(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４層以上の高層部の外壁にガラスカーテンウオールを配置し、該ガラスカーテンウオールの室内側で且つ室内側にある窓台と梁の外側に水平偏波用電磁波吸収パネルを設置するとともに、前記ガラスカーテンウオールを配置した建物の開口部に対する室内側の壁であって電磁波シールド室の外壁面に水平偏波用電磁波吸収パネルを設置してあり、
前記水平偏波用電磁波吸収パネルは、パネルの全面に亘る一枚の電磁波反射板と、当該電磁波反射板の上面に所定間隔を保って垂直且つ平行に配列した直方体のフェライトとからなり、前記フェライト上面を電磁波方向に向けて設置してあることを特徴とするテレビ電波無反射型建物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビ電波無反射型建物に関し、特に飛来するテレビ電波を建物内に導入させて吸収し、周辺には反射させないテレビ電波無反射型建物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の建築物は、情報化時代に対応してＯＡ機器やパソコン等の高度な情報機器とこれを用いた情報システムの導入に十分に応えることが要求される傾向にある。
情報化時代の建築物に求められる要求性能は、第１に外来からの不要輻射電波から建築物内部の機器を保護する「情報機器の誤動作防止」であり、第２に建築物内のコンピュータシステムや無線ＬＡＮから外部に低レベルの電波として漏洩する情報の遮断を図る「情報セキュリテイの確保」であって、第３に隣接した建築物同士で無線ＬＡＮ等を使用した場合の通信キャリアの相互干渉によるチャンネル不足を解消するために「無線周波数の高度利用」を達成することであった。
これらの性能を達成するために、建築物の躯体及び窓や出入口等の開口部に電磁波シールド材を用いて構築し、建築物全体を電磁波シールド構造にすることが行なわれてきた。
【０００３】
情報通信の展開密度が高まってくると、電磁波の錯綜を防止することが最大のテーマとして浮上し、この要求に応えるために有効な通信ゾーンの形成と各通信ゾーンを峻別するために電磁波シールドの密度を高めることが必要になる。
電磁波シールドの徹底は、建築物の周辺で飛来している電磁波を遮断することになり、電磁波が建築物に反射して周辺に二次ノイズを発生させて電磁波障害を新たに生じさせることになる。
【０００４】
日常生活で身近な電磁波の一つに、９０〜７７０ＭＨｚ帯の周波数を持ったＶＨＦ，ＵＨＦのテレビ電波があり、高層建物を構築するとこの建築物に反射した電磁波でかなりの遠距離までゴースト等の障害を与えていた。
そして、テレビ電波の反射障害と遮蔽障害については、従来から、電磁波シールドをしていない建物において、既にテレビ電波の障害対策が検討されてきているのが現状である。
【０００５】
テレビ電波の障害のうち、遮蔽障害に関しては、電波が及ばない範囲が比較的特定されることから、建物側としては、建物の向きを変えたり高さを制限したりして影響の及ぶ範囲を少なくする方策が採られており、受信側としては、共同受信施設の設置やアンテナの移動あるいは既存のＣＡＴＶへの加入等で対処する方法が採られている。
これに対して、反射障害は、その影響する地域が遠距離、かつ広範囲であることから、従来から各種の対策が講じられてきた。
建物側の対策は、第一に建物の向き、配置、高さの検討であり、次いで建物の壁面に対してもその形状と材料について反射の方向付けと電波を吸収して反射させないという両面から検討が加えられてきた。
【０００６】
壁面の形状による対策は、壁面に凹凸を設けるとか傾斜を設けることで電波の相殺誘発や電波の反射方向を障害の生じない方向に仕向けるものである。
電波の吸収対策としては、フェライトタイルを打ち込んだＰＣ版を外壁面に採用して建築物に電磁波吸収性能を持たせる方法等が多く採用されてきた。
フェライトＰＣ版は、タイルを張った繊維補強モルタルの内側にフェライトタイルを配置し、この裏側に反射鉄筋を置いて放射されてくる電波をフェライトタイルに集めて熱に変換し建物内部に電波が浸入しないように構成している。この際のフェライトタイルは、吸収する電磁波の周波数帯域が狭いために、ＶＨＦ向けとＵＨＦ向けにはそれぞれ異なる寸法や配置を用意して対応していたことから、重量の嵩みと選択の煩雑さから改善が望まれていた。
【０００７】
そこで、電磁波吸収体としては、直方体のフェライト磁性体を一定の条件の下に電磁波の反射面上に平行に配列する広帯域の電波吸収装置も提案されてきており、（特開平４−４２９９９号、特開平４−５３２９９号）吸収する周波数帯域の拡大と重量の軽減を図ろうとしている。しかし、フェライト磁性体を具体的にどのような構造体に形成するのかについては、何らの記述もなく今後の展開を待つ状態である。
一方、建築物としては、電磁波を反射させないガラス等に着目して、電磁波を素通りさせるためにガラスカーテンウオールを採用する工法も検討されてきているが、ガラスカーテンウオールの内部に存在する建築部材による反射は依然として存在しているので、その対策については問題点として残ったままである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の間題点を解決するために、ＶＨＦ，ＵＨＦのテレビ電波を建物内に積極的に導入させ、建物内で電波を吸収させて、室内に電磁波シールド室を配する建築物においても、電波反射を起こさせないテレビ電波無反射型建物を提供しょうとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基本的に、４層以上の高層部の外壁にガラスカーテンウオールを配置し、その室内側で且つ室内側にある窓台と梁の外側に水平偏波用電磁波吸収パネルを設置するとともに、前記ガラスカーテンウオールを配置した建物の開口部に対する室内側の壁であって電磁波シールド室の外壁面に水平偏波用電磁波吸収パネルを設置してＶＨＦ，ＵＨＦのテレビ電波を吸収させるテレビ電波無反射型建物であって、それに用いる水平偏波用電磁波吸収パネルは、パネルの全面に亘る一枚の電磁波反射板と、当該電磁波反射板の上面に所定間隔を保って垂直且つ平行に配列した直方体のフェライトとからなり、前記フェライト上面を電磁波方向に向けて設置してあることを特徴としている。具体的には、水平偏波用電磁波吸収パネルが、窓台と梁の外側に設置されることと建物の室内を電磁波シールドすることを特徴としており、電磁波反射板の下面に耐火構造体を貼設し、水平偏波用電磁波吸収パネルのフェライト上面もしくはフェライト間とフェライト上面を耐火構造体の保持部材で閉塞することを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるテレビ電波無反射型建物の概観図である。
建物１は、高層部２と低層部３から構成されており、テレビ電波に対する障害防止策は高層部２において考慮されている。
テレビ電波が矢印のように発信されると、テレビ電波が建物の側面に反射することで発生する反射障害は、その影響する地域が遠距離、かつ広範囲に及ぶことになるが、本発明によるテレビ電波無反射型建物１は、高層部２の外壁にテレビ電波を透過させるガラスカーテンウオール４を配置してテレビ電波を反射させることなく建物の内部に積極的に取り入れて建物内部で対処するという画期的な構成を採用することでテレビ電波の反射障害を防止している。
【００１１】
図２は、本発明によるテレビ電波無反射型建物１における窓台と梁の部分でのテレビ電波の処理状況を示している。
建物の壁面を構成する各材料の電波反射率を見ると、金属カーテンウオールは１００％であり、鉄筋コンクリート７０％、無筋コンクリート５０％、磁気タイル３％、ガラス３％、そしてフェライト１％程度である。
本発明では、上記材料の中から反射率の小さいガラスに注目し、ガラスカーテンウオール４を採用してテレビ電波を室内に進入させて建物１の外壁によっては反射しないように構成している。
ガラスカーテンウオール４の室内側には、通常の建築物と同様に建物構成部材が存在しているので、建物の外側に近い場所に位置する窓台５、梁６及びカーテンウオールの支持体に対しては、その外側に本発明による電磁波吸収パネル７を配置してあり、進入した電波を再び建物外に反射させないように構成している。ガラスカーテンウオールの材質としては、テレビ電波透過率の比較的高いといわれる、フロート透明板ガラス、熱線反射ガラス及び電波透過型の高遮蔽性能熱線反射ガラス等が適当である。
【００１２】
図３は、本発明によるテレビ電波無反射型建物における開口部８でのテレビ電波の処理状況を示している。
図３に示すように、窓台と梁との間に位置する開口部８から建物の内部に進入したテレビ電波に対しては、第１に建物内の壁９の配置と向きとを考慮して反射波の進行方向を規制して、建物内部に進入してきたテレビ電波を建物内部で発散させることでエネルギーの減衰を図っている。
しかし、建物の構造及びその間取りは変更できる範囲が当然に決まってくるものであるから、反射波の進行方向を規制できる範囲が限定されており、上記第１の手段だけではテレビ電波の反射処置が完全ではなくなる。
そこで、本発明では方向を規制できない進入もしくは反射するテレビ電波に対して、第２の手段として図示のように、電波の進行先に本発明による電磁波吸収パネル７を配備することで、テレビ電波を吸収のうえ熱変換させてエネルギーの減衰を図っている。
【００１３】
図４は、建物の内部に電磁波シールドした空間を構成する実施の形態例である。
本発明によるテレビ電波無反射型建物１は、センターコア方式を採用しておりコア部１０の周辺に存在する各室は電磁波シールドしてある。
テレビ電波が進入してくる側の電磁波シールド室１１は、壁際から離れたコア部１０に近い位置に配置しておき、図示のように電磁波シールド室１１の外壁面１２に本発明による電磁波吸収パネル７を張り、コア部１０の壁面１３にも全面に電磁波吸収パネル７を張って建物の内部に進入したテレビ電波が反射波として建物から再び出て行くことがないようにしてある。
他方のテレビ電波がこない側に配置する電磁波シールド室１４は、フロア全体に渡って区画しておき、ＰＨＳや携帯電話等の錯綜による通話困難の状態を解消できるようにし、無線ＬＡＮ等のシステム導入にも対応可能に構成してある。
本実施の形態では、建物をセンターコア方式として説明したが、コアー形式はこれに限定されるものでなく、両サイドコア、偏心コア等の場合についても本発明は適用可能である。
【００１４】
以上のように、本発明によるテレビ電波無反射型建物は、ＶＨＦ，ＵＨＦをカバーした広域のテレビ電波を建物が積極的にその内部に吸収して処理を済ませることで、他の地域には反射による障害を生じさせない建物である。
従って、従来の発想では、シールド材がテレビ電波を反射することから困難視されていた電磁波シールドした空間を建物の中に確保することも可能なように構成されたテレビ電波に無反射な建物である。
【００１５】
次に、上述したテレビ電波無反射型建物の形成に大きく貢献している電磁波吸収パネルを図５〜７に基づいて説明する。
図５は、本発明による電磁波吸収パネルの実施形態を平面及び矢視断面で示している。
電磁波吸収パネル７は、全体を構成する外枠１５の底部１６に電磁波反射板１７を設置してあり、電磁波反射板１７の上面には直方体のフェライト１８が所定の間隔で配列され、フェライト全体を上面から拘束するために保持部材１９で閉塞して構成されている。
外枠１５は、電磁波を吸収するという機能面では何の働きも期待していない状態であるが、テレビ電波の反射を避けるために非金属性の材質で耐火性を備えていることが望ましい。
これに対して、電磁波反射板１７は、電磁気的に電磁波吸収に大きな位置付けを占めるものであるから、金属製であることが必須であると同時に、フェライト１８の支持体としての機能を求める場合には、所要の厚さと強度を備える必要があり、フェライト１８の支持体としての機能を別に備える場合には、電磁波反射板１７の厚みは薄くてもよく、アルミ箔等の金属泊を用いてもよい。
【００１６】
保持部材１９は、外枠１５と同様に非金属性で耐火性を備えていることが望ましく、これに加えて吸湿性のない乾式の材料で構成する必要がある。保持部材１９が、仮に吸水するとフェライト間の導電率が変わってしまうことになり電波を完全に吸収しきれなくなるからである。
従って、外枠及び保持部材の材料としては、ケイ酸カルシウム材、石膏ボード、繊維補強コンクリート及びＡＬＣ版等が、考慮されるところである。
【００１７】
保持部材１９とフェライト１８との嵌合状態は、機械的に密であることを主眼にしているが、その製造方法に関しては保持部材に加工した溝の中にフェライトを嵌入させるか型枠の中にフェライトを取り付けた電磁波反射板を配置しておいて後から上記の材料を流し込むような成形方法も随時採用可能である。
テレビ電波の場合には、電波は基本的に水平偏波であるから、直方体のフェライトが垂直に配置されるように考慮されるが、他の要求から垂直偏波に対しても反射を防止したい場合には、垂直のフェライトの後方に水平のフェライトを交叉させて配置するかフェライトを格子状に一体成形して採用することで対応することが可能である。
【００１８】
図６は、本発明による電磁波吸収パネルの他の実施形態を平面及び矢視断面で示している。
電磁波吸収パネル２０は、図５の例と同様に、全体を構成する外枠２１の底部２２に設置した電磁波反射板２３の上面には直方体のフェライト２４を所定の間隔で配列し、フェライトの上面には保持部材２５を配備して外枠２１と一体に構成してフェライトの固定を図るように構成されている。
外枠、保持部材等の材質については、上記図５の例と同様の条件を満たすものが適当である。
【００１９】
図７に示す電磁波吸収パネル３０は、フェライトと電磁波反射板とから構成される最もシンプルな例である。
この例では、外枠３１に設置した電磁波反射板３２の上には、接着等の固定手段のみでフェライト３３を単独に配列設定させるものであるから、フェライトの周辺からは電磁気的に影響を与える要素を取り除いてあり、テレビ電波を効率よく吸収するための設計が最も容易になる例である。
ただし、この場合は、フェライトと電磁波反射板とが共に建築物に求められている耐火性能を全く有していないところから、電磁波反射板の下面に接している外枠３１は、電磁波吸収パネル３０を建物に設置する際に耐火材としての機能を発揮するものであり、この点で上記の各例とは異なる実施の形態である。
【００２０】
図８では、電磁波反射板３２とフェライト３３との配置関係を実施例的に示している。
例えば、テレビ電波の減衰率を２０〜２５ｄＢに設定する必要がある場合には、厚さＷ＝８ｍｍ、高さＨ＝２０ｍｍの直方体のフェライト３３を電磁波反射板３２の上に間隔Ｂ＝２０ｍｍで配置しておくことで、対応可能であることが実験的に確認されている。
ただし、これらの数値は決して特定されるものでなく、例えば、減衰率を２０〜２５ｄＢに設定する場合には、厚さＷは７〜８ｍｍ、高さＨは１６〜２２ｍｍ，間隔Ｂは１８〜２０ｍｍ程度の幅を持って調整可能であることが試験等で明らかにされている。
【００２１】
上記の設定は、当然のことながら減衰率の設定によっても各値が変化してくるものであり、例えば、減衰率が１５ｄＢであっても充分である場合にはフェライトの大きさもその配置間隔も小さいサイズのもので対応可能であるから、さらに小型軽量の電磁波吸収パネルを提供できる。
従って、電磁波吸収パネルの設計に当たっては、建物を構築する地域の選定や建物内部における電磁波吸収パネルを設置する場所の計画等を考慮して計測した電波環境に応じて適宜調整して行くことになる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によるテレビ電波無反射型建物及びそれに用いる電磁波吸収パネルは、基本的に、４層以上の高層部の外壁にガラスカーテンウオールを配置し、その室内側で且つ室内側にある窓台と梁の外側に水平偏波用電磁波吸収パネルを設置するとともに、前記ガラスカーテンウオールを配置した建物の開口部に対する室内側の壁であって電磁波シールド室の外壁面に水平偏波用電磁波吸収パネルを設置してＶＨＦ，ＵＨＦのテレビ電波を吸収させるものであり、パネルの全面に亘る一枚の電磁波反射板と、当該電磁波反射板の上面に所定間隔を保って垂直且つ平行に配列した直方体のフェライトとからなり、前記フェライト上面を電磁波方向に向けて設置してあることを特徴としているから、テレビ電波を反射させることなく建物の室内側でテレビ電波を吸収させることで、室内に電磁波シールド室を配する建築物においても、電波反射を起こさせない効果を発揮している。そして、具体的には、水平偏波用電磁波吸収パネルが、窓台と梁の外側に設置されることと建物の室内を電磁波シールドすることを特徴としており、水平偏波用電磁波吸収パネルのフェライト間とフェライト上面を耐火構造体の保持部材で閉塞することを特徴にしているので、取り扱いや設置が容易でありトータルコストの低減に大いに貢献する効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるテレビ電波無反射型建物の斜視図
【図２】窓台、梁付近のガラスカーテンウオールの部分断面図
【図３】開口部に対する電磁波吸収パネルの配置断面図
【図４】電磁波シールド室の配置平面図
【図５】本発明による電磁波吸収パネル図
【図６】本発明による他の電磁波吸収パネル図
【図７】本発明によるその他の電磁波吸収パネル図
【図８】フェライトの配置図
【符号の説明】
１  テレビ電波無反射型建物
２  高層部
３  低層部
４  ガラスカーテンウオール
５  窓台
６  梁
７、２０、３０  電磁波吸収パネル
８  開口部
９  壁
１０  コア部
１１  電磁波シールド室
１２  外壁面
１３  壁面
１４  電磁波シールド室
１５  外枠
１６  外枠の底部
１７  電磁波反射板
１８  フェライト
１９  保持部材
２０、３０  電磁波吸収パネル
２１、３１  外枠
２２  外枠の底部
２３、３２  電磁波反射板
２４，３３  フェライト
２５  保持部材
【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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