JP7505835B1 - カーテンウォールのバックマリオン接着構造 - Google Patents

Abstract

【課題】フェイスガラスを支持するための金属製のバックマリオンの接着を簡単かつ確実に施工可能にする。
【解決手段】複数のフェイスガラスを横方向に接合していくことで外壁が形成されたカーテンウォールにおいて、前記フェイスガラスを支持するためにその接合部の裏側に接着される金属製のバックマリオンと、前記フェイスガラスの裏面左端部と構造シールされるシリコーン製の右接着アンカー及び隣接するフェイスガラスの裏面右端部と構造シールされるシリコーン製の左接着アンカーと、前記バックマリオンに固定され前記右接着アンカー及び前記左接着アンカーに嵌合させることで裏側から保持するホルダー枠と、を有し、前記フェイスガラスと接着しやすい前記接着アンカーを介すことで前記フェイスガラスと接着しにくい前記バックマリオンで支持することを可能にした。

【選択図】図１

Description

本発明は、複数の板ガラスを並べることで外壁が形成されたカーテンウォールを支持するための金属製バックマリオンを接着する構造に関するものである。

カーテンウォール（帳壁）は、建物の躯体に取り付けられる外壁である。建物の荷重を支えない非耐力壁であり、柱や梁に建物の荷重を負担させることで、総ガラス張りにしたり、大きな開口部を設けたりすることも可能である。風雨、騒音などを外部から遮断できるほか、耐震、耐風圧、断熱、耐火、結露防止などの効果もある。

カーテンウォールには、ガラス等のパネルを並べていくパネル方式や、マリオン（方立）の間にガラス等を嵌め込んでいくマリオン方式などがある。また、ガラス間の縦フレーム（サッシュ）を無くしてガラスが横に連なるように見せるためにフェイスガラスの裏側（室内側）にマリオン（リブ）を配置するバックマリオン方式もある。

特許文献１に記載されているように、構造が簡単で短工期で施工することができる耐震性のあるガラススクリーン構造体の発明も開示されている。フェイスガラスへの接着を考慮すると、マリオンもガラス製にすることが望ましいが、フェイスガラスを支持するためにマリオンをある程度延ばす必要がある。

ただ、外部からマリオンが見えると意匠性に影響を及ぼすこともある。そのため、外部から見えないようにマリオンを短くするが、マリオンを短くしてもフェイスガラスを支持できるように、金属製にしているものもある。

特許文献２に記載されているように、接続用ガラスの有効表面積が減少されるのを回避できて接続用ガラスによってフェイスガラスを安定的に支持することができ、接続用ガラスを方立に保持する際の施工性を高めることができ、しかも、フェイスガラスと方立との層間変位を十分に許容して耐震強度を高めることができる発明も開示されている。

また、特許文献３に記載されているように、金属製のリブ本体により剛性を高めるとともに接着用ガラス片とフェイスガラスとをシーリング材によって接着させることにより接着性を高めたガラススクリーン構造の発明も開示されている。

特許第６０７５５４５号公報 特許第４４１０８１０号公報 特許第４９０４４６９号公報

フェイスガラスと金属マリオンをガラス用接着剤などのシーリング材で固定しようとしても接着強度が弱いことから、接続用ガラス等を用いている。接続用ガラスを金属マリオンのホルダー枠内に収めてフェイスガラスと接続用ガラスを接着しようとしても、１枚のガラスが大きくなると、バックマリオンも縦に長くなるので、現場で施工するのは困難になる。

そのため、接続用ガラスを複数のガラス片に分けてホルダー枠の上部から挿入したりするが、薄いガラス片とホルダー枠との間に隙間があると、傾いた状態で引っ掛かったりすることもある。また、ガラス片とフェイスガラスを接着するために、ガラス片をホルダー枠内で係止させておくのも困難である。

ガラス片の代わりにシリコーン材を使用すれば、ガラス用接着剤との接着強度も確保でき、複雑な形状に加工することも可能なので、予めホルダー枠の形状に合わせて成形し嵌合させておくことも可能となる。

そこで、本発明は、フェイスガラスを支持するための金属製のバックマリオンの接着を簡単かつ確実に施工可能にしたカーテンウォールのバックマリオン接着構造を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明であるカーテンウォールのバックマリオン接着構造は、複数のフェイスガラスを横方向に接合していくことで外壁が形成されたカーテンウォールにおいて、前記フェイスガラスを支持するためにその接合部の裏側に接着される金属製のバックマリオンと、前記フェイスガラスの裏面左端部と構造シールされるシリコーン製の右接着アンカー及び隣接するフェイスガラスの裏面右端部と構造シールされるシリコーン製の左接着アンカーと、前記バックマリオンに固定され前記右接着アンカー及び前記左接着アンカーに嵌合させることで裏側から保持するホルダー枠と、を有し、前記フェイスガラスと接着しやすい前記接着アンカーを介すことで前記フェイスガラスと接着しにくい前記バックマリオンで支持することを可能にした、ことを特徴とする。

前記カーテンウォールのバックマリオン接着構造において、前記バックマリオンを塗装したときの色味を合わせるために、前記ホルダー枠の外側に塗装用カバーを被せる、ことを特徴とする。

前記カーテンウォールのバックマリオン接着構造において、前記ホルダー枠は、前記右接着アンカー及び前記左接着アンカーに係止させるための突起が形成される、ことを特徴とする。

前記カーテンウォールのバックマリオン接着構造において、前記接着アンカーは、前記ホルダー枠の上面を覆うようにフランジを設け、前記フランジは、前記ホルダー枠の端側に向かって先細りする、ことを特徴とする。

本発明によれば、複数のフェイスガラスを並べることで形成されたカーテンウォールにおいて、外部からの見栄えを良くするためにフェイスガラス間にサッシュを使用せずに裏側をバックマリオンで支持する場合に、フェイスガラスと金属製バックマリオンの接着を簡単かつ確実に施工することができるようになる。

本発明であるカーテンウォールのバックマリオン接着構造を持つフェイスガラス及びバックマリオンを示す斜視図である。 本発明であるカーテンウォールのバックマリオン接着構造を持つフェイスガラス及びバックマリオンを示す横断面図である。 本発明であるカーテンウォールのバックマリオン接着構造を持つフェイスガラス及びバックマリオンを示す分解図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

まず、本発明であるカーテンウォールのバックマリオン接着構造について説明する。図１は、カーテンウォールのバックマリオン接着構造を持つフェイスガラス及びバックマリオンを示す（ａ）前方からの斜視図、及び（ｂ）後方からの斜視図である。なお、室外側を表（前）とし、室内側を裏（後）とする。

図１に示すように、カーテンウォール１００は、複数の板ガラスを縦横に並べてフェイスガラス２００を形成したものである。なお、フェイスガラス２００を、アウターガラスとインナーガラスのダブルスキン構造にしても良い。また、板ガラスは、断熱性や遮音性に優れた複層ガラスにしても良い。

板ガラスは、金属等のサッシュで支持するのではなく、横方向に隣接する板ガラス同士の接合部３００は、両端を突き合わせて接着剤や塗膜材などでシーリングする。例えば、耐候性の高いウェザーシールにすれば良い。これにより、接合部３００における目地が目立たない連続性のあるガラス張りのファサードとなる。

風圧等への耐久性を上げるために、接合部３００の裏側にバックマリオン４００を設置する。フェイスガラス２００を後側から支持しているので、外部からは見えづらくなり、見栄えも良くなる。なお、ダブルスキン構造の場合は、アウターガラスの後側にバックマリオン４００を配置する。

バックマリオン４００は、スチール（鋼）などを使用した金属マリオンにする。ガラスマリオンであればガラス用接着剤でフェイスガラス２００に接着させやすいが、金属マリオンだと接着させにくい。ただ、金属マリオンは、ガラスマリオンほどバックマリオン４００を後方まで延ばさなくても耐震性や負圧性能などを確保可能である。

また、複層ガラスなど板ガラスに厚みがあれば、金属マリオンにしたとしても長さが短くなるので、バックマリオン４００が外部から見えづらくなる。バックマリオン４００を短くし、アウターガラスとインナーガラスの間隔が狭くなれば、室内の空間も大きく取ることが可能となる。

次に、ガラス製のフェイスガラス２００と、金属製のバックマリオン４００とを、接着剤その他の部材で固定する接着構造４１０について説明する。図２は、カーテンウォールのバックマリオン接着構造を持つフェイスガラス及びバックマリオンを示す横断面図であり、図３は、その分解図である。

図２、３に示すように、接着構造４１０は、フェイスガラス２００と接着しやすい接着アンカー６００を介すことで、フェイスガラス２００と接着しにくいバックマリオン４００で支持するものである。

接着構造４１０には、フェイスガラス２００の裏面左端部と構造シールされるシリコーン製の右接着アンカー６００及び隣接するフェイスガラス２００ａの裏面右端部と構造シールされるシリコーン製の左接着アンカー６００ａと、バックマリオン４００に固定され右接着アンカー６００及び左接着アンカー６００ａに形成した溝６１０に突起５２０を係止させる等して嵌合させて裏側から保持するホルダー枠５００を用いる。

フェイスガラス２００、２００ａとして、２枚の板ガラス２１０、２３０を使用した複層ガラスを使用する場合、表側の板ガラス２１０と裏側の板ガラス２３０の間に空気等を封入する中間層２２０を設ける。スペーサで中間層２２０を確保した上で端部をシール材２５０で封止する。シール材２５０の内側には乾燥剤２４０などを配置しても良い。複層ガラスにすることで、断熱、防露、遮音などの効果が向上する。

立てたフェイスガラス２００、２００ａを一直線上に並べ、右側のフェイスガラス２００の左端面と、左側のフェイスガラス２００ａも右端面とを突き合せて、間にバックアップ材３２０を挟んだ上で、その表側にウェザーシール３１０を用いてフェイスガラス２００とフェイスガラス２００ａとを接着する。なお、ウェザーシール３１０は、温度変化、風圧、振動などの影響を受けても防水性の高い樹脂製のシーリング材である。バックアップ材３２０は、ポリエチレン発泡材などシーリングの補強・保護に使用される支持材である。

バックマリオン４００の前面（フェイスガラス側）には、接着アンカー６００を保持するためのアルミ製のホルダー枠５００を取り付ける。ホルダー枠５００は、縦長でバックマリオン４００の上端から下端まで延びており、上下に間欠的に複数のビス４２０をホルダー枠５００からバックマリオン４００まで貫通させてネジ留めすれば良い。

接着アンカー６００は、シリコーン（シリコン樹脂）を成形したものである。ガラスを使用すると板状など単純な形状に加工することは可能であるが、突起や溝を形成するのは困難である。

また、施工前に板状のガラスを予めホルダー枠５００に収めておくことも困難であり、現場でホルダー枠５００の上面又は下面から接着アンカー６００を挿入することになるが、長過ぎると入らないため、複数のガラス片に分割して入れていくことになる。そうなると、ホルダー枠５００に対してガラス片が斜めになったり、ガラス片が途中で引っ掛かったりするおそれがある。

接着アンカー６００を樹脂製にすることで、ホルダー枠５００の収容部５１０に合わせて成形することが可能であり、予めホルダー枠５００に収めた状態で現場に搬入することも可能となる。予め嵌合させておくことで、保持しておきたい位置からずれるなど現場で取り付けることから生じる誤差も無くなる。

ホルダー枠５００は、右側の収容部５１０と左側の収容部５１０ａに分け、それぞれ右接着アンカー６００と左接着アンカー６００ａを嵌め込む。接着アンカーが左右に繋がっていると、ビス４２０を通すための穴を空ける必要があるのと、接着アンカーを中央で押さえる板なども必要となる。

右接着アンカー６００と左接着アンカー６００ａに分けることで、ホルダー枠５００の中央にビス４２０を通せば良いので、押さえ板は不要であり、接着アンカーへの穴空け加工も不要となり、現場でビス４２０を通す位置を調整しやすくなる。

右フェイスガラス２００と右接着アンカー６００とを構造シール８００で接着し、左フェイスガラス２００ａと左接着アンカー６００ａとを構造シール８００ａで接着する。構造シール８００、８００ａは、例えば、シリコーン素材を用いたガラス用接着剤などである。

なお、ホルダー枠５００の収容部５１０、５１０ａは、接着アンカー６００、６００ａを係止するために突起５２０が形成される。突起５２０は、右収容部５１０の上端と中間部において、端（側面側と中央側）から内側に向かって突出させれば良い。左収容部５１０ａも同様である。

収容部５１０、５１０ａの上端に突起５２０があることから、構造シール８００、８００ａの有効幅は、それぞれ側面側の突起５２０と中央側の突起５２０の間隔となる。突起５２０は金属であり、構造シール８００、８００ａが接着しにくい箇所のため、テープ養生などして有効部分のみに構造シール８００、８００ａをすべきところ、現場においては、突起５２０の上面までシーリングしてしまうことも多い。

突起５２０については、構造シール８００との接着性能、熱伸び対処の制約、シール目地の異なる挙動などの問題もあるため、予め突起５２０にシリコーン剥離剤などを塗布しておくことで、三面接着となることを回避することもある。三面接着となると、振動等により生じた歪みに追従できずに接着剤がひび割れしやすくなる。

そのため、接着アンカー６００、６００ａを、ホルダー枠５００の収容部５１０、５１０ａより上方に突出させ、突起５２０の上面を覆うようにフランジ６２０を延ばした形状に加工する。これにより、構造シール８００、８００ａの有効幅が、ホルダー枠５００の側面と連の位置まで拡がる。なお、右構造シール８００と左構造シール８００ａとの間には、バックアップ材８１０を介在させている。

フランジ６２０は、ホルダー枠５００の端側（側面側）に向かって先細りさせても良い。側方から構造シール８００を見たときに、フランジ６２０が見えづらくなり、また、構造シール８００が熱その他の影響により収縮したとしても、誤差を吸収することが可能となる。

バックマリオン４００がスチール製、ホルダー枠５００がアルミ製の場合、同じ色で塗装しても色味が異なる印象を受ける場合がある。そこで、見た目を合わせるために、ホルダー枠５００の本体は軽量なアルミ製にし、その外側はバックマリオンと同様の材質の塗装用カバー７００を被せても良い。

本発明によれば、複数のフェイスガラスを並べることで形成されたカーテンウォールにおいて、外部からの見栄えを良くするためにフェイスガラス間にサッシュを使用せずに裏側をバックマリオンで支持する場合に、フェイスガラスと金属製バックマリオンの接着を簡単かつ確実に施工することができるようになる。

バックマリオンを短くすることができ、外側から見ても視認しにくくなる。また、ダブルスキン構造にしたときに、アウターガラスとインナーガラスの間隔を狭くすることができる。

接着アンカーを左右に分割し、ホルダー枠との嵌合させることで安定した支持力を確保することができる。ホルダー枠に嵌合させた状態で工場出荷できるので、作業量が低減される。嵌合による支持力は一定であることから、ホルダー枠をバックマリオンに留めるのに必要なビス数も予めパターン化され、設計・製作・施工の工数も従来の半分程度に削減される。さらに、施工誤差の管理数も削減される。接着アンカーは、非接着面の無い形状になり、任意の長さでホルダー枠に嵌合させておくことができる。耐震目地の性能を向上させることになり、構造シールの材料削減にもなる。

以上、本発明の実施例を述べたが、これらに限定されるものではない。例えば、ガラスカーテンウォールをサッシュレス（金属枠無し）とすることで、熱が建物側へ伝達されにくくなるので、断熱効果の高いガラスファサードとなる。

構造シールの目地設計においては、ガラスの熱伸びと接合部の熱伸びの差が目地幅の３０％以内という制約がある。板ガラスに高さがある場合は、この目地制約をクリアすることが難しいケースがあるが、ホルダー枠は縦ルーズ穴でバックマリオンに固定する。意匠的にも作業工数上もアルミのジョイント数は少なくし、接着アンカーは作業上挿入しやすい長さで分割する。

１００：カーテンウォール
２００：フェイスガラス
２００ａ：フェイスガラス
２１０：板ガラス
２２０：中間層
２３０：板ガラス
２４０：乾燥剤
２５０：シール材
３００：接合部
３１０：ウェザーシール
３２０：バックアップ材
４００：バックマリオン
４１０：接着構造
４２０：ビス
５００：ホルダー枠
５１０：収容部
５１０ａ：収容部
５２０：突起
６００：接着アンカー
６００ａ：接着アンカー
６１０：溝
６２０：フランジ
７００：塗装用カバー
８００：構造シール
８００ａ：構造シール
８１０：バックアップ材

Claims (3)

1. 複数のフェイスガラスを横方向に接合していくことで外壁が形成されたカーテンウォールにおいて、
   前記フェイスガラスを支持するためにその接合部の裏側に接着される金属製のバックマリオンと、
   前記フェイスガラスの裏面左端部と構造シールされるシリコーン製の右接着アンカー及び隣接するフェイスガラスの裏面右端部と構造シールされるシリコーン製の左接着アンカーと、
   前記バックマリオンに固定され前記右接着アンカー及び前記左接着アンカーに嵌合させることで前記フェイスガラスを裏側から保持するホルダー枠と、を有し、
   前記右接着アンカー及び前記左接着アンカーは、前記ホルダー枠の前面を覆うようにフランジを設け、前記フランジは、前記ホルダー枠の側面側に向かって先細りし、
   前記ホルダー枠は、前記バックマリオンが前記フェイスガラスと接着しにくくても、前記フェイスガラスと接着しやすい前記右接着アンカー及び前記左接着アンカーを介して、前記バックマリオンで前記フェイスガラスを支持させる、
   ことを特徴とするカーテンウォールのバックマリオン接着構造。
   
2. 前記ホルダー枠は、前記右接着アンカー及び前記左接着アンカーに係止させるための突起が形成され、
   前記右接着アンカー及び前記左接着アンカーは、前記突起を係止するための溝が形成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のカーテンウォールのバックマリオン接着構造。
   
3. 前記ホルダー枠は、側面及び後面に前記バックマリオンと同じ材質の塗装用カバーが被せられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のカーテンウォールのバックマリオン接着構造。