JP5079486B2 - 軒裏天井構造、耐火補強体及び軒裏天井構造の耐火補強方法 - Google Patents
軒裏天井構造、耐火補強体及び軒裏天井構造の耐火補強方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、住宅等の建物の軒裏天井構造、耐火補強体及び軒裏天井構造の耐火補強方法に関する。
従来、住宅等の建物においては、隣家の火災による延焼・類焼の抑制・防止を目的として、隣家に対向する軒についても耐火性能を要求され、軒の裏に耐火性能を有するけい酸カルシウム板等の成形板（軒裏天井板）を敷設する軒裏天井構造が公知である（例えば特許文献１参照）。
また、住宅の品質確保の促進等に関する法律（品確法）においては、建築基準法により定められる耐火性能以上の耐火性能を住宅に付与することについての規定が盛り込まれる等、住宅に対する耐火性能向上の要請は近年さらに増してきており、軒裏天井の構造についても上記建築基準法で定められている所定時間の耐火性能を凌ぐ耐火性能を付与することが望まれている。
これに対し、耐火性能を向上させるべく、上記軒裏天井板に代えて厚さを増した軒裏天井板を使用することが考えられる。
特開平６−７３８２８号公報
また、住宅の品質確保の促進等に関する法律（品確法）においては、建築基準法により定められる耐火性能以上の耐火性能を住宅に付与することについての規定が盛り込まれる等、住宅に対する耐火性能向上の要請は近年さらに増してきており、軒裏天井の構造についても上記建築基準法で定められている所定時間の耐火性能を凌ぐ耐火性能を付与することが望まれている。
これに対し、耐火性能を向上させるべく、上記軒裏天井板に代えて厚さを増した軒裏天井板を使用することが考えられる。
しかしながら、上述の如き軒裏天井板の厚さは、８ｍｍ、１２ｍｍ、１６ｍｍ等、製造元によりいくつかの厚さに限定されたものが一般に流通しており、流通している厚さ以外の厚さの軒裏天井板を使用者側で準備することがきわめて困難である。また、軒裏天井板の種類によっては、公知の製造方法では流通している軒裏天井板の厚さ以上の厚さのものをそもそも製造することができないものも存在する。したがって、厚さを増大させることで軒裏天井板に所望の耐火性能を付与することは困難であるという問題がある。
また、軒裏天井板の重量は一般に大きく、当該軒裏天井板の軒裏への取付けには、建物の施工時に形成される足場の如く軒の桁行き方向に沿って堅固な連続作業床の形成が必須であるところ、既設の建物に対し軒裏天井板の交換するためだけに上述の如き作業床を形成することは、施工性の観点からも費用の観点からも望ましくないという問題があった。
また、軒裏天井板の重量は一般に大きく、当該軒裏天井板の軒裏への取付けには、建物の施工時に形成される足場の如く軒の桁行き方向に沿って堅固な連続作業床の形成が必須であるところ、既設の建物に対し軒裏天井板の交換するためだけに上述の如き作業床を形成することは、施工性の観点からも費用の観点からも望ましくないという問題があった。
そこで、本発明は、軒裏天井板の厚さを維持した状態で軒裏の耐火性能を向上させることができる軒裏天井構造を提供することを目的とする。
また、本発明は、軒裏天井板の厚さを維持した状態で軒裏の耐火性能を向上させることができる耐火補強材を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、既設の建物の軒裏天井構造の耐火性能を向上させるための耐火性能補強方法において、軒の桁行き方向に沿う連続作業床を不要として脚立等の簡易な足場のみで施工を行うことを可能とすることを目的とする。
また、本発明は、軒裏天井板の厚さを維持した状態で軒裏の耐火性能を向上させることができる耐火補強材を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、既設の建物の軒裏天井構造の耐火性能を向上させるための耐火性能補強方法において、軒の桁行き方向に沿う連続作業床を不要として脚立等の簡易な足場のみで施工を行うことを可能とすることを目的とする。
上記課題解決のための具体的手段として、本願発明に係る軒裏天井構造は、
（１）建物の軒の裏側に所定の耐火性能を備える軒裏天井板が設けられ、該軒裏天井板の上方に軒裏空間が形成される軒裏天井構造において、
前記軒裏天井板は、軒の裏側の梁間方向に沿って設けられた野縁に懸架され、前記軒裏天井板の上面は、建物の桁行方向きに沿って前記野縁に載置された耐火補強体に覆われて、軒裏天井板と耐火補強体の間に空気層が形成され、前記耐火補強体は、耐火断熱層、熱遮断層、又は吸熱層のいずれか１つの層により、又は２つ若しくは全ての層を積層して形成されていることを特徴としている。
（２）また、前記軒の裏側には、さらに軒裏空間に通ずる通気孔が設けられていることを特徴とすることもできる。
（３）また、前記通気孔が加熱により塞がれるように構成されていることを特徴とすることもできる。
なお、軒裏とは、建物の外壁よりも突出する庇の裏側を含むことはもちろん、下階よりも突出して設けられる上階ベランダや上階居室の裏側等、下階よりも上階を突出させて形成される建物の当該下階より見上げることができる上階の裏側や、１階部分をピロティとする建物の当該ピロティの天井部分をも含む。
（１）建物の軒の裏側に所定の耐火性能を備える軒裏天井板が設けられ、該軒裏天井板の上方に軒裏空間が形成される軒裏天井構造において、
前記軒裏天井板は、軒の裏側の梁間方向に沿って設けられた野縁に懸架され、前記軒裏天井板の上面は、建物の桁行方向きに沿って前記野縁に載置された耐火補強体に覆われて、軒裏天井板と耐火補強体の間に空気層が形成され、前記耐火補強体は、耐火断熱層、熱遮断層、又は吸熱層のいずれか１つの層により、又は２つ若しくは全ての層を積層して形成されていることを特徴としている。
（２）また、前記軒の裏側には、さらに軒裏空間に通ずる通気孔が設けられていることを特徴とすることもできる。
（３）また、前記通気孔が加熱により塞がれるように構成されていることを特徴とすることもできる。
なお、軒裏とは、建物の外壁よりも突出する庇の裏側を含むことはもちろん、下階よりも突出して設けられる上階ベランダや上階居室の裏側等、下階よりも上階を突出させて形成される建物の当該下階より見上げることができる上階の裏側や、１階部分をピロティとする建物の当該ピロティの天井部分をも含む。
また、軒裏天井板の所定の耐火性能とは、例えば、軒裏天井板を敷設した軒に対して国土交通大臣認定として規定される所定の耐火試験を行った際に、当該軒裏空間と外壁との間に設けられる板（標準板という）裏面の温度を所定時間の間一定の温度以下の雰囲気に維持すること可能とする性能のことを示すが、建築基準法により規定されている性能についても当然に含み、将来規定されるあらゆる評価試験において規定される性能のことをも含む。
なお、軒裏天井板は、構成材料や素材によって、３０分〜４５分程度の耐火性能を有するものが存在する。
なお、軒裏天井板は、構成材料や素材によって、３０分〜４５分程度の耐火性能を有するものが存在する。
これに対し、上記構成によれば、火災時に火熱により軒裏天井板が熱せられると軒裏天井板の表面温度は上昇し、次いで該軒裏天井板を介して空気層に熱が供給されることで当該空気層の温度は上昇することとなるものの、該空気層の上方には耐火補強体が備えられているため、該耐火補強体により空気層から軒裏空間に向かう熱の移動が抑制されることとなるので、軒裏空間の温度上昇が鈍化し、これによって、軒裏天井板単体による耐火性能以上の耐火性能を確保することができる。
ここで、軒裏天井板上に直接に上記耐火補強体を載置せずに空気層を介することとしているのは、火熱により軒裏天井板の表面温度はきわめて高温となるためである。即ち、当該軒裏天井板に耐火補強体を当接させると該耐火補強体に伝導により容易に熱が供給され、これによって該耐火補強材が高温による強度低下や変形、さらには溶融等して損傷を受けてしまう虞がある。また、軒裏天井板に耐火補強体を載置すると、両部材の断熱効果によってこれらの部材間の温度が急上昇することとなり、その結果、耐火補強体のみでなく軒裏天井板も損傷等してしまう虞もある。かかる問題を回避すべく、上記構成においては、空気層を介在させて軒裏天井板の上方に耐火補強材を設けているのである。
また、前記軒裏天井板の上面は、建物の桁行方向きに沿って前記野縁に載置された耐火補強体に覆われて、軒裏天井板と耐火補強体の間に空気層が形成されることにより当該空気層からの熱の上昇を可及的に遮断し又は防止することができ、これによって制御困難な火災時の熱の移動をある程度制限し又は制御することができるものとなる。この結果、軒裏空間への熱の移動を抑制することも可能となっているのである。
ここで、熱の移動について詳述すると、熱移動には、熱伝導、熱対流、熱輻射の３つのプロセスが混在している。そこで、少なくともこれらのうちの１つでも抑制することが可能であれば、全体として熱の移動を抑制させることができ、その結果、耐火性能を維持すべき時間（耐火時間）の延長を図ることができる。
ここで、熱の移動について詳述すると、熱移動には、熱伝導、熱対流、熱輻射の３つのプロセスが混在している。そこで、少なくともこれらのうちの１つでも抑制することが可能であれば、全体として熱の移動を抑制させることができ、その結果、耐火性能を維持すべき時間（耐火時間）の延長を図ることができる。
また、軒裏空間への伝熱自体を減少させることができれば、当該軒裏空間に向かう熱の総量を減少させることができ、これによっても軒裏天井板の裏面の温度上昇を鈍化させることができる。
上記耐火補強体の耐火断熱層は、熱伝導を主として抑制することができる層であって、火熱により熱せられた空気が渦巻く空気層の上方に当該耐火断熱層を設けることにより、空気層から軒裏空間に向かう熱の移動を抑制させることができる。この結果、軒裏空間の温度上昇を鈍化させることができる。
上記耐火補強体の耐火断熱層は、熱伝導を主として抑制することができる層であって、火熱により熱せられた空気が渦巻く空気層の上方に当該耐火断熱層を設けることにより、空気層から軒裏空間に向かう熱の移動を抑制させることができる。この結果、軒裏空間の温度上昇を鈍化させることができる。
また、熱遮断層は、熱伝導を除く熱輻射、熱対流を主として遮断することができるものであって、当該熱遮断層を空気層の上方に設けることにより、空気層から軒裏空間に向かう熱輻射や当該空気層内での対流熱の軒裏空間への抜けが確実に遮断されることとなり、これによって、空気層から軒裏空間に向かう熱の移動を抑制させることができる。
さらに、吸熱層は、軒裏空間に進入する熱を適宜吸収するものであって、当該吸熱層を空気層の上方に積層することにより空気層から軒裏空間に伝達される熱の総量が低減され、これによっても空気層から軒裏空間に向かう熱の移動を抑制させることができる。
さらに、吸熱層は、軒裏空間に進入する熱を適宜吸収するものであって、当該吸熱層を空気層の上方に積層することにより空気層から軒裏空間に伝達される熱の総量が低減され、これによっても空気層から軒裏空間に向かう熱の移動を抑制させることができる。
上記耐火補強体は、これら耐火断熱層と熱遮断層と吸熱層いずれか１つの層により、又は２つ若しくは全ての層を積層して形成されているので、軒裏天井板を通じて軒裏空間に至る熱は空気層に蓄積するものの、当該空気層から軒裏空間に向けての熱移動は著しく抑制され、又は抑制されると共に伝熱の総量が低減されることとなり、これによって軒裏天井板のみによる軒裏天井構造の耐火性能よりも耐火性能を著しく向上させることができるのである。
（４）また、前記耐火断熱層は、ロックウールにより形成されていることが好ましい。これによれば、ロックウールを構成する細かい繊維によって対流作用で動き回る空気の移動が妨げられ、高い断熱性能が発揮されるものとなる。また、ロックウールは、基材自体の持つ高い耐熱性により、火災時の高温雰囲気に晒される場合であっても容易に融解することはないので、かかる点からも耐火断熱層として好適である。
また、ロックウールを採用することにより、耐火断熱層は可撓性を有することとなってきわめて容易に軒裏天井板の上方に設けることができる。また、軽量であるので、耐火補強体の軽量化を向上させることができる。また、火災状況下ばかりでなく通常の温熱環境下においても断熱性能を発揮することができるので、当該軒裏天井構造を有する住宅の断熱性能の向上にも貢献することができる。
また、ロックウールを採用することにより、耐火断熱層は可撓性を有することとなってきわめて容易に軒裏天井板の上方に設けることができる。また、軽量であるので、耐火補強体の軽量化を向上させることができる。また、火災状況下ばかりでなく通常の温熱環境下においても断熱性能を発揮することができるので、当該軒裏天井構造を有する住宅の断熱性能の向上にも貢献することができる。
（５）また、前記熱遮断層は、アルミニウム薄膜、亜鉛鉄板又は鋼板により形成されていることが好ましい。
前記熱遮断層がアルミニウム薄膜により形成されると、当該熱遮断層はきわめて薄く且つ軽量に形成され、耐火補強体の軽量化が図られることとなる。また、アルミニウムは、高い熱反射率（一般には９７％程度）を有しているので、輻射熱がアルミニウム薄膜に到達する場合であっても、殆どの輻射熱はアルミニウム薄膜表面で反射されることとなり、きわめて僅かな輻射熱がアルミニウム薄膜を貫通するのみである。したがって、アルミニウム薄膜は主として熱輻射を遮断する熱遮断層として好適である。
前記熱遮断層がアルミニウム薄膜により形成されると、当該熱遮断層はきわめて薄く且つ軽量に形成され、耐火補強体の軽量化が図られることとなる。また、アルミニウムは、高い熱反射率（一般には９７％程度）を有しているので、輻射熱がアルミニウム薄膜に到達する場合であっても、殆どの輻射熱はアルミニウム薄膜表面で反射されることとなり、きわめて僅かな輻射熱がアルミニウム薄膜を貫通するのみである。したがって、アルミニウム薄膜は主として熱輻射を遮断する熱遮断層として好適である。
また、前記熱遮断層を亜鉛鉄板又は鋼板により形成すると、これらは主として熱対流を遮断する熱気遮断層を形成するので、上述如く熱気流及び熱輻射を遮断することが可能となる。特に、これら亜鉛鉄板及び鋼板は火災時の高温雰囲気の温度に比して融点が著しく高いので、火災時においても容易に融解することなく板形状を維持することができ、これによって、熱対流を長期に亘って遮断することができるのである。また、熱対流のうち、特に熱気流が問題となるが、これら亜鉛鉄板や鋼板を熱遮断層として採用すると当該熱気流も確実に抑制することができる。
なお、熱気流とは、火災時に発生する高温度の気流であって、その上昇速度は中心で最大となり、一般に実測値で１２ｍ／ｓｅｃ〜１４ｍ／ｓｅｃ程度であるとされる（建築大辞典（彰国社、第２版）参照）。
また、アルミニウム薄膜は主として輻射熱を遮断・反射するものであることはもちろん、膜状を維持することにより対流熱も当然に遮断することができる。同様に、亜鉛鉄板や鋼板は主として対流熱を遮断するものであることはもちろん、輻射熱も当然に遮断することができる。
なお、熱気流とは、火災時に発生する高温度の気流であって、その上昇速度は中心で最大となり、一般に実測値で１２ｍ／ｓｅｃ〜１４ｍ／ｓｅｃ程度であるとされる（建築大辞典（彰国社、第２版）参照）。
また、アルミニウム薄膜は主として輻射熱を遮断・反射するものであることはもちろん、膜状を維持することにより対流熱も当然に遮断することができる。同様に、亜鉛鉄板や鋼板は主として対流熱を遮断するものであることはもちろん、輻射熱も当然に遮断することができる。
（６）また、前記吸熱層は、水酸化アルミニウムを主材として形成されていることが好ましい。
これによれば、吸熱層をきわめて薄く且つ軽量に形成することができ、耐火補強体の軽量化が図られることとなる。また、水酸化アルミニウムは、火災時の高温雰囲気に近接する２８０℃前後で脱水するので、火災時に伝熱を吸収する層としては好適である。
これによれば、吸熱層をきわめて薄く且つ軽量に形成することができ、耐火補強体の軽量化が図られることとなる。また、水酸化アルミニウムは、火災時の高温雰囲気に近接する２８０℃前後で脱水するので、火災時に伝熱を吸収する層としては好適である。
（７）また、上記課題解決のための具体的手段として、本願発明に係る上記の（１）に記載した耐火補強体は、所定の耐火性能を備えて建物の軒の裏側に設けられる軒裏天井板の上方に設けられ、耐火断熱層と、熱遮断層と、吸熱層のいずれか１つの層により、又は２つ若しくは全ての層を積層して形成されていることを特徴としている。
（８）また、上記課題解決のための具体的手段として、本願発明に係る軒裏天井構造の耐火補強方法は、
軒の桁行き方向に沿って所定の耐火性能を有する複数枚の軒裏天井板を敷き並べて軒裏空間を形成する上記の（１）に記載した軒裏天井構造の耐火補強方法であって、
いずれか１枚の軒裏天井板を取り外して開口部を形成し、
該開口部から軒裏空間に向けて可撓性を有し且つ軒裏天井板数枚分に相当する長さを有する耐火補強体を挿入すると共に前記桁行き方向に当該耐火補強体を送り込んで前記軒裏天井板の上方に敷き並べ、その後、前記取り外した軒裏天井板を開口部に再び取り付けることを特徴としている。
上記構成によれば、１枚の軒裏天井板を取り外し及び取り付けだけで当該軒裏天井板を含む複数枚の軒裏天井板により形成される軒裏に耐火補強体を設けることができる。
軒の桁行き方向に沿って所定の耐火性能を有する複数枚の軒裏天井板を敷き並べて軒裏空間を形成する上記の（１）に記載した軒裏天井構造の耐火補強方法であって、
いずれか１枚の軒裏天井板を取り外して開口部を形成し、
該開口部から軒裏空間に向けて可撓性を有し且つ軒裏天井板数枚分に相当する長さを有する耐火補強体を挿入すると共に前記桁行き方向に当該耐火補強体を送り込んで前記軒裏天井板の上方に敷き並べ、その後、前記取り外した軒裏天井板を開口部に再び取り付けることを特徴としている。
上記構成によれば、１枚の軒裏天井板を取り外し及び取り付けだけで当該軒裏天井板を含む複数枚の軒裏天井板により形成される軒裏に耐火補強体を設けることができる。
（９）また、前記いずれか１枚の軒裏天井板を取り外して前記開口部を形成した後、
所定の間隔を空けてさらに１枚の軒裏天井板を取り外して他の開口部を設け、
前記開口部から軒裏空間に向けて前記耐火補強体を挿入すると共に前記桁行き方向に当該耐火補強体を送り込みつつ他の開口部側から当該耐火補強体を引き寄せて前記軒裏天井板の上面に敷き並べることが好ましい。
上記構成によれば、２枚の軒裏天井板を取り外し、その後再び取り付けるだけで当該２枚の軒裏天井板を含む複数枚の軒裏天井板により形成される軒裏に耐火補強体を設けることができる。
所定の間隔を空けてさらに１枚の軒裏天井板を取り外して他の開口部を設け、
前記開口部から軒裏空間に向けて前記耐火補強体を挿入すると共に前記桁行き方向に当該耐火補強体を送り込みつつ他の開口部側から当該耐火補強体を引き寄せて前記軒裏天井板の上面に敷き並べることが好ましい。
上記構成によれば、２枚の軒裏天井板を取り外し、その後再び取り付けるだけで当該２枚の軒裏天井板を含む複数枚の軒裏天井板により形成される軒裏に耐火補強体を設けることができる。
本発明の軒裏天井構造によれば、軒裏天井板の厚さを維持した状態で軒裏の耐火性能を向上させることができる。
また、本発明の耐火補強体によれば、軒裏天井板の厚さを維持した状態で軒裏の耐火性能を向上させることができる。
さらに、本発明の軒裏天井構造の耐火性能補強方法によれば、軒の桁行き方向に沿う連続作業床を不要として脚立等の簡易な足場のみで施工を行うことが可能となる。
また、本発明の耐火補強体によれば、軒裏天井板の厚さを維持した状態で軒裏の耐火性能を向上させることができる。
さらに、本発明の軒裏天井構造の耐火性能補強方法によれば、軒の桁行き方向に沿う連続作業床を不要として脚立等の簡易な足場のみで施工を行うことが可能となる。
以下、図１〜図１２に基づき、本発明を住宅として使用される建物に採用した実施の形態につき、詳細に説明する。
なお、図１〜図４については、寄棟屋根を有する住宅に本願発明の軒裏天井構造を採用した第１実施形態についての図面であって、図５及び図６は軒裏天井構造の第２実施形態等であり、図７及び図８については陸屋根を有する住宅に本願発明の軒裏天井構造を採用した第３実施形態についての図面であって、図９〜図１２は本願発明に関する実施例の実験についての図面である。
なお、図１〜図４については、寄棟屋根を有する住宅に本願発明の軒裏天井構造を採用した第１実施形態についての図面であって、図５及び図６は軒裏天井構造の第２実施形態等であり、図７及び図８については陸屋根を有する住宅に本願発明の軒裏天井構造を採用した第３実施形態についての図面であって、図９〜図１２は本願発明に関する実施例の実験についての図面である。
＜第１実施形態＞
本発明に係る戸建て住宅１は、所謂寄棟屋根を有する住宅１であって、軽量鉄骨を組み合わせて形成される架構１ａと、該架構１ａに取り付けられて住宅の側面を形成する外壁構造１ｂと、架構１ａに取り付けられて住宅の上面を形成する屋根構造１ｃとを備えている。
架構１ａは、基礎Ｂ上に立設される複数の柱材や面材と、これら柱材や面材を連結する梁材とを備えて形成される軸組構造として構成されている。柱材は、鋼製の角パイプや該角パイプの端部に柱頭部材や柱脚部材を取り付けて形成され、面材は、一対の角パイプをブレースや制振フレームにより連結して形成される。梁材は、Ｈ型鋼や鋼製の角パイプにより形成されている。
外壁構造１ｂは、平板状の外壁２と、該外壁２よりも屋内側に設けられる断熱層（図示省略）とを備えている。
外壁２は、平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルにより形成される複数の外壁材を並列状に列べて形成されている。各外壁材は、前記架構１ａの最外枠を構成する梁に取り付けられる自重受け金具やイナズマプレート等の金物（図示省略）を介して当該梁に支持されている。
上記ＡＬＣパネルは、軽量で且つ高い断熱性能を有するため外壁材として好ましく用いることが可能である。
本発明に係る戸建て住宅１は、所謂寄棟屋根を有する住宅１であって、軽量鉄骨を組み合わせて形成される架構１ａと、該架構１ａに取り付けられて住宅の側面を形成する外壁構造１ｂと、架構１ａに取り付けられて住宅の上面を形成する屋根構造１ｃとを備えている。
架構１ａは、基礎Ｂ上に立設される複数の柱材や面材と、これら柱材や面材を連結する梁材とを備えて形成される軸組構造として構成されている。柱材は、鋼製の角パイプや該角パイプの端部に柱頭部材や柱脚部材を取り付けて形成され、面材は、一対の角パイプをブレースや制振フレームにより連結して形成される。梁材は、Ｈ型鋼や鋼製の角パイプにより形成されている。
外壁構造１ｂは、平板状の外壁２と、該外壁２よりも屋内側に設けられる断熱層（図示省略）とを備えている。
外壁２は、平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルにより形成される複数の外壁材を並列状に列べて形成されている。各外壁材は、前記架構１ａの最外枠を構成する梁に取り付けられる自重受け金具やイナズマプレート等の金物（図示省略）を介して当該梁に支持されている。
上記ＡＬＣパネルは、軽量で且つ高い断熱性能を有するため外壁材として好ましく用いることが可能である。
また、図１に示す如く、本発明に係る戸建て住宅１は、本屋に対し下屋を突出して形成されており、屋根構造１ｃは、上方に下屋の屋根を形成する片流れ状の１階屋根３と、２階の屋根を形成する切妻状の２階屋根４とを備えている。各屋根３、４は、屋根３、４の下方に位置する各外壁２よりも外方に突出した位置に軒５を備えており、これによって、各屋根３、４の軒５と外壁２との間には軒裏空間Ｓが形成されている。
なお、実施形態の説明の便宜上、図１の紙面垂直方向（法線方向）を桁行き方向とし、図１の紙面平行方向を梁間方向と称呼する。
なお、実施形態の説明の便宜上、図１の紙面垂直方向（法線方向）を桁行き方向とし、図１の紙面平行方向を梁間方向と称呼する。
これら各軒５の構成は略同様であるので、以下は２階部分の軒５の構成について述べることとし、１階部分の軒５についてはその説明を省略する。
図２に示す如く、当該軒５は、２階部分の外壁２よりも突出して設けられる軒先構造１０と、該軒先構造１０により包囲される軒裏空間Ｓを塞ぐ軒裏天井構造３０とを備えている。
なお、軒の出寸法は、２０００ｍｍ以下が好ましく、１０００ｍｍ以下が最も好ましい。本実施形態においては、軒の出寸法Ｌは７２０ｍｍである。
軒先構造１０は、屋根を形成する軒屋根１１と、該軒屋根１１を支持する垂木部材１２と、該垂木部材１２の先端部に取り付けられたジョイント金物１３と、該ジョイント金物１３に取り付けられた鼻隠部材１４とを備えている。
図２に示す如く、当該軒５は、２階部分の外壁２よりも突出して設けられる軒先構造１０と、該軒先構造１０により包囲される軒裏空間Ｓを塞ぐ軒裏天井構造３０とを備えている。
なお、軒の出寸法は、２０００ｍｍ以下が好ましく、１０００ｍｍ以下が最も好ましい。本実施形態においては、軒の出寸法Ｌは７２０ｍｍである。
軒先構造１０は、屋根を形成する軒屋根１１と、該軒屋根１１を支持する垂木部材１２と、該垂木部材１２の先端部に取り付けられたジョイント金物１３と、該ジョイント金物１３に取り付けられた鼻隠部材１４とを備えている。
軒屋根１１は、平板状の構造用合板からなる下地板１６と、該下地板１６の一方の面（上面）に敷設された屋根板部材１７とを備えて形成されている。
当該軒屋根１１を支持する垂木部材１２は、平板状の金属板をプレス加工により断面コ字状の長尺部材として形成されている。また、垂木部材１２は、長手方向を梁間方向に向けた状態で所定の間隔を空けて棟から軒に向けて下り傾斜状に複数本架設されている。また、各垂木部材１２は、中途部が金物部材ｋ１を介して架構１ａを形成する軒桁２ｂに支持されている。
ジョイント金物１３は、垂木部材１２の先端部に連結される連結部１８と、該連結部１８から垂下される垂下部１９とを備えている。
当該軒屋根１１を支持する垂木部材１２は、平板状の金属板をプレス加工により断面コ字状の長尺部材として形成されている。また、垂木部材１２は、長手方向を梁間方向に向けた状態で所定の間隔を空けて棟から軒に向けて下り傾斜状に複数本架設されている。また、各垂木部材１２は、中途部が金物部材ｋ１を介して架構１ａを形成する軒桁２ｂに支持されている。
ジョイント金物１３は、垂木部材１２の先端部に連結される連結部１８と、該連結部１８から垂下される垂下部１９とを備えている。
鼻隠部材１４は、下地板１６と同様の平板状の構造用合板により形成されており、複数のジョイント金物１３に跨った状態で各ジョイント金物１３の垂下部１９にタッピングネジ等を介して取り付けられている。また、鼻隠部材１４は、上端縁を垂木部材１２の上端面により形成される傾斜面１２ａに沿わせた状態でジョイント金物１３に取り付けられており、これによって鼻隠部材１４の下端部は住宅１の２階部分の外壁２の上端部に相対する。
また、鼻隠部材１４の一方の面（表面）には、屋根板部材１７を流れ落ちてくる雨水等を受ける軒樋１５が取り付けられている。
また、鼻隠部材１４の一方の面（表面）には、屋根板部材１７を流れ落ちてくる雨水等を受ける軒樋１５が取り付けられている。
上述の如く各部材１０〜１４が配備されることにより、当該軒５には、軒桁２ｂ、軒屋根１１の下地板１６、鼻隠部材１４により包囲される軒裏空間Ｓが形成されており、軒裏天井構造３０は、当該軒裏空間Ｓを下方から塞ぐ構造である。
ところで、住宅１が密集する都市においては、ある住宅１に火災が発生することにより該住宅１に隣接する隣家に当該火災の火炎が燃え移り（かかる現象を延焼又は類焼という）、これによって隣家まで当該火災に巻き込まれてしまう虞がある。このような隣家への延焼の発端は、外壁２から突出している上述の如き軒５等が火災による火熱に相当時間晒されることにより軒５が燃えてしまうこと等であることが知られており、この種の延焼を防止すべく、軒裏には、所定の耐火性能を備えることが要求されている。
ところで、住宅１が密集する都市においては、ある住宅１に火災が発生することにより該住宅１に隣接する隣家に当該火災の火炎が燃え移り（かかる現象を延焼又は類焼という）、これによって隣家まで当該火災に巻き込まれてしまう虞がある。このような隣家への延焼の発端は、外壁２から突出している上述の如き軒５等が火災による火熱に相当時間晒されることにより軒５が燃えてしまうこと等であることが知られており、この種の延焼を防止すべく、軒裏には、所定の耐火性能を備えることが要求されている。
本実施形態の軒裏天井構造３０は、上述の如く軒裏に要求される耐火性能を向上させるものであって、鼻隠部材１４の下端部に取り付けられるＬ字状金物３１と、該Ｌ字状金物３１に支持される軒先取付金物３２と、軒桁２ｂの下端部に取り付けられて外壁２を支持するＺ金物ｋ２に連結される外壁取付金物３３と、これら軒先取付金物３２と外壁取付金物３３の間に組まれる野縁組立体３４と、軒先取付金物３２と外壁取付金物３３に亘って架設されると共に野縁組立体３４に懸架される軒裏天井板３５と、野縁組立体３４の上方に設けられる耐火補強体７０とを備えている。
Ｌ字状金物３１は、長手方向を桁行き方向に一致させた状態で鼻隠部材１４の下端部に取り付けられており、該鼻隠部材１４の表裏一方の面（本実施形態においては表面）に連結される連結板部３７と、該連結板部３７の下端から外壁２に向けて水平に突出する水平板部３８とを備えている。
Ｌ字状金物３１は、長手方向を桁行き方向に一致させた状態で鼻隠部材１４の下端部に取り付けられており、該鼻隠部材１４の表裏一方の面（本実施形態においては表面）に連結される連結板部３７と、該連結板部３７の下端から外壁２に向けて水平に突出する水平板部３８とを備えている。
軒先取付金物３２は、Ｌ字状金物３１の水平板部３８にボルト等を介して締結される断面コ字状の取付部４０と、該取付部４０の下部に取り付けられる平板状の見切り板４２とを備えている。当該取付部４０をＬ字状金物３１の水平板部３８に取り付けると、該水平板部３８の下面と見切り板４２の上面は互いに平行となった状態で対向する。
外壁取付金物３３は、金属板をプレス成形等を施して形成されており、外壁２を支持するＺ金物ｋ２にタッピンネジ等を介して連結されるブラケット部４３と、該ブラケット部４３の先端に形成される軒天保持部４６とを備えている。また、ブラケット部４３には、平板部に通気孔４４ａが開設されている。
外壁取付金物３３は、金属板をプレス成形等を施して形成されており、外壁２を支持するＺ金物ｋ２にタッピンネジ等を介して連結されるブラケット部４３と、該ブラケット部４３の先端に形成される軒天保持部４６とを備えている。また、ブラケット部４３には、平板部に通気孔４４ａが開設されている。
また、該軒天保持部４６は、一対の挟持片４７、４７と該一対の挟持片４７、４７を連結する連結部４８とを備えている。また、該外壁取付金物３３をＺ金物ｋ２に取り付けると、軒天保持部４６の連結部４８の一方の面が所定間隔を有して外壁２と対向することとなるが、該一方の面には加熱により所定温度に達すると少なくとも前記所定間隔の厚さを有するまで厚さ方向に膨張する加熱膨張材４９が取り付けられている。
また、軒先取付金物３２の取付部４０と外壁取付金物３３の連結部４８とは同一の高さを有している。また、該高さは軒裏天井板３５の厚さと同一又は僅かに大きい。また、該軒先取付金物３２の見切り板４２の上面と外壁取付金物３３の下側の挟持片４７の上面とは同一の高さ位置に設定されている。
また、軒先取付金物３２の取付部４０と外壁取付金物３３の連結部４８とは同一の高さを有している。また、該高さは軒裏天井板３５の厚さと同一又は僅かに大きい。また、該軒先取付金物３２の見切り板４２の上面と外壁取付金物３３の下側の挟持片４７の上面とは同一の高さ位置に設定されている。
野縁組立体３４は、外壁取付金物３３に支持される野縁受け５１と、野縁受け５１に亘って架設される複数本の野縁５２とを備えている。
野縁受け５１は、金属板をプレス成形してなる断面コ字状の長尺部材として形成され、平坦状の側面部５３の一端に上面部５４が屈曲形成されると共に他端に下面部５５が屈曲形成されており、該側面部５３が外壁取付金物３３のブラケット部４３にタッピンネジ等を介して取り付けられている。
野縁５２は、金属板をプレス成形してなる角筒状に形成されており、梁間方向に沿って設置され、一方の端部が野縁受け５１の上下面部５４、５５及び側面部５３の間に嵌り込んだ状態で当該野縁受け５１にタッピンネジ等を介して取り付けられると共に、他方の端部がＬ字状金物３１の水平板部３８の上面に載置されている。
野縁受け５１は、金属板をプレス成形してなる断面コ字状の長尺部材として形成され、平坦状の側面部５３の一端に上面部５４が屈曲形成されると共に他端に下面部５５が屈曲形成されており、該側面部５３が外壁取付金物３３のブラケット部４３にタッピンネジ等を介して取り付けられている。
野縁５２は、金属板をプレス成形してなる角筒状に形成されており、梁間方向に沿って設置され、一方の端部が野縁受け５１の上下面部５４、５５及び側面部５３の間に嵌り込んだ状態で当該野縁受け５１にタッピンネジ等を介して取り付けられると共に、他方の端部がＬ字状金物３１の水平板部３８の上面に載置されている。
軒裏天井板３５は、所定の耐火性能を有する平板状の繊維混入けい酸カルシウム板により形成されており、軒先側の側縁部をＬ字状金物３１の水平板部３８と軒先取付金物３２の見切り板４２に挟持されると共に、外壁側の側縁部を外壁取付金物３３の軒天保持部４６の一対の挟持片４７、４７に挟持された状態で軒裏に設けられ、これによって軒裏空間Ｓを下方より塞いでいる。また、軒裏天井板３５は、一方の側縁部が当該軒裏天井板３５の下方より螺合されるタッピンネジ等を介してＬ字状金物３１の水平板部３８に締結されると共に、他の複数箇所が当該軒裏天井板３５の下方より螺合されるタッピンネジ等を介して野縁組立体３４の野縁５２に締結されている。
なお、当該けい酸カルシウム板の厚さは、６ｍｍ〜１６ｍｍが好ましく、耐火性能の観点からは１６ｍｍの厚さを有するものが最も好ましい。
なお、当該けい酸カルシウム板の厚さは、６ｍｍ〜１６ｍｍが好ましく、耐火性能の観点からは１６ｍｍの厚さを有するものが最も好ましい。
また、軒裏天井板３５の所定の耐火性能とは、例えば、軒裏天井板３５を敷設した軒５に対して国土交通大臣認定として規定される所定の耐火試験を行った際に、当該軒５の軒裏空間Ｓと外壁２との間に設けられる板（標準板という）裏面の温度を所定時間の間一定の温度以下の雰囲気に維持すること可能とする性能のことを示すが、建築基準法により規定されている性能についても当然に含み、将来規定されるあらゆる評価試験において規定される性能のことをも含む。
本実施形態においては、軒裏天井板３５として繊維混入けい酸カルシウム板を採用しているが、軒裏天井板３５としては、繊維混入けい酸カルシウム板に代えて、繊維混入セメントけい酸カルシウム板、繊維補強セメント板、石灰・けい酸カルシウム板、硬質木片セメント板等の窯業系サイディングボード等が用いられ、軒裏天井板３５としての厚さは、要求される耐火性能や材質によって８ｍｍ〜２５ｍｍ程度の間で選択される。
また、上記厚さ１６ｍｍの繊維混入けい酸カルシウム板により形成される軒裏天井板３５は、３５〜４５分程度の耐火性能を有するものであって、耐火補強体７０は、当該軒裏天井板３５の耐火性能を補強して軒裏天井構造３０全体の耐火時間の延長を図るものである。
また、上記厚さ１６ｍｍの繊維混入けい酸カルシウム板により形成される軒裏天井板３５は、３５〜４５分程度の耐火性能を有するものであって、耐火補強体７０は、当該軒裏天井板３５の耐火性能を補強して軒裏天井構造３０全体の耐火時間の延長を図るものである。
該耐火補強体７０は、軒裏天井板３５を通じて軒裏空間Ｓに向かう熱の移動を抑制するものであって、これにより軒裏空間Ｓの温度上昇が鈍化し、軒裏天井板３５単体による所定時間の耐火性能以上の耐火性能が確保されることとなる。
ここで、熱の移動について詳述すると、熱移動には、熱伝導、熱対流、熱輻射の３つのプロセスが混在している。そこで、少なくともこれらのうちの１つでも抑制することが可能であれば、全体として熱の移動を抑制させることができ、その結果、耐火性能を維持すべき時間（耐火時間）の延長を図ることができる。
また、一方で、軒裏空間Ｓに向かう熱を吸収することができれば、当該軒裏空間Ｓに向かう熱の総量を減少させることができるので、これによっても軒裏空間Ｓの温度上昇が抑制される。耐火補強体７０にこの様な吸熱効果が付与されれば、軒裏空間Ｓに至る熱の移動は抑制されることとなる。
ここで、熱の移動について詳述すると、熱移動には、熱伝導、熱対流、熱輻射の３つのプロセスが混在している。そこで、少なくともこれらのうちの１つでも抑制することが可能であれば、全体として熱の移動を抑制させることができ、その結果、耐火性能を維持すべき時間（耐火時間）の延長を図ることができる。
また、一方で、軒裏空間Ｓに向かう熱を吸収することができれば、当該軒裏空間Ｓに向かう熱の総量を減少させることができるので、これによっても軒裏空間Ｓの温度上昇が抑制される。耐火補強体７０にこの様な吸熱効果が付与されれば、軒裏空間Ｓに至る熱の移動は抑制されることとなる。
したがって、耐火補強体７０は、耐火断熱層と、熱遮断層と、吸熱層いずれか１つの層により、又は２つ若しくは全ての層を積層して形成されているものが好ましく、本実施形態において、耐火補強体７０は、空気層Ｅを介して軒裏天井板３５の上方に設けられている。より具体的には、Ｌ字状金物３３の水平板部３８上には、高さを野縁受け５１と同一若しくは略同一とするロックウール製のブロック７５が野縁５２間に載置されており、耐火補強体７０は、該ブロック７５及び野縁組立体３４を構成する野縁５２、野縁受け５１上に載置されている。
これにより、図２に示す如く、軒裏天井板３５と耐火補強体７０との間に空気層Ｅが設けられているのである。
これにより、図２に示す如く、軒裏天井板３５と耐火補強体７０との間に空気層Ｅが設けられているのである。
なお、空気層Ｅの厚さは１０ｍｍ〜８０ｍｍ程度を確保することが好ましく、他の部材との収まり等を考慮すると、４０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の厚さを確保することが最も好ましい。
耐火補強体７０を構成する耐火断熱層７１は、熱伝導を主として抑制する層であって、火熱により熱せられた空気が渦巻く空気層Ｅの上方に当該耐火断熱層７１が設けられていることにより、空気層Ｅから軒裏空間に向かう熱の移動が抑制されることとなるのである。
当該耐火断熱層７１としては、密度６０ｋｇ／ｍ３〜２００ｋｇ／ｍ３のロックウールを厚さ２５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で用いるのが好ましく、本実施形態においては、厚さ５０ｍｍとする密度６０ｋｇ／ｍ３のロックウール又は厚さ２５ｍｍとする密度２００ｋｇ／ｍ３のロックウールを用いている。
耐火補強体７０を構成する耐火断熱層７１は、熱伝導を主として抑制する層であって、火熱により熱せられた空気が渦巻く空気層Ｅの上方に当該耐火断熱層７１が設けられていることにより、空気層Ｅから軒裏空間に向かう熱の移動が抑制されることとなるのである。
当該耐火断熱層７１としては、密度６０ｋｇ／ｍ３〜２００ｋｇ／ｍ３のロックウールを厚さ２５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で用いるのが好ましく、本実施形態においては、厚さ５０ｍｍとする密度６０ｋｇ／ｍ３のロックウール又は厚さ２５ｍｍとする密度２００ｋｇ／ｍ３のロックウールを用いている。
また、該耐火補強体７０は、野縁組立体３４の野縁受け５１の側面部５３からは鼻隠部材１４に亘る幅を有する平板状に形成されているものの、上述の如くロックウール製であるため可撓性を有している。
また、耐火補強体７０の耐火断熱層７１がロックウールに形成されていることにより、該ロックウールを構成する細かい繊維によって対流作用により動き回る空気の移動が妨げられ、これによって高い断熱性能が発揮されている。また、ロックウールは、基材自体の持つ高い耐熱性（熱間収縮温度６００℃以上）により、火災時の火熱によっても容易に収縮変形又は溶融することはないので、かかる点からも耐火断熱層７１として好適である。
また、耐火補強体７０の耐火断熱層７１がロックウールに形成されていることにより、該ロックウールを構成する細かい繊維によって対流作用により動き回る空気の移動が妨げられ、これによって高い断熱性能が発揮されている。また、ロックウールは、基材自体の持つ高い耐熱性（熱間収縮温度６００℃以上）により、火災時の火熱によっても容易に収縮変形又は溶融することはないので、かかる点からも耐火断熱層７１として好適である。
また、ロックウールは軽量であるため、耐火補強体７０の軽量化が図られているのである。さらには、ロックウールを耐火断熱層７１として採用することにより、火災状況下ばかりでなく通常の温熱環境下においても断熱性能が発揮されるので、当該軒裏天井構造３０を備える住宅１の断熱性能の向上も図られる。
なお、耐火断熱層７１としては、ロックウールに限定されず、セラミックファイバーやセラミックボード等の鉱物繊維系素材を主材とする材料を採用可能である。
また、該耐火補強体７０は、野縁組立体３４上に載置されており、これによって、軒裏天井板３５と耐火補強体７０との間には、当該軒裏天井板３５、耐火補強体７０及び野縁組立体３４に包囲される空気層Ｅが形成されている。
なお、耐火断熱層７１としては、ロックウールに限定されず、セラミックファイバーやセラミックボード等の鉱物繊維系素材を主材とする材料を採用可能である。
また、該耐火補強体７０は、野縁組立体３４上に載置されており、これによって、軒裏天井板３５と耐火補強体７０との間には、当該軒裏天井板３５、耐火補強体７０及び野縁組立体３４に包囲される空気層Ｅが形成されている。
本実施形態においては、火災時に火熱により軒裏天井板３５が熱せられると、軒裏天井板３５の表面温度は急上昇し、次いで該軒裏天井板３５を介して空気層Ｅに熱が供給されることで当該空気層Ｅの温度は上昇することとなるものの、該空気層Ｅの上方に耐火補強体７０が設けられているため、該耐火補強体７０により空気層Ｅから軒裏空間Ｓに向かう熱の移動が抑制されることとなるので、軒裏空間Ｓの温度上昇が鈍化し、これによって、軒裏天井板３５単体による耐火性能以上の耐火性能を確保することができる。
ここで、軒裏天井板３５の上に直接に上記耐火補強体７０を載置せずにこれら軒裏天井板３５に上記耐火補強体７０との間に空気層Ｅを介することとしているのは、加熱によるこれらの部材３５、７０の損傷を防止するためである。即ち、火熱により軒裏天井板３５の表面温度はきわめて高温となり、これによって当該軒裏天井板３５の表面に耐火補強体７０を当接させると、伝導による伝熱によりきわめて高温の熱が容易に耐火補強体７０に供給されることとなり、その結果、耐火補強体７０が高温による強度低下や変形、さらには溶融等して損傷を受けてしまう虞があるからである。また、軒裏天井板３５に耐火補強体７０を載置すると、両部材３５、７０の断熱効果によってこれらの部材３５、７０間の温度が急上昇することとなって耐火補強体７０のみでなく軒裏天井板３５も上面側から損傷等してしまう虞もあるからである。
また、軒裏天井板３５及び耐火補強体７０はいずれも耐火性・断熱性を有し、当該耐火断熱性を有する層によって空気層Ｅを挟み込む構成とすることにより、当該空気層Ｅは急速に温度を上昇させることとなるものの、当該空気層Ｅからの熱の移動はこれら耐火断熱層７１により可及的に規制されることとなる。特に、かかる高温空気からの熱が対流により軒裏空間Ｓにより供給されると、該軒裏空間Ｓの温度は早急に上昇することとなるが、当該空気層Ｅは軒裏天井板３５、耐火補強体７０及び野縁組立体３４により比較的密閉に近い状態に維持されているので、当該空気層Ｅ内の熱が対流によって軒裏空間Ｓに移動することは著しく制限されるものとなっている。
また、金属製の野縁組立体３４が熱橋となって軒裏空間Ｓに熱を供給することも考えられるが、当該野縁組立体３４上に耐火補強体７０が備えられているので、当該野縁組立体３４からの熱の移動も耐火補強体７０により制限される。
なお、当該野縁組立体３４による熱橋の影響を低減すべく、野縁受け５１の上下面部５４、５５の間にロックウール等の断熱材を設置することは好ましい。
上記構成によれば、軒裏天井板３５、空気層Ｅ及び耐火補強体７０からなる層構成の厚さは５０ｍｍ〜１３０ｍｍが好ましく、他の部材との収まり考慮すると６５ｍｍ〜１００ｍｍの厚さが最も好ましい。
なお、当該野縁組立体３４による熱橋の影響を低減すべく、野縁受け５１の上下面部５４、５５の間にロックウール等の断熱材を設置することは好ましい。
上記構成によれば、軒裏天井板３５、空気層Ｅ及び耐火補強体７０からなる層構成の厚さは５０ｍｍ〜１３０ｍｍが好ましく、他の部材との収まり考慮すると６５ｍｍ〜１００ｍｍの厚さが最も好ましい。
本実施形態によれば、軒裏天井板３５の上方に空気層Ｅを介して耐火断熱層７１からなる耐火補強体７０が設けられているので、軒裏天井板３５を経由して軒裏空間Ｓに至る熱の移動が著しく抑制され、これによって軒裏天井板３５のみによる軒裏天井構造３０の耐火性能よりも耐火性能を向上が図られる。
また、軒裏天井板３５の重量が１３.０ｋｇ／ｍ２〜１６.０ｋｇ／ｍ２程度であるのに対し、耐火補強体７０の重量が３.０ｋｇ／ｍ２〜５.０ｋｇ／ｍ２程度であり、これによって本実施形態の軒裏天井構造３０は、軒裏天井板３５単体を支持するもの比較しても僅かに重量が増すに過ぎない。このため、該軒裏天井板３５単体を支持する建物の躯体構成を変更・改修することなく軒裏天井板３５の軒裏への取り付けが可能となっている。
また、軒裏天井板３５の重量が１３.０ｋｇ／ｍ２〜１６.０ｋｇ／ｍ２程度であるのに対し、耐火補強体７０の重量が３.０ｋｇ／ｍ２〜５.０ｋｇ／ｍ２程度であり、これによって本実施形態の軒裏天井構造３０は、軒裏天井板３５単体を支持するもの比較しても僅かに重量が増すに過ぎない。このため、該軒裏天井板３５単体を支持する建物の躯体構成を変更・改修することなく軒裏天井板３５の軒裏への取り付けが可能となっている。
また、火災等の加熱により軒下周辺部が所定の温度雰囲気となると、外壁取付金物３３の軒天保持部４６の加熱膨張材４９が膨張して外壁２に達する。これにより、通気孔４４ａは加熱膨張材４９により塞がれることとなり、当該通気孔４４ａを通じての熱気流の流入が抑制され、軒裏空間Ｓの温度上昇も抑制されることとなる。
また、上記実施形態の軒裏天井構造３０は、各軒裏天井板３５を軒裏に取り付ける前に耐火補強体７０を野縁組立体３４の上面に設置すると共にＬ字状金物３３の水平板部３８上にブロック７５を設置し、その後、軒裏天井板３５を取り付ける施工を行うことで形成可能であり、かかる施工により新築の住宅１の軒５に当初から耐火補強体７０を備え付ける構成とすることは可能である。
また、上記実施形態の軒裏天井構造３０は、各軒裏天井板３５を軒裏に取り付ける前に耐火補強体７０を野縁組立体３４の上面に設置すると共にＬ字状金物３３の水平板部３８上にブロック７５を設置し、その後、軒裏天井板３５を取り付ける施工を行うことで形成可能であり、かかる施工により新築の住宅１の軒５に当初から耐火補強体７０を備え付ける構成とすることは可能である。
一方、軒裏天井板３５単体を保持する軒裏天井構造３０を有する既設の住宅１に上述の如く耐火補強体７０を設置することにより形成することももちろん可能である。
以下、軒裏天井板３５単体を保持する既設の住宅１の軒裏天井構造３０に耐火補強体７０を設置する方法について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）及び（ｂ）に示す如く、まず、既存の軒裏天井構造３０において、軒５の延設方向となる桁行き方向に列べて敷設されている複数枚の軒裏天井板３５のうち、いずれか一枚の軒裏天井板３５を保持している軒先取付金物３２を取り外すと共に、当該軒裏天井板３５と野縁組立体３４との連結を解除する。ここで、軒先取付金物３２と軒裏天井板３５及びＬ字状金物３３との連結、或いは軒裏天井板３５と野縁組立体３４の野縁５２との連結は当該軒裏天井板３５の下側からタッピンネジ等を介して締結されているので、軒裏天井板３５の下方（軒下）から各タッピンネジを取り外すことにより、各部材は容易に連結状態を解除することとなる。
そして、当該軒裏天井板３５のみを取り外して、軒下から軒裏に連通可能な開口部Ｐ１を形成する。
以下、軒裏天井板３５単体を保持する既設の住宅１の軒裏天井構造３０に耐火補強体７０を設置する方法について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）及び（ｂ）に示す如く、まず、既存の軒裏天井構造３０において、軒５の延設方向となる桁行き方向に列べて敷設されている複数枚の軒裏天井板３５のうち、いずれか一枚の軒裏天井板３５を保持している軒先取付金物３２を取り外すと共に、当該軒裏天井板３５と野縁組立体３４との連結を解除する。ここで、軒先取付金物３２と軒裏天井板３５及びＬ字状金物３３との連結、或いは軒裏天井板３５と野縁組立体３４の野縁５２との連結は当該軒裏天井板３５の下側からタッピンネジ等を介して締結されているので、軒裏天井板３５の下方（軒下）から各タッピンネジを取り外すことにより、各部材は容易に連結状態を解除することとなる。
そして、当該軒裏天井板３５のみを取り外して、軒下から軒裏に連通可能な開口部Ｐ１を形成する。
次に、該開口部Ｐ１から軒裏空間Ｓに向けてブロック７５を挿し入れる。ここで、ブロック７５はロックウールによって形成されているため、ある程度の可撓性を備えている。このため、当該１枚の軒裏天井板３５を外して形成される開口部Ｐ１であっても、当該開口部Ｐ１から容易にブロック７５を軒裏空間Ｓに向けて挿し入れることが可能となっている。
ここで、ブロック７５の設置については、長尺部材等を用いて公知の方法により野縁５２の間に設置することとなるが、野縁５２の先端部とＬ字状金物３１の連結板部３７との間にある程度の隙間があれば、桁行き方向の大きさを軒裏天井板３５の桁行き方向の長さの複数枚の長さに相当する大きさに形成し、当該隙間に送り込むことでＬ字状金物３１の水平板部３８上に設置することが可能である。
ここで、ブロック７５の設置については、長尺部材等を用いて公知の方法により野縁５２の間に設置することとなるが、野縁５２の先端部とＬ字状金物３１の連結板部３７との間にある程度の隙間があれば、桁行き方向の大きさを軒裏天井板３５の桁行き方向の長さの複数枚の長さに相当する大きさに形成し、当該隙間に送り込むことでＬ字状金物３１の水平板部３８上に設置することが可能である。
そして、図３（ｃ）に示す如く、さらに軒裏空間Ｓに向けて耐火補強体７０を挿し入れる。ここで、ブロック７５と同様、耐火補強体７０も上述の如く耐火断熱層７１を形成するロックウールによって形成されているので、ある程度の可撓性を備えている。このため、当該１枚の軒裏天井板３５を外して形成される開口部Ｐ１であっても、当該開口部Ｐ１から容易に耐火補強体７０を軒裏空間Ｓに向けて挿し入れることが可能となっている。
そして、当該開口部Ｐ１を基点として桁行き方向に当該耐火補強体７０を送り込み、各軒裏天井板３５を懸架する野縁組立体３４の及びブロック７５の上面に耐火補強体７０を載置する。ここで、耐火補強体７０の桁行き方向の長さは、軒裏天井板３５の桁行き方向の長さの複数枚の長さに相当する大きさとされているので、耐火補強体７０を開口部Ｐ１から送り込むことにより軒裏天井板３５の上方は順次耐火補強体７０に覆われることとなる。そして、各軒裏天井板３５と耐火補強体７０との間に空気層Ｅが形成されることとなる。引き続き耐火補強体７０を送り込むことにより、該耐火補強体７０を当該開口部Ｐ１の上方にも設け、これによって開口部Ｐ１を耐火補強体７０により覆う。
そして、当該開口部Ｐ１を基点として桁行き方向に当該耐火補強体７０を送り込み、各軒裏天井板３５を懸架する野縁組立体３４の及びブロック７５の上面に耐火補強体７０を載置する。ここで、耐火補強体７０の桁行き方向の長さは、軒裏天井板３５の桁行き方向の長さの複数枚の長さに相当する大きさとされているので、耐火補強体７０を開口部Ｐ１から送り込むことにより軒裏天井板３５の上方は順次耐火補強体７０に覆われることとなる。そして、各軒裏天井板３５と耐火補強体７０との間に空気層Ｅが形成されることとなる。引き続き耐火補強体７０を送り込むことにより、該耐火補強体７０を当該開口部Ｐ１の上方にも設け、これによって開口部Ｐ１を耐火補強体７０により覆う。
その後、図３（ｄ）に示す如く、先ほど取り外した軒裏天井板３５を開口部Ｐ１に再び取り付けると共に、タッピンネジを介して軒裏天井板３５を野縁組立体３４に懸架させると共に軒先取付金物３２をＬ字状金物３１に取り付け、作業を完了する。これにより、当該一度取り外した軒裏天井板３５の上方にも耐火補強体７０及び空気層Ｅが設けられることとなる。
上記設置方法によれば、軒裏天井板３５のみを保持する既存の軒裏天井構造３０であっても、１枚の軒裏天井板３５を取り外した後再び取り付ける作業を通じて軒裏天井構造３０に耐火補強体７０を備え付けることができ、これによって、軒裏天井構造３０の耐火性能の向上が図られるのである。また、当該設置方法により、耐火補強体７０を軒裏天井板３５よりも上方に設けることが可能となるので、既存の軒裏天井構造３０の意匠性を損なうことなく当該軒裏天井構造３０の耐火性能の向上が図られる。
上記設置方法によれば、軒裏天井板３５のみを保持する既存の軒裏天井構造３０であっても、１枚の軒裏天井板３５を取り外した後再び取り付ける作業を通じて軒裏天井構造３０に耐火補強体７０を備え付けることができ、これによって、軒裏天井構造３０の耐火性能の向上が図られるのである。また、当該設置方法により、耐火補強体７０を軒裏天井板３５よりも上方に設けることが可能となるので、既存の軒裏天井構造３０の意匠性を損なうことなく当該軒裏天井構造３０の耐火性能の向上が図られる。
また、上記設置方法によれば、１枚の軒裏天井板３５を取り外し、再び取り付けることで当該軒裏天井板３５を含む複数枚の軒裏天井板３５により形成される軒裏に耐火補強体７０が備え付けられるため、軒５に沿う桁行き方向に沿って連続作業床を必要とすることはなく、取り外す予定の軒裏天井板３５の直下に脚立等を設置することで作業を行うことが可能となって作業の簡素化が図られる。
また、軒裏天井板３５単体を保持する軒裏天井構造３０に耐火補強体７０を設置する方法は、図４に示す方法を採用することも可能である。
まず、図４（ａ）又は（ｂ）に示す如く、既存の軒裏天井構造３０において、軒５の延設方向となる桁行き方向に列べて敷設されている複数枚の軒裏天井板３５のうち、いずれか一枚の軒裏天井板３５を保持している軒先取付金物３２を取り外すと共に、当該軒裏天井板３５と野縁組立体３４との連結を解除する。そして、当該軒裏天井板３５を取り外して、軒下から軒裏に連通可能な一の開口部Ｐ２を形成する。
まず、図４（ａ）又は（ｂ）に示す如く、既存の軒裏天井構造３０において、軒５の延設方向となる桁行き方向に列べて敷設されている複数枚の軒裏天井板３５のうち、いずれか一枚の軒裏天井板３５を保持している軒先取付金物３２を取り外すと共に、当該軒裏天井板３５と野縁組立体３４との連結を解除する。そして、当該軒裏天井板３５を取り外して、軒下から軒裏に連通可能な一の開口部Ｐ２を形成する。
そして、当該軒裏天井板３５取り外して形成される一の開口部Ｐ２から所定間隔を空けた位置に設けられている軒裏天井板３５を保持している軒先取付金物３２を取り外すと共に、当該軒裏天井板３５と野縁組立体３４との連結を解除する。そして、当該軒裏天井板３５を取り外して、軒下から軒裏に連通可能な他の開口部Ｐ３を形成する。ここで、当該一の開口部Ｐ２と他の開口部Ｐ３と間の所定間隔とは、２〜５枚程度の軒裏天井板３５を一方向に敷設したものに等しい。
そして、軒裏空間Ｓに向けて一の開口部Ｐ２からブロック７５を挿し入れ、当該一の開口部Ｐ２から他の開口部Ｐ３に向けてブロック７５を送り込む。同時に、他の開口部Ｐ３側から当該耐火補強体７０を引き寄せ、これによってこれら両開口部Ｐ２、Ｐ３間のＬ字状金物３３の上面にブロック７５を載置する。
そして、軒裏空間Ｓに向けて一の開口部Ｐ２からブロック７５を挿し入れ、当該一の開口部Ｐ２から他の開口部Ｐ３に向けてブロック７５を送り込む。同時に、他の開口部Ｐ３側から当該耐火補強体７０を引き寄せ、これによってこれら両開口部Ｐ２、Ｐ３間のＬ字状金物３３の上面にブロック７５を載置する。
そして、図４（ｃ）に示す如く、さらに軒裏空間Ｓに向けて一の開口部Ｐ２から耐火補強体７０を挿し入れ、当該一の開口部Ｐ２から他の開口部Ｐ３に向けて耐火補強体７０を送り込む。同時に、他の開口部Ｐ３側から当該耐火補強体７０を引き寄せ、これによってこれら両開口部Ｐ２、Ｐ３間の軒裏天井板３５を懸架する野縁組立体３４の上面に耐火補強体７０を載置する。これにより、各軒裏天井板３５の上方が耐火補強体７０により覆われると共に、各軒裏天井板３５と耐火補強体７０との間に空気層Ｅが形成される。そして、該耐火補強体７０を両開口部Ｐ２、Ｐ３の上方にも設ける。
その後、図４（ｄ）に示す如く、先ほど取り外した軒裏天井板３５及び軒先取付金物３２を各開口部Ｐ２、Ｐ３にそれぞれ再び取り付けると共に、タッピンネジ等を介して各軒裏天井板３５を野縁組立体３４に懸架させると共に軒先取付金物３２、Ｌ字状金物３１及び外壁取付金物３３により挟持させ、作業を完了する。これにより、当該軒裏天井板３５の上方にも耐火補強体７０及び空気層Ｅが設けられることとなる。
その後、図４（ｄ）に示す如く、先ほど取り外した軒裏天井板３５及び軒先取付金物３２を各開口部Ｐ２、Ｐ３にそれぞれ再び取り付けると共に、タッピンネジ等を介して各軒裏天井板３５を野縁組立体３４に懸架させると共に軒先取付金物３２、Ｌ字状金物３１及び外壁取付金物３３により挟持させ、作業を完了する。これにより、当該軒裏天井板３５の上方にも耐火補強体７０及び空気層Ｅが設けられることとなる。
上記設置方法によれば、２枚の軒裏天井板３５を取り外し、再び取り付ける作業で軒裏天井構造３０に耐火補強体７０を備え付けることができ、１枚の軒裏天井板３５を取り外す場合と同様２台の脚立を用意することで作業を行うことが可能となって、作業の容易化が図られることはもちろん、他方の開口部から耐火補強体７０を引き込む作業が加わることにより、１枚の軒裏天井板３５を取り外す場合よりも正確且つ迅速に耐火補強体７０を敷設することが可能となっている。
＜第２実施形態＞
図５に示す如く、本実施形態は、軒裏天井構造３０の層構成は上記第１実施形態と異なるものの、他の構成は上記第１実施形態と同様であるので、軒裏天井構造３０の層構成のみについて説明し、それ以外の構成は第１実施形態と同じ符号を付することでその説明を省略する。
図５に示す如く、本実施形態は、軒裏天井構造３０の層構成は上記第１実施形態と異なるものの、他の構成は上記第１実施形態と同様であるので、軒裏天井構造３０の層構成のみについて説明し、それ以外の構成は第１実施形態と同じ符号を付することでその説明を省略する。
本実施形態において、軒裏天井構造３０は、軒裏天井板３５の上方に空気層Ｅを介して耐火補強体７０が設けられ、該耐火補強体７０は、野縁組立体３４及びブロック７５上に載置される耐火断熱層７１と、該耐火断熱層７１の上面に積層される熱遮断層７２と、該熱遮断層７２の上面に積層される吸熱層７３とを備えて構成されている。
耐火断熱層７１は、上記第１実施形態と同様にロックウールにより形成されている。なお、当該耐火断熱層７１は、６０ｋｇ／ｍ３のロックウールを厚さは２５ｍｍ程度としたものを採用することが好ましく、その重量は１.５ｋｇ／ｍ２程度である。
熱遮断層７２は、熱伝導を除く熱輻射、熱対流を主として遮断するものであって、当該熱遮断層７２を耐火断熱層７１の上方に設けることにより、空気層から耐火断熱層７１を貫通して軒裏空間に向かう熱輻射や当該空気層から耐火断熱層７１を通じて熱遮断層７２に達する対流熱の軒裏空間への抜けが確実に遮断されることとなり、これによって、空気層から軒裏空間に向かう熱の移動を抑制させることが可能となる。
耐火断熱層７１は、上記第１実施形態と同様にロックウールにより形成されている。なお、当該耐火断熱層７１は、６０ｋｇ／ｍ３のロックウールを厚さは２５ｍｍ程度としたものを採用することが好ましく、その重量は１.５ｋｇ／ｍ２程度である。
熱遮断層７２は、熱伝導を除く熱輻射、熱対流を主として遮断するものであって、当該熱遮断層７２を耐火断熱層７１の上方に設けることにより、空気層から耐火断熱層７１を貫通して軒裏空間に向かう熱輻射や当該空気層から耐火断熱層７１を通じて熱遮断層７２に達する対流熱の軒裏空間への抜けが確実に遮断されることとなり、これによって、空気層から軒裏空間に向かう熱の移動を抑制させることが可能となる。
本実施形態においては、熱遮断層７２として厚さを０．２ｍｍとし、重量を０.５ｋｇ／ｍ２程度とするアルミニウム薄膜（アルミニウム箔）を用いており、これによって、当該熱遮断層７２はきわめて薄く且つ軽量に形成され、耐火補強体７０の軽量化が図られることとなる。
また、アルミニウムは、きわめて高い熱反射率（一般には９７％程度）を有しているので、空気層内の輻射熱がアルミニウム薄膜に到達する場合であっても、殆どの輻射熱はアルミニウム薄膜表面で反射され、きわめて僅かな輻射熱がアルミニウム薄膜を貫通するのみとなり、これによって、空気層から軒裏空間への熱の移動、ひいては軒裏空間の温度上昇の鈍化が図られるのである。
また、アルミニウムは、きわめて高い熱反射率（一般には９７％程度）を有しているので、空気層内の輻射熱がアルミニウム薄膜に到達する場合であっても、殆どの輻射熱はアルミニウム薄膜表面で反射され、きわめて僅かな輻射熱がアルミニウム薄膜を貫通するのみとなり、これによって、空気層から軒裏空間への熱の移動、ひいては軒裏空間の温度上昇の鈍化が図られるのである。
なお、アルミニウム箔としては、０.１〜１.０ｋｇ／ｍ２程度のものを採用することが好ましく、その他、アルミニウム箔をガラス繊維により補強してなるアルミガラスクロスとうを上記アルミニウム箔相当の単位重量で用いることも好ましい。
吸熱層７３は、熱遮断層７２からの伝熱を吸収するものであって、当該吸熱層７３により、空気層を介して軒裏空間に伝達される熱の総量が低減され、これによっても軒裏空間の温度上昇の鈍化が図られるのである。
吸熱層７３は、熱遮断層７２からの伝熱を吸収するものであって、当該吸熱層７３により、空気層を介して軒裏空間に伝達される熱の総量が低減され、これによっても軒裏空間の温度上昇の鈍化が図られるのである。
本実施形態においては、吸熱層７３として粉末状の水酸化アルミニウムを１.０ｋｇ／ｍ２程度に均一に散布したものを用いているが、当該水酸化アルミニウム粉末を吸熱層として採用する場合は、０.５〜６.０ｋｇ／ｍ２程度の単位重量で用いるのが好ましく、軒裏構造に付与される重量とのバランスを考慮すると１.０ｋｇ／ｍ２程度の単位重量で用いることが最も好ましい。これにより、吸熱層７３をきわめて薄く且つ軽量に形成することができ、耐火補強体７０の軽量化が図られるのである。また、水酸化アルミニウムは、火災時の火熱雰囲気の温度付近に相当する２８０℃前後で脱水するので、火災時の熱遮断層７２からの伝熱を有効に吸収する。
本実施形態においても、軒裏天井板３５及び空気層Ｅを経由して軒裏空間Ｓに至る熱の移動が著しく抑制され、これによって軒裏天井板３５のみによる軒裏天井構造３０の耐火性能よりも耐火性能を向上が図られる。
また、軒裏天井板３５の重量が１３.０ｋｇ／ｍ２〜１６.０ｋｇ／ｍ２程度であるのに対し、耐火補強体７０の重量は、上記３層を合計しても３.０ｋｇ／ｍ２〜８.０ｋｇ／ｍ２程度であり、これによって本実施形態の軒裏天井構造３０は、軒裏天井板３５単体を支持するもの比較しても僅かに重量が増すに過ぎない。このため、該軒裏天井板３５単体を支持する建物の躯体構成を変更・改修することなく耐火補強体７０の軒裏への取り付けが可能となっている。
また、軒裏天井板３５の重量が１３.０ｋｇ／ｍ２〜１６.０ｋｇ／ｍ２程度であるのに対し、耐火補強体７０の重量は、上記３層を合計しても３.０ｋｇ／ｍ２〜８.０ｋｇ／ｍ２程度であり、これによって本実施形態の軒裏天井構造３０は、軒裏天井板３５単体を支持するもの比較しても僅かに重量が増すに過ぎない。このため、該軒裏天井板３５単体を支持する建物の躯体構成を変更・改修することなく耐火補強体７０の軒裏への取り付けが可能となっている。
また、上記構成によれば、軒裏天井板３５、空気層Ｅ及び耐火補強体７０からなる層構成の厚さは３０ｍｍ〜９０ｍｍが好ましく、他の部材との収まり考慮すると５５ｍｍ〜８０ｍｍの厚さが最も好ましい。本実施形態においては、軒裏天井板３５の厚さを１６ｍｍ、空気層Ｅの厚さを４０ｍｍ、熱遮断層７２の厚さを０.２ｍｍ、吸熱層７３の厚さを１０ｍｍとし、これらの層構成は５６.２ｍｍとなる。このため、当該層構成は薄いものとなり、軒裏空間Ｓを構成する他の部材との収まりに不具合を生じる虞はないものとなっているのである。
また、本願発明の構成は、上記実施形態に限定されず、上記実施形態以外の構成も採用可能である。
また、本願発明の構成は、上記実施形態に限定されず、上記実施形態以外の構成も採用可能である。
例えば、熱遮断層７２として、亜鉛鉄板や鋼板等の金属板を採用することが可能である。当該金属板としては、厚さを０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度に設定することが好ましく、０．２７ｍｍ程度が最も好ましい。熱遮断層７２としての金属板は、主として熱対流を遮断する熱気遮断層を形成するので、熱気流を遮断することが可能となる。特に、これら亜鉛鉄板や鋼板は火災時の火熱雰囲気の温度に比して融点が著しく高いので、火災時においても容易に融解することなく板形状が維持され、これによって、熱気流が長期に亘って遮断されるものとなる。特に、上述の如く高い断熱性を有する軒裏天井板３５と耐火断熱層７１により挟み込まれることにより、空気層には著しく高温の熱気流が存在することとなるが、当該熱気流の上昇も上述の如く火災時の火熱雰囲気に比して著しく高い融点を有する金属板により当該熱気流の上昇も確実に遮断されるのである。
なお、熱気流とは、火災時に発生する高温度の気流であって、その上昇速度は中心で最大となり、実測値で１２ｍ／ｓｅｃ〜１４ｍ／ｓｅｃである。
また、上記実施形態のアルミニウム箔は主として輻射熱を遮断・反射するものであることはもちろん、膜状を維持することにより対流熱も当然に遮断することができ、同様に、亜鉛鉄板や鋼板の金属板は主として対流熱を遮断するものであることはもちろん、輻射熱をも当然に遮断することができる。
また、水酸化アルミニウムを吸熱層７３として使用するにつき、水酸化アルミニウム粉末を含む塗膜、又は水酸化アルミニウム粉末を接着剤で定着させた定着膜、又は水酸化アルミニウムを含有する紙体、又は水酸化アルミニウム粉末定着樹脂フィルムによって吸熱層７３を形成することももちろん可能である。また、当該粉末状の水酸化アルミニウムを不織布等で形成される袋体に封入してなる吸熱袋を吸熱層７３として採用することも可能である。
また、上記実施形態のアルミニウム箔は主として輻射熱を遮断・反射するものであることはもちろん、膜状を維持することにより対流熱も当然に遮断することができ、同様に、亜鉛鉄板や鋼板の金属板は主として対流熱を遮断するものであることはもちろん、輻射熱をも当然に遮断することができる。
また、水酸化アルミニウムを吸熱層７３として使用するにつき、水酸化アルミニウム粉末を含む塗膜、又は水酸化アルミニウム粉末を接着剤で定着させた定着膜、又は水酸化アルミニウムを含有する紙体、又は水酸化アルミニウム粉末定着樹脂フィルムによって吸熱層７３を形成することももちろん可能である。また、当該粉末状の水酸化アルミニウムを不織布等で形成される袋体に封入してなる吸熱袋を吸熱層７３として採用することも可能である。
また、耐火補強体７０の層構成についても、上記実施形態に限定されることはなく、耐火断熱層７１と、熱遮断層７２と、吸熱層７３のいずれか１層を有していれば、これらの上下の位置関係や層数は必要に応じて適宜変更することができる。
したがって、図６に示す如く、アルミニウム箔からなる熱遮断層７２にロックウールからなる耐火断熱層７１を積層し、当該耐火断熱層７１に亜鉛鉄板からなる熱遮断層７２を積層し、さらに、当該熱遮断層７２の上面に吸熱袋７３ａからなる吸熱層７３を載置する構成も可能である。
また、亜鉛鉄板からなる熱遮断層７２上に吸熱袋７３ａからなる吸熱層７３を載置する構成も採用可能であり、該吸熱層７３に代えて火熱膨張材からなる耐火断熱層７１を積層する構成も採用可能である。
したがって、図６に示す如く、アルミニウム箔からなる熱遮断層７２にロックウールからなる耐火断熱層７１を積層し、当該耐火断熱層７１に亜鉛鉄板からなる熱遮断層７２を積層し、さらに、当該熱遮断層７２の上面に吸熱袋７３ａからなる吸熱層７３を載置する構成も可能である。
また、亜鉛鉄板からなる熱遮断層７２上に吸熱袋７３ａからなる吸熱層７３を載置する構成も採用可能であり、該吸熱層７３に代えて火熱膨張材からなる耐火断熱層７１を積層する構成も採用可能である。
また、野縁組立体３４上方にアルミガラスクロスを熱遮断層７２として配備すると共に、当該熱遮断層７２上に吸熱層７３としての吸熱袋７３ａを設けることも可能である。かかる構成においては、アルミガラスクロスによって野縁組立体３４を含んで空気層Ｅを覆うことにより、当該空気層Ｅに気密処理が施されることとなる。これにより、火災時に生じる空気層Ｅ内の高温熱気流を当該空気層Ｅ内に閉じ込めることが可能となり、これによって、軒裏空間Ｓの温度上昇を鈍化させることが可能となるのである。
＜第３実施形態＞
図７に示す如く、本発明に係る戸建て住宅１は、所謂陸屋根を有する住宅１であって、軽量鉄骨を組み合わせて形成される架構１ａと、該架構１ａに取り付けられて住宅の側面を形成する外壁構造１ｂと、架構１ａに取り付けられて住宅の上面を形成する屋根構造１ｃとを備えている。
架構１ａは、基礎Ｂ上に立設される複数の柱材や面材と、これら柱材や面材を連結する梁材とを備えて形成される軸組構造として構成されている。
外壁構造１ｂは、平板状の外壁２と、該外壁２よりも屋内側に設けられる断熱層（図示省略）とを備えている。
外壁２は、平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルにより形成される複数の外壁材を並列状に並べて形成されている。
また、屋根構造１ｃは、平板状の軽量気泡コンクリートパネルを水平に敷き並べて形成される所謂陸屋根として形成されており、２階部分の外壁２よりも突出する軒５を備えている。
図７に示す如く、本発明に係る戸建て住宅１は、所謂陸屋根を有する住宅１であって、軽量鉄骨を組み合わせて形成される架構１ａと、該架構１ａに取り付けられて住宅の側面を形成する外壁構造１ｂと、架構１ａに取り付けられて住宅の上面を形成する屋根構造１ｃとを備えている。
架構１ａは、基礎Ｂ上に立設される複数の柱材や面材と、これら柱材や面材を連結する梁材とを備えて形成される軸組構造として構成されている。
外壁構造１ｂは、平板状の外壁２と、該外壁２よりも屋内側に設けられる断熱層（図示省略）とを備えている。
外壁２は、平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルにより形成される複数の外壁材を並列状に並べて形成されている。
また、屋根構造１ｃは、平板状の軽量気泡コンクリートパネルを水平に敷き並べて形成される所謂陸屋根として形成されており、２階部分の外壁２よりも突出する軒５を備えている。
図８に示す如く、当該軒５は、２階部分の外壁２よりも突出して設けられる軒先構造１０と、該軒先構造１０を支持する支持構造２０と、該軒先構造１０により包囲される軒裏空間Ｓを塞ぐ軒裏天井構造３０とを備えている。
支持構造２０は、一対の柱材の間に架設されて２階部分の外壁２及び屋根板２ｃを支持する軒桁２ｂと、該軒桁２ｂから外壁２の外方に向けて伸びる持出し梁２１と、これら持出し梁２１の先端同士を連結する軒先桁２２とを備えている。これらの梁２１及び桁２ｂ、２２は、梁間や梁と桁の間にジョイントピース（図示省略）を配備し、当該梁及び桁とジョイントピースとをボルト等により締結することにより連結される。
支持構造２０は、一対の柱材の間に架設されて２階部分の外壁２及び屋根板２ｃを支持する軒桁２ｂと、該軒桁２ｂから外壁２の外方に向けて伸びる持出し梁２１と、これら持出し梁２１の先端同士を連結する軒先桁２２とを備えている。これらの梁２１及び桁２ｂ、２２は、梁間や梁と桁の間にジョイントピース（図示省略）を配備し、当該梁及び桁とジョイントピースとをボルト等により締結することにより連結される。
軒先構造１０は、支持構造２０の軒桁２ｂから軒先桁２２に亘って架設される軒板部材２３と、該軒板部材２３の先端に取り付けられる役物部材２４と、該役物部材２４の下方に位置すると共に軒先桁２２の上端部から該軒先桁２２の下端部よりも下方に伸びる鼻隠部材２５とを備えている。
軒板部材２３は、平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルにより形成されている。また、軒桁２ｂ及び軒先桁２２の上面には剛床金物２６が取り付けられており、該剛床金物２６と軒板部材２３との間にはモルタルが充填されている。また、隣接する軒板部材２３の間にはコッター（図示省略）が取り付けられており、これら隣接する軒板部材２３はコッター及びモルタルを介して連結されている。
軒板部材２３は、平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルにより形成されている。また、軒桁２ｂ及び軒先桁２２の上面には剛床金物２６が取り付けられており、該剛床金物２６と軒板部材２３との間にはモルタルが充填されている。また、隣接する軒板部材２３の間にはコッター（図示省略）が取り付けられており、これら隣接する軒板部材２３はコッター及びモルタルを介して連結されている。
役物部材２４は、軒先桁２２の上端部にボルト等を介して締結されて該軒先桁２２の上端部から水平に伸びる平坦部２４ａと、該平坦部２４ａの先端部から直角に屈曲されて上方に伸びる立上り部２４ｂと、該立上り部２４ｂの先端から軒板部材２３に向けて傾斜状に屈曲して形成される屈曲部２４ｃとを備えて形成されている。また、役物部材２４は、平坦部２４ａが軒先桁２２の上端部にボルト等を介して締結されている。また、平坦部２４ａの先端部と立上り部２４ｂと傾斜部との間には裏打ち材２６が充填されると共に、該裏打ち材と軒板部材２３との間にはモルタルが充填されている。
鼻隠部材２５は、軒板部材２３と同様に平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルにより形成されており、一方の面を軒先桁２２に対向させた状態で設けられ、上端部及び下端部が金物部材ｋ３を介して軒先桁２２に取り付けられている。また、鼻隠部材２５の他方の面には、軒樋１５が取り付けられている。
鼻隠部材２５は、軒板部材２３と同様に平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルにより形成されており、一方の面を軒先桁２２に対向させた状態で設けられ、上端部及び下端部が金物部材ｋ３を介して軒先桁２２に取り付けられている。また、鼻隠部材２５の他方の面には、軒樋１５が取り付けられている。
上述の如く各部材が配備されることにより、当該軒５には、軒桁２ｂ、軒板部材２３、軒先桁２２及び鼻隠部材２５により包囲される軒裏空間Ｓが形成されており、軒裏天井構造３０は、当該軒裏空間Ｓを下方から塞ぐ構造である。
軒裏天井構造３０は、軒先桁から鼻隠部材２５の下端部まで延設される先桁下金物３６と、該先桁下金物３６の下端部に取り付けられるブラケット金物３１ａと、該ブラケット金物３１ａに懸架される軒先取付金物３２と、軒桁２ｂの下端部に取り付けられて外壁２を支持するＺ金物ｋ２に連結される外壁取付金物３３と、これら軒先取付金物３２と外壁取付金物３３の間に組まれる野縁組立体３４と、軒先取付金物３２と外壁取付金物３３に亘って架設されると共に野縁組立体３４に懸架される軒裏天井板３５と、該野縁組立体３４上に載置される耐火補強体７０とを備えている。また、当該耐火補強体７０と軒裏天井板３５との間には、これら耐火補強体７０、軒裏天井板３５及び野縁組立体３４により包囲される空気層Ｅが形成されている。
軒裏天井構造３０は、軒先桁から鼻隠部材２５の下端部まで延設される先桁下金物３６と、該先桁下金物３６の下端部に取り付けられるブラケット金物３１ａと、該ブラケット金物３１ａに懸架される軒先取付金物３２と、軒桁２ｂの下端部に取り付けられて外壁２を支持するＺ金物ｋ２に連結される外壁取付金物３３と、これら軒先取付金物３２と外壁取付金物３３の間に組まれる野縁組立体３４と、軒先取付金物３２と外壁取付金物３３に亘って架設されると共に野縁組立体３４に懸架される軒裏天井板３５と、該野縁組立体３４上に載置される耐火補強体７０とを備えている。また、当該耐火補強体７０と軒裏天井板３５との間には、これら耐火補強体７０、軒裏天井板３５及び野縁組立体３４により包囲される空気層Ｅが形成されている。
ブラケット金物３１ａは、先桁下金物３６に重なった状態でタッピンネジ等を介して鼻隠部材２５に取り付けられる取付部３１ｂと、建物の外壁に向けて延びる水平板部３１ｃとを備えている。また、軒先取付金物３２ａは、金属板をプレス成形等を施して形成されており、ブラケット金物３１ａの水平板部３１ｃにボルト等を介して締結される締結部３２ｂと、該締結部３２ｂの先端部から屈曲して形成される小口部３２ｃと、該小口部３２ｃの下端部から屈曲して形成される座部３２ｄとを備えている。
残りの軒裏天井構造３０の各構成については、上記第１実施形態と同様であるので、上記第１実施形態と同様の符号を付してその説明を省略する。
残りの軒裏天井構造３０の各構成については、上記第１実施形態と同様であるので、上記第１実施形態と同様の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、軒裏天井板３５上に空気層Ｅを介して少なくとも耐火断熱層７１、熱遮断層７２、吸熱層７３のいずれか１層を備える耐火補強体７０が設けられているので、軒裏天井板３５を経由して軒裏空間Ｓに至る熱の移動が抑制されるばかりでなく、当該熱の総量も低減されることとなり、これによって軒裏天井板３５のみによる軒裏天井構造３０の耐火性能よりも耐火性能を向上が図られる。
また、当該実施形態は、上記屋根構造Ｒのみに拘らず、図１に示す如く、住宅１の２階に設けられる張出しベランダＤの張出し床の下部構造ｄに採用することも可能である。かかる構成においては、役物部材２４及び鼻隠部材２５に代えて、手摺り壁２６が取り付けられている。該手摺り壁２６は、軒板部材２３と同様に平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルにより形成されており、下端部を軒先桁２２よりも下方に位置すると共に上端部を２階外壁２の中途部に位置させた状態で取付金物等を介して軒先桁２２に取り付けられている。
また、当該実施形態は、上記屋根構造Ｒのみに拘らず、図１に示す如く、住宅１の２階に設けられる張出しベランダＤの張出し床の下部構造ｄに採用することも可能である。かかる構成においては、役物部材２４及び鼻隠部材２５に代えて、手摺り壁２６が取り付けられている。該手摺り壁２６は、軒板部材２３と同様に平板状の軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルにより形成されており、下端部を軒先桁２２よりも下方に位置すると共に上端部を２階外壁２の中途部に位置させた状態で取付金物等を介して軒先桁２２に取り付けられている。
以上、本発明の軒裏天井構造３０の実施形態について詳述したが、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではない。
例えば、上記軒裏天井構造３０は、１階をピロティとする住宅１の当該１階部分の天井構造に採用することも可能である。
ところで、本願発明の有効性を確認すべく、本願発明者らは、耐火補強体７０及び軒裏天井板３５として、以下に示す複数の実施例と比較例とを用いて実験を行った。
＜実施例１＞
例えば、上記軒裏天井構造３０は、１階をピロティとする住宅１の当該１階部分の天井構造に採用することも可能である。
ところで、本願発明の有効性を確認すべく、本願発明者らは、耐火補強体７０及び軒裏天井板３５として、以下に示す複数の実施例と比較例とを用いて実験を行った。
＜実施例１＞
＜比較例１＞
（試験方法）
図９及び図１０は、耐火補強体を除いて各試験体に共通の構成を示している。図に示す如く、各試験体は、上記第１実施形態の垂木部材１２、ジョイント金物１３、鼻隠部材１４、耐火補強体７０を除く軒裏天井構造３０を共通して備えており、当該軒裏天井構造３０の所定位置に各実施例の耐火補強体７０を設ける。なお、比較例においては耐火補強体７０を設けない。
当該試験体は、住宅１にて桁行き方向に沿設される軒のうち、互いに等間隔に列ぶ３本の垂木部材１２によって規定される部分のみを抽出してモデル化したものであって、軒の出Ｌ１を５５０ｍｍ、桁行き方向の長さＬ２を１０００ｍｍとするものが採用されている。また、実施例の軒裏天井板３５及び比較例の軒裏天井板３５は、梁間方向に４２７ｍｍ、桁行き方向に５００ｍｍのものを２枚並べて敷設している。
図９及び図１０は、耐火補強体を除いて各試験体に共通の構成を示している。図に示す如く、各試験体は、上記第１実施形態の垂木部材１２、ジョイント金物１３、鼻隠部材１４、耐火補強体７０を除く軒裏天井構造３０を共通して備えており、当該軒裏天井構造３０の所定位置に各実施例の耐火補強体７０を設ける。なお、比較例においては耐火補強体７０を設けない。
当該試験体は、住宅１にて桁行き方向に沿設される軒のうち、互いに等間隔に列ぶ３本の垂木部材１２によって規定される部分のみを抽出してモデル化したものであって、軒の出Ｌ１を５５０ｍｍ、桁行き方向の長さＬ２を１０００ｍｍとするものが採用されている。また、実施例の軒裏天井板３５及び比較例の軒裏天井板３５は、梁間方向に４２７ｍｍ、桁行き方向に５００ｍｍのものを２枚並べて敷設している。
また、各試験体は、軒裏天井板３５の下面を除く全ての面を厚さ２５ｍｍの繊維混入けい酸カルシウム板を２枚積層してなる耐熱壁Ｗにより隙間なく覆い、これによって軒裏天井板３５の下面のみを露出させている。さらに、垂木部材１２上に載置される外壁と擬制される耐熱壁Ｗと軒の取り合い位置に形成されている開口部を平坦な標準板Ｑにより塞いておく。
また、当該試験体には、図９及び図１０のａ、ｂ、ｃの位置に熱電対を夫々仕込んでおく。
なお、熱電対ａ及びｂは、標準板Ｑの一対の平板面のうち、軒裏空間Ｓに対向している面（表面）の反対側となる面（裏面）に設けられ、熱電対ｃは軒裏空間Ｓの中央部に設けられている。
また、当該試験体には、図９及び図１０のａ、ｂ、ｃの位置に熱電対を夫々仕込んでおく。
なお、熱電対ａ及びｂは、標準板Ｑの一対の平板面のうち、軒裏空間Ｓに対向している面（表面）の反対側となる面（裏面）に設けられ、熱電対ｃは軒裏空間Ｓの中央部に設けられている。
そして、当該試験体を耐火試験炉内に設置し、その後、当該耐火試験炉内にて試験体の軒裏天井板３５の露出面に向けて火炎を放射して火災時を再現し、当該火炎放射による各熱電対の温度変化を記録する。
そして、ａ又はｂの平均温度が１４０℃以上になるまでの時間を耐火時間として計測すると共に、各熱電対の温度上昇の履歴を観察する。
なお、当該火炎の火熱設定は、ＩＳＯ８３４に規定される標準火熱曲線に沿うものであって、温度曲線は以下の式１によって規定される。
そして、ａ又はｂの平均温度が１４０℃以上になるまでの時間を耐火時間として計測すると共に、各熱電対の温度上昇の履歴を観察する。
なお、当該火炎の火熱設定は、ＩＳＯ８３４に規定される標準火熱曲線に沿うものであって、温度曲線は以下の式１によって規定される。
また、当該試験方法は、上記実施形態に記載の所定の試験に相当し、国土交通大臣認定の耐火試験に相当する。
（試験結果）
図１１は、実施例１の試験結果であって、グラフ（イ）は標準耐火曲線、グラフ（ロ）は１４０℃を示す直線、グラフ（ハ）はａとｂの平均温度曲線、（ニ）はｃの温度曲線を示している。また、図１２は比較例１の試験結果であって、各グラフは図１１と同様である。図から明らかなとおり、実施例１の耐火時間は比較例１の耐火時間よりも長く、これによって実施例１の構成は耐火性能の向上に効果的であることが確認される。なお、当該比較例１の耐火時間は３５分であるのに対し、実施例１の耐火時間は、７３分である。
（試験結果）
図１１は、実施例１の試験結果であって、グラフ（イ）は標準耐火曲線、グラフ（ロ）は１４０℃を示す直線、グラフ（ハ）はａとｂの平均温度曲線、（ニ）はｃの温度曲線を示している。また、図１２は比較例１の試験結果であって、各グラフは図１１と同様である。図から明らかなとおり、実施例１の耐火時間は比較例１の耐火時間よりも長く、これによって実施例１の構成は耐火性能の向上に効果的であることが確認される。なお、当該比較例１の耐火時間は３５分であるのに対し、実施例１の耐火時間は、７３分である。
１ 住宅
２ 建物本体
３ １階屋根
４ ２階屋根
５ 軒
６ 軒先
１０ 軒先構造
１１ 屋根板部材
１２ 垂木部材
１３ ジョイント金物
１４ 鼻隠部材
３０ 軒裏天井構造
３１ Ｌ字状金物
３２ 軒先取付金物
３３ 外壁取付金物
３４ 野縁組立体
３５ 軒裏天井板
５１ 野縁
５２ 野縁受け
７０ 耐火補強体
７１ 耐火断熱層
７２ 熱遮断層
７３ 吸熱層
７５ ブロック
Ｓ 軒裏空間
Ｅ 空気層
２ 建物本体
３ １階屋根
４ ２階屋根
５ 軒
６ 軒先
１０ 軒先構造
１１ 屋根板部材
１２ 垂木部材
１３ ジョイント金物
１４ 鼻隠部材
３０ 軒裏天井構造
３１ Ｌ字状金物
３２ 軒先取付金物
３３ 外壁取付金物
３４ 野縁組立体
３５ 軒裏天井板
５１ 野縁
５２ 野縁受け
７０ 耐火補強体
７１ 耐火断熱層
７２ 熱遮断層
７３ 吸熱層
７５ ブロック
Ｓ 軒裏空間
Ｅ 空気層
Claims (9)
- 建物の軒の裏側に所定の耐火性能を備える軒裏天井板が設けられ、該軒裏天井板の上方に軒裏空間が形成される軒裏天井構造において、
前記軒裏天井板は、軒の裏側の梁間方向に沿って設けられた野縁に懸架され、
前記軒裏天井板の上面は、建物の桁行方向きに沿って前記野縁に載置された耐火補強体に覆われて、軒裏天井板と耐火補強体の間に空気層が形成され、
前記耐火補強体は、耐火断熱層、熱遮断層、又は吸熱層のいずれか１つの層により、又は２つ若しくは全ての層を積層して形成されていることを特徴とする軒裏天井構造。 - 前記軒の裏側には、さらに軒裏空間に通ずる通気孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の軒裏天井構造。
- 前記通気孔が加熱により塞がれるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の軒裏天井構造。
- 前記耐火断熱層は、ロックウールにより形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の軒裏天井構造。
- 前記熱遮断層は、アルミニウム薄膜、亜鉛鉄板又は鋼板により形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の軒裏天井構造。
- 前記吸熱層は、水酸化アルミニウムを主材として形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の軒裏天井構造。
- 所定の耐火性能を備えて建物の軒の裏側に設けられる軒裏天井板の上方に設けられ、耐火断熱層と、熱遮断層と、吸熱層のいずれか１つの層により、又は２つ若しくは全ての層を積層して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の耐火補強体。
- 軒の桁行き方向に沿って所定の耐火性能を有する複数枚の軒裏天井板を敷き並べて軒裏空間を形成する請求項１に記載した軒裏天井構造の耐火補強方法であって、
いずれか１枚の軒裏天井板を取り外して開口部を形成し、
該開口部から軒裏空間に向けて可撓性を有し且つ軒裏天井板数枚分に相当する長さを有する耐火補強体を挿入すると共に前記桁行き方向に当該耐火補強体を送り込んで前記軒裏天井板の上方に敷き並べ、その後、前記取り外した軒裏天井板を開口部に再び取り付けることを特徴とする軒裏天井構造の耐火補強方法。 - 前記いずれか１枚の軒裏天井板を取り外して前記開口部を形成した後、
所定の間隔を空けてさらに１枚の軒裏天井板を取り外して他の開口部を設け、
前記開口部から軒裏空間に向けて前記耐火補強体を挿入すると共に前記桁行き方向に当該耐火補強体を送り込みつつ他の開口部側から当該耐火補強体を引き寄せて前記軒裏天井板の上面に敷き並べることを特徴とする請求項８に記載の軒裏天井構造の耐火補強方法。
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| JP2007330718A JP5079486B2 (ja) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | 軒裏天井構造、耐火補強体及び軒裏天井構造の耐火補強方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2007330718A JP5079486B2 (ja) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | 軒裏天井構造、耐火補強体及び軒裏天井構造の耐火補強方法 |
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| JP2009150188A JP2009150188A (ja) | 2009-07-09 |
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| JP2007330718A Active JP5079486B2 (ja) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | 軒裏天井構造、耐火補強体及び軒裏天井構造の耐火補強方法 |
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-
2007
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