JP2023171335A - サーマルブレイク式アルミ合金防火窓 - Google Patents

Abstract

【課題】耐火性能に優れたサーマルブレイク式アルミ合金防火窓を提供する。【解決手段】サーマルブレイク式アルミ合金防火窓は、窓枠と、障子と、ガラスとを含み、窓枠と障子とにはいずれもガラスを取り付けるための開口が設けられ、窓枠は窓枠室内形材と、窓枠室外形材と、窓枠室内形材と窓枠室外形材とを接続する窓枠断熱ブリッジとを含み、障子は障子室内形材と、障子室外形材と、障子室内形材と障子室外形材とを接続する障子断熱ブリッジとを含み、ガラスの内縁と開口との間にはガラス内縁封止材が設けられ、ガラス内縁封止材のガラスに向かう側には第１の熱膨張防火シートが設けられ、障子断熱ブリッジには第２の熱膨張防火シートが設けられ、窓枠断熱ブリッジには第３の熱膨張防火シートが設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、建築建具の技術分野に関し、特にサーマルブレイク式アルミ合金防火窓に関する。

現行の規格では、建築の外部建具の耐火保全性について高い条件が設けられている。現在、サーマルブレイク式アルミ合金建具は市場において高いシェアを占めている。サーマルブレイク式アルミ合金建具は通常、アルミ合金形材、ナイロン樹脂素材から構成され、アルミ合金形材、ナイロン樹脂素材は融点が低いため、熱変形および溶融が発生しやすく、通常のサーマルブレイク式アルミ合金建具はいまだ防火規準を満たすことができていない。

本発明が解決しようとする課題は、耐火性能に優れたサーマルブレイク式アルミ合金防火窓を提供して、従来技術における上記欠陥を克服することである。

上記技術的課題を解決するために、本発明は以下の技術案を用いる。サーマルブレイク式アルミ合金防火窓は、窓枠と、障子と、ガラスとを含み、窓枠と障子とにはいずれもガラスを取り付けるための開口が設けられ、窓枠は窓枠室内形材と、窓枠室外形材と、窓枠室内形材および窓枠室外形材を接続する窓枠断熱ブリッジとを含み、障子は障子室内形材と、障子室外形材と、障子室内形材および障子室外形材を接続する障子断熱ブリッジとを含み、ガラスの内縁と開口との間にはガラス内縁封止材が設けられ、ガラス内縁封止材のガラスに向かう側には第１の熱膨張防火シートが設けられ、障子断熱ブリッジには第２の熱膨張防火シートが設けられ、窓枠断熱ブリッジには第３の熱膨張防火シートが設けられる。

障子室内形材には第４の熱膨張防火シートが設けられることが好ましい。
窓枠室外形材には第５の熱膨張防火シートが設けられることが好ましい。
障子室外形材には第６の熱膨張防火シートが設けられることが好ましい。
開口の内周面にはガラスを支持する金属素材のガラス保持部材が設けられることが好ましい。
ガラス保持部材は、互いにＬ型に接続された取付エッジと、スタックエッジとを含み、取付エッジは開口の内周面に取り付けられ、ガラスのエッジと対向され、スタックエッジとガラスの外縁とは対向されることが好ましい。
ガラス保持部材は複数設けられ、複数のガラス保持部材は開口の内周面に周方向に沿って均一の間隔で配置されることが好ましい。
少なくとも１つのガラス保持部材の取付エッジには防火ブロックが設けられることが好ましい。
スタックエッジには第７の熱膨張防火シートが設けられることが好ましい。
ガラスは三層構造の防火ガラスであることが好ましい。

従来技術と比較して、本発明は以下のような顕著な進歩を有する。ガラス内縁封止材とガラスとの間、障子断熱ブリッジ、窓枠断熱ブリッジにそれぞれ熱膨張防火シートを設置することにより、火災時に熱膨張防火シートが膨張して、効果的な断熱層を形成することができるとともに、全方位に膨張して、周辺の隙間や孔を充填することで、効果的な防火防煙バリアを形成することができる。各熱膨張防火シートの配置位置の設計により、サーマルブレイク式アルミ合金防火窓の耐火性能が十分に高められる。

本発明の実施例のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓の室外側模式図である。 図１におけるＡ－Ａ線断面模式図である。 図１におけるＢ－Ｂ線断面模式図である。 図１におけるＣ１－Ｃ１線断面模式図である。 図１におけるＣ２－Ｃ２線断面模式図である。 図１におけるＣ３－Ｃ３線断面模式図である。 本発明の実施例のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓のガラス保持部材の構造模式図である。

以下、図面と結び付けて本発明の具体的な実施の形態をさらに詳しく説明する。これらの実施の形態は本発明の説明のためのみに用いるもので、本発明を限定するものではない。本発明の説明において「中心」、「縦方向」、「横方向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」等の用語で示す方向または位置関係は、図面に基づいて示す方向または位置関係であって、本発明を説明しやすくするとともに説明を簡略化するのが目的であり、対象装置または部品が特定の方向を向いていたり、特定の方向で構成および操作されたりしなければならないことを指示または暗示するものではない。したがって本発明に対する限定であると理解されるべきではない。また、「第１」、「第２」という用語も説明しやすくするためだけであり、相対的な重要性を指示または暗示していると理解されるべきではない。本発明の説明において別途明確な定義および限定がない限り、「取り付ける」、「つなげる」、「接続する」という用語は広義に理解されるべきである。例えば、「接続する」は、固定接続でも、取り外し可能な接続でもよいし、または一体接続でもよい。機械的接続でも電気的接続でもよい。直接つなげても、中間媒体を介して間接的につなげてもよいし、２つの部品の内部での連通でもよい。当業者であれば、具体的な状況に基づいて上記用語の本発明における具体的意味が理解されよう。また、本発明の説明において、別途説明がない限り、「複数」とは２つまたは２つ以上を意味する。

図１～図７に本発明のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓の一実施例を示す。
図１に示すように、本実施例のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓は、窓枠１と、障子２と、ガラス３とを含む。窓枠１と障子２とには、それぞれガラス３を取り付けるための開口４が設けられる。

図２～図６に示すように、窓枠１は窓枠室内形材１１、窓枠室外形材１２、窓枠断熱ブリッジ１３を含む。窓枠室内形材１１は室内側に位置し、窓枠室外形材１２は室外側に位置し、窓枠断熱ブリッジ１３が窓枠室内形材１１と窓枠室外形材１２とを接続している。窓枠室内形材１１、窓枠室外形材１２、窓枠断熱ブリッジ１３が組み合わされて窓枠形材を構成する。窓枠形材はサーマルブレイク式アルミ合金形材である。このうち、窓枠室内形材１１および窓枠室外形材１２の材質はいずれもアルミニウム合金である。窓枠断熱ブリッジ１３の材質としては、２５％のガラス繊維を含むポリアミド６６とガラス繊維との合成物を適用することができる。

障子２は障子室内形材２１、障子室外形材２２、障子断熱ブリッジ２３を含む。障子室内形材２１は室内側に位置し、障子室外形材２２は室外側に位置し、障子断熱ブリッジ２３が障子室内形材２１と障子室外形材２２とを接続している。障子室内形材２１、障子室外形材２２、障子断熱ブリッジ２３が組み合わされて障子形材を構成する。障子形材はサーマルブレイク式アルミ合金形材である。このうち、障子室内形材２１および障子室外形材２２の材質はいずれもアルミニウム合金である。障子断熱ブリッジ２３の材質としては、２５％のガラス繊維を含むポリアミド６６とガラス繊維との合成物を適用することができる。

ガラス３は窓枠１の開口４と、障子２の開口４とに取り付けられる。本明細書においては、ガラス３の室内に面する表面の外周縁をガラス３の内縁と称し、ガラス３の室外に面する表面の外周縁をガラス３の外縁と称し、開口４の内周面に面するガラス３の外周側面をガラス３のエッジと称する。

ガラス３の内縁と開口４との間には、ガラス内縁封止材５が設けられる。
本実施例において、ガラス内縁封止材５のガラス３に向かう側には、第１の熱膨張防火シート６１が設けられる。すなわち、第１の熱膨張防火シート６１はガラス内縁封止材５とガラス３の内縁との間に位置する。障子断熱ブリッジ２３には第２の熱膨張防火シート６２が設けられる。障子断熱ブリッジ２３の障子２の開口４に向かう側、および障子断熱ブリッジ２３の窓枠１に向かう側には、いずれも第２の熱膨張防火シート６２が設けられる。窓枠断熱ブリッジ１３には、第３の熱膨張防火シート６３が設けられる。

さらに、本実施例において、障子室内形材２１には第４の熱膨張防火シート６４が設けられる。第４の熱膨張防火シート６４は、障子２の障子室内形材２１と窓枠１の窓枠室内形材１１との間に位置する。窓枠室外形材１２には第５の熱膨張防火シート６５が設けられる。窓枠１と障子２との対向箇所において、第５の熱膨張防火シート６５は窓枠１の窓枠室外形材１２と障子２の障子室外形材２２との間に位置する。窓枠１とガラス３との対向箇所において、第５の熱膨張防火シート６５は窓枠１の窓枠室外形材１２とガラス３の外縁との間に位置する。障子室外形材２２には第６の熱膨張防火シート６６が設けられる。第６の熱膨張防火シート６６は障子２とガラス３との対向箇所において、障子２の障子室外形材２２とガラス３の外縁との間に位置する。

本実施例において、第１の熱膨張防火シート６１、第２の熱膨張防火シート６２、第３の熱膨張防火シート６３、第４の熱膨張防火シート６４、第５の熱膨張防火シート６５、第６の熱膨張防火シート６６は、いずれもグラファイト系膨張型防火シートである。グラファイト系膨張型防火シートは膨張黒鉛を含有する防火膨張シートであり、火災時には元の１５～３０倍まで膨張し、効果的な断熱層を形成することができるとともに、全方位に膨張して、周辺の隙間や孔を充填することで、効果的な防火防煙バリアを形成することができる。本実施例では、上記の各熱膨張防火シートの配置位置の設計により、サーマルブレイク式アルミ合金防火窓の耐火性能が十分に高められる。

火災で温度が上昇すると、窓枠形材および障子形材のアルミ合金形材は強度が大幅に低下し、窓枠１の開口４および障子２の開口４に取り付けられるガラス３に対して、十分な保持力および支持力を提供することができない。窓枠１および障子２のガラス３に対する保持力を高めるために、本実施例では、図２～図６に示すように、窓枠１の開口４および障子２の開口４に対してそれぞれの内周面にガラス３を支持する金属素材のガラス保持部材７が設けられることが好ましい。金属素材のガラス保持部材７は火災で温度が上昇しても変形しにくく、ガラス３に対する支持を維持できる。

図７に示すように、本実施例において、ガラス保持部材７は互いにＬ型に接続された取付エッジ７１とスタックエッジ７２とを含むことが好ましい。取付エッジ７１は開口４の内周面に固定して取り付けられ、ガラス３のエッジと対向される。スタックエッジ７２とガラス３の外縁とが対向されることにより、ガラス３に対して優れた保持および固定効果を奏することができる。

図１に示すように、本実施例において、ガラス保持部材７は複数設けられ、複数のガラス保持部材７は開口４の内周面において周方向に沿って均一の間隔で配置されることが好ましい。これにより、ガラス保持部材７の配置により、ガラス３のエッジ全体が覆われ、保持効果が最良となる。ガラス保持部材７の数およびピッチ距離は限定されず、窓枠１および障子２のサイズに基づき、適宜選択して設計されてよい。

さらに、図１、図２および図３に示すように、本実施例において、少なくとも１つのガラス保持部材７の取付エッジ７１には、防火ブロック８が設けられる。防火ブロック８とガラス３のエッジとは対向される。

図５に示すように、ハンドル９は障子２の障子室内形材２１に取り付けられる。図１に示すように、障子２はハンドル９を取り付けるハンドル側と、窓枠１と丁番を介して互いにヒンジ接続される丁番側とを有する。障子２における開口４の内周面は、順に接続されたハンドル側エッジと、障子下エッジと、丁番側エッジと、障子上エッジとを含む。ここで、ハンドル側エッジとは障子２の右側エッジであり、丁番側エッジとは障子２の左側エッジである。窓枠１における開口４の内周面は、順に接続された窓枠右側エッジと、窓枠下エッジと、窓枠左側エッジと、窓枠上エッジとを含む。本実施例において防火ブロック８は、障子２の開口４におけるハンドル側エッジに位置し且つ障子上エッジに隣接するガラス保持部材７ａと、障子下エッジに位置し且つ丁番側エッジに隣接するガラス保持部材７ｂと、丁番側エッジに位置し且つ障子下エッジに隣接するガラス保持部材７ｃとに設けられ、窓枠１の開口４における窓枠右側エッジの中央上部に位置するガラス保持部材７ｄと、窓枠下エッジの両端部に位置するガラス保持部材７ｅおよびガラス保持部材７ｆと、窓枠左側エッジの中央上部に位置するガラス保持部材７ｇとに設けられている。その他のガラス保持部材７には防火ブロック８を設けないことが好ましい。

図２～図６に示すように、本実施例においては、ガラス保持部材７のスタックエッジ７２に第７の熱膨張防火シート６７が設けられる。第７の熱膨張防火シート６７はグラファイト系膨張型防火シートであり、火災時には元の１５～３０倍まで膨張し、効果的な断熱層を形成することができ、防火効果を奏する。

図２～図６に示すように、本実施例において、ガラス３は三層構造の防火ガラスである。ガラス３は三層複層ガラスであり、三層のガラス板と二層の中間断熱層とを含む。二層のガラス板の間にはそれぞれ一層の中間断熱層が設けられる。二層の中間断熱層にはそれぞれ不活性ガスが充填される。三層のガラス板のうち室内に臨む室内側ガラス板３１は複合防火ガラスであり、優れた防火性能を有する。本実施例において、ガラス３の内縁と外縁とには、それぞれ防火グラスウールシート３０１と、防火接着剤３０２とが設けられる。

図２～図６に示すように、本実施例のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓は、室内から室外に向かう方向において、ガラス３の室内側ガラス板３１が存在する位置と、各熱膨張防火シートの位置とは互いに重ならない。これにより、各熱膨張防火シートの位置の設計およびガラス３に複合防火ガラスを用いる設計により、室内と室外との間に折れ線状の防火線Ｅが形成される。火災時に、防火線Ｅ外の室外側構造部分は消失し、防火線Ｅ内の室内側構造は、最大限度、焼失しないよう維持される。これにより、十分な防火、耐火効果が発揮され、防火規準の要求を満たすことができる。

以上は本発明の好ましい実施形態に過ぎない。当業者であれば、本発明の技術原理を逸脱しないことを前提に、多少の改善または置き換えが可能であり、これらの改善および置き換えは本発明の保護範囲にあると見なされるべきである。

１ 窓枠、１１ 窓枠室内形材、１２ 窓枠室外形材、１３ 窓枠断熱ブリッジ、２ 障子、２１ 障子室内形材、２２ 障子室外形材、２３ 障子断熱ブリッジ、３ ガラス、３１ 室内側ガラス板、３０１ 防火グラスウールシート、３０２ 防火接着剤、４ 開口、５ ガラス内縁封止材、６１ 第１の熱膨張防火シート、６２ 第２の熱膨張防火シート、６３ 第３の熱膨張防火シート、６４ 第４の熱膨張防火シート、６５ 第５の熱膨張防火シート、６６ 第６の熱膨張防火シート、６７ 第７の熱膨張防火シート、７，７ａ～７ｇ ガラス保持部材、 ７１ 取付エッジ、７２ スタックエッジ、８ 防火ブロック、９ ハンドル、Ｅ 防火線

Claims (10)

1. 窓枠と、障子と、ガラスとを含み、前記窓枠と前記障子とにはいずれも前記ガラスを取り付けるための開口が設けられ、
   前記窓枠は窓枠室内形材と、窓枠室外形材と、前記窓枠室内形材および前記窓枠室外形材を接続する窓枠断熱ブリッジとを含み、
   前記障子は障子室内形材と、障子室外形材と、前記障子室内形材および前記障子室外形材を接続する障子断熱ブリッジとを含み、
   前記ガラスの内縁と前記開口との間にはガラス内縁封止材が設けられるサーマルブレイク式アルミ合金防火窓であって、
   前記ガラス内縁封止材の前記ガラスに向かう側には第１の熱膨張防火シートが設けられ、
   前記障子断熱ブリッジには第２の熱膨張防火シートが設けられ、
   前記窓枠断熱ブリッジには第３の熱膨張防火シートが設けられる
   ことを特徴とするサーマルブレイク式アルミ合金防火窓。
2. 前記障子室内形材には第４の熱膨張防火シートが設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓。
3. 前記窓枠室外形材には第５の熱膨張防火シートが設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓。
4. 前記障子室外形材には第６の熱膨張防火シートが設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓。
5. 前記開口の内周面には前記ガラスを支持する金属素材のガラス保持部材が設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓。
6. 前記ガラス保持部材は、互いにＬ型に接続された取付エッジと、スタックエッジとを含み、
   前記取付エッジは前記開口の内周面に取り付けられ、前記ガラスのエッジと対向され、
   前記スタックエッジと前記ガラスの外縁とは対向される
   ことを特徴とする請求項５に記載のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓。
7. 前記ガラス保持部材は複数設けられ、複数の前記ガラス保持部材は前記開口の内周面に周方向に沿って均一の間隔で配置される
   ことを特徴とする請求項６に記載のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓。
8. 少なくとも１つの前記ガラス保持部材の前記取付エッジには防火ブロックが設けられる
   ことを特徴とする請求項７に記載のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓。
9. 前記スタックエッジには第７の熱膨張防火シートが設けられる
   ことを特徴とする請求項６に記載のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓。
10. 前記ガラスは三層構造の防火ガラスである
    ことを特徴とする請求項１に記載のサーマルブレイク式アルミ合金防火窓。

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