JP2008063753A

JP2008063753A - 間仕切壁

Info

Publication number: JP2008063753A
Application number: JP2006240433A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Tamura; 和夫田村; Keiji Shiba; 慶治柴; Toshihiko Okumura; 俊彦奥村
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Toray Industries Inc; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Toray Industries Inc; Shimizu Corp
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2008-03-21

Abstract

【課題】地震等によって建物に大きな変形が生じたときに破損することがないだけでなく、地震時に建物に作用する力を負担することができる間仕切壁を提供すること。
【解決手段】本発明の間仕切壁１０は、繊維強化樹脂からなる壁材２０を具え、壁材２０の上端２１及び下端２２が、固定部材３０を介してそれぞれ天井材４１及び床材４２に固定されている。繊維強化樹脂を壁材２０に適用することにより、地震時に作用する力に耐え得る剛性及び耐力が間仕切壁１０に付与されるため、建物に大きな変形が生じたときに破損することがなくなり、壁材２０の上端と下端をそれぞれ天井と床に固定したことで、地震時に建物に作用する力を間仕切壁に負担させることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物の内部空間を仕切る間仕切壁に関する。

従来の間仕切壁として、石膏ボード等の壁材で構成された間仕切壁が広く実用に供されている。石膏ボードは剛性が低く、地震等によって建物に大きな変形が生じたときには、石膏ボードに亀裂が発生したり破損したりするおそれがある。

上記の事態を回避する一例として、間仕切壁の下部が床材に固定される一方で、上部が天井材に対してスライド可能に取付けられた間仕切壁がある。この構造によれば、地震によって建物が変形しても、間仕切壁の上部がスライドすることにより壁が変形しないため、間仕切壁の破損を防止することができる。

特開２００５−２３６７９号公報

特許文献１の間仕切壁は、地震時に建物が変形するのを妨げる剛性及び耐力をもたない、単に建物の内部空間を仕切るためだけに構築される壁であり、地震時に建物に作用する力は、柱・梁・耐力壁等、間仕切壁以外の構造部分によって負担される。従って、例えば既存建物の改築や耐震補強等を行うような場合には、間仕切壁を建物の耐震補強に有効利用することができないという問題がある。

本発明は、上記の点に鑑み、地震等によって建物に大きな変形が生じたときに破損することがないだけでなく、地震時に建物に作用する力を負担することができる間仕切壁を提供することを目的とする。

本発明の請求項１の間仕切壁は、繊維強化樹脂からなる壁材を具え、該壁材の上端及び下端が、固定部材を介してそれぞれ天井材及び床材に固定されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項２の間仕切壁は、請求項１において、前記繊維強化プラスチックが炭素繊維強化樹脂であることを特徴とする。

また、本発明の請求項３の間仕切壁は、前記壁材が複数のパネルからなり、該パネルの互いに隣接する部分が、接着又は噛み合わせにより接合されていることを特徴とする。

本発明の間仕切壁によれば、繊維強化樹脂を壁材に適用することにより、地震時に作用する力に耐え得る剛性及び耐力が間仕切壁に付与されるため、建物に大きな変形が生じたときに破損することがなくなり、さらに、この壁材の上端と下端をそれぞれ天井材と床材に固定し、壁材を建物の変形と一緒に変形させる構造としたことで、地震時に建物に作用する力を間仕切壁に負担させることが可能となる。その結果、本発明の間仕切壁により既存建物の改築や耐震補強等を行う場合には、柱や梁を太くしたり耐力壁の厚みを増大させなくても耐震強度を向上させることが可能であり、居住空間を狭くすることなく建物の耐震強度を向上させることができる。また、建物を新築する場合においては、地震時に建物に作用する力を間仕切壁にも負担させることで、柱や梁等の他の構造部分の負担を減らすことが可能となる。その結果、柱や梁を細くしても一定の耐震強度を維持することが可能となり、その分、居住空間を広くすることができる。

以下に、本発明の間仕切壁の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１、図３及び図４は本実施例の間仕切壁を示す断面図であり、図２は図１の斜視図である。図１及び図２に示すように、本実施例で適用対象となる間仕切壁１０は、天井材４１と床材４２とで囲まれた空間を仕切るものであり、壁材２０と、壁材２０を天井材４１と床材４２に固定する固定部材３０及びボルト３１とを具える。

壁材２０は、炭素繊維強化樹脂（Carbon Fiber Reinforced Plastics：以下、ＣＦＲＰという。）製の複数のパネル２０ａからなる。ＣＦＲＰは、炭素繊維を熱硬化性樹脂等のマトリックスに混合分散させたものをハンドレイアップ法やスプレイアップ法等により成型して得られる複合材料であり、繊維強化樹脂（Fiber Reinforced Plastics：以下、ＦＲＰという。）の中でも特に剛性及び耐力が高いうえに、比重が１．５程度と軽量であり、建材として好適に用いられるものである。

パネル２０ａは、工場で予め中実の板状に成型され、床材４２から天井材４１までの高さとほぼ同じ高さ寸法と、３０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度の厚みを有する。壁材２０は、現場でパネル２０ａの互いに隣接する部分２６を接着剤（図示せず）により接着して一体化させることにより構築される。

なお、図３及び図４に示すように、パネル２０ａをさらに分割し、小パネル２０ｂと２０ｃの２段構造、又は、小パネル２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの３段構造としてもよい。小パネル２０ｂ〜２０ｆのお互いに隣接する部分２７は、上記パネル２０ａの互いに隣接する部分２６と同様にして、接着剤により接着し一体化される。

固定部材３０は、天井材４１又は床材４２に接合される取付部３０ａと、壁材２０の上端２１又は下端２２に接合される取付部３０ｂとを有し、軽量鉄骨等から形成される。図１に示すように、天井材４１の下面において、一対の固定部材３０が壁材２０の上端２１の両側を挟み込む態様で配置され、同様に、床材４２の上面において、一対の固定部材３０が壁材２０の下端２２の両側を挟み込む態様で配置される。

天井材４１と取付部３０ａとの接触面３２、及び床材４２と取付部３０ａとの接触面３３は、取付部３０ａの孔（図示せず）を通してボルト３１を天井材４１及び床材４２に螺じ込むことにより接合される。また、壁材２０の上端２１と取付部３０ｂとの接触面２３、及び壁材２０の下端２２と取付部３０ｂとの接触面２４は、接着剤（図示せず）を充填するか、又は、ボルト（図示せず）止めすることにより接合される。

なお、パネル２０ａの隣接部分２６、小パネル２０ｂ〜２０ｆの隣接部分２７、及び、壁材２０の上端２１及び下端２２と固定部材３０との接触面２３、２４を接着する接着剤としては、例えばエポキシ系の接着剤を適用することができる。

以下、間仕切壁１０の構築手順の一例と、本実施例の間仕切壁１０の作用について説明する。まず、壁材２０の上端及び下端の両側に配置される一対の固定部材３０のうち、片側の固定部材３０を天井材４１及び床材４２の所定位置に配置し、ボルト３１によって取付部３０ａを天井材４１及び床材４２にそれぞれ固定する。次いで、複数のパネル２０ａの互いに隣接する部分２６を接着して一体化させた壁材２０を、天井材４１及び床材４２に固定された上記固定部材３０に沿って配置した後、壁材２０の上端及び下端のもう一方の側にそれぞれ固定部材３０を配置し、ボルト３１によって取付部３０ａを天井材４１及び床材４２にそれぞれ固定する。これにより、一対の固定部材３０が天井材４１及び床材４２に固定されるとともに、固定部材３０により壁材２０が挟み込まれた状態になる。次いで、壁材２０の上端２１と取付部３０ｂとの間、及び壁材２０の下端２２と取付部３０ｂとの間に接着剤を充填することにより、上端２１及び下端２２を固定部材３０に固定する。以上の手順を経て、壁材２０が天井材４１及び床材４２に対して固定される。

上記のようにして構成される間仕切壁１０によれば、ＣＦＲＰを壁材に適用することにより、地震時に作用する力に耐え得る剛性及び耐力が間仕切壁に付与されるため、建物に大きな変形が生じたときに破損することがなくなる。また、この高い剛性と耐力を有する壁材２０の上端２１と下端２２をそれぞれ天井材４１と床材４２に固定したことで、地震時に建物に作用する力を間仕切壁に負担させることが可能となる。

その結果、例えば既存建物の改築や耐震補強に本実施例の間仕切壁１０を適用した場合には、柱や梁を太くしたり耐力壁の厚みを増大させなくても建物の耐震強度を向上させることが可能であり、居住空間を狭くすることなく耐震強度を向上させることができる。

また、新築の建物に本実施例の間仕切壁１０を適用した場合には、地震時に建物に作用する力を間仕切壁にも負担させることで、柱や梁等の他の構造部分の負担を減らすことが可能となる。すなわち、柱や梁を細くしたり、耐力壁の厚みを薄くしても、一定の耐震強度を維持することが可能となり、その分、居住空間を広くすることができる。

さらに、パネル２０ａを分割して、小パネル２０ｂ〜２０ｆで構成した場合には、パネルの運搬性・取り扱い性がさらに向上するとともに、天井材４１及び床材４２の高さに関係なく、あらゆる高さに適用することができる。

なお、上記実施例では、パネル同士の隣接部分を接着剤により接着して接合したが、図５に示すように、隣接部分に凹凸部２５を設けたパネル２０ｇ、２０ｈ、２０ｉを適用して、互いに凹凸部２５を噛み合わせることによりパネル同士を接合してもよい。

また、上記実施例では、壁材２０の材質としてＣＦＲＰを適用したが、ＣＦＲＰ単独のみならず、ガラス繊維強化樹脂（Glass Fiber Reinforced Plastics：ＧＦＲＰ）や、他の光透過性複合材料を併用することにより、光透過性等、従来の間仕切壁にはない機能を間仕切壁に付与することができる。

また、上記実施例では、壁材２０を複数のパネル２０ａ又は２０ｂ〜２０ｆで構成し、パネル同士を接着し一体化させることにより構築したが、仕切る面積が比較的小さい場合には、壁材２０を予め工場で成型された１枚板で構成してもよい。

また、上記実施例では、固定部材３０として、天井材４１又は床材４２に接合される取付部３０ａと、壁材２０の上端２１又は下端２２に接合される取付部３０ｂとを有する断面Ｌ字型の部材を適用し、一対の固定部材３０によって壁材２０を挟み込むことにより、壁材２０を天井材４１及び床材４２に固定したが、これに限定されるものではない。例えば、図６の左側に示すように、固定部材３０として断面がコの字型の鋼材を適用してもよい。この場合、ボルト５１によって固定部材の底部５２を天井材４１及び床材４２に固定した後、凹部５３に壁材２０の上端２１及び下端２２を嵌め込むことによって壁材２０を天井材４１及び床材４２に固定する。なお、固定部材３０と天井材４１及び床材４２との間にモルタル等を充填してもよい。また、図６の右側に示すように、固定部材３０として断面がＨ型の鋼材を適用してもよい。この場合、ボルト５６によって固定部材３０を天井材４１及び床材４２に固定するとともに、固定部材３０と天井材４１及び床材４２との間にモルタル５４を充填し、固定部材３０の凹部５５に天井材４１及び床材４２の上端及び下端を嵌め込むことによって壁材２０を天井材４１及び床材４２に固定する。ボルト５６は省略することも可能である。なお、図６は壁材２０の下端部分のみを示しており、上端部分の図示は省略する。

以上のように、本発明の間仕切壁によれば、ＦＲＰを壁材に適用することにより、地震時に作用する力に耐え得る剛性及び耐力が間仕切壁に付与され、この壁材の上端と下端をそれぞれ天井と床、すなわち、上下階の床構造材に固定し、壁材を建物の変形と一緒に変形させる構造としたことで、地震時に建物に作用する力を間仕切壁に負担させることが可能となる。その結果、既存建物の改築や耐震補強等を行う場合には、柱や梁を太くしたり耐力壁の厚みを増大させなくても耐震強度を向上させることが可能であり、居住空間を狭くすることなく耐震強度を向上させることができる。また、新築の場合においては、地震時に建物に作用する力を間仕切壁にも負担させることで、柱、梁等を細くしたり耐力壁を薄くしても一定の耐震強度を維持することが可能となり、その分、居住空間を広くすることができる。

本実施例の間仕切壁を示す断面図である。図１の斜視図である。本実施例の間仕切壁を示す断面図であり、パネル２０ａを２段構造とした場合の図である。本実施例の間仕切壁を示す断面図であり、パネル２０ａを３段構造とした場合の図である。本実施例の間仕切壁を示す正面図であり、噛み合わせによりパネルを接合する場合を示す図である。本実施例の間仕切壁の下端部分を示す断面図である。

符号の説明

１０間仕切壁
２０壁材
２０ａ〜２０ｉパネル
２１壁材上端
２２壁材下端
３０固定部材
４１天井材
４２床材

Claims

繊維強化樹脂からなる壁材を具え、該壁材の上端及び下端が、固定部材を介してそれぞれ天井材及び床材に固定されていることを特徴とする間仕切壁。
前記繊維強化樹脂が炭素繊維強化樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の間仕切壁。
前記壁材が複数のパネルからなり、該パネルの互いに隣接する部分が、接着又は噛み合わせにより接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の間仕切壁。