JP2019052488A - カーテンウォールおよび建物 - Google Patents

Abstract

【課題】カーテンウォールと建物躯体との隙間が狭い場合であっても、この隙間に耐火材を設置できる、プレキャストコンクリート造のカーテンウォールを提供する。【解決手段】カーテンウォール１０は、プレキャストコンクリート造であり、プレキャストコンクリート造のサッシ枠コンクリート部と、サッシ枠コンクリート部の建物内部側に取り付けられた板状の耐火材４０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、カーテンウォールを構成するサッシ枠コンクリート部の建物内部側に耐火材が取付けられた耐火材先付けプレキャストコンクリート造カーテンウォール、およびそのカーテンウォールを外壁に用いた建物に関する。

従来より、予め耐火材を取り付けたカーテンウォールが知られている（特許文献１〜３参照）。
特許文献１には、一対の方立（縦枠材）と、一対の方立間に設置された無目（横枠材または横桟）と、により方形の開口枠を構成し、これら開口枠部にガラスを嵌設するとともに、所定の開口枠部に対してガラスの室内側に耐火ボードを取り付けたカーテンウォールが示されている。

特許文献２には、非耐火外壁と、この非耐火外壁に近接した梁や柱などの構造部材と、を備える耐火被覆構造が示されている。構造部材の室外側の面は、第１耐火板材で覆われており、非耐火外壁の窓以外の内側面は、この第１耐火板材に積層した第２耐火板材で覆われている。構造部材の室内側の外周のうち第１耐火板材に覆われていない部分は、耐火被覆層で覆われている。
特許文献３には、断面が略コ字形状とする取り付け金物が方立に取り付けられており、隣り合う取付け金物のコ字形状の開口部間に耐火ボードが装入されたアルミカーテンウォールが示されている。
従来では、プレキャストコンクリート造のカーテンウォール（以下、ＰＣＣＷと呼ぶ）と建物躯体との間に耐火材を設置する場合、ＰＣＣＷを建物躯体に取り付けた後に、このＰＣＣＷと建物躯体との間に後施工で耐火材が取り付けていた。よって、ＰＣＣＷと建物躯体との間に耐火材を確実に設置するために十分な空間が必要となり、建物内部の居室空間が一部狭くなる場合があった。また、現場で耐火材を取り付けるため、工場等で予め設置する場合に比べて、作業性が低下し、建物の工期が長期化する場合があった。

特開２００７−１７００７５号公報 特許第３６４６９５４号公報 特開２００７−３２１３４９号公報

本発明は、カーテンウォールと建物躯体との隙間が狭い場合であっても、この隙間に耐火材を設置できる、プレキャストコンクリート造のカーテンウォールおよびそのカーテンウォールを外壁に用いた建物を提供することを課題とする。

本発明者らは、ＰＣ工場において、プレキャストコンクリート造のカーテンウォール（ＰＣＣＷ）のサッシ枠コンクリート部の建物内部側に、遮炎対策用に耐火材を取り付けて、耐火材先付けＰＣＣＷを製作し、その耐火材先付けＰＣＣＷを建設現場に搬入して設置することによって、ＰＣＣＷと建物躯体との隙間が狭くても、ＰＣＣＷと躯体との間に耐火材が設置できる点に着眼して、本発明に至った。
第１の発明のカーテンウォール（例えば、後述のカーテンウォール１０）は、プレキャストコンクリート造のカーテンウォールであって、プレキャストコンクリート造のサッシ枠コンクリート部（例えば、後述のサッシ枠コンクリート部２０）と、当該サッシ枠コンクリート部の建物内部側に取り付けられた板状の耐火材（例えば、後述の耐火材４０）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、予めＰＣＣＷの建物内部側に耐火材を取り付けておき、建設現場にて、この耐火材を取り付けたＰＣＣＷを揚重して建物躯体に取り付ける。このように、予めＰＣＣＷに耐火材を取り付けておくことで、ＰＣＣＷと建物躯体との隙間が狭い場合であっても、作業性の低下を防止して、短工期で建物を構築できる。また、床スラブや梁などの建物の骨組躯体が構築された状態で、ＰＣＣＷを揚重し、建物の骨組躯体とＰＣＣＷとの間に作業空間を確保して後施工で耐火材を設置する必要がないため、居室空間が狭くなることはない。

第２の発明のカーテンウォールは、前記サッシ枠コンクリート部は、水平方向に延びる上枠コンクリート部（例えば、後述の上枠コンクリート部２１）と、当該上枠コンクリート部の下方に配置されて水平方向に延びる下枠コンクリート部（例えば、後述の下枠コンクリート部２２）と、鉛直方向に延びて前記上枠コンクリート部と前記下枠コンクリート部とを連結する複数の方立コンクリート部（例えば、後述の方立コンクリート部２３）と、を備え、前記上枠コンクリート部の建物内部側の面には、切り欠き部（例えば、後述の切り欠き部２５）が形成されており、前記耐火材の上端側は、当該切り欠き部に係止されていることを特徴とする。

この発明によれば、ＰＣＣＷを構成する上枠コンクリート部の切り欠き部に耐火材を係止したので、耐火材をＰＣＣＷの建物内部側に確実に位置決めでき、ＰＣＣＷに面した建物内の居室空間を広く確保できる。
また、上枠コンクリート部に取り付けた耐火材により、火災時に、ＰＣＣＷの下方から上方に煙や炎が回り込むのを防止できる。

第３の発明の建物は、上述のカーテンウォールを外壁に用いたことを特徴とする。
この発明によれば、耐火材先付けプレキャストコンクリート造のカーテンウォールを外壁に用いた建物を実現できる。
このように、建物の外壁に耐火材先付けプレキャストコンクリート造のカーテンウォールを用いることで、ＰＣＣＷと建物躯体との隙間が狭くても、ＰＣＣＷと建物躯体との間に耐火材を設置できるうえに、建物内部に居室空間を広く確保できる。また、揚重するＰＣＣＷに耐火材が先付けされていることで、建設現場においてＰＣＣＷを建物躯体に取り付けた後に耐火材を取り付ける必要はなく、建物を短工期で構築できる。

本発明によれば、カーテンウォールと建物躯体との隙間が狭い場合であっても、ＰＣ工場において、予め耐火材が取り付けられた耐火材先付けプレキャストコンクリート造のカーテンウォールを製造し、そのカーテンウォールを建設現場に搬入して設置することで、カーテンウォールと建物躯体との隙間が狭隘な僅かな隙間であっても、カーテンウォールに耐火材を取り付けることができる。また、耐火材先付けプレキャストコンクリート造のカーテンウォールを外壁に備えた建物を実現できる。

本発明の一実施形態に係るカーテンウォールが採用された建物の外壁の正面図である。 図１に示す建物の鉛直方向に亘るＡ−Ａ断面図である。 前記カーテンウォールの上部の水平断面図（図３ａ）およびこのカーテンウォール上部のＢ−Ｂ矢視図（図３ｂ）である。 図３に示すカーテンウォールの上部のＣ−Ｃ断面図である。 本発明のカーテンウォールを外壁に用いた建物の構築手順のフローチャートである。

本発明は、カーテンウォールを構成するサッシ枠コンクリート部の建物内部側に耐火材が取付けられた耐火材先付けプレキャストコンクリート造のカーテンウォール（図１〜図４）および、そのカーテンウォールを外壁に用いた建物である。本発明は、カーテンウォールのサッシ枠コンクリート部の建物内部側でかつサッシ開口部の上側に、耐火材が取付けられていることを特徴とする（図２）。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るカーテンウォール１０が採用された建物１の外壁の正面図である。図２は、図１に示す建物１の鉛直方向に亘るＡ−Ａ断面図である。
建物１は、プレキャストコンクリート造のカーテンウォール（ＰＣＣＷ）１０、建物躯体である外周梁１１、建物躯体である床スラブ１２、ブラインドボックス１３、空調吹出口１４、および天井材１５を備える。

外周梁１１は、Ｈ形鋼であり、建物１の外周に沿って水平に延びている。床スラブ１２は、鉄筋コンクリート造であり、外周梁１１の上に構築されている。
この外周梁１１には、水平方向に貫通するスリーブ１６が取り付けられて、耐火被覆層１７で被覆されている。
ブラインドボックス１３は、上階の床スラブ１２から吊り下げ支持されている。
空調吹出口１４は、ブラインドボックス１３に沿って取り付けられている。この空調吹出口１４には、スリーブ１６に挿通されたダクト１８が接続されている。

カーテンウォール１０は、上下方向および水平方向に並んで複数取り付けられて、建物１の外壁を構成する。カーテンウォール１０は、建物１の外周梁１１に図示しないファスナを介して吊り下げ支持されている。
カーテンウォール１０は、プレキャストコンクリート造のサッシ枠コンクリート部２０と、サッシ枠コンクリート部２０のサッシ開口部２４に取り付けられた一対のサッシ３０と、サッシ枠コンクリート部２０の上部の建物内部側に取り付けられた板状の耐火材４０と、を備える。
サッシ枠コンクリート部２０は、水平方向に延びる上枠コンクリート部２１と、上枠コンクリート部２１の下方に配置されて水平方向に延びる下枠コンクリート部２２と、鉛直方向に延びて上枠コンクリート部２１の両端側および中央部と下枠コンクリート部２２の両端側および中央部とを連結する３つの方立コンクリート部２３と、を備える。
このサッシ枠コンクリート部２０には、上枠コンクリート部２１、下枠コンクリート部２２、および方立コンクリート部２３で囲まれたサッシ開口部２４が２つ形成されている。また、上枠コンクリート部２１と床スラブ１２との間の隙間は、層間塞ぎ材１９で塞がれている。
サッシ３０は、サッシ枠コンクリート部２０の各サッシ開口部２４に取り付けられている。各サッシ３０は、アルミニウム製の矩形状のサッシ枠３１と、このサッシ枠３１の内側に取り付けられたガラス３２と、を備える。

図３（ａ）は、カーテンウォール１０の上部の水平断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のカーテンウォール１０の上部のＢ−Ｂ矢視図である。図４は、図３（ａ）のカーテンウォール１０の上部のＣ−Ｃ断面図である。
耐火材４０は、矩形板状の石膏ボードであり、雨水対策として表面に撥水剤が塗布されている。この耐火材４０の建物内部側の面には、ブラインドボックス１３が当接している。なお、耐火材４０として、厚さ１０ｍｍの繊維混入けい酸カルシウム板を二層重ねて張り付けたものを用いることで、火災時の延焼に対する遮熱性および遮炎性を確保することが好ましい。
上枠コンクリート部２１の建物内部側の面の下端部には、切り欠き部２５が形成されている。耐火材４０の上端面および建物外部側の面は、この切り欠き部２５に係止されており、これにより、耐火材４０は上枠コンクリート部２１の厚さ内に納まっている。

方立コンクリート部２３の建物内部側の面には、支持部材５０が取り付けられており、耐火材４０は、この支持部材５０に支持されている。
支持部材５０は、各方立コンクリート部２３の建物内部側の面に取り付けられる３つの基部５１と、各基部５１に取り付けられて耐火材４０の側端面および建物内部側の面を押さえる第１支持部５２と、各基部５１同士の間に取り付けられて耐火材４０の下端面、建物内部側の面および建物外部側の面を押さえる第２支持部５３と、を備える。
基部５１は、鉛直方向に上下２段に配置したインサートボルトを使用して、上枠コンクリート部２１に固定されている。また、第２支持部５３は、１.６ｍｍの鋼材プレートをコの字形状に加工したものである。

サッシ枠コンクリート部２０に耐火材４０を取り付ける手順は、以下のようになる。
まず、支持部材５０の基部５１を方立コンクリート部２３に取り付けて、次に、この基部５１に第１支持部５２を取り付ける。この状態で、図３および図４中白抜き矢印で示すように、板状の耐火材４０を下方から差し込む。このとき、第１支持部５２により耐火材４０をガイドさせて、耐火材４０の上端側が上枠コンクリート部２１の切り欠き部２５に当接するまで差し込む。その後、第２支持部５３を基部５１に取り付ける。

図５に、上記に示す本発明のカーテンウォールを外壁に用いた建物の構築手順を示す。まず、工場にて、耐火材先付けプレキャストコンクリート造のカーテンウォール１０を製造する。すなわち、サッシ枠コンクリート部２０を構築し、このサッシ枠コンクリート部２０にサッシ３０を取り付けるとともに、支持部材５０を用いて耐火材４０をサッシ枠コンクリート部２０に取り付ける。

ステップＳ１では、建物躯体を構築する。具体的には、建物１の建設現場にて、外周梁１１を含む鉄骨部材の建方を行い、次に、床コンクリートを打設して、床スラブ１２を構築する。
ステップＳ２では、カーテンウォール１０を工場から現場に運搬し、現場にて揚重機で揚重して、建物躯体の外周梁１１に取り付ける。これにより、耐火材が取り付けられた耐火材先付けカーテンウォール１０が建物１の所定位置に取り付けられる。
ステップＳ３では、カーテンウォール１０以外の建物躯体に耐火被覆層を形成する。具体的には、外周梁１１を含む鉄骨部材に耐火被覆材を吹き付けて耐火被覆層１７を形成する。また、カーテンウォール１０と床スラブ１２との間に層間塞ぎ材１９を取り付ける。
ステップＳ４では、内装工事を行う。すなわち、ブラインドボックス１３および空調吹出口１４を取り付けて、その後、天井材１５を取り付けて、建物１を構築する。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）予め、カーテンウォール１０の建物内部側に耐火材４０を取り付けておき、建物１の建設現場にて、このカーテンウォール１０を揚重して建物１の外周梁１１に取り付ける。このように、予めカーテンウォール１０に耐火材４０を取り付けておくことで、カーテンウォール１０と外周梁１１との隙間が狭い場合であっても、作業性の低下を防止して、短工期で建物１を構築できる。
（２）カーテンウォール１０を構成する上枠コンクリート部２１の切り欠き部２５に耐火材４０を係止したので、耐火材４０をカーテンウォール１０の建物内部側に確実に位置決めでき、カーテンウォール１０に面した建物内の居室空間を広く確保できる。
また、上枠コンクリート部２１に取り付けた耐火材４０により、火災時に、カーテンウォール１０の下方から上方に煙や炎が回り込むのを防止できる。
（３）耐火材４０を、この耐火材４０の脇に位置する一対の方立コンクリート部２３から支持した。このように、上枠コンクリート部２１および一対の方立コンクリート部２３により耐火材４０を三点で支持することで、サッシ枠コンクリート部２０による耐火材４０の支持性能を向上でき、地震等によりカーテンウォール１０に外力が作用した場合であっても、耐火材４０の脱落を防止できる。また、支持部材５０により、耐火材４０をカーテンウォール１０のサッシ枠コンクリート部２０に容易かつ低コストで固定できる。

なお、本発明は前記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範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の実施形態では、耐火材４０をサッシ枠コンクリート部２０の建物内部側でかつサッシ開口部２４の上側に取り付けたが、これに限らず、耐火材の形状や取付け位置は、特に限定されない。例えば、耐火材をサッシ枠コンクリート部の建物内部側の全面に亘って設けてもよい。
また、耐火材先付けプレキャストコンクリート造のカーテンウォール１０は、工場にて耐火材４０をサッシ枠コンクリート部２０に取り付けたが、これに限らず、耐火材４０が取り付けられていない状態でカーテンウォール（サッシ枠コンクリート部２０にサッシ３０を取り付けたもの）を建設現場に搬入した後、建設現場にて、このカーテンウォールを揚重する前に、カーテンウォールに耐火材を取り付けてもよい。

１…建物 １０…カーテンウォール １１…外周梁 １２…床スラブ
１３…ブラインドボックス １４…空調吹出口 １５…天井材 １６…スリーブ
１７…耐火被覆層 １８…ダクト １９…層間塞ぎ材
２０…サッシ枠コンクリート部 ２１…上枠コンクリート部
２２…下枠コンクリート部
２３…方立コンクリート部 ２４…サッシ開口部 ２５…切り欠き部
３０…サッシ ３１…サッシ枠 ３２…ガラス ４０…耐火材
５０…支持部材 ５１…基部 ５２…第１支持部 ５３…第２支持部

Claims (3)

1. プレキャストコンクリート造のカーテンウォールであって、
   プレキャストコンクリート造のサッシ枠コンクリート部と、当該サッシ枠コンクリート部の建物内部側に取り付けられた板状の耐火材と、を備えることを特徴とするカーテンウォール。
2. 前記サッシ枠コンクリート部は、水平方向に延びる上枠コンクリート部と、当該上枠コンクリート部の下方に配置されて水平方向に延びる下枠コンクリート部と、鉛直方向に延びて前記上枠コンクリート部と前記下枠コンクリート部とを連結する複数の方立コンクリート部と、を備え、
   前記上枠コンクリート部の建物内部側の面には、切り欠き部が形成されており、
   前記耐火材の上端側は、当該切り欠き部に係止されていることを特徴とする請求項１に記載のカーテンウォール。
3. 請求項１または２に記載のカーテンウォールを外壁に用いたことを特徴とする建物。

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