(57)【要約】【課題】  JIS  A4201:2003に改定される前のJIS  A4201:1992では側壁雷に対する保護が規定されていないため、現状では、60ｍを越えるような超高層建築物においても側壁雷に対する保護がないものが多く、側壁部の表面に導電体が露出しない建築物では、雷撃により、一部が破壊して落下する等の被害が発生している。また側壁部に単に受雷部導電体を突設しても、落雷によって外壁仕上げ部材の変色、変形や破壊あるいは接着強度の劣化に伴う脱落や、防水用シールの燃焼が起きる場合がある。【解決手段】  そこで、本発明では、建築物Ｂの外壁に受雷部導電体２を設置し、この受雷部導電体を導電性の躯体部材と接続して構成する側壁雷保護機構において、受雷部導電体と外壁仕上げ部材５との間に導電性保護プレート７を配置して離隔させた建築物における側壁雷保護機構を提案している。【選択図】    図１
2006014566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の外壁に受雷部導電体を設置し、この受雷部導電体を導電性の躯体部材と接続して構成する側壁雷保護機構において、受雷部導電体と外壁仕上げ部材との間に導電性保護プレートを配置して離隔させたことを特徴とする建築物における側壁雷保護機構
【請求項２】
受雷部導電体は線状に構成し、その両側に帯状の導電性保護プレートを配置したことを特徴とする請求項１に記載の建築物における側壁雷保護機構
【請求項３】
受雷部導電体は点状に構成し、その周囲に導電性保護プレートを配置したことを特徴とする請求項１に記載の建築物における側壁雷保護機構
【請求項４】
導電性保護プレートは表面を平滑に構成したことを特徴とする請求項１に記載の側壁雷保護システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物における側壁雷保護機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物等の避雷設備に関する従来からの規格としてはJIS  A4201:1992（建築物等の避雷設備）があり、この規格には側壁雷に対する保護が規定されていないが、この規格は2003年7月8日にＩＥＣ61024-1（建築物の雷保護）に準拠する形で改訂され、改訂されたJIS  A4201:2003には側壁雷に対する保護が規定されている。一方、建築基準法による避雷設備はJISにより設置されなければならないとされているが、現時点では旧建設省の告示により、上記JIS  A4201:1992による設置が認められている。
【０００３】
JIS  A4201:1992では側壁雷に対する保護が規定されていないため、現状では、60ｍ（最高の保護レベルでは20ｍ）を越えるような超高層建築物においても側壁雷に対する保護がないものが多く、側壁部がタイル打込ＰＣ板等のように表面に導電体が露出しない建築物では、側壁雷の雷撃により、側壁部の一部が破壊して落下する等の被害が発生している。
【０００４】
このような側壁雷による被害の発生を防ぐために、将来的に、JIS  A4201:2003が適用されると、60ｍ（最高の保護レベルでは20ｍ）を越える建築物には、側壁面を雷撃から保護するために、側壁部に雷撃を受けた場合に雷電流を速やかに大地に流すための保護機構を設ける必要が生じる。
【０００５】
一方、建築物における避雷設備の従来例としては例えば特許文献１〜４に記載されているものがある。特許文献１〜３は、建築物の屋根に、所定の長さに渡って避雷用の導電体を設置する構成の保護機構を開示しており、側壁雷からの保護については言及していない。一方、特許文献４は、側壁部を側壁雷から保護するための機構を開示しており、この保護機構は、建築物の側壁に取り付けられる表層板の側面に、上面を表層板の表面と同一面となるように垂直避雷導体を固定し、この垂直避雷導体と、表層板を外壁に固定するためのアンカーボルトとを接地用導線により電気的に接続して高層建築物の高層部用表層板を製作し、この表層板を高層建築物の高層部の外壁にアンカーボルトにて取り付けると共に、予め建築物の鉄筋あるいは鉄骨に電気的に接続されている接地用導線の端部をアンカーボルトに接続して構成するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１６１２３９号公報
【特許文献２】特開平７−２６４７５９号公報
【特許文献３】特開平１０−２１９９３８号公報
【特許文献４】特開２００１−８６６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
JIS  A4201:2003に従って側壁雷の保護機構を構成する場合、例えば最高の保護レベルでは、金属体によるメッシュを５ｍピッチ又はグリッドで側壁部に構成しなければならず、単に、側壁部に金属体等の受雷部導電体を設置するのでは、建築物のファサードの美観に影響を与えることは必至であるので、その美観を損なわない側壁雷保護機構が強く求められている。
【０００８】
また、建築物の側壁部に受雷部導電体を設置する場合には、当然のこととして、それを如何に大地に接地するかが重要な点であり、例えば、側壁雷に対する保護を目的としている上記特許文献４では、上述したとおり、垂直避雷導体を固定している表層板を高層建築物の外壁にアンカーボルトにて取り付けた後に、建築物の鉄筋あるいは鉄骨に電気的に接続されている接地用導線の端部をアンカーボルトに接続する作業が必要となる。このような避雷導体と接地用導線との接続作業は、他の特許文献１〜３も同様である。
【０００９】
従来は、このように側壁部を躯体に固定した作業を行った後に、受雷部導電体を接地する作業が必要であるので、工程が増えると共に高所作業のため危険でもある。
【００１０】
そこで出願人は、このような課題を解決するために、先に、図６〜図８に示すような建築物における側壁雷保護機構を提案した。（特願２００３−４２３７２７）
【００１１】
即ち、この側壁雷保護機構は、外壁ユニット１の取付金具３を鉄骨躯体部材（図示省略）に固定することにより外壁を構成する建築物において、外壁ユニット１の外面側に受雷部導電体２を設けると共に、これと取付金具３との間を、外壁ユニット１の内部を通した接続用導電体４で接続した構成であり、この構成により、外壁ユニット１の外面側の受雷部導電体２を、接続用導電体４、取付金具３及び鉄骨躯体部材を介して接地するものである。
【００１２】
受雷部導電体２は、図６、図７に示すように線状の構成としたり、図８に示すように点状の構成とすることができる。
【００１３】
以上の側壁雷保護機構において、外壁ユニット１の外面側に接着等で取り付けたタイル等の外壁仕上げ部材５や、図７に示すように外壁ユニット１間の目地に設けた防水用シール６が受雷部導電体２の近傍に位置する場合には、受雷部導電体２への落雷時における急激な温度上昇や受雷部導電体から発生するストリームに起因して、外壁仕上げ部材５が変形、変色、破壊したり、防水用シール６が燃焼し、煤が発生して外壁仕上げ部材５が汚れる等の不都合が発生することがある。
【００１４】
本発明は、このような不都合の発生を効果的に防止することができる側壁雷保護機構を提供するもとを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決するために、本発明では、建築物の外壁に受雷部導電体を設置し、この受雷部導電体を導電性の躯体部材と接続して構成する側壁雷保護機構において、受雷部導電体と外壁仕上げ部材との間に導電性保護プレートを配置して離隔することを提案する。
【００１６】
そして本発明では、上記構成において、受雷部導電体は線状に構成し、その両側に帯状の導電性保護プレートを配置することを提案する。
【００１７】
また本発明では、上記構成において、受雷部導電体は点状に構成し、その周囲に導電性保護プレートを配置することを提案する。
【００１８】
導電性保護プレートは表面を平滑に形成することを提案する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、受雷部導電体に落雷した場合、受雷部導電体の近傍には、導電性保護プレートが存在するので、雷電流による急激な温度上昇や受雷部導電体から発生するストリームが、この導電性保護プレートによって緩和され、従って導電性保護プレートによって受雷部導電体から離隔された外壁仕上げ部材の変色、変形や破壊あるいは接着強度の劣化に伴う脱落等を防ぐことができると共に、防水用シールの燃焼を防ぎ、発生した煤による汚れの発生を防ぐことができる。
【００２０】
導電性保護プレートの表面を平滑に形成すれば、落雷時に防水用シールが燃焼して煤を発生させ、これが導電性保護プレートに付着した場合でも、容易に拭き取ることができる。
【実施例１】
【００２１】
次に本発明の側壁雷保護外壁ユニット及び側壁雷保護機構の実施例を添付図面を参照して説明する。
まず図１、図２は本発明の側壁雷保護機構を構成する要部の第１の実施例を示すもので、図１の（ｂ）は外面側から見た建築物の外壁の正面図、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図であり、図２は主要な要素の斜視図である。尚、これらの図において、上述した図６〜図８の要素に対応する要素には同一の符号を付している。
即ち、符号１は外壁ユニット１を示すもので、この外壁ユニット１の外面側には受雷部導電体２を線状に設けており、この外面側の線状の受雷部導電体２と、外壁ユニット１の取付金具３との間に接続用導電体４を接続している。
【００２２】
そして外壁ユニット１には、図７の構成と同様にタイル等の外壁仕上げ部材５を接着等で取り付けているが、この外壁仕上げ部材５は、図７の構成とは異なり、受雷部導電体２の近傍には取り付けず、受雷部導電体２と外壁仕上げ部材５との間には導電性保護プレート７（７ａ，７ｂ）を配置して、離隔している。また隣接の外壁ユニット１間の目地部には図７の構成と同様に防水用シール６を設けている。
【００２３】
導電性保護プレート７は、例えばアルミニウムやステンレス等の金属板で構成し、表面を平滑に形成している。この場合、受雷部導電体２に隣接する導電性保護プレート７ｂは、この受雷部導電体２と一体に形成することができる。
【００２４】
次に図３、図４は本発明の側壁雷保護機構を構成する要部の第２の実施例を示すもので、図３の（ｂ）は外面側から見た建築物の外壁の正面図、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図であり、図２は主要な要素の斜視図である。尚、これらの図においても、上述した図６〜図８の要素に対応する要素には同一の符号を付している。
即ち、符号１は外壁ユニット１を示すもので、この外壁ユニット１の外面側には受雷部導電体２を点状に設けており、この外面側の点状の受雷部導電体２と、外壁ユニット１の取付金具３との間に接続用導電体４を接続している。
【００２５】
そして外壁ユニット１には、図７の構成と同様にタイル等の外壁仕上げ部材５を接着等で取り付けているが、この外壁仕上げ部材５は、図７の構成とは異なり、受雷部導電体２の近傍には取り付けず、受雷部導電体２と外壁仕上げ部材５との間に導電性保護プレート７ｃを配置して離隔している。この導電性保護プレート７ｃは、上記と同様にアルミニウムやステンレス等の金属板で構成し、表面を平滑に形成しており、また受雷部導電体２と一体に形成している。
【００２６】
次に図５は、本発明の側壁雷保護機構を構成する要部の第３の実施例を示すもので、この実施例は建物のコンクリート壁８のコーナー部に受雷部導電体２を設けたもので、受雷部導電体２はＬ形に形成した導電性保護プレート７ｄから突設構成しており、コンクリート壁８の内面側に設けた接続部９との間に接続用導電体４を接続している。この接続部９は、例えば最寄りの柱や梁を構成する主鉄筋等の躯体部材（図示省略）との間に接地用導線（図示省略）を接続して接地する構成としている。この実施例においても外壁仕上げ部材５は、図７の構成とは異なり、受雷部導電体２の近傍には取り付けず、受雷部導電体２と外壁仕上げ部材５との間に導電性保護プレート７ｄを配置して、離隔している。
【００２７】
以上の第１〜第３の実施例に構成において、受雷部導電体２に落雷した場合、雷電流は受雷部導電体２から接続用導電体４を流れて取付金具３や接続部９に至り、これらから建物の導電性の躯体部材を流れて地中接地部により大地に流すことができる。
【００２８】
この際、受雷部導電体２の周囲には導電性保護プレート７が配置されて、外壁仕上げ部材５から離隔しているので、雷電流による急激な温度上昇が緩和され、従って導電性保護プレート７に隣接する外壁仕上げ部材５の変形、変色や割れ等の破壊あるいは接着強度の劣化に伴う脱落等を防ぐことができる。更に、導電性保護プレート７は雷電流による急激な温度上昇を緩和することにより、目地部の防水用シール６の燃焼を防ぐことができる。
【００２９】
また仮に防水用シール６が燃焼して煤を発生し、これが導電性保護プレート７の表面に付着した場合でも、この導電性保護プレート７の表面を平滑に形成すれば、容易に拭き取ることができる。
【００３０】
導電性保護プレート７による受雷部導電体２と外壁仕上げ部材５との離隔距離や、導電性保護プレート７の表面からの受雷部導電体２の突出距離は、実験等により適宜に設定することができものであるが、例えば、一例として、導電性保護プレート７の表面からの受雷部導電体２の突出距離を３０mm以上、導電性保護プレート７による受雷部導電体２と外壁仕上げ部材５との離隔距離を４５mm以上に設定すれば、十分な保護機能を発揮させることができる。尚、導電性保護プレート７の表面からの受雷部導電体２の突出距離と、導電性保護プレート７による受雷部導電体２と外壁仕上げ部材５との離隔距離とは、反比例の関係にあり、突出距離が大きいほど離隔距離は小さくなる。
【００３１】
次に導電性保護プレート７による外壁仕上げ部材５の保護機能を測定した結果を表１に示す。即ち、表１は、外壁仕上げ部材５である陶磁器質タイルの接着強度の目安となる付着強度試験の結果を示すものである。
【００３２】
【表１】
2006014566.tif 000003
【００３３】
表１によれば、タイルの接着強度の目安である付着応力は、健全な状態においては1.96（N/mm2）であるのに対して、図７、図８に示すように受雷部導電体の直近にあるタイルでは、0.28（N/mm2）まで低下してしまう。JASS-19
陶磁器質タイル張り工事解説に規定される必要付着応力は、0.4（N/mm2）であるから、受雷部導電体直近のタイルでは、その数値を大幅に下回ってしまうことが分かる。
【００３４】
一方、表１によれば、導電性保護プレートによって受雷部導電体から45mm離隔した位置のタイルの付着応力は1.20（N/mm2）、受雷部導電体から90mm離隔した位置のタイルの付着応力は1.40（N/mm2）であり、このように健全部位のタイルよりも付着応力が低下するものの、いずれも上記必要付着応力を大きく上回っていることが分かる。
【００３５】
また、このように受雷部導電体から90mm離隔した位置のタイルの付着応力の低下は、45mm離隔した位置のタイルの付着応力の低下よりも小さいのであるが、離隔距離を大きくすればする程、建物のファサードに与える影響が大きくなるので、この離隔距離は、それらの条件のトレードオフにより適宜に決定すれば良い。尚、上述したとおり、導電性保護プレート７の表面からの受雷部導電体２の突出距離と、導電性保護プレート７による受雷部導電体２と外壁仕上げ部材５との離隔距離とは、反比例の関係にあり、突出距離が大きいほど離隔距離は小さくなる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は以上のとおり、建築物の外壁に受雷部導電体を設置し、この受雷部導電体を導電性の躯体部材と接続して側壁雷保護機構を構成することにより、上記改訂されたJIS  A4201-2003に規定されている側壁雷に対する保護を行うことができ、建築基準法による避雷設備が、この改訂されたJISにより設置するべきものと将来的に改訂された場合にも適合させることができる。
【００３７】
特に、本発明では、受雷部導電体と外壁仕上げ部材との間に導電性保護プレートを配置して離隔させていることにより、次の示すような利点がある。
【００３８】
１．受雷部導電体に落雷した場合、受雷部導電体の近傍には、導電性保護プレートが存在するので、雷電流による急激な温度上昇が、この導電性保護プレートによって緩和され、従って導電性保護プレートによって受雷部導電体から離隔された外壁仕上げ部材の変色、変形や破壊あるいは接着強度の劣化に伴う脱落等を防ぐことができると共に、防水用シールの燃焼を防ぎ、発生した煤による汚れの発生を防ぐことができる。
【００３９】
２．導電性保護プレートの表面を平滑に形成すれば、落雷時に防水用シールが燃焼して煤を発生させ、これが導電性保護プレートに付着した場合でも、容易に拭き取ることができる。
【００４０】
尚、本発明は、外壁ユニットの取付金具を鉄骨躯体部材に固定することにより外壁を構成する建築物に適用する他、外壁がコンクリート現場打設方式の鉄筋コンクリート造建築物においても、適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の側壁雷保護機構を構成する要部の第１の実施例を示すもので、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は外面側から見た建物の要部を示すものである。
【図２】図１の主要な要素の斜視図である。
【図３】本発明の側壁雷保護機構を構成する要部の第２の実施例を示すもので、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は外面側から見た建物の要部を示すものである。
【図４】図３の主要な要素の斜視図である。
【図５】本発明の側壁雷保護機構を構成する要部の第３の実施例を示すものである。
【図６】本発明の側壁雷保護機構を適用する建物の外観を示す斜視図である。
【図７】本発明を適用しない場合の側壁雷保護機構の一例を示すもので、（ａ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｂ）は外面側から見た建物の要部を示すものである。
【図８】本発明を適用しない場合の側壁雷保護機構の一例を示すもので、（ａ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｂ）は外面側から見た建物の要部を示すものである。
【符号の説明】
【００４２】
１              外壁ユニット
２              受雷部導電体
３              取付金具
４              接続用導電体
５              外壁仕上げ部材
６              防水用シール
７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）    導電性保護プレート
８              コンクリート壁
９              接続部
【図１】
2006014566.tif 000004
【図２】
2006014566.tif 000005
【図３】
2006014566.tif 000006
【図４】
2006014566.tif 000007
【図５】
2006014566.tif 000008
【図６】
2006014566.tif 000009
【図７】
2006014566.tif 000010
【図８】
2006014566.tif 000011