JP6905797B2

JP6905797B2 - カーテンウォール

Info

Publication number: JP6905797B2
Application number: JP2016071199A
Authority: JP
Inventors: 久史石井
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2021-07-21
Anticipated expiration: 2036-03-31
Also published as: JP2017179982A

Description

本発明は、カーテンウォールに関し、特にダブルスキン構造のカーテンウォールに関する。

従来、インナースキンと称される室内側ガラスパネルと、アウタースキンと称される室外側ガラスパネルと備え、該室内側ガラスパネル等と室外側ガラスパネルの間に中間空気層を設けたダブルスキン構造のカーテンウォールが知られている（例えば特許文献１参照）。

ダブルスキン構造のカーテンウォールでは、冬期には中間空気層が断熱層として機能するため、室内側の暖房効率を向上することができる。一方、夏期には中間空気層内の空気を換気することにより、直射日光により暖められたガラスパネルや中間空気層内に配置されたブラインド等からの放射による中間空気層の温度上昇を緩和することができ、これらの熱が室内へ流れることを抑制することが可能となることから、室内側の冷房効率を向上することができる。

ダブルスキン構造のカーテンウォールでは、通常、中間空気層内の空気を換気するために、中間空気層の上下に室外に連通した換気口が設けられる。中間空気層内で暖められた空気には浮力が生じるため、上下の換気口間で空気を流通させて中間空気層内の熱を室外に排熱することができる。

特開２０１１−１１１８３３号公報

上記のようなダブルスキン構造のカーテンウォールでは、中間空気層の排熱性を向上することが課題となる。

本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、中間空気層の排熱性を高めることのできるダブルスキン構造のカーテンウォールを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のカーテンウォールは、建物の外周部に配置されるカーテンウォールであって、建物の室外側に配置される室外側ガラスパネルと、室外側ガラスパネルと所定の間隔を有して、建物の室内側に配置される室内側仕切部材と、室外側ガラスパネルと室内側仕切部材の間に形成される中間空気層とを備える。室外側ガラスパネルの少なくとも一部が開閉可能に構成される。

本発明によれば、中間空気層の排熱性を高めることのできるダブルスキン構造のカーテンウォールを提供できる。

本発明の実施形態に係るカーテンウォールが取り付けられた建物の概略断面図である。室外側ガラスパネルの上方部分の構成を説明するための図である。室外側ガラスパネルの上方部分の変形例を示す図である。夏期におけるカーテンウォールの使用状態を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係るカーテンウォールが取り付けられた建物の概略断面図である。

建物１００は、床スラブ１０２と、床スラブ１０２の上方に配置された床材１０４と、床スラブ１０２の下方に配置された天井材１０６と、建物１００の外周部に配置されたカーテンウォール１０とを有する。この建物１００においては、床材１０４と天井材１０６との間が建物１００の居住空間（室内）１０８であり、下階の天井７と上階の床材１０４との間が上下階の境界部分１１０である。

本実施形態に係るカーテンウォール１０は、ダブルスキン構造のカーテンウォールである。カーテンウォール１０は、ビジョン部１２と、スパンドレル部１４とを有する。ビジョン部１２は、居住空間１０８と対向するように配置される。スパンドレル部１４は、境界部分１１０と対向するように配置される。ビジョン部１２とスパンドレル部１４は、上下方向に交互に配置される。

カーテンウォール１０のビジョン部１２は、建物１００の室外側に配置された室外側ガラスパネル１６と、建物１００の室内側に配置された室内側仕切部材としての室内側ガラスパネル１８とを備える。室内側ガラスパネル１８は、室外側ガラスパネル１６と所定の間隔を有して互いに平行に配置される。室外側ガラスパネル１６と室内側ガラスパネル１８の間には中間空気層２０が形成される。この中間空気層２０には、ブラインド２２が配置されてもよい。ブラインド２２が配置された場合は、ブラインド２２が室内側仕切部材となり、室外側ガラスパネル１６とブラインド２２の間が中間空気層２０となる。

本実施形態において、ビジョン部１２の室外側ガラスパネル１６は、二段窓となっており、ビジョン部１２の天井付近に配置される上方部分１２ａと、該上方部分１２ａの下方に配置される下方部分１２ｂとを有する。室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａは、横枠２４、２５および２つの縦枠（図示せず）から成る枠体に取り付けられる。室外側ガラスパネル１６の下方部分１６ｂは、横枠２５、２６および２つの縦枠（図示せず）から成る枠体に取り付けられる。これらの枠体は、建物１００の躯体に固定された方立３０に取り付けられる。中間空気層２０の下方に位置する横枠２６には換気口２８が設けられる。換気口２８は、中間空気層２０と室外とを連通している。

カーテンウォール１０のスパンドレル部１４は、建物１００の室外側に配置された室外側ガラスパネル３２と、建物１００の室内側に配置された耐火ボード３４とを備える。耐火ボード３４は、室外側ガラスパネル３２と所定の間隔を有して互いに平行に配置される。室外側ガラスパネル１６と室内側ガラスパネル１８の間には中間空気層３６が形成される。室外側ガラスパネル３２は、太陽光発電モジュールを備える建材一体型太陽電池パネルである。スパンドレル部１４の中間空気層３６とビジョン部１２の中間空気層２０との間には、両者を隔てる仕切り部材３８が設けられている。

本実施形態において、ビジョン部１２の室外側ガラスパネル１６およびスパンドレル部１４の室外側ガラスパネル３２は、太陽光発電モジュールを備える建材一体型太陽電池パネルである。太陽光発電モジュールは、太陽光ＳＬを電力に変換する。太陽光発電モジュールで生成された電力は、例えば床スラブ１０２と床材１０４の間に配置された電池３１に蓄えられる。電池３１は例えばリチウムイオン電池であってよい。電池３１に蓄えられた電力は、例えばタスク照明装置３３を点灯するために利用される。

図２は、室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａの構成を説明するための図である。

上述したように、本実施形態の室外側ガラスパネル１６は、太陽光発電モジュールを備える建材一体型太陽電池パネルである。太陽光発電モジュールは、複数の太陽電池セル４０が縦横に配列されたものであり、太陽光ＳＬを電力に変換する。本実施形態では、室外側ガラスパネル１６は、一対のガラス板４１，４２の間に空間４３を設け、該空間４３に乾燥空気を封入した複層ガラスとして構成されているが、特に複層ガラスに限定されず、単層ガラスや合わせガラスであってもよい。

本実施形態に係るカーテンウォール１０においては、室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａが開閉可能に構成されている。図２に示すように、室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａは、ガラスパネルを囲うフレームの上部４４ａに回転軸４５を設け、フレームの下部４４ｂを室外に突き出して開くように構成されている。言い換えると、室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａは、太陽光発電モジュールの受光面が上方を向くように開く。

室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａは、モータを含む駆動機構（図示せず）により開閉可能に構成されてよい。あるいは、室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａは、パネルが開く方向の付勢力を付与する付勢手段と、該付勢力に抗してパネルが閉じた状態に保持するロック手段とにより開閉可能に構成されてもよい。室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａが開く角度は特に限定されないが、例えば５度乃至４５度程度であってよい。

室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａの構成は、開閉可能であれば特に限定されない。図３は、室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａの変形例を示す図である。図３に示す室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａでは、当該部分の中央部分に回転軸４５が設けられており、該回転軸４５を中心として上方部分１６ａを回転させることにより開くようになっている。

図４は、夏期におけるカーテンウォール１０の使用状態を説明するための図である。図４に示すように、夏期等の暑い時期においては、室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａが開かれる。下方の換気口２８から中間空気層２０内に流入した外気は、太陽光ＳＬにより暖められた室外側ガラスパネル１６やブラインド２２から放射された熱を吸収する。暖められた空気には浮力が生じるため、外気は中間空気層２０を上昇する。中間空気層２０内を上昇した外気は、室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａの開放部分から流出する。このようにして、室外側ガラスパネル１６やブラインド２２の熱を室外に排熱することができ、これらの熱が居住空間１０８へ流れることを抑制することが可能となることから、居住空間１０８の冷房効率を向上することができる。

このように、本実施形態に係るカーテンウォール１０は、室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａを開いて外気を流出させるように構成されている。これにより、多量の外気を中間空気層２０内から室外に排出できるため、中間空気層２０の排熱性を高めることができる。

また、太陽光発電モジュールは、一般的に、受光面が太陽光に対して垂直となるときに発電効率が最大となる。太陽高度が高い夏期に室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａを開くことにより、当該部分に設けられた太陽光発電モジュールの受光面が太陽光に対して垂直に近づくので、発電効率を高めることができる。

さらに、室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａを開くことにより、当該部分が庇として機能するため、夏期の太陽光ＳＬを遮蔽することができる。

一方、冬期等の寒い時期においては、図１に示すように、室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａは閉じられる。これにより、中間空気層２０が断熱層として機能するため、居住空間１０８の暖房効率を向上することができる。

また、太陽光度が低い冬期には、室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａを閉じた状態でも高い発電効率を得ることができる。

さらに、冬期には中間空気層２０の暖められた空気を居住空間１０８内に送り込んでもよい。例えば、図１に示すように、室内側ガラスパネル１８の下端と床材１０４との間に隙間を空け、該隙間にファン４６を配置してもよい。ファン４６により中間空気層２０の暖められた空気を居住空間１０８内に送り込むことにより、居住空間１０８の暖房効率を高めることができる。また、室内側ガラスパネル１８の上方部分が開閉するように構成されてもよいし、室内側ガラスパネル１８の上端と天井材１０６との間に隙間が設けられてもよい。この場合も、中間空気層２０の暖められた空気が居住空間１０８内に流れ込むため、居住空間１０８の暖房効率を向上できる。

室外側ガラスパネル１６の上方部分１６ａの開閉は、手動で行ってもよいし、または自動で行ってもよい。例えば太陽光度の変化に応じて自動的に上方部分１６ａの開く角度を制御することにより、高い発電効率を維持することが可能となる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

以上の記載から、下記の発明が認識される。

本発明のある態様のカーテンウォールは、建物の外周部に配置されるカーテンウォールであって、建物の室外側に配置される室外側ガラスパネルと、室外側ガラスパネルと所定の間隔を有して、建物の室内側に配置される室内側仕切部材と、室外側ガラスパネルと室内側仕切部材の間に形成される中間空気層とを備える。室外側ガラスパネルの少なくとも一部が開閉可能に構成される。室内側仕切部材は、例えばガラスパネルであってもよいし、ブラインドであってもよい。

この態様によると、外側ガラスパネルの開閉可能部分から多量の空気を中間空気層内から室外に排出できるため、中間空気層の排熱性を高めることができる。

当該カーテンウォールは、建物の居住空間と対向したビジョン部と、建物の上下階の境界部分と対向したスパンドレル部とを備えてもよい。室外側ガラスパネルの開閉可能部分は、ビジョン部の上方部分に設けられてもよい。

室外側ガラスパネルの開閉可能部分は、太陽光発電モジュールを備えてもよい。

室外側ガラスパネルの開閉可能部分は、太陽光発電モジュールの受光面が上方を向くように開いてもよい。

１０カーテンウォール、１２ビジョン部、１４スパンドレル部、１６室外側ガラスパネル、１８室内側ガラスパネル、２０中間空気層、２２ブラインド、２８換気口、３０方立、３１電池、３３タスク照明装置、１００建物、１０２床スラブ、１０４床材、１０６天井材、１０８居住空間、１１０境界部分。

Claims

建物の外周部に配置されるカーテンウォールであって、
前記建物の室外側に配置される室外側ガラスパネルと、
前記室外側ガラスパネルと所定の間隔を有して、前記建物の室内側に配置される室内側仕切部材と、
前記室外側ガラスパネルと前記室内側仕切部材の間に形成される中間空気層と、
を備え、
当該カーテンウォールは、前記建物の居住空間と対向したビジョン部と、前記建物の上下階の境界部分と対向したスパンドレル部とを備え、
前記ビジョン部の室外側ガラスパネルは、上方部分と下方部分とから成る二段窓となっており、
前記室外側ガラスパネルの上方部分は、フレームで囲まれた一枚のガラスパネルから構成されており、
前記室外側ガラスパネルの上方部分は、太陽光発電モジュールを備え、
前記室外側ガラスパネルの上方部分は、開閉可能に構成され、
前記室外側ガラスパネルの上方部分は、前記フレームの上部に設けられた回転軸を中心として前記フレームの下部が室外に突き出て、前記太陽光発電モジュールの受光面が上方を向くように開くことを特徴とするカーテンウォール。