JP4690083B2

JP4690083B2 - 壁の耐火構造

Info

Publication number: JP4690083B2
Application number: JP2005077092A
Authority: JP
Inventors: 祐司玉川
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2025-03-17
Also published as: JP2006257752A

Description

本発明は、壁の耐火構造に関する。

住宅などの建物の壁の壁面には、通常石膏ボードなどからなる耐火面材が取付けられており、耐火性をさらに向上させるために、耐火面材を二重に取付ける場合がある。この技術の一例について、例えば、特許文献１に記載されている。
すなわち、この特許文献１に記載の技術では、壁が、上部ランナと下部ランナとの間に一定間隔で配置された複数の柱状のスタッドと、スタッドの両側にそれぞれ取付けられた二枚重ねの石膏ボード（耐火面材）とから概略構成されている。二枚重ねのうち、内側の石膏ボードはタッピングネジなどを用いてスタッドに取付けられており、外側の石膏ボードは下側の石膏ボードにステープルなどを用いて取付けられている。
特開２００１−１９３１８２号公報（第５頁、第１図）

ところで、火災では、一部の耐火面材に火炎が集中してしまうことがあり、このような局所的な火炎に対して耐火面材の厚みを増やすことなく、より高い耐火性能を有する壁の耐火構造が望まれる。

本発明の課題は、より高い耐火性能を備えた、壁面に耐火面材を二枚重ねで取付けてなる壁の耐火構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、壁（例えば、壁パネル１）の壁面に、耐火面材を取付けてなる壁の耐火構造（例えば、壁の耐火構造１００）において、前記壁面に、複数の内側耐火面材（例えば、内側耐火面材２）と、当該内側耐火面材の外面に取付けられた金属箔（例えば、金属箔３）と、当該金属箔の外面に取付けられた複数の外側耐火面材（例えば、外側耐火面材４）とを備え、前記金属箔は、前記外側耐火面材に、接着剤（例えば、接着剤３１）によって部分的に接着されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の壁の耐火構造において、前記外側耐火面材は、前記内側耐火面材より薄くてかつ面積が大きいことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の壁の耐火構造において、前記内側耐火面材と前記外側耐火面材とは、方形板状をなしており、互いに隣り合う当該内側耐火面材どうしの継目（例えば、継目Ｔ１，Ｔ２）と、互いに隣り合う当該外側耐火面材どうしの継目（例えば、継目Ｔ３）とが一致しないようにして配置されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の壁の耐火構造において、前記内側耐火面材と前記外側耐火面材のうち、一方は横長の方形板状をなし、他方は縦長の方形板状をなしており、これら内側耐火面材と外側耐火面材とは、平面視において、それらの長辺どうしが直交するようにして、配置されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の壁の耐火構造において、前記内側耐火面材は横長の方形板状をなし、前記外側耐火面材は縦長の方形板状をなしており、前記内側耐火面材の長辺の長さと、前記外側耐火面材の短辺の長さとは、それぞれ基準寸法の整数倍となっていることを特徴とする壁の耐火構造。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の壁の耐火構造において、前記内側耐火面材は、短辺どうしの継目が、短辺方向に連続しないようにして配置されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の壁の耐火構造において、互いに隣り合う前記内側耐火面材どうしの継目と、互いに隣り合う前記外側耐火面材どうしの継目のうち、少なくともいずれか一方の継目に耐火性を有する目地処理剤（例えば、テープ５、パテ６）が取付けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、内側耐火面材２と外側耐火面材４との間に、熱をより伝えやすい金属箔３が備えられている。そして、金属箔３は、接着剤３１によって外側耐火面材４に部分的に接着されているので、外側耐火面材４と金属箔３との間における、非接着領域３２には、熱をより伝えにくい空気層Ａが存在することとなる。したがって、外側耐火面材４と金属箔３との間にある空気層Ａによって、火災により発生した熱が壁の内部方向に伝わるのを緩和し、さらに、金属箔３によって、熱を壁の壁面全体に伝えることができると考えられる。すなわち、例えば、一部の外側耐火面材４に火災が集中しても、壁に対する火災の被害を、空気層Ａによって抑えつつ、金属箔３によって分散させることができるため、局所的な火災の被害がより軽減されることとなって、耐火面材の厚みを増やすことなく、より高い耐火性能を有することができる。

請求項２に記載の発明によれば、外側耐火面材４は、内側耐火面材２より薄くてかつ面積が大きいので、外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３を少なくできるとともに、外側耐火面材４の重量の嵩みを抑えることができる。また、外側耐火面材４を薄くした分、内側耐火面材２を厚くしたとしても、内側耐火面材２は外側耐火面材４よりも面積が小さいので、個々の内側耐火面材２の重量の嵩みを抑えることができる。

請求項３に記載の発明によれば、互いに隣り合う内側耐火面材２どうしの継目Ｔ１，Ｔ２と、互いに隣り合う外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３とが一致しないので、外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３は内側耐火面材２上に位置しており、これによって、隣り合う外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３近傍において段差が生じ難くなる。よって、これら外側耐火面材４上にクロスを貼り付ける際に、継目Ｔ３に沿ってクロスに傷や突条が生じたり、クロスが切れるといった不具合を解消することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明の効果が得られるのは無論のこと、内側耐火面材２と外側耐火面材４とは、それらの長辺どうしが直交しているので、内側耐火面材２どうしの継目Ｔ２と外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３とが同じ方向を向かずに直交することとなり、継目が重なっている場合に問題となる強度低下を防ぐことができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果が得られるのは無論のこと、長辺方向に継目Ｔ１を介して配置された内側耐火面材２の総延長が、基準寸法の整数倍となり、短辺方向に継目Ｔ３を介して配置された外側耐火面材４の総延長が、基準寸法の整数倍となるので、これら内側耐火面材２と外側耐火面材４とを取付ける壁面の横方向の長さを基準寸法の整数倍に設定することによって、内側耐火面材２と外側耐火面材４とをそれぞれ隙間無く壁面の横方向に割り付けることができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の効果が得られるのは無論のこと、内側耐火面材２の短辺どうしの継目Ｔ１が、短辺方向に連続していないので、内側耐火面材２が取付けられた面は、継目が縦方向に連続している場合に比較して、全体的に平坦となる。したがって、外側耐火面材４どうしには継目Ｔ３近傍で段差が生じ難くなる。よって、これら外側耐火面材４上にクロスを貼り付ける際に、継目Ｔ３に沿ってクロスに傷や突条が生じたり、クロスが切れるといった不具合を解消できる。

請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６の何れか一項に記載の発明の効果が得られるのは無論のこと、隣り合う内側耐火面材２どうしの継目Ｔ１，Ｔ２、隣り合う外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３のうち、少なくとも何れか一方の継目に耐火性を有する目地処理剤が取付けられるため、より耐火性を向上させることができ、内側耐火面材２と外側耐火面材４のいずれの継目にも取付けられる場合には、特に高い耐火性を実現することができる。

以下、図面を参照して、本発明にかかる壁の耐火構造の最良の形態を詳細に説明する。なお、発明の範囲は、図示例に限定されない。

壁の耐火構造１００では、例えば、図１及び図２に示すように、横方向に接合された壁としての壁パネル１の壁面に、方形板状の複数の内側耐火面材２と、内側耐火面材２の外面に取付けられた金属箔３と、金属箔３の外面に取付けられた方形板状の複数の外側耐火面材４などを備えてなる。

壁としての壁パネル１は、例えば、図２及び図３に示すように、框材１１ａを矩形枠状に組み、当該矩形枠の内部に縦中桟１１ｂや横中桟１１ｃなどを組み付けてなる枠体１１と、枠体１１の両側面に取付けられた合板１２，１２と、框材１１ａ、縦中桟１１ｂ、横中桟１１ｃ、合板１２，１２などにより形成される空間に備えられた断熱材１３などによって構成されている。

ここで、例えば、基準寸法を９１０ｍｍとすると、壁パネル１の幅（図において左右方向の長さ）は、例えば、図３に示すように、９１０ｍｍに設定されている。

具体的には、例えば、図３に示すように、枠体１１の幅（すなわち、短辺方向の長さ）は９１０ｍｍに設定されている。
また、合板１２の幅（すなわち、短辺方向の長さ）は約９１０ｍｍ、合板１２の高さ（すなわち、長辺方向の長さ）は枠体１１の高さ（すなわち、長辺方向の長さ）と略同一となるように設定されている。
そして、これらの枠体１１や合板１２などから構成される幅（すなわち、短辺方向の長さ）が９１０ｍｍの壁パネル１を、複数、接合することによって、基準寸法（９１０ｍｍ）の整数倍の幅（図において左右方向の長さ）を有する壁が形成されることとなる。

なお、合板１２は、例えば、木質複合接着パネルなどである。
また、断熱材１３は、例えば、グラスウールやロックウールなどである。特に、断熱材１３としては、断熱性や吸湿性に優れる点、軽くて施工し易い点、安価な点などからグラスウールが好適である。

壁面としての合板１２には、例えば、図２に示すように、内側耐火面材２が取付けられている。内側耐火面材２は、例えば、図４に示すように、横長の方形板状をなすものであり、例えば、強化石膏ボードなどによって形成されている。
内側耐火面材２の厚みは、例えば、２１ｍｍに設定されている。そして、例えば、内側耐火面材２の横方向の長さ（すなわち、長辺の長さ）は１８２０ｍｍに設定され、縦方向の長さ（すなわち、短辺の長さ）は６０６ｍｍに設定されている。

複数の内側耐火面材２は、例えば、図２に示すように、横方向（図において左右方向）に接合された壁パネル１の合板１２，１２や合板１２を介して枠体１１に、木ねじ２１などの好適な固定方法によって取付けられている。
そして、例えば、図４に示すように、短辺方向（図において上下方向）に隣り合う内側耐火面材２どうしは、一方の内側耐火面材２の長辺方向の端部が、他方の内側耐火面材２の長手方向の中央部に位置するようにして配置されている。これによって、長辺方向（図において左右方向）に隣り合う内側耐火面材２は、短辺どうしの継目Ｔ１が、短辺方向に連続しないように、千鳥状に配置されている。一方、短辺方向に隣り合う内側耐火面材２は、長辺どうしの継目Ｔ２が、長辺方向に連続するように配置されている。

互いに隣り合う内側耐火面材２どうしの継目Ｔ１，Ｔ２には、耐火性を有する目地処理剤としてのテープ５及びパテ６が取付けられている。
具体的には、例えば、図２及び図５に示すように、内側耐火面材２の継目Ｔ１，Ｔ２に沿って、継目Ｔ１，Ｔ２、木ねじ２１を完全に覆い隠すように、テープ５が取付けられ、テープ５の外面の全面を覆うように、パテ６が塗布されている。
テープ５としては、耐火性を有し、且つ、継目Ｔ１，Ｔ２を覆う材料であればよく、例えば、ガラス繊維やセラミック材料、耐火金属などから形成されるテープが挙げられる。
また、パテ６としては、耐火性を有する石膏系のパテなどが挙げられる。さらに、テープ５が耐火性を有するのであれば、パテ６は必ずしも耐火性を有する必要はなく、例えば、エポキシ樹脂などの含浸性を有するパテを用いてもよい。この場合、エポキシ樹脂のパテがテープ５を介して継目Ｔ１，Ｔ２まで浸透して、継目Ｔ１，Ｔ２の隙間がふさがれることとなる。

継目Ｔ１，Ｔ２にテープ５及びパテ６が取付けられた内側耐火面材２の外面には、例えば、図１及び図２に示すように、金属箔３が取付けられている。具体的には、金属箔３は、例えば、図６に示すように、内側耐火面材２の全面を覆うように取付けられている。
金属箔３の厚みは、例えば、０．０５ｍｍに設定されている。
なお、金属箔３としては、例えば、アルミ箔などが挙げられる。

金属箔３の外面（すなわち、内側耐火面材２に当接する面と反対側の面）の一部には、例えば、図２及び図６に示すように、接着剤３１が塗布されている。そして、接着剤３１が塗布された金属箔３の外面には、外側耐火面材４が取付けられている。すなわち、金属箔３は、外側耐火面材４に、接着剤３１によって部分的に接着されている。そして、金属箔３と外側耐火面材４との間に設けられた非接着領域３２には、厚みが０．５〜１ｍｍ程度の空気層Ａが存在することとなる。
ここで、接着剤３１の塗布方法としては、具体的には、例えば、図６に示すように、接着剤３１を波線状に所定の間隔を空けて塗布するようにしてもよいし、接着剤３１を断続的に点在するように塗布してもよいし、接着剤３１を壁の縁に対応する部分に額縁状に塗布してもよい。すなわち、金属箔３が、外側耐火面材４の内面に部分的に接着され、非接着領域３２が、壁面全体に対してまんべんなく存在する塗布方法であればよい。

なお、接着剤３１としては、例えば、シアノアクリレート系、ポリサルファイド系、シリコーン系などの無機系接着剤などが挙げられる。

金属箔３の外面に取付けられた外側耐火面材４は、例えば、図７に示すように、縦長の方形板状をなすものであり、例えば、強化石膏ボードによって形成されている。
外側耐火面材４の厚みは、例えば、１５ｍｍに設定されている。そして、例えば、外側耐火面材４の横方向の長さ（すなわち、短辺の長さ）は９１０ｍｍに設定され、縦方向の長さ（すなわち、長辺の長さ）は１８２０ｍｍに設定されている。

すなわち、外側耐火面材４は、内側耐火面材２より薄くてかつ面積が大きいものとなっている。

複数の外側耐火面材４は、例えば、図２に示すように、内側耐火面材２に、ステープル４１によって固定されている。
そして、例えば、図８に示すように、外側耐火面材４は、平面視において、その長辺が、内側耐火面材２の長辺と直交するようにして配置されている。さらに、短辺方向（図において左右方向）に隣り合う外側耐火面材４の長辺どうしの継目Ｔ３は、内側耐火面材２どうしの継目Ｔ１，Ｔ２と位置が一致しないようにして配置されている。
すなわち、内側耐火面材２と外側耐火面材４とは、互いに隣り合う内側耐火面材２どうしの継目Ｔ１，Ｔ２と、互いに隣り合う外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３とが一致しないようにして配置されている。

互いに隣り合う外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３には、内側耐火面材２どうしの継目Ｔ１，Ｔ２と同様、耐火性を有する目地処理剤としてのテープ５及びパテ６が取付けられている。
具体的には、例えば、図２及び図９に示すように、外側耐火面材４の継目Ｔ３に沿って、継目Ｔ３、ステープル４１を完全に覆い隠すように、テープ５が取付けられ、テープ５の外面の全面を覆うように、パテ６が塗布されている。

以上説明した本発明の壁の耐火構造１００によれば、内側耐火面材２と外側耐火面材４との間に、熱をより伝えやすい金属箔３が備えられている。そして、金属箔３は、接着剤３１によって外側耐火面材４に部分的に接着されているので、外側耐火面材４と金属箔３との間における、非接着領域３２には、熱をより伝えにくい空気層Ａが存在することとなる。したがって、外側耐火面材４と金属箔３との間にある空気層Ａによって、火災により発生した熱が壁の内部方向に伝わるのを緩和し、さらに、金属箔３によって、熱を壁の壁面全体に伝えることができると考えられる。すなわち、例えば、一部の外側耐火面材４に火災が集中しても、壁に対する火災の被害を、空気層Ａによって抑えつつ、金属箔３によって分散させることができるため、局所的な火災の被害がより軽減されることとなって、耐火面材の厚みを増やすことなく、より高い耐火性能を有することができる。

また、外側耐火面材４は、内側耐火面材２より薄くてかつ面積が大きいので、外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３を少なくできるとともに、外側耐火面材４の重量の嵩みを抑えることができる。また、外側耐火面材４を薄くした分、内側耐火面材２を厚くしたとしても、内側耐火面材２は外側耐火面材４よりも面積が小さいので、個々の内側耐火面材２の重量の嵩みを抑えることができる。

また、互いに隣り合う内側耐火面材２どうしの継目Ｔ１，Ｔ２と、互いに隣り合う外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３とが一致しないので、外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３は内側耐火面材２上に位置することとなる。さらに、内側耐火面材２の短辺どうしの継目Ｔ１が、短辺方向に連続していないので、内側耐火面材２が取付けられた面は、継目が縦方向に連続している場合に比較して、全体的に平坦となる。したがって、隣り合う外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３近傍において段差が生じ難くなる。よって、これら外側耐火面材４上にクロスを貼り付ける際に、継目Ｔ３に沿ってクロスに傷や突条が生じたり、クロスが切れるといった不具合を解消することができる。

また、内側耐火面材２と外側耐火面材４とは、それらの長辺どうしが直交しているので、内側耐火面材２どうしの継目Ｔ２と外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３とが同じ方向を向かずに直交することとなり、継目が重なっている場合に問題となる強度低下を防ぐことができる。

また、長辺方向に継目Ｔ１を介して配置された内側耐火面材２の総延長が、基準寸法の整数倍となり、短辺方向に継目Ｔ３を介して配置された外側耐火面材４の総延長が基準寸法の整数倍となるので、これら内側耐火面材２と外側耐火面材４とを取付ける壁面の横方向の長さを基準寸法の整数倍に設定することによって、内側耐火面材２と外側耐火面材４とをそれぞれ隙間無く壁面の横方向に割り付けることができる。

また、隣り合う内側耐火面材２どうしの継目Ｔ１，Ｔ２、隣り合う外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３のうち、少なくとも何れか一方の継目に耐火性を有する目地処理剤としてのテープ５及びパテ６が取付けられるため、より耐火性を向上させることができ、内側耐火面材２と外側耐火面材４のいずれの継目にも取付けられる場合には、特に高い耐火性を実現することができる。

なお、本発明は、上記した実施の形態のものに限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、内側耐火面材２と外側耐火面材４の形状、寸法、配置方法などは、本実施の形態に限定されない。

本実施の形態では、内側耐火面材２どうしの継目Ｔ１，Ｔ２、外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３の両方に目地処理剤としてのテープ５とパテ６を取付けるようにしたが、テープ５とパテ６は、内側耐火面材２どうしの継目Ｔ１，Ｔ２と、外側耐火面材４どうしの継目Ｔ３のうち、少なくとも何れか一方の継目に取付けられていればよい。
また、目地処理剤としてのテープ５やパテ６によって、継目Ｔ１，Ｔ２及びＴ３の全面が覆われていなくてもよく、内側耐火面材２の継目Ｔ２と外側耐火面材４の継目Ｔ３とが交差する箇所のみ取付けることとしてもよいし、これら以外にも適宜可能な方法で目地処理剤としてのテープ５やパテ６を設けることができる。

また、テープ５とパテ６の２種類の目地処理剤を取付けるようにしたが、耐火性を有するのであれば、目地処理剤としてテープ５だけを使用してもよいし、パテ６だけを使用してもよい。

壁としての壁パネル１の壁面に、内側耐火面材２と金属箔３と外側耐火面材４とが取付けられているのであれば、壁パネル１の構成は、本実施の形態に限られない。
また、内側耐火面材２は木ねじ２１よって、合板１２や合板１２を介して枠体１１に固定され、外側耐火面材４はステープル４１によって、金属箔３を介して内側耐火面材２に固定されるようにしたが、内側耐火面材２と外側耐火面材４の固定方法は、本実施の形態に限られない。

本実施の形態では、基準寸法を９１０ｍｍに設定したが、基準寸法は、建築のあらゆる部分を一定の大きさの倍数関係に整えようとするときの基準となる寸法に設定されれば制限はなく、例えば、４５５ｍｍ、１０００ｍｍ、５００ｍｍなどでもよい。

本発明にかかる壁の耐火構造の概略構成図である。図１におけるＡ−Ａ断面を示す図である。壁の正面の概略構成図である。内側耐火面材を取付けた壁の正面図である。目地処理剤を取付けた内側耐火面材を取付けた壁の正面図である。金属箔を取付け、接着剤を塗布した壁の正面図である。外側耐火面材を取付けた壁の耐火構造の正面図である。外側耐火面材を取付けた壁の耐火構造の正面図である。目地処理剤を取付けた外側耐火面材を取付けた壁の耐火構造の正面図である。

符号の説明

１壁パネル（壁）
２内側耐火面材
３金属箔
４外側耐火面材
５テープ（目地処理剤）
６パテ（目地処理剤）
３１接着剤
１００壁の耐火構造
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３継目

Claims

壁の壁面に、耐火面材を取付けてなる壁の耐火構造において、
前記壁面に、複数の内側耐火面材と、当該内側耐火面材の外面に取付けられた金属箔と、当該金属箔の外面に取付けられた複数の外側耐火面材とを備え、
前記金属箔は、前記外側耐火面材に、接着剤によって部分的に接着されていることを特徴とする壁の耐火構造。
請求項１に記載の壁の耐火構造において、
前記外側耐火面材は、前記内側耐火面材より薄くてかつ面積が大きいことを特徴とする壁の耐火構造。
請求項１又は２に記載の壁の耐火構造において、
前記内側耐火面材と前記外側耐火面材とは、方形板状をなしており、互いに隣り合う当該内側耐火面材どうしの継目と、互いに隣り合う当該外側耐火面材どうしの継目とが一致しないようにして配置されていることを特徴とする壁の耐火構造。
請求項１〜３の何れか一項に記載の壁の耐火構造において、
前記内側耐火面材と前記外側耐火面材のうち、一方は横長の方形板状をなし、他方は縦長の方形板状をなしており、
これら内側耐火面材と外側耐火面材とは、平面視において、それらの長辺どうしが直交するようにして、配置されていることを特徴とする壁の耐火構造。
請求項４に記載の壁の耐火構造において、
前記内側耐火面材は横長の方形板状をなし、前記外側耐火面材は縦長の方形板状をなしており、
前記内側耐火面材の長辺の長さと、前記外側耐火面材の短辺の長さとは、それぞれ基準寸法の整数倍となっていることを特徴とする壁の耐火構造。
請求項５に記載の壁の耐火構造において、
前記内側耐火面材は、短辺どうしの継目が、短辺方向に連続しないようにして配置されていることを特徴とする壁の耐火構造。
請求項１〜６の何れか一項に記載の壁の耐火構造において、
互いに隣り合う前記内側耐火面材どうしの継目と、互いに隣り合う前記外側耐火面材どうしの継目のうち、少なくともいずれか一方の継目に耐火性を有する目地処理剤が取付けられていることを特徴とする壁の耐火構造。