JP6909094B2

JP6909094B2 - 耐火壁構造

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Publication number: JP6909094B2
Application number: JP2017152403A
Authority: JP
Inventors: 太一亀山
Original assignee: Toyota Housing Corp
Current assignee: Toyota Housing Corp
Priority date: 2017-08-07
Filing date: 2017-08-07
Publication date: 2021-07-28
Anticipated expiration: 2037-08-07
Also published as: JP2019031807A

Description

本発明は、耐火壁構造に関する。

特許文献１の耐火構造では、耐火被覆材が鉄骨柱に巻付けられている。

特許第５９９１２２９号

耐火壁構造として、柱を被覆する耐火被覆材を、それぞれの端面を接触させて建物の高さ方向に複数並べた構造がある。この耐火壁構造では、柱が加熱されて高さ方向に延びた場合に、柱の熱膨張率の方が耐火被覆材の熱膨張率よりも大きいために、複数の耐火被覆材の間に高さ方向の隙間が生じる可能性がある。つまり、耐火壁構造において、柱が加熱された場合に、耐火被覆材を屋内側から見て、複数の耐火被覆材の間に高さ方向の隙間が生じることを抑制するには、改善の余地がある。

本発明は、柱部が加熱された場合に、耐火被覆材を屋内側から見て、複数の耐火被覆材の間に高さ方向の隙間が生じることを抑制することが目的である。

第１態様に係る耐火壁構造は、建物の外壁材に対する屋内側で立設された柱部と、前記柱部の高さ方向に複数並び、該高さ方向の下端部と上端部が互いに重なる重ね部が形成され、該高さ方向から見た場合に前記外壁材と共に前記柱部を囲む耐火被覆材と、前記耐火被覆材の前記重ね部を前記柱部に取付ける取付手段と、を有し、前記柱部は、前記建物の内外方向と交差する交差方向にラチス材で連結された複数の柱を有し、前記ラチス材と前記耐火被覆材との間には、前記建物の躯体に支持される下地材が立設され、前記取付手段は、前記耐火被覆材を複数の前記柱及び前記下地材に取付ける。

第１態様に係る耐火壁構造では、複数の耐火被覆材が高さ方向に並べられ、該複数の耐火被覆材の下端部と上端部が互いに重なる重ね部が形成されている。そして、重ね部が、取付手段によって柱部に取付けられている。この状態で、柱部が加熱により高さ方向に延びる場合には、高さ方向における上側の耐火被覆材が、柱部に取付けられていることで、柱部の延びに追従して、下側の耐火被覆材に対して離れる側に変位する可能性がある。

ここで、第１態様に係る耐火壁構造では、複数の耐火被覆材が重なる重ね部が形成されているので、柱部が延びて重ね部における重なり代の長さが短くなっても、上側と下側の耐火被覆材の重なり状態が確保される。これにより、柱部が加熱された場合に、耐火被覆材を屋内側から見て、複数の耐火被覆材の間に高さ方向の隙間が生じることを抑制することができる。

また、本態様に係る耐火壁構造では、耐火被覆材が加熱による収縮でラチス材に向けて変形する場合に、この変形が、耐火被覆材と下地材との接触によって規制される。また、耐火被覆材が、加熱による収縮でラチス材から離れる側に向けて変形する場合には、この変形が、取付手段によって規制される。このように、耐火被覆材の屋内側及び屋外側への変形が規制されることで、複数の耐火被覆材の一方が他方に対して建物の内外方向に相対変位することが規制される。これにより、複数の耐火被覆材の間に建物の内外方向の隙間が生じることを抑制することができる。

第２態様に係る耐火壁構造は、前記高さ方向における下側の前記耐火被覆材の上端部が、上側の前記耐火被覆材の下端部に対して外側から重ねられている。

柱部が加熱された場合に、柱部の高さ方向の上部の温度は、下部の温度に比べて高くなる傾向がある。ここで、第３態様に係る耐火壁構造では、高さ方向における下側の耐火被覆材の上端部が、上側の耐火被覆材の下端部に対して外側から重ねられている。このため、耐火被覆材の重ね部では、上側の耐火被覆材の下端部が下側の耐火被覆材の上端部よりも柱部に近い配置となる。言い換えると、上側の耐火被覆材及び下側の耐火被覆材が柱部と接触しない空間部が、低温側となる下側に位置することになる。これにより、柱部の高温側において、耐火被覆材と柱部とが接触する面積が大きくなるので、耐火壁構造の耐火性能を高めることができる。

以上説明したように、本発明に係る耐火壁構造では、柱が加熱された場合に、耐火被覆材を屋内側から見て、複数の耐火被覆材の間に高さ方向の隙間が生じることを抑制することができる。

第１実施形態に係る耐火壁構造の構成図である。第１実施形態に係る耐火壁構造の正面図である。第１実施形態に係る耐火壁構造の一部の縦断面図である。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）第１実施形態に係る複数の耐火被覆材を柱に順番に取付ける状態を示す説明図である。第２実施形態に係る耐火壁構造の構成図である。第２実施形態に係る耐火壁構造の正面図である。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）第２実施形態に係る複数の耐火被覆材を柱に順番に取付ける状態を示す説明図である。（Ａ）変形例に係る耐火壁構造の構成図であり、（Ｂ）変形例に係る耐火壁構造の正面図であり、（Ｃ）変形例に係る耐火壁構造の一部の縦断面図（図８（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図）である。

[第１実施形態]
第１実施形態に係る耐火壁構造の一例について説明する。

〔全体構成〕
図１には、建物１０に適用された耐火壁構造２０が示されている。耐火壁構造２０の詳細については後述する。なお、以後の説明では、建物１０の桁方向をＸ方向、妻方向をＹ方向、上下方向（高さ方向）をＺ方向と称する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、互いに直交する。建物１０は、一例として、基礎上に柱部１２と梁部１３（図２参照）とを組み上げることで構築された鉄骨軸組構造の躯体１１（図２参照）と、Ｚ方向に立設された外壁部１４とを含んで構成されている。柱部１２の詳細については後述する。

図２に示す梁部１３は、基礎梁１３Ａ及び天井梁１３Ｂを含んで構成されている。なお、本実施形態では、Ｙ方向が建物１０の内外方向の一例として設定されており、Ｘ方向がＹ方向と交差（直交）する交差方向の一例として設定されている。

図１に示す外壁部１４は、外壁材の一例としての複数の外壁パネル１６で構成されている。それぞれの外壁パネル１６は、Ｘ方向に所定の幅でＺ方向の長さが建物１０の階高に応じた長さとされており、図示しない外壁フレームに取付けられている。それぞれの外壁パネル１６の目地１８には、一例として、バッカー材１９Ａ及び耐火目地材１９Ｂが設けられている。なお、図１に示す２箇所の目地１８は、一例として、後述する柱２２及び柱２３とＹ方向に並んでいる。外壁パネル１６には、一例として、軽量気泡コンクリートで構成されたＡＬＣ外壁が用いられている。

〔要部構成〕
次に、耐火壁構造２０について説明する。

図１に示す耐火壁構造２０は、一例として、柱部１２と、複数の耐火被覆材２６と、取付手段の一例としての溶接ピン２８とを有する。また、耐火壁構造２０には、断熱材４２と、石膏ボード２９とが設けられている。

＜柱部＞
柱部１２は、一例として、柱２２及び柱２３と、ラチス材２４とを含んで構成されている。なお、柱２２及び柱２３と、ラチス材２４とを合わせて耐力壁２１と称する。

（柱）
柱２２及び柱２３は、外壁パネル１６に対するＹ方向の屋内側で、Ｘ方向に所定の間隔をあけて並び、Ｚ方向に立設されている。また、柱２２及び柱２３は、一例として、角形鋼で構成されており、それぞれ大きさ及び形状が同様とされている。

柱２２は、Ｙ方向の屋外側（外壁パネル１６側）の側面２２Ａと、屋内側の側面２２Ｂと、Ｘ方向の一方側（柱２３と対向する側）の側面２２Ｃと、他方側（柱２３側とは反対側）の側面２２Ｄとを有する。

柱２３は、Ｙ方向の屋外側（外壁パネル１６側）の側面２３Ａと、屋内側の側面２３Ｂと、Ｘ方向の一方側（柱２２側とは反対側）の側面２３Ｃと、他方側（柱２２と対向する側）の側面２３Ｄとを有する。

図２に示す柱２２及び柱２３のＺ方向の下端部は、基礎梁１３Ａに連結されている。柱２２及び柱２３のＺ方向の上端部は、天井梁１３Ｂに連結されている。

（ラチス材）
図２に示すラチス材２４は、一例として、丸鋼を曲げ加工することで形成されている。ラチス材２４の形状は、Ｙ方向から見た場合に、Ｚ方向に連続する台形波状とされている。具体的には、ラチス材２４は、柱２２側でＺ方向に延びる複数の直線部２４Ａと、柱２３側でＺ方向に延びる複数の直線部２４Ｂと、直線部２４Ａ、２４Ｂの端部に連続し直線部２４Ａ、２４Ｂに対して斜め方向に延びる複数の傾斜部２４Ｃとを有する。直線部２４ＢのＺ方向の長さは、直線部２４ＡのＺ方向の長さよりもＺ方向に短い。

直線部２４Ａには、ラチスコマ２７が設けられている。ラチスコマ２７は、一例として、Ｘ方向を板厚方向とする金属板状に形成されており、直線部２４ＡのＺ方向の中央部に対して柱２２側に配置されている。ラチスコマ２７のＺ方向の長さは、直線部２４ＡのＺ方向の長さよりも短い。ここで、ラチスコマ２７が側面２２Ｃに接合され、直線部２４Ｂが側面２３Ｄに接合されることにより、ラチス材２４が柱２２と柱２３とをＸ方向に連結している。

ラチス材２４では、直線部２４Ａ、２４Ｂと傾斜部２４Ｃとが交わる部位である屈曲部が塑性ヒンジ部とされている。この塑性ヒンジ部は、地震力などの外力が作用した場合に曲げ変形して振動エネルギーを吸収するエネルギー吸収部に相当し、荷重により断面が降伏することで塑性ヒンジが形成される部位である。また、ラチス材２４では、ラチスコマ２７が設けられていることで、塑性ヒンジ部の曲げ変形領域が確保されている。

図１に示すように、耐火壁構造２０をＺ方向から見た場合に、柱２２と、ラチス材２４と、柱２３とで囲まれる空間のうち、屋内側の空間を空間部３１と称する。耐火壁構造２０では、空間部３１には、他の部材が配置されていない。

＜耐火被覆材＞
図３に示す耐火被覆材２６は、一例として、ロックウールを含み、Ｙ方向を厚さ方向とする直方体状（板状）に形成されている。また、耐火被覆材２６は、柱部１２のＺ方向（高さ方向）に複数並べられている。複数の耐火被覆材２６には、Ｚ方向の下端部２６Ａと上端部２６Ｂが互いにＺ方向に重なる重ね部３２が形成されている。下端部２６Ａ及び上端部２６Ｂ以外の部位は重なっていない。

本実施形態では、説明の対象とする部材をＺ方向（高さ方向）に三等分したうちの真ん中の部位を中央部、該中央部に対する上側の部位を上部、該中央部に対する下側の部位を下部と称する。また、上部のうちＺ方向の中央に対して上側に位置しかつ上端を含む部位を上端部と称する。同様に、下部のうちＺ方向の中央に対して下側に位置しかつ下端を含む部位を下端部と称する。なお、各図において、耐火被覆材２６の外形を分かり易く示すために、柱部１２と耐火被覆材２６とが隙間をあけた状態で示されているが、実際は、柱部１２と耐火被覆材２６とが接触している。

図２に示すように、耐火被覆材２６のＺ方向の高さに相当する長さは、一例として、ラチスコマ２７のＺ方向の配置間隔と同程度の長さとなるように設定されている。なお、複数の耐火被覆材２６を配置した場合に余剰となる部位については、適宜、切断され取除かれる。

図１に示すように、耐火被覆材２６は、Ｚ方向から見た場合に、Ｘ方向の複数箇所で屈曲されることで、Ｙ方向の屋外側に向けて開口するＵ字状に配置されている。そして、耐火被覆材２６は、外壁パネル１６と共に柱部１２を囲んでいる。具体的には、１つの耐火被覆材２６は、Ｚ方向から見た場合に、Ｘ方向に延びる第１耐火部３４と、第１耐火部３４のＸ方向の両端部から屋外側に延びる２つの第２耐火部３５と、第２耐火部３５の屋外側の端部からＸ方向の外側に延びる２つの第３耐火部３６とを有する。

以後の説明では、重ね部３２において、第１耐火部３４、第２耐火部３５及び第３耐火部３６について、Ｚ方向の上側に位置する耐火被覆材２６の一部であることを示す場合には、符号にＡを付して区別する。また、重ね部３２において、下側に位置する耐火被覆材２６の一部であることを示す場合には、符号にＢを付して区別する。つまり、第１耐火部３４Ａ、第２耐火部３５Ａ及び第３耐火部３６Ａは、上側の耐火被覆材２６の一部であることを意味する。第１耐火部３４Ｂ、第２耐火部３５Ｂ及び第３耐火部３６Ｂは、下側の耐火被覆材２６の一部であることを意味する。なお、第１耐火部３４、第２耐火部３５及び第３耐火部３６について、上側、下側の区別をしない場合には、符号にＡ、Ｂを付さない。

第１耐火部３４は、Ｚ方向から見た場合に、側面２２Ｂの一端から側面２３Ｂの他端までＸ方向に直線状に延びている。言い換えると、第１耐火部３４は、側面２２Ｂ、ラチス材２４及び側面２３ＢをＹ方向の屋内側から覆っている。

２つの第２耐火部３５は、Ｚ方向から見た場合に、それぞれ第１耐火部３４のＸ方向の両端部から屋外側に向けて外壁パネル１６まで、Ｙ方向に沿って延びている。これにより、２つの第２耐火部３５は、柱部１２及び後述する断熱材４２をＸ方向の両外側から覆っている。

２つの第３耐火部３６は、第２耐火部３５のＹ方向の屋外側の端部からＸ方向の両外側に向けて、予め設定された長さで延びている。第３耐火部３６のＸ方向の長さは、一例として、第２耐火部３５のＹ方向の長さよりも短い長さに設定されている。また、２つの第３耐火部３６の屋外側の側面は、外壁パネル１６の屋内側の側面に接触している。そして、２つの第３耐火部３６は、外壁パネル１６に図示しないビスにより固定されている。

（重ね部）
図３には、柱２２に取付けられた第１耐火部３４における重ね部３２が示されている。なお、重ね部３２は、柱２２と柱２３（図１参照）とで同様の構成とされている。このため、柱２２側の重ね部３２について説明し、柱２３側の重ね部３２の説明を省略する。また、重ね部３２は、配置方向を除いて、第２耐火部３５及び第３耐火部３６（図１参照）においても同様の構成とされている。このため、第１耐火部３４の重ね部３２について説明し、第２耐火部３５及び第３耐火部３６の重ね部３２の説明を省略する。

重ね部３２は、Ｘ方向から見た場合に、下端部２６Ａと上端部２６Ｂが互いにＺ方向に重なる部位である。具体的には、重ね部３２では、上側の第１耐火部３４Ａの下端部２６Ａが、側面２２Ｂに対するＹ方向の外側（屋内側）から、側面２２Ｂに向けて重ねられている。さらに、重ね部３２では、下側の第１耐火部３４Ｂの上端部２６Ｂが、上側の第１耐火部３４Ａの下端部２６Ａに対して、Ｙ方向の外側（屋内側）から、下端部２６Ａに向けて重ねられている。そして、重ね部３２は、後述する溶接ピン２８を用いて、柱２２に取付けられている。なお、溶接ピン２８は、重ね部３２のＺ方向の高さのほぼ中央となる高さでかつ柱２２のＸ方向の幅のほぼ中央となる位置に配置され、柱２２に溶着されている。

重ね部３２のＹ方向の厚さは、一例として、耐火被覆材２６の厚さの２倍に設定されている。重ね部３２では、下端部２６Ａ及び上端部２６Ｂが、共にＺ方向に沿った直線状に配置されている。上側の第１耐火部３４Ａにおいて、下端部２６Ａよりも上側の部位は、Ｚ方向に沿って延びている。一方、下側の第１耐火部３４Ｂにおいて、上端部２６Ｂの直下の部位は、Ｘ方向から見た場合に、略クランク状に屈曲されている。この屈曲により、重ね部３２では、上側の第１耐火部３４Ａ及び下側の第１耐火部３４Ｂが柱部１２（柱２２）と接触しない小さな空間部Ｋが形成されている。下側の第１耐火部３４Ｂにおいて、クランク状に屈曲された部位よりも下側の部位は、Ｚ方向に沿って延びており、側面２２Ｂと接触している。なお、既述のように、図３では、柱２２と耐火被覆材２６との間に隙間が見られるが、実際は柱と耐火被覆材２６とが接触している。

＜溶接ピン＞
図１に示す溶接ピン２８は、一例として、予め設定された大きさの直径を有する円形の頭部２８Ａと、頭部２８Ａの直径よりも小さい直径とされ、頭部２８Ａの中心から一方向に延びる円柱状の軸部２８Ｂとを有する。軸部２８Ｂの軸方向の長さは、柱２２又は柱２３に取付ける耐火被覆材２６の取付部位の厚さに応じて設定されている。つまり、１つの耐火被覆材２６の取付部位において、軸部２８Ｂの軸方向の長さは、耐火被覆材２６の厚さに相当する長さとほぼ同じ長さに設定されている。また、重ね部３２では、軸部２８Ｂの軸方向の長さは、耐火被覆材２６の厚さの２倍に相当する長さとほぼ同じ長さに設定されている。

ここで、柱２２、柱２３に耐火被覆材２６を重ねた状態で、溶接ピン２８が、耐火被覆材２６を厚さ方向に貫通した状態で配置される。そして、図示しない電源を用いて溶接ピン２８に通電され、軸部２８Ｂの先端部と、柱２２又は柱２３との間において放電させることで、軸部２８Ｂの先端部が柱２２、柱２３に溶着される。つまり、本実施形態では、溶接ピン２８がスタッド溶接されることにより、耐火被覆材２６が、柱部１２（柱２２及び柱２３）に取付けられている。

＜断熱材＞
図１に示す断熱材４２は、一例として、第１断熱材４４と、第２断熱材４５及び第２断熱材４６とで構成されている。

第１断熱材４４は、一例として、ロックウールを含んで構成されている。また、第１断熱材４４は、Ｙ方向における外壁パネル１６とラチス材２４との間で、かつＸ方向における第２断熱材４５と第２断熱材４６との間に配置されている。さらに、第１断熱材４４は、Ｚ方向に沿って直立するように、Ｚ方向に重ならずに接触した状態で複数並べられている。

第２断熱材４５及び第２断熱材４６は、一例として、硬質ウレタンフォームを含んで構成されている。第２断熱材４５は、外壁パネル１６と柱２２との間に配置されている。第２断熱材４６は、外壁パネル１６と柱２３との間に配置されている。第２断熱材４５及び第２断熱材４６は、それぞれＺ方向に、重ならずに接触した状態で複数並べられている。また、第２断熱材４５及び第２断熱材４６は、外壁パネル１６、柱２２、柱２３、第１断熱材４４及び耐火被覆材２６に接触している。

＜石膏ボード＞
図１に示す石膏ボード２９は、第１耐火部３４に対するＹ方向の屋内側に配置されている。また、石膏ボード２９は、図示しない軽鉄下地に固定されることで、Ｙ方向を厚さ方向として、Ｚ方向に立設されている。石膏ボード２９のＸ方向の長さは、一例として、第１耐火部３４のＸ方向の長さよりも長い。

〔作用〕
次に、第１実施形態の作用について説明する。

＜耐火壁構造の施工＞
図１に示すラチス材２４により連結された柱２２及び柱２３が、Ｚ方向に沿って立設される。続いて、第１断熱材４４がラチス材２４に対する屋外側に配置された状態で、外壁パネル１６が、図示しない外壁フレームに取付けられる。さらに、外壁パネル１６と柱２２及び柱２３との間に第２断熱材４５、４６が配置される。このとき、耐火被覆材２６は柱部１２には取付けられていない。

続いて、図４（Ａ）に示すように、柱部１２のＺ方向の上部において、柱２２及び柱２３に対して屋内側から耐火被覆材２６が重ねられる。そして、耐火被覆材２６の上端部２６Ｂが、溶接ピン２８を用いて、柱２２及び柱２３に取付けられる。具体的には、第１耐火部３４が、溶接ピン２８によって、側面２２Ｂ及び側面２３Ｂに取付けられる。また、第２耐火部３５が、溶接ピン２８（図１参照）によって、側面２２Ｄ及び側面２３Ｃに取付けられる。第３耐火部３６は、外壁パネル１６（図１参照）に対して屋内側から重ねられ、図示しないビスによって、外壁パネル１６に固定される。このようにして、柱部１２の上部に一番目の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂが取付けられる。なお、この時点では、一番目の耐火被覆材２６の下端部２６Ａは、柱部１２には取付けられておらず、外壁パネル１６に固定されていない。

続いて、図４（Ｂ）に示すように、一番目の耐火被覆材２６の下端部２６Ａに対して、屋内側から、二番目の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂが重ねられる。そして、一番目の耐火被覆材２６の下端部２６Ａと、二番目の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂとが、溶接ピン２８を用いて、柱２２及び柱２３に取付けられる。これにより、重ね部３２が形成される。具体的には、第１耐火部３４の下端部２６Ａ及び上端部２６Ｂが、溶接ピン２８によって、側面２２Ｂ及び側面２３Ｂに取付けられる。また、第２耐火部３５の下端部２６Ａ及び上端部２６Ｂが、溶接ピン２８によって、側面２２Ｄ及び側面２３Ｃに取付けられる。さらに、第３耐火部３６の下端部２６Ａ及び上端部２６Ｂが、外壁パネル１６（図１参照）に図示しないビスによって固定される。このようにして、柱部１２に対して、一番目の耐火被覆材２６の下端部２６Ａ及び二番目の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂが取付けられる。なお、この時点では、二番目の耐火被覆材２６の下端部２６Ａは、柱部１２には取付けられておらず、外壁パネル１６に固定されていない。

続いて、図４（Ｃ）に示すように、三番目以降の耐火被覆材２６が、二番目の耐火被覆材２６の取付け方法と同様の方法により、順次、柱部１２に取付けられる。柱部１２の下端部では、耐火被覆材２６の下端部２６Ａのみが柱部１２に取付けられる。このようにして、耐火壁構造２０が出来上がる。なお、耐火被覆材２６を取付けた後で、耐火被覆材２６に対する屋内側に石膏ボード２９（図１参照）が設けられる。

＜耐火壁構造の作用＞
図３に示す耐火壁構造２０では、複数の耐火被覆材２６がＺ方向に並べられ、該複数の耐火被覆材２６のそれぞれの下端部２６Ａと上端部２６Ｂとが互いに重なる重ね部３２が形成されている。そして、重ね部３２が、溶接ピン２８によって柱部１２に取付けられている。この状態において、柱部１２が、火災により加熱されてＺ方向に延びた場合を想定する。この場合には、Ｚ方向における上側（特に一番目）の耐火被覆材２６が、溶接ピン２８によって柱部１２に取付けられていることで、柱部１２の延びに追従して、下側の耐火被覆材２６に対して離れる側に変位（相対変位）する可能性がある。

ここで、耐火壁構造２０では、複数の耐火被覆材２６が重なる重ね部３２が形成されている。このため、柱部１２（柱２２）がＺ方向に延びて、重ね部３２における耐火被覆材２６のＺ方向の重なり代の長さが短くなることはあっても、上側と下側の耐火被覆材２６の重なり状態が確保される。これにより、重ね部３２を有していない構成に比べて、柱部１２が加熱された場合に、耐火被覆材２６をＹ方向の屋内側から見て、複数の耐火被覆材２６の間にＺ方向の隙間が生じることを抑制することができる。なお、耐火被覆材２６をＹ方向の屋内側から見て、複数の耐火被覆材２６の間にＺ方向の隙間が生じ難いということは、言い換えると、柱部１２を覆う複数の耐火被覆材２６がＺ方向に連続して配置され、耐火性が確保されていることを意味する。

柱部１２が加熱された場合に、柱部１２のＺ方向の上部の温度は、下部の温度に比べて高くなる傾向がある。ここで、耐火壁構造２０では、Ｚ方向における下側の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂが、上側の耐火被覆材２６の下端部２６Ａに対して外側から重ねられている。このため、耐火被覆材２６の重ね部３２では、上側の耐火被覆材２６の下端部２６Ａが下側の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂよりも柱部１２に近い配置となる。

言い換えると、上側の耐火被覆材２６及び下側の耐火被覆材２６が柱部１２と接触しない小さな空間部Ｋが、上側の温度に比べて相対的に低温となる下側（重ね部３２よりも下側）に位置することになる。これにより、柱部１２の高温側（上側）において、耐火被覆材２６と柱部１２とが接触する面積が大きくなるので、耐火壁構造２０の耐火性能を高めることができる。

[第２実施形態]
次に、第２実施形態に係る耐火壁構造の一例について説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部材、部位には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図５には、第２実施形態に係る耐火壁構造の一例としての耐火壁構造６０が示されている。耐火壁構造６０は、第１実施形態の建物１０（図１参照）において、耐火壁構造２０（図１参照）に換えて設けられている。

耐火壁構造６０は、一例として、柱部１２と、複数の耐火被覆材２６と、溶接ピン２８とを有する。また、耐火壁構造６０には、断熱材４２と、石膏ボード２９とが設けられている。さらに、耐火壁構造６０には、下地材の一例としての軽鉄下地（軽量鉄骨下地）６２が立設されている。つまり、耐火壁構造６０は、耐火壁構造２０（図１参照）に軽鉄下地６２が追加された構成とされている。

＜軽鉄下地＞
図５に示すように、軽鉄下地６２は、柱２２と柱２３との間の空間部３１内において、Ｚ方向に立設されている。また、軽鉄下地６２は、建物１０の躯体１１（図６参照）に支持されている。

図６に示すように、軽鉄下地６２は、一例として、ランナー６４Ａ、６４Ｂと、スタッド６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃとを有する略矩形枠状に形成されている。ランナー６４Ａ、６４Ｂは、Ｚ方向に間隔をあけて配置され、それぞれＸ方向に延びている。Ｚ方向の下側のランナー６４Ａは、基礎梁１３Ａに図示しないブラケットを介して取付けられている。Ｚ方向の上側のランナー６４Ｂは、天井梁１３Ｂに図示しないブラケットを介して取付けられている。

スタッド６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃは、一例として、それぞれＺ方向から見た場合の断面形状がＸ方向を長手方向としＹ方向を短手方向とする矩形状であり、Ｚ方向を軸方向とする角筒状に形成されている。なお、スタッド６６Ａ、６６Ｂ、６６ＣのそれぞれのＸ方向の幅は、溶接ピン２８を溶接可能な大きさに設定されている。

また、スタッド６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃは、Ｘ方向に等間隔で配置され、ランナー６４Ａ及びランナー６４ＢをＺ方向に繋いでいる。スタッド６６Ａは、柱２２と隣合うように配置されている。スタッド６６Ｃは、柱２３と隣合うように配置されている。スタッド６６Ｂは、ランナー６４ＡのＸ方向の中央部とランナー６４ＢのＸ方向の中央部とをＺ方向に繋いでいる。スタッド６６Ａ、６６Ｂ、６６Ｃにおける溶接ピン２８が溶着される位置は、一例として、柱２２及び柱２３に溶接ピン２８が溶着される位置とＸ方向に並んでいる。

図５に示すように、スタッド６６Ａ、６６Ｂ、６６ＣのそれぞれのＹ方向屋内側の側面６７Ａ、６７Ｂ、６７Ｃは、一例として、側面２２Ｂ及び側面２３Ｂと面を揃えて配置されている。

〔作用〕
次に、第２実施形態の作用について説明する。

＜耐火壁構造の施工＞
図５に示すラチス材２４により連結された柱２２及び柱２３が、Ｚ方向に沿って立設される。続いて、第１断熱材４４がラチス材２４に対する屋外側に配置された状態で、外壁パネル１６が、図示しない外壁フレームに取付けられる。さらに、外壁パネル１６と柱２２及び柱２３との間に第２断熱材４５、４６が配置される。このとき、耐火被覆材２６は柱部１２には取付けられていない。

続いて、図７（Ａ）に示すように、柱２２と柱２３との間でかつラチス材２４に対する屋内側の空間部３１に軽鉄下地６２が立設される。

続いて、図７（Ｂ）に示すように、柱部１２のＺ方向の上部において、柱２２、柱２３及び軽鉄下地６２に対して屋内側から耐火被覆材２６が重ねられる。そして、耐火被覆材２６の上端部２６Ｂが、溶接ピン２８を用いて、柱２２、柱２３及び軽鉄下地６２に取付けられる。具体的には、第１耐火部３４が、溶接ピン２８によって、側面２２Ｂ、側面２３Ｂ及びランナー６４Ｂ（Ｘ方向に間隔をあけて３箇所）に取付けられる。また、第２耐火部３５が、溶接ピン２８によって、側面２２Ｄ及び側面２３Ｃに取付けられる。

第３耐火部３６は、外壁パネル１６（図５参照）に対して屋内側から重ねられ、図示しないビスによって、外壁パネル１６に固定される。このようにして、柱部１２及び軽鉄下地６２の上部に一番目の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂが取付けられる。なお、この時点では、一番目の耐火被覆材２６の下端部２６Ａは、柱部１２及び軽鉄下地６２には取付けられておらず、外壁パネル１６に固定されていない。

続いて、図７（Ｃ）に示すように、一番目の耐火被覆材２６の下端部２６Ａに対して、屋内側から、二番目の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂが重ねられる。そして、一番目の耐火被覆材２６の下端部２６Ａと、二番目の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂとが、溶接ピン２８を用いて、柱２２、柱２３及び軽鉄下地６２に取付けられる。これにより、重ね部３２が形成される。具体的には、第１耐火部３４の下端部２６Ａ及び上端部２６Ｂが、溶接ピン２８によって、側面２２Ｂ、側面２３Ｂ、側面６７Ａ、側面６７Ｂ及び側面６７Ｃに取付けられる。

また、第２耐火部３５の下端部２６Ａ及び上端部２６Ｂが、溶接ピン２８によって、側面２２Ｄ及び側面２３Ｃに取付けられる。さらに、第３耐火部３６の下端部２６Ａ及び上端部２６Ｂが、外壁パネル１６（図１参照）に図示しないビスによって固定される。このようにして、柱部１２に対して、一番目の耐火被覆材２６の下端部２６Ａ及び二番目の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂが取付けられる。以下、同様の方法により、三番目以降の耐火被覆材２６が柱部１２及び軽鉄下地６２に取付けられる。このようにして、耐火壁構造６０が出来上がる。なお、耐火被覆材２６を取付けた後で、耐火被覆材２６に対する屋内側に石膏ボード２９（図５参照）が設けられる。

＜耐火壁構造の作用＞
図７（Ｃ）に示す耐火壁構造６０では、複数の耐火被覆材２６がＺ方向に並べられ、該複数の耐火被覆材２６のそれぞれの下端部２６Ａと上端部２６Ｂとが互いに重なる重ね部３２が形成されている。そして、重ね部３２が、溶接ピン２８によって柱部１２及び軽鉄下地６２に取付けられている。この状態において、柱部１２が、火災により加熱されてＺ方向に延びた場合を想定する。

ここで、耐火壁構造６０では、複数の耐火被覆材２６が重なる重ね部３２が形成されている。このため、柱２２及び柱２３がＺ方向に延びて、重ね部３２における耐火被覆材２６のＺ方向の重なり代の長さが短くなることはあっても、上側と下側の耐火被覆材２６の重なり状態が確保される。これにより、重ね部３２を有していない構成に比べて、柱部１２が加熱された場合に、耐火被覆材２６をＹ方向の屋内側から見て、複数の耐火被覆材２６の間にＺ方向の隙間が生じることを抑制することができる。

また、柱部１２が加熱された場合に、柱部１２のＺ方向の上部の温度は、下部の温度に比べて高くなる傾向がある。ここで、耐火壁構造６０では、Ｚ方向における下側の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂが、上側の耐火被覆材２６の下端部２６Ａに対して外側（屋内側）から重ねられている。このため、耐火被覆材２６の重ね部３２では、上側の耐火被覆材２６の下端部２６Ａが下側の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂよりも柱部１２に近い配置となる。

言い換えると、上側の耐火被覆材２６及び下側の耐火被覆材２６が柱部１２と接触しない小さな空間部Ｋ（図３参照）が、上側に比べて相対的に低温側となる下側（重ね部３２よりも下側）に位置することになる。これにより、柱部１２の高温側（上側）において、耐火被覆材２６と柱部１２とが接触する面積が大きくなるので、耐火壁構造６０の耐火性能を高めることができる。

さらに、耐火壁構造６０では、耐火被覆材２６が、加熱による収縮でラチス材２４に向けて変形する場合に、この変形が、耐火被覆材２６と軽鉄下地６２との接触によって規制される。また、耐火被覆材２６が、加熱による収縮でラチス材２４から離れる側に向けて変形する場合には、この変形が、溶接ピン２８によって規制される。このように、耐火被覆材２６の屋内側及び屋外側への変形が規制されることで、重ね部３２における複数の耐火被覆材２６の一方が他方に対して建物１０の内外方向（Ｙ方向）に相対変位することが規制される。これにより、複数の耐火被覆材２６の間に内外方向（Ｙ方向）の隙間が生じることを抑制することができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

＜変形例＞
図８（Ａ）には、耐火壁構造の一例として、変形例の耐火壁構造８０が示されている。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部材、部位には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

耐火壁構造８０は、第１実施形態の建物１０（図１参照）において、耐火壁構造２０（図１参照）に換えて設けられている。

耐火壁構造８０は、一例として、柱部８２と、複数の耐火被覆材２６と、溶接ピン２８とを有する。また、耐火壁構造６０には、第１断熱材４４と、石膏ボード２９とが設けられている。なお、耐火被覆材２６は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるが、耐火被覆材２６のＸ方向の長さが、第１実施形態に比べて短い長さに設定されている。

柱部８２は、１本の柱２２を有する。言い換えると、柱部８２は、柱２３及びラチス材２４（図１参照）を有していない。柱２２の側面２２Ｂには、第１耐火部３４が溶接ピン２８により取付けられている。側面２２Ｃ及び側面２２Ｄには、第２耐火部３５が溶接ピン２８により取付けられている。第３耐火部３６は、図示しないビスにより外壁パネル１６に固定されている。このように、耐火壁構造８０では、１本の柱２２が外壁パネル１６と耐火被覆材２６とで囲まれている。柱２２と外壁パネル１６との間には、第１断熱材４４が配置されている。

図８（Ｂ）に示すように、耐火壁構造８０では、複数の耐火被覆材２６がＺ方向に並んで配置されると共に、上側の耐火被覆材２６の下端部２６Ａと、下側の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂとが重ねられて、重ね部３２が形成されている。

図８（Ｃ）に示すように、耐火壁構造８０の重ね部３２では、上側の第１耐火部３４Ａの下端部２６Ａが、側面２２Ｂに対するＹ方向の外側（屋内側）から、側面２２Ｂに向けて重ねられている。さらに、重ね部３２では、下側の第１耐火部３４Ｂの上端部２６Ｂが、上側の第１耐火部３４Ａの下端部２６Ａに対して、Ｙ方向の外側（屋内側）から、下端部２６Ａに向けて重ねられている。そして、耐火被覆材２６の重ね部３２は、後述する溶接ピン２８を用いて、柱２２に取付けられている。なお、第２耐火部３５及び第３耐火部３６（図８（Ａ）参照）の説明は省略する。

耐火壁構造８０では、複数の耐火被覆材２６が重なる重ね部３２が形成されているので、柱２２がＺ方向に延びて、重ね部３２におけるＺ方向の重なり代の長さが短くなることはあっても、上側と下側の耐火被覆材２６の重なり状態が確保される。これにより、重ね部３２を有していない構成に比べて、柱部８２が加熱された場合に、耐火被覆材２６をＹ方向の屋内側から見て、複数の耐火被覆材２６の間にＺ方向の隙間が生じることを抑制することができる。

＜他の変形例＞
耐火壁構造２０の重ね部３２において、上側の耐火被覆材２６の下端部２６Ａが、下側の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂに対して外側（屋内側）から重ねられていてもよい。また、耐火壁構造２０において、下端部２６Ａと上端部２６Ｂとが重なる順番は、複数の重ね部３２で同じであっても、異なっていてもよい。

耐火壁構造６０において、軽鉄下地６２を設けずに耐火被覆材２６を柱部１２に取付けてもよい。また、耐火壁構造６０の重ね部３２において、上側の耐火被覆材２６の下端部２６Ａが、下側の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂに対して外側（屋内側）から重ねられていてもよい。さらに、耐火壁構造６０において、下端部２６Ａと上端部２６Ｂとが重なる順番は、複数の重ね部３２で同じであっても、異なっていてもよい。

耐火壁構造８０の重ね部３２において、上側の耐火被覆材２６の下端部２６Ａが、下側の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂに対して外側（屋内側）から重ねられていてもよい。また、耐火壁構造８０において、下端部２６Ａと上端部２６Ｂとが重なる順番は、複数の重ね部３２で同じであっても、異なっていてもよい。

重ね部３２では、上側の耐火被覆材２６の下端部２６Ａと、下側の耐火被覆材２６の上端部２６Ｂとを、耐火発泡材でＹ方向に貼り付けてもよい。また、複数の重ね部３２において、耐火被覆材２６のＺ方向の重なり代が同じであっても、異なっていてもよい。例えば、柱部１２において、加熱時のＺ方向の伸び率が大きい部位と小さい部位とがある場合には、伸び率が大きい部位に対応する重ね部３２の重なり代を大きくし、伸び率が小さい部位に対応する重ね部３２の重なり代を小さくしてもよい。

第１耐火部３４、第２耐火部３５及び第３耐火部３６は、一体化されたものに限らず、それぞれ別の部材で構成されていてもよい。別の部材で構成される場合には、第１耐火部３４、第２耐火部３５及び第３耐火部３６のそれぞれ隣接する端部同士を耐火発泡材で繋いでもよい。

第１耐火部３４、第２耐火部３５及び外壁パネル１６により囲まれる柱部の本数は、１本、２本に限らず、３本以上であってもよい。

柱部１２が複数の柱で構成される場合に、複数の柱は、一方向に並んで配置されたものに限らない。複数の柱は、例えば、建物１０の出隅部及び入隅部の少なくとも一方において、Ｚ方向から見た場合に略Ｌ字状に並んだものであってもよい。また、複数の柱の配置に合わせて、Ｚ方向から見た場合に第１耐火部３４が略Ｌ字状に形成されていてもよい。同様に、第１耐火部３４における重ね部３２についても、Ｚ方向から見た場合に略Ｌ字状に形成されていてもよい。複数の柱は、ラチス材２４で連結されていないものであってもよい。

耐火被覆材２６は、ロックウールを有するものに限らず、例えば、ケイカル板（ケイ酸カルシウム板）で構成されていてもよい。

柱部１２への耐火被覆材２６の取付手段は、溶接ピン２８に限らず、例えば、ビス又はボルトであってもよい。

外壁パネル１６は、ＡＬＣ外壁に限らず、公知の各種のコンクリート系パネルで構成されていてもよい。

１０建物
１２柱部
１６外壁パネル（外壁材の一例）
２０耐火壁構造
２２柱
２３柱
２４ラチス材
２６耐火被覆材
２８溶接ピン（取付手段の一例）
６０耐火壁構造
６２軽鉄下地（下地材の一例）
８０耐火壁構造
８２柱部

Claims

建物の外壁材に対する屋内側で立設された柱部と、
前記柱部の高さ方向に複数並び、該高さ方向の下端部と上端部が互いに重なる重ね部が形成され、該高さ方向から見た場合に前記外壁材と共に前記柱部を囲む耐火被覆材と、
前記耐火被覆材の前記重ね部を前記柱部に取付ける取付手段と、
を有し、
前記柱部は、前記建物の内外方向と交差する交差方向にラチス材で連結された複数の柱を有し、
前記ラチス材と前記耐火被覆材との間には、前記建物の躯体に支持される下地材が立設され、
前記取付手段は、前記耐火被覆材を複数の前記柱及び前記下地材に取付ける、
耐火壁構造。
前記高さ方向における下側の前記耐火被覆材の上端部が、上側の前記耐火被覆材の下端部に対して外側から重ねられている請求項１に記載の耐火壁構造。