(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に位置する面材が下方に位置する面材よりも室外側に位置するとともに、互いの間に間隙を確保した状態で上下に隣接する面材の端部領域を互いに重ね合わせて複数の面材を配設することにより建造物の外壁を構成し、かつ上下に位置する面材の間隙を建造物の室内空間に通気用通路として連通させるようにしたカーテンウォールであって、
室内空間に連通する通気用通路を構成した上下一対の面材は、上方に位置する面材の上端を前記室内空間の天井板とその上方に配置される天井スラブとの間に配置し、かつ下方に位置する面材の上端を前記室内空間の床スラブと前記天井板との間に配置するとともに、その下端を下層の室内空間を構成する天井板よりも下方に配置し、下方に位置する面材と上方に位置する面材との間の間隙を、天井スラブと天井板との間に設けた設備用通気ダクトに連通させたことを特徴とするカーテンウォール。
【請求項２】
上方に位置する面材及び下方に位置する面材は、それぞれを下方に向かうに従って漸次室外側に傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載のカーテンウォール。
【請求項３】
上方に位置する面材の内表面において下端から所定の高さ位置となる部位に中間材を突設し、かつこの中間材と下方に位置する面材の上端部との間に、互いに係合した場合に上方に位置する面材と下方に位置する面材との相対移動を規制する係合部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のカーテンウォール。
【請求項４】
室内空間に連通する通気用通路を構成した上下一対の面材は、少なくとも上方に位置するものが透光性を有することを特徴とする請求項１に記載のカーテンウォール。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載のカーテンウォールを外壁として適用したことを特徴とする建造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーテンウォール及びこれを適用した建造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境配慮の観点から、自然換気機能を付与するようにした建造物が種々提供されている。例えば、カーテンウォールによって外壁を構成した建造物では、カーテンウォールの無目や下枠、あるいは目地部分に通気用の開口を形成し、この通気用開口を介して室内空間の換気を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。この種のカーテンウォールを適用した建造物によれば、窓を開ける必要がないため、高層の建造物であっても自然換気を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０８９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自然換気による換気量を増大するには、通気用の開口を大きく確保する必要がある。しかしながら、通気用の開口を大きく確保した場合には、これがそのまま外部に露出することになるため、建造物の外観品質を著しく損なう恐れがある。しかも、通気用の開口を大きく確保した場合には、雨水の浸入を防止するルーバー等の雨除けを設ける必要もあり、適用する建造物の外観品質が一層損なわれる恐れがあるばかりか、コスト的にも好ましいものとはいえない。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて、外観品質やコスト上の問題を招来することなく自然換気量を十分に確保することのできるカーテンウォール及び建造物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るカーテンウォールは、上方に位置する面材が下方に位置する面材よりも室外側に位置するとともに、互いの間に間隙を確保した状態で上下に隣接する面材の端部領域を互いに重ね合わせて複数の面材を配設することにより建造物の外壁を構成し、かつ上下に位置する面材の間隙を建造物の室内空間に通気用通路として連通させるようにしたカーテンウォールであって、室内空間に連通する通気用通路を構成した上下一対の面材は、上方に位置する面材の上端を前記室内空間の天井板とその上方に配置される天井スラブとの間に配置し、かつ下方に位置する面材の上端を前記室内空間の床スラブと前記天井板との間に配置するとともに、その下端を下層の室内空間を構成する天井板よりも下方に配置し、下方に位置する面材と上方に位置する面材との間の間隙を、天井スラブと天井板との間に設けた設備用通気ダクトに連通させたことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、互いに端部領域を重ね合わせた上方の面材と下方の面材との間の間隙を通気用通路として室内空間に連通させているため、この通気用通路を通じて室内空間の自然換気を行うことができる。また、天井スラブと天井板との間の設備用通気ダクトに対しても外気を効率良く導入することが可能となる。さらに、ワンフロアを構成する天井スラブと床スラブとの間に２枚の面材を用意すれば、室内空間の自然換気を行うことができるとともに、設備用通気ダクトに対して外気を導入することができる。
【０００８】
また、本発明は、上述したカーテンウォールにおいて、上方に位置する面材及び下方に位置する面材は、それぞれを下方に向かうに従って漸次室外側に傾斜させたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、平板状のカーテンウォールを適用して通気用通路を構成することが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、上述したカーテンウォールにおいて、上方に位置する面材の内表面において下端から所定の高さ位置となる部位に中間材を突設し、かつこの中間材と下方に位置する面材の上端部との間に、互いに係合した場合に上方に位置する面材と下方に位置する面材との相対移動を規制する係合部材を設けたことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、係合部材により個々の面材が都合二箇所で隣接する面材に係合されることになる。これにより、スラブ等の躯体に対する固定部が一箇所であった場合にも面材をより確実に支持することが可能となる。
【００１６】
また、本発明は、上述したカーテンウォールにおいて、室内空間に連通する通気用通路を構成した上下一対の面材は、少なくとも上方に位置するものが透光性を有することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、面材が透光性を有するように構成しているため、適用する建造物の室内空間に十分な採光を確保することができる。
【００１８】
また、本発明に係る建造物は、上述したカーテンウォールのいずれか一つを外壁として適用したことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、カーテンウォールとして互いに端部領域を重ね合わせた上方の面材と下方の面材との間の間隙を通気用通路として室内空間に連通したものを適用しているため、この通気用通路を通じて室内空間の自然換気を行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、互いに端部領域を重ね合わせた上方の面材と下方の面材との間の間隙を通気用通路として室内空間に連通させているため、この通気用通路を通じて室内空間に自然換気を行うことができる。通気用通路は、下方に向けて開口するものであり、建造物の姿図に現れることがないため、自然換気量を増大すべくその開口面積を増大させた場合にも、建造物の外観品質を何ら損なう恐れはない。しかも、上方の面材が雨除けとしても機能するため、外観品質やコストの問題を招来することなく雨水の浸入も確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態であるカーテンウォールを適用した建造物の外壁部分を示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示した建造物を室外側から見た図である。
【図３】図３は、図１に示したカーテンウォールの要部を拡大して示す図である。
【図４】図４は、図１に示したカーテンウォールの要部を拡大して示す図である。
【図５】図５は、図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図６は、図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係るカーテンウォール及び建造物の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１及び図２は、本発明の実施の形態であるカーテンウォール及びこれを適用した建造物の要部を示したものである。ここで例示する建造物は、複数のフロアを有したビルである。各フロアには、上方に配置されたスラブＳの下方に天井板ＲＰが配設してあり、下方に配置されたスラブＳと天井板ＲＰとの間に室内空間が構成される。それぞれのフロアにおいて上方に配置されたスラブＳと天井板ＲＰとの間には、室内空調を行うための設備用通気ダクトＤが設けられている。尚、以下においては便宜上、基準としたフロアの室内空間に対して上方に配置されるスラブを「天井スラブ」と称し、下方に配置されるスラブを「床スラブ」と称して説明を行う。
【００２４】
この建造物の外壁として適用されるカーテンウォール１は、複数の面材１０を上下左右に並べて配設することにより構成したものである。個々の面材１０は、図１〜図４に示すように、上枠部材１１、下枠部材１２及び左右一対の縦枠部材１３，１３を枠組みすることによって構成した枠の内部に面材パネル１４を保持させたものである。本実施の形態では、特に、図２に示すように、下枠部材１２として中央部から両側に向かうに従って漸次上方に傾斜するＶ字状に形成したものを適用し、下方に向けて凸となる五角形の面材１０を構成している。また、面材１０としては、図４〜図６に示すように、２枚のガラス板から成る複層ガラス１４ａを面材パネル１４とした透光性を有するものと、外表面側の１枚のガラス板１４ｂと内表面側のアルミニウムパネル１４ｃとを面材パネル１４とした透光性を有していないものとの２種類を適用している。それぞれの面材１０の高さ方向の寸法は、天井板ＲＰから床スラブＳまでの距離とほぼ等しく構成してある。尚、以下において２種類の面材１０を区別する場合には、複層ガラス１４ａを面材パネル１４としたものを「透光性面材１０Ａ」、１枚のガラス板１４ｂ及びアルミニウムパネル１４ｃを面材パネル１４としたものを「非透光性面材１０Ｂ」と称することとする。
【００２５】
それぞれの面材１０には、図３及び図４に示すように、上枠部材１１にジョイントピース（係合部材）２０が設けてあるとともに、内表面側となる部位に固定ブラケット３０及び増し材（中間材）４０が設けてある。ジョイントピース２０は、上枠部材１１の上面から上枠部材１１の長手方向に沿って上方に突出した凸状部品であり、上枠部材１１の上面において内表面側に近接した縁部に複数取り付けてある。
【００２６】
固定ブラケット３０は、面材１０を建造物のスラブＳに支持させるためのもので、取付部３１と調整ボルト装着部３２とを有している。取付部３１は、縦枠部材１３を介して面材１０の内表面に取り付けられる部分である。この取付部３１には、高さ方向の略中間となる部位にボルト挿入孔３３及びウェルドナット３４が設けてある。調整ボルト装着部３２は、取付部３１の上端となる部位からほぼ直角となる方向に向けて突出した部分であり、調整ボルト３５を備えている。調整ボルト３５は、調整ボルト装着部３２に貫設したネジ孔（図示せず）に螺合したもので、適宜回転させることによって調整ボルト装着部３２の下面からの突出量を調整することが可能である。この固定ブラケット３０は、取付部３１の両端部を介して縦枠部材１３に取り付けることにより、それぞれの面材１０の内表面側となる部位に固定してある。具体的には、図１及び図３に示すように、透光性面材１０Ａにはその上縁部に固定ブラケット３０が設けてあり、一方、非透光性面材１０Ｂには、図１及び図４に示すように、上端から全高のほぼ１／３となる高さ位置に固定ブラケット３０が設けてある。
【００２７】
増し材４０は、上下に配設する面材１０の連結部となる部分であり、一対の縦枠部材１３の間に架設した支持部材１６を介して面材１０の内表面から突出するように取り付けてある。図４に示すように、増し材４０の面材１０からの突出量ｍｄは、面材１０の室内外方向に沿った寸法ｘよりも大きく構成してあり、また、図４及び図５に示すように、増し材４０の左右方向に沿った寸法ｍｈは、面材１０の左右方向に沿った幅ｗと同じに形成してある。図１に示すように、増し材４０を設ける高さ位置は、面材１０の下端よりも上方となる部位、例えば下端から全高のほぼ１／３となる部位としてある。尚、増し材４０を設ける位置は、必ずしもこれに限らず、面材１０の内表面において下端よりも上方となる部位であれば、いずれの高さ位置であっても構わない。
【００２８】
図４からも明らかなように、面材１０の増し材４０には、内部に中空部４１が構成してあるとともに、下面にジョイント受部材（係合部材）５０が設けてある。中空部４１は、個々の面材１０ごとに独立した空間であり、増し材４０の下面に導入口４２を有する一方、増し材４０の上面に排出口４３を有している。中空部４１の導入口４２は、増し材４０の下面において支持部材１６との接続部に近接した位置に常時開口している。中空部４１の排出口４３は、増し材４０の上面においてそのほぼ中央となる位置に開口している。透光性面材１０Ａに取り付けた増し材４０の排出口４３には、蓋部材４４が開閉可能に設けてある。非透光性面材１０Ｂに取り付けた増し材４０の排出口４３には、ダクト連通管路４５が接続してある。ダクト連通管路４５は、上述した設備用通気ダクトＤに接続するための通気通路を構成するものである。ジョイント受部材５０は、増し材４０の下面から増し材４０の長手方向に沿って下方に突出した直線状に延在する凹状部材であり、その突出面に係合溝５１を有している。ジョイント受部材５０の係合溝５１は、面材１０の上枠部材１１に設けたジョイントピース２０に嵌合する大きさに形成してあり、その内部にジョイントピース２０が嵌合された場合、ジョイントピース２０とジョイント受部材５０とを互いに連結するように機能する。このジョイント受部材５０は、ジョイントピース２０が嵌合した場合、下方に配置された面材１０の外表面と上方に配置された面材１０の内表面との間に間隙６０を確保できる位置に配設してある。
【００２９】
さらに、それぞれの面材１０には、ウィンドバリア７０が設けてある。ウィンドバリア７０は、ゴム等の弾性部材によって成形してあり、面材１０を上下方向及び左右方向に並べて配設した場合に互いの間に水密性及び気密性を確保するものである。本実施の形態では、上枠部材１１の上面から縦枠部材１３の側面を通って増し材４０の側面に至り、さらに増し材４０の側面から増し材４０の下面へと一繋がりとなるようにウィンドバリア７０が配設してある。上枠部材１１の上面に設けたウィンドバリア７０と増し材４０の下面に設けたウィンドバリア７０とは、ジョイントピース２０をジョイント受部材５０と連結させた場合に相互に圧接するように配設してある。縦枠部材１３及び増し材４０の側面に設けたウィンドバリア７０は、面材１０を互いに左右方向に沿って並べた場合に相互に圧接するように配設してある。
【００３０】
上記のように構成したカーテンウォール１を建造物の外壁として支持させるには、まず、図３及び図４に示すように、天井スラブＳの下面を支持する梁Ｈの下面に支持ブラケットｓｂを介してファスナーＦを取り付けるとともに、床スラブＳの室外側に位置する端部に支持ブラケットｓｂを介してファスナーＦを取り付ける。
【００３１】
ファスナーＦは、支持ブラケットｓｂの上面にほぼ水平となるように取り付けられる基片部Ｆａと、基片部Ｆａから上方に突出した取付片部Ｆｂとを有した略Ｌ字状を成すアングル材である。本実施の形態では、基片部Ｆａを水平方向に配置した場合に一方の端部から突出した取付片部Ｆｂが上方に向かうに従って漸次一方の端部から離隔するように傾斜するファスナーＦを適用している。取付片部Ｆｂには、上端部に受片部Ｆｃが設けてあるとともに、高さ方向のほぼ中間となる部位にボルト挿通孔Ｆｄが貫設してある。それぞれのファスナーＦは、取付片部Ｆｂを室外側に位置させた状態で支持ブラケットｓｂに強固に固定してある。
【００３２】
このファスナーＦの取付片部Ｆｂに対して固定ブラケット３０の調整ボルト装着部３２を上方に配置させ、この状態から取付片部Ｆｂのボルト挿通孔Ｆｄ及び固定ブラケット３０のボルト挿入孔３３を介してウェルドナット３４に取付ボルトＢＢを締結させれば、ファスナーＦ及び固定ブラケット３０介して面材１０を建造物のスラブＳに保持させることができる。すなわち、取付ボルトＢＢをウェルドナット３４に締結させることでファスナーＦに対する固定ブラケット３０の左右方向及び離反する方向の相対移動が規制され、さらに調整ボルト３５の下端面がファスナーＦに設けた受片部Ｆｃに当接することでファスナーＦに対する固定ブラケット３０の下方への移動が規制されることになる。
【００３３】
このとき、本実施の形態の建造物にあっては、透光性面材１０Ａの固定ブラケット３０を梁Ｈの下面に取り付けた支持ブラケットｓｂのファスナーＦに締結させることにより、図１及び図２に示すように、透光性面材１０Ａの上端を天井板ＲＰとその上方に配置される天井スラブＳとの間に位置させ、かつその下端を床スラブＳの上面にほぼ等しい高さに位置させる。これにより、室内空間に対しては、その上方部に配置される透光性面材１０Ａの複層ガラス１４ａを通じて十分な採光が確保される。一方、非透光性面材１０Ｂに関しては、固定ブラケット３０を床スラブＳの端部に取り付けた支持ブラケットｓｂのファスナーＦに締結させることにより、その上端を床スラブＳと天井板ＲＰとの間に位置させ、かつその下端を下層フロアの天井板ＲＰよりも下方に位置させる。尚、図５中の符号ＰＰは、アルミニウムパネル１４ｃよりも室内側となる部位において枠に保持させた耐火パネルである。この耐火パネルＰＰは、非透光性面材１０Ｂを耐火構造に構成するためのものである。
【００３４】
上述の方法を繰り返し行うことにより、透光性面材１０Ａ及び非透光性面材１０Ｂを建造物の下方となる部位から順次上方に向けてスラブＳに保持させる。下方に面材１０を保持させた後にその上方に面材１０を保持させる際には、下方の面材１０の上枠部材１１と上方の面材１０の増し材４０とを対向させ、ジョイントピース２０とジョイント受部材５０とを互いに連結させる。この場合、図２に示すように、下方に保持させた面材１０に対して上方に保持させる面材１０を左右方向に幅ｗの１／２だけオフセットさせ、上下に並ぶ面材１０が千鳥状となるように配置する。
【００３５】
上記のようにして構成されるカーテンウォール１は、ファスナーＦの受片部Ｆｃが取付片部Ｆｂに対して室内側上方に向けて傾斜し、かつ下方に配置された面材１０の上枠部材１１と、上方に配置された面材１０の増し材４０とを対向させているため、それぞれの面材１０が下方に向かうに従って漸次室外側に傾斜されるとともに、下方に位置する面材１０の上端部が、常に上方に位置する面材１０の下端部よりも室内側に位置した状態で両者の端部領域が互いに重ね合わされることになる。しかも、下方に配置された面材１０の外表面と上方に配置された面材１０の内表面との間には、下方に配置された面材１０のジョイントピース２０と、上方に配置された面材１０のジョイント受部材５０が嵌合することによって間隙６０が確保される。さらに、面材１０の相互間に確保された間隙６０の上方延長上には、それぞれ増し材４０の下面に設けた導入口４２が配置されることになる。
【００３６】
これらの結果、図４に示すように、外気が下方の面材１０の傾斜に沿って上方に案内され、透光性面材１０Ａの内表面と非透光性面材１０Ｂの外表面との相互間に確保した間隙６０を通気用通路６０Ａとして増し材４０の導入口４２に至る。従って、図４中の二点鎖線で示すように、室内空間において透光性面材１０Ａの増し材４０に設けた蓋部材４４を開放すれば、通気用通路６０Ａが室内空間に連通することになり、増し材４０の中空部４１から排出口４３を通じて室内空間に自然換気用の空気を導入することができる。これにより、上記カーテンウォール１を適用した建造物によれば、窓が存在しない場合であっても、室内空間を自然換気することができるようになる。
【００３７】
一方、透光性面材１０Ａの外表面と非透光性面材１０Ｂの内表面との間に確保した間隙６０においては、外気が増し材４０の導入口４２から中空部４１及びダクト連通管路４５を通じて設備用通気ダクトＤに導入されることになる。
【００３８】
ここで、面材１０の相互間に確保した間隙６０は、それぞれの面材１０が下方に向けて漸次外方に傾斜するものであるため、下方に向けて開口することになり、建造物の姿図に現れることはない。従って、間隙６０の開口面積を大きく確保した場合にも、建造物の外観品質を何ら損なう恐れはない。しかも、間隙６０の上方に配置された面材１０は、雨除けとしても機能するため、別途ルーバー等の雨除けを付設することなく雨水等の水の浸入を防止することができる。従って、上述したカーテンウォール１によれば、外観品質やコストの問題を招来することなく水の浸入も確実に防止したうえで、通過する空気の流量を増大することができ、室内空間に対する自然換気や設備用通気ダクトＤへの空気導入量を大きく確保することができる。
【００３９】
尚、上述した実施の形態では、面材の下端縁を下に向けて凸となるように形成しているが、必ずしも下方に向けて凸である必要はなく、例えば矩形状の面材を適用してももちろん良い。
【００４１】
さらに、上述した実施の形態では、係合部材として互いに嵌合するジョイントピース及びジョイント受部材を例示したが、必ずしも嵌合するものである必要はなく、相互に係合した場合に互いの移動を規制するものであれば、その他の構成であっても構わない。
【符号の説明】
【００４２】
１      カーテンウォール
１０      面材
１１      上枠部材
１２      下枠部材
１３      縦枠部材
１４      面材パネル
２０      ジョイントピース
３０      固定ブラケット
４０      増し材
４１      中空部
４２      導入口
４３      排出口
４４      蓋部材
４５      ダクト連通管路
５０      ジョイント受部材
５１      係合溝
６０      間隙
６０Ａ      通気用通路
７０      ウィンドバリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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