JP2009191451A - 軒天換気構造、軒天板および軒天換気構造の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造で施工が簡単であり、かつ通気性が高く、防火性も高い軒天換気構造、軒天板および軒天換気構造の施工方法を提供することにある。
【解決手段】 本発明の軒天換気構造は、外装板４０に設けられた軒天通気見切り金物３０に支持されるようにして、軒先から垂下する破風板５０と外装板４０との間に軒天板１０が取り付けられている。そして、本発明は、火災に際して、この軒天板１０を介して熱が小屋裏６０に伝播し小屋裏６０内の温度が上昇することを防止するため、シート状物２０を用いて軒天板１０の熱を低減するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建物における屋根の軒先端と建物外装板との間やバルコニーの裏の空所部分などに防火性能を有した天井板を取り付ける軒裏天井（軒天）の換気構造に関するものである。

従来、この種の軒裏天井の換気構造としては、例えば図１０に図示した特許文献１に示すものが公知である。この換気構造に使用される支持金具（１）は、天井板（５）の端部を差し込めるように断面略コ字状の挿入凹部が設けられている。また、支持金具（１）の上下面には、軒裏空間部へ通気可能なように多数のスリットを設けた換気穴（２）が設けられ、換気穴（２）及び換気用通気路（６）を通して屋外と軒裏空間部との通気が可能となっている。
そして、上記支持金具（１）には、換気穴（２）近くに熱により燃焼することなく膨張する熱膨張材（９）を設け、火災時に熱風により膨張して換気用通気路（６）を塞ぐことで、屋外（例えば、隣家）から換気穴（２）を通して火炎や火の粉が侵入しないように構成している。なお、符号は、特許文献１のものである。

しかしながら、火災の時間が長い場合には、支持金具や軒天板を通して熱が小屋裏に伝播して小屋裏の温度が上昇し、屋内に延焼、最終的には全焼に至る可能性が高まる。
このような場合、さらに防火性能を高めるために、例えば特許文献２〜５に示すように、「石膏ボード」等の部材を通気金物の上または近傍に配置する方法が知られている。

特開平６−７３８２８号公報 実用新案登録第３０７１９１４号（裏打ち材２） 特開２０００−２０４６９７号公報（石膏ボード２０） 特開２００６−１４４４９６号公報（セラミック部材１５ａ） 特許３８９８８３１号（軒天材１１ａ，１１ｂ）

石膏ボードは二水石膏が主成分であり、加熱すると８０〜１８０℃で脱水するため、この際の脱水反応によって温度上昇が抑えられるという効果がある。
しかしながら、通気金物の上部に石膏ボードを載置する場合、以下のような課題があった。
（１）火災の際に石膏ボードの表裏面に貼付されたボード原紙（厚紙）が燃焼するため、通気金物の付近で発火しやすく、内部の木質部に引火する危険性があった。
（２）通気金物の上や近傍に石膏ボードを設置すると通気が悪くなり、通気金物としての性能が低下するという難点があった。
（３）防火性能の要求値によって使用量を調整するためには、使用に応じて厚さの異なる石膏ボードを在庫する必要があり、施工業者の負担が大きかった。

また、既に施工された軒天換気構造の耐火性能を向上させるためには、以下のような課題があった。
（１）施工した軒天板を取り外し、新しく耐火性能の高い軒天板に交換する必要があり、新たに足場を組む必要が生じるため、交換作業をするため工期、コストともに非常に大きなものになる。

そこで、上記した課題を解決して、簡単な構造で施工が容易であり、かつ通気性が高く、防火性も高い軒天換気構造、軒天板および軒天換気構造の施工方法を提供することを目的とするものである。

第１の発明から第９の発明は、水酸化アルミニウムを含有するシート状物、その成形体、積層体、加工品を用いた軒天換気構造に関するものである。
すなわち、第１の発明は、軒天板からなる軒天換気構造において、水酸化アルミニウムを含有するシート状物を、小屋裏に配置したことを特徴とするものである。ここで、「小屋裏」とは、屋根と軒天板の間にできる空間を意味する。
第２の発明は、シート状物が波付け加工または山折加工されている成形体であることを特徴とする同軒天換気構造である。ここで、波付け加工とは、シート状物をコルゲーターなどに通して波型に成形（図１）する事を指し、山折加工とは、シート状物に山折、谷折を交互に施して成形（図２）することを指す。
第３の発明は、シート状物または成形体が複数枚積層されている積層体であることを特徴とする同軒天換気構造である。
第４の発明は、前記積層体が波付け加工または山折加工されている複数枚の成形体の、波又は山の頂部同士が相互に接しないように積層されていることを特徴とする軒天換気構造である。ここで、「波又は山の頂部同士が相互に接しないように積層されている」とは、頂部が左右にずれることで接していない場合（図３）や頂部同士が平板で隔離されている場合（図４）などを指す。
第５の発明は、前記積層体が、コルゲートハニカム構造体（図４）であることを特徴とする同軒天換気構造である。
第６の発明は、前記シート状物を裁断した裁断物を袋詰めにした加工品であることを特徴とする軒天換気構造である。
第７の発明は、シート状物を少なくとも軒天板、通気見切り金物、屋根下地、垂木、軒桁、外装板のいずれかに接するように配置したことを特徴とする同軒天換気構造である。ここで、「外装材」とは、小屋裏内の外装材を指す。
第８の発明は、シート状物が水酸化アルミニウムを塗工した塗工紙、または水酸化アルミニウムを漉き込んだ漉き込み紙からなることを特徴とする同軒天換気構造である。ここで、塗工紙とは、紙の表面または表裏面に、水酸化アルミニウムを含有するスラリーを、スプレー、ロールコーター、刷毛などを用いて塗布したものを指し、漉き込み紙とは、紙を抄造する際に、紙の原料に水酸化アルミニウムを混合し、紙の原料の一部として抄造したものを指す。
第９の発明は、軒天通気見切り金物が外装板に取り付けられた同軒天換気構造である。

さらに、第１０の発明は軒天板に、第１１の発明は既設の軒天換気構造の防火性能を向上させる方法に関するものである。
すなわち第１０の発明は、無機材料からなるボードに、水酸化アルミニウムを含有するシート状物を積層した軒天板である。ここで、「ボード」と「シート状物」とは接着していても良いし、単に接触しているだけでも良い。また、「水酸化アルミニウムを含有するシート状物」には、波付け加工または山折加工されている成形体、その成形体を複数枚積層している積層体（コルゲートハニカム構造体を含む）、当該シート状物を裁断した裁断物を袋詰めにした加工品等を含むものである。
第１１の発明は、軒天板からなる既設の軒天換気構造の防火性能を向上させる方法において、一部の軒天板を取り外し、軒天板を取り外した部分から小屋裏に水酸化アルミニウムを含有するシート状物を配置する軒天換気構造の施工方法である。

本発明によれば、以下のような効果を有する。（順番を入れ替えました）
（１）本発明のように、水酸化アルミニウムを含有するシート状物、成形体、積層体、加工品を小屋裏に配置した軒天換気構造であれば、水酸化アルミニウムの脱水温度が、２００〜４００℃であるため、火災の発生時には脱水によって発生する水分によって小屋裏の熱を効果的に冷却し、小屋裏の温度上昇を確実に抑制することができる。火災の際には、屋根裏の木質部に引火しないようにすることが重要であるが、これらの物質は、加熱によって脱水する際に、脱水反応が生じるとともに水分が発生し、小屋裏の温度が１００℃程度に保持され、屋根の木材の引火温度（約２２０℃）以下の温度を一定時間保持することができ、高い防火性能を発揮することができる。火災の際の小屋裏外部温度は、１０００℃以上になることが想定されており、小屋裏の温度との間には温度勾配があるため、軒天板直近などのように温度上昇の大きい部分には脱水開始温度が高い物質を配置することで、効果的に防火性能を発揮することができる。
（２）シート状物が波付け加工または山折加工されていれば、シート状物によって空気層を形成することができるため空気断熱による効果が生じる。また、比表面積が大きく、表面活性が高くなることから、脱水効果がより発現しやすく、温度上昇の抑制に非常に効果的である。
（３）波付け加工または山折加工されている複数枚のシート状物の、波又は山の頂部同士が互いに接しないように積層することで、シート状物間にも空気層を形成することができる。
（４）特に、コルゲートハニカム構造体にすることで、空気層を一定の間隔で形成することができるとともに、形状安定性にも優れたものとすることができる。
（５）また、裁断物を袋詰め加工品にすることで、加熱によって袋が破れる（溶ける）と中に入っている裁断シート状物が飛散して、脱水するとともに空気層を形成し断熱もする。袋詰め構造体の場合、圧縮梱包することで、体積を小さくすることができるため、輸送に適している。その他に、詰め方によって、硬いボード状にすることも、柔らかいマット状にすることも可能であり、また、輸送時、施工時に粉落ちしない利点がある。
（６）小屋裏に配置するシート状物等の量（例えば敷き詰めた厚み）によって脱水量が決まるので、必要とされる脱水量の要求に対してシート状物等の量の変更が容易にできる（脱水量が多く必要であれば、シート状物等の量を多くし、脱水量が小さくても充分であれば、その逆にすればよい）。また、ある部分のみにシート状物等の量を多くしたり、少なくしたりする調整にも柔軟に対応できる。
（７）軒天板が火災によって高熱に曝された場合でも、その受けた熱により脱水反応が生じ、軒天の内側である小屋裏の温度上昇を抑制することができる。水酸化アルミニウムを含有するシート状物等を使用する場合には、例えばシート状物等をロール状に巻いた状態で施工現場まで輸送し、軒天板を施工した後に軒天板上でロールを巻き戻して施工することができる、カットが容易である、可とう性が高いため小屋裏の凹凸形状に追従させることが容易など、施工が容易である。この場合、シート状物とは、ペーパー、マット、フェルト等の可とう性を持つ形状のものを指す。
（８）本発明のように、軒天通気見切り金物が外装板に取り付けられることで、破風板側（反外装板側）に開口部がなくなり、外からの炎や熱風が進入しにくくなる。また、この時破風板側にシート状物等があれば、破風板側に開口部がある構造に比較して小屋裏の温度上昇を抑えることができ、防火性能を高めることができる。さらには、熱風が外装板寄りから進入するので、開口部から屋根までの距離が破風板側に開口部がある場合に比較して遠く、空気が滞留するスペースが広くなるため、水酸化アルミニウムの脱水による温度上昇が低減された構造を容易に提供できる。
（９）水酸化アルミニウムを含有するシート状物等を小屋裏に配置する軒天換気構造の施工方法であれば、軒天板全てを取り外すことなく、一部の軒天板を取り外し、小屋裏にシート状物等を配置し、その後に取り外した軒天板の代わりに新しい軒天板をはめ込む施工方法で済むので、施工に必要な足場を組む労力が低減あるいは不要となり、簡便な方法により施工することができる。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図５〜図９は、いずれも軒天換気構造を示したものである。
この軒天換気構造は、外装板４０に設けられた軒天通気見切り金物３０に支持されるようにして、軒先から垂下する破風板５０と外装板４０との間に軒天板１０が取り付けられている。そして、本発明は、火災に際して、この軒天板１０を介して熱が小屋裏６０に伝播し小屋裏６０内の温度が上昇することを防止するため、水酸化アルミニウムを含有するシート状物２０、成形体２１、積層体２２、加工品２３の脱水反応を用いて軒天板１０からの被熱を低減するものである。

［実施例１］
図５は、本発明に係る実施例１を示した説明図である。
まず、実施例１は、水酸化アルミニウムを含有するシート状物２０を使用した軒天換気構造である。その具体的構造は、次の通りである。
（１）通気見切り金物３０はステンレスビスで建物外装板４０に固定されている。
（２）珪酸カルシウム製軒天板１０上に複数枚の水酸化アルミニウムを含有するシート状物２０が配置されている。
（３）軒天板１０の見切り金物３０の反対側の端はステンレスビスで破風板５０に止められている。

［実施例２］
図６は、本発明に係る実施例２を示した説明図である。
実施例２も、水酸化アルミニウムを含有するシート状物２０を使用した軒天換気構造である。その具体的構造は次の通りである。
（１）通気見切り金物３０はステンレスビスで建物外装板４０に固定されている。
（２）水酸化アルミニウムを含有するシート状物２０を複数枚重ねあわせた積層体が、小屋裏６０内の外装板４０に固定されている。
（３）軒天板１０の見切り金物３０の反対側の端はステンレスビスで破風板５０に止められている。

上記実施例１及び実施例２の構造とすることで、以下のように複合的な作用・効果を得ることができる。
（１）軒天板１０上又は小屋裏６０内の外装板４０に水酸化アルミニウムを含有するシート状物２０があり、小屋裏６０の温度上昇を抑えることができる。
（２）温度上昇の速い破風板５０側に開口部がないので、熱風が進入しにくい。
（３）通気見切り金物３０を通過する熱風が外装板４０寄りから進入するので、通気見切り金物３０が破風板５０側に施工されている場合に比較して屋根までの距離が遠く、屋根の延焼を防止しやすい。
（４）通気見切り金物３０が破風板５０側に施工されている場合に比較して屋根までの距離が遠いので、空気が小屋裏６０内を循環しやすく、水酸化アルミニウムを含有するシート状物２０の脱水による温度低下が小屋裏６０内を速やかに伝播し、木質部の局所的な温度上昇を防ぐことができる。

［実施例３］
図７は、本発明に係る実施例３を示した説明図である。
実施例３は、水酸化アルミニウムを含有するシート状物を山折加工した成形体２１を使用した軒天換気構造である。その成形体の具体的構造は、次の通りである（図２を参照）。
（１）構造：シート状物の山折線と谷折線のピッチ（Ｐ）は通常５〜１００ｍｍ、好ましくは１０〜６０ｍｍである。また、シート状物の厚さ（ｔ）は０．０５〜２ｍｍぐらいである。
（２）製法：基本的に、シート状物を等間隔で折りたたんで形成されるものである。

［実施例４］
図８は、本発明に係る実施例４を示した説明図である。
実施例４は、水酸化アルミニウムを含有するシート状物をコルゲート加工した積層体２２を使用した軒天換気構造である。その積層体の具体的構造は次の通りである（図４を参照）。
（１）構造：波型状シート状物のピッチ（Ｐ）が通常１〜１５ｍｍ、好ましくは２〜６ｍｍであり、山高さ（ｈ）が通常０．５〜１０ｍｍ、好ましくは０．８〜３ｍｍである。ピッチと山高さがこの範囲であれば、積層体の製造が容易であり、施工性も良好である。また、シート状物の厚さ（ｔ）は０．０５〜２ｍｍぐらいである。
（２）製法：基本的に、平板状シート状物と波形状シート状物とを交互に積層し接着してなるものである。積層方法としては特に限定されないが、例えば、平板状シート状物と波形状シート状物とを波形状シート状物の山部に接着剤を塗布し、加熱加圧しつつ交互に１枚ずつ積層して接着する方法や、平板状シート状物と波形状シート状物とを波形状シート状物の山部に接着剤を塗布し、圧接して平板状シート状物が波形状シート状物の山部に接着されたハニカム構造体を形成し、該ハニカム構造体を複数個積層して接着する方法が挙げられる。

［実施例５］
図９は、本発明に係る実施例５を示した説明図である。
実施例５は、水酸化アルミニウムを含有するシート状物として袋詰め構造体である加工品２３を使用した軒天換気構造である。その成形体の具体的構造は次の通りである。
（１）構造：水酸化アルミニウムを含有するシート状物を裁断し、袋などに詰めた加工品である。詰め方によって、堅いボード状にすることも、可とう性のあるマット状にすることも可能である。
（２）製法：紙（ペーパー）の裁断としては、例えば、シュレッダー等を利用し、幅１〜５ｍｍ、長さ５〜１００ｃｍぐらいに裁断する。袋としては、例えば、有機系のものを利用するとよい。ビニール袋が燃えない（溶ける）からである。また、工場で生産する場合は、圧縮梱包機を使って圧縮するので、熱融着フィルムを利用するとよい。

上記実施例３乃至実施例５の構造とすることで、以下のように複合的な作用・効果を得ることができる。
（１）シート状物が実施例３のように山折加工（成形体２１）されていれば、シート状物によって空気層を形成することができるため空気断熱による効果が生じる。比表面積が大きく、表面活性が高くなることから、脱水効果がより発現しやすく、温度上昇の抑制に非常に効果的である。
（２）また、山折加工されている複数枚のシート状物の、山の頂部同士が互いに接しないように積層することで、シート状物間にも空気層を形成することができる。
（３）特に、実施例４のようにコルゲートハニカム構造体（積層体２２）にすることで、空気層を一定の間隔で形成することができるとともに、形状安定性にも優れたものとすることができる。
また、実施例５のように袋詰め加工品２３にすることで、加熱によって袋が破れる（溶ける）と中に入っている裁断されたシート状物が飛散して通気見切り金物上にも広がるため、通気見切り金物の金属部を通して伝わる熱も低減することができる。

［実施例６］
図７は、本発明に係る実施例６を示した説明図である。
実施例６は、水酸化アルミニウムを含有するシート状物（成形体２１）を使用した既設の軒天換気構造の施工方法（改修工法）である。その具体的方法は次の通りである。
（１）既設の軒天板１０を建物１辺につき一枚ずつ取り外す。
（２）シート状物を山折加工したもの（成形体２１）を複数枚重ねたものを、小屋裏６０の開放部分から軒天板１０上に挿入し、敷き詰める。
（３）開放部分に、軒天板１０にシート状物を山折加工したもの（成形体２１）を複数枚配置したものを載せて目封じする。

［実施例７］
図８は、本発明に係る実施例７を示した説明図である。
実施例７も、水酸化アルミニウムを含有するシート状物（積層体２２）を使用した既設の軒天換気構造の施工方法（改修工法）である。その具体的方法は次の通りである。
（１）既設の軒天板１０を建物１辺につき一枚ずつ取り外す。
（２）シート状物をコルゲート加工し、複数段積層したもの（積層体２２）を、小屋裏６０の開放部分から軒天板１０上に挿入する。
（３）開放部分に、軒天板１０にシート状物をコルゲート加工し、複数段積層したもの（積層体２２）を複数枚配置したものを載せて目封じする。

上記実施例６及び実施例７の施工方法（改修工法）とすることで、以下のように複合的な作用・効果を得ることができる。
（１）既設の軒天板１０の一部だけを取り外し、周囲の軒天板１０の上に、シート状物を山折加工したものを複数枚重ねたもの（成形体２１）あるいはシート状物をコルゲート加工し、複数段積層したもの（積層体２２）などを、軒天板１０の上に敷き詰め、その後に取り外した軒天板１０の代わりに新しい軒天板１０をはめ込むだけで、防火性能を向上させる施工工事が容易に行える。
（２）すなわち、従来であれば、施工した軒天板１０を全て取り外し、新しく耐火性能の高い軒天板１０に交換する必要があり、新たに足場を組む必要が生じるため、交換作業をするため工期、コストともに非常に大きなものになっていたが、実施例６及び実施例７の施工方法（改修工法）とすることで、足場を組む必要がなくなり、また、（１）のような作業だけで済むことで、大幅な工期・コストの削減となる。

本発明は、軒天換気構造及びその施工工事に幅広く利用できるものである。
また、施工方法の一部は、新築工事にも利用できるものである。

シート状物をコルゲーターなどに通して波型に成形したものの説明図である。 シート状物に山折、谷折を交互に施して成形したものの説明図である。 頂部が左右にずれることで接していない場合の説明図である。 頂部同士が平板で隔離されている場合の説明図である。 本発明に係る実施例１を示した説明図である。 本発明に係る実施例２を示した説明図である。 本発明に係る実施例３及び実施例６を示した説明図である。 本発明に係る実施例４及び実施例７を示した説明図である。 本発明に係る実施例５を示した説明図である。 従来技術（特許文献１）を示した説明図である。

符号の説明

１０ 軒天板
２０ シート状物 ２１ 成形体 ２２ 積層体 ２３ 加工品
３０ 軒天通気見切り金物
４０ 外装板
５０ 破風板
６０ 小屋裏

Claims (11)

1. 軒天板を有する軒天換気構造において、水酸化アルミニウムを含有するシート状物を小屋裏に配置したことを特徴とする軒天換気構造。
2. 前記シート状物が波付け加工または山折加工されている成形体であることを特徴とする請求項１に記載の軒天換気構造。
3. 前記シート状物または前記成形体が複数枚積層されている積層体であることを特徴とする請求項１または２に記載の軒天換気構造。
4. 前記積層体が波付け加工または山折加工されている複数枚の成形体の、波又は山の頂部同士が相互に接しないように積層されていることを特徴とする請求項３に記載の軒天換気構造。
5. 前記積層体がコルゲートハニカム構造体であることを特徴とする請求項３又は４に記載の軒天換気構造。
6. 前記シート状物を裁断した裁断物を袋詰めにした加工品であることを特徴とする請求項１に記載の軒天換気構造。
7. 前記シート状物が、少なくとも軒天板、通気見切り金物、屋根下地、垂木、軒桁、外装板のいずれかに接するように配置することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の軒天換気構造。
8. 前記シート状物が水酸化アルミニウムを塗工した塗工紙、または水酸化アルミニウムを漉き込んだ漉き込み紙からなることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の軒天換気構造。
9. 軒天通気見切り金物が外装板に取り付けられることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の軒天換気構造。
10. 無機材料からなるボードに、水酸化アルミニウムを含有するシート状物を積層したことを特徴とする軒天板。
11. 軒天板からなる既設の軒天換気構造の防火性能を向上させる方法において、一部の軒天板を取り外し、軒天板を取り外した部分から小屋裏に水酸化アルミニウムを含有するシート状物を配置することを特徴とする軒天換気構造の施工方法。

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