JP4612222B2 - 二重ガラス窓 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の開口部として、防音性、断熱性等の向上を図る目的で用いられる二重ガラス窓に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の二重ガラス窓としては、例えば所定の間隔を保持しながら対向して配設される一対のガラス戸と、複数の画設部を内部に形成される枠材とからなり、一対のガラス戸、枠材及び気密材とで密閉される中間室と、前記画設部を通り抜ける排水経路であって、前記中間室に浸入した水を排出するためのものとを備えるもの、がある。
【0003】
ここで、画設部とは、枠材の内部領域を壁で複数の領域に仕切った結果、複数の区画として設けられることとなった部分、をいう。このような画設部は、一般的には、枠材のうち、押し出し成形で作られるものの内部に形成される場合が多い。
【0004】
また、排水経路は、画設部を通り抜けるものであるが、具体的には、画設部に孔を設けて雨水等の浸入水を自然流下により枠材の外に排出しようとするような技術的手段として構成されるものである。
【0005】
このような排水経路によれば、枠材自体の隙間からの枠材の内部への浸入水のみならず、中間室において発生することとなった結露水をも、画設部に設けられた孔を通じて枠材の外へと排出することが可能となる。また、ガラス戸と枠材との隙間からの中間室への浸入水も僅かながら存在するが、これも、結露水と同様、枠材の外へと排出することができる。
【0006】
かかる二重ガラス窓によれば、中間室において室内外の温度差を緩衝する機能を果たすような空気層が形成されるので、内側ガラス戸の部屋側ガラス表面における結露の発生を防止することが可能となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる二重ガラス窓では、中間室の空気を完全な乾燥状態に維持することがメンテナンスの関係上殆ど不可能であり、かといって中間室の空気についての十分な換気経路が意図的に確保されているとはいえず、実際上排水経路が換気経路としての機能をも果たすこととなっていることから、以下のような不具合がある。
【0008】
すなわち、かかる二重ガラス窓にあっては、直接雨水のかからない場所に設置するなどの浸入水に対する十分な配慮がなされているが、枠材自体の隙間からの浸入水、中間室における結露水の発生及びガラス戸及び枠材の隙間からの浸入水は、どうしても避けられない。それゆえ、前記したような排水経路により、かかる浸入水を枠材の外まで排出することとしている。
【0009】
ところが、浸入水の全部が排水経路を通じて枠材の外に排出されるわけではなく、浸入水の一部が、必ず表面張力で排水経路が通り抜ける画設部の内側表面に吸着して残存した状態となる。
それゆえ、かかる状態で枠材自体や枠材内部の空気が暖まれば、浸入水が不可避的に水蒸気となって換気経路としての排水経路を通じて逆流して中間室に滞留してしまい、かかる中間室の湿った空気が外気で冷やされた外側ガラス戸の部屋側ガラス表面に接する結果、結露を発生させてしまう。
【0010】
特に、かかる二重ガラス窓が南面に設けられる場合のように、枠材や枠材の内部空気が暖まり易い環境にある場合において、かかる不具合は顕著に現れることとなる。
【0011】
そこで、本発明の課題は、中間室において結露が発生しないように、中間室に湿った空気が滞留しないような二重ガラス窓を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る二重ガラス窓は、所定の間隔を保持しながら対向して配設される一対のガラス戸と、複数の画設部が内部に形成される枠材とからなる二重ガラス窓であって、前記一対のガラス戸、前記枠材及び気密材で密閉される中間室と、前記枠材の内部に浸入した水を排出するための排水経路と、前記中間室の空気を建物の外に吐き出すための吐出経路及び外気を該中間室に吸い込むための吸込経路からなる換気経路とを備えており、前記排水経路は、複数の前記画設部のうち一部の画設部を通り抜けるように構成され、前記換気経路は、前記排水経路が通り抜ける前記画設部とは別途の前記画設部を通り抜けるように構成されたことを特徴としている。
【0013】
本発明に係る二重ガラス窓によれば、中間室の空気についての十分な換気経路が意図的に確保されているのみならず、該換気経路が排水経路が通り抜けない画設部を通り抜けることとなっており、換気経路が通り抜ける画設部の内部に浸入水が残存することは起こり得ないので、浸入水が水蒸気となって換気経路を通じて中間室に逆流することもなく、中間室に湿った空気が滞留するようなこととはならない。
したがって、かかる二重ガラス窓によれば、中間室の空気の湿度が少ないレベルに維持されることになるので、中間室の空気が外気で冷やされた外側ガラス戸の部屋側ガラス表面に接することとなっても、結露が発生するような状況が起こり得ない。
このような技術的手段において、「排水経路と干渉しないように設けられた換気経路」とは、排水経路が通り抜ける画設部に係る領域と換気経路が通り抜ける画設部に係る領域との間で相互に空気が流通しないこととなっているような換気経路を意味する。このような換気経路としては、例えば排水経路が通り抜けない画設部を通り抜けるように設けられた換気経路がある。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0015】
図1は本発明の一実施の形態に係る二重ガラス窓の詳細構成を示す縦断面図、図2は該二重ガラス窓の概略構成及び作用を示す横断面図である。なお、以下では、寒冷地の建築物に設置され断熱性能を増大させるような二重ガラス窓について説明するが、この説明は、空港や幹線道路等の周辺の建築物に設置され防音性能を増大させるような二重ガラス窓についても等しく妥当する。また、以下の説明は、ドレーキップ窓についてのものであるが、フィックス窓についても妥当性を有するものである。
【0016】
本実施の形態における二重ガラス窓1は、図1に示すように、高層の建築物2における高層階の外周壁2a開口部に設けられ、耐風圧性、気密性、水密性、遮音性、断熱性に特に優れた性能を発揮するアルミニウム合金製の建具であって、一対のガラス戸11と、枠材12とからなり、中間室13と、排水経路14と、換気経路15とを備えるものとして構成されている。
以下、各構成要素について詳細に説明する。
【0017】
(1)一対のガラス戸11
一対のガラス戸11は、後記する枠材12の間に嵌装されることにより、所定の間隔を保持しながら対向して配設されるものである。
【0018】
この一対のガラス戸11は、かまち21の間に単板ガラスを入れた外側ガラス戸11aと、かまち21の間に複層ガラスを入れた内側ガラス戸11bとからなっている。
【0019】
すなわち、このような一対のガラス戸11によれば、所定の間隔を保持した二重構造のガラス戸を使用したことに加え、内側ガラス戸11bに複層ガラスを使用したので、熱貫流抵抗が相当に大きくなり、これにより高い断熱性能を担保することが可能となる。
【0020】
(2)枠材12
枠材12は、押出し成形されたアルミニウム合金製のサッシバーを組み合わせてなるものであり、複数の画設部22が内部に形成されている。
ここで、画設部22とは、アルミニウム合金製の枠材12の内部領域を押出し成形によって壁で複数の領域に仕切った結果、複数の区画として設けられることとなった部分を意味する。
このような枠材12は、アルミニウム合金製の枠材12がヒートブリッジとなり、枠材12の部屋2b側表面における結露の発生を防止すべく、外側の分割片と内側の分割片とからなっている。
【0021】
なお、複数の画設部22は、後記するように、排水経路が通り抜ける画設部22aと換気経路が通り抜ける画設部22bとの間においては、壁で仕切った結果空気が流通しないこととなっており、それゆえ、排水経路が通り抜ける画設部22aの湿った空気が、換気経路15を通じて中間室13に逆流するようなこととはならない。
【0022】
ところで、本実施の形態のような二重ガラス窓1が高層の建築物2における高層階に設置されるような場合には、部屋2bが正圧となるために該部屋2bの湿った空気が不可避的に枠材12の内部に流入することとなる。従来の二重ガラス窓では、この流入した湿った空気が換気経路としての排水経路を通じて中間室に流入して滞留してしまう結果、外側ガラス戸の部屋側ガラス表面に結露が発生する場合も少なくなかった。
【0023】
しかし、本実施の形態における二重ガラス窓1にあっては、図1に示すように、中間室13からの換気経路15が部屋2bの空気が流入することの起こり得ない外側ガラス戸11aの下かまち21a及び中間室13の下縁部23aに隣接する画設部22を通り抜けることとなっているので、部屋2bの湿った空気が枠材12の内部に流入することとなっても、換気経路15を通じて中間室13に逆流するようなこととはならない。
【0024】
(3)中間室13
中間室13は、外側ガラス戸11aと、内側ガラス戸11bと、枠材12と、気密材たるゴムパッキン24とで密閉されてなるものであり、室内外の温度差を緩衝する機能を果たすような空気層を形成する役割を果たすものである。
【0025】
すなわち、本実施の形態における二重ガラス窓1にあっては、前記したような理由から、枠材12が外側の分割片と内側の分割片とからなっている。
【0026】
そこで、本実施の形態においては、図2に示すように、中間室13の外周部であって外側の分割片及び内側の分割片の隙間に切れ目のないリング状のゴムパッキン24であって上辺部24a、下辺部24b及び立て辺部24cからなるものを配設することにより、中間室13の気密性を確保することとしたものである。そして、この中間室13で空気層を形成することにより、二重ガラス窓1の断熱性能が担保されることになる。
【0027】
ここで、中間室13の気密性は、中間室13の空気を建築物2の外に吐き出し、外気を中間室13に吸い込む換気経路15の機能を妨げない限度で確保されている。それゆえ、ゴムパッキン24のうち、上辺部24a及び下辺部24bには、図2に示すように、換気経路15の一部を構成する複数の通気孔(吐出内通気孔31、吸込内通気孔36)が設けられている。
【0028】
(4)排水経路14
排水経路14は、画設部22を通り抜けるものであり、枠材12自体の隙間からの浸入水を枠材12の外に排出する役割を果たすものである。
【0029】
排水経路14は、具体的には、図1に示すように、換気経路が通り抜ける画設部22b以外の画設部22、すなわち、排水経路が通り抜ける画設部22aと、これらの排水経路が通り抜ける画設部22a同士を連通させる内通水孔33と、これらの排水経路が通り抜ける画設部22aのうち最も下に位置するものと枠材12の外とを連通させる外通水孔34とから構成されている。
【0030】
このような排水経路14によれば、枠材12自体の隙間から枠材12の内部への浸入水をこれらの排水経路が通り抜ける画設部22a並びに内通水孔33及び外通水孔34を通じて枠材12の外に排出することが可能となる。また、仮に浸入水が水蒸気35となっても、排水経路が通り抜ける画設部22aと換気経路が通り抜ける画設部22bとの間は、壁で仕切られており、水蒸気35が相互に流通しないので、水蒸気35が換気経路15を通じて中間室13に逆流することもない。すなわち、水蒸気35は、図2に示すように、中間室13の外側を排水経路14を通じて上昇することとなって最終的には枠材12の外へと排出されることになる。
【0031】
なお、本実施の形態においては、中間室13において結露水が発生しないことに加え、ガラス戸と枠材12との隙間からの中間室13への浸入水も、殆どないか、あっても極僅かであり、仮に僅かな浸入水が中間室13で水蒸気35となっても、後記するような中間室13の空気についての十分な換気経路15が意図的に確保されていることから、中間室13から枠材12の外までの排水経路14は必要ないと考えられたため設けられていない。
【0032】
(5)換気経路15
換気経路15は、排水経路14が通り抜けない画設部22を通り抜けるものであり、中間室13の空気を建築物2の外に吐き出すための吐出経路15aと、外気を中間室13に吸い込むための吸込経路15bとから構成されるものである。
【0033】
ここで、吐出経路15aは、図1及び図2に示すように、ゴムパッキン24の上辺部24aに設けられている複数の吐出内通気孔31と、吐出内通気孔31が連通する画設部22であって中間室13の上縁部に隣接するものと、画設部22に設けられた吐出外通気孔32であって枠材12の外に連通するものとから構成されている。
【0034】
一方、吸込経路15bは、これらの図に示すように、外側ガラス戸11aの下かまち21a及び中間室13の下縁部23aに隣接する画設部22bに設けられている複数の吸込内通気孔36と、吸込内通気孔36が連通する画設部22bと、画設部22に設けられた吸込外通気孔37であって枠材12の外に連通するものとから構成されている。
【0035】
すなわち、本実施の形態における二重ガラス窓1にあっては、吐出経路15aを通じて中間室13の内部の暖かい軽い空気38が建築物2の外に吐き出され、吸込経路15bを通じて冷たい重い外気39が中間室13に吸い込まれるようになっており、中間室13の空気についての十分な換気経路15が意図的に確保されている。
【0036】
また、換気経路15は、排水経路14が通り抜けない画設部22を通り抜けることとなっている。ここで、前記したように、排水経路が通り抜ける画設部22aと換気経路が通り抜ける画設部22bとの間ににおいては、空気が流通しないこととなっている。それゆえ、換気経路が通り抜ける画設部22bの内部に浸入水が残存することは起こり得ない。
【0037】
よって、浸入水が水蒸気35となって換気経路15を通じて中間室13に逆流することもなく、中間室13に湿った空気が滞留するようなこととはならない。
【0038】
したがって、本実施の形態における二重ガラス窓1によれば、中間室13の空気の湿度が少ないレベルに維持されることになるので、中間室13の空気が外気で冷やされた外側ガラス戸11aの部屋2b側ガラス表面に接することとなっても、結露が発生するような事態を招くこととはならない。
【0039】
【発明の効果】
本発明によれば、以上のように構成したため、中間室において結露が発生しないように、中間室に湿った空気が滞留しないような二重ガラス窓を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る二重ガラス窓の詳細構成を示す縦断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係る二重ガラス窓の概略構成及び作用を示す横断面図である。
【符号の説明】
1…二重ガラス窓
2…建築物
2a…外周壁
2b…部屋
11…一対のガラス戸
11a…外側ガラス戸
11b…内側ガラス戸
12…枠材
13…中間室
14…排水経路
15…換気経路
15a…吐出経路
15b…吸込経路
21…かまち
21a…下かまち
22…画設部
22a…排水経路が通り抜ける画設部
22b…換気経路が通り抜ける画設部
23a…下縁部
24…ゴムパッキン(気密材)
24a…上辺部
24b…下辺部
24c…立て辺部
31…吐出内通気孔
32…吐出外通気孔
33…内通水孔
34…外通水孔
35…水蒸気
36…吸込内通気孔
37…吸込外通気孔
38…暖かい軽い空気
39…冷たい重い外気
Claims (1)
- 所定の間隔を保持しながら対向して配設される一対のガラス戸と、複数の画設部が内部に形成される枠材とからなる二重ガラス窓であって、前記一対のガラス戸、前記枠材及び気密材で密閉される中間室と、前記枠材の内部に浸入した水を排出するための排水経路と、前記中間室の空気を建物の外に吐き出すための吐出経路及び外気を該中間室に吸い込むための吸込経路からなる換気経路とを備えており、
前記排水経路は、複数の前記画設部のうち一部の画設部を通り抜けるように構成され、
前記換気経路は、前記排水経路が通り抜ける前記画設部とは別途の前記画設部を通り抜けるように構成された
ことを特徴とする、二重ガラス窓。
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