(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間階に免震装置が設置され、前記免震装置が設置された免震階で躯体の外周に開口部を有し、かつ前記免震階で下層躯体と上層躯体とに構造的に分離された建物の外壁を構成するカーテンウォールであって、
前記下層躯体に直接または間接的に支持された下側横通し部材と、
前記上層躯体に直接または間接的に支持され、前記下側横通し部材と隙間をあけて対向配置された上側横通し部材と、
上端部が前記下側横通し部材に支持された下側外壁材と、
下端部が前記上側横通し部材に支持された上側外壁材と、
前記下側横通し材と前記上側横通し材との隙間をシールするシール材と、
を有するカーテンウォール。
【請求項２】
前記下層躯体に支持されて上向きに延びる縦部材および前記上層躯体に支持されて下向きに延びる縦部材の少なくとも一方を有し、前記下層躯体に支持された縦部材を有する場合にはその縦部材の上端部に前記下側横通し部材が支持され、前記上層躯体に支持された縦部材を有する場合にはその下端部に前記上側横通し部材が支持されている、請求項１に記載のカーテンウォール。
【請求項３】
前記縦部材は方立である、請求項２に記載のカーテンウォール。
【請求項４】
前記下側横通し部材には、該下側横通し部材と協働して前記下側外壁材の上端部を支持する支持部材が設けられ、前記上側横通し部材には、該上側横通し部材と協働して前記上側外壁材の下端部を支持する支持部材が設けられている、請求項２に記載のカーテンウォール。
【請求項５】
前記下側支持部材および上側支持部材はメタルポイントであり、前記縦部材は、前記下側外壁材および前記上側外壁材よりも前記建物の躯体側に位置している、請求項４に記載のカーテンウォール。
【請求項６】
前記下側横通し部材はその長手方向に沿う樋状部を上面に有し、該樋状部の幅方向両側に前記シール材が配置されている、請求項１から５のいずれか１項に記載のカーテンウォール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間階に免震層を有する建物の外壁を構成するカーテンウォールに関する。
【背景技術】
【０００２】
中間階に免震装置が設置された建物は、免震装置によって上層躯体と下層躯体とに構造的に分離されており、これらが水平方向に相対的に変位できるように、上層躯体と下層躯体との間に隙間をあけて構成されている。したがって、従来のこの種の免震建物では、外壁の全周にわたって、上層躯体と下層躯体との隙間に耐水材や耐火材を設け、建物内への雨水の浸入を防止したり、防火性能を確保したりしていた（特許文献１，２参照）。
【０００３】
一方、カーテンウォールは、躯体の荷重負荷の軽減に大きく寄与するだけでなく、デザイン性に富み、かつ現場での施工性にも優れているなど、多くの利点を有しているため、現在では高層建物の外壁の主流となっている。カーテンウォールを構成する外壁材の支持には、「無目」と呼ばれる横部材と「方立」と呼ばれる縦部材とを用いることが多い。
【特許文献１】特開平１０−２９９１２８号公報
【特許文献２】特開平１０−３０６６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、カーテンウォールを外壁とする建物を、中間階に免震装置が設置された免震建物に改修する場合には、以下に述べるような問題点があった。
【０００５】
（１）中間階に免震装置を設置した場合、免震装置によって躯体が構造的に上下に分離される位置は、免震装置が設置された階の中間となる。外壁材についても、躯体の分離位置、すなわち地震時の建物の変位位置と同じ位置で上下に分離することが、地震時の建物の挙動上は好ましい。しかし、外壁材の支持には横部材が用いられているので、外壁材の割付に注意して、変位位置と横部材が一致するように設計を行う必要がある。
【０００６】
（２）外壁材は躯体として構成されておらず、一般に厚さが薄い。そのため、外壁材を上下に隙間をあけて配置した場合、外壁材の厚さの範囲内で、建物内への雨水の浸入を防止するための構造等を外壁材に設けるのは困難である。
【０００７】
そこで本発明は、外壁材を任意の位置で上下に分離でき、かつ、上下に分離した外壁材間での水密性・気密性を確保することができる中間階免震建物用カーテンウォール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】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明の中間階免震用カーテンウォールは、中間階に免震装置が設置され、免震装置が設置された免震階で躯体の外周に開口部を有し、かつ免震階で下層躯体と上層躯体とに構造的に分離された建物の外壁を構成するカーテンウォールであって、下層躯体に直接または間接的に支持された下側横通し部材と、上層躯体に直接または間接的に支持され、下側横通し部材と隙間をあけて対向配置された上側横通し部材と、上端部が下側横通し部材に支持された下側外壁材と、下端部が上側横通し部材に支持された上側外壁材と、下側横通し材と上側横通し材との隙間をシールするシール材と、を有する。
【０００９】
このように、下側外壁材の上端部を支持する下側横通し部材、および上側外壁材の下端部を支持する上側横通し部材を設けることで、カーテンウォールは、建物の躯体構造等に関係なく任意の位置で上下に分離可能となる。しかも、下側横通し部材と上側横通し部材との隙間にはシール材が設けられており、これにより、上下に分離されたカーテンウォールの隙間がシールされる。
【００１０】
本発明のカーテンウォールは、横部材と縦部材との組み合わせによって形成されたフレーム構造に外壁材を支持したものや、メタルポイント構法によるものなど、任意の形態に適用することができる。特に、下側横通し部材あるいは上側横通し部材を支持するのに縦部材を用いることで、カーテンウォールの上下への分離位置の自由度が向上する。さらに、下側横通し部材が、その長手方向に沿う樋状部を上面に有し、その樋状部の幅方向両側にシール材を配置した構成とすることで、下側横通し部材に排水経路を形成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、カーテンウォールを躯体構造とは無関係に任意の位置で上下に分離することができる。しかも、分離した位置にシール材を設けることができるので、十分な水密性および気密性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態によるカーテンウォールが設置された建物の、免震階を含む複数の階の正面図である。図２は、図１に示す建物の、免震階を含む複数の階での縦断面図であり、図３は、図２の要部拡大図である。
【００１４】
本実施形態の建物は、外壁がカーテンウォール１０で構成されている。カーテンウォール１０は、縦部材である複数の方立１１ｃと横部材である複数の無目１３とを外壁面に対して格子状に配することによって形成されたフレームと、フレームの各格子目に配されてフレームによって支持された複数の外壁材１４とを基本的に有している。
【００１５】
また、本実施形態の建物は、躯体の外周の一部または全周にわたって開口部２を有し、中間階であるｎ階に免震装置（不図示）が設置された建物である。この免震装置によって、建物の躯体は、ｎ階の階高方向中間の開口部２を含む位置で下層躯体１ａと上層躯体１ｂとに構造的に分離され、下層躯体１ａと上層躯体１ｂとは水平方向での相対的な変位が可能となっている。このことに伴い、無目１３は、横方向に延びた通し材として下層躯体１ａまたは上層躯体１ｂに固定されているが、方立１１ｃはｎ階で分断され、ｎ階よりも下層に配されて下層躯体１ａに固定された部分と、ｎ階よりも上層に配されて上層躯体１ｂに固定された部分と、を有する。なお、本発明においては、下層躯体１ａと上層躯体１ｂとに分離された位置を躯体分離位置という。
【００１６】
ｎ階には、下側横通し部材１２ａと上側横通し部材１２ｂとが、互いに一定の隙間をあけて対向配置されている。下側横通し部材１２ａと上側横通し部材１２ｂとの境界部、すなわち両者間の隙間の階高方向における位置は、躯体分離位置に等しくなるように設定されている。
【００１７】
下側横通し部材１２ａは、下層躯体１ａに支持されて上向きに延びる縦部材である方立１１ａの上端部に支持されている。方立１１ａは、ｎ階において各方立１１ｃと同一直線上に位置するように下層躯体１ａに直接または間接的に支持されて、上端が躯体分離位置まで延びている部材である。上側横通し部材１２ｂは、上層躯体１ｂに支持されて下向きに延びる縦部材である方立１１ｂの下端部に支持されている。この方立１１ｂも、ｎ階において各方立１１ｃと同一直線上に位置するように上層躯体１ｂに直接または間接的に支持されて、下端が躯体分離位置まで延びている部材である。
【００１８】
以上の構成により、ｎ階では、下層躯体１ａ側の無目１３と、下側横通し部材１２ａと、互いに隣り合う２つの方立１１ａとで囲まれた下側空間、および上層躯体側の無目１３と、上側横通し部材１２ｂと、互いに隣り合う２つの方立１１ｂとで囲まれた上側空間が形成される。下側空間には下側外壁材１５ａが固定され、これによって下側空間が塞がれている。下側外壁材１５ａの固定は、下側外壁材１５ａの上下端縁をそれぞれ下側横通し部材１２ａおよび無目１３に支持、あるいはさらに下側外壁材１５ａの両側縁を方立１１ａに支持させることによって行うことができる。同様に、上側空間には上側外壁材１５ｂが固定され、これによって下側空間が塞がれている。上側外壁材１５ｂの固定は、上側外壁材１５ｂの上下端縁をそれぞれ無目１３および上側横通し部材１２ｂに支持、あるいはさらに上側外壁材１５ｂの両側縁を方立１１ｂに支持させることによって行うことができる。
【００１９】
下側外壁材１５ａおよび上側外壁材１５ｂとしては、外壁材として用いられる任意の部材を用いることができる。そのような外壁材の例として、アルミニウム、スチール、ステンレス、チタンなどのメタル製の外壁材、ガラス製の外壁材、およびプレキャストコンクリート（ＰＣ）製の外壁材などが挙げられる。また、カーテンウォール１０全体のデザインを統一させるために、下側外壁材１５ａおよび上側外壁材１５ｂは、他の外壁材１４と同一の部材で構成することも好ましい。
【００２０】
以上の構成により、カーテンウォール１０は、躯体分離位置を境界として上下に分離された構造を有し、上述したように、下側横通し部材１２ａと上側横通し部材１２ｂとは隙間を介して対向している。そのため、この隙間から建物内に雨水が浸入するおそれがある。そこで、建物内への雨水の浸入を防止し、かつ建物の内部と外部との間での気密性を確保するために、下側横通し部材１２ａと上側横通し部材１２ｂとの間の隙間に、この隙間をシールする３つのシール材１６ａ、１６ｂ、１６ｃが設けられている。
【００２１】
各シール材１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、下側横通し部材１２ａおよび上側横通し部材１２ｂが延びる方向に沿って配され、両者の隙間をシールするのに十分な寸法を有する。また、３つのシール材１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、建物の外側から内側に向かってこの順番に配置されている。外側の２つのシール材１６ａ、１６ｂは、主としてレインバリアとしての機能を有し、最も内側のシール材１６ｃは、主としてウインドバリアとしての機能を有する。シール材１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、下側横通し部材１２ａに固定してもよいし、上側横通し部材１２ｂに固定してもよい。
【００２２】
下側横通し部材１２ａの、レインバリアとして機能するシール材１６ｂとウインドバリアとして機能するシール材１６ｃとの間の部分では、下側横通し部材１２ａの上面は、下側横通し部材１２ａの長手方向に沿った樋状部１２１ａを有し、必要に応じて排水孔を設けた排水経路を構成している。つまり、下側横通し部材１２ａの樋状部１２１ａの幅方向両側にシール材１６ｂおよびシール材１６ｃが配置されている。これによって、仮に雨水がシール材１６ａ、１６ｂを通過したとしても、通過した雨水はシール材１６ｃに達する前に排水経路内に流れ込むので、雨水が建物内に浸入するのを確実に防止することができる。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態によれば、下側外壁材１５ａの上端縁を支持する下側横通し部材１２ａおよび上側外壁材１５ｂの下端縁を支持する上側横通し部材１２ｂを設けることで、躯体構造や無目１３の位置に関係なく、カーテンウォール１０における地震時の変位境界部となる上下の分離位置を設定することができる。その結果、特に非免震建物を中間階に免震装置を設置した免震建物に改修する際に、既設の構造による制限を受けることなく、下側外壁材１５ａと上側外壁材１５ｂとの境界を躯体分離位置に一致させることができる。
【００２４】
しかも、下側横通し部材１２ａおよび上側横通し部材１２ｂを設けることで、下側外壁材１５ａと上側外壁材１５ｂとの境界位置を躯体構造や無目１３の位置とは無関係な任意の位置としつつも、下側外壁材１５ａと上側外壁材１５ｂとの間の隙間にシール材１６ａ、１６ｂ、１６ｃを設け、気密性・水密性を確保することができる。
【００２５】
なお、本実施形態では、カーテンウォール１０と面する部分に開口部２を有しており、この開口部２を窓として利用することができる。この場合は、例えば以下に示すような構成とすることができる。
【００２６】
図３に示すように、上層躯体１ｂの下端縁に金物を介して方立補強材１７を取り付ける。方立補強材１７は、上側外壁材１５ｂよりも建物の内側に位置しており、下端部が上側横通し部材１２ｂに達するまで下向きに延びた部材である。方立補強材１７の下端部は、上側横通し部材１２ｂに固定されている。さらに、方立補強材１７の上端部には額縁１８が取り付けられ、下端部には上膳板１８ｂが取り付けられている。額縁１８は、無目１３に支持される。方立補強材１７を設けることにより、上層躯体１ｂへの上側横通し部材１２ｂの支持を強固に行うことができる。一方、下層躯体１ａの上端縁には下膳板１８ａが取り付けられる。下膳板１８ａは、上膳板１８ｂと対向し、かつ上膳板１８ｂとの間に隙間を有して取り付けられる。また、下膳板１８ａのカーテンウォール１０側の端部は下側横通し部材１２ａに固定されている。そして、上側外壁材１５ｂはガラス材で構成される。
【００２７】
ここでは、方立補強材１７を付加した例を示したが、上層躯体１ｂへの上側横通し部材１２ｂの支持強度が方立１１ｂだけでも十分であれば、方立補強材１７は不要である。この逆に、階高方向における下層躯体１ａと下側横通し部材１２ａとの距離が大きく、方立１１ａによる下側横通し部材１２ａの支持強度が十分でない場合は、方立補強材１７と同様の補強材（不図示）によって下層躯体１ａと下側横通し部材１２ａとを連結し、下側横通し部材１２ａの支持強度を補強してもよい。
【００２８】
さらに、建物の耐火性能を向上させるために、必要に応じて耐火材１９が設けられる。本実施形態では、耐火材１９は、階高方向において下層躯体１ａと下側横通し部材１２ａとの間に設けているが、開口部を窓として利用しない場合は、上層躯体１ｂと上側横通し部材１２ｂとの間に設けてもよい。
【００２９】
なお、本実施形態では、下層躯体１ａに支持された方立１１ａおよび上層躯体１ｂに支持された方立１１ｂを設け、これらに下側横通し部材１２ａまたは上側横通し部材１２ｂを支持した構成を示したが、カーテンウォール１０が上下に分離される位置によっては、方立１１ａ、１１ｂのうちいずれか一方のみを有していてもよい。
【００３０】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００３１】
図４は、本発明の他の実施形態によるカーテンウォールが設置された建物の、免震階を含む複数の階の正面図である。図５は、図４に示す建物の、免震階を含む複数の階での縦断面図であり、図６は、図５の要部拡大図である。
【００３２】
本実施形態のカーテンウォール２０は、全面がガラスで構成されたガラスカーテンウォールであり、その構法としてメタルポイント構法を採用したものである。建物自体は、前述した形態と同様、ｎ階に免震装置（不図示）が設置され、躯体分離位置を基準にして下層躯体１ａと上層躯体１ｂとに構造的に分離されている。また、カーテンウォール２０と面する部分には開口部２を有する。
【００３３】
カーテンウォール２０は、免震装置が設置されたｎ階の部分を除いて、一般的なメタルポイント構法によるガラスカーテンウォールと同様に構成されており、ガラス製の複数の外壁材２４と、上下左右に隣接する４枚の外壁材２４の隅部を共通に支持するように配置されたメタルポイント２３とを有する。メタルポイント２３は、下層躯体１ａまたは上層躯体１ｂにメタルポイント支持金物２３ａを介して支持された裏面支持部材２３ｂとの間で外壁材２４を挟み込むことによって外壁材２４を支持する。
【００３４】
ｎ階において、カーテンウォール２０は、下側横通し部材２２ａと上側横通し部材２２ｂとを有する。下側横通し部材２２ａと上側横通し部材２２ｂとは、前述した形態と同様、躯体分離位置において互いに一定の間隔をあけて対向配置されている。
【００３５】
下側横通し部材２２ａは、下層躯体１ａの上端部に取り付けられた下側横通し部材支持金物２９に支持されている。ここでは下側横通し部材２２ａを、下膳板２８ａを介して下層躯体１ａに支持した構成を示したが、下側横通し部材２２ａを下層躯体１ａに直接支持した構成としてもよい。上側横通し部材２２ｂは、開口部２において上層躯体１ｂに取り付けられた複数の縦部材２１に支持されている。縦部材２１は、上層躯体１ｂの下端部に取り付けられて下向きに延びた部材であり、上側横通し部材２２ｂは、縦部材２１の下端部に支持されている。なお、本実施形態でも、建物の開口部２を窓として利用しており、縦部材２１の上端部には額縁２８が取り付けられているとともに、縦部材２１の下端部には上膳板２８ｂが、下膳板２８ａと一定の間隔をあけて取り付けられている。
【００３６】
また、ｎ階においては、カーテンウォール２０は、それぞれガラス製の下側外壁材２５ａおよび上側外壁材２５ｂを有する。縦部材２１は、上側外壁材２５ｂよりも上層躯体１ｂ側に位置しており、建物の外側には露出しない。
【００３７】
下側外壁材２５ａは、躯体分離位置よりも下方において、下側横通し部材２２ａの長手方向に沿って並列に配置されており、その上端側の両隅部が、下側横通し部材２２ａと協働して両者間で下側外壁材２５ａを挟み込む下側メタルポイント２４ａによって保持されている。下側メタルポイント２４ａは、隣り合う２枚の下側外壁材２５ａの隅部を１つの下側メタルポイント２４ａで固定できるように、隣り合う２枚の下側外壁材２５ａの境界部に対応した位置で下側横通し部材２２ａに取り付けられている。下側外壁材２５ａの下端側の隅部は、通常と同様のメタルポイント２３によって保持されている。
【００３８】
上側外壁材２５ｂは、躯体分離位置よりも上方において、上側横通し部材２２ｂの長手方向に沿って並列に配置されており、その下端側の両隅部が、上側横通し部材２２ｂと協働して両者間で上側外壁材２５ｂを挟み込む上側メタルポイント２４ｂによって保持されている。上側メタルポイント２４ｂは、隣り合う２枚の上側外壁材２５ｂの隅部を１つの上側メタルポイント２４ｂで固定できるように、隣り合う２枚の上側外壁材２５ｂの境界部に対応した位置で上側横通し部材２２ｂに取り付けられている。上側外壁材２５ｂの上端側の隅部は、通常と同様のメタルポイント２３によって保持されている。
【００３９】
なお、ここでは、メタルポイント構法によるカーテンウォール２０を示したが、ドットポイント構法によるカーテンウォールとすることもできる。この場合は、下側外壁材２５ａおよび上側外壁材２５ｂの四隅部に貫通孔を形成し、ボルト状の金物（不図示）を、この貫通孔を通して下側横通し部材２２ａあるいは上側横通し部材２２ｂに取り付けることで、下側外壁材２５ａおよび上側外壁材２５ｂを支持する。さらには、支持部材としてリブガラスあるいはテンションワイヤを用い、これによって下側外壁材２５ａおよび上側外壁材２５ｂを支持することもできる。
【００４０】
以上の構成により、カーテンウォール２０は、躯体分離位置を境界として上下に分離した構造を有しており、下側横と押し部材２２ａと上側横通し部材２２ｂとは隙間を介して対向している。この隙間には、前述した実施形態と同様に、シール材２６ａ、２６ｂ、２６ｃが設けられている。さらに、レインバリアとして機能するシール材２６ｂとウインドバリアとして機能するシール材２６ｃとの間において、下側横通し部材２２ａには、その上面に樋状部が形成されて排水経路を有しており、この点でも前述した実施形態と同様である。
【００４１】
本実施形態においても、前述した実施形態と同様に、任意の位置にカーテンウォール２０の上下の分離位置を設定することができ、免震建物への改修の際においても、既設の構造による制限を受けることなく、下側外壁材２５ａと上側外壁材２５ｂとの境界を躯体分離位置に一致させることができる。しかも、下側横通し部材２２ａおよび上側横通し部材２２ｂを設けることで、下側外壁材２５ａと上側外壁材２５ｂとの境界位置を任意の位置としつつも、下側外壁材２５ａと上側外壁材２５ｂとの間の隙間にシール材２６ａ、２６ｂ、２６ｃを設け、気密性・水密性を確保することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、建物の躯体は床スラブから天井に向かって延びる立ち上がり部を有しているが、立ち上がり部が無いか、あるいは立ち上がり部の高さが低いような場合には、下層躯体１ａに支持されて上向きに延びる縦部材（不図示）をさらに設け、この縦部材の上端部に下側横通し部材２２ａを支持してもよい。またこの逆に、カーテンウォール２０の上下への分離位置が上層躯体１ｂの下端近傍であれば、上層躯体１ｂに支持された縦部材２１は用いずに上側横通し部材２２ｂを上層躯体１ｂに支持し、下層躯体１ａに支持されて上向きに延びる縦部材に下側横通し部材２２ａを支持した構成としてもよい。
【００４３】
また、上述した各実施形態では、下側外壁材と上側外壁材との境界を躯体分離位置に一致された例を示したが、下側外壁材と上側外壁材との境界は、これに限らず、免震装置が設けられた免震階の範囲内であれば、どこに位置していても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態によるカーテンウォールが設置された建物の、免震階を含む複数の階の正面図である。
【図２】図１に示す建物の、免震階を含む複数の階での縦断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】本発明の他の実施形態によるカーテンウォールが設置された建物の、免震階を含む複数の階の正面図である。
【図５】図４に示す建物の、免震階を含む複数の階での縦断面図である。
【図６】図５の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ａ    下層躯体
１ｂ    上層躯体
２    開口部
１０、２０    カーテンウォール
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ    方立
１２ａ、２２ａ    下側横通し部材
１２ｂ、２２ｂ    上側横通し部材
１５ａ、２５ａ    下側外壁材
１５ｂ、２５ｂ    上側外壁材
１６ａ〜１６ｃ、２６ａ〜２６ｃ    シール材
１７    方立補強材
１９    耐火材
２１    縦部材
２４ａ    下側メタルポイント
２４ｂ    上側メタルポイント
１２１ａ    樋状部
【図１】
0004834889.tif 000002
【図２】
0004834889.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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