JP2010138584A - カーテンウォール - Google Patents

Abstract

【課題】冷房負荷を効率的に低減可能なカーテンウォールを提供すること。
【解決手段】カーテンウォールに、縦材４３Ａの内部空間により構成されて上下方向に延びる縦材通気手段６１と、この縦材通気手段６１の上部に連通されて屋内空間の内気を排出する内気排出手段６２と、縦材通気手段６１の下部と中間空間１０Ａとに連通する下部通気手段６３と、中間空間１０Ａの上部にて屋外空間に連通する屋外排気手段と、を設けた。このため、屋内空間の内気Ａ１を縦材４３Ａ内の縦材通気手段６１を介して下部に導くことで、内気Ａ１を中間空間１０Ａ内に確実に導くことができる。したがって、中間空間１０Ａの下部から内気を上昇させることで中間空間１０Ａ内を冷却でき、屋内空間の温度上昇を抑制でき、冷房負荷を低減できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、カーテンウォールに関する。

従来、中間空間を介して互いに対向して設けられた外側面体および内側面体を備え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おり、このようなカーテンウォールにおいて屋内空間の内気を中間空間を介して屋外に排気する排気構造が提案されている（例えば、特許文献１）。
この特許文献１では、断面略Ｌ字状のガイドカバーにより屋内空間の内気を内側面体の表面に沿わせて排出させ、屋内からの低温空気の排出による空気の下降流を内側面体の表面に沿って生じさせている。これにより、低温空気の排出による下降流と、ブラインドによる太陽光の吸収熱による空気の上昇流とを中間空間内で分離して、内側面体側の温度を低く保持することを目的としている。

特許第３８１９８８６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のような構成では、内側面体の上側に設けられたガイドカバーのみにより内気を内側面体の表面に沿わせているため、低温空気の下降流が中間空間の下部まで到達しないおそれがある。このため、内側面体側の温度を低く保持できず、冷房負荷を低減できないという問題点がある。

本発明の目的は、冷房負荷を効率的に低減可能なカーテンウォールを提供することにある。

本発明のカーテンウォールは、屋外側に配置される外側面体と、この外側面体に対向して屋内側に配置される内側面体と、これら外側面体と内側面体との間に形成される中間空間と、前記内側面体を構成する縦材の内部に設けられて上下方向に延びる縦材通気手段と、この縦材通気手段の上部に連通されて屋内空間の内気を排出する内気排出手段と、前記縦材通気手段の下部と前記中間空間の下部とに連通する下部通気手段と、前記中間空間の上部にて屋外空間に連通する屋外排気手段と、を備え、前記内気排出手段で排出された内気を、前記縦材通気手段と前記下部通気手段とを介して前記中間空間の下部に導き中間空間内を上昇させて前記屋外排気手段から排出可能に構成されていることを特徴とする。
この発明によれば、屋内空間の内気を縦材通気手段と下部通気手段とを介して中間空間の下部に導くので、内気を確実に中間空間の下部に到達させることができ、中間空間の下部から内気を上昇させることで中間空間内を冷却できる。したがって、屋内空間の温度上昇を抑制でき、冷房負荷を低減できる。また、内気を中間空間の下部に導く構成として縦材に設けられた縦材通気手段を適用しているため、従来ある縦材を内気排出手段と中間空間の下部とに連通させるだけの簡単な構成で、前記効果を奏することができる。

また、本発明のカーテンウォールでは、前記内側面体は、前記縦材に連結された横材を備え、前記横材における前記縦材との連結部分から左右方向中央側に所定距離離れた位置には、筒部材が連結され、前記内気排出手段は、前記横材の内部に設けられて前記縦材通気手段の上部に連通する第１横経路と、前記筒部材の内部に設けられて前記第１横経路および前記屋内空間を連通する第２横経路とから構成されていることが好ましい。
さらに、本発明のカーテンウォールでは、前記内側面体は、前記縦材の下部に連結された下横材を備え、前記下部通気手段は、前記下横材の内部と前記下横材の左右方向に沿って設けられた開口部とにより構成され、前記縦材通気手段の下部と前記中間空間の下部とを連通することが好ましい。
また、本発明のカーテンウォールでは、前記中間空間の下部には、外気を導入する外気導入手段が設けられていることが好ましい。
そして、本発明のカーテンウォールでは、前記中間空間には、外光を遮蔽可能な遮光手段が設けられていることが好ましい。

以下、本発明の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１を備える建物の外観を示す正面図である。図２は、カーテンウォール１の縦断面図であり、図１に矢視II−II線で示す断面図である。図３は、カーテンウォール１を構成するカーテンウォールユニット１０の上部を拡大して示す縦断面図であり、図１に矢視III−IIIで示す断面図である。図４は、カーテンウォールユニット１０の下部を拡大して示す縦断面図であり、図１に矢視IV−IVで示す断面図である。図５は、カーテンウォール１の要部を示す斜視図である。図６は、カーテンウォール１の横断面図であり、図２に矢視VI−VI線で示す断面図である。
建物の外壁面を構成するカーテンウォール１は、図１に示すように、複数のカーテンウォールユニット１０を備えて構成されている。

カーテンウォールユニット１０は、建物の各フロアの床レベル（図中ＦＬで示す）間の距離（階高）に応じた高さ寸法を有して形成され、上下左右に並べて設けられている。
カーテンウォールユニット１０は、図２および図３にも示すように、建物の各フロアの床スラブや梁などの建物躯体に固定されたブラケット３にファスナー（支持具）２を介して支持されている。このカーテンウォールユニット１０は、外側面体２０と、内側面体４０とを備えている。
外側面体２０は、外上枠２１と、外下枠２２と、左右の外縦枠２３とを四周枠組みした外枠体と、この外枠体の内部にはめ込まれたガラスパネル２４とを備えている。
外上枠２１は、図３および図４に示すように、中空状の外上枠本体２１Ａと、この外上枠本体２１Ａの屋外側に設けられてガラスパネル２４の上端縁を保持するパネル保持部２１Ｂと、外上枠本体２１Ａから上方に延出する水返し部２１Ｃとを有して形成されている。そして、外上枠２１の上側には、複数（本実施形態では、３本）のルーバー材２６〜２８が左右の外縦枠２３間に架け渡されて取り付けられている。複数のルーバー材のうち、最上段のルーバー材２６は、後述する内上枠４１の延出片部４１Ｂ先端に連続して固定されている。そして、上から二段目のルーバー材２７は、最上段のルーバー材２６の下方に隙間を介して設けられ、三段目のルーバー材２８は、二段目のルーバー材２７の下方に隙間を介しかつ外上枠２１の上方に隙間を介して設けられている。

内側面体４０は、内上枠４１、内下枠４２、および左右の内縦枠４３を四周枠組みした内枠体と、左右の内縦枠４３間に水平に架設された中横材４４と、内上枠４１と中横材４４との間に支持されたスパンドレルパネル４５と、内下枠４２と左右の内縦枠４３と中横材４４との間に支持された屋内障子４６とを有して構成されている。屋内障子４６は、ガラスパネル２４の屋内側に対向して設けられ、ガラスパネル２４と屋内障子４６との間に中間空間１０Ａが形成されている。
内上枠４１は、全体略矩形中空状に形成される内上枠本体４１Ａと、この内上枠本体４１Ａから屋外側に延出する延出片部４１Ｂとを有して形成されている。
内下枠４２は、障子支持部４２Ｂ全体略矩形中空状の内下枠本体４２Ａと、この内下枠本体４２Ａの上側に設けられて屋内障子４６の下端を支持する全体略矩形中空状の下横材としての障子支持部４２Ｂと、内下枠本体４２Ａの屋外側に設けられてガラスパネル２４の下端を保持するパネル保持部材４２Ｃと、内下枠本体４２Ａとパネル保持部材４２Ｃとを連結する連結部材４２Ｄとを有して構成されている。そして、内上枠本体４１Ａの上面と内下枠本体４２Ａの下面との間には、それぞれ一方から他方に向かって突出する水密材４１Ｄが設けられ、この水密材４１Ｄによって水密性が得られるようになっている。また、障子支持部４２Ｂの屋外側の面には、図５に示すように、左右方向に沿って並んだ複数の開口部としてのスリット４２Ｅが設けられている。

内縦枠４３は、図６にも示すように、略矩形中空状の縦材４３Ａと、この縦材４３Ａの一面に沿って屋外側に延びるとともに先端が縦材４３Ａ側に戻るように略Ｌ字状に屈曲する縦枠延出片４３Ｂとを有して断面略コ字状に形成されている。この内縦枠４３は、略コ字状の開口が互いに対向するように、気密材４３Ｈなどを介して気密性を確保した状態で固定されている。
また、縦材４３Ａには、屋内障子４６を室内側に向かって開閉自在に支持するヒンジ４３Ｃが設けられている。縦枠延出片４３Ｂの先端には、外下枠２２が取り付けられており、ガラスパネル２４が固定されている。そして、屋内障子４６を開放することで中間空間１０Ａが屋内空間と連通され、屋内障子４６を閉鎖することで中間空間１０Ａが屋内および屋外空間と遮断されるようになっている。つまり、カーテンウォールユニット１０は、ガラスパネル２４と屋内障子４６との間に中間空間１０Ａを有したダブルスキンタイプのカーテンウォールユニットである。また、カーテンウォールユニット１０の中間空間１０Ａには、中横材４４に吊り下げ支持された遮光手段としての遮光ブラインド１０Ｂが上下開閉可能に設けられている。
また、縦材４３Ａの上部および下部には、縦材４３Ａの内部と外部とを連通する略四角形状の縦上開口部４３Ｄおよび縦下開口部４３Ｅが設けられている。そして、縦材４３Ａには、縦上開口部４３Ｄを囲むように中横材４４の後述する中横材本体４４Ａが取り付けられるとともに、縦下開口部４３Ｅを囲むように障子支持部４２Ｂが取り付けられる。

中横材４４は、図３および図５に示すように、中空状の横材としての中横材本体４４Ａと、この中横材本体４４Ａの下部に取り付けられた中空状の障子上端塞ぎ部４４Ｂとを備えている。
中横材本体４４Ａは、左右方向に延びる状態で縦上開口部４３Ｄを囲むように縦材４３Ａに固定される。この中横材本体４４Ａの屋外側の面には、遮光ブラインド１０Ｂを保持するブラインド保持部４４Ｃ（図５では図示せず）が屋外側に延びるように設けられている。また、中横材本体４４Ａの室内側の面における左右方向端部から所定距離離れた位置は、中横材本体４４Ａの内部と外部とを連通する略円形状の中横材開口部４４Ｄが設けられており、この中横材開口部４４Ｄを覆うように筒部材としてのフレキシブルダクト５１が取り付けられている。このフレキシブルダクト５１は、天井５０の上に設けられたチャンバーボックス５２およびダクト５３を介して、図示しない内気排出部に連結されている。そして、内気排出部で取り込まれた室内空間の内気は、ダクト５３、チャンバーボックス５２、フレキシブルダクト５１を介して、中横材本体４４Ａ内に導かれる。
障子上端塞ぎ部４４Ｂは、中横材本体４４Ａの下側において左右方向に延びる状態で縦材４３Ａに固定される。そして、障子上端塞ぎ部４４Ｂは、閉鎖されたときの屋内障子４６の上端を外部から見えないように塞ぐ。

以上のようなカーテンウォールユニット１０には、図３〜図５に示すように、縦材４３Ａの内部空間により構成されて上下方向に延びる縦材通気手段６１と、この縦材通気手段６１の上部に連通されて屋内空間の内気を排出する内気排出手段６２と、障子支持部４２Ｂおよびスリット４２Ｅにより構成されて縦材通気手段６１の下部に連通された下部通気手段６３と、中間空間１０Ａの上部にて屋外空間に連通する屋外排気手段６５と、が設けられている。
内気排出手段６２は、縦上開口部４３Ｄおよび中横材本体４４Ａの内部空間により構成された第１横経路６２Ａと、中横材開口部４４Ｄ、フレキシブルダクト５１、チャンバーボックス５２およびダクト５３の内部空間により構成された第２横経路６２Ｂとにより構成されている。
屋外排気手段６５は、延出片部４１Ｂと水返し部２１Ｃとの間の空間と、ルーバー材２６〜２８の間の空間とにより構成されている。
また、上階のカーテンウォールユニット１０の底部である内下枠４２位置には、内下枠本体４２Ａとパネル保持部材４２Ｃとの間にて下方に開口した底部開口４２Ｆが形成され、この底部開口４２Ｆが中間空間１０Ａに連通されている。これにより屋外空間から底部開口４２Ｆを介して中間空間１０Ａまで連通された外気導入手段としての外気導入口６６が構成され、この外気導入口６６によって、上階のカーテンウォールユニット１０における中間空間１０Ａに外気が導入できるようになっている。

次に、カーテンウォール１の作用について説明する。
例えば、夏場の昼間において、遮光ブラインド１０Ｂを閉じると、太陽光の進行が遮光ブラインド１０Ｂにより妨げられるものの、日射熱が中間空間１０Ａにたまる。そして、この日射熱の輻射熱により屋内障子４６が温められ、その結果、屋内空間も温められる。
このような状態において、屋内空間を冷房装置などにより冷却するとともに、内気排出部により屋内空間の冷やされた内気Ａ１を排出すると、この内気Ａ１は、図３および図５に示すように、内気排出手段６２を介して縦材通気手段６１に導かれる。そして、内気Ａ１は、縦材通気手段６１を介して下方に導かれた後に、下部通気手段６３を介して左右方向に導かれ、スリット４２Ｅを介して中間空間１０Ａの下部に、つまり屋内空間の下部に導かれる。この中間空間１０Ａに導かれた内気Ａ１は、図４に示すように外気導入口６６を介して導入される外気Ａ２とともに中間空間１０Ａ内の日射熱の上昇流により、中間空間１０Ａ内を上昇して、図３に示すように屋外排気手段６５から室外空間に排出される。このとき、屋内空間で冷やされている内気Ａ１は、外気Ａ２とともに遮光ブラインド１０Ｂの表面を上方に移動しつつ遮光ブラインド１０Ｂの表面を冷却し、屋内への輻射熱を軽減させる。このため、外気Ａ２のみを中間空間１０Ａ内を上昇させる構成と比べて、中間空間１０Ａの除去熱量を大幅に増やすことができる。

以上のようなカーテンウォール１によれば、屋内空間の内気Ａ１を縦材４３Ａ内の縦材通気手段６１を介して下部に導くことで、内気Ａ１を中間空間１０Ａの下部に確実に到達させることができる。したがって、冷やされたままの内気Ａ１を中間空間１０Ａで上昇させることで、中間空間１０Ａ内の除去熱量を大幅に増やすことができ、屋内空間の温度上昇を効率的に抑制できる。よって、冷房負荷を低減でき、省エネルギー化を促進できるとともに、屋内空間の執務者の熱的快適性を向上させることができる。特に、縦材４３Ａの内部空間で構成される縦材通気手段６１を利用して内気Ａ１を下方に導いているため、従来ある縦材４３Ａを内気排出手段６２と中間空間１０Ａの下部とに連通させるだけの簡単な構成で、前記効果を奏することができる。さらに、内気Ａ１を中間空間１０Ａ内を通すことで、通常建物の壁面に生じる排気口やガラリを設ける必要がなく、建物の意匠性を向上でき、コストダウンにも貢献できる。

なお、本発明は、前記一実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる以下の構成を備えていればよい。
（１）本発明のカーテンウォールは、屋外側に配置される外側面体と、この外側面体に対向して屋内側に配置される内側面体と、これら外側面体と内側面体との間に形成される中間空間と、前記内側面体を構成する縦材の内部に設けられて上下方向に延びる縦材通気手段と、この縦材通気手段の上部に連通されて屋内空間の内気を排出する内気排出手段と、前記縦材通気手段の下部と前記中間空間の下部とに連通する下部通気手段と、前記中間空間の上部にて屋外空間に連通する屋外排気手段と、を備え、前記内気排出手段で排出された内気を、前記縦材通気手段と前記下部通気手段とを介して前記中間空間の下部に導き中間空間内を上昇させて前記屋外排気手段から排出可能に構成されていればよい。
以上のカーテンウォールによれば、屋内空間の内気を縦材通気手段を介して中間空間の下部に導き中間空間内を冷却させるので、内気を確実に中間空間の下部に到達させることができる。したがって、内気を中間空間内で上昇させ日射熱を除去することで、屋内空間の温度上昇を効率的に抑制でき、冷房負荷を低減できる。また、内気を中間空間の下部に導く構成として縦材の内部空間から構成された縦材通気手段を適用しているため、従来ある縦材を内気排出手段と中間空間の下部とに連通させるだけの簡単な構成で、前記効果を奏することができる。

（２）本発明のカーテンウォールでは、前記内側面体は、前記縦材に連結された横材を備え、前記横材における前記縦材との連結部分から左右方向中央側に所定距離離れた位置には、筒部材が連結され、前記内気排出手段は、前記横材の内部に設けられて前記縦材通気手段の上部に連通する第１横経路と、前記筒部材の内部に設けられて前記第１横経路および前記屋内空間を連通する第２横経路とから構成されていることが好ましい。
この発明によれば、建物のレイアウトにより筒部材の配置位置が縦材から離れた位置になった場合でも、内気排出手段を設けることが可能となる。したがって、内気を中間空間の下部に確実に導くことができ、冷房負荷を低減できる。

（３）本発明のカーテンウォールでは、前記内側面体は、前記縦材の下部に連結された下横材を備え、前記下部通気手段は、前記下横材の内部と前記下横材に設けられた少なくとも１個の開口部とにより構成され、前記縦材通気手段の下部と前記中間空間の下部とを連通することが好ましい。
ここで、開口部は、左右方向に沿って複数設けられていてもよいし、左右方向に延びるスリット状のものが１つだけ設けられていてもよい。
この発明によれば、中間空間の下部における左右方向の広範囲にわたって内気を導くことができ、中間空間の略全体を冷却できる。

（４）本発明のカーテンウォールでは、前記中間空間の下部には、外気を導入する外気導入手段が設けられていることが好ましい。
この発明によれば、外気を中間空間内で上昇気流にすることができ、内気を上昇気流に乗せて屋外排気手段から効率的に排気することができる。

（５）本発明のカーテンウォールでは、前記中間空間には、外光を遮蔽可能な遮光手段が設けられていることが好ましい。
この発明によれば、遮光手段が太陽光により温められることで、中間空間内に上昇気流を発生させることができ、内気を上昇気流に乗せて屋外排気手段から効率的に排気することができる。

そして、フレキシブルダクト５１を縦上開口部４３Ｄを覆うように内縦枠４３に直接取り付けてもよい。また、縦下開口部４３Ｅを縦材４３Ａの室外側に設けて、内気Ａ１を縦材通気手段６１から中間空間１０Ａ内に直接的に導いてもよい。さらに、遮光ブラインド１０Ｂを設けなくてもよい。そして、外気導入口６６を設けずに外気Ａ２を中間空間１０Ａ内に導かない構成としてもよい。
また、屋内障子４６を枠体の内部に固定させて設けた場合には、枠体を構成する上枠の内部空間を第１横経路としてもよいし、下枠の内部空間を下部通気手段として利用してもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明の実施形態に係るカーテンウォールを備える建物の外観を示す正面図である。 前記カーテンウォールの縦断面図である。 前記カーテンウォールを構成するカーテンウォールユニットの上部を拡大して示す縦断面図である。 前記カーテンウォールユニットの下部を拡大して示す縦断面図である。 前記カーテンウォールの要部を示す斜視図である。 前記カーテンウォールの横断面図である。

符号の説明

１…カーテンウォール１、１０Ａ…中間空間、１０Ｂ…遮光ブラインド（遮光手段）、２０…外側面体、４０…内側面体、４２Ｂ…障子支持部（下横材）、４２Ｅ…スリット（開口部）、４３Ａ…縦材、４４Ａ…中横材本体（横材）、５１…フレキシブルダクト（筒部材）、６１…縦材通気手段、６２…内気排出手段、６２Ａ…第１横経路、６２Ｂ…第２横経路、６３…下部通気手段、６５…屋外排気手段、６６…外気導入口（外気導入手段）。

Claims (5)

1. 屋外側に配置される外側面体と、
   この外側面体に対向して屋内側に配置される内側面体と、
   これら外側面体と内側面体との間に形成される中間空間と、
   前記内側面体を構成する縦材の内部に設けられて上下方向に延びる縦材通気手段と、
   この縦材通気手段の上部に連通されて屋内空間の内気を排出する内気排出手段と、
   前記縦材通気手段の下部と前記中間空間の下部とに連通する下部通気手段と、
   前記中間空間の上部にて屋外空間に連通する屋外排気手段と、を備え、
   前記内気排出手段で排出された内気を、前記縦材通気手段と前記下部通気手段とを介して前記中間空間の下部に導き中間空間内を上昇させて前記屋外排気手段から排出可能に構成されているカーテンウォール。
2. 前記内側面体は、前記縦材に連結された横材を備え、
   前記横材における前記縦材との連結部分から左右方向中央側に所定距離離れた位置には、筒部材が連結され、
   前記内気排出手段は、前記横材の内部に設けられて前記縦材通気手段の上部に連通する第１横経路と、前記筒部材の内部に設けられて前記第１横経路および前記屋内空間を連通する第２横経路とから構成されている請求項１に記載のカーテンウォール。
3. 前記内側面体は、前記縦材の下部に連結された下横材を備え、
   前記下部通気手段は、前記下横材の内部と前記下横材の左右方向に沿って設けられた開口部とにより構成され、前記縦材通気手段の下部と前記中間空間の下部とを連通する請求項１または請求項２に記載のカーテンウォール。
4. 前記中間空間の下部には、外気を導入する外気導入手段が設けられている請求項１から請求項３のいずれかに記載のカーテンウォール。
5. 前記中間空間には、外光を遮蔽可能な遮光手段が設けられている請求項１から請求項４のいずれかに記載のカーテンウォール。

Images