特開 2025-14465 フレームユニット開口部システム及びこれを具備した建物

(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】P2025014465

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】フレームユニット開口部システム及びこれを具備した建物

(51)【国際特許分類】

   E04B 2/90 20060101AFI20250123BHJP

   E06B 1/18 20060101ALI20250123BHJP

【ＦＩ】

E04B2/90

E06B1/18 X

E06B1/18 Y

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023117044

(22)【出願日】2023-07-18

(71)【出願人】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100154003

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 憲一郎

(72)【発明者】

【氏名】川添 裕司

【テーマコード（参考）】

2E002

2E011

【Ｆターム（参考）】

2E002NA04

2E002NC07

2E002QA04

2E002QC01

2E011BA00

(57)【要約】

【課題】外壁パネルやサッシュ等の機能部を外壁に設けられた開口部に容易に着脱することが可能なフレームユニット開口部システムを提供することである。
【解決手段】建物１の外壁２に設けられるフレームユニット開口部システム１０であって、内周面２０ｃに係止部２１と周溝２２とを備え、建物１の躯体３に支持された外側枠体２０と、内側枠体３１と内側枠体３１の内側に取り付けられた機能部３２とを備え、外側枠体２０の内側に着脱自在に嵌め込まれた内側モジュールユニット３０と、周溝２２に装着され、係止部２１との間に内側枠体３１を挟み込んで固定する押縁部材４０と、を有することを特徴とするフレームユニット開口部システム１０。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の外壁に設けられるフレームユニット開口部システムであって、
内周面に係止部と周溝とを備え、前記建物の躯体に支持された外側枠体と、
内側枠体と前記内側枠体の内側に取り付けられた機能部とを備え、前記外側枠体の内側に着脱自在に嵌め込まれた内側モジュールユニットと、
前記周溝に装着され、前記係止部との間に前記内側枠体を挟み込んで固定する押縁部材と、を有することを特徴とするフレームユニット開口部システム。

【請求項2】

前記係止部が前記内側枠体よりも前記建物の室外側に設けられている、請求項１に記載のフレームユニット開口部システム。

【請求項3】

複数の前記内側モジュールユニットが１つの前記外側枠体の内側に嵌め込まれている、請求項１または２に記載のフレームユニット開口部システム。

【請求項4】

前記機能部が、板ガラス、ガラリ、太陽光パネルまたは外壁パネルである、請求項１に記載のフレームユニット開口部システム。

【請求項5】

請求項１に記載のフレームユニット開口部システムを具備することを特徴とする建物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物の外壁に設けられるフレームユニット開口部システム及びこれを具備した建物に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えばオフィスビルなどの建物において、外壁に設けられた開口部に設置される外壁パネルやサッシュ等は、建物の外部側から開口部に嵌め込まれ、ボルト、ビス等の締結部材を用いて建物の下地材などに固定された構成とされるのが一般的であった（例えば特許文献1参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１２１７１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

建物の改修などに伴い、外壁パネルやサッシュ等を開口部から取り外したり、これらを別の物に交換したりすることが考えられる。

【0005】

しかし、上記従来の建物では、外壁パネルやサッシュ等はボルト、ビス等の締結部材を用いて建物の下地材などに固定された構成となっており、しかも建物の外部側から着脱する必要があるため、容易に取り外したり交換したりすることができない、という問題点があった。

【0006】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、外壁パネルやサッシュ等の機能部を外壁に設けられた開口部に容易に着脱することが可能なフレームユニット開口部システム及びこれを具備した建物を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のフレームユニット開口部システムは、建物の外壁に設けられるフレームユニット開口部システムであって、内周面に係止部と周溝とを備え、前記建物の躯体に支持された外側枠体と、内側枠体と前記内側枠体の内側に取り付けられた機能部とを備え、前記外側枠体の内側に着脱自在に嵌め込まれた内側モジュールユニットと、前記周溝に装着され、前記係止部との間に前記内側枠体を挟み込んで固定する押縁部材と、を有することを特徴とする。

【0008】

本発明のフレームユニット開口部システムは、上記構成において、前記係止部が前記内側枠体よりも前記建物の室外側に設けられているのが好ましい。

【0009】

本発明のフレームユニット開口部システムは、上記構成において、複数の前記内側モジュールユニットが１つの前記外側枠体の内側に嵌め込まれているのが好ましい。

【0010】

本発明のフレームユニット開口部システムは、上記構成において、前記機能部が、板ガラス、ガラリ、太陽光パネルまたは外壁パネルであるのが好ましい。

【0011】

本発明の建物は、上記フレームユニット開口部システムを具備することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、外壁パネルやサッシュ等の機能部を外壁に設けられた開口部に容易に着脱することが可能なフレームユニット開口部システム及びこれを具備した建物を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係るフレームユニット開口部システムが設けられた建物の外壁の一部の正面図である。

【図2】図１に示す外壁のＡ－Ａ線に沿う部分の模式的な断面図である。

【図3】図１に示す外壁のＢ－Ｂ線に沿う部分の模式的な断面図である。

【図4】図３に示す範囲Ｃの拡大断面図である。

【図5】外側枠体に対する内側モジュールユニットの着脱方向を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態に係るフレームユニット開口部システム及びこれを具備した建物について、図面を参照しつつ詳細に例示説明する。

【0015】

図１に示す本発明の一実施形態に係る建物１は、例えばオフィスビルなどの鉄筋コンクリート造の建物である。本発明の一実施形態に係るフレームユニット開口部システム１０は、建物１の外壁２に設けられている。

【0016】

本実施形態では、複数のフレームユニット開口部システム１０が、外壁２に上下方向及び水平方向に並べて設けられている。図１には、外壁２に設けられた一部のフレームユニット開口部システム１０を示している。

【0017】

なお、フレームユニット開口部システム１０は、建物１の外壁２に少なくとも１つ設けられていればよい。また、建物１の外壁２に複数のフレームユニット開口部システム１０を設ける場合には、これらのフレームユニット開口部システム１０の配置は、図１に示す配置に限らず、種々変更可能である。

【0018】

フレームユニット開口部システム１０は、外側枠体２０と内側モジュールユニット３０とを有している。図１においては、便宜上、一部の外側枠体２０と内側モジュールユニット３０にのみ符号を付している。

【0019】

外側枠体２０は内側が開口する環状の形態であり、開口が建物１の外壁２を内外方向（外壁２に垂直な方向）に貫通する姿勢で建物１の躯体３に支持されている。本実施形態では、外側枠体２０は、図１に示す正面視で、上下方向に延びる互いに平行な一対の縦枠部２０ａと、水平方向に延びる互いに平行な一対の横枠部２０ｂとを備えた矩形形状となっている。また、本実施形態では、複数のフレームユニット開口部システム１０に対応した複数の外側枠体２０が互いに一体に連結され、全体としてグリッド状に構成されている。

【0020】

なお、外側枠体２０は、建物１の躯体３に直接固定されることで当該躯体３に支持される構成であってもよく、建物１の躯体３に鉄骨等の他の部材を介して支持される構成であってもよい。

【0021】

内側モジュールユニット３０は、内側枠体３１と内側枠体３１の内側に取り付けられた機能部３２とを備えている。

【0022】

図１、図２及び図３に示すように、内側モジュールユニット３０は、外側枠体２０の内側に着脱自在に嵌め込まれている。本実施形態では、複数のフレームユニット開口部システム１０のそれぞれにおいて、１つの外側枠体２０の内側に２つの内側モジュールユニット３０が上下方向に並べて嵌め込まれている。

【0023】

２つの内側モジュールユニット３０の内側枠体３１は、それぞれ内側が開口する環状の形態であり、図１に示す正面視で、上下方向に延びる互いに平行な一対の縦枠部３１ａと、水平方向に延びる互いに平行な一対の横枠部３１ｂとを備えた矩形形状となっている。それぞれの内側枠体３１の外周面３１ｄにおける水平方向の幅は、外側枠体２０の内周面２０ｃにおける水平方向の幅に対応している。一方、それぞれの内側枠体３１の外周面３１ｄにおける上下方向の高さ寸法は、外側枠体２０の内周面２０ｃにおける上下方向の高さ寸法よりも小さくなっている。すなわち、１つの外側枠体２０の内側に嵌め込まれる２つの内側枠体３１の上下方向の高さ寸法を足した上下方向寸法が外側枠体２０の内周面２０ｃにおける上下方向の高さ寸法に対応している。本実施形態では、１つの外側枠体２０の内側に嵌め込まれる２つの内側モジュールユニット３０のうち、上側に嵌め込まれる内側モジュールユニット３０の上下方向の高さ寸法は、下側に嵌め込まれる内側モジュールユニット３０の上下方向の高さ寸法の半分の高さ寸法とされている。

【0024】

内側枠体３１の内側に取り付けられた機能部３２は、例えば板ガラス、ガラリ、太陽光パネルまたは外壁パネルである。なお、機能部３２は、上記の板ガラス、ガラリ、太陽光パネルまたは外壁パネルに限られない。

【0025】

本実施形態では、１つのフレームユニット開口部システム１０（図１において上下方向中央且つ左から２番目のフレームユニット開口部システム１０）において、外側枠体２０の内側に嵌め込まれた上側の内側モジュールユニット３０の機能部３２はガラリ３２ａであり、外側枠体２０の内側に嵌め込まれた下側の内側モジュールユニット３０の機能部３２は板ガラス３２ｂである。また、本実施形態では、他の１つのフレームユニット開口部システム１０（図１において上下方向中央且つ右から２番目のフレームユニット開口部システム１０）において、外側枠体２０の内側に嵌め込まれた上側の内側モジュールユニット３０の機能部３２は太陽光パネル３２ｃであり、外側枠体２０の内側に嵌め込まれた下側の内側モジュールユニット３０の機能部３２は外壁パネル３２ｄである。同様に、上記した２パターンの配置のフレームユニット開口部システム１０が水平方向に交互に並べて配置されている。なお、それぞれの内側モジュールユニット３０における、複数の機能部３２の種類の組み合わせは、上記に限らず、種々変更可能である。

【0026】

図２に示すように、機能部３２をガラリ３２ａとした場合には、ガラリ３２ａの室内側において内側枠体３１にダクト３３を取り付けた構成としてもよい。

【0027】

また、図３に示すように、機能部３２を板ガラス３２ｂとした場合には、内側枠体３１に板ガラス３２ｂを２重に取り付けた構成とすることもできる。また、機能部３２を板ガラス３２ｂとした場合には、板ガラス３２ｂの室内側において、外側枠体２０にブラインド３４を取り付けた構成としてもよい。

【0028】

機能部３２を太陽光パネル３２ｃとする場合には、内側枠体３１の内側に太陽光パネル３２ｃとともに所定の強度を有する板材を装着するようにしてもよい。

【0029】

機能部３２を外壁パネル３２ｄとする場合には、外壁パネル３２ｄとして種々の材質で形成されたものを用いることができる。また、機能部３２を外壁パネル３２ｄとした複数の内側モジュールユニット３０を設けることで、外壁２をカーテンウォールに構成するようにしてもよい。

【0030】

図４に示すように、内側モジュールユニット３０を着脱自在に固定するために、外側枠体２０は、その内周面２０ｃに、係止部２１と周溝２２とを備えている。

【0031】

係止部２１は外側枠体２０の内周面２０ｃから突出しており、外側枠体２０に嵌め込まれた内側モジュールユニット３０の内側枠体３１の一端（建物１の内外方向を向く一方の端部）を建物１の内外方向について係止している。本実施形態では、係止部２１は、内側枠体３１よりも建物１の室外側に設けられており、内側枠体３１の建物１の室外側を向く一端を係止している。

【0032】

本実施形態では、係止部２１はスロット枠の形態となっている。より具体的には、係止部２１は、外側枠体２０の内周面２０ｃから当該内周面２０ｃに垂直に突出する第１壁部２１ａと、第１壁部２１ａの先端に一体に連なるとともに内周面２０ｃに平行に配置された第２壁部２１ｂとを有する断面Ｌ字形状となっている。係止部２１は建物１の室内側に向けて開口しており、外側枠体２０の内周面２０ｃの全周に亘って一様の断面形状で設けられている。

【0033】

周溝２２は、係止部２１に対して建物１の室内側に間隔を空けて配置されている。係止部２１と周溝２２との間の建物１の内外方向の間隔は、内側モジュールユニット３０の内側枠体３１の建物１の内外方向の厚み寸法と略同一となっている。

【0034】

本実施形態では、周溝２２は、一対の側壁２２ａと底壁２２ｂとを有する断面矩形の溝状となっており、外側枠体２０の内周面２０ｃに開口している。周溝２２は、外側枠体２０の内周面２０ｃの全周に亘って一様の断面形状で設けられている。

【0035】

内側モジュールユニット３０の内側枠体３１の一端面には、スロット枠の形態の係止部２１に対応した形状の挿入凸部３１ｃが一体に設けられている。挿入凸部３１ｃは内側枠体３１の外周面３１ｄと同一面状の板状となっており、係止部２１の開口から挿入されて内周面２０ｃと第２壁部２１ｂとの間に配置されている。図５に示すように、内側モジュールユニット３０は、内側枠体３１が室内側から外側枠体２０の内側に挿入され、挿入凸部３１ｃが係止部２１の第１壁部２１ａに当接することで係止部２１に係止されて外側枠体２０の内側において位置決めされる。なお、挿入凸部３１ｃは、内側枠体３１の縦枠部３１ａと横枠部３１ｂとに沿って設けられているが、縦枠部３１ａと横枠部３１ｂとの境界部分には設けられていない。

【0036】

上記のように、内側枠体３１に設けた挿入凸部３１ｃをスロット枠の形態とされた係止部２１に差し込んで係止させる構成とすることで、外側枠体２０と内側枠体３１との間の防水性を高めることができる。この場合、図４に示すように、挿入凸部３１ｃの第２壁部２１ｂの側を向く面との間に、例えばクロロプレンゴムなどの合成ゴムで形成された止水用のシール材３５を装着するようにしてもよい。これにより、外側枠体２０と内側枠体３１との間の防水性をさらに高めることができる。

【0037】

挿入凸部３１ｃと第１壁部２１ａとの間に、挿入凸部３１ｃと第１壁部２１ａとの間に挟み込まれる合成ゴム製のシート材３６を配置するようにしてもよい。また、外側枠体２０の内周面２０ｃと内側枠体３１の外周面３１ｄとの間に固定用ゴム３７を配置するようにしてもよい。

【0038】

周溝２２には押縁部材４０が装着されている。図１に示すように、押縁部材４０は、外側枠体２０の内周面２０ｃに沿って延びる環状の形態を有している。図４に示すように、本実施形態では、押縁部材４０は断面矩形の角筒形状となっており、ネジ部材４１により、その一部が周溝２２の内部に配置され、他の部分が周溝２２から突出するように外側枠体２０に着脱自在に固定されている。押縁部材４０は、周溝２２の内部に配置された部分において外側枠体２０に支持され、周溝２２から突出した部分において係止部２１との間に内側枠体３１を挟み込んで固定する。

【0039】

周溝２２の一対の側壁２２ａと押縁部材４０との間に、それぞれゴムシート３８を配置するようにしてもよい。この場合、押縁部材４０に対して室外側に配置されるゴムシート３８は、押縁部材４０の側面全体に延びて、その一部が押縁部材４０と内側枠体３１との間に配置される構成としてもよい。これにより、外側枠体２０と内側枠体３１との間の防水性をさらに高めることができる。

【0040】

図４に示すように、本実施形態では、内側枠体３１は、一対の側壁３１ｅと外周壁３１ｆとを有し、断面形状が内側に向けて開口するコの字形状となっている。機能部３２を一対の板ガラス３２ｂとした場合には、一対の板ガラス３２ｂはスペーサ５０を間に挟んで間隔を空けて並べた状態で内側枠体３１のコの字の内側に差し込まれて配置される。また、それぞれの板ガラス３２ｂと内側枠体３１の側壁３１ｅとの間に支持用ゴム５１が配置され、外周壁３１ｆの内面には一対の板ガラス３２ｂが当接するゴム体５２が配置される。

【0041】

内側枠体３１の一方の側壁３１ｅと支持用ゴム５１及びゴム体５２との間に開口アタッチメント５３を装着するようにしてもよい。幅の異なる複数種類の開口アタッチメント５３を用いることで、同一の形状の１種類の内側枠体３１の内側に、幅の異なる複数種類の機能部３２を取り付けることができる。

【0042】

なお、内側枠体３１の形状は、内側に機能部３２を取り付けることができる形状であれば、上記に限らず種々変更可能である。

【0043】

上記構成を有する本実施形態に係る建物１ないしフレームユニット開口部システム１０では、建物１の躯体３に外側枠体２０を固定するなどして予め支持させておけば、内側枠体３１の内側に機能部３２が取り付けられた内側モジュールユニット３０を外側枠体２０の内側に嵌め込み、外側枠体２０に設けられた周溝２２に押縁部材４０を装着するだけの簡単な作業で、建物１の外壁２に種々の機能部３２を有する内側モジュールユニット３０を設けることができる。また、建物１の改修などにおいて、外壁２に他の機能部３２を有する内側モジュールユニット３０を設けたり、内側モジュールユニット３０を交換したりする場合には、外側枠体２０を外壁２から取り外すことなく、周溝２２から押縁部材４０を取り外すことで、内側モジュールユニット３０を容易に外側枠体２０から取り外すことができる。これにより、外壁２の内側モジュールユニット３０を他の機能部３２を有する内側モジュールユニット３０に交換したり、新しい内側モジュールユニット３０に交換したりする作業を容易に行うことができる。

【0044】

このように、上記構成を有する本実施形態に係る建物１ないしフレームユニット開口部システム１０によれば、従来よりも簡便な方法と労力で、外壁２に求められる機能に応じて様々な機能を有する内側モジュールユニット３０を外壁２に容易に設けることができる。したがって、建物１の機能性向上や使用者の要望に応じた機能の変更に容易に対応することができる。

【0045】

また、本実施形態に係る建物１ないしフレームユニット開口部システム１０では、外側枠体２０の係止部２１を内側枠体３１よりも建物１の室外側に設けるようにしたので、内側モジュールユニット３０を外側枠体２０に対して室内側に着脱することが可能となる。これにより、クレーン車などの重機を用いたり外壁２の外側に足場を構築したりすることなく、建物１の床のある室内において内側モジュールユニット３０の搬入、取付け作業等を行うことができるようにして、内側モジュールユニット３０の取付け作業や交換作業等を容易に行い得るようにすることができる。

【0046】

さらに、本実施形態に係る建物１ないしフレームユニット開口部システム１０では、複数の内側モジュールユニット３０を１つの外側枠体２０の内側に嵌め込んだ構成としたので、外壁２に求められる機能に応じて様々な機能を有する内側モジュールユニット３０をさらに容易に外壁２に設けることができる。

【0047】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【0048】

例えば、前記実施形態では、外側枠体２０を図１に示す正面視で矩形形状のものとしたが、内側に内側モジュールユニット３０を嵌め込むことができれば、その形状は種々変更可能である。

【0049】

また、前記実施形態では、１つの外側枠体２０の内側に２つの内側モジュールユニット３０を嵌め込むようにしているが、少なくとも１つの内側モジュールユニット３０が嵌め込まれていれば、１つの外側枠体２０の内側に嵌め込まれる内側モジュールユニット３０の数は種々変更可能である。

【0050】

さらに、前記実施形態では、機能部３２としてガラリ３２ａ、板ガラス３２ｂ、太陽光パネル３２ｃ及び外壁パネル３２ｄを例示したが、これらに限られない。

【0051】

さらに、前記実施形態では、係止部２１を内側枠体３１よりも建物１の室外側に設けることで内側モジュールユニット３０を室内側から着脱できる構成としたが、これに限らず、係止部２１を内側枠体３１よりも建物１の室内側に設けることで内側モジュールユニット３０を室外側から着脱する構成としてもよい。このような構成においても、外側枠体２０を外壁２ないし躯体３から取り外す工事や仕上げ材の工事を行うことなく、上記した内側モジュールユニット３０を室内側から着脱する構成とした場合と同様に、周溝２２から押縁部材４０を取り外すことで内側モジュールユニット３０を外側枠体２０から容易に取り外すことができるので、外壁２の内側モジュールユニット３０を他の機能部３２を有する内側モジュールユニット３０に交換したり、新しい内側モジュールユニット３０に交換したりする作業を容易に行うことができる。

【符号の説明】

【0052】

１ 建物
２ 外壁
３ 躯体
１０ フレームユニット開口部システム
２０ 外側枠体
２０ａ 縦枠部
２０ｂ 横枠部
２０ｃ 内周面
２１ 係止部
２１ａ 第１壁部
２１ｂ 第２壁部
２２ 周溝
２２ａ 側壁
２２ｂ 底壁
３０ 内側モジュールユニット
３１ 内側枠体
３１ａ 縦枠部
３１ｂ 横枠部
３１ｃ 挿入凸部
３１ｄ 外周面
３１ｅ 側壁
３１ｆ 外周壁
３２ 機能部
３２ａ ガラリ
３２ｂ 板ガラス
３２ｃ 太陽光パネル
３２ｄ 外壁パネル
３３ ダクト
３４ ブラインド
３５ シール材
３６ シート材
３７ 固定用ゴム
３８ ゴムシート
４０ 押縁部材
４１ ネジ部材
５０ スペーサ
５１ 支持用ゴム
５２ ゴム体
５３ 開口アタッチメント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】