JP2008285862A - Ceiling structure - Google Patents

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JP2008285862A JP2007130887A JP2007130887A JP2008285862A JP 2008285862 A JP2008285862 A JP 2008285862A JP 2007130887 A JP2007130887 A JP 2007130887A JP 2007130887 A JP2007130887 A JP 2007130887A JP 2008285862 A JP2008285862 A JP 2008285862A
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Tadayoshi Okada
忠義 岡田
Kazunori Harada
和典 原田
Yoshifumi Omiya
喜文 大宮
Masaru Matsuyama
賢 松山
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Tokyo University of Science
Nippon Steel Corp
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Tokyo University of Science
Nippon Steel Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance fire resistance, particularly, in consideration of an influence of heat radiation caused by a steel plate covering the outer periphery of a lighting, in a ceiling structure with the embedded-in-ceiling type lighting, excellent in the fire resistance. <P>SOLUTION: This ceiling structure is provided with the lighting fixture 2 which is inserted into an embedment opening 20, opened in a ceiling surface, from a bottom side, and in which the outer periphery of a lighting for applying light into an indoor space is covered with the steel plate 22. A ceiling board 11 composed of a rock-wool sound-absorbing plate is screw-fixed to undersurfaces of ceiling furring strips 12 which are arranged at a predetermined interval in parallel with each other, or placed among a plurality of supporting members 46 without being fixed. A steel beam 3 for supporting a floor board 41 on an upper floor is provided above the ceiling board 11, and composed of fire resisting steel. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、天井埋込型照明器具を有する天井構造に関する。   The present invention relates to a ceiling structure having a ceiling-embedded lighting fixture.

従来より、集合住宅やビル等の鉄骨構造体を構成する梁や柱には、鉄骨が用いられている。これら鉄骨梁や鉄骨柱は、建築基準法施行令第107条において、各部材に必要な性能の水準が、通常の火災に耐えるべき時間として階数別に規定されている。令第107条の基準を満たす部材は、耐火構造と呼ばれ、大臣が定めたもの(平成12年建設省告示第1399号によって例示)と、令第107条の性能を満たすものとして大臣が認めたものの2種類がある。   Conventionally, steel frames have been used for beams and columns constituting steel structures such as apartment houses and buildings. For these steel beams and steel columns, the level of performance required for each member is stipulated by the number of floors as the time to withstand a normal fire in Article 107 of the Building Standard Law Enforcement Ordinance. Members meeting the criteria of Article 107 of the Ordinance are called fireproof structures and are approved by the Minister as satisfying the performance of the Article 107 of the Ordinance and those specified by the Minister (exemplified by the Ministry of Construction Notification No. 1399 in 2000) There are two types of fish.

このため、後者について、鉄骨梁や鉄骨柱の表面に耐火性の優れた耐火被覆材を被覆する方法が従来において案出されている。   For this reason, a method has been devised for the latter in which a surface of a steel beam or a steel column is coated with a fireproof coating material having excellent fire resistance.

例えば、吉野石膏(株)製のタイガーボード・タイプZ(登録商標)のボード厚さ21mmにより鉄骨梁の床スラブに接した上面を除く三面を囲んで、1時間耐火構造(国土交通大臣認定 耐火:FP060BM−9152)としたものがある。このタイガーボード・タイプZ(登録商標)は、強化石膏ボードであり、通常の石膏ボードに無機繊維を混入することにより耐火性や火災時の強度を高めたものである。また、例えば、タイガーボード・タイプZ(登録商標)のボード厚さ21mmにより鉄骨柱の四面を囲んで、1時間耐火構造(国土交通大臣認定 耐火:FP060CN−0002)としたものがある。   For example, the Tiger board type Z (registered trademark) made by Yoshino Gypsum Co., Ltd. has a board thickness of 21 mm and surrounds the three surfaces except the upper surface in contact with the floor slab of steel beams. : FP060BM-9152). This Tiger board type Z (registered trademark) is a reinforced gypsum board, and is improved in fire resistance and strength at the time of fire by mixing inorganic fibers into normal gypsum board. In addition, for example, there is a one-hour fire-resistant structure (fireproof approved by the Minister of Land, Infrastructure, Transport and Tourism: FP060CN-0002) that surrounds four sides of a steel column with a board thickness of 21 mm of Tiger board type Z (registered trademark).

一方、鉄骨梁の直下にロックウール吸音板や石膏ボード等の面材を天井仕上材として用いたメンブレン工法も、鉄骨梁の耐火性能を向上させる技術の一つとして提案されてきている。   On the other hand, a membrane method using a surface material such as rock wool sound absorbing board or gypsum board directly under the steel beam as a ceiling finishing material has been proposed as one of the techniques for improving the fire resistance performance of the steel beam.

例えば、特許文献1の開示技術では、天井裏空間を形成する床材と天井材とを耐火材料で構成するとともに、これらを支持する大梁と小梁とをこの天井裏空間に配設したメンブレン式の耐火構造が示されている。この特許文献1では、3階建てのユニット建築物を対象としており、大梁、小梁の鋼種は特に言及していないが、3階建てのため400MPa級の普通鋼であるものと推定できる。また、天井材は、例えば厚さ25mm以上のケイ酸カルシウム板等の1時間耐火以上の耐火性能を持つ耐火材料により形成され、鋼製野縁にビス固定される点が開示されており、大梁や小梁を含む天井裏空間全体を床とみた場合に、1時間耐火以上の耐火性能が得られることも示されている。   For example, in the technology disclosed in Patent Document 1, a floor structure and a ceiling material that form a ceiling space are made of a fireproof material, and a large beam and a small beam that support them are arranged in the ceiling space. The fireproof structure of is shown. This Patent Document 1 is intended for a three-story unit building, and the steel types of large beams and small beams are not particularly mentioned, but it can be estimated that it is 400 MPa class ordinary steel because of three stories. Further, it is disclosed that the ceiling material is formed of a fire resistant material having a fire resistance performance of 1 hour or more, such as a calcium silicate plate having a thickness of 25 mm or more, and is screwed to a steel field edge. It is also shown that when the entire space behind the ceiling, including beams and beams, is viewed as a floor, fire resistance of 1 hour or more can be obtained.

また、特許文献2には、ロックウール吸音板を下張り材として鋼製野縁にビス固定し、石膏ボードを上張り材として、下張り用ビスと重複しない位置に、上張り用ビスを下張り材を貫通させて鋼製野縁に固定した天井メンブレン構造が開示されている。この特許文献2における請求項1の記載並びに図面から天井材が二重張りであることや、図面において二階床板6と記載されていることから2階建てが対象であることが分かる。この特許文献2においては、2階建てのため、梁の鋼種は特に言及していないが400MPa級の普通鋼であること、メンブレン構造として1時間耐火以上の耐火性能が目標であることが、当該技術分野における技術常識から推測することができる。   Further, in Patent Document 2, a rock wool sound absorbing plate is used as a base material and a screw is fixed to a steel field edge, a gypsum board is used as an upper material, and an upper screw is used as a base material in a position that does not overlap with a base screw. A ceiling membrane structure that is penetrated and fixed to a steel field edge is disclosed. It can be seen from the description of claim 1 of this Patent Document 2 and the drawings that the ceiling material is double-tensioned, and that the second floor board 6 is indicated in the drawings, so that the two-story building is the object. In this Patent Document 2, because of the two-story structure, the steel type of the beam is not particularly mentioned, but it is a 400 MPa class ordinary steel, and the fire resistance of 1 hour or more as a membrane structure is a target. It can be inferred from technical common sense in the technical field.

また、特許文献3には、天井目地部分に鋼製ジョイナを挟み、面材の表面から該鋼製ジョイナを貫通して、鋼製野縁に達するビスAを打ち込み、鋼製ジョイナを天井下地として、該鋼製ジョイナに達するビスBを打ち込んだ天井目地の補強構造が開示されている。この特許文献3の開示技術からは、天井材の脱落防止のため鋼製ジョイナという新たな天井目地補強構造と、その施工が必要であることが分かる。
特開昭63−156143号公報 特開平10−325204号公報 特開平11−30007号公報
Further, in Patent Document 3, a steel joiner is sandwiched between ceiling joint portions, a screw A that penetrates the steel joiner from the surface of the face material and reaches the steel field edge, and the steel joiner is used as a ceiling base. , A reinforcing structure for a ceiling joint in which a screw B reaching the steel joiner is driven is disclosed. From the technique disclosed in Patent Document 3, it is understood that a new ceiling joint reinforcement structure called a steel joiner and its construction are necessary to prevent the ceiling material from falling off.
JP 63-156143 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-325204 Japanese Patent Laid-Open No. 11-30007

ところで、天井仕上げ材として石膏ボードを単板として用いた場合や、石膏ボードを下張り材、ロックウール吸音板を上張り材として用いた二重張り構造は、火災による熱を受けて比較的早期に脱落することになる。これに対して、天井仕上材としてロックウール吸音板を単板で構成する場合、或いはロックウール吸音板を下張り材とした二重張り構造とした場合には、火災による熱を受けても脱落しにくい。   By the way, when a plasterboard is used as a single board as a ceiling finishing material, or a double-ply structure using a plasterboard as an underlaying material and a rock wool sound absorbing board as an upholstery material, it receives heat from the fire relatively early. It will drop out. On the other hand, when the rock wool sound absorbing plate is configured as a single plate as a ceiling finishing material, or when the rock wool sound absorbing plate is made of a double tension structure with an underlay material, it falls off even if it receives heat from a fire. Hateful.

このため、従来における耐火天井構造は、あくまで天井材の脱落防止を念頭においたものが大半である。   For this reason, most of the conventional fireproof ceiling structures are intended to prevent the ceiling material from falling off.

しかしながら、かかる従来の耐火天井構造は、天井に埋込固定される照明器具の存在は殆ど考慮されていない。天井に埋込固定される照明器具は、その外周が鋼板により被覆されている。このため火災による熱はかかる鋼板により吸収され、さらにこの吸収された熱は鋼板表面から放射されることになるため、照明器具の直上に位置する鉄骨梁がかかる放射による加熱を受けることになる。その結果、その放射熱により鋼材温度が上昇し、必要な高温耐力を確保できなくなり、ひいては鉄骨梁が崩壊してしまうという問題が生じていた。   However, such a conventional fireproof ceiling structure hardly considers the existence of a lighting fixture embedded and fixed in the ceiling. The outer periphery of the lighting fixture embedded and fixed in the ceiling is covered with a steel plate. For this reason, the heat from the fire is absorbed by the steel plate, and the absorbed heat is radiated from the surface of the steel plate, so that the steel beam located immediately above the lighting fixture is heated by the radiation. As a result, the steel material temperature rises due to the radiant heat, the necessary high-temperature proof stress cannot be secured, and as a result, the steel beam collapses.

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、天井埋込型照明器具を有する耐火性に優れた天井構造において、特に照明器具の外周に被覆された鋼板による熱放射の影響を考慮した上で耐火性の向上を図る天井構造を提案することにある。   Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is a ceiling structure having a fire-resistant ceiling having a ceiling-embedded lighting fixture, particularly on the outer periphery of the lighting fixture. The purpose is to propose a ceiling structure that improves the fire resistance in consideration of the influence of heat radiation by the coated steel sheet.

本発明者は、上述した課題を解決するために、ロックウール吸音板からなる天井板を、所定間隔をあけて互いに平行に配設されている天井野縁の下面にビス固定し、天井板の上方において上階の床板を支持するための鉄骨梁を設け、その鉄骨梁の材質を耐火鋼で構成した天井構造を発明した。   In order to solve the above-described problems, the present inventor fixed the ceiling plate made of rock wool sound absorbing plates to the lower surface of the ceiling field edge arranged in parallel with each other at a predetermined interval. A ceiling structure was invented in which a steel beam for supporting an upper floor is provided above and the material of the steel beam is made of fireproof steel.

即ち、本発明に係る天井構造は、天井面に開口された埋入口に底部側から挿入されて室内空間へ光を照射する照明手段の外周が鋼板により被覆されてなる照明器具を有する天井構造において、ロックウール吸音板からなる天井板が、所定間隔をあけて互いに平行に配設されている天井野縁の下面にビス固定されるか、又は複数の支持部材間に無固定で載置され、上記天井板の上方において上階の床板を支持する鉄骨梁が設けられ、上記鉄骨梁は、耐火鋼からなることを特徴とする。   That is, the ceiling structure according to the present invention is a ceiling structure having a lighting fixture in which an outer periphery of an illumination unit that is inserted from a bottom side into a filling opening opened in a ceiling surface and irradiates light into an indoor space is covered with a steel plate. The ceiling plate made of rock wool sound-absorbing plate is screw-fixed to the lower surface of the ceiling field edge arranged in parallel with each other at a predetermined interval, or placed unfixed between a plurality of support members, A steel beam supporting an upper floor is provided above the ceiling plate, and the steel beam is made of refractory steel.

本発明では、天井板としてロックウール吸音板を利用し、鉄骨梁として、上述した構成の耐火鋼を使用しているため、天井埋込型照明器具を有する耐火性に優れた天井構造において、特に照明器具の外周に被覆された鋼板による熱放射の影響を考慮した上で耐火性の向上を図ることが可能となる。   In the present invention, the rock wool sound absorbing plate is used as the ceiling plate, and the fire-resistant steel having the above-described configuration is used as the steel beam. Therefore, in the ceiling structure excellent in fire resistance having the ceiling-mounted lighting fixture, It becomes possible to improve the fire resistance in consideration of the influence of heat radiation by the steel plate coated on the outer periphery of the lighting fixture.

以下、本発明を実施するための最良の形態として、天井埋込型照明器具を有する耐火性に優れた天井構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, as a best mode for carrying out the present invention, a ceiling structure excellent in fire resistance having a ceiling-embedded lighting fixture will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明を適用した天井構造1の斜視図を、また図2はその正面図を示している。この天井構造1は、天井野縁12の下面にビス固定される天井板11と、この天井板11に開口された埋入口20に底部側から挿入されて固定される照明器具2と、天井板11の上方において上階の床板41を支持する鉄骨梁3とを備えており、天井板11から床板41に至るまで天井裏空間4を形成している。   FIG. 1 is a perspective view of a ceiling structure 1 to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a front view thereof. The ceiling structure 1 includes a ceiling plate 11 that is screw-fixed to the lower surface of the ceiling edge 12, a lighting fixture 2 that is inserted and fixed to the filling port 20 opened in the ceiling plate 11 from the bottom side, and a ceiling plate 11 is provided with a steel beam 3 that supports a floor board 41 on an upper floor above 11, and a ceiling back space 4 is formed from the ceiling board 11 to the floor board 41.

天井板11は、例えばロックウール吸音板からなる。このロックウール吸音板は、ロックウール繊維をデンプンバインダーで成形して得られたものであり、軽量で吸音性、断熱性、加工性、意匠性に優れた天井用内装材である。ちなみに、このロックウール繊維は、耐熱性に優れた高炉スラグや玄武岩、その他の天然岩石などを主原料として、1500〜1600℃の高温で溶融し、その後、遠心力等で吹き飛ばして繊維状にした人造鉱物繊維である。   The ceiling board 11 consists of a rock wool sound-absorbing board, for example. This rock wool sound-absorbing plate is obtained by molding rock wool fibers with a starch binder, and is an interior material for ceilings that is lightweight and excellent in sound-absorbing properties, heat-insulating properties, workability, and design. By the way, this rock wool fiber is melted at a high temperature of 1500 to 1600 ° C. using blast furnace slag, basalt, and other natural rocks having excellent heat resistance as a main raw material, and then blown away by a centrifugal force into a fiber shape. An artificial mineral fiber.

天井野縁12は、鋼製のもので、横断面ロ字状をなす四角筒状に形成されている。この天井野縁12は、互いに平行に配列されてなり、さらにこれと直交する方向には他の天井野縁13が配列された状態で互いに固定されている。   The ceiling field edge 12 is made of steel and is formed in a rectangular tube shape having a cross-sectionally B-shaped cross section. The ceiling field edges 12 are arranged in parallel to each other, and are fixed to each other in a state in which other ceiling field edges 13 are arrayed in a direction perpendicular to the ceiling field edges 12.

照明器具2は、室内空間へ光を照射する光源としての直管型蛍光ランプ21を備えている。この直管型蛍光ランプ21は、図示しないソケットホルダーに取り外し可能に装着されてなり、商用電源に電気的に接続がされている。また、この直管型蛍光ランプ21の上面部、側面部を含む外周側には、鋼板22が形成されている。この鋼板22は、ガラス製の直管型蛍光ランプ21を保護する役割を担うものである。   The luminaire 2 includes a straight tube fluorescent lamp 21 as a light source for irradiating light into an indoor space. The straight tube fluorescent lamp 21 is detachably mounted on a socket holder (not shown) and is electrically connected to a commercial power source. Further, a steel plate 22 is formed on the outer peripheral side including the upper surface portion and the side surface portion of the straight tube fluorescent lamp 21. The steel plate 22 plays a role of protecting the straight tube fluorescent lamp 21 made of glass.

鉄骨梁3は、上フランジ31、下フランジ32並びにウェブ33から構成されている。上フランジ31の上面に床板41が取り付けられている。この鉄骨梁3の配設位置は、図1、2において、照明器具2に対して平行かつ直上に取り付けられている場合を例にとり説明しているが、かかる場合に限定されるものではない。例えば、照明器具2に対して鉄骨梁3が直交方向に取り付けられていてもよいし、またいかなる方向に向けて取り付けられていてもよい。   The steel beam 3 is composed of an upper flange 31, a lower flange 32 and a web 33. A floor plate 41 is attached to the upper surface of the upper flange 31. The arrangement position of the steel beam 3 is described with reference to FIGS. 1 and 2, taking as an example the case where the steel beam 3 is mounted parallel to and directly above the lighting fixture 2, but is not limited to such a case. For example, the steel beam 3 may be attached to the lighting fixture 2 in an orthogonal direction, or may be attached in any direction.

本発明を適用した天井構造1では、鉄骨梁3の材料として耐火鋼を使用する。この耐火鋼の材質としては、例えば特開平2−77523号公報に示すように、重量比でCが0.04〜0.15%、Siが0.6%以下、Mnが0.5〜1.6%、Nbが0.005〜0.04%、Moが0.4〜0.7%、Alが0.1%以下、Nが0.001〜0.006%からなり、残部がFe及び不可避不純物からなる鋼片を1100℃〜1300℃の温度域で加熱後、熱間圧延を800〜1000℃の温度範囲で終了させたものを利用するようにしてもよい。   In the ceiling structure 1 to which the present invention is applied, refractory steel is used as the material of the steel beam 3. As a material of this refractory steel, for example, as shown in JP-A-2-77523, C is 0.04 to 0.15% by weight, Si is 0.6% or less, and Mn is 0.5 to 1. 1.6%, Nb 0.005-0.04%, Mo 0.4-0.7%, Al 0.1% or less, N 0.001-0.006%, the balance being Fe And after heating the steel piece which consists of an unavoidable impurity in the temperature range of 1100 degreeC-1300 degreeC, you may make it utilize what finished the hot rolling in the temperature range of 800-1000 degreeC.

また、この鉄骨梁3の材料としての耐火鋼は、例えば特開平5−105947号公報に示すように、溶鉄を予備脱酸処理を行い、溶存酸素を重量%で0.003〜0.015%に溶製後、合金添加により、重量%でCが0.04〜0.20%、Siが0.05〜0.50%、Mnが0.4〜2.0%、Moが0.3〜0.7%、Vが0.05〜0.20%、Nが0.004〜0.015%、Tiが0.005〜0.025%を含み、残部がFe及び不可避不純物からなる溶鋼に調整し、さらに金属アルミニウムかフェロアルミニウムの添加により脱酸し、該Al含有量が重量%で0.005〜0.015%で、かつ溶鋼の溶存酸素〔O%〕に対し−0.004≦〔Al%〕−1.1〔O%〕≦0.006の関係を満たす鋳片に鋳造し、該鋳片を1100〜1300℃の温度域に再加熱後、熱間圧延を行い、750〜1050℃の温度範囲で圧延を終了することにより製造した耐火鋼を使用するようにしてもよい。   In addition, as shown in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-105947, the refractory steel as the material of the steel beam 3 is prepared by preliminarily deoxidizing molten iron and 0.003 to 0.015% by weight of dissolved oxygen. After being melted in the alloy, C is 0.04 to 0.20% by weight, Si is 0.05 to 0.50%, Mn is 0.4 to 2.0%, and Mo is 0.3% by addition of alloy -0.7%, V is 0.05-0.20%, N is 0.004-0.015%, Ti is 0.005-0.025%, and the balance is Fe and inevitable impurities. In addition, it is deoxidized by adding metal aluminum or ferroaluminum, the Al content is 0.005 to 0.015% by weight, and −0.004 with respect to dissolved oxygen [O%] of the molten steel. ≦ [Al%] − 1.1 [O%] ≦ 0.006 After reheating to a temperature range of 1100 to 1300 ° C., subjected to hot rolling, it may be used refractory steel manufactured by ending the rolling in a temperature range of from 750 to 1,050 ° C..

このとき、鉄骨梁3としては、600℃における降伏応力が、引張強さ400N/mm級の鋼材においては157N/mm以上、引張強さ490N/mm級の鋼材においては217N/mm以上である鋼材を用いるようにしてもよい。 At this time, the steel beam 3, the yield stress at 600 ° C. has a tensile strength 400 N / mm in the second grade of steel 157N / mm 2 or more, the tensile strength of 490 N / mm 2 class steels 217N / mm 2 You may make it use the steel materials which are the above.

天井板11としてロックウール吸音板を利用する理由Reason for using rock wool sound absorbing board as ceiling board 11

上述した構成からなる本発明を適用した天井構造1において、先ず天井板11としてロックウール吸音板を用いている。このため、火災時においても天井板11が脱落してしまうのを防止することができる。   In the ceiling structure 1 to which the present invention having the above-described configuration is applied, first, a rock wool sound absorbing plate is used as the ceiling plate 11. For this reason, it is possible to prevent the ceiling plate 11 from falling off even in a fire.

図3(a)は、天井板11として、厚さ9mmのロックウール吸音板を利用した天井板サンプルAの、ISO834標準火災での経過時間に対する、鉄骨梁3の上フランジ31、下フランジ32並びにウェブ33の平均温度の関係を調査した結果を示している。また、図3(b)は、天井板11として、上張り材に厚さ9mmのロックウール吸音板を、下張り材に12.5mmの普通石膏ボードを利用した天井板サンプルBの、ISO834標準火災での経過時間に対する、鉄骨梁3の上フランジ31、下フランジ32並びにウェブ33の平均温度の関係を調査した結果を示している。なお、この実験では、各天井板サンプルA、Bにおいて埋入口を開削して照明器具2を設けることは行っていない。即ち、この実験においては、単に天井板サンプルA、Bを設けた場合における鉄骨梁3の温度上昇傾向を、照明器具2による影響を除外して検討するものである。   FIG. 3A shows an upper flange 31, a lower flange 32, and a steel plate 3 with respect to the elapsed time in the ISO834 standard fire of a ceiling plate sample A using a 9 mm thick rock wool sound absorbing plate as the ceiling plate 11. The result of having investigated the relationship of the average temperature of the web 33 is shown. FIG. 3 (b) shows the ISO834 standard fire of a ceiling board sample B using a rock wool sound absorbing board having a thickness of 9 mm as the upper board and a 12.5 mm ordinary plaster board as the lower board. The result of having investigated the relationship of the average temperature of the upper flange 31, the lower flange 32, and the web 33 of the steel beam 3 with respect to the elapsed time is shown. In this experiment, the lighting fixtures 2 are not provided by opening the buried entrances in the ceiling plate samples A and B. That is, in this experiment, the temperature rise tendency of the steel beam 3 when the ceiling plate samples A and B are simply provided is examined excluding the influence of the lighting fixture 2.

天井板サンプルAは、経過時間120分を超えるまで徐々に温度上昇していき、この時点で600℃を超えるようになる。これに対して、天井板サンプルBは、経過時間70分に至るまで、温度上昇はより緩やかであるが、経過時間70分を超えると急激に温度上昇し、その後に冷却していくことになる。これは、経過時間70分後に天井板サンプルBが脱落してしまい、その直上に位置する鉄骨梁3が、直接的に熱を受けることになるためである。このため、この調査結果から、天井の脱落防止の観点からは、天井板サンプルAを適用することが好ましいことが示されている。   The ceiling board sample A gradually increases in temperature until the elapsed time exceeds 120 minutes, and exceeds 600 ° C. at this time. On the other hand, the temperature rise of the ceiling board sample B is more gradual until the elapsed time reaches 70 minutes, but when the elapsed time exceeds 70 minutes, the temperature rapidly rises and then cools. . This is because the ceiling plate sample B falls off after 70 minutes have elapsed, and the steel beam 3 positioned immediately above the sample directly receives heat. For this reason, it is shown from this investigation result that it is preferable to apply the ceiling board sample A from the viewpoint of preventing the falling off of the ceiling.

従って、本発明を適用した天井構造1では、上述した実験結果から、天井板11をロックウール吸音板の単板で構成している。   Therefore, in the ceiling structure 1 to which the present invention is applied, the ceiling plate 11 is constituted by a single plate of a rock wool sound absorbing plate based on the experimental results described above.

天井埋込型照明器具を有する天井構造に限定した理由Reasons for limiting to ceiling structures with recessed ceiling lighting fixtures

上述した構成からなる本発明を適用した天井構造1において、照明器具2が天井板11に埋込固定されている場合を想定している。   In the ceiling structure 1 to which the present invention having the above-described configuration is applied, it is assumed that the lighting fixture 2 is embedded and fixed to the ceiling plate 11.

上述したとおり、照明器具2の外周には鋼板22が形成されている。このため、照明器具2が埋込固定されている天井構造1では、火災による熱がこの鋼板22により吸収されることになる。そして、この鋼板22により吸収された熱は、天井裏空間4側に放射される。その結果、天井裏空間4において、照明器具2のほぼ直上に配設されている鉄骨梁3は、この鋼板22から放射される熱の影響を大きく受けるものとなる。   As described above, the steel plate 22 is formed on the outer periphery of the lighting fixture 2. For this reason, in the ceiling structure 1 in which the lighting fixture 2 is embedded and fixed, heat from the fire is absorbed by the steel plate 22. The heat absorbed by the steel plate 22 is radiated to the ceiling space 4 side. As a result, the steel beam 3 disposed almost directly above the lighting fixture 2 in the ceiling space 4 is greatly affected by the heat radiated from the steel plate 22.

以下、天井板11に埋込固定された照明器具2の存在による、鉄骨梁3への放射熱の影響について調査した結果について説明をする。   Hereinafter, the result of investigating the influence of radiant heat on the steel beam 3 due to the presence of the lighting fixture 2 embedded and fixed to the ceiling plate 11 will be described.

図4(a)は、照明器具2を埋込固定した天井板11を有する天井構造Aの、ISO834標準火災での経過時間に対する、鉄骨梁3の温度の関係を調査した結果を示している。また、図4(b)は、照明器具2が配設されていない天井構造Bの、ISO834標準火災での経過時間に対する、鉄骨梁3の温度の関係を調査した結果を示している。ちなみに、この天井構造A、Bにおいて、天井板11としては、厚さ15mmのロックウール吸音板を想定している。温度測定に関しては、鉄骨梁3に熱電対を取り付けることにより行った。   FIG. 4A shows the result of investigating the relationship of the temperature of the steel beam 3 with respect to the elapsed time in the ISO834 standard fire of the ceiling structure A having the ceiling plate 11 in which the lighting fixture 2 is embedded and fixed. Moreover, FIG.4 (b) has shown the result of having investigated the relationship of the temperature of the steel beam 3 with respect to the elapsed time in the ISO834 standard fire of the ceiling structure B in which the lighting fixture 2 is not arrange | positioned. Incidentally, in the ceiling structures A and B, a rock wool sound absorbing plate having a thickness of 15 mm is assumed as the ceiling plate 11. The temperature measurement was performed by attaching a thermocouple to the steel beam 3.

天井構造Aでは、火災発生から70分経過後において鉄骨梁3の温度が600℃程度まで上昇し、さらに火災発生から80分経過後において鉄骨梁3の温度が700℃付近に達したため加熱を終了している。これに対して、天井構造Bでは、天井構造Aと比較して温度上昇勾配が緩やかになり、火災発生から160分経過後において700℃付近に到達している。   In the ceiling structure A, the temperature of the steel beam 3 rises to about 600 ° C after 70 minutes from the occurrence of the fire, and the heating is finished because the temperature of the steel beam 3 reaches around 700 ° C after 80 minutes from the occurrence of the fire. is doing. On the other hand, in the ceiling structure B, the temperature rise gradient is gentle compared to the ceiling structure A, and reaches around 700 ° C. after 160 minutes from the occurrence of the fire.

即ち、照明器具2を設けた天井構造Aは、火災による熱を吸収した鋼板22からの放射熱の影響を顕著に受け、鉄骨梁3の温度上昇が急激になるのに対して、照明器具2が配設されていない天井構造Bは、鋼板22からの放射熱の影響を特に受けないことから、温度上昇が緩やかになることが、上記実験結果から立証されている。   That is, the ceiling structure A provided with the lighting fixture 2 is significantly affected by the radiant heat from the steel plate 22 that has absorbed the heat from the fire, and the temperature rise of the steel beam 3 is abrupt. It is proved from the above experimental results that the ceiling structure B in which is not disposed is not particularly affected by the radiant heat from the steel plate 22, and therefore the temperature rise is moderate.

このため、火災に対する耐火天井構造を設計する上で、この照明器具2の有無は非常に大きな支配因子となり得る。この照明器具2が無い場合を想定して天井構造を設計した場合には、この照明器具2の影響を受け、設計時に想定していたよりも速く温度が上昇してしまい非常に危険なことになる。   For this reason, in the design of a fireproof ceiling structure against a fire, the presence or absence of the lighting fixture 2 can be a very dominant factor. When the ceiling structure is designed on the assumption that the lighting fixture 2 is not provided, the temperature rises faster than expected at the time of the design due to the influence of the lighting fixture 2, which is very dangerous. .

従って、本発明を適用した天井構造1においては、あくまで照明器具2を設ける場合を想定し、天井構造1をかかるケースに限定することにより、照明器具2における鋼板22からの放射熱の影響を軽減させるための技術的構成であることを明確化させている。   Therefore, in the ceiling structure 1 to which the present invention is applied, it is assumed that the lighting fixture 2 is provided, and the ceiling structure 1 is limited to such a case, thereby reducing the influence of radiant heat from the steel plate 22 in the lighting fixture 2. It is clarified that it is a technical configuration for making it happen.

鉄骨梁3として、上述した構成の耐火鋼を使用する理由Reasons for using the above-mentioned refractory steel as the steel beam 3

上述した構成からなる本発明を適用した天井構造1において、鉄骨梁3として上述した成分からなる耐火鋼を利用している。   In the ceiling structure 1 to which the present invention having the above-described configuration is applied, the steel frame 3 uses the refractory steel having the above-described components.

図5の上段は、ISO834標準火災での経過時間に対する、鉄骨梁3の温度の関係を調査した結果について示している。この図において、一般鋼の許容温度は450℃、一般鋼の限界温度は550℃であり、耐火鋼の許容温度は600℃、耐火鋼の限界温度は650℃である。また、図5下段では、この鉄骨梁3として、一般鋼、耐火鋼それぞれを用いた場合のたわみ量について示している。   The upper part of FIG. 5 shows the result of investigating the relationship between the temperature of the steel beam 3 and the elapsed time in the ISO834 standard fire. In this figure, the allowable temperature of general steel is 450 ° C., the limit temperature of general steel is 550 ° C., the allowable temperature of refractory steel is 600 ° C., and the limit temperature of refractory steel is 650 ° C. Further, in the lower part of FIG. 5, the amount of deflection when general steel and refractory steel are used as the steel beam 3 is shown.

鉄骨梁3として一般鋼を用いた場合には、図5上段に示すように火災発生から45分経過後、許容温度450℃を超えてしまい、図5下段に示すようにたわみ量が急激に増加してしまう。そして、火災発生から60分経過後において限界温度550℃に達し、鉄骨梁3のたわみ量は、L/400dを超えてしまい崩壊へとつながることになる(Lは、鉄骨梁3の支点間の距離であり、dは、鉄骨梁3の高さとする。)。ちなみに、このL/400dは、指定性能評価機関における載荷加熱試験(例えば、財団法人 日本建築総合試験所 建築評定センター制定 防耐火性能試験方法 4.1耐火性能試験・評価方法)における梁の最大たわみ量の判定条件であり、鉄骨梁3のたわみ量がこの条件を超えてしまうと、鉄骨梁3が常時垂直荷重を支持できなくなり、そのまま天井構造の崩壊に至ることになる。 When general steel is used as the steel beam 3, the allowable temperature exceeds 450 ° C. after 45 minutes from the occurrence of the fire as shown in the upper part of FIG. 5, and the deflection amount increases rapidly as shown in the lower part of FIG. Resulting in. Then, after 60 minutes from the occurrence of the fire, the limit temperature reaches 550 ° C., and the deflection amount of the steel beam 3 exceeds L 2 / 400d, leading to collapse (L is the distance between the fulcrum of the steel beam 3) And d is the height of the steel beam 3). By the way, this L 2 / 400d is the maximum beam load in the load heating test at the designated performance evaluation organization (for example, the Japan Building Comprehensive Testing Laboratory Building Evaluation Center established Fire Resistance Performance Test Method 4.1 Fire Resistance Performance Test / Evaluation Method) If the deflection amount of the steel beam 3 exceeds this condition, which is a condition for determining the deflection amount, the steel beam 3 cannot always support the vertical load, and the ceiling structure is collapsed as it is.

これに対して、鉄骨梁3として耐火鋼を用いた場合には、図5上段に示すように火災発生から80分程度にならないと限界温度650℃に達しないため、鉄骨梁3のたわみ量も、この時点までL/400dを超える事態には至らない。このように、鉄骨梁3として耐火鋼を用いることにより、鉄鋼梁3の崩落を長い時間に亘って遅延させることが可能となる。特に、鉄骨梁3としては、600℃における降伏応力が、引張強さ400N/mm級の鋼材においては157N/mm以上、引張強さ490N/mm級の鋼材においては217N/mm以上である鋼材を用いた場合においても、特にこの鉄骨梁3の崩落を長い時間に亘って遅延させることが可能となる。 On the other hand, when refractory steel is used as the steel beam 3, the limit temperature does not reach 650 ° C. until about 80 minutes from the occurrence of the fire as shown in the upper part of FIG. Until this time, the situation exceeding L 2 / 400d is not reached. Thus, by using refractory steel as the steel beam 3, the collapse of the steel beam 3 can be delayed for a long time. In particular, as the steel beam 3, the yield stress at 600 ° C. is, in the tensile strength of 400 N / mm 2 class steels 157N / mm 2 or more, the tensile strength of 490 N / mm 2 class steels 217N / mm 2 or more Even in the case of using the steel material, it is possible to delay the collapse of the steel beam 3 over a long time.

建築基準法施行令第107条において、最上階及び最上から数えた階数が2以上で4以内及び屋上部分の柱、梁、床、耐力壁は1時間耐火の性能が要求されており、火災発生から1時間経過した後も天井構造が崩壊することなく残存している必要がある。特に本発明では、照明器具2を用いる際において、図4(a)に示すように、70分経過後において、温度が600℃に到達する場合も考えられるが、本発明では、鉄骨梁3として耐火鋼を用いることにより、仮に600℃に到達していても許容温度にあり、限界温度650℃には到達していないことから、天井構造1の崩落そのものを抑えることが可能となる。具体的には、1時間耐火の認定試験の要求耐火時間72分(=60分×1.2倍)以上が可能となる。   Article 107 of the Building Standards Law Enforcement Ordinance requires that the top floor and the number of floors counted from the top are 2 or more and within 4 and that rooftop pillars, beams, floors, and load-bearing walls are required to be fireproof for 1 hour, and a fire occurs. The ceiling structure must remain without collapse even after 1 hour has passed. In particular, in the present invention, when the lighting fixture 2 is used, as shown in FIG. 4 (a), the temperature may reach 600 ° C. after 70 minutes, but in the present invention, the steel beam 3 is used. By using refractory steel, even if it reaches 600 ° C., it is at an allowable temperature, and since it has not reached the limit temperature of 650 ° C., the collapse of the ceiling structure 1 itself can be suppressed. Specifically, the required fire resistance time of 72 minutes (= 60 minutes × 1.2 times) or more in the 1 hour fire resistance certification test is possible.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば図6に示すように、いわゆるシステム工法により構築された他の実施の形態としての天井構造5として適用されるようにしてもよい。この天井構造5において、上述した天井構造1と同一の構成要素、部材に関しては、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。   The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, as shown in FIG. 6, it may be applied as a ceiling structure 5 as another embodiment constructed by a so-called system construction method. In the ceiling structure 5, the same components and members as those of the above-described ceiling structure 1 are denoted by the same reference numerals, and the following description is omitted.

天井板11は、複数の支持部材46間に無固定で載置される。この支持部材46は、所定の間隔をもって互いに平行に配設され、図示しない吊ハンガー等を介して吊り下げられた状態とされる。このシステム工法においても上述した効果を得ることができることは勿論である。   The ceiling plate 11 is placed between the plurality of support members 46 without being fixed. The support members 46 are arranged in parallel with each other at a predetermined interval and are suspended through a hanging hanger (not shown). Of course, the above-described effects can also be obtained in this system construction method.

本発明を適用した天井構造の斜視図である。It is a perspective view of the ceiling structure to which the present invention is applied. 本発明を適用した天井構造の正面図である。It is a front view of the ceiling structure to which the present invention is applied. ISO834標準火災での経過時間に対する、鉄骨梁の温度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the temperature of a steel beam with respect to the elapsed time in ISO834 standard fire. 経過時間に対する鉄骨梁の温度の関係につき、照明器具の有無による影響を調査した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having investigated the influence by the presence or absence of a lighting fixture regarding the relationship of the temperature of the steel beam with respect to elapsed time. ISO834標準火災での経過時間に対する鉄骨梁の温度の関係について、耐火鋼を利用することによる効果について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect by utilizing a refractory steel about the relationship of the temperature of the steel beam with respect to the elapsed time in ISO834 standard fire. システム工法により施工した天井構造の斜視図である。It is a perspective view of the ceiling structure constructed by the system construction method.

符号の説明Explanation of symbols

1、5 天井構造
2 照明器具
3 鉄骨梁
4 天井裏空間
11 天井板
12、13 天井野縁
20 埋入口
21 直管型蛍光ランプ
22 鋼板
31 上フランジ
32 下フランジ
33 ウェブ
41 床板
46 支持部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 5 Ceiling structure 2 Illumination fixture 3 Steel beam 4 Ceiling back space 11 Ceiling board 12, 13 Ceiling field edge 20 Implant 21 Direct pipe type fluorescent lamp 22 Steel plate 31 Upper flange 32 Lower flange 33 Web 41 Floor board 46 Support member

Claims (3)

天井面に開口された埋入口に底部側から挿入されて室内空間へ光を照射する照明手段の外周が鋼板により被覆されてなる照明器具を有する天井構造において、
ロックウール吸音板からなる天井板が、所定間隔をあけて互いに平行に配設されている天井野縁の下面にビス固定されるか、又は複数の支持部材間に無固定で載置され、
上記天井板の上方において上階の床板を支持する鉄骨梁が設けられ、
上記鉄骨梁は、耐火鋼からなること
を特徴とする天井構造。
In the ceiling structure having a lighting fixture in which the outer periphery of the lighting means that is inserted from the bottom side into the filling opening opened in the ceiling surface and irradiates light into the indoor space is covered with a steel plate,
The ceiling plate made of rock wool sound absorbing plate is screw-fixed to the lower surface of the ceiling field edge arranged in parallel with each other at a predetermined interval, or is placed unfixed between a plurality of support members,
A steel beam that supports the floor board of the upper floor is provided above the ceiling board,
A ceiling structure characterized in that the steel beam is made of refractory steel.
上記鉄骨梁は、600℃における降伏応力が、引張強さ400N/mm級の鋼材においては157N/mm以上、引張強さ490N/mm級の鋼材においては217N/mm以上であること
を特徴とする請求項1記載の天井構造。
That said steel beam is yield stress at 600 ° C. is, in the tensile strength of 400 N / mm 2 class steels 157N / mm 2 or more, the tensile strength of 490 N / mm 2 class steels is 217N / mm 2 or more The ceiling structure according to claim 1.
上記請求項1又は2に記載の天井構造について鉄骨梁の耐火試験を行った場合に、加熱開始から72分経過後に鉄骨梁のたわみ量がL/400dを超えること
を特徴とする天井構造。
但し、Lは鉄骨梁の支点間距離、dは鉄骨梁の高さとする。
Ceiling structure when performing fire tests steel beams for ceiling structure according to the claim 1 or 2, deflection of the steel beams start of heating after 72 minutes is equal to or more than L 2 / 400d.
Here, L is the distance between the fulcrums of the steel beam, and d is the height of the steel beam.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07274358A (en) * 1994-03-31 1995-10-20 Maeda Corp Method of wiring for lighting fixture of system ceiling, and wiring unit
JP2000282598A (en) * 1999-03-31 2000-10-10 Sekisui Chem Co Ltd Fireproof structure of building
JP2006283431A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Nippon Steel Corp Fire resistant coating structure of h-shaped steel frame beam

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07274358A (en) * 1994-03-31 1995-10-20 Maeda Corp Method of wiring for lighting fixture of system ceiling, and wiring unit
JP2000282598A (en) * 1999-03-31 2000-10-10 Sekisui Chem Co Ltd Fireproof structure of building
JP2006283431A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Nippon Steel Corp Fire resistant coating structure of h-shaped steel frame beam

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