JP3723959B2 - ユニット式カーテンウオール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のカーテンウオールユニットで構成されたユニット式カーテンウオールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のユニット式カーテンウオールとしては、方形状の枠体にパネルを装着したカーテンウオールユニットを、建物躯体に上下方向、左右方向に順次連続して取付け固定したものが提案されている。
【０００３】
前述のユニット式カーテンウオールは、各カーテンウオールユニットが上下方向、左右方向に同一面となるように連続した形状、つまり面状であるのが一般的である。
また、上下に隣接したカーテンウオールユニットが同一面ではなく若干の角度を持って連続した多面体形状とすることで、外観が上下方向に略曲面、つまり曲面状であるユニット式カーテンウオールが提案されている。
また、左右に隣接したカーテンウオールユニットが同一面ではなく若干の角度を持って連続した多面体形状とすることで、外観が左右方向に略曲面、つまり曲面状であるユニット式カーテンウオールが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、２次元方向に曲面状のユニット式カーテンウオールは、隣接したカーテンウオールを若干の角度を持って連続させることで構成できる。
しかし、上下方向及び左右方向の３次元方向にそれぞれ曲面状のユニット式カーテンウオールは、前述のように隣接したカーテンウオールユニットを若干の角度を持って連続させても構成できない。
このようなことから、従来の建物の外観は面状か、２次元方向に曲面状のものに限られ、建物の外観の設計の自由度が小さく、３次元方向に曲面状のユニット式カーテンウオールが要望されている。
【０００５】
本発明は、前述の課題に鑑みなされたもので、その目的は、３次元方向に曲面状のユニット式カーテンウオールを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、左右方向及び上下方向に連続した複数のカーテンウオールユニットによって左右方向及び上下方向の三次元方向に曲面状としたユニット式カーテンウオールであって、
前記各カーテンウオールユニットは、前記三次元方向の曲面を、その曲面を三次元方向に分割した複数の曲面部を面状とした多面体を構成するように建物躯体に取付けたことを特徴とするユニット式カーテンウオールである。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において各カーテンウオールユニットは、枠体にパネルを装着した面状で、
その枠体の４つの角部の面外方向位置が、各曲面部の４つのコーナー部の面外方向位置と略同一であるユニット式カーテンウオールである。
【０００８】
第３の発明は、第２の発明において枠体が面外方向にねじれた形状で、その４つの角部の面外方向位置がそれぞれ異なり、
この枠体内にパネルを面状に装着したユニット式カーテンウオールである。
【０００９】
【作 用】
第１の発明によれば、各カーテンウオールユニットを、３次元方向の曲面を、その曲面を３次元方向に分割した複数の曲面部を面状とした多面体を構成するように建物躯体に取付けることで、３次元方向に曲面状のユニット式カーテンウオールとすることができる。
【００１０】
第２の発明によれば、設計した３次元方向の曲面に基づき、各曲面部のコーナー部の面外方向位置を算出し、その算出した各コーナー部の面外方向位置のずれ量に見合う形状の枠体を作製することで、その枠体を建物躯体に取付けることで３次元方向に曲面状のユニット式カーテンウオールとすることができる。
【００１１】
第３の発明によれば、面状に組立てた枠体を面外方向にねじり加工することで、４つの角部の面外方向位置がそれぞれ異なる枠体とすることができる。
よって、前述の枠体を容易に組立てできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は建物の外観を示し、この建物の１つの外壁を形成する１つのユニット式カーテンウオール１は複数のカーテンウオールユニット２で構成されている。
このユニット式カーテンウオール１は仮想線で示す面状のユニット式カーテンウオール１に対して３次元方向に曲面状である。
例えば、最下縁部１ａが図２に示すように水平で左右方向（矢印Ｘ方向）に一直線状で、左右の縦縁部１ｂが図３に示すように垂直に対して上下方向（矢印Ｙ方向）に曲線状で、最上縁部１ｃが図２に示すように水平で左右方向に曲線状で、かつ左右中央部１ｄが最も突出している。
よって、前述のユニット式カーテンウオール１は左右方向及び上下方向の３次元方向に曲面状で、かつ左右中央部１ｄを境として左右対称形状である。
【００１３】
前記カーテンウオールユニット２は図１では矩形板状に図示してあるが、実際には図４に示すように枠体３にパネル４を装着してある。
例えば、左右の縦枠材５間に上横枠材６と下横枠材７と複数の中間横枠材８をそれぞれ連結した方形状で、複数の枠部を有する枠体３と、この枠体３の複数の枠部にそれぞれ装着した複数のガラスなどのパネル４でカーテンウオールユニット２を構成している。
【００１４】
前述のように、左右方向及び上下方向の３次元方向に曲面状のユニット式カーテンウオール１を構成する各カーテンウオールユニット２は、前述の３次元方向の曲面を左右方向及び上下方向（つまり３次元方向）に分割した複数の曲面部にそれぞれ対応した面状で、その枠体３の４つの角部の面外方向位置が、前述の各曲面部の４つのコーナー部の面外方向位置と略同一で、その枠体３に装着したパネル４は面状である。つまり、各カーテンウオールユニット２は前述の３次元方向の曲面を、その曲面を分割した複数の曲面部を面状とした多面体を構成するように建物躯体に取付けてある。
【００１５】
例えば、図５に示すように１つの曲面部ａを形成する下の左右方向の曲線ｂと上の左右方向の曲線ｃは面外方向にＬ_１だけ位置がずれる。
この曲面部ａを形成する右の縦方向の曲線ｄと左の縦方向の曲線ｅは面外方向にＬ_２だけ位置がずれる。
よって、前述の曲面部ａのコーナー部ｆ，ｇ，ｈ，ｉの面外方向の位置がそれぞれ異なる。
【００１６】
前述の曲面部ａのコーナー部ｆ，ｇ，ｈ，ｉの面外方向位置と図４に示すカーテンウオールユニット２の枠３のコーナー部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの面外方向位置を同一とすれば、前述の曲面部ａを面状とすることができる。
【００１７】
この実施の形態では、枠体３を面状に枠組みし、その枠組みした枠体３（つまり、自由状態の枠体３）を面外方向にねじり加工して面外方向にねじれた枠体３とすることで、各コーナー部の面外方向寸法が異なる枠体とする。
【００１８】
このようにして枠体とすれば、通常一般のように枠体を面状に枠組みする作業と、その枠体を面外方向にねじり加工する作業で作製でき、その作業が容易である。
すなわち、各角部の面外方向位置が異なる枠体を組み立てるには各枠材の寸法、端面形状などを変えなければ良いが、そのようにすると枠体の作製が面倒である。
【００１９】
しかも、前述の１つの曲面部ａの４つの角部の面外方向の位置のずれ量は全ての曲面部ａで同一ではないので、前述の枠体の各コーナー部の面外方向位置のずれ量も全て同一ではない。
これらが相俟って前述の各角部の面外方向位置が異なる枠体を組立てるのは大変面倒である。
【００２０】
例えば、図６に仮想線で示す自由状態の枠体３を面外方向にねじり加工して実線で示す面外方向にねじれた枠体３とする。
この時の各角部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの面外方向位置のずれ量は各枠材の寸法を同一とすればねじり量Ｓによって決定される。
また、各曲面部におけるコーナー部の面外方向位置のずれ量は設計時に計算で求めることができ、そのずれ量となるようにねじり量Ｓを決定すれば良い。
【００２１】
前述の面外方向にねじれた枠体３の正面形状（自由状態の枠体３と直角方向から見た時の形状）は自由状態の枠体３の正面形状と異なると共に、寸法が小さい。
よって、自由状態の枠体３は、ねじれた枠体の正面形状が所定形状、寸法（設計した形状、寸法）となる形状、寸法とする。
【００２２】
前述のように面外方向にねじれた枠体３にパネル４を装着する場合には、枠体３とパネル４との目地幅が枠体３のねじれ寸法（量）に応じて変化するので、その目地に装着するシール材の幅を調整して目地幅の変化を吸収する。
【００２３】
例えば、図７に示すように枠体３とパネル４との面外方向一側の目地幅ａと面外方向他側の目地幅ｂがそれぞれ異なるので、その目地幅に対応した幅のシール材を装着して目地幅の変化を吸収する。
つまり、枠体３の最大ねじれ寸法は、面外方向一側の目地幅ａと面外方向他側の目地幅ｂの和の１／２以下である。
【００２４】
また、ねじれた枠体３にパネル４を装着する場合には、そのパネル４の面内方向中央部と枠体３の枠材の長手方向中央部との面外方向の一側の目地幅ａと他側の目地幅ｂを略同一とする。
これによって、面外方向の一側の目地幅ａと他側の目地幅ｂとの差を小さくできる。
なお、図７はパネル４の装着を概略的に図示してあり、実際には枠体３の各枠材はパネル装着用溝部を有し、そのパネル装着用溝部にパネル４を入れて面内方向一側と他側に目地部をそれぞれ形成し、各目地部にシール材を装着する。
【００２５】
前述のようにして組立てたカーテンウオールユニット２は、建物躯体に下から上及び左右方向に順次取付ける。
例えば、建物躯体に取付けたカーテンウオールユニット２の上方に、次のカーテンウオールユニット２を取付ける場合には、次のカーテンウオールユニット２の下横枠材７を、取付けてあるカーテンウオールユニット２の上横枠材６を基準として取付ける。
また、建物躯体に取付けたカーテンウオールユニット２の左右に、次のカーテンウオールユニット２を取付ける場合には、次のカーテンウオールユニットの一方の縦枠材５を、取付けてあるカーテンウオール２の他方の縦枠材５を基準として取付ける。
【００２６】
次に、ユニット式カーテンウオールの具体形状の一例を説明する。
図８に示すように、枠体３は、３つの中間横枠材８を有して４つの枠部を有する。
最も上の枠部にパネル４として不透明パネルが装着されて腰部を形成している。
左右の縦枠材５の上部寄りが図９に示すようにファスナー１０で建物躯体１１にそれぞれ固定され、枠体３（カーテンウオールユニット２）が建物躯体１１にそれぞれ取付けてある。
【００２７】
前記各中間横枠材８は図１０と図１１に示すように、面外方向室内寄りに上下のパネル支持突部８ａを有し、面外方向室外寄りに上下の押縁装着部８ｂを有する。この押縁装着部８ｂは凹状溝である。
前記各押縁装着部８ｂには押縁１２がそれぞれ取付けてある。
前記パネル支持突部８ａとパネル４との間に面外方向一側の目地部を形成し、前記押縁１２とパネル４との間に面外方向他側の目地部を形成している。
前記各目地部にシール材１３がそれぞれ装着してある。
【００２８】
前記上横枠材６と下横枠材７は図１１に示すように、面外方向室外寄り部分にパネル支持突部６ａ，７ａと押縁装着部６ｂ，７ｂを有する。
各押縁装着部６ｂ，７ｂに押縁１２をそれぞれ装着し、前述と同様に面外方向一側、他側の目地部をそれぞれ形成する。
この各目地部にシール材１３をそれぞれ装着する。
【００２９】
前記上横枠材６の面外方向室内寄り部分に第１上向き突部１４と第２上向き突部１５が面外方向に間隔を置いて有する。
前記下横枠材７の面外方向室内寄り部分に第１下向き凹部１６と第２下向き凹部１７が面外方向に間隔を置いて有する。
この第１下向き凹部１６内に第１上向き突部１４が入り込んでいる。
前記第２下向き凹部１７内に第２上向き突部１５が嵌まり込み、ウインドバリア１８で嵌合部分を水密している。
【００３０】
前記縦枠材５は図１２に示すように、面外方向室外寄り部分にパネル支持突部５ａと押縁装着部５ｂを面外方向に間隔を置いて有する。
前記押縁装着部５ｂに押縁１２を取付け、前述と同様に面外方向一側、他側に目地部をそれぞれ形成し、その各目地部にシール材１３がそれぞれ装着してある。
【００３１】
前記縦枠材５の面外方向室内寄り部分に第１外向き凹部１９と第２外向き凹部２０が面外方向に間隔を置いて有する。
左右に隣接した縦枠材５は縦連結材２１で面外方向に揺動可能、つまり左右の枠体３の角度を調整可能に連結してある。
前記縦連結材２１は、第１横向き片２１ａと第２横向き片２１ｂを連結片２１ｃで一体的に連結した断面略Ｈ字形状である。
前記第２横向き片２１ｂの両端部が隣接した縦枠材５の第２外向き凹部２０に嵌まり込み、ウインドバリア２２で嵌合部分を水密している。
前記第１横向き片２１ａの両端部にレインバリア２３がそれぞれ装着してある。この各レインバリア２３が隣接した縦枠材５の第１外向き凹部１９の内部に圧接して水密している。
【００３２】
これにより、左右に隣接した縦枠材５（左右に隣接したカーテンウオールユニット２の縦部相互）が、角度調整可能で、水密して連結される。
前記第１横向き片２１ａは面外方向室外側に向けて円弧形状に凹んだ形状で、樋部２４を形成している。
【００３３】
前記各押縁１２は同一断面形状で、図８に示すように、枠材連結部材（コーナー部分）にのみ取付けてある。
このようであるから、押縁１２とパネル４との間に形成された前記面外方向一側の目地部はコーナー部分のみであるので、その押縁１２が無い中間部分においては、図１３に示すように、パネル体４の端面と押縁装着部５ｂとの間にシール材１３を装着して気密、水密している。
【００３４】
前記左右に隣接した枠体３の上横枠材６における面外方向室内寄り部分間が図１４に示すように、シール材２５で水密される。例えば後打ジョイントシールで水密される。２６はシール受けである。
これによって、上横枠材６の面外方向室内寄り部分上面（第１上向き突部１４と第２上向き突部１５との間の上面）に流れ込んだ雨水は矢印ａで示すように、前記シール材２５に沿って流れ、左右に隣接した縦枠材５の面外方向室外寄り部分の間に流れ落ちる。
【００３５】
図１５に示すように、左右に隣接した枠体３の上横枠材６の第１上向き突部１４間に跨って成形シール材２７、例えばフラッシュゴムが取付けてある。
この成形シール材２７に、前記縦連結材２１の第１横向き片２１ａ（樋部２４）の下部に接している。
よって、樋部２４に沿って流れ落ちた雨水は矢印ｂで示すように、成形シール材２７の上面に流れ落ち、その成形シール材２７に沿って面外方向室外側に向けて流れ、左右の縦枠材５間に落下する。
【００３６】
次に、前記ファスナー１０の具体形状の一例を説明する。
図１６、図１７、図１８に示すように、ファスナー１０は躯体側ファスナー３０とユニット側ファスナー４０を有する。
前記躯体側ファスナー３０は、一次ファスナー３１と二次ファスナー３２を備えている。一次ファスナー３１は板状で建物躯体１１に固着される。
二次ファスナー３２は横片３２ａと縦片３２ｂでＬ字形状で、その横片３２ａが一次ファスナー３１に面内方向と面外方向に位置調整自在にボルト・ナット３１ａで固着される。
前記二次ファスナー３２の縦片３２ｂに支持部材３３が取付けてある。
この支持部材３３は縦片３３ａと横片３３ｂで略鉤形状で、その横片３３ｂの下面に下向き凹部３３ｃを有し、その下向き凹部３３ｃを二次ファスナー３２の縦片３２ｂの上部に嵌め込んで仮取付けされる。
縦片３３ａの下部寄りと縦片３２ｂがボルト・ナット３３ｄで固着される。
【００３７】
前記支持部材３３の縦片３３ａにユニット側ファスナー４０が当接する。その当接する面、つまりユニット側ファスナーの縦支持面３４は垂直に対して上下方向に円弧形状に湾曲している。
前記支持部材３３の横片３３ｂは二次ファスナー３２の縦片３２ｂよりも面外方向室内側に突出し、その上面がユニット側ファスナーの横支持面３５で、この横支持面３５は水平に対して面外方向に略円弧形状に湾曲している。
前記二次ファスナー３２の縦片３２ｂと支持部材３３の縦片３３ａとに連結用孔３６が相対向して形成してある。この各連結用孔３６は左右方向に長い長孔である。
前記二次ファスナー３２の縦片３２ｂにおける連結用孔３６の周縁部にボルト受片３７が固着してある。このボルト受片３７は透孔３７ａを有すると共に、そのボルト受面３７ｂは上下方向に円弧形状に湾曲している。
【００３８】
前記ユニット側ファスナー４０は、本体４１と、この本体４１に上下方向に向けて設けた支持ボルト４２と、本体４１に取付けた当接部材４３と、その当接部材４３に取付けたナット部材４４を備えている。
前記本体４１は、面外方向に向う一側片４１ａ、他側片４１ｂと面内方向に向う連結片４１ｃで平面略コ字形状で、その一側片４１ａの上部寄りが面外方向室内側に突出し、かつ略円形の縦穴４５を有する。
【００３９】
前記本体４１の連結片４１ｃを貫通したボルト４６を、縦枠材５に設けた裏板４７に螺合して本体４１が縦枠材５の上部寄りに固着して取付けられる。
前記支持ボルト４２は、前記縦穴４５に挿入され、上下に螺合したナット４８を一側片４１ａの突出部上下端面に押しつけて固定される。
この支持ボルト４２が前記横支持面３５に当接する。
前記当接部材４３とナット部材４４はプレート４９を介してビス５０で固着して連結される。この当接部材４３とナット部材４４は本体４１の一側片４１ａと他側片４１ｂに跨って上下摺動自在に支承される。
前記当接部材４３が前記縦支持面３４に当接する。
前記プレート４９は鉤形状で、その上横片４９ａが前記支持部材３３の上端部に当接している。
前記ボルト受片３７の透孔３７ａ、二次ファスナー３２の縦片３２ｂの連結用孔３６、支持部材３３の連結用孔３６、当接部材４３の透孔４３ａを貫通した連結用ボルト５２がナット部材４４に螺合し、躯体側ファスナー３０とユニット側ファスナー４０が連結される。
【００４０】
この実施の形態では、左右に隣接したカーテンウオールユニット２の縦枠材５に取付けたユニット側ファスナー４０が１つの躯体側ファスナー３０に連結してあるが、別々の躯体側ファスナー３０にそれぞれ連結しても良い。
【００４１】
前述のように、ユニット側ファスナー４０（当接部材４３）を支持する縦支持面３４が垂直に対して円弧形状に湾曲していると共に、ユニット側ファスナー４０（支持ボルト４２）を支持する横支持面３５が水平に対して面外方向に略円弧形状に湾曲しているので、躯体側ファスナー３０に対してユニット側ファスナー４０を垂直に対して上下方向に傾斜して連結できる。
したがって、カーテンウオールユニット２の枠体３を建物躯体１１に垂直に対して上下方向に傾斜して取付けできる。これによって、面外方向にねじり加工した枠体３がスプリングバックした場合に、そのスプリングバック代を補正できる。
【００４２】
また、ユニット側ファスナー４０の本体４１の連結片４１ｃの室外側面（つまり、縦枠材当接面）が左右方向に円弧形状に湾曲しているので、そのユニット側ファスナー４０に縦枠材５を左右方向に傾斜して連結できる。
【００４３】
したがって、左右に隣接したカーテンウオールユニット２の枠体３を任意の角度で建物躯体１１に取付けでき、前述のスプリングバックを補正できる。
【００４４】
カーテンウオールユニット２を取付ける時には、前述の当接部材４３とナット部材４４は本体４１に対して下方に摺動して止めボルト５３に当接している。
カーテンウオールユニット２を取付ける場合には、ユニット側ファスナー４０が躯体側ファスナー３０よりも上方に位置させ、当接部材４３を支持部材３３の縦支持面３４に当接する。
この状態からカーテンウオールユニット２を下方に移動、例えば吊り下げることで、前記プレート４９の上横片４９ａを支持部材３３の上端部に当接する。
さらにカーテンウオールユニット２を下方に移動して所定の高さ位置とするが、この時当接部材４３とナット部材４４は下方に移動せずにユニット側ファスナー４０の本体４１のみが下方に移動する。
【００４５】
このようであるから、カーテンウオールユニット２の上下方向傾斜角度が異なり、カーテンウオールユニット２を所定の高さ位置まで下方に移動するストロークが変化した時でも、当接部材４３とナット部材４４は支持部材３３に対して常に同一高さ位置となる。
したがって、連結用ボルト５２の締付け操作が容易である。
【００４６】
次に他の実施の形態を説明する。
枠体３を面外方向にねじり加工して３つの角部の面外方向位置を異ならせ、カーテンウオールユニット２を上下方向に斜め、左右方向に斜めにして建物躯体に取付けて４つの角部の面外方向位置を異ならせても良い。
つまり、各カーテンウオールユニット２は、３次元方向の曲面を、その曲面を分割した曲面部が面状となった多面体となるように建物躯体に取付ければ良い。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、各カーテンウオールユニットを、３次元方向の曲面を、その曲面を３次元方向に分割した複数の曲面部を面状とした多面体を構成するように建物躯体に取付けることで、３次元方向に曲面状のユニット式カーテンウオールとすることができる。
【００４８】
請求項２に係る発明によれば、設計した３次元方向の曲面に基づき、各曲面部のコーナー部の面外方向位置を算出し、その算出した各コーナー部の面外方向位置へずれ量に見合う形状の枠体を作製することで、その枠体を建物躯体に取付けることで３次元方向に曲面状のユニット式カーテンウオールとすることができる。
【００４９】
請求項３に係る発明によれば、面状に組立てた枠体を面外方向にねじり加工することで、４つの角部の面外方向位置がそれぞれ異なる枠体とすることができる。
よって、前述の枠体を容易に組立てできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】建物の外観図である。
【図２】図２の平面図である。
【図３】図３の側面図である。
【図４】カーテンウオールユニットの正面図である。
【図５】枠体の角部、曲面部のコーナー部の面外方向位置の説明図である。
【図６】枠体のねじり加工の説明図である。
【図７】枠体にパネルを装着する説明図である。
【図８】具体例を示すユニットカーテンウオールの一部正面図である。
【図９】図８の右側面図である。
【図１０】図８のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１３】図８のＤ−Ｄ断面図である。
【図１４】左右のカーテンウオールユニット連結部の斜視図である。
【図１５】左右・上下カーテンウオールユニット連結部の斜視図である。
【図１６】図９のファスナー部分の拡大側面図である。
【図１７】図１６の平面図である。
【図１８】ファスナーの分解斜視図である。
【符号の説明】
１…ユニット式カーテンウオール、２…カーテンウオールユニット、３…枠体、４…パネル、５…縦枠材、６…上横枠材、７…下横材、８…中間横枠材、１０…ファスナー。

Claims (3)

1. 左右方向及び上下方向に連続した複数のカーテンウオールユニットによって左右方向及び上下方向の三次元方向に曲面状としたユニット式カーテンウオールであって、
   前記各カーテンウオールユニットは、前記三次元方向の曲面を、その曲面を三次元方向に分割した複数の曲面部を面状とした多面体を構成するように建物躯体に取付けたことを特徴とするユニット式カーテンウオール。
2. 各カーテンウオールユニットは、枠体にパネルを装着した面状で、
   その枠体の４つの角部の面外方向位置が、各曲面部の４つのコーナー部の面外方向位置と略同一である請求項１記載のユニット式カーテンウオール。
3. 枠体が面外方向にねじれた形状で、その４つの角部の面外方向位置がそれぞれ異なり、
   この枠体内にパネルを面状に装着した請求項２記載のユニット式カーテンウオール。

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