JP3621480B2 - 鉄骨柱の耐火被覆構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の鉄骨柱の表面を耐火ボードで被覆する、鉄骨柱の耐火被覆構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄骨柱の表面を耐火ボードで被覆する構造としては、例えば、特開昭６３−２１０３３１号公報（以下、第１の従来技術という）、または特開平１−２３０８３９号公報（以下、第２の従来技術という）に記載される技術が知られている。
【０００３】
上記第１の従来技術においては、ロックウール板にＶ字型の切り欠き溝を形成し、この溝に沿って内側に折り込むことにより、断面口型のコラムを形成し、これで柱の外周を覆うものである。そして、ビスを用いて、ロックウール板を柱の周囲に張り付けたランナーや捨板に固定することにより、柱を覆って、耐火被覆構造を構築している。
【０００４】
また、上記第２の従来技術においては、ブラケットとなる柱プレートを柱の表面に取り付ける一方、耐火ボード裏面に調整金物を取り付け、この調整金物を柱プレートに係合させることにより、柱の外周面に耐火ボードを取り付けている。この従来技術によっては、調整金物により、耐火ボードの位置決めを行うことができ、柱の状態に関らず、これを補正して、建て入れ精度に優れた耐火被覆構造を構築することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第１の従来技術では、ロックウール板を柱に対してランナーや捨板を介してビスを用いて取り付けるため、鉄骨構造体の施工精度がそのまま柱の被覆部材に反映されてしまい、鉄骨構造体の施工精度が悪くまたは変形等がある場合、ロックウール板が外面をなす柱の建て入れ精度も悪くなってしまうという問題点があった。
【０００６】
また、第２の従来技術では、上記したように、調整金物を用いて柱の施工精度を補正しながら耐火ボードを位置決めすることができるが、耐火ボードの取り付け構造が複雑で、かつ柱プレート及び調整金物など複数種類の部品を要し、部品点数も多く、施工工程が複雑になる。そのため、施工コスト及び部品コストが高くなるという問題点があった。
【０００７】
そこで本発明は、鉄骨柱の耐火被覆構造に耐火ボードを用い、その取り付け精度を鉄骨柱の立設精度に依存させない構造として、耐火ボードの建て入れ精度を向上させるとともに、接着材を用いることにより施工が容易で、部品点数も少ない、施工コスト及び部品コストに優れた耐火被覆構造を提案する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、建物の鉄骨柱を耐火ボードで被覆した耐火被覆構造において、床面に形成された耐火ボードの外周面の基準となる基準線に基づいて耐火ボードを建物の壁面又は床面に位置決めする位置決め部材が前記壁面又は床面に固定され、前記耐火ボードは前記鉄骨柱との間に所定の間隔を保って前記位置決め部材に位置決めされ、前記鉄骨柱の表面と前記耐火ボードの間の空間に接着剤が充填されることによって前記鉄骨柱と前記耐火ボードとが接着固定されている鉄骨柱の耐火被覆構造を提案して、上記課題を解決している。
【０００９】
また、少なくとも鉄骨柱の一面が壁面に接近している場合は、該鉄骨柱の壁面に面する表面以外の面に前記耐火ボードが被覆され、位置決め部材が前記壁面の二ヶ所に固定され、前記各位置決め部材に前記耐火ボードの端縁部が支持される耐火被覆構造とすることができる。
【００１０】
さらに、前記鉄骨柱が前記壁面から離れている場合は、該鉄骨柱の外周面に前記耐火ボードが被覆され、前記位置決め部材が前記鉄骨柱の少なくとも二つの外周位置に近接させてそれぞれ床面に固定され、前記各位置決め部材に前記耐火ボードの下端部が支持される耐火被覆構造とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施例を図１乃至図７に基づいて説明する。本実施例は、鉄骨柱の少なくとも一面が外壁に接している場合の耐火被覆構造を示す。図１は第１実施例の、鉄骨柱の一面が壁面に接近した耐火被覆構造の分解斜視図であり、図２は同耐火被覆構造の断面図である。また、図３は本実施例に使用する耐火ボードの側面図であり、図４は同壁面位置決め部材の部分斜視図、図５は同床面位置決め部材の斜視図である。さらに、図６はコラムジョイナーの説明図、図７は鉄骨柱の二面が壁面に接近した耐火被覆構造の断面図である。
【００１２】
図１に示すように、この耐火被覆構造は、ＡＬＣ板やＰＣ板である外壁５１の壁面５１ａに近接している鉄骨柱５２の周囲に折り曲げられ、コ字型コラムに形成された耐火ボード２を取り付ける構造を示す。
【００１３】
図３に示すように、厚さ約２０ｍｍの強化石膏ボードである耐火ボード２の表面には、二本のＶ字型の切り溝２ａが形成されており、その間のパネル部２ｂを切り溝２ａ側に折り曲げてコ字型のコラムを構成するものである。耐火ボード２は、その表面に紙製シート２ｃを有しており、折り曲げる際には、切り溝２ａと反対側の紙製シート２ｃをヒンジとして使用するので、それぞれのパネル部２ｂが分離することはない。
【００１４】
図４に示すように、壁面位置決め部材３は断面Ｌ字状の鋼製ランナーであって、一方の辺３ａを外壁５１の壁面５１ａに取り付け、他方の辺３ｂによって耐火ボード２の位置決めを行うものである。それぞれの辺３ａ、３ｂは４０ｍｍ程度の幅を有する。
【００１５】
図５に示すように、床面位置決め部材４はＬ字金具であって、やはり一方の辺４ａを床面５３に取り付け、他方の辺４ｂによって耐火ボード２の位置決めを行うものである。辺４ａには、ビス留め用の孔４ｃが穿孔されている。
【００１６】
次に、図１及び図２を用いて、本実施例の耐火被覆構造の施工方法を説明する。図１に示すように、鉄骨柱５２の周囲の床面５３に耐火ボード２を取り付けようとする、耐火ボード２の外周面の位置を墨出しし、これを基準線８とする。そして、この基準線８に基づき、壁面位置決め部材３の辺３ａを壁面５１ａに当てるようにして、二本の壁面位置決め部材３をスクリュービス６を用いて外壁５１に固定する。この際、柱の左右どちらかの外壁５１に下げ振りを、床面５３に打った基準線８に合わせてから壁面５１ａに縦墨を打つ。そして、他方の取り付け基準線として、先の縦墨の基準線を平行移動し、これら二本の基準線に沿って壁面位置決め部材３を取り付ける。
【００１７】
なお、壁面位置決め部材３は、耐火ボード２の内面を支持するために、その辺３ｂが基準線８から耐火ボード２の厚さ分だけ鉄骨柱５２側に下がった位置に配置される。また、このとき、壁面位置決め部材３は、その辺３ｂと鉄骨柱５２との間が、所定の間隔、例えば５ｍｍ前後の間隔を保つように配置される。また、この壁面位置決め部材３を留め付けるスクリュービス６は、４５０ｍｍ程度の間隔で打ち付けていく。
【００１８】
次に、基準線８により、床面位置決め部材４の辺４ａを床面５３に当てて、スクリュービス７を用いて取り付ける。図２に示すように、床面位置決め部材４は耐火ボード２の内側を支持するので、やはり、同辺４ｂも基準線８から耐火ボード２の厚さ分だけ鉄骨柱５２側に下がった位置に配置される。なお、耐火ボード２と鉄骨柱５２との間の間隔が５ｍｍ以下の場合は、この床面位置決め部材４を使用しなくてもよい。
【００１９】
以上、位置決め部材である、壁面位置決め部材３及び床面位置決め部材４の配置が完了すると、次に耐火ボード２の取り付け作業を行う。この耐火ボード２は、先に図３に示したようにＶ字型の切り溝２ａを形成しており、各ボード部２ｂを折り曲げることによってコ字型コラムが形成される。耐火ボード２の裏面には展開した状態で、接着剤９を塗布する。なお、通常、接着剤９は一面に２ｍｍ程度の厚さで塗布するが、耐火ボード２と鉄骨柱５２との空間Ｓが大きいとき、例えば５ｍｍ以上空くときは、半球状（団子状）に点付けする。
【００２０】
耐火ボード２に塗布する接着剤９は、適度な粘度を有する乾燥硬化型無機質系接着剤が用いられる。これら接着剤は、結合材として合成樹脂エマルジョン接着剤である炭酸カルシウム等、混和材として増粘材、防錆材、防カビ材を原料としている。この接着剤は、流動性が低く、盛り上げ塗布することができる。その後、耐火ボード２をコ字型コラムに折り曲げ、壁面位置決め部材３及び床面位置決め部材４をガイドとして鉄骨柱５３の外周を覆い、さらにコラムには下げ振りを取り付け、垂直方向の建て入れをみて、コラムが垂直になるように調整する。そして、耐火ボード２と鉄骨柱５２との間の空間Ｓが接着剤９で充填されるので、これが硬化することによって耐火ボード２が鉄骨柱５２に接着材９を介して固定される。
【００２１】
耐火ボード２は、その内面が壁面位置決め部材３の辺３ｂ及び床面位置決め部材４の辺４ｂにより支持されて位置決めされる。この際、耐火ボード２は床面及び壁面の基準線にその外周を合わせるように配置する。そして、スクリュービス１０を用いて、ピッチ約３００ｍｍで耐火ボード２端部を壁面位置決め部材３に固定する。また、耐火ボード２と床面位置決め部材４も図示しないスクリュービスを用いて固定することもできる。
【００２２】
その後、コ字型に折り曲げた耐火ボード２の角部をコラムジョイナー１１で覆い、角部の補強を行っている。図６に示すように、このコラムジョイナー１１は長尺のスチールアングル材１１ａの上に、紙製シート１１ｂを貼ることによって構成されている。このコラムジョイナー１１は、紙部分に澱粉系接着剤を塗布して角部に貼りつけ、さらに、ステープル１３を用いてスチールアングル材１１ａの上から耐火ボード２に固定される。そして、最後に、耐火ボード２と壁面位置決め部材３との隙間を乾燥硬化型無機質充填剤１５を用いて充填し、整形する。
【００２３】
図７に鉄骨柱の二面が建物の外壁に近接している場合の、耐火ボードの施工方法を説明する。同図に示すように、鉄骨柱５５は外壁５４の角部に配置されており、耐火ボード１２は鉄骨柱５５の二面を被覆する。この耐火ボード１２は、Ｖ字型の切り溝を一本形成し、これを折り曲げてＬ字型コラムが形成される。そして、スクリュービス１０によって壁面５４ａに取り付けた壁面位置決め部材３をガイドとし、耐火ボード１２を位置決めする。
【００２４】
このとき、やはり耐火ボード１２の内側には、上記した接着剤９を盛り上げて塗布し、接着剤９が耐火ボード１２と鉄骨柱５５との間の空間Ｓを充填して、これが硬化することにより耐火ボード１２を鉄骨柱５５に固定する。耐火ボード１２の建て入れ調整は、接着剤９の硬化前に行う。なお、図７の施工方法では、先に説明した床面位置決め部材４を用いていないが、鉄骨柱と耐火ボードとの間隔が５ｍｍ以上空く場合は、同床面位置決め部材４を用いることができるのは勿論である。
【００２５】
以上の工程をもって、鉄骨柱の耐火被覆構造の施工作業を完了するが、この状態にあっては、これら耐火ボード２、１２は、鉄骨柱５２、５５ではなく、これから独立させて位置決めするので、鉄骨構造体に歪みがあっても、その影響を受けることはなく、建て入れ精度を向上させることができる。また、上記したように、耐火ボード２、１２の取り付け金具としてＬ型アングル材やスクリュービスを用い、特殊な部材を必要とせず、また、施工作業も複雑ではないため、部品コスト及び施工コストに優れた耐火被覆構造とすることができる。
【００２６】
さらに、本実施例においては、耐火ボード２、１２として表面に紙性シートが貼られている石膏ボードを用いたので、ロックウール板を用いる場合に比べて、切り溝で分けられる各ボード部がばらばらになることはなく、作業効率に優れた耐火被覆構造とすることができる。
【００２７】
次に、本件発明の第２実施例を、図８乃至図１１を用いて以下に説明する。本実施例は、鉄骨柱が外壁から離れて配置されている独立柱である場合の耐火被覆構造である。図８は本実施例の壁面から離れた鉄骨柱の耐火被覆構造の分解斜視図であり、図９は同耐火被覆構造の断面図である。また、図１０は同床面位置決め部材の説明図、図１１は耐火ボードの連結部及びコラムジョイナーの取り付け状態の説明図である。
【００２８】
図８に示すように、この耐火被覆構造は、独立柱である鉄骨柱５２をコ字型コラムである第１の耐火ボード２２と平型コラムである第２の耐火ボード３２を用いて囲むものである。この耐火ボード２２、３２の位置決めには床面位置決め部材１４が用いられる。
【００２９】
図１０（ａ） に示すように、床面位置決め部材１４は、床面５６側に固定されるＬ字型辺１４ａとこのＬ字型辺１４ａに対して垂直に立上り、また互いに直交する二枚の辺１４ｂ、１４ｂから構成される。また、Ｌ字型辺１４ａには、スクリュービスを差し込む孔１４ｃが二つ穿孔されている。
【００３０】
第１の耐火ボードは、第１実施例と同様、厚さ約２０ｍｍの強化石膏ボードをコ字型に折り曲げたものであり、また、第２の耐火ボード３２は同様の強化石膏ボードを長尺の平板に切断したものである。
【００３１】
次に、図８乃至図１１を用いて、本実施例の耐火被覆構造の施工方法を説明する。図８に示すように、外壁５８から離れて立設された鉄骨柱５７の周囲に基準線８を墨出しし、この基準線８に基づき、床面位置決め部材１４を配置する。床面位置決め部材４は、辺１４ｂが基準線８から耐火ボード２２、３２の厚さ分だけ鉄骨柱５７側に下がった位置であって、且つ、辺１４ｂと鉄骨柱５７との間が、所定の間隔、例えば５ｍｍ前後の間隔を保つように配置する。そして、スクリュービス１７を孔１４ｃに差し込み、床面位置決め部材１４を固定する。図９に示すように、床面位置決め部材１４は、鉄骨柱５７の対角部に一組が配置されるが、四つの角部に配置してもよいことは勿論である。
【００３２】
以上、床面位置決め部材１４の固定が完了すると、次に耐火ボード２２、３２の取り付け作業を行う。まず、第１実施例と同様の手順で、第１の耐火ボード２２を折り曲げ、コ字型コラムを構成する。また、平板コラムである第２の耐火ボード３２は、建て入れ調整のために、１／５から１／３程度の長さに上部を切断し、下板３２Ａ、上板３２Ｂの二つに分けておく。そのうえで、それぞれの耐火ボード２２、３２の裏面に、接着剤９を塗布する。接着剤９は、第１実施例と同種のものを用い、耐火ボード２と鉄骨柱５７間の隙間Ｓが小さいときは全面に所定の厚さで塗布し、また、隙間Ｓが大きい場合は団子状に盛り上げて点付けする。
【００３３】
そして、図１１に示すように、第１の耐火ボード２２を折り曲げながら床面位置決め部材１４をガイドとして鉄骨柱５７に巻き付け、その三面を覆う。図１０（ｂ） に図示するように、第１の耐火ボード２２の下端を床面位置決め部材１４の辺１４ｂ、１４ｂにスクリュービス１９を用いて止めつける。
【００３４】
次に、露出した一面に蓋をするように、第２の耐火ボード３２の下部３２Ａを第１の耐火ボード２２に取り付ける。図１１に示すように、第２の耐火ボード３２の端部は段差部３２ａを設けており、この段差３２ａに第１の耐火ボード２２の端部をはめ込んで接合させる。
【００３５】
これら耐火ボード２２、３２は、その建て入れの際、第１の耐火ボード２２の一部に下げ振りを取り付けて垂直調整し、さらに第２の耐火ボード３２の下板３２Ａ上方の、鉄骨柱５７が露出した部分から中を覗きこんで、接着剤９の鉄骨柱５７への接触状態を調整する。
【００３６】
すなわち、図９に示すように、Ｘ−Ｘ方向については、第１の耐火ボード２２の外面Ａ、Ａ’を押して、内面に塗布された接着剤の、鉄骨柱５７への接触具合をみながら、垂直の建て入れ調整を行う。このとき、鉄骨柱５７と各耐火ボード２２、３２との間に大きな隙間が生じた場合、石膏ボード片などをパッキング材として上方から挟み込んで固定する。また、Ｙ−Ｙ方向についても、耐火ボード２２、３２の外面Ｂ，Ｃを押しながら建て入れを調整し、大きな隙間が生じた場合は、面Ｃの内側にやはり石膏ボード片などのパッキング材をつめて固定する。
【００３７】
以上のように、建て入れ調整が完了すると、第２の耐火ボード３２の上板３２Ｂの内面に接着剤を塗布して、これを第１の耐火ボード２２に固定し、耐火ボード２２、３２による鉄骨柱５７の被覆を完了する。このとき、第２の耐火ボード３２の下板３２Ａと上板３２Ｂとの合わせ目には、図示しない厚さ１ｍｍ程度のスチール板を当てて、ステープルを用いて固定する。そして、第２の耐火ボード３２の両端部にスクリュービス１８をピッチ３００ｍｍ程度で打ちつけて、第２の耐火ボード３２を第１の耐火ボード２２に固定する。
【００３８】
最後に、図１１に示すように、耐火ボード２２、３２の角部にコラムジョイナー１１を取り付けてこの部分を補強する。また、耐火ボード２２、３２の端部と、床面または天井との間に隙間が生じる場合は、耐火ボード２２、３２と鉄骨柱５７間の接着剤が硬化したのち、パッキング材を挟み込んで固定する。
【００３９】
以上説明したように、本実施例によっては、耐火被覆を行う鉄骨柱が壁面から離れて配置される独立柱であっても、簡単に且つ精度よく耐火ボードを建て込むことができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の耐火被覆構造によっては、床面に形成された耐火ボードの外周面の基準となる基準線に基づいて壁面又は床面に固定された位置決め部材に耐火ボードを支持することで、耐火ボードと鉄骨柱との間に隙間を空け、この間を適度な粘度を有する接着剤で充填して両者を固定する。そのため、耐火ボードは、鉄骨柱の施工精度や製造時の変形の影響を受けることなく、接着剤が硬化する前に、耐火ボードをバランス良く、且つ垂直な状態となるように建て入れ調整を行うことができ、内装仕上げの下地として良好な状態を得ることができる。
【００４１】
また、耐火ボードの取り付けるための部品として特殊なものを必要とせず、さらに部品点数が少なくて済むために部品コストを低減することができる。
【００４２】
また、耐火ボードの取り付け構造が単純で施工に関して特殊な技術を必要としないためにに、専門工が不要となり、また、施工時間も短縮することができる。そのため、施工コストを大幅に低減することができる。
【００４３】
さらに、常時は、位置決め部材と接着剤で耐火ボードを鉄骨柱に対して保持するが、火災時において、たとえ、床面や壁面に対する耐火ボードの固定部分が焼け落ちても、広い面積で耐火ボードを固定する接着剤がこれを鉄骨柱に固定してこれを保護するので、耐久性に優れた耐火被覆構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の、鉄骨柱の一面が壁面に接近した耐火被覆構造の分解斜視図である。
【図２】第１実施例の耐火被覆構造の断面図である。
【図３】耐火ボードの側面図である。
【図４】壁面位置決め部材の部分斜視図である。
【図５】床面位置決め部材の斜視図である。
【図６】コラムジョイナーの部分斜視図である。
【図７】鉄骨柱の二面が壁面に接近した耐火被覆構造の断面図である。
【図８】第２実施例の、壁面から離れた鉄骨柱の耐火被覆構造の分解斜視図である。
【図９】第２実施例の耐火被覆構造の断面図である。
【図１０】床面位置決め部材の説明図である。
【図１１】耐火ボードの接合部及びコラムジョイナーの取り付け状態の説明図である。
【符号の説明】
２、１２、２２、３２…耐火ボード、
３…壁面位置決め部材、
４、１４…床面位置決め部材、
９…接着剤
５１、５４、５８…外壁、
５２、５５、５７…鉄骨柱、
５３、５６…床面、
Ｓ…鉄骨柱と耐火ボード間の隙間

Claims (3)

1. 建物の鉄骨柱を耐火ボードで被覆した耐火被覆構造において、床面に形成された耐火ボードの外周面の基準となる基準線に基づいて耐火ボードを建物の壁面又は床面に位置決めする位置決め部材が前記壁面又は床面に固定され、前記耐火ボードは前記鉄骨柱との間に所定の間隔を保って前記位置決め部材に位置決めされ、前記鉄骨柱の表面と前記耐火ボードの間の空間に接着剤が充填されることによって前記鉄骨柱と前記耐火ボードとが接着固定されていることを特徴とする鉄骨柱の耐火被覆構造。
2. 前記鉄骨柱が前記壁面に接近して立設され、該鉄骨柱の壁面に面する表面以外の面に前記耐火ボードが被覆され、位置決め部材が前記壁面の二カ所に固定され、前記各位置決め部材に前記耐火ボードの端縁部が支持される請求項１記載の鉄骨柱の耐火被覆構造。
3. 前記鉄骨柱が前記壁面から離れて立設され。該鉄骨柱の外周面に前記耐火ボードが被覆され、前記位置決め部材が前記鉄骨柱の少なくとも二つの外周位置に近接させてそれぞれ床面に固定され、前記各位置決め部材に前記耐火ボードの下端部が支持されている請求項１記載の鉄骨柱の耐火被覆構造。

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