JP3994524B2 - 耐火性制震壁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物等を地震の被害から防止するために、建物等に加わる地震エネルギを効果的に吸収する制震壁、特に耐火性の制震壁に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
この種の制震壁としては、粘性剪断抵抗を用いたのものが知られており、これは、通常、建物内の上部躯体から垂下される内壁と、この内壁を取り囲んで下部躯体に立設される外壁と、内壁と外壁との間の隙間に配された粘性体、好ましくは高粘性体とを具備している。
【０００３】
ところで、かかる制震壁には、事務所ビル、戸建住宅等の建築物内に設置されるために火災における耐火性が通常要求されるが、この耐火性に優れてしかも設置が容易な好ましい制震壁は未だ提案されていないの実状である。
【０００４】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、耐火性に優れてしかも設置が容易な好ましい制震壁を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の耐火性制震壁は、上部躯体から垂下させるための内壁と、この内壁を取り囲んで下部躯体に立設させるための外壁と、内壁と外壁との間の隙間に配された粘性体と、内壁及び外壁を取り囲んで配された耐火壁とを具備しており、耐火壁は、上部躯体側に設けられる上部耐火壁部と、下部躯体側に設けられる下部耐火壁部とを具備しており、下部耐火壁部は、その上部で上部耐火壁部の下部に摺動自在に密接されており、且つ上部耐火壁部に対して相対的に可動となっている。
【０００６】
請求項１の耐火性制震壁によれば、内壁及び外壁が耐火壁により取り囲まれているため、火災に際して、内壁及び外壁、特に粘性体を収容する外壁が過度に加熱されることがなく、而して、粘性体が発火すること等を確実に防止し得る。そして、請求項１の耐火性制震壁では、耐火壁が、上部躯体側に設けられる上部耐火壁部と、下部躯体側に設けられる下部耐火壁部とを具備し、下部耐火壁部が、その上部で上部耐火壁部の下部に摺動自在に密接されて、且つ上部耐火壁部に対して相対的に可動となっているため、地震における上部躯体側に対する下部躯体側の振動において、耐火壁が過度に歪んで損壊されることがなく、しかも、下部耐火壁部と上部耐火壁部との連結部位からの耐火壁で囲まれた空間内への火炎の回り込みを好ましく防止できる。
【０００７】
本発明の請求項１に記載の耐火性制震壁では、上記の耐火性制震壁において、下部耐火壁部の上部は、上部耐火壁部の下部に入れ子式に配されている。
【０００８】
斯かる耐火性制震壁によれば、下部耐火壁部と上部耐火壁部との連結部位が入れ子式になっているため、地震における上部躯体側に対する下部躯体側の振動において、上部耐火壁部の下部が下部耐火壁部の上部から外れ難く、而して、下部耐火壁部と上部耐火壁部との連結部位に隙間が生じ難く、耐火壁で囲まれた空間内と外部とを所望に隔離し得る。ここで、下部耐火壁部の上部を、上部耐火壁部の下部内部に入れ子式に配してもよく、これに代えて、上部耐火壁部の下部を、下部耐火壁部の上部内部に入れ子式に配してもよい。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の耐火性制震壁では、上記の耐火性制震壁において、上部耐火壁部は、下部耐火壁部を上部耐火壁部に対して相対的に可動とすべく、柔軟性を有した部材からなっている。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の耐火性制震壁では、請求項１の耐火性制震壁において、上部耐火壁部は、セラミックファイバー等の耐火材からなるブランケットで形成されている。また、本発明の請求項３に記載の耐火性制震壁では、請求項２の耐火性制震壁において、ブランケットは、金網に包まれている。
【００１１】
請求項２又は３の耐火性制震壁によれば、耐火性が向上されて、しかも、施工の容易化を図ることができる。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の耐火性制震壁では、請求項１から３のいずれかの耐火性制震壁において、外壁は、互いに並置されて対面する広幅側壁部と、この広幅側壁部に一体化されて、互いに並置されて対面する狭幅側壁部とを具備しており、耐火壁は、少なくとも広幅側壁部に対して所定幅の断熱空間をもって配されている。
【００１３】
請求項４の耐火性制震壁では、最も火炎に曝されやすい側の耐火壁と広幅側壁部との間に断熱空間が設けられているため、粘性体を収容する外壁の加熱を更に効果的に防止し得る。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の耐火性制震壁では、請求項４の耐火性制震壁において、断熱空間には、当該断熱空間を維持するためのスペーサが配されている。
【００１５】
本発明の請求項６に記載の耐火性制震壁では、請求項４又は５に記載の耐火性制震壁において、外壁は、広幅側壁部及び狭幅側壁部の下端部が固着されていると共に、下部躯体に固着される底壁部を更に具備しており、耐火壁の下部は、底壁部の周囲に密に固着されている。請求項６の耐火性制震壁では、耐火壁で囲まれた下部空間が密封されるため、下方からの当該空間内への火炎の回り込みを防止できる。
【００１６】
本発明の請求項７に記載の耐火性制震壁では、請求項１から６のいずれかの耐火性制震壁内壁において、内壁は、上部躯体に固着される鍔部と、この鍔部から垂下されて、外壁に取り囲まれた垂下部とを具備しており、耐火壁の上部は、鍔部の周囲に密に固着されている。請求項７の耐火性制震壁では、請求項６の耐火性制震壁と同様に、耐火壁で囲まれた上部空間が密封されるため、上方からの当該空間内への火炎の回り込みを効果的に防止できる。
【００１７】
粘性体としては、ブタン系の高分子粘性体であってもよいが、他のものからなる高粘性体であってもよく、本発明では、特に難燃性にされた高粘性体が好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明を、その実施の形態を示す図を参照して詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何等限定されないのである。
【００１９】
図１から図５において、本例の制震壁１は、建物の上部躯体としての例えば上階の床２から垂下させるための内壁３と、内壁３を取り囲んで建物の下部躯体としての例えば下階の床４に立設させるための外壁５と、内壁３と外壁５との間の隙間６に配された粘性体、例えばブタン系の高分子粘性体からなる粘性体７と、内壁３及び外壁５を取り囲んで配された耐火壁８とを具備している。
【００２０】
内壁３は、剛性の鋼板等からなる鍔部２１と、鍔部２１に溶接等により一体的に固着された剛性の鋼板等からなる垂下部としての抵抗板２２と、多数の補強用のリブ２３とを具備しており、鍔部２１において床２に溶接又はボルト２４等により固着されて用いられる。鍔部２１と抵抗板２２とは、溶接などによることなしに、一体形成されていてもよい。
【００２１】
外壁５は、夫々上方に段部２５を有して、互いに対向した剛性の鋼板等からなる表裏の広幅側壁部２６及び２７と、広幅側壁部２６及び２７に夫々溶接等により一体的に固着された剛性の鋼板等からなる左右の狭幅側壁部２８及び２９と、広幅側壁部２６及び２７並びに狭幅側壁部２８及び２９の夫々に溶接等により一体的に固着された剛性の鋼板等からなる底壁部３０と、多数の補強用のリブ３１とを具備して、箱状に形成されている。外壁５は、底壁部３０において、床４に溶接又はボルト３２等により固着されて用いられる。
【００２２】
内壁３の抵抗板２２は、主に広幅側壁部２６及び２７に挟まれるようにして箱状体の外壁５内に挿入されており、広幅側壁部２６及び２７と抵抗板２２との間の隙間６は、狭幅の隙間３５と、狭幅の隙間３５に連続して当該狭幅の隙間３５の上に位置しており、上端で外部に連通した幅広の隙間３６と具備しており、粘性体７の上面３７は、幅広の隙間３６に位置している。
【００２３】
耐火壁８は、床２側に設けられる上部耐火壁部４１と、床４側に設けられる下部耐火壁部４２とを具備しており、下部耐火壁部４２の上部は、上部耐火壁部４１の下部の内部に入れ子式に配されている。
【００２４】
上部耐火壁部４１は、互いに対向した表裏の広幅側壁部４３及び４４と、広幅側壁部４３及び４４に夫々一体形成された左右の狭幅側壁部４５及び４６とを具備しており、上部耐火壁部４１の上部及びその上面は、鍔部２１の周囲及び床２に密に固着されている。上部耐火壁部４１は、下部耐火壁部４２を上部耐火壁部４１に対して相対的に可動とすべく、柔軟性を有した部材、本例では、セラミックファイバー等の耐火材からなるブランケットで形成されており、このブランケットは金網に包まれて配されている。ブランケットの表面を覆うこの金網としては、線径０．５ｍｍの鋼線を網目が亀甲になるように、編まれたものを一例として示すことができる。
【００２５】
下部耐火壁部４２は、互いに対向した表裏の広幅側壁部５２及び５３と、広幅側壁部５２及び５３に夫々一体形成された左右の狭幅側壁部５４及び５５とを具備しており、下部耐火壁部４２の下部及びその下面は、底壁部３０の周囲及び床４に密に固着されている。広幅側壁部５２及び５３の夫々は、外壁５の広幅側壁部２６及び２７と所定の幅の断熱空間５６及び５７をもって配されており、下部耐火壁部４２の上部の全外周面５８は、上部耐火壁部４１の下部の全外周面５９に隙間なく密接されている。全外周面５８と全外周面５９とは、耐火性の接着剤により互いに接着されて密接されていてもよいが、これに代えて、摺動自在に互いに密接されていてもよい。全外周面５８と全外周面５９とが互いに接着されている場合には、上部耐火壁部４１は、柔軟性を有する上に、更に伸縮自在性を有した部材から形成されているとよい。本例の下部耐火壁部４２は、圧縮成形されたセラミックスファイバー製の板状体からなり、下部耐火壁部４２の厚み、即ち板状体の厚みとしては、例えば、５０ｍｍを一例として示すことができる。
【００２６】
断熱空間５６及び５７のぞれぞれには、当該断熱空間５６及び５７を維持すべく、長尺のスペーサ６２が配されており、スペーサ６２は、本例では、広幅側壁部５２及び５３にボルト等により取り付けられているが、これに代えて又はこれと共に、広幅側壁部２６及び２７に取り付けてもよい。
【００２７】
耐火壁８の下部耐火壁部４２は、その全体が一体形成により形成されたものでもよいが、施工の容易化のために、位置８５において上下に複数に分割されたものから構成されていてもよい。また、下部耐火壁部４２をしっかりと外壁５の周りに固定するために、下部耐火壁部４２の外側から複数のスタッド７１を打ち込んで、スタッド７１の先端を広幅側壁部２６及び２７に溶接して、下部耐火壁部４２をスタッド７１を介して外壁５に支持させるようにしてもよく、また、下部耐火壁部４２の配置後に、スタッド７１を下部耐火壁部４２に打ち込む代わりに、一端にねじ部を有したスタッド７１の他端を予め下部耐火壁部４２に溶接し、下部耐火壁部４２の配置において、予め下部耐火壁部４２に形成された貫通孔にスタッド７１の一端を通して、当該一端のねじ部にナットを螺合させて、下部耐火壁部４２をスタッド７１及びスタッド７１のねじ部に螺合したナットを介して外壁５に支持させるようにしてもよい。
【００２８】
以上の制震壁１では、地震による下階の床４に対する上階の床２の水平方向Ｈの相対的な振動において、抵抗板２２も外壁５の広幅側壁部２６及び２７に対して水平方向Ｈに相対的に移動される。抵抗板２２の広幅側壁部２６及び２７に対する水平方向Ｈの移動において、隙間６に配された粘性体７が粘性剪断されて、主に隙間３５に配された粘性体７の粘性剪断に基づく粘性剪断抵抗により、この相対的な振動が減衰されることになる。
【００２９】
制震壁１では、耐火壁８が内壁３及び外壁５を取り囲んで配されているため、制震壁１によって画成された室内に火災が発生しても、耐火壁８により内壁３及び外壁５が過度に加熱されることがない上に、火炎が内壁３及び外壁５に及ぶことがなく、而して、粘性体７が加熱して発火するという事態をも防ぎ得る。
【００３０】
なお、内壁３の抵抗板２２は、一枚に限定されず、複数枚であってもよく、この場合、外壁５は、広幅側壁部２６と２７との間に、少なくとも一枚の中間壁板部を具備しているとよい。また、上記制震壁１では、上部耐火壁部４１を柔軟性を有した部材で形成し、下部耐火壁部４２を非柔軟性の板状体から形成したが、これとは逆に、上部耐火壁部４１を非柔軟性の板状体から形成し、下部耐火壁部４２を柔軟性を有した、ブランケットのような部材で形成してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、内壁及び外壁を取り囲んで配された耐火壁を具備しているため、耐火性に優れた好ましい制震壁を提供することができ、また、耐火壁が、上部躯体側に設けられる上部耐火壁部と、下部躯体側に設けられる下部耐火壁部とを具備し、下部耐火壁部が、その上部で上部耐火壁部の下部に密接されて、且つ上部耐火壁部に対して相対的に可動となっているため、地震における上部躯体側に対する下部躯体側の振動において、耐火壁が過度に歪んで損壊されることがなく、しかも、下部耐火壁部と上部耐火壁部との連結部位からの耐火壁で囲まれた空間内への火炎の回り込みを好ましく防止でき、しかも設置が容易な好ましい制震壁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい一実施例の図２に示すＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】図１に示す例のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１に示す例のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１の例の拡大説明図である。
【図５】図１に示す例の図３の拡大説明図である。
【符号の説明】
１ 制震壁
２ 上階の床
３ 内壁
４ 下階の床
５ 外壁
６ 隙間
７ 粘性体
８ 耐火壁
４１ 上部耐火壁部
４２ 下部耐火壁部

Claims (7)

1. 上部躯体から垂下させるための内壁と、この内壁を取り囲んで下部躯体に立設させるための外壁と、内壁と外壁との間の隙間に配された粘性体と、内壁及び外壁を取り囲んで配された耐火壁とを具備しており、耐火壁は、上部躯体側に設けられる上部耐火壁部と、下部躯体側に設けられる下部耐火壁部とを具備しており、下部耐火壁部は、その上部で上部耐火壁部の下部に摺動自在に密接されており、且つ上部耐火壁部に対して相対的に可動となっており、下部耐火壁部の上部は、上部耐火壁部の下部に入れ子式に配されており、上部耐火壁部は、下部耐火壁部を上部耐火壁部に対して相対的に可動とすべく、柔軟性を有した部材からなっている耐火性制震壁。
2. 上部耐火壁部は、セラミックファイバー等の耐火材からなるブランケットで形成されている請求項１に記載の耐火性制震壁。
3. ブランケットは、金網に包まれている請求項２に記載の耐火性制震壁。
4. 外壁は、互いに並置されて対面する広幅側壁部と、この広幅側壁部に一体化されて、互いに並置されて対面する狭幅側壁部とを具備しており、耐火壁は、少なくとも広幅側壁部に対して所定幅の断熱空間をもって配されている請求項１から３のいずれか一項に記載の耐火性制震壁。
5. 断熱空間には、当該断熱空間を維持するためのスペーサが配されている請求項４に記載の耐火性制震壁。
6. 外壁は、広幅側壁部及び狭幅側壁部の下端部が固着されていると共に、下部躯体に固着される底壁部を更に具備しており、下部耐火壁部の下部は、底壁部の周囲に密に固着されている請求項４又は５に記載の耐火性制震壁。
7. 内壁は、上部躯体に固着される鍔部と、この鍔部から垂下されて、外壁に取り囲まれた垂下部とを具備しており、上部耐火壁部の上部は、鍔部の周囲に密に固着されている請求項１から６のいずれか一項に記載の耐火性制震壁。

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