カーテンウォール構造
【課題】室内の光量低減を抑えつつ、夏期には日射熱による熱負荷を軽減し、冬期には日射熱を効率よく熱回収することにより大幅な省エネルギー化を図る。
【解決手段】カーテンウォールパネルＣＷＰの外側に複数のルーバーユニット１，１…が水平方向に所定間隔で配置され、各ルーバーユニット１は、枠内に２枚のガラス５，６が両ガラス間に空気層７を設けて配設されるとともに、空気層７内に前記２枚のガラス５，６と平行して多数の開孔を有する２枚の有孔パネル８，９がそれぞれ間隔を空けて配設され、各有孔パネル８，９に対し前記一方側のガラス５側の面に白色系の彩色を施し他方側のガラス６側の面に黒色系の彩色を施してあり、且つ前記一方側のガラス５側の面に前記空気層とルーバーユニット外部とを連通する空気連通口２ｂ、３ｂが上下端部にそれぞれ設けられるとともに、上下方向の回転軸芯回りに回転可能に支持される。
【解決手段】カーテンウォールパネルＣＷＰの外側に複数のルーバーユニット１，１…が水平方向に所定間隔で配置され、各ルーバーユニット１は、枠内に２枚のガラス５，６が両ガラス間に空気層７を設けて配設されるとともに、空気層７内に前記２枚のガラス５，６と平行して多数の開孔を有する２枚の有孔パネル８，９がそれぞれ間隔を空けて配設され、各有孔パネル８，９に対し前記一方側のガラス５側の面に白色系の彩色を施し他方側のガラス６側の面に黒色系の彩色を施してあり、且つ前記一方側のガラス５側の面に前記空気層とルーバーユニット外部とを連通する空気連通口２ｂ、３ｂが上下端部にそれぞれ設けられるとともに、上下方向の回転軸芯回りに回転可能に支持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、夏期には日射熱による熱負荷を軽減し、冬期には日射熱を効率よく熱回収することにより大幅な省エネルギー化を図ったカーテンウォール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガラス窓から差し込む日射熱による熱負荷を軽減し省エネルギー化を図った、いわゆるダブルスキンと呼ばれるカーテンウォール構造が種々提案されている。
【０００３】
具体的に下記特許文献１には、窓部を室外側ガラスと室内側ガラスとにより二重構造とし、両ガラス間に空気層を設けるとともに、窓部の上部及び／又は下部にそれぞれ流路切換装置を備え、前記空気層内にブラインドが配設されたカーテンウォール構造が開示されている。また下記特許文献２には、建物の外壁の外側に、前記建物の屋内環境をコントロールするための機能空間が形成され、前記機能空間に遮光・遮熱部材を配置した外装システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９１６８９号公報
【特許文献２】特開平１１−１００９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１、２記載のカーテンウォール構造はいずれも、両ガラス間の空気層にブラインドやルーバーを設けて太陽光を遮断し熱負荷の軽減を図るものであるため、ブラインドやルーバーを完全に閉めた状態では太陽光が遮断され、室内が暗くなる欠点があった。このため、室内の光量不足を補うため、照明用のエネルギーが必要となっていた。
【０００６】
一方、ブライドやルーバーを閉めないと、太陽光がガラスを透過して室内に差し込むため、夏期には日射熱により室内温度が上昇し、空調負荷が増大していた。
【０００７】
そこで本発明の主たる課題は、室内の光量低減を抑えつつ、夏期には日射熱による熱負荷を軽減し、冬期には日射熱を効率よく熱回収することにより大幅な省エネルギー化を図ったカーテンウォール構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、カーテンウォールパネルのうち少なくともガラスパネルの外側に、複数のルーバーユニットが水平方向に所定間隔で配置されたカーテンウォール構造であって、
前記ルーバーユニットは、枠組みされた枠内に２枚のガラスが両ガラス間に空気層を設けて配設されるとともに、前記空気層内に前記２枚のガラスと平行して多数の開孔を有する１枚又は複数枚の有孔パネルがそれぞれ間隔を空けて配設され、各有孔パネルに対し前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施すか、或いは前記複数の有孔パネルのうち前記一方側のガラス側に配置されるものに白色系の彩色を施し他方側のガラス側に配置されるものに黒色系の彩色を施してあり、且つ前記２枚のガラスのうち一方側のガラス側の面に前記空気層とルーバーユニット外部とを連通する空気連通口が上下端部にそれぞれ設けられるとともに、上下方向の回転軸芯回りに回転可能に支持され、
夏期モード時には、各ルーバーユニットを回転して、前記一方側のガラスを外側に向けて配置し前記他方側のガラスを内側に向けて配置するとともに、白色系の彩色が施された前記有孔パネルを外側に向けて配置することにより、前記白色系の彩色が施された面で外部からの太陽光を反射させるとともに、空気層内の温度上昇により上昇気流を生じさせ、前記空気層内の空気を上端部の空気連通口から外側に排出し、
冬期モード時には、各ルーバーユニットを回転して、前記他方側のガラスを外側に向けて配置し前記一方側のガラスを内側に向けて配置するとともに、黒色系の彩色が施された前記有孔パネルを外側に向けて配置することにより、前記黒色系の彩色が施された面で外部からの太陽光を吸収するとともに、空気層内の温度上昇により上昇気流を生じさせ、前記空気層内の空気を上端部の空気連通口から内側に搬送可能としたことを特徴とするカーテンウォール構造が提供される。
【０００９】
上記請求項１記載の発明は、カーテンウォールパネルのうち少なくともガラスパネルの外側に、太陽光の光量低減を抑えつつ、夏期には日射熱による熱負荷を軽減し、冬期には日射熱を効率よく熱回収する複数のルーバーユニットを水平方向に所定間隔で配置したカーテンウォール構造である。
【００１０】
前記ルーバーユニットは、枠組みされた枠内に２枚のガラスが両ガラス間に空気層を設けて配設されるとともに、前記空気層内に前記２枚のガラスと平行して多数の開孔を有する１枚又は複数枚の有孔パネルがそれぞれ間隔を空けて配設され、各有孔パネルに対し前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施すか、或いは前記複数の有孔パネルのうち前記一方側のガラス側に配置されるものに白色系の彩色を施し他方側のガラス側に配置されるものに黒色系の彩色を施してあり、且つ前記２枚のガラスのうち一方側のガラス側の面に前記空気層とルーバーユニット外部とを連通する空気連通口が上下端部にそれぞれ設けられるとともに、上下方向の回転軸芯回りに回転可能に支持されたものである。ここで、「白色系の彩色」を施したものとは、白色系の色彩の薄い塗料で塗装したものに加え、金属色のものも含む概念である。「黒色系の彩色」を施したものとは、黒色系の色彩の濃い塗料で塗装したもののことである。
【００１１】
かかるルーバーユニットの作動要領について説明すると、夏期モード時には、各ルーバーユニットを回転して、前記一方側のガラスを外側に向けて配置し前記他方側のガラスを内側に向けて配置するとともに、白色系の彩色が施された前記有孔パネルを外側に向けて配置することにより、前記白色系の彩色が施された面で外部からの太陽光を反射させるとともに、日射熱及び輻射熱によって空気層内の温度が上昇し、上昇気流を生じさせ、前記空気層内の空気を上端部の空気連通口から外側に排出する。従って、前記有孔パネルの開孔を通過した太陽光は、光の回折によって光量の低減が抑えられ、室内の十分な光量が確保される。また空気層内では、日射熱及び輻射熱により空気層内の空気が加熱され空気層内に上昇気流が生起し、この上昇気流により上昇した空気は、上端部の空気連通口を通って外側に排出される。よって、日射熱による室内の熱負荷が大幅に軽減され、省エネルギー化が図れるようになる。
【００１２】
一方、冬期モード時には、各ルーバーユニットを回転して、前記他方側のガラスを外側に向けて配置し前記一方側のガラスを内側に向けて配置するとともに、黒色系の彩色が施された前記有孔パネルを外側に向けて配置することにより、前記黒色系の彩色が施された面で外部からの太陽光を吸収するとともに、主として輻射熱によって上昇気流を生じさせ、前記空気層内の空気を上端部の空気連通口から内側に搬送可能としてある。従って、夏期と同様に、有孔パネルの開孔を通過した太陽光は、光の回折によって光量の低減が抑えられ、室内の十分な光量が確保される。また、空気層内では、輻射熱により空気層内の空気が加熱され空気層内に上昇気流が生起し、この上昇気流により上昇した空気は、上端部の空気連通口を通って内側に供給され、室内に直接送給したり、空調機の給気として利用したりすることができ、省エネルギー化が図れるようになる。
【００１３】
また、中間期には各ルーバーユニットを回転して開放することにより、外気を取り入れ易くしたり、アンビエントを向上させる効果が期待できる。
【００１４】
請求項２に係る本発明として、前記有孔パネルが前記空気層内に２枚配設されるとともに、各有孔パネルに対し前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し、他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施してある請求項１記載のカーテンウォール構造が提供される。
【００１５】
上記請求項２記載の発明は、第１形態例に係るルーバーユニットの構成について規定したものである。第１形態例では、有孔パネルを前記空気層内に２枚配置し、各有孔パネルに対し前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し、他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施してある。このため、２段階に亘って太陽光エネルギーの低減又は熱エネルギーの回収が可能となる。
【００１６】
請求項３に係る本発明として、前記有孔パネルが前記空気層内に２枚配設されるとともに、前記一方側のガラス側に配置されるものに白色系の彩色を施し、他方側のガラス側に配置されるものに黒色系の彩色を施してある請求項１記載のカーテンウォール構造が提供される。
【００１７】
上記請求項３記載の発明は、第２形態例に係るルーバーユニットの構成について規定したものである。第２形態例では、有孔パネルを前記空気層内に２枚配置し、一方側ガラスの側に配置されるものに白色系の彩色を施し、他方側ガラスの側に配置されるものに黒色系の彩色を施してある。このように、表裏面で彩色が同一であるため、製作が簡略化できる。
【００１８】
請求項４に係る本発明として、前記有孔パネルが前記空気層内に１枚配設されるとともに、前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し、他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施してある請求項１記載のカーテンウォール構造が提供される。
【００１９】
上記請求項４記載の発明は、第３形態例に係るルーバーユニットの構成について規定したものである。第３形態例では、有孔パネルを前記空気層内に１枚配置し、一方側ガラスの側の面に白色系の彩色を施し、他方側ガラスの側の面に黒色系の彩色を施してある。このため、構造が簡略化できるようになる。なお、前記有孔パネルは、白色系の彩色を施したものと黒色系の彩色を施したものとを貼り合わせて一体的にしたものでもよい。
【００２０】
請求項５に係る本発明として、前記ルーバーユニットの下枠材には、前記空気層内に外気を導入する外気導入口が設けられている請求項１〜４いずれかに記載のカーテンウォール構造が提供される。
【００２１】
上記請求項５記載の発明では、前記ルーバーユニットの下枠材に、前記空気層内に外気を導入する外気導入口を設けることにより、特に冬期において、新鮮な外気を室内に導入することができるようになる。
【００２２】
請求項６に係る本発明として、前記一方側のガラスが省略されている請求項１〜５いずれかに記載のカーテンウォール構造が提供される。
【００２３】
上記請求項６記載の発明は、さらに構造を簡略化するため、前記一方側のガラスを省略したものである。
【００２４】
請求項７に係る本発明として、前記カーテンウォールパネルとルーバーユニットとの間の上部に前記ルーバーユニットから排出された空気を吸引するファンが設けられている請求項１〜６いずれかに記載のカーテンウォール構造が提供される。
【００２５】
上記請求項７記載の発明では、カーテンウォールパネルとルーバーユニットとの間の上部に前記ルーバーユニットから排出された空気を吸引するファンを設けることにより、特に冬期に空気層内で輻射熱により加熱された空気を効率よく回収することができるようになる。
【発明の効果】
【００２６】
以上詳説のとおり本発明によれば、室内の光量低減を抑えつつ、夏期には日射熱による熱負荷を軽減し、冬期には日射熱を効率よく熱回収することにより大幅な省エネルギー化を図ったカーテンウォール構造が提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るカーテンウォール構造ＣＷの正面図である。
【図２】そのII−II線矢視図である。
【図３】図２のルーバーユニット部分の拡大図である。
【図４】図１のIV−IV線矢視図である。
【図５】ルーバーユニット１の横断面図（図１のV−V線矢視図）である。
【図６】第１形態例に係るルーバーユニット１の作用を示す、(A)は夏期、(B)は冬期の状態の縦断面図（図１のII−II線矢視図）である。
【図７】第２形態例に係るルーバーユニット１の作用を示す、(A)は夏期、(B)は冬期の状態の縦断面図（図１のII−II線矢視図）である。
【図８】第３形態例に係るルーバーユニット１の作用を示す、(A)は夏期、(B)は冬期の状態の縦断面図（図１のII−II線矢視図）である。
【図９】他の形態例に係るルーバーユニット１の作用を示す、(A)は夏期、(B)は冬期の状態の縦断面図（図１のII−II線矢視図）である。
【図１０】他の形態例に係るルーパーユニット１の例を示す、(A)は夏期、(B)は冬期の状態の縦断面図である。
【図１１】他の形態例に係るルーパーユニット１の例を示す、(A)は正面図、(B)は縦断面図(B-B矢視)である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００２９】
本カーテンウォール構造ＣＷは、図１〜図４に示されるように、上下方向及び水平方向に隣接配置されているガラスＧ、Ｇ…等のカーテンウォールパネルＣＷＰの外側に所定の間隔を空けてルーバーユニット１、１…を備えた二重構造としたものである。前記ルーバーユニット１は、各階毎に水平方向に所定の間隔で複数配置されている。
【００３０】
以下、前記ルーバーユニット１について詳述する。
【００３１】
〔第１形態例〕
（ルーバーユニット１の構造）
第１形態例に係るルーバーユニット１は、詳細には図３及び図５に示されるように、上枠材２、下枠材３及び左右縦枠材４、４によって四周が枠組みされた枠内に、枠面内に平行して２枚のガラス５、６が両ガラス間に空気層７を設けて嵌合支持されるとともに、前記空気層７内に前記２枚のガラスと平行して多数の開孔を有する、例えば２枚の有孔パネル８、９が間隔を空けて前記枠材２、３、４に固定ビスによって固定されている。
【００３２】
図３に示されるように、前記上枠材２及び下枠材３はそれぞれ、中空断面とされるとともに、この中空断面内と前記空気層７とを連通する空気連通口２ａ、３ａが形成され、且つ前記２枚のガラス５、６のうち一方側ガラス５の側の面に枠外に連通する空気連通口２ｂ、３ｂが形成されている。また、下枠材３には、必要に応じて外気を導入するための外気導入口３ｃが設けられている。
【００３３】
前記有孔パネル８、９は、アルミニウム等の金属製の板材に多数の開孔処理を施した、いわゆるパンチングパネルであり、その開口率は１０〜５０％、好ましくは３０〜４０％である。
【００３４】
本第１形態例に係るルーバーユニット１では、各有孔パネル８、９に対し、前記一方側ガラス５の側の面８Ａ、９Ａに白色系の彩色を施し、他方側ガラス６の側の面８Ｂ、９Ｂに黒色系の彩色を施してある。「白色系の彩色」を施したものとは、白色系（光を反射し易い色で銀色や淡色等も含む。）の色彩の薄い塗料で塗装したものに加え、素材の金属色なども含む概念である。「黒色系の彩色」を施したものとは、黒色系（光を反射し易い色で茶色等も含む。）の色彩の濃い塗料で塗装したものに加え、素材の黒色も含む概念である。
【００３５】
前記ルーバーユニット１は、図３に示されるように上枠材２及び下枠材３の中央部がそれぞれ躯体側に対し軸部材１０、１０によって軸支されることにより、上下方向の回転軸芯回りに回転可能とされている（図４参照）。前記ルーバーユニット１は、前記カーテンウォールパネルＣＷＰに対し、十分に回転可能な間隔を空けて外側に配設されるとともに、隣接するルーバーユニット１の両端部が重ならない程度の間隔を空けて配設されている。
【００３６】
前記ルーバーユニット１は、図４に示されるように、閉状態においては前記カーテンウォールパネルＣＷＰとほぼ平行に設けられ、開状態においては前記カーテンウォールパネルＣＷＰとほぼ垂直に設けられる。
【００３７】
前記縦枠材４にはそれぞれ、両側に突出する気密ゴム１１が備えられている。前記気密ゴム１１は、ルーバーユニット１の閉状態において隣接するルーバーユニット１の気密ゴム１１と重なり代を有するように設けられている。また、前記上枠材２及び下枠材３にはそれぞれ上下に突出する気密ゴム１２を備えることにより、ルーバーユニット１の閉状態において外気との気密性が確保されている。
【００３８】
（ルーバーユニット１の作動要領）
次に、前記ルーバーユニット１の作動要領について図６に基づいて詳述する。
［夏期モード時］
主として夏期には、図６(A)に示されるように、各ルーバーユニット１を回転して、前記一方側ガラス５を外側に向けて配置し前記他方側ガラス６を内側に向けて配置するとともに、前記有孔パネル８、９の白色系の彩色が施された面８Ａ、９Ａを外側に向けて配置する。
【００３９】
これにより、ルーバーユニット１に差し込む太陽光は、一方側ガラス５を透過して外側の有孔パネル８に照射し輻射熱を発生させるとともに、白色系の彩色が施された面８Ａによってほとんどの太陽光が反射する。また有孔パネル８の開孔を通過した太陽光は、内側の有孔パネル９に照射し輻射熱を発生させるとともに、白色系の彩色が施された面９Ａによってほとんどの太陽光が反射する。この反射光は外側の有孔パネル８の黒色系の彩色が施された面８Ｂに照射し同様に輻射熱を発生させる。そして前記有孔パネル９の開孔を通過した光は、他方側ガラス６を透過して可視光として室内に差し込む。
【００４０】
これら有孔パネル８、９の開孔を通過した太陽光は、光の回折によって光量の低減が抑えられ、室内の十分な光量が確保される。また前記空気層７内では、太陽光による日射熱と前記輻射熱とにより空気層７内の空気が加熱され、空気層７内に上昇気流が生起する。この上昇気流により上昇した空気は、上枠材２の空気連通口２ａ、２ｂを通って外側に排出されると同時に、これに伴う空気層７内の負圧作用により、下枠材３の空気連通口３ａ、３ｂ、３ｃから空気層７内に外気が導入される。よって、日射熱による室内の熱負荷が大幅に軽減され、省エネルギー化が図れるようになる。
【００４１】
［冬期モード時］
一方、主として冬期には、図６(B)に示されるように、各ルーバーユニット１を回転して、前記他方側ガラス６を外側に向けて配置し前記一方側ガラス５を内側に向けて配置するとともに、前記有孔パネル８、９の黒色系の彩色が施された面８Ｂ、９Ｂを外側に向けて配置する。
【００４２】
これにより、ルーバーユニット１に差し込む太陽光は、他方側ガラス６を透過して外側の有孔パネル９に照射し輻射熱を発生させる。このとき、黒色系の彩色が施された面９Ｂによりほとんどの光を吸収してより多くの輻射熱が発生するようになる。また、外側の有孔パネル９の開孔を通過した太陽光は、内側の有孔パネル８に照射し、同様に輻射熱を発生させ、黒色系の彩色が施された面８Ｂによりほとんどの光を吸収してより多くの輻射熱が発生する。その後、内側の有孔パネル８の開孔を通過した光は、一方側ガラス５を透過して可視光として室内に差し込む。夏期と同様に、これら有孔パネル８、９の開孔を通過した太陽光は、光の回折によって光量の低減が抑えられ、室内の十分な光量が確保される。
【００４３】
また前記空気層７内では、主に前記輻射熱により空気層７内の空気が加熱され、空気層７内に上昇気流が生起する。この上昇気流により上昇した空気は、上枠材２の空気連通口２ａ、２ｂを通って内側に供給され、室内に直接送給したり、空調機の給気として利用したりすることができる。なお、これに伴う空気層７内の負圧作用により、下枠材３の空気連通口３ａ、３ｃから外気が導入されるとともに、下枠材３の空気連通口３ａ、３ｂからルーバーユニット１とカーテンウォールパネルＣＷＰとの間の空気が導入される。
【００４４】
［中間期モード］
他方、春秋などの中間期には、前記ルーバーユニット１を開状態とすることにより、カーテンウォールパネルＣＷＰから外気（風）を取り入れやすくなるとともに、直接太陽光を直接室内に取り入れることができる。
【００４５】
〔第２形態例〕
第２形態例に係るルーバーユニット１は、図７に示されるように、前記空気層７内に２枚の有孔パネル８、９が配設され、一方側ガラス５の側に配置される有孔パネル８に白色系の彩色を施し、他方側ガラス６の側に配置される有孔パネル９に黒色系の彩色を施してある。
【００４６】
そして、夏期モード時には、図７(A)に示されるように、各ルーバーユニット１を回転して、一方側ガラス５を外側に向けて配置し他方側ガラス６を内側に向けて配置するとともに、白色系の彩色が施された有孔パネル８を外側に配置し、黒色系の彩色が施された有孔パネル９を内側に配置する。
【００４７】
これにより、ルーバーユニット１に差し込む太陽光は、一方側ガラス５を透過して外側の有孔パネル８に照射し輻射熱を発生させるとともに、有孔パネル８が白色系の彩色とされているためほとんどの太陽光が反射する。また、外側の有孔パネル８の開孔を通過した太陽光は、内側の有孔パネル９に照射し輻射熱を発生させるとともに、有孔パネル９が黒色系の彩色とされているためほとんどの太陽光が吸収される。内側の有孔パネル９の開孔を通過した太陽光は、内側の他方側ガラス６を透過して室内に差し込む。
【００４８】
一方、冬期モード時には、図７(B)に示されるように、各ルーバーユニット１を回転して、他方側ガラス６を外側に向けて配置し一方側ガラス５を内側に向けて配置するとともに、黒色系の彩色が施された有孔パネル９を外側に配置し、白色系の彩色が施された有孔パネル８を内側に配置する。
【００４９】
これにより、ルーバーユニット１に差し込む太陽光は、他方側ガラス６を通過して外側の有孔パネル９に照射し輻射熱を発生させ、このとき有孔パネル９が黒色系の彩色とされているためほとんどのほとんどの太陽光が吸収され、より多くの輻射熱を発生させる。また、外側の有孔パネル９の開孔を通過した太陽光は、内側の有孔パネル８に照射して輻射熱を発生させるとともに、有孔パネル８が白色系の彩色とされているためほとんどの太陽光が反射して、この反射光が有孔パネル９に照射して輻射熱を発生させる。内側の有孔パネル８の開孔を通過した太陽光は、内側の一方側ガラス５を透過して室内に差し込む。
【００５０】
〔第３形態例〕
第３形態例に係るルーバーユニット１は、図８に示されるように、空気層７内に１枚の有孔パネル８が配設され、この有孔パネル８に対し前記一方側ガラス５の側の面８Ａに白色系の彩色を施し、他方側ガラス６の側の面８Ｂに黒色系の彩色を施してある。なお、前記有孔パネル８は、白色系のパネルと黒色系のパネルとを貼り合わせて積層したもので構成してもよい。
【００５１】
そして、夏期モード時には、図８(A)に示されるように、各ルーバーユニット１を回転して、一方側ガラス５を外側に向けて配置し他方側ガラス６を内側に向けて配置するとともに、有孔パネル８の白色系の彩色が施された面８Ａを外側に向けて配置し黒色系の彩色が施された面８Ｂを内側に向けて配置する。
【００５２】
これにより、ルーバーユニット１に差し込む太陽光は、一方側ガラス５を透過して有孔パネル８に照射し輻射熱を発生させるとともに、外側の面８Ａに白色系の彩色が施されているためほとんどの太陽光が反射する。この有孔パネル８の開孔を通過した太陽光は、内側の他方側ガラス６を透過して室内に差し込む。
【００５３】
一方、冬期モード時には、図８(B)に示されるように、各ルーバーユニット１を回転して、他方側ガラス６を外側に向けて配置し一方側ガラス５を内側に向けて配置するとともに、有孔パネル８の黒色系の彩色が施された面８Ｂを外側に向けて配置し白色系の彩色が施された面８Ａを内側に向けて配置する。
【００５４】
これにより、ルーバーユニット１に差し込む太陽光は、他方側ガラス６を透過して有孔パネル８に照射し輻射熱を発生させ、このとき外側の面８Ｂに黒色系の彩色が施されているためほとんどの太陽光が吸収しより多くの輻射熱が発生する。この有孔パネル８の開孔を通過した太陽光は、内側の一方側ガラス５を透過して室内に差し込む。
【００５５】
本形態例では、下枠材３に備えられる外気導入口３ｃは、冬期において黒色系の彩色が施された面に発生した輻射熱により加熱された空気を上昇させやすくするため、黒色系の彩色が施された面側に偏倚して設けることが好ましい。
【００５６】
〔第１形態例〜第３形態例の変形例〕
上記第１形態例〜第３形態例の変形例に係るルーバーユニット１は、図９に示されるように、上記ルーバーユニット１の一方側ガラス５を省略したものである。図示例では第１形態例に係るルーバーユニット１を例に挙げているが、第２形態例及び第３形態例に係るルーバーユニット１についても同様に一方側ガラス５を省略できる。
【００５７】
上記第１形態例〜第３形態例に係るルーバーユニット１の一方側ガラス５を省略することにより、構造が簡略化できるとともに、夏期には、図９(A)に示されるように、有孔パネル８、９で発生した輻射熱を外側に排出しやすくなり、冬期には、同図(B)に示されるように、輻射熱を内側に搬送しやすくなる。
【００５８】
〔他の形態例〕
(1)図１０に示されるように、前記カーテンウォールパネルＣＷＰとルーバーユニット１との間の上部に前記ルーバーユニット１から排出された空気を吸引するファン１３を設けることができる。前記ファン１３は、図１０(A)に示される夏期には停止し、同図(B)に示される冬期にはルーバーユニット１の上部から排熱された空気を吸引して、室内や空調機などに効率よく搬送することができる。
(2)前記ルーバーユニット１は、カーテンウォールパネルＣＷＰのうち少なくともガラスパネルＧの外側に配置されていれば良く、図１１に示されるように、ガラスパネルＧでないカーテンウォールパネルＣＷＰ部分には、コンクリートパネル等の光を透過しないパネルＰを配置しても良い。これにより、建物の外観上、各階毎のアクセントともなり、デザイン性に優れるようになる。
(3)前記空気層７内に配置される有孔パネルは、３枚以上の複数枚とすることも可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１…ルーバーユニット、２…上枠材、３…下枠材、４…縦枠材、５…一方側ガラス、６…他方側ガラス、７…空気層、８・９…有孔パネル、ＣＷ…カーテンウォール構造、ＣＷＰ…カーテンウォールパネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、夏期には日射熱による熱負荷を軽減し、冬期には日射熱を効率よく熱回収することにより大幅な省エネルギー化を図ったカーテンウォール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガラス窓から差し込む日射熱による熱負荷を軽減し省エネルギー化を図った、いわゆるダブルスキンと呼ばれるカーテンウォール構造が種々提案されている。
【０００３】
具体的に下記特許文献１には、窓部を室外側ガラスと室内側ガラスとにより二重構造とし、両ガラス間に空気層を設けるとともに、窓部の上部及び／又は下部にそれぞれ流路切換装置を備え、前記空気層内にブラインドが配設されたカーテンウォール構造が開示されている。また下記特許文献２には、建物の外壁の外側に、前記建物の屋内環境をコントロールするための機能空間が形成され、前記機能空間に遮光・遮熱部材を配置した外装システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９１６８９号公報
【特許文献２】特開平１１−１００９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１、２記載のカーテンウォール構造はいずれも、両ガラス間の空気層にブラインドやルーバーを設けて太陽光を遮断し熱負荷の軽減を図るものであるため、ブラインドやルーバーを完全に閉めた状態では太陽光が遮断され、室内が暗くなる欠点があった。このため、室内の光量不足を補うため、照明用のエネルギーが必要となっていた。
【０００６】
一方、ブライドやルーバーを閉めないと、太陽光がガラスを透過して室内に差し込むため、夏期には日射熱により室内温度が上昇し、空調負荷が増大していた。
【０００７】
そこで本発明の主たる課題は、室内の光量低減を抑えつつ、夏期には日射熱による熱負荷を軽減し、冬期には日射熱を効率よく熱回収することにより大幅な省エネルギー化を図ったカーテンウォール構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、カーテンウォールパネルのうち少なくともガラスパネルの外側に、複数のルーバーユニットが水平方向に所定間隔で配置されたカーテンウォール構造であって、
前記ルーバーユニットは、枠組みされた枠内に２枚のガラスが両ガラス間に空気層を設けて配設されるとともに、前記空気層内に前記２枚のガラスと平行して多数の開孔を有する１枚又は複数枚の有孔パネルがそれぞれ間隔を空けて配設され、各有孔パネルに対し前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施すか、或いは前記複数の有孔パネルのうち前記一方側のガラス側に配置されるものに白色系の彩色を施し他方側のガラス側に配置されるものに黒色系の彩色を施してあり、且つ前記２枚のガラスのうち一方側のガラス側の面に前記空気層とルーバーユニット外部とを連通する空気連通口が上下端部にそれぞれ設けられるとともに、上下方向の回転軸芯回りに回転可能に支持され、
夏期モード時には、各ルーバーユニットを回転して、前記一方側のガラスを外側に向けて配置し前記他方側のガラスを内側に向けて配置するとともに、白色系の彩色が施された前記有孔パネルを外側に向けて配置することにより、前記白色系の彩色が施された面で外部からの太陽光を反射させるとともに、空気層内の温度上昇により上昇気流を生じさせ、前記空気層内の空気を上端部の空気連通口から外側に排出し、
冬期モード時には、各ルーバーユニットを回転して、前記他方側のガラスを外側に向けて配置し前記一方側のガラスを内側に向けて配置するとともに、黒色系の彩色が施された前記有孔パネルを外側に向けて配置することにより、前記黒色系の彩色が施された面で外部からの太陽光を吸収するとともに、空気層内の温度上昇により上昇気流を生じさせ、前記空気層内の空気を上端部の空気連通口から内側に搬送可能としたことを特徴とするカーテンウォール構造が提供される。
【０００９】
上記請求項１記載の発明は、カーテンウォールパネルのうち少なくともガラスパネルの外側に、太陽光の光量低減を抑えつつ、夏期には日射熱による熱負荷を軽減し、冬期には日射熱を効率よく熱回収する複数のルーバーユニットを水平方向に所定間隔で配置したカーテンウォール構造である。
【００１０】
前記ルーバーユニットは、枠組みされた枠内に２枚のガラスが両ガラス間に空気層を設けて配設されるとともに、前記空気層内に前記２枚のガラスと平行して多数の開孔を有する１枚又は複数枚の有孔パネルがそれぞれ間隔を空けて配設され、各有孔パネルに対し前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施すか、或いは前記複数の有孔パネルのうち前記一方側のガラス側に配置されるものに白色系の彩色を施し他方側のガラス側に配置されるものに黒色系の彩色を施してあり、且つ前記２枚のガラスのうち一方側のガラス側の面に前記空気層とルーバーユニット外部とを連通する空気連通口が上下端部にそれぞれ設けられるとともに、上下方向の回転軸芯回りに回転可能に支持されたものである。ここで、「白色系の彩色」を施したものとは、白色系の色彩の薄い塗料で塗装したものに加え、金属色のものも含む概念である。「黒色系の彩色」を施したものとは、黒色系の色彩の濃い塗料で塗装したもののことである。
【００１１】
かかるルーバーユニットの作動要領について説明すると、夏期モード時には、各ルーバーユニットを回転して、前記一方側のガラスを外側に向けて配置し前記他方側のガラスを内側に向けて配置するとともに、白色系の彩色が施された前記有孔パネルを外側に向けて配置することにより、前記白色系の彩色が施された面で外部からの太陽光を反射させるとともに、日射熱及び輻射熱によって空気層内の温度が上昇し、上昇気流を生じさせ、前記空気層内の空気を上端部の空気連通口から外側に排出する。従って、前記有孔パネルの開孔を通過した太陽光は、光の回折によって光量の低減が抑えられ、室内の十分な光量が確保される。また空気層内では、日射熱及び輻射熱により空気層内の空気が加熱され空気層内に上昇気流が生起し、この上昇気流により上昇した空気は、上端部の空気連通口を通って外側に排出される。よって、日射熱による室内の熱負荷が大幅に軽減され、省エネルギー化が図れるようになる。
【００１２】
一方、冬期モード時には、各ルーバーユニットを回転して、前記他方側のガラスを外側に向けて配置し前記一方側のガラスを内側に向けて配置するとともに、黒色系の彩色が施された前記有孔パネルを外側に向けて配置することにより、前記黒色系の彩色が施された面で外部からの太陽光を吸収するとともに、主として輻射熱によって上昇気流を生じさせ、前記空気層内の空気を上端部の空気連通口から内側に搬送可能としてある。従って、夏期と同様に、有孔パネルの開孔を通過した太陽光は、光の回折によって光量の低減が抑えられ、室内の十分な光量が確保される。また、空気層内では、輻射熱により空気層内の空気が加熱され空気層内に上昇気流が生起し、この上昇気流により上昇した空気は、上端部の空気連通口を通って内側に供給され、室内に直接送給したり、空調機の給気として利用したりすることができ、省エネルギー化が図れるようになる。
【００１３】
また、中間期には各ルーバーユニットを回転して開放することにより、外気を取り入れ易くしたり、アンビエントを向上させる効果が期待できる。
【００１４】
請求項２に係る本発明として、前記有孔パネルが前記空気層内に２枚配設されるとともに、各有孔パネルに対し前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し、他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施してある請求項１記載のカーテンウォール構造が提供される。
【００１５】
上記請求項２記載の発明は、第１形態例に係るルーバーユニットの構成について規定したものである。第１形態例では、有孔パネルを前記空気層内に２枚配置し、各有孔パネルに対し前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し、他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施してある。このため、２段階に亘って太陽光エネルギーの低減又は熱エネルギーの回収が可能となる。
【００１６】
請求項３に係る本発明として、前記有孔パネルが前記空気層内に２枚配設されるとともに、前記一方側のガラス側に配置されるものに白色系の彩色を施し、他方側のガラス側に配置されるものに黒色系の彩色を施してある請求項１記載のカーテンウォール構造が提供される。
【００１７】
上記請求項３記載の発明は、第２形態例に係るルーバーユニットの構成について規定したものである。第２形態例では、有孔パネルを前記空気層内に２枚配置し、一方側ガラスの側に配置されるものに白色系の彩色を施し、他方側ガラスの側に配置されるものに黒色系の彩色を施してある。このように、表裏面で彩色が同一であるため、製作が簡略化できる。
【００１８】
請求項４に係る本発明として、前記有孔パネルが前記空気層内に１枚配設されるとともに、前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し、他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施してある請求項１記載のカーテンウォール構造が提供される。
【００１９】
上記請求項４記載の発明は、第３形態例に係るルーバーユニットの構成について規定したものである。第３形態例では、有孔パネルを前記空気層内に１枚配置し、一方側ガラスの側の面に白色系の彩色を施し、他方側ガラスの側の面に黒色系の彩色を施してある。このため、構造が簡略化できるようになる。なお、前記有孔パネルは、白色系の彩色を施したものと黒色系の彩色を施したものとを貼り合わせて一体的にしたものでもよい。
【００２０】
請求項５に係る本発明として、前記ルーバーユニットの下枠材には、前記空気層内に外気を導入する外気導入口が設けられている請求項１〜４いずれかに記載のカーテンウォール構造が提供される。
【００２１】
上記請求項５記載の発明では、前記ルーバーユニットの下枠材に、前記空気層内に外気を導入する外気導入口を設けることにより、特に冬期において、新鮮な外気を室内に導入することができるようになる。
【００２２】
請求項６に係る本発明として、前記一方側のガラスが省略されている請求項１〜５いずれかに記載のカーテンウォール構造が提供される。
【００２３】
上記請求項６記載の発明は、さらに構造を簡略化するため、前記一方側のガラスを省略したものである。
【００２４】
請求項７に係る本発明として、前記カーテンウォールパネルとルーバーユニットとの間の上部に前記ルーバーユニットから排出された空気を吸引するファンが設けられている請求項１〜６いずれかに記載のカーテンウォール構造が提供される。
【００２５】
上記請求項７記載の発明では、カーテンウォールパネルとルーバーユニットとの間の上部に前記ルーバーユニットから排出された空気を吸引するファンを設けることにより、特に冬期に空気層内で輻射熱により加熱された空気を効率よく回収することができるようになる。
【発明の効果】
【００２６】
以上詳説のとおり本発明によれば、室内の光量低減を抑えつつ、夏期には日射熱による熱負荷を軽減し、冬期には日射熱を効率よく熱回収することにより大幅な省エネルギー化を図ったカーテンウォール構造が提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るカーテンウォール構造ＣＷの正面図である。
【図２】そのII−II線矢視図である。
【図３】図２のルーバーユニット部分の拡大図である。
【図４】図１のIV−IV線矢視図である。
【図５】ルーバーユニット１の横断面図（図１のV−V線矢視図）である。
【図６】第１形態例に係るルーバーユニット１の作用を示す、(A)は夏期、(B)は冬期の状態の縦断面図（図１のII−II線矢視図）である。
【図７】第２形態例に係るルーバーユニット１の作用を示す、(A)は夏期、(B)は冬期の状態の縦断面図（図１のII−II線矢視図）である。
【図８】第３形態例に係るルーバーユニット１の作用を示す、(A)は夏期、(B)は冬期の状態の縦断面図（図１のII−II線矢視図）である。
【図９】他の形態例に係るルーバーユニット１の作用を示す、(A)は夏期、(B)は冬期の状態の縦断面図（図１のII−II線矢視図）である。
【図１０】他の形態例に係るルーパーユニット１の例を示す、(A)は夏期、(B)は冬期の状態の縦断面図である。
【図１１】他の形態例に係るルーパーユニット１の例を示す、(A)は正面図、(B)は縦断面図(B-B矢視)である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００２９】
本カーテンウォール構造ＣＷは、図１〜図４に示されるように、上下方向及び水平方向に隣接配置されているガラスＧ、Ｇ…等のカーテンウォールパネルＣＷＰの外側に所定の間隔を空けてルーバーユニット１、１…を備えた二重構造としたものである。前記ルーバーユニット１は、各階毎に水平方向に所定の間隔で複数配置されている。
【００３０】
以下、前記ルーバーユニット１について詳述する。
【００３１】
〔第１形態例〕
（ルーバーユニット１の構造）
第１形態例に係るルーバーユニット１は、詳細には図３及び図５に示されるように、上枠材２、下枠材３及び左右縦枠材４、４によって四周が枠組みされた枠内に、枠面内に平行して２枚のガラス５、６が両ガラス間に空気層７を設けて嵌合支持されるとともに、前記空気層７内に前記２枚のガラスと平行して多数の開孔を有する、例えば２枚の有孔パネル８、９が間隔を空けて前記枠材２、３、４に固定ビスによって固定されている。
【００３２】
図３に示されるように、前記上枠材２及び下枠材３はそれぞれ、中空断面とされるとともに、この中空断面内と前記空気層７とを連通する空気連通口２ａ、３ａが形成され、且つ前記２枚のガラス５、６のうち一方側ガラス５の側の面に枠外に連通する空気連通口２ｂ、３ｂが形成されている。また、下枠材３には、必要に応じて外気を導入するための外気導入口３ｃが設けられている。
【００３３】
前記有孔パネル８、９は、アルミニウム等の金属製の板材に多数の開孔処理を施した、いわゆるパンチングパネルであり、その開口率は１０〜５０％、好ましくは３０〜４０％である。
【００３４】
本第１形態例に係るルーバーユニット１では、各有孔パネル８、９に対し、前記一方側ガラス５の側の面８Ａ、９Ａに白色系の彩色を施し、他方側ガラス６の側の面８Ｂ、９Ｂに黒色系の彩色を施してある。「白色系の彩色」を施したものとは、白色系（光を反射し易い色で銀色や淡色等も含む。）の色彩の薄い塗料で塗装したものに加え、素材の金属色なども含む概念である。「黒色系の彩色」を施したものとは、黒色系（光を反射し易い色で茶色等も含む。）の色彩の濃い塗料で塗装したものに加え、素材の黒色も含む概念である。
【００３５】
前記ルーバーユニット１は、図３に示されるように上枠材２及び下枠材３の中央部がそれぞれ躯体側に対し軸部材１０、１０によって軸支されることにより、上下方向の回転軸芯回りに回転可能とされている（図４参照）。前記ルーバーユニット１は、前記カーテンウォールパネルＣＷＰに対し、十分に回転可能な間隔を空けて外側に配設されるとともに、隣接するルーバーユニット１の両端部が重ならない程度の間隔を空けて配設されている。
【００３６】
前記ルーバーユニット１は、図４に示されるように、閉状態においては前記カーテンウォールパネルＣＷＰとほぼ平行に設けられ、開状態においては前記カーテンウォールパネルＣＷＰとほぼ垂直に設けられる。
【００３７】
前記縦枠材４にはそれぞれ、両側に突出する気密ゴム１１が備えられている。前記気密ゴム１１は、ルーバーユニット１の閉状態において隣接するルーバーユニット１の気密ゴム１１と重なり代を有するように設けられている。また、前記上枠材２及び下枠材３にはそれぞれ上下に突出する気密ゴム１２を備えることにより、ルーバーユニット１の閉状態において外気との気密性が確保されている。
【００３８】
（ルーバーユニット１の作動要領）
次に、前記ルーバーユニット１の作動要領について図６に基づいて詳述する。
［夏期モード時］
主として夏期には、図６(A)に示されるように、各ルーバーユニット１を回転して、前記一方側ガラス５を外側に向けて配置し前記他方側ガラス６を内側に向けて配置するとともに、前記有孔パネル８、９の白色系の彩色が施された面８Ａ、９Ａを外側に向けて配置する。
【００３９】
これにより、ルーバーユニット１に差し込む太陽光は、一方側ガラス５を透過して外側の有孔パネル８に照射し輻射熱を発生させるとともに、白色系の彩色が施された面８Ａによってほとんどの太陽光が反射する。また有孔パネル８の開孔を通過した太陽光は、内側の有孔パネル９に照射し輻射熱を発生させるとともに、白色系の彩色が施された面９Ａによってほとんどの太陽光が反射する。この反射光は外側の有孔パネル８の黒色系の彩色が施された面８Ｂに照射し同様に輻射熱を発生させる。そして前記有孔パネル９の開孔を通過した光は、他方側ガラス６を透過して可視光として室内に差し込む。
【００４０】
これら有孔パネル８、９の開孔を通過した太陽光は、光の回折によって光量の低減が抑えられ、室内の十分な光量が確保される。また前記空気層７内では、太陽光による日射熱と前記輻射熱とにより空気層７内の空気が加熱され、空気層７内に上昇気流が生起する。この上昇気流により上昇した空気は、上枠材２の空気連通口２ａ、２ｂを通って外側に排出されると同時に、これに伴う空気層７内の負圧作用により、下枠材３の空気連通口３ａ、３ｂ、３ｃから空気層７内に外気が導入される。よって、日射熱による室内の熱負荷が大幅に軽減され、省エネルギー化が図れるようになる。
【００４１】
［冬期モード時］
一方、主として冬期には、図６(B)に示されるように、各ルーバーユニット１を回転して、前記他方側ガラス６を外側に向けて配置し前記一方側ガラス５を内側に向けて配置するとともに、前記有孔パネル８、９の黒色系の彩色が施された面８Ｂ、９Ｂを外側に向けて配置する。
【００４２】
これにより、ルーバーユニット１に差し込む太陽光は、他方側ガラス６を透過して外側の有孔パネル９に照射し輻射熱を発生させる。このとき、黒色系の彩色が施された面９Ｂによりほとんどの光を吸収してより多くの輻射熱が発生するようになる。また、外側の有孔パネル９の開孔を通過した太陽光は、内側の有孔パネル８に照射し、同様に輻射熱を発生させ、黒色系の彩色が施された面８Ｂによりほとんどの光を吸収してより多くの輻射熱が発生する。その後、内側の有孔パネル８の開孔を通過した光は、一方側ガラス５を透過して可視光として室内に差し込む。夏期と同様に、これら有孔パネル８、９の開孔を通過した太陽光は、光の回折によって光量の低減が抑えられ、室内の十分な光量が確保される。
【００４３】
また前記空気層７内では、主に前記輻射熱により空気層７内の空気が加熱され、空気層７内に上昇気流が生起する。この上昇気流により上昇した空気は、上枠材２の空気連通口２ａ、２ｂを通って内側に供給され、室内に直接送給したり、空調機の給気として利用したりすることができる。なお、これに伴う空気層７内の負圧作用により、下枠材３の空気連通口３ａ、３ｃから外気が導入されるとともに、下枠材３の空気連通口３ａ、３ｂからルーバーユニット１とカーテンウォールパネルＣＷＰとの間の空気が導入される。
【００４４】
［中間期モード］
他方、春秋などの中間期には、前記ルーバーユニット１を開状態とすることにより、カーテンウォールパネルＣＷＰから外気（風）を取り入れやすくなるとともに、直接太陽光を直接室内に取り入れることができる。
【００４５】
〔第２形態例〕
第２形態例に係るルーバーユニット１は、図７に示されるように、前記空気層７内に２枚の有孔パネル８、９が配設され、一方側ガラス５の側に配置される有孔パネル８に白色系の彩色を施し、他方側ガラス６の側に配置される有孔パネル９に黒色系の彩色を施してある。
【００４６】
そして、夏期モード時には、図７(A)に示されるように、各ルーバーユニット１を回転して、一方側ガラス５を外側に向けて配置し他方側ガラス６を内側に向けて配置するとともに、白色系の彩色が施された有孔パネル８を外側に配置し、黒色系の彩色が施された有孔パネル９を内側に配置する。
【００４７】
これにより、ルーバーユニット１に差し込む太陽光は、一方側ガラス５を透過して外側の有孔パネル８に照射し輻射熱を発生させるとともに、有孔パネル８が白色系の彩色とされているためほとんどの太陽光が反射する。また、外側の有孔パネル８の開孔を通過した太陽光は、内側の有孔パネル９に照射し輻射熱を発生させるとともに、有孔パネル９が黒色系の彩色とされているためほとんどの太陽光が吸収される。内側の有孔パネル９の開孔を通過した太陽光は、内側の他方側ガラス６を透過して室内に差し込む。
【００４８】
一方、冬期モード時には、図７(B)に示されるように、各ルーバーユニット１を回転して、他方側ガラス６を外側に向けて配置し一方側ガラス５を内側に向けて配置するとともに、黒色系の彩色が施された有孔パネル９を外側に配置し、白色系の彩色が施された有孔パネル８を内側に配置する。
【００４９】
これにより、ルーバーユニット１に差し込む太陽光は、他方側ガラス６を通過して外側の有孔パネル９に照射し輻射熱を発生させ、このとき有孔パネル９が黒色系の彩色とされているためほとんどのほとんどの太陽光が吸収され、より多くの輻射熱を発生させる。また、外側の有孔パネル９の開孔を通過した太陽光は、内側の有孔パネル８に照射して輻射熱を発生させるとともに、有孔パネル８が白色系の彩色とされているためほとんどの太陽光が反射して、この反射光が有孔パネル９に照射して輻射熱を発生させる。内側の有孔パネル８の開孔を通過した太陽光は、内側の一方側ガラス５を透過して室内に差し込む。
【００５０】
〔第３形態例〕
第３形態例に係るルーバーユニット１は、図８に示されるように、空気層７内に１枚の有孔パネル８が配設され、この有孔パネル８に対し前記一方側ガラス５の側の面８Ａに白色系の彩色を施し、他方側ガラス６の側の面８Ｂに黒色系の彩色を施してある。なお、前記有孔パネル８は、白色系のパネルと黒色系のパネルとを貼り合わせて積層したもので構成してもよい。
【００５１】
そして、夏期モード時には、図８(A)に示されるように、各ルーバーユニット１を回転して、一方側ガラス５を外側に向けて配置し他方側ガラス６を内側に向けて配置するとともに、有孔パネル８の白色系の彩色が施された面８Ａを外側に向けて配置し黒色系の彩色が施された面８Ｂを内側に向けて配置する。
【００５２】
これにより、ルーバーユニット１に差し込む太陽光は、一方側ガラス５を透過して有孔パネル８に照射し輻射熱を発生させるとともに、外側の面８Ａに白色系の彩色が施されているためほとんどの太陽光が反射する。この有孔パネル８の開孔を通過した太陽光は、内側の他方側ガラス６を透過して室内に差し込む。
【００５３】
一方、冬期モード時には、図８(B)に示されるように、各ルーバーユニット１を回転して、他方側ガラス６を外側に向けて配置し一方側ガラス５を内側に向けて配置するとともに、有孔パネル８の黒色系の彩色が施された面８Ｂを外側に向けて配置し白色系の彩色が施された面８Ａを内側に向けて配置する。
【００５４】
これにより、ルーバーユニット１に差し込む太陽光は、他方側ガラス６を透過して有孔パネル８に照射し輻射熱を発生させ、このとき外側の面８Ｂに黒色系の彩色が施されているためほとんどの太陽光が吸収しより多くの輻射熱が発生する。この有孔パネル８の開孔を通過した太陽光は、内側の一方側ガラス５を透過して室内に差し込む。
【００５５】
本形態例では、下枠材３に備えられる外気導入口３ｃは、冬期において黒色系の彩色が施された面に発生した輻射熱により加熱された空気を上昇させやすくするため、黒色系の彩色が施された面側に偏倚して設けることが好ましい。
【００５６】
〔第１形態例〜第３形態例の変形例〕
上記第１形態例〜第３形態例の変形例に係るルーバーユニット１は、図９に示されるように、上記ルーバーユニット１の一方側ガラス５を省略したものである。図示例では第１形態例に係るルーバーユニット１を例に挙げているが、第２形態例及び第３形態例に係るルーバーユニット１についても同様に一方側ガラス５を省略できる。
【００５７】
上記第１形態例〜第３形態例に係るルーバーユニット１の一方側ガラス５を省略することにより、構造が簡略化できるとともに、夏期には、図９(A)に示されるように、有孔パネル８、９で発生した輻射熱を外側に排出しやすくなり、冬期には、同図(B)に示されるように、輻射熱を内側に搬送しやすくなる。
【００５８】
〔他の形態例〕
(1)図１０に示されるように、前記カーテンウォールパネルＣＷＰとルーバーユニット１との間の上部に前記ルーバーユニット１から排出された空気を吸引するファン１３を設けることができる。前記ファン１３は、図１０(A)に示される夏期には停止し、同図(B)に示される冬期にはルーバーユニット１の上部から排熱された空気を吸引して、室内や空調機などに効率よく搬送することができる。
(2)前記ルーバーユニット１は、カーテンウォールパネルＣＷＰのうち少なくともガラスパネルＧの外側に配置されていれば良く、図１１に示されるように、ガラスパネルＧでないカーテンウォールパネルＣＷＰ部分には、コンクリートパネル等の光を透過しないパネルＰを配置しても良い。これにより、建物の外観上、各階毎のアクセントともなり、デザイン性に優れるようになる。
(3)前記空気層７内に配置される有孔パネルは、３枚以上の複数枚とすることも可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１…ルーバーユニット、２…上枠材、３…下枠材、４…縦枠材、５…一方側ガラス、６…他方側ガラス、７…空気層、８・９…有孔パネル、ＣＷ…カーテンウォール構造、ＣＷＰ…カーテンウォールパネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーテンウォールパネルのうち少なくともガラスパネルの外側に、複数のルーバーユニットが水平方向に所定間隔で配置されたカーテンウォール構造であって、
前記ルーバーユニットは、枠組みされた枠内に２枚のガラスが両ガラス間に空気層を設けて配設されるとともに、前記空気層内に前記２枚のガラスと平行して多数の開孔を有する１枚又は複数枚の有孔パネルがそれぞれ間隔を空けて配設され、各有孔パネルに対し前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施すか、或いは前記複数の有孔パネルのうち前記一方側のガラス側に配置されるものに白色系の彩色を施し他方側のガラス側に配置されるものに黒色系の彩色を施してあり、且つ前記２枚のガラスのうち一方側のガラス側の面に前記空気層とルーバーユニット外部とを連通する空気連通口が上下端部にそれぞれ設けられるとともに、上下方向の回転軸芯回りに回転可能に支持され、
夏期モード時には、各ルーバーユニットを回転して、前記一方側のガラスを外側に向けて配置し前記他方側のガラスを内側に向けて配置するとともに、白色系の彩色が施された前記有孔パネルを外側に向けて配置することにより、前記白色系の彩色が施された面で外部からの太陽光を反射させるとともに、空気層内の温度上昇により上昇気流を生じさせ、前記空気層内の空気を上端部の空気連通口から外側に排出し、
冬期モード時には、各ルーバーユニットを回転して、前記他方側のガラスを外側に向けて配置し前記一方側のガラスを内側に向けて配置するとともに、黒色系の彩色が施された前記有孔パネルを外側に向けて配置することにより、前記黒色系の彩色が施された面で外部からの太陽光を吸収するとともに、空気層内の温度上昇により上昇気流を生じさせ、前記空気層内の空気を上端部の空気連通口から内側に搬送可能としたことを特徴とするカーテンウォール構造。
【請求項２】
前記有孔パネルが前記空気層内に２枚配設されるとともに、各有孔パネルに対し前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し、他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施してある請求項１記載のカーテンウォール構造。
【請求項３】
前記有孔パネルが前記空気層内に２枚配設されるとともに、前記一方側のガラス側に配置されるものに白色系の彩色を施し、他方側のガラス側に配置されるものに黒色系の彩色を施してある請求項１記載のカーテンウォール構造。
【請求項４】
前記有孔パネルが前記空気層内に１枚配設されるとともに、前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し、他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施してある請求項１記載のカーテンウォール構造。
【請求項５】
前記ルーバーユニットの下枠材には、前記空気層内に外気を導入する外気導入口が設けられている請求項１〜４いずれかに記載のカーテンウォール構造。
【請求項６】
前記一方側のガラスが省略されている請求項１〜５いずれかに記載のカーテンウォール構造。
【請求項７】
前記カーテンウォールパネルとルーバーユニットとの間の上部に前記ルーバーユニットから排出された空気を吸引するファンが設けられている請求項１〜６いずれかに記載のカーテンウォール構造。
【請求項１】
カーテンウォールパネルのうち少なくともガラスパネルの外側に、複数のルーバーユニットが水平方向に所定間隔で配置されたカーテンウォール構造であって、
前記ルーバーユニットは、枠組みされた枠内に２枚のガラスが両ガラス間に空気層を設けて配設されるとともに、前記空気層内に前記２枚のガラスと平行して多数の開孔を有する１枚又は複数枚の有孔パネルがそれぞれ間隔を空けて配設され、各有孔パネルに対し前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施すか、或いは前記複数の有孔パネルのうち前記一方側のガラス側に配置されるものに白色系の彩色を施し他方側のガラス側に配置されるものに黒色系の彩色を施してあり、且つ前記２枚のガラスのうち一方側のガラス側の面に前記空気層とルーバーユニット外部とを連通する空気連通口が上下端部にそれぞれ設けられるとともに、上下方向の回転軸芯回りに回転可能に支持され、
夏期モード時には、各ルーバーユニットを回転して、前記一方側のガラスを外側に向けて配置し前記他方側のガラスを内側に向けて配置するとともに、白色系の彩色が施された前記有孔パネルを外側に向けて配置することにより、前記白色系の彩色が施された面で外部からの太陽光を反射させるとともに、空気層内の温度上昇により上昇気流を生じさせ、前記空気層内の空気を上端部の空気連通口から外側に排出し、
冬期モード時には、各ルーバーユニットを回転して、前記他方側のガラスを外側に向けて配置し前記一方側のガラスを内側に向けて配置するとともに、黒色系の彩色が施された前記有孔パネルを外側に向けて配置することにより、前記黒色系の彩色が施された面で外部からの太陽光を吸収するとともに、空気層内の温度上昇により上昇気流を生じさせ、前記空気層内の空気を上端部の空気連通口から内側に搬送可能としたことを特徴とするカーテンウォール構造。
【請求項２】
前記有孔パネルが前記空気層内に２枚配設されるとともに、各有孔パネルに対し前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し、他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施してある請求項１記載のカーテンウォール構造。
【請求項３】
前記有孔パネルが前記空気層内に２枚配設されるとともに、前記一方側のガラス側に配置されるものに白色系の彩色を施し、他方側のガラス側に配置されるものに黒色系の彩色を施してある請求項１記載のカーテンウォール構造。
【請求項４】
前記有孔パネルが前記空気層内に１枚配設されるとともに、前記一方側のガラス側の面に白色系の彩色を施し、他方側のガラス側の面に黒色系の彩色を施してある請求項１記載のカーテンウォール構造。
【請求項５】
前記ルーバーユニットの下枠材には、前記空気層内に外気を導入する外気導入口が設けられている請求項１〜４いずれかに記載のカーテンウォール構造。
【請求項６】
前記一方側のガラスが省略されている請求項１〜５いずれかに記載のカーテンウォール構造。
【請求項７】
前記カーテンウォールパネルとルーバーユニットとの間の上部に前記ルーバーユニットから排出された空気を吸引するファンが設けられている請求項１〜６いずれかに記載のカーテンウォール構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−６２６６３（Ｐ２０１２−６２６６３Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０６７７０（Ｐ２０１０−２０６７７０）
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（３０２０４５７０５）株式会社ＬＩＸＩＬ (949)
【出願人】（５０４１３７９１２）国立大学法人 東京大学 (1,942)
【出願人】（５１０２４８６８２）株式会社シグマイー (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（３０２０４５７０５）株式会社ＬＩＸＩＬ (949)
【出願人】（５０４１３７９１２）国立大学法人 東京大学 (1,942)
【出願人】（５１０２４８６８２）株式会社シグマイー (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]