JP2014173225A

JP2014173225A - 木造耐火面部材

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Publication number: JP2014173225A
Application number: JP2013043488A
Authority: JP
Inventors: Michikazu Kobayashi; 道和小林; Naoki Aso; 直木麻生
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2014-09-22
Anticipated expiration: 2033-03-05
Also published as: JP6151934B2

Abstract

【課題】耐火性を有する壁や床を構成可能な木造耐火面部材を提供する。
【解決手段】層全体が木材によって形成された板状の心材層と、前記心材層の一方の表面に形成され、燃え止まり層又は木製の燃え代層を有する第１耐火層と、前記心材層の他方の表面に形成された第２耐火層と、を有する木造耐火面部材。
【選択図】図２

Description

本発明は、壁や床を構成可能な面部材に関する。

近年、国内森林保全等を目的とする積極的な木材の利用が建築分野にも課せられている。しかし、大規模な木造建築や都市部での木造建築等においては、現在の建築基準法により建築物を耐火建築物にする必要があり、建築物を構成する柱、梁、壁、及び床に耐火性が要求される。

柱や梁については、いくつかの耐火部材が提案されている（例えば、特許文献１には、耐火性を有する複合木質構造材を梁として使用する例が開示されている）ので、木造建築を普及させていく上において、耐火性を有する壁や床が求められている。

特開２００８−２１８９号公報

本発明は係る事実を考慮し、耐火性を有する壁や床を構成可能な木造耐火面部材を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、層全体が木材によって形成された板状の心材層と、前記心材層の一方の表面に形成された、燃え止まり層又は木製の燃え代層を有する第１耐火層と、前記心材層の他方の表面に形成された第２耐火層と、を有する木造耐火面部材である。

請求項１に記載の発明では、第１及び第２耐火層によって、火災時の所定時間の間、又は火災時及び火災終了後における心材層の温度上昇を抑制することができる。また、心材層は、層全体が木材によって板状に形成されているので、木造耐火面部材の心材として機能する。

これらにより、火災時の所定時間の間、又は火災時及び火災終了後において、耐火性を有する面部材として木造耐火面部材を機能させることができる。よって、この木造耐火面部材により、耐火性を有する壁や床を構成することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の木造耐火面部材において、前記燃え止まり層は、木質層に形成され筋状又は格子状に配置された凹部に燃え止まり材を塗り付けることによって形成されている。

請求項２に記載の発明では、木質層に形成された凹部に燃え止まり材を塗り付けて充填することによって燃え止まり層を形成する。これにより、燃え止まり部材としてのモルタルバーを木質層に形成された凹部に組み付ける従来の製造方法において必要とされていた、凹部に隙間なくモルタルバーを組み付ける作業や、高い寸法精度でのモルタルバーの製作が不要となる。

すなわち、従来の製造方法よりも効率よく燃え止まり層を形成することができる。これにより、燃え止まり層の形成に係わる作業の工数を減らすことができ、コストダウンに貢献することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の木造耐火面部材において、前記燃え止まり層は、木質層に形成され筋状又は格子状に配置された凹部に燃え止まり材を圧入することによって形成されている。

請求項３に記載の発明では、木質層に形成された凹部に燃え止まり材を圧入して充填することによって燃え止まり層を形成する。これにより、燃え止まり部材としてのモルタルバーを木質層に形成された凹部に組み付ける従来の製造方法において必要とされていた、凹部に隙間なくモルタルバーを組み付ける作業や、高い寸法精度でのモルタルバーの製作が不要となる。

本発明は上記構成としたので、耐火性を有する壁や床を構成可能な木造耐火面部材を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る壁構造を示す正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の第１実施形態に係る燃え止まり層を示す説明図である。本発明の第１実施形態に係る耐力壁の固定方法を示す側面断面図である。本発明の第１実施形態に係る耐力壁の製造方法を示す説明図である。本発明の第１実施形態に係る耐力壁の製造方法を示す説明図である。本発明の第１実施形態に係る耐力壁の製造方法を示す説明図である。本発明の第１実施形態に係るモルタルの圧入方法を示す説明図である。本発明の第１実施形態に係るモルタルの圧入方法を示す説明図である。本発明の第１実施形態に係るモルタルの圧入方法を示す説明図である。本発明の第１実施形態に係るモルタルの圧入方法を示す説明図である。本発明の第１実施形態に係る耐力壁の固定方法を示す平面断面図である。本発明の第１実施形態に係る耐力壁の固定方法を示す平面断面図である。本発明の第２実施形態に係る床構造を示す正面断面図である。本発明の第２実施形態に係る燃え止まり層を示す説明図である。本発明の第２実施形態に係る床版を示す正面断面図である。本発明の第２実施形態に係る床版を示す正面断面図である。

図を参照しながら、本発明の第１実施形態を説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る木造耐火面部材について説明する。

図１の正面図には、木製の柱１０、１２、木製の梁１４、及び鉄筋コンクリート製の床スラブ１６によって構成された周辺架構１８の構面内に、木造耐火面部材としての耐力壁２０を設置して構成された壁構造２２が示されている。梁１４の上には、鉄筋コンクリート製の床スラブ２４が設けられている。図１のＡ−Ａ断面図である図２に示すように、耐力壁２０は、心材層としてのせん断力抵抗層２６、第１耐火層２８、及び第２耐火層３０を有している。

せん断力抵抗層２６は、米松、唐松、檜、杉、あすなろ等の一般の木造建築に用いられる木材（以下、「一般木材」とする）により形成された板状の心部材９２によって層全体が構成された板状の層であり、周辺架構１８に作用するせん断力に抵抗する。

第１耐火層２８は、心部材９２の一方の表面３２（せん断力抵抗層２６の一方の表面）上に形成された燃え止まり層３４と、燃え止まり層３４の外側（燃え止まり層３４に対してせん断力抵抗層２６と逆側）の表面上に形成された木製の燃え代層３６とを有している。

第２耐火層３０は、心部材９２の他方の表面３８（せん断力抵抗層２６の他方の表面）上に形成された燃え止まり層４０と、燃え止まり層４０の外側（燃え止まり層４０に対してせん断力抵抗層２６と逆側）の表面上に形成された木製の燃え代層４２とを有している。

燃え代層３６、４２は、一般木材によって形成されている。せん断力抵抗層２６及び燃え代層３６、４２は、木材によって形成されていればよい。例えば、一般木材を長尺の板状に製材加工した部材同士を接着剤により接着して一体化して形成してもよい。また、燃え代層３６、４２は、後に説明するように、燃焼して炭化することにより耐力壁２０外部からせん断力抵抗層２６へ伝達される熱を抑制して所定の耐火性が発揮できる厚さにする。

燃え止まり層３４、４０は、一般木材を長尺の板状に加工した木質部材８６（図５（ａ）、（ｄ）を参照のこと）により形成された木質部４４と、燃え止まり材としてのモルタルＭを長尺の板状に硬化させたモルタルバー８８（図５（ｂ）、（ｅ）を参照のこと）により形成したモルタル部４６とを、耐力壁２０の幅方向４８（梁１４の梁長方向）に対して、心部材９２の表面３２、３８上に交互に複数配置することによって形成されている。

図２のＢ−Ｂ断面図である図３（ａ）に示すように、木質部４４及びモルタル部４６は、耐力壁２０の高さ方向５０（柱１０、１２の柱長方向）に渡って設けられている。これにより、燃え止まり層３４、４０には、モルタル部４６が離散的に配置されている。

図４（ａ）の側断面図に示すように、耐力壁２０の上部は、梁１４に固定されている。梁１４は、荷重を支持する木製の心材としての梁心材５２と、梁心材５２の周囲を取り囲む燃え止まり層５４と、燃え止まり層５４の周囲を取り囲む木製の燃え代層５６とを備えている。梁心材５２及び燃え代層５６は、一般木材によって形成されている。また、燃え止まり層５４は、耐力壁２０の燃え止まり層３４、４０と同じ構成になっている。

耐力壁２０の上部は、梁１４に取り付けられた接合部材５８と、耐力壁２０に取り付けられた接合部材６０とをボルト６２及びナット６４により接合することによって、梁１４に固定されている。接合部材６０は、鋼製のガセットプレート６８により構成され、接合部材５８は、鋼製のガセットプレート７０と鋼製のフランジ７２を一体にして構成されている。

接合部材５８は、梁１４の下面に形成された溝状の切り欠き部６６へフランジ７２を挿入し、このフランジ７２を梁心材５２にラグスクリュー７４等により固定することによって、梁１４に取り付けられている。

接合部材６０は、耐力壁２０を構成するせん断力抵抗層２６の上面に形成されたスリット状の切り欠き部７６へガセットプレート６８を挿入し、このガセットプレート６８をせん断力抵抗層２６にピン７８等により固定することによって、耐力壁２０に取り付けられている。

梁１４の下面と耐力壁２０の上面の間に形成された目地８０、及び切り欠き部６６は、目地８０及び切り欠き部６６に充填され硬化したモルタルＭによって塞がれている。これにより、梁１４と耐力壁２０の接合部の耐火性が確保されている。

また、図４（ａ）と同様の固定方法で、耐力壁２０の下部は、床スラブ１６に固定され、耐力壁２０の左右端部は、柱１０、１２に固定されている。すなわち、耐力壁２０の下部は、床スラブ１６に取り付けられた接合部材５８と、耐力壁２０の下部に取り付けられた接合部材６０をボルト６２及びナット６４により接合することによって、床スラブ１６に固定されている。また、耐力壁２０の左右端部は、柱１０、１２に取り付けられた接合部材５８と、耐力壁２０の左右端部に取り付けられた接合部材６０をボルト６２及びナット６４により接合することによって、柱１０、１２に固定されている。

耐力壁２０は、例えば、図５（ａ）〜（ｆ）の方法により製造することができる。まず、図５（ａ）に示すように、心部材９２の表面３２上に接着剤等により木質部材８６を取り付けて木質部４４を形成する。木質部材８６は、木質部材８６同士の間に凹部８２を形成するようにして、幅方向４８に間隔をおいて複数配置する。これにより、心部材９２の表面３２上に、凹部８２と木質部４４を備えた木質層８４が形成される。

次に、図５（ｂ）に示すように、予め工場等で製作されたモルタルバー８８を凹部８２内に釘等により取り付けて、図５（ｃ）に示すように、モルタル部４６を形成する。これにより、心部材９２の表面３２上に、幅方向４８に対して木質部４４とモルタル部４６が交互に配置されて、燃え止まり層３４が形成される。

次に、図５（ｃ）に示すように、燃え止まり層３４の上面に燃え代層３６を形成する。

次に、図５（ｄ）に示すように、心部材９２の上下面が逆になるようにひっくり返した後に、心部材９２の表面３８上に接着剤等により木質部材８６を取り付けて木質部４４を形成する。木質部材８６は、木質部材８６同士の間に凹部８２を形成するようにして、幅方向４８に間隔をおいて複数配置する。これにより、心部材９２の表面３８上に、凹部８２と木質部４４を備えた木質層９０が形成される。

次に、図５（ｅ）に示すように、予め工場等で製作されたモルタルバー８８を凹部８２内に釘等により取り付けて、図５（ｆ）に示すように、モルタル部４６を形成する。これにより、心部材９２の表面３８上に、幅方向４８に対して木質部４４とモルタル部４６が交互に配置されて、燃え止まり層４０が形成される。

最後に、図５（ｆ）に示すように、燃え止まり層４０の上面に燃え代層４２を形成する。これにより、耐力壁２０が完成する。

次に、本発明の第１実施形態に係る木造耐火面部材の作用と効果について説明する。

本発明の第１実施形態に係る木造耐火面部材では、図２に示すように、火災が発生したときに火炎が燃え代層３６、４２に着火し、燃え代層３６、４２が燃焼する。そして、燃焼した燃え代層３６、４２は炭化する。これにより、耐力壁２０の外部からせん断力抵抗層２６への熱伝達を炭化した燃え代層３６、４２が抑制し、燃え止まり層３４、４０が吸熱するので、火災時の所定時間の間、又は火災時及び火災終了後におけるせん断力抵抗層２６の温度上昇を抑制することができる。

すなわち、第１耐火層２８及び第２耐火層３０によって、火災時の所定時間の間、又は火災時及び火災終了後のせん断力抵抗層２６の温度上昇を抑制することができる。また、せん断力抵抗層２６は、層全体が一般木材によって板状に形成されているので、耐力壁２０の心材として機能する。これらにより、火災時の所定時間の間、又は火災時及び火災終了後において、耐力壁２０を構造部材として機能させることができる。よって、木造耐火面部材（耐力壁２０）により、耐火性を有する壁を構成することができる。なお、構造部材とは、建物の常時荷重、地震時荷重、風時荷重などの外力を負担する、建物の骨格となる躯体を意味する。

また、耐力壁２０の最外層を、化学薬品の含浸による不燃化処理等が施されていない、一般木材によって形成された燃え代層３６、４２とすることにより、耐力壁２０の壁面を自然な状態での木材表面とすることができ、美観に優れた壁にすることができる。

以上、本発明の第１実施形態について説明した。

なお、第１実施形態では、第１耐火層２８を燃え止まり層３４と燃え代層３６によって構成した例を示したが、第１耐火層２８は、燃え止まり層３４及び燃え代層３６の少なくとも一方を有していればよい。また、第１耐火層２８の外側に仕上げ材等を設けてもよい。

また、第１実施形態では、第２耐火層３０を燃え止まり層４０と燃え代層４２によって構成した例を示したが、第２耐火層３０は、耐火性を有する層であればよい。例えば、第２耐火層３０は、燃え止まり層４０及び燃え代層４２の少なくとも一方を有する層であってもよいし、コンクリートやモルタルにより形成した層であってもよいし、耐火ボードや耐火被覆であってもよい。また、第２耐火層３０の外側に仕上げ材等を設けてもよい。

さらに、第１実施形態では、第１耐火層２８を燃え止まり層３４と燃え代層３６によって構成し、第２耐火層３０を燃え止まり層４０と燃え代層４２によって構成した例を示したが、燃え止まり層３４を形成する材料と、燃え止まり層４０を形成する材料を異ならせてもよいし、燃え代層３６を形成する材料と、燃え代層４２を形成する材料を異ならせてもよい。例えば、燃え代層３６を形成する一般木材と、燃え代層４２を形成する一般木材の種類を異ならせてもよい。

また、第１実施形態では、図３（ａ）に示すように木質部４４及びモルタル部４６を複数配置して、燃え止まり層３４、４０を形成した例を示したが、モルタル部を離散的に配置できれば、木質部及びモルタル部をどのように配置してもよい。また、燃え止まり層３４、４０の全てをモルタル等の燃え止まり材のみによって形成してもよい。

例えば、図３（ｂ）〜（ｄ）に示すようにモルタル部９６、１０２、１０８を離散的に配置して燃え止まり層３４、４０を形成してもよい。図３（ｂ）では、一般木材を長尺の板状に加工して形成された木質部材と、燃え止まり材としてのモルタルを長尺の板状に硬化させて形成したモルタル部材とを、耐力壁２０の高さ方向５０に対して、心材部９２の表面３２、３８上に交互に複数配置し、これらの木質部材及びモルタル部材を耐力壁２０の幅方向４８に渡って設けている。これによって、木質部材が木質部９４となり、モルタル部材がモルタル部９６となって、燃え止まり層３４、４０が形成されている。

図３（ｃ）では、木質層９８が、一般木材をせん断力抵抗層２６の表面３２、３８全体を覆うように板状に加工して形成された木質部材に、耐力壁２０の高さ方向５０及び幅方向４８に対して略等間隔となるように四角柱状の凹部１００を設けた構成になっている。そして、燃え止まり材としてのモルタルを硬化させて形成した四角柱状のモルタル部材を凹部１００に取り付けてモルタル部１０２とすることによって、燃え止まり層３４、４０を形成している。すなわち、木質層９８に設けられた凹部１００にモルタル部１０２を設けることによって、燃え止まり層３４、４０が形成されている。

図３（ｄ）では、木質層１０４が、一般木材をせん断力抵抗層２６の表面３２、３８全体を覆うように板状に加工して形成された木質部材に、耐力壁２０の高さ方向５０及び幅方向４８に対して略等間隔となるように円柱状の凹部１０６を設けた構成になっている。そして、燃え止まり材としてのモルタルを硬化させて形成した円柱状のモルタル部材を凹部１０６に取り付けてモルタル部１０８とすることによって、燃え止まり層３４、４０を形成している。すなわち、木質層１０４に設けられた凹部１０６にモルタル部１０８を設けることによって、燃え止まり層３４、４０が形成されている。

さらに、第１実施形態では、図５（ａ）〜（ｆ）に示すように、木質層８４、９０の凹部８２内にモルタルバー８８を取り付けることによりモルタル部４６を形成した例を示したが、例えば図６に示すように、木質層８４、９０に形成された凹部８２に、燃え止まり材としてのモルタルＭを流動化した状態でコテ１１２等により塗り付けて凹部８２にモルタルＭを充填し、凹部８２に充填したモルタルＭを硬化させてモルタル部４６を形成してもよい。図６に示すように、心部材９２の表面３２、３８から頭部を突出させるようにして心部材９２にネジ部材１１０をねじ込んで固定し、凹部８２内にネジ部材１１０を設けておけば、モルタル部４６が凹部８２から脱落するのを防ぐことができる。

このように、凹部８２にモルタルＭを塗り付けてモルタル部４６を形成することにより、燃え止まり部材としてのモルタルバーを木質層に形成された凹部に組み付ける従来の製造方法において必要とされていた、凹部に隙間なくモルタルバーを組み付ける作業や、高い寸法精度でのモルタルバーの製作が不要となる。

また、凹部８２にモルタルＭを塗り付けて充填した後に、燃え止まり層３４、４０の表面に次の層（第１実施形態では、燃え代層３６、４２）を形成することができるので、凹部８２に燃え止まり材としてのモルタルＭが完全に充填されていることを目視で確認することができる。

また、第１実施形態では、図５（ａ）〜（ｆ）に示すように、木質層８４、９０の凹部８２内にモルタルバー８８を取り付けることによりモルタル部４６を形成した例を示したが、例えば図７（ａ）〜（ｆ）に示すように、木質層８４、９０に形成された凹部８２に、燃え止まり材としてのモルタルＭを流動化した状態で圧入して凹部８２にモルタルＭを充填し、凹部８２に充填したモルタルＭを硬化させてモルタル部４６を形成してもよい。

この場合の耐力壁２０の製造方法は、まず、図７（ａ）に示すように、心部材９２の表面３２に接着剤等により木質部材８６を取り付けて木質部４４を形成する。木質部材８６は、木質部材８６同士の間に凹部８２を形成するようにして、耐力壁２０の幅方向４８に間隔をおいて複数配置する。これにより、心部材９２の表面３２に、凹部８２と木質部４４を備えた木質層８４が形成される。

次に、心部材９２の表面３２から頭部を突出させるようにして、心部材９２にネジ部材１１０をねじ込んで固定し、凹部８２内にネジ部材１１０を設ける。これにより、凹部８２に充填して硬化させたモルタル部４６が、凹部８２から脱落するのを防ぐことができる。

次に、図７（ｂ）に示すように、木質層８４の上面に燃え代層３６を形成する。これによって、凹部８２が燃え代層３６により覆われて空洞１１４が形成される。

次に、図７（ｃ）に示すように、燃え止まり材としてのモルタルＭを流動化した状態で空洞１１４（凹部８２）に圧入することにより、空洞１１４（凹部８２）にモルタルＭを充填する。そして、モルタルＭが硬化してモルタル部４６となり、心部材９２の表面３２上に燃え止まり層３４が形成される。

モルタルＭの空洞１１４（凹部８２）へのモルタルＭの充填は、図７（ｃ）のＣ−Ｃ断面図である図８に示すように、耐力壁２０の高さ方向５０に対する空洞１１４（凹部８２）の両端面を側型枠１１６等により塞いだ状態で、耐力壁２０の高さ方向５０に対する空洞１１４（凹部８２）の一方端部に形成された圧入孔１１８からモルタルＭを圧入することによって行なう。耐力壁２０の高さ方向５０に対する空洞１１４（凹部８２）の他方端部に形成された排気孔１２０は、モルタルＭを圧入する際に空気抜き孔として機能する。また、この排気孔１２０からのモルタルＭの排出により、モルタルＭが空洞１１４（凹部８２）内に充填されたことを確認できる。

次に、図７（ｄ）に示すように、心部材９２の上下面が逆になるようにひっくり返した後に、心部材９２の表面３８に接着剤等により木質部材８６を取り付けて木質部４４を形成する。木質部材８６は、木質部材８６同士の間に凹部８２を形成するようにして、耐力壁２０の幅方向４８に間隔をおいて複数配置する。これにより、心部材９２の表面３８に、凹部８２と木質部４４を備えた木質層９０が形成される。

次に、心部材９２の表面３８から頭部を突出させるようにして、心部材９２にネジ部材１１０をねじ込んで固定し、凹部８２内にネジ部材１１０を設ける。これにより、凹部８２に充填して硬化させたモルタル部４６が、凹部８２から脱落するのを防ぐことができる。

次に、図７（ｅ）に示すように、木質層９０の上面に燃え代層４２を形成する。これによって、凹部８２が燃え代層４２により覆われて空洞１１４が形成される。

次に、図７（ｆ）に示すように、燃え止まり層３４を形成したのと同様の方法で、燃え止まり材としてのモルタルＭを流動化した状態で空洞１１４（凹部８２）に圧入することにより、空洞１１４（凹部８２）にモルタルＭを充填する。そして、モルタルＭが硬化してモルタル部４６となり、心部材９２の表面３８上に燃え止まり層４０が形成される。これにより、耐力壁２０が完成する。

このように、凹部８２にモルタルＭを圧入してモルタル部４６を形成することにより、燃え止まり部材としてのモルタルバーを木質層に形成された凹部に組み付ける従来の製造方法において必要とされていた、凹部に隙間なくモルタルバーを組み付ける作業や、高い寸法精度でのモルタルバーの製作が不要となる。

また、塗り付けにより木質層８４、９０の凹部８２にモルタルＭを充填する工程を経て耐力壁２０を製造する場合、燃え止まり層３４、４０の表面に次の層を取り付ける（例えば、燃え代層３６、４２となる木質ボードを貼り付ける）際に、燃え止まり層３４、４０の表面に付着したモルタルＭを除去して燃え止まり層３４、４０の表面を平らにする必要があるが、図７（ａ）〜（ｆ）の方法では燃え止まり層３４、４０の表面に次の層を設けた後に凹部８２に燃え止まり材を圧入することができるので、燃え止まり層３４、４０の表面を平らにする手間を省くことができる。

さらに、凹部８２にモルタルＭを圧入する作業を、木質層８４、９０、及び燃え代層３６、４２を形成した後にできるので、木質層８４、９０、及び燃え代層３６、４２を形成する一般木材を扱う作業をまとめて行うことができ、施工効率をアップさせることができる。

また、凹部８２にモルタルＭを圧入する作業を、木質層８４、９０、及び燃え代層３６、４２を形成した後にできるので、例えば、工場等では、凹部８２へのモルタルＭの圧入作業は行わずに、木質層８４、９０、及び燃え代層３６、４２を形成する製作作業のみを行い（以下、耐力壁２０から燃え止まり部４６を除いた構成の部材を「未完成壁部材」とする）、現場内の所定の場所に耐力壁２０を設置する直前や現場内のヤードで、凹部８２にモルタルＭを圧入する作業を行えば、耐力壁２０よりも軽い未完成壁部材を運搬すればよいので、運搬効率をアップさせることができる。

なお、図６、及び図７（ａ）〜（ｆ）で示した凹部８２は、どのような配置で木質層８４、９０に形成してもよい。例えば、耐力壁２０の正面視又は背面視にて、木質層８４、９０に筋状に配置されるように凹部を形成してもよいし、木質層８４、９０に格子状に配置されるように凹部を形成してもよい。

また、圧入孔１１８及び排気孔１２０は、空洞１１４（凹部８２）にモルタルＭを圧入して充填できれば、どのような位置に設けてもよい。

さらに、図９に示すように、図８に示された空洞１１４（凹部８２）を繋ぎ合わせて連通し、一続きの空洞１２２（凹部１２４）を形成してもよい。この場合は、空洞１２２（凹部１２４）の一方端部に形成された圧入孔１１８からモルタルＭを圧入し、空洞１２２（凹部１２４）の他方端部に形成された排気孔（不図示）から空気を排気して、空洞１２２（凹部１２４）にモルタルＭを充填する。

また、図３（ｃ）に示したモルタル部１０２をモルタルＭの圧入によって形成する場合には、例えば、図１０に示すように、凹部１００を覆っている燃え代層３６、４２の部位の中心部に圧入孔１１８を形成し、コーナー部に排気孔１２０を形成して、圧入孔１１８からモルタルＭを圧入すればよい。

さらに、図１１に示すように、図１０に示された凹部１００を繋ぎ合わせて連通し、一続きの凹部１２６を形成してもよい。この場合は、凹部１２６の一方端部を構成する凹部１００を覆っている燃え代層３６、４２の部位の中心部に形成された圧入孔１１８からモルタルＭを圧入し、凹部１２６の他方端部を構成する凹部１００を覆っている燃え代層３６、４２の部位の中心部に形成された排気孔１２０から空気を排気して、凹部１２６にモルタルＭを充填する。

また、第１実施形態では、接合部材５８、６０により、耐力壁２０を梁１４、床スラブ１６、及び柱１０、１２に固定する例を示したが、周辺架構１８に作用するせん断力を確実に耐力壁２０へ伝達できれば、他の方法で耐力壁２０を梁１４、床スラブ１６、及び柱１０、１２に固定してもよい。例えば、図４（ｂ）、（ｃ）に示す方法を用いてもよい。

図４（ｂ）には、梁１４に取り付けられた接合部材５８（ガセットプレート７０）の先端部を、耐力壁２０の上面に形成されたＬ字状の切り欠き部１２８へ挿入し、ガセットプレート７０をせん断力抵抗層２６にボルト６２及びナット６４により接合することによって、耐力壁２０の上部を梁１４に固定している例が示されている。目地８０及び切り欠き部６６、１２８は、目地８０及び切り欠き部６６、１２８に充填され硬化したモルタルＭによって塞がれている。これにより、梁１４と耐力壁２０との接合部の耐火性が確保されている。

図４（ｃ）には、梁１４に取り付けられた接合部材５８（ガセットプレート７０）の先端部と、耐力壁２０に取り付けられた接合部材６０（ガセットプレート６８）の先端部を、鋼製の重ね継手プレート１３０にボルト６２及びナット６４により接合することによって、耐力壁２０の上部を梁１４に固定している例が示されている。目地８０及び切り欠き部６６は、目地８０及び切り欠き部６６に充填され硬化したモルタルＭによって塞がれている。これにより、梁１４と耐力壁２０の接合部の耐火性が確保されている。

図４（ａ）〜（ｃ）では、目地８０及び切り欠き部６６、１２８を硬化したモルタルＭにより塞いで、梁１４と耐力壁２０の接合部の耐火性を確保しているが、目地８０及び切り欠き部６６、１２８を硬化したコンクリートで塞いでもよい。耐火性を期待しない場合には、目地８０及び切り欠き部６６、１２８を木等の他の材料で塞いでもよい。

さらに、第１実施形態では、梁１４、床スラブ１６、及び柱１０、１２に耐力壁２０を固定する例を示したが、耐力壁２０の上下のみ、又は耐力壁２０の左右のみを周辺架構１８に固定するようにしてもよい。

また、第１実施形態では、接合部材５８、６０により、耐力壁２０を梁１４、床スラブ１６、及び柱１０、１２に固定する例を示したが、図１２、１３の平断面図に示すように、柱１０、１２の側面に切り欠き部１３２、１３４を形成し、この切り欠き部１３２、１３４に耐力壁２０の左右端部を係合させて、周辺架構１８に耐力壁２０を固定するようにしてもよいし、梁１４の下面と床スラブ１６の上面とに切り欠き部（不図示）を形成し、この切り欠き部に耐力壁２０の上下端部を係合させて、周辺架構１８に耐力壁２０を固定するようにしてもよい。

柱１０、１２は、荷重を支持する木製の心材としての柱心材１３６と、柱心材１３６の周囲を取り囲む燃え止まり層１３８と、燃え止まり層１３８の周囲を取り囲む木製の燃え代層１４０とを備えている。柱心材１３６及び燃え代層１４０は、一般木材によって形成されている。また、燃え止まり層１３８は、耐力壁２０の燃え止まり層３４、４０と同じ構成になっている。図１２の切り欠き部１３２、１３４は、柱心材１３６、燃え止まり層１３８、及び燃え代層１４０に形成されており、図１３の切り欠き部１３２、１３４は、燃え止まり層１３８及び燃え代層１４０に形成されている（切り欠き部１３２、１３４は、柱心材１３６に形成されていない）。また、図１２、１３に示すように、周辺架構１８に耐力壁２０が固定された状態で、せん断力抵抗層２６と柱心材１３６は接触して繋がっており、周辺架構１８（柱１０、１２）に作用するせん断力が確実に耐力壁２０に伝達されるようになっている。

さらに、第１実施形態では、木造耐火面部材を耐力壁２０とした例を示したが、木造耐火面部材を非構造部材として機能する非耐力壁としてもよい。例えば、木造耐火面部材を、建物の内部空間を仕切る間仕切り壁としてもよいし、火災の延焼を防止する防火壁としてもよい。

また、第１実施形態では、１つの木造耐火面部材によって耐力壁２０を構成した例を示したが、複数の木造耐火面部材によって耐力壁２０を構成してもよい。

次に、本発明の第２実施形態に係る木造耐火面部材について説明する。

第２実施形態の説明において、第１実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。図１４の正面断面図には、木製の梁１４２、１４４に、木造耐火面部材としての床版１４６を架設して構成された床構造１４８が示されている。床版１４６は、心材層としての荷重支持層１５０、第１耐火層１５２、及び第２耐火層１５４を有している。

荷重支持層１５０は、一般木材により形成された板状の心部材１５６によって層全体が構成された板状の層であり、床版１４６に作用する鉛直荷重を支持する。

第１耐火層１５２は、心部材１５６の一方の表面１５８（荷重支持層１５０の下面）上に形成された燃え止まり層１６０と、燃え止まり層１６０の外側の表面（燃え止まり層１６０の下面）上に形成された木製の燃え代層１６２とを有している。

第２耐火層１５４は、心部材１５６の他方の表面１６４（荷重支持層１５０の上面）上に形成された燃え止まり層１６６と、燃え止まり層１６６の外側の表面（燃え止まり層１６６の上面）上に形成された木製の燃え代層１６８とを有している。

燃え代層１６２、１６８は、一般木材によって形成されている。荷重支持層１５０及び燃え代層１６２、１６８は、木材によって形成されていればよい。例えば、一般木材を長尺の板状に製材加工した部材同士を接着剤により接着して一体化して形成してもよい。また、燃え代層１６２、１６８は、燃焼して炭化することにより床版１４６外部から荷重支持層１５０へ伝達される熱を抑制して所定の耐火性が発揮できる厚さにする。

燃え止まり層１６０、１６６は、木質部材により形成された木質部４４と、モルタルバーにより形成したモルタル部４６を、床版１４６の長手方向１７０（梁１４２、１４４間方向）に対して、心部材１５６の表面１５８、１６４上に交互に複数配置することによって形成されている。

図１４のＣ−Ｃ断面図である図１５に示すように、木質部４４及びモルタル部４６は、床版１４６の短手方向１７２（梁１４２、１４４の梁長方向）に渡って設けられている。すなわち、燃え止まり層１６０、１６６には、モルタル部４６が離散的に配置されている。

床版１４６は、両端部が梁１４２、１４４に支持されている。梁１４２、１４４は、荷重を支持する木製の心材としての梁心材１７４と、梁心材１７４の周囲を取り囲む燃え止まり層１７６と、燃え止まり層１７６の周囲を取り囲む木製の燃え代層１７８とを備えている。梁心材１７４及び燃え代層１７８は、一般木材によって形成されている。また、燃え止まり層１７６は、床版１４６の燃え止まり層１６０、１６６と同じ構成になっている。

床版１４６と梁１４２、１４４は、隣り合って配置された床版１４６の端部同士の間に形成される隙間Ｓに、モルタルＭを充填し硬化させることにより一体化されている。梁１４２、１４４の梁心材１７４上面、及び床版１４６の端面には、頭部を突出させるようにして定着部材としてのラグスクリュー７４が設けられており、これにより、床版１４６と梁１４２、１４４の一体化が高められている。よって、梁１４２、１４４の梁心材１７４と、床版１４６の荷重支持層１５０の間での力の伝達を確実に行うことができる。なお、梁１４２、１４４と床版１４６の間での力の伝達を確実に行うことができれば、他の方法によって梁１４２、１４４に床版１４６を固定してもよい。

床版１４６は、第１実施形態で示した耐力壁２０の製造方法と同様の方法（図５〜１１を参照のこと）によって製造することができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る木造耐火面部材の作用と効果について説明する。

本発明の第２実施形態に係る木造耐火面部材は、第１実施形態の耐力壁２０と同様の作用により耐火性を発揮することができる。すなわち、第１耐火層１５２及び第２耐火層１５４によって、火災時の所定時間の間、又は火災時及び火災終了後における荷重支持層１５０の温度上昇を抑制することができる。また、荷重支持層１５０は、層全体が一般木材によって板状に形成されているので、床版１４６の心材として機能する。これらにより、火災時の所定時間の間、又は火災時及び火災終了後において、床版１４６を構造部材として機能させることができる。よって、木造耐火面部材（床版１４６）により、耐火性を有する床を構成することができる。

また、床版１４６の最外層を、化学薬品の含浸による不燃化処理等が施されていない、一般木材によって形成された燃え代層１６２、１６８とすることにより、床版１４６の床面（上下面）を自然な状態での木材表面とすることができ、美観に優れた壁にすることができる。

以上、本発明の第２実施形態について説明した。

なお、第２実施形態では、第１耐火層１５２を燃え止まり層１６０と燃え代層１６２によって構成した例を示したが、第１耐火層１５２は、燃え止まり層１６０及び燃え代層１６２の少なくとも一方を有していればよい。また、第１耐火層１５２の外側に仕上げ材等を設けてもよい。

また、第２実施形態では、第２耐火層１５４を燃え止まり層１６６と燃え代層１６８によって構成した例を示したが、第２耐火層１５４は、耐火性を有する層であればよい。例えば、燃え止まり層１６６及び燃え代層１６８の少なくとも一方を有する層であってもよいし、コンクリートやモルタルにより形成した層であってもよいし、耐火ボードや耐火被覆であってもよい。また、第２耐火層１５４の外側に仕上げ材等を設けてもよい。

図１６には、第１耐火層１５２を荷重支持層１５０の下方に位置させ、第２耐火層１５４を荷重支持層１５０の上方に位置させて設置された木造耐火面部材としての床版１８０が示されている。床版１８０では、第２耐火層１５４がモルタル、鉄筋コンクリートなどのセメント硬化体によって形成されている。

図１７には、第１耐火層１５２を荷重支持層１５０の上方に位置させ、第２耐火層１５４を荷重支持層１５０の下方に位置させて設置された木造耐火面部材としての床版１８２が示されている。床版１８２では、第２耐火層１５４が耐火ボードによって形成されている。

さらに、第２実施形態では、第１耐火層１５２を燃え止まり層１６０と燃え代層１６２によって構成し、第２耐火層１５４を燃え止まり層１６６と燃え代層１６８によって構成した例を示したが、燃え止まり層１６０を形成する材料と、燃え止まり層１６６を形成する材料を異ならせてもよいし、燃え代層１６２を形成する材料と、燃え代層１６８を形成する材料を異ならせてもよい。例えば、燃え代層１６２を形成する一般木材と、燃え代層１６８を形成する一般木材の種類を異ならせてもよい。

また、第２実施形態では、図１５に示すように木質部４４及びモルタル部４６を複数配置して、燃え止まり層１６０、１６６を形成した例を示したが、モルタル部を離散的に配置できれば、木質部及びモルタル部をどのように配置してもよい。また、燃え止まり層１６０、１６６の全てをモルタル等の燃え止まり材のみによって形成してもよい。例えば、第１実施形態で示した図３（ｂ）〜（ｄ）のように、モルタル部を配置して燃え止まり層１６０、１６６を形成してもよい。この場合、耐力壁２０の幅方向４８を床版１４６の長手方向１７０に置き換え、耐力壁２０の高さ方向５０を床版１４６の短手方向１７２に置き換えて、図３（ｂ）〜（ｄ）を見ればよい。

さらに、第２実施形態で示した床版１４６は、１つの木造耐火面部材によって構成してもよいし、複数の木造耐火面部材によって構成してもよい。

以上、本発明の第１及び第２実施形態について説明した。

なお、第１及び第２実施形態では、燃え止まり層３４、４０、１６０、１６６を木質部４４とモルタル部４６によって形成した例を示したが、木質部４４は、木材によって形成されていればよい。また、モルタル部４６は、モルタルＭ以外の燃え止まり材によって形成してもよい。燃え止まり部を形成する燃え止まり材は、凹部８２に設けられることにより、火炎及び熱の進入を抑えて燃え止まり効果を発揮する燃え止まり層を形成できるものであればよい。例えば、凹部８２に設ける燃え止まり材は、流動化した状態のモルタル、繊維補強セメント、石膏等の無機質材料等としてもよい。これらの材料は、一般木材よりも熱容量が大きいので、高い吸熱効果が期待できる。

また、第１及び第２実施形態で示した耐力壁２０や床版１４６は、工場等で製作したものを建物の建設現場へ搬入するようにすれば、建設現場内での作業量が減るので好ましい。

以上、本発明の第１及び第２実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第１及び第２実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

２０耐力壁（木造耐火面部材）
２６せん断力抵抗層（心材層）
２８、１５２第１耐火層
３０、１５４第２耐火層
３４、１６０燃え止まり層
３６、１６２燃え代層
８２凹部
８４木質層
１４６、１８０、１８２床版（木造耐火面部材）
１５０荷重支持層（心材層）
Ｍモルタル（燃え止まり材）

Claims

層全体が木材によって形成された板状の心材層と、
前記心材層の一方の表面に形成された、燃え止まり層又は木製の燃え代層を有する第１耐火層と、
前記心材層の他方の表面に形成された第２耐火層と、
を有する木造耐火面部材。
前記燃え止まり層は、木質層に形成され筋状又は格子状に配置された凹部に燃え止まり材を塗り付けることによって形成されている
請求項１に記載の木造耐火面部材。
前記燃え止まり層は、木質層に形成され筋状又は格子状に配置された凹部に燃え止まり材を圧入することによって形成されている
請求項１に記載の木造耐火面部材。