JP4662305B2 - ガラスブロック壁面構造及びガラスブロック壁の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、断熱性、遮音性、透光性に優れた壁材として広く利用されている建築用ガラスブロックを使用したガラスブロック壁面構造及びガラスブロック壁の施工方法に関し、特に制震機能を付与したガラスブロック壁面構造とその施工方法に関する。

従来から施工されているガラスブロック壁は、図９に示すような構造とされるのが通例である。このような基本構造では、風圧、地震力等の面外力を受けた場合に、躯体１に取り付けられた金属製の枠体２内のガラスブロック３とモルタル４は圧縮力を充分に負担することができるものの、引張力を負担することは困難である。このため、同図に示すガラスブロック壁では、鉄筋コンクリート構造と同様の技術的思想に則して、例えば、通常６２０ｍｍ以下の間隔でステンレス製の力骨５、６を配筋することで、引張力に対する強度を補っている。この力骨５、６は、直径５.５ｍｍのステンレス製筋の２本をつなぎ筋で溶接したはしご状のもので、２本の筋の間隔は縦用横用のそれぞれに対応して５０ｍｍと３５ｍｍの２種類がある。

そして、このガラスブロック壁の施工に際しては、先ず、躯体１に取り付けられた金属製の枠体２内にアンカーピース７をセットし、このアンカーピース７の孔に縦力骨５となる５０ｍｍ幅の筋を挿入して固定する。次に、ガラスブロック３を、目地内にモルタル４を充填しながら積み上げて、横力骨６となる３５ｍｍ幅の筋を縦力骨５の２本の筋の中に挿入し、この作業を繰り返して行なう。この作業が終了した後、目地部に化粧目地モルタル８を充填し、枠体２と隣り合う部分は、シリコーン系のシーリング材９を充填し、ガラスブロック壁の施工を終了する。

このガラスブロック壁は、地震時等に発生する面内力を受けた場合にガラスブロック３の破損を防止するため、躯体１の変形をガラスブロック壁に伝わらないように、躯体１に取り付けられた金属製枠体２の四周の立ち上がり部には、例えば１.２ｍｍ厚のブチルゴム製の滑り材１０を取り付け、左右および上部の枠体の底面部には１０ｍｍ厚の天然ゴムまたはポリエチレン製発泡材のエキスパンション材１１を取り付けている。一般的な考え方は、図に示すように、左右の枠体内に取り付けた１０ｍｍ厚のエキスパンション材１１が、それぞれ最大７５％圧縮可能として、合計１５ｍｍの層間変形に対応できるようになっており、地震時にはガラスブロック壁に力が作用しない機構になっている。

また、予め工場で作製されたガラスブロックパネルを施工現場に搬送して施工する方法がある。ガラスブロックパネルの作製方法は、まず、定盤を作製し、その定盤の上に所定の大きさを有する格子状の目地型を設け、目地型の上にガラスブロックを縦横方向に配列した後、ガラスブロック間の目地内に補強筋を設置し、目地内にモルタルを充填し、モルタルが硬化した後に脱型し、モルタル又はシーリング材で仕上げの化粧目地を施してパネルとする。

この方法による施工でも、地震時にはガラスブロックパネルに過大な力が作用しないように金具を用いて躯体と連結する。

また、特許文献１では、意匠ブロックをモザイク状に配置した意匠壁において、意匠ブロックより初期剛性が低い粘弾性体を水平目地に用いて意匠ブロックを接着してなることを特徴とし、制震性能を高めた意匠壁とする方法が記載されている。

さらに、特許文献２では、建物開口部にはめ込まれた所定間隔で配列された複数の壁面ブロックと、該壁面ブロックの隙間に介在され粘弾性材からなる目地材とを備えたことを特徴とし、壁体の機能と制震機能を兼用した装置が記載されている。
特開２００２−２８５６５６号公報 特開２００４−２３９００３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、水平目地と垂直目地の材料が異なることから意匠性に劣るだけでなく、水平目地と垂直目地の接着部分が止水の弱点になり漏水の原因となったり、この部分の施工は非常に手の込んだものになったり施工時間を要するものとなる。また、風圧力等の面外方向の力に対応する方法が不明であるが、特許文献１の図１から読み取ると、この意匠ブロック壁は、上下の水平部材２１での２辺支持となっている。そうすると、面外力が作用した場合、意匠ブロック壁に曲げ変形が起こるが、この時、粘弾性材に引張力が作用して剥離しやすい状態になり耐久性に劣る。また、粘弾性材は外部に露出したものとなっており、紫外線や水分の劣化を受けやすく、劣化した粘弾性材が取り替えられる仕組みになっていない。このように、特許文献１の発明は、実用化のための配慮がなされていない。

また、特許文献２では、特許文献１と同様、風圧力等の面外方向の力に対応する方法が不明な点や降雨時の防水の処理方法や粘弾性材が外部に露出しているために耐久性に劣る点などがあり、この文献についても実用するための配慮がなされていない。

本発明は、ガラスブロック壁面の意匠性を損なうことなく、制震性能を付与し、さらに優れた耐久性、防水性、施工性及びメンテナンス性を有するガラスブロック壁面構造及びガラスブロック壁の施工方法を提供することを課題とする。

本発明に係るガラスブロック壁面構造は、躯体の開口部に設けられた枠体内に、高さが１２００ｍｍ以内の範囲で水平方向に整列配置された複数個のガラスブロックと、該複数個のガラスブロックの外周を囲繞するフレームと、ガラスブロック間及びガラスブロックの外周とフレームとの間に配置された目地部材とを具備するガラスブロックパネルが、相互のフレームの間に粘弾性材を介して積層されてなるものである。

本発明で使用するガラスブロックパネルとしては、高さが１２００ｍｍ以内の範囲で水平方向に整列配置された複数個のガラスブロックの外周をフレームで囲繞する構造を有しており、大型のガラスブロックの場合には１段に整列配置し、例えば、透光面側の寸法が１４５ｍｍ角の小型ガラスブロックの場合には、７段積みまで整列配置することが可能である。高さが１２００ｍｍ（１４５ｍｍ角で７段）を超えてパネルを形成した場合には、地震等で面外方向および面内方向から複雑な力が負荷された際に、ガラスブロックパネルにねじれが発生し、ガラスブロックパネル自体の破損やガラスブロックの破損等のおそれがある。また、ガラスブロックパネルがガラスブロック壁の幅に応じた長さを有すると、施工時にガラスブロックパネルを横方向に連結する必要が無く効率的に作業ができるので好ましい。なお、ガラスブロックパネルを工場で生産すると、品質に優れ、現場での取り付けが簡単である。

ガラスブロックを囲繞するフレームとしては、高さが１２００ｍｍ以内の範囲で水平方向に整列配置された複数個のガラスブロックの外周を囲繞してガラスブロックパネルを形成することができ、ガラスブロックパネルが、フレームによって長辺方向（壁面では水平方向）に補強筋を使用する必要がない程度にガラスブロックが安定して強固に固定されており、そのガラスブロックパネルが壁面構成部材とてしての性能を有するものであれば使用可能である。フレームの材質としては、アルミニウム、ステンレス、ＦＲＰ等の材料が使用可能であり、特に、フレームがステンレス製やアルミニウム製であると、錆びにくく、フレームに貫通孔を設けたり、溶接等の加工を施したりしやすいため好ましい。

また、整列配置されたガラスブロック間及びガラスブロックの外周とフレームとの間に配置される目地部材としては、モルタルや成形されたゴム目地部材等でガラスブロックをフレームに固定して、建築物の壁面を構成可能な所望の剛性、気密性、防水性等の特性を達成することができるものであれば使用可能である。

また、ガラスブロックパネル相互の長辺の間に挟み込まれて配置される粘弾性材としては、種々の材料を特に制限無く使用することができるが、例えば、アスファルト系、アクリル系、エラストマー系、ゴム系等が使用可能であり、耐久性、耐候性を向上させることができるとともに、ガラスブロックパネルに加わる負荷を吸収できるため好ましい。具体的には、粘弾性材として知られる住友スリーエム社製の商品名「スコッチダンプ（登録商標）」等を用いることができる。

上記のような構造にすると、建物に地震力などの水平力が作用した場合に、各ガラスブロックパネル間を接着連結している粘弾性材がその粘弾性に抗して変形することによりガラスブロックパネルがずれて発生する振動エネルギーを吸収し、また引き延ばされた粘弾性材の粘弾性がガラスブロックパネルを元の位置に復帰する方向に作用することで振動を減衰させて制震壁として機能する。ガラスブロックパネルを接着連結する粘弾性材は、ガラスブロックを囲繞したフレーム同士を接着するが、平面同士を接着するため、施工が簡単であり確実に接着できる。また、風圧力などの面外力が作用した場合、各ガラスブロックパネルにおいて、ガラスブロックとモルタル等の目地部材が圧縮力を負担し、他方でガラスブロックを囲繞したフレームが引張力を負担して強度的にバランスがとれたものとなっている。さらに、壁面のガラスブロックが破損した場合、その取替え時に、ガラスブロックと粘弾性材が直接接着されていないため、粘弾性材を補修することなくガラスブロックパネルのフレーム内のガラスブロックと、その周囲のみを取替え可能であることからメンテナンスが容易である。

また、本発明のガラスブロック壁面構造は、高さ５ｍ以内の範囲で複数のガラスブロックパネルが積層されてなることが好ましい。ガラスブロック壁面が高さ５ｍ以内であるとは、例えば、１４５ｍｍ角の小型のガラスブロックが１段であるガラスブロックパネルを使用し、上下の水平目地の目地幅の合計を２０ｍｍとした場合は、３０パネルまで積層することが可能である。高さ５ｍを超えてガラスブパネルを積層した場合には、地震等で面外方向および面内方向から複雑な力が負荷された際に、ねじれの作用を大きく受けるため、ガラスブロックパネル壁自体の破損やガラスブロックの破損、粘弾性材料の損傷、ガラスブロックパネルの脱落等のおそれがある。

また、本発明のガラスブロック壁面構造で、壁面に平行な水平方向に移動可能な状態でガラスブロックパネルの両突出短辺部が枠体に拘束されているとは、ガラスブロックパネルの両突出短辺部を枠体に拘束する形態としては、例えば、躯体の開口部に設けられた枠体左右の縦方向部材の押縁間にガラスブロックパネルの両突出短辺部を水平方向に移動可能な状態で挟み込むもの、ガラスブロックパネルの両突出短辺部に長方が水平方向である長孔を形成して枠体左右の縦方向部材に水平方向に移動可能な状態でボルト他により止めるもの、枠体左右の縦方向部材にガラスブロックパネルの両突出短辺部を案内するレール状、溝状等の支持部を設けたもの等がある。

このように、ガラスブロックパネルの両突出短辺部が壁面に平行な水平方向に移動可能な状態で枠体に拘束されていると、ガラスブロック壁に地震力などの水平力が作用した場合に、ガラスブロックパネルのずれ方向が壁面に平行な水平方向に正確に規制されるので、壁面が殆ど乱れることなく発生する振動エネルギーを効率よく吸収して振動を減衰させて制震壁として安定した機能を発揮することができる。

本発明のガラスブロック壁面構造で、ガラスブロックパネルの両突出短辺部が枠体に設けた溝部にスペーサーを介して嵌合保持されているとは、例えば、ブチルゴム製、クロロプレンゴム製、シリコーンゴム製等の耐候性と弾性を有するシート状、又は楔状のスペーサーがガラスブロックパネルの両突出短辺部と枠体の溝部との間に介在してガラスブロックパネルが壁面に平行な水平方向に移動可能な状態で枠体に拘束されていることを意味するものである。

このように、ガラスブロックパネルの両突出短辺部が枠体に設けた溝部にスペーサーを介して嵌合保持されていると、ガラスブロック壁に地震力などの水平力が作用した場合に、ガラスブロックパネルが円滑に移動可能となる。

また、上記のように各ガラスブロックパネルの左右の両突出短辺部を面外方向に対して固定しておくと、風圧力などの面外力が作用した場合に、ガラスブロックパネルに作用した面外力をガラスブロックパネルの左右の両突出短辺部で受けることができ、粘弾性材には面外力が作用しない構造となる。このことにより、粘弾性材の接着に不利となる接着面の垂直方向、すなわち、ガラスブロックパネル相互間を引き離す方向に作用する引張力の発生を抑制することができ、本発明の壁面構造の構成上、最も重要である粘弾性材の良好な接着状態を維持して壁面の耐久性を向上させるのに貢献できるので好ましい。

また、本発明のガラスブロック壁面構造で、最下段及び／又は最上段のガラスブロックパネルが躯体の開口部に埋設したアンカー材を介して固定されているとは、例えば、金属製のアンカー材の一部が躯体のコンクリートからなる開口部に埋設され、最下段、最上段のガラスブロックパネルのフレーム長辺がボルトや溶接等で結合されているものがある。

このように、最下段及び／又は最上段のガラスブロックパネルが躯体の開口部に埋設したアンカー材を介して固定されていると、ガラスブロック壁に地震力などの水平力が作用した場合に、最下段及び／又は最上段のガラスブロックパネルが躯体の振動にたいして確実に連動し、それらの間に積層された各ガラスブロックパネル間を接着連結している粘弾性材がその粘弾性に抗して変形することにより中間層のガラスブロックパネルがずれて振動エネルギーを吸収し、また粘弾性がガラスブロックパネルを元の位置に復帰する方向に作用することで振動を減衰させて建物の制震壁として確実に機能するようになる。

また、本発明のガラスブロック壁面構造では、ガラスブロックパネルは、そのフレームの長辺がガラスブロックの意匠面よりも後退しており、かつフレームの長辺の厚さが縦方向目地幅から決定されるガラスブロック支持面間距離の４０％未満であり、かつ上下のガラスブロックパネルのガラスブロック同士が接触しない厚さで、上下のガラスブロックパネルのガラスブロック間に適寸の目地部が形成されるものであることが好ましい。

フレームの長辺がガラスブロックの意匠面と同じか、または意匠面から突出していると、ガラスブロック間の目地部と外観が異なるので、縦方向と横方法とで均質な外観にならない。また、長辺の厚さが縦方向目地幅から決定されるガラスブロック支持面間距離の４０％を超えると、積層されたガラスブロックパネル相互のフレームの長辺と粘弾性材（即ち、フレームの長辺が２つと粘弾性材）とを介するガラスブロックの間隔を、フレーム内のガラスブロック間の目地幅、すなわち、縦目地幅に近づけることが困難になる。縦横の目地幅をほぼ等しくして均質な外観の曲面を有する壁面を構成する上で、フレームの長辺がガラスブロックの意匠面よりも後退しており、かつ長辺の厚さが前記ガラスブロック間距離の４０％未満であることが重要となる。具体的には、厚みが２ｍｍ程度で幅はガラスブロックの厚みから３０ｍｍ程度を除いたもので、ガラスブロックの厚みが一般的な９５ｍｍの場合には、フレーム幅は６５ｍｍ程度が望ましく、材質は、錆びにくいステンレス製が望ましい。

また、本発明のガラスブロック壁面構造では、ガラスブロックパネルの目地部材は、流動性の高いモルタルを用いたモルタル硬化物であることが好ましく、目地部材が、軽量モルタルを用いたモルタル硬化物であり、フレームがその長辺の対向する内面から目地部空間に凸設するアンカー部を有し、ガラスブロック間に配筋されてフレームの対向する長辺をつなぐ補強筋が設けられていることがさらに好ましい。

目地部材が軽量モルタルであると、ガラスブロックパネルが建築物の壁面を構成可能な所望の剛性、気密性、防水性等の特性を達成し、できるだけ大きい面積を実現することが可能となる。また、目地部材が、流動性の高い軽量モルタルを硬化させたモルタル硬化物であると、充填が容易であり、ガラスブロックパネルの作製が短時間で終了し、かつ、均一な厚さの目地を形成することができ、目地部に空隙が生じにくいため止水性が向上し品質が安定するので好ましい。流動性の高い軽量モルタルとしては、普通ポルトランドセメント、軽量骨材（珪砂、パーライト）、フライアッシュ及び水を使用し、必要に応じて収縮防止剤が添加されたモルタルが使用可能である。このような軽量モルタルは安価に入手可能であり、適当な色調の化粧目地部材と組み合わせて使用することで外観を整えることができる。ガラスブロックパネル内のガラスブロック間に化粧目地が施されていると、外観品位を高められるため好ましい。化粧目地としては、シリコーンゴム等のシーリング材や普通ポルトランドセメントと粒径が０．６ｍｍ以下の骨材と水とを混練したモルタルが使用可能である。

また、フレームが、ガラスブロック間の目地内部に配設された補強筋によってフレームの対向する長辺間を連結されていると、フレームに対してガラスブロック間の軽量モルタルが強固に固定され、ガラスブロックパネル全体の剛性が高くなり、フレームの長辺に目地部材と一体化を図るアンカー部（補強材等も使用可能）を設けると、フレームにねじれや反りが発生しにくくなり、強度が向上してガラスブロックパネルの軽量化を実現しやすくなる。

また、本発明のガラスブロック壁面構造では、粘弾性材を介してガラスブロックパネルが積層された相互のフレームが位置する全ての目地表面にシーリング材が充填されてなるとは、相互のフレーム間の粘弾性材を覆うように全ての目地表面にシーリング材が充填されてシーリング層が形成されることを意味する。この際、シーリング材としては耐久性に優れるものが望ましい。

耐久性に優れるシーリング材としては、シリコーンゴム、ポリサルファイドゴムであると、ガラスブロックパネルと高い接着性を有し、耐候性に優れるため好ましい。特にシリコーンゴムは、弾力性を有し撥水性に優れるため好ましい。

また、粘弾性材を介してガラスブロックパネルが積層された相互のフレームが位置する全ての目地表面にシーリング材が充填されていると、防水性能がよく、粘弾性材が外部に露出していないことから、本発明が制震性能を発揮する上で最も重要な構成要素である粘弾性材が紫外線や水分から劣化しにくい仕様になっており、たとえ目地表面のシーリング材が劣化しても、劣化した表面部分のみの取替えも可能である。

また、本発明のガラスブロック壁面構造では、ガラスブロックは、底面が透光面である有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体が、互いの開放端縁で熔着一体化されてなる中空体であることが好ましい。

本発明で、底面が透光面である有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体が、互いの開放端縁で熔着一体化されてなる中空体であるガラスブロックとしては、内部が減圧であり、表裏が同じ意匠面であるガラスブロックや、一面のみが意匠面であるガラスブロック等が使用可能である。ガラスブロックが中空体で軽量であることにより、支持する躯体に対して要求される強度が低くなり、断熱性、遮音性、透光性に優れ、大きい面積のガラスブロックパネルを実現することが可能となる。

また、本発明のガラスブロック壁面構造で、水平目地にテープ状の発泡ポリエチレン製のバックアップ材を配設すると、バックアップ材が、シーリング材の受け皿として働く。バックアップ材が、シーリング材と接着しにくい材質であると、シーリング材の一部に負荷が集中せず、シーリング材に破損が生じず、止水性が損なわれにくくなる。バックアップ材としては、弾力性を有する発泡ポリエチレン等が使用可能である。

本発明に係るガラスブロック壁の施工方法は、躯体の開口部に設けた枠体内に、高さが１２００ｍｍ以内の範囲で水平方向に整列配置された複数個のガラスブロックと、該複数個のガラスブロックの外周を囲繞するフレームと、ガラスブロック間及びガラスブロックの外周とフレームとの間に配置されてガラスブロックを該フレームに固定する目地部材とを具備するガラスブロックパネルを、相互のフレームの間に粘弾性材を介して積層する積層工程と、ガラスブロックパネルを壁面に平行な水平方向に移動可能な状態に枠体に拘束保持させる拘束工程と、ガラスブロックパネル相互間の目地部及び枠体とガラスブロックパネル間の目地部にシーリング材を充填するシーリング工程とを有するものである。

複数のガラスブロックパネルを相互のフレームの長辺間に粘弾性材を介して躯体の開口部に設けた枠体内に積層する積層工程としては、例えば、開口部に設けた枠体下辺上の押縁の間に一段目のガラスブロックパネルを固定し、その上に粘弾性材を配置し、さらにその上に２段目のガラスブロックパネルを積み、以下繰り返して開口部の枠体上部まで積層する。作業性を考慮すると、枠体上部の外側又は内側のうち一方に着脱可能な押縁が着けられるものにしておき、枠体上部まで積層した後に、その押縁をネジ止めするものが好ましい。

ガラスブロックパネルを壁面に平行な水平方向に移動可能な状態に枠体に拘束保持させる拘束工程としては、躯体の開口部に設けられた枠体左右の縦方向部材の押縁間にガラスブロックパネルの両突出短辺部を水平方向に移動可能な状態で挿入して挟み込む工程、ガラスブロックパネルの両突出短辺部に長寸方向が水平方向である長孔を形成して枠体左右の縦方向部材に水平方向に移動可能な状態で係止するようボルト等で止める工程、枠体左右の縦方向部材にガラスブロックパネルの両突出短辺部を案内するレール状や溝状等の支持部を設けた部位に嵌入する工程等がある。

ガラスブロックパネル相互間の目地部及び枠体とガラスブロックパネル間の目地部の表面（化粧目地と同じ）にシーリング材を充填するシーリング工程としては、施工前に枠体とガラスブロックにマスキングテープを貼り付け、シーリング材を施工した後にマスキングテープを取り除くと、美しく仕上げることが可能となる。

また、本発明のガラスブロック壁の施工方法で、拘束工程がガラスブロックパネルの両突出短辺部を枠体の溝部に嵌合保持させる工程であるとは、躯体の開口部に配置した枠体の左右の縦方向部材に設けた溝部であって、例えば、縦方向部材そのものが有する縦溝、押縁の間、押縁と着脱可能な押縁の間等で形成される枠体の溝部に、ガラスブロックパネルの積層工程と同時または積層工程の後に、ガラスブロックパネルの両突出短辺部を嵌合保持させる工程である。この際、ガラスブロックパネルの両突出短辺部を水平方向に移動可能な状態にすることが重要である。

また、本発明のガラスブロック壁の施工方法で、最下段及び／又は最上段のガラスブロックパネルを躯体の開口部に固定する工程を有するとは、例えば、金属製のアンカー材の一部を躯体のコンクリートからなる開口部に埋設しておき、ガラスブロックパネルの積層工程の際に、または積層工程に先だって、最下段、最上段のガラスブロックパネルのフレーム長辺とアンカー材とがボルトや溶接等で結合する工程を有することを意味する。

以上のような本発明によるガラスブロック壁面構造は、従来から施工されているガラスブロック壁面の意匠性を損なうことなく、地震時など建物に水平力が作用した場合に、各ガラスブロックパネルが、相互のフレーム長辺同士を接着連結された粘弾性材の粘弾性に抗して移動することにより発生する振動エネルギーを吸収し、また粘弾性が復帰する方向に作用することにより振動を減衰させることで制震作用を発揮するものである。

また、本発明によるガラスブロック壁面構造は、耐久性、防水性、施工性及びメンテナンス性に優れるものである。耐久性については、粘弾性材が化粧目地等で覆われて外部に露出していないこと、壁面に面外方向の力が作用した場合に、粘弾性材の接着に不利となる相互のフレーム長辺間の距離を引き離す力が作用しないことが貢献している。また、防水性については、全ての化粧目地の下地にシーリング材が充填されていることが貢献している。施工性については、複数個のガラスブロックが整列配置されたガラスブロックパネルを積層すると同時に粘弾性材で接着連結していくため作業効率がよく、またガラスブロックパネルをフレーム長辺の平面同士を接着するため作業が容易なことが貢献している。メンテナンス性については、表層の劣化した化粧目地材のみを容易に取り替えることが可能であり、またガラスブロックが破損した場合には、粘弾性材を取り替えることなく、ガラスブロックを交換可能であることが貢献している。

さらに、本発明によるガラスブロック壁の施工方法は、上記のような本発明のガラスブロック壁面構造による制震性能を十分に発揮させるように、正確かつ効率よく躯体にガラスブロック壁を施工することが可能となるものである。

以下に本発明の実施形態の一例を、図面を参照して説明する。図１は本実施形態のガラスブロック壁の一部破断斜視説明図、図２はガラスブロック壁に地震による面外力が作用した場合の説明図、図３はガラスブロック壁の水平断面図、図４はガラスブロック壁の縦断面図、図５はガラスブロック壁を構成するガラスブロックパネルの説明図であり、図６は最上段または最下段のガラスブロックパネルの説明図、図７はガラスブロックパネルを作製する際の説明図、図８はガラスブロック壁を施工する際の説明図である。また、図中の２０はガラスブロック壁、２１は躯体、２２は枠体、２３はガラスブロックパネル、２４はガラスブロック、２５はフレーム、２６は目地部、２７は力骨、２８は粘弾性材、２９はスペーサー、３０はバックアップ材、３１はシーリング材をそれぞれ示している。

本実施例のガラスブロック壁２０は、図１に示すように、躯体２１の開口部２１ａに設けられた枠体２２内に、複数個のガラスブロックパネル２３を積層して形成したものであり、上下に積層されたガラスブロックパネル２３の間には、粘弾性材２８として商品名「スコッチダンプ」（住友スリーエム社製）を介在させて接着することで、上下のガラスブロックパネル２３のフレーム２５の長辺２５ａ同士が連結されている。また、積層されたガラスブロックパネル２３の両突出短辺部２３ａが枠体２２の側枠２２ａに設けた溝部２２ｄにスペーサーを介して嵌合保持されており、ガラスブロック壁２０に地震力などの水平力が作用した場合に、中間層に位置するガラスブロックパネル２３が円滑に移動可能となっている。

図２（Ａ）に示すガラスブロック壁２０に、地震等により矢印の方向から面外力が加わった場合、図２（Ｂ）に示すように、各ガラスブロックパネル２３が、図１に示す相互のフレーム２５の長辺２５ａに接着連結された粘弾性材２８の粘弾性に抗して移動することにより吸収し、また引き延ばされた粘弾性材２８の粘弾性が各ガラスブロックパネル２３を復帰させる方向に作用することにより振動を減衰させて図２（Ａ）に示すほぼ元の状態にもどり、制震作用を発揮するものである。

次に、ガラスブロック壁２０の構造について詳細に説明する。ガラスブロック壁２０の水平断面を図３に示す。枠体２２の側枠２２ａは躯体２１の開口部２１ａに埋設されたアンカー材２１ｂに連結材２１ｃを介してネジ止め固定されており、側枠２２ａには一体に設けられた固定押縁２２ｂと側枠２２ａに着脱可能に設けられた着脱押縁２２ｃが内側に向けて形成されており、クロロプレンゴム製のシート状、又は楔状のスペーサー２９を介してガラスブロックパネル２３の両突出短辺部２３ａを枠体２２の固定押縁２２ｂと着脱押縁２２ｃとで形成された溝部２２ｄに狭持しており、中間層に位置する複数のガラスブロックパネル２３が壁面に平行な水平方向に円滑に移動可能な状態で拘束されている。

また、図４に示すように、ガラスブロック壁２０の最下段のガラスブロックパネル２３Ｌと、最上段のガラスブロックパネル２３Ｕのリブ２３ｃは、それぞれ躯体２１の開口部２１ａに埋設されたアンカー材２１ｄに連結材２１ｅを介してボルト留めされている。枠体２２の下枠２２ｅ、上枠２２ｆには、側枠２２ａと同様に、最下段及び最上段のガラスブロックパネル２３Ｌ、２３Ｕに設けた突出長辺部２３ｂを、スペーサー２９を介して枠体２２の固定押縁２２ｂと着脱押縁２２ｃとで形成された溝部に狭持する構造になっている。中間層に位置する上下に積層されたガラスブロックパネル２３のフレーム２５の間には、粘弾性材２８を介在させて接着されて上下のガラスブロックパネル２３の長辺２５ａ同士が連結されている。

また、ガラスブロック壁２０でガラスブロックパネル２３のフレーム２５の長辺２５ａ同士が連結されている水平目地部にはテープ状の発泡ポリエチレン製のバックアップ材３０が配設され、その上にシリコーンゴムからなるシーリング材３１が充填されている。図３に示す垂直目地部には、バックアップ材３０を配設せず、シーリング材３１のみが充填されている。

本実施例のガラスブロック壁２０を構成するガラスブロックパネル２３は、図５（Ａ）に示すように、一方向に整列された１５個のガラスブロック２４と、これらを囲繞するステンレス製のフレーム２５と、フレーム２５の対向する長辺２５ａ、２５ａをつなぐ力骨２７と、ガラスブロック２４間およびガラスブロック２４とフレーム２５との間には高流動性の軽量モルタルが充填されて目地部２６が形成されている。また、フレーム２５の内面には剛性を高めてアンカー機能を発揮する凸部２５ｂが形成されている。このガラスブロック２４は有底無蓋の箱型形状を有し、底部が透光面となるガラス成型体を互いの開放端縁で溶着一体化させることによって製作され、表裏面の双方が額縁に囲まれた透光面を有する１９０×１９０×９５ｍｍの中空体である。ガラスブロックパネル２３の両突出短辺部２３ａは図５（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、水平力が作用した際に溝部２２ｄから脱落しない突出長さの移動代を設けた状態で、図３に示すように、枠体２２の固定押縁２２ｂと着脱押縁２２ｃとで形成された溝部２２ｄに滑り材２９を介して狭持可能な寸法形状を有するモルタルが充填された鍔部分になっている。このガラスブロックパネル２３は、枠体２２の内面に対して１０ｍｍのクリアランスが設けられた状態で面外方向に対して固定されている。

また、ガラスブロック壁２０を構成する最上段のガラスブロックパネル２３Ｕ（最下段のガラスブロックパネル２３Ｌ）は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、両突出短辺部２３ａ以外に、枠体２２の上枠２２ｆ（下枠２２ｅ）の固定押縁２２ｂと着脱押縁２２ｃとで形成された溝部に狭持される突出長辺部２３ｂが形成されており、その上にアンカー材２１ｄに連結材２１ｅを介してボルト留めされる挿通孔が形成されたリブ２３ｃが設けられている。

次に、ガラスブロック壁の施工方法について説明する。

まず、ガラスブロックパネル２３の作製は、図７に示すように、水平平面な定盤Ｊの上に、凸型断面を有する格子状の目地型Ｋを配置し、目地型Ｋの個々の格子部Ｍに設けられた段部Ｎの上に、寸法が１９０×１９０×９５ｍｍの１５個のガラスブロック２４を、その端部を載せるように配置し、ガラスブロック２４を囲繞するようにステンレス製のフレーム２５を設置する。次いで、ガラスブロック２４間やフレーム２５とガラスブロック２４との間に流動性の高いモルタルを充填し、硬化させて目地部２６を形成する。

図８及び先の図３、図４に示すように、躯体２１の開口部２１ａに、予めアンカー材２１ｂ、２１ｄを埋設しておく、そこに、枠体２２をネジ止め、溶接等により固定する。この際、枠体２２から着脱押縁２２ｃは取り外しておく。

次に、図６に示すような最下段のガラスブロックパネル２３Ｌに設けた突出長辺部２３ｂ及び両突出短辺部２３ａを、スペーサー２９を介して枠体２２の固定押縁２２ｂに押し当てた状態で、アンカー材２１ｄに最下段のガラスブロックパネル２３Ｌの突出長辺部２３ｂ下のリブ２３ｃを、連結材２１ｅを介してボルト留めする。

次いで、最下段のガラスブロックパネル２３Ｌのフレーム２５の長辺２５ａ上に、粘弾性材２８を載置し、その上にガラスブロックパネル２３を載置して互いの長辺２５ａ同士を接着させる。以下、同様の作業を繰り返し、最後に、最上段のガラスブロックパネル２３Ｕを載置し、突出長辺部２３ｂ上のリブ２３ｃを、連結材２１ｅを介してアンカー材２１ｄにボルト留めする。

ガラスブロックパネル２３Ｌ、２３、２３Ｕを配置し終えたら、スペーサー２９を介して着脱押縁２２ｃを枠体２２に取り付けて固定することで枠体２２の溝部２２ｄに両突出短辺部２３ａを狭持させ、水平力が作用した際に、中間層のガラスブロックパネル２３を粘弾性材２８の粘弾性に抗して壁面に平行な水平方向に移動可能な状態に拘束保持させる。

次に、ガラスブロック壁２０でガラスブロックパネル２３のフレーム２５の長辺同士が連結されている水平目地部に、テープ状の発泡ポリエチレン製のバックアップ材３０を配設する。次いで、枠体２２とガラスブロック２４にマスキングテープを貼り付け、ガラスブロックパネル２３相互間の目地部及び枠体２２とガラスブロックパネル２３間の目地部にシーリング材３１を充填する。シーリング材３１が硬化した後、マスキングテープを取り除くと、ガラスブロック壁２０が仕上がる。

なお、上記実施の形態のガラスブロック壁２０では、ガラスブロックを１段に整列させたガラスブロックパネルを使用したが、これに限らず、振動の減衰に問題が生じなければ、高さが１２００ｍｍ以内（例えば、１４５角のガラスブロックで７段積み）のガラスブロックパネルまで可能である。

本発明は、ガラスブロック以外の陶器、セラミックスその他の脆性ブロックを用いた壁を構築する施工にも適用可能である。

本発明のガラスブロック壁の一部破断斜視説明図。 本発明のガラスブロック壁に地震による水平方向の力が作用した場合の説明図であって、（Ａ）は力が作用する以前の状態の図、（Ｂ）は力が作用している状態の図。 ガラスブロック壁の水平断面図。 ガラスブロック壁の縦断面図。 本発明のガラスブロック壁を構成するガラスブロックパネルの説明図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は突出短辺部を含む側断面図、（Ｃ）は突出短辺部を含む水平断面図。 本発明のガラスブロック壁を構成する最上段または最下段のガラスブロックパネルの説明図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は縦目地の断面図。 ガラスブロックパネルを作製する説明図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図。 ガラスブロック壁を施工する際の説明図。 従来のガラスブロック壁の説明図。

符号の説明

２０ ガラスブロック壁
２１ 躯体
２１ａ 開口部
２１ｂ、２１ｄ アンカー材
２１ｃ、２１ｅ 連結材
２２ 枠体
２２ａ 側枠
２２ｂ 固定押縁
２２ｃ 着脱押縁
２２ｄ 溝部
２２ｅ 下枠
２２ｆ 上枠
２３ ガラスブロックパネル
２３ａ 突出短辺部
２３ｂ 突出長辺部
２３ｃ リブ
２３ｄ 軽量モルタル
２３Ｌ 最下段のガラスブロックパネル
２３Ｕ 最上段のガラスブロックパネル
２４ ガラスブロック
２５ フレーム
２５ａ 長辺
２５ｂ 凸部
２６ 目地部
２７ 力骨
２８ 粘弾性材
２９ スペーサー
３０ バックアップ材
３１ シーリング材

Claims (13)

1. 躯体の開口部に設けられた枠体内に、高さが１２００ｍｍ以内の範囲で水平方向に整列配置された複数個のガラスブロックと、該複数個のガラスブロックの外周を囲繞するフレームと、ガラスブロック間及びガラスブロックの外周とフレームとの間に配置された目地部材とを具備するガラスブロックパネルが、相互のフレームの間に粘弾性材を介して積層されてなるガラスブロック壁面構造。
2. 高さ５ｍ以内の範囲で複数のガラスブロックパネルが積層されてなる請求項１に記載のガラスブロック壁面構造。
3. 壁面に平行な水平方向に移動可能な状態でガラスブロックパネルの両突出短辺部が枠体に拘束されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガラスブロック壁面構造。
4. ガラスブロックパネルの両突出短辺部が枠体に設けた溝部にスペーサーを介して嵌合保持されていることを特徴とする請求項３に記載のガラスブロック壁面構造。
5. 最下段及び／又は最上段のガラスブロックパネルが躯体の開口部に埋設したアンカー材を介して固定されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のガラスブロック壁面構造。
6. ガラスブロックパネルの目地部材は、流動性の高いモルタルを用いたモルタル硬化物であることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のガラスブロック壁面構造。
7. ガラスブロックパネルは、フレームの長辺がガラスブロックの意匠面よりも後退しており、かつフレームの長辺の厚さが縦方向目地幅から決定されるガラスブロック支持面間距離の４０％未満であることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のガラスブロック壁面構造。
8. ガラスブロックパネルは、目地部材が軽量モルタルを用いたモルタル硬化物であり、フレームがその長辺の対向する内面から目地部空間に凸設するアンカー部を有し、ガラスブロック間に配筋されてフレームの対向する長辺間をつなぐ補強筋が設けられていることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のガラスブロック壁面構造。
9. ガラスブロックは、底面が透光面である有底無蓋の箱型形状を有する一対のガラス成形体が、互いの開放端縁で熔着一体化されてなる中空体であることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載のガラスブロック壁面構造。
10. 粘弾性材を介してガラスブロックパネルが積層された相互のフレームが位置する全ての目地表面にシーリング材が充填されてなることを特徴とする請求項１から９の何れかに記載のガラスブロック壁面構造。
11. 躯体の開口部に設けた枠体内に、高さが１２００ｍｍ以内の範囲で水平方向に整列配置された複数個のガラスブロックと、該複数個のガラスブロックの外周を囲繞するフレームと、ガラスブロック間及びガラスブロックの外周とフレームとの間に配置されてガラスブロックを該フレームに固定する目地部材とを具備するガラスブロックパネルを、相互のフレームの間に粘弾性材を介して積層する積層工程と、ガラスブロックパネルを壁面に平行な水平方向に移動可能な状態に枠体に拘束保持させる拘束工程と、ガラスブロックパネル相互間の目地部及び枠体とガラスブロックパネル間の目地部にシーリング材を充填するシーリング工程とを有するガラスブロック壁の施工方法。
12. 拘束工程が、ガラスブロックパネルの両突出短辺部を枠体の溝部に嵌合保持させる工程であることを特徴とする請求項１１に記載のガラスブロック壁の施工方法。
13. 最下段及び／又は最上段のガラスブロックパネルを躯体の開口部に固定する工程を有することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のガラスブロック壁の施工方法。

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