JPH09307276A - ノイズ電波低減対応ビル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 イミュニティ対策として一般の建築材料を有
効に利用して簡易な施工でノイズ電波の低減を図りビル
内の電子装置の混信や誤動作を防止できるようにする。 【解決手段】 外部からのノイズ電波による内部の電子
装置の混信や誤動作を防止し内部無線システムの良好な
電波環境を創出するノイズ電波低減対応ビルで、外周の
壁部に金属膜を有する高性能熱線反射ガラス１を用いサ
ッシ枠に嵌め込み金属膜をノイズ電波を低減する電磁遮
蔽膜として利用する。また、外周の壁部として高性能熱
線反射ガラス１をアルミスパンドレル２と組み合わせ横
連窓を構成し、ノイズ電波の低減特性を持たせることに
より、内部の電子装置の混信や誤動作を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部からのノイズ
電波による内部の電子装置の混信や誤動作を防止するノ
イズ電波低減対応ビルに関する。

【０００２】

【従来の技術】ビル内で電波を使った無線通信方式を採
用する場合には、使用周波数帯域について電波法の規制
が問題になる。そこで、このような電波法による規制を
受けることなく、自由に使用周波数帯域を選択、設定し
て独自の無線による通信方式を採用するためには、ビル
内の空間を外部から電磁的に遮蔽した電磁遮蔽ビルの構
築が不可欠となる。既に出願人は、このような電磁遮蔽
ビルに関し、例えば特公平６−９９９７２号公報や特公
平６−９９９７３号公報、特公平７−１６１１８号公
報、特公平６−７６７０６号公報に、ビルの躯体や外壁
の遮蔽構造について提案し、特公平６−９９９７１号公
報や特公平６−３３６９９号公報、特公平６−１３８２
２号公報に、ビルの出入口の遮蔽構造について、特公平
６−６３４０７号公報や特公平５−７９７９０号公報、
特公平３−５８５５７号公報に、窓開口部の遮蔽構造に
ついて提案している。また、特公平３−６２３２０号公
報や特公平３−４５９７２号公報、特公平３−６２３１
８号公報、特公平５−３４１５９号公報に、天井や階層
別の遮蔽構造について提案している。

【０００３】上記提案のように、電磁遮蔽ビルは、躯体
や壁構造体に電磁遮蔽材を用い、さらに窓や出入口等の
開口部にも電磁遮蔽材を用いてビルの外壁に沿って全面
を電磁遮蔽材で覆うようにすることにより、ビル内の空
間を外部から独立した１つの電磁遮蔽空間として構成す
ることができる。また、ビル内を１つの電磁遮蔽空間と
してではなく、各フロア毎に上下の天井や床において電
磁遮蔽材で仕切り、或いは各フロアにおいて部屋間の壁
を電磁遮蔽材で仕切ることによって、各フロア毎、或い
は各部屋毎に独立した複数の電磁遮蔽空間を構成するこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電磁遮蔽を必
要とするビルには、すべてが画一的に一定の遮蔽レベル
を要求するものではなく、ビルの用途、ビル内の環境、
ビルの周囲の環境に応じて要求される遮蔽レベルは現実
的に様々であり、遮蔽レベルにより施工する仕様も異な
る。例えば電算機システムを導入したビルでは、外部電
波の侵入によって電算機データが破壊されたり、外部に
データが漏れるのを防止する、つまり機密データの漏出
を防止するための高い遮蔽レベルが要求される。このよ
うな場合には、それぞれの電磁遮蔽層に高い遮蔽レベル
が要求されると共に、電磁遮蔽層の付き合わせ部に隙間
が生じないように、電波使用空間としての機密性が要求
される。

【０００５】一方、一般のビルにおいても、種々の電子
装置が使われるようになってきたため、これらの電子装
置に対し周辺からの種々のノイズ電波による誤動作や混
信がしばしば問題になっている。例えば、幹線道路沿い
では違法な高出力のトラック無線（ＣＢ無線）から発生
するノイズ電波があり、近隣工場では生産機器から発生
するノイズ電波があり、線路沿いでは電車のパンタグラ
フから発生するノイズ電波があり、一般にはテレビやラ
ジオの放送波がある。これらのノイズ電波は、例えば汎
用コンピュータやパソコン等の情報機器の誤動作、煙感
知器やインターホンの誤動作、防犯システムの誤動作、
無線通信機器の混信等の要因になる。これらの誤動作
が、例えば深夜に引き起こされると、遠隔警備システム
では、その都度警備員に無駄な出動指令等がかかって翻
弄され、住戸では安眠が妨害され静寂な生活が侵害され
るという深刻な問題が生じる。

【０００６】前者の電算機システムのような対策では、
完璧に近い遮蔽レベルが要求されるため、質の高い電磁
遮蔽材料、施工を採用することにより一般には３０ｄＢ
程度の遮蔽レベルを達成することが必要とされている。
そのために上記各提案を採用すると、建設コストに対し
その３〜５％程度の高い施工コストがかかる。しかし、
後者のような電子装置等の誤動作や混信の対策（イミュ
ニティ）には、電子装置等の許容レベルまで電波ノイズ
を低減することにより達成できる。例えば周辺で予想さ
れる上記のようなノイズ電波は、その発生源で最大レベ
ルが１４０ｄＢ程度であるが、距離減衰を見込むと、ビ
ルの壁面では１１０〜１２０ｄＢ程度になる。これに対
して、電子装置等の電波ノイズに対する許容レベルは、
汎用コンピュータで１１０〜１２０ｄＢ、パソコンで１
３０ｄＢ程度であるが、それでも現実には原因の不明な
誤動作が発生することがある。勿論、これらの数値は、
時代と共に変動するものでもあるが、これらの関係から
考察すると、精々１０〜１５ｄＢ程度の遮蔽レベルがあ
れば誤動作や混信の課題が解決できる。したがって、前
者と同様の遮蔽レベルを達成するように上記各提案に基
づく高レベルの施工をすべてに行おうとすると、非常に
高い施工コストをかけることになるため、費用対効果の
面で効率が著しく悪くなる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するものであって、イミュニティ対策として一般の
建築材料を有効に利用して簡易な施工でノイズ電波の低
減を図りビル内の電子装置の混信や誤動作を防止するも
のである。そのために本発明は、外部からのノイズ電波
による内部の電子装置の混信や誤動作を防止し内部無線
システムの良好な電波環境を創出するノイズ電波低減対
応ビルであって、外周の壁部に金属膜を有する高性能熱
線反射ガラスを用いサッシ枠に嵌め込み金属膜をノイズ
電波を低減する電磁遮蔽膜として利用することを特徴と
するものであり、さらに、外周の壁部として高性能熱線
反射ガラスをアルミスパンドレルと組み合わせ横連窓を
構成し、或いはセッティングブロックの上に電磁遮蔽シ
ートを敷いて高性能熱線反射ガラスをサッシ枠に嵌め込
み、また、電磁遮蔽シートとして電磁遮蔽材からなる不
織布を用い、高性能熱線反射ガラスの金属膜を有する面
とサッシ枠との間に電磁遮蔽材を用いたバックアップ材
を配置したことを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係るノイズ
電波低減対応ビルの実施の形態を説明するための図であ
る。図中、１は高性能熱線反射ガラス、２はアルミスパ
ンドレル、３は全面ガラスカーテンウォール、４はエン
トランス、５は全面アルミスパンドレルを示す。

【０００９】本発明のノイズ電波低減対応ビルは、建物
内の無線通信機器や電子装置等における外部からのノイ
ズ電波による混信、或いは誤動作を防止できるように、
ある程度の電磁遮蔽性能を有し通常用いられている建築
材料を有効に組み合わせて利用することによりノイズ電
波のレベルを低減するものであり、図１に示すビルの構
成例により説明する。

【００１０】図１（Ａ）において、外周の壁部として、
正面と右側面の壁部は、高性能熱線反射ガラス１とアル
ミスパンドレル２からなる横連窓により構成し、左側面
の壁部は、図１（Ｂ）に示すように高性能熱線反射ガラ
スを用いた全面ガラスカーテンウォール３により、背面
の壁部は、全面アルミスパンドレル５により構成してい
る。高性能熱線反射ガラスは、スパッタにより金属を真
空蒸着させて形成された薄い金属膜（金属膜コーティン
グ）を有するものであり、ガラスの金属膜をノイズ電波
に対して１／５程度（１５ｄＢ程度）に減衰させる特性
を有するノイズ電波の遮蔽膜として使用するものであ
る。高性能熱線反射ガラスは、可視光線透過率が膜厚や
素材の混入率によりが変化し、一般的には膜厚が大きく
なるほど可視光線透過率が小さくなるのと相反するよう
にノイズ電波の遮蔽特性は向上するので、要求される遮
蔽特性やビルの採光、外部からの熱（空調効率）、デザ
インの面等を考慮して膜厚や素材の混入率のものを選択
することになる。また、隣接するビルとの間が特に狭い
ため、窓からの光量が少なくデザインの面で問題がない
場合には、外周の壁部として高性能熱線反射ガラスやア
ルミスパンドレルではなく、網入りガラスを用いてもよ
い。

【００１１】上記のように外周の壁部は、高性能熱線反
射ガラス１やアルミスパンドレル２、全面ガラスカーテ
ンウォール３、全面アルミスパンドレル５、網入りガラ
ス等で構成することにより、壁部を通して侵入するノイ
ズ電波を減衰させることができ、ノイズ電波による煙感
知器やインターホン等の誤動作やその他の電子装置の誤
動作、無線通信機器の混信を防ぐことができる。これに
対し、最上階の屋上及び最下階の床については、金属メ
ッシュや金属箔（フイルム）、電磁遮蔽材を用いた繊
維、シート、不織布等により構成する電磁遮蔽層を配置
する。

【００１２】外部からのノイズ電波を低減させて誤動作
を防止するだけでなく、上下階の電波干渉を防止して各
階毎に通信セルを確立しようとする場合には、吹き抜け
があると、上下階の床で電波を遮蔽しても吹き抜けによ
り電波干渉が防止できなくなる。したがって、吹き抜け
がある場合には、その吹き抜けが内部であってもその壁
部の遮蔽が必要となる。また、各階の床については、床
スラブのコンクリートの厚さに応じてある程度の遮蔽レ
ベルを達成することができる。したがって、内部通信の
使用電波は、比較的低い出力で使用できるので、床スラ
ブのコンクリートの厚さや構造によっては上下階に必要
な所望の遮蔽レベルが達成できる。しかし、例えば比較
的フロア面積の狭いビルでは、内部での通信電波の出力
も低くできるが、フロア面積が広くなり、１フロアでの
通信エリアが広くなると、通信電波の出力も増大させる
ということも考えられる。このような場合、上下階で電
波干渉を防止するのに、床スラブのコンクリートの厚さ
や構造によってそれだけでも十分であったり、特別に電
磁遮蔽層を必要とすることもある。そこで、コンクリー
トスラブだけでは上下階で十分な電波の減衰が達成でき
ない場合に、建物内上下の階での無線通信機器の電波干
渉を防止し、使用できるチャンネルをフルに利用できる
ようにするため、金属デッキプレート（Ｆデッキプレー
ト）のような金属製構造材兼型枠を用いる。

【００１３】図２はノイズレベルと遮蔽レベルの関係を
説明するための図である。先に発明の課題で述べたよう
な違法な高出力のトラック無線（ＣＢ無線）から発生す
るノイズ電波や、近隣工場の生産機器から発生するノイ
ズ電波、電車のパンタグラフから発生するノイズ電波
は、その発生源で高くて約１４０ｄＢ程度である。これ
に対し、汎用コンピュータやパソコンその他の電子装置
の許容レベルは、１１０ｄＢ〜１３０程度であり、ノイ
ズ電波の発生源から２０〜３０ｄＢ程度の距離減衰を考
えると、ほとんど許容レベル近くまで減衰しているが、
稀に誤動作や混信が発生する。このようにノイズ電波が
ほぼ許容レベルの近くまで減衰しているので、図２に示
すようにノイズ電波を１／５程度まで減衰させる遮蔽レ
ベル、１５ｄＢ程度でも誤動作や混信の防止に必要な遮
蔽性能を十分に達成することができる。したがって、特
別に金属メッシュやフィルムを貼り、或いは金属膜を形
成した電磁遮蔽ガラス（遮蔽レベルが３０ｄＢ程度）で
なくても、先に述べたように膜厚や素材の混入率により
遮蔽レベルが１５ｄＢ程度のものを高性能熱線反射ガラ
スの中から選択することができる。また、一般に網入り
ガラスの場合には、遮蔽対象とする電波の波長に対して
その１／２０以下、３ＧＨｚの周波数までの場合には５
ｍｍ×５ｍｍ以下とされているが、これは、３０ｄＢ程
度の遮蔽レベルを前提としたものである。しかし、その
半分の１５ｄＢ程度の遮蔽レベルを達成する、つまり、
１／５程度にノイズ電波のレベルを減衰させるのであれ
ば、同じ周波数を対象とした場合、１０ｍｍ×１０ｍｍ
以下としてもよい。勿論、アルミスパンドレルやスチー
ルパネル、金属デッキプレートなどは、これら以上の遮
蔽レベルが達成できることはいうまでもない。このよう
に外部からのノイズ電波による内部の電子装置の混信や
誤動作を防止し、同時に上下階で相互に電波干渉しない
内部無線システムの良好な電波環境を創出するには、上
記本発明の実施の形態で示したように、周囲のノイズ電
波環境等に応じて従来より使用されている建材の中から
選択して組み合わせ、必要に応じて細部の施工を付加す
ることにより達成することができる。

【００１４】次に、壁部や床部の具体的な施工例を説明
する。図３はガラス取り付け部の施工例を示す図、図４
は金属板の接続部における下地材の使用例を示す図、図
５は金属製構造材兼型枠を用いた各階の床部構造の例を
示す図である。図中、１−２は金属膜、１−３はサッシ
枠、１−４はシーリング材、１−５、１−６はバックア
ップ材、１−７はセッティングブロック、１−８は電磁
遮蔽シート、１１はセメント板、１２は金属プレート、
１３はＣ型チャンネルプレート、１４はアルミスパンド
レル、１５は変形Ｃ型チャンネルプレート、１６は金属
パネル、１７は床スラブコンクリート、１８は金属製構
造材兼型枠を示す。

【００１５】高性能熱線反射ガラスの取り付け部は、図
３（Ａ）に示すようにサッシ枠１−３にセッティングブ
ロック１−７と高性能熱線反射ガラス１をセットし、バ
ックアップ材１−５、１−６とシーリング材１−４によ
り固定する。この場合に、金属膜１−２のある側のバッ
クアップ材１−６に電磁遮蔽材を用いることにより、サ
ッシ枠１−３と金属膜１−２との間を塞ぐようにする。
また、図３（Ｂ）に示すようにセッティングブロック１
−７の上に電磁遮蔽シート１−８を敷いて高性能熱線反
射ガラス１をセットし、バックアップ材１−５とシーリ
ング材１−４により固定してもよい。電磁遮蔽シート１
−８としては、例えば電磁遮蔽材を用いた不織布や金属
箔、テープ等を用いることができる。勿論、先に述べて
いるように周囲の環境により、高性能熱線反射ガラス１
を用いた従来の施工によりノイズ電波が許容レベルに低
減できる場合には、このような電磁遮蔽材を用いたバッ
クアップ材１−６や電磁遮蔽シート１−８による施工は
不要である。

【００１６】アルミスパンドレルや金属パネル、その他
の金属板を用いた外周の壁部の接続部には、例えば図４
（Ａ）に示すようにセメント板１１の上に下地材として
金属プレート（アルミプレート）１２、Ｃ型チャンネル
プレート１３を用いる。このことによって、金属板が温
度変化により伸縮するのを吸収するため接続間隔をあけ
ても、その隙間を金属プレート１２で覆うようにして遮
蔽性能の低下を防ぐことができる。また、図４（Ｂ）に
示すように金属パネル１６を用いる場合には、例えば変
形Ｃ型チャンネルプレート１５のような特殊金具を介し
て接続してもよい。このような接続部の施工を行うこと
によって、温度変化に伴う伸縮を考慮してアルミスパン
ドレル１４や金属パネル１６の継ぎ目に間隔的な余裕を
与えるようにしても、その隙間を金属プレート１２や変
形Ｃ型チャンネルプレート１５等の下地材で塞ぐので、
ノイズ電波の直接的な侵入を防ぐことができ、ノイズ電
波をある程度減衰させることができる。下地材として
は、導電製のスチール、アルミ、ステンレスからなるＣ
型チャンネルやプレート等が用いられる。

【００１７】また、各階の床部構造において、コンクリ
ートスラブだけでは十分な電波の減衰レベル（遮蔽レベ
ル）が達成できない場合には、図５に示すように各階の
床部構造に金属デッキプレート（Ｆデッキプレート）の
ような金属製構造材兼型枠１８を用い、その上に床スラ
ブコンクリート１７を打設する。この場合、電磁遮蔽層
としての金属製構造材兼型枠１８と壁部のアルミスパン
ドレル１４との間に隙間が生じるが、端部であるので、
内部通信の使用電波に対しては、金属製構造材兼型枠１
８を用いるだけで十分な減衰特性を達成することができ
る。これは、室内で使用する近年の無線システム（ＰＨ
Ｓ、無線ＬＡＮなど）が低出力化してきていることによ
る。勿論、先に述べたように十分なレベルの特性が得ら
れない場合には、既に提案されているように付き合わせ
部についての遮蔽層間の接続施工を適宜選択し採用して
もよいことはいうまでもない。

【００１８】図６は本発明に係るノイズ電波低減対応ビ
ルの室内電磁環境モデルの例を示す図であり、外周の壁
部に高性能熱線反射ガラス２１、アルミスパンドレル２
２を利用し、吹き抜けの壁部に網入りガラス２３、仕切
りの壁部にスチールパネル２４を利用すると共に、天井
と床はデッキプレートによる電磁シールド材２５、２６
を利用して構成されている。このように室内空間の８面
が通常の建築材料を有効に利用することにより、高い遮
蔽レベルには至らないものの、外部からのノイズ電波を
少なくとも１／５程度、１５ｄＢ程度に減衰させること
ができるので、従来稀に発生した火災報知器や煙感知
器、汎用コンピュータ、パソコン等の電子装置のノイズ
電波による誤動作、室内の無線通信システムの上下階で
の電波干渉を大幅に低減することができる。

【００１９】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、正面を高性能熱線反射ガラスとアル
ミスパンドレルからなる横連窓により構成したが、全面
高性能熱線反射ガラスのカーテンウォールにしてもよい
し、各外周の壁部には、金属膜を有するガラスと金属パ
ネルと網入りガラスを種々の組み合わせによる構成を採
用してもよい。また、具体的に示した数値は、一般的な
数値として例示したものであり、ノイズ電波のレベルや
許容レベル、遮蔽レベル等は環境に応じて変化するもの
である。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、外周の壁部に金属膜を有する高性能熱線反射
ガラスを用いサッシ枠に嵌め込み金属膜をノイズ電波を
低減する電磁遮蔽膜として利用するので、外部の電波ノ
イズを低減し、室内の電子装置等の誤動作や混信を防止
することができ、室内での無線システムを有効利用でき
る。しかも、従来より使用されている高性能熱線反射ガ
ラスや建材から選択して室内の電子装置等の誤動作や混
信を防止することができるので、建設コスト、施工コス
トを抑えることができ、煙感知器やインターホン等の誤
動作を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るノイズ電波低減対応ビルの実施
の形態を説明するための図である。

【図２】 ノイズレベルと遮蔽レベルの関係を説明する
ための図である。

【図３】 ガラス取り付け部の施工例を示す図である。

【図４】 金属板の接続部における下地材の使用例を示
す図である。

【図５】 金属製構造材兼型枠を用いた各階の床部構造
の例を示す図である。

【図６】 本発明に係るノイズ電波低減対応ビルの室内
電磁環境モデルの例を示す図である。

【符号の説明】

１…高性能熱線反射ガラス、２…アルミスパンドレル、
３…全面ガラスカーテンウォール、４…エントランス、
５…全面アルミスパンドレル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅井 信行 東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株 式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部からのノイズ電波による内部の電子
   装置の混信や誤動作を防止し内部無線システムの良好な
   電波環境を創出するノイズ電波低減対応ビルであって、
   外周の壁部に金属膜を有する高性能熱線反射ガラスを用
   いサッシ枠に嵌め込み金属膜をノイズ電波を低減する電
   磁遮蔽膜として利用することを特徴とするノイズ電波低
   減対応ビル。
2. 【請求項２】 外周の壁部として高性能熱線反射ガラス
   をアルミスパンドレルと組み合わせ横連窓を構成したこ
   とを特徴とする請求項１記載のノイズ電波低減対応ビ
   ル。
3. 【請求項３】 セッティングブロックの上に電磁遮蔽シ
   ートを敷いて高性能熱線反射ガラスをサッシ枠に嵌め込
   んだことを特徴とする請求項１記載のノイズ電波低減対
   応ビル。
4. 【請求項４】 電磁遮蔽シートとして電磁遮蔽材からな
   る不織布を用いたことを特徴とする請求項１記載のノイ
   ズ電波低減対応ビル。
5. 【請求項５】 高性能熱線反射ガラスの金属膜を有する
   面とサッシ枠との間に電磁遮蔽材を用いたバックアップ
   材を配置したことを特徴とする請求項１記載のノイズ電
   波低減対応ビル。