JP4667772B2 - ガラスブロック壁及びその施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、外壁用、内壁用または仕切り壁用のガラスブロック壁及びその施工方法に関する。

従来から施工されているガラスブロック壁は、図７に示すような構造とされるのが通例であって、このような基本構造では、風圧、地震力等の面外力を受けた場合に、金属製の枠体１内のガラスブロック２とモルタル４は圧縮力を充分に負担することができるものの、引張力を負担することは困難である。このため、同図に示すガラスブロック壁では、鉄筋コンクリート構造と同様の技術的思想に則して、例えば、通常６２０ｍｍ以下の間隔でステンレス製の力骨５、６を配筋することで、引張力に対する強度を補っている。この力骨５、６は、径５.５ｍｍのステンレス製筋の２本をつなぎ筋で溶接したはしご状のもので、２本の筋の間隔は縦用横用のそれぞれに対応して５０ｍｍと３５ｍｍの２種類がある。

そして、このガラスブロック壁の施工に際しては、先ず、躯体７に取り付けられた金属製の枠体１内にアンカーピース３をセットし、このアンカーピース３の孔に縦力骨５となる５０ｍｍ幅の筋を挿入し固定する。次に、ガラスブロック２を、目地内にモルタル４を充填しながら積み上げて、横力骨６となる３５ｍｍ幅の筋を縦力骨５の２本の筋の中に挿入し、この作業を繰り返して行なう。この作業が終了した後、目地部に化粧目地モルタル８を充填し、枠体１と隣り合う部分は、シリコーン系シーリング材９を充填し、ガラスブロック壁の施工を終了する。

また、このガラスブロック壁は、地震時に発生する面内力を受けた場合にガラスブロック２の破損を防止するため、躯体７の変形をガラスブロック壁に伝わらないように、躯体７に取り付けられた金属製枠体１の四周の立ち上がり部には、例えば１.２ｍｍ厚のブチルゴム製のすべり材１０を取り付け、左右および上部の枠体１の底面部には１０ｍｍ厚の天然ゴムまたはポリエチレン製発泡材のエキスパンション材１１を取り付けている。一般的な考え方は、図８に示すように、左右の枠体１内に取り付けた１０ｍｍ厚のエキスパンション材１１が、それぞれ最大７５％圧縮可能として、合計１５ｍｍの層間変形に対応できるようになっている。層間変形角１／２００で設計された建物の場合、ガラスブロック壁の高さが３ｍまでと制限される。したがって、ガラスブロック壁の高さが３ｍを越える場合には、図９に示すように、無目材１２で分割する必要があり、建物のデザインを損ねてしまうケースがあった。また、建物には、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、地震時のせん断力を負担するためにブレース１３や、図１０（Ｃ）に示すように、耐震壁１４を必要量、バランスよく設置する必要があるが、ガラスブロック壁を設計する場合に、部分的にガラスブロック２が使えない場合やガラスブロック壁の室内側にブレース１３を取り付けてしまうなど、設計の自由度が少なくなる場合や、魅力的な設計ができない場合があった。

このようなガラスブロック壁の例として、特許文献１には、比較的剛性の要素が所定寸法の格子状パターンに形成されてフレーム（10）が構成され、格子状パターンの周囲は、長手方向に平行に伸びて、その両端で連結されて周縁部を構成する互換性のある一対の第１の枠部材（20）及び第２の枠部材から形成されてなる壁構造が開示されている。この場合、各々の枠部材は、中空で内外壁を有する断面矩形であり、前記周縁部の第１及び第２枠部材（22）（32）の内壁には、さらに第１の複数の仕切り部材（40）及び第２の複数の仕切り部材（52）が連繋されている。そして、第１の複数の仕切り部材（40）は、第１の一対の枠部材（22）の間にあって該枠部材（22）と平行に伸びると共に、第２の複数の仕切り部材は、第２の一対の枠部材（32）の間にあって該枠部材と平行に伸びている。これにより、前記格子状パターンは、複数の隣り合うポケット（12）を形成しており、各ポケットのサイズは所定寸法のガラスブロック（14）が個々に嵌まる大きさとされると共に、後面を有するガラスブロックが各ポケットの中に収容され、それらブロックが集まってパネルを構成している。更に、ガラスブロックをポケット内の中央位置に配置するための構成として、位置決め用の弾性ガスケット（16）が、ガラスブロックの表面と裏面との中間に位置する縁部の周りに各ガラスブロックを取り囲んで設けられている。

また、特許文献２には、隣り合うガラスブロックの相互間における充填材料に金属板を埋設したガラスブロックパネルであって、詳しくは、金属板をガラスブロックパネルの幅方向一端部から他端部に、及び長さ方向一端部から他端部にかけて連続して格子状に埋設した構造が開示されている。尚、この金属板を格子状に配列させてなる構造においても、一つの格子によって一個のガラスブロックが包囲された状態となっている。

特開平２−１６１０４１号公報 特開平１１−６２０９８号公報

特許文献１に開示のガラスブロックパネルでは、第１及び第２枠部材（22）（32）の内壁に、第１の複数の仕切り部材（40）及び第２の複数の仕切り部材（52）が格子状に配列されているものの、この格子状の組立体は、各仕切り部材（40）（52）に形成した切り込みを互いに噛み合わせることのみをもって連繋されたものである。このため、第１及び第２枠部材（22）（32）からなる矩形額縁状の枠体が、平行四辺形またはひし形にせん断変形した場合には、各仕切り部材（40）（52）の交差部における直角度が容易に損なわれて、各格子（各ポケット）も平行四辺形またはひし形にせん断変形しようとする。この結果、各ガラスブロックに対して不当な圧縮力及び引張力が作用することになり、このガラスブロックパネルでは耐震壁としての機能を発揮することが困難となるばかりでなく、長年使用に耐え得ないという問題をも有している。しかも、仕切り部材(40)（52）はその断面がＴ字型であり、ガラスブロックの片方の面に露出してガラスブロックの四周を覆う構造であるので、透光性が損なわれデザイン上好ましくない。

また、特許文献２に開示のガラスブロックパネルも、金属板が格子状に配列されているものの、この格子状の配列も、交差する金属板同士に形成された切り込みを互いに噛み合わせることのみをもってなされたものであるため、上記と同様に、せん断変形に起因して金属板の各交差部の直角度が容易に損なわれて、耐震壁としての機能の問題や耐久性の問題が生じることになる。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、平板状枠材を格子状に組み付けてなる構造を有効に活用して、各ガラスブロックに対して不当な圧縮力及び引張力が作用せず、且つ耐震壁としての機能を充分に発揮することができ、しかも長年使用に耐え得るガラスブロック壁及びその施工方法を提供することを技術課題とする。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明は、枠体を使用して複数個のガラスブロックを縦横に配列させて枠体の空間部を充填してなるガラスブロック壁において、前記枠体が、縦方向に延びる複数の平板状枠材におけるそれぞれの縦方向の中間部を含む複数箇所と、横方向に延びる複数の平板状枠材におけるそれぞれの横方向の中間部を含む複数箇所とを交差させて、それらの交差部を溶接により固定してなる格子状枠体からなり、該格子状枠体の各交差部の溶接固定により形成された複数の基本グリッドがそれぞれ、平板状枠材の平面部をそれぞれ対向させて四辺により包囲され且つ複数個のガラスブロックを嵌め込むためのガラスブロック嵌め込み用の矩形空間部とされると共に、該格子状枠体の面剛性（または面内剛性）が、８０Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とするものである。

このような構成によれば、枠体が従来のように矩形額縁状ではなく、平板状枠材を格子状に交差連結してなる格子状枠体からなり、その各格子をなす四辺で包囲された基本グリッドである矩形空間部に複数個のガラスブロックが嵌め込まれると共に、平板状枠材の各交差部、すなわち四辺の各コーナー部は、溶接により固定されて所謂ラーメン構造となっている。従って、地震時や風圧作用時等に、この格子状枠体をせん断変形させようとする力が働いても、四辺のコーナー部は、溶接固定されていることにより直角の状態を継続して維持しようとする。このため、各格子をなす四辺のせん断変形が可及的に生じ難くなるばかりでなく、仮に平板状枠材が撓んだとしても、四辺のコーナー部は依然として直角の状態を維持しようとするため、ガラスブロック及びその外周部のモルタル等に不当な圧縮力や引張力が作用しなくなる。この結果、当該格子状枠体を使用して構築されたガラスブロック壁が、耐震壁としての機能を充分に発揮することが可能になるばかりでなく、耐久性の面においても優れたものとなる。しかも、格子状枠体は、各ガラスブロックと協働して圧縮力や引張力に対抗する構造となるため、そのガラスブロック壁は、それ自体で充分な強度（格子状枠体の面剛性（または面内剛性）が８０Ｎ／ｍｍ以上）を有することになる。また、ガラスブロック壁専用の柱や梁が不要になり、透光性が良好になると共に、外観性や見栄えの向上が図られる。尚、格子状枠体における平板状枠材の各交差部は、全てが溶接により固定されていることが好ましいが、必要ならば、一部の交差部については、ボルト等を含む固定具を用いて固定するようにしてもよい。

この場合、格子状枠体を形成する平板状部材としては、厚さ１６〜２２ｍｍで、幅６５〜７５ｍｍの平鋼であることが好ましく、具体的な材質としては、炭素鋼やステンレス鋼を挙げることができるが、目地内に進入した雨水などによる鋼材の錆膨張でガラスブロックが破損する事態が想定されることを勘案すれば、錆びにくいステンレス鋼が好ましい。また、矩形空間部を包囲する四辺のうち一辺の長さは、７００ｍｍ以下で且つ３００ｍｍ以上であって、個々の該矩形空間部毎に、４〜１６個のガラスブロックが嵌め込まれていることが好ましい。

上記の構成において、個々の矩形空間部毎に、底面が透光面である有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体を互いの開放端縁で溶着一体化されてなる複数個のガラスブロックを配列させると共に、矩形空間部を形成する四辺の平板状枠材の平面部と、この四辺の平板状枠材に隣接するガラスブロックの各側面との間に、それらのガラスブロックの各側面の溶着部を衝撃から保護する衝撃保護手段を設けることが好ましい。

このようにすれば、格子状枠体の個々の矩形空間部毎に複数個のガラスブロックが配列されることから、平板状枠材を個々のガラスブロックの大きさに対応させて狭ピッチで溶接する必要がなくなり、格子状枠体の製作を容易に且つ安価に行なえるようになる。しかも、ガラスブロック壁に作用するトータルの圧縮力や引張力は、ガラスブロック相互間に作用する力と、格子状枠体に作用する力とにバランス良く分散されることになるため、耐震性や耐久性を効率良く向上させることが可能となる。加えて、各矩形空間部を包囲する平板状枠材の四辺の平面部と、該当する複数個のガラスブロックの各側面との間には、ガラスブロックの当該側面の溶着部を衝撃から保護する衝撃保護手段が設けられているため、ガラスブロックの最も強度面で弱い部位である溶着部が適切に保護され、ガラスブロックの割れや損傷の発生確率が極めて低くなる。

この場合、一つの矩形空間部を包囲する四辺のうち一辺の長さは、７００ｍｍ以下で且つ３００ｍｍ以上であって、一つの矩形空間部には、４〜１６個のガラスブロックが嵌め込まれることが好ましい。より詳細には、一つの矩形空間部に配列されるガラスブロックの数は、例えば１９０角のガラスブロックで、４〜９個（２個×２個〜３個×３個）、矩形空間部の寸法で４００ｍｍ×４００ｍｍ〜６１０ｍｍ×６１０ｍｍとなる。また、１４５角のガラスブロックでは、４〜１６個（２個×２個〜４個×４個）、矩形空間部の寸法で３１０ｍｍ×３１０ｍｍ〜６４０ｍｍ×６４０ｍｍとなり、最終的な寸法は建造物の層せん断力と平板状枠材の断面性能により決定されることが好ましい。

また、衝撃保護手段としては、矩形空間部を包囲する四辺の平面部と、ガラスブロックの側面との間に、緩衝材としてＪＩＳＡ５７５６「建築用ガスケット」デューロメータ硬さ試験の規定による硬さが７０〜９０度の弾性材を介設することができる。より詳細には、積みモルタルに替えて、例えば厚みが１.０ｍｍ〜２.０ｍｍ、幅が１０〜２０ｍｍ、ＪＩＳＡ５７５６「建築用ガスケット」デューロメータ硬さ試験の規定による硬さが７０〜９０度のＣＲ、ＥＰＤＭ、ＳＲ等のゴムからなる弾性材を介設することができる。この場合、緩衝材（弾性材）は、ガラスブロックの側面における溶着部を除く部位、例えば溶着部を挟んでその両側の側面に配置することが好ましい。この手法を用いれば、平板状部材（四辺）とガラスブロックとの間にモルタルを充填する必要はなく、施工が簡単であることに加えて、平板状部材が存在している部分の目地幅を均一に施工することができるという利点が得られる。

更に、衝撃保護手段としては、該当する各ガラスブロックの側面の溶着部を含む部位に緩衝材を付設した上で、これらのガラスブロックの側面と、矩形空間部を包囲する四辺の平面部との間に積みモルタル等を介設することができる。この場合の緩衝材としては、平板状枠材、ガラスブロック、モルタルその他各材料の温度変形等の比較的小さい変形を緩衝しつつ、地震時等の比較的大きい変形時にはガラスブロックに力を伝達することができる硬さおよび厚さであれば使用可能であり、市販のものでは、天然ゴムテープ、ビニールテープ、ポリウレタンゴムテープ等が適している。この緩衝材の伸び、幅および厚さの範囲としては、緩衝効果および力の伝達を考慮した上で、電気絶縁用粘着テープ試験方法ＪＩＳ Ｃ２１０７による伸びが１００〜４００％で、幅が２５〜５０ｍｍ、厚さが０.２〜１.０ｍｍであることが好ましい。

上記の構成において、矩形空間部を形成する平板状枠材の四辺のうち対向する二辺に形成された貫通孔に補強筋を挿通し、且つ、隣り合うガラスブロックの相互間に、前記補強筋を支持材と共に介在させることが好ましい。この場合、「支持材」としては、モルタル等の固化する充填材や、成形ゴム材、または成形された弾性プラスチック材等を挙げることができる（以下、支持材については同様）。また、補強筋は、複数本であっても差し支えないが、一本であることが好ましい。

このようにすれば、一つの矩形空間部に複数個のガラスブロックを配列させた状態の下で、特にガラスブロック壁の壁面と直交する方向に力が作用した場合に、隣り合うガラスブロックの相互間部位に対する補強効果が得られ、ガラスブロック壁の壁面の平坦化を維持することが可能となる。また、この補強筋は、ガラスブロック壁の壁面と平行な方向に作用する力に対しても、補強する役目を果たすことができる。

上記の構成において、平板状枠材の幅をガラスブロックの厚み未満にすると共に、該平板状枠材の端面の外面側を目地仕上げ材で覆うことが好ましい。

このようにすれば、平板状枠材の端面の外面側が、目地仕上げ材で覆われていることから、平板状枠材の端面が壁面に露出することがなくなるため、外観性や見栄えが向上する。

上記の構成において、隣り合うガラスブロックの相互間に積みモルタルを介在させると共に、それらの相互間における積みモルタルの外面側を目地仕上げ材で覆うことが好ましい。この場合、目地仕上げ材としては、モルタル及びシーリング材が使用できるが、止水性を重視するならば、シリコーン系のシーリング材が好ましい。

このようにすれば、隣り合うガラスブロックの相互間が、積みモルタルによって適切な強度で固着された上で、この積みモルタルの外面側が目地仕上げ材により覆われて、積みモルタルが壁面に露出することがなくなるため、外観性や見栄えが向上する。尚、積みモルタルとしては、目地仕上げ材に比して、粒子が粗く且つ見栄えの悪いものを有効に使用することができる。

上記の構成において、層間変形角を１／２００とした場合、無目材なしで３ｍを超える高さを有することが好ましい。この場合、層間変形角とは、ガラスブロック壁を垂直に構築した場合に、そのガラスブロック壁の高さをｈとし、ガラスブロック壁の上端の壁面に沿う水平方向の変位寸法をδとして、δ／ｈで表わされる値をいう。

このようにすれば、層間変形角を１／２００で設計した場合に、無目材なしで３ｍを超える高さを有するので、美観に優れ、且つ従来にない大きい透光面積を有するガラスブロック壁を実現することが可能となる。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明に係るガラスブロック壁の施工方法は、縦方向に延びる複数の平板状枠材におけるそれぞれの縦方向の中間部を含む複数箇所と、横方向に延びる複数の平板状枠材におけるそれぞれの横方向の中間部を含む複数箇所とが交差し、それらの交差部が溶接によって固定されることにより形成された複数の基本グリッドがそれぞれ、平板状枠材の平面部をそれぞれ対向させて四辺により包囲され且つ複数個のガラスブロックを嵌め込むためのガラスブロック嵌め込み用の矩形空間部とされ、面剛性（または面内剛性）が８０Ｎ／ｍｍ以上である格子状枠体を製作する枠体製作工程と、製作後の格子状枠体またはその製作前の平板状枠材を建造物の躯体に固定する躯体固定工程と、複数の矩形空間部に支持材を用いてガラスブロックを配列させるブロック配列工程とを有することを特徴とするものである。

このような方法によれば、枠体製作工程で、既述の各交差部が溶接により固定されてなるラーメン構造の格子状枠体が製作されると共に、躯体固定工程で、製作後の格子状枠体またはその製作前の平板状枠材が躯体に固定される。即ち、格子状枠体が躯体に固定された状態にするまでの施工としては、工場または現場で先ず溶接により格子状枠体を一または複数製作した後に、これを現場で躯体に固定するか、或いは、先ず主たる平板状枠材を躯体に固定した後、現場でその平板状枠材と他の平板状枠材とを順次溶接していくことにより格子状枠体を製作することが行なわれる。そして、その格子状枠体の複数の基本グリッドである複数の矩形空間部にそれぞれ、支持材を使用して複数個のガラスブロックを嵌め込んでいくが、このガラスブロックを嵌め込むための施工も、格子状枠体の製作が完了した後に行なってもよく、或いは、格子状枠体の製作を進行しつつガラスブロックの嵌め込み作業を進行してもよい。以上の施工によって得られたガラスブロック壁は、既述のように、地震時や風圧作用時等においても、格子状枠体の四辺のコーナー部が直角の状態を継続して維持しようとするため、ガラスブロック及びその外周部の支持材に不当な圧縮力や引張力が作用しなくなり、耐震壁としての機能面及び耐久性の面において優れると共に、それ自体で充分な強度（格子状枠体の面剛性（または面内剛性）が８０Ｎ／ｍｍ以上）を有するため、ガラスブロック壁専用の柱や梁が不要になり、透光性が良好になると共に、外観性や見栄えの向上が図られる。

上記の方法において、ブロック配列工程で、各矩形空間部毎に、底面が透光面である有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体を互いの開放端縁で溶着一体化されてなる複数個のガラスブロックを配列させ、矩形空間部を形成する四辺の平板状枠材の平面部と、この四辺の平板状枠材に隣接するガラスブロックの各側面との間に、それらのガラスブロックの各側面の溶着部を衝撃から保護する衝撃保護手段を設けることが好ましい。

このようにすれば、製作完了後または製作途中の格子状枠体にガラスブロックを配列させる施工として、既に四辺の平面部またはガラスブロックの側面に固定されていた緩衝材等との関連においてガラスブロックを嵌め込んでいくか、或いは、緩衝材等を固定させつつガラスブロックを嵌め込んでいくことが行なわれる。このようにして施工されたガラスブロック壁は、ガラスブロックの最も強度面で弱い部位である溶着部が緩衝材等の衝撃保護手段により適切に保護され、ガラスブロックの割れや損傷の発生確率が極めて低くなる。

上記の方法において、平行に並設された複数の平板状枠材にそれぞれ貫通孔を形成する工程と、これらの貫通孔に補強筋を一直線上に挿通する工程とを更に含み、上述のブロック配列工程において、上記補強筋及び支持材を挟んでその両側にガラスブロックを配列させることが好ましい。

この場合、平板状枠材に貫通孔を形成する工程は、工場または現場で格子状枠体が製作される前に実行してもよく、或いは、製作後に実行してもよく、更には現場でガラスブロックを嵌め込んでいく過程で実行してもよい。また、各平板状枠材の貫通孔に補強筋を挿通する工程は、格子状枠体の製作と同時に実行してもよく、或いは、現場でガラスブロックを嵌め込んでいく過程で実行してもよい。更に、補強筋を挟んでその両側にガラスブロックを配列させる工程は、例えば一段目のガラスブロックを支持材を使用して嵌め込んだ後に、補強筋をそれらのガラスブロックの側面に近接するように配設し、その後に二段面のガラスブロックを支持材を使用して嵌め込んでいくようにしてもよく、或いは、既に存在している補強筋の両側に一段目及び二段目のガラスブロックを支持材を使用して順次嵌め込んでいくようにしてもよい。このようにして施工されたガラスブロック壁は、既述のように、一つの矩形空間部に複数個のガラスブロックを配列させた状態の下で、ガラスブロック壁の壁面の平坦化を維持できる利点を有すると共に、ガラスブロック壁の壁面と平行な方向に作用する力に対しても補強効果を得ることができる。

以上のように本発明に係るガラスブロック壁及びその施工方法によれば、地震時や風圧作用時等に、格子状枠体をせん断変形させようとする力が働いても、この格子状枠体の各四辺のコーナー部は、溶接固定されていることにより直角の状態を継続して維持しようとするため、ガラスブロック及びその外周部のモルタル等に不当な圧縮力や引張力が作用しなくなり、耐震壁としての機能面及び耐久性の面において優れると共に、それ自体で充分な強度を有するため、ガラスブロック壁専用の柱や梁が不要になり、透光性が良好になると共に、外観性や見栄えの向上が図られる。しかも、格子状枠体とガラスブロックが複合化することにより、面内剛性の高いガラスブロック壁を構築することができると共に、無目材や方立材によって分割されることなく連続した大きな面積のガラスブロック壁を提供することができ、魅力的なガラスブロック壁を設計することが可能となる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るガラスブロック壁の構成要素である格子状枠体２１をそれぞれ示す正面図、図２（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ上記格子状枠体２１の躯体への固定状態を示す概略側面図及び要部概略平面図、図３（Ａ）は、本発明の実施形態に係るガラスブロック壁２０を示す要部正面図、図３（Ｂ）は、そのガラスブロック壁２０を示す要部縦断側面図である。

図１（Ａ）に示すように、格子状枠体２１は、平板状枠材としての平鋼２１ａをそれぞれの平面部を対向させて縦横に複数本配列し且つそれらの各交差部２１ｘを溶接固定したものであって、四辺により包囲されたガラスブロック嵌め込み用の矩形空間部である基本グリッド２１ｂを複数有している。この格子状枠体２１を構成している平鋼２１ａは、厚み１９ｍｍ、幅６５ｍｍの炭素鋼製のもので、表面に防錆処理を施したものである。また、格子状枠体２１の寸法は、縦が５６８９ｍｍで且つ横が５８９９ｍｍであると共に、基本グリッド２１ｂの寸法は、縦が６１１ｍｍで且つ横が４０１ｍｍである。このような格子状枠体２１を更に縦横に４面分溶接した場合には、図１（Ｂ）に示すような無目材や方立材により分割されることのない大きい格子状枠体２１を容易に構成することができる。

図２（Ａ）に示すように、格子状枠体２１は、躯体である例えば一階、二階及び三階のそれぞれの床３０に、リブ２１ｃを介してボルト３１により固定されており、ガラスブロック壁となった後には、地震時に躯体である床３０から水平力が負荷された際に生じるせん断変形の抑制効果が発揮できる耐震壁となるものである。コーナー部は、図２（Ｂ）に示すように、床３０にリブ２１ｃを介してそれぞれ固定された隣り合う枠体２１に、Ｌ形板２１ｄが溶接固定されている。このＬ形板２１ｄには、図示しないコーナー専用のガラスブロックが配列され、これにより建物の美観が整えられる。

図３（Ａ）に示すように、使用するガラスブロック２２は、底面が透光面である有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体を互いの開放端縁で溶着一体化されてなり、１９０×１９０×９５ｍｍの寸法であって、個々の基本グリッド２１ｂに、それぞれ横方向に２列で且つ縦に３段の合計６個のガラスブロック２２が嵌め込まれている。この６個のガラスブロック２２は、全て平鋼２１ａに隣接しているので、図３（Ｂ）に示すように、平鋼２１ａとガラスブロック２２の側面２２ａとの間に、ガラスブロック２２の最弱部の保護と圧縮ブレースとして機能するための有効な力の伝達を目的とした衝撃保護手段が設けられている。この衝撃保護手段は、厚み１.０ｍｍ〜２.０ｍｍ、幅１０〜２０ｍｍ、ＪＩＳＡ５７５６「建築用ガスケット」のデューロメータ硬さ試験の規定による硬さが７０〜９０度のゴム材２７（例えば、ＣＲ、ＥＰＤＭ、ＳＲ）からなる二本の緩衝材を、ガラスブロック２２の溶着部２２ｂを避けた側面２２ａに当接させた状態で挟み込むことにより構成されている。この場合、目地幅は２０ｍｍとされ、横目地部分の平鋼２１ａには、φ６ｍｍの貫通孔２１ｅが形成されると共に、これらの貫通孔２１ｅには、φ５.５ｍｍの補強筋としての横力骨２６が１本ずつ挿通され、これにより面外力による脱落防止が図られている。また、目地内には支持材としてのモルタル２４が充填され、下から１個ずつガラスブロック２２が積み上げられている。目地仕上げには、シリコーン製シーリング材２８が充填されて仕上げられており、このシーリング材２８を充填した時点でガラスブロック壁２０の施工が完了するようになっている。この場合、平鋼２１ａの外面側もシーリング材２８により覆われるため、このガラスブロック壁２０を正面側から見た場合には、各ガラスブロック２２の表面２２ｃとシーリング材２８のみが視認されることになり、また裏面側から見た場合も同様である。

実際の施工では、このように６個のガラスブロック２２が嵌め込まれた基本グリッド２１ｂが集合することになり、図４に示すように、無目材や方立材による分割がなく且つ大きい面積のガラスブロック壁２０を構築することが可能であり、外観上は一般のガラスブロック壁と同様のものとなる。そして、このガラスブロック壁２０の施工方法は、その一例として、工場または現場で平鋼２１ａの平面部をそれぞれ対向させて四辺により包囲された基本グリッド２１ｂが複数形成されてなる図１（Ａ）に示す格子状枠体２１を溶接によって製作する枠体製作工程と、製作後の格子状枠体２１またはその製作前の平鋼２１ａを建物の躯体である床３０に固定する躯体固定工程と、複数の基本グリッド２１ｂにガラスブロック２２を配列させるブロック配列工程とを有する。この場合、上記のブロック配列工程においては、各基本グリッド２１ｂ毎に複数個のガラスブロック２１を積みモルタル２４を介在させながら配列させ、この複数個のガラスブロック２２のうち平鋼２１ｂの四辺に隣接するガラスブロック２２の各側面２２ａと、それらの四辺の平面部との間に、それらのガラスブロック２２の各側面２２ａの溶着部２２ｂを衝撃から保護する衝撃保護手段２７（２９）を設ける。また、この施工方法は、格子状枠体２１の平行に並設された複数の平鋼２１ａにそれぞれ貫通孔２１ｅを形成する工程と、これらの貫通孔２１ｅに補強筋２６を一直線上に挿通する工程とを更に含み、上記のブロック配列工程においては、補強筋２６及び積みモルタル２４を挟んでその上下両側にガラスブロック２２を配列させることが行なわれる。

図５（Ａ）に示すように、ガラスブロック２２が隣接する基本グリッド２１ｂの平鋼２１ａには、上述のゴム材２７からなる緩衝材が固着され、且つそのゴム材２７が平鋼２１ａとガラスブロック２２との間に挟み込まれることにより、ガラスブロック２２の破損を防止しつつ、格子のせん断変形を防止する圧縮ブレースとして力を伝達するように構成されている。この手法を用いれば、平鋼２１ａとガラスブロック２２との間にモルタル２４を充填する必要はなく、施工が簡単であることに加えて、平鋼２１ａに対応する部分の目地幅を均一に施工できるメリットがある。

また、ガラスブロック２２を緩衝しつつ、有効に力を伝達する方法として、図５（Ｂ）に示すように、ガラスブロック２２の側面２２ａに、厚みが０.２〜０.４ｍｍで且つ幅が５〜５０ｍｍの柔軟性及び耐候性を有する高強度のビニールテープ２９を巻くことでガラスブロック２２を緩衝し破損を防止して施工する方法もある。例えば、図５（Ｂ）は、ガラスブロック２２の側面２２ａにおける溶着部２２ｂを挟んでその両側に、厚みが０.４ｍｍで且つ幅が２５ｍｍのビニールテープ２９を一周巻回したものである。

次に、実際の施工を想定した試験を実施したので、以下に説明する。

試験体は、先出の図１に示す基本グリッド２１ｂと同様の寸法で、上記した仕様のものを作製した。試験方法は、基本グリッド２１ｂを一個取り出したものを試験体とし、ガラスブロック壁２０の下辺を図示しない仮想躯体に固定し、左上コーナーを右側へ油圧ジャッキで加圧し、この時の右上コーナー部の水平変位量を測定するものである。実際の建造物を想定した判断基準は、１０ｋＮ加圧時に３ｍｍ以内の変位量であることが合格である。

先ず、比較のためガラスブロック２２の施工をせずに先出の図１に示す平鋼のみの試験体を加圧した。試験結果は、１０ｋＮ加圧時に５９ｍｍの水平変位が発生した。続いて、図６（Ａ）に示すように、平鋼２１ａの基本グリッド２１ｂ内にガラスブロック２２を施工したガラスブロック壁２０の試験体を作製し、図６（Ｂ）に示すように、加圧した結果、１０ｋＮ加圧時に２ｍｍの変位量であり、判定基準を満たすものとなった。また、ガラスブロック２２の破損が発生したのは、１９.５ｋＮ加圧した時であり、この仕様の安全性も確認した。したがって、基本グリッド２１ｂにガラスブロック２２を施工すると、ガラスブロック２２の破損を起こすことなく、変位量を約１／３０に抑えることが可能となり、耐震壁としての機能を備えていることを確認した。

本発明は、ガラスブロック以外の陶器、セラミックスその他の脆性ブロックを用いた壁を構築する施工にも適用可能である。

本発明のガラスブロック壁を構成する枠体の説明図。 本発明のガラスブロック壁の枠体を躯体に固定した説明図。 本発明のガラスブロック壁の説明図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図。 本発明のガラスブロック壁の説明図。 本発明のガラスブロック壁を構成するガラスブロックと平鋼との関係の説明図であって、（Ａ）はゴム材を介した場合の要部断面図、（Ｂ）は緩衝テープを介した場合の要部断面図。 本発明のガラスブロック壁の評価試験を説明する図であって、（Ａ）は加圧前、（Ｂ）は加圧中の説明図。 従来のガラスブロック壁の要部破断説明図。 従来のガラスブロック壁の評価試験を説明する図であって、（Ａ）は加圧前、（Ｂ）は加圧中の説明図。 従来のガラスブロック壁の説明図。 従来のガラスブロック壁の説明図。

符号の説明

２０ ガラスブロック壁
２１ 格子状枠体
２１ａ 平板状枠材（平鋼）
２１ｂ 矩形空間部（基本グリッド）
２１ｘ 交差部
２２ ガラスブロック
２４ モルタル
２６ 補強筋（横力骨）
２７ 衝撃保護手段（ゴム材）
２８ 目地仕上げ材（シーリング材）
２９ 衝撃保護手段（ビニールテープ）
３０ 躯体（床）

Claims (11)

1. 枠体を使用して複数個のガラスブロックを縦横に配列させて枠体の空間部を充填してなるガラスブロック壁において、
   前記枠体が、縦方向に延びる複数の平板状枠材におけるそれぞれの縦方向の中間部を含む複数箇所と、横方向に延びる複数の平板状枠材におけるそれぞれの横方向の中間部を含む複数箇所とを交差させて、それらの交差部を溶接により固定してなる格子状枠体からなり、
   該格子状枠体の各交差部の溶接固定により形成された複数の基本グリッドがそれぞれ、平板状枠材の平面部をそれぞれ対向させて四辺により包囲され且つ複数個のガラスブロックを嵌め込むためのガラスブロック嵌め込み用の矩形空間部とされると共に、
   該格子状枠体の面剛性が、８０Ｎ／ｍｍ以上であることを特徴とするガラスブロック壁。
2. 平板状枠材が、厚さ１６〜２２ｍｍで、幅６５〜７５ｍｍの平鋼であることを特徴とする請求項１に記載のガラスブロック壁。
3. 矩形空間部を包囲する四辺のうち一辺の長さが、７００ｍｍ以下で且つ３００ｍｍ以上であって、個々の該矩形空間部毎に、４〜１６個のガラスブロックが嵌め込まれていることを特徴とする請求項１または２に記載のガラスブロック壁。
4. 個々の矩形空間部毎に、底面が透光面である有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体を互いの開放端縁で溶着一体化されてなる複数個のガラスブロックを配列させると共に、矩形空間部を形成する四辺の平板状枠材の平面部と、この四辺の平板状枠材に隣接するガラスブロックの各側面との間に、それらのガラスブロックの各側面の溶着部を衝撃から保護する衝撃保護手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガラスブロック壁。
5. 矩形空間部を形成する平板状枠材の四辺のうち対向する二辺に形成された貫通孔に補強筋を挿通し、且つ、隣り合うガラスブロックの相互間に、前記補強筋を支持材と共に介在させたことを特徴とする請求項４に記載のガラスブロック壁。
6. 平板状枠材の幅をガラスブロックの厚み未満にすると共に、該平板状枠材の端面の外面側を目地仕上げ材で覆ったことを特徴とする請求項５に記載のガラスブロック壁。
7. 隣り合うガラスブロックの相互間に積みモルタルを介在させると共に、それらの相互間における積みモルタルの外面側を目地仕上げ材で覆ったことを特徴とする請求項６に記載のガラスブロック壁。
8. 層間変形角を１／２００とした場合、無目材なしで３ｍを超える高さを有することを特徴とする請求項７に記載のガラスブロック壁。
9. 縦方向に延びる複数の平板状枠材におけるそれぞれの縦方向の中間部を含む複数箇所と、横方向に延びる複数の平板状枠材におけるそれぞれの横方向の中間部を含む複数箇所とが交差し、それらの交差部が溶接によって固定されることにより形成された複数の基本グリッドがそれぞれ、平板状枠材の平面部をそれぞれ対向させて四辺により包囲され且つ複数個のガラスブロックを嵌め込むためのガラスブロック嵌め込み用の矩形空間部とされ、面剛性が８０Ｎ／ｍｍ以上である格子状枠体を製作する枠体製作工程と、
   製作後の格子状枠体またはその製作前の平板状枠材を建造物の躯体に固定する躯体固定工程と、
   複数の矩形空間部に支持材を用いてガラスブロックを配列させるブロック配列工程と
   を有することを特徴とするガラスブロック壁の施工方法。
10. ブロック配列工程において、各矩形空間部毎に、底面が透光面である有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体を互いの開放端縁で溶着一体化されてなる複数個のガラスブロックを配列させ、矩形空間部を形成する四辺の平板状枠材の平面部と、この四辺の平板状枠材に隣接するガラスブロックの各側面との間に、それらのガラスブロックの各側面の溶着部を衝撃から保護する衝撃保護手段を設けることを特徴とする請求項９に記載のガラスブロック壁の施工方法。
11. 平行に並設された複数の平板状枠材にそれぞれ貫通孔を形成する工程と、これらの貫通孔に補強筋を一直線上に挿通する工程とを更に含み、ブロック配列工程において、前記補強筋及び支持材を挟んでその両側にガラスブロックを配列させることを特徴とする請求項１０に記載のガラスブロック壁の施工方法。

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