JP2018025018A - 床下構造 - Google Patents

Abstract

【課題】防火区画壁によって隔てられた２つの空間の延焼伝播を抑制できる床下構造を提供する。
【解決手段】床下構造１０は、鋼製型枠（デッキプレート２２）にコンクリート２８が打設された床スラブ２０と、床スラブ２０の下方に設けられた防火区画壁（壁体３０）と、防火区画壁で区画された両側の空間１２、１４に跨ると共に、鋼製型枠に接して設けられた火災加熱抑制部材と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、床下構造に関する。

下記特許文献１に開示されたスラブ型枠構造では、下向きにリブ条が突設されたデッキプレートの上にコンクリートを打設することにより、スラブが形成されている。

特開平１０−３２５２０２号公報

しかし、上記特許文献１のデッキプレートを用いてスラブを形成し、このスラブの下に防火区画壁を配置した場合、防火区画壁で仕切られた一方の空間で火災が発生すると、デッキプレートのリブ条を伝って熱が伝わり、防火区画壁で仕切られた他方の空間へ延焼が伝播する虞がある。

本発明は上記事実を考慮して、防火区画壁によって隔てられた２つの空間の延焼伝播を抑制できる床下構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の床下構造は、鋼製型枠にコンクリートが打設された床スラブと、前記床スラブの下方に設けられた防火区画壁と、前記防火区画壁で区画された両側の空間に跨ると共に、前記鋼製型枠に接して設けられた火災加熱抑制部材と、を有する。

請求項１に記載の床下構造によると、防火区画壁で区画された両側の空間に跨って火災加熱抑制部材が設けられている。これにより、鋼製型枠を介して伝達される熱は、火災加熱抑制部材で吸熱又は遮熱される。このため、防火区画壁で区画された両側の空間の間の延焼伝播を抑制することができる。

請求項２に記載の床下構造は、前記鋼製型枠は凹凸を備えており、前記火災加熱抑制部材は、前記鋼製型枠の下方へ開口した凹みに設けられた吸熱部材である。

請求項２に記載の床下構造によると、鋼製型枠が凹凸を備えているため、支保工を用いずにスラブコンクリートを打設できる。また、鋼製型枠の下方へ開口した凹みに吸熱部材が設けられている。これにより、火災時に鋼製型枠が熱せられても吸熱材が熱を吸収し、防火区画壁で区画された両側の空間の間にヒートブリッジが発生することを抑制できる。

請求項３に記載の床下構造は、前記火災加熱抑制部材は、前記鋼製型枠の下面に接して設けられた熱遮蔽板である。

請求項３に記載の床下構造によると、鋼製型枠の下面に熱遮蔽板が設けられている。このため、鋼製型枠が熱せられても熱遮蔽板により熱の放射が遮蔽される。したがって、防火区画壁で区画された一方の空間側から他方の空間側に鋼製型枠を伝って熱が伝達しても、この熱は空間へ放出されにくい。

本発明に係る床下構造によると、防火区画壁によって隔てられた２つの空間の延焼伝播を抑制できる。

（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る床下構造を示す立断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第１実施形態に係る床下構造の詳細を示す部分拡大立断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）はデッキプレートの下面に取付ける鋼板を。枠状に形成した例を示す断面図である。 （Ａ）は本発明の第１実施形態に係る床下構造におけるデッキプレートのリブをＩ型に形成した例を示す部分拡大立断面図であり、（Ｂ）はデッキプレートを波型に形成した例を示す部分拡大立断面図であり、（Ｃ）はデッキプレートを平坦に形成した例を示す部分拡大立断面図であり、（Ｄ）は（Ｃ）におけるＤ−Ｄ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第２実施形態に係る床下構造の詳細を示す部分拡大立断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第３実施形態に係る床下構造の詳細を示す部分拡大立断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は熱遮蔽板を壁体の前後で分割して配置した例を示す部分拡大立断面図である。 （Ａ）は比較例に係る床下構造の詳細を示す部分拡大立断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

［第１実施形態］
図１（Ａ）、（Ｂ）には、本発明の第１実施形態に係る床下構造１０が示されている。床下構造１０は、床スラブ２０と、床スラブ２０の下方に設けられた壁体３０と、壁体３０で区画された両側の空間１２、１４に跨ると共に、床スラブ２０と壁体３０との間に設けられた吸熱材４２及び鋼板４４と、を備えて構成されている。

（床スラブ）
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、床スラブ２０は、鋼製型枠としてのデッキプレート２２の上部にコンクリート２８が打設された合成スラブとされている。

図２（Ｂ）に示すように、デッキプレート２２は、平坦部２４及び平坦部２４から下向きに突出した中空リブ２６によって、凹凸を備えた形状とされている。具体的には、中空リブ２６は鋼板を折り曲げて平坦部２４と一体に形成され、平坦部２４から離れるにしたがって幅が拡がる三角形状とされている。この三角形状の中空リブ２６の内側は中空部２６Ｂとされている。また、中空リブ２６は、リブの軸方向と略直交する方向に一定間隔をあけて複数配置され、隣り合う中空リブ２６の間は凹部２６Ａとされている。

図１（Ａ）に示すように、デッキプレート２２の両端部（中空リブ２６の軸方向の両端部）は中空リブ２６を閉塞加工したエンドクローズ部２２Ａとされ、梁１６に載せ架けられている。またデッキプレート２２は、中空リブ２６の延設方向（図２（Ａ）に矢印Ｘで示す方向）が、梁１６の延設方向と略直交するように配置されている。

コンクリート２８の内部には、図示しないスラブ配筋が埋設されている。このスラブ配筋は、梁１６にデッキプレート２２を載せ掛けた後敷設され、その後コンクリート２８が打設される。デッキプレート２２は中空リブ２６を備えることにより凹凸を備えた形状とされているため、支保工を用いずにコンクリートを打設することができる。

（鋼板・吸熱材）
デッキプレート２２の中空リブ２６の下面（三角形状の底面）には鋼板４４が固定され、鋼板４４と中空リブ２６とに囲まれた凹部２６Ａには、本発明における火災加熱抑制部材の一例としての吸熱材４２が充填されている。

鋼板４４は平坦な面材とされ、中空リブ２６の下面に図示しないタッピングビスを用いて固定され、凹部２６Ａの下方を閉塞している。なお、鋼板４４を中空リブ２６に固定する手段はタッピングビスに限定されず、接着や溶接でもよいし、鋼板４４及び中空リブ２６にそれぞれ形成した係止爪等でもよい。あるいは図２（Ｃ）に示す鋼板４５のように、フランジの先端が拡がった溝形形状に加工した鋼板を、中空リブ２６に引掛けるようにして固定してもよい。

吸熱材４２はコンクリートにより形成され、デッキプレート２２の平坦部２４に形成された貫通孔２４Ａから、中空リブ２６と鋼板４４に囲まれた凹部２６Ａへ打設される。凹部２６Ａには、打設された直後の流動性の高いコンクリートを堰き止めるため、ロックウールやエアチューブ、発泡性の断熱材等で形成されたフィラー材４７が配置されている。このフィラー材４７は、後述する壁体３０の表面から、壁体３０の厚みＤ以上離れた位置に配置されている。

なお、本実施形態において吸熱材４２はコンクリートにより形成されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えばモルタルなど含水率の高いものや、石膏や水酸化アルミニウムなどの結晶水を有するものや、高吸水性高分子材料（吸水ポリマー）などの保水性のある材料を用いることができる。

また、本実施形態において鋼板４４は吸熱材４２を形成するコンクリートの型枠として用いられ、コンクリートの硬化後も残置されるが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば鋼板４４はコンクリートの硬化後、撤去してもよい。鋼板４４を撤去しても、硬化した吸熱材４２は中空リブ２６に係止されて落下しない。

（壁体）
壁体３０は、軽量鉄骨（ＬＧＳ）の下地材３２に石膏ボード３４を貼って形成された、乾式の防火区画壁とされている。

下地材３２は、壁体３０の上下に埋設され横方向に延設されたランナー３２Ａと、上下のランナー３２Ａに両端部がそれぞれ嵌め込まれたスタッド３２Ｂとを含んで構成されている。壁体３０の下部のランナー３２Ａは、壁体３０が設置される階の床スラブ２０のコンクリート２８に固定され、壁体３０の上部のランナー３２Ａは、鋼板４４に固定されている。

石膏ボード３４はランナー３２Ａ及びスタッド３２Ｂにビスを用いて固定され、求められる耐火性能に応じて厚み、重ね枚数が適宜選択される。これにより壁体３０は、床スラブ２０の下部空間を２つの空間１２、１４に区画する。

（作用・効果）
第１実施形態の床下構造１０では、図２（Ａ）に示すように、壁体３０で区画された空間１２、１４に跨って、中空リブ２６の間に形成された凹部２６Ａに吸熱材４２が設けられている。火災時の炎や熱風によってデッキプレート２２の中空リブ２６が熱せられると、熱は中空リブ２６を伝って移動する（熱伝導）が、この熱は吸熱材４２によって吸熱される。このため、壁体３０で区画された空間１２、１４の間における熱の伝播を抑制できる。すなわち、空間１２、１４に跨ってヒートブリッジが形成されることを抑制できる。

さらに、壁体３０の上部のランナー３２Ａは、中空リブ２６の下面に固定された平坦な面材である鋼板４４に固定されている。このため、壁体３０の上部には隙間が生じにくく、空間１２、１４の間における炎や煙の伝播を抑制できる。

したがって、第１実施形態の床下構造１０によると、壁体３０で区画された空間１２、１４の間における延焼伝播を抑制できる。

また、吸熱材４２は、デッキプレート２２の平坦部２４に形成された貫通孔２４Ａから、中空リブ２６と鋼板４４とで囲まれた凹部２６Ａへ充填される。このため、凹部２６Ａへ吸熱材４２としてのコンクリートを充填した後、作業を中断することなく続けてデッキプレート２２の上部に配置されるコンクリート２８を打設することができる。

また、コンクリートは硬化前の流動性が高いため、三角形の中空リブ２６と鋼板４４に挟まれて形成された台形状の凹部２６Ａに隙間なく充填することができる。このため、中空リブ２６の熱を吸収しやすい。

これに対し、例えば図６（Ａ）、（Ｂ）に示した比較例に係る床下構造１００における床スラブ２００、壁体３００の構成は、第１実施形態の床下構造１０における床スラブ２０、壁体３０の構成とほぼ等しいが、吸熱材４２（図２（Ａ）、（Ｂ）参照）を備えていない。

このため、デッキプレート２２０の中空リブ２６０の間の凹部２６０Ａに隙間Ｖが形成されている。このため、火災時の炎や熱風によってデッキプレート２２０の中空リブ２６０が熱せられると、熱は中空リブ２６０を伝って移動し、壁体３００で区画された空間１２０、１４０の間で熱が伝播する。空間１２０、１４０の間における熱の伝播を抑制するためには、中空リブ２６０を切り取るなどの処理が必要である。

なお、本実施形態においては、図２（Ｂ）に示すように、床スラブ２０を構成する鋼製型枠として三角形状の中空リブ２６を備えたデッキプレート２２を用いているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図３（Ａ）に示すように、三角形状の中空リブ２６に代えてＩ型のリブ５２Ａを備えたデッキプレート５２を用いてもよい。リブ５２Ａは中空部を備えていないので、リブ５２Ａの間の凹部に充填される吸熱材４２の体積を、中空リブ２６の間の凹部２６Ａに充填される吸熱材４２の体積と比べて増やすことができ、吸熱効果を高めることができる。

また、本実施形態においては、中空リブ２６の上部が閉塞しており、中空リブ２６は上部に打設されるコンクリート２８と接しない形状とされているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図３（Ｂ）に示す波型の凹凸形状とされたデッキプレート５４のように、凸部５４Ａ、凹部５４Ｂの何れもコンクリート２８と接する構成としてもよい。これにより、火災時の炎や熱風によって凸部５４Ａが熱せられても、熱は凸部５４Ａから、吸熱材４２だけではなくコンクリート２８にも吸熱され、吸熱効果を高めることができる。

さらに、本実施形態においてはデッキプレート２２が凹凸を備えた構成とされているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図３（Ｃ）に示すデッキプレート５６のように、凹凸を備えない、あるいはコンクリート２８の厚みに対して凹凸が小さい（概ね１０％以下）平坦な構成としてもよい。このデッキプレート５６は、工場などでスラブ配筋用の鉄筋が予め接合された鉄筋付き捨て型枠である。この場合、デッキプレート５６の下方に隙間を空けて鋼板４６を設置し、デッキプレート５６と鋼板４６との間の空間に吸熱材４２を充填する。鋼板４６は、図３（Ｄ）に示すように端部（図３（Ｃ）における紙面手前側及び奥側の部分）を折り曲げて箱状に成形し、デッキプレート５６に接合する。なお、鋼板４６は図３（Ｃ）に示すように適宜吊ボルト４８を用いて補強できる。また、吊ボルト４８に代えて鋼製の補強部材等を溶接してもよい。補強が必要なければ、吊ボルト４８や補強部材のない構成とすることもできる。

［第２実施形態］
（構成）
図４（Ａ）、（Ｂ）には、第２実施形態に係る床下構造６０が示されている。床下構造６０においては、第１実施形態と同様、鋼製型枠としてのデッキプレート２２の上部にコンクリート２８が打設された床スラブ２０と、床スラブ２０の下方に設けられた壁体３０と、を備えている。

デッキプレート２２の平坦部２４には第１実施形態における貫通孔２４Ａ（図２（Ａ）、（Ｂ）参照）が形成されておらず、中空リブ２６の下面に貫通孔２６Ｃ、２６Ｄが形成されている。また、壁体３０を構成するランナー３２Ａは中空リブ２６の下面に固定されており、壁体３０とデッキプレート２２の平坦部２４との間には隙間Ｖが形成されている。

なお、この隙間Ｖは、例えば石膏ボードなどの不燃材料を隙間Ｖの形に沿って切り出して嵌め込み、嵌め込んだ部分の外周部をシール処理するなどにより、埋めることもできる。

中空リブ２６の中空部２６Ｂには、吸熱材４２が充填されている。吸熱材４２は、貫通孔２６Ｃから注入され、予め貫通孔２６Ｃの両側に配置された貫通孔２６Ｄから注入され効果したフィラー材４７によって堰き止められて、壁体３０の上部における中空部２６Ｂに充填される。

なお、貫通孔２６Ｃは必ずしも必要ではない。例えばデッキプレート２２を製造する際に、固形状の吸熱材を巻き込むようにして中空リブ２６を形成する場合や、デッキプレートを製造した後に、図４（Ｂ）に示す矢印の方向へ中空リブ２６の上部を弾性変形させ、形成された隙間から液体状あるいはゲル状の吸熱材を流し込む場合は、貫通孔２６Ｃを形成する必要はない。

（作用・効果）
第２実施形態に係る床下構造６０では、壁体３０で区画された空間１２、１４に跨って、中空リブ２６の中空部２６Ｂに吸熱材４２が設けられている。火災時の炎や熱風によってデッキプレート２２の中空リブ２６が熱せられると、熱は中空リブ２６を伝って移動する（熱伝導）が、この熱は吸熱材４２によって吸熱される。すなわち、コンクリートで形成された吸熱材４２が、中空リブ２６から熱を吸収する。このため、壁体３０で区画された空間１２、１４の間における熱の伝播を抑制できる。すなわち、空間１２、１４に跨ってヒートブリッジが形成されることを抑制できる。

したがって、第２実施形態の床下構造６０によると、壁体３０で区画された空間１２、１４の間における延焼伝播を抑制できる。

なお、本実施形態においては中空リブ２６における中空部２６Ｂのみに吸熱材４２が充填されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば、中空部２６Ｂに加えて、図２（Ａ）、（Ｂ）に示す第１実施形態に係る床下構造１０と同様、中空リブ２６の下面に鋼板４４を固定し、この鋼板４４を型枠として中空リブ２６の間の凹部２６Ａ（図４（Ｂ）では隙間Ｖ）に吸熱材４２を充填してもよい。これにより、中空リブ２６の熱を、中空部２６Ｂ及び凹部２６Ａの双方に充填された吸熱材４２により吸収することができる。

［第３実施形態］
（構成）
図５（Ａ）、（Ｂ）には、第３実施形態に係る床下構造７０が示されている。床下構造７０においては、第１、第２実施形態と同様、鋼製型枠としてのデッキプレート２２の上部にコンクリート２８が打設された床スラブ２０と、床スラブ２０の下方に設けられた壁体３０と、を備えている。

デッキプレート２２の平坦部２４には第１実施形態における貫通孔２４Ａ（図２（Ａ）、（Ｂ）参照）が形成されておらず、また、中空リブ２６の下面には第２実施形態における貫通孔２６Ｃ、２６Ｄ（図４（Ａ）参照）が形成されていない。

中空リブ２６の下面には、本発明における火災加熱抑制部材の一例としての熱遮蔽板７２が固定され、壁体３０を構成するランナー３２Ａは熱遮蔽板７２を挟んで中空リブ２６に固定されている。また、熱遮蔽板７２とデッキプレート２２の平坦部２４との間には隙間Ｖが形成されている。

（作用・効果）
第３実施形態に係る床下構造７０では、中空リブ２６の下面に壁体３０で区画された空間１２、１４に跨る熱遮蔽板７２が設けられている。火災時の炎や熱風によってデッキプレート２２の中空リブ２６が熱せられると、熱は中空リブ２６を伝って移動するが、この熱は熱遮蔽板７２があることにより、空間１２、１４への放出が抑制される。このため、壁体３０で区画された空間１２、１４の間における熱の伝播を抑制できる。

また、火災時の炎や熱風が、熱遮蔽板７２とデッキプレート２２の平坦部２４との間に形成された隙間Ｖを通ることがあるが、この炎や熱風は、熱遮蔽板７２に遮られて、空間側への放出が抑制される。このため、空間１２、１４の間における炎や熱風の伝播を抑制できる。

したがって、第３実施形態の床下構造７０によると、壁体３０で区画された空間１２、１４の間における延焼伝播を抑制できる。

なお、本実施形態において熱遮蔽板７２はケイ酸カルシウム板で形成されているが、これをＡＬＣ板などの不燃材料又は断熱性の高い材料で形成してもよい。

また、本実施形態において熱遮蔽板７２は壁体３０の上部で空間１２から空間１４に亘って連続して配置されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図５（Ｃ）に示す熱遮蔽板７４のように、空間１２側及び空間１４側にそれぞれ配置する２枚で構成し、それぞれの端面７４Ａを壁体３０の側面に当接させる構成としてもよい。すなわち、本発明において火災加熱抑制部材が「防火区画壁で区画された両側の空間に跨る」状態とは、火災加熱抑制部材が、壁体３０に接する位置において、壁体３０で区画された両側の空間１２、１４のそれぞれに設置された状態を含むものとする。熱遮蔽板をこのように構成することで、壁体３０を中空リブ２６に固定しやすい。

また、本実施形態においては中空リブ２６の間の凹部２６Ａ及び中空リブ２６における中空部２６Ｂに吸熱材４２（図２（Ａ）、（Ｂ）、図４（Ａ）、（Ｂ）参照）が設けられていないが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば熱遮蔽板７２に加えて、これらの吸熱材４２を設ける構成としてもよい。吸熱材４２を設けることで、壁体３０で区画された空間１２、１４の間における延焼伝播を抑制する効果をさらに高くすることができる。

このように、本発明の実施形態は１つの実施形態に限定されるものではなく、様々な実施形態を組み合わせて実施することができる。

１０、６０、７０ 床下構造
２０ 床スラブ
２２、５２、５４、５６ デッキプレート（鋼製型枠）
３０ 壁体（防火区画壁）
４２ 吸熱材（火災加熱抑制部材）
７２ 熱遮蔽板（火災加熱抑制部材）

Claims (3)

1. 鋼製型枠にコンクリートが打設された床スラブと、
   前記床スラブの下方に設けられた防火区画壁と、
   前記防火区画壁で区画された両側の空間に跨ると共に、前記鋼製型枠に接して設けられた火災加熱抑制部材と、
   を有する床下構造。
2. 前記鋼製型枠は凹凸を備えており、
   前記火災加熱抑制部材は、前記鋼製型枠の下方へ開口した凹みに設けられた吸熱部材である、請求項１に記載の床下構造。
3. 前記火災加熱抑制部材は、前記鋼製型枠の下面に接して設けられた熱遮蔽板である、請求項１に記載の床下構造。

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