JP2018111938A

JP2018111938A - 天井ボードおよび天井構造

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Publication number: JP2018111938A
Application number: JP2017001482A
Authority: JP
Inventors: 雅彦村田; Masahiko Murata; 正之遠藤; Masayuki Endo
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2017-01-07
Filing date: 2017-01-07
Publication date: 2018-07-19
Anticipated expiration: 2037-01-07
Also published as: JP6904711B2

Abstract

【課題】軽量でかつ吸音性に優れた天井部材および天井構造を提供する。【解決手段】硬質イソシアヌレートフォーム等の樹脂発泡体により形成された平板状の天井基材１２と、天井基材１２の一方面に対向するシート状部材１６と、シート状部材１６を天井基材１２から離間した位置に支持する空気層形成部２４とを備え、この空気層形成部２４により記天井基材１２とシート状部材１６との間に空気層Ｖを有する天井部材１０を形成して、この天井部材を天井下地材に支持するようにする。【選択図】図２

Description

この発明は、建築物の吊り天井に用いられる天井部材および天井構造に関するものである。

オフィスビルや、体育館、プール等の大規模空間を有する施設を始めとする多くの建築物は、上階の床スラブ等の上部構造体から垂下させた吊りボルトの下端部に、野縁受けと野縁とを井桁状に枠組みした天井下地材を設けて、当該野縁に対して所定の難燃性を満たした天井部材をビス固定した吊り天井が広く採用されている。

ところで、吊り天井は、地震等が発生した際には振り子のように激しく揺れることから、天井下地材や天井部材等の天井構造物の各部材に不規則に力が作用して変形したり、地震等の規模によっては天井構造物の結合部分が外れてしまい、天井構造物が落下することにも繋がる。このため、平成２５年国土交通省告示第７７１号において、脱落によって重大な危害を生ずるおそれがあるものとして国土交通大臣が定める天井(特定天井)について、天井構造物の落下による被害を軽減するための技術基準を満たすことが求められる。例えば、特許文献１のように天井裏空間にブレースを配置することにより、地震時における天井面の揺れを軽減して吊り天井の耐震性を向上させることが行われる。

特開２０１４−２２４４４５号公報

しかしながら、特定天井においては、新たな技術基準を満たす一定の仕様に適合するものである必要があり、吊りボルトの配置間隔を従来構造より密にしたり、多数の斜め部材を設置する等により揺れを抑えることが必要とされ、このような技術基準の天井構造を採用することにより、施工コストが増大したり、配線や空調ダクト等の天井裏設備の設置スペースが圧迫されることが問題となる。また、特定天井に該当する既存の天井構造に対して、新たな技術基準を満たす仕様に改修することは容易ではないことも多い。

また、吊り天井の天井部材には、室内音の反響を抑制、防止するために、無機質繊維の岩綿(ロックウール)を主原料として板状に成型した岩綿吸音板を、室内面側に重ねて吸音性を高めた吸音性石膏ボードが広く採用されている。しかしながら、このような吸音性石膏ボードは、石膏ボードに岩綿吸音板を重ねる構造上、単位面積あたりの重量が嵩むことにより特定天井に該当することは避けられず、上記技術基準を満たすことが求められる難点がある。

すなわち本発明は、従来の技術に内在する前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、軽量でかつ吸音性および断熱性に優れた天井部材および天井構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明は、
建築物の天井面を構成する天井部材であって、
樹脂発泡体により形成された平板状の天井基材と、
前記天井基材の一方面に対向するシート状部材と、
前記シート状部材を前記天井基材から離間した位置に支持する空気層形成部とを備え、
前記天井基材と前記シート状部材との間に空気層を形成したことを要旨とする。
このように、樹脂発泡体により形成された天井基材とシート状部材との間に空気層を形成することにより、天井部材の軽量化を実現しつつ吸音性や断熱性を高めることができる。また、天井部材に空気層が存在することで、地震等において天井部材が落下した場合でも衝撃吸収性に優れ、落下に伴う被害を最小限に抑制できる。

請求項２に係る発明は、
前記天井基材とシート状部材との間に、前記空気層形成部としてのスペーサが配置されて、当該スペーサにより前記天井基材と前記シート状部材とを離間させて空気層を形成すると共に、当該スペーサに対してシート状部材を固定するよう構成されたことを要旨とする。
このように、スペーサを介して空気層を形成することで、一定幅の空気層を天井部材に確実に形成することが可能となる。

請求項３に係る発明は、
建築物の天井構造であって、
上部構造体に垂設された吊りボルトと、
前記吊ボルトの下端部に取り付けられた天井下地材と、
前記天井下地材に支持された天井部材とを備え
前記天井部材は、樹脂発泡体により形成された平板状の天井基材における室内側の面に対してシート状部材が離間した位置で対向するよう設けられて、前記天井基材と前記シート状部材との間に空気層が形成されていることを要旨とする。
このように、樹脂発泡体により形成された天井基材とシート状部材との間に空気層を形成することにより、天井部材の軽量化を実現しつつ吸音性や断熱性を高めることができる。また、天井部材に空気層が存在することで、地震等において天井部材が落下した場合でも衝撃吸収性に優れ、落下に伴う被害を最小限に抑制できる。

請求項４に係る発明は、
前記天井下地材は、前記吊りボルトに支持された野縁受けに対して前記天井部材を保持する保持部材が支持され、
前記保持部材は、前記野縁受けに支持されると共に前記天井部材の上面側の外周縁部に対向する支持板を有する上側保持部と、当該上側保持部に対して下側から連結可能に構成されると共に前記天井部材の下面側の外周縁部に対向する支持板を有する下側保持部とを備え、前記下側保持部の支持板により前記天井部材を支持するよう構成したことを要旨とする。
このように、樹脂発泡体により形成された天井基材を用いて天井部材を軽量化することで、野縁受けに支持される上部保持部に対して下側から連結される下部保持部により天井部材の荷重を支持する構成とした場合でも、天井部材を安定して支持することができる。また、天井部材を室内側から上部保持部に当てて位置決めした状態で、室内側から下部保持部を上部保持部に連結できるから、施工効率を高められる。

本発明によれば、軽量で、かつ吸音性および断熱性に優れた天井部材および天井構造が得られる。

本発明に係る天井部材を備えた天井構造を天井裏側から見た状態で示す概略図である。図１のＡ−Ａ線位置で破断した天井構造の断面図である。実施例の天井部材を保持部材で保持する状態を断面で示す説明図である。天井部材を室内側を向く面から見た状態を示す正面図である。天井基材に対するシート状部材の取付過程を断面で示す説明図であって、(a)はシート状部材における重合面部および天井基材に形成した貫通孔に固定部材を嵌挿する過程を示し、(b)は固定部材とスペーサとを連結する過程を示し、(c)は空気層形成部によりシート状部材が仮止めされた状態を示し、(d)は接合手段によりシート状部材を天井基材に固定する過程を示す。残響室法吸音率を示すグラフ図であって、(a)は天井部材におけるシート状部材の天井面部側から音波を入射させ場合に係る本発明例１を示すグラフ図であり、(b)は天井基材のみの状態で音波を入射させ場合に係る比較例１を示すグラフ図であり、(c)は石膏ボードに岩綿吸音板を重ねた天井部材において岩綿吸音板側から音波を入射させた場合に係る比較例２を示すグラフ図である。残響室法吸音率を示すグラフ図であって、(a)は天井部材における天井基材の露出面側から音波を入射させ場合に係る本発明例２を示すグラフ図であり、(b)は石膏ボードに岩綿吸音板を重ねた天井部材において石膏ボード側から音波を入射させた場合に係る比較例３を示すグラフ図である。

次に、本発明に係る天井部材１０および天井構造につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、本発明に係る天井部材１０および天井構造は、例えばオフィスビルや、体育館、プール、商業施設の建物に好適に適用し得るが、これらに限られるものではない。

図１に示すように、本発明に係る天井構造５０は、図示しない上部構造体に垂設された吊りボルト５２と、当該吊りボルト５２の下端部に取り付けられた天井下地材５６,６０と、当該天井下地材５６,６０に固定される天井部材１０とを備えている。ここで、上部構造体としては、上階の床或いは屋根を形成するスラブ、梁、鋼製の根太等が挙げられるが、これに限られるものではなく、吊り天井構造において吊りボルト５２を支持する従来公知の構造体である。なお、上部構造体は水平状であっても傾斜状であってもよい。

前記吊りボルト５２は、所定の間隔で複数配置されており、各吊りボルト５２の下端側に取り付けられた支持部材５４を介して天井下地材５６,６０が支持されている。実施例の天井下地材５６,６０は、互いに水平方向に平行になるよう吊りボルト５２に支持された複数の野縁受け５６と、当該野縁受け５６に支持されると共に天井部材１０を保持する複数の保持部材６０とにより構成されている。ここで、保持部材６０は、野縁受け５６と交差する方向に延在すると共に水平方向に平行になるよう複数設けられている。すなわち、天井下地材５６,６０は、野縁受け５６および保持部材６０とを格子状に組み合わせて構成されている。

野縁受け５６は、断面コ字状に形成された溝形鋼により構成されており、当該野縁受け５６をなす溝形鋼のウェブが起立して一対のフランジが上下に位置する状態で吊りボルト５２に支持されている。なお、野縁受け５６は、断面コ字状の溝形鋼である必要はなく、断面Ｃ字状のリップ付き溝形鋼や断面ロ字状の角形鋼、その他従来公知の野縁受け５６の構成を採用することが可能である。

前記支持部材５４は、野縁受け５６を構成する溝形鋼のウェブを当接支持する第１垂直板部と、当該第１支持片の下端から水平に延出して溝形鋼の下側のフランジを当接支持する底板部と、底板部の延出端から起立して溝形鋼を挟んで第１垂直板部に対向する第２垂直板部とを備え、野縁受け５６の両側面および下面を支持するよう構成されている。なお、支持部材５４の構成は、これに限られるものではなく、野縁受け５６を支持する従来公知の構成を採用可能である。

前記保持部材６０は、図２および図３に示すように、天井部材１０の下面側(室内側となる面)を支持する下側保持部６２と、当該下側保持部６２が連結される上側保持部７０とを備えており、当該上側保持部７０が前記野縁受け５６に支持されることで、天井部材１０が天井面を形成するようなっている。ここで、前記下側保持部６２は、所定幅に形成された下部支持板６４と、当該下部支持板６４の幅方向の中間位置に形成されて上方へ突出する連結板部６６と、当該連結板部６６の上端部に形成された鉤状部６８とを備えた断面逆Ｔ字状に形成された部材である。すなわち、隣接して配置される天井部材１０の下面を、下部支持板６４の連結板部６６を挟む両側で支持し得るよう構成されている。

前記上側保持部７０は、天井部材１０の上面に対向する上部支持板７２と、当該上部支持板７２の上面に形成されて野縁受け５６が連結される上部連結部７４と、上部支持板７２の下面に形成され下側保持部６２が連結される下部連結部７６とを有している。上部連結部７４は、上部支持板７２の幅方向の中間位置を挟んで離間する位置で対向するように上方に延出する一対の上側延出片７４ａと、各上側延出片７４ａの上端から他方の上側延出片７４ａに向けて延出する鍔状部７４ｂとを備えており、当該上側延出片７４ａおよび鍔状部７４ｂが上側保持部７０(保持部材６０)の長手方向に連続的に延在するようになっている。すなわち、上部連結部７４は、上方に開口する断面Ｃ字状のリップ溝形形状を呈するよう形成されており、野縁受け５６において保持部材６０との交差位置に取り付けられた接続部材５８を上部連結部７４の溝部に差し込むことで、野縁受け５６に保持部材６０(上側保持部７０)が接続するようになっている。

下部連結部７６は、上部支持板７２の幅方向の中間位置を挟んで離間する位置で対向するように下方に延出する一対の下側延出片７６ａと、各下側延出片７６ａの下端端から他方の下側延出片７６ａに向けて延出する係止部７６ｂとを備えており、当該下側延出片７６ａおよび係止部７６ｂが下側保持部６２(保持部材６０)の長手方向に連続的に延在するようになっている。なお、一対の下側延出片７６ａは、前記下側保持部６２の連結板部６６を下側から差し込み可能なスリット状の溝を形成するように構成されている。そして、一対の下側延出片７６ａ間に下側から差し込んだ連結板部６６の鉤状部６８が係止部７６ｂに係合することで、上側保持部７０と下側保持部６２とが連結されるようになっている。ここで、上側保持部７０と下側保持部６２とを連結した状態で、上下の支持板６４,７２の間隔を天井部材１０の厚みと一致させて、上側保持部７０の支持板７２により天井部材１０の上面を当接支持するよう構成することができる。この場合は、天井部材１０が上下から挟持されることで安定性が高まる利点がある。

天井部材１０は、図２〜図４に示すように、所定厚に形成された平板状の天井基材１２と、当該天井基材１２における室内側を向く平板面(以下、第１平板面１２ａという)に対向するシート状部材１６と、当該シート状部材１６を天井基材１２から所定間隔離間した位置に支持する空気層形成部２４とを備えており、当該天井基材１２とシート状部材１６との間に空気層Ｖが形成された略矩形パネル状の部材である。

天井基材１２としては、軽量で、断熱性に優れた樹脂発泡体から構成され、天井部材１０の軽量化を図っている。例えば、天井基材１２として、硬質ポリウレタンフォームや硬質イソシアヌレートフォーム、硬質ポリスチレンフォーム等の各種樹脂発泡体を好適に採用することができるが、これに限られるものではない。また、天井基材１２を構成する樹脂発泡体は、２０〜５０ｋｇ／ｍ^３の密度のものを採用することが好ましい。すなわち、樹脂発泡体の密度が２０ｋｇ／ｍ^３に満たない場合は、樹脂発泡体の骨格形成部分が少なく脆くなり、天井部材１０として必要な剛性を維持できない。また、樹脂発泡体の密度が５０ｋｇ／ｍ^３を超える場合は、樹脂発泡体の重量が嵩んで軽量化が困難となり、特定天井に該当する可能性が高くなり、前述した技術基準を満たすことが求められることにも繋がる。また、天井基材１２には、建材として建築基準法第２条第９号でいう「不燃材料」に適合し、または、建築基準法施行令第１０８条の２の要件（第１号、第２号、第３号）を満たす時間に応じて規定される「不燃材料」「準不燃材料」「難燃材料」の３つの材料を採用することが好ましい。具体的には、ＩＳＯ５６６０に準拠したコーンカロリーメーター試験を行うことにより、(1) 加熱開始後２０分の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であること、(2) 加熱開始後２０分の間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないこと、(3) 加熱開始後２０分の間の最高発熱速度が１０秒を超えて継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えることがないこと、のすべての要件を満たす不燃材料として区分される材料を採用することが好ましい。

また、天井基材１２の厚みは、軽量化を図りつつ天井部材１０としての剛性を確保し得る厚みに形成すれば特に限定されるものではないが、５〜１５ｍｍの厚みとすることが好適である。すなわち、天井基材１２の厚みが５ｍｍに満たない場合は、天井部材１０としての剛性を確保することが困難となり、また天井基材１２の厚みが１５ｍｍを超える場合は、天井部材１０の重量が嵩んで軽量化が困難になり、特定天井に該当する可能性が高くなり、前述した技術基準を満たすことが求められることにも繋がる。実施例では、天井基材１２の厚みを１０ｍｍに形成してある。

また、天井基材１２を構成する樹脂発泡体のセル構造は、発泡体中の気泡(空孔)が相互に連通した連続気泡構造よりも、気泡が相互に独立した独立気泡構造とすることが好ましい。すなわち、独立気泡構造の樹脂発泡体により天井基材１２を形成することで、断熱性を高めることができる。また、実施例の天井基材１２は、室内側を向く面および天井裏側を向く面の夫々に被覆層部(図示省略)が形成されており、当該天井基材１２の強度・剛性を高めている。なお、被覆層部は、アルミ等の金属薄材を樹脂発泡体と一体成形することにより形成してもよく、成形した樹脂発泡体に金属薄材を接着剤等の固着手段により固着するようにしてもよい。本発明では、樹脂発泡体としての硬質イソシアヌレートフォームの室内側を向く面および天井裏側を向く面の全面がアルミ箔で覆われて不燃材料に適合した天井基材１２を採用している。

前記シート状部材１６は、少なくとも天井基材１２の第１平板面１２ａを被覆可能に構成されている。具体的に、シート状部材１６としては、ガラス繊維をマット状に加工したガラスマットや、ポリエチレン等の樹脂により形成された樹脂シートやエチレン・プロピレンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム等のゴム素材により形成されたゴムシート、織布や不織布等を採用することが可能である。シート状部材１６として織布や不織布を採用することにより、通気性を有し高周波域での吸音性に優れた天井部材１０とすることができる。また、シート状部材１６は、空気振動に伴って可撓可能な柔軟性を備えた薄厚のシート状に形成されている。なお、シート状部材１６の厚みは、特に限定されるものではないが、０．２〜５ｍｍの厚みとすることが好適である。また、天井基材１２の第１平板面１２ａを１枚のシート状部材１６により被覆するようにしてもよく、複数のシート状部材１６により被覆するようにしてもよい。また、シート状部材１６には、建材として上記の難燃性基準を満たした「不燃材料」「準不燃材料」「難燃材料」を採用することが好ましく、本実施例ではシート状部材１６として、不燃材料に適合した１ｍｍ厚のガラスマットを採用してある。このように、天井部材１０の表面素材を不燃材料、例えばガラスマット等を用いることにより、建築材料の内装材として適したものとなる。

そして、実施例のシート状部材１６は、図２〜図５に示すように、天井基材１２の第１平板面１２ａを覆って天井面を形成する天井面部１８と、当該天井面部１８の外周部から天井基材１２の第２平板面１２ｂ(当該天井基材１２における天井裏側を向く平板面)に向けて立ち上がるよう設けられて天井基材１２の外周を囲繞する外周面部２０と、当該外周面部２０の端部から天井基材１２の第２平板面１２ｂに重なるよう延在する重合面部２２とを備えており、天井面部１８が天井基材１２の第１平板面１２ａに対して所定間隔離間して対向する状態で接合手段３６により天井基材１２に固着されている。すなわち、実施例の天井部材１０は、天井基材１２と天井部材１０の天井面部１８との間に一定幅の空気層Ｖを形成した状態で、天井基材１２の第１平板面１２ａ側をシート状部材１６により包み込むよう構成されている。ここで、天井基材１２と天井面部１８との間隔は、特に限定されるものではないが５〜１５ｍｍ程度とすることが好ましい。当該間隔が５ｍｍに満たない場合には吸音性や断熱性が低下する可能性があり、１５ｍｍを超える場合には吸音性や断熱性の低下に対する懸念はないもの天井部材１０が厚くなり、天井部材１０の設置場所が限られる可能性がある。実施例では、天井基材１２と天井面部１８との間隔を８ｍｍとするようにしてある。なお、天井部材１０の厚み(天井基材１２の第２平板面１２ｂから天井面部１８までの距離)は、特に限定されるものではないが、実施例では２０ｍｍに形成してある。

実施例の空気層形成部２４は、図２〜図５に示すように、天井基材１２の第１平板面１２ａ側に配置されるスペーサ２６と、当該スペーサ２６を天井基材１２に取り付ける固定部材２８とから構成されている。ここで、実施例のスペーサ２６は、貫通孔２６ａを有する円筒状の部材であって、当該スペーサ２６の内周面側に、段差状の係止部２６ｂが形成されている。前記固定部材２８は、貫通孔２６ａを有すると共に天井基材１２に貫通形成された固定孔１３ａ,１３ｂに嵌合する嵌合部３０と、当該嵌合部３０の一方端(天井基材１２の第２平板面１２ｂ側の端部)から径方向外側に延出するフランジ部３２と、当該嵌合部３０の他方端(天井基材１２の第１平板面１２ａ側の端部)から貫通孔２６ａの貫通方向に延出する延出片３４とを備えている。この延出片３４は、嵌合部３０の端部において貫通孔２６ａの径方向に離間する位置に夫々形成されて、各延出片３４の延出端部において嵌合部３０の外側を向く面に、スペーサ２６に形成された係止部２６ｂと係合する係止爪３４ａが形成されている。また、天井基材１２の固定孔１３ａ,１３ｂに嵌合部３０を嵌合すると共に、フランジ部３２を天井基材１２の第２平板面１２ｂに当接させた状態で、一対の延出片３４が天井基材１２の第１平板面１２ａ側に突き出るよう構成されている。そして、当該一対の延出片３４をスペーサ２６の貫通孔２６ａに挿入することで、スペーサ２６の内部において各係止爪３４ａが係止部２６ｂに係合して、天井基材１２の第１平板面１２ａ側にスペーサ２６が固定されるようになっている。ここで、天井基材１２には、各辺に沿う方向に離間した行列状に複数の固定孔１３ａ,１３ｂが形成されている。以下の説明では、天井基材１２の各辺に隣接する固定孔を隣接固定孔１３ａと指称し、当該隣接固定孔１３ａの形成位置より天井基材１２の中央側に位置する固定孔を中間固定孔１３ｂと指称して区別する場合がある。なお、固定孔１３ａ,１３ｂの形成位置および形成数は、天井基材１２の大きさに合わせて適宜に設定することができる。

また、前記シート状部材１６は、前記第２平板面１２ｂにおいて天井基材１２の長辺および短辺に隣接する隣接固定孔１３ａと重なるように前記重合面部２２が位置する構成されている。そして、シート状部材１６の天井面部１８および重合面部２２において前記隣接固定孔１３ａと対応する位置に貫通孔１８ａ,２２ａが夫々形成されており、当該天井面部１８および重合面部２２と、前記空気層形成部２４(スペーサ２６)に形成した各貫通孔１８ａ,２２ａ,２６ａとの夫々を介して前記接合手段３６によりシート状部材１６が天井基材１２に固定されている。実施例では、接合手段３６としてリベットを用いているが、接合手段３６として接着剤を採用することもでき、またビス等の２部材を接合する手段として知られた従来公知の手段を採用することができる。

次に、前述した天井部材１０の製造方法に関して説明する。先ず、樹脂発泡体から構成された天井基材１２に対して工具により固定孔(隣接固定孔１３ａおよび中間固定孔１３ｂ)を形成する。そして、中間固定孔１３ｂに対して天井基材１２の第２平板面１２ｂ側から固定部材２８の嵌合部３０を嵌挿し、第１平板面１２ａ側に突き出た固定部材２８の延出片３４をスペーサ２６の貫通孔２６ａに挿入することにより、天井基材１２における中間固定孔１３ｂの各形成位置にスペーサ２６を取り付ける。次いで、シート状部材１６における重合面部２２の貫通孔２２ａに挿通した固定部材２８の嵌合部３０を、天井基材１２の隣接固定孔１３ａに対して天井基材１２の第２平板面１２ｂ側から嵌挿し、第１平板面１２ａ側に突き出た固定部材２８の延出片３４をスペーサ２６の貫通孔２６ａに挿入することにより、天井基材１２における隣接固定孔１３ａの各形成位置にスペーサ２６を取り付ける。これにより、シート状部材１６の重合面部２２が固定部材２８と天井基材１２との間に挟まれることで、天井基材１２に対してシート状部材１６を仮止めすることができる。

この状態で、シート状部材１６の天井面部１８を接合手段３６によりスペーサ２６に固定することにより、当該シート状部材１６(天井面部１８)と天井基材１２(第１平板面１２ａ)との間に空気層Ｖが形成された状態で、シート状部材１６が天井基材１２に安定して支持される。具体的に、天井面部１８および重合面部２２と、前記空気層形成部２４に形成した貫通孔１８ａ,２２ａ,２６ａとの夫々を介して接合手段３６によりシート状部材１６が天井基材１２に固定されている。この際に、例えば接合手段３６としてブラインドリベットを用いる場合には、シート状部材１６の天井面部１８側からブラインドリベットのリベット本体を、天井面部１８の貫通孔１７ａおよび空気層形成部２４(固定部材２８およびスペーサ２６)に形成した貫通孔２６ａ,２８ａに差し込んで、リベッター等の工具を利用してブラインドリベットの心棒を引き抜くことにより、シート状部材１６を天井基材１２に固定することができる。このように接合手段３６としてブラインドリベットを用いることで、シート状部材１６の固定作業を天井基材１２の一方面側から行うことができ、効率良く行うことができる。

そして、本発明の天井部材１０では、基材として樹脂発泡体により形成された天井基材１２を用い、当該天井基材１２とシート状部材１６との間に空気層Ｖを形成することにより、従来から広く採用されている石膏ボードを用いた天井部材よりも格段に軽量化し得る。例えば、前述したように、天井基材１２として、２０〜５０ｋｇ／ｍ^３の密度で、５〜１５ｍｍの厚みのものを採用することにより、例えば天井部材１０の厚みを２０ｍｍ程度とした場合の単位面積あたりの重量を１Ｋｇ／ｍ^２に抑制することができる。すなわち、本発明に係る天井部材１０を用いることで、新たな技術基準を満たすことが求められる「特定天井」に該当しない天井構造とすることが容易に実現でき、天井裏設備の設置スペースを十分に確保することができる。

また、ＪＩＳＡ１４０９に定める「残響室法吸音率の測定方法」に基づいて測定した吸音率を、本発明に係る天井部材１０のシート状部材１６側から音波を入射させた場合を本発明例１として図６(a)に示し、本発明例１と同じ樹脂発泡体により形成された天井基材１２に音波を入射させた場合を比較例１として図６(b)に示し、石膏ボードに岩綿吸音板を重ねた従来公知の天井部材１０において岩綿吸音板側から音波を入射させた場合を比較例２として図６(c)に示す。なお、本発明例１は、前述のように、室内側を向く面および天井裏側を向く面の全面をアルミ箔で覆った１０ｍｍ厚の硬質イソシアヌレートフォームからなる天井基材１２に対して、８ｍｍの間隔を空けて１ｍｍ厚のガラスマットからなるシート状部材１６(天井面部１８)が対向するよう構成されている。比較例１に係る天井基材１２の厚みは、本発明例の天井部材１０と同じ１０ｍｍである。また、比較例２に係る天井部材１０は、９．５ｍｍ石膏ボードと１２．５ｍｍの岩綿吸音板を重ねた汎用の構造体である。ここで、本発明例１の単位面積当たりの重量は０．９８ｋｇ／ｍ^２であり軽量で、かつ断熱性としての熱抵抗値は０．６３ｍ^２・Ｋ／Ｗであった。比較例１の単位面積当たりの重量は０．９９ｋｇ／ｍ^２であり、断熱性としての熱抵抗値は０．５０ｍ^２・Ｋ／Ｗであった。比較例２の単位面積当たりの重量は１２ｋｇ／ｍ^２と重く、断熱性としての熱抵抗値は０．３１ｍ^２・Ｋ／Ｗと低いものであった。

また図から明らかなように、樹脂発泡体により形成された天井基材１２とシート状部材１６との間に空気層Ｖを形成することにより吸音性を向上することが可能であることが分かる。比較例１に係る天井基材１２においては、低周波数帯(特に４００Ｈｚをピークとする５００Ｈｚ付近の範囲の周波数帯)の吸音性は向上するものの２５０Ｈｚ付近未満、或いは１０００Ｈｚ付近の範囲の範囲を超える周波数帯においては吸音性が低下している。これに対し、本発明に係る天井部材１０は、特に、人が耳で感じられる低周波数帯(特に５００〜１０００Ｈｚの範囲の周波数帯)の吸音性を高めることができると共に、１０００Ｈｚを超える比較的高周波数帯においても比較的高い吸音性を保持ししており、従来汎用の比較例２に係る天井部材１０と遜色ない吸音性を実現し得る。このように、樹脂発泡体により形成された天井基材１２とシート状部材１６との間に空気層Ｖを形成することにより、天井部材１０の軽量化を実現しつつ吸音性や断熱性を高めることができる。なお、吸音性が向上する明確な原理は明らかではないものの、室内側で発生した音波が天井部材１０に入射した際に、シート状部材１６が振動する膜振動により低周波域の吸音効果を高め、かつ通気性を有する材料を採用したことにより１０００Ｈｚを超える比較的高周波数帯においても比較的高い吸音性を保持したものと考えられる。

また、図７には、本発明に係る天井部材１０の天井基材１２が露出する面側から音波を入射させた場合を本発明例２として図７(a)に示し、石膏ボードに岩綿吸音板を重ねた従来公知の天井部材１０において石膏ボード側から音波を入射させた場合を比較例３として図７(b)に示す。なお、比較例３の天井部材１０は、比較例２と同じ構成のものである。このように、樹脂発泡体により形成された天井基材１２とシート状部材１６との間に空気層Ｖを形成することにより、８００Ｈｚを超える周波数帯の吸音性高めることができる。これにより、本発明の天井部材１０を備えることにより、天井裏設備の設置空間で発生した音を効果的に吸音して室内側に漏れないようにすることができる。すなわち、本発明に係る天井部材１０では、室内側および天井裏側で発生した音の夫々を単体で効果的に吸音することができる。

また、本発明に係る天井部材１０は、空気層Ｖが存在することで、地震等において天井部材１０が落下した場合でも衝撃吸収性に優れ、落下に伴う被害を最小限に抑制できる。そして、スペーサ２６を介して空気層Ｖを形成することで、一定幅の空気層Ｖを天井部材１０に確実に形成することが可能となる。このため、天井部材１０の吸音性や断熱性のばらつきを抑制することができる。

また、天井基材１２の中間固定孔１３ｂに取り付けられたスペーサ２６は、シート状部材１６に接合されることなく空気層Ｖ内に配置されている。このため、シート状部材１６の膜振動を阻害することなく効果的な吸音を実現できると共に、天井部材１０を天井下地材５６,６０に取り付ける際には、作業者が天井部材１０を支持する支持点として利用することができ、シート状部材１６の座屈や陥凹等の変形を効果的に防止することができる。

そして、本発明のように樹脂発泡体により形成された天井基材１２を用いて天井部材１０を軽量化することで、野縁受け５６に支持される上部保持部に対して下側から連結される下部保持部により天井部材１０の荷重を支持する天井構造とした場合でも、下部保持部が上部保持部から脱落することなく天井部材１０を安定して支持することができる。また、天井部材１０を室内側から上部保持部に当てて位置決めした状態で、室内側から下部保持部を上部保持部に連結できるから、施工効率を高められる。

(変更例)
本発明に係る天井ボードおよび天井構造は、実施例に例示した形態に限らず種々の変更が可能である。以下に、変更例の一例を示す。
(１) 実施例のシート状部材１６は、天井面部１８、外周面部２０および重合面部２２により空気層Ｖをシート状部材１６で囲うよう構成したが、少なくとも天井面部１８を備える構成であればよい。すなわち、空気層Ｖは、天井基材１２の第１平板面１２ａに沿う方向に開口した構成であってもよい。
(２) 実施例の空気層形成部２４は、スペーサ２６を天井基材１２に嵌挿される固定部材２８により固定するようにしたが、スペーサ２６を接着剤その他の手段により天井基材１２に固定するようにしてもよい。
(３) また空気層形成部２４をシート状部材１６と別部材とする構成に限らず、シート状部材１６により形成してもよい。例えば、実施例のように、シート状部材１６として厚み１ｍｍ程度のガラスマットを採用する場合は、当該ガラスマット折り曲げて形成した外周面部２０および重合面部２２を空気層形成部２４することができる。すなわち、ガラスマットのように伸縮性に乏しい部材をシート状部材１６とする場合は、重合面部２２を天井基材１２に固定することにより天井面部１８を天井基材１２から離間した一定位置に保持することができる。

１０天井部材，１２天井基材，１６シート状部材，２４空気層形成部
２６スペーサ，２８固定部材，５０上部構造体５２,吊りボルト
５６野縁受け(天井下地材)，６０保持部材(天井下地材)
６２下側支持板，６４下側支持板，７０上側保持部，７２上側支持板

Claims

建築物の天井面を構成する天井部材であって、
樹脂発泡体により形成された平板状の天井基材と、
前記天井基材の一方面に対向するシート状部材と、
前記シート状部材を前記天井基材から離間した位置に支持する空気層形成部とを備え、
前記天井基材と前記シート状部材との間に空気層を形成した
ことを特徴とする天井部材。
前記天井基材とシート状部材との間に、前記空気層形成部としてのスペーサが配置されて、当該スペーサにより前記天井基材と前記シート状部材とを離間させて空気層を形成すると共に、当該スペーサに対してシート状部材を固定するよう構成された請求項１記載の天井部材。
建築物の天井構造であって、
上部構造体に垂設された吊りボルトと、
前記吊ボルトの下端部に取り付けられた天井下地材と、
前記天井下地材に支持された天井部材とを備え
前記天井部材は、樹脂発泡体により形成された平板状の天井基材における室内側の面に対してシート状部材が離間した位置で対向するよう設けられて、前記天井基材と前記シート状部材との間に空気層が形成されている
ことを特徴とする天井構造。
前記天井下地材は、前記吊りボルトに支持された野縁受けに対して前記天井部材を保持する保持部材が支持され、
前記保持部材は、前記野縁受けに支持されると共に前記天井部材の上面側の外周縁部に対向する支持板を有する上側保持部と、当該上側保持部に対して下側から連結可能に構成されると共に前記天井部材の下面側の外周縁部に対向する支持板を有する下側保持部とを備え、前記下側保持部の支持板により前記天井部材を支持するよう構成した請求項３記載の天井構造。