JP4429889B2

JP4429889B2 - パネルユニット及びカーテンウォール構造

Info

Publication number: JP4429889B2
Application number: JP2004367302A
Authority: JP
Inventors: 久史石井
Original assignee: 新日軽株式会社
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2024-12-20
Also published as: JP2006169906A

Description

本発明は、外観的にフレームレス方式カーテンウォール構造や無目無しカーテンウォール構造に対応させながら、耐火・準耐火仕様を満足させたパネルユニット及びカーテンウォール構造に関する。

近年、カーテンウォール構造の多様化が進み、開放感を演出するため、フレーム枠状のパネル支持材を有さず、パネル（主として板ガラス）の４隅、または４隅及び側縁の一部を直接支持することによりパネルのみによって外壁面を構成するフレームレス工法が普及しつつある。
例えば、下記特許文献１では、建物構造体に設けた支持部材に固定される固定ブラケットと、背面に前記固定ブラケットに結合されるロッドを備えた上部ブラケット、及び２分割されて該上部ブラケットに着脱可能に装着される左右の下部ブラケットからなる正面が方形のブラケットと、平面がほぼ三角形状で前面側に外側に開口し前記面板の角部に挿入される面板挿入穴、及び背面側に内側に開口し前記ブラケットの角部に挿入されるブラケット挿入穴が設けられた複数の面板ファスナーとを備え、これら面状ファスナーによってパネル（ガラス）の４隅で支持するようにした構造が開示されている。

一方、開放感を演出するために、無目を有さずガラスを方立のみによって支持するようにした構造も存在する。例えば、下記特許文献２では、左右両側に夫々ガラス嵌合溝を有する方立を用い、この方立を水平方向に所定間隔で躯体等に固定するとともに、前記方立の部材長手方向の所定位置にガラス受け部材を設け、このガラス受け部材によってガラスの端部を支承させることによってガラスを支持する構造が開示されている。

ところで、一般の建築物の場合、建築基準法第２条第６号において、「隣地境界線、道路中心線又は同一敷地内の２以上の建築物（延べ面積の合計が500m2以内の建築物は、１の建築物とみなす）相互の外壁間の中心線から、１階にあっては３m以下、２階以上にあっては５m以下の距離にある建築物の部分」を延焼のおそれのある部分として、耐火・準耐火仕様にすることを義務付けている。

耐火・準耐火地域内の建築物については、カーテンウォールの場合、カーテンウォール・防火開口部協会の防火設備規定（大臣認定）により、アルミニウム合金製のフレーム枠（金属製四周枠）に嵌めた網入りガラス又は耐熱強化ガラスにすることが規定されている。
特開２００１−２２０８４８号公報特開２０００−４５４３７号公報

従って、延焼のおそれのある部分と認定されたカーテンウォール外壁部分について、上記耐火・準耐火仕様を満足するには、四周枠で囲まれたアルミフレーム枠によってガラス（網入り又は耐熱強化ガラス）を支持する必要があるため、前述したフレームレス方式カーテンウォール構造や無目無しカーテンウォール構造に対応することができないという問題が発生することになる。
そこで本発明の主たる課題は、外観的に、フレーム枠状のパネル支持材を有せずパネルの四隅等を支持することにより外壁面を構成するようにしたフレームレス工法や、無目を有さずガラス自重を方立に固定した自重受けを介して支持させるようにした無目無しカーテンウォール工法に対応させながら、耐火・準耐火性能の仕様を満足するようにしたパネルユニット及びカーテンウォール構造を提供することにある。

前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、スペーサにより所定の間隙を形成した状態で２枚のガラスを一体化した複層ガラスの内、室内側に位置するガラスのみを、ガラス嵌合溝を有する上枠、下枠及び左右縦枠からなる金属製四周枠によって支持し、前記金属製四周枠の内、少なくとも下枠に対して、室外側に突出する水平突出フランジ片を形成するとともに、この水平突出フランジ片上に室外側ガラスをシール材を介して載置したことを特徴とするパネルユニットが提供される。

上記請求項１記載の本発明においては、スペーサにより所定の間隙を形成した状態で２枚のガラスを一体化した複層ガラスの内、室内側に位置するガラスのみを、ガラス嵌合溝を有する上枠、下枠及び左右縦枠からなる金属製四周枠によって支持したパネルユニット構造とした。このパネルユニットは、室内側ガラスを支持する前記金属製四周枠を方立等に固定する構造とすることにより、外観的には前記金属製四周枠は外部に露出せず、室外面には前記室外側ガラスのみが露出する構造となるため、外観的にフレームレス方式カーテンウォール構造や無目無しカーテンウォール構造に対応させながら、耐火・準耐火仕様を満足することが可能となる。

また、前記金属製四周枠の内、少なくとも下枠に対して、室外側に突出する水平突出フランジ片を形成するとともに、この水平突出フランジ片上に室外側ガラスをシール材を介して載置してある。従って、ガラス自重を四周枠によって支持できるようになる。

請求項２に係る本発明として、スペーサにより所定の間隙を形成した状態で２枚のガラスを一体化した複層ガラスの内、室内側に位置するガラスのみを、ガラス嵌合溝を有する上枠、下枠及び左右縦枠からなる金属製四周枠によって支持し、前記金属製四周枠の下枠の室外側面に、室外側に突出する水平突出フランジ片を有する小片部材を配設し、前記水平突出フランジ片によって室外側ガラスを支持したことを特徴とするパネルユニットが提供される。

上記請求項２記載の本発明においては、下枠の室外側面に、室外側に突出する水平突出フランジ片を有する小片部材を配設し、前記水平突出フランジ片によって、室外側ガラス自重を支持するようにしたものである。

請求項３に係る本発明として、無目を設けることなく、水平方向に間隔をおいて方立を配設し、前記方立間に前記請求項１〜２いずれかに記載のパネルユニットを持ち込み、左右縦枠を両方立に対してボルト固定したことを特徴とするカーテンウォール構造が提供される。

上記請求項３記載の本発明は、前記パネルユニットを用いたカーテンウォール構造の一例として、無目を設けることなく方立のみを外壁部に設け、この方立部に直接、前記パネルユニットをボルト固定するようにしたものである。

請求項４に係る本発明として、上下左右方向に隣接配置されるパネルユニットのコーナー交点部に対応する前記方立の室外側面に、複層ガラスの室外側ガラス面よりも外方に突出するブラケット状の支持部材を設けておき、この支持部材に対して４枚のパネルユニットの各コーナー部に跨るようにガラス押え板を設けてある請求項３記載のカーテンウォール構造が提供される。
上記請求項４記載の本発明は、パネルユニットの隅部同士が突き合わされるコーナー交点部に対して、ガラス押え板を設けることにより、室外側ガラスの四隅をきっちりと保持し、従来のフレームレス工法のカーテンウォール外観を呈するようにしたものである。

以上詳説のとおり本発明によれば、外観的に、フレームレス方式カーテンウォール構造や、無目無しカーテンウォール構造に対応させながら、耐火・準耐火仕様を満足することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
〔第１形態例〕
図１は本発明に係るカーテンウォール（延焼のおそれのある部分）の要部姿図、図２はそのII−II線矢視図、図３はそのIII−III線矢視図である。
図１に示されるように、本カーテンウォール構造は、上下左右方向に隣接配置されるパネルＰ、Ｐ…（網入り又は耐熱強化ガラス）が、実際は外部から見えないように配慮したフレーム枠（金属製四周枠）によって支持されるようにし、あたかも、フレーム枠状のパネル支持材を有さずパネルの四隅等のみが支持されることにより、ほとんどの外壁面をパネルのみによって構成するようにしたフレームレス工法の外観を呈するようにしたカーテンウォール構造である。
以下、具体的に本カーテンウォール構造について詳述する。

〔パネルユニット〕
先ず最初に、本カーテンウォール構造に使用されるパネルユニット１について、図４（室内面側から視た分解図）及び図５（室外面側の視図）に基づき詳述する。

本パネルユニット１は、室内側ガラス３と、室外側ガラス４とをスペーサ５により所定の間隙を形成した状態で一体化した複層ガラス２の内、前記室内側ガラス３のみをガラス嵌合溝Ｍ_１〜Ｍ_４を夫々有する上枠７、下枠８及び左右縦枠９，１０からなる金属製四周枠６によって支持したものである。なお、前記室内側ガラス３及び／又は室外側ガラス４は、耐火仕様とするため、網入りガラス又は耐熱強化ガラスが用いられている。

前記上枠７は、室内側に位置する矩形状の中空部７ａと、この中空部７ａの室外側面の上縁より逆Ｌ字状に延在する延在片７ｂとにより、下側に開口するガラス嵌合溝Ｍ_１が形成されたアルミ合金からなる押し出し成形材である。また、前記下枠８は、室内側に位置する矩形状の中空部８ａと、この中空部８ａの室外側面の中間より室外側に突出する水平フランジ部８ｂと、この水平フランジ部８ｂの先端より上下方向に配向された鉛直フランジ部８ｃとにより、上側に開口するガラス嵌合溝Ｍ_２が形成されたアルミ合金からなる押し出し成形材であり、前記鉛直フランジ部８ｃの下端部には、室外側に突出する水平突出フランジ片８ｄが設けられている。この水平突出フランジ片８ｄは、シール材を介して前記室外側ガラス４が載置され、該室外側ガラス４の自重を支持するようにしたものであり、その先端は室外側ガラス４の室外面と一致するようになっている。

一方、前記左右縦枠９（１０）は、内方側に向けた断面横コ字状のガラス嵌合溝Ｍ_３（Ｍ_４）を有するガラス支持部９ａ（１０ａ）と、このガラス支持部９ａ（１０ａ）の室内側側縁より室内側方向に延在する鉛直フランジ部９ｂ（１０ｂ）とからなるアルミ合金からなる押出し成形材であり、前記鉛直フランジ部９ｂ（１０ｂ）には、上部及び下部にそれぞれパネルユニット１を方立１１にボルト固定するためのボルト通孔９ｃ（１０ｃ）が形成されている。このボルト通孔９ｃ（１０ｃ）は、地震時の層間変位に追従可能とするため、鉛直方向に長い長孔となっている。

前記上枠７、下枠８、左右縦枠９，１０のガラス嵌合溝Ｍ_１〜Ｍ_４に対して、前記複層ガラス２の内の室内側ガラス３を嵌合させるように配置し、それぞれの枠材７〜１０をビス３１，３１…により連結することにより、室内側ガラス３を支持する金属製四周枠６を構成するようにする。なお、前記ガラス嵌合溝Ｍ_１〜Ｍ_４の内部には、ガラス保持溝を有する固形シール材３０，３０が嵌設され、この固形シール材３０，３０…に形成されたガラス保持溝によって室内側ガラス３の周縁部が嵌合支持される。

〔カーテンウォール構造〕
次に、上記パネルユニット１を用いたカーテンウォール構造について具体的に詳述する。
図２及び図３に示されるように、本形態例によるカーテンウォール構造は、無目を設けることなく、水平方向に間隔をおいて方立１１，１１…を設置し、これら方立１１，１１間に前記パネルユニット１，１…を持ち込み、左右縦枠９，１０を両方立１１，１１に対してボルト固定した構造である。

詳細には前記方立１１は、図６にも示されるように、相対的に室内側に位置する方立本体１２と、室外側に位置する室外側方立１３とから構成されている。前記室外側方立１３は、矩形状の第１中空部１３Ａと、その室外側に連続して形成された矩形状の第２中空部１３Ｂと、この第２中空部の室外側面に設けられた断面Ｔ字状の突出片１３Ｃとから構成されている。また、パネルユニット１，１…のコーナー交点部に対応する部位には、前記方立１１のＴ字状突出片１３Ｃの前面より室外側に突出して、縦方向配向のブラケット状の支持部材１３Ｄが設けられている。この支持部材１３Ｄは、複層ガラスの室外側ガラス４の面よりも外方に突出するように形成されており、先端部にはＴ字状のフランジ部１３ｄを備え、後述するガラス押え板１８が取り付けられるようになっている。

方立１１，１１に対するパネルユニット１の取付けは、同図６に示されるように、方立１１，１１間に前記パネルユニット１，１…を持ち込む。前記方立１１の第２中空部１３Ｂ内には、断面コ字状を成す補強材１４、１４が配設されており、左右縦枠９，１０の鉛直フランジ部９ｂ、１０ｂに形成したボルト通孔９ｃ…（１０ｃ…）を貫通するとともに、前記第２中空部１３Ｂ及び補強材１４を貫通するようにネジボルト１６，１６…を配設し、ナット１５、１５により締結する（図３参照）。

取付け状態では、図３に示されるように、左右方向に隣接するパネルユニット１，１間では、第２中空部１３Ｂと突出片１３Ｃとによって形成される段部に左右縦枠９，１０の段部が位置するように配設されるとともに、左右縦枠９，１０間に所定の間隙を有する状態で固定され、また上下方向に隣接するパネルユニット１，１間では、図７に示されるように、上枠７と下枠８とは若干の間隙を有する状態で固定される。これら各パネルユニット１，１間の間隙に対しては、現場施工による縦方向シール材２１、横方向シール材２２が夫々充填されるようになっている。また、左右縦枠９，１０の内面側には断面コ字状のカバー材１７が配設され、パネルユニット１を取付けるための前記ネジボルト１６及びナット１５が目隠しされるようになっている。

パネルユニット１，１…の取付けが完了し、パネルユニット１，１間の間隙部にシール材２１，２２を充填したならば、同図７に示されるように、前記ブラケット状支持部材１３Ｄに対して４枚のパネルユニット１，１…の各コーナー部に跨るようにガラス押え板１８を取り付けるようにする。このガラス押え板１８は、矩形状板材の裏面側に、左右一対のＬ字状片によって縦方向の溝状ポケット１８ｂが形成された部材であり、前記支持部材１３Ｄのフランジ部１３ｄの前面に形成されたビスポケットに対して下面側から落下防止用ビス１９を螺入しておき、前記フランジ部１３ｄに前記ガラス押え板１８の溝状ポケット１８ｂを嵌合させ上方側から落とし込むことにより設置される。

前記ガラス押え板１８と室外側ガラス４との間隙には、図２及び図３に示されるように、バックアップ用充填材２３及びシール材２４が充填され、隙間が封鎖される。
ところで、本カーテンウォール構造では、図１に示されるように、パネルユニット１の隅部以外に、パネルユニット１の側縁部中間を支持するようになっているが、この中間支持構造についても上記パネルコーナー部と同様に、パネルユニット１，１…の中間部側縁に対応する部位に、前記方立１１のＴ字状突出片１３Ｃの前面より室外側に突出して、縦方向配向のブラケット状の支持部材１３Ｄを設けておき、このブラケット状支持部材１３Ｄにガラス押え板１８を取り付けるようにする。

〔第２形態例〕
次いで、本パネルユニット１’の第２形態例を図９〜図１０に示す。パネルユニット１は、室内側ガラス３と、室外側ガラス４とをスペーサ５により所定の間隙を形成した状態で一体化した複層ガラス２の内、前記室内側ガラス３のみをガラス嵌合溝Ｍ_１〜Ｍ_４を夫々有する上枠７、下枠８及び左右縦枠９，１０からなる金属製四周枠６によって支持する点は上記第１形態例と同様であるが、本第２形態例では、下枠８の室外面において、室外側に突出する水平突出フランジ片８ｄを有さず、小さな凸条８ｅが形成されているだけである。

室外側ガラス４の支持は、図１１の一部分解図に示されるように、下枠８の室外側面に、室外側に突出する水平突出フランジ片３２ａを有する小片部材３２を配設し、前記水平突出フランジ片３２ａによって室外側ガラス４を支持するようにしてある。前記小片部材３２は、図示されるように、断面Ｌ字状の部材であり、背面側には段部３２ｂが形成されており、下枠８の室外面に形成された凸条８ｅの段部に係合させるとともに、ビス３３によって固定される。なお、その他の構造は第１形態例と同様であるため、同符合を付して説明は省略する。
方立１１，１１に対するパネルユニット１の取付けは、第１形態例と全く同様とされ、図１１に示されるように、方立１１，１１間に前記パネルユニット１，１…を持ち込み、ネジボルト１６及びナット１５，１５により締結する。

〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、本発明を延焼のおそれのある部分のカーテンウォール構造として詳述したが、本発明によれば、複層ガラスによって断熱性や遮音性向上を図りながら、フレームレス工法の外観を呈することが可能となるため、延焼のおそれのある部分以外の一般的なカーテンウォール構造として採用することも可能である。
(2)上記形態例では、無目を有せず、方立１１，１１によって各パネルユニット１，１…をボルト支持する構造としたが、方立１１，１１間に無目を架け渡し、この無目にパネルユニット１，１…を支持させる構造としてもよい。
(3)上記形態例では、パネル（主として板ガラス）の４隅、または４隅及び側縁の一部を直接支持することによりパネルのみによって外壁面を構成するフレームレス工法の例について説明したが、前記ガラス押え板１８に代えて、縦方向に連続する部材を室外側に設けることにより、方立のみを外観的に見せるようにしたカーテンウォール構造にも対応が可能である。

本発明に係るカーテンウォール（延焼のおそれのある部分）の要部姿図である。図１のII−II線矢視図である。図１のIII−III線矢視図である。パネルユニット１の分解斜視図（室内側からの視図）である。パネルユニット１の斜視図（室外側からの視図）である。パネルユニット１の方立への取付け要領（その１）を示す斜視図である。パネルユニット１の方立への取付け要領（その２）を示す斜視図である。パネルユニット１の方立への取付け要領（その３）を示す斜視図である。第２形態例に係るパネルユニット１’の分解斜視図（室内側からの視図）である。第２形態例に係るパネルユニット１’の斜視図（室外側からの視図）である。パネルユニット１’の方立への取付け要領を示す斜視図である。

１…パネルユニット、２…複層ガラス、３…室内側ガラス、４…室外側ガラス、５…スペーサ、６…金属製四周枠、７…上枠、８…下枠、８ｄ…水平突出フランジ片、９・１０…左右縦枠、Ｍ_１〜Ｍ_４…ガラス嵌合溝、１１…方立、１２…方立本体、１３…室外側方立、１３Ｄ…ブラケット状支持部材、１４…補強材、１５…ナット、１６…ネジボルト、１８…ガラス押え板、２１・２２…シール材、３２…小片部材、３２ａ…水平突出フランジ片

Claims

スペーサにより所定の間隙を形成した状態で２枚のガラスを一体化した複層ガラスの内、室内側に位置するガラスのみを、ガラス嵌合溝を有する上枠、下枠及び左右縦枠からなる金属製四周枠によって支持し、前記金属製四周枠の内、少なくとも下枠に対して、室外側に突出する水平突出フランジ片を形成するとともに、この水平突出フランジ片上に室外側ガラスをシール材を介して載置したことを特徴とするパネルユニット。
スペーサにより所定の間隙を形成した状態で２枚のガラスを一体化した複層ガラスの内、室内側に位置するガラスのみを、ガラス嵌合溝を有する上枠、下枠及び左右縦枠からなる金属製四周枠によって支持し、前記金属製四周枠の下枠の室外側面に、室外側に突出する水平突出フランジ片を有する小片部材を配設し、前記水平突出フランジ片によって室外側ガラスを支持したことを特徴とするパネルユニット。
無目を設けることなく、水平方向に間隔をおいて方立を配設し、前記方立間に前記請求項１〜２いずれかに記載のパネルユニットを持ち込み、左右縦枠を両方立に対してボルト固定したことを特徴とするカーテンウォール構造。
上下左右方向に隣接配置されるパネルユニットのコーナー交点部に対応する前記方立の室外側面に、複層ガラスの室外側ガラス面よりも外方に突出するブラケット状の支持部材を設けておき、この支持部材に対して４枚のパネルユニットの各コーナー部に跨るようにガラス押え板を設けてある請求項３記載のカーテンウォール構造。