カーテンウォール:建物の外装を支える革新的技術
カーテンウォールは、
建物の外
壁を構成するパネルであり、
建物の骨組みであるラーメン構造(
柱と梁)とは独立して設置されます。そのため、
建物の
自重や
荷重を直接支える役割は担わず、外
壁としての役割に特化した軽量な
壁と言えるでしょう。この特徴は、従来の高層
建築における外
壁の課題を解決する上で大きな役割を果たしました。
従来の高層建築の課題とカーテンウォール
従来の高層
建築では、鉄骨鉄筋コンクリート構造が一般的でした。外
壁は、
建物の
荷重を支え、地震や風圧といった外力にも耐える必要がありました。しかし、高層
建築の高層化に伴い、外
壁自体の重量が設計上無視できないほど大きくなり、構造上の負担が増加するという問題が生じました。
さらに、高層
建築では、地震による揺れ(柔構造)への対策も重要です。従来の外
壁では、地震による変形によってガラスが割れるなどのリスクがありました。
これらの課題を解決するために開発されたのがカーテンウォールです。
建物の
荷重はラーメン構造が担い、外
壁は
建物の骨組みに「貼り付ける」のみの構造とすることで、外
壁の軽量化を実現しました。これにより、
建物の揺れによる影響を最小限に抑え、安全性を高めることが可能になりました。
カーテンウォール:多様な素材と種類
カーテンウォールに使用される素材は多岐に渡ります。アルミ、ガラス、チタン、セラミック、プレキャストコンクリートなど、それぞれの素材の特性を活かした様々な種類があります。
アルミカーテンウォール: 軽量で強度があり、様々なデザインに対応できるため、広く普及しています。
ガラスカーテンウォール: 透明性が高く、開放的な空間を演出できます。
ハニカムアルミパネル: 断熱性や遮音性に優れています。
チタンパネル: 耐久性に優れ、高級感のある外観を実現できます。
セラミックパネル: 耐熱性、耐薬品性に優れています。
プレキャストコンクリート(PCa)カーテンウォール: 工場で製造されたパネルを使用することで、施工期間の短縮が期待できます。
カーテンウォールの歴史
カーテンウォールの歴史は古く、1851年のロンドンの
水晶宮(クリスタルパレス)が世界最初の例として挙げられます。
鉄骨構造と鉄とガラスの組み合わせによるプレハブ工法の先駆けとなりました。その後、国連ビル(
ニューヨーク、アルミ)、レバーハウス(
ニューヨーク、ステンレス)、シーグラムビル(ブロンズ)など、多くの有名な高層
建築物に採用され、その技術は発展を遂げてきました。
日本においても、1954年の水晶殿(静岡県熱海市)、1964年の
ホテルニューオータニ、1965年の
山口銀行本店などが初期の代表的な例として挙げられます。近年では、木製カーテンウォールも開発され、2011年には初の準耐火認定を取得しています。
カーテンウォールの意匠と工法
カーテンウォールの意匠は、ウィンドウタイプ、フラットタイプ、グリッドタイプなど、多様なバリエーションがあります。
工法には、方立工法とユニット工法の2種類があります。
方立工法: 縦方向の部材(方立、英語でmullion)を建物の骨組みに取り付け、それに横方向の部材や窓などを組み合わせていく工法です。現地での組み立てが必要なため、ノックダウン方式とも呼ばれます。
ユニット工法: 工場にて窓などを組み込んだ
壁をユニットとしてあらかじめ製造し、現場ではユニットを組み付けるだけの工法です。工場生産による品質管理の向上や施工期間の短縮が期待できます。
カーテンウォールと現代建築
カーテンウォールは、現代
建築において、軽量化、地震対策、意匠性の向上に大きく貢献した技術です。今後も、素材や工法の進化、デザイン性の多様化が期待され、高層
建築や様々な
建築物において重要な役割を果たし続けるでしょう。