JP5948204B2 - 天井落下防止構造 - Google Patents

Description

本発明は、天井落下防止構造に関する。詳しくは、天井材の落下を防止する天井落下防止構造に関する。

従来より、大地震や長周期地震動が加わった建物では、天井材が落下するおそれがあるため、天井下地を耐震補強することが行われている。
天井は、例えば、上階の床躯体から吊り下げられた吊りボルトと、この吊りボルトに支持されて略水平に延びる野縁受けと、略水平でかつ野縁受けに交差する方向に延びるとともに野縁受けに支持される野縁と、この野縁の下面に張り付けられた天井面材と、を備える。

ここで、吊りボルトに螺合されたハンガーに野縁受けを嵌め込むことで、野縁受けが吊りボルトに支持される。また、野縁と野縁受けとが交差する箇所では、野縁と野縁受けとの間にクリップを嵌め込むことで、野縁が野縁受けに支持される。
よって、このような構造の天井では、大きな地震荷重が作用すると、クリップが外れたり野縁受けがハンガーから外れたりして、天井材が落下するおそれがある。

耐震補強としては、例えば、以下のような方法が提案されている。
まず、天井下地を構成する吊りボルトと野縁受けとの間や、吊りボルトと床躯体との間に、斜めに延びるブレースを取り付けたりする方法が提案されている（特許文献１、２参照）。これにより、天井面全体の揺れを抑え、地震時の天井の挙動を小さくできるから、天井材が落下するのを防止できる。

また、吊りボルトと野縁とをワイヤーで連結する方法が提案されている（特許文献３参照）。これにより、地震動でクリップが外れたり、野縁受けがハンガーから外れたりした場合でも、野縁が吊りボルトに支持されるので、天井材が落下するのを防止できる。

特開２０１０−２４６２５号公報 特開２００８−２５５７３５号公報 特開２００５−１２７３６２号公報

しかしながら、天井下地材を含む天井材は、動的で複雑に変化する地震動を、地震水平力や地震鉛直力などの取り扱い容易な静的外力として捉えて設計されてきた。また、実際に地震動が加わった建物内部では、建物立地場所の地盤特性および建物の構造形式によって、天井材に作用する地震力が静的荷重の数倍に増幅される場合がある。この場合、地震荷重がどの程度増幅されるのか算定するのは難しく、地震荷重に耐えうる天井を設計するのは困難である。したがって、上述のような耐震補強を行っていても、想定外の大きな揺れが天井に加わると、天井が落下するおそれがあった。

また、既存建物の天井に上述のような耐震補強を行う場合、天井裏空間には空調ダクト、衛生配管、照明設備の配線などが複雑に収容されているので、必要な箇所に補強材を取り付けることができず、確実に施工できない場合があった。また、天井裏空間の全域に亘ってブレース材を配置して耐震補強を行おうとしても、天井下で居住者の執務が継続中である場合は、確実に施工できない、という問題があった。

さらに、天井材（天井面材）の下面には、照明器具、火災報知器、スプリンクラー等が設置される場合が多くあるが、このような場合に天井が落下すると、これら照明器具等も天井の落下に伴って破損するおそれがあり、天井落下後の復旧に手間がかかる問題もある。

本発明は、地震時に想定外の大きな揺れが天井に加わっても、天井材が落下するのを防止できるとともに、既存建物にも執務を継続しながら簡易かつ確実に施工でき、しかも照明器具等の破損を防止して災害の復旧を容易に行えるようにすることができる天井落下防止構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、天井（１）の天井裏空間の構造体に支持されて前記天井の天井面よりも下方まで延びる複数の束材（１１）と、前記複数の束材（１１）に架設された複数の受け材（１２）と、前記複数の受け材（１２）間に架設されて前記天井面の下方に位置する複数の防護材（１３，１３’）とを備える天井落下防止構造において、前記受け材（１２）または防護材（１３，１３’）に、照明器具（３０）、火災報知器（３１）、およびスプリンクラー（３２）のうちの少なくとも何れか１つを取り付けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記受け材（１２）または防護材（１３）を下方に開口した溝型鋼により形成し、前記受け材（１２）または防護材（１３）の下方に向いた開口（１３Ａ）内に少なくとも前記照明器具（３０）を配置したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、前記開口（１３Ａ）内に、照明器具用ルーバー（３４）を配置したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、前記受け材（１２）または防護材（１３’）を口型鋼により形成し、該受け材（１２）または防護材（１３’）の下面に、前記照明器具（３０）、火災報知器（３１）、およびスプリンクラー（３２）のうちの少なくとも何れか１つを取り付けたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、天井（１）の天井裏空間の構造体に支持されて前記天井の天井面よりも下方まで延びる複数の束材（１１）と、前記複数の束材（１１）に架設された複数の受け材（１２）と、前記複数の受け材（１２）間に架設されて前記天井面の下方に位置する複数の防護材（１３，１３’）とを備える天井落下防止構造において、前記束材（１１）に、照明器具（３０）、火災報知器（３１）、およびスプリンクラー（３２）のうちの少なくとも何れか１つを取り付けたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、受け材または防護材に取り付けられる照明器具、火災報知器、およびスプリンクラーのうちの少なくとも何れかの器具が破損せずに残る確率が高くなるので、復旧が容易に行える。また、上記器具の配線等が断線した場合でも、上記器具自体は破損を免れる確率が高いので、復旧が容易に行える。

請求項２に記載の発明によれば、受け材または防護材に配置した照明器具が受け材または防護材から下方に出っ張らないため、照明器具を側方から見た場合にまぶしくならないようにすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、開口内に照明器具用ルーバーと照明器具とを併せて収納して、これらが、受け材または防護材から下方に出っ張らないようにすることで、外観を良好なものすることができる。

請求項４に記載の発明によれば、受け材または防護材の強度を高めることができる。

請求項５に記載の発明によれば、束材に取り付けられる照明器具、火災報知器、およびスプリンクラーのうちの少なくとも何れかの器具が破損せずに残る確率が高くなるので、復等が容易に行える。また、上記器具の配線等が断線した場合でも、上記器具自体は破損を免れる確率が高いので、復旧が容易に行える。

本発明の第１の実施形態に係る天井落下防止構造が適用された天井の縦断面図および平面図である。 第１の実施形態に係る天井落下防止構造の拡大した縦断面図である。 第１の実施形態に係る天井落下防止構造の斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る天井落下防止構造の縦断面図である。 第２の実施形態に係る天井落下防止構造の斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明あたって、同一の構成要素については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る天井落下防止構造としての天井落下防止装置１０が適用された天井１の断面図および平面図である。

天井１は、在来天井であり、鉄骨造の既存建物２内に設けられている。この既存建物２には、天井１全体の落下を防止する天井落下防止装置１０が設けられている。
天井１は、上階の床躯体３から吊り下げられた吊りボルト２１と、この吊りボルト２１に支持されて略水平に延びる野縁受け２２と、略水平でかつ野縁受け２２に交差する方向に延びるとともに野縁受け２２に支持される野縁２３と、この野縁２３の下面に張り付けられた天井面材２４と、を備える。

野縁受け２２を吊りボルト２１に螺合されたハンガー２１１に嵌め込むことで、野縁受け２２が吊りボルト２１に支持される、また、野縁受け２２と野縁２３とが交差する箇所では、これら野縁受け２２と野縁２３との間に図示しないクリップを嵌め込むことで、野縁２３が野縁受け２２に支持される。

天井落下防止装置１０は、天井１の天井裏空間の構造体としての鉄骨梁４に支持されて天井面材２４よりも下方に延びる複数の束材１１と、これら複数の束材１１間に架設された複数の受け材１２と、これら複数の受け材１２間に架設されて天井面材２４の下方に位置する防護材１３と、鉄骨梁４から束材１１に延びるブレース１４と、を備える。

図２は、天井落下防止装置１０の拡大した縦断面図である。
束材１１は、例えば１００×１００のＨ鋼であり、接続プレート１１１を介して鉄骨梁４の下フランジにボルト固定されている。
天井面材２４には、貫通孔２４１が形成されており、束材１１は、この貫通孔２４１を通って天井面材２４の下方に露出している。この貫通孔２４１と束材１１との間には、隙間が形成されている。

受け材１２は、例えば、例えば１００×１００のＨ鋼であり略水平かつ互いに略平行に延びている。具体的には、受け材１２は、天井１の野縁受け２２と略平行に延びている。これら受け材１２は、接続プレート１２１を介して束材１１の下端にボルト固定されている。

防護材１３は、例えば１００×１００の断面コ字状の溝型鋼であり、下方に開口するように受け材１２に固定され、略水平かつ互いに平行に延びている。具体的には、防護材１３は、受け材１２と交差する方向、つまり天井１の野縁２３と略平行に延びている。これら防護材１３は、接続プレート１３１を介して受け材１２の側面にボルト固定されている。

ここで、図３も参照し、本実施形態の天井落下防止装置１０では、防護材１３において下方に向いた開口１３Ａ内に、照明器具３０、火災報知器３１、およびスプリンクラー３２が配置され、防護材１３の内壁の上部下面に、これらの器具が取り付けられている。

照明器具３０、火災報知器３１、およびスプリンクラー３２から延びる配線は、図示省略するが、例えば、防護材１３を貫通させ束材１１側に向けて延ばすとともに、天井裏空間まで延ばして配索される。また、開口１３Ａ内には、照明器具用ルーバー３４が配置され、照明器具３０は、下方から照明器具用ルーバー３４によって覆われている。

また、ブレース１４は、例えば１００×１００のＨ鋼である。このブレース１４の一端側は接続プレート１１１を介して鉄骨梁４にボルト固定され、他端側は接続プレート１４１を介して束材１１にボルト固定されている。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
まず、想定外に大きな揺れが天井１に加わって、野縁２３や野縁受け２２などの天井材同士の連結が外れてしまっても、天井１は全体として受け材１２と防護材１３に引っ掛るので、天井１の構成部材や、ダクト、配線ラックなどの天井内重量物が落下するのを防止できる。
ここで、これら天井１の構成部材や、天井内重量物が落下するのを防止できるため、防護材１３に取り付けられた照明器具３０、火災報知器３１、およびスプリンクラー３２といった器具が破損せずに残る確率が高くなるので、復旧が容易に行える。また、上記器具の配線等が断線した場合でも、上記器具自体は破損を免れる確率が高いので、復旧が容易に行える。

また、防護材１３が下方に開口した溝型鋼により形成され、防護材１３の開口１３Ａ内に配置した照明器具３０が下方に出っ張らないため、照明器具３０を側方から見た場合にまぶしくならないようにすることができる。さらに、開口１３Ａ内には照明器具用ルーバー３４と照明器具３０とを併せて収納して、これらが、防護材１３から下方に出っ張らないようになっているので、外観を良好なものすることができる。

また、既存建物２に天井落下防止装置１０を取り付ける場合、天井裏空間では、配管や配線を避けて束材を取り付けるだけでよいので、天井落下防止装置１０を確実に施工できる。

また、天井１の下で居住者が執務を継続中であっても、執務場所から離れた位置に束材１１および受け材１２を設置しておき、執務の合間に防護材１３を受け材１２の間に取り付ければよいので、天井落下防止装置１０を確実に施工できる。

また、天井面材２４の貫通孔２４１と束材１１との間には隙間が形成されるが、この隙間を極力小さくして形成した場合には、地震動による天井１の揺れを小さくすることができ、天井１及び天井１に直接取り付けられる部材が落下するリスクを大幅に削減する効果が見込める。
また、束材１１からダクトなどの重量物にワイヤを張設して固定した場合には、重量物の揺れを抑えるとともに、万が一の落下を防止できる。

＜第２の実施形態＞
図４は、本発明の第２の実施形態に係る天井落下防止装置１０’の拡大縦断面図であり、図５は斜視図である。

図４および図５に示すように、本実施形態では、防護材１３’を口型鋼により形成し、防護材１３’の下面に、照明器具３０、火災報知器３１、およびスプリンクラー３２が取り付けられている。
この実施形態では、上記第１の実施形態による効果に加え、防護材１３’の強度を高めることができる。

以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記第１の実施形態では、防護材１３が溝型鋼であり、第２の実施形態では、防護材１３’が口型鋼である例を説明したが、これらはＨ型鋼であってもよい。

また、上記各実施形態では、防護材１３及び防護材１３’に照明器具３０等を取り付けた例を説明したが、照明器具３０等の器具を、受け材１２に取り付けてもよい。また、束材１１における天井面材２４から下方に露出した部位に、照明器具３０等の器具を取り付けてもよい。

また、上記各実施形態では、受け材１２がＨ型鋼である例を説明したが、受け材１２は、溝型鋼であっても、口型鋼等であってもよい。

また、上記各実施形態では、防護材１３に、照明器具３０、火災報知器３１、およびスプリンクラー３２が取り付けられる例を説明したが、これらの器具は、必ずしも全て設けなくてもよく、いずれか１つが取り付けられていればよい。

また、上記各実施形態では、照明器具３０が管状の照明器具となっているが、蛍光灯でもＬＥＤでも電球等でもよく、また照明器具として電球を用いてもよい。

１ 天井
１１ 束材
１２ 受け材
１３，１３’ 防護材
３０ 照明器具
３１ 火災報知器
３２ スプリンクラー
３４ 照明器具用ルーバー

Claims (5)

1. 天井（１）の天井裏空間の構造体に支持されて前記天井の天井面よりも下方まで延びる複数の束材（１１）と、前記複数の束材（１１）に架設された複数の受け材（１２）と、前記複数の受け材（１２）間に架設されて前記天井面の下方に位置する複数の防護材（１３，１３’）とを備える天井落下防止構造において、
   前記受け材（１２）または防護材（１３，１３’）に、照明器具（３０）、火災報知器（３１）、およびスプリンクラー（３２）のうちの少なくとも何れか１つを取り付けたことを特徴とする天井落下防止構造。
2. 前記受け材（１２）または防護材（１３）を下方に開口した溝型鋼により形成し、前記受け材（１２）または防護材（１３）の下方に向いた開口（１３Ａ）内に少なくとも前記照明器具（３０）を配置したことを特徴とする請求項１に記載の天井落下防止構造。
3. 前記開口（１３Ａ）内に、照明器具用ルーバー（３４）を配置したことを特徴とする請求項２に記載の天井落下防止構造。
4. 前記受け材（１２）または防護材（１３’）を口型鋼により形成し、該受け材（１２）または防護材（１３’）の下面に、前記照明器具（３０）、火災報知器（３１）、およびスプリンクラー（３２）のうちの少なくとも何れか１つを取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の天井落下防止構造。
5. 天井（１）の天井裏空間の構造体に支持されて前記天井の天井面よりも下方まで延びる複数の束材（１１）と、前記複数の束材（１１）に架設された複数の受け材（１２）と、前記複数の受け材（１２）間に架設されて前記天井面の下方に位置する複数の防護材（１３，１３’）とを備える天井落下防止構造において、
   前記束材（１１）に、照明器具（３０）、火災報知器（３１）、およびスプリンクラー（３２）のうちの少なくとも何れか１つを取り付けたことを特徴とする天井落下防止構造。

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