(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の躯体から吊り棒を垂下し、該吊り棒に設けた外装板保持枠を介して複数の外装板を略同一鉛直面内に保持させると共に、室内に設けたワイヤ構造体に対して前記外装板保持枠の室内側を相対姿勢変更可能に連結すると共に、前記吊り棒を外装板間で前記同一鉛直面内に位置させることを特徴とする建物構造物の外装板支持装置。
【請求項２】
ワイヤ構造体に外装板保持枠を連結するに当たって、伸縮可能な水平支持体を介在させ、且つ外装板保持枠と水平支持体とをユニバーサルジョイントで連結することを特徴とする請求項１記載の建物構造物の外装板支持装置。
【請求項３】
外装板間毎に設けた複数の外装板保持枠にそれぞれ水平支持体を連結し、且つ、横に隣接する水平支持体同士を横繋ぎ長尺体で繋ぐことを特徴とする請求項１又は２記載の建物構造物の外装板支持装置。
【請求項４】
ワイヤ構造体は、それぞれの端部を躯体上下に取り付けて交差して配置する２本のワイヤと、両ワイヤの間隔を保持させる間隔保持体とから構成し、間隔保持体の室外側端部に水平支持体を連結することを特徴とする請求項３記載の建物構造物の外装板支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築構造物の壁面を構成する外装板、特にガラス板の支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の外壁として、ガラス板をはじめとして外装板だけで構成するデザインが普及しつつある。この種の外装板、特にガラス板の支持装置の先願技術としては、特開平８−１４４４０８号公報、特開平８−１７０３９０号公報に開示されている。
上記両開示技術とも、ガラス板からなる建物外壁の支持構造に係るものであるが、これらのいずれもが重量物である多数のガラス板を室内側から室外側に突出する水平部材により支持させるものであることから、水平部材として構造的に耐荷重性の大きなものを使用する必要があった。
【０００３】
このような構造物は、ガラス板のみの壁面であることから外観の意匠性は優れているが、室内側には支持力のおおきな支持構造体を必要とし、支持構造体としての建築素材を多く必要とするばかりでなく、構造力学上の観点から設計の自由度が限定されてしまい、意匠的に外観ほど好ましいデザインが実現できなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の不具合を解決すべく発明されたものであって、外装板の支持を吊り構造とすることにより、室内側の支持構造体をスリム化し設計上の自由度を向上させることを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、
本発明の請求項１記載の建築構造物の外装板支持装置は、構造物の躯体から吊り棒を垂下し、該吊り棒に設けた外装板保持枠を介して複数の外装板を略同一鉛直面内に保持させると共に、室内に設けたワイヤ構造体に対して前記外装板保持枠の室内側を相対姿勢変更可能に連結すると共に、吊り棒を外装板間で前記同一鉛直面内に位置させることにより、外装板の荷重支持を主として吊り棒により行なわせ、ワイヤ構造体には主として外装板の室内外方向の移動を規制させ、特に、吊り棒を外装板の面内に位置させたことから、外装板の略全重量を吊り棒で支持吊させることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２記載の建築構造物の外装板支持装置は、請求項１記載の手段に加えて、ワイヤ構造体に外装板保持枠を連結するに当たって、伸縮可能な水平支持体を介在させ、且つ外装板保持枠と水平支持体とをユニバーサルジョイントで連結することにより、水平支持体を伸縮して外装板保持枠の面外方向（室内外方向）の位置調整を行い、且つ、ユニバーサルジョイントで外装板保持枠の上下左右方向の移動が可能な状態で連結することを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３記載の建築構造物の外装板支持装置は、請求項１又は２記載の手段において、外装板間毎に設けた複数の外装板保持枠にそれぞれ水平支持体を設け、横に隣接する水平支持体同士を横繋ぎ長尺体で連結することにより、水平支持体同士の個々の水平動を規制することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４記載の建築構造物の外装板支持装置は、請求項３記載の手段において、ワイヤ構造体は、それぞれの端部を躯体上下に取り付けて交差して配置する２本のワイヤと、両ワイヤの間隔を保持させる間隔保持体とから構成し、間隔保持体の室外側端部に水平支持体を連結したことにより、ワイヤ構造体を柔構造として、水平支持体を上下移動可能な状態で支持させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の態様】
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
（構造物の躯体）
本実施例を適用する構造物は、図２〜４に示すように、外装板として大型のガラス板１を用いる構造物で、一般のビルの他、公共施設のホールやプール等に適している。構造物の躯体２はこれらの骨格となるもので主として鉄筋コンクリート等で構築する。
外壁を構築する部分の上方の躯体２には吊り棒３上端の吊下げ部４を、また、下方には吊り棒３下端の止め部５を設ける。前記吊下げ部４及び止め部５の室内側には、図５に示すように、ワイヤ１０、１１の取付金具７・・・を設ける共に、図９に示すように支柱８・・等の取付部６・・を設ける。
【００１０】
（外装板１）
外装板として用いるガラス板１・・は、建物の種類に応じて種々の大きさのものを用いるが、四方形状の強化ガラスとフロートガラスとの合わせガラスが一般的である。その他、例えばフロートガラスとフロートガラスとの合わせガラスや飛散防止フィルムを積層したフロートガラスを使用してもよい。
ガラス板１は全体としては方形状であるが、その各コーナー部は後述の支持装置で支持させるため僅かにカットしてある。ガラス板１のコーナー部のカットは、地震時に楔、座金、ナット、高ナット等とガラス板が接触しない状態で安定的に支持させるために行うものである。
【００１１】
ガラス板１は、上記カット以外には格別の加工を施す必要はない。しかし、加工を施すことを妨げるものではない。例えば、後述の吊り棒３・・の存在を室外から見えないようにするために、ガラス板１の縦辺にその長さ方向に沿って水平断面半円の凹部を設け、この凹部に吊り棒３を配置してもよい。また、ガラス板１は着色したり、補強ネットを内挿させてもよい。
【００１２】
（吊り棒３）
吊り棒３は、図１（ロ）及び図６に示すように、ＰＣ鋼を素材とし断面円形で長尺の鋼棒を用いるが、多数の細い鋼線を編んだ可撓性のもので構成してもよい。その上下端は、図４に示すように、躯体２の取付部に装着する。
また、吊り棒３の太さ（水平断面積）は支持するガラス板１・・の総重量により引張応力が変わってくるから、その負荷に応じて適宜設計する。吊り棒３はガラス板１・・の横方向の隙間毎に設ける。また、基本的には吊り棒３はすべて同一構成である。
【００１３】
（ワイヤ構造体９）
ワイヤ構造体９は躯体２における吊り棒３の吊下げ位置より室内側に設け、図３〜７のいずれかに示すように、全体として躯体２の上下に取り付けるワイヤ１０、１１及び間隔保持体１４からなる。
ワイヤ１０、１１は２本一組で並設し、その上下端を躯体２に設けたワイヤ取付金具７に固着する。また、前記両ワイヤ１０、１１間には水平状態に間隔保持体１４・・を装着し、これらワイヤ１０、１１及び間隔保持体１４・・からなるワイヤ構造体９をガラス板１・・の面に沿って複数併置し、全体としてワイヤ構造体９・・・をトラス状に形成する。
【００１４】
各間隔保持体１４・・・の室外側端部には、それぞれ水平軸１５・・を設け、該水平軸１５・・には後述の水平支持体１６・・の内側連結ボルト１７・・を軸着する。
なお、本実施例は、上記のように躯体に取り付けられているワイヤ１０、１１及び間隔保持体１４を用いているが、この構造はあくまでも一実施例であり、本発明のワイヤ構造体９としては、例えば鋼管、吊り棒、又は、鋼杆等からなるトラス構造等を用いてもかまわない。また、ワイヤは２本に限らず３本でも良く、柱を付加的に用いても良い。いずれにしても種々のトラス構造が考えられる。
ワイヤ構造体９は、ワイヤ１０、１１及び間隔保持体１４を用いることにより、後述の水平支持体１６を僅かに、即ち、ワイヤ１０、１１の伸びの範囲で水平支持体１６を揺動可とすることができ、地震等でガラス板１が揺動するとき追従させることができる。
【００１５】
（水平支持体１６）
水平支持体１６は、図１及び図６、７に示すように、ワイヤ構造体９に対して外装板保持枠１８を繋ぐ部材であり、ワイヤ構造体９に対する外装板保持枠１８の室内外方向の距離を変更可能とするものである。
【００１６】
水平支持体１６は、間隔保持体１４・・の室外側端部に設けた上記水平軸１５・・に、上下方向に揺動自在に軸着された内側連結ボルト１７と、この内側連結ボルト１７に螺合する距離調整パイプ１７ａと、該距離調整パイプ１７ａの室外側で螺合する外側連結ボルト２０ｂと、該外側連結ボルト２０ｂの他端部に設けた支持ベアリング２８とから構成する。
【００１７】
そして、該支持ベアリング２８を嵌合させるベアリング受け２７は、後述の外装板保持枠１８の受けフランジ２４に係合する。
水平支持体１６を、上記のように構成することにより、外装板保持枠１８を水平方向の移動は不可で上下方向の移動は可となるように支持している。また、距離調整パイプ１７ａの回動により、室内外方向に外装板保持枠１８の位置を調整して支持させる。外装板保持枠１８の位置の調整は、ガラス板１・・・の設置時あるいは設置後においても適宜行うことが可能である。
【００１８】
水平支持体１６には、図１（ロ）、図８に示すように、水平支持体１６の長さ方向とは直角に横繋ぎ長尺体２０を連結するためのジョイント２０ａを付設する。
【００１９】
（横繋ぎ長尺体２０）
隣接する上記ジョイント２０ａ同士は、図８に示すように、横繋ぎ長尺体２０で連結する。この構成により、左右に隣接する水平支持体１６、１６同士の個々の水平移動が規制される。
なお、横繋ぎ長尺体２０の設置は本実施例の必須の構成要件ではないが、ガラス板１・・の水平支持体１６による安定的な支持のために設置することが好ましい。
【００２０】
（外装板保持枠１８）
吊り棒３には、図２及び図３に示すように、ガラス板１・・の上下の長さ毎に、外装板保持枠１８・・を設ける。各外装板保持枠１８は、室内側保持板２１、外装板受け体２２及び室外側保持板２３から構成される。
【００２１】
（室内側保持板２１について）
室内側保持板２１は、図１（イ）（ロ）に示すように、その室内側に設けた水平支持体１６に連結する受けフランジ２４と、室外側に配置する外装板受け体２２と、後述の室外側保持板２３を保持する連結孔２５と、吊り棒３と係合する係合部２６とを備え、隣接配置した４枚のガラス板１・・・のコーナー部に配置する。
【００２２】
室内側保持板２１は、剛性の高い金属素材を用いて薄い円盤状に形成し、その室内側の面には、円管状の受けフランジ２４を一体に形成し、該受けフランジ２４には前述のベアリング受け２７を係合する。なお、室内側保持板２１は必ずしも円盤状である必要はなく略方形状以外の他の形状であってもよい。
また、本実施例では、水平支持体１６の室外側端部と室内側保持板２１とを三次元的に回動自在に連結する手段として、支持ベアリング２８及びベアリング受け２７からなるユニバーサルジョイント２９を構成させるが、他の手段、例えば複合ヒンジ等を採用しても良い。
【００２３】
（外装板受け体２２について）
室内側保持板２１の室外側の面には、上下の中間位置に水平状で直角に突出する外装板受け体２２を一体的に形成する。
該外装板受け体２２は、その上部にガラス板１、１の重量を受けることから、剛性の高い素材で上下の二重板より構成すると共に平面視長方形状に形成し、その中央部、即ち、室内側保持板２１の中心位置近傍の係合部２６に後述の吊り棒３を上下に挿通させるための切欠き３０を形成する。
【００２４】
上記外装板受け体の室外側の面には、図１１（イ）（ロ）（ハ）に示すように、左右に室外支持板を装着するための連結孔２５、２５を穿設する。更に、外装板受け体２２の切欠き３０の両側の水平部の上面には、外装板受け体２２と一体に板状の樹脂材からなるガラスライナ３２、３２を設け、また、同外装板受け体２２の下面には、外装板受け体２２と一体に板状のシリコンゴムからなるガラス当接片３３、３３を設ける。
【００２５】
更に、室内側保持板２１の室外側の面には、左右前後のガラス板１・・・の側面に対応する位置にガラス押え支持部３４・・・を設ける。該ガラス押え支持部３４・・・には、支持させるガラス板１の中心に向かう方向に凹凸溝を形成し、このガラス押え支持部３４・・・に、四枚の楔状のガラス押え３５・・・を張り付けて配置する。ガラス押え３５・・・はゴムを素材としている。
また、上記ガラス押え３５・・のガラス板１・・の当接面においても、支持させるガラス板１・・の中心に向かう方向に凹凸溝を形成してもよい。このような方向に凹凸溝を形成したことにより、ガラス板１は凹凸溝稜線で支持することになり、ガラス板１に曲げ応力が発生しない。
【００２６】
（室外側保持板２３について）
室外側保持板２３は、図１に示すように、その室内側の面の左右前後のガラス板１の側面に対応する位置にガラス押え支持部３６を凹凸状に形成し、このガラス押え支持部３６・・・に、四枚の楔状のガラス押え３７・・・を張り付ける。ガラス押え３７・・・はゴムを素材としている。したがって、室外側保持板２３及びガラス押え３７・・・の構成及び素材は基本的には室内側保持板２１及びガラス押え３５と同じである。室外側保持板２３は、室内側保持板２１にビスにより連結する。
【００２７】
（吊り棒３への装着部について）
吊り棒３には、上下に一定間隔、即ちガラス板１の上下幅毎に取付パイプ３８を取り付ける。各取付パイプ３８・・・には、吊り棒３の外周に吊り棒３と一体に楔３９を用いて取り付けるが、外周には図１０に示すように雄ネジ４０を刻設してある。
このとき、楔３９は取付パイプ３８の下部と吊り棒３の外周との隙間に食い込んで、吊り棒３と噛み合い状態となるため、取付パイプ３８にガラス板１・・・の荷重がかかっても、取付パイプ３８は吊り棒３に確実に係止され、ずり落ちるようなことはない。
【００２８】
各取付パイプ３８には、図１０に示すように、その下方に上下幅の大きい高ナット４１と、その上方に通常長さのナット４２を螺合して上下位置を設定自在に配置する。
また、高ナット４１を用いた理由は、後述するようにこの高ナット４１にガラス板１・・の荷重がかかることから、対応力を増大させるためである。
【００２９】
上記取付パイプ３８に、平面形状Ｕ型で金属弾性を有する上下の座金４３、４３を介して上記外装板受け体２２の係合部２６を挟持させ、両ナット４１、４２を締付けることによって吊り棒３に支持させる。そして、上方の座金４３の上面は二等辺形状の山形に形成し、且つ下方の座金４３の下面は二等辺形状の逆山形に形成し、これらの山形部にナット４２の下面及び高ナット４１の上面がそれぞれ滑動可能に当接している。
換言すれば、ガラス板受け体２２は上下の座金４３、４３を介して取付パイプ３８に鉛直面内において揺動可能に支持されていることになる。
【００３０】
（ガラス板１の取り付け）
本実施例において、躯体２及びワイヤ構造体９にガラス板１・・を取付けるには、次の順序に従って行う。
【００３１】
第一段階（ワイヤ構造体９の取付け）
先ず、ワイヤ構造体９を構成するワイヤ１０、１１の上下端を取付金具７により躯体２に取付ける。そして両ワイヤ１０、１１間に間隔保持体１４・・を介在させワイヤ１０、１１を緊張状態にする。なお、１０ａ、１１ａはそれぞれワイヤ１０、１１の緊張具である。
【００３２】
第二段階（吊り棒３の取付け）
躯体２に吊り棒３・・の上下を取付ける。なお、吊り棒３・・には、係合部２６を構成する一定間隔（ガラス板１の上下長さ）に設けた高ナット４１及びナット４２を予め螺合した取付パイプ３８に楔３９を用いて取付け・固定しておく。
【００３３】
第三段階（水平支持体１６の取付け）
ワイヤ構造体９の間隔保持体１４の示す水平軸１５（図１参照）に、水平支持体１６を軸着する。
第四段階（室内側保持板２１の取付け）
図１又は図１０に示すように、吊り棒３に設けた取付パイプ３８に係合部２６の切欠き３０を係合し、上下に座金４３、４３を介装し、高ナット４１及びナット４２により上下から挟持して締め付け、室内側保持板２１を装着する。
併せて、図１に示すように水平支持体１６と支持ベアリング２８、ベアリング受け２７を連結する。
【００３４】
第五段階（ガラス板１の取付け）
最下部のガラス板１・・を吊り棒３、３間に装着し、室外側保持板２３を室内側保持板２１に装着して上記ガラス板１の両コーナーを係合する。最下部一段目のガラス板１の装着が終った後、下から二段目のガラス板１・・の装着を行う。
第六段階（室外側保持板２３の取付け）
そして順次上方に向けてガラス板１・・を装着していく。該装着毎に室外側保持板２３をビスにより室内側保持板２１に固定していく。ガラス板１の取付け後の状態は図１〜３のとおりである。
【００３５】
（実施例の作用効果）
本実施例は上記構成により、外装板１の支持をワイヤ構造体９と吊り棒３とにより行い、特にガラス板１の荷重の支持を主として吊り棒３により行う構成であるから、荷重の支持に無理がなく効率的である。
また、ワイヤ構造体９は、主としてガラス板１の室内外方向及び水平方向の移動を一定範囲内に規制するのみであるから、その必要耐応力を大幅に小さくすることができる。
【００３６】
特に、本実施例では、水平支持体１６と外装板保持枠１８とを三次元的に回動自在に連結する手段として、支持ベアリング２８及びベアリング受け２７を介装したユニバーサルジョイント２９としたこと、及び、取付パイプ３８・・の上方に位置させる座金４３の上面は山形に形成し、下方に位置させる座金４３下面は逆山形に形成して、これらの山形部にナット４２の下面及び高ナット４１の上面を滑動可能に当接させることにより、外装板受け体２２を上下の座金４３、４３を介して取付パイプ３８に揺動可能に支持させる。
【００３７】
よって、吊り棒３に対して外装板受け体２２が回動可能に支持することになるから、吊り棒３とガラス板１との隙間が少なくてもガラス板１の移動に対応して安全に追従させせることができ、地震等による振動にも十分耐えることが可能である。
また、部分的にガラス板１が損傷することがあっても、損傷したガラス板１の上方左右コーナー部の室外側保持板２３を取外し、かつ下方左右コーナー部の室外側保持板を緩めることで交換できる。依ってガラス板１のメンテナンスも容易である。
なお、上記実施例では、ガラス板１として通常のガラス板１を用いる場合の説明したが、前記の強化ガラス板を使用する場合にも本発明は適用することができ、更には、ガラス板ではなく、アルミ合金、スチール板、ステンレス板等の金属パネル、石材等の外装板にも適用できることはいうまでもない。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、上記構成により下記の効果を奏する。
１．請求項１記載の発明によれば、外装板の荷重の支持を主として吊り棒により行なわせ、ワイヤ構造体は主として外装板の室内外方向及び水平方向の移動を規制し、特に、吊り棒が外装板の面内にあることから外装板の略全重量を吊り棒で支持吊することになり、支持装置において吊り棒に引張り力のみを作用させることで、荷重の支持に無理がなく効率的である。また、ワイヤ構造体は主として外装板の室内外方向及び水平方向の移動を規制するのみであるから、ワイヤ構造体の必要耐応力を大幅に小さくすることができる。
特に、吊り棒が外装板の面内にあることから、外壁を支持する構造材がシンプルになり意匠上の効果が期待できる。
【００３９】
２．請求項２記載の発明によれば、上記効果に加えて、水平支持体を伸縮して外装板保持枠の面外方向（室内外方向）の位置調整を行い、且つ、ユニバーサルジョイントで外装板保持枠の上下左右方向のある程度の移動を許容する状態で連結するから、外装板の取付及び保守が容易である。
【００４０】
３．請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の効果に加えて、水平支持体同士の個々の水平動を規制することで、地震時等で外装板が揺動したとき、全体として、整合性がとれた形状に保持することができる。
【００４１】
４．本発明の請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の効果に加えて、ワイヤ構造体を柔構造として、水平支持体のある程度の上下移動を許容しながら支持させることで、ワイヤ構造体への荷重を少なくし、室内側に過大な構造物を設ける必要をなくした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のガラス板取付け状態を示す側面図（イ）及び平面図（ロ）。
【図２】同実施例のガラス壁面の正面図。
【図３】同実施例のガラス壁面の後面図。
【図４】同ガラス壁面の横断面図。
【図５】同実施例の下部分の部分側面図。
【図６】同実施例の主要部の斜視図。
【図７】同実施例の主要部の部分側面図。
【図８】同実施例の主要部の部分平面図。
【図９】同実施例の周辺部分の側面図。
【図１０】同実施例の外装板支持枠の斜視図。
【図１１】同実施例の外装板支持枠の正面図（イ）、平面図（ロ）及び側面図（ハ）。
【符号の説明】
１・・・外装板（ガラス板）
２・・・躯体
３・・・吊り棒
４・・・吊下げ部
５・・・止め部
６・・・（支柱の）取付部
７・・・取付金具
８・・・支柱
９・・・ワイヤ構造体
１０・・・ワイヤ
１０ａ・・・緊張具
１１・・・ワイヤ
１１ａ・・・緊張具
１２・・・ワイヤ挿通孔
１３・・・ワイヤ挿通孔
１４・・・間隔保持体
１５・・・水平軸
１６・・・水平支持体
１７・・・内側連結ボルト
１７ａ・・・距離調整パイプ
１８・・・外装板保持枠
２０・・・横繋ぎ長尺体
２０ａ・・・ジョイント
２０ｂ・・・外側連結ボルト
２１・・・室内側保持板
２２・・・外装板受け体
２３・・・室外側保持板
２４・・・受けフランジ
２５・・・連結孔
２６・・・係合部
２７・・・ベアリング受け
２８・・・支持ベアリング
２９・・・ユニバーサルジョイント
３０・・・切欠き
３２・・・ガラスライナ
３３・・・ガラス当接片
３４・・・ガラス押え支持部
３５・・・ガラス押え（室内側）
３６・・・ガラス押え支持部
３７・・・ガラス押え（室外側）
３８・・・取付パイプ
３９・・・楔
４０・・・雄ネジ
４１・・・高ナット
４２・・・ナット
４３・・・座金
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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