JP4188285B2 - ガラスファサードの建築物における側壁雷保護機構 - Google Patents

Description

本発明は、ガラスファサードの建築物における側壁雷保護機構に関するものである。

建築物等の避雷設備に関する従来からの規格としてはJIS A4201:1992（建築物等の避雷設備）があり、この規格には側壁雷に対する保護が規定されていないが、この規格は2003年7月8日にＩＥＣ61024-1（建築物の雷保護）に準拠する形で改訂され、改訂されたJIS A4201:2003には側壁雷に対する保護が規定されている。一方、建築基準法による避雷設備はJISにより設置されなければならないとされているが、現時点では旧建設省の告示により、上記JIS A4201:1992による設置が認められている。

JIS A4201:1992では側壁雷に対する保護が規定されていないため、現状では、60ｍ（最高の保護レベルでは20ｍ）を越えるような超高層建築物においても側壁雷に対する保護がないものが多く、側壁部がタイル打込ＰＣ板等のように表面に導電体が露出しない建築物では、側壁雷の雷撃により、側壁部の一部が破壊して落下する等の被害が発生している。

このような側壁雷による被害の発生を防ぐために、将来的に、JIS A4201:2003が適用されると、60ｍ（最高の保護レベルでは20ｍ）を越える建築物には、側壁面を雷撃から保護するために、側壁部に雷撃を受けた場合に雷電流を速やかに大地に流すための保護機構を設ける必要が生じる。

一方、建築物における避雷設備の従来例としては例えば特許文献１〜４に記載されているものがある。特許文献１〜３は、建築物の屋根に、所定の長さに渡って避雷用の導電体を設置する構成の保護機構を開示しており、側壁雷からの保護については言及していない。一方、特許文献４は、側壁部を側壁雷から保護するための機構を開示しており、この保護機構は、建築物の側壁に取り付けられる表層板の側面に、上面を表層板の表面と同一面となるように垂直避雷導体を固定し、この垂直避雷導体と、表層板を外壁に固定するためのアンカーボルトとを接地用導線により電気的に接続して高層建築物の高層部用表層板を製作し、この表層板を高層建築物の高層部の外壁にアンカーボルトにて取り付けると共に、予め建築物の鉄筋あるいは鉄骨に電気的に接続されている接地用導線の端部をアンカーボルトに接続して構成するものである。

特開平５−１６１２３９号公報 特開平７−２６４７５９号公報 特開平１０−２１９９３８号公報 特開２００１−８６６３１号公報

改訂されたJIS A4201:2003に従って側壁雷の保護機構を構成する場合、例えば最高の保護レベルでは、金属体によるメッシュを５ｍピッチ又はグリッドで側壁部に構成しなければならず、単に、側壁部に金属帯等の受雷部導電体を設置するのでは、建築物のファサードの美観に影響を与えることは必至であるので、その美観を損なわない側壁雷保護機構が強く求められている。

また、建築物の側壁部に受雷部導電体を設置する場合には、当然のこととして、それを如何に大地に接地するかが重要な点であり、例えば、側壁雷に対する保護を目的としている上記特許文献４では、上述したとおり、垂直避雷導体を固定している表層板を高層建築物の外壁にアンカーボルトにて取り付けた後に、建築物の鉄筋あるいは鉄骨に電気的に接続されている接地用導線の端部をアンカーボルトに接続する作業が必要となる。このような避雷導体と接地用導線との接続作業は、他の特許文献１〜３も同様である。

従来は、このように側壁部を躯体に固定した作業を行った後に、受雷部導電体を接地する作業が必要であるので、工程が増えると共に高所作業のため危険でもある。

そこで出願人は、このような課題を解決するために、陶磁器製タイルやガラス等の非金属製の外壁を有する建築物における側壁雷保護機構を提案した。（特願２００３−４２３７２７）

即ち、この側壁雷保護機構は、外壁ユニットの取付金具を鉄骨躯体部材（図示省略）に固定することにより外壁を構成する建築物において、外壁ユニットの外面側に受雷部導電体を設けると共に、これと取付金具との間を、外壁ユニットの内部を通した接続用導電体で接続した構成であり、この構成により、外壁ユニットの外面側の受雷部導電体を、接続用導電体、取付金具及び鉄骨躯体部材を介して接地するものである。

この側壁雷保護機構では、受雷部導電体は、線状の構成としたり、点状の構成とすることができるものである。

本発明は、このような側壁雷保護機構を更に発展させ、非金属製の外壁をガラスとした建築物、即ち、ガラスファサードの建築物における具体的な側壁雷保護機構を提案することを目的とするものである。

上述した課題を解決するために、本発明では、まず、建築物のガラスファサードを構成するためのガラス取付部材からガラスに形成した開口部を通して受雷部導電体を突設し、開口部と受雷部導電体間には防水シールを構成し、受雷部導電体に落雷した雷電流を、ガラス取付部材から躯体部材を介して地中の接地極に流す構成としたガラスファサードの建築物における側壁雷保護機構を提案する。

また本発明では、建築物のガラスファサードを構成するための複数のガラスを連設して支持するガラス取付部材において、ガラスの表面よりも突出している個所に受雷部導電体を取り付け、受雷部導電体に落雷した雷電流を、ガラス取付部材から躯体部材を介して地中の接地極に流す構成としたガラスファサードの建築物における側壁雷保護機構を提案する。

本発明では、側壁雷は、受雷部導電体に落雷し、その雷電流は、ガラス取付部材から躯体部材を介して地中の接地極に流れるので、ガラスが電気的な絶縁破壊、熱による破壊、落雷の衝撃圧力による破壊等を被ることを有効に防止することができる。

そして本発明では、ガラスファサードを構成するためのガラス取付部材を導電性部材として利用して受雷部導電体を突設するため、ガラスファサードとしてのデザインに大きな影響を与えず、違和感のない側壁雷保護機構を提供することができる。

次に本発明の側壁雷保護機構の実施例を添付図面を参照して説明する。
まず図１、図２は本発明の側壁雷保護機構を構成する要部の第１の実施例を示すもので、図１は説明的側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
符号１は建築物のガラスファサードを構成するためのガラス、２はガラス取付部材であり、このガラス取付部材２は支持部材３により建築物の躯体部材である鉄骨４に支持されている。これらのガラス取付部材２、支持部材３及び躯体部材である鉄骨４はいずれも導電体であり、これらは電気的に接続状態となっている。

以上の構成において、この実施例では、ガラス取付部材２からガラス１に形成した開口部５を通して受雷部導電体６を突設し、開口部５と受雷部導電体６間には防水シール７を構成している。

この実施例においては、受雷部導電体６は棒状体の先端に球状体８を設けた構成としているが、この他、受雷部導電体６の形状は、突針状、平板状、飾装物形状等適宜であり、また連続、非連続形状等適宜である。またガラス１の表面からの受雷部導電体６の突出長ｈも適宜である。

また受雷部導電体６の材質は、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン等の適宜の導電性金属を用いることができる。

またガラス取付部材２からの受雷部導電体６の突設方法は、図示の実施例においては、ガラス取付部材２に雌ねじ９を設けると共に、受雷部導電体６の端部に雄ねじ１０を形成して、螺合により突出支持する構成としているが、溶接等で固着するする方法でも良い。

以上の構成においては、側壁雷は、受雷部導電体６に落雷し、その雷電流は、ガラス取付部材２から支持部材３、躯体鉄骨４を介して地中の接地極又は接地極となる基礎や杭１１に流れるので、ガラス１が電気的な絶縁破壊、熱による破壊、落雷の衝撃圧力による破壊等を被ることを有効に防止することができる。

次に図３は本発明の側壁雷保護機構を構成する要部の第２の実施例を示すもので、第１の実施例に対応する構成要素には同一の符号を付している。
この第２の実施例は、隣接した２枚のガラス１のサッシュ接合部を構成するガラス取付部材１２において、ガラス１の表面側に突出している個所１３に受雷部導電体６を取り付けた構成である。符号１４は金属型材、１５はガラス挟持部材、１６は防水シールであり、また受雷部導電体６は、第１の実施例と同様に、棒体の先端に球状体８を設けた構成であり、ガラス取付部材１２の個所１３とは、第１の実施例と同様に雌雄ねじの螺合部１７により突設支持している。

この実施例においては、側壁雷は、受雷部導電体６に落雷し、その雷電流は、ガラス取付部材２から金属型材１４、躯体鉄骨（図示省略）を介して地中の接地極又は接地極となる基礎や杭等に流れる。

次に、図４、図５は本発明の側壁雷保護機構を構成する要部の第３の実施例を示すもので、第１の実施例に対応する構成要素には同一の符号を付している。
この第３の実施例においては、隣接した４枚のガラス１を連設して支持するガラス取付部材１８において、ガラス１の表面側に突出している４個所の中のいずれかの個所１９に受雷部導電体６を取り付けた構成である。この実施例においては、受雷部導電体６は、第１、第２の実施例と同様に、棒体の先端に球状体８を設けた構成であり、ガラス取付部材１８の個所１９とは、第１、第２の実施例と同様に雌雄ねじの螺合部２０により突設支持している。

このような４枚のガラス１を連設して支持するガラス取付機構は、例えば特開平５−２３９８７６号公報にも記載されているように従来から用いられているものである。

本発明は以上のとおり、側壁雷は、受雷部導電体に落雷し、その雷電流は、ガラス取付部材から躯体部材を介して地中の接地極に流れるので、ガラスが電気的な絶縁破壊、熱による破壊、落雷の衝撃圧力による破壊等を被ることを有効に防止することができる。

こうして本発明では、ガラスファサードの建築物において、法的にも満足する側壁雷保護を行うことができる。

本発明では、ガラスファサードを構成するためのガラス取付部材を導電性部材として利用して受雷部導電体を突設するため、ガラスファサードとしてのデザインに大きな影響を与えず、違和感のない側壁雷保護機構を提供することができる。

本発明の側壁雷保護機構を構成する要部の第１の実施例を示す説明的側面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の側壁雷保護機構を構成する要部の第２の実施例を示す説明的断面図である。 本発明の側壁雷保護機構を構成する要部の第３の実施例を示す説明的正面図である。 図４の縦断面図である。

符号の説明

１ ガラス
２，１２，１８ ガラス取付部材
３ 支持部材
４ 躯体鉄骨
５ 開口部
６ 受雷部導電体
７ 防水シール
８ 球状体
９ 雌ねじ
１０ 雄ねじ
１１ 基礎や杭
１３，１９ 突出個所
１４ 金属型材
１５ ガラス挟持部材
１６ 防水シール
１７，２０ 螺合部

Claims (2)

1. 建築物のガラスファサードを構成するためのガラス取付部材からガラスに形成した開口部を通して受雷部導電体を突設し、開口部と受雷部導電体間には防水シールを構成し、受雷部導電体に落雷した雷電流を、ガラス取付部材から躯体部材を介して地中の接地極に流す構成としたことを特徴とするガラスファサードの建築物における側壁雷保護機構。
2. 建築物のガラスファサードを構成するための複数のガラスを連設して支持するガラス取付部材において、ガラスの表面側に突出している個所に受雷部導電体を取り付け、受雷部導電体に落雷した雷電流を、ガラス取付部材から躯体部材を介して地中の接地極に流す構成としたことを特徴とするガラスファサードの建築物における側壁雷保護機構。

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