(57)【要約】【課題】強度、剛性が向上してコンクリート系パネルががたつくことがなく、しかも金属枠の変形およびコンクリート系パネルや係止部材での亀裂発生などの不具合を起こすことがなく、耐久性に優れた金属枠付きカーテンウォールの提供。【解決手段】補強鉄筋１０が埋設されたコンクリート系パネル２０の周縁小口面に金属枠３０を固設した金属枠付きカーテンウォールであって、コンクリート系パネル２０には、小口面から外側に向けて係止部４１が開口した少なくとも４つのアンカー部材４０が埋設されて、それぞれ補強鉄筋１０に固定され、かつ、各長辺小口面にはそれぞれ少なくとも一つのアンカー部材４０の係止部４１が開口しており、各アンカー部材４０の係止部４１と金属枠３０とが係止部材５０により緊結されると共に、コンクリート系パネル２０と金属枠３０との間にはモルタル材６０が充填されていることを特徴とする。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強鉄筋が埋設されたコンクリート系パネルの周縁小口面に金属枠を固設した金属枠付きカーテンウォールであって、前記コンクリート系パネルには、前記小口面から外側に向けて係止部が開口した少なくとも４つのアンカー部材が埋設されて、それぞれ前記補強鉄筋に固定され、かつ、各長辺小口面にはそれぞれ少なくとも一つのアンカー部材の係止部が開口しており、前記各アンカー部材の係止部と金属枠とが係止部材により緊結されると共に、前記コンクリート系パネルと金属枠との間にはモルタル材が充填されていることを特徴とする金属枠付きカーテンウォール。
【請求項２】
前記コンクリート系パネルの各長辺小口面にはそれぞれ少なくとも二つのアンカー部材の係止部が開口していることを特徴とする請求項１に記載の金属枠付きカーテンウォール。
【請求項３】
前記コンクリート系パネルの各小口面には、凹状または凸状の目地が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の金属枠付きカーテンウォール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補強鉄筋が埋設されたコンクリート系パネルの周縁小口面に金属枠を固設した金属枠付きカーテンウォールの改良に関するものであり、さらに詳しくは、強度、剛性が向上してコンクリート系パネルががたつくことがなく、金属枠の変形およびコンクリート系パネルやモルタル材充填部での亀裂発生などの不具合を解消して、耐久性を向上させた金属枠付きカーテンウォールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＬＣパネル（軽量気泡コンクリート壁パネル）、中空パネルおよびＰＣ板などのコンクリート系パネルは、いわゆるコンクリート板に比べて多孔質であるため、軽量性および断熱性がすぐれており、これらの特性を生かして建築材料、例えば建物の内外壁用パネルとして広く使用されている。
【０００３】
そして、これらのコンクリート系パネルを建物の鉄骨梁に取付ける方法の一つとして、コンクリート系パネルの周縁小口面に金属枠を固設した金属枠付きカーテンウォールとなし、このカーテンウォールを建物躯体の鉄骨梁などに取付け固定する方法が挙げられる。
【０００４】
すなわち、金属枠付きカーテンウォールは、アルミ製に代表される金属枠が有する持ち味が新鮮で、柔軟性に富み、耐侯性、耐食性、耐火性、気密性、軽量性、遮音性および断熱性などが優れていることから、高層建築物の外壁などの広い分野に多用されている。
【０００５】
このような金属枠付きカーテンウォールの製法については、従来から種々の検討がなされており、例えば、コンクリート系パネルの周縁部に金属枠を一体的に設けたプレキャストパネル（特開昭６０−１００４２号公報）、コンクリート系パネルの周縁に嵌合溝を設けてこの嵌合溝に裏面に突出片を有する金属枠を嵌合せしめた複合パネル（特開昭６０−１００４３号公報）、パネルの外径寸法に応じた金属枠を型枠内に固定してモルタルを注入し一体化したプレキャストパネル（特開昭６０−８０１１号公報）、金属フレームをコンクリート製壁材の成形時の型枠フレームと兼用してなる建築用壁材（特開平６−６５９８５号公報）、および金属製枠材に枠内側へ突出する縁取り部を形成してこの縁取り部の自由端をコンクリート内へ埋入した複合パネル建材（特開平８−２３２３９５号公報）などがすでに提案されている。
【０００６】
しかしながら、上記各従来例は、いずれもプレキャスト工法により、金属枠内へコンクリート系材料を注入して硬化させることにより得られたものであり、金属枠とコンクリート系パネルとが接着剤、モルタル材、嵌合、釘などにより固定されているたけであるため、金属枠とコンクリート系パネルとの固着強度が弱く、このカーテンウォールを搬送（吊り上げ）する際や建物躯体への取付ける際、あるいは地震の際などに、金属枠内でコンクリート系パネルのがたつきを生じて、金属枠の変形を生じるという問題があった。
【０００７】
このように金属枠の変形を生じると、隣接するカーテンウォール間の目地部のシーリングに亀裂が発生し、雨水の止水性に悪影響を与えるばかりか、経年することによりその問題が顕著になることから、この点の耐久性改良がしきりに望まれていたのが実情である。
【０００８】
なお、上記特開平８−２３２３９５号公報では、金属製枠材の縁取り部の自由端をコンクリート内へ埋設した鉄筋に固着させることにより、金属枠とコンクリート系パネルとの固着強度を高めている。この場合、ある程度の改良効果は認められるものの、このような構造をとるためには、コンクリートの打設前に金属製枠材と鉄筋とを固着しておく必要がある。そのため、多くの作業工数を要し、経済的に不効率であるばかりか、クリアランスの調整などに熟練を要するという問題を包含していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、強度、剛性が向上してコンクリート系パネルががたつくことがなく、しかも金属枠の変形およびコンクリート系パネルやモルタル材充填部での亀裂発生などの不具合を解消して、耐久性を向上させた金属枠付きカーテンウォールを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の金属枠付きカーテンウォールは、補強鉄筋が埋設されたコンクリート系パネルの周縁小口面に金属枠を固設した金属枠付きカーテンウォールであって、前記コンクリート系パネルには、前記小口面から外側に向けて係止部が開口した少なくとも４つのアンカー部材が埋設されて、それぞれ前記補強鉄筋に固定され、かつ、各長辺小口面にはそれぞれ少なくとも一つのアンカー部材の係止部が開口しており、前記各アンカー部材の係止部と金属枠とは係止部材により緊結されると共に、前記コンクリート系パネルと金属枠との間にはモルタル材が充填されていることを特徴とする。
【００１２】
なお、本発明の金属枠付きカーテンウォールにおいては、下記の（１）および（２）が、いずれも好ましい条件として挙げられ、これらの条件を適用した場合には、さらに優れた効果の取得を期待することができる。
【００１３】
（１）前記コンクリート系パネルの各長辺小口面にはそれぞれ少なくとも二つのアンカー部材の係止部が開口していること、および
（２）前記コンクリート系パネルの各小口面には、凹状または凸状の目地が形成されていること。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の金属枠付きカーテンウォールについて詳述する。
【００１５】
図１は本発明の金属枠付きカーテンウォールの一例を示す分解斜視図、図２は同じく金属枠とコンクリート系パネルとの緊結部分を示す拡大側面図、図３はアンカー部材の一例を示す斜視説明図である。
【００１６】
なお、本発明で使用するコンクリート系パネルとしては、ＡＬＣパネル、中空パネルおよびＰＣ板などの軽量パネルが挙げられるが、以下はその代表例であるＡＬＣパネルを使用した構造について説明する。
【００１７】
図１および２に示したように、本発明の金属枠付きカーテンウォールは、補強鉄筋１０が埋設されたＡＬＣパネル２０の周縁小口面２１、２２に、アルミあるいはスチールなどからなる金属枠３０を固設したことを主要な構成要件としている。
【００１８】
そして、ＡＬＣパネル２０には、小口面２１、２２から外側に向けて係止部４１が開口した少なくとも４つのアンカー部材４０が埋設されており、これらの各アンカー部材４０は、それぞれ補強鉄筋１０に固定され、かつ、各長辺小口面２２にはそれぞれ少なくとも一つのアンカー部材４０の係止部４１が開口している。
【００１９】
なお、図１に示した実施例では、ＡＬＣパネル２０の短辺小口面２１にそれぞれ一つのアンカー部材４０の係止部４１が開口し、同じく長辺小口面２２にはそれぞれ三つのアンカー部材４０の係止部４１が開口している。このように、ＡＬＣパネル２０の長辺小口面２２にそれぞれ少なくとも二つのアンカー部材４０の係止部４１を開口させることにより、金属枠３０とＡＬＣパネル２０との結合強度をより好ましく向上させることができる。なお、コンクリート系パネル２０の表面側にも二つのアンカー部材４０の係止部４１が（図中において上向きに）開口しているが、これらのアンカー部材４０は、この金属枠付きカーテンウォールを建物躯体の鉄骨梁に取付けるためのものである。
【００２０】
さらに、各アンカー部材４０の係止部４１と金属枠３０とは、係止部材（ボルト）５０により緊結されると共に、ＡＬＣパネル２０と金属枠３０との間にはモルタル材６０が密に充填されている。
【００２１】
なお、図１において、符号５１、５２、５３はいずれもコンクリート系パネル２０と金属枠３０とのクリアランス調整用のスペーサーであり、図１では記載を一部省略している。
【００２２】
また、図１に示すＡＬＣパネル２０の各小口面２１、２２には、図２に示す凸状の目地２３が形成されており、これによりモルタル材６０との接触面積を大きくしてより好ましい接合強度を得ることができる。なお、目地２３は凹状であっても同様の効果を得ることができる。
【００２３】
ここで、本発明で使用するアンカー部材４０とは、本出願人が特開平１０−７２８７２号公報により先に提案したアンカー金具と同様の部材であり、図３に示したように、ボルトが螺合される係止部（短尺ナット）４１を備えた筒状部４２と、この筒状部４２の両側に翼状に広げられた翼状板部４３と、この翼状板部４３の端部に設けられて補強鉄筋１０に溶接などで固定される固定部４４とが、一枚の鋼板から一体に形成されたものである。このような構成からなるアンカー部材４０によれば、引抜き力、押上げ力および押下げ力に対する耐力が増大して、ＡＬＣパネル２０のひび割れを効果的に防止することができるのである。
【００２４】
上記の構成からなる本発明の金属枠付きカーテンウォールは、例えば下記の方法により効率的に製造することができる。
【００２５】
まず、補強鉄筋の適所に適数のアンカー部材を溶接により固定し、これを型枠内に固定してコンクリート系材料を打設し、乾燥硬化させることにより、補強鉄筋およびアンカー部材が埋設されたコンクリート系パネルを製造する。
【００２６】
次に、上記のコンクリート系パネルを金属枠内に配置して、その小口面に開口したアンカー部材の係止部に係止部材（ボルト）を差込み締付けることにより、コンクリート系パネルに金属枠を固定する。
【００２７】
次いで、金属枠とコンクリート系パネルとの間の隙間にモルタル材を注入し、これを硬化させた後、モルタル材の不要部分をカットすることにより、本発明の金属枠付きカーテンウォールが完成する。なお、必要に応じてコンクリート系パネルの小口面にモルタル材との付着性を改良するためのプライマを塗布したり、金属枠とコンクリート系パネルとの間の隙間にウレタン製のバックアップ材を詰めたりすることも勿論可能である。
【００２８】
かくして得られる上記の構成からなる本発明の金属枠付きカーテンウォールによれば、強度、剛性が向上してコンクリート系パネルががたつくことがなく、しかも金属枠の変形およびコンクリート系パネルやモルタル材充填部での亀裂発生などの不具合が解消するため、従来よりも耐久性を著しく改善することができ、建築材料としての耐久寿命の延長を図ることができる。
【００２９】
【実施例】
次に、実施例により本発明の構成とその効果をさらに説明する。
【００３０】
縦／横方向にそれぞれ６本／８本を格子状に溶接固定した鉄筋マットを２枚カゴ状に組み付けて補強鉄筋として埋設し、かつ短辺小口面にそれぞれ一つのアンカー部材の係止部を開口させ、同じく長辺小口面にそれぞれ三つのアンカー部材の係止部を開口させると共に、これらのアンカー部材を前記補強鉄筋に溶接固定して埋設した厚み１５０ｍｍ、長さ４０００ｍｍ、幅６００ｍｍのＡＬＣパネルの各小口面に、アルミ製の金属枠を嵌め込み、この金属枠の外側から各アンカー部材の係止部にボルトを差込み締付けることにより、コンクリート系パネルに金属枠を固定した。
【００３１】
次いで、金属枠とコンクリート系パネルとの間の隙間にモルタル材を注入し、これを硬化させた後、モルタル材の不要部分をカットすることにより、金属枠付きカーテンウォールを製造した。
【００３２】
この金属枠付きカーテンウォールの複数枚を、鉄骨梁上に壁材として取付け固定し、その耐久性を評価した結果、一年経過後でも金属枠の変形およびＡＬＣパネルやモルタル材充填部での亀裂発生などの不具合を全く発生することがなく、隣接パネル間シーリング部も良好に維持されて、優れた耐久性を発揮することが確認できた。
【００３３】
一方、常法により金属枠を型枠内に配置し、これにコンクリート系材料を流しこんで硬化させることにより得られた従来の金属枠付きカーテンウォールについて、上記と同様の評価を行ったところ、鉄骨梁上に取付け固定時に一部の金属枠が変形してしまったばかりか、三ケ月経過後の段階で、ＡＬＣパネルの一部に亀裂発生が認められた。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の金属枠付きカーテンウォールによれば、以下のようなすぐれた効果が得られる。
【００３５】
（ａ）コンクリート系パネルと金属枠とが一体化されて、全体の剛性が高められる。
【００３６】
（ｂ）カーテンウォールの吊下げ工程、搬送工程、取付け工程および経年過程などにおいて金属枠が変形し難く、コンクリート系パネルががたつかないため、パネルやモルタル材充填部に亀裂を発生することがなく、耐久性が著しく向上する。
【００３７】
（ｃ）コンクリート系パネルおよび金属枠の局部圧縮・剪断力に対する強度が向上するため、全体強度が高められる。
【００３８】
（ｄ）コンクリート系パネルと金属枠とのクリアランスを調整して、金属枠の中心にコンクリート系パネルを固定することができるため、容易に製造することができる。
【００３９】
（ｅ）金属枠が変形し難いため、建物躯体に取付けた際に隣接パネル間シーリング部で亀裂を発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における金属枠付きカーテンウォールの一例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明における金属枠とコンクリート系パネルとの緊結部分を示す拡大側面図である。
【図３】本発明に係わるアンカー部材の一例を示す斜視説明図である。
【符号の説明】
１０　　　　補強鉄筋
２０　　　　コンクリート系パネル
２１　　　　短辺小口面
２２　　　　長辺小口面
２３　　　　目地
３０　　　　金属枠
４０　　　　アンカー部材
４１　　　　係止部（短尺ナット）
４２　　　　筒状部
４３　　　　翼状板部
４４　　　　固定部
５０　　　　係止部材（ボルト）
６０　　　　モルタル材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004068525.tif 000005