JP4598690B2 - 耐火パネル及びこれを用いた界壁構造 - Google Patents

Description

本発明は、鋼板と石膏ボードとの複合パネルからなる耐火パネル及びこの耐火パネルを用いた建物の界壁構造に関する。尚、界壁とは、例えば集合住宅において隣り合う二つの家の境界壁を言うものとする。また、本発明の耐火パネルは、耐火性のみならず、遮音性をも有するパネルである。

従来の耐火パネルとして、特許公報等の公知文献を具体的に挙げることはできないが、例えば、比較的厚い高価な繊維強化石膏ボードを２枚貼り合わせて形成した耐火パネルが知られている。しかし、この耐火パネル１は、自立できるだけの剛性及び靱性を有しないため、取付けにあたっては、上下のランナー及びその間に立設されるスタッドからなるパネル下地を必要とし、それがために現場施工に手間がかかって、施工費が高くつく上に、火災時には石膏ボードが短時間で脱落するという問題があり、また石膏ボードが無機繊維を混入した強化ボートであることから、ボードコストが非常に高く、施工費の更なる高騰を来していた。

そこで本発明は、パネルとしての十分な強度と曲げ剛性を有して自立することができ、スタッド等にて形成されるパネル下地を使用することなく取付けできて、施工費の低廉化を図ることができると共に、遮音性に優れ、しかも火災時には石膏ボードが脱落し難く、この石膏ボードが有する結晶水を長時間封じ込めることができて、耐火性能の高い耐火パネルを提供することを目的とする。更に本発明は、この耐火パネルを用いて、遮音性及び耐火性の向上を図ることができる界壁構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の耐火パネル１は、２枚の鋼板２，２間に複数枚の石膏ボード３を挟むように配置して、石膏ボード３どうし及び石膏ボード３と鋼板２とを互いに接着剤により接着して一体化してなり、該パネル長手方向両端部に夫々複数個のボルト取付孔６を設けてなることを特徴とする。

請求項２は、請求項１に記載の耐火パネルにおいて、２枚の鋼板２，２間には少なくとも１枚の石膏ボード３の厚さが９．５ｍｍである２枚の石膏ボード３を配置してなることを特徴とする。

請求項３は、請求項１に記載耐火パネルにおいて、２枚の鋼板２，２間には厚さが９．５ｍｍの２枚の石膏ボード３，３を配置してなることを特徴とする。

請求項４は、請求項１〜３の何れかに記載の耐火パネルにおいて、一方側の鋼板２及びこれに接する側の１枚又は複数枚の石膏ボード３と、他方側の鋼板２及びこれに接する側の１枚又は複数枚の石膏ボード３とをパネル幅方向に所定寸法ｎだけ互いにずらして、パネル幅方向両側端部に夫々係合段部５を形成してなることを特徴とする。

請求項５は、請求項１〜４の何れかに記載の耐火パネルにおいて、両鋼板２，２に挟まれる複数枚の石膏ボード３は夫々パネル長手方向及び又は幅方向に継ぎ足して形成すると共に、複数枚の石膏ボード３のうちの少なくとも１枚は、継ぎ足しボード３ａどうしの接合部２７を、これに接する他の石膏ボード３の継ぎ足しボード３ａどうしの接合部２７に対しパネル長手方向及び又は幅方向に所定寸法ｍだけずらして形成してなることを特徴とする。

請求項６は、請求項１〜５の何れかに記載の耐火パネルにおいて、各ボルト取付孔６は、例えば図５に示すように、石膏ボード３に貫通孔３０を設けると共に、両側の鋼板２，２に下孔３１，３２を設け、一方の下孔３１周辺部３１ａを絞り加工して他方の下孔３２周縁部３２ａに接合することにより形成される、ボルト頭部没入部３３とボルト挿通孔３４とからなるとからなることを特徴とする。

請求項７は、請求項１〜５の何れかに記載の耐火パネルにおいて、各ボルト取付孔６は、図６に示すように、石膏ボード３に設けた貫通孔３６に、一端側に内向き幅狭フランジ部３７を有し且つ他端側に内向き幅広フランジ部３８を有する鞘管３９を挿嵌すると共に、両側の鋼板２，２に夫々下孔４０，４１を同心状に設け、両鋼板２，２の夫々の下孔周縁部４０ａ，４１ａを、鞘管３９の内向き幅狭フランジ部３７及び内向き幅広フランジ部３８に接合することにより形成される、ボルト頭部没入部４２とボルト挿通孔４３とからなることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項１〜７の何れかに記載の耐火パネル１を用いた界壁構造であって、２枚の耐火パネル１，１を一定の空間部Ｓを隔てて並立させてなることを特徴とする。

請求項９は、請求項８に記載の界壁構造において、耐火パネル１の上下両端部をそのボルト取付孔６を利用して、Ｈ形鋼からなる土台８等の下部横架材に取り付けた取付金物１０にボルト１１止めしてなることを特徴とする。

請求項１０は、請求項８又は９に記載の界壁構造において、耐火パネル１をパネル幅方向に複数枚接続するにあたって、各耐火パネル１の両側端部に形成された係合段部５を互いに係合させて耐火パネル１どうしを接合してなることを特徴とする。

請求項１１は、請求項８〜１０の何れかに記載の界壁構造において、前記空間部Ｓに吸音材及び又は断熱材を挿入してなることを特徴とする。

請求項１２は、請求項８〜１１の何れかに記載の界壁構造において、各耐火パネル１の壁外側面に石膏ボード１３をタッピングビス２６により又はタッピングビス２６及び接着剤の併用により貼り付けてなることを特徴とする。

上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の耐火パネルは、複数枚の石膏ボード３を挟むように２枚の鋼板２を両側に配置して、石膏ボード３どうし及び石膏ボード３と鋼板２とを互いに接着剤により接着して一体化してなるもので、両側２枚の鋼板２とこれらの間に介在する複数枚の石膏ボード３が互いに一体となった合成パネルとなるため、建築用パネルとしての十分な強度及び曲げ剛性が確保されて、パネル自体で自立できる構造となり、従ってこの耐火パネル１を壁として使用するときには、スタッド等からなるパネル下地が不要となり、現場作業を簡素化できて、施工性が良くなる。また、複数枚の石膏ボード３を２枚の鋼板２間に挟み込むことで、火災時の石膏ボード３の崩落や脱落を防止でき、また火災時には石膏ボード３が有する結晶水を長時間封じ込め、その結晶水が長時間にわたり温度上昇を抑えて、優れた耐火性能を発揮することができる。特に、この発明の耐火パネル１に使用する石膏ボード３は、強化石膏ボードや繊維混入珪酸カルシウム板などではなく、硫酸カルシウムからなるきわめて普通の石膏ボードであるから、強化石膏ボードなどに比べて安価でなるため、パネルの製造コストが安くなる。
更に請求項１に係る発明の耐火パネルによれば、パネル長手方向両端部に夫々複数個のボルト取付孔６を設けているから、耐火パネル１の取付けにあたって、この耐火パネル１の上下両端部をそのボルト取付孔６を利用して、例えば、Ｈ形鋼からなる土台等の下部横架材に取り付けた取付金物１０に簡単にボルト１１止めすることができるし、またこのボルト取付孔６を、パネル取付施工時にクレーン等によるパネル吊り下げ用の吊り孔として使用することができる。

請求項２に係る発明の耐火パネルによれば、２枚の鋼板２，２間には２枚の石膏ボード３，３を配置し、そのうちの少なくとも１枚は厚さが９．５ｍｍであるため、板厚の厚い、例えば１５ｍｍの石膏ボードを１枚使用して同じパネル厚さの耐火パネル１を形成する場合よりも遮音性能を有効に高めることができる。即ち、板厚が１５ｍｍ以上の厚い石膏ボード３は、コインシデンス周波数が生活騒音の対象域（例えば２５０Hz〜２ＫHz）に来るため、高い遮音性能を有する壁を形成することが困難であるが、２枚の石膏ボード３，３のうち少なくとも１枚が厚さ９．５ｍｍである石膏ボード３を使用することによって、コインシデンス周波数が生活騒音の対象域から外れ、遮音性能の高い壁を形成することが可能となる。また板厚が９．５ｍｍの石膏ボード３はきわめて安価であるため、耐火パネル１の製造コストが一層安くなる。

請求項３に係る発明の耐火パネルは、２枚の鋼板２，２間に、板厚が９．５ｍｍという比較的薄い石膏ボード３を２枚重ね合わせて配置しているため、板厚の厚い、例えば１５ｍｍの石膏ボードを１枚使用して同じパネル厚さの耐火パネル１を形成する場合よりも遮音性能を有効に高めることができる。即ち、板厚が１５ｍｍ以上の厚い石膏ボード３は、コインシデンス周波数が生活騒音の対象域（例えば２５０Hz〜２ＫHz）に来るため、高い遮音性能を有する壁を形成することが困難であるが、板厚の比較的薄い石膏ボード３を複数枚重ね合わせて使用することによって、コインシデンス周波数が生活騒音の対象域から外れるようになるため、遮音性能の高い壁を形成することが可能となる。しかして、２枚の石膏ボード３がいずれも板厚９．５ｍｍの石膏ボードであるため、耐火パネル１の遮音性能を一層高めることができると共に、その製造コストをより一層安くできる。

請求項４に係る発明の耐火パネルによれば、一方側の鋼板２及びこれに接する側の１枚又は複数枚の石膏ボード３と、他方側の鋼板２及びこれに接する側の１枚又は複数枚の石膏ボード３とをパネル幅方向に所定寸法ｎだけ互いにずらして、パネル幅方向両側端部に夫々係合段部５を形成しているから、耐火パネル１をその幅方向に複数枚接続するに際に、各耐火パネル１の係合段部５を互いに係合させることによって、パネル１，１どうしの接続部である目地部１４でのパネル強度が低下することがなく、しかも目地部１４の隙間を有効に塞ぐことができて、耐火性能及び遮音性能を高めることができる。

請求項５に係る発明の耐火パネルによれば、両鋼板２，２に挟まれる複数枚の石膏ボード３は夫々パネル長手方向及び又は幅方向に継ぎ足して形成すると共に、複数枚の石膏ボード３のうちの少なくとも１枚は、継ぎ足しボード３ａどうしの接合部２７を、これに接する他の石膏ボード３の継ぎ足しボード３ａどうしの接合部２７に対しパネル長手方向及び又は幅方向に所定寸法ｍだけずらして形成しているから、耐火パネル１の剛性と耐火性能及び遮音性能が接合部２７によって損なわれることがなく、それらの性能が有効に維持される。

請求項１〜５の何れかに記載のボルト取付孔６としては、請求項６及び請求項７に記載のような構成とすれば、ボルト取付孔６の形成が容易となり、従って耐火パネル１の製造が容易となって、コストの低廉化を図ることができる。

請求項８に係る発明の界壁構造によれば、一定の空間部Ｓを隔てて並立する２枚の耐火パネル１，１が夫々自立可能なパネルであって、両耐火パネル１，１の間には上下両端部を除き、一方の耐火パネル１から他方の耐火パネル１へ音を伝える所謂サウンドブリッジとなる連結部分が無いため、遮音性が向上する。因みに、パネルの取付けにあたってスタッドや木桟等のパネル下地を必要とする従来の耐火パネルでは、スタッドや木桟等が上記サウンドブリッジを構成するために、遮音性が低下する。

また、この界壁構造によれば、２枚の耐火パネル１，１による二重壁の間に空間部Ｓが形成されることによって、遮音性と共に耐火性が向上する。また、各耐火パネル１が自立構造のパネルで、二重壁の間に空間部Ｓにスタッド等のパネル下地が介在しないために、土台に立設された柱やその柱間に張架されるブレース等の構造材と干渉することがなく、納まりが良くなり、そしてまた上記空間部Ｓの温度が所定温度以下になるため、空間部Ｓ内に位置する支柱等の鋼材の耐火被覆を省略することができる。

請求項９に係る発明の界壁構造によれば、耐火パネル１の上下両端部をそのボルト取付孔６を利用して、Ｈ形鋼からなる土台８等の下部横架材に取り付けた取付金物１０にボルト１１止めするようにしたから、両耐火パネル１，１を一定の間隔に精度良く簡単容易に取り付けることができ、施工能率の向上を図ることができる。

請求項１０に係る発明の界壁構造によれば、耐火パネル１をパネル幅方向に複数枚接続するにあたって、各耐火パネル１の両側端部に形成された係合段部５を互いに係合させて耐火パネル１どうしを接合するようにしたから、耐火パネル１，１どうしの接続部である目地部１４でのパネル強度が低下することがなく、しかも目地部１４の隙間を有効に塞いで、耐火性能及び遮音性能を高めることができる。

請求項１１に係る発明の界壁構造によれば、前記空間部Ｓに吸音材及び又は断熱材を挿入することによって、界壁における耐火性能及び又は遮音性能の大幅な改善を図ることができる。

請求項１２に係る発明の界壁構造によれば、各耐火パネル１の壁外側面に石膏ボード１３をタッピングビスにより又はタッピングビス及び接着剤の併用により貼り付けることによって、遮音性及び耐火性を一層向上させることができる。また、この場合、耐火パネル１の目地部１４を塞ぐように石膏ボード１３を貼り付けることによって、耐火パネル１の壁外側面における不陸の発生を無くし、平滑な壁面を形成することができる。

以下に本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明すると、図１の(a) は本発明に係る耐火パネル１を用いて構成される界壁構造の縦断面図であり、図１の(b) は左側半分が(a) のＸ−Ｘ線断面図であり、右側半分は(a) のＹ−Ｙ線断面図で、耐火ボード１６，１７を取り外した状態の断面図である。図２の(a) は図１の(a) のイ−イ線断面図、(b) は(a) の矢印ロで示される部分の拡大図であり、図３は耐火パネル１の拡大斜視図である。また図４は石膏ボード３がパネル長手方向及び幅方向に継ぎ足して形成された耐火パネル１の拡大斜視図、図５は図１の(a) の矢印ハで示される部分の拡大図である。この界壁構造は、基本的には耐火パネル１を一定の空間部を隔てて並立させてなるものである。

先ず耐火パネル１の構造について説明すれば、各耐火パネル１は、図１、図４及び図５から分かるように、それ上下方向に長い２枚の鋼板２，２間に２枚の石膏ボード３，３を挟むように配置して、石膏ボード３，３どうし及び石膏ボード３と鋼板２とを互いに接着して一体化してなるものである。

この耐火パネル１を形成する鋼板２としては、亜鉛メッキ鋼板、塗装鋼板あるいは亜鉛メッキ鋼板に塗装を施した鋼板を使用し、鋼板２の板厚は０．５〜１．２ｍｍ程度とし、また鋼板２の幅は４５０ｍｍ〜１５００ｍｍ程度とし、その長さは２０００ｍｍ〜３５００ｍｍ程度とする。尚、鋼板２の板厚に関して、石膏ボード３，３を挟む２枚の鋼板２，２は、両方とも同じ板厚でもよいし、また界壁構造に使用する耐火パネル１の場合には、２枚の鋼板２，２のうち界壁の外側に配置する鋼板２は、界壁の内側に配置する鋼板２よりも若干厚いものを使用するとよい。界壁の外側に配置する鋼板２の板厚を界壁の内側に配置する鋼板２よりも厚くするのは、外側に配置する鋼板２には後述するように耐火パネル１の壁外側面に貼り付けられる石膏ボード１３がタッピングビスで取り付けられたり、間仕切りパネルの端部が取付金具を介してビスで取り付けられることから、そのビスを保持し得るだけの板厚を必要とするためである。また、この実施形態の耐火パネル１の石膏ボード３としては、板厚が９．５ｍｍと比較的薄く、普通一般に使用される安価な石膏ボードを使用している。尚、外側の鋼板２と石膏ボード３とは、その長さ及び幅が同じで、重ね合わせた時に周縁がぴったり合致するものとする。

この耐火パネル１の形成にあたっては、図３に示すように、一方側の鋼板２及びこれに接する側の１枚の石膏ボード３と、他方側の鋼板２及びこれに接する側の１枚の石膏ボード３とを互いにパネル幅方向に所定寸法ｎ（例えば１０〜１５ｍｍ）だけずらすことによって、パネル幅方向両側端部にパネル接合用の係合段部５，５を形成している。尚、２枚の鋼板２，２間に３枚の石膏ボード３を配置して形成される耐火パネル１の場合には、何れか一方側の鋼板２及びこれに接する側の１枚の石膏ボード３と、他方側の鋼板２及びこれに接する側の２枚の石膏ボード３とを互いにパネル幅方向に所定寸法だけずらすようにすればよい。

また、この耐火パネル１の形成にあたり、パネル長手方向両端部に夫々複数個のボルト取付孔６を設ける。各ボルト取付孔６は、図５に示すように、石膏ボードに貫通孔３０を設けると共に、両側の鋼板２，２に夫々下孔３１，３２を同心状に設け、一方の下孔３１の周辺部３１ａを絞り加工して他方の下孔３２の周縁部３２ａに接合することにより形成される、ボルト頭部没入部３３とボルト挿通孔３４とからなるもので、ボルト頭部没入部３３は、取付用ボルト１１の頭部１１ａが没入し得る内径と深さを有するように形成され、またボルト挿通孔３４は、ボルト１１の軸部が挿通し得るように形成される。尚、石膏ボード３の貫通孔３０は、石膏ボード３に鋼板２を貼り付ける前に予め形成しておく。

上記のような構造のボルト取付孔６によれば、加工が容易で、ボルト取付孔６の形成作業が簡単容易となる。このボルト取付孔６を形成するときは、図５に示すように、絞り加工した一方の鋼板２側の下孔周辺部３１ａに、他方の鋼板２の下孔３２の周縁部３２ａを巻き付けるようにカシメ加工するとよい。

また、上記耐火パネル１の形成にあたり、石膏ボード３どうし及び鋼板２と石膏ボード３とを互いに接着するには、鋼板２の内面及び又は石膏ボード３の対向面に全面的又は部分的に接着剤を塗布して、石膏ボード３どうしを接着すると共に、鋼板２と石膏ボード３とを互いに接着する。

上記のように形成される耐火パネル１は、両側の鋼板２，２とこれらの間に挟まれて介在する２枚の石膏ボード３，３が互いに一体となった所定厚さの合成パネルとなるため、建築用パネルとしての十分な強度及び曲げ剛性が確保され、従ってこの耐火パネル１を壁として使用するときには、スタッドや木桟等のパネル下地が不要となり、現場作業を簡素化できて、施工性が頗る良くなる。また、２枚の石膏ボード３を両側２枚の鋼板２間に挟み込むことによって、火災時の石膏ボード３の崩落や脱落を防止でき、また火災時には石膏ボード３が有する結晶水を長時間封じ込め、その結晶水が長時間にわたり温度上昇を抑えて、優れた耐火性能を発揮することができる。

特にこの耐火パネル１は、石膏ボード３として、板厚が９．５ｍｍと比較的薄いものを使用し、２枚の鋼板２，２間に、この板厚９．５ｍｍの石膏ボード３を２枚重ね合わせて配置しているため、板厚の比較的厚い例えば１２．５ｍｍの石膏ボードを２枚重ね合わせて形成した耐火パネルよりも遮音性能を有効に高めることができる。この場合の両者の遮音性能の違いを図８に示す。即ち、図８は、板厚９．５ｍｍの石膏ボードを２枚重ね合わせたものと、厚さ１２．５ｍｍの石膏ボードを２枚重ね合わせたものとの比較性能試験結果を示したもので、薄い９．５ｍｍ石膏ボードの方は、生活騒音対象域内にある５００Hzでの落ち込みが少ないが、厚い１２．５ｍｍ石膏ボードは、５００Hzでの落ち込みが大きくなっている。これは、コインシデンス効果によるもので、薄い９．５ｍｍ石膏ボードの方が、厚い１２．５ｍｍ石膏ボードよりも遮音性能が高いことを証明している。尚、図８において、Ｒｒは遮音性能を示す値である。

また、この薄い９．５ｍｍ石膏ボードは、広く一般に使用されているもので、頗る低価格で販売されている。下記の表−Ａは板厚９．５ｍｍの普通石膏ボードの価格、表−Ｂは板厚１２．５ｍｍ及び板厚１５ｍｍの普通石膏ボードの価格を夫々示したもので、表−Ａを表−Ｂと比較すれば、９．５ｍｍ石膏ボードが安価であることが分かる。また、表−Ｃは無機質繊維等を混入した強化石膏ボード、表−Ｄは繊維強化石膏板・パーライト板の価格を夫々示したもので、この表−Ｃ及び表−Ｄから、普通の石膏ボードが強化石膏ボード等より遥かに安価であることが分かる。尚、普通石膏ボードは硫酸カルシウムからなり、強化石膏ボードは、この硫酸カルシウムに無機質繊維等を適宜に混入したものである。

また、本発明に係る耐火パネル１の効果としては、比較的薄い石膏ボード３を複数枚重ね合わせて接着剤により相互に接着して一体化するから、その接着剤の粘弾性により減衰効果、制振効果が有効に発揮されて、遮音効果が一層向上する。

図４はパネルの石膏ボード３がパネル長手方向及び幅方向に継ぎ足して形成された耐火パネル１を示したもので、各石膏ボード３は４つの継ぎ足しボード３ａからなる。即ち、この耐火パネル１は、両鋼板２，２間の２枚の石膏ボード３の夫々をパネル長手方向及び幅方向に継ぎ足して形成すると共に、１枚の石膏ボード３の継ぎ足しボード３ａどうしの接合部２７をもう１枚の石膏ボード３の継ぎ足しボード３ａどうしの接合部２７に対し、パネル長手方向及び幅方向に夫々所定寸法ｍ（石膏ボード３の厚さの１０〜１５倍程度）ずらして形成したものである。

この図４に示す耐火パネル１のように、両鋼板２，２間に２枚の石膏ボード３，３を介在させると共に、各石膏ボード３をパネル長手方向及び幅方向に夫々複数に継ぎ足して形成する場合に、一方側の石膏ボード３の継ぎ足しボード３ａどうしの接合部２７と、他方側の石膏ボード３の継ぎ足しボード３ａどうしの接合部２７とを、パネル長手方向及び幅方向に夫々所定寸法ｍずらすようにすることによって、一方側の石膏ボード３の接合部２７と他方側の石膏ボード３の接合部２７とがパネル厚み方向に重なるようなことがなく、これにより耐火パネル１の剛性と耐火性能及び遮音性能が損なわれることがなく、それらの性能が有効に維持される。

これは、各石膏ボード３の継ぎ足しボード３ａどうしの接合部２７では、隣り合う継ぎ足しボード３ａ，３ａの端面どうしが接触した状態にあるか、その端面間に僅かに隙間を形成した状態にあることから、一方側の石膏ボード３の接合部２７と他方側の石膏ボード３の接合部２７とがパネル厚み方向に重なってしまうと、その接合部２７では耐火パネル１の曲げ剛性が低下すると共に、その耐火性能及び遮音性能が低下することになる。

尚、この実施形態の耐火パネル１では、各石膏ボード３をパネル長手方向及び幅方向に夫々継ぎ足して、各石膏ボード３を４つの継ぎ足しボード３ａにより形成したものであるが、各石膏ボード３をパネル長手方向にのみ継ぎ足したり、また幅方向にのみ継ぎ足すようにしてもよい。

また、図４に示す耐火パネル１も、図３に示す耐火パネル１と同様に、一方側の鋼板２及びこれに接する側の石膏ボード３と、他方側の鋼板２及びこれに接する側の石膏ボード３とを互いにパネル幅方向に所定寸法ｎだけずらすことによって、パネル幅方向両側端部にパネル接合用の係合段部５，５を形成している。

図６の(a) は耐火パネル１の長手方向両端部に設けるボルト取付孔６の他の実施形態を示す。このボルト取付孔６は、石膏ボード３に設けた貫通孔３６に、一端側に内向き幅狭フランジ部３７を有し且つ他端側に内向き幅広フランジ部３８を有する同図の(b) に示すような鞘管３９を挿嵌すると共に、両側の鋼板２，２には夫々下孔４０，４１を同心状に設け、両鋼板２，２の夫々の下孔４０，４１の周縁部４０ａ，４１ａを、鞘管３９の内向き幅狭フランジ部３７及び内向き幅広フランジ部３８に接合することにより形成される、ボルト頭部没入部４２とボルト挿通孔４３とからなるもので、ボルト頭部没入部４２は、取付用ボルト１１の頭部１１ａが没入し得る内径と深さを有するように形成され、またボルト挿通孔４３は、ボルト１１の軸部が挿通し得るように形成される。

このようなボルト取付孔６によれば、ボルト取付孔６の形成作業が簡単、容易となる。このボルト取付孔６の形成にあたっては、図６に示されるように、両鋼板２，２の下孔周縁部４０ａ，４１ａを、鞘管３９の内向き幅狭フランジ部３７及び内向き幅広フランジ部３８に夫々巻き付けるようにカシメ加工するとよい。

図７は図５に示されるボルト取付孔６の変形例を示す。即ち、このボルト取付孔６は、石膏ボード３の端部に貫通孔４４を設けると共に、両側の鋼板２，２に夫々下孔４５，４６を設け、一方側の鋼板２の下孔４５の周辺部４５ａを絞り加工して他方側の鋼板２の下孔４６の周縁部４６ａに接合することにより形成される、ボルト頭部没入部４７とボルト挿通孔４８とからなるもので、ボルト頭部没入部４７は、取付用ボルト１１の頭部１１ａが没入し得る内径と深さを有するように形成され、ボルト挿通孔４８は、ボルト１１の軸部が挿通し得るように形成される。

次に、本発明に係る界壁構造の一実施形態について詳細に説明すると、この界壁構造を示す図１の(a) 及び(b) において、７は建物の布基礎、８は布基礎７の上に載設された横向きＨ形鋼からなる土台（下部横架材）で、このＨ形鋼８の下部フランジ８ｂがアンカーボルト２１及びナット２２によって布基礎７上に緊締されている。また、９は建物の１階と２階との境界に横架された横向きＨ形鋼からなる胴差し（上部横架材）である。なお、この実施形態の建物は２階建てで、２階の天井側には横向きＨ形鋼からなる軒桁（上部横架材）が横架されているが、この軒桁については省略する。

界壁を施工するにあたって、土台（下部横架材）としてのＨ形鋼８の上部フランジ８ａ上面側にはその両側に夫々Ｌ字状の取付金物１０をボルト２３及びナット２４で取付け固定し、また胴差し（上部横架材）としてのＨ形鋼９には上部フランジ９ａの上面側及び下部フランジ９ｂの上面側に夫々Ｌ字状の取付金物１０を、土台のＨ形鋼８と同様にボルト２３及びナット２４で取付け固定する。取付金物１０は、比較的長さの短い金物であり、水平片１０ｂの２〜３箇所をボルト２３・ナット２４でＨ形鋼８，９に固定する。この場合、ナット２４は、取付金物１０の水平片１０ｂに予め溶接により固定しておくとよい。なお、図１の(b) の左側半分は(a) のＸ−Ｘ線断面図であり、また右側半分は(a) のＹ−Ｙ線断面図であって、耐火ボード１６，１７を取り外した状態の図面である。また、この図１の(a) ，(b) には、Ｌ字状取付金物１０を水平方向に連続した物のように図示しているが、実際には水平方向の長さが１０ｃｍ程度の短い金物である。

しかして、左右両側一対の耐火パネル１，１を一定空間部Ｓを隔てて並立させるには、一方側の耐火パネル１の上端部を、Ｈ形鋼（胴差し）９の下部フランジ９ｂの一方側に取り付けてある取付金物１０の垂直片１０ａにボルト１１・ナット１２で取付け固定すると共に、この耐火パネル１の下端部を、Ｈ形鋼（土台）８の上部フランジ８ａの一方側に取り付けてある取付金物１０の垂直片１０ａにボルト１１・ナット１２で取付け固定する。他方側の耐火パネル１も、その上端部を、Ｈ形鋼９の下部フランジ９ｂの他方側に取り付けてある取付金物１０の垂直片１０ａにボルト１１・ナット１２で取付け固定すると共に、その下端部を、Ｈ形鋼８の上部フランジ８ａの一方側に取り付けてある取付金物１０の垂直片１０ａにボルト１１・ナット１２で取付け固定する。尚、ナット１２は取付金物１０の垂直片１０ａに予め溶接によって固定しておくとよい。

各耐火パネル１の上下端部を取付金物１０の垂直片１０ａに取り付ける際は、図５に示すように、耐火パネル１の上下各端部に設けてあるボルト取付孔６を介して取り付ける。即ち、耐火パネル１の上下各端部に設けてある各ボルト取付孔６のボルト挿通孔３４からそのボルト挿通孔３４及び取付金物１０の垂直片１０ａのボルト挿通孔２５へとボルト１１を挿通させて、ナット１２を締め付ければよい。この時、ボルト１１の頭１１ａは、図示のようにボルト頭部没入部３３内に没入することになる。

各耐火パネル１は、前記のように建築用パネルとして十分な強度と曲げ剛性を有して、パネル自体で自立できる構造となっているから、上下両端部を胴差し９等の上部横架材と土台８等の下部横架材に取り付ければよく、スタッドや木桟等の下地材が不要となって、施工現場での取付施工が容易となる。

上記ように左右両側一対の耐火パネル１，１を一定空間部Ｓを隔てて並立させ、各耐火パネル１の上下両端部をＨ形鋼（胴差し）９及びＨ形鋼（土台）８に取付け固定した後、図１の(a) 及び図２の(a) ，(b) に示すように、各耐火パネル１の壁外側面の鋼板２には石膏ボード１３を、その鋼板２を覆うように貼り付ける。この石膏ボード１３は、通常はタッピングビス２６によって鋼板２にビス止めするが、このタッピングビス２６によるビス止めと接着剤による接着との併用によって貼り付ける。こうすることによって、火災時に石膏ボード１３が瞬時に脱落せず、耐火力をもたせることができる。

また、耐火パネル１は、パネル幅方向に複数枚接続するわけであるが、この接続に際しては、図２の(a) 及び(b) に示すように、各耐火パネル１の幅方向両側端部に形成されたパネル接合用の係合段部５，５を互いに係合させた状態で耐火パネル１，１どうしを接合する。これによって、耐火パネル１，１どうしの接続部である目地部１４の隙間を有効に塞ぐことができて、耐火性能及び遮音性能を高めることができる。因みに、耐火パネル１の左右両端部に係合段部５が形成されていなければ、耐火パネル１を接続する時にパネル１，１の端面どうしが平面状に突き合わさるために、その目地部はパネル１の幅方向に貫通する隙間を生じることになり、耐火性能が低下する。

また、各耐火パネル１の壁外側面に貼り付ける石膏ボード１３を幅方向に接続する際には、図２の(a) に示すように、石膏ボード１３，１３の目地部１５が、耐火パネル１，１どうしの接続部である目地部１４と重なり合わないようにし、それによってパネル相互の一体化を図ると共に、耐火パネル１の壁外側面における不陸の発生を無くし、平滑な壁面を形成することができる。

図１の(a) に示すように、Ｈ形鋼からなる胴差し９を挟んでその上側の耐火パネル１と下側の耐火パネル１との間には、この胴差し９を覆うように耐火ボード１６を取り付け、そしてＨ形鋼からなる土台８の両側にもこれを覆うように耐火ボード１７を取り付ける。耐火ボード１６，１７は、各耐火パネル１の壁外側面に沿って貼着される石膏ボード１３によって覆われることになる。この耐火ボード１６，１７としては、普通の石膏ボード、ガラス繊維混入石膏ボード、珪酸カルシウム板等を使用することができる。この耐火ボード１６，１７は、耐火性のみならず、遮音性をも有する。また、この実施形態では、耐火ボード１６，１７を石膏ボード１３で覆うようにしているが、この耐火ボード１６，１７は、石膏ボード１３（普通の石膏ボードからなる）以外の、例えばガラス繊維混入石膏ボードや珪酸カルシウム板等によって覆ってもよい。

図２の(a) において、１８は土台８上に立設されて胴差し９（上部横架材）支える角形鋼管製の柱、１９は隣り合う柱１８，１８間に張架された鋼材製のブレースである。

以上、図１に示す２階建て建物の１階部分の界壁構造について説明したが、２階部分の界壁構造は、耐火パネル１の下端部をＨ形鋼からなる胴差し９に取付け、上端部を図示しないＨ形鋼からなる軒桁（上部横架材）に取付けるようにしたもので、上述した１階部分の界壁構造と同様であるため、その説明は省略する。

以上説明した実施形態の界壁構造は、一定の空間部Ｓを隔てて並立する２枚の耐火パネル１，１が夫々自立可能なパネルであって、両耐火パネル１，１の間には上下両端部を除き、一方の耐火パネル１から他方の耐火パネル１へ音を伝える所謂サウンドブリッジとなる連結部分が無いため、遮音性が向上する。因みに、パネルの取付けにあたってスタッドや木桟等の下地材を必要とする従来の耐火パネルでは、スタッドや木桟等が上記サウンドブリッジを構成するために、遮音性が悪くなる。

また、この界壁構造によれば、２枚の耐火パネル１，１による二重壁の間に空間部Ｓが形成されることによって、遮音性と共に耐火性が向上する。また、各耐火パネル１が自立構造のパネルで、二重壁の間に空間部Ｓにスタッド等のパネル下地が介在しないために、土台に立設された柱やその柱間に張架されるブレース等の構造材と干渉することがなく、納まりが良くなり、また上記空間部Ｓの温度が所定温度以下になるため、空間部Ｓ内に位置する支柱等の鋼材の耐火被覆を省略することができる。また、空間部Ｓに所要の断熱材及び又は所要の遮音材を挿入することによって、界壁における耐火性能及び又は遮音性能の大幅な改善を図ることができる。また、各耐火パネル１の壁外側面に石膏ボード１３を貼り付けることによって、遮音性及び耐火性を一層向上させることができる。

この界壁構造では、耐火パネル１をその幅方向に複数枚接続するにあたって、各耐火パネル１の左右両端部に形成されたパネル接合用の係合段部５，５を互いに係合させて耐火パネル１，１どうしを接合することによって、パネル１，１どうしの接続部である目地部１４の隙間を有効に塞いで、耐火性能及び遮音性能を高めることができる。

またこの界壁構造では、一定の空間部Ｓを隔てて並立する両側の耐火パネル１，１は、耐火パネル１の上下両端部をそのボルト取付孔６を利用して、Ｈ形鋼からなる土台８等の下部横架材に取り付けた取付金物１０にボルト１１止めするようにしたから、両耐火パネル１，１を一定の間隔に精度良く簡単容易に取り付けることができ、施工能率の向上を図ることができる。

(a) は本発明に係る耐火パネルを用いた界壁構造の縦断面図、(b) は左側半分が(a) のＸ−Ｘ線断面図であり、右側半分は(a) のＹ−Ｙ線断面図で、耐火ボード１６，１７を取り外した状態の断面図である。 (a) は図１の(a) のイ−イ線断面図、(b) は(a) の矢印ロで示される部分の拡大図であり、 耐火パネルの拡大斜視図である。 石膏ボードがパネル長手方向及び幅方向に継ぎ足して形成された耐火パネルの拡大斜視図である。 図１の(a) の矢印ハで示される部分の拡大断面図で、ボルト取付孔の詳細な構造を示す。 (a) はボルト取付孔の他の実施形態を示す図５と同様な断面図、(b) は鞘管を示す斜視図である。 (a) はボルト取付孔の更に他の実施形態を示す斜視図、(b) はその断面図である。 板厚９．５ｍｍの石膏ボードと板厚１２．５ｍｍの石膏ボード比較性能試験結果を示すグラフである。

符号の説明

１ 耐火パネル
２ 鋼板
３ 石膏ボード
５ 係合段部
６ ボルト取付孔
８ 土台
９ 胴差し
１０ 取付金物
１３ 石膏ボード

Claims (12)

1. ２枚の鋼板間に複数枚の石膏ボードを挟むように配置して、石膏ボードどうし及び石膏ボードと鋼板とを互いに接着剤により接着して一体化してなる耐火パネルであって、該パネル長手方向両端部に夫々複数個のボルト取付孔を設けてなる耐火パネル。
2. ２枚の鋼板間には少なくとも１枚の石膏ボードの厚さが９．５ｍｍの石膏ボードを２枚配置してなる請求項１に記載の耐火パネル。
3. ２枚の鋼板間には厚さが９．５ｍｍの２枚の石膏ボードを配置してなる請求項１に記載の耐火パネル。
4. 一方側の鋼板及びこれに接する側の１枚又は複数枚の石膏ボードと、他方側の鋼板及びこれに接する側の１枚又は複数枚の石膏ボードとをパネル幅方向に所定寸法だけ互いにずらして、パネル幅方向両側端部に夫々係合段部を形成してなる請求項１〜３の何れかに記載の耐火パネル。
5. 両鋼板に挟まれる複数枚の石膏ボードは夫々パネル長手方向及び又は幅方向に継ぎ足して形成すると共に、複数枚の石膏ボードのうちの少なくとも１枚は、継ぎ足しボードどうしの接合部を、これに接する他の石膏ボードの継ぎ足しボードどうしの接合部に対しパネル長手方向及び又は幅方向に所定寸法だけずらして形成してなる請求項１〜４の何れかに記載の耐火パネル。
6. 各ボルト取付孔は、石膏ボードに貫通孔を設けると共に、両側の鋼板に下孔を設け、一方の下孔周辺部を絞り加工して他方の下孔周縁部に接合することにより形成される、ボルト頭部没入部とボルト挿通孔とからなる請求項１〜５の何れかに記載の耐火パネル。
7. 各ボルト取付孔は、石膏ボードに設けた貫通孔に、一端側に内向き幅狭フランジ部を有し且つ他端側に内向き幅広フランジ部を有する鞘管を挿嵌すると共に、両側の鋼板に夫々下孔を同心状に設け、両鋼板の夫々の下孔周縁部を、鞘管の内向き幅狭フランジ部及び内向き幅広フランジ部に接合することにより形成される、ボルト頭部没入部とボルト挿通孔とからなる請求項１〜５の何れかに記載の耐火パネル。
8. 請求項１〜７の何れかに記載の耐火パネルを用いた界壁構造であって、２枚の耐火パネルを一定の空間部を隔てて並立させてなる界壁構造。
9. 耐火パネルの上下両端部をそのボルト取付孔を利用して、Ｈ形鋼からなる土台等の下部横架材に取り付けた取付金物にボルト止めしてなる請求項８に記載の界壁構造。
10. 耐火パネルをパネル幅方向に複数枚接続するにあたって、各耐火パネルの両側端部に形成された係合段部を互いに係合させて耐火パネルどうしを接合してなる請求項８又は９に記載の界壁構造。
11. 前記空間部に吸音材及び又は断熱材を挿入してなる請求項８〜１０の何れかに記載の界壁構造。
12. 各耐火パネルの壁外側面に石膏ボードをタッピングビスにより又はタッピングビス及び接着剤の併用により貼り付けてなる請求項８〜１１の何れかに記載の界壁構造。

Images