(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-28
(45)【発行日】2024-03-07
(54)【発明の名称】制振装置、枠構造及び窓構造
(51)【国際特許分類】
E04H 9/02 20060101AFI20240229BHJP
E04B 2/90 20060101ALI20240229BHJP
F16F 15/04 20060101ALI20240229BHJP
F16F 1/40 20060101ALI20240229BHJP
【FI】
E04H9/02 301
E04B2/90
F16F15/04 P
F16F1/40
(21)【出願番号】P 2020054305
(22)【出願日】2020-03-25
【審査請求日】2023-01-06
(73)【特許権者】
【識別番号】504163612
【氏名又は名称】株式会社LIXIL
(74)【代理人】
【識別番号】100105924
【氏名又は名称】森下 賢樹
(72)【発明者】
【氏名】石井 久史
【審査官】伊藤 昭治
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-120050(JP,A)
【文献】特開2019-178578(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 2/00 - 2/70
E04B 2/88 - 2/96
E04H 9/00 - 9/16
F16F 15/04
F16F 1/40
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1建材に着脱可能に取り付けられる第1取付部材と、
建物躯体の層間変位に追従して前記第1建材に対して相対変位する第2建材に着脱可能に取り付けられる第2取付部材と、
前記第1取付部材と前記第2取付部材の相対変位に追従して変形可能な減衰部材と、を備え
、
前記第1建材は、パネル体を支持する枠体を構成する枠部材であり、
前記第1取付部材は、前記枠部材の室内側部分に取り付けられ
る制振装置。
【請求項2】
パネル体と前記パネル体を支持する枠体とを備える窓ユニットに用いられる制振装置であって、
第1建材に着脱可能に取り付けられる第1取付部材と、
建物躯体の層間変位に追従して前記第1建材に対して相対変位する第2建材に着脱可能に取り付けられる第2取付部材と、
前記第1取付部材と前記第2取付部材の相対変位に追従して変形可能な減衰部材と、を備え
、
前記第1建材は、前記パネル体と前記枠体を構成する枠部材とのうちのいずれかである窓部材である制振装置。
【請求項3】
請求項1から2のいずれか1項に記載の制振装置と、
前記第1建材であり、パネル体を支持する枠体を構成する枠部材と、を備える枠構造。
【請求項4】
前記第1建材を備える窓ユニットと
請求項1から2のいずれか1項に記載の制振装置と、を備える窓構造。
【請求項5】
前記第1建材に着脱可能に取り付けられ、前記制振装置を覆うカバー部材を備える請求項4に記載の窓構造。
【請求項6】
前記減衰部材は、前記カバー部材を取り外したときに外部から視認可能な位置に配置される請求項5に記載の窓構造。
【請求項7】
前記窓ユニットは、カーテンウォールユニットである請求項4から6のいずれか1項に記載の窓構造。
【請求項8】
前記窓ユニットは、
パネル体と、
前記パネル体を支持する枠体と、
前記パネル体と前記枠体を接着する構造シーラントと、を備え、
前記制振装置は、前記構造シーラントとは別体に設けられる請求項7に記載の窓構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、制振装置に関する。
【背景技術】
【0002】
建物躯体に入力される振動荷重を低減させるため、制振装置を窓ユニットと組み合わせる場合がある。この一例として、特許文献1は、パネル体と、パネル体を支持する枠体と、パネル体と枠体を支持する構造シーラントとを備える窓ユニットを開示する。この窓ユニットは、構造シーラントによって制振装置の機能を発揮している。この構造シーラントは、パネル体と枠体の相対変位に追従して変形することで、振動エネルギーを吸収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の構造では、構造シーラントによって構成される制振装置の交換作業において、構造シーラントの切断、再充填、養生等の手間を要する。つまり、制振装置の交換作業において、窓ユニットの分解作業を要してしまう。これは、制振装置の取付相手が窓ユニットの場合に限らず、建材の場合に共通する問題である。本願発明者は、交換作業の容易化を企図するうえで、改良の余地があるとの認識を得た。
【0005】
本開示の目的の1つは、交換作業の容易化を企図できる制振装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る制振装置は、第1建材に着脱可能に取り付けられる第1取付部材と、建物躯体の層間変位に追従して前記第1建材に対して相対変位する第2建材に着脱可能に取り付けられる第2取付部材と、前記第1取付部材と前記第2取付部材の相対変位に追従して変形可能な減衰部材と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】第1実施形態のカーテンウォールを正面から見た模式図である。
【
図2】第1実施形態の複数のカーテンウォールユニットを正面から見た模式図である。
【
図3】
図1の範囲Aの一部を拡大した模式図である。
【
図4】
図3のB-B断面の一部を示す模式図である。
【
図7】第1実施形態のカーテンウォールユニットが第1方向に回転した状態を示す模式図である。
【
図8】第1実施形態のカーテンウォールユニットが第2方向に回転した状態を示す模式図である。
【
図9】
図7の状態にあるときの制振装置を示す図である。
【
図10】
図8の状態にあるときの制振装置を示す図である。
【
図11】第1変形例の制振装置の配置態様を模式的に示す平面図である。
【
図12】第2実施形態のカーテンウォールを正面から見た模式図である。
【
図13】第2実施形態のカーテンウォールユニットが第1方向に回転した状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、実施形態を説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、適宜、構成要素を省略、拡大、縮小する。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。本明細書での「固定」、「取り付け」とは、特に明示がない限り、言及する条件を二者が直接的に満たす場合の他に、他の部材を介して満たす場合も含む。
【0009】
(第1実施形態)
図1を参照する。窓構造110の一例としてカーテンウォール10を説明する。以下、窓構造110の面外方向Yと面内方向を用いて説明する。面外方向Yは、窓構造110を正面から見たときの奥行方向(見込方向)である。面内方向は、面外方向Yに直交する方向(見付方向)である。面外方向の室外側、室内側は、単に「室外側」、「室内側」という。面内方向となる水平方向を横方向Xといい、面内方向となる鉛直方向を縦方向Zという
【0010】
窓構造110は、複数の窓ユニット112を備える。窓ユニット112は、ユニット式カーテンウォールを構成するカーテンウォールユニット12(以下、CWユニット12ともいう)である。複数の窓ユニット112は、建物の外壁部分を構成するように面状に配置される。窓ユニット112は、面外方向Yから見て、多角形状(一部曲線も含む)、詳しくは、四角形状をなす。複数の窓ユニット112は、窓ユニット112のなす多角形状を繰り返し並べた幾何学模様をなすように配列される。複数の窓ユニット112は、縦方向Xに配列される。この他にも、複数の窓ユニット112は、横方向Yに配列される。本実施形態の縦方向Xは鉛直方向となり、横方向Yは水平方向となる。
【0011】
本実施形態の窓ユニット112は、建物の階高H0に相当する高さ寸法H1を持つ。実際は、縦方向Zに隣り合う窓ユニット112間の目地寸法をH2としたとき、窓ユニット112は、(H0-H2)分の高さ寸法H1を持つ。目地寸法H2は、数十mm程度であり、高さ寸法H1は、建物の階高H0にほぼ等しくなる。
【0012】
図2を参照する。窓ユニット112は、面外方向Yから見て矩形状をなす。窓ユニット112は、複数の辺部14A、14Bを備える。一の窓ユニット112における複数の辺部14A、14Bは、縦方向Zの両側にある一対の横辺部14Aと、横方向Xの両側にある一対の縦辺部14Bとを含む。一の窓ユニット112の一対の横辺部14Aは、縦方向Zに隣り合う他の窓ユニット112の横辺部14Aと縦方向Zに対向する。一の窓ユニット112の一対の縦辺部14Bは、横方向Xに隣り合う他の窓ユニット112の縦辺部14Bと横方向Xに対向する。
【0013】
窓ユニット112は、パネル体16と、パネル体16に対して室内側に配置され、パネル体16を支持する枠体18を備える(
図5も参照)。パネル体16は、例えば、ペアガラス、シングルガラス等のガラスパネルである。
【0014】
枠体18は、複数の枠部材20A、20Bを備える。複数の枠部材20A、20Bは、窓ユニット112がなす多角形状と同じ辺数を持つ多角形状(本実施形態では四角形状)に枠組みされる。複数の枠部材20A、20Bは、窓ユニット112の個々の辺部14A、14Bにおいて、その辺部14A、14Bに沿って連続する。複数の枠部材20A、20Bは、横辺部14Aに設けられる二つの横枠部材20Aと、縦辺部14Bに設けられる二つの縦枠部材20Bとを含む。
【0015】
隣り合う窓ユニット112の枠体18は互いに連結される。CWユニット12を構成する窓ユニット112は、インターロッキング方式によって連結される。これは、隣り合う窓ユニット112において対向する個々の枠部材20A、20Bを嵌め合いを用いて連結する方式である。
図2ではインターロッキング方式で連結される枠部材20A、20Bに矢印Paを付す。
【0016】
図3、
図4を参照する。窓構造110は、建物躯体Bfに支持される。カーテンウォール10を構成する窓構造110は、支持具22を介して建物躯体Bfに支持される。詳しくは、この窓構造110は、ロッキング方式によって窓ユニット112を支持する支持具22を備える。ロッキング方式は、建物躯体Bfの層間変位に追従する追従方式の一種である。ロッキング方式に対応する支持具22は、
図7、
図8を用いて後述するように、建物躯体Bfの層間変位に追従して面外方向Y軸回りに回転可能に窓ユニット112を支持する。本実施形態の支持具22は、窓ユニット112の二つの縦辺部14Bに対して室内側に個別に配置され、その縦辺部14Bに設けられる縦枠部材20Bを支持する。個別の支持具22は、窓ユニット112の全重量の半分を縦枠部材20Bを介して支持する。ロッキング方式そのものは公知のため、ここでの詳細な説明は省略する。
【0017】
支持具22は、建物躯体Bfの一部となる床躯体Fの側縁部に設置される。本実施形態の支持具22は、床躯体Fに固定されるファスナー24と、窓ユニット112の枠体18に固定されるブラケット26とを備える。本実施形態のブラケット26は、枠体18の縦枠部材20Bに固定される。ブラケット26は、建物躯体Bfの層間変位に追従して窓ユニット112の面外方向Y軸周りの回転を許容するようにファスナー24に支承される。隣り合う窓ユニット112には個別のブラケット26が固定され、個別のブラケット26は共通のファスナー24に支承される。
【0018】
図5、
図6を参照する。隣り合う窓ユニット112は面内方向に対向する個別の対向辺部28を備える。図では、横方向Xに隣り合う窓ユニット112の対向辺部28が縦辺部14Bである例を示す。隣り合う窓ユニット112の対向辺部28がなす辺に沿った方向を辺方向Daといい、辺方向Daと直交する窓ユニット112の面内方向を直交方向Dbという。直交方向Dbは、隣り合う窓ユニット112において対向する方向でもある。
【0019】
以下、枠部材20A及び枠部材20Bに共通する構成に関して、横枠部材20Aの図示はせず、縦枠部材20Bのみを図示して説明することがある。枠部材20A、20Bは、金属等を素材とする押出成形品である。隣り合う窓ユニット112の対向する枠部材20A、20Bのうちの一方は長手方向に連続する連結凹部34を備え、それらのうちの他方は長手方向に連続する連結凸部36を備える。連結凹部34と連結凸部36は、前述したインターロッキング方式の実現に用いられる。隣り合う窓ユニット112の対向する枠部材20A、20Bは、互いの連結凹部34及び連結凸部36を嵌め合わせることによって連結される。
【0020】
CWユニット12を構成する窓ユニット112にはSSG(Structural Sealant Glazing)構法が用いられる。これを用いた窓ユニット112は、パネル体16と枠体18を接着する構造シーラント38を備える。これを用いた窓ユニット112の枠体18は、パネル体16を室外側から支持する支持部を備えていない。構造シーラント38の内周側にはバックアップ材40が配置される。
【0021】
構造シーラント38は、例えば、シリコーンシーラント等である。構造シーラント38は、窓ユニット112の辺部14A、14Bに沿って連続するように設けられる。構造シーラント38は、枠部材20A、20Bの室外側を向く室外側側面20aと、パネル体16の室内側を向く室内側側面16aを接着する。パネル体16は、構造シーラント38を介して枠体18に支持される。構造シーラント38は、枠体18とパネル体16の間で荷重を伝達可能である。この荷重は、面外方向Yの荷重の他に、面内方向(横方向X及び縦方向Z)の荷重を含む。
【0022】
窓構造110は、隣り合う窓ユニット112の個々の対向辺部28に架設される制振装置42を備える。本実施形態の制振装置42は、横方向Xに隣り合う窓ユニット112の対向辺部28を構成する個々の縦辺部14Bに架設される。この架設相手は、本実施形態において、隣り合う窓ユニット112の個々の枠体18、詳しくは、個々の縦枠部材20Bである。
図1では、制振装置42の配置位置にハッチングを付す。制振装置42は、構造シーラント38とは別体に設けられる。
【0023】
制振装置42は、隣り合う窓ユニット112に個別に取り付けられる一対の取付部材44A、44Bと、一対の取付部材44A、44Bによって支持される減衰部材46とを備える。一対の取付部材44A、44Bは、第1取付部材44Aと、第2取付部材44Bとを含む。第1取付部材44Aと第2取付部材44Bは、隣り合う窓ユニット112の個別の枠部材20Bに取り付けられる。以下、第1取付部材44Aの取付相手を第1相手部材114Aといい、第2取付部材44Bの取付相手を第2相手部材114Bという。
【0024】
第1取付部材44Aは、第1取付部材44Aが取り付けられる窓ユニット112の辺部14Bに沿って延びる長尺部材である。窓ユニット112の辺方向Daは、その窓ユニット112に取り付けられる第1取付部材44Aの長手方向Dgでもあると捉えることができる。第2取付部材44Bは、第1取付部材44Aの長手方向Dg(辺方向Da)に沿って延びる長尺部材である。第1取付部材44Aと第2取付部材44Bは、直交方向Dbに並べられる。
【0025】
取付部材44A、44Bは、相手部材114A、114Bに固定される固定部44aと、減衰部材46を挟持する挟持部44bとを備える。固定部44aと挟持部44bはL字状をなす。一対の取付部材44A、44Bそれぞれの固定部44aは、一対の取付部材44A、44Bそれぞれの挟持部44bから互いに近づく方向に延びている。固定部44aは、面外方向Yから見て、減衰部材46に対して重なる位置から辺方向Daにはみ出るはみ出し部分44cを備える。本実施形態のはみ出し部分44cは、減衰部材46に対して辺方向Daの両側に設けられる。
【0026】
本実施形態の減衰部材46は、一対の取付部材44A、44Bによって挟持されることで、一対の取付部材44A、44Bに支持される。減衰部材46は、隣り合う窓ユニット112の直交方向Dbを厚み方向とする板状をなす。減衰部材46は、第1取付部材44Aの長手方向Dgと直交する方向Dbを厚み方向とする板状をなすとも捉えることができる。減衰部材46は、隣り合う窓ユニット112の相対変位に追従して変形することで、減衰力を生成可能である。減衰部材46は、第1相手部材114Aと第2相手部材114Bの相対変位に追従して変形することで、減衰力を生成可能であるとも捉えられる。本実施形態の減衰部材46は、隣り合う窓ユニット112の辺方向Daでの相対変位に伴い剪断変形可能である。制振装置42は、減衰力を生成することで、隣り合う窓ユニット112の相対変位を減衰させることが可能である。
【0027】
減衰部材46は、減衰力として弾性復元力を生成する弾性体である。減衰部材46は、例えば、構造シーラント38と同様、シリコーンシーラント等を用いて構成される。減衰部材46は、この他にも、高減衰ゴム等の他の弾性体でもよいし、減衰力として粘性力を生成する粘弾性体等でもよい。
【0028】
一対の取付部材44A、44Bは、減衰部材46と板状部材48を交互に積層した積層構造体50を挟持する。減衰部材46は、減衰部材46そのものが接着機能を備え、隣り合う窓ユニット112の直交方向Dbに隣り合う取付部材44A、44B及び板状部材48の何れかに接着されている。これにより、一対の取付部材44A、44Bと積層構造体50が一体化される。なお、ここでは、一対の取付部材44の間に、辺方向Daに連続する単数の積層構造体50が挟持される例を説明する。この他にも、一対の取付部材44の間には、単数の減衰部材46が挟持されてもよいし、辺方向Daにn分割された複数の積層構造体50が挟持されてもよい。nは、2以上の自然数であり、例えば、3となる。
【0029】
制振装置42は、枠部材20Bの最も室内側に位置する室内側壁部20bに第1取付構造52を介して着脱可能に取り付けられる。制振装置42は、隣り合う窓ユニット112における個々の枠部材20Bの室内側部分20cに架設されることになる。第1取付部材44Aと第2取付部材44Bは、枠部材20Bの室内側部分20cに取り付けられることになる。
【0030】
第1取付構造52は、ボルト52aとナット52bの組み合わせである。ボルト52aの頭部は枠部材20Bの室内側壁部20bの裏側に配置される。ボルト52aの軸部は室内側壁部20bを貫通しており、その一部は室内側壁部20bの表側に配置される。ナット52bはボルト52aの軸部にねじ込まれ、室内側壁部20bと取付部材44A、44Bの固定部44aを共締めする。これにより、ボルト50a及びナット50bを介して制振装置42の取付部材44A、44Bが枠部材20Bに取り付けられる。第1取付構造52は、面外方向Yから見て、減衰部材46に対して辺方向Daにずれた位置、つまり、減衰部材46と重ならない位置に配置される。第1取付構造52は、取付部材44A、44Bのはみ出し部分44cを枠部材20Bに取り付ける。
【0031】
図示はしないが、室内側壁部20bには、ボルト52aの頭部が嵌合するとともに辺方向Daに延びるリップ付き溝を形成してもよい。この場合、そのリップ付き溝に対して、ボルト52aを辺方向Daにスライド可能に配置できる。
【0032】
窓構造110は、枠部材20Bに着脱可能に取り付けられ、制振装置42を覆うカバー部材54を備える。本実施形態のカバー部材54は、窓構造110に対して室内側にある室内空間58から見たときに、制振装置42の全体を覆い隠している。カバー部材54は、金属等を素材とする押出成形品であり、枠部材20Bの長手寸法よりも短い長手寸法を持つ。
【0033】
カバー部材54は、枠部材20Bの室内側部分20cに第2取付構造56を介して着脱可能に取り付けられる。本実施形態のカバー部材54は、隣り合う窓ユニット112の個別の枠部材20Bに取り付けられる。第2取付構造56は、例えば、ボルトとナットの組み合わせである。カバー部材54は、左右に分割した構造としてもよい。
【0034】
制振装置42の全体は、枠部材20Bからカバー部材54を取り外したときに、室内空間58に露出する位置に配置される。この位置とは、室内空間58の床面58aから天井面58bまでの範囲をいう。これにより、制振装置42を交換する場合に、床面58a及び天井面58bそれぞれを分解せずに済み、メンテナンス作業の容易化を実現できる。
【0035】
減衰部材46は、枠部材20Bからカバー部材54を取り外したときに外部から視認可能な位置に配置される。ここでの外部とは、本実施形態において、室内空間58である。
【0036】
以上のカーテンウォール10の作用を説明する。
図7、
図8を参照する。地震、風圧等によって建物躯体Bfに振動荷重が入力されることで、床躯体Fとその直上階の床躯体Fとの間に変位が生じる場合を考える。ここでの変位は、上下に隣り合う階層の床躯体Fが水平方向に相対変位することをいい、これを層間変位と呼ぶ。窓ユニット112には、層間変位に起因して、変形荷重が入力される。窓ユニット112がCWユニット12の場合、支持具22を中心とする回転やスライド挙動により、層間変位に追従して変形荷重が入力されるのが一般的である。
【0037】
図7に示すように、横方向Xの一方側(
図7の右側)に向かう変形荷重が建物躯体Bfに入力された際の窓ユニット112の挙動(もしくは振る舞い)を考える。この場合、窓ユニット112は、二つの支持具22のうち、一方の支持具22(以下、右側の支持具22ともいう)による支持位置Psを回転支点として第1方向Dc1に回転する。この回転に追従して、二つの支持具22のうち、他方の支持具22(以下、左側の支持具22ともいう)によって支持されていた位置Psが変動(上方に浮き上がり移動)する。ここでの「二つの支持具22」とは、窓ユニット112の二つの縦辺部14Bの裏側に配置される支持具22をいう。
【0038】
図8に示すように、横方向Xの他方側(
図8の左側)に向かう変形荷重が建物躯体Bfに入力された際の窓ユニット112の挙動(もしくは振る舞い)を考える。この場合、窓ユニット112は、左側の支持具22による支持位置Psを回転支点として、第1方向Dc1とは逆向きの第2方向Dc2に回転する。この回転に追従して、右側の支持具22によって支持されていた位置Psが変動(上方に浮き上がり移動)する。このように、建物躯体Bfに変形荷重が入力されると、窓ユニット112は、建物躯体Bfの層間変位に追従して面外方向Y軸回りに回転する。
【0039】
建物躯体Bfの層間変位に追従して窓ユニット112が回転すると、隣り合う窓ユニット112の対向辺部28は相対移動方向Ddに相対移動する。この相対移動方向Ddは、窓ユニット112の回転方向に応じて異なる向きとなる。窓ユニット112が第1方向Dc1に回転したときの相対移動方向Ddと、窓ユニット112が第2方向Dc2に回転したときの相対移動方向Ddが逆向きになるということである。
【0040】
図7~
図10を参照する。
図9、
図10は、
図6と同様の視点から制振装置42を見た図でもある。横方向Xに隣り合う窓ユニット112の対向辺部28を構成する個々の縦辺部14Bは、辺方向Da(縦方向Z)に沿った相対移動方向Ddに相対移動する。これにより、これらの対向辺部28に取り付けられる制振装置42は縦方向Zの減衰力Deを生成する。このとき、窓ユニット112の減衰部材46の変形(剪断変形)によって、窓ユニット112に入力される変形荷重分の運動エネルギーの一部が熱エネルギーに変換され、減衰力Deが生成される。この減衰力Deによって、窓ユニット112に入力される変形荷重が減衰される。この結果、建物躯体Bfに入力される振動荷重そのものを減衰させることができる。
【0041】
以上の窓構造110の効果を説明する。制振装置42は、隣り合う窓ユニット112の個々の対向辺部28に架設される。よって、制振装置42としてブレースダンパーを用いる場合と比べ、室内側から窓構造110を見たときに、制振装置42によって視界が大きく遮られない。これに伴い、窓構造110に制振装置42を組み込むうえで良好な眺望を得ることができる。
【0042】
窓構造110のパネル体16に内開き窓等の建具を組み込む場合がある。この場合に、制振装置42としてブレースダンパーを用いる場合と比べ、制振装置42と建具との干渉を避け易くなる。これに伴い、パネル体16に組み込む建具の形式に関する自由度が向上する。
【0043】
建物の室内空間58を作業空間として、パネル体16を交換する場合がある。この場合に、制振装置42としてブレースダンパーを用いる場合と比べ、制振装置42が作業の邪魔とならず、良好な作業性が得られる。
【0044】
建物の外壁構造の内側に制振装置を配置する場合を考える。この場合、外壁構造の内側に配置される柱、間仕切り等の内部構造物によって、制振装置の配置位置が制約される。これに対して、本実施形態の制振装置42は、建物の外壁構造を構成する窓構造110に組み込まれる。よって、窓構造110の設置位置を制振装置42の配置位置として利用できるようになり、建物の内部構造物によって制約を受ける事態を避けることができる。
【0045】
たとえば、
図11に示すように、建物Bの全周に亘る範囲で、建物Bの外壁構造として窓構造110を設置する場合を考える。本図では、建物Bの四辺それぞれの外壁構造として、個別の窓構造110が設置される例を示す。この場合に、窓構造110の設置位置と同様、建物Bの全周に亘る範囲で均等に制振装置42を配置できるようになる。これは、横方向Xに隣り合う窓ユニット112の個々の縦辺部14Bに制振装置42を架設する場合を想定している。本図では、この他に、窓構造110の内側の室内空間において、ブレースダンパー等の制振装置42を配置する例を示す。
【0046】
窓構造110は、建物の外壁構造を構成している。建物の外壁構造は、層間変位が生じたときに、建物躯体Bfの中央側と比べて、相対変位量が大きくなり易い。この相対変位量が大きい箇所に制振装置42が配置されるため、制振装置42によって効果的に建物躯体Bfの変形荷重を減衰できる。
【0047】
建物躯体Bfに入力される変形荷重を制振装置42によって減衰するには、制振装置42の架設相手の相対変位を要する。本実施形態の窓ユニット112は、ロッキング方式によって支持具22を介して建物躯体Bfに支持される。よって、建物躯体に層間変位が生じたとき、横方向Xに隣り合う窓ユニット112の間での縦方向Zの相対変位と、縦方向Zに隣り合う窓ユニット112の間での横方向Xの相対変位とを同時に生じさせることができる。このため、縦方向Zに隣り合う窓ユニット112と、横方向Xに隣り合う窓ユニット112とのいずれもが、制振装置42の架設相手として利用できる。ひいては、建物躯体Bfの変形荷重を減衰するうえで、制振装置42の配置位置に関する自由度の向上が実現できる。
【0048】
構造シーラント38は、枠体18とパネル体16をいわゆる構造接着により接着しており、枠体18とパネル体16の間で荷重を伝達可能である。よって、窓ユニット112の枠体18に変形荷重が入力されたとき、枠体18からパネル体16に変形荷重を伝達できる。これに伴い、窓ユニット112に入力された変形荷重をパネル体16に分散でき、その変形荷重をパネル体16と枠体18の両方によって負担できる。よって、枠体18の負担を軽減でき、枠体18に要求される座屈強度を軽減できる。
【0049】
制振装置42は、隣り合う窓ユニット112の個々の枠体18に架設される。よって、建物の室内空間58を作業空間として制振装置42をメンテナンスする場合に、隣り合う窓ユニット112のパネル体16の間に制振装置42を配置する場合と比べ、制振装置42に手を届かせ易くなる。これに伴い、制振装置42のメンテナンス作業の容易化を実現できる。ここでのメンテナンスは、言及している対象を点検する場合の他に、その対象を交換する場合を含む。
【0050】
(X2)制振装置42は、枠部材20Bの室内側部分20cに取り付けられる。よって、建物の室内空間58を作業空間として制振装置42をメンテナンスする場合に、制振装置42に更に手を届かせ易くなる。ひいては、制振装置42のメンテナンス作業時に良好な作業性を得られる。
【0051】
(X3)窓構造110は、制振装置42を覆うカバー部材54を備える。よって、カバー部材54によって制振装置42が外観に現れる事態を避けることができ、更に良好な眺望を得ることができる。
【0052】
(X4)減衰部材46は、カバー部材54を取り外したときに外部から視認可能な位置に配置される。よって、カバー部材54を取り外すだけで減衰部材46の状態を把握でき、メンテナンス作業の容易化を実現できる。
【0053】
(X1)制振装置42は、隣り合う窓ユニット112に着脱可能に取り付けられる。よって、制振装置42の交換にあたり、枠体18とパネル体16を分離せずに済む。このため、枠体18によってパネル体16を支持した状態のまま制振装置42を交換でき、その交換作業の容易化を実現できる。特に、窓ユニット112に構造シーラント38が用いられる場合、枠体18とパネル体16を分離するとなると、構造シーラント38の切断、再充填、養生等を要する。これら煩雑な作業をせずに済む利点がある。
【0054】
(第2実施形態)
図12を参照する。第2実施形態の窓構造110は、第1実施形態と比べて、縦方向Zに隣り合う窓ユニット112の対向辺部28を構成する個々の横辺部14Aに制振装置42が架設される点で相違する。以下、横方向Xに隣り合う窓ユニット112に架設される制振装置42を第1制振装置42Aとし、縦方向Zに隣り合う窓ユニット112に架設される制振装置42を第2制振装置42Bとする。
【0055】
第2制振装置42Bの架設相手は、縦方向Zに隣り合う窓ユニット112の個々の横枠部材20Aとなる。第2制振装置42Bの第1取付部材44A(図示せず)と第2取付部材44B(図示せず)は、縦方向Zに隣り合う窓ユニット112の個別の横枠部材20Aに取り付けられる。第2制振装置42Bの構造や周辺構造は、第1制振装置42Aとの間で、架設相手の他は共通するため、その説明を省略する。ここでの「周辺構造」にはカバー部材54が含まれる。
【0056】
本実施形態の窓構造110も、第1実施形態と同様、横方向Xに隣り合う窓ユニット112の対向辺部28を構成する個々の縦辺部14Bに第1制振装置42Aが架設される。
【0057】
図13を参照する。第1実施形態と同様、建物躯体Bfに層間変位が生じると、その層間変位に追従して窓ユニット112が回転し、隣り合う窓ユニット112の対向辺部28が相対移動する。縦方向Zに隣り合う窓ユニット112の対向辺部28を構成する個々の横辺部14Aは、辺方向Da(横方向X)に沿った相対移動方向Deに相対移動する。これにより、これらの対向辺部28に取り付けられる第2制振装置42Bが横方向Xの減衰力Deを生成する。横方向Xに隣り合う窓ユニット112の個々の対向辺部28に取り付けられる第1制振装置42Aは、第1実施形態と同様、縦方向Zの減衰力Deを生成する。
【0058】
このように、制振装置42は、隣り合う窓ユニット112の個々の対向辺部28に架設さていればよい。制振装置42は、ここまで説明した内容とは異なり、隣り合う窓ユニット112の個々の横辺部14Aのみに架設されてもよい。
【0059】
各構成要素の他の変形例を説明する。
【0060】
窓ユニット112は、面外方向Yから見て、三角形状をなしていてもよい。この場合、複数の窓ユニット112は、窓ユニット112のなす三角形状を繰り返し並べた三角形状の幾何学模様をなすように配置される。
【0061】
複数の窓ユニット112は、窓ユニット112のなす多角形状の一辺に沿った方向にのみ配列されてもよい。たとえば、実施形態の窓ユニット112は、縦方向Z及び横方向Xのうちの一方向にのみ配列されていてもよい。いずれにしても、複数の窓ユニット112は、建物の外壁部分を構成するように面状に配置されていればよい。この他にも、複数の窓ユニット112は、実施形態のように平面状に配置されていてもよいし、曲面状に配置されていてもよい。窓ユニット112の辺部14A、14Bは必ずしも直線状である必要はなく、曲線状でもよい。これは、たとえば、複数の窓ユニット112が曲面状に配置される場合を想定している。
【0062】
窓ユニット112は、SSG構法以外が用いられてもよい。これを実現するうえで、枠体18は、たとえば、パネル体16を収めるとともにパネル体16を保持する溝部を備えてもよい。
【0063】
窓ユニット112に用いられる層間変位に追従する方式は特に限定されない。これは、例えば、層間変位に追従してCWユニット12を横方向にスライド可能に支持するスライド方式でもよい。
【0064】
窓ユニット112のなす多角形状の一辺に沿った方向(例えば、横方向X)に隣り合う窓ユニット112のみインターロッキング方式を用いてもよい。他の方向(例えば、縦方向Z)に隣り合う窓ユニット112は、他の方式を用いて連結してもよいということである。複数の窓ユニット112の配列態様が三角形状の幾何学模様となる場合も、インターロッキング方式を用いてもよい。この他にも、隣り合う窓ユニット112の連結方式は、インターロッキング方式以外が用いられてもよい。
【0065】
制振装置42は、隣り合う窓ユニット112の個々のパネル体16に架設されてもよい。この他にも、制振装置42は、隣り合う窓ユニット112における個々の枠部材20A、20Bの室外側部分に架設されてもよい。いずれにしても、制振装置42は、隣り合う窓ユニット112の個別の対向辺部28に架設されていてもよい。
【0066】
制振装置42は、隣り合う窓ユニット112の相対変位に伴い減衰力を生成可能であればよく、その具体例は特に限られない。制振装置42は、例えば、粘性ダンパー、粘弾性ダンパー、オイルダンパー、履歴型ダンパー等でもよい。制振装置42は、実施形態とは異なり、隣り合う窓ユニット112の直交方向Dbでの相対変位に伴い減衰力を生成可能でもよい。
【0067】
制振装置42は、隣り合う窓ユニット112に着脱不能に取り付けられてもよい。制振装置42は、新設及び既設の何れのカーテンウォールユニット12に組み込んでもよい。
【0068】
第1制振装置42Aは、上下に隣り合う階層の床躯体Fの間に直列に複数配置されていてもよい。第1制振装置42Aの取付部材44A、44Bは、その両端部において第1取付構造52によって枠部材20Bに固定される例を説明した。これら取付部材44A、44Bは、その両端部以外の箇所でも第1取付構造52によって枠部材20Bに固定されてもよい。第1制振装置42Aが直列に配置される場合も同様である。
【0069】
窓構造110は、カバー部材54を備えていなくともよい。減衰部材46はカバー部材54を取り外したときに外部から視認不能な位置に配置されてもよい。減衰部材46は、カバー部材54を取り外したときに、室外空間から視認可能な位置に配置されてもよい。いずれにしても外部から視認可能な位置に配置されていればよい。
【0070】
取付構造52、56の具体例は特に限定されない。取付構造52、56は嵌合構造等でもよい。
【0071】
窓構造110はカーテンウォール10である例を説明した。窓構造110の具体例は特に限定されず、例えば、単窓及び連窓のいずれでもよい。窓構造110が連窓の場合、窓ユニット112は連窓ユニットによって構成される。窓構造110が連窓の場合、窓ユニット112は左右方向Y及び上下方向Xの何れか一方又は両方に配列される。
【0072】
窓構造110が単窓及び連窓のいずれかである場合を考える。この場合、建物躯体Bfに形成される開口部の内側に窓ユニット112の枠体18が配置され、その開口部に枠体18が固定されることで、窓ユニット112が建物躯体Bfに支持される。
【0073】
実施形態において、第1相手部材114Aは窓部材116(第1建材)であり、第2相手部材114Bは第2建材118である例を説明した。
【0074】
第1相手部材114Aとなる窓部材116は、窓ユニット112の構成部材であり、例えば、パネル体16及び枠部材20A、20Bの何れかである。実施形態において、窓部材116は、窓ユニット112の枠部材20A、20Bである例を説明した。この他にも窓部材116は、窓ユニット112のパネル体16でもよい。
【0075】
第2相手部材114Bとなる第2建材118は、第1相手部材114Aとなる窓部材116の近傍に配置され、建物躯体Bfの層間変位に追従して窓部材116に対して相対変位する。実施形態においては、第2相手部材114Bとなる第2建材118は、窓ユニット112の窓部材116(枠部材20A、20B)である例を説明した。第2相手部材114Bとなる建材118は、この他にも、窓部材116としてのパネル体16であってもよい。いずれにしても、第2相手部材114Bとなる第2建材118が窓部材116となる場合、窓構造110は、例えば、カーテンウォール10及び連窓の何れかとなる場合を想定している。
【0076】
この他にも、第2相手部材114Bとなる第2建材118は、例えば、床躯体F、柱、壁等の建物躯体Bfの他、天井材等であってもよい。これは、例えば、窓構造110が、カーテンウォール10、連窓及び単窓の何れかである場合を想定している。例えば、柱及び壁の何れかを第2相手部材114Bとなる第2建材118とし、窓ユニット112の縦枠部材20Bを第1相手部材114Aとなる窓部材116として、制振装置42を取り付けてもよい。窓構造110において最上階(最上列)に設置されるCWユニット12の上側の横枠部材20Aを第1相手部材114Aとする場合、第2相手部材114Bとなる第2建材118は、例えば、床躯体Fとなる。窓構造110において最下部(最下列)に設置されるCWユニット12の下側の横枠部材20Aを第1相手部材114Aとする場合、第2相手部材114Bとなる第2建材118は、例えば、床躯体Fとなる。いずれにしても、第2相手部材114Bとなる第2建材118は、建物躯体Bfの層間変位に追従して第1相手部材114Aとなる窓部材116に対して相対変位するものであればよい。
【0077】
この他に、第1相手部材114Aは、窓部材116に限らず、第2相手部材114Bとなる第2建材118とは別体の第1建材であってもよい。この第1建材も、第2建材118と同様、例えば、床躯体F、柱、壁等の建物躯体Bfの他、窓部材116、天井材等であってもよい。本実施形態においては、第1建材、第2建材が窓部材116である場合を例に説明した。本開示に係る制振装置42は、第1建材、第2建材がPC板、ALC板、押出成形セメント板、木質パネル板である場合にも好適に利用できる。この場合、第1、第2取付部材44A、44Bの片方又は両方をPC板、ALC板、押出成形セメント板、木質パネル板に取り付けることもできる。さらには、第1建材、第2建材は、これら例示に限定されず、板状(パネル状)の建材であれば、本開示に係る制振装置を適用可能である。
【0078】
制振装置42は、このような窓部材116(第1建材)と第2建材118の相対変位に追従して減衰部材46が変形することで減衰力を生成可能であればよい。これにより、窓部材116と第2建材118の相対変位を減衰させることが可能となる。これを実現するうえで、一対の取付部材44A、44Bによる減衰部材46の支持態様は特に限定されない。
【0079】
制振装置42は、このような窓部材116に着脱可能に取り付けられる第1取付部材44Aと、第2建材118に着脱可能に取り付けられる第2取付部材44Bとを備える。よって、前述の(X1)と同様、制振装置42の交換作業にあたり、窓ユニット112の分解作業をせずに済む。ひいては、制振装置42の交換作業の容易化を企図できる。ここでの窓ユニット112の分解作業とは、枠体18とパネル体16を分離する場合をいう。
【0080】
制振装置42の第1取付部材44Aは、枠部材20A、20Bの室内側部分20cに取り付けられる。よって、前述の(X2)と同様、建物の室内空間58を作業空間として制振装置42をメンテナンスする場合に、制振装置42に手を届かせ易くなる。
【0081】
窓構造110は、第1相手部材114Aとなる窓部材116と第2相手部材114Bとなる第2建材118とに着脱可能に取り付けられ、制振装置42を覆うカバー部材54を備える。よって、前述の(X3)と同様、制振装置42が外観に現れる事態を避けることができ、良好な眺望を得ることができる。
【0082】
減衰部材46は、カバー部材54を取り外したときに外部から視認可能な位置に配置される。よって、前述の(X4)と同様、カバー部材54を取り外すだけで減衰部材46の状態を把握でき、メンテナンス作業の容易化を実現できる。
【0083】
窓構造110は、複数の窓ユニット112と、複数の窓ユニット112に取り付けられる制振装置42とを備える例を説明した。この他にも、窓構造110は、窓部材116が組み込まれる一つの窓ユニット112と、その窓部材116に取り付けられる制振装置42とを少なくとも備えていてもよい。窓構造110は、複数の窓ユニット112を必須とはしないということである。窓構造110は、これに加えて、第2相手部材114Bとなる第2建材118を備えていてもよい。
【0084】
実施形態において、制振装置42と枠部材20A、20Bを備える枠構造120を説明したとも捉えることができる。枠構造120は、一の制振装置42の他に、その制振装置42の第1取付部材44Aが取り付けられる少なくとも一つの枠部材20A、20Bを備える。枠構造120は、パネル体16を備えていなくともよいし、枠体18を構成する他の枠部材20A、20Bを備えていなくともよい。ここでの「他の枠部材20A、20B」とは、枠体18を構成する複数の枠部材20A、20Bのうち、一の制振装置42の第1取付部材44Aが取り付けられる枠部材20A、20Bとは別の枠部材20A、20Bをいう。この他にも、枠構造120は、制振装置42の第2取付部材44Bが取り付けられる第2建材118を備えていなくともよい。
【0085】
以上の実施形態及び変形例は例示に過ぎない。これらを抽象化した技術的思想は、実施形態及び変形例の内容に限定的に解釈されるべきではない。実施形態及び変形例の内容は、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態」との表記を付して強調している。しかしながら、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。以上の構成要素の任意の組み合わせも有効である。たとえば、変形例に対して実施形態及び他の変形例の任意の説明事項を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0086】
10…カーテンウォール、12…カーテンウォールユニット、16…パネル体、18…枠体、20A、20B…枠部材、20c…室内側部分、22…支持具、28…対向辺部、38…構造シーラント、42…制振装置、44A…第1取付部材、44B…第2取付部材、46…減衰部材、54…カバー部材、110…窓構造、112…窓ユニット、116…窓部材(第1建材)、118…第2建材、120…枠構造。