JP6993904B2 - 鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法 - Google Patents

Description

本発明は、壁材に近接して配置される鉄骨柱に対して耐火被覆材を被覆する耐火被覆方法に関し、特に施工性を向上させると共に、加熱による壁材の変形することなく耐火性能の信頼性をより向上させる上で好適な鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法に関するものである。

従来において、集合住宅やビル等の鉄骨構造体を構成する柱には、鉄骨柱が用いられている。この鉄骨柱は、国土交通省告示やＪＩＳ規格等に基づいて、耐火性能基準が定められている。鉄骨柱は、火災による加熱によって耐力が低下するため、耐火性能基準を満たすために、鉄骨梁の表面に耐火性の優れた吹付けロックウール等からなる耐火被覆材を被覆することが従来から行われている。このような耐火被覆材が被覆された鉄骨柱は、火災が発生しても温度上昇を抑制することができるため、要求耐火時間において所期の耐火性能を発揮することが可能となる。

特に鉄骨柱のうち、鉄骨構造体の外壁に近接するものは、外壁と鉄骨柱との間隔が狭いため、単一の耐火被覆材で施工を行うことができないという問題点があった。これを解決するために、従来より外壁を鉄骨柱の被覆材の一部として扱う合成被覆耐火構造が用いられている。

図１７は、この合成被覆耐火構造の一般的な構成例を示している。この図１７では断面矩形状の鉄骨柱７１の中間部分を切断面とする水平断面図であり、外壁７２の上側が屋外側であり、外壁７２の下側が屋内側となる。外壁７２の内側には、裏打材７４が取り付けられ、この裏打材７４から鉄骨柱７１に至るまで力骨７５が架設されている。そして、この力骨７５には、例えばメタルラスや鉄板等の補強材７６が図示しないワイヤー等により緊結されて固定される。補強材７６は、鉄骨柱７１における面７１ｂ、７１ｄからあたかも連続するように配置されることとなる。

その後、吹付けロックウール等からなる耐火被覆材７３を、図示しない吹き付け装置により、鉄骨柱７１における面７１ｂ～７１ｄ及び補強材７６の表面に対して吹き付ける。その結果、鉄骨柱７１における面７１ｂ～７１ｄ及び補強材７６の表面が耐火被覆材７３によりほぼ一定の厚みで被覆されることとなる。また、鉄骨柱７１における外壁７２に対向する対向面７１ａには耐火被覆材７３により被覆されることはなく、この対向面７１ａと外壁７２と、補強材７６により囲まれる閉空間８０が形成されることとなる。

特許文献１、２には、外壁が側方に凸に加熱変形しても、補強材７６をその加熱変形に追従可能とすることにより、補強材７６の表面に被覆された耐火被覆材７３と、外壁７２との間に隙間が生じることが無い合成被覆耐火構造が開示されている。

特開２０１６－１９６７８７号公報 特開２０１７－１０１３８７号公報

しかしながら、上述した特許文献１、２の開示技術等に代表される合成被覆耐火構造は、何れも部品点数が多く、施工労力の負担が大きいため、施工コストが高くなってしまうという問題点があった。

また上述した従来の合成被覆耐火構造は、仮に外壁７２が破損、変形することにより、耐火被覆材７３により被覆される内側の閉空間８０内まで火が回りこんだ場合には、鉄骨柱７１がこれにより直接加熱されて温度上昇することになり、ひいては鉄骨柱７１の耐火性能の信頼性を向上させることが困難になるという問題点があった。

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、施工性及び鉄骨柱の耐火性能の信頼性を向上させることが可能な鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法を提供することにある。

本発明者らは、上述した課題を解決するために、壁材と、これに対向する鉄骨柱の対向面との間に形成される空間の一の側方を遮蔽材により遮蔽し、鉄骨柱における当該対向面に対して上記空間の他の側方から耐火被覆材を吹き付ける際に、対向面に被覆される最終的な耐火被覆材の表面が、壁材の内面から１２５ｍｍ以上となるように制御する鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法を発明した。

第１発明に係る鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法は、壁材に近接して配置される鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法であって、壁材と、これに対向する鉄骨柱の対向面との間に形成される空間の一の側方を遮蔽材により遮蔽する遮蔽工程と、上記鉄骨柱における当該対向面に対して上記空間の他の側方から吹き付けガンにより耐火被覆材を吹き付ける対向面吹付工程とを有することを特徴とする。

第２発明に係る鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法は、第１発明において、上記対向面吹付工程では、上記対向面に被覆される最終的な耐火被覆材の表面が、上記壁材の内面から上記吹き付けガンの外径＋７５ｍｍ以上となるように、当該耐火被覆材を吹き付けることを特徴とする。

第３発明に係る鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法は、第１発明又は第２発明において、上記遮蔽工程では、上記空間の一の側方において上記壁材の内面から上記鉄骨柱まで力骨を架設し、架設した上記力骨を介して上記遮蔽材を設置することを特徴とする。

第４発明に係る鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法は、第１発明又は第２発明において、上記遮蔽工程では、上記鉄骨柱に取り付けられたダイアフラムから上下方向に延長される力骨を介して上記遮蔽材を設置することを特徴とする。

第５発明に係る鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法は、第１発明又は第２発明において、上記対向面吹付工程において上記対向面に耐火被覆材を吹き付けた後、上記遮蔽材を撤去する遮蔽材撤去工程と、上記遮蔽材撤去工程により遮蔽材が撤去された上記鉄骨柱の上記対向面以外の面に対して耐火被覆材を吹き付ける非対向面吹付工程とを有することを特徴とする。

第６発明に係る鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法は、第３発明又は第４発明において、上記対向面吹付工程において上記対向面に耐火被覆材を吹き付けた後、上記遮蔽材及び力骨を撤去する遮蔽材撤去工程と、上記遮蔽材撤去工程により遮蔽材及び力骨が撤去された上記鉄骨柱の上記対向面以外の面に対して耐火被覆材を吹き付ける非対向面吹付工程とを有することを特徴とする。

上述した構成からなる本発明によれば、鉄骨柱に対して耐火被覆材を所期の被覆厚まで被覆するのみで構成することができる。このため、構造的には従来の合成被覆耐火構造と比較して、部品点数を少なくすることができ、施工コストを低減させることができる。特に本発明によれば、力骨や遮蔽材６ついて、従来の合成被覆耐火構造において必要とされる分量よりも大幅に削減することが可能となる。しかもこの力骨や遮蔽材は一度撤去した後に、他の鉄骨柱への耐火被覆材の吹き付け作業をする際においてこれを使いまわすことで再利用することも可能となり、原材料コストを更に低減させることができる。また本発明では、従来の合成被覆耐火構造と比較して使用する耐火被覆材５の量も少なくなることから、原材料コストをより低減させることができる。

これに加えて本発明における施工労力は、力骨や遮蔽材の取り付け作業や撤去作業が含まれるとしても従来の合成被覆耐火構造と比較して大幅に簡略化され、施工期間も短縮化することができることから、施工コストを更に低減させることができる。

更に最終的な耐火被覆材の表面が、壁材の内面から１２５ｍｍ以上となるように形成させることで、対向面に対する耐火被覆材の吹き付け角度をより高くすることができ、耐火被覆材５を面に対してより均等に吹き付けることが可能となる。その結果、吹き付けられた耐火被覆材について被覆厚のムラが無くなり、最終的に得られる耐火被覆材の表面の性状をより平滑化させることが可能となる。

本発明を適用した鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法により被覆された後の被覆耐火構造の斜視図である。 本発明を適用した鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法により被覆された後の被覆耐火構造の平断面図である。 本発明を適用した鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法のフローチャートである。 図３のフローチャートにおけるステップＳ１１の工程を示す図である。 鉄骨柱並びに下側プレート近傍の平断面図である。 メタルラスからなる遮蔽材を力骨に対して緊結する作業について説明する図である。 金属板からなる遮蔽材を力骨に対して緊結する作業について説明する図である。 遮蔽材を力骨に取り付けた形態の平断面図である。 （ａ）は、遮蔽材と壁材や鉄骨柱との間で間隙が形成される例を示す図であり、（ｂ）は、遮蔽材が空間内に入り込むようにして配設される例を示す図である。 吹き付けガンにより対向面に照準を合わせて耐火被覆材を吹き付ける例を示す図である。 吹き付けガンにより対向面に照準を合わせて耐火被覆材を吹き付ける例を示す他の図である。 ステップＳ１４において遮蔽材や力骨を撤去する例を示す図である。 鉄骨柱の残りの面について同様に吹き付けガンにより耐火被覆材を被覆する例を示す図である。 対向面に被覆される最終的な耐火被覆材の表面と、壁材の内面との望ましい間隔について説明するための図である。 吹き付けガンの外径φについて説明するための図である。 本発明を適用した鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法の他のフローチャートである。 壁材と鉄骨柱との間に架設した力骨を介して遮蔽材を緊結する例を示す図である。 従来技術の問題点について説明するための図である。

以下、本発明を適用した鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法について、図面を参照しながら詳細に説明をする。

図１は、本発明を適用した鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法により被覆された後の被覆耐火構造１の斜視図であり、図２は、その平断面図である。

被覆耐火構造１は、集合住宅やビル等の建築構造物を構成する鉄骨柱２に対して耐火被覆材５を被覆するものである。耐火被覆材５が被覆される鉄骨柱２は、特に壁材３に近接するものを対象としている。 ここでいう壁材３に対する鉄骨柱２の近接距離は６００ｍｍ以下である。

鉄骨柱２は、所定の板厚からなる断面Ｈ形の鉄骨材、或いは断面矩形状又は断面円形状で所定の板厚からなる鋼管を、建築構造物用の柱体として適用したものである。以下の例では、この鉄骨柱２について断面矩形状の鋼管柱を適用する場合を例にとり説明をする。

この鉄骨柱２は、大地震による大きな揺れにおいても建築構造物自体の自重を支えつつ、その倒壊や崩落を防ぐ役割を担う。鉄骨柱２は壁材３に近接する位置に設けられる、いわゆる側柱である。鉄骨柱２におけるコーナー部は、円弧状とされていてもよいし、ほぼ直角でもよい。鉄骨柱２を構成する各面は、壁材３に対向する対向面２ａと、対向面２ａ以外の面２ｂ～２ｄにより構成されている。

壁材３は、空間と空間の間を隔てることができる面材である。この壁材は、例えば、建築構造物の屋内と屋外とを隔てるための外壁で構成されていてもよいし、屋内の内部空間同士を隔てることが可能な間仕切壁として構成されるものであってもよい。以下の例では、この壁材３として外壁を適用する場合を例にとり説明をする。図２において壁材３の上側が屋外側であり、壁材３の下側が屋内側となる。

耐火被覆材５は、吹付けロックウール、湿式吹付け材等のように耐火性を有し、吹き付けにより鉄骨柱２に被覆することを前提とした材料で構成されている。耐火被覆材５は、この鉄骨柱２を構成する対向面２ａと面２ｂ～２ｄに対して所期の厚さで被覆されることとなる。鉄骨柱２に被覆される耐火被覆材５の被覆厚は、実際に求める耐火時間に応じて異なる。例えば耐火時間が１時間であれば被覆厚が２５ｍｍ、耐火時間が２時間であれば被覆厚が４５ｍｍ、耐火時間が３時間であれば被覆厚が６５ｍｍとすれば良い。このため、実際に耐火被覆材５の被覆厚は、所望の耐火時間に基づいて決定していくことになる。

図３は、本発明を適用した鉄骨柱２に対する耐火被覆材５の被覆方法のフローチャートを示している。先ずステップＳ１１においてダイアフラム６に力骨６６を溶接する。図４は、このステップＳ１１の工程を図示したものである。鉄骨柱２には、梁９を連結すると共に上階の鉄骨柱２と下階の鉄骨柱２とを隔てるためのダイアフラム６が設けられるのが通常である。このダイアフラム６は、下側プレート６１と、上側プレート６２と、下側プレート６１と上側プレート６２との間に介装されるパネル部６３とを有している。ステップＳ１１では、このダイアフラム６のうち下側プレート６１を利用する。下側プレート６１に対して力骨６６を溶接により取り付ける。この力骨６６は、長手方向に延長された金属性の棒体で構成される。力骨６６の上端を下側プレート６１における底面又は端部に溶接により固着させることにより、この力骨６６を図４に示すようにその長手方向が上下方向に向けて延長されるように配置することが可能となる。

図５（ａ）は、鉄骨柱２並びに下側プレート６１近傍の平断面図である。ここで壁材３と、これに対向する鉄骨柱２の対向面２ａとの間に空間２０が形成される。この空間２０を中心にしたときに一の側方Ｌと、他の側方Ｒが形成される。即ち、一の側方Ｌと他の側方Ｒとは、平面視で互いに空間２０を隔てて両側に位置している。

ステップＳ１１における力骨６６の下側プレート６１に対する固着位置は、平面視において、空間２０を隔てた一の側方Ｌ又は他の側方Ｒの何れか一方のみとされる。図５（ａ）の例では、一の側方Ｌのみにおいて力骨６６が２本に亘り下側プレート６１に対して固着された場合を示している。ちなみにこの空間２０における壁材３の延長方向に向けた幅Ｐはいかなるもので構成されてよい。即ち、空間２０は、例えば図５（ｂ）に示すように、幅Ｐが小さいもので構成されていてもよい。その結果、この空間２０は狭小化された領域で構成されることになるが、側方Ｌと側方Ｒを少なくとも隔てるものであれば、いかなる幅Ｐで構成されていてもよい。

幅Ｐが小さく、狭小化された空間２０とされていれば、後述する遮蔽材６８を、図５（ｂ）に示すように傾斜させて配置する形態も当該空間の一の側方Ｌを遮蔽することには変わりないため、本発明に含まれることになる。

力骨６６の固着本数は、何本で構成されていてもよいが、２本以上で構成されていることで、後段のステップＳ１３において施工性を向上させることができる。また力骨６６の固着本数を３本以上で構成される場合には、その固着位置は、平面視で互いにほぼ一直線上に位置していることが望ましい。この力骨６６の固着を終了させた後、ステップＳ１２へ移行する。

ステップＳ１２では、図６、７に示すように、遮蔽材６８を力骨６６に対して緊結する作業を行う。遮蔽材６８は、例えばメタルラスや金属板等、耐火被覆材５を遮蔽可能な形状で構成されている。図６は、遮蔽材６８としてメタルラスを用いる場合の例であるが、その場合には、その網目の大きさが耐火被覆材５がある程度遮蔽できるもので構成される必要がある。また図７は、遮蔽材６８として金属板を用いる場合の例であるが、この金属板の材質はいかなるもので構成されていてもよく、形状や板厚も耐火被覆材５をある程度遮蔽できる程度のものであれば、いかなるもので構成されていてもよい。また遮蔽材６８は、これら以外に金網やその他いかなる材質からなる板材に代替されるものであってもよい。

遮蔽材６８を力骨６６に対して緊結する場合には、ワイヤー６７等を利用するようにしてもよい。遮蔽材６８がメタルラスで構成されている場合には、このメタルラスの線材と力骨６６をワイヤー６７等で緊結するようにしてもよい。

遮蔽材６８が金属板で構成されている場合には、金属板に予め形成させた孔６９を介して力骨６６をワイヤー６７等で緊結するようにしてもよい。

図８は、遮蔽材６８を力骨６６に取り付けた形態の平断面図である。遮蔽材６８をこの力骨６６に緊結する過程では壁材３に至るまで又は壁材３の近傍まで、張り出させて固定する。これにより、空間２０の一の側方Ｌを遮蔽材６８により遮蔽することが可能となる。これに対して、空間２０の他の側方Ｒは遮蔽材６８により遮蔽されることなく開放されている。

遮蔽材６８は、力骨６６に緊結されることから、平面視における遮蔽材６８の取り付け位置も力骨６６の固着位置に依存することになる。力骨６６の固着位置を調整することにより、遮蔽材６８の取り付け位置も調整することが可能となる。この遮蔽材６８は、少なくとも空間２０の一部のみが遮蔽されていればよく、例えば図９（ａ）に示すように遮蔽材６８と壁材３や鉄骨柱２との間で間隙が形成されていてもよい。また図９（ｂ）に示すように遮蔽材６８が空間２０内に入り込むようにして配設されるものであってもよい。遮蔽材６８は、壁材３に対して必ずしも直交方向に向けて設けられる必要はない。つまり、空間２０の一の側方Ｌの少なくとも一部が遮蔽材６８により遮蔽されるものであればいかなる形態で配置されていてもよい。空間２０の他の側方Ｒのみを遮蔽材６８により遮蔽する場合もその配置形態は上述と同様である。

次にステップＳ１３に移行し、鉄骨柱２の対向面２ａに対して耐火被覆材５を吹き付けることにより被覆する。かかる場合には、図１０、図１１に示すように吹き付けガン２５により空間２０における他の側方Ｒから対向面２ａに照準を合わせて耐火被覆材５を吹き付ける。他の側方Ｒには遮蔽材６８により特段遮蔽されていないため、吹き付けガン２５の出射口２５ａを対向面２ａに向けつつ他の側方Ｒから吹き付け作業をすることが可能となる。

吹き付けガン２５の出射口２５ａから出射された耐火被覆材５は、鉄骨柱２の対向面２ａ上に吹き付けられることで被覆される。その結果、空間２０内においてこの積層される耐火被覆材５が徐々に積層されてくることとなる。

吹き付けガン２５の出射口２５ａから出射された耐火被覆材５は、空間２０から遮蔽材６８の外側を通過することなく遮蔽される。このため、耐火被覆材５が遮蔽材６８の外に飛散することにより、施工過程で周囲を汚してしまうのを防止できる。

吹き付けガン２５による耐火被覆材５の対向面２ａへの吹き付けは、実際に求める耐火時間に応じた被覆厚になるまで行われる。対向面２ａ一面に亘り、所期の被覆厚に至るまで耐火被覆材５の吹き付けを完了させた段階でこのステップＳ１３を終了する。なお対向面２ａに吹き付けられた耐火被覆材５の表面については、一定の厚さになるように図示しない治具等により押圧することで調整するようにしてもよい。

側方Ｒを遮蔽材６８を介して遮蔽する場合も同様であり、かかる場合には側方Ｌから吹き付けガン２５を介して耐火被覆材５を被覆することになるが、同様に耐火被覆材５が遮蔽材６８の外に飛散することにより、施工過程で周囲を汚してしまうのを防止できる。

ステップＳ１４では、図１２に示すように、遮蔽材６８を力骨６６から撤去する。次にこの力骨６６をダイアフラム６から撤去する。その結果、一の側方Ｌが開放されることになり、今まで遮蔽材６８により遮蔽されていた面２ｂが開放されることになる。

次にステップＳ１５へ移行し、図１３に示すように鉄骨柱２の残りの面２ｂ～２ｄについて同様に吹き付けガン２５により耐火被覆材５を被覆する。この面２ｂ～２ｄへの耐火被覆材５への被覆厚も、対向面２ａと同様に実際に求める耐火時間に応じた被覆厚になるまで行われる。残りの面２ｂ～２ｄに吹き付けられた耐火被覆材５の表面については、一定の厚さになるように図示しない治具等により押圧することで調整するようにしてもよい。

このステップＳ１５において残りの面２ｂ～２ｄについて耐火被覆材５の所期の被覆厚までの被覆を完了させた後、本発明を適用した鉄骨柱２に対する耐火被覆材５の被覆方法は終了となる。

なおステップＳ１３では、図１４に示すように、対向面２ａに被覆される最終的な耐火被覆材５の表面５ａが、壁材３の内面３ａから、吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ以上となるように吹き付けられることが望ましい。吹き付けガン２５の外径φは、図１５に示すように、筒状の把持部２５ａの先端に形成された射出部２５ｂにおける外径に相当する。吹き付けガン２５の外径φは、その種類によって異なるが、一般的には２０ｍｍ～７０ｍｍのものが多い。
ここでいう最終的な耐火被覆材５の表面５ａとは、吹き付けガン２５による耐火被覆材５の吹き付けが終了した段階で形成される表面であり、仮に図示しない治具で表面を押圧する場合には、その押圧後の表面を示すものである。

この最終的な耐火被覆材５の表面５ａから壁材３の内面３ａまでの間隔をｗとしたときに、この間隔ｗを吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ以上とすることで、施工性の観点から以下に説明する利点がある。

吹き付けガン２５を吹き付ける際に、間隔ｗを吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ以上とすることで対向面２ａに対する吹き付け角度θをより高くすることができる。この吹き付けガン２５による吹き付け角度が９０°に近づくほど、出射口２５ａから出射された耐火被覆材５を面に対してより均等に吹き付けることが可能となり、吹き付けられた耐火被覆材５について被覆厚のムラが無くなり、最終的に得られる耐火被覆材５の表面の性状もより平滑化される。

本発明者らは、間隔ｗを吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ以上とすることで、対向面２ａに対して耐火被覆材５の被覆厚のムラが解消できる程度まで吹き付け角度θを高くすることができることを実験的に確証している。また本発明者らは、間隔ｗを吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ以上とすることで、対向面２ａに対して形成される耐火被覆材５の表面の性状が十分に平滑化されることを実験的に確証している。

更に本発明者らは、耐火被覆材５の表面を図示しない治具等により押圧することで調整する上で、作業性を向上できるのが間隔ｗを吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ以上であることを実験的に確証している。つまり間隔ｗを吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ以上とすることで図示しない治具を耐火被覆材５の表面５ａから壁材３の内面３ａを挿入して押圧作業を行うことが容易になることを実験的に確証している。

これに対して、間隔ｗが吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ未満である場合には、吹き付けガン２５による吹き付け角度θを対向面２ａに対して高くすることができず、耐火被覆材５の被覆厚のムラが生じてしまい、その表面の性状が十分に平滑化することができない。また間隔ｗが吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ未満である場合には、耐火被覆材５の表面を図示しない治具等により押圧する際に作業性を向上させることができない。このため、間隔ｗを吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ以上とすることが望ましい。
なお、間隔ｗを吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ以上とすることは特段必須ではなく、間隔ｗがいかなる範囲で構成されるものであってもよい。

上述した構成からなる本発明によれば、鉄骨柱２に対して耐火被覆材５を所期の被覆厚まで被覆するのみで構成することができる。このため、構造的には従来の合成被覆耐火構造と比較して、部品点数を少なくすることができ、施工コストを低減させることができる。特に本発明によれば、力骨６６や遮蔽材６８について、従来の合成被覆耐火構造において必要とされる分量よりも大幅に削減することが可能となる。しかもこの力骨６６や遮蔽材６８は一度撤去した後に、他の鉄骨柱２への耐火被覆材の吹き付け作業をする際においてこれを使いまわすことで再利用することも可能となり、原材料コストを更に低減させることができる。また本発明では、従来の合成被覆耐火構造と比較して使用する耐火被覆材５の量も少なくなることから、原材料コストをより低減させることができる。

これに加えて本発明における施工労力は、力骨６６や遮蔽材６８の取り付け作業や撤去作業が含まれるとしても従来の合成被覆耐火構造と比較して大幅に簡略化され、施工期間も短縮化することができることから、施工コストを更に低減させることができる。

また、本発明では、壁材３に対して鉄骨柱２や耐火被覆材５を離間させているため、従来の合成被覆耐火構造のように火災により壁材３が先に破損しても耐火被覆材５により守られた鉄骨柱２が直接加熱されてしまうのを防止することができる。その結果、鉄骨柱２の耐火性能の信頼性を向上させることが可能となる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。図１６に示すように、先に鉄骨柱２の面２ｂ～２ｄについて耐火被覆材５を被覆し（ステップＳ２１）、その後に対向面２ａについて耐火被覆材５を被覆するようにしてもよい（ステップＳ２２～Ｓ２５）。

このステップＳ２１の工程は、ステップＳ１５と同様であり、ステップＳ２２の工程は、ステップＳ１１と同様であり、ステップＳ２３の工程は、ステップＳ１２と同様であり、ステップＳ２４の工程は、ステップＳ１３と同様であり、ステップＳ２５の工程は、ステップＳ１４と同様である。かかる場合も上述同様の効果を奏することとなる。

またステップＳ１４、ステップＳ２５における遮蔽材６８、力骨６６の撤去作業は必須ではなく省略するようにしてもよい。特に図１６に示すように対向面２ａへの耐火被覆材５の被覆を面２ｂ～２ｄへの耐火被覆材５の被覆後に行う場合には、遮蔽材６８、力骨６６をそのまま残存させても特段作業の障壁にはならず、また遮蔽材６８、力骨６６の撤去作業を省略できることから施工労力をより軽減させることが可能となる。

更に本発明では、鉄骨柱２の面２ｂ～２ｄについて耐火被覆材５を被覆することは必須ではなく、少なくとも鉄骨柱２の対向面２ａのみ耐火被覆材５を被覆する工程（ステップＳ１１～Ｓ１３）が含まれていればよい。

なお、ステップＳ１１、２２における力骨６６の取り付けは、上述したダイアフラム６に対して行う場合に限定されるものではない。例えば図１７に示すように壁材３と鉄骨柱２との間に力骨４７を架設するようにしてもよい。そして、この架設した力骨４７に対して遮蔽材６８を緊結するようにしてもよい。力骨４７の架設方法は、例えば壁材３の内側に設けられた図示しない断面Ｌ字型の部材を取り付けておき、その部材を介して力骨４７を取り付けるようにしてもよい。特に適当なダイアフラムが存在しない箇所において、この方法により力骨４７を配設することが可能となる。

ちなみに鉄骨柱２について断面略円形状の鋼管柱を適用する場合には、鉄骨柱２の対向面２ａは、壁材３に対して最も近接している箇所となる。そして、その対向面２ａとの間隔ｗが上述した条件を満たしている必要がある。

また鉄骨柱２について断面Ｈ形鋼を利用する場合には、そのウェブの両端に設けられた２枚のフランジの何れか一方が対向面２ａを形成する場合にその対向面２ａとの間隔ｗが上述した条件を満たしている必要がある。

以下、本発明を適用した鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法について効果を確認する上で行った実験的検証について説明をする。

この実験的検証では、実際に耐火被覆材５の表面５ａから壁材３の内面３ａに至るまでの間隔ｗに対する吹き付けガン２５による吹き付け作業を実際に行うことにより、その施工性について確認を行っている。

試験条件は、図１４に示すように鉄骨柱２の対向面２ａから壁材３の内面３ａまでの間隔Ｙ、耐火被覆材５の被覆厚ｄ、更には上述した間隔ｗを互いに異ならせた条件を作り出し、施工性の確認を行っている。施工性の確認は実際に作業員に吹き付けガン２５を持たせて吹き付け作業を行ってもらい、その施工容易性をインタビューすると共に、被覆厚ｄに至るまで耐火被覆材５を吹き付けた後における表面の性状を目視により観察することにより行った。また使用した吹き付けガン２５の外径φは５０ｍｍであった。このため、吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍは、１２５ｍｍである。このため、ｗが１２５ｍｍ以上であれば、本発明において規定されている条件を満たすこととなる。表１にその結果を示す。

この試験ケース１～３は、何れも被覆厚ｄを２５ｍｍとし、耐火被覆材５としてはロックウールを使用している。また試験ケース１～３では、鉄骨柱２の対向面２ａから壁材３の内面３ａまでの間隔Ｙを互いに異ならせることにより、ｗが互いに異なるものとなっている。

試験ケース１では、ｗが７５ｍｍと狭く、吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ未満であり、耐火被覆材５を好適な吹き付け角度θで吹き付けることができなかった。このため、鉄骨柱２に対して耐火被覆材５を吹き付けてこれを付着させることができなかった。

また試験ケース２でもｗが１００ｍｍと狭く、吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ未満であり、吹き付けガン２５により吹き付け角θをそれほど高く設定することができないため、吹き付けられる耐火被覆材５が弾かれてしまい、表面５ａについて凹凸が形成されてしまっていた。

一方、試験ケース３では、ｗを１２５ｍｍとしており、吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ以上であり、耐火被覆材５を好適な吹き付け角度θで吹き付けることができた。このため、形成させる耐火被覆材５の表面を平滑化することができ、被覆厚のムラも殆ど見られなかった。

以上の結果より、吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ以上となるようにすることで、耐火被覆材５の被覆厚にムラを無くし、その表面の性状が十分に平滑化することができることが示されている。

このため、耐火時間から求められる耐火被覆材５の被覆厚ｄに応じて最適な間隔ｗを形成できるように、鉄骨柱２の対向面２ａから壁材３の内面３ａまでの間隔Ｙを設定していくことになる。

以下の表２は、耐火時間から法律や規則等で定められる求められる耐火被覆材５の被覆厚ｄに対して、本発明の所期の効果を発現させる上で必要な間隔Ｙ、ｗの関係を示している。この例においても使用した吹き付けガン２５の外径φは５０ｍｍの場合を想定しており、吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍは、１２５ｍｍである。このためｗが１２５ｍｍ以上であれば、本発明において規定されている条件を満たすこととなる

耐火時間が１時間の場合には被覆厚ｄが２５ｍｍ必要とされる。かかる場合には、ｗを１２５ｍｍ以上とするためにＹを１５０ｍｍ以上とする必要がある。

耐火時間が２時間の場合には被覆厚ｄが４５ｍｍ必要とされる。かかる場合には、ｗを１２５ｍｍ以上とするためにＹを１７０ｍｍ以上とする必要がある。

耐火時間が３時間の場合には被覆厚ｄが６５ｍｍ必要とされる。かかる場合には、ｗを１２５ｍｍ以上とするためにＹを１９０ｍｍ以上とする必要がある。

つまり、耐火時間に応じて規定される被覆圧ｄが最初に決まる。吹き付けガン２５の外径φ＋７５ｍｍ以上に相当する間隔ｗは１２５ｍｍ以上が最低限必要になるので、間隔Ｙは、Ｙ≧ｗ＋ｄとなるように設計する必要がある。

ちなみに、本発明では、耐火時間に応じた被覆厚ｄにすることは必須ではない。このため、求められる耐火時間に応じた被覆厚ｄを下回るものであっても、ｗが１２５ｍｍ以上となるようなＹを設計するものであればいかなるものであってもよい。

１ 被覆耐火構造
２ 鉄骨柱
３ 外壁
５ 耐火被覆材
６ ダイアフラム
２０ 空間
２５ 吹き付けガン
４７、６６ 力骨
６１ 下側プレート
６２ 上側プレート
６３ パネル部
６７ ワイヤー
６８ 遮蔽材
６９ 孔

Claims (6)

1. 壁材に近接して配置される鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法であって、
   壁材と、これに対向する鉄骨柱の対向面との間に形成される空間の一の側方を遮蔽材により遮蔽する遮蔽工程と、
   上記鉄骨柱における当該対向面に対して上記空間の他の側方から吹き付けガンにより耐火被覆材を吹き付ける対向面吹付工程とを有すること
   を特徴とする鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法。
2. 上記対向面吹付工程では、上記対向面に被覆される最終的な耐火被覆材の表面が、上記壁材の内面から上記吹き付けガンの外径＋７５ｍｍ以上となるように、当該耐火被覆材を吹き付けること
   を特徴とする請求項１記載の鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法。
3. 上記遮蔽工程では、上記空間の一の側方において上記壁材の内面から上記鉄骨柱まで力骨を架設し、架設した上記力骨を介して上記遮蔽材を設置すること
   を特徴とする請求項１又は２記載の鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法。
4. 上記遮蔽工程では、上記鉄骨柱に取り付けられたダイアフラムから上下方向に延長される力骨を介して上記遮蔽材を設置すること
   を特徴とする請求項１又は２記載の鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法。
5. 上記対向面吹付工程において上記対向面に耐火被覆材を吹き付けた後、上記遮蔽材を撤去する遮蔽材撤去工程と、
   上記遮蔽材撤去工程により遮蔽材が撤去された上記鉄骨柱の上記対向面以外の面に対して耐火被覆材を吹き付ける非対向面吹付工程とを有すること
   を特徴とする請求項１又は２記載の鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法。
6. 上記対向面吹付工程において上記対向面に耐火被覆材を吹き付けた後、上記遮蔽材及び上記力骨を撤去する遮蔽材撤去工程と、
   上記遮蔽材撤去工程により遮蔽材及び上記力骨が撤去された上記鉄骨柱の上記対向面以外の面に対して耐火被覆材を吹き付ける非対向面吹付工程とを有すること
   を特徴とする請求項３又は４記載の鉄骨柱に対する耐火被覆材の被覆方法。

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