特開 2024-119571 カーテンウォールの固定構造及びカーテンウォールの施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024119571

(43)【公開日】2024-09-03

(54)【発明の名称】カーテンウォールの固定構造及びカーテンウォールの施工方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 2/96 20060101AFI20240827BHJP

【ＦＩ】

E04B2/96

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023026572

(22)【出願日】2023-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】000198787

【氏名又は名称】積水ハウス株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504163612

【氏名又は名称】株式会社ＬＩＸＩＬ

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100179833

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 将尚

(72)【発明者】

【氏名】小野沢 篤

(72)【発明者】

【氏名】北垣 秀典

(72)【発明者】

【氏名】平塚 寧子

(72)【発明者】

【氏名】藤田 彩香

【テーマコード（参考）】

2E002

【Ｆターム（参考）】

2E002NA01

2E002NB02

2E002NB06

2E002NC01

2E002PA01

2E002PA08

2E002QB01

2E002QB04

2E002QC01

2E002SA02

2E002TA02

2E002XA05

2E002XA08

(57)【要約】

【課題】躯体の強度を低下させずに幅方向のファスナーの位置を容易に調整できるカーテンウォールの固定構造を提供する。
【解決手段】建物の躯体と、方立に連結されるとともに、躯体にボルトを用いて固定されるファスナーと、を備える。躯体は、カーテンウォールの壁面に沿った幅方向に、ボルトが挿し通し可能な複数の孔部がフランジ部に形成されたＨ形鋼を有する。ファスナーは、幅方向に延びボルトが挿し通される長孔部を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の躯体と、
方立に連結されるとともに、前記躯体にボルトを用いて固定されるファスナーと、
を備え、
前記躯体は、カーテンウォールの壁面に沿った幅方向に、前記ボルトが挿し通し可能な複数の孔部がフランジ部に形成されたＨ形鋼を有し、
前記ファスナーは、前記幅方向に延び前記ボルトが挿し通される長孔部を有する、カーテンウォールの固定構造。

【請求項2】

前記長孔部は、前記幅方向に間隔をあけて複数並んで配置されている、
請求項１に記載のカーテンウォールの固定構造。

【請求項3】

前記ファスナーは、前記壁面と直交する方向の寸法よりも前記幅方向の寸法が長い、
請求項１または２に記載のカーテンウォールの固定構造。

【請求項4】

前記長孔部の前記幅方向の最大長さは、隣り合う前記孔部における縁部の最大距離の最大値以上である、
請求項１または２に記載のカーテンウォールの固定構造。

【請求項5】

前記長孔部は、前記ファスナーにおける前記幅方向ついて、前記方立が連結された領域から離れて配置されている、
請求項１または２に記載のカーテンウォールの固定構造。

【請求項6】

カーテンウォールの壁面に沿った幅方向に、断面が円形でありボルトが挿し通し可能な複数の孔部がフランジ部に形成されたＨ形鋼を有する躯体に、前記幅方向に延び前記ボルトが挿し通される長孔部を有するファスナーを配置することと、
前記ファスナーに方立を連結することと、
前記方立を連結した前記ファスナーを前記ボルトに対して前記長孔部に沿って移動させて前記ファスナーの前記幅方向の位置を調整することと、
前記幅方向の位置を調整した前記ファスナーを、前記ボルトを用いて前記躯体に固定することと、
を含むカーテンウォールの施工方法。

【請求項7】

前記長孔部を前記幅方向に間隔をあけて複数並んで配置する、
請求項６に記載のカーテンウォールの施工方法。

【請求項8】

前記ファスナーには、前記壁面と直交する方向の寸法よりも前記幅方向の寸法が長い前記ファスナーを用いる、
請求項６または７に記載のカーテンウォールの施工方法。

【請求項9】

前記ファスナーには、前記長孔部の前記幅方向の最大長さが、隣り合う前記孔部における縁部の最大距離の最大値以上の前記ファスナーを用いる、
請求項６または７に記載のカーテンウォールの施工方法。

【請求項10】

前記長孔部を、前記ファスナーにおける前記幅方向ついて、前記方立が連結された領域から離れて配置する、
請求項６または７に記載のカーテンウォールの施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、カーテンウォールの固定構造及びカーテンウォールの施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、中高層ビルなどの建物の外壁にカーテンウォールを設ける場合、建物の躯体にファスナーを固定し、ファスナーにカーテンウォールの方立を固定している。特許文献１には、フランジ部の所定位置に複数の孔部が格子状に配置されたＨ形鋼が開示されている。特許文献１に記載されたＨ形鋼の孔部及びファスナーに挿し通されたボルトにナットをねじ込むことによって、躯体としてのＨ形鋼にファスナーを固定することができる。

【0003】

特許文献１に記載されたカーテンウォールの固定構造では、ボルトの位置がＨ形鋼における孔部の位置に制限されるため、カーテンウォールの壁面に沿った幅方向の方立の位置に応じて、ファスナーの位置を調整することが困難である。例えば、Ｈ形鋼にファスナーを溶接し、ファスナーとカーテンウォールとを固定することによって、幅方向の方立の位置にファスナーを配置できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－０２８２４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

躯体にファスナーを溶接固定してしまうと、躯体の強度が低下する。躯体の強度補強のための対策は煩雑である。

【0006】

本開示は、以上のような点を考慮してなされたもので、躯体の強度を低下させずに幅方向のファスナーの位置を容易に調整できるカーテンウォールの固定構造及びカーテンウォールの施工方法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】

【0007】

本開示の第１の態様は、建物の躯体と、方立に連結されるとともに、前記躯体にボルトを用いて固定されるファスナーと、を備え、前記躯体は、カーテンウォールの壁面に沿った幅方向に、前記ボルトが挿し通し可能な複数の孔部がフランジ部に形成されたＨ形鋼を有し、前記ファスナーは、前記幅方向に延び前記ボルトが挿し通される長孔部を有する、カーテンウォールの固定構造である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示のカーテンウォールの固定構造を示し、図２のＡ－Ａ線断面に対応する鉛直断面図である。

【図2】図１のＢ－Ｂ線断面図である。

【図3】本開示のカーテンウォールの固定構造を示す水平断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示のカーテンウォールの固定構造及びカーテンウォールの施工方法の実施の形態を、図１から図３を参照して説明する。なお、以下の実施形態は、本開示の一態様を示すものであり、この開示を限定するものではなく、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や孔部の数等を異ならせている。

【0010】

図１および図２に示すように、カーテンウォールの固定構造１は、ファスナー２と、固定金具４と、ボルト５と、を有する。ファスナー２は、躯体３に取り付けられる。カーテンウォール１１は、固定金具４を介してファスナー２に取り付けられる。カーテンウォール１１は、面材１０を有する。面材１０は、無目及び左右一対の方立１３を四周枠組みすることによって構成した枠の内部にガラスやコンクリート等の面材パネル１４を保持したものである。

【0011】

以下の説明では、カーテンウォール１１における面材１０の壁面に直交する方向を屋内外方向と表記する。カーテンウォール１１の壁面に沿った水平方向であり、かつ屋内外方向に直交する方向を幅方向と表記する。図面では、幅方向を矢印Ｘで示し、屋内外方向を矢印Ｙで示し、上下方向を矢印Ｚで示す。

【0012】

躯体３は、Ｈ形鋼である。躯体３は、建物の幅方向全体にわたって延びる。躯体３は、板面が水平面となる姿勢の上フランジ３１Ａと下フランジ３１Ｂとウェブ３１Ｃとを有する。上フランジ３１Ａ及び下フランジ３１Ｂは、フランジ部に対応する。上フランジ３１Ａ及び下フランジ３１Ｂは、それぞれ複数の孔部３２を有する。孔部３２は、断面が円形であり、上フランジ３１Ａ及び下フランジ３１Ｂをそれぞれ上下方向に貫通する。孔部３２の断面は、例えば、楕円、長円、多角形であってもよい。孔部３２には、ボルト５が挿し通し可能である。孔部３２は、幅方向に間隔をあけて直線上に配置された列が屋内外方向に間隔をあけて２列設けられている。２列の孔部３２は、ウェブ３１Ｃを中心として屋内外方向に線対称に配置されている。

【0013】

複数の孔部３２が形成された各列においては、４つの孔部３２が組を形成し、幅方向に複数の組が配列されている。組を形成する４つの孔部３２のうち、隣り合う孔部３２は、中心位置が距離ＬＡで幅方向にそれぞれ離れている。他の孔部３２は、距離ＬＡで離れた孔部３２から中心位置が距離ＬＢで幅方向に離れている。組を形成する４つの孔部３２のうち、幅方向の両端に位置する孔部３２の中心位置が距離Ｌで離れている。距離Ｌは、２×ＬＡ＋ＬＢで表される。一例として、距離ＬＡは、８７．５ｍｍであり、距離ＬＢは、８５ｍｍである。距離ＬＡが８７．５ｍｍであり、距離ＬＢが８５ｍｍである４つの孔部３２の組は、距離Ｌが２５０ｍｍのピッチで幅方向に配列される。

【0014】

固定金具４は、取付部５１と、調整ボルト装着部５２と、を有する。取付部５１は、上下方向に延びる矩形の平板状である。取付部５１は、挿通孔５３と、挿通孔５４と、を有する。挿通孔５３及び挿通孔５４は、取付部５１を屋内外方向に貫通する。挿通孔５４は、挿通孔５３を挟んで上下方向の両側に配置されている。取付部５１は、方立１３に係合するボルト４１が挿通孔５４に挿し通され、ボルト４１にナットが締結されることによって方立１３に屋内側から固定される。挿通孔５３には、屋外側からボルト４０が挿入されて挿し通される。

【0015】

調整ボルト装着部５２は、取付部５１の上端から屋内側に延びている。調整ボルト装着部５２は、挿通孔５５と、収容溝５６と、調整ナット４３と、を有する。挿通孔５５は、調整ボルト装着部５２における屋内外方向の中央に位置する。挿通孔５５は、断面円形であり、調整ボルト装着部５２を上下方向に貫通する。挿通孔５５には、調整ボルト４２が上側から挿通する。収容溝５６は、挿通孔５５における上下方向の中途に設けられている。収容溝５６は、幅方向と直交する横断面が矩形状であり、幅方向の両端部が開口した溝である。収容溝５６は、幅方向に延びる中心軸線が挿通孔５５の中心軸線と直交する。調整ナット４３は、収容溝５６に収容されている。調整ナット４３は、平行な２辺が収容溝５６の壁面と嵌め合わされることによって、調整ボルト装着部５２に対して回転不能に装着される。調整ナット４３の雌ねじ部には、調整ボルト４２の雄ねじ部がねじ込まれている。

【0016】

ファスナー２は、幅方向と直交する断面形状がＬ字形の金具である。ファスナー２は、上側から見て、屋内外方向の寸法よりも幅方向の寸法が長い。ファスナー２は、方立固定片２１と、躯体固定片２２と、を有する。方立固定片２１は、上下方向に延びる矩形の平板状である。方立固定片２１は、屋内外方向に貫通するルーズ孔２１ａを有する。ルーズ孔２１ａは、上下方向に延びる。ルーズ孔２１ａには、屋外側からボルト４０が挿入されて挿し通される。方立固定片２１は、ボルト４０がルーズ孔２１ａに挿し通され、ボルト４０にナットが締結されることによって方立１３に屋内側から連結される。

【0017】

躯体固定片２２は、板面が長方形の平板状である。躯体固定片２２は、板面が水平面となる姿勢で方立固定片２１の下縁部から屋内側に突出する。躯体固定片２２は、長孔部２３を有する。長孔部２３は、躯体固定片２２を上下方向に貫通する。長孔部２３は、幅方向に延びる。長孔部２３は、幅方向の両端に半円の円弧部２３ａをそれぞれ有する。長孔部２３は、幅方向の両端に円弧部２３ａを有さず、上側から見て矩形状であってもよい。長孔部２３の屋内外方向の寸法は、ボルト５の直径よりも大きい。長孔部２３には、ボルト５が挿し通される。長孔部２３は、幅方向に間隔をあけて２つ並んで配置されている。２つの長孔部２３は、屋内外方向の位置が同一である。長孔部２３は、躯体固定片２２における幅方向の中央を中心として線対称に配置されている。長孔部２３は、ファスナー２における幅方向について、方立１３が連結された領域から離れて配置されている。

【0018】

長孔部２３の屋内外方向の位置は、躯体３における孔部３２の列のうち、屋外側に位置する列と同一の位置である。長孔部２３の幅方向の最大長さは、隣り合う孔部３２における縁部の最大距離の最大値以上である。長孔部２３が両端に円弧部２３ａを有する場合、長孔部２３における両端の円弧部２３ａの中心距離ＬＣは、躯体３における幅方向で隣り合う孔部３２の中心距離ＬＡ、ＬＢの最大値以上である。一例として、躯体３において幅方向で隣り合う孔部３２の距離ＬＡが８７．５ｍｍであり、距離ＬＢが８５ｍｍである場合、長孔部２３における両端の円弧部２３ａの中心距離ＬＣは、８７．５ｍｍ以上である。

【0019】

長孔部２３の屋内外方向の位置が屋外側に位置する列と同一の位置であり、長孔部２３における両端の円弧部２３ａの中心距離ＬＣが孔部３２の中心距離ＬＡ、ＬＢの最大値以上であるため、躯体固定片２２を上フランジ３１Ａに設置したときに、長孔部２３は複数の孔部３２のいずれかと上下方向に連通する。上下方向に連通する長孔部２３及び孔部３２には、ボルト５が上側から挿し通され、ボルト５にナットが締結されることによって、躯体３に躯体固定片２２が上側から固定される。躯体固定片２２を有するファスナー２は、ナットによる締結前に、孔部３２に挿し通されたボルト５に対して幅方向に移動可能である。方立１３に連結されたファスナー２を幅方向に移動させることによって、カーテンウォール１１と躯体３の幅方向の位置を調整可能である。

【0020】

上記構成のカーテンウォール１１の施工方法は、カーテンウォール１１の壁面に沿った幅方向に、断面が円形でありボルト５が挿し通し可能な複数の孔部３２がフランジ部に対応する上フランジ３１Ａに形成されたＨ形鋼を有する躯体３に、幅方向に延びボルト５が挿し通される長孔部２３を有するファスナー２を配置することと、長孔部２３と、長孔部２３と対向する孔部３２に挿し通したボルト５を用いて、ファスナー２を躯体３に仮固定することと、ファスナー２に方立１３を連結することと、方立１３を連結したファスナー２をボルト５に対して長孔部２３に沿って移動させてファスナー２の幅方向の位置を調整することと、幅方向の位置を調整したファスナー２を、ボルト５を用いて躯体３に固定することと、を含む。

【0021】

複数の孔部３２が上フランジ３１Ａに形成されたＨ形鋼を有する躯体３に、長孔部２３を有するファスナー２を配置することは、ファスナー２に方立１３を連結する前に実施される。長孔部２３と、長孔部２３と対向する孔部３２に挿し通したボルト５を用いて、ファスナー２を躯体３に仮固定することは、躯体３に対して方立１３を配置する幅方向の位置に応じてファスナー２を設置し、ファスナー２における長孔部２３と、長孔部２３と上下方向に重なる孔部３２にボルト５を上側から挿し通すとともに、ボルト４１にナットを軽く締結してファスナー２を躯体３に仮固定する。

【0022】

ファスナー２を躯体３に仮固定した後には、ファスナー２に方立１３を連結する。ファスナー２に方立１３を連結することは、固定金具４における挿通孔５３及びファスナー２におけるルーズ孔２１ａにボルト４０を屋外側から挿し通しボルト４０にナットを締結する。ボルト４０にナットを締結することによって、固定金具４を介してファスナー２に方立１３を連結する。

【0023】

ファスナー２に方立１３を連結した後には、方立１３を連結したファスナー２をボルト５に対して長孔部２３に沿って移動させてファスナー２の幅方向の位置を調整する。ファスナー２は、躯体３に仮固定されているだけなので、ボルト５及び躯体３に対するファスナー２の幅方向の位置を容易に微調整可能である。ファスナー２の幅方向の位置を微調整することによって、ボルト５及び躯体３に対する方立１３の幅方向の位置を微調整できる。ファスナー２を介して方立１３の幅方向の位置を微調整した後には、ボルト５にナットを締結することによって、幅方向の位置を調整したファスナー２を躯体３に本固定する。ファスナー２を躯体３に本固定することによって、方立１３を含むカーテンウォール１１が、躯体３における調整された幅方向の位置に設置される。

【0024】

実施形態のカーテンウォールの固定構造１及び施工方法を用いたときには、躯体３の孔部３２に挿し通されることによってボルト５の幅方向の位置が規定された場合でも、躯体３にファスナー２を溶接することなく、長孔部２３に沿ってファスナー２を移動させて幅方向の位置を調整できる。実施形態のカーテンウォールの固定構造１を用いたときには、躯体３の強度を低下させずに幅方向のファスナー２の位置を容易に調整できる。

【0025】

実施形態のカーテンウォールの固定構造１及び施工方法を用いたときには、ファスナー２の屋内外方向の寸法よりも幅方向の寸法が長いため、ファスナー２は幅方向に大きな面積で躯体３に接する。ファスナー２と躯体３が大きな面積で接することによってファスナー２と躯体３との間の摩擦力が大きくなり、風圧等によってカーテンウォール１１を介して方立１３に大きな負荷が掛かった際にも、躯体３に対するカーテンウォール１１の位置がずれることを抑制できる。

【0026】

実施形態のカーテンウォールの固定構造１及び施工方法を用いたときには、長孔部２３がファスナー２における幅方向ついて、方立１３が連結された領域から離れて配置されているため、方立１３を介してファスナー２に加わる負荷に対する強度低下を抑制することができる。

【0027】

実施形態のカーテンウォールの固定構造１及び施工方法を用いたときには、長孔部２３が幅方向に間隔をあけて複数並んで配置されているため、複数のボルト５によってファスナー２と躯体３を固定することができる。ファスナー２と躯体３を複数のボルト５によって固定することによってファスナー２と躯体３の接合力を大きくでき、風圧等によって躯体３に対するカーテンウォール１１の位置がずれることを抑制できる。

【0028】

実施形態のカーテンウォールの固定構造１及び施工方法を用いたときには、ファスナー２の長孔部２３における両端の円弧部２３ａの中心距離ＬＣが、躯体３における隣り合う孔部３２の中心距離ＬＡ、ＬＢの最大値以上であるため、ファスナー２を躯体３に設置した際に孔部３２の少なくとも１つが長孔部２３と上下方向に重なる。孔部３２の少なくとも１つが長孔部２３と上下方向に重なることによって、長孔部２３及び孔部３２にボルト５を挿し通してファスナー２と躯体３を固定することができる。

【0029】

図３に示すように、複数のカーテンウォール１１を幅方向に並べる場合、方立１３は意匠性の観点から一定のピッチＰで配置されることが好ましい。方立１３の配置ピッチＰが４つの孔部３２が形成する組の距離Ｌの整数倍でない場合及び躯体３における孔部３２の位置が各方立１３が配置される位置と対応しない場合の少なくとも何れか一方では、ファスナー２が長孔部２３を有さないときにボルト５を用いてファスナー２と躯体３を固定することは困難である。実施形態のカーテンウォールの固定構造１及び施工方法を用いたときには、方立１３の配置ピッチＰが４つの孔部３２が形成する組の距離Ｌの整数倍でない場合及び躯体３における孔部３２の位置が各方立１３が配置される位置と対応しない場合であっても、ボルト５に対して長孔部２３に沿ってファスナー２を幅方向に移動させることよって、方立１３及びカーテンウォール１１の位置を容易に調整できる。方立１３及びカーテンウォール１１を一定のピッチＰで幅方向に並べることによって、意匠性を向上させることができる。

【0030】

以上、添付図面を参照しながら本開示に係る好適な実施形態について説明したが、本開示は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本開示の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0031】

実施形態のカーテンウォールの固定構造１及び施工方法においては、複数の孔部３２が形成された列が上フランジ３１Ａ及び下フランジ３１Ｂにそれぞれ２列設けられる構成を例示したが、それぞれ１列設けられる構成であってもよいし、それぞれ３列以上設けられる構成であってもよい。

【0032】

実施形態のカーテンウォールの固定構造１及び施工方法においては、ファスナー２に２つの長孔部２３が設けられる構成を例示したが、１つの長孔部２３が設けられる構成あってもよいし、３つ以上の長孔部２３が設けられる構成であってもよい。

【符号の説明】

【0033】

１…カーテンウォールの固定構造、２…ファスナー、３…躯体、５…ボルト、１１…カーテンウォール、１３…方立、２３…長孔部、２３ａ…円弧部、３１Ａ…上フランジ、３１Ｂ…下フランジ、３２…孔部

【図1】

【図2】

【図3】