JP2023149549A - 建物の壁構造 - Google Patents

Abstract

【課題】建物の柱を伝って外気の熱が室内に入り込むヒートブリッジを断熱材によって抑制するとともに、上記断熱材の配置のみでは不足する耐火性能を補うことができる建物の壁構造を提供する。【解決手段】この壁構造は、柱４の屋外側面と外壁５との間に隙間が存在しており、上記柱４の側面側に当該柱４から離間して縦下地材２が位置しており、上記縦下地材２に石こうボード１が留め付けられた建物の壁構造であり、上記柱４の屋外側面および上記柱４の側面を覆う断熱材６と、上記柱４の屋内側面と上記石こうボード１との間で、上記縦下地材２・２間を塞ぐ板状耐火材７と、を備える。【選択図】図２

Description

この発明は、防耐火性を有する建物の壁構造に関する。

建物の壁構造として、図７および図８に示すように、柱９１の屋外側面と外壁９２との間に隙間が存在し、上記柱９１の側面側に当該柱９１から離間して縦下地材９３が位置しており、上記縦下地材９３に石こうボード９４がビスによって固定された壁構造が知られている。そして、従来の壁構造においては、ロックウール等からなる柔軟性を有する耐火材９５を柱９１に巻き付けて防耐火性を向上させている。

なお、特許文献１には、外壁材とラチス材との間に配置された断熱部と、この断熱部から外側へ延出されて一対の鉄骨柱に取付けられる取付部とを備え、上記一対の鉄骨柱間の貫通部を通過可能に形成された断熱材と、上記一対の鉄骨柱に上記取付部を取付ける取付手段と、を有する耐火壁構造が開示されている。

特開２０１９－１９６２９号公報

ところで、上記の耐火材９５が柱９１に巻き付けられた壁構造であれば、屋内で火災が発生した場合で、仮に石こうボード９４が脱落しても、上記耐火材９５によって柱９１を火炎から防護することが可能になる一方で、この耐火材９５として高い耐火性能を有するシートを用いるために割高になる。一方、石こうボード９４の脱落が生じ難くい壁構造であるならば、上記耐火材９５は必ずしも必要とはならない。

なお、耐火性能では多少劣るものの、上記耐火材９５に代えて、グラスウール等の断熱材を、柱９１と外壁９２との間に装着することで、上記柱９１を伝って外気の熱が室内に入り込むヒートブリッジを抑制することができる。しかし、このように断熱材を配置するだけでは、十分な耐火性能を期待できない。

この発明は、建物の柱を伝って外気の熱が室内に入り込むヒートブリッジを断熱材によって抑制するとともに、上記断熱材の配置のみでは不足する耐火性能を補うことができる建物の壁構造を提供することを課題とする。

この発明の建物の壁構造は、柱の屋外側面と外壁との間に隙間が存在しており、上記柱の側面側に当該柱から離間して縦下地材が位置しており、上記縦下地材に内装ボードが留め付けられた建物の壁構造であって、
上記柱の屋外側面および上記柱の側面を覆う断熱材と、
上記柱の屋内側面と上記内装ボードとの間に位置し、上記柱から離間する上記縦下地材間を塞ぐ板状耐火材と、
を備えることを特徴とする。

上記の構成であれば、上記柱の屋外側面および上記柱の側面を覆う上記断熱材によって、上記柱を伝って外気の熱が室内に入り込むヒートブリッジを抑制することができるとともに一定程度の耐火性を確保できる。そして、上記柱の屋内側面と上記内装ボードとの間には、上記縦下地材間を塞ぐ板状耐火材が配置されており、この板状耐火材によって、上記縦下地材間から屋内火災時の火炎が上記柱に至るのを防止することができる。すなわち、上記柱の全周が上記断熱材のみとされる構造では不足する耐火性能を上記板状耐火材によって補うことができ、これによって、良好な耐火性能を確保しつつコスト低減を図ることが可能になる。さらに、上記板状耐火材はある程度薄くても必要とされる耐火性を確保でき、上記板状耐火材として、このような薄型のものを用いることで、室内を広くすることにも寄与できる。

上記縦下地材間に渡る幅を有して当該縦下地材に固定される支持板材によって上記板状耐火材が支持されてもよい。これによれば、上記支持板材によって、上記板状耐火材を支持できるとともに、当該支持板材自体によっても防耐火性能の向上を図ることができる。

上記支持板材は、当該支持板材と上記内装ボードとで上記板状耐火材を挟み込んでもよい。或いは、上記支持板材は、当該支持板材と上記柱とで上記板状耐火材を挟み込んでもよい。

上記支持板材は、当該支持板材が有する２重板部で上記板状耐火材を挟み込んでもよい。これによれば、上記２重板部によって上記板状耐火材をしっかりと支持することが可能になる。また、上記板状耐火材付き支持板材として工場出荷されて現場に搬送される場合でも、搬送中の上記板状耐火材の破損等を抑制できる。

上記支持板材は、上記縦下地材の屋内側面から屋外側面に至る回り込み部を有してもよい。これによれば、上記縦下地材が軽量鉄骨材であれば、上記回り込み部による上記縦下地材の実質的な厚み増大によって上記縦下地材の変形が抑制されるので、上記内装ボードが剥がれ難くなり、耐火性能がさらに向上する。一方、上記縦下地材が木材であれば、上記回り込み部によって上記縦下地材の炭化の速度を遅らせて、上記内装ボードを固定するビスの抜けを抑制できるので、耐火性能がさらに向上する。

上記内装ボードの室内側からねじ込まれたビスによって当該内装ボードおよび上記支持板材が上記縦下地材に固定されてもよい。これによれば、上記内装ボードの留め付けで上記支持板材も同時に留め付けられるので、施工性が向上する。

本発明であれば、柱の屋外側面および柱の側面を覆う断熱材によって、柱を伝って外気の熱が室内に入り込むヒートブリッジを抑制するとともに一定程度の耐火性を確保できる。そして、上記断熱材における耐火性能の不足を、上記柱の屋内側面側に位置する板状耐火材によって補うことができるという効果を奏する。

実施形態の建物の壁構造の室内側から見た正面図およびこの正面図のＡ－Ａ矢視断面図である。 図１のＢ矢示部の断面拡大図である。 実施形態の建物の壁構造で用いることができる縦下地材と横下地材の金物による相互固定を示した説明図である。 実施形態の建物の壁構造の施工手順例を示した説明図である。 他の実施形態の建物の壁構造の断面拡大図である。 他の実施形態の建物の壁構造の断面拡大図である。 従来の建物の壁構造の室内側から見た正面図およびこの正面図のＣ－Ｃ矢視断面図である。 図７のＥ矢示部の拡大説明図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。この実施形態の建物の壁構造においては、図１および図２に示すように、内装ボードである石こうボード１は、下側の石こうボード１と上側の石こうボード１とに分けられて配置されている。このように上下に分離配置される石こうボード１を備える壁構造では、縦下地材２の他、下側の石こうボード１の上辺部および上側の石こうボード１の下辺部が固定される横下地材３も備えている。また、柱４が位置する箇所では、縦下地材２は、当該柱４に対して横方向に離間して配置されており、これら離間する縦下地材２・２間においては、横下地材３は設けられていない。また、柱４の屋外側面と外壁５との間には、隙間が存在している。縦下地材２には、石こうボード１の左辺部および右辺部の他、中央側もビス固定される。より具体的には、上記縦下地材２および横下地材３に対する上記石こうボード１のビス固定は、室内側から石こうボード１にねじ込んだボード固定ビス１１を、上記縦下地材２および横下地材３にさらにねじ込むことにより行われる。

縦下地材２および横下地材３は、木材或いは軽量鉄骨からなる。木材の場合、縦下地材２に横下地材３が例えばステープラにより固定される。軽量鉄骨の角パイプの場合は、例えば、図３に示すように、固定金物３１を用いることができる。この固定金物３１の両側の平板部は、縦下地材２の側面にビス固定される。そして、固定金物３１の中央側部分が横下地材３の端部開口に挿入されることで、この固定金物３１を介して、横下地材３が縦下地材２に保持される。

柱４の屋外側面および柱の側面は、例えば、グラスウールからなる断熱材６によって覆われている。上記断熱材６は、柱４の屋外側面と外壁５との間の隙間が埋まるように設けられているのが望ましい。上記断熱材６は、針金、ビス、溶接ピン等によって柱４に固定される。

柱４の屋内側面と石こうボード１との間であって上記縦下地材２・２間には、当該縦下地材２・２間を塞ぐ板状耐火材７が配置されている。この板状耐火材７は、上記断熱材６よりも耐火性に優れたロックウール板、石こうボード、ケイ酸カルシウム板、セメント板などからなる。

図４にも示すように、上記板状耐火材７は、上記縦下地材２・２間に渡る幅を有して当該縦下地材２に固定される支持板材８に接着剤や両面テープ等よって支持されている。この支持板材８は、例えば、厚さ０．４ｍｍ程度の鋼板からなり、中央側部８１の両縁部から段部を介してサイド突出部８２が形成された断面ハット形状を有している。支持板材８の上記中央側部８１が柱４の近くに位置しており、上記サイド突出部８２は、縦下地材２・２の屋内側面に対面している。上記中央側部８１の幅は、縦下地材２・２間の横間隔に略一致しており、上記縦下地材２・２間に上記板状耐火材７の不存在部分が極力生じ難いようになっている。上記支持板材８を用いると、当該支持板材８と石こうボード１とで板状耐火材７を挟み込む構造が得られる。そして、石こうボード１の室内側からねじ込まれたボード固定ビス１１によって、当該石こうボード１および上記支持板材８が上記縦下地材２に固定される。

なお、耐火性については、温度の影響で収縮や溶融が生じて断熱性能が低下しない安全使用温度域が、例えば、１０００℃以上であるとされ、断熱性については、上記安全使用温度域が、例えば、５００～１０００℃であるとされる。

上記の壁構造であれば、上記柱４の屋外側面および上記柱４の側面を覆う上記断熱材６によって、上記柱４を伝って外気の熱が室内に入り込むヒートブリッジを抑制することができるとともに一定程度の耐火性を確保できる。そして、上記柱４の屋内側面と石こうボード１との間には、上記縦下地材２・２間を塞ぐ板状耐火材７が配置されており、この板状耐火材７によって、上記縦下地材２・２間から屋内火災時の火炎が上記柱に至るのを防止することができる。すなわち、上記柱４の全周が上記断熱材６のみとされる構造では不足する耐火性能を上記板状耐火材７によって補うことができ、これによって、良好な耐火性能を確保しつつコスト低減を図ることが可能になる。さらに、上記板状耐火材７はある程度薄くても必要とされる耐火性を確保できるので、上記板状耐火材７として、このような薄型のものを用いることで、室内を広くすることもできる。

また、上記の壁構造では、柱４の屋内面側に横下地材３は位置していないが、下側の石こうボード１と上側の石こうボード１との間の横目地は、上記板状耐火材７および支持板材８によって塞がれるので、上記横下地材３が位置しないことによる不利を解消することができる。

上記板状耐火材７が上記支持板材８によって支持されていると、当該支持板材８によっても防耐火性能の向上を図ることができる。また、上記板状耐火材７が上記支持板材８に予め接着されていると、当該板状耐火材７と支持板材８とが一体化されて扱いが容易になり、上記板状耐火材７の割れ等を防止できる。なお、上記支持板材８を用いずに上記板状耐火材７単体で配置できる構造としてもよい。例えば、上記板状耐火材７を接着剤や両面テープ等によって上記柱４により仮支持しておき、後で取り付ける石こうボード１と上記柱４とで上記板状耐火材７を挟み込む構造とすることができる。

図４に示したように、石こうボード１の室内側からねじ込まれたボード固定ビス１１によって、当該石こうボード１および上記支持板材８が上記縦下地材２に固定される構造であると、石こうボード１の留め付けで支持板材８も同時に留め付けられるので、施工性が向上する。

なお、上記の例では、支持板材８は断面ハット形状を有しているが、これに限らない。支持板材８を例えば平板形とし、この平板形の支持板材８と柱４とで板状耐火材７を挟み込むようにしてもよい。上記平板形の支持板材８を用いる構造であれば、当該支持板材８に対して石こうボード１を留め付けるビスが打てるので、当該支持板材８は石こうボード１のビス留めの下地として活用することができる。なお、板状耐火材７は、接着剤や両面テープ等で上記平板形の支持板材８に固定しておくことができる。

次に、壁構造の変形例を説明する。図５に示すように、この壁構造では、柱４の屋外側面よりも縦下地材２の屋外側面が屋内側に位置しており、室内壁面には柱４による出っ張り部が生じるが、この出っ張りが生じない他の箇所では壁厚が薄くされた壁構造となる。そして、この壁構造で用いられる支持板材８Ａは、断面ハット形状における中央側部８１が２重板部８３からなっており、この２重板部８３に板状耐火材７が挟み込まれている。この支持板材８Ａを用いれば、上記２重板部によって板状耐火材７をしっかりと支持することが可能になる。また、板状耐火材７付きの支持板材８Ａとして工場出荷されて現場に搬送される場合において、搬送中の上記板状耐火材７の破損等を抑制できる。

また、２重板部８３における屋内側の板部に対して石こうボード１を固定するボード固定ビス１１が打てるので、当該２重板部８３における屋内側の板部は、石こうボード１のビス留めの下地として活用することができる。なお、２重板部８３が板状耐火材７の縦方向の全面に形成されず、間欠的に形成されていても、当該２重板部８３によって板状耐火材７を挟持する機能およびビス留め下地機能を有することができる。

次に、壁構造の他の変形例を説明する。図６に示すように、この壁構造では、板状耐火材７は支持板材８Ｂによって支持されている。この支持板材８Ｂの各サイド突出部８２は、回り込み部８２ａを有している。この回り込み部８２ａは、縦下地材２の屋内側面から屋外側面に至る折り曲げによって形状されている。回り込み部８２ａを縦下地材２に装着すると、縦下地材２の屋内側面から屋外側面が、回り込み部８２ａで覆われることになる。これにより、縦下地材２が軽量鉄骨材であれば、上記回り込み部８２ａによる縦下地材２の実質的な厚み増大によって縦下地材２の変形が抑制されるので、石こうボード１が剥がれにくくなり、耐火性能がさらに向上する。また、上記縦下地材２が木材であれば、上記回り込み部８２ａによって上記縦下地材２の炭化の速度を遅らせて、石こうボード１を固定するボード固定ビス１１の抜けを抑制できるので、耐火性能がさらに向上する。なお、回り込み部８２ａが板状耐火材７の縦方向の全面に形成されず、間欠的に形成されていてもよく、この間欠的に形成されている部分において、耐火性能が向上することになる。また、支持板材８Ｂは、中央側部８１を有するハット形に限らず、中央側部８１を有しない上述の平板形の構造において上記回り込み部８２ａを有してもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１ ：石こうボード（内装ボード）
２ ：縦下地材
３ ：横下地材
４ ：柱
５ ：外壁
６ ：断熱材
７ ：板状耐火材
８ ：支持板材
８Ａ ：支持板材
８Ｂ ：支持板材
１１ ：ボード固定ビス
３１ ：固定金物
８１ ：中央側部
８２ ：サイド突出部
８２ａ ：回り込み部
８３ ：２重板部

Claims (7)

1. 柱の屋外側面と外壁との間に隙間が存在しており、上記柱の側面側に当該柱から離間して縦下地材が位置しており、上記縦下地材に内装ボードが留め付けられた建物の壁構造であって、
   上記柱の屋外側面および上記柱の側面を覆う断熱材と、
   上記柱の屋内側面と上記内装ボードとの間に位置し、上記柱から離間する上記縦下地材間を塞ぐ板状耐火材と、
   を備えることを特徴とする建物の壁構造。
2. 請求項１に記載の建物の壁構造において、上記縦下地材間に渡る幅を有して当該縦下地材に固定される支持板材によって上記板状耐火材が支持されることを特徴とする建物の壁構造。
3. 請求項２に記載の建物の壁構造において、上記支持板材は、当該支持板材と上記内装ボードとで上記板状耐火材を挟み込むことを特徴とする建物の壁構造。
4. 請求項２に記載の建物の壁構造において、上記支持板材は、当該支持板材と上記柱とで上記板状耐火材を挟み込むことを特徴とする建物の壁構造。
5. 請求項２に記載の建物の壁構造において、上記支持板材は、当該支持板材が有する２重板部で上記板状耐火材を挟み込むことを特徴とする建物の壁構造。
6. 請求項２～請求項５のいずれか１項に記載の建物の壁構造において、上記支持板材は、上記縦下地材の屋内側面から屋外側面に至る回り込み部を有することを特徴とする建物の壁構造。
7. 請求項２～請求項６のいずれか１項に記載の建物の壁構造において、上記内装ボードの室内側からねじ込まれたビスによって当該内装ボードおよび上記支持板材が上記縦下地材に固定されることを特徴とする建物の壁構造。

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