JP7659356B1

JP7659356B1 - 大開口用カーテンウォール型窓構造

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Publication number: JP7659356B1
Application number: JP2024148400A
Authority: JP
Inventors: 俊弥相原
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2024-08-30
Filing date: 2024-08-30
Publication date: 2025-04-09
Anticipated expiration: 2044-08-30
Also published as: JP2026044438A

Abstract

【課題】断熱性能と強度との両立を図るとともに、異種材料同士の熱変形による変形差による破損などを防止することのできる、大開口用カーテンウォール型窓構造を提供する。
【解決手段】建造物の壁面Ｗにおける大開口Ｏに対して複数枚のガラス板Ｇを設置する大開口用カーテンウォール型窓構造１であって、ガラス板Ｇを保持し、大開口Ｏに対して上下方向および左右方向に並べて配置される複数枚の樹脂製窓枠２と、大開口Ｏの建造物の室内側に立設される複数本の金属製支柱３とを有しており、左右に並置された樹脂製窓枠２同士の縦接合部と金属製支柱３とは、熱変形による変形差を吸収する熱変形吸収型ジョイント機構４によって連結されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、建造物の壁面における大開口に対して複数枚のガラス板を設置するための、大開口用カーテンウォール型窓構造に関するものである。

一般的な建造物の外壁面を形成するカーテンウォールは、上下方向に延びる縦桟と、水平方向に延びる横桟とによって形成された矩形状の枠内に、ガラス板や化粧板等のパネル部材を組み込んだ構造である。

これまでのカーテンウォールの縦桟および横桟は金属製であり、主にはアルミニウムが用いられている。公共建築工事の指標の一つである公共建築工事標準仕様書においてもアルミ製のカーテンウォールについて様々な規定がなされている。

また、規定されている金属製のカーテンウォールは、各階層にわたり形成される各階層型となっており、複数の階層にわたり形成される吹き抜け型の規定がほぼ無い状態である。しかしながら、近年、自然採光を目的とした大型ガラススクリーン構造が注目されており、吹き抜け型に対するニーズが高まっている。

また、ゼロエネルギー住宅（ＺＥＢ：ＮｅｔＺｅｒｏＥｎｅｒｇｙＢｕｉｌｄｉｎｇ）基準の推奨に伴い、大型ガラススクリーン構造における高断熱化が求められている。

本願発明者は、特許第６５９２０５８号公報において、このような大型ガラススクリーン構造の高断熱化における結露発生の問題およびコスト、さらには組み付け作業性の問題を解決するため、金属よりも熱伝導率が低い非金属材料からなる取付部材を具備した上下方向に延びる方立および水平方向に延びる無目とで形成された枠内に、ガラス板等のパネル部材を組込んでなる建造物のカーテンウォールに係る発明を開示し、特許権を得ている（特許文献１）。

特許第６５９２０５８号公報

ところで、これまでにガラス板を建造物の外壁面に固定する構造として樹脂製の窓枠がある。この樹脂製の窓枠は、アルミサッシなどの金属製の窓枠よりも断熱性能が高く、多くの一般住宅で使用されている。

しかしながら、これまでの樹脂製窓枠は、大きくても２メートル四方程度の寸法であり、大開口用のものはない。大開口に対し複数個の樹脂製窓枠を上下方向および左右方向に並べて設置する方法も考えられるが、これまで樹脂製窓枠は、金属製の窓枠に比べて弱く、並べて使用するために十分な強度は備えていない。

また、このような樹脂製窓枠を補強するため、方立のように窓枠の縦枠に沿って強度の高い金属製支柱を立て、前記金属製支柱に前記樹脂製窓枠を支持させる対策も考えられるが、樹脂製窓枠と金属製支柱とでは、熱膨張による変形量が異なるため、破損などが生じるおそれがある。特に、多数の階層に跨がる大開口に設置する場合には、金属製支柱の高さ（長さ）に比例して変形量の差は大きくなり、破損しやすくなる問題がある。

これらの強度や異種材料同士の熱変形における問題により、これまでに複数個の樹脂製窓枠を大開口に設置した構造は見当たらない。

本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであって、断熱性能と強度との両立を図るとともに、異種材料同士の熱変形による変形差による破損などを防止することのできる、大開口用カーテンウォール型窓構造を提供することを目的としている。

本発明に係る大開口用カーテンウォール型窓構造は、断熱性能と強度との両立を図るとともに、異種材料同士の熱変形による変形差による破損などを防止するという課題を解決するために、建造物の壁面における大開口に対して複数枚のガラス板を設置する大開口用カーテンウォール型窓構造であって、前記ガラス板を保持し、前記大開口に対して上下方向および左右方向に並べて配置される複数枚の樹脂製窓枠と、前記大開口の前記建造物の室内側に立設される複数本の金属製支柱とを有しており、左右に並置された前記樹脂製窓枠同士の縦接合部と前記金属製支柱とは、熱変形による変形差を吸収する熱変形吸収型ジョイント機構によって連結されている。

また、本発明の一態様として、異種材料同士の熱変形による変形差による破損等を防止するとともに、上方からの荷重および地震などの揺れによる破損を防止するという課題を解決するために、前記熱変形吸収型ジョイント機構は、前記縦接合部と前記金属製支柱とを、相対的に上下方向および左右方向に移動可能でかつ前後方向に移動不可能な状態に連結する構成であってもよい。

さらに、本発明の一態様として、簡単な構成でかつ確実に異種材料同士の熱変形による変形差による破損等を防止するという課題を解決するために、前記熱変形吸収型ジョイント機構は、前記樹脂製窓枠の前記縦接合部において上下方向に移動可能に設置される窓側凸状ジョイント部と、前記金属製支柱において左右方向に移動可能に設置される支柱側凹状ジョイント部とを有しており、前記窓側凸状ジョイント部と前記支柱側凹状ジョイント部とは互いの凸部と凹部とを組み合わせた状態で、相互に上下方向に移動可能に連結されていてもよい。

また、本発明の一態様として、上方に配置される樹脂製窓枠に対する耐荷重の強度を向上させるという課題を解決するために、前記樹脂製窓枠は、金属製の補強用金属心材を内蔵し、かつ前記補強用金属心材の外表面を樹脂材によって形成された左枠部、右枠部、上枠部および下枠部によって略矩形枠状に形成されており、前記左枠部および前記下枠部の前記補強用金属心材同士と、前記右枠部および前記下枠部の前記補強用金属心材同士とは、前記樹脂製窓枠の左右下方角部に配置されたＬ字金具によって連結されていてもよい。

さらに、本発明の一態様として、建設現場における設置作業の工数を減らして設置コストおよび設置ミスを低減させるとともに、樹脂製窓枠の強度の向上を図るという課題を解決するために、複数枚の前記樹脂製窓枠を上下に並べて固定された樹脂製窓枠ユニットでは、前記Ｌ字金具が最下部の樹脂製窓枠における左右下方角部に設置されていてもよい。

また、本発明の一態様として、樹脂製窓枠同士の接合部から浸入する浸入水の内部漏水を防止するという課題を解決するために、前記樹脂製窓枠には、外周面に沿って凹状の水受け溝が形成されており、前記水受け溝には、前記樹脂製窓枠同士の縦接合部および横接合部から浸入する浸入水を吸水し、前記浸入水を下方の前記樹脂製窓枠の前記水受け溝に滴下させて排水する吸排水用ロープが埋設されていてもよい。

さらに、本発明の一態様として、大開口に複数個の樹脂製窓枠を設置したときの意匠性を向上させるという課題を解決するために、隣接する前記樹脂製窓枠同士の接合面には、互いに対向する連結溝が形成されており、前記各連結溝には１枚の連結プレートが挿入されていてもよい。

本発明によれば、断熱性能と強度との両立を図るとともに、異種材料同士の熱変形による変形差による破損などを防止することができる。

本発明に係る大開口用カーテンウォール型窓構造の実施形態を示す正面図である。本実施形態における樹脂製窓枠を示す正面図である。本実施形態において左右に隣接させた樹脂製窓枠同士を接合する縦接合部、金属製支柱およびこれらを連結する熱変形吸収型ジョイント機構を示す横断面図である。本実施形態における左枠部および上枠部の（ａ）溶着前および（ｂ）溶着後の状態を示す正面図である。本実施形態におけるＬ字金具を示す（ａ）正面図および（ｂ）側面図である。本実施形態において樹脂製窓枠の左下方角部にＬ字金具を設置した状態を示す（ａ）正面図および（ｂ）側面図である。本実施形態において上下に隣接させた樹脂製窓枠同士を接合する横接合部を示す縦断面図である。本実施形態における樹脂製窓枠ユニットを示す正面図である。本実施形態における窓側凸状ジョイント部を示す（ａ）正面図および（ｂ）平面図である。本実施形態における支柱側凹状ジョイント部を示す（ａ）正面図、（ｂ）平面図および（ｃ）右側面図である。

以下、本発明に係る大開口用カーテンウォール型窓構造の一実施形態について図面を用いて説明する。

本実施形態の大開口用カーテンウォール型窓構造１は、図１に示すように、建造物の壁面Ｗにおける大開口Ｏに対して複数枚のガラス板Ｇを設置するための構造であって、複数個の樹脂製窓枠２と、これら複数個の樹脂製窓枠２を支持する複数本の金属製支柱３と、図３に示すように、樹脂製窓枠２および金属製支柱３とを連結する熱変形吸収型ジョイント機構４とを有している。以下、各構成について詳細に説明する。

大開口Ｏは、建造物の屋内と屋外とを隔てる壁面Ｗに形成された開口であり、本実施形態では、複数の階層を備えた建造物において、複数の階層にわたり形成される吹き抜け構造における壁面Ｗにおいて、各階を跨ぐように大きく開けられた略矩形状の開口として構成されている。

樹脂製窓枠２は、大開口Ｏにおいてガラス板Ｇを保持するためのものであり、本実施形態では、図２および図３に示すように、複数本の枠部２１によって略矩形枠状に形成されており、具体的には左枠部２１ａ、右枠部２１ｂ、上枠部２１ｃおよび下枠部２１ｄによって形成されている。そして樹脂製窓枠２の内周には、ガラス板Ｇが嵌め込まれており、取り外し可能な押え縁２２によって固定されている。

本実施形態における各枠部２１は、図２および図３に示すように、金属製の補強用金属心材２３を内蔵し、補強用金属心材２３の外表面は樹脂材２４によって覆われている。

補強用金属心材２３は、各枠部２１を補強するためのものであり、本実施形態では、図３に示すように、中空でかつ略矩形状の断面を有する金属性の角パイプ材によって構成されている。

なお、補強用金属心材２３は、角パイプ材に限定されるものではなく、丸形断面形状や中実状の金属棒材、金属板材、断面Ｌ字型のアングル材などから適宜選択してもよい。また、補強用金属心材２３の素材は、特に限定されるものではないが、鉄やアルミニウムなど安価でかつ強度の高い素材を用いることが好ましい。

樹脂材２４は、各枠部２１の形状を構成しつつ断熱性能を高めるためのものであって、補強用金属心材２３より熱伝導性の低い（熱が伝わり難い）樹脂からなり、補強用金属心材２３の外表面を覆うように形成されている。本実施形態では、押し出し加工により所定の形状に形成し、補強用金属心材２３を挿入することで形成している。

なお、樹脂材２４に用いる樹脂は、主に硬質の塩化ビニル樹脂が用いられるが、これに限定されるものではなく、断熱性能の高い樹脂材料から適宜選択してもよい。

また、各枠部２１同士は、お互いの端部を溶着することにより矩形状に形成されている。具体的には、図４に示すように、両端部を枠部２１の長手方向に対して約４５度の角度になるように傾斜部２５を形成し、当該傾斜部２５と他の枠部２１の傾斜部２５とを溶着することで矩形枠状に形成している。

このとき、補強用金属心材２３は、樹脂材２４に比べて融点が高く、樹脂材２４を溶着する温度帯では溶接をすることができない。よって、この状態の樹脂製窓枠２は、樹脂材２４同士のみが接続された状態であり、強度的には弱い。そこで、本実施形態では、Ｌ字金具２６によって補強用金属心材２３同士を連結している。

具体的には、Ｌ字金具２６は、図５に示すように、金属板を約９０度に屈曲させたＬ字状の金具からなる。本実施形態では、図６に示すように、樹脂製窓枠２の左右下方角部に配置され、左枠部２１ａおよび下枠部２１ｄの補強用金属心材２３同士ならびに右枠部２１ｂおよび下枠部２１ｄの補強用金属心材２３同士に対して、ドリルネジからなるファスナー２７によって締結固定されている。これにより、左枠部２１ａおよび下枠部２１ｄならびに右枠部２１ｂおよび下枠部２１ｄの補強用金属心材２３同士が連結され、樹脂製窓枠２の左右下方角部の強度が高められる。

なお、Ｌ字金具２６の配置は、樹脂製窓枠２の左右下方角部に限定されるものではなく、左右上方角部に配置して、左枠部２１ａおよび上枠部２１ｃならびに右枠部２１ｂおよび上枠部２１ｃの補強用金属心材２３同士を連結してもよい。

また、本実施形態における樹脂製窓枠２には、隣接する樹脂製窓枠２との接合部から浸入した浸入水を枠外に排出するための吸排水用ロープ５を埋設するための水受け溝２８および隣接する樹脂製窓枠２同士を所定の位置に配置するための連結プレート６を挿入させる連結溝２９が形成されている。

水受け溝２８は、図３および図７に示すように、樹脂製窓枠２の外周面に沿って凹状に形成された溝であり、本実施形態では、樹脂製窓枠２の前後方向に対して中心位置より屋外側に形成されている。本実施形態における水受け溝２８は、埋設させる吸排水用ロープ５を保持するため、溝の入口が若干狭く形成されている。

吸排水用ロープ５は、樹脂製窓枠２同士の縦接合部および横接合部から浸入する浸入水を吸水し、その吸水した浸入水を下方の樹脂製窓枠２の水受け溝２８に滴下させて排水するためのロープであり、本実施形態における給排水用ロープ５は、ナイロンやポリエチレンなどからなる合成樹脂繊維を水受け溝２８に埋設可能な太さに編み込んだロープからなり、下枠部２１ｄ以外の３辺の水受け溝２８に埋設されている。

なお、吸排水用ロープ５の素材は、ナイロン等の樹脂に限定されるものではなく、麻や綿などの天然素材を用いてもよい。また、吸排水用ロープ５は、下枠部２１ｄを含む樹脂製窓枠２の外周面全てに埋設してもよい。

連結溝２９は、横方向または縦方向に隣接する樹脂製窓枠２同士を接合する際に、連結プレート６を挿入する溝であり、図３および図７に示すように、本実施形態では、樹脂製窓枠２同士の接合面において、樹脂製窓枠２の屋外側面から同じ位置で、かつ互いに対向する位置に形成されている。

連結プレート６は、樹脂製窓枠２同士の接合面において互いの連結溝２９に挿入されるプレートであり、連結溝２９の前後幅と略同一の厚さに形成されている。連結プレート６は、鉄やアルミニウムなどの金属製のプレートが用いられるが、素材は特に限定されるものではない。

本実施形態では、以上の樹脂製窓枠２を用い、樹脂製窓枠ユニット２Ｕを形成している。具体的には、図８に示すように、予め工場などにおいて３個の樹脂製窓枠２を上下方向に並べ、図７に示すように、上方の樹脂製窓枠２における下枠部２１ｄの補強用金属心材２３と、下方の樹脂製窓枠２における上枠部２１ｃの補強用金属心材２３とをユニット用ファスナー３０によって締結固定することによりユニット化している。

また、樹脂製窓枠ユニット２ＵにおいてＬ字金具２６は、最下部の樹脂製窓枠２における左右下方角部に設置されている。

なお、樹脂製窓枠ユニット２ＵにおけるＬ字金具２６は、最下部の樹脂製窓枠２における左右下方角部のみに設置されるものに限定されるものではなく、最上部の樹脂製窓枠２における左右上方角部に設置してもよい。

金属製支柱３は、図１に示すように、大開口Ｏに並べて設置された複数個の樹脂製窓枠２を支持する金属製の支柱であり、建造物の室内側に立設されている。本実施形態における金属製支柱３は、図３に示すように、中空でかつ略矩形状の横断面を有する金属性の鋼管によって構成されており、図１に示すように、左右に並置された樹脂製窓枠２同士の縦接合部に沿って立設されている。

なお、金属製支柱３は、鋼管によるものに限定されるものではなく、Ｈ鋼やＬ字鋼、中実の棒鋼などから適宜選択してもよい。

熱変形吸収型ジョイント機構４は、樹脂製窓枠２と金属製支柱３とを連結しつつ、樹脂製窓枠２に用いられる樹脂の熱変形と、金属製支柱３に用いられる金属の熱変形とによる変形差を吸収することのできる機構である。

つまり、樹脂製窓枠２と金属製支柱３とは熱変形の特性、例えば熱膨張率（線膨張係数）がそれぞれ異なる素材であり、温度変化に対して異なる伸縮をする。具体的には、樹脂製窓枠２に用いられる硬質の塩化ビニルの線膨張係数は５０～１００［１０^－６／℃］である。これに対し、金属製支柱３に用いられるアルミニウムの線膨張係数は約２３．９［１０^－６／℃］であり、硬質塩化ビニルはアルミニウムに対して２倍～４倍程度の変形差が生じる。このため、樹脂製窓枠２と金属製支柱３とが完全に固定された状態では、温度変化に対して変形差が生じ、樹脂製窓枠２および金属製支柱３のいずれかまたはその両方に、歪みや破損が生じるおそれがある。

そこで、熱変形吸収型ジョイント機構４は、熱変形における変形差による破損等を防ぐため、樹脂製窓枠２同士の縦接合部と金属製支柱３とを相対的に上下方向および左右方向に移動可能でかつ前後方向に移動不可能な状態に連結する構成としている。

本実施形態における熱変形吸収型ジョイント機構４は、図３に示すように、樹脂製窓枠２に設置される窓側凸状ジョイント部４１と、金属製支柱３に設置される支柱側凹状ジョイント部４２とにより構成されている。

窓側凸状ジョイント部４１は、樹脂製窓枠２同士の縦接合部に設置される部材であり、金属製支柱３側に向けて凸状に形成されている。本実施形態における窓側凸状ジョイント部４１は、図９に示すように、左右一対のＬ字形のアングル材によって構成されており、Ｌ字形の一片が樹脂製窓枠２に固定する窓側固定部４１１となり、他片が凸部４１２として構成されている。

また、窓側固定部４１１には、ドリルネジからなるファスナー４３を挿通させる窓側挿通孔４１３が開口しており、この窓側挿通孔４１３は、図９（ａ）に示すように、縦長孔状に形成されている。

そして、この窓側凸状ジョイント部４１は、窓側挿通孔４１３を挿通させたファスナー４３によって、樹脂製窓枠２に締結固定される。具体的には、図３に示すように、左側の窓側凸状ジョイント部４１は、左側に配置された樹脂製窓枠２の右枠部２１ｂに内蔵された補強用金属心材２３に締結固定されるとともに、右側の窓側凸状ジョイント部４１は、右側に配置される樹脂製窓枠２の左枠部２１ａに内蔵された補強用金属心材２３に締結固定される。

支柱側凹状ジョイント部４２は、金属製支柱３に設置される部材であり、図３および図１０に示すように、金属製支柱３に固定される底部４２１と、この底部４２１の左右両端に形成されて窓側凸状ジョイント部４１の凸部４１２を左右両側から挟み込む挟持部４２２とからなり、これら底部４２１および左右一対の挟持部４２２により凹部４２３を形成している。

底部４２１には、ファスナー４３を挿通させる支柱側挿通孔４２４が開口している。この支柱側挿通孔４２４は、横長孔状に形成されており、支柱側凹状ジョイント部４２が金属製支柱３に対して左右方向に移動可能に設置されている。

さらに、支柱側凹状ジョイント部４２の左右一対の挟持部４２２には、窓側凸状ジョイント部４１の凸部４１２と締結固定させるファスナー４３を挿通させるジョイント連結用挿通孔４２５が開口している。このジョイント連結用挿通孔４２５は、縦長孔状に形成されており、窓側凸状ジョイント部４１と支柱側凹状ジョイント部４２とが、互いの凸部４１２と凹部４２３とを組み合わせた状態で、相互に上下方向に移動可能に連結されている。

樹脂製窓枠２同士の縦接合部と金属製支柱３とを連結した熱変形吸収型ジョイント機構４の周囲には、防水処理のためのシーリング材４４が施工されている。

なお、熱変形吸収型ジョイント機構４において、窓側凸状ジョイント部４１および支柱側凹状ジョイント部４２を固定するために用いるファスナー４３は、ドリルネジに限定されるものではなく、予め樹脂製窓枠２や金属製支柱３、窓側凸状ジョイント部４１の凸部４１２に形成された雌ネジとボルトなどの各種ファスナーから適宜選択してもよい。

次に、本実施形態の大開口用カーテンウォール型窓構造１における各構成の作用について説明する。

本実施形態における複数個の樹脂製窓枠２（樹脂製窓枠ユニット２Ｕ含む、以下同じ）は、図１に示すように、大開口Ｏに並べて配置されている。樹脂製窓枠２の外表面を覆う樹脂材２４は、従来の金属製の窓枠より断熱性能が高く、ゼロエネルギー住宅（ＺＥＢ：ＮｅｔＺｅｒｏＥｎｅｒｇｙＢｕｉｌｄｉｎｇ）基準をクリアすることに寄与する。

また、樹脂製窓枠２は、各枠部２１に補強用金属心材２３が内蔵されており、少なくとも左枠部２１ａおよび下枠部２１ｄの補強用金属心材２３同士と、右枠部２１ｂおよび下枠部２１ｄの補強用金属心材２３同士とはＬ字金具２６によって連結されており、強度が高められている。このため、大開口Ｏに対して樹脂製窓枠２を上下方向に複数個の並べて配置したときに、上方に配置される他の樹脂製窓枠２の荷重を受けても破損することなく支持するすることができる。

金属製支柱３は、熱変形吸収型ジョイント機構４を介して、樹脂製窓枠２同士の縦接合部に連結されており、樹脂製窓枠２を室内側から支持している。この金属製支柱３は、樹脂製窓枠２より強度が高く、かつ熱変形吸収型ジョイント機構４は、樹脂製窓枠２と金属製支柱３とを前後方向に移動不可能な状態に連結しているため、大開口Ｏに配置された複数個の樹脂製窓枠２は、室外から受ける風圧や建築物の内外に生じる圧力差などによる前後方向の力に耐えられる。

一方、熱変形吸収型ジョイント機構４は、樹脂製窓枠２と金属製支柱３とを相対的に上下方向に移動可能にしている。具体的には、樹脂製窓枠２と窓側凸状ジョイント部４１とを連結するファスナー４３を挿通させる窓側挿通孔４１３、および、支柱側凹状ジョイント部４２と窓側凸状ジョイント部４１とを連結するファスナー４３を挿通させるジョイント連結用挿通孔４２５が、縦長孔状に形成されており、樹脂製窓枠２と金属製支柱３とは窓側挿通孔４１３およびジョイント連結用挿通孔４２５の縦長孔の寸法分、相対的に上下方向に移動できるようになっている。

よって、樹脂製窓枠２と金属製支柱３とに対して、熱変形による変形差が生じた場合、相対的に上下方向に移動することができるため、樹脂製窓枠２や金属製支柱３に異常な負荷がかからず、歪みや破損を防止することができる。

また、本実施形態における熱変形吸収型ジョイント機構４は、樹脂製窓枠２と金属製支柱３とを相対的に左右方向にも移動可能に連結している。具体的には、支柱側凹状ジョイント部４２と金属製支柱３とを連結するファスナー４３を挿通させる支柱側挿通孔４２４が、横長孔状に形成されており、この横長孔の寸法分、樹脂製窓枠２と金属製支柱３とは相対的に左右方向に移動できるようになっている。

よって、樹脂製窓枠２と金属製支柱３とは、上方の他の樹脂製窓枠２の荷重がかかったときや、地震などで揺れたときに相対的に左右方向に移動することができるため、樹脂製窓枠２や金属製支柱３に異常な負荷がかからず、歪みや破損を防止することができる。

吸排水用ロープ５は、樹脂製窓枠２同士の縦接合部および横接合部から浸入して水受け溝２８に流れ込む浸入水をループ内に浸透させて吸収する。吸収された浸入水は、吸排水用ロープ５の毛細管現象および自重によって横方向および下方向へと移動する。下方へと移動し、飽和して吸排水用ロープ５で保てなくなった浸入水は、図７に示すように、下方の樹脂製窓枠２の水受け溝２８に滴下して排水される。水受け溝２８に排水された浸入水は、順次吸排水用ロープ５を伝って下方の樹脂製窓枠２へと滴下していき、最下部の樹脂製窓枠２における吸排水用ロープ５から樹脂製窓枠２の外に排水される。

このように、樹脂製窓枠２同士の縦接合部および横接合部から浸入した浸入水は、水受け溝２８や吸排水用ロープ５を伝って下方に排水されるため、室内への内部漏水を確実に防止することができる。

連結プレート６は、樹脂製窓枠２同士を所定の前後方向の位置に合わせて設置することができる。特に、大開口Ｏに設けられる複数個の樹脂製窓枠２は、室外から多数人に見られるため意匠性が重視されている。このため、例えば、各樹脂製窓枠２の外面を段差無く設置し、整然と綺麗に配置された印象を与えることができる。

以上のような本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
１．大開口Ｏに対して断熱性能の高い複数個の樹脂製窓枠２を用いることができるため、従来の金属製の枠体によるカーテンウォール構造に比べて断熱性能を向上させることができる。
２．大開口Ｏに対して並べられた複数個の樹脂製窓枠２を複数本の金属製支柱３によって支持することにより、室外から受ける風圧などに耐えうる強度を持つことができる。
３．樹脂製窓枠２と金属製支柱３とを、熱変形吸収型ジョイント機構４によって連結することにより、温度変化に伴う熱変形の変形差を吸収することができ、樹脂製窓枠２および金属製支柱３の歪みや破損を防止することができる。
４．熱変形吸収型ジョイント機構４は、樹脂製窓枠２と金属製支柱３とを上下方向とともに左右方向にも移動可能に連結することにより、上方からの樹脂製窓枠２の荷重による変形や地震などによる揺れにも対応することができる。
５．熱変形吸収型ジョイント機構４において、樹脂製窓枠２や金属製支柱３等を連結するファスナー４３を挿通させる挿通孔を縦長孔状または横長孔状とする簡単な構造によって、上下方向および左右方向に移動可能にすることができる。
６．樹脂製窓枠２は、各枠部２１に補強用金属心材２３が内蔵されており、かつ左右下方角部に配置されたＬ字金具２６によって補強用金属心材２３同士が連結されているため、上方に配置される他の樹脂製窓枠２からの荷重に耐えうる強度を備えることができる。
７．複数個の樹脂製窓枠２を上下方向に並べて固定してユニット化させるとともに、少なくとも最下部の樹脂製窓枠２の左右下方角部をＬ字金具２６によって補強することによって、建設現場における設置作業の工数が減り設置コストを抑えることができるとともに、設置ミスが減って品質を安定させることもできる。
８．樹脂製窓枠２の外周面に沿って形成された水受け溝２８に吸排水用ロープ５を埋設させたことにより、樹脂製窓枠２同士の縦接合部および横接合部から浸入する浸入水を吸排水用ロープ５に吸収させ、適宜下方の樹脂製窓枠２の水受け溝２８へと滴下して排水することができるため、室内への内部漏水を確実に防ぐことができる。
９．連結プレート６によって隣接する樹脂製窓枠２同士を所定の位置で連結することができるため、意匠性の高い壁面Ｗを構成することができる。

なお、本発明に係る大開口用カーテンウォール型窓構造は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、本実施形態における樹脂製窓枠２は、ガラス板Ｇが嵌め込まれており開閉することのできないはめ殺し窓（ＦＩＸ窓）の窓枠として説明しているが、これに限定されるものではなく、片開き窓、上げ下げ窓および内倒し窓等を備えた開閉可能な窓の窓枠として用いてもよい。

１大開口用カーテンウォール型窓構造
２樹脂製窓枠
２Ｕ樹脂製窓枠ユニット
３金属製支柱
４熱変形吸収型ジョイント機構
５吸排水用ロープ
６連結プレート
２１枠部
２１ａ左枠部
２１ｂ右枠部
２１ｃ上枠部
２１ｄ下枠部
２２押え縁
２３補強用金属心材
２４樹脂材
２５傾斜部
２６Ｌ字金具
２７ファスナー
２８水受け溝
２９連結溝
３０ユニット用ファスナー
４１窓側凸状ジョイント部
４２支柱側凹状ジョイント部
４３ファスナー
４４シーリング材
４１１窓側固定部
４１２凸部
４１３窓側挿通孔
４２１底部
４２２挟持部
４２３凹部
４２４支柱側挿通孔
４２５ジョイント連結用挿通孔
Ｗ壁面
Ｏ大開口
Ｇガラス板

Claims

建造物の壁面における大開口に対して複数枚のガラス板を設置する大開口用カーテンウォール型窓構造であって、
前記ガラス板を保持し、前記大開口に対して上下方向および左右方向に並べて配置される複数個の樹脂製窓枠と、
前記大開口の前記建造物の室内側に立設される複数本の金属製支柱とを有しており、
左右に並置された前記樹脂製窓枠同士の縦接合部と前記金属製支柱とは、ファスナーを挿通させる挿通孔を、前記樹脂製窓枠と前記金属製支柱とを相対的に上下方向に移動可能な寸法に形成することで、熱変形による変形差を吸収する熱変形吸収型ジョイント機構によって連結されているとともに、
前記樹脂製窓枠は、
金属製の補強用金属心材を内蔵し、かつ前記補強用金属心材の外表面を樹脂材によって形成された左枠部、右枠部、上枠部および下枠部によって略矩形枠状に形成されており、
前記左枠部および前記下枠部の前記補強用金属心材同士と、前記右枠部および前記下枠部の前記補強用金属心材同士とは、前記樹脂製窓枠の左右下方角部に配置されたＬ字金具によって連結されている、前記大開口用カーテンウォール型窓構造。
複数枚の前記樹脂製窓枠を上下に並べて固定された樹脂製窓枠ユニットでは、前記Ｌ字金具が最下部の樹脂製窓枠における左右下方角部に設置されている、請求項１に記載の大開口用カーテンウォール型樹脂窓構造。
前記樹脂製窓枠には、外周面に沿って凹状の水受け溝が形成されており、前記水受け溝には、前記樹脂製窓枠同士の縦接合部および横接合部から浸入する浸入水を吸水し、前記浸入水を下方の前記樹脂製窓枠の前記水受け溝に滴下させて排水する吸排水用ロープが埋設されている、請求項１または請求項２のいずれかに記載の大開口用カーテンウォール型窓構造。
隣接する前記樹脂製窓枠同士の接合面には、互いに対向する連結溝が形成されており、前記各連結溝には１枚の連結プレートが挿入されている、請求項１に記載の大開口用カーテンウォール型樹脂窓構造。