分２．１と２．２は、２つの部分、すなわち、スパンドレルのような構造に固定された頑丈なガラスパネルと共に特定の階層間のカーテンウォールの構造を含む頑丈な部分２．４と、階層間の窓の部分２．５からなる。

これら２つの部分２．４と２．５は、階層間にわたって延び、統一された区分２．１または２．２としての耐震性を確保するためのその連結協力を保証するように相互連結されている。一方、階層の長さにわたって開放する窓の能力と共に窓の自主性を許すようになっている（図２Ｂの２．６参照）。

図３Ａ及び図３Ｂは、２階建てのガラスカーテンウォールの構造の断面を示しており、図３Ａは一方の階層床スラブを示し、図３Ｂは他方の上階の床スラブを示している。両者は、支柱３．１と、各階の水平ビーム３．２、３．３と、そのアタッチメント３．４を、主構成要素として有している。

支柱３．１は、頂部で接続され、各階層の水平ビーム３．２と３．３を支持している。その高さは、各階層の構造の高さに相当し、各側に突出する片持ち梁型のアタッチメント３．４によって属する階の床スラブに固定されている。

支持３．４は、ガラスカーテンウォールの構造と建築物の構造間のジョイントを構成しており、自重及び風圧による力と共に地震によって発生する全ての力を引き受けることができるようになっている。

水平ビーム３．２と３．３のうち、ビーム３．２は、図３Ａに示すように、その階の構造に属し、階層固定ガラスパネル２．４が吊られるビーム同様、窓２．５の下側を支持する階層窓のシルビームからなり、一方、ビーム３．３は、図３Ｂに示すように、上階層の構造に属し、階層窓２．５が吊られ、上階層にわたる固定ガラスパネルの下側を支持する階層窓のまぐさビームからなっている。

上記した構造装置において、支柱３．１は、ガラスパネルと全く接触していない。このことは、アルミニウム区分からばかりでなく、ＩＰＥ鋼やウランや亜鉛のような鉄区分あるいは中空区分から製造することを可能にする、そして、このことは、地震条件の構造的要求が増加することに対するより良くより経済的な解決策を提供する。

構造の水平ビームとの支柱の連結部での所望の制御された剛性を保証するために、統一された建築装置、すなわち、作業場所へ運搬され、予め固定され較正された支持から吊下げられたプレハブパネルを適用することが望ましい。

図４Ａと図４Ｂは、階層床スラブ上に予め固定された支持４．４を、統合された装置４．１のプレハブパネルと共に示す。これらは、曲げ剛性のある全ての必要な要素４．５と共に鉱物綿やその他の同様の材料のボードのような中間絶縁材料４．３と同様に、石膏ボードやセメントボードやその他の材料からなる通常のカバー部材４．２によって補われた構造要素を含む。

図３Ａ、３Ｂ及び図４Ａ、４Ｂに示すように、窓の領域には、支柱は設けられていない。これにより、各階層の構造は、その固定部（スパンドレル）に制限され、そのスラブに固定されて、全ての地震の変位に追従するのである。

このことは、各階層のガラスカーテンウォールの構造が、固定される階層のスラブの変位にだけ追従することを意味している。従って、独立した階層から隣接する上下の階層の構造の変位によって影響されることはない。

図５は、３つの階層の固定領域５．１、５．２、５．３を覆うガラスカーテンウォールの一般的な垂直断面を示しており、各領域は、各階層の構造を含む固定部分５．４と、窓部分５．５を備えている。図５は、窓の下部水平シルビーム５．６を示しており、これは、全ての階層で同一であり、そこから各階層の固定ガラスパネルが吊り下げられ、階層窓の下側を支持している。この図は、窓の上部水平まぐさビーム５．７を示しており、これは全ての階層で同一であり、そこから各階層の窓が吊り下げられ、上階層の固定ガラスパネルの下側を支持している。

特に、上部水平ビーム５．７を参照すると、このビームは、この階層の窓が吊り下げられるビームであることが判る。しかし、これは、最上階のガラスカーテンウォールの場合を除いて、上階の構造に属する。最上階の場合は、ビームは階層屋根スラブによって直接支持され、同一の階層に属する。同様のことが、ガラスカーテンウォールの最下階にも適用され、この場合、ビームは、階層床スラブ上に直接置かれるのである。

上記に加えて、水平ビーム５．７は、窓吊索を介して、各階層５．１，５．２にわたってカーテンウォールの固定領域の理想的な分離線を設定するビームを構成し、また、各階層間の摺動線をも設定する。

図６Ａと図６Ｂは、図５の５．１に相当する階層の固定領域６．１を拡大して示しており、２つの部分、すなわち、固定部分６．４と窓の部分６．５を示している。窓部分６．５は、階層６．１の固定部分である固定部分６．４と、上階層の固定領域６．２の固定部分６．４との間にあり、そこに水平ビーム６．７が属し、そこから階層窓６．５が吊り下げられている。

窓の吊り上げは、階層の長さにわたって連続しており、２重相互フック６．９と６．１０の採用によって達成される。このうち、フック６．９は、階層窓の上部水平ビームまぐさのアルミニウム輪郭６．７に設けられ、一方、フック６．１０は、階層窓のガラスパネルのフレームの上部水平輪郭６．１１に沿って設けられている。

インサート６．３が、ポリアミドやテフロン（登録商標）等のような、低摩擦係数を有する材料の２重相互フック６．９と６．１０の中間に設けられている。インサートは、ガラスカーテンウォールの表面に平行な方向における階層６．１と６．２の頑丈な領域間の分割摺動線を作る。

摺動線６．３は、窓を開けるためのフック６．１０の回転線と同時に作用する。このことは、各階層でそして階層の長さにわたって、窓の領域におけるガラスパネルが開放窓であることを意味している。

２重相互フックを通った吊り下げ窓は全て、階層窓の下部水平シルビーム６．６にわたってそのガラスパネル６．１２のフレームの下部水平輪郭に終わる。窓は、２つの部分、すなわち、頑丈な部分と窓とが統合された領域６．１として相互に作用することを保証するように、シルビーム６．６に固定されている。ここで、統合された領域は、地震条件下で、摺動線６．３の作用を介して上階層６．２のそれぞれの領域と協働する。その結果、領域６．１の変位は、領域６．２の変位によって影響されない。ひいては、同様の協調関係が、上階層の固定領域にも存在するので、ある一つの階層のガラスカーテンウォールのドリフトが影響することはなく、また、隣接する階層のカーテンウォールのドリフトによって影響されることもない。

各階層の固定されたガラスパネル６．４に関しては、その吊り下げは、階層窓の下部水平ビームシルからもたらされ、また、フックによってもたらされる。これらフックの一方６．１３は、階層の下部水平ビームシルの長さにわたって設けられ、他方６．１４は、固定ガラスパネル６．１５のフレームの上部水平輪郭にわたって設けられている。固定ガラスパネルは、他方のフックの使用の間頑丈にされている。後者の一方６．１７は、下の階層６．７の窓の上部水平まぐさビームの長さにわたって設けられており、他方６．１８は、固定ガラスパネル６．１６のフレームの下方水平輪郭にわたって設けられている。

ゴムインサート６．１９が、固定ガラスパネルをガラスカーテンウォールの構造へ吊り固定する２つのフックの中間に設けられる。インサートは、高摩擦係数を有し、固定ガラスパネルの構造への強固な固定は、点６．２０での固定ボルトを使うことによって達成される。

上述したガラスカーテンウォールの設置は、あらゆる方向でのドリフトを許容する。カーテンウォールの面に垂直な方向でのそれぞれの階層間ドリフトδを吸収する可能性は、かなり高く、窓の高さに依存する。これはヒンジのおかげであり、一方は窓の吊り線に沿って、他方は窓を窓の水平ビームシルに固定する装置６．２１，１２．２，１２．３を介して達成される。

図７Ａは、平穏な状態でのガラスカーテンウォールの縦断面を示しており、図７Ｂと図７Ｃは、カーテンウォールの表面に垂直な地震方向の地震条件に関している。後者の図は、ヒンジ７．５，７．６と、階層間ドリフトδ７．７を示している。

図７から判るように、地震の進行中に、ガラスカーテンウォールの構造とそこに取り付けられた固定ガラスパネル（スパンドレル）は、カーテンウォールの構造に固定された他の要素同様、カーテンウォールの表面に垂直な方向にしっかりと保持されたままである。全てのドリフトが、窓の領域に引き受けられ吸収されている。

しかし、ガラスカーテンウォールが完全に地震に対抗するならば、同様のことが、あらゆる方向に起こるはずである。このために、国際尺度における主要な問題である、地震の方向がカーテンウォールの表面に平行であるときには常に、本発明は完全なる解決策を提供するのである。

上述したように、窓を吊る線は、各階層のガラスカーテンウォールの固定領域間の分割摺動線からなっている。これは、窓を吊るための２重相互フック間の低摩擦係数材料からなるインサート６．３を導入するためである。このようにして、図８に示すように、ガラスカーテンウォールの２つの固定領域８．１と８．２が摺動することができるようになり、各階層にわたってカーテンウォールの上部固定領域に対する下部固定領域の自在で独立した変位を保証することができるようになるのである。

この可能性と共に、対象階層の床スラブの変位に追従するガラスカーテンウォールの下部固定領域８．１は、上階層の床スラブの変位に追従する上階層のカーテンウォールの固定領域８．２の変位に影響されない。ひいては、同様のことが、下階層にわたるカーテンウォールの固定領域にも起こる。従って、各階層にわたるガラスカーテンウォールは、隣接する階層の地震ドリフト８．６δによって影響されず、これによって、地震におけるガラスパネルの破壊の主たる原因を構成する問題が取り除かれるのである。

ポリアミドやテフロン（登録商標）やその他の低摩擦係数を有する同様の摺動材料が、頑丈さと安全性を保証するようにフックに相当する形状で窓の上部水平まぐさビームのフックの先端にわたって固定されている。

２つの領域間の摺動摩擦を可能とするために、各領域の２つの部分、固定部８．４と窓８．５は、窓の水平シルビームにわたって互いに強く固定されていなければならず、階層床スラブ８．６間の関連する地震ドリフトδが、２つの領域８．１と８．２の間の対応摺動δ８．７に変わりうるのである。

前述したように、階層の各領域の安定性は、一つにまとまった装置に従ってガラスカーテンウォールの強固な構造を作り出すことによって、建築物構造からカーテンウォールの構造へと、またその反対へと地震力を安全に伝達することのできる強い固定点の実行によって、また、階層構造のシルビームへ階層までを強固に固定することによって、達成される。

自然に、階層間の関連ドリフトδは、摺動線によって、ガラスカーテンウォールの先端へと水平方向に伝達され、そこで終結する。従って、終結の特定のアングル材が、ドリフトが吸収されることを可能にするために必要である。

ガラスカーテンウォールの終結には様々な場合がある。もっとも困難なものは、あらゆる独立した建築物や境界線のない建物にぶつかるカーテンウォールアングル材である。地震によって作られるドリフトの方向は、ねじりの影響下での建築物の性能によって作られる方向同様に任意で不確定なものであるので、終端のアングル材が、該アングル材を形成する２側の方向のドリフトだけでなく、任意の方向のドリフトを吸収することができるようにすることは困難である。

更に、建築物構造の一側に平行なドリフトが他側に垂直なドリフトを伴うと言う事実によってより困難になり、衝突がアングル材のあるカーテンウォールのドリフト間に作られることになる。

このようにして、建築物のアングル材のある衝突ドリフトを処理するために、ガラスカーテンウォールのアングル材の終端輪郭は、カーテンウォールがそのようなドリフトと平行に調節されるのであれば、ジャイロ性の動きを成すことができるようになっている。

上述し、図３と図４に示したように、各階層の窓の領域には垂直部はない。結果として、同様のことが、ガラスカーテンウォールのアングル材にも当てはまる。このことは、階層の各側にわたって構造ビームを直接連結することによってアングル材輪郭を形成することを容易にする。

図９Ａ、９Ｂ、９Ｃは、水平ビーム、すなわち、シルビーム９．３とまぐさビーム９．４を連結することによってガラスカーテンウォール構造９．１と９．２のアングル材を形成することを示しており、それぞれの場合９．５，９．６と６．２２，６．２３に要求されるように、作用は、アルミニウム輪郭を対角線方向に単に切断し、それらを強固でぐらつかないアングル材を提供できるような平行ブレードで連結することによって実行される。

上述したように、ガラスカーテンウォールの構造における水平ビームのアングル材の組み立ては、まっすぐ及び角度のある領域の両方における各階層にわたるカーテンウォールの全体構造が一体化され、固定される階層スラブの変位に一体的に従うと言うことを意味している。

結果として、変位に関して、側部に適用可能なものは全て、アングル材に適用可能であり、ひいては、全ての相対的な階層間ドリフトは、カーテンウォールが角のあるものであるか否かに関係なく、一般に各階層の窓の領域に設けられ吸収される。

更に、上述したことは全て、アングル材を有して連結される窓ガラスパネルの側部に、また窓の領域に要求されることである。このことは、一方では、あらゆる方向の相対ドリフトを円滑に吸収することを保証し、また他方では、カーテンウォールの２側を操作可能に連結することを可能にする。また、気密水密上の要求、風圧に対するカーテンウォールの耐久性及び窓ガラスの安全性を満足することができ、ガラスカーテンウォールが何らの偏差なしにその初期状態を回復することによって、地震後の上記の要求を維持することができるのである。

既に述べたように、全てのドリフトは、窓の領域で吸収される。従って、カーテンのアングル材の輪郭は、階層にわたって高さ方向に連続しておらず、上記の要求を満足する端部ガラスパネルと協働して機能する水平ビームの点で破壊されるのである。結局、水平ビームの点でのアングル材輪郭の破壊は、ガラスカーテンウォールの気密度の理由のために課される。これは、窓のシルビームにわたる堅固な輪郭６．２４の挿入によりまた要求される気密度標準を保証するまぐさビーム６．７のフック輪郭の特別な形状６．２５によって、水平ビームの点での水平線において得られる。

図１０Ａに示すアングル材の輪郭は、これらの要求に基づいて考え出された。図１０Ｂと組み合わせると、図１０Ａは、窓側ガラスパネルの垂直輪郭を持つアングル材の輪郭の関係を、水平断面において、示している。図１０Ａと図１０Ｂは、アングル材の主脚１０．１を示しており、該主脚は、側窓ガラスパネルのフレーム１０．６のフレームの垂直輪郭の端部と連結されており、これら脚の長さは、アングル材で吸収されるガラスカーテンウォールの関連ドリフトδを画定している。更に、気密水密の脚が示されており、内部脚１０．２と外部脚１０．３が、窓フレーム１０．７とガラスパネル１０．８の垂直断面の端部と、同一あるいはそれ以上のドリフト余力を持って連結されている。アングル材の脚部１０．１と端部１０．６の重なり１０．１１は、地震の間のアングル材の輪郭の滑らかな移動を保証するようにアングル材の脚部を常に重ねるように、ガラスパネルの端部の要求を考慮している。

建築物の対角線方向の変位を保護するために、窓ガラスのアングル材端部はその方向に予想されるドリフトδ１０．１０に比例して面取り１０．９されている。

アングル材の輪郭の中間には、その端部のアングル材の輪郭の支持の適切な条件を作りアングル材を周りのカーテンウォールのドリフトの追跡を可能にするために、閉心１０．４が設けられている。

あらゆる方向のドリフトの吸収を可能にするために、アングル材の輪郭１１．１は、その端部を２点だけで固定されている。図１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、１１．３に示すような形状の付属品を用いた階層窓の２つの上部水平ビームまぐさのアングル材１１．２の下側からの吊り状態を示しており、当該付属品は、閉心の切断を介して、アングル材１１．４の上端を貫通し、上階層の構造のドリフトに従った頂部でのアングル材の輪郭の自由回転を許容するピン１１．５を介して適所に保持されている。もう一方の固定点は、図１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆに示すアングル材輪郭の下端にあり、１１．７に示す形状の付属品と垂直方向の動きのための付属品１１．９に許容された余裕の範囲内であらゆる方向に自在に動くピン１１．８によって階層窓の下方水平シルビームによって形成されたアングル材１１．６の上側に固定されている。

同様のアングル材輪郭が、建築上の均一性と上述した耐性などの要求を一体的に満足するための固定フレームのアングル材に適用される。アングル材は、そのような構造に強固に安定して維持されているので、唯一の違いは、アングル材の輪郭がガラスカーテンウォールの構造のビーム上に直接固定されていることである。

単一表面のガラスカーテンウォールの場合、カーテンの面に平行な方向のドリフトの吸収は、アングル材の輪郭の半分に相当する形状の側縁の輪郭によって引き受けられ、当該輪郭は、直角の縁側と、予想されるドリフトδに比例する長さを有する窓ガラスパネルのフレームの端部輪郭の終端と協働する脚を備えている。ガラスカーテンウォールの面に直角な方向に、ドリフトδ７．７は、連結部７．５，７．６で自由回転によって吸収される。

固定領域の２つの部分の一体化に関して、すなわち、階層窓を備えた各階層の構造の連結に関しては、自身の前及び最中の窓の取りうる状態に依存する、様々な方法によって達成されうる。

もし、窓が閉じられたままなら（図１２Ａ、１２Ｂ）、高層建築物で通常起こるように、窓は、アタッチメント１２．２，１２．３と１２．４，１２．５を使ってシルビーム１２．１にしっかりと固定されている。

四角頭のボルト１２．２が、窓フレーム１２．７の水平輪郭の切り込み１２．６に摺動することによって位置決めされ、アングル材１２．３は、ビーム内部１２．１にしっかりと固定される。これらは、共に、その平面に垂直な地震力や風圧に相当する力に対して、積極的にあるいは消極的に窓を保持してロックする。また、これらを移動するために、要求により、窓が、開放窓として機能することを可能とする。同時にそして、窓吊り線に沿った関節と協働して、それらは、カーテンウォールの平面に直角に地震のドリフトδ７．７を吸収する関節として機能する。

これと平行して、窓フレーム１２．７の下領域にしっかりと固定された付属品フォーク１２．４が、同様に窓１２．１のシルビームにしっかりと固定された付属品ピン１２．５と協働して、シルビーム１２．１に関する窓の横向きの変位を禁止するが、一方では、その開放を妨げない。

同様の仕事を目的としフォーク１２．４と同様に機能する、同様の付属品が、図１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃのように、窓フレームの頂部に沿って縦継手の点で固定されている。それらの一方１３．１は、一方の窓のフレームの上部水平輪郭に固定され、一方の端部に小さなフォーク形状を有している。他方１３．２は、他方の窓の同様の場所に固定されており、その端部がフォーク部１３．１に入ることで、窓が閉鎖されている（図１３Ａ）か開放されている（図１３Ｂ）かに関係なく、一方の窓が他方に対して移動することを禁じている。このようにして、２つの窓の間の間隔（溝）１３．４，１３．５が安定を保ち、ガラスパネル間の衝突の危険を禁じている。

２つの脚部１３．１と１３．２は、水平窓吊りビーム１３．３に接触しておらず、フォーク１２．４と協働して、窓がしっかりと保持される水平シルビームに対して水平に移動することができないように固定されている。

図１４Ａと図１４Ｂのように、窓が滑り出し窓として標準的に作用するように設けられた場合には、アタッチメント１２．２と１２．３は、ロック１４．１とそれと組み合わされるピン１４．２に置き換えられる。これらロックとピンは、ガラスカーテンウォールの表面に直角な方向に作用する地震力やガラスカーテンウォールによって支持される風の負圧相当の圧力を完全に引き受け、一方、同時に、ガラスカーテンウォールの表面に平行なドリフトに関連するアタッチメント１２．４，１２．５，１３．１，１３．２は、変更されない。

地震の進行中に、窓が偶然開くことがあるので、図１５のように、２つの部品は、窓を開放しロックするように作用する丈夫なブラケット１５．１によって一体化される。このブラケットは、アタッチメント１３．１，１３．２に組み合わされ、窓がいかなる位置であっても窓を移動不能にするようになっている。このようにして、窓が開放されているにも拘らず、２重相互フックでの摺動線は、通常通り作用し、ドリフトは、締まった窓の場合と同様に、円滑に吸収される。

ガラスカーテンウォールのパネルが階層から階層へと一体化されている場合、又は、これらパネルが各階層で破壊されて、その間の破壊なしに階層の床から屋根に一体化されている場合、窓の場合と同様に、摺動線は、２重相互フックからガラスパネルの吊り下げと共に完全に機能する。更に、端部アングル材の輪郭は、同様の固定方法で完全に機能し、ここで、ガラスパネルは、図１６Ａと１６Ｂのように、階層の固定部として高さ方向の機能を一体化し、ドリフトは、これまでどおりに摺動線を介して吸収される。

この場合の違いは、ガラスカーテンウォールが高さ方向に連続していて、ガラスパネルが階層から階層へと一体であるとき１６．１に、窓の２つの水平ビームが単一ビーム１６．２へと一体化される、と言うことである。後者のビームは、これら両者の特性を持っており、上部のシル１６．３と下部のまぐさ１６．４、下部の２重相互フック１６．５と、上部の安定化アタッチメント１６．６を備えている。

ガラスカーテンウォールが階層から階層へ破壊される場合、ガラスパネルは、非常に高い窓に相当する。ここで、窓の上部まぐさビームは、階層の屋根に直接配置され、窓の下部水平シルビームは、階層床に直接配置される。また、この場合、階層間の地震の抵抗の作用は、変化しない。

ガラスパネルの高さが増加するような、上記の場合に、構成要素の大きさが、建築攻勢の新たな構造的動的な要求に合わせて調節されることは明白である。

Claims

吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォールであって、各階層のカーテンウォールが上下の隣接する階層のカーテンウォールから機能的に分離されて、一方のカーテンウォールの変位が他方のカーテンウォールの変位から独立していて、階層に沿った水平分割線であって階層窓の頂部の線が、一方の階層のカーテンウォールの他方の階層のカーテンウォールに対する摺動線として機能することを特徴とする、吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
各階層のカーテンウォールが、別個の領域（２．１）と（２．２）に分割され、当該領域が分割線としての線（２．３）を備えて階層に沿って延び、各領域が２つの部分、すなわち、階層カーテンウォールと固定ガラスパネルの構造からなる固定部分（２．４）と、同一階層を線で結ぶ窓部分（２．５）からなることを特徴とする、請求項１に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
各領域の２つの部分（２．４）と（２．５）が、階層（２．６）の長さにわたって、同時に全ての窓を開けることを可能にするような、階層間の摺動線（２．３）の作用の必須条件を構成する、一体領域（２．１）または（２．２）としての耐震性能を保証するように相互連結されることを特徴とする、請求項１または２に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
各階層のカーテンウォールの構造が、端部を連結され水平ビーム（３．２）と（３．３）を支持する直立部分（３．１）からなり、水平ビームがガラスパネルの吊り下げに利用され、固定パネル（２．４）が水平ビーム（３．２）から吊り下げられ、窓（２．５）が水平ビーム（３．３）から吊り下げられ、直立部分が各階層の床スラブにアタッチメントによってしっかりと固定され、前記アタッチメントが地震の進行中に生じるあらゆる地震力を引き受けることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
水平ビーム（３．２）と（３．３）のうち、ビーム（３．２）または（５．６，６．６）が対応階層の構造に属し、階層（５．４，６．４）の固定ガラスパネルの吊り下げに利用される階層の下部水平ビームと、階層の窓（５．５，６．５）のシルビームからなり、一方、ビーム（３．３）または（５．７，６．７）が上階層の構造に属し、対応階層の窓（５．５，６．５）の吊り下げと上層階の固定ガラスパネルの下側を支持するためにまぐさビームと共に利用される階層の上部水平ビームからなることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
直立部分がガラスパネルに接触せず、その高さがビーム間で制限され、アルミニウム輪郭あるいはＩＰＥ鋼やウランや亜鉛のようなシート鋼あるいは中空区分から組み立てられることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
カーテンウォールの構造が剛性であり、利用される装置が、プレハブ式のパネル（４．１）を用いて、組み立て及び曲げ剛性の試験に適用され、該プレハブ式のパネルは、作業場所運搬され予めつけた調節された付属品（４．４）から吊られる頑丈な構成要素（４．５）と共にカバー及び絶縁材料（４．２，４．３）で充填されることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
窓の領域には直立部分がなく、窓（５．５，６．５）は２重相互フック（６．９，６．１０）によって自在に吊り下げられており、階層窓の上部水平まぐさビーム（６．７）上の一方のフック（６．９）は、上層階の構造に属しており、窓ガラスパネル（６．５）のフレームの上部水平輪郭（６．１１）上の他方のフック（６．１０）は、階層窓の下方水平シルビーム（６．６）で下方水平輪郭（６．１２）に終端しており、構造と窓（５．４と５．５）あるいは（６．４と６．５）が階層（５．１，６．１）の固定され一体にされた領域を構成することを保証するようにこれらフックがしっかりと保持されており、これらフックが、２重相互フック（６．９と６．１０）間に形成される摺動線を介して上階層（５．２，６．２）のそれぞれの領域と共にその地震性能を協働することを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
窓の吊り下げ線は、カーテンウォールの固定領域の摺動線と共に当該領域の分割線を構成し、ポリアミドやテフロン（登録商標）等の低摩擦係数を有する材料のガスケット（６．３）の２重相互フック間に挿入することで、２つの固定領域が自在に摺動することを保証し、これにより、領域の自由で独立した動きを保証し、当該動きは上階層から該階層（５．１，６．１）の床スラブの変位に従い、上階層（５．２，６．２）の床スラブの変位に従い、同時に摺動線が窓を開放するためのフック（６．９）上でのフック（６．１０）の回転軸として作用することを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
固定パネル（６．４）がフックによって吊り下げられ、一方のフック（６．１３）が階層窓（６．６）の下方水平シルビームの長さにわたって設けられており、他方のフック（６．１４）が固定ガラスパネル（６．１５）のフレームの上部水平輪郭上に設けられており、固定ガラスパネルが下階層（６．７）の窓の上部水平まぐさビームでそのフレーム（６．１６）下方水平輪郭に終端し、当該ビームが当該階層の構造に属し、固定パネルが同様のフックによって固定され、一方のフック（６．１７）がビーム（６．７）の長さにわたって設けられており、他方のフック（６．１８）が固定ガラスパネル（６．１６）のフレームの輪郭上に設けられ、これらフックが両ビーム（６．６と６．７）に高摩擦係数のゴムインサート（６．１９）によってしっかりと保持され、点（６．２０）でのボルトによる水平シルビーム（６．６）とのフレーム（６．１５）の上部水平断面の連結との協働によって、固定フレーム（６．４）が、シルビーム（６．６）上で移動不可能になっていることを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
窓の領域に渡って直立部分がなく、各階層の構造が階層の固定部分（スパンドレル）に限定され、そのスラブ上で構造が固定され、あらゆる自身の変位で該スラブに構造が追従し、カーテンウォールの構造に適用されるあらゆる表面材料と共に固定ガラスパネルが自身が固定されている階層スラブとの関係で地震の間安定を保持しており、階層間のあらゆるドリフト（δ）が各階層の窓（５．５，６．５）の領域にわたって独占的に処理され吸収されることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
階層間の相対ドリフト（δ）が、一方では、カーテンウォール（７．７）の表面に垂直な方向において、窓吊りフック（６．９，６．１０）と窓をその水平シルビーム（６．２２，１２．２，１２．３）に連結するアタッチメントに備えられる継手を介して吸収され、その結果、アングル材（１２．３）での四角頭のボルト（１２．２）の回転余裕が得られ、窓フレーム（１２．７）の断面の切り込み（１２．６）でのボルトの余裕が得られ、他方では、ガラスカーテンウォールの表面に平行な方向において、相対ドリフト（δ）（８．６）が、摺動線（２．３，５．８，６．８，８．３）を通って、水平にガラスカーテンウォールの先端に運ばれ、当該ドリフトが、問題となるアングル材のカーテンウォールで、アングル材の輪郭によって吸収され、また、単一表面あるいは単一平面のガラスカーテンウォールで類似形状の側縁の輪郭で吸収されることを特徴とする、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
カーテンウォールの構造のアングル材が、水平ビーム（９．３）と（９．４）のアルミニウムの輪郭をアングル材の２等分線（９．１，９．２）の方向に切断することによって構成され、丈夫な平行ブレード（９．５，９．６）によってしっかりと連結され、これにより、各階層のガラスカーテンウォールの全体構造、すなわち、直線及び角のある領域が、固定されている階層スラブの変位に従って簡単に一体化され運ばれることを特徴とする、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
カーテンウォールの角での衝突する相対ドリフトの吸収にアングル材の輪郭が用いられ、該アングル材の輪郭はアングル材（１０．６）で最高点に達する窓フレームの縦断面の終端と共に、吸収されるドリフト（δ）に比例する長さと建築物の角の角度に比例する角度を有する主内側脚部（１０．１）からなり、これにより、その重なりが常に維持され、輪郭（１０．７）と窓ガラス（１０．８）の端部と共に水密ガスケットを備えた平行な堅固な脚部（１０．２）と（１０．３）が、地震の前後で水密要求を満足することを特徴とする、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
アングル材の輪郭（１０．１）とフレーム端部（１０．６）の主脚が、常に重なっており、一方、建築物の対角線に沿ったドリフトを処理するために、窓ガラスが、予想される対角線ドリフト（δ‘）（１０．１０）に依存して、その縁部（１０．９）を面取りされて、これにより、窓ガラスが地震の間に互いに衝突しないようにすることを特徴とする、請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
あらゆる方向のドリフトが吸収可能なように、アングル材の輪郭は、その中心に閉心（１０．４）を有し、上階層のガラスカーテンウォールの構造のドリフト（ジャイロ運動）に従って、頂部でのアングル材の輪郭の自由運動を可能にする遊びを持ったピン（１１．５）とアタッチメントとしての小板（１１．３）によって、アングル材の輪郭（１１．１）が階層窓（１１．２）の２つの上部水平まぐさビームの下側から吊り下げられ、一方、その下端では、縦方向の運動と回転を許容する必要な遊び（１１．９）を備えたピン（１１．８）とアタッチメント（１１．７）によって階層の下方水平シルビーム（１１．６）によって形成された水平アングル材上に立っていることを特徴とする、請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
固定領域の２つの部分の地震による一体化は、構造と窓の両方で、地震の前及び地震の間の窓の状況に依存する様々な方法で達成され、窓が高層ビルにおけるように閉鎖されている場合、シル（１２．１）上での安定は、ねじ（１２．２）とねじのための孔を備えるアングル材（１２．３）と、ピン（１２．５）と協働するフォーク部（１２．４）によって得られ、ここで、ねじ（１２．２）とアングル材（１２．３）は、正と負の風圧に相当するガラスカーテンウォールの平面に直角な地震力に対して窓を保持し固定し、同時に、相対ドリフト（７．１）を吸収する継手として機能し、アタッチメントフォーク部（１２．４）とピン（１２．５）によって、シルビーム（１２．１）に対する窓の全ての横ドリフトを禁止することを特徴とする、請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
アタッチメントに対応して、フォーク部（１２．４）とピン（１２．５）が、窓フレームの頂部と垂直継手の点で固定されており、カーテンウォール格子（１３．４）の全ての垂直継手をしっかりと変化しないように維持するフォーク部と協働するように作用することを目的とするアングル材（１３．２）と協働するＵ字形プレート（１３．１）が設けられ、フォーク部とピンは、窓が地震の運動で閉まってしまったり開いてしまったりしたら摺動線を通ってドリフト（δ）を吸収する固定領域の一体的な作用を補助し、また、気密度と機械的性能を変えることなく、ガラスカーテンウォールの構造をしっかりと保持し、これにより、地震後に、カーテンウォールがその当初の状態を回復することができることを特徴とする、請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
窓が滑り出し窓として標準的に作用する時には、固定領域の２つの部分を一体化することができ、一方では、地震の時に窓が閉まってしまう時に、ねじ（１２．２）とアングル材（１２．３）の代わりのアタッチメントの代わりに、ピン（１４．２）付きの丈夫なロック（１４．１）を配置することによって、ガラスカーテンウォールの平面に垂直な地震力に対して窓を保持しロックすると同時にあらゆる相対ドリフト（７．７）を吸収することができ、また、アタッチメント（１２．４）とピン（１２．５）がシルビーム（１２．１）に対して窓の全ての横ドリフトを禁止し、他方では、地震の時に窓が開いてしまう時に、窓の状態と関係なく永久に適所に保持されているアタッチメント（１３．１と１３．２）と共に、ロック（１４．１）とピン（１４．２）を開放しロックする窓を保持するブラケットによって２つの部品が一体化されることを特徴とする、請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
ガラスパネルが１つの階層から別の階層に、１つの床から上階層あるいは下階層の床に、同一階層の床から天井に一体化されているカーテンウォールの場合、高さ（１６．１）方向に一体化されたガラスパネルが、場合（２．１，５．１，６．１）のように固定領域として作用する限り、摺動線（２．３，５．８，６．８，８．３）の作用は完全に有効であるが、この場合、２つの水平ビーム（６．６と６．７）は、階層（１６．２）毎に単一のビームに一体化され、同時にシル（１６．３）とまぐさ（１６．４）として機能し、同一形状の２重相互フック（１６．５）の使用で吊り下げられたガラスパネルを有し、窓の場合の作用方法を有しており、前記単一ビームが、滑り出し窓の構造や動的要件に相当する様々な特性の支持と大きさを備えて、摺動線の作用を保証するように同様の安定化方法（１６．６）を持っていることを特徴とする、請求項１に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。
アルミニウム輪郭の大きさ、パネル、構造及びガラスパネルの形状、支持と、直立部分の固定方法が、滑り出し窓の構造的特徴及び構造の建築学的要件に依存することを特徴とする、請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の吊り下げガラスパネルを備えた耐震カーテンウォール。