(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
例えば引違い窓やすべり出し窓等の建具では、枠組みした框体の内周面に形成された開口溝でガラス板を収容支持した障子を建物の躯体に固定した枠体の内側で開閉可能に支持した構成が用いられている。また、開閉しない嵌め殺し窓等の建具では、障子を枠体の内側に嵌め殺した構成や、建物の躯体に固定した枠体の内周面に形成された開口溝でガラス板を支持した構成が用いられている。
【0003】
この種の建具を防火対応とする場合は、火災時に一定時間以上閉塞状態を確保し、室内外での火炎や熱の通過を防止できる防火性能が求められる。ところが、多くの窓用の框体や枠体に用いられているアルミニウムは、高温に長時間晒された際に軟化或いは溶融する。このため、ガラス板の周縁部を収容支持する開口溝が軟化した場合はガラス板が面外方向に落下し、大きな貫通孔が形成される可能性があった。
【0004】
この問題を解消するため、従来より框体や枠体の開口溝にスチールやステンレス等のより耐熱性の高い金属製の補強材を挿入し、この補強材でガラス板の縁部を保持した構成が提案されている。ところが、補強材を用いた構成では、補強材自体の材料コストや製造コストがかかると共に建具の重量が増加し、さらに補強材の取付作業も必要となって製品コストが増加する。
【0005】
そこで特許文献1には、ガラス板を収容保持する框体の開口溝の一方側の側壁を厚肉化することで、補強材を用いることなく火災時のガラス板の保持強度を高めた構成が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記特許文献1の構成ではアルミニウムで形成された框体の板厚を厚肉にしているが、火災時に極めて高温の状態で長時間晒された場合は厚肉化させた部分も軟化する懸念があり、ガラス板を十分に保持しておくことができない可能性がある。
【0008】
本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、製品コストや重量の増加を抑えつつ、高い防火性能を確保することができる建具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】
【0009】
本発明に係る建具は、上下の横材と左右の縦材とを枠組みして構成した枠部材の内側に、少なくとも1枚の耐火パネルを含む複層パネルを支持した建具であって、前記横材及び前記縦材は、前記複層パネルの4辺の縁部をそれぞれ収容支持する開口溝を有し、加熱されると膨張する熱膨張性部材を、前記横材及び前記縦材の各開口溝内で前記耐火パネルの各辺の角部に対して跨るように配置したことを特徴とする。
【0010】
このような構成によれば、各横材及び各縦材の各開口溝内の熱膨張性部材を耐火パネルの各辺の角部に対して跨るように配置している。従って、当該建具が火災等の熱を受けた場合には、各開口溝内に配置した熱膨張性部材が膨張し、耐火パネルの各辺の角部を包み込むように膨張する。その結果、耐火パネルの4辺を膨張した熱膨張性部材で安定して保持しておくことができ、耐火パネルの落下を防止でき、また開口溝が室内外での熱や火炎の貫通孔となることも防止できる。このため、開口溝に複層パネルを保持するためのステンレス製等の補強材を配設する必要がなく、当然にその配設作業の手間もないことから、製品コストや重量の増加を抑えつつ、高い防火性能を確保することができる。
【0011】
本発明に係る建具において、前記複層パネルを構成する複数のパネルのうち、最も室外側には前記耐火パネルが配置されており、前記横材及び前記縦材の各開口溝内に配置された各熱膨張性部材は、前記耐火パネルの室外側見付け面と見込み面との間の角部に対して跨るような位置とされた構成であってもよい。そうすると、当該建具の室内側で火災が生じた場合に比べて躯体等による遮炎・遮熱効果が期待できず、より火元距離に近くて高温になり易い建具の室外側で火災が生じた場合にも、最も室外側のパネルを耐火パネルで構成すると共にこの周囲を膨張した熱膨張性部材で保持することができるため、より高い防火性能を確保することができる。
【0012】
本発明に係る建具において、前記上下の横材の各開口溝に配置された各熱膨張性部材は、前記横材の長手方向に沿う平行線を中心として互いに線対称となる位置にそれぞれ配置され、前記左右の縦材の各開口溝に配置された各熱膨張性部材は、前記縦材の長手方向に沿う平行線を中心として線対称となる位置にそれぞれ配置された構成であってもよい。そうすると、耐火パネルの上下の横辺と左右の縦辺とに対する熱膨張性部材の配置がそれぞれ対応するため、耐火パネルの保持バランスが向上し、耐火パネルをより安定して保持することが可能となる。
【0013】
本発明に係る建具において、前記横材は、前記縦材に対して印籠形式で接合されており、前記上下の横材の各開口溝に配置された各熱膨張性部材は、各開口溝の見付け面にそれぞれ配置され、前記左右の縦材の各開口溝に配置された各熱膨張性部材は、各開口溝の見込み面にそれぞれ配置された構成であってもよい。そうすると、縦材の熱膨張性部材が、印籠形式で挿入接合される横材の見付け面に干渉することが回避されるため、この縦材の熱膨張性部材を後工程で切断する等の作業が不要となり、さらに熱膨張性部材を収納ポケットで収納保持する構成とした場合に、該収納ポケットの切断作業も不要となるため作業効率が一層向上する。また、例えば下の横材の開口溝の底面に排水孔が形成されている場合であっても、この開口溝内の熱膨張性部材はその見付け面に沿って起立配置されるため、熱膨張性部材が排水孔への排水経路を妨害し或いは熱膨張性部材自体に水が浸透することを防止できる。
【0014】
本発明に係る建具において、前記熱膨張性部材は、前記開口溝内に形成された収納ポケットに対して収納保持された構成であってもよい。そうすると、熱膨張性部材を収納ポケットに対して小口から挿入するだけで配設できるため、その貼着のための接着テープや粘着剤が不要となり、配設作業の効率が向上すると共に、粘着性の劣化等による熱膨張性部材の剥離や落下も回避できる。
【0015】
本発明に係る建具において、前記枠部材は、室外側見付け面を構成する部分の板厚が、室内側見付け面を構成する部分の板厚よりも厚肉で構成されてもよい。そうすると、上記したようにより高温になり易い建具の室外側で縦材の耐熱強度を高めることができるため、耐火パネルを一層安定して保持することができ、防火性能が一層向上する。
【0016】
本発明に係る建具において、前記枠部材は、建物の躯体に固定された枠体の内側に支持された障子の框体であり、前記框体の前記横材及び前記縦材は、前記開口溝が形成された側とは反対側の見込み面に、前記枠体に対向する方向に突出した突出片を有し、各突出片には、前記枠体と前記框体との間の隙間に対向するように、加熱されると膨張する熱膨張性部材が配置された構成であってもよい。そうすると、当該建具が火災等の熱を受けた場合、各突出片に配置した熱膨張性部材が枠体と框体との間の隙間に向かって膨張するため、枠体と框体との間の隙間を閉塞でき、この隙間が室内外での熱や火炎の貫通孔となることを防止できる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、複層パネルを構成する耐火パネルの4辺を膨張した熱膨張性部材で安定して保持しておくことができ、火災時の耐火パネルの落下を防止でき、また開口溝が室内外での熱や火炎の貫通孔となることも防止できる。このため、開口溝に複層パネルを保持するためのステンレス製等の補強材を配設する必要がなく、当然にその配設作業の手間もないことから、製品コストや重量の増加を抑えつつ、高い防火性能を確保することができる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明に係る建具について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【0020】
図1は、本発明の一実施形態に係る建具10の姿図であり、
図1(A)は、室外側から見た正面図であり、
図1(B)は、室内側から見た背面図である。また、
図2は、
図1に示す建具10の縦断面図であり、
図3は、
図1に示す建具10の横断面図である。
【0021】
図1〜
図3に示すように、建具10は、建物の躯体12の開口部12aに固定される枠体14と、枠体14の内側に開閉可能に支持された障子16とを備える。本実施形態では、縦長形状の枠体14の見込み方向室外側へと障子16を縦すべり出し可能に組み付けた縦すべり出し窓の建具10を例示する。
【0022】
枠体14は、上枠14a、下枠14b及び左右の縦枠14c,14dを四周枠組みすることで矩形の開口部を形成したものである。上枠14a、下枠14b及び縦枠14c,14dはアルミニウム等の金属の押出形材である。枠体14は、上枠14a及び下枠14bが左右の縦枠14c,14dに対して印籠形式で接合された縦勝ち構造とされている(
図1参照)。各枠14a〜14dは、それぞれくぎやねじ等の固定具15を用いて躯体12に固定される。
【0023】
図2に示すように、上枠14aは、見込み面に障子16が配置される障子配置部18が設けられ、障子配置部18の室内側に内方へと突出した突出部20が設けられている。突出部20は、その室外側見付け面が障子16の戸当たりとなる。
【0024】
図2及び
図3に示すように、障子配置部18及び突出部20は、下枠14b及び縦枠14c,14dにも設けられている。下枠14bの突出部20には、障子16を開閉操作する際に操作するオペレータハンドル22が配設されている(
図1(B)も参照)。
【0025】
障子16は、上框24a、下框24b及び左右の縦框24c,24dを框組みすることで矩形の開口部を形成した框体(枠部材)24と、框体24の内側に配設された複層ガラス(複層パネル)26とを有する。
【0026】
複層ガラス26は、スペーサ27を介して一対のガラス板(パネル)26a,26bを互いに間隔を隔てて対面配置した2層構造である。本実施形態の場合、少なくとも室外側に配置されるガラス板26aを防火ガラス(耐火パネル)である網入りの厚板ガラスとし、室内側に配置されるガラス板26bをフロートガラス等の薄板ガラスとしている。室外側の防火ガラスは網入り構造以外の耐熱ガラス板等、火災等の火炎や熱に一定時間以上耐え得る防火性能を有するものであればよい。ガラス板26a,26bのうち、一方又は両方を樹脂パネル等で構成してもよい。複層ガラス26は3層以上のガラス板や樹脂パネルを積層した構造であってもよい。
【0027】
図4は、障子16の構造を示す断面斜視図であり、
図4(A)は、複層ガラス26を装着していない状態での下框24bと縦框24dの接合部分を示す図であり、
図4(B)は、複層ガラス26を装着した状態での下框24bと縦框24dの接合部分を示す図である。なお、
図2及び
図3から明らかなように、障子16では下框24bと縦框24cの接合部分、上框24aと縦框24c,24dの接合部分についても
図4に示す構造と同様な構造とされている。
【0028】
上框24a、下框24b及び縦框24c,24dはアルミニウム等の金属の押出形材である。
図1及び
図4に示すように、框体24は、上框24a及び下框24bが左右の縦框24c,24dに対して印籠形式で接合された縦勝ち構造とされている。
【0029】
図2に示すように、上框24aは、内側見込み面に複層ガラス26の上縁部が配置される開口溝28が設けられ、内側見込み面とは反対側の外側見込み面に上方へと突出した突出片30が設けられている。
【0030】
開口溝28は、複層ガラス26の上縁部をガスケット32を介して収容支持する部分であり、その底部には複層ガラス26の上端面を支持するセッティングブロック33が配置される。開口溝28を形成する室外側の壁部28aの内面(見付け面)には、帯状の熱膨張性部材34を収納保持する収納ポケット36がその長手方向に延在するように設けられている(
図4参照)。
【0031】
熱膨張性部材34は熱により膨張する不燃性又は難燃性の部材であり、例えば熱膨張性の黒鉛含有の発泡材である。収納ポケット36は壁部28aの内面に上下一対設けられた爪部で構成され、複層ガラス26に対向する方向に向かって熱膨張性部材34を膨張可能に開口している。熱膨張性部材34は収納ポケット36の小口から挿入され、収納ポケット36の小口付近をかしめることで抜け止めされている。後述する熱膨張性部材34,38の収納ポケット40,46への収納構造についても、熱膨張性部材34の収納ポケット36への収納構造と同様である。
【0032】
上框24aの開口溝28に設けられた熱膨張性部材34は、壁部28a内面で開口溝28の底部寄りに設けられた収納ポケット36に収納されることで、
図2に示すように複層ガラス26を構成する防火ガラスであるガラス板26aの上辺の室外側の角部37aに跨るように配置されている。
【0033】
突出片30は、上框24aの外側見込み面の室外側端部から上枠14aに対向する上方向に突出するように設けられ、上枠14aと上框24aとの間の隙間の室外側開口を塞ぐように配置される。突出片30の室内側見付け面には、帯状の熱膨張性部材38を収納保持する収納ポケット40がその長手方向に延在するように設けられている。熱膨張性部材38は熱膨張性部材34と同様、熱により膨張する不燃性又は難燃性の部材であり、例えば熱膨張性の黒鉛含有の発泡材である。収納ポケット40は収納ポケット36と同様、突出片30の見付け面に上下一対設けられた爪部で構成され、上枠14aの障子配置部18に向かって熱膨張性部材38を膨張可能に開口している。
【0034】
下框24bは、上框24aと同形状で上下線対称に形成されている。従って、下框24bは、熱膨張性部材34を収納保持した収納ポケット36が設けられ、複層ガラス26の下縁部を収容支持する開口溝28と、熱膨張性部材38を収納保持する収納ポケット40が設けられた突出片30とを有する(
図2及び
図4参照)。
【0035】
下框24bの開口溝28の底面となる底壁部には排水孔41が形成されている(
図2参照)。排水孔41は、開口溝28内に浸入した雨水等を下框24bの中空部に形成された別の排水孔を介して外部に排出するための孔部である。なお、
図4では排水孔41の図示を省略している。
【0036】
下框24bの開口溝28に設けられた熱膨張性部材34についても、壁部28a内面で開口溝28の底部寄りに設けられた収納ポケット36に収納されることで、
図2に示すように複層ガラス26を構成する防火ガラスであるガラス板26aの下辺の室外側の角部37bに跨るように配置されている。
【0037】
図3に示すように、一方の縦框24cは、内側見込み面に複層ガラス26の側縁部が配置される開口溝42が設けられ、内側見込み面とは反対側の外側見込み面に側方へと突出した突出片44が設けられている。
【0038】
開口溝42は、複層ガラス26の側縁部がガスケット32及びセッティングブロック33を介して収容支持する部分である。開口溝42を形成する底壁部42aには、熱膨張性部材34を収納保持する収納ポケット46がその長手方向に延在するように設けられている。収納ポケット46は、開口溝42の底面である底壁部42aを複層ガラス26側と反対側に凹ませて見込み方向に一対の爪部を設けた構造であり、複層ガラス26の端面に向かって熱膨張性部材34を膨張可能に開口している。収納ポケット46を開口溝42の底面から凹ませて形成したことにより、収納ポケット46のエッジが開口溝42内に突出し、複層ガラス26端面のクリアランスが過剰に小さくなることを防止している。
【0039】
縦框24cの開口溝42に設けられた熱膨張性部材34は、底壁部42a内面で室外側寄りに設けられた収納ポケット46に収納されることで、
図3に示すように複層ガラス26を構成する防火ガラスであるガラス板26aの縦辺の室外側の角部37cに跨るように配置されている。
【0040】
突出片44は、縦框24cの外側見込み面の室外側端部から縦枠14cに対向する横方向に突出するように設けられ、縦枠14cと縦框24cとの間の隙間の室外側開口を塞ぐように配置される。突出片44の室内側見付け面には、熱膨張性部材38を収納保持する収納ポケット40がその長手方向に延在するように設けられている。
【0041】
このような縦框24cでは、突出片44から開口溝42の室外側の壁部まで延在する室外側見付け面を構成する部分の板厚t1が、室内側見付け面を構成する部分の板厚t2よりも厚い厚肉構造とされており、後述する縦框24dについても同様な構造とされている。板厚t1は、例えば板厚t2の1.4〜2倍程度に設定されるが、2倍以上の厚みであってもその効果は増大する。
【0042】
他方の縦框24dは、上記した縦框24cと同形状で左右線対称に形成されている。従って、縦框24dは、熱膨張性部材34を収納保持した収納ポケット46が設けられ、複層ガラス26の側縁部を収容支持する開口溝42と、熱膨張性部材38を収納保持する収納ポケット40が設けられた突出片44とを有する(
図3及び
図4参照)。
【0043】
縦框24dの開口溝42に設けられた熱膨張性部材34についても、底壁部42a内面で室外側寄りに設けられた収納ポケット46に収納されることで、
図3に示すように複層ガラス26を構成する防火ガラスであるガラス板26aの縦辺の室外側の角部37dに跨るように配置されている。
【0044】
このように構成された障子16が枠体14の障子配置部18に装着されると、上枠14aと上框24aとの間及び下枠14bと下框24bとの間がそれぞれアーム48によって連結される。その結果、障子16はアーム48の支持作用下に開閉可能な状態で枠体14の内側に配設され、一方の縦枠14dと縦框24dとの間にはロック装置49が配設される。
【0045】
以上のように構成された建具10では、框体24の複層ガラス26を収容支持する開口溝28,42内に複層ガラス26の縁部を保持するスチール製やステンレス製の補強材を設けていない。このため、建具10が火災等の熱を受けた場合、その温度や加熱時間によってはアルミニウムで形成された框体24が軟化或いは溶融し、複層ガラス26を保持しておくことができなくなる可能性がある。
【0046】
そこで、当該建具10では、各框24a〜24dの開口溝28,42内の熱膨張性部材34を防火ガラスであるガラス板26aの各辺の角部37a〜37dに対して跨るように配置している。従って、建具10が火災等の熱を受けた場合には、各開口溝28,42内に配置した熱膨張性部材34が膨張し、ガラス板26aの各辺の角部37a〜37dを包み込むように膨張する。その結果、ガラス板26aの4辺を膨張した熱膨張性部材34で安定して保持しておくことができ、ガラス板26aの落下を防止でき、また開口溝28,42が室内外での熱や火炎の貫通孔となることも防止できる。このため、従来技術のように開口溝28,42に複層ガラス26を保持するための補強材を配設する必要がなく、当然にその配設作業の手間もないことから、製品コストや重量の増加を抑えつつ、高い防火性能を確保することができる。
【0047】
この際、
図4(A)に示すように、横材である各框24a,24bの開口溝28内の熱膨張性部材34は、縦材である各框24c,24dの開口溝42内の熱膨張性部材34の端面を通過するようにその裏面側まで延在し、両者が3次元的に重なり配置されている。その結果、火災時にはガラス板26aの周囲を連続するように熱膨張性部材34が膨張するため、より安定したガラス板26aの保持効果とその周囲の閉塞効果が得られる。
【0048】
各框24a〜24dは、開口溝28,42が形成された内側見込み面とは反対側の外側見込み面に、各枠14a〜14dに対向する方向に突出した突出片30,44を有し、各突出片30,44には、枠体14と框体24との間の隙間に対向するように熱膨張性部材38が配置されている。これにより、建具10が火災等の熱を受けた場合、各突出片30,44に配置した熱膨張性部材38が枠体14と框体24との間の隙間に向かって膨張する。その結果、枠体14と框体24との間の隙間を閉塞でき、この隙間が室内外での熱や火炎の貫通孔となることを防止できる。
【0049】
本実施形態の場合、防火ガラスで形成されたガラス板26aと異なり、室内側のガラス板26bは薄板ガラスで形成されていることから室内側で火災が生じた際に割れて崩れ落ちるため、ガラス板26aのような保持構造は設けていない。但し、室外側のガラス板26aではなく、室内側のガラス板26bを防火ガラスで構成した場合には、このガラス板26bの4辺の室内側或いは室外側の角部に跨るように開口溝28,42内で熱膨張性部材34を配置するとよい。また、2枚のガラス板26a,26bを防火ガラスで形成した場合には、いずれか一方又は両方の角部に跨るように熱膨張性部材34を配置するとよい。
【0050】
建具10では、複層ガラス26を構成するガラス板26a,26bのうち、最も室外側には防火ガラスであるガラス板26aを配置しており、各開口溝28,42内に配置された熱膨張性部材34は、このガラス板26aの室外側見付け面と見込み面との間の角部37a〜37dに対して跨るように配置している。このため、建具10の室内側で火災が生じた場合に比べて躯体12等による遮炎・遮熱効果が期待できず、より火元距離に近くて高温になり易い建具10の室外側で火災が生じた場合にも、最も室外側のガラス板26aを防火ガラスで構成すると共にこの周囲を膨張した熱膨張性部材34で保持することができるため、より高い防火性能を確保することができる。特に、本実施形態に係る建具10は、
図2及び
図3に示すように枠体14及び框体24が建物の躯体12の外壁面よりも室外側に飛び出した取付構造とされているため、室外側部分での防火性能を高めることが望ましい。
【0051】
この際、框体24では、縦框24c,24dの室外側見付け面を構成する部分の板厚t1が、室内側見付け面を構成する部分の板厚t2よりも厚肉に構成されている。その結果、上記の通りより高温になり易い建具10の室外側で縦框24c,24dの耐熱強度を高めることができるため、防火性能が一層向上する。
【0052】
建具10では、上下の横材である上框24a及び下框24bの各開口溝28に配置された各熱膨張性部材34は、各框24a,24bの長手方向に沿う平行線を中心として互いに線対称となる位置にそれぞれ配置され、左右の縦材である縦框24c,24dの各開口溝42に配置された各熱膨張性部材34は、各框24c,24dの長手方向に沿う平行線を中心として線対称となる位置にそれぞれ配置されている。これにより、防火ガラスであるガラス板26aの上下の横辺と左右の縦辺とに対する熱膨張性部材34の配置がそれぞれ跨るように配置されるため、ガラス板26aの保持バランスが向上し、ガラス板26aをより安定して保持することが可能となる。
【0053】
建具10では、横材である上框24a及び下框24bは、縦材である縦框24c,24dに対して印籠形式で接合しており、上框24a及び下框24bの各開口溝28に配置された各熱膨張性部材34は、各開口溝28の見付け面にそれぞれ配置され、縦框24c,24dの各開口溝42に配置された各熱膨張性部材34は、各開口溝42の見込み面にそれぞれ配置されている。これにより、
図4(A)に示すように、縦材である縦框24c,24dの熱膨張性部材34及びその収納ポケット46が、印籠形式で挿入接合される横材である上框24a及び下框24bの見付け面に干渉することが回避され、収納ポケット46及びそこに収納保持される熱膨張性部材34の後工程での切断作業が不要となる。また、下框24bの開口溝28の底面に排水孔41が形成されている場合であっても、下框24bの開口溝28内の熱膨張性部材34はその見付け面に沿って起立配置されているため、熱膨張性部材34が排水孔41への排水経路を妨害し或いは熱膨張性部材34自体に水が浸透することを防止できる。なお、上框24a及び下框24bの各熱膨張性部材34を各開口溝28の見込み面に配置し、縦框24c,24dの熱膨張性部材34を各開口溝42の見付け面に配置しても勿論よい。
【0054】
この際、熱膨張性部材34は、開口溝28,42内に形成された収納ポケット36,46に対して収納保持されている。これにより、熱膨張性部材34を収納ポケット36,46に対して小口から挿入するだけで配設できるため、その貼着のための接着テープや粘着剤が不要となり、配設作業の効率が向上すると共に、粘着性の劣化等による熱膨張性部材34の剥離や落下も回避できる。また、突出片30,44の収納ポケット40に収納保持した熱膨張性部材38についても同様な効果が得られる。
【0055】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
【0056】
例えば上記実施形態では、縦すべり出し窓の建具10を例示したが、本発明はすべり出し窓や引違い窓等の各種の開閉窓や開閉扉、さらには嵌め殺し窓にも適用可能である。なお、躯体12に固定された枠部材である枠体14に直接的に複層ガラス26を支持する構成の嵌め殺し窓の場合は、例えばこの枠体14に開口溝28,42と同様な開口溝を設け、そこに熱膨張性部材34を配設すればよい。