JP6264599B2 - 吊り天井構造 - Google Patents

Description

本発明は、吊り天井の構造に関する。

従来、例えば学校、病院、生産施設、体育館、プール、空港ターミナルビル、オフィスビル、劇場、シネコン等の建物の天井として、吊り天井が多用されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。そして、吊り天井（吊り天井構造）Ａには、例えば図４に示すように、水平の一方向Ｔ１に所定の間隔をあけて並設される複数の野縁１と、野縁１に直交し、水平の他方向Ｔ２に所定の間隔をあけて並設され、複数の野縁１に一体に接続して設けられる複数の野縁受け２と、下端を野縁受け２に接続し、上端を上階の床材等の上部構造（建物躯体）３に固着して配設される複数の吊りボルト（吊り部材）４と、野縁１と野縁受け２からなる格子状の天井下地７（野縁１の下面）にビス留めして一体に取り付けられ、天井面（天井部５）を形成する石膏ボードなどの天井パネル（天井材）６とを備えて構成したものがある。

また、例えば図５に示すように、クリーンルームのようにファンフィルターユニット等の大重量の設備機器を天井部５に設置する必要がある吊り天井（吊り天井構造）Ａには、水平の一方向Ｔ１に所定の間隔をあけて並設され、一方向Ｔ１に直交する他方向Ｔ２に延びる複数のＴバー（断面逆Ｔ型の支持部材）８と、上端を上部構造に固着し、下端側をＴバー８に接続して配設された複数の吊りボルト（吊り部材）４と、Ｔバー８などからなる天井下地７にビス留めして一体に取り付けられて天井面（天井部５）を形成する天井パネル（天井材）６とを備えて構成したものもある。

ここで、このように野縁１及び野縁受け２や、Ｔバー８等の天井下地７と天井パネル６を吊りボルト４で吊り下げ支持してなる吊り天井Ａは、その構造上、地震時に作用する水平力によって横揺れしやすい。そして、地震時に横揺れして、天井部５の端部５ａが壁や柱、梁などの建物構成部材（建物躯体）９に衝突し、天井パネル６に破損が生じたり、脱落が生じるおそれがあった。

このため、従来、上部構造３などに上端側を接続し、下端側を吊りボルト４や、野縁１、野縁受け２、Ｔバー８などの天井下地７に接続して補強ブレース１０を設け、天井下地７及び天井パネル６からなる天井部５の地震時の横揺れを抑えるようにしている（図５参照）。

一方、補強ブレース１０による耐震補強、耐震改修を行う際には、天井裏空間Ｈに作業員が入って取付作業を行うことが必要になる。このため、天井裏空間Ｈに配設された配線、配管、エアコン等の付帯設備などによって、補強できる範囲に制限が生じ、十分に対応できないケースがある。また、天井下地７などにＪＩＳ材ではない低強度の一般材が使用され、補強後の性能が不安定で十分な改修精度を確保できないケースや、点付け溶接部などがあることで対応できないケースもある。

これに対し、本願の出願人は、例えば図６に示すように、天井部５の下方に且つ天井部５に沿って横方向に、例えば溝形鋼などの断面略逆Ｕ字状で略棒状の引張材１１を配設し、この引張材１１の両端部をそれぞれ建物躯体３、９に接続し、中間部を天井部５の下方から天井材６及び／又は天井下地７にタッピングビス等の接続固定手段で接続固定してなる吊り天井構造Ｂを発明し、この発明について既に特許出願（特願２０１３−０１６０１９）を行っている。

このように溝形鋼などの略棒状の引張材（補強用グリッド部材）１１を天井部５の下方に且つ天井部５に沿って配設してなる吊り天井構造Ｂ（グリッドサポート工法）においては、地震時に、引張材１１によって天井部５を建物躯体３、９と一体に挙動させることができ、天井部５の揺れを抑制することが可能になる。

また、引張材１１の中間部をビスなどの接続固定手段を用い、天井部５の下方から天井材６及び／又は天井下地７に固定するようにしたことで、引張材１１の設置時に天井裏空間Ｈ内での作業をほとんど不要にすることが可能で、施工性を大幅に向上させることができる。

これにより、既設の吊り天井構造Ａに引張材１１を取り付けて耐震性能の向上を図る耐震改修を行う場合であっても、天井裏空間Ｈ内での危険作業が不要で、天井裏空間Ｈ内に設けられている付帯設備、建物躯体３とのクリアランスの関係で施工できない範囲が生じるという不都合を解消することができ、必要工期の短縮、コストの低減を図ることが可能になる。

また、耐震改修後もエアコン、照明などの天井部付帯設備のメンテナンスを容易に行なうことができる。さらに、天井下地７の野縁１、野縁受け２、Ｔバー８などにＪＩＳ材と一般材のどちらが使用されていても、また、新設、既設の吊り天井構造であっても、さらに天井材６がいかなる材質であっても対応可能で、確実に耐震性能の向上を図ることが可能になる。

特開２００８−１２１３７１号公報 特開２００５−３５０９５０号公報

ここで、溝形鋼等を引張材（補強用グリッド部材）として天井面に格子状に設置した吊り天井構造では、例えば隣り合う引張材の間隔（ピッチ）を９００〜２４００ｍｍ程度にしており、これにより、地震時に天井部の横揺れを防止するとともに、天井パネルの落下を防止できるようにしている。

しかしながら、このような引張材を設置して耐震性能を向上させた吊り天井構造は、天井材がある程度の大きさをもって連続していることを前提としており、例えば直貼岩綿吸音板等の小さな天井材を多数設置して天井面を形成した場合、このような小さな天井材を地震時に格子状の引張材で保持できずに脱落が生じるおそれがある。さらに、天井材の大小にかかわらず、地震時に天井材に破損が生じた際に、小片が脱落するおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑み、優れた耐震性能を備えて地震時に天井材（天井パネル）の破損や脱落が生じることを防止しつつ、小片等の脱落をも確実に防止することを可能にした吊り天井構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の吊り天井構造は、吊り部材を介して建物躯体の上部構造に吊り下げ支持される天井下地に、天井面を形成する天井材を取り付けてなる吊り天井構造において、前記天井材の下方に且つ前記天井面に沿って横方向に所定の間隔をあけて配設されるとともに、前記天井材の下方から前記天井材及び／又は前記天井下地に接続固定手段で接続固定して配設される略棒状の引張材と、前記引張材で支持しつつ隣り合う引張材の間の前記天井面を被覆するように配設された脱落防止部材とを備え、前記引張材と前記天井材の間に挟持されて前記脱落防止部材が支持されていることを特徴とする。

さらに、本発明の吊り天井構造においては、前記脱落防止部材が、網目状あるいは格子状の部材であることがより望ましい。

本発明の吊り天井構造においては、まず、天井下地と天井材からなる天井部に引張材を設置することにより、地震時に作用する水平力を引張材で受け、天井部の横揺れを抑止することが可能になる。

また、引張材の中間部をビスなどの接続固定手段を用い、天井部の下方から天井材及び／又は天井下地に固定するようにしているため、引張材の設置時に天井裏空間内での作業が不要（ほぼ不要）にすることができ、施工性を大幅に向上させることが可能になる。

これにより、既設の吊り天井構造に引張材を取り付けて耐震性能の向上を図る耐震改修を行う場合であっても、天井裏空間内での危険作業が不要で、天井裏空間内に設けられている付帯設備、建物躯体とのクリアランスの関係で施工できない範囲が生じるという不都合を解消することができ、必要工期の短縮、コストの低減を図ることが可能になる。

また、耐震改修後もエアコン、照明などの天井部付帯設備のメンテナンスを容易に行なうことができる。さらに、天井下地の野縁、野縁受け、ＴバーなどにＪＩＳ材と一般材のどちらが使用されていても、新設、既設の吊り天井構造であっても、天井材がいかなる材質であっても対応可能で、耐震性能の向上を図ることが可能になる。

さらに、本発明の吊り天井構造においては、このように天井部に引張材を設置するとともに、引張材で支持しつつ隣り合う引張材の間の天井面を被覆するように脱落防止部材を設置することにより、例えば直貼岩綿吸音板等の小さな天井材を多数設置して天井面を形成し、このような小さな天井材が隣り合う引張材の間に配設されて地震時に脱落した場合であっても、脱落防止部材でこれを受け止めることができる。また、天井材の大小にかかわらず、地震時に天井材に破損が生じた際に、この小片を脱落防止部材で受け止めることができる。

これにより、隣り合う引張材の間に脱落防止部材を設けることで、地震に伴い天井下に部材や小片などが脱落することを確実に防止できる。

また、本発明の吊り天井構造においては、引張材と天井材の間に挟持して脱落防止部材を支持するようにすると、引張材を天井部に設置するとともに天井材の間に挟持させるようにして脱落防止部材を設置することができる。これにより、脱落防止部材を追加して構成した場合であっても、効率的にその設置作業を行うことができ、施工性の低下を招くことなく脱落防止部材を設置することが可能になる。

さらに、本発明の吊り天井構造においては、脱落防止部材が、例えばネットやワイヤメッシュ、ＦＲＰグリッド等の網目状あるいは格子状の部材であることにより、網目、格子目の大きさを適宜設定し、所望の大きさの小片等の脱落を防止することができる。また、網目、格子目を通じて天井面を露出させることができ、デザインの自由度を高めることが可能になる。

本発明の一実施形態に係る吊り天井構造を示す天井面側から見た分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る吊り天井構造を示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係る吊り天井構造の引張材を示す斜視図である。 従来の吊り天井構造を示す天井面側から見た斜視図である。 従来の吊り天井構造を示す天井裏側から見た斜視図である。 天井部に引張材を設置してなる吊り天井構造を示す天井面側から見た斜視図である。

以下、図１から図３（図４から図６）を参照し、本発明の一実施形態に係る吊り天井構造について説明する。ここで、本実施形態は、例えば学校、病院、生産施設、体育館、プール、空港ターミナルビル、オフィスビル、劇場、シネコン等の建物の天井として用いられる吊り天井の構造及び既設の吊り天井構造の耐震改修方法に関するものである。

本実施形態の吊り天井（吊り天井構造）Ｃは、図１及び図２に示すように、野縁１と野縁受け２と吊り部材（吊りボルト）４と天井材６とを備えて構成されている。

野縁１は、例えば断面コ字状に形成された溝形鋼であり、水平に延設され、且つ水平の一方向の横方向Ｔ１に所定の間隔をあけ、平行に複数配設されている。

野縁受け２は、例えば断面コ字状に形成された溝形鋼であり、水平に延設され、且つ水平の他方向の横方向Ｔ２に所定の間隔をあけ、平行に複数配設されている。また、このとき、野縁受け２は、野縁１と交差するように配設されるとともに、複数の野縁１上に載置した状態で配設される。そして、各野縁受け２は、野縁１と交差する部分で、野縁接続用金具（クリップ）１２を使用することにより野縁１に接続されている。

吊り部材４は、円柱棒状に形成されるとともに外周面に雄ネジの螺刻を有する吊りボルトであり、上端を上階の床材等の上部構造３（建物躯体）に固着、または鋼製の根太等に緊結して垂下され、下端側を、吊り部材接続用金具（ハンガー）１３を用いることにより野縁受け２に接続して複数配設されている。また、複数の吊り部材４は、所定の間隔をあけて分散配置されている。

天井材（天井パネル）６は、２枚のボードを貼り付けて一体に積層形成したものであり、例えば天井付帯設備等の重量と併せて、１ｍ^２あたり２０ｋｇ程度の重量で形成されている。そして、この天井材６は、複数の野縁１の下面にビス留めなどして設置されている。なお、天井材６は、１枚および３枚以上のボードで構成されていてもよい。

そして、この吊り天井Ｃでは、吊り部材４を介して建物の上部構造３に、野縁１と野縁受け２と天井材６とが吊り下げ支持されている。また、野縁１と野縁受け２によって天井下地７が形成され、この天井下地７と天井下地７に取り付けた天井材６によって天井部５、この天井部５によって下階の天井面がそれぞれ形成されている。

一方、本実施形態の吊り天井Ｃにおいては、図１に示すように、天井部５と建物の上部構造３の間の天井裏空間Ｈの天井部５の外周端部５ａ側、すなわち、天井裏空間Ｈの壁、柱、梁等の建物構成部材（建物躯体）９側に、上端を上部構造３に接続して、束材１５が上下方向Ｔ３に延設（垂設）されている。また、この束材１５は、天井部５の外周端部５ａに沿う方向に所定の間隔をあけて複数設けられている。そして、これら複数の束材１５の下端に横方向Ｔ１、Ｔ２に延びる連結材１６が接続され、この連結材１６を介して複数の束材１５が一体に連結されている。なお、本実施形態では、これら束材１５や連結材１６として、例えばＨ形鋼、Ｉ形鋼、溝形鋼などの形鋼や角鋼管などの管材が使用されている。

また、本実施形態の吊り天井Ｃにおいては、図１及び図２に示すように、天井部５の下方に、且つ天井部５の下面（天井面）に沿って水平に、断面略逆Ｕ字状で略棒状の引張材（補強用グリッド部材）１１（１１ａ、１１ｂ）が配設されている。さらに、この引張材１１は、例えばアルミ押出形鋼、スチール部材などであり、一端部及び他端部を連結材１６に接続し、連結材１６を介して束材１５に接続して設けられている。

すなわち、本実施形態の引張材１１は、束材１５や連結材１６の支持体を介して建物躯体３、９に接続されている。さらに、引張材１１は、その中間部を天井部５の下方からタッピングビスなどの接続固定手段１７で天井材６（天井部５）及び野縁１に固定して設けられている。そして、本実施形態では、このような引張材１１が天井部５の下方で例えば９００〜２４００ｍｍピッチの格子状に配設されている。なお、引張材１１は、一端部及び／又は他端部を、取付具を用いて壁や柱、梁などの建物構成部材９に接続するようにしてもよい（建物躯体に直接的に接続するようにしてもよい）。

また、本実施形態の吊り天井Ｃでは、図３に示すように、各引張材１１（１１ａ、１１ｂ）が、帯状の平板状に形成され、板面を上下方向Ｔ３に向けて配設される固定板部２１と、帯状の平板状に形成され、板面を横方向Ｔ１、Ｔ２に向け、固定板部２１の延設方向に沿って配設されるとともに、その上端を固定板部２１の下面に繋げて一体に形成された桁板部２２とを備えて構成されている。また、この引張材１１は、２つの桁板部２２を備え、これら桁板部２２が固定板部２１の幅方向中央を境に幅方向両側にそれぞれ所定の間隔をあけて並設されて、断面略逆Ｕ字状で略棒状に形成されている。

さらに、天井部５の下方に格子状に配設した際に、横方向の一方向Ｔ１に配設される一方の引張材１１ａは、上端から下方に凹む上側切欠部２３を備え、所定位置の固定板部２１を部分的に除去した状態で形成されている。また、一方向Ｔ１に直交する他方向Ｔ２に配設される他方の引張材１１ｂは、下端から上方に凹む下側切欠部２４を備え、所定位置の２つの桁板部２２を部分的に除去した状態で形成されている。

このように形成した一方の引張材１１ａと他方の引張材１１ｂは、これら一方の引張材１１ａと他方の引張材１１ｂの交差部２５で、上側切欠部２３に他方の引張材１１ｂを、下側切欠部２４に一方の引張材１１ａをそれぞれ嵌め合わせるようにして格子状に配設されている。また、このとき、各引張材１１は、天井部５の下方からビスなどの接続固定手段１７で固定板部２１を天井材６に、あるいは天井材６及び野縁１に固定して配設されている。

そして、上記構成からなる本実施形態の吊り天井Ｃにおいては、天井部５の下方に配設された引張材１１が、一端部及び他端部を束材１５（取付具）を介して建物躯体の上部構造３や建物構成部材９に接続し、中間部を天井材６や野縁１に接続して配設されているため、地震時に、この引張材１１によって天井部５が建物躯体３、９と一体に挙動し、天井部５の揺れが抑制される。

また、このとき、一方の引張材１１ａと他方の引張材１１ｂの交差部２５で、上側切欠部２３に他方の引張材１１ｂを、下側切欠部２４に一方の引張材１１ａをそれぞれ嵌め合わせ、一方の引張材１１ａと他方の引張材１１ｂを交差部２５で組み付けて配設するようにしているため、地震時に各引張材１１で確実に引張力が伝達され、天井部５の揺れが抑制される。

一方、本実施形態の吊り天井Ｃにおいては、図１及び図２に示すように、格子状に配設された引張材１１と天井面（天井材６、天井部５）の間に、天井面の略全面を覆うようにして脱落防止部材２６が介設されている。

具体的に、本実施形態において、この脱落防止部材２６は、例えばネット、メッシュ、ＦＲＰグリッド等の網目状、格子状に形成されたものであり、引張材１１を天井部５に取り付ける際に、引張材１１と天井部５の間に挟持させるようにし、引張材１１で支持されて配設されている。

これにより、一方向Ｔ１、他方向Ｔ２に隣り合う引張材１１（１１ａ、１１ｂ）の間の天井部５、すなわち、一方向Ｔ１と他方向Ｔ２にそれぞれ延びる引張材１１（１１ａ、１１ｂ）で囲まれた方形枠内の天井部５（天井面）が、脱落防止部材２６によって覆われる。

なお、脱落防止部材２６は、必ずしも網目状、格子状に形成されていなくてもよい。例えば、膜状、シート状に形成されていても、繊維シートなどを樹脂で天井部５に貼設して形成されていてもよい。

そして、本実施形態の吊り天井Ｃにおいては、上記のように、天井部５に引張材１１を設置するとともに、引張材１１で支持しつつ隣り合う引張材１１の間の天井面を被覆するように脱落防止部材２６を設置することにより、例えば直貼岩綿吸音板等の小さな天井材６を多数設置して天井面を形成し、このような小さな天井材６が地震時に脱落するような場合であっても、脱落防止部材２６でこれが受け止められる。また、地震時に天井材６などに破損が生じた際、この小片が脱落防止部材２６で受け止められる。

このため、引張材１１を設けることに加え、隣り合う引張材１１の間に脱落防止部材２６を設けることで、天井下に部材や小片などが脱落することがない。

したがって、本実施形態の吊り天井構造（吊り天井）Ｃにおいては、まず、天井下地７と天井材６からなる天井部５に引張材１１を設置することにより、地震時に作用する水平力を引張材１１で受け、天井部５の横揺れを抑止することが可能になる。

また、引張材１１の中間部をビスなどの接続固定手段１７を用い、天井部５の下方から天井材６及び／又は天井下地７に固定するようにしているため、引張材１１の設置時に天井裏空間Ｈ内での作業が不要になり、施工性を大幅に向上させることが可能になる。

これにより、既設の吊り天井構造Ａに引張材１１を取り付けて耐震性能の向上を図る耐震改修を行う場合であっても、天井裏空間Ｈ内での危険作業が不要で、天井裏空間Ｈ内に設けられている付帯設備、建物躯体３とのクリアランスの関係で施工できない範囲が生じるという不都合を解消することができ、必要工期の短縮、コストの低減を図ることが可能になる。

また、耐震改修後もエアコン、照明などの天井部付帯設備のメンテナンスを容易に行なうことができる。さらに、天井下地７の野縁１、野縁受け２にＪＩＳ材と一般材のどちらが使用されていても、新設、既設の吊り天井構造であっても、天井材６がいかなる材質であっても対応可能で、耐震性能の向上を図ることが可能になる。

また、本実施形態の吊り天井構造Ｃにおいては、このように天井部５に引張材１１を設置するとともに、引張材１１で支持しつつ隣り合う引張材１１の間の天井面を被覆するように脱落防止部材２６を設置することにより、例えば直貼岩綿吸音板等の小さな天井材６を多数設置して天井面を形成し、このような小さな天井材６が隣り合う引張材１１の間に配設されて地震時に脱落した場合であっても、脱落防止部材２６でこれを受け止めることができる。また、天井材６の大小にかかわらず、地震時に天井材６に破損が生じた際に、この小片を脱落防止部材２６で受け止めることができる。

これにより、隣り合う引張材１１の間に脱落防止部材２６を設けることで、地震に伴い天井下に部材や小片などが脱落することを確実に防止できる。

さらに、本実施形態の吊り天井構造Ｃにおいては、引張材１１と天井材６の間に挟持して脱落防止部材２６を支持するようにすると、引張材１１を天井部５に設置するとともに天井材６の間に挟持させるようにして脱落防止部材２６を設置することができる。これにより、脱落防止部材２６を追加して構成した場合であっても、効率的にその設置作業を行うことが可能になる。すなわち、施工性の低下を招くことなく、脱落防止部材２６を設置することが可能になる。

また、脱落防止部材２６が、例えばネットやワイヤメッシュ、ＦＲＰグリッド等の網目状あるいは格子状の部材であることにより、網目、格子目の大きさを適宜設定し、所望の大きさの小片等の脱落を防止することができる。また、天井面を露出させることができ、デザインの自由度を高めることが可能になる。

以上、本発明に係る吊り天井構造の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、本実施形態では、引張材１１が帯状で平板状の固定板部２１と固定板部２１の下面に一体形成した桁板部２２とを備えて略棒状に形成され、このように形成した一方の引張材１１ａと他方の引張材１１ｂを格子状に配設して吊り天井構造Ｃが構成されているものとした。
これに対し、鋼板、炭素繊維シートなどの板状部材（棒状部材）など、他の略棒状の引張材１１を用いて吊り天井構造Ｃを構成するようにしてもよい。また、棒状（板状）の引張材１１と帯状（テープ状）の引張材１１を組み合わせるなどして吊り天井構造Ｃを構成するようにしてもよい。

また、本実施形態では、天井下地７が野縁１と野縁受け２を備えて構成されているものとしたが、本発明に係る天井下地は、必ずしも本実施形態のように限定しなくてもよく、例えば、吊りボルト（吊り部材）４に吊り下げ支持されて水平の一方向Ｔ１に所定の間隔をあけて並設されるとともに一方向Ｔ１に直交する他方向Ｔ２に延びる複数のＴバー（断面逆Ｔ型の支持部材）８を備えて構成した天井下地７であってもよい。すなわち、本発明は、特に天井下地の構成を限定する必要はない。

１ 野縁
２ 野縁受け
３ 上部構造（建物躯体）
４ 吊り部材（吊りボルト）
５ 天井部
５ａ 端部
６ 天井材（天井パネル）
７ 天井下地
８ Ｔバー
９ 建物構成部材（建物躯体）
１０ 補強ブレース
１１ 引張材
１１ａ 一方の引張材
１１ｂ 他方の引張材
１２ 野縁接続用金具（クリップ）
１３ 吊り部材接続用金具（ハンガー）
１５ 束材
１６ 連結材
１７ 接続固定手段
２１ 固定板部
２２ 桁板部
２３ 上側切欠部
２４ 下側切欠部
２５ 交差部
Ａ 従来の吊り天井構造
Ｂ 従来の吊り天井構造
Ｃ 吊り天井構造
Ｈ 天井裏空間
Ｔ１ 横方向（一方向）
Ｔ２ 横方向（他方向）
Ｔ３ 上下方向

Claims (2)

1. 吊り部材を介して建物躯体の上部構造に吊り下げ支持される天井下地に、天井面を形成する天井材を取り付けてなる吊り天井構造において、
   前記天井材の下方に且つ前記天井面に沿って横方向に所定の間隔をあけて配設されるとともに、前記天井材の下方から前記天井材及び／又は前記天井下地に接続固定手段で接続固定して配設される略棒状の引張材と、
   前記引張材で支持しつつ隣り合う引張材の間の前記天井面を被覆するように配設された脱落防止部材とを備え、
   前記引張材と前記天井材の間に挟持されて前記脱落防止部材が支持されていることを特徴とする吊り天井構造。
2. 請求項１記載の吊り天井構造において、
   前記脱落防止部材が、網目状あるいは格子状の部材であることを特徴とする吊り天井構造。

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