カーテンウォールユニット、及びカーテンウォール
【課題】ショートサーキットを防止することができるとともに、外観にも優れたカーテンウォールユニットを提供する。
【解決手段】建物の外周部に配置されるカーテンウォールユニット１０であって、横枠４０、５０、６０及び縦枠２０、３０により形成される枠体１０と、枠体により区画される枠内に配置される第一のガラスパネル７０と、第一のガラスパネルと所定の間隔を有し、該第一のガラスパネルの一方の面に面を対向させて配置され、枠体により区画される枠内に具備される第二のガラスパネル７５と、を備え、枠体、第一のガラスパネル、及び第二のガラスパネルにより囲まれる中空層Ａが形成され、枠体の横枠のうちの１つには中空層に通じる流通口５１ａが設けられ、枠体の縦枠のうちの少なくとも１つには中空層に通じる流通口２１ａ、３１ａが設けられる。
【解決手段】建物の外周部に配置されるカーテンウォールユニット１０であって、横枠４０、５０、６０及び縦枠２０、３０により形成される枠体１０と、枠体により区画される枠内に配置される第一のガラスパネル７０と、第一のガラスパネルと所定の間隔を有し、該第一のガラスパネルの一方の面に面を対向させて配置され、枠体により区画される枠内に具備される第二のガラスパネル７５と、を備え、枠体、第一のガラスパネル、及び第二のガラスパネルにより囲まれる中空層Ａが形成され、枠体の横枠のうちの１つには中空層に通じる流通口５１ａが設けられ、枠体の縦枠のうちの少なくとも１つには中空層に通じる流通口２１ａ、３１ａが設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物外周に並列されるカーテンウォールユニット、及び該カーテンウォールユニットを備えるカーテンウォールに関し、詳しくはダブルスキンカーテンウォールユニット、及びカーテンウォールに関する。
【背景技術】
【０００２】
カーテンウォールは、予め組み立てておいたカーテンウォールユニットを建物躯体に金具により取り付けるだけでよいため、施工性に優れることに加え、近年におけるガラス基調の外観への要望にも対応できることから、新築及び建て替えビル等に採用されることが増えてきている。
【０００３】
カーテンウォールユニットは、１枚のガラスパネルにより室内外を区切るシングルスキンカーテンウォール、及び室内外に所定の間隙を有して並列された複数（通常は２枚）のガラスパネルにより室内外を区切るダブルスキンカーテンウォールがある。このダブルスキンカーテンウォールでは、室外側に配置されるガラスパネルと室内側に配置されるガラスパネルとの間に中空層が形成される。このような中空層により、冬季等の寒い時期には、これが断熱層として機能し、室内側の暖房効率を向上させることができる。一方、夏季等の暑い時期には、中空層内の空気を換気することにより、直射日光により暖められたガラスパネルや中空層内に配置されたブラインド等の温度上昇を緩和することができ、これらの熱が室内へ流れることを抑制することが可能となることから、室内側の冷房効率を向上させることができる。
【０００４】
近年における地球温暖化抑止の必要性に対応して、温室効果ガスの排出量を削減するための省エネルギーを実現する観点からも、上記したような冷暖房効率の向上を可能とするカーテンウォールユニットの構造が以前にも増して重要となっている。
【０００５】
ところで、ダブルスキンカーテンウォールユニットでは、ガラスパネルを室内外方向に並列させるので、どうしても室内側にスペースを割く必要がある。従って、設置空間を可能な限り薄くすることが望ましい。しかし、このように薄型化をすると、中空層が狭くなり、通風量の減少や通風抵抗の増大により上記した換気の効率が悪くなる傾向にある。
【０００６】
中空層を換気する手段として特許文献１が開示されている。特許文献１に記載のカーテンウォールでは、枠体を形成する下の横枠及び上の横枠に中空層に連通する換気口を設け、当該上下の換気口間で空気を流通させることができる。
【０００７】
また、特許文献２に記載のカーテンウォールユニット（二重窓ユニット）では、枠体の縦枠に沿って中空層に連通する複数の孔を設け、これにより中空層内を換気することが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４３２５８０６号公報
【特許文献２】特開２００６−２３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１に記載の記載のカーテンウォールでは、あるカーテンウォールユニットの上横枠に配置されている換気口と、その上に隣接するカーテンウォールの下横枠に配置されている換気口と、が上下に隣接して並列する。従って、下側のカーテンウォールユニットから流出した空気が再び上側のカーテンウォールユニットに流入するといういわゆるショートサーキットが起こり易く、換気の効率が低減してしまう。また、換気口を有する上下横枠が重なるため、カーテンウォールとして形成した際に横枠部分が厚なり、外観上好ましくなかった。
【００１０】
一方、特許文献２に記載されているカーテンウォールでは、複数の換気口のいずれもが縦枠に形成されているので、横枠が厚くなることを防止することができ、ショートサーキットを低減することが可能とされている。しかしながら、空気の流れが縦方向に概ね同じライン上にあるため、依然としてショートサーキットの問題があった。また、縦枠間からの空気の流入に際して、１つの縦枠間からその両側に配置された両方のカーテンウォールユニットへ空気を供給する必要があることから、十分な空気量を得るためには、縦枠間を大きく取る必要があり、カーテンウォールとして形成した際には縦枠部分が厚く見えることがあった。
【００１１】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ショートサーキットを防止することができるとともに、外観にも優れたカーテンウォールユニット、及び該ユニットを備えるカーテンウォールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、建物の外周部に配置されるカーテンウォールユニット（１０、１０’）であって、横枠（４０、５０、６０）及び縦枠（２０、３０）により形成される枠体（１５）と、枠体により区画される枠内に配置される第一のガラスパネル（７０）と、第一のガラスパネルと所定の間隔を有し、該第一のガラスパネルの一方の面に面を対向させて配置され、枠体により区画される枠内に具備される第二のガラスパネル（７５）と、を備え、枠体、第一のガラスパネル、及び第二のガラスパネルにより囲まれる中空層（Ａ）が形成され、枠体の横枠のうちの１つには中空層に通じる流通口（５１ａ）が設けられ、枠体の縦枠のうちの少なくとも１つには中空層に通じる流通口（２１ａ、３１ａ）が設けられる、カーテンウォールユニットである。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカーテンウォールユニット（１０、１０’）では、建物に取り付けられる姿勢において、縦枠に設けられる流通口（２１ａ、３１ａ）は、横枠に設けられる流通口（５１ａ）よりも高い位置に具備されることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のカーテンウォールユニット（１０’）において、縦枠（２０、３０）には、水侵入防止手段（９０、１９０、２９０、３９０）が具備されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカーテンウォールユニット（１０、１０、…、１０’、１０’、…）を建物外周に沿って上下左右に並列して形成されるカーテンウォールであって、上下に配置されるカーテンウォールユニット間では、横枠に設けられた流通口（５１ａ）から外部に通じる流通路が形成され、左右に配置されるカーテンウォールユニット間では、縦枠に設けられた流通口（２１ａ、３１ａ）から外部に通じる流通路が形成される、カーテンウォールである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、その外観に関しては、縦横いずれか一方の枠が太くなることを抑制することができ、外観に優れたカーテンウォールユニット、及びカーテンウォールを提供することができる。
また、中空層内の換気に関して、ショートサーキットを防止することができ、中空層内の温度上昇を低く抑えることができる。これにより省エネルギーに貢献することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】１つの実施形態に係るカーテンウォールの室外視正面図である。
【図２】図１にII-IIで示した断面図である。
【図３】図１にIII-IIIで示した断面図である。
【図４】変形例に係るカーテンウォールのうち、図３に相当する図である。
【図５】水侵入防止手段１９０を説明する図である。
【図６】水侵入防止手段２９０を説明する図である。
【図７】水侵入防止手段３９０を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００２０】
図１に１つの実施形態に係るカーテンウォールが構成された建物の外観を示した。図１からわかるように、建物外壁の一態様であるカーテンウォールは、複数のカーテンウォールユニット１０、１０、…が建物躯体に上下左右に並列されて取り付けられることにより形成される（わかり易さのため、水平方向に隣接する２つのカーテンウォール１０、１０のみを実線で示し、他のカーテンウォール１０、１０、…は破線で示した。）。
カーテンウォールユニット１０は、枠体１５、及び該枠体１５により区画された枠内に配置される室外側ガラスパネル７０、室内側ガラスパネル７５（図２参照）、スパンドレル部ガラスパネル８０、ボード８５（図２参照）を備えている。
図２には、図１にII-IIで示した線に沿った断面図（垂直断面図）、図３には図１にIII-IIIで示した線に沿った断面図（水平断面図）をそれぞれ表した。図２では、紙面左が室外側、紙面右が室内側である。また、図３では、紙面の上が室内側、紙面の下が室外側である。
【００２１】
枠体１５は、縦枠２０、縦枠３０、及び横枠である上横枠４０、下横枠５０、中間横枠６０が矩形枠状に組み合わせられて構成されている。詳しくは、図１からよくわかるように、縦枠２０、３０、上横枠４０、下横枠５０により枠状が形成され、上横枠４０と下横枠５０との間に中間横枠６０が縦枠２０、３０間を渡して区切るように配置される。これにより、縦枠２０、３０、中間横枠６０、下横枠５０により区画される第一区画部１１、及び縦枠２０、３０、上横枠４０、中間横枠６０により区画される第二区画部１２が形成される。第一区画部１１は、建物の居住空間の建物外周部に対応する部位に配置され、第二区画部１２は、各階の天井及び床に対応する部位に配置されスパンドレル部と呼ばれることもある。
【００２２】
上横枠４０は、図２にその断面が表れているように（ただし、この上横枠４０は図１に実線で示したカーテンウォール１０の下に配置されるカーテンウォール１０の上横枠４０である。断面は同一であり、説明のし易さからこれにより説明する。）、室内外方向（見込み方向）に延在する片４１を有している。また、片４１の室外側にはスパンドレル部ガラスパネル８０の上端部を受け入れるガラスパネル取り付け部４２を備え、室内側には、ボード８５の上端部を受け入れるボード取り付け部４３を具備する。また、片４１の上面側には当該カーテンウォールユニット１０の上に隣接するカーテンウォールユニット１０の下横枠５０の凸部５６が係合する被係合部４４を有している。
【００２３】
下横枠５０は、図２にその断面が表れているように、室内外方向（見込み方向）に延在する片５１を有している。片５１の室外側には室外側ガラスパネル７０の下端部を受け入れるガラスパネル取り付け部５２を備え、室内側には、室内側ガラスパネル７５の下端部を受け入れるガラスパネル取り付け部５３を具備する。
片５１には、ガラスパネル取り付け部５２とガラスパネル取り付け部５３との間に、下横枠５０の長手方向に沿って、片５１を貫通する流通口としてのスリット５１ａ（図２、図３参照）が設けられている。片５１の下面側には、スリット５１ａより室外側で下方に延在する片５４、及びスリット５１ａより室内側で下方に延在する片５５を備えている。従って、片５４、片５５によりスリット５１ａに通じる流通路が形成されている。
また、片５１の下面側にはさらに、下に隣接するカーテンウォールユニット１０の上横枠４０の被係合部４４に係合する凸部５６を有している。
【００２４】
中間横枠６０は、図２にその断面が表れているように、室内外方向（見込み方向）に延在する片６１を有している。片６１の室外側には室外側ガラスパネル７０の上端部を受け入れるガラスパネル取り付け部６２を備え、室内側には、室内側ガラスパネル７５の上端部を受け入れるガラスパネル取り付け部６３を具備する。また、片６１の下面にはブラインド１３が垂下するように取り付けられている。
さらに、片６１の室外側にはスパンドレル部ガラスパネル８０の下端部を受け入れるガラスパネル取り付け部６４を備え、室内側には、ボード８５の下端部を受け入れるボード取り付け部６５を具備する。
【００２５】
縦枠２０は、図３にその断面が表れているように、室内外方向（見込み方向）に延在する片２１を有している。片２１の室外側には室外側ガラスパネル７０の側端部を受け入れるガラスパネル取り付け部２２を備え、室内側には、室内側ガラスパネル７５の側端部を受け入れるガラスパネル取り付け部２３を具備する。
片２１の面のうち、隣接するカーテンウォールユニット１０と組み合わされたときに、該隣接するカーテンウォールユニット１０側に面する面からは、見付方向に延在する片２４、及び該片２４より室内側に配置される片２５を有している。
また、片２１のうち、ガラスパネル取り付け部２２と片２４との間で（図３参照）、かつ、中間横枠６０と下横枠５０との間には（図２参照）、当該片２１を貫通する流通口としてのスリット２１ａが設けられている。
【００２６】
スリット２１ａの位置は特に限定されるものではないが、後述するように、空気を空気の密度低下による浮力でスリット２１ａから流出させるので、できるだけ高い位置、すなわち中間横枠６０に近い側に配置されることが好ましい。
【００２７】
また、スリット２１ａの開口面積は空気流出が円滑に行われる観点から決められる。当該開口面積を決める１つの例として相当開口面積による考えから開口面積の大きさ等を得ることも可能である。相当開口面積とは、換気に有効な面積を意味するもので、αＡ（ｃｍ２）で表され、次式（１）から求められる。
αＡ＝２．７８（γ／２ｇ）１／２・Ｑ０・（Δｐ）（１／ｎ−０．５） （１）
ここで、γは空気の密度（ｋｇ／ｍ３）、Ｑ０は内外差圧Δｐ＝１ｍｍＡｑ（９．８Ｐａ）の時の漏気量Ｑ（ｍ３／ｈ）、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ２）、ｎは隙間特性を表す係数（層流時は１、乱流時は２の値をとる。）、及びαは流量係数を意味する。
【００２８】
縦枠３０は、図３にその断面が表れているように、室内外方向（見込み方向）に延在する片３１を有している。片３１の室外側には室外側ガラスパネル７０の側端部を受け入れるガラスパネル取り付け部３２を備え、室内側には、室内側ガラスパネル７５の側端部を受け入れるガラスパネル取り付け部３３を具備する。
片３１の面のうち、隣接するカーテンウォールユニット１０と組み合わされたときに、該隣接するカーテンウォールユニット１０側に面する面からは、見付方向に延在する片３４、及び該片３４より室内側に配置される片３５を有している。片３４、片３５の先端にはそれぞれパッキンが備えられている。
また、片３１のうち、ガラスパネル取り付け部３２と片３４との間で（図３参照）、かつ、中間横枠６０と下横枠５０との間には（図２参照）、当該片３１を貫通する流通口としてのスリット３１ａが設けられている。
【００２９】
スリット３１ａの位置は特に限定されるものではないが、後述するように、空気を空気の密度低下による浮力でスリット３１ａから流出させるので、できるだけ高い位置、すなわち中間横枠６０に近い側に配置されることが好ましい。スリット３１ａが配置される位置は、上記したスリット２１ａと同じ高さ位置であることが好ましい。これにより中空層Ａの排熱がバランスよく行われる。ただし、これはスリット２１ａとスリット３１ａとの高さ位置を変えることを妨げるものではなく、必要に応じて当該高さ位置を異なるものとすることもできる。スリット３１ａの開口面積については、上述したスリット２１ａと同様であるからここでは説明を省略する。
【００３０】
本実施形態では、縦枠２０、３０のそれぞれにスリット２１ａ、スリット３１ａを設けたが、いずれか一方にのみスリットが設けられていてもよい。本実施形態では、流通口の面積が大きい方がよいこと、及び中空層Ａにおける排熱分布のバランスがよいことの理由で好ましい形態としてスリット２１ａ、３１ａを設けた。従って、スリットの開口面積が十分であったり、中空層の排熱分布のバランスが許容範囲であれば、いずれか一方のみでもよい。
【００３１】
室外側ガラスパネル７０は、図１〜図３からわかるように、上記枠体１５の第一区画部１１のうち、室外側に配置される第一のガラスパネルである。従って、その４辺が縦枠２０、縦枠３０、下横枠５０、及び中間横枠６０のそれぞれのガラスパネル取り付け部２２、３２、５２、６２にパッキン材とともに水密気密が確保されて取り付けられている。
【００３２】
室内側ガラスパネル７５は、図１〜図３からわかるように、上記枠体１５の第一区画部１１のうち、室内側に配置される第二のガラスパネルであり、複層ガラスパネルである。従って、室外側ガラスパネル７０と室内側ガラスパネル７５とは室内外に所定の間隔を有して並列される。室内側ガラスパネル７５の４辺は縦枠２０、縦枠３０、下横枠５０、及び中間横枠６０のそれぞれのガラスパネル取り付け部２３、３３、５３、６３にパッキン材とともに水密気密が確保されて取り付けられている。
【００３３】
スパンドレル部ガラスパネル８０は、図１、図２からわかるように、上記枠体１５の第二区画部１２のうち、室外側に配置されるガラスパネルである。従って、その４辺が縦枠２０、縦枠３０、上横枠４０、及び中間横枠６０のそれぞれのガラスパネル取り付け部２２、３２、４２、６４にパッキン材とともに水密気密が確保されて取り付けられている。
【００３４】
ボード８５は、図２からわかるように、上記枠体１５の第二区画部１２のうち、室内側に配置され、その内側を室外視から隠蔽する板状部材である。従って、スパンドレル部ガラスパネル８０とボード８５とは室内外に所定の間隔を有して並列される。ボード８５の４辺は縦枠２０、縦枠３０、上横枠４０、及び中間横枠６０のそれぞれにパッキン材とともに水密気密が確保されて取り付けられている。
【００３５】
以上のように組み合わされたカーテンウォールユニット１０では、図２、図３からわかるように、第一区画部１１において、その四方を縦枠２０、縦枠３０、中間横枠６０、及び下横枠５０で囲まれ、その室内外面を室外側ガラスパネル７０及び室内側ガラスパネル７５で閉鎖された中空層Ａが形成される。また、当該中空層Ａは、縦枠２０のスリット２１ａ、縦枠３０のスリット３１ａ及び下横枠５０のスリット５１ａを通じて外部と連通可能とされている。
【００３６】
本実施形態では、中間横枠６０が室外側に露出する位置まで達することにより、第一区画部１１と第二区画部１２とでは異なるガラスパネル（室外側ガラスパネル７０及びスパンドレル部ガラスパネル８０）とを配置した。しかし、これに限定されるものでなく、例えば第一区画部と第二区画部とで水密気密が取られれば中間横枠は室外側に露出せず、第一区画部と第二区画部とが共通の１枚の室外側のガラスパネルを有していてもよい。
【００３７】
上記カーテンウォールユニット１０が他のカーテンウォールユニット１０と組み合わされる際には、次のようなものとなる。
あるカーテンウォールユニット１０と、この下方に隣接して組み合わされるカーテンウォールユニット１０とは、図２にＢで示した部分に良くあらわれている。すなわち、上側に配置されるカーテンウォールユニット１０の下横枠５０に具備される凸部５６が、下側に配置されるカーテンウォールユニット１０の上横枠４０に具備される被係合部４４に係合する。この際には図２にＣで示したように上横枠４０と下横枠５０との間及び、下横枠５０の片５４と片５５とによりスリット５１ａと室外を通じる流通路Ｃが形成される。
【００３８】
一方、左右に隣接するカーテンウォールユニット１０、１０の組み合わせは、図３に表れているように、次のようなものとなる。すなわち、縦枠２０の片２４に、これに隣接するカーテンウォールユニット１０の縦枠３０の片３４がパッキンを介して密着される。同様に、縦枠２０の片２５に、これに隣接するカーテンウォールユニット１０の縦枠３０の片３５がパッキンを介して密着される。また、ガラスパネル取り付け部２３と、これに隣接するカーテンウォールユニット１０の縦枠３０のガラスパネル取り付け部３３とがパッキンを介して密着される。
この際には図３にＤ、Ｄで示したように縦枠２０と縦枠３０との間にスリット２１ａ、３１ａと室外を通じる流通路Ｄ、Ｄが形成される。
【００３９】
以上のようなカーテンウォールユニット１０、１０、…により建物に形成されたカーテンウォールによれば、空気の流入通路、及び流出通路を横枠及び縦枠に分けて配置したので、縦横枠のいずれかが太くなることを抑制することができる。従って、外観にも優れたカーテンウォールを構成することが可能となる。
例えば、１つの建物において外壁が面している方角により、シングルスキンカーテンウォールとダブルスキンカーテンウォールとを使い分ける場合に、その外観を統一しするに際し、枠が太すぎることのない好ましい態様で統一することができる。
また、枠が太くなることが抑制されることによって、その汚れも少なく、また目立たなくなる。特に、従来のような給排気のための露出した大型水返し部材（いわゆるガラリ）が必要ないので、その汚れによる外観の不具合を防止することができる。これに加えて、部材や流通口の構成が簡素化され、カーテンウォールを安価に提供することが可能となった。
【００４０】
カーテンウォールユニット１０、１０、…を備えるカーテンウォールによれば、中空層Ａ内の空気は次のように換気される。図２及び図３を参照しつつ説明する。
はじめに、日射等により室外側ガラスパネル７０、室内側ガラスパネル７５、ブラインド１３等が暖められ、中空層Ａ内の空気が加熱されるので、中空層Ａ内の空気が暖められるとともに、その密度が小さくなる。
このように密度の小さくなった空気は上昇し、縦枠２０、３０のスリット２１ａ、３１ａから順次空気を押し出すように中空層Ａ内の空気が外に流出される。このとき、空気は図２、図３にＤで示したように、スリット２１ａ、３１ａから縦枠２０、３０間に形成された通路を流れる。
【００４１】
一方、中空層Ａからの空気の流出にともない、下横枠５０のスリット５１ａからは中空層Ａ内に吸い込まれるように空気が流入する。この空気は図２、図３にＣで示したように上横枠４０と下横枠５０との間、及び片５４、５５の間に形成された通路を流れる。流入される空気は外気であり、少なくとも中空層Ａで暖められた空気よりは低い温度であるから、これにより室外側ガラスパネル７０、室内側ガラスパネル７５、ブラインド１３等が冷却される。
【００４２】
以上のような加熱及び空気の移動が繰り返し連続的におこなわれることにより、中空層内Ａが、空気の移動がない場合に比べて低い温度で安定し、室内側の冷房効率の低下を抑制することが可能となる。
【００４３】
さらにカーテンウォールユニット１０、１０、…によるカーテンウォールでは、下横枠５０から空気が流入し、縦枠２０、３０から空気が流出されるので、中空層Ａから流出した空気が再び中空層Ａ内に流入する機会を大幅に減じることができる。これによりショートサーキットを防止することができ、中空層Ａ内の空気をより低い温度で安定させることが可能となる。
また、横枠の流通口を該横枠の全長に亘って大きく取ることができ、また、これに対応する縦枠の流通口を該縦枠に設けることができるので、有効な流通口面積を大きく取ることができる。
【００４４】
本実施形態では、中空層Ａにおいて空気流入のためのスリットを下横枠に設け、空気流出のためのスリットをこれより上方に配置される縦枠の部位に配置した。しかしながら、ショートサーキットを防止する観点からは、この位置関係が逆であってもよい。すなわち、空気流入のためのスリットを中空層Ａ内の縦枠下部に設け、空気流出のためのスリットを中間横枠に設けて流出流路を配置してもよい。
本実施形態では、次に説明するように、中空層Ａ内に侵入した水を排出する観点から上記したカーテンウォールユニット１０を好ましい形態として説明した。
【００４５】
カーテンウォールユニット１０、１０、…では、縦枠２０、３０のスリット２１ａ、３１ａから、中空層Ａ内に雨水が侵入した場合であっても、当該雨水は、下横枠５０のスリット５１ａから抜け落ち、中空層Ａ内に水を溜めないことができる。これにより中空層Ａ内におけるカビや汚れの発生を防止することが可能となる。
なお、スリット５１ａから抜け落ちた水は、上横枠４０の片４１を該片４１の長手方向に移動し、水平方向に隣接するカーテンウォールユニットとの間（縦枠間）に達する。当該縦枠間には不図示の水受け（キャッチパン）が設けられており、ここから外部に排出される。
【００４６】
図４には、変形例に係るカーテンウォールユニット１０’、１０’により形成されたカーテンウォールを説明するための図を示した。図４は図３に相当する図である。カーテンウォールユニット１０’、１０’では、上記したカーテンウォールユニット１０、１０に対して、水侵入防止手段９０が備えられる点のみが異なり、他の部位については、上記カーテンウォールユニット１０、１０と共通なので、同じ符号を付すとともに、説明を省略する。
【００４７】
水侵入防止手段９０は、第一部材９１及び第二部材９２を備えている。第一部材９１は、図４からわかるようにその断面が略Ｌ字状を有する部材である。第一部材９１のＬ字状の一方の片である片９１ａ側の端部には該片９１ａに直交するように取り付け片９１ｂが設けられている。またＬ字状の他方の片である片９１ｃ側には、その面に複数の突起９１ｄ、９１ｄ、…が立設されている。また、当該片９１ｃの端部９１ｅは、片９１ａ側と同じ方向に曲げられている。
【００４８】
一方、第二部材９２は、その断面において折れ線状に形成された３つの片９２ａ、９２ｂ、９２ｃを備えている。
【００４９】
第一部材９１及び第二部材９２は、図４からわかるように、カーテンウォールユニット１０’、１０’、…によりカーテンウォールが形成されたときに、縦枠２０、縦枠３０、片２４、３４、及びガラスパネル取り付け部２２、３２により囲まれる空間内に配置される。より詳しくは次の通りである。
第一部材９１は縦枠３０に取り付けられ、その際には片９１ａが見込み方向に延在し、片９１ｃが隣接するカーテンウォールユニット１０’の縦枠２０の方向に延在する向きとされる。そして、片９１ｃの突起９１ｄ、９１ｄ、…はガラスパネル取り付け部２２、３２が配置される側に向けられる。図４からわかるように、片９１ｃは、ガラスパネル取り付け部２２、３２間の間隙の見込み方向室内側を横切るように形成されている。
【００５０】
第二部材９２は縦枠２０に取り付けられ、その際には、片９２ａがガラスパネル取り付け部２２の室内側面に固定される。また、片９２ｂは、隣接するカーテンウォールユニット１０’の縦枠３０の方向で、室内側に傾くように延在する。片９２ｃは、片９２ｂの先端からさらに隣接するカーテンウォールユニット１０’の縦枠３０の方向に延在する。第二部材９２では、片９２ｂ、片９２ｃによりガラスパネル取り付け部２２、３２間の間隙の見込み方向室内側を横切るように形成されている。
【００５１】
上記した水侵入防止手段９０によれば、図４にＥで示した方向から雨水がガラスパネル取り付け部２２、３２間に侵入しても、第二部材９２により雨水のこれ以上の侵入が抑制される。さらには、第一部材９１によってもこれ以上の雨水の侵入が抑制され、スリット２１ａ、３１ａから中空層Ａ、Ａへの雨水の侵入が防止される。
【００５２】
ここで、第二部材９１の片９１ｃには突起９１ｄ、９１ｄ、…が設けられ、端部９１ｅも具備されているので、ここで雨水の移動が妨害され、効果的にその侵入を防止している。一方、図４から明らかなように、空気の流通路は確保されているので、中空層Ａ、Ａからの空気の流出が阻害されることはない。
【００５３】
水侵入防止手段９０は、スリット２１ａ、３１ａが具備される位置付近に設置されていればよい。従って、縦枠２０、３０の全長に亘って延在している必要はなく、スリット２１ａ、３１ａの縦枠２０、３０の長手方向に沿った方向の大きさと同じ程度乃至１００ｍｍ長いくらいがよい。これにより、長手方向全長に亘って延在する場合に比べ、コストを抑え、通気抵抗を低く抑えることもできる。
【００５４】
図５〜図７は、他の形態の水侵入防止手段１９０、２９０、３９０のそれぞれを説明するための図である。図５〜図７は、図４に相当する図である。
【００５５】
図５に表わした水侵入防止手段１９０は、第一部材１９１及び第二部材１９２を備えている。第一部材１９１と第二部材１９２とは、対称の形状を有しているのでここでは第一部材１９１のみについて説明する。
第一部材１９１は、図５からわかるように、見付方向に短い片１９１ａ、及び見込み方向に長い片１９１ｂである断面略Ｌ字状を有する部材である。片１９１ａは、室外側ガラスパネル７０の側端部の室外側面を押さえる片も兼ねている。
一方、片１９１ｂは、片１９１ａの端部から、縦枠２０、縦枠３０、片２４、３４、及びガラスパネル取り付け部２２、３２により囲まれる空間内にまで室内側に延在する。ここで、片１９１ｂの室内側端部は、片２１側とは反対側に向かって見付方向に曲げられている。また、片１９１ｂの面のうち、片２１と対向する側とは反対側の面からは、見込み方向に並列された複数の突起１９１ｃ、１９１ｃ、…が設けられている。
【００５６】
上記した水侵入防止手段１９０によれば、図５にＦで示した方向から雨水がガラスパネル取り付け部２２、３２間に侵入しても、第一部材１９１と第二部材１９２との間の狭い空間が長く形成されているので、流路抵抗が大きいことから雨水のこれ以上の侵入が抑制される。さらには、突起１９１ｃ、１９１ｃ、…、１９２ｃ、１９２ｃ、…により室内側への水の流動が妨害され、効果的に水の侵入を防止している。一方、図５から明らかなように、空気の流通路は確保されているので、中空層Ａ、Ａからの空気の流出が阻害されることはない。
【００５７】
水侵入防止手段１９０は、スリット２１ａ、３１ａが具備される位置付近に設置されていればよい。従って、縦枠２０、３０の全長に亘って延在している必要はなく、スリット２１ａ、３１ａの縦枠２０、３０の長手方向に沿った方向の大きさと同じ程度乃至１００ｍｍ長いくらいがよい。これにより、長手方向全長に亘って延在する場合に比べ、コストを抑え、通気抵抗を低く抑えることもできる。
【００５８】
図６に表わした水侵入防止手段２９０は、第一部材２９１及び第二部材２９２を備えている。第一部材２９１と第二部材２９２とは、対称の形状を有しているのでここでは第一部材２９１のみについて説明する。
第一部材２９１は、図６からわかるように、ガラスパネル取り付け部２２の室内側角部に設けられ、室内側に延在する片である。ここで、第一部材２９１の室内側端部は、片２１側とは反対側に向かって見付方向に曲げられている。
【００５９】
上記した水侵入防止手段２９０によれば、図６にＧで示した方向から雨水がガラスパネル取り付け部２２、３２間に侵入しても、第一部材２９１と第二部材２９２との間の狭い空間が長く形成されているので、流路抵抗が大きいことから雨水のこれ以上の侵入が抑制される。一方、図６から明らかなように、空気の流通路は確保されているので、中空層Ａ、Ａからの空気の流出が阻害されることはない。
【００６０】
水侵入防止手段２９０は、スリット２１ａ、３１ａが具備される位置付近に設置されていればよい。従って、縦枠２０、３０の全長に亘って延在している必要はなく、スリット２１ａ、３１ａの縦枠２０、３０の長手方向に沿った方向の大きさと同じ程度乃至１００ｍｍ長いくらいがよい。これにより、長手方向全長に亘って延在する場合に比べ、コストを抑え、通気抵抗を低く抑えることもできる。
【００６１】
図７に表わした水侵入防止手段３９０は、片３９１と片３９２とを備えている。片３９１は、図７からわかるように、ガラスパネル取り付け部３２の室外側角部に設けられ、室外側に延在する片である。そして片３９２は、片３９１の室外側先端部から見付方向に延在する片である。ここで、片３９２は、ガラスパネル取り付け部２２と３２との間の見込み方向室外側を横切るように設けられる。従って、水侵入防止手段３９０によれば、図７にＨで示した方向からの雨水は、片３９２に当たり、ガラスパネル取り付け部２２、３２間に侵入することができない。一方、図７から明らかなように、空気の流通路は確保されているので、中空層Ａ、Ａからの空気の流出が阻害されることはない。
【００６２】
水侵入防止手段３９０は、スリット２１ａ、３１ａが具備される位置付近に設置されていればよい。従って、縦枠２０、３０の全長に亘って延在している必要はなく、スリット２１ａ、３１ａの縦枠２０、３０の長手方向に沿った方向の大きさと同じ程度乃至１００ｍｍ長いくらいがよい。これにより、長手方向全長に亘って延在する場合に比べ、コストを抑え、通気抵抗を低く抑えることもできる。
ただし、水侵入防止手段３９０は室外に露出して表れることから、外観の観点から、水侵入防止手段３９０が縦枠２０、３０の長手方向に沿って長く延在してもよい。これによっても水侵入防止手段３９０としての機能は有する。
【００６３】
以上、現時点において、実践的でありかつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うカーテンウォールユニット及び該カーテンウォールユニットが配置されたカーテンウォールもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【符号の説明】
【００６４】
１０ カーテンウォールユニット
１５ 枠体
２０ 縦枠
２１ａ スリット（流通口）
３０ 縦枠
３１ａ スリット（流通口）
４０ 上横枠（横枠）
５０ 下横枠（横枠）
６０ 中間横枠（横枠）
７０ 室外側ガラスパネル（第一のガラスパネル）
７５ 室内側ガラスパネル（第二のガラスパネル）
９０、１９０、２９０、３９０ 水侵入防止手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物外周に並列されるカーテンウォールユニット、及び該カーテンウォールユニットを備えるカーテンウォールに関し、詳しくはダブルスキンカーテンウォールユニット、及びカーテンウォールに関する。
【背景技術】
【０００２】
カーテンウォールは、予め組み立てておいたカーテンウォールユニットを建物躯体に金具により取り付けるだけでよいため、施工性に優れることに加え、近年におけるガラス基調の外観への要望にも対応できることから、新築及び建て替えビル等に採用されることが増えてきている。
【０００３】
カーテンウォールユニットは、１枚のガラスパネルにより室内外を区切るシングルスキンカーテンウォール、及び室内外に所定の間隙を有して並列された複数（通常は２枚）のガラスパネルにより室内外を区切るダブルスキンカーテンウォールがある。このダブルスキンカーテンウォールでは、室外側に配置されるガラスパネルと室内側に配置されるガラスパネルとの間に中空層が形成される。このような中空層により、冬季等の寒い時期には、これが断熱層として機能し、室内側の暖房効率を向上させることができる。一方、夏季等の暑い時期には、中空層内の空気を換気することにより、直射日光により暖められたガラスパネルや中空層内に配置されたブラインド等の温度上昇を緩和することができ、これらの熱が室内へ流れることを抑制することが可能となることから、室内側の冷房効率を向上させることができる。
【０００４】
近年における地球温暖化抑止の必要性に対応して、温室効果ガスの排出量を削減するための省エネルギーを実現する観点からも、上記したような冷暖房効率の向上を可能とするカーテンウォールユニットの構造が以前にも増して重要となっている。
【０００５】
ところで、ダブルスキンカーテンウォールユニットでは、ガラスパネルを室内外方向に並列させるので、どうしても室内側にスペースを割く必要がある。従って、設置空間を可能な限り薄くすることが望ましい。しかし、このように薄型化をすると、中空層が狭くなり、通風量の減少や通風抵抗の増大により上記した換気の効率が悪くなる傾向にある。
【０００６】
中空層を換気する手段として特許文献１が開示されている。特許文献１に記載のカーテンウォールでは、枠体を形成する下の横枠及び上の横枠に中空層に連通する換気口を設け、当該上下の換気口間で空気を流通させることができる。
【０００７】
また、特許文献２に記載のカーテンウォールユニット（二重窓ユニット）では、枠体の縦枠に沿って中空層に連通する複数の孔を設け、これにより中空層内を換気することが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４３２５８０６号公報
【特許文献２】特開２００６−２３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１に記載の記載のカーテンウォールでは、あるカーテンウォールユニットの上横枠に配置されている換気口と、その上に隣接するカーテンウォールの下横枠に配置されている換気口と、が上下に隣接して並列する。従って、下側のカーテンウォールユニットから流出した空気が再び上側のカーテンウォールユニットに流入するといういわゆるショートサーキットが起こり易く、換気の効率が低減してしまう。また、換気口を有する上下横枠が重なるため、カーテンウォールとして形成した際に横枠部分が厚なり、外観上好ましくなかった。
【００１０】
一方、特許文献２に記載されているカーテンウォールでは、複数の換気口のいずれもが縦枠に形成されているので、横枠が厚くなることを防止することができ、ショートサーキットを低減することが可能とされている。しかしながら、空気の流れが縦方向に概ね同じライン上にあるため、依然としてショートサーキットの問題があった。また、縦枠間からの空気の流入に際して、１つの縦枠間からその両側に配置された両方のカーテンウォールユニットへ空気を供給する必要があることから、十分な空気量を得るためには、縦枠間を大きく取る必要があり、カーテンウォールとして形成した際には縦枠部分が厚く見えることがあった。
【００１１】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ショートサーキットを防止することができるとともに、外観にも優れたカーテンウォールユニット、及び該ユニットを備えるカーテンウォールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、建物の外周部に配置されるカーテンウォールユニット（１０、１０’）であって、横枠（４０、５０、６０）及び縦枠（２０、３０）により形成される枠体（１５）と、枠体により区画される枠内に配置される第一のガラスパネル（７０）と、第一のガラスパネルと所定の間隔を有し、該第一のガラスパネルの一方の面に面を対向させて配置され、枠体により区画される枠内に具備される第二のガラスパネル（７５）と、を備え、枠体、第一のガラスパネル、及び第二のガラスパネルにより囲まれる中空層（Ａ）が形成され、枠体の横枠のうちの１つには中空層に通じる流通口（５１ａ）が設けられ、枠体の縦枠のうちの少なくとも１つには中空層に通じる流通口（２１ａ、３１ａ）が設けられる、カーテンウォールユニットである。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカーテンウォールユニット（１０、１０’）では、建物に取り付けられる姿勢において、縦枠に設けられる流通口（２１ａ、３１ａ）は、横枠に設けられる流通口（５１ａ）よりも高い位置に具備されることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のカーテンウォールユニット（１０’）において、縦枠（２０、３０）には、水侵入防止手段（９０、１９０、２９０、３９０）が具備されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカーテンウォールユニット（１０、１０、…、１０’、１０’、…）を建物外周に沿って上下左右に並列して形成されるカーテンウォールであって、上下に配置されるカーテンウォールユニット間では、横枠に設けられた流通口（５１ａ）から外部に通じる流通路が形成され、左右に配置されるカーテンウォールユニット間では、縦枠に設けられた流通口（２１ａ、３１ａ）から外部に通じる流通路が形成される、カーテンウォールである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、その外観に関しては、縦横いずれか一方の枠が太くなることを抑制することができ、外観に優れたカーテンウォールユニット、及びカーテンウォールを提供することができる。
また、中空層内の換気に関して、ショートサーキットを防止することができ、中空層内の温度上昇を低く抑えることができる。これにより省エネルギーに貢献することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】１つの実施形態に係るカーテンウォールの室外視正面図である。
【図２】図１にII-IIで示した断面図である。
【図３】図１にIII-IIIで示した断面図である。
【図４】変形例に係るカーテンウォールのうち、図３に相当する図である。
【図５】水侵入防止手段１９０を説明する図である。
【図６】水侵入防止手段２９０を説明する図である。
【図７】水侵入防止手段３９０を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００２０】
図１に１つの実施形態に係るカーテンウォールが構成された建物の外観を示した。図１からわかるように、建物外壁の一態様であるカーテンウォールは、複数のカーテンウォールユニット１０、１０、…が建物躯体に上下左右に並列されて取り付けられることにより形成される（わかり易さのため、水平方向に隣接する２つのカーテンウォール１０、１０のみを実線で示し、他のカーテンウォール１０、１０、…は破線で示した。）。
カーテンウォールユニット１０は、枠体１５、及び該枠体１５により区画された枠内に配置される室外側ガラスパネル７０、室内側ガラスパネル７５（図２参照）、スパンドレル部ガラスパネル８０、ボード８５（図２参照）を備えている。
図２には、図１にII-IIで示した線に沿った断面図（垂直断面図）、図３には図１にIII-IIIで示した線に沿った断面図（水平断面図）をそれぞれ表した。図２では、紙面左が室外側、紙面右が室内側である。また、図３では、紙面の上が室内側、紙面の下が室外側である。
【００２１】
枠体１５は、縦枠２０、縦枠３０、及び横枠である上横枠４０、下横枠５０、中間横枠６０が矩形枠状に組み合わせられて構成されている。詳しくは、図１からよくわかるように、縦枠２０、３０、上横枠４０、下横枠５０により枠状が形成され、上横枠４０と下横枠５０との間に中間横枠６０が縦枠２０、３０間を渡して区切るように配置される。これにより、縦枠２０、３０、中間横枠６０、下横枠５０により区画される第一区画部１１、及び縦枠２０、３０、上横枠４０、中間横枠６０により区画される第二区画部１２が形成される。第一区画部１１は、建物の居住空間の建物外周部に対応する部位に配置され、第二区画部１２は、各階の天井及び床に対応する部位に配置されスパンドレル部と呼ばれることもある。
【００２２】
上横枠４０は、図２にその断面が表れているように（ただし、この上横枠４０は図１に実線で示したカーテンウォール１０の下に配置されるカーテンウォール１０の上横枠４０である。断面は同一であり、説明のし易さからこれにより説明する。）、室内外方向（見込み方向）に延在する片４１を有している。また、片４１の室外側にはスパンドレル部ガラスパネル８０の上端部を受け入れるガラスパネル取り付け部４２を備え、室内側には、ボード８５の上端部を受け入れるボード取り付け部４３を具備する。また、片４１の上面側には当該カーテンウォールユニット１０の上に隣接するカーテンウォールユニット１０の下横枠５０の凸部５６が係合する被係合部４４を有している。
【００２３】
下横枠５０は、図２にその断面が表れているように、室内外方向（見込み方向）に延在する片５１を有している。片５１の室外側には室外側ガラスパネル７０の下端部を受け入れるガラスパネル取り付け部５２を備え、室内側には、室内側ガラスパネル７５の下端部を受け入れるガラスパネル取り付け部５３を具備する。
片５１には、ガラスパネル取り付け部５２とガラスパネル取り付け部５３との間に、下横枠５０の長手方向に沿って、片５１を貫通する流通口としてのスリット５１ａ（図２、図３参照）が設けられている。片５１の下面側には、スリット５１ａより室外側で下方に延在する片５４、及びスリット５１ａより室内側で下方に延在する片５５を備えている。従って、片５４、片５５によりスリット５１ａに通じる流通路が形成されている。
また、片５１の下面側にはさらに、下に隣接するカーテンウォールユニット１０の上横枠４０の被係合部４４に係合する凸部５６を有している。
【００２４】
中間横枠６０は、図２にその断面が表れているように、室内外方向（見込み方向）に延在する片６１を有している。片６１の室外側には室外側ガラスパネル７０の上端部を受け入れるガラスパネル取り付け部６２を備え、室内側には、室内側ガラスパネル７５の上端部を受け入れるガラスパネル取り付け部６３を具備する。また、片６１の下面にはブラインド１３が垂下するように取り付けられている。
さらに、片６１の室外側にはスパンドレル部ガラスパネル８０の下端部を受け入れるガラスパネル取り付け部６４を備え、室内側には、ボード８５の下端部を受け入れるボード取り付け部６５を具備する。
【００２５】
縦枠２０は、図３にその断面が表れているように、室内外方向（見込み方向）に延在する片２１を有している。片２１の室外側には室外側ガラスパネル７０の側端部を受け入れるガラスパネル取り付け部２２を備え、室内側には、室内側ガラスパネル７５の側端部を受け入れるガラスパネル取り付け部２３を具備する。
片２１の面のうち、隣接するカーテンウォールユニット１０と組み合わされたときに、該隣接するカーテンウォールユニット１０側に面する面からは、見付方向に延在する片２４、及び該片２４より室内側に配置される片２５を有している。
また、片２１のうち、ガラスパネル取り付け部２２と片２４との間で（図３参照）、かつ、中間横枠６０と下横枠５０との間には（図２参照）、当該片２１を貫通する流通口としてのスリット２１ａが設けられている。
【００２６】
スリット２１ａの位置は特に限定されるものではないが、後述するように、空気を空気の密度低下による浮力でスリット２１ａから流出させるので、できるだけ高い位置、すなわち中間横枠６０に近い側に配置されることが好ましい。
【００２７】
また、スリット２１ａの開口面積は空気流出が円滑に行われる観点から決められる。当該開口面積を決める１つの例として相当開口面積による考えから開口面積の大きさ等を得ることも可能である。相当開口面積とは、換気に有効な面積を意味するもので、αＡ（ｃｍ２）で表され、次式（１）から求められる。
αＡ＝２．７８（γ／２ｇ）１／２・Ｑ０・（Δｐ）（１／ｎ−０．５） （１）
ここで、γは空気の密度（ｋｇ／ｍ３）、Ｑ０は内外差圧Δｐ＝１ｍｍＡｑ（９．８Ｐａ）の時の漏気量Ｑ（ｍ３／ｈ）、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ２）、ｎは隙間特性を表す係数（層流時は１、乱流時は２の値をとる。）、及びαは流量係数を意味する。
【００２８】
縦枠３０は、図３にその断面が表れているように、室内外方向（見込み方向）に延在する片３１を有している。片３１の室外側には室外側ガラスパネル７０の側端部を受け入れるガラスパネル取り付け部３２を備え、室内側には、室内側ガラスパネル７５の側端部を受け入れるガラスパネル取り付け部３３を具備する。
片３１の面のうち、隣接するカーテンウォールユニット１０と組み合わされたときに、該隣接するカーテンウォールユニット１０側に面する面からは、見付方向に延在する片３４、及び該片３４より室内側に配置される片３５を有している。片３４、片３５の先端にはそれぞれパッキンが備えられている。
また、片３１のうち、ガラスパネル取り付け部３２と片３４との間で（図３参照）、かつ、中間横枠６０と下横枠５０との間には（図２参照）、当該片３１を貫通する流通口としてのスリット３１ａが設けられている。
【００２９】
スリット３１ａの位置は特に限定されるものではないが、後述するように、空気を空気の密度低下による浮力でスリット３１ａから流出させるので、できるだけ高い位置、すなわち中間横枠６０に近い側に配置されることが好ましい。スリット３１ａが配置される位置は、上記したスリット２１ａと同じ高さ位置であることが好ましい。これにより中空層Ａの排熱がバランスよく行われる。ただし、これはスリット２１ａとスリット３１ａとの高さ位置を変えることを妨げるものではなく、必要に応じて当該高さ位置を異なるものとすることもできる。スリット３１ａの開口面積については、上述したスリット２１ａと同様であるからここでは説明を省略する。
【００３０】
本実施形態では、縦枠２０、３０のそれぞれにスリット２１ａ、スリット３１ａを設けたが、いずれか一方にのみスリットが設けられていてもよい。本実施形態では、流通口の面積が大きい方がよいこと、及び中空層Ａにおける排熱分布のバランスがよいことの理由で好ましい形態としてスリット２１ａ、３１ａを設けた。従って、スリットの開口面積が十分であったり、中空層の排熱分布のバランスが許容範囲であれば、いずれか一方のみでもよい。
【００３１】
室外側ガラスパネル７０は、図１〜図３からわかるように、上記枠体１５の第一区画部１１のうち、室外側に配置される第一のガラスパネルである。従って、その４辺が縦枠２０、縦枠３０、下横枠５０、及び中間横枠６０のそれぞれのガラスパネル取り付け部２２、３２、５２、６２にパッキン材とともに水密気密が確保されて取り付けられている。
【００３２】
室内側ガラスパネル７５は、図１〜図３からわかるように、上記枠体１５の第一区画部１１のうち、室内側に配置される第二のガラスパネルであり、複層ガラスパネルである。従って、室外側ガラスパネル７０と室内側ガラスパネル７５とは室内外に所定の間隔を有して並列される。室内側ガラスパネル７５の４辺は縦枠２０、縦枠３０、下横枠５０、及び中間横枠６０のそれぞれのガラスパネル取り付け部２３、３３、５３、６３にパッキン材とともに水密気密が確保されて取り付けられている。
【００３３】
スパンドレル部ガラスパネル８０は、図１、図２からわかるように、上記枠体１５の第二区画部１２のうち、室外側に配置されるガラスパネルである。従って、その４辺が縦枠２０、縦枠３０、上横枠４０、及び中間横枠６０のそれぞれのガラスパネル取り付け部２２、３２、４２、６４にパッキン材とともに水密気密が確保されて取り付けられている。
【００３４】
ボード８５は、図２からわかるように、上記枠体１５の第二区画部１２のうち、室内側に配置され、その内側を室外視から隠蔽する板状部材である。従って、スパンドレル部ガラスパネル８０とボード８５とは室内外に所定の間隔を有して並列される。ボード８５の４辺は縦枠２０、縦枠３０、上横枠４０、及び中間横枠６０のそれぞれにパッキン材とともに水密気密が確保されて取り付けられている。
【００３５】
以上のように組み合わされたカーテンウォールユニット１０では、図２、図３からわかるように、第一区画部１１において、その四方を縦枠２０、縦枠３０、中間横枠６０、及び下横枠５０で囲まれ、その室内外面を室外側ガラスパネル７０及び室内側ガラスパネル７５で閉鎖された中空層Ａが形成される。また、当該中空層Ａは、縦枠２０のスリット２１ａ、縦枠３０のスリット３１ａ及び下横枠５０のスリット５１ａを通じて外部と連通可能とされている。
【００３６】
本実施形態では、中間横枠６０が室外側に露出する位置まで達することにより、第一区画部１１と第二区画部１２とでは異なるガラスパネル（室外側ガラスパネル７０及びスパンドレル部ガラスパネル８０）とを配置した。しかし、これに限定されるものでなく、例えば第一区画部と第二区画部とで水密気密が取られれば中間横枠は室外側に露出せず、第一区画部と第二区画部とが共通の１枚の室外側のガラスパネルを有していてもよい。
【００３７】
上記カーテンウォールユニット１０が他のカーテンウォールユニット１０と組み合わされる際には、次のようなものとなる。
あるカーテンウォールユニット１０と、この下方に隣接して組み合わされるカーテンウォールユニット１０とは、図２にＢで示した部分に良くあらわれている。すなわち、上側に配置されるカーテンウォールユニット１０の下横枠５０に具備される凸部５６が、下側に配置されるカーテンウォールユニット１０の上横枠４０に具備される被係合部４４に係合する。この際には図２にＣで示したように上横枠４０と下横枠５０との間及び、下横枠５０の片５４と片５５とによりスリット５１ａと室外を通じる流通路Ｃが形成される。
【００３８】
一方、左右に隣接するカーテンウォールユニット１０、１０の組み合わせは、図３に表れているように、次のようなものとなる。すなわち、縦枠２０の片２４に、これに隣接するカーテンウォールユニット１０の縦枠３０の片３４がパッキンを介して密着される。同様に、縦枠２０の片２５に、これに隣接するカーテンウォールユニット１０の縦枠３０の片３５がパッキンを介して密着される。また、ガラスパネル取り付け部２３と、これに隣接するカーテンウォールユニット１０の縦枠３０のガラスパネル取り付け部３３とがパッキンを介して密着される。
この際には図３にＤ、Ｄで示したように縦枠２０と縦枠３０との間にスリット２１ａ、３１ａと室外を通じる流通路Ｄ、Ｄが形成される。
【００３９】
以上のようなカーテンウォールユニット１０、１０、…により建物に形成されたカーテンウォールによれば、空気の流入通路、及び流出通路を横枠及び縦枠に分けて配置したので、縦横枠のいずれかが太くなることを抑制することができる。従って、外観にも優れたカーテンウォールを構成することが可能となる。
例えば、１つの建物において外壁が面している方角により、シングルスキンカーテンウォールとダブルスキンカーテンウォールとを使い分ける場合に、その外観を統一しするに際し、枠が太すぎることのない好ましい態様で統一することができる。
また、枠が太くなることが抑制されることによって、その汚れも少なく、また目立たなくなる。特に、従来のような給排気のための露出した大型水返し部材（いわゆるガラリ）が必要ないので、その汚れによる外観の不具合を防止することができる。これに加えて、部材や流通口の構成が簡素化され、カーテンウォールを安価に提供することが可能となった。
【００４０】
カーテンウォールユニット１０、１０、…を備えるカーテンウォールによれば、中空層Ａ内の空気は次のように換気される。図２及び図３を参照しつつ説明する。
はじめに、日射等により室外側ガラスパネル７０、室内側ガラスパネル７５、ブラインド１３等が暖められ、中空層Ａ内の空気が加熱されるので、中空層Ａ内の空気が暖められるとともに、その密度が小さくなる。
このように密度の小さくなった空気は上昇し、縦枠２０、３０のスリット２１ａ、３１ａから順次空気を押し出すように中空層Ａ内の空気が外に流出される。このとき、空気は図２、図３にＤで示したように、スリット２１ａ、３１ａから縦枠２０、３０間に形成された通路を流れる。
【００４１】
一方、中空層Ａからの空気の流出にともない、下横枠５０のスリット５１ａからは中空層Ａ内に吸い込まれるように空気が流入する。この空気は図２、図３にＣで示したように上横枠４０と下横枠５０との間、及び片５４、５５の間に形成された通路を流れる。流入される空気は外気であり、少なくとも中空層Ａで暖められた空気よりは低い温度であるから、これにより室外側ガラスパネル７０、室内側ガラスパネル７５、ブラインド１３等が冷却される。
【００４２】
以上のような加熱及び空気の移動が繰り返し連続的におこなわれることにより、中空層内Ａが、空気の移動がない場合に比べて低い温度で安定し、室内側の冷房効率の低下を抑制することが可能となる。
【００４３】
さらにカーテンウォールユニット１０、１０、…によるカーテンウォールでは、下横枠５０から空気が流入し、縦枠２０、３０から空気が流出されるので、中空層Ａから流出した空気が再び中空層Ａ内に流入する機会を大幅に減じることができる。これによりショートサーキットを防止することができ、中空層Ａ内の空気をより低い温度で安定させることが可能となる。
また、横枠の流通口を該横枠の全長に亘って大きく取ることができ、また、これに対応する縦枠の流通口を該縦枠に設けることができるので、有効な流通口面積を大きく取ることができる。
【００４４】
本実施形態では、中空層Ａにおいて空気流入のためのスリットを下横枠に設け、空気流出のためのスリットをこれより上方に配置される縦枠の部位に配置した。しかしながら、ショートサーキットを防止する観点からは、この位置関係が逆であってもよい。すなわち、空気流入のためのスリットを中空層Ａ内の縦枠下部に設け、空気流出のためのスリットを中間横枠に設けて流出流路を配置してもよい。
本実施形態では、次に説明するように、中空層Ａ内に侵入した水を排出する観点から上記したカーテンウォールユニット１０を好ましい形態として説明した。
【００４５】
カーテンウォールユニット１０、１０、…では、縦枠２０、３０のスリット２１ａ、３１ａから、中空層Ａ内に雨水が侵入した場合であっても、当該雨水は、下横枠５０のスリット５１ａから抜け落ち、中空層Ａ内に水を溜めないことができる。これにより中空層Ａ内におけるカビや汚れの発生を防止することが可能となる。
なお、スリット５１ａから抜け落ちた水は、上横枠４０の片４１を該片４１の長手方向に移動し、水平方向に隣接するカーテンウォールユニットとの間（縦枠間）に達する。当該縦枠間には不図示の水受け（キャッチパン）が設けられており、ここから外部に排出される。
【００４６】
図４には、変形例に係るカーテンウォールユニット１０’、１０’により形成されたカーテンウォールを説明するための図を示した。図４は図３に相当する図である。カーテンウォールユニット１０’、１０’では、上記したカーテンウォールユニット１０、１０に対して、水侵入防止手段９０が備えられる点のみが異なり、他の部位については、上記カーテンウォールユニット１０、１０と共通なので、同じ符号を付すとともに、説明を省略する。
【００４７】
水侵入防止手段９０は、第一部材９１及び第二部材９２を備えている。第一部材９１は、図４からわかるようにその断面が略Ｌ字状を有する部材である。第一部材９１のＬ字状の一方の片である片９１ａ側の端部には該片９１ａに直交するように取り付け片９１ｂが設けられている。またＬ字状の他方の片である片９１ｃ側には、その面に複数の突起９１ｄ、９１ｄ、…が立設されている。また、当該片９１ｃの端部９１ｅは、片９１ａ側と同じ方向に曲げられている。
【００４８】
一方、第二部材９２は、その断面において折れ線状に形成された３つの片９２ａ、９２ｂ、９２ｃを備えている。
【００４９】
第一部材９１及び第二部材９２は、図４からわかるように、カーテンウォールユニット１０’、１０’、…によりカーテンウォールが形成されたときに、縦枠２０、縦枠３０、片２４、３４、及びガラスパネル取り付け部２２、３２により囲まれる空間内に配置される。より詳しくは次の通りである。
第一部材９１は縦枠３０に取り付けられ、その際には片９１ａが見込み方向に延在し、片９１ｃが隣接するカーテンウォールユニット１０’の縦枠２０の方向に延在する向きとされる。そして、片９１ｃの突起９１ｄ、９１ｄ、…はガラスパネル取り付け部２２、３２が配置される側に向けられる。図４からわかるように、片９１ｃは、ガラスパネル取り付け部２２、３２間の間隙の見込み方向室内側を横切るように形成されている。
【００５０】
第二部材９２は縦枠２０に取り付けられ、その際には、片９２ａがガラスパネル取り付け部２２の室内側面に固定される。また、片９２ｂは、隣接するカーテンウォールユニット１０’の縦枠３０の方向で、室内側に傾くように延在する。片９２ｃは、片９２ｂの先端からさらに隣接するカーテンウォールユニット１０’の縦枠３０の方向に延在する。第二部材９２では、片９２ｂ、片９２ｃによりガラスパネル取り付け部２２、３２間の間隙の見込み方向室内側を横切るように形成されている。
【００５１】
上記した水侵入防止手段９０によれば、図４にＥで示した方向から雨水がガラスパネル取り付け部２２、３２間に侵入しても、第二部材９２により雨水のこれ以上の侵入が抑制される。さらには、第一部材９１によってもこれ以上の雨水の侵入が抑制され、スリット２１ａ、３１ａから中空層Ａ、Ａへの雨水の侵入が防止される。
【００５２】
ここで、第二部材９１の片９１ｃには突起９１ｄ、９１ｄ、…が設けられ、端部９１ｅも具備されているので、ここで雨水の移動が妨害され、効果的にその侵入を防止している。一方、図４から明らかなように、空気の流通路は確保されているので、中空層Ａ、Ａからの空気の流出が阻害されることはない。
【００５３】
水侵入防止手段９０は、スリット２１ａ、３１ａが具備される位置付近に設置されていればよい。従って、縦枠２０、３０の全長に亘って延在している必要はなく、スリット２１ａ、３１ａの縦枠２０、３０の長手方向に沿った方向の大きさと同じ程度乃至１００ｍｍ長いくらいがよい。これにより、長手方向全長に亘って延在する場合に比べ、コストを抑え、通気抵抗を低く抑えることもできる。
【００５４】
図５〜図７は、他の形態の水侵入防止手段１９０、２９０、３９０のそれぞれを説明するための図である。図５〜図７は、図４に相当する図である。
【００５５】
図５に表わした水侵入防止手段１９０は、第一部材１９１及び第二部材１９２を備えている。第一部材１９１と第二部材１９２とは、対称の形状を有しているのでここでは第一部材１９１のみについて説明する。
第一部材１９１は、図５からわかるように、見付方向に短い片１９１ａ、及び見込み方向に長い片１９１ｂである断面略Ｌ字状を有する部材である。片１９１ａは、室外側ガラスパネル７０の側端部の室外側面を押さえる片も兼ねている。
一方、片１９１ｂは、片１９１ａの端部から、縦枠２０、縦枠３０、片２４、３４、及びガラスパネル取り付け部２２、３２により囲まれる空間内にまで室内側に延在する。ここで、片１９１ｂの室内側端部は、片２１側とは反対側に向かって見付方向に曲げられている。また、片１９１ｂの面のうち、片２１と対向する側とは反対側の面からは、見込み方向に並列された複数の突起１９１ｃ、１９１ｃ、…が設けられている。
【００５６】
上記した水侵入防止手段１９０によれば、図５にＦで示した方向から雨水がガラスパネル取り付け部２２、３２間に侵入しても、第一部材１９１と第二部材１９２との間の狭い空間が長く形成されているので、流路抵抗が大きいことから雨水のこれ以上の侵入が抑制される。さらには、突起１９１ｃ、１９１ｃ、…、１９２ｃ、１９２ｃ、…により室内側への水の流動が妨害され、効果的に水の侵入を防止している。一方、図５から明らかなように、空気の流通路は確保されているので、中空層Ａ、Ａからの空気の流出が阻害されることはない。
【００５７】
水侵入防止手段１９０は、スリット２１ａ、３１ａが具備される位置付近に設置されていればよい。従って、縦枠２０、３０の全長に亘って延在している必要はなく、スリット２１ａ、３１ａの縦枠２０、３０の長手方向に沿った方向の大きさと同じ程度乃至１００ｍｍ長いくらいがよい。これにより、長手方向全長に亘って延在する場合に比べ、コストを抑え、通気抵抗を低く抑えることもできる。
【００５８】
図６に表わした水侵入防止手段２９０は、第一部材２９１及び第二部材２９２を備えている。第一部材２９１と第二部材２９２とは、対称の形状を有しているのでここでは第一部材２９１のみについて説明する。
第一部材２９１は、図６からわかるように、ガラスパネル取り付け部２２の室内側角部に設けられ、室内側に延在する片である。ここで、第一部材２９１の室内側端部は、片２１側とは反対側に向かって見付方向に曲げられている。
【００５９】
上記した水侵入防止手段２９０によれば、図６にＧで示した方向から雨水がガラスパネル取り付け部２２、３２間に侵入しても、第一部材２９１と第二部材２９２との間の狭い空間が長く形成されているので、流路抵抗が大きいことから雨水のこれ以上の侵入が抑制される。一方、図６から明らかなように、空気の流通路は確保されているので、中空層Ａ、Ａからの空気の流出が阻害されることはない。
【００６０】
水侵入防止手段２９０は、スリット２１ａ、３１ａが具備される位置付近に設置されていればよい。従って、縦枠２０、３０の全長に亘って延在している必要はなく、スリット２１ａ、３１ａの縦枠２０、３０の長手方向に沿った方向の大きさと同じ程度乃至１００ｍｍ長いくらいがよい。これにより、長手方向全長に亘って延在する場合に比べ、コストを抑え、通気抵抗を低く抑えることもできる。
【００６１】
図７に表わした水侵入防止手段３９０は、片３９１と片３９２とを備えている。片３９１は、図７からわかるように、ガラスパネル取り付け部３２の室外側角部に設けられ、室外側に延在する片である。そして片３９２は、片３９１の室外側先端部から見付方向に延在する片である。ここで、片３９２は、ガラスパネル取り付け部２２と３２との間の見込み方向室外側を横切るように設けられる。従って、水侵入防止手段３９０によれば、図７にＨで示した方向からの雨水は、片３９２に当たり、ガラスパネル取り付け部２２、３２間に侵入することができない。一方、図７から明らかなように、空気の流通路は確保されているので、中空層Ａ、Ａからの空気の流出が阻害されることはない。
【００６２】
水侵入防止手段３９０は、スリット２１ａ、３１ａが具備される位置付近に設置されていればよい。従って、縦枠２０、３０の全長に亘って延在している必要はなく、スリット２１ａ、３１ａの縦枠２０、３０の長手方向に沿った方向の大きさと同じ程度乃至１００ｍｍ長いくらいがよい。これにより、長手方向全長に亘って延在する場合に比べ、コストを抑え、通気抵抗を低く抑えることもできる。
ただし、水侵入防止手段３９０は室外に露出して表れることから、外観の観点から、水侵入防止手段３９０が縦枠２０、３０の長手方向に沿って長く延在してもよい。これによっても水侵入防止手段３９０としての機能は有する。
【００６３】
以上、現時点において、実践的でありかつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うカーテンウォールユニット及び該カーテンウォールユニットが配置されたカーテンウォールもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【符号の説明】
【００６４】
１０ カーテンウォールユニット
１５ 枠体
２０ 縦枠
２１ａ スリット（流通口）
３０ 縦枠
３１ａ スリット（流通口）
４０ 上横枠（横枠）
５０ 下横枠（横枠）
６０ 中間横枠（横枠）
７０ 室外側ガラスパネル（第一のガラスパネル）
７５ 室内側ガラスパネル（第二のガラスパネル）
９０、１９０、２９０、３９０ 水侵入防止手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の外周部に配置されるカーテンウォールユニットであって、
横枠及び縦枠により形成される枠体と、
前記枠体により区画される枠内に配置される第一のガラスパネルと、
前記第一のガラスパネルと所定の間隔を有し、該第一のガラスパネルの一方の面に面を対向させて配置され、前記枠体により区画される枠内に具備される第二のガラスパネルと、を備え、
前記枠体、前記第一のガラスパネル、及び前記第二のガラスパネルにより囲まれる中空層が形成され、
前記枠体の前記横枠のうちの１つには前記中空層に通じる流通口が設けられ、前記枠体の前記縦枠のうちの少なくとも１つには前記中空層に通じる流通口が設けられる、カーテンウォールユニット。
【請求項２】
前記建物に取り付けられる姿勢において、前記縦枠に設けられる前記流通口は、前記横枠に設けられる前記流通口よりも高い位置に具備される請求項１に記載のカーテンウォールユニット。
【請求項３】
前記縦枠には、水侵入防止手段が具備されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカーテンウォールユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のカーテンウォールユニットを建物外周に沿って上下左右に並列して形成されるカーテンウォールであって、
上下に配置される前記カーテンウォールユニット間では、前記横枠に設けられた前記流通口から外部に通じる流通路が形成され、
左右に配置される前記カーテンウォールユニット間では、前記縦枠に設けられた前記流通口から外部に通じる流通路が形成される、カーテンウォール。
【請求項１】
建物の外周部に配置されるカーテンウォールユニットであって、
横枠及び縦枠により形成される枠体と、
前記枠体により区画される枠内に配置される第一のガラスパネルと、
前記第一のガラスパネルと所定の間隔を有し、該第一のガラスパネルの一方の面に面を対向させて配置され、前記枠体により区画される枠内に具備される第二のガラスパネルと、を備え、
前記枠体、前記第一のガラスパネル、及び前記第二のガラスパネルにより囲まれる中空層が形成され、
前記枠体の前記横枠のうちの１つには前記中空層に通じる流通口が設けられ、前記枠体の前記縦枠のうちの少なくとも１つには前記中空層に通じる流通口が設けられる、カーテンウォールユニット。
【請求項２】
前記建物に取り付けられる姿勢において、前記縦枠に設けられる前記流通口は、前記横枠に設けられる前記流通口よりも高い位置に具備される請求項１に記載のカーテンウォールユニット。
【請求項３】
前記縦枠には、水侵入防止手段が具備されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカーテンウォールユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のカーテンウォールユニットを建物外周に沿って上下左右に並列して形成されるカーテンウォールであって、
上下に配置される前記カーテンウォールユニット間では、前記横枠に設けられた前記流通口から外部に通じる流通路が形成され、
左右に配置される前記カーテンウォールユニット間では、前記縦枠に設けられた前記流通口から外部に通じる流通路が形成される、カーテンウォール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１１１８３２（Ｐ２０１１−１１１８３２Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７０５７０（Ｐ２００９−２７０５７０）
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（３０２０４５７０５）トステム株式会社 (949)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２７日（２００９．１１．２７）
【出願人】（３０２０４５７０５）トステム株式会社 (949)
【Ｆターム（参考）】
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