JP5259490B2 - ダブルスキンカーテンウォールの構築方法 - Google Patents

Description

この発明は、建物の外周位置に配置されるダブルスキンカーテンウォールを構築する方法の技術分野に属し、更に云えば、建物外周位置で行われる各種現場作業の安全性を向上させるダブルスキンカーテンウォールの構築方法に関する。

近年、建物の外装を構成するカーテンウォールとして、ダブルスキンカーテンウォールがあり、例えば下記の特許文献１に記載されて公知である。このダブルスキンカーテンウォールとは、室内側のパネル板であるインナースキンと、室外側のパネル板であるアウタースキンとを有し、このインナースキンとアウタースキンとの間に所定の空間を設けたものであり、前記両パネル板は、通常ガラスが用いられている。こうしたダブルスキンカーテンウォールを建物の外周位置に配置することで、建物の優れた美観が得られること、太陽光を大きく取り入れて明るい室内空間を提供できること、また、両パネル板の空間を用いて空気の喚起を行い、室内の空調設備を簡素化し環境負荷を低減できるなどの利点がある。

上記ダブルスキンカーテンウォールを建物の外装として取り付ける構築方法としては、建物外周位置での各種現場作業を安全に作業できること、耐火被覆等の防火処理作業を省略することなどが求められるが、未だ有効な構築方法は開示されていないのが現状である。

ところで、上記建物外周位置での作業の簡略化、耐火被覆作業の省略を鑑みたシングルスキンカーテンウォールの構築方法が、下記の特許文献２に記載されている。
図４に示すように、梁部６１及び梁部上の床部６２（スラブ）とを略Ｌ字形状に一体化したプレキャスト製コンクリートで成るＰＣ先端小梁６０を支持大梁６３に接合して配置し、ＰＣ先端小梁６０をスラブと一体化した後、同ＰＣ先端小梁６０の外側端部に設けられた金具６４によりカーテンウォールを取り付ける方法とされている。
したがって、上記ＰＣ先端小梁６０は、プレキャストであるため耐火被覆作業を省略できるし、床部を一体化しているためスラブの打設作業等を建物内方側で作業でき建物外周位置での作業を安全に行うことができる。

特開２００３−２５３７９４号公報 特開２００２−２２７３３４号公報

上記特許文献２の発明は、ＰＣ先端小梁６０をプレキャスト製として耐火被覆作業を省略する点は認められる。しかし、やはりシングルスキンカーテンウォールの構築方法であり、ダブルスキンカーテンウォールを構築する方法に適用できない。特に建物外周位置で重量のある２枚ものパネル板を安全に支持できる方法ではないし、スラブ打設後の外周位置での作業はカーテンウォールが支持されていないため落下等の危険が依然として残る。したがって、特許文献１及び２の発明を総合しても、作業の安全性の向上と、耐火被覆などの防火処理作業の省略化の両方の効果を発揮させることはできなかった。

ところで、２０００年施行の建築基準法の改正で、非耐力壁においても火災時のフラッシュオーバーを防止するため９０ｃｍ以上の部分を耐火構造材で区画することが決められた。しかし、特許文献２のＰＣ先端小梁６０の梁部６１の高さは、大梁６３より低いことから９０ｃｍを満たしていないと推測される。したがって、建築基準法の改正に合致した防火区画を確保するには、図示では省略されているが危険な建物外周位置において、高さ９０ｃｍ以上の鉄板をカーテンウォール６４の内側に配置しかつ、ＰＣ先端小梁６０へ堅固に緊結する作業が余計に必要となり、建物外周位置での危険な作業が増え、且つ作業効率が悪くなるという問題がある。

また、せいの低いＰＣ先端小梁６０は、重量のあるカーテンウォールを構築すると、鉛直変形により撓みが生じ施工精度が著しく悪くなるという問題点がある。特に上記２枚のパネル板で成るダブルスキンカーテンウォールは重量が大きいため、特許文献２のＰＣ先端小梁６０を適用することは難しい。

本発明の目的は、上記問題点を解決することであり、ダブルスキンカーテンウォールにおいて、建物外周位置で行う各種現場作業の安全性を向上させること、及び耐火被覆作業などの防火処理作業を省略化するという二つの効果を発揮できる構築方法を提供することであり、更に、作業効率と施工精度を飛躍的に向上できるダブルスキンカーテンウォールの構築方法を提供することにある。

上述した従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係るダブルスキンカーテンウォールの構築方法は、
建物の外周位置に配置されるダブルスキンカーテンウォールを構築する方法において、
上下方向の壁部と、同壁部の内側面の略中央位置から建物内方のスラブ方向に伸びる床部とをＴ字状に形成したプレキャストコンクリート製梁主体と、前記壁部の外面から建物の外方へ突出して設けた片持ち支持部とで構成されたＰＣ先端小梁を、外周柱から突き出された跳出し梁間へ架設し、
前記ＰＣ先端小梁の床部の内側に建物のスラブコンクリートを打設して、同ＰＣ先端小梁とスラブとを一体的に接合し、
しかる後に、ＰＣ先端小梁から外向きに設けられた片持ち支持部の先端にアウタースキンを取り付け、次いで、前記ＰＣ先端小梁の壁部の上下にインナースキンを取り付けることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載したダブルスキンカーテンウォールの支持構造において、
ＰＣ先端小梁の壁部は、その高さを防火区画を形成可能な高さ以上としていることを特徴とする。

請求項１〜３に記載した発明に係るダブルスキンカーテンウォールの支持構造は、壁部５と床部６とをＴ字形状に形成したプレキャストコンクリート製梁主体７と、同壁部５の外面から建物の外方へ突出して設けられた片持ち支持部８、８’とで構成したＰＣ先端小梁４を、外周柱２から突き出された跳出し梁２ａ、２ａ間へ架設する。ＰＣ先端小梁４をスラブ１１と一体化した後に、先ず前記ＰＣ先端小梁４に設けられた片持ち支持部８、８’にアウタースキン１３を取り付ける。次いで、ＰＣ先端小梁４の壁部５の上下面にインナースキ１２ンを取り付ける方法とした。つまり、２枚のパネル材のうち建物の最外周に位置するアウタースキン１３を最初に取り付けることで、ＰＣ先端小梁４の壁部６の上下面へインナースキン１２を取り付ける作業や、その他の建物外周位置での各種作業を安全な作業領域で行うことができる。

また、ＰＣ先端小梁４は耐火被覆の必要がないプレキャストコンクリート製であり、その壁部の高さを防火区画を形成可能な高さ以上として、２０００年の建築基準法に合致した防火区画をＰＣ先端小梁４の壁部５のみで構成できるようにしたので、ダブルスキンカーテンウォールの支持に係る耐火被覆を含む防火処理作業を大幅に省略して作業効率が飛躍的に向上できる。
また、せいの高い壁部５がダブルスキンカーテンウォールの重量に十分耐え得る剛性を発揮することで、ＰＣ先端小梁４の鉛直変形を確実に防止して、施工精度を確実に確保することができる。

本発明に係るダブルスキンカーテンウォールの構築方法を実施した一実施例を示す側断面図であり、図２のI−I線矢視断面図である。 図１のダブルスキンカーテンウォールを構築した状態を示す平面図である。 図２のII−II線矢視断面図である。 従来例を示す参考図である。

本発明は、建物１の外周位置に配置されるダブルスキンカーテンウォール１２、１３を構築する構築方法である。
高さが防火区画を形成可能な高さ（９０ｃｍ）以上を有する壁部５と、同壁部５の内側面の略中央部から建物１内方のスラブに伸びる床部６とをＴ字状に形成したプレキャストコンクリート製梁主体７と、壁部６の外面から建物１の外方へ突出して設けた片持ち支持部８、８’とで構成されたＰＣ先端小梁４を、外周柱２から突き出された跳出し梁２ａ、２ａ間へ架設して建物外周位置へ配置される。
前記ＰＣ先端小梁４の床部６の内側に建物のスラブコンクリートを打設して、同ＰＣ先端小梁４とスラブ１１とを一体的に接合する。
しかる後に、前記ＰＣ先端小梁４から外向きに設けられた片持ち支持部８、８’の先端にアウタースキン１３を取り付け、次いで、前記ＰＣ先端小梁４の壁部５の上下にインナースキン１２を取り付ける。

以下に、本発明を図１〜３に示した実施例に基づいて説明する。

図示した建物１の架構は、多数の柱２と、同柱２の相互を高さ方向に多段に且つ水平面内で縦横に連結する多数のＨ型鋼で成る大梁３とを互いに結合して構成されている。柱２には、建物１の外方へ突き出た跳出し梁２ａが設けられており、この跳出し梁２ａは建物の最外周縁位置に配置され、建物１の高さ方向に沿って間隔を隔てて、かつ建物１の外周方向に沿って互いに間隔を隔てて、碁盤の目状に配列されている。
上記のように配列された跳出し梁２ａ間には、図２の平面図に示すように、建物１の外周方向に沿って水平に掛け渡される、ダブルスキンカーテンウォールを取り付けるためのＰＣ先端小梁４が取り付けられる。

次に、ＰＣ先端小梁４の具体的構成について説明する。このＰＣ先端小梁４は、上下方向の壁部５と、同梁部５の内側面の略中央位置から建物内方スラブに伸びる床部６とをＴ字状に形成したプレキャストコンクリート製梁主体７（以下、単に梁主体７と云う。）と、 同梁主体７の壁部５の外面から建物１の外方へ突出して設けられた片持ち支持部８（８’）とで構成されている。

前記プレキャストコンクリート製で成る梁主体７は、図示することは省略するが、予め工場等で内部に壁部５から床部６にわたって、梁主筋やスターラップ鉄筋などの各種鉄筋を組んで埋設されて、鉄筋コンクリート製に製造されるため、それぞれの部材の取付位置精度を高く確保できる。

前記壁部５は、防火区画を構築可能な９０ｃｍ以上の高さを有している。これは、上述した建築基準法の改正で、非耐力壁においても火災時のフラッシュオーバーを防止するため９０ｃｍ以上の部分を耐火構造材で区画するという基準に適合するものである。したがって、建築基準法に合致した防火区画をＰＣ先端小梁４の壁部５のみで構成できる。これは、ダブルスキンカーテンウォールの支持構造を容易化して作業効率を向上するだけでなく、特に建物の外装材としてガラスを用いる場合、外装パネルの内面側に耐火材を取り付ける必要がないので建物１の美観を損うことがない。また、高さが十分にあるので、重量の重いガラスで成るダブルスキンカーテンウォールを支持しても剛性を発揮してＰＣ先端小梁４が鉛直変形することを防止できる。

前記壁部５とＴ字形状に一体化された床部６は、跳出し梁２ａ間に架け渡されるべく建物１の外周方向に沿って長く、建物１の内外方向には幅狭に形成されており、特に柱２の周辺部は同柱２をよけるように切り欠かれて幅狭とされ、柱２、２間においては大梁３の上面端部に載置される程度の幅に形成されている。更に、床部６の跳出し梁２ａのフランジの上面へ載置される箇所には、雌ねじ部９が設けられて（図１参照）同フランジ上面とボルト接合する構成とされている。また、柱２、２間においては床部６の端部から接合鉄筋１０が突き出ており（図３参照）、スラブと一体化される構成とされている。
前記床部６と跳出し梁２ａとの接合は上記の限りではなく、アンカーボルトによる接合としても良い。

上記構成の壁部６の外側面に取り付けられた片持ち支持部８は、所謂コッターであり、建物１の外周方向に沿って１．８ｍ毎に取り付けられている。因みに、ＰＣ先端小梁４の両端部に設けられる片持ち支持部８’は、隣り合うＰＣ先端小梁４との関係上約半分の幅に形成されているが、この限りではない。

上記の構成のＰＣ先端小梁４を柱２の跳出し梁２ａ、３ａ間に載せ架けて建物１の最外周縁に取り付けられると、その床部６が打設されるスラブコンクリートを堰き留める機能を発揮すると共に、前記接合鉄筋１０がスラブコンクリート中へ埋設され、これによりスラブ１０とＰＣ先端小梁４とが一体化される。なお、スラブ１１及びＰＣ先端小梁４の床部６の上にはさらに床仕上げモルタルが施工される。

次に、ＰＣ先端小梁４のダブルスキンカーテンウォールを接合する構造について説明する。
先ず、壁部５において、その上下面にＬ字状の接合金物５０、５０が取り付けられている。この接合金物５０は、Ｌ字状の底面部５０ａと壁部５とがボルト接合により取り付けられ、起立部５０ｂとインナースキン１２の上下辺とがボルト接合される構成とされている。
ＰＣ先端小梁４の片持ち支持部８及び８’は、その上面にやはりＬ字状の接合金物８０が取り付けられている。この接合金物８０は、その底面部８０ａと片持ち支持部８、８’とがボルト接合され、起立部８０ｂとアウタースキン１３とがボルト接合される構成とされている。

上記のようなプレキャスト製コンクリートを主体とするＰＣ先端小梁４は、以下の手順に従って建物１の外周位置に取り付けられる。
まず、工場等において製作された上記ＰＣ先端小梁４は、現場において施工箇所となる跳出し梁２ａ、３ａ間に揚重される。ＰＣ先端小梁４は、その壁部５を垂直に立て床部６を水平に寝かせた状態で揚重され、同床部６を跳出し梁２ａのフランジ上面に載置することで、建物１の外周方向に互いに隣接する一対の跳出し梁２ａ間に架け渡され、雌ねじ部９により同跳出し梁２ａとボルト接合される。上記作業を建物１の周りに実施することにより、ＰＣ先端小梁４…を建物１の外周に配置する。

上記のようにＰＣ先端小梁４を跳出し梁２ａに取り付けると、同床部６によって建物１の内方側に区画された凹部（１１）へデッキプレートを敷き込み、スラブ配筋を施工し、その後、凹部（１１）へスラブコンクリート打設する。このようにスラブコンクリートを凹部（１１）へ打設することにより、ＰＣ先端小梁４はスラブ１１に対して一体的に接合される。つまり、ＰＣ先端小梁４にはスラブを兼ねる床部６を有するので、上記スラブ構築作業の全てを建物１の内方側で行うことでき作業の安全性を向上することができる。また、ＰＣ先端小梁４の床部６はプレキャストコンクリート製であるので、その上を安全な作業通路として利用することもできる。

上記のようにＰＣ先端小梁４がスラブ１１へ接合されると、ダブルスキンカーテンウォールが取り付けられる。取付手順として、先ずＰＣ先端小梁４の片持ち支持材８、８’の接合金物８０、８０の起立部８０ｂにアウタースキン１３をボルト接合して取り付ける。上記アウタースキン１３を最初に取り付けることで、建物１の最外周位置での危険な作業をこの段階で終了することができる。

上記のように安全な作業領域を確保した上で、ＰＣ先端小梁４の壁部６の上下面に取り付けられた上下面の接合金物５０、５０のうち図示例では下面の接合金物５０の起立部５０ｂに、インナースキン１２の上辺部をボルト接合して取り付ける。勿論、インナースキン１２の下辺部は、図示することを省略したが、下層階に既に取付られているＰＣ先端小梁４の壁部６の上面に取り付けられた接合金物５０の起立部５０ｂと接合されている。この作業を建物１の各階層毎に行う。
上記の一連の作業によって建物１の外装を成すダブルスキンカーテンウォールの取付が完成する。

以上に実施形態を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のため付言する。

１ 建物
２ 柱
３ 大梁
４ ＰＣ先端小梁
５ 壁部
６ 床部
７ プレキャスト製梁主体
８、８’片持ち支持部
１２ インナースキン
１３ アウタースキン

Claims (2)

1. 建物の外周位置に配置されるダブルスキンカーテンウォールを構築する方法において、
   上下方向の壁部と、同壁部の内側面の略中央位置から建物内方のスラブ方向に伸びる床部とをＴ字状に形成したプレキャストコンクリート製梁主体と、前記壁部の外面から建物の外方へ突出して設けた片持ち支持部とで構成されたＰＣ先端小梁を、外周柱から突き出された跳出し梁間へ架設し、
   前記ＰＣ先端小梁の床部の内側に建物のスラブコンクリートを打設して、同ＰＣ先端小梁とスラブとを一体的に接合し、
   しかる後に、ＰＣ先端小梁から外向きに設けられた片持ち支持部の先端にアウタースキンを取り付け、次いで、前記ＰＣ先端小梁の壁部の上下にインナースキンを取り付けることを特徴とする、ダブルスキンカーテンウォールの構築方法。
2. ＰＣ先端小梁の壁部は、その高さを防火区画を形成可能な高さ以上としていることを特徴とする、請求項１に記載したダブルスキンカーテンウォールの構築方法。

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