JP3892475B1 - ビルのカーテンウォール構造と、カーテンウォール用部分カーテンウォールと、カーテンウォール用繊維強化プラスチック製貼付け材 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のガラスカーテンウォールは外観が無機質で殺風景になり易い。また、ガラス板や樹脂板が破損する危険もある。
【解決手段】 本発明の建物の外壁構造はカーテンウォールのガラス板、樹脂板、外壁枠に強化プラスチック製貼付け材を貼り付けてある。カーテンウォールの外壁枠の一部となる部分枠にガラス板や樹脂板を嵌め込み、そのガラス板、樹脂板、部分枠に強化プラスチック製貼付け材を貼り付けた部分カーテンウォールを組み合わせたものでもある。本発明の部分カーテンウォールは部分枠にガラス板や樹脂板を嵌め込み、そのガラス板又は樹脂板に、或はガラス板や樹脂板と部分枠に貼付け材を貼り付けたものとすることもできる。本発明の外壁用強化プラスチック製貼付け材は強化プラスチック製の帯状、テープ状、面状とした。強化プラスチックをＦＲＰとしその表・裏両面又は片面に繊維を接着した。
【選択図】図１

Description

本発明は建物の外壁（カーテンウォール）構造と、多数組み合わせることにより建物のカーテンウォールを形成できるカーテンウォール用部分カーテンウォールと、カーテンウォール又は部分カーテンウォールに貼り付けるカーテンウォール用繊維強化プラスチック製貼付け材に関するものである。

近年はガラス板や樹脂板を使用した外壁構造の建築物、特に高層建築物が多数ある。ガラス板を使用した外壁構造の一つにガラスカーテンウォールがある。ガラスカーテンウォールには建築物の長尺な縦外壁材（通常「方立或はマリオン」と呼ばれている。）と長尺な横外壁材（通常「サッシ」と呼ばれている。）で囲われた外壁枠の内側にガラス板を嵌め込んだもの、建築物の外壁枠の一部となる部分枠内にガラスを嵌め込んだ部分カーテンウォールを多数組み合わせて形成したもの等がある。

従来のガラスカーテンウォールには以下のような課題があった。
（１）ガラスカーテンウォールは外壁がガラス張りであるため透明感があり独自の外観を呈するが、無機質で硬い感じがあるため、そのようなビルが多くなると街の景観が殺風景になりがちである。
（２）ガラスカーテンウォールは耐震性において課題があり、特に、ガラス板が破損した場合のガラス破片の飛散による危険性がある。近年は飛散防止対策が施されたガラス板や飛散防止用のフィルム等も出現している。

本発明はガラス板や樹脂板を使用したカーテンウォールの建物であっても、ガラス板や樹脂板のままよりも外観にソフト感があり、耐震性が向上し、ガラス板や樹脂板の破損時の安全性も向上する建物の外壁構造とその外壁の一部を構成する部分カーテンウォールと、それら外壁又は部分カーテンウォールに貼り付ける外壁用強化プラスチック製貼付け材を提供するものである。なお、本発明における建物は、ビルのみならず戸建住宅、農業用ハウス、電話ボックスといった建造物全般を含む。

本願発明のビルのカーテンウォール構造は請求項１記載のように、外壁枠にガラス板又は樹脂板が装備されたビルのカーテンウォールにおいて、繊維強化プラスチック製の帯状又はテープ状の貼付け材がビルのカーテンウォールの内面又は外面に外部から見えるように接着剤で貼り付けられ、その貼付け材はカーテンウォールの周囲全体に巻き付けられた外観となるように貼り付けたものである。

本願発明のビルのカーテンウォール構造は請求項２記載のように、部分枠にガラス板又は樹脂板が装備された部分カーテンウォールを多数枚組み合わせて形成されたビルのカーテンウォール構造において、部分カーテンウォールの内面又は外面に繊維強化プラスチック製の帯状又はテープ状の貼付け材が外部から見えるように接着剤で貼り付けられ、その貼付け材は組み立て後のカーテンウォールの周囲全体に巻き付けられた外観となるように部分カーテンウォールに貼り付けたものである。

本願発明のカーテンウォール用部分カーテンウォールは請求項３記載のように、ビルのカーテンウォールの一部を構成する部分カーテンウォールにおいて、その内面又は外面に繊維強化プラスチック製の帯状又はテープ状の貼付け材が外部から見えるように接着剤で貼り付けられたものである。

本願発明のカーテンウォール用繊維強化プラスチック製貼付け材は請求項４記載のように、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のビルのカーテンウォール構造又は部分カーテンウォールに使用する繊維強化プラスチック製の帯状又はテープ状のカーテンウォール用貼付け材であり、その貼付け材を着色したものである。

本願発明のカーテンウォール用繊維強化プラスチック製貼付け材は請求項５記載のように、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のビルのカーテンウォール構造又は部分カーテンウォールに使用する繊維強化プラスチック製の帯状又はテープ状のカーテンウォール用貼付け材であり、その貼付け材はその表・裏両面又は片面に繊維強化プラスチックの繊維と同じ又は異なる材質製の繊維を重ねて又は表面に露出した状態で接着させたものである。

本件出願の請求項１記載のビルのカーテンウォール構造は、ビルのカーテンウォールに繊維強化プラスチック製の帯状又はテープ状の貼付け材を貼り付けたので次のような効果がある。
（１）建物の外周に帯を巻き付けたような斬新なデザインの外観になりガラスカーテンウォールであっても無機質な雰囲気が緩和されて街の景観がソフトになる。
（２）強化プラスチック製貼付け材を繭のような縦長球状の建物の外壁に貼り付ければ、建物が繭のような斬新なデザインの外観になる。
（３）強化プラスチック製貼付け材が補強材の役割も果たすため外壁、特に、ガラス板又は樹脂板の補強になり耐震性が向上する。

本件出願の請求項２記載のビルのカーテンウォール構造は、繊維強化プラスチック製の帯状又はテープ状の貼付け材を貼り付けた多数の部分カーテンウォールを組み合わせて形成したので次のような効果がある。
（１）多数の部分カーテンウォールを組み合わせるだけで強化プラスチック製貼付け材が貼り付けられた外壁（カーテンウォール）となるため、外壁完成後に強化プラスチック製の貼付け材を貼り付ける必要がなく施工が容易になる。
（２）多数の部分カーテンウォールをそれらの強化プラスチック製貼付け材同士が連続するように組み合わせれば、帯状或はテープ状又は面状の強化プラスチック製貼付け材が建物の外壁に巻きついたような外観になり斬新なデザインの建物となる。

本件出願の請求項３記載のカーテンウォール用部分カーテンウォールは、建物の外壁の部分枠内にガラス板又は樹脂板を嵌めこみ、そのガラス又は樹脂板に、或は、ガラス又は樹脂板と部分枠に強化プラスチック製貼付け材を貼り付けてあるため、多数の部分カーテンウォールを組み合わせるだけで強化プラスチック製貼付け材が貼り付けられた外壁が完成する。

本件出願の請求項４記載のカーテンウォール用繊維強化プラスチック製貼付け材は、帯状或はテープ状又は面状であるため次のような効果がある。
（１）既存或は新築の建物の外壁や部分カーテンウォールに接着剤で貼り付けるだけで建物の外壁の外観を変化させることができる。
（２）建物の外壁や部分カーテンウォールのガラス板又は樹脂板に貼り付ければガラス板又は樹脂板が破損してもそれらの破片が飛散しないようにすることができ、安全性が向上する。
（３）二以上の外壁枠とガラス板又は樹脂板に跨がせて貼り付ければ、外壁枠とガラス板又は樹脂板との連結が強化されそれらの耐震性も向上する。
（４）強化プラスチック製であるため強度に優れる。
（５）各種色彩に着色しておけば貼り付ける強化プラスチック製貼付け材の色の組み合わせによりカラフルで変化に富んだ外壁を提供することができる。
（６）紫外線の侵入を阻止したい建物、例えば、電話ボックス等に貼り付ければ紫外線の侵入を防止することができる。
（７）強化プラスチック製貼付け材を帯状或はテープ状又は面状とし、しかも長方形、円形、楕円形、ハート形、菱形、星形、花の形状、動物の形状等の任意の面状形状にしたりそれら形状を連続させたテープ状や帯状にすれば、それらをカーテンウォールや部分カーテンウォールに貼り付けるだけでカーテンウォールを装飾でき、斬新で、変化に富んだデザインのカーテンウォールにすることができる。

本件出願の請求項５記載のカーテンウォール用繊維強化プラスチック製貼付け材は、帯状或はテープ状又は面状の強化プラスチックの表・裏両面又は片面に強化プラスチックの繊維と同じ材質の繊維或は異なる材質製の繊維が接着されているので、前記した各種効果に加えて、表面に含ませた繊維の質感も表現され、含ませる繊維の材質や色等を変えることにより夫々の種材の質感、色彩の外壁を表現することができ、外壁に変化をもたせることができる。

（建物の外壁構造の実施形態１）
本発明の建物の外壁構造の実施形態の一例を図１〜図５に基づいて説明する。図１に示す建物は高層建築物の場合である。この建築物は多数本の長尺な縦外壁材（方立：マリオン）１と多数本の長尺な横外壁材（サッシ）２で囲まれた多数の外壁枠３内にガラス板又は樹脂板４を嵌め込んで外壁（ガラスカーテンウォール）５を形成し、そのガラス板又は樹脂板４と外壁５に帯状の強化プラスチック製貼付け材６を多数本貼り付けて、建物の外面に強化プラスチック製貼付け材６を巻きつけたイメージの外観（デザイン）にしたものである。強化プラスチック製貼付け材６はプラスチックに炭素繊維を含んだＦＲＰとすることができる。強化プラスチック製貼付け材６はそのプラスチックと同系のプラスチック接着剤でガラス板や樹脂板４、外壁材１に貼り付けることができる。貼り付け方向は平行、交差方向といったように任意にすることができ、また、二本以上を並べたり重ねたりして貼り付けることもできる。図１の実施形態では角型のビルの外壁に強化プラスチック製貼付け材６を貼りつけてあるが、建物全体の外観を繭形とかラグビーボールのような縦長球形にすると糸が巻きついた繭のような外観の建物にすることができる。前記ガラス板又は樹脂板４には破損しにくい強化ガラスを用いるのが望ましい。ガラス板又は樹脂板４は間隔をあけて二枚配置した高断熱複層構造としてある。ガラス板又は樹脂板４には防弾構造、強化構造といった所望構造のものを使用することができる。前記強化プラスチック製貼付け材６は外壁５の二以上のガラス板又は樹脂板４と二以上の外壁枠３に跨がせて貼り付けることも、外壁枠３には貼り付けずに個々の外壁枠３内のガラス板又は樹脂板４にだけ貼り付けることもできる。外壁５に貼り付ける多数本の強化プラスチック製貼付け材６は色違いのものを使用すると外壁５がカラフルになり変化に富んだ建物となる。

本発明の外壁５の多数本の縦外壁材１、横外壁材２、それらで囲まれた外壁枠３の構造や外壁枠３内へのガラス板又は樹脂板４の嵌め込み構造等は既存のガラスカーテンウォールと同じ構造或は異なる構造とすることができる。その一例を図３〜図５に示す。図３に示すものは建物の床部分（図３のＸ部分及び図４）、天井部分（図３のＹ部分及び図５）へのガラス板４の取り付け構造である。

図４に床部分の構造を示す。図４では鋼材製の桟（桁）２１（図３）の外側に桟取付け金具２２が取り付けられ、その取付け金具２２の上に床材２０が配置固定され、床材２０の下に取り付けられた床取付け金具２３にボルト２４ａ及びナット２４ｂにより横外壁材（アルミサッシ）２が取り付けられ、横外壁材２の外側に縦外壁材（方立：マリオン）１が配置され、横外壁材２の外側突出部２５の上下にクッション材２６が配置され、その上下にスペーサ３０を挟んでガラス板４が二枚間隔を開けて配置され、夫々のガラス板４の外側にシーリング材２７が配置され、外側突出部２５の外側にカバー２８を被せ、前記カバー２８とシーリング材２７と外側のガラス板４の外側に形成されるコーナー部分に断面形状三角形のバックアップ材（ガスケット）２９が配置され、前記カバー２８とバックアップ材２９の外側からガラス板又は樹脂板４に強化プラスチック製貼付け材６を貼り付けてある。前記クッション材２６はアルミ製の外側突出部２５へのガラス板又は樹脂板４の直接接触を防止してガラス板又は樹脂板４を保護するものであり、前記シーリング材２７は外部からの水、塵芥の進入を防止するものであり、前記バックアップ材２９はカバー２８の外面と外側のガラス板又は樹脂板４の外面との段差を緩やかにして強化プラスチック製貼付け材６を貼り付け易くするためのものである。

図５に天井部分の構造を示す。図５では鋼材製の梁３２の外側に取付け金具３３が取り付けられ、その取付け金具３３の外側にボルト３４ａ及びナット３４ｂにより横外壁材（アルミサッシ）２が取り付けられ、横外壁材２の外側に縦外壁材（方立：マリオン）１が配置され、横外壁材２の外側突出部３５の上下にクッション材３６が配置され、その上下にスペーサ３０を挟んでガラス板又は樹脂板４が二枚間隔をあけて配置され、夫々のガラス板又は樹脂板４の外側にシーリング材３７が配置され、前記外側突出部３５とシーリング材３７と外側のガラス板４で形成されるコーナー部分に断面形状三角形のバックアップ材（ガスケット）３８が配置され、前記外側突出部３５とバックアップ材３８の外側からガラス板又は樹脂板４に強化プラスチック製貼付け材６を貼り付けてある。前記クッション材３６もアルミ製の外側突出部３５へのガラス板又は樹脂板４の直接接触を阻止してガラス板４を保護するものであり、前記シーリング材３７も外部からの水、塵芥の進入を防止するものであり、前記バックアップ材３８は外側突出部３５の外面と外側のガラス板４の外面との段差を緩やかにして強化プラスチック製貼付け材６を貼り付け易くするためのものである。

（建物の外壁構造の実施形態２）
この実施形態は建物の外壁（カーテンウォール）の一部を構成する外壁用部分カーテンウォール４０を多数、縦横に組み合わせて連結して図６のような外壁（ガラスカーテンウォール）を形成したものである。外壁用部分カーテンウォール４０には各種構造のものがあり、一例として図７（ａ）に示すものは上下の枠材４１と左右の枠材４２を組み合わせて方形に成形した部分枠４３内に２枚のガラス板又は樹脂板４が間隔をあけて嵌め込まれて二層構造になっており、そのガラス板又は樹脂板４に強化プラスチック製貼付け材６が貼り付けられている。この場合、強化プラスチック製貼付け材６は上下の枠材４１或は左右の枠材４２の上まで貼り付けてもよい。また図７（ｂ）に示す外壁用部分カーテンウォール４０は上下の枠材４１間に二枚のガラス板又は樹脂板４が間隔をあけて嵌め込まれて二層構造になっており、そのガラス板又は樹脂板４に強化プラスチック製貼付け材６を貼り付けてある。この場合も強化プラスチック製貼付け材６はガラス板又は樹脂板４だけでなく上下の枠材４１の上まで貼り付けることができる。強化プラスチック製貼付け材６はそのプラスチックと同系のプラスチック接着剤で貼り付けることができる。外壁用プレキャストブロック４０は左右の枠材のみで形成されたブロック枠内にガラス板を二層構造に嵌め込み、そのガラス板又は樹脂板４に強化プラスチック製貼付け材６を貼り付けたものでもよい。いずれの場合も強化プラスチック製貼付け材６はガラス板又は樹脂板４のみ、或はガラス板又は樹脂板４から上下の枠材４１或は左右の枠材４２の上まで貼り付けることもできる。

前記部分カーテンウォール４０は既存の部分カーテンウォールと同様に組立てることができる。例えば、部分カーテンウォール４０の部分枠４３を建物の縦外壁材１や横外壁材２に取り付けるとか、部分枠４３同士を直接連結するなど任意の連結構造とすることができる。いずれの組み立て構造の場合も組み立て後の部分カーテンウォール４０の左右の枠材４２は建物の外壁５の縦外壁材１となり上下の枠材４１は建物の外壁５の横外壁材２となり、ガラス板又は樹脂板４は外壁５のガラス板又は樹脂板４となる。多数の部分カーテンウォール４０を組み合わせて外壁５を形成する場合、隣接する部分カーテンウォール４０の強化プラスチック製貼付け材６が連続するように組み合わせると多数の部分カーテンウォール４０の強化プラスチック製貼付け材６が連続して見えて図１、図２、図６のように建物の外周に強化プラスチック製貼付け材６が巻き付けられた外観となる。部分カーテンウォール４０は強化プラスチック製貼付け材６が連続しないように組み合わせることもできる。

（建物の外壁構造の実施形態３）
外壁枠３とガラス板又は樹脂板４の間の継ぎ目に段差がなく外壁枠３とガラス板又は樹脂板４が面一の場合は図４、図５に示すバックアップ材２９、３８を省略して強化プラスチック製貼付け材６を貼り付けることができる。強化プラスチック製貼付け材６は外壁５の外面に限らず内面に貼り付けることもできる。強化プラスチック製貼付け材６は図に示すように一つの部分カーテンウォール４０に複数本貼り付けることもできる。その場合の貼り付け方向は平行、交差方向といったように任意にすることができ、また、二本以上を並べたり重ねて貼り付けたりすることもできる。

（外壁用強化プラスチック製貼付け材の実施形態１）
前記外壁５、部分カーテンウォール４０に貼り付ける外壁用強化プラスチック製貼付け材６はプラスチックと強化材の複合品を帯状に成形したものであり、例えばプラスチックに不飽和ポリエステル樹脂を、強化繊維に炭素繊維を使用した炭素繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が適する。強化繊維には、炭素繊維以外にも、ガラス繊維等を用いることもできる。図８に示すように、外壁用強化プラスチック製貼付け材６はＦＲＰ５０だけでなく、その表・裏両面又は片面にガラス繊維以外の他の繊維５１を接着剤で接着させたものとすることもできる。他の繊維５１は例えば炭素繊維、絹糸、麻糸、樹脂製テグス等任意の繊維とすることができる。これら繊維５１はＦＲＰ５０の表面に露出した状態（繊維５１が外部に出た状態）で接着することによりＦＲＰ５０の表面に繊維５１の質感を表現することができる。強化プラスチックは顔料で例えば黒、白、麻色、赤、青、黄、緑等、任意の色に着色したものとすることができる。強化プラスチック製貼付け材６のサイズは貼り付ける外壁５の面積に合わせて任意寸法とすることができるが一例としては厚さ１mm〜１０数mm、幅１０cm〜数１０cm程度とすることができる。図示した外壁用強化プラスチック製貼付け材６は全長に亘って均一幅の帯状としてあるが、それとは別に波型の帯状としたり、長手方向に均一間隔或は不均一な間隔で正方形、長方形、円形、楕円形、ハート形、菱形、星形、花の形状、動物の形状、幾何学形状、記号といった各種形状のデザインを表現したものにすることもできる。この場合、同じ形状のものを帯状に連続させることも、異なるものを連続させることもできる。これら外壁用強化プラスチック製貼付け材６は前記各実施形態の外壁構造や部分カーテンウォール４０に使用することができる。

（強化プラスチック製貼付け材の実施形態２）
図示した外壁用強化プラスチック製貼付け材の形状は幅が均一な帯状であるが、他の形状、例えば、テープ状や面状とすることもできる。テープ状の場合は帯状の場合よりも幅を狭くする。面状の場合は例えば、2m×2m程度の正方形、1m×2m程度の長方形、或は円形、楕円形、ハート形、菱形、星形、花の形状、動物の形状等の任意形状にすることができる。これら強化プラスチック製貼付け材６も前記各実施形態の外壁構造や部分カーテンウォール４０に使用することができる。

本発明はガラスカーテンウォール構造の建物に限らず、他の形状や構造の外壁、或は任意形状、構造の部分カーテンウォールに使用することもできる。

本発明の建物の外壁構造の実施形態の一例を示す建物の全体図。 図１に示す建物の外壁構造を示す正面図。 図１に示す建物の外壁構造を示す断面説明図。 図３に示す建物の外壁構造のＸ部分の拡大断面説明図。 図３に示す建物の外壁構造のＹ部分の拡大断面説明図。 本発明の建物の外壁構造の実施形態の一例を示す正面図。 （ａ）は、本発明の部分カーテンウォールの実施形態の一例を示す正面図。（ｂ）は、（ａ）に示す部分カーテンウォールの他の形態を示す正面図。 本発明の外壁用強化プラスチック製貼付け材の実施形態の一例を示す断面説明図。

符号の説明

１ 縦外壁材
２ 横外壁材
３ 外壁枠
４ ガラス板又は樹脂板
５ 外壁
６ 強化プラスチック製貼付け材
７ 外壁枠
４０ 部分カーテンウォール
４１ 上下の枠材
４２ 左右の枠材
４３ 部分枠

Claims (5)

1. 外壁枠にガラス板又は樹脂板が装備されたビルのカーテンウォールにおいて、繊維強化プラスチック製の帯状又はテープ状の貼付け材がビルのカーテンウォールの内面又は外面に外部から見えるように接着剤で貼り付けられ、その貼付け材はカーテンウォールの周囲全体に巻き付けられた外観となるように貼り付けられたことを特徴とするビルのカーテンウォール構造。
2. 部分枠にガラス板又は樹脂板が装備された部分カーテンウォールを多数枚組み合わせて形成されたビルのカーテンウォール構造において、部分カーテンウォールの内面又は外面に繊維強化プラスチック製の帯状又はテープ状の貼付け材が外部から見えるように接着剤で貼り付けられ、その貼付け材は組み立て後のカーテンウォールの周囲全体に巻き付けられた外観となるように部分カーテンウォールに貼り付けられたことを特徴とするビルのカーテンウォール構造。
3. ビルのカーテンウォールの一部を構成する部分カーテンウォールにおいて、その内面又は外面に繊維強化プラスチック製の帯状又はテープ状の貼付け材が外部から見えるように接着剤で貼り付けられたことを特徴とするカーテンウォール用部分カーテンウォール。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のビルのカーテンウォール構造又は部分カーテンウォールに使用する繊維強化プラスチック製の帯状又はテープ状のカーテンウォール用貼付け材であり、その貼付け材が着色されたことを特徴とするカーテンウォール用繊維強化プラスチック製貼付け材。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のビルのカーテンウォール構造又は部分カーテンウォールに使用する繊維強化プラスチック製の帯状又はテープ状のカーテンウォール用貼付け材であり、その貼付け材はその表・裏両面又は片面に繊維強化プラスチックの繊維と同じ又は異なる材質製の繊維を重ねて又は表面に露出した状態で接着させたものであることを特徴とするカーテンウォール用繊維強化プラスチック製貼付け材。

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