JP7010269B2 - Wall structure - Google Patents
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Description
本発明は、複数枚の不燃性の壁パネルを、上下方向あるいは左右方向に配置して構成される壁構造に関し、特にその目地内部の遮熱性、遮炎性を高めた壁構造に関するものである。 The present invention relates to a wall structure in which a plurality of nonflammable wall panels are arranged in the vertical direction or the horizontal direction, and particularly to a wall structure having improved heat-shielding property and flame-shielding property inside the joint. ..
建築物は、建築基準法およびその関連法令によって、規模、部位などに応じて要求耐火時間が定められている。耐火構造の壁材としては、ALC板(高温高圧蒸気養生された軽量気泡コンクリート板)、PC板(プレキャストコンクリート板)、繊維混入けい酸カルシウム板、石膏ボードなどが用いられるが、押出成形セメント板も耐火構造の壁を構成することができる。 For buildings, the required fire resistance time is set according to the scale, parts, etc. by the Building Standard Law and related laws and regulations. As the wall material of the fireproof structure, ALC board (lightweight cellular concrete board cured by high temperature and high pressure steam), PC board (precast concrete board), calcium silicate board mixed with fiber, gypsum board, etc. are used, but extruded cement board. Can also construct a wall of fireproof structure.
押出成形セメント板(壁パネル)は、セメント、けい酸質原料、有機繊維、有機混和剤に水を加えて混練したペーストを押出成形し、一次養生後、蒸気養生を行って所定の強度を発現させ、寸法切断して製造される。押出成形セメント板は、一般に、長手方向に連続する空洞部が複数隣接して配置され、短辺は複数の開口部を有する。また、長辺の一端面には凸状の連続した突起があり、もう一端面にはそれに対応する凹状の嵌合部があり、横張の場合には、突起を上面として配置して、横目地を構成して上下方向に積層して壁を構成する。 Extruded cement board (wall panel) is made by extruding a paste made by adding water to cement, silicic acid raw material, organic fiber, and organic admixture and kneading it. After primary curing, steam curing is performed to develop the specified strength. It is manufactured by cutting and cutting the size. Extruded cement plates generally have a plurality of longitudinally continuous cavities arranged adjacent to each other and a short side having a plurality of openings. In addition, one end surface of the long side has a continuous convex protrusion, and the other end surface has a corresponding concave fitting portion. In the case of horizontal tension, the protrusion is arranged as the upper surface to form a horizontal joint. To form a wall by stacking them in the vertical direction.
横目地は10mm程度の隙間を設け、下方の壁パネル上部の突起と、上方の壁パネル下部の凹状の嵌合部内面が、いずれの面とも非接触状態となるように配置固定するのが一般的である。耐火性を高めるために、当該部分に不燃材を充てんする場合もあるが、通常は無処理である。横目地の屋外側は、シーリング材による防水処理を行い、屋内側は、必要に応じてガスケットを配置するが、多くの場合は無処理である。 It is common to provide a gap of about 10 mm in the horizontal joint, and arrange and fix the protrusion on the upper part of the lower wall panel and the inner surface of the concave fitting part on the lower part of the upper wall panel so that they are not in contact with each other. It is a target. In order to improve fire resistance, the relevant part may be filled with a non-combustible material, but it is usually untreated. The outdoor side of the horizontal joint is waterproofed with a sealing material, and the indoor side is provided with a gasket as needed, but in many cases it is not treated.
図9はこのような従来の壁構造41の短辺方向の断面を示すものである。図9に示すように、従来の壁構造41は、一方の長辺に連続する凹部5Aが、もう一方の長辺に凸部7Bがそれぞれ形成されている壁パネル3A、3Bを、一方の壁パネル3Aの凹部5Aと、他方の壁パネル3Bの凸部7Bの、いずれの部分も非接触状態で保持した空隙部を設けて目地部を形成している。そして、屋外側には、バックアップ材9とシーリング材11が施工されている。
特許文献1の図2に示すように、縦張も同様に、壁パネルの長辺を縦目地として、左右に連続させて配置する。目地構造は、図9で示した横目地と同構造である。
FIG. 9 shows a cross section of such a
As shown in FIG. 2 of
非特許文献1は、繊維混入けい酸カルシウムセメント押出成形板張外壁の1時間耐火構造外壁認定書類である。ここでは、目地詳細図において嵌合目地の仕様が提示されている。嵌合目地内部が空洞になっている仕様のほか、耐火性能を高めるために、不燃パッキング材として、ロックウールフェルト、グラスウールマット、ロックウール保温版、セラミックファイバーフェルトを配置する仕様も提示されている。
柱または梁において、外壁と近接するなどの理由によって、耐火被覆の施工が困難な場合、その外壁を耐火被覆の一部として活用する合成耐火構造を構成することもある。非特許文献2は、押出成形セメント板/吹付ロックウール合成被覆鋼管柱の認定構造を示すものであり、耐火被覆材である吹付ロックウールとあわせて、耐火性を有する壁材である押出成形セメント板を鉄骨柱の耐火被覆の一部として活用するものである。 If it is difficult to apply a fireproof coating to a column or beam because it is close to the outer wall, a synthetic fireproof structure may be constructed that utilizes the outer wall as part of the fireproof coating. Non-Patent Document 2 shows a certified structure of extruded cement board / sprayed rock wool synthetic coated steel pipe column, and is extruded cement which is a wall material having fire resistance together with sprayed rock wool which is a fire resistant coating material. The plate is used as part of the fireproof coating of the steel column.
この構造は、鋼管柱と壁材とは間隔をあけて配置されており、壁は、高さ方向に連続した定規アングル(壁下地材)がブラケット(連結材)を介して柱に支持されている。柱の側面の耐火被覆は、壁に向かって延長されており、鋼管柱から壁材に向けて掛け渡した鉄筋からなる力骨にラス網を取付けて耐火被覆の下地材とし、吹付ロックウールを施工するものである。 In this structure, the steel pipe column and the wall material are arranged at intervals, and the wall is supported by the column via a bracket (connecting material) with a ruler angle (wall base material) continuous in the height direction. There is. The fireproof coating on the side of the column is extended toward the wall, and a lath net is attached to the reinforcing bar made of reinforcing bars extending from the steel pipe column to the wall material to use as a base material for the fireproof coating, and sprayed rock wool is used. It is to be constructed.
この構造は、所定の条件に基づいて実施される性能評価試験により性能を確認し、建築基準法第2条第七号に規定される国土交通大臣の認定を受けたものであり、当該認定を取得するための性能評価試験は、加熱炉内に試験体を設置し、柱の長期荷重を載荷した状態でISO834の標準加熱温度により加熱を行ない、構造安全性を検証するもので、柱の四面(押出成形セメント板と耐火被覆材の全表面)が加熱される。
This structure has been confirmed for its performance by a performance evaluation test conducted based on the prescribed conditions, and has been certified by the Minister of Land, Infrastructure, Transport and Tourism as stipulated in Article 2,
上記で示した文献で用いられる壁は、非耐力外壁1時間耐火性能を有するものである。また、非特許文献2の構造は、前記壁を用いたものであり、要求耐火時間において、所定の性能が確認されている。
一方で、建築基準法では、建物の階数によって要求耐火時間が定められ、柱や梁の要求耐火時間として、2時間、3時間も存在するが、前記非耐力壁の耐火構造認定は、1時間であり、それ以上の耐火時間は要求されていない。
The walls used in the literature shown above have a non-bearing
On the other hand, in the Building Standard Law, the required fire resistance time is determined by the number of floors of the building, and there are 2 hours and 3 hours as the required fire resistance time for columns and beams, but the fireproof structure certification of the non-bearing wall is 1 hour. No further fire resistance is required.
前記合成耐火構造としたときには、外壁の要求耐火時間を超えた加熱を受けることになり、外壁に要求される耐火時間を超えた加熱を継続した場合、壁パネルの温度が一定の温度を超えた段階で急激に大きな収縮が発生する。非特許文献1の目地詳細図のひとつには、凹凸部を完全に嵌合した形態が示されているが、実際の施工では、地震時の変形を考慮し、他の目地詳細図および特許文献1の図2に示すごとく、不完全な嵌合状態で支持されている。この構造では、パネルの凸部の嵌合寸法が大きくないため、シーリング材が焼失すると、熱気の侵入経路が形成されるが、壁パネルの温度と比較するとその影響は大きくないと考えられる。
When the synthetic fireproof structure is adopted, the outer wall is heated beyond the required fire resistance time, and when the heating exceeding the required fire resistance time of the outer wall is continued, the temperature of the wall panel exceeds a certain temperature. A large contraction occurs suddenly in the stage. One of the detailed joint views of Non-Patent
しかし、大きな収縮が発生して目地幅が拡大し、凸部先端が凹部下端に到達しなくなり、裏面まで直線的に貫通する隙間を形成すると、当該目地部から容易に外部の輻射熱が鉄骨柱や梁に到達し、また、熱気の流入増加により、壁パネルと耐火被覆材と鉄骨柱や梁で囲まれた空隙部の温度が著しく上昇し、被覆材の厚さ、鋼管柱の断面寸法によってその程度は異なるが、前記空隙部に面する側の鋼材温度が著しく上昇してしまい、崩壊に至る場合がある。 However, when a large contraction occurs and the joint width expands, the tip of the convex portion does not reach the lower end of the concave portion, and a gap that penetrates linearly to the back surface is formed, external radiant heat can easily be released from the joint portion to the steel frame column or the steel frame column. Due to the increased inflow of hot air that reaches the beam, the temperature of the wall panel, the fireproof covering material, and the voids surrounded by the steel columns and beams rises significantly, depending on the thickness of the covering material and the cross-sectional dimensions of the steel tube columns. Although the degree is different, the temperature of the steel material on the side facing the void may rise significantly, leading to collapse.
前述のように、非特許文献1の目地詳細図、特許文献2の図2には、当該部分に、不燃パッキング材を配置する仕様も示されているが、グラスウールやロックウールの耐熱温度は、炉内温度と比較して低く、目地が拡大して不燃パッキング材が露出した場合、それらは溶解、損耗してしまい、貫通までの時間は延長できるが、最終的に目地が貫通することになる。
As described above, the detailed joint view of
セラミックファイバーを使用した場合、赤熱状態になっても、耐熱温度は問題なく、殆ど損耗しないが、この使用状況では形状復元性が乏しくなり、壁の厚さ方向に隙間なく配置した場合には、壁パネルが収縮した時に、凹部側に保持されてしまい、凸部先端と隙間が生じてしまう。凹部内で余裕を持たせて配置した場合には、凸部先端に固定していない限り、縦張では所定の位置に保持できなくなり、横張の場合でも、圧密された寸法から復元しないため、目地内部に隙間が生ずる。また、熱容量が大きいため、加熱終了後の輻射熱源となり、その後の鋼材温度上昇に寄与することになる。 When ceramic fiber is used, there is no problem with the heat-resistant temperature even in a red-hot state, and there is almost no wear. When the wall panel contracts, it is held on the concave side, and a gap is created with the tip of the convex portion. If it is placed with a margin in the recess, it cannot be held in place in the vertical stretch unless it is fixed to the tip of the convex part, and even in the horizontal stretch, it will not be restored from the compacted dimensions. There is a gap inside. In addition, since the heat capacity is large, it becomes a radiant heat source after the end of heating and contributes to the subsequent rise in the temperature of the steel material.
特許文献3は、パネル間のシール材及びシール構造に関するもので、防耐火性能に直接寄与しないが、ここで、当該シール材は、凸部と凹部で形成される空間に圧縮状態で配置されており、さらに、凸部上面に位置ずれ規制手段として両面テープで貼り付けられているものである。このシール材を不燃パッキング材に置き換えた場合、これらは無機繊維系の材料であり、かつ、凹部の厚さ方向の内寸よりも大きな寸法のものを配置しているため、凸部上面の接着層から剥離することは明白であり、単純な置き換えはできない。
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、外壁が要求耐火時間を超えた加熱を受けて大きな収縮が発生した場合であっても、目地内部の遮熱性、遮炎性を高めて熱気の侵入経路を遮断することができる壁構造を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and even when the outer wall is heated beyond the required fire resistance time and a large shrinkage occurs, the heat-shielding property and the flame-shielding property inside the joint are enhanced. It is an object of the present invention to provide a wall structure capable of blocking the intrusion route of hot air.
(1)本発明に係る壁構造は、矩形板状体からなり、その一端面には長手方向に連続する凹部が形成され、かつ、前記一端面と平行な他端面には長手方向に連続すると共に前記凹部の開口幅よりも幅の狭い凸部が形成された複数枚の不燃性の壁パネルを、前記凹部に凸部を挿入するように組み合わせて構成される壁構造であって、
前記凹部に前記凸部を挿入して形成される目地部の内部に配設されて熱気侵入を防止する熱気侵入防止金物を有し、該熱気侵入防止金物は、ウェブとその両側に形成されたフランジを有し軸直交断面が略コ字形状のコ字部を備えてなり、前記凸部を前記フランジで挟むように嵌合し、かつ前記凸部の先端面と前記ウェブの内面との間に空隙部を有するように配置されていることを特徴とするものである。
(1) The wall structure according to the present invention is made of a rectangular plate-like body, and a concave portion continuous in the longitudinal direction is formed on one end surface thereof, and the other end surface parallel to the one end surface is continuous in the longitudinal direction. A wall structure composed of a plurality of nonflammable wall panels in which a convex portion having a width narrower than the opening width of the concave portion is formed in combination with each other so as to insert the convex portion into the concave portion.
It has a hot air intrusion prevention metal fitting that is disposed inside a joint portion formed by inserting the convex portion into the concave portion to prevent hot air intrusion, and the hot air intrusion prevention metal fitting is formed on the web and both sides thereof. It has a flange and is provided with a U-shaped portion having a substantially U-shaped cross section along the axis, and the convex portion is fitted so as to be sandwiched between the flanges, and between the tip surface of the convex portion and the inner surface of the web. It is characterized in that it is arranged so as to have a gap portion in the space.
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、一方の壁パネルの凸部に嵌合された前記熱気侵入防止金物は、そのウェブが他方の壁パネルの凹部の最深部と接触していることを特徴とするものである。 (2) Further, in the above-mentioned item (1), the web of the hot air intrusion prevention hardware fitted to the convex portion of one wall panel comes into contact with the deepest portion of the concave portion of the other wall panel. It is characterized by being.
(3)また、上記(2)に記載のものにおいて、前記熱気侵入防止金物における前記フランジの長さは、前記壁パネルの凸部の基部から他方の壁パネルの凹部の最深部までの寸法より大きく設定されており、目地部の内部において、相互の壁パネル間で圧縮され、弾性変形した状態で保持されていることを特徴とするものである。 (3) Further, in the above-mentioned item (2), the length of the flange in the hot air intrusion prevention metal fitting is from the dimension from the base of the convex portion of the wall panel to the deepest portion of the concave portion of the other wall panel. It is set to a large size, and is characterized in that it is compressed between mutual wall panels and held in an elastically deformed state inside the joint portion.
(4)また、上記(2)又は(3)に記載のものにおいて、前記熱気侵入防止金物は、前記フランジが一方の壁パネルの凸部と摺動可能に設置され、かつ、ウェブが他方の壁パネルの凹部の最深部と接合されていることを特徴とするものである。 (4) Further, in the above-mentioned (2) or (3), in the hot air intrusion prevention hardware, the flange is slidably installed with the convex portion of one wall panel, and the web is the other. It is characterized in that it is joined to the deepest part of the recess of the wall panel.
(5)また、上記(1)乃至(4)のいずれかに記載のものにおいて、鉄骨柱の少なくとも一の面に対向して配置され、当該鉄骨柱の他の面に施工する耐火被覆材と当接、または接合されて、合成被覆耐火構造鉄骨柱を構成することを特徴とするものである。 (5) Further, in any of the above (1) to (4), the refractory coating material is arranged so as to face at least one surface of the steel frame column and is applied to the other surface of the steel frame column. It is characterized in that it is abutted or joined to form a synthetically coated fireproof steel column.
本発明に係る壁構造においては、一方の壁パネルの凹部に他方の壁パネルの凸部を挿入して形成される目地部の内部に配設されて熱気侵入を防止する熱気侵入防止金物を有し、該熱気侵入防止金物は、ウェブとその両側に形成されたフランジを有し軸直交断面が略コ字形状のコ字部を備えてなり、前記凸部を前記フランジで挟むように嵌合し、かつ前記凸部の先端面と前記ウェブの内面との間に空隙部を有するように配置されていることにより、コ字部を有する熱気侵入防止金物は、壁パネルの凸部の高さを高めるように作用しているので、断熱材を使用せずに、目地部での熱気侵入経路を縮小し、目地内部の遮熱性、遮炎性を高めて熱気の侵入経路を遮断することができる。 In the wall structure according to the present invention, there is a hot air intrusion prevention hardware that is disposed inside a joint formed by inserting a convex portion of the other wall panel into a concave portion of one wall panel to prevent hot air intrusion. The hot air intrusion prevention hardware has a web and flanges formed on both sides thereof, and has a U-shaped portion having a substantially U-shaped cross section perpendicular to the axis, and is fitted so as to sandwich the convex portion between the flanges. However, by being arranged so as to have a gap between the tip surface of the convex portion and the inner surface of the web, the hot air intrusion prevention hardware having the U-shaped portion has the height of the convex portion of the wall panel. Since it works to increase the heat insulation, it is possible to reduce the hot air intrusion route at the joint and improve the heat insulation and flame insulation inside the joint to block the hot air intrusion route without using a heat insulating material. can.
[実施の形態1]
実施の形態1に係る壁構造1は、図1、図2に示すように、複数枚の不燃性の壁パネル3を組み合わせて構成される壁構造1であって、目地部の内部に熱気侵入を防止する熱気侵入防止金物13を有するものである。
以下、詳細に説明する。
[Embodiment 1]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
Hereinafter, it will be described in detail.
<壁パネル>
壁パネル3は、図2に示すように、矩形板状体の例えば押出成形セメント板からなり、その一端面には長手方向に連続する凹部5が形成され、かつ、前記一端面と平行な他端面には長手方向に連続すると共に凹部5の開口幅よりも幅の狭い凸部7が形成された不燃性のものである。
壁パネル3の寸法の一例を示すと、例えば、厚さは60mmで、凹部5の幅32mm、深さ20mm、凸部7高さは20mm、幅26mmである。
<Wall panel>
As shown in FIG. 2, the
As an example of the dimensions of the
上記のような壁パネル3によって構成される壁構造1は、一方の壁パネル3Aの凹部5Aの最深部と、他方の壁パネル3Bの凸部7Bの先端部が、例えば10mm間隔をあけて保持され、壁パネル3Aと3Bは、相互に非接触状態の目地部を形成するように組み合わせることができる。目地部における、屋外側には、バックアップ材9とシーリング材11が施工されている(図1参照)。
なお、壁パネル3A、3Bの張り方は、本発明において限定しておらず、縦張、横張とも前記目地部の構成は同じであるため、ここでは、凸部7Bを上方、凹部5Aを下方として壁パネル3A、3Bを積層する、横張工法を例に挙げて説明する。
In the
The method of stretching the
<熱気侵入防止金物>
熱気侵入防止金物13は、壁パネル3A、3Bにおける凹部5Aに凸部7Bを挿入して形成される目地部の内部に配設されて熱気侵入を防止するものであり、図1、図3に示すように、ウェブ13aとその両側に形成されたフランジ13bを有し軸直交断面が略コ字形状のコ字部を備えてなる。
この熱気侵入防止金物13は、壁パネル3Bの凸部7Bをフランジ13bで挟むように嵌合し、かつ凸部7Bの先端面とウェブ13a面との間に空隙部を有するように目地部の内部に配置されている。
<Hard air intrusion prevention hardware>
The hot air
The hot air
熱気侵入防止金物13は、図1(a)、(b)に示すように、壁パネル3Aに接する高さとするのが望ましい。これにより、屋外側の火災による加熱に際し、シーリング材11が焼損しても、熱気が直接貫流する隙間を生じない。さらに、加熱時間が長期にわたり、シーリング材11等が焼損し、さらに壁パネル3A、3Bが収縮し、相互の間隔が大きくなり、凸部7Bの頂部を超える幅に拡大しても(図5参照)、熱気侵入防止金物13により、火炎の輻射熱が、屋内側に到達するのを防止し、また、熱気侵入経路を縮小することができる。
熱気侵入防止金物13の板厚は特に限定しないが、0.3mm~0.8mm程度で十分である。
As shown in FIGS. 1A and 1B, it is desirable that the hot air
The plate thickness of the hot air
熱気侵入防止金物13におけるフランジ13bの寸法(高さ)は、凸部7Bの高さよりも高い位置に保持できる寸法とし、ウェブ13aの寸法(幅)は、凹部5Aの内幅以下であり、内寸は、凸部7Bの幅以上である。
これら規定を満足していれば、例えばフランジ13b先端の形状や、ウェブ13aの形状は問わない。例えば、図3(b)に示すように、フランジ13bの先端を外側に曲げ、壁パネル3Bに当接する脚部13cにしてもよく、また、図3(c)に示すように、ウェブ13aを円弧状にしたり、図3(d)に示すように、ウェブ13aに屈曲部を設けて全体形状を多角形にしてもよい。
図3(a)~(d)に示す熱気侵入防止金物13は、不燃性で熱容量の小さい材料が好適であり、望ましくは、融点が1000℃以上の材料が望ましいため、薄鋼板を使用するのが好ましい。
The dimension (height) of the
As long as these regulations are satisfied, for example, the shape of the tip of the
As the hot air intrusion prevention metal fitting 13 shown in FIGS. 3A to 3D, a nonflammable material having a small heat capacity is preferable, and a material having a melting point of 1000 ° C. or higher is desirable, so a thin steel plate is used. Is preferable.
本実施の形態に係る壁構造1においては、壁パネル3A、3Bの凹部5Aに凸部7Bを挿入して形成される目地部の内部に配設した略コ字形状の熱気侵入防止金物13が、凸部7Bの高さを高めるように作用しているので、断熱材を使用せずに、目地部での熱気侵入経路を縮小する効果を奏することができる。
また、熱気侵入防止金物13は、熱容量が小さいため、加熱終了後の輻射熱を低減することができる。
In the
Further, since the hot air intrusion prevention metal fitting 13 has a small heat capacity, it is possible to reduce the radiant heat after the heating is completed.
なお、熱気侵入防止金物13の高さは、必ずしも凸部7Bの高さ以上でなくてもよく、この場合には、凸部7Bの高さ方向の中間部においてフランジ13bを凸部7Bに固定することで、凸部7Bの先端面とウェブ13aの内面との間に空隙部を有するように配置すればよい。
The height of the hot air
本実施の形態の壁構造1の具体的な実施例を示すと共に当該実施例について加熱実験を行ったので、以下これについて説明する。
本実施例の熱気侵入防止金物13のフランジ13bの寸法(高さ)は、上述したように、凸部7Bの高さよりも高い位置に保持できる寸法としており、具体的な寸法例を示すと、凸部7Bの基部が半径3mmのR形状を呈している場合、その上部から凹部5Aの最深部にいたる高さである27mmとした。もっとも、フランジ13b先端から、前記R部下端まで延長して図1(b)に示す脚部13cを形成するとより望ましい。この場合、ウェブ13aの寸法(幅)は、内寸26mmとする。
A specific example of the
As described above, the dimension (height) of the
従来例と本実施例の比較のために行った屋外側からの加熱実験において、いずれも加熱15分程度からシーリング材11が燃焼しはじめ、試験中脱落が認められた。しかし、この段階では、壁パネル3A、3Bの収縮はほとんどなく、凸部7Bと凹部5Aの側面の隙間が片側3mm程度のため、熱気の流入は多くない。しかし、加熱の継続に伴い、壁パネル3A、3Bが収縮し、壁パネル3Aの下端が、凸部7Bの上部よりも高くなり、直線状に目地が貫通すると、急激に熱流が多くなる。
In the heating experiment from the outdoor side conducted for comparison between the conventional example and the present example, the sealing
本実施例では、熱気侵入防止金物13は、凸部7Bに嵌合され、前記目地内部(凹部5A内部)において、ウェブ13aは壁パネル3Aに接している。これにより、屋外側の火災による加熱に際し、シーリング材11が焼損しても、熱気が直接貫流する隙間がないため、加熱によりシーリング材11等が焼損しても目地を閉塞している。さらに加熱が長時間にわたり、壁パネル3A、3Bが収縮し、相互の間隔が大きくなり、凸部7Bの頂部を超える幅に拡大しても(図5参照)、熱気侵入防止金物13により、火炎の輻射熱が、屋内側に到達するのを防止し、また、凸部7Bと凹部5Aの側面部で片側3mmの隙間を維持しているため、熱気侵入も抑制されている。熱気侵入防止金物13は薄鋼板で単純な形状のため、低コストで施工も容易である。
In this embodiment, the hot air intrusion prevention metal fitting 13 is fitted to the
[実施の形態2]
実施の形態2の壁構造15は、実施の形態1における熱気侵入防止金物13の構成を変えたものであり、他の構成は実施の形態1と同様であるので説明を省略し、実施の形態1と異なる点について説明する。
図4に示す例は、熱気侵入防止金物13として、実施の形態1における図1(b)と同様にフランジ13bの先端を外側に曲げて脚部13cを設けたものを用いた例であり、図1(b)との相違点に着目して以下具体的に説明する。
[Embodiment 2]
The
The example shown in FIG. 4 is an example in which the hot air
本実施の形態の熱気侵入防止金物13のフランジ13bの長さは、図1(b)に示したものより長くなっており、壁構造15を構成したときに、目地内部において、相互の壁パネル3A、3B間で圧縮され、フランジ13bが外側に弾性変形した状態で保持されている。
これにより、屋外側の火災による加熱に際し、さらに、加熱時間が長期にわたり、壁パネル3A、3Bが収縮し、相互の間隔が拡大し、凸部7Bの頂部を超える幅がさらに拡大しても、圧縮された分が復元して、継続して隙間をふさぐため、火炎の輻射熱が、屋内側に到達するのを防止し、また、熱気侵入経路を縮小することができる。
The length of the
As a result, when heating by a fire on the outdoor side, even if the heating time is long, the
また、本実施の形態では、図4に示すように、フランジ13bが弾性変形し、凹部5A内の側面に当接状態になるようにしており、これによって閉塞効果を高め、より遮熱性を高めることができる。
なお、これらを確実にするために、熱気侵入防止金物13のフランジ13b先端を、下側の壁パネル3Bに固定するとより望ましい。固定には、けい酸ナトリウム系接着剤など、耐火性を有する接着剤が好適だが、屋内側の目地は、温度が比較的低いため、初期においては、屋内側の目地にガスケット(図示せず)を配置しても一定の効果を得ることができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the
In order to ensure these, it is more desirable to fix the tip of the
なお、実施の形態2の熱気侵入防止金物13の形状は特に限定されず、図3に示したいずれのものであってもよい。
The shape of the hot air
実施の形態2の具体例としての実施例は、実施の形態1で示した実施例と同様であるが、熱気侵入防止金物13のフランジ13b長さを、凸部7Bの基部から凹部5Aの最深部までの寸法より大きく形成する点が異なる。具体的には、フランジ13bの長さは、実施の形態1の実施例と比較して1mm長くすればよい。
このようにすることで、熱気侵入防止金物13は、壁構造15を構成したときに、目地内部において、相互の壁パネル3A、3B間で圧縮され、フランジ13bが外側に弾性変形して凹部5Aの内側面に当接して保持されている。これにより、上述したように、壁パネル3A、3Bが収縮し、相互の間隔が拡大し、凸部7Bの頂部を超える幅がさらに拡大しても、圧縮された高さが復元して、継続して隙間をふさぐため、火炎の輻射熱が、屋内側に到達するのを防止し、また、熱気侵入経路を縮小することができる。
The embodiment as a specific example of the second embodiment is the same as the embodiment shown in the first embodiment, but the
By doing so, when the
[実施の形態3]
実施の形態3の壁構造17は、実施の形態2と同様に、加熱による壁パネル3A、3Bの収縮による相互の間隔の拡大に対する目地部の遮熱性を高めるようにしたものである。
具体的には、実施の形態3では、熱気侵入防止金物13におけるフランジ13bが一方の壁パネル3Bの凸部7Bと摺動可能に設置され、かつ、ウェブ13aが他方の壁パネル3Aの凹部5Aの最深部と接合されている。
[Embodiment 3]
Similar to the second embodiment, the
Specifically, in the third embodiment, the
熱気侵入防止金物13は実施の形態1で示したのと同様に種々の形状を適用できる。熱気侵入防止金物13は、ウェブ13a上面に、けい酸ナトリウム系接着剤を塗布し、上部の壁パネル3Aの凹部5A内で接合(固定)されている。なお、接着剤は、前記のほか、凹部5Aに塗布のどちらでも、両方でもかまわない。
Various shapes can be applied to the hot air
上記のように構成された実施の形態3の効果を実施の形態1と比較して説明する。
実施の形態1では、熱気侵入防止金物13におけるウェブ13aが凹部5Aと接合されていないので、図1(a)の状態からさらに加熱が継続されると、図5に示すように、壁パネル3A、3Bが収縮してウェブ13aと凹部5Aとの間に隙間が生ずることが考えられる。
しかし、本実施の形態3では、熱気侵入防止金物13におけるウェブ13aが凹部5Aと接合されており、かつフランジ13bが凸部7Bと摺動可能に設置されているので、加熱によって壁パネル3A、3Bが収縮した際に、熱気侵入防止金物13は、フランジ13bが凸部7Bを摺動して上側の壁パネル3Aに追従する。そのため、図6に示すように、凸部7Bの高さの位置まで壁パネル3A、3Bが離間しても、その隙間を熱気侵入防止金物13が継続して閉塞するため、より耐火性を高めることができる。
The effect of the third embodiment configured as described above will be described in comparison with the first embodiment.
In the first embodiment, since the
However, in the third embodiment, since the
[実施の形態4]
実施の形態4は、鉄骨骨組み(柱あるいは梁)の少なくとも一面に実施の形態1乃至3の壁構造1、15、17を対向して配置し、当該鉄骨骨組みの他の面に施工する耐火被覆23と当接、または接合して、合成被覆耐火構造鉄骨柱19を構成したものである。
壁構造の仕様は実施の形態1乃至3のいずれでもよいが、ここでは実施の形態3の形態とした。
壁パネル3A、3Bは横張りでも縦張りでもよいが、まず横張りにしたものについて図7に基づいて説明する。
[Embodiment 4]
In the fourth embodiment, the
The specifications of the wall structure may be any of the first to third embodiments, but here, the third embodiment is used.
The
柱21は壁構造17と250mm離隔して配され、耐火被覆23として吹付けロックウールを用いた合成被覆耐火構造鉄骨柱19を構成した。
柱21の鋼種、寸法形状は限定しないが、建築構造用冷間成形角形鋼管柱 BCR295 □-350×350×19とする。横張工法では、壁パネル3A、3Bは、柱高さの全長に亘らせた定規アングル25によって支持されている。定規アングル25は、柱21の高さ方向に500mm間隔で支持された、長さ250mmの連結材27によって支持されている。連結材27および定規アングル25は、構造耐力上必要な断面寸法以上であれば任意の形状寸法を選択できるが、ここでは、L-50×50×6を使用した。
The
The steel type and dimensional shape of the
壁パネル3A、3Bは、ファスナー29と(略Z型に折り曲げた鋼製プレート31(通称:Zクリップ)とボルト33、平ナット(図示なし))を屋内面に配置し、定規アングル25を挟持して固定する。一般に、定規アングル25とファスナー29は最終的に溶接固定している。熱気侵入防止金物13の施工範囲は、図7に示すように、耐火被覆23で囲まれる範囲とした。
The
力骨35は、例えばφ9mmの丸棒を用い、柱21から壁構造17に向けて配置され、耐火被覆下地材となるラス37を支持する。柱21の高さ方向に450~500mm間隔で配置し、一端は、柱21の側面(平板部)に50mm程度の長さで重ね、溶接によって固定する。もう一端は、壁構造17近傍に到達させる。
The
耐火被覆23は、吹付ロックウールを施工する。耐火被覆23は、ラス37および柱21の露出部全体に吹付け、圧密して所定の厚さに仕上げる。仕上げ厚さ25mmとするには、吹付け厚さ35mm程度で吹付け、圧密して25mmとすると、密度0.28~0.30程度が得られる。
The
隣接する壁パネル3Bの間と、耐火被覆23と壁パネル3A、3Bとの間には縦方向に耐火目地材39が配設されている。
A fireproof
壁パネル3A、3Bは、加熱により、所定の温度に達すると、セメント成分の分解により急激に収縮する特性をもっている。そのため、加熱時間が長くなると、前述のように、熱収縮により、横目地が大きく開いてしまうが、横目地が5mm程度拡大しても、熱気侵入防止金物13が変形に追従して摺動することによって、閉塞状態を維持し、柱21に熱気が流入することを防止することができる。
The
次に、壁パネル3A、3Bを縦張にした例について図8に基づいて説明する。なお、横張りを説明した図7に示した部分と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
壁パネル3A、3Bは、梁に取り付けられた定規アングル25で支持されるため、図8では図示されていないが、壁パネル3A、3Bの固定方法は、ファスナー29と(略Z型に折り曲げた鋼製プレート31(通称:Zクリップ)とボルト33、平ナット)を屋内面に配置し、定規アングル25を挟持し、定規アングル25とファスナー29は最終的に溶接固定する点は上記の横張りの場合と同様である。
縦張工法では、通常、各階の階高相当の壁パネル3A、3Bを用いており、目地部の屋内側には柱21や梁(図示せず)があるため、壁パネル3A、3Bの全長にわたって熱気侵入防止金物13を配置する。
Next, an example in which the
Since the
In the vertical construction method,
合成耐火構造において、壁パネル3A、3Bを横張にする場合には、図8に示すように、熱気侵入防止金物13は、耐火被覆23で囲まれた範囲に配置されていればよいが、壁構造17の全長にわたって配置することを排除するものではない。
なお、縦張の場合は、壁パネル3A、3Bの全長に亘って配置する。
In the synthetic fireproof structure, when the
In the case of vertical stretching, the
1 壁構造(実施の形態1)
3(3A、3B) 壁パネル
5(5A、5B) 凹部
7(7A、7B) 凸部
9 バックアップ材
11 シーリング材
13 熱気侵入防止金物
13a ウェブ
13b フランジ
13c 脚部
15 壁構造(実施の形態2)
17 壁構造(実施の形態3)
19 合成被覆耐火構造鉄骨柱
21 柱
23 耐火被覆
25 定規アングル
27 連結材
29 ファスナー
31 鋼製プレート
33 ボルト
35 力骨
37 ラス
39 耐火目地材
41 壁構造(従来例)
1 Wall structure (Embodiment 1)
3 (3A, 3B) Wall panel 5 (5A, 5B) Concave part 7 (7A, 7B)
17 Wall structure (Embodiment 3)
19 Synthetic coating Fireproof
Claims (5)
前記凹部に前記凸部を挿入して形成される目地部の内部に配設されて熱気侵入を防止する熱気侵入防止金物を有し、該熱気侵入防止金物は、ウェブとその両側に形成されたフランジを有し軸直交断面が略コ字形状のコ字部を備えてなり、前記凸部を前記フランジで挟むように嵌合し、かつ前記凸部の先端面と前記ウェブの内面との間に空隙部を有するように配置されていることを特徴とする壁構造。 It is made of a rectangular plate-like body, and a concave portion continuous in the longitudinal direction is formed on one end surface thereof, and the other end surface parallel to the one end surface is continuous in the longitudinal direction and narrower than the opening width of the concave portion. It is a wall structure composed of a plurality of nonflammable wall panels on which a convex portion is formed, combined so as to insert the convex portion into the concave portion.
It has a hot air intrusion prevention metal fitting that is disposed inside a joint portion formed by inserting the convex portion into the concave portion to prevent hot air intrusion, and the hot air intrusion prevention metal fitting is formed on the web and both sides thereof. It has a flange and is provided with a U-shaped portion having a substantially U-shaped cross section along the axis, and the convex portion is fitted so as to be sandwiched between the flanges, and between the tip surface of the convex portion and the inner surface of the web. A wall structure characterized in that it is arranged so as to have a gap portion in the wall structure.
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