平面玻璃固定结构以及壁结构 技术领域 本发明涉及在设置于建筑物的框体的内侧使用平面玻璃的平面玻璃固定结构以 及平面玻璃用的壁结构， 尤其涉及在框体内部将平面玻璃装配成双层并且具备高透视性和 抗震性的平面玻璃固定结构以及壁结构。
背景技术 以往， 由于抗震性的问题， 在壁结构上使用玻璃是比较困难的， 将平面玻璃利用于 壁结构被限定于在建筑物整体上使用了特殊结构式样的一部分建筑物中使用。
对此， 近年来， 从设计性或功能性的观点出发， 使用透视性高的平面玻璃的壁结构 的需求变高。
在较多地利用了平面玻璃的建筑物中， 存在如下问题 ： 由于外力作用于平面玻璃 上， 因而应力容易集中在平面玻璃的一部分上， 容易引起因应力集中而导致的破损。 根据该 观点， 较多地采用了平面玻璃的透视性高的壁结构用作抗震结构的材料或确保强度是比较 困难的， 存在难以在一般的家庭或办公室中使用的问题。
因此， 一般情况下， 将平面玻璃作为壁结构来使用的场合， 为了确保对抗震性的强 度， 采用使用弹性缓冲材料等固定在框体的内侧的方法、 或通过沿平面玻璃的玻璃面设置 加固件而确保强度的结构。 但是， 存在附设加固部件的印象变强， 难以实现与内装设计协调 的多用设计性的问题。
为了满足该要求， 作为使用了平面玻璃的壁结构， 利用在框体上形成凹槽来固定 安装平面玻璃的结构。 通过该结构， 可实现具备高透过性、 透视性， 并具备抗震性的壁架构。
但是， 在该结构中， 将平面玻璃作为强度补充部件来活用是有限的。并且， 存在难 以在壁结构的一部分上构成切槽而形成门部、 或者难以形成通道用敞开部等提高设计性而 自由地构成空间之类的问题。
并且， 为了解决问题而存在改良平面玻璃的周边的固定结构的平面玻璃固定结 构， 但若为了提高耐久性而在平面玻璃的周围较多地使用加强部件， 则成为使平面玻璃的 透过性降低的原因， 结果出现设计性受限制之类的问题。
另外， 在有效利用现有的建筑物的结构的施工改建中， 由于结构上存在限制， 因而 考虑到抗震性也不能进行大规模的结构改建， 从而也存在设计上受限制之类的问题。 并且， 在伴随改建的强度加强方面， 也希望减少施工所需要的时间以及成本。
因此， 在框架结构中， 一般设置金属制的加固件， 但存在以下缺点 ： 为了防止框体 的变形， 设置沿玻璃面横穿平面玻璃那样加固件时， 通过平面玻璃的视野被加固件遮蔽， 损 害建筑物的内、 外观及通过平面玻璃的透视性。 而且， 存在设置拉伸强度越强的大型的加固 件越损害透视性， 缺点变大之类的问题。
在先技术文献
专利文献 1 ： 日本特开 2006-37620 号公报
专利文献 2 ： 日本特开 2007-198010 号公报
发明内容 本发明的目的在于， 为了解决上述问题， 提供关于在设置于建筑物上的框体的内 侧使用平面玻璃的平面玻璃固定结构以及壁结构， 特别是一种将平面玻璃装配成双层并且 具备高透视性和抗震性的平面玻璃固定结构以及使用了平面玻璃的壁结构。
为了实现上述目的， 本发明的平面玻璃固定结构是具有如下结构的平面玻璃结 构， 在框体的内侧固定有两张平面玻璃， 包括 ： 由金属材料构成的框体 ； 以平行分离的状态 固定在上述框体内侧的多边形状的两张平面玻璃 ； 夹在上述两张平面玻璃间且平行分离平 面玻璃的隔离部件 ； 以及安装在上述平面玻璃的端面与上述框体以及上述两张平面玻璃的 内侧面与上述隔离部件之间的衬垫， 上述衬垫离开上述平面玻璃的角部而安装。
另外， 在上述平面玻璃固定结构中， 上述平面玻璃为八边以上的多边形或圆形。 并 且还具有上述衬垫离开上述平面玻璃的角部一英寸以上而安装的结构。
另外， 为了实现上述目的， 本发明的壁结构是具有如下结构的壁结构， 由形成有多 个格子状开口部的板材构成， 包括 ： 设置在壁面的开口部上的由金属材料构成的框体 ； 以 平行分离的状态固定在上述框体内部的多边形状的两张平面玻璃 ； 作为上述板材的一部分 而夹在上述两张平面玻璃间且平行分离两张平面玻璃的隔离部件 ； 以及安装在上述框体与 上述平面玻璃的端面以及上述板材与上述平面玻璃的内侧面之间的衬垫， 上述衬垫离开上 述平面玻璃的角部而安装。
另外， 在上述壁结构中， 上述平面玻璃为八边以上的多边形或圆形。 并且还具有上 述衬垫离开上述平面玻璃的角部一英寸以上而安装的结构。
发明效果
本发明的平面玻璃固定结构是如上述所详细叙述的结构， 具有以下效果。
1. 能够防止伴随框体的变形而从框体通过衬垫产生的应力集中并且使压缩力积 极地作用于平面玻璃， 能够基于平面玻璃的抗压缩强度抑制框体的变形， 作为高强度部件 活用平面玻璃。 另外， 由于在框体内侧通过隔离部件安装有两张平面玻璃， 因此是增强抗压 缩强度， 并且对于来自框体及隔离部件的外力也可以使其作用于平面玻璃的强度高的固定 结构。
2. 由于平面玻璃是八边形以上的多边形， 因此应力易于分散且能够提高抗震性。 另外， 通过做成边最多的大致圆形， 可以使应力更加均等地分散。
3. 由于使衬垫离开平面玻璃的角部而安装在开口部， 因此能够防止应力集中作用 于平面玻璃的角部周围的狭窄范围， 能够确保伴随框体的变形的平面玻璃受到较大负荷时 不会被破坏。
4. 通过将从框体向平面玻璃传递的压缩力传递到壁结构， 能够使压缩力分散作用 于沿着平面玻璃侧边的端面全长范围， 并且能够使从板材向平面玻璃传递的压缩力作用于 两张平面玻璃的内侧面， 以免超过平面玻璃的抗压缩强度， 能够效率良好地活用平面玻璃 作为高强度部件。 因此， 即使组装在建筑物上也不会特别地损害建筑物的内、 外观和平面玻 璃的透视性， 是活用平面玻璃并能够防止框体变形的壁结构。
由于强度高， 因此可以在壁结构内部设置通道用等的开口部。 而且， 通过板材的开 口部的配置， 能够具有设计性、 较多地使用平面玻璃， 并具备较高的抗震性。 因此， 能够提供
不会损害透视性且同时具备抗震性和设计性的壁结构。
5. 由于是不使用多个部件或复杂结构、 在框体内部安装两张平面玻璃的结构， 因 此可以实现施工时间的缩短， 消减成本。 另外， 通过使壁结构内的平面玻璃为八边形以上的 多边形， 因此能够使外力分散并提高整个壁的强度。
6. 通过使衬垫离开开口部的角部， 从而能够防止压缩应力集中。 另外， 通过在提高 了强度的框体内的开口部插入金属制的板材， 从而能够将整个壁做成具有设计性的加固结 构。 具体实施方式
以下， 基于附图所示的实施例对本发明的平面玻璃固定结构以及壁结构进行详细 说明。
图 1 是表示本发明的平面玻璃固定结构的主视图， 图 2 是本发明的平面玻璃固定 结构的剖视图， 图 3 是表示使用了本发明的平面玻璃固定结构的壁结构的实施例的主视 图。另外， 图 4 是表示本发明的壁结构的板材的主视图， 图 5 是表示本发明的壁结构的板材 以及框体的主视图。图 6 是表示本发明的壁结构的其他实施例的主视图， 图 7 是表示本发 明的壁结构的别的实施例的主视图。
实施例 1
第一实施例所示的本发明的平面玻璃固定结构 10 是由框体 20、 隔离部件 30、 两张 平面玻璃 40 和衬垫 50 构成的结构。
框体 20 由金属材料形成。在本实施例中， 框体 20 形成为四边形， 但也可以采用形 成为三边以上的多边形的结构。在被框体 20 包围的内部安装有两张平面玻璃 40。另外， 在 框体 20 的内部周缘插入有隔离部件 30。
隔离部件 30 是平行地分离两张平面玻璃 40 的部件。如图 2 所示， 通过衬垫 50 插 入到两张平面玻璃 40 之间。
在本实施例中， 将框体 20 作为不同部件， 但是也可以一体地构成框体 20 和隔离部 件 30， 做成具备剖面为 T 字型的隔离部件的框体结构， 并做成在该框体结构上安装平面玻 璃的结构。另外， 隔离部件也可以作为壁结构体而一体地形成。
平面玻璃 40 以两张相互面对并平行的方式隔着隔离部件 30 安装并固定在框体 20 内部。平面玻璃 40 的种类没有特别限定， 可以是镶嵌板型玻璃、 浮法玻璃、 强化玻璃、 合成 玻璃、 多层玻璃等的任意平面玻璃的结构。此外， 作为平面玻璃 40， 也可以使用镜。由于可 以将平面玻璃 40 作为加强部件使用， 因此可以根据平面玻璃 40 的耐久性的高低提高壁板 的强度。
在第一实施例中， 使用了形成为四边的平面玻璃 40， 但是形状并不限定于四边， 也 可以使用三边以上的多边形状的平面玻璃。 尤其是， 通过使平面玻璃成为八边形， 可以分散 所作用的应力， 进一步强化抗震性。该场合， 也可以使框体 20 与平面玻璃一致地变形成形 为由八边形组成的框体。而且， 能够抑制以平面玻璃的角部为起点的玻璃破裂的发生。并 且， 作为八边以上的最多边形， 通过做成接近于大致圆形的多边面的平面玻璃也能够提高 分散应力的效果。
再有， 平面玻璃 40 可以为圆形。圆形的平面玻璃 40 能够采用嵌入变形成形为圆形的框体 20 来进行安装的结构。在使平面玻璃 40 为圆形的情况下， 即使在平面玻璃 40 的 整个端面安装衬垫 50， 压缩力或拉伸应力也不会集中作用于角部 90， 能够使外力均匀地作 用。
衬垫 ( 填充材料 )50 以被夹在框体 20 与平面玻璃 40 之间并嵌入的方式安装在沿 着平面玻璃 40 的侧边的端面上。衬垫 50 由比框体及平面玻璃更软质的材料形成。能够使 振动等引起的变形通过衬垫 50 从框体 20 积极地作用于平面玻璃 40， 通过将平面玻璃 40 的 抗压缩力作为加固件来利用， 从而能够提高对抗震性的强度。衬垫可以连续地或非连续地 安装， 但是通过离开角部而非连续地安装多个衬垫， 从而能够防止压缩力集中于角部 90 或 拉伸力集中作用于角部 90。由于玻璃对压缩力的耐久性提高， 因此能够积极地传递地震等 引起的外力， 能够做成抗震性高的壁结构。
另外， 通过以离开角部 90 一英寸 (25.4mm) 以上的状态安装衬垫 50， 从而能够较大 地确保伴随着框体或板材的变形的平面玻璃的被破坏负荷。
另外， 另一衬垫 ( 填充材料 )52 安装在隔离部件 30 与两张平面玻璃 40 之间。如 图 2 所示， 另一衬垫 52 被插入平面玻璃的周缘。在本实施例中， 虽然插入形成为方柱状的 另一衬垫 52， 但形状并不限定于此。通过在隔离部件 30 和平面玻璃 40 的内侧面安装另一 衬垫 52， 从而还能够在两张平面玻璃 40 的厚度方向作用压缩力， 能够进一步活用平面玻璃 的耐久性。 另外， 在本实施例中， 在框体 20 和平面玻璃 40 的端面安装有密封材料 60。通过 与衬垫邻接地在平面玻璃的外侧附加密封材料 60， 从而提高框体 20 和平面玻璃 40 的安装 性， 防止平面玻璃 40 的脱落。
在本实施例中， 通过隔离部件 30 使两张平面玻璃 40 相面对并平行分离地嵌装在 框体 20 内部。在框体 20 及隔离部件 30 与平面玻璃 40 之间， 插入衬垫 50 和另一衬垫 52， 构成为从框体 20 向平面玻璃 40 的周缘、 从隔离部件 30 向两张平面玻璃 40 的内部面传递 外力。通过使外力主动地作用于框体内的两张平面玻璃 40， 从而将平面玻璃作为加强部件 来使用。
另外， 衬垫 50 非连续地安装在离开角部 90 的部位。平面玻璃 40 的角部 90 处于 与框体非接触状态， 防止力的集中。通过借助于衬垫 50 使外力从框体 20 和隔离部件 30 作 用于平面玻璃， 从而能够防止破损， 确保适当的加固强度。
实施例 2
图 3 所示的第二实施例中呈现的本发明的壁结构 100 是由板材 70、 框体 22、 平面 玻璃 40 和衬垫 50 构成的结构。
在本实施例中， 在建筑物外壁上设置个别地支撑上下楼板 ( 床スラブ )84 的木制 或金属制、 混凝土制等的水平方向部件 80， 以及支撑该水平部件 80 的木制或金属制、 混凝 土制等的垂直方向部件 82， 用上下的水平部件 80 和左右的垂直方向部件 82 组成多边形， 在 其内侧固定将纵向板材和横向板材组装成格子状的不锈钢等金属制框体 22。
框体 22 由棒料形成， 该棒料由沿纵向及横向延伸的金属材料形成。将壁结构 100 所使用的板材 70 划分成格子状。
本实施例的壁结构是在由建筑物的梁或柱等构成的水平方向部件 80 及垂直方向 部件 82 包围外部的内部组装由板材 70 及框体 20 构成的壁结构来形成的。虽然未图示， 但
是也可以将构成框体 20 的棒料相对于水平方向部件 80 及垂直方向部件 82 倾斜地配置， 将 板材 70 划分成格子状。
板材 70 是在内部设有多个开口部 72 的板材。由钢板等金属制的硬质材料形成， 由框体 22 分隔成格子状。在被框体包围的开口部 72 覆盖安装有两张平面玻璃 40。
板材 70 可以作为固定两张平面玻璃 40 时的隔离部件使用。如图 2 及图 3 所示， 在被框体 22 环绕的内部周缘部配置有作为板材 70 的一部分的隔离部， 在平面玻璃 40 的周 缘形成通过衬垫 50 抵接并平行地分离两张平面玻璃的隔离部件 30。由于能够将板材的一 部分作为隔离部件 30， 因此能够容易地设置， 在改良施工中能够缩短施工时间。另外， 板材 70 及框体 22 也可以是一体形成的结构。
平面玻璃 40 嵌入在内部配设有开口部 72 的框体 22 的内侧。
在本实施例中使用四边形状的平面玻璃 40， 但可以采用将三边形以上的多边形的 平面玻璃插入内部的结构， 也可以是使用与框体的形状不同的多边形的平面玻璃的结构。 虽然未图示出， 但是通过嵌入切掉了位于四边形的角部的平面玻璃的角部的形状的八边形 平面玻璃， 从而外力不会集中在角部， 能够使力分散在平面玻璃上， 能够做成耐久性高的壁 结构。另外， 也可以是嵌入圆形的平面玻璃的结构。 嵌装有平面玻璃 40 的开口部 72 在框体 20 与平面玻璃的端面 42、 以及板材 70 与 平面玻璃的周缘部之间安装有衬垫 50、 52。衬垫 50、 52 由比平面玻璃 40 及框体 20 软质的 材料形成。在本实施例中， 衬垫 50、 52 从由框体 20 构成的角部 90 空出间隔而断续地安装， 防止拉伸力或应力集中于角部 90。
另外， 另一衬垫 52 通过安装在离开角部 90 一英寸 (25.4mm) 以上的部位， 从而能 够确保伴随框体或板材的变形的平面玻璃受到较大负荷时不会被破坏。
再有， 在本实施例中， 在平面玻璃的端面 42 与框体 22 之间安装有密封材料 60， 以 防止平面玻璃的脱落。
在将平面玻璃 40 形成为八边形的场合， 即使做成遍及平面玻璃 40 的端面全周将 衬垫 50 插入平面玻璃 40 与框体 22 之间的结构也可以。同样， 即使在使用圆形的平面玻璃 的场合也能够做成遍及端面全周插入衬垫的结构。另外， 也可以做成遍及平面玻璃的全周 缘将别的衬垫 52 安装在平面玻璃 40 与隔离部 76 之间的结构。
在壁结构 100 中， 能够利用板材 70 的开口部 72 的开口位置提高整个壁的强度。 例 如， 在图 3 通过从壁结构 100 的角部倾斜地配置闭口部 74 而成为加固结构， 在图 6 也同样 地在倾斜方向配置闭口部 74。 另外， 在图 7 闭口部 74 每隔一列地配置在水平方向以及垂直 方向。不限于图 3、 图 6 或图 7 所示的实施例， 也可以多样地配置开口部 72 及闭口部 74， 闭 口部 74 能够作为对水平方向部件 80 及垂直方向部件 82 的加固件使用。
另外， 也可以代替平面玻璃 40 而做成在开口部 72 上安装金属制的板材的结构。 例 如， 在全部框体 20 内部配置了开口部 72 的板材 70 上， 在一部分框体内部采用平面玻璃 40， 在嵌入其余的开口部 72 的板材采用多边形的不锈钢等金属制板材， 将平面玻璃 40 和金属 制板材分别使其外周缘沿着框体内部进行固定。用金属制板材封闭的多个开口部 72 沿着 壁结构 100 的对角线按倾斜上下方向配置在左右， 用金属制板材形成加固结构。
在框体 22 内部不仅嵌入闭口部 74， 还嵌入两张金属制板材， 从而能够做成强度更 高的壁结构， 能够利用嵌入的板材的强度加强整个壁。通过将闭口部位设置为不损害壁结
构的透视性的程度， 从而能够做成具备空间的分割和建筑物的加强的壁结构。 附图说明 图 1 是表示本发明的平面玻璃固定结构的主视图。
图 2 是本发明的平面玻璃固定结构的剖视图。
图 3 是表示使用了本发明的平面玻璃固定结构的壁结构的实施例的主视图。
图 4 是表示本发明的壁结构的板材的主视图。
图 5 是表示本发明的壁结构的板材以及框体的主视图。
图 6 是表示本发明的壁结构的其他实施例的主视图。
图 7 是表示本发明的壁结构的别的实施例的主视图。
图中 ：
10- 平面玻璃固定结构， 20、 22- 框体， 30- 隔离部件， 40- 平面玻璃， 42- 端面， 50、 52- 衬垫 ( 填充材料 )， 60- 密封材料， 70- 板材， 72- 开口部， 74- 闭口部， 80- 水平方向部件， 82- 垂直方向部件， 84- 楼板， 90- 角部， 100- 壁结构。