JP2016008499A - 耐風窓 - Google Patents

Abstract

【課題】竜巻または強大な台風発生時、建築建物の開口部を構成する窓と障子が突風によって内外に変位した場合に、外れにくい窓を提供する。
【解決手段】窓枠は躯体７，８とアンカーとボルトナット１５で接続され、窓枠にガラス障子２ａと２ｂを装着し矩形形状に構成されている。ガラス障子は分割式障子框に挟み込まれた合わせガラス２２にてガラス障子から外れにくい構造としてある。枠は上枠３と下枠４と左右竪枠とを有し、これら各枠のそれぞれの端部を連結して成る矩形枠状の枠と、枠の内面に装着される各障子のそれぞれの端部を連結して成る障子を備え、障子が前後方向の風圧にて変位した場合に枠と障子とガラスが係合または挟み込む機械止めとなっていて、変位が生じても躯体から枠が、枠から障子が障子からガラスが外れにくい躯体に固定された外枠と枠と係合する障子と障子に組込まれたガラスで構成された耐風窓を構成している。
【選択図】図２

Description

本発明は建築建物に施工される窓の耐風構造に関するものである。

建築建物には採光と通風などを目的として、窓が取り付けられる。この中で、引違窓は外枠と障子とガラスから構成されており工業生産品となっている。枠と障子はアルミや樹脂の押し出し形材を加工して部品を付与してガラスを組み込み、タッピングねじで矩形に組立されたものである。このような構成の窓を建物に取り付けて外部との遮蔽を達成している。この窓の障子の枠への取り付けは障子を上下させて枠の上枠と下枠間に建込みしたもので、施工性に優れた構造となっている。また強度的にもＪＩＳ Ａ ４７０６の基準を満たしたものとなっていて、住宅用窓では最大１６００ｐａ、ビル用窓では最大３６００ｐａの風圧力に耐える構造となっている。
しかしながら最近の気象状況は海水温の上昇、積乱雲の発生等で竜巻、強大な台風等で窓部分が破損する場合がある。原因としては窓の障子が撓みすぎて枠から障子が外れることがある。また突風による飛来物でガラスが破損して室内外に飛散し危険な状態となる場合がある。風圧が高い場合、窓の障子外れとガラス破損により、建物の室内が解放空間となり、屋根、壁等に負荷する荷重が増加して天井、壁が破損する場合もある。雨戸などで飛来物への対処は可能であるが、急な突風はいつ起こるか分らないので雨戸が機能していない状況では、家一棟の全ての窓の短時間での雨戸閉鎖は難しい。このように従来の窓構造では竜巻や台風等の突風に対して対応が難しくなってきているので、突風に対応できる窓が求められている。

現状の窓は建物構造が木造在来工法と２×４工法の場合は外枠を躯体へ木ねじと釘で施工する場合が一般的で、室内外への引き抜き力方向の大きな力が加わると枠が外れる可能性がある。ビル用のＲＣとＡＬＣ工法場合は窓の枠に鉄製のアンカーを取り付け差鉄筋で溶接してあるので木造ほどは突風による外れは少ない。

枠と障子の取り合いは木造もビル用も上枠への障子の上框のかかり代が少ないと、障子を枠に立て込むには楽になるが、かかり代が少ないと耐風圧強度が得られず、上枠から上框が外れる可能性がある。上框が外れると障子自体も外れる事となる。

最近の窓は採光面積を大きくとる傾向があり、そのため特に縦框を細くする。縦框が細いとガラスとグレージングチャンネルと框の嵌合がゆるくなり、突風で枠から外れるおそれがある。

本発明は、上述のような状況を鑑みて、突風時に躯体に取りついた枠の引き抜き方向の力に耐え、枠と障子が撓んで外れる事を防止し、障子とガラスが外れてガラスが室内側又は室外側に飛ばされる事を防止し、ガラス自体が飛来物で割れても極力飛来物がガラスを貫通する事を防止する事を目的とする。

本発明の耐風窓は建築建物の開口部に取り付けられるもので、枠本体と障子係合構造と障子とガラス係合構造及び枠と躯体の係合構造、枠と躯体からガラスまで連結状態とする事で躯体と枠と障子とガラスがほぼ一体となり壁材のように面としての開口部を構成した、外部からの突風を防ぐ構造となる。
また前記の枠はアンカーを具備する事により、アンカーと枠はねじと係合部分で固定され、アンカーと躯体はねじ又はボルトで躯体と締結されている。これにより、突風にて外枠が外れにくくなる。

障子の上框の一部の枠への建込みは、障子の一部がＴ字形３２の係合部を備え、枠の上下に取り付けた外れ止め金具２７に対して建込みしやすいように上下框に具備したＴ字形３２の一部を切り欠いて枠の上下に取り付けた外れ止め金具に障子を閉めた状態で係合する。
これにより突風時に障子が枠から外れにくい構造としている。

ガラスは通常の納まりでは框に飲み込まれる寸法は小さいので、突風の場合では障子から外れる可能性がある。この対処として、例えば合わせガラスの場合は合わせ中間膜を露出させて、分割構造とした障子框に取り付け、框にて挟み込んでねじ止めする事で突風によりガラスが障子框から外れるにくい構造としてある。大きな耐風圧強度が必要な場合は露出した中間膜部分と障子框とを接着してねじ止めする事も可能である。また採光性は劣るが、パンチングメタル合わせガラスを使用して、ガラス端部からパンチングメタルを露出させたものを障子框に取り付ける方法もある。

上述のような構造を有した本発明によれば、突風発生時に躯体と窓枠と障子とガラスが係合されているので、躯体、窓枠、障子、ガラス各々が外れて開口部が開放空間となり、室内側の天井、壁等に影響する事が防止できる。
本考案を構成する躯体とアンカーを取り付けた窓枠は従来のような躯体への窓枠の取り付け方法とは異なり、躯体と窓枠を強固に固定するために窓枠とアンカーをねじによる機械止めとし、片側は係合として、窓枠の補強が達成されている。この補強された外枠を躯体にボルトとナット締めすることにより、強固に締結しているので従来の在来木造と２×４工法の窓枠取り付けによる躯体との接合がビル用の窓枠取り付け強度並みとなり、安心感が付与できる。
更にこの強固に取り付けられた窓枠に障子外れ止めを付加し、障子の框に成型されたＴ字形の外れ止めが障子を閉めた状態で上下枠に係合されるので、障子が撓んでも従来の窓のように窓枠から障子が外れる事を防止できる。
障子は内外框から構成されており、合わせガラスの中間膜やパンチングメタル合わせの露出メタル部分を挟み込んで内外框を係合とねじ止めにて固定している。これにより突風にも耐えうるような構造であるので障子からガラスがはずれにくくなり、更に軽量の飛来物であればガラスは割れるが、飛来物が貫通しにくくなり、安心安全が付与される。

本発明の実施形態の耐風窓の内観図 図１のＡ−Ａ断面の縦断面図 図１のＢ−Ｂ断面の横断面図 図１の上框加工と枠外れ止めを取り出したＣ斜視図

図１〜４は本考案の実施の形態の一例を示している。本発明の実施の形態に係わる耐風窓の躯体への取り付け構造及び窓枠とガラス障子とガラスの外れ止め構造について説明する。

本例を構成する図２のガラス障子２ａ、２ｂは分割框としてあり、材質はアルミニウムまたは樹脂で上辺は上框１０ａ、１０ｂと１０ｃ、１０ｄと下框６ａ、６ｂと６ｃ、６ｄと図３の縦框１１ａ、１１ｂと１１ｃ、１１ｄと召し合わせ框１３ａ、１３ｂと１３ｃ、１３ｄから成り、各々の框はタッピングネジで固定され、ガラス障子２ａ、２ｂを構成している。このガラス障子の上框と下框には外れ止めとしてＴ字形係合部を具備している。

本例を構成する窓枠は、窓枠１の上枠３と下枠４は外れ止め２７、２９を具備して構成されている。外れ止めはガラス障子のＴ字形係合部を包み込む形状の外れ止め２７、２９であり、ガラス障子が通常の窓と同じく建込みできるように上下框に切欠き３０を設けてある。枠構成は上枠３と下枠４に縦枠５ａと５ｂをタッピングネジにて固定し、矩形枠を形成する。この枠の材質はアルミニウムである。

前記上枠３と下枠４に具備される外れ止め２７、２９はアルミニウム押し出し形材でも良いし、ステンレス、スティール等の曲げ材でも良い。

前記窓枠は躯体との固定のために、アンカー１２を具備しているが、このアンカーは窓枠の上枠３と下枠４と縦枠５ａと５ｂの長さと同等でも良いし、部分的（ピース形状）でも良い。
このアンカーはステンレス、スティール、アルミ等が利用可能であるが、ビル用のＲＣ、ＡＬＣ納まりの場合は差筋溶接できるので、スティールが好ましい。在来木造と２×４はアンカーはステンレス、スティール、アルミが使用できる。

前記アンカー１２は上枠３と下枠４と縦枠５ａと５ｂの枠折り返し部に係合している。
係合するためには係合部１２ａを有している。係合した後にねじ１７にて四方各々の枠からねじ止めされている。
このアンカーは躯体に確実に取り付けるために、ボルト孔が開けられており、この孔にボルトとナットとワッシャーにて躯体に取り付けられる。

本発明に使用される縦框１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは分割式であり、合わせガラスの中間膜またはパンチングメタル合わせのパンチング露出部分を縦框で挟みこんでねじで固定される。この縦框は縦枠５ａ、５ｂにかかり代Ｓで納まっている。このかかり代Ｓは１０〜３０ｍｍの範囲が望ましい。かかり代は大きいほど引手框が撓んだ場合に縦枠から縦框が外れにくいので、かかり代が大きいほうが外れに対して有効である。また縦框１１ｂ、１１ｄは障子を閉めた状態で風圧がかかった場合に縦枠５ａ、５ｂに係合するようにの鎌形状３３を有している。縦框１１ａ、１１ｃは気密材ポケット３４が枠と係合して外れ止めとなる。

本発明のガラス障子へのガラス取り付けはグレージングビードにて框にねじ止めの際に圧縮されて防水できるように、弾力性のあるグレージングビード２３にてガラスグレージングされている。

産業用の利用分野

前述の実施するための形態の一例では、上枠３と下枠４に外れ止め２７、２９を具備し、障子框にＴ字形３２の係合部を設けたが、障子框に外れ止め２７、２９を具備し、上枠３と下枠４にＴ字形状を成型しても良い。

前述の実施するための形態の一例では外使用の引違窓を一例として説明してきたが、引違窓に限定されず、開き窓等の特殊窓等にも応用展開できる。特に端部を露出した合わせガラスはＦＩＸ窓の枠にねじ止めで固定できる、また天窓の枠、框にもねじ止め等できる。また窓であれば、内窓等にも応用でき、玄関ドアの防犯対策として框へのねじ止め等にも展開できるものである。

１、窓枠
２ａ、２ｂ、ガラス障子
３、上枠
４、下枠
５ａ、５ｂ 縦枠
６ａ、６ｂ、下框
６ｃ、６ｄ、下框
７、上部躯体
８、下部躯体
９、縦躯体
１０ａ、１０ｂ、上框
１０ｃ、１０ｄ、上框
１１ａ、１１ｂ、縦框
１１ｃ、１１ｄ、縦框
１２、補強アンカー
１２ａ、補強アンカー係合部
１３ａ、１３ｂ、外召し合わせ框
１３ｃ、１３ｄ、内召し合わせ框
１４、ライナー
１５、ボルト、ナット
１６、木ねじ
１７、なべ小ねじ
１８、目板カバー
１９、トラス小ネジ
２０、裏板
２１、中間膜またはメタル
２２、ガラス
２３、グレージングビード
２４、気密ゴム
２５、外部躯体シール
２７、上部外れ止め
２８、戸車
２９、下部外れ止め
３０、框切欠き部
３１、皿小ネジ
３２、Ｔ字形係合部
３３、引手框の鎌形状係合部
３４、縦框の気密材ポケット
３５、額縁アングル
Ｓ、縦框と枠のかかり代

Claims (6)

1. 建物躯体の開口部に取り付けられる窓であって、躯体と枠と障子とガラスが一体化する構造を有し、お互いが極力外れない構造の躯体と外枠と障子とガラスであって、枠は上枠と下枠と左右竪枠とを有し、これら各枠のそれぞれの端部を連結して成る矩形枠状の枠と、枠の内面に装着される各障子のそれぞれの端部を連結して成る障子を備え、前記枠と前記障子部分は、障子が左右長手方向にスライディング可能なように上下ともに係合しており、前記障子が前後方向の風圧にて変位した場合に枠と障子とガラスが係合または挟み込む機械止めとなっていて、変位が生じても躯体から枠が、枠から障子が、障子からガラスが外れにくい事を特徴とする躯体に固定された外枠と枠と係合する障子と障子に組込まれたガラスで構成された耐風窓の構造。
2. 躯体と枠間には補強用のアンカー部材が取り付けてあり、このアンカーは躯体にねじ止めまたはボルトで固定され、枠とねじ止めと係合によって枠の風圧による引き抜き防止の補強としてある請求項Ｉの耐風窓構造。
3. 枠と障子は各々に係合部分を有して、係合部は障子の建付け調整しても枠と障子が上下方向にて干渉しない程度の隙間を有し、この係合部は正圧または負圧が障子に負荷され縦部材が撓んでも枠と障子の上下に一体的に整形されたＴ形係合部が枠の外れ止め金物と抜けにくい構造となっていて、枠から障子が極力外れない構造とした請求項Ｉの耐風窓の構造。
4. 前記障子に使用する障子とガラスは風圧時に障子からガラスが抜けないように、ガラス端部の部材がガラス面から露出した形状としてあり、障子部分は分割構造となっていて、前述のガラスから露出した部材を障子が抱合せして挟み込み、障子同士を係合し、ねじにて固定した請求項Ｉの耐風窓の構造。
5. 前記障子は枠に取り付ける際に、簡易な取り付けが可能なように通常の引違窓と同等の取り付け方法である障子の上枠挿入、下枠への落とし込みにより障子が簡易に取り付ける事が可能な請求項１に記載の耐風窓の構造。
6. ガラスは飛来物によりガラス面を破壊され室内にガラスまたは飛来物が到達しないように金属のパンチングメタルとガラスの金属合わせガラス、樹脂中間膜とガラスの合わせガラス、金属とガラスの複合複層ガラス等の面材を使用する事により飛来物の貫通やガラスの飛来等も防止される構造の請求項１の耐風窓の構造。

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