JP7273590B2 - 天井構造 - Google Patents

Description

本発明は、天井下地に固定される天井材を具備する天井構造の技術に関する。

従来、天井下地に固定される天井材を具備する天井構造の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１に記載の天井構造は、メインバー及びクロスバーによって格子状に形成される天井構造枠（天井下地）と、天井構造枠に取り付けられる天井パネル（天井板）と、を具備する。天井構造枠は、取付金具を介して吊りボルトに吊り下げられる。天井パネルは、天井構造枠に形成されたフランジ部に載置された状態で、当該天井構造枠に取り付けられる。

特許第６２５４７９２号公報

特許文献１において、天井パネルは、石膏ボードやコンパネ等の板材によって構成される。しかしながら、このような天井パネルを、例えば、１枚の石膏ボードによって構成した場合、耐火性や遮音性を向上させることが困難であった。

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、耐火性及び遮音性を効果的に向上させることが可能な天井構造を提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、天井下地に固定される天井材と、前記天井材の上方に配置される断熱材と、を具備する天井構造であって、前記天井材は、厚みが９ｍｍ以上の強化石膏ボードを複数積層することで形成されると共に、複数の前記強化石膏ボードの厚みの合計が３５ｍｍ以下となるように形成され、前記天井下地は、梁を挟んで分割されており、前記断熱材は、前記梁を挟んで分割される第一断熱材と、前記梁の下方において、分割された前記天井下地に亘るように設けられる第二断熱材と、を具備し、前記天井構造は、前記天井材の上方かつ前記梁の下方において、分割された前記天井下地を接続することにより当該梁の下方の空間を塞ぐと共に、前記第二断熱材が敷設される接続部材をさらに具備するものである。

前記複数の強化石膏ボードには、互いに同じ仕様のものが用いられることとしてもよい。
このような構成により、コストを低減することができる。

前記複数の強化石膏ボードには、それぞれガラス繊維網入りのものが用いられることとしてもよい。
このような構成により、耐火性をより向上させることができる。

前記複数の強化石膏ボードの厚みの合計は、３０ｍｍ以下となるように形成されることとしてもよい。
このような構成により、天井材を施工し易くすることができる。

前記複数の強化石膏ボードの厚みは、それぞれ１５ｍｍ以上となるように形成されることとしてもよい。
このような構成により、強化石膏ボードの耐火性及び遮音性を向上させることができる。

前記接続部材は、鋼板により形成されることとしてもよい。
このような構成により、接続部材に敷設された第二断熱材の脱落を抑制することができる。

耐火性及び遮音性を効果的に向上させることができる。

建物を示す概略図。 壁際を示す断面図。 最上階における壁際を示す断面図。 （ａ）第一実施形態に係る天井構造を示す背面断面図。（ｂ）同じく、側面断面図。 （ａ）天井材を示す斜視図。（ｂ）同じく断面図。 （ａ）第二実施形態に係る天井構造を示す背面断面図。（ｂ）同じく、側面断面図。 （ａ）変形例に係る天井構造を示す背面断面図。（ｂ）同じく、側面断面図。

以下の説明においては、図中に記した矢印に従って、上下方向、左右方向及び前後方向をそれぞれ定義する。

以下では、第一実施形態に係る天井構造１０について説明する。まず、天井構造１０が適用された建物１について簡単に説明する。

図１に示す建物１は、２階建ての集合住宅である。建物１は、外壁部２、屋根３、隔壁４及び天井構造１０等を具備する。

図１及び図２に示す外壁部２は、建物１の外壁を成す部材である。外壁部２は、最も屋外側に配置される外装面材２ａ、最も屋内側に配置される内装面材２ｂ、並びに、当該外装面材２ａと内装面材２ｂとの間に設けられる断熱材２ｃ及びファイヤーストップ材２ｄ等によって構成される。

図１及び図３に示す屋根３は、外壁部２の上部に設けられる。隔壁４は、建物１内に複数設けられ、当該建物１内を複数の部屋に区画する。天井構造１０は、建物１の各階において、天井を構成するためのものである。当該天井は、梁５によって支持される。梁５は、ウェブと、当該ウェブの端部に形成される上フランジ及び下フランジと、を具備するＨ形鋼やＣ形鋼によって構成される。梁５は、水平方向において互いに直交する２方向（第一実施形態では前後方向及び左右方向）に延びるように形成される大梁５ａ及び小梁５ｂを具備する（図４参照）。

以下では、図４を参照して、第一実施形態に係る天井構造１０の構成について説明する。

天井構造１０は、吊り金具２０、天井下地３０、断熱材４０、防湿シート５０及び天井材６０を具備する。

吊り金具２０は、後述する天井下地３０を吊り下げて支持するためのものである。吊り金具２０は、大梁５ａ又は小梁５ｂに間隔をあけて複数設けられる。

天井下地３０は、後述する天井材６０を固定するためのものである。天井下地３０は、平面視略格子状に形成される。天井下地３０は、後述する断熱材４０を梁５の下方に敷設可能となるように、梁５よりも低い位置に配置される。天井下地３０は、第一フレーム３１及び第二フレーム３２を具備する。

第一フレーム３１は、長手方向を水平方向の一方向（第一実施形態では前後方向）に向けた長尺状の部材である。第一フレーム３１は、左右一側が開口する断面視略Ｃ字状に形成される。第一フレーム３１は、大梁５ａの下方において、開口部が対向するように２つ配置される。当該２つの第一フレーム３１は、吊り金具２０を介して大梁５ａ又は小梁５ｂに固定される。

第二フレーム３２は、長手方向を左右方向（第一フレーム３１の長手方向に対して平面視で直交する方向）に向けた長尺状の部材である。第二フレーム３２は、上部が開口する断面視略Ｕ字状に形成される。第二フレーム３２の上下方向幅は、第一フレーム３１の上下方向幅よりも小さくなるように形成される。第二フレーム３２は、小梁５ｂの下方において、前後に並んで配置される。当該前後の第二フレーム３２は、それぞれ第一フレーム３１に固定される。

断熱材４０は、天井下地３０に載置される。断熱材４０は、天井下地３０と梁５との間に敷設され、当該梁５を跨ぐように設けられる。こうして、断熱材４０は、天井の全域に亘って敷設される。

防湿シート５０は、防湿効果を有する（水分を透過し難い）シート状の部材である。防湿シート５０は、可撓性を有するように形成される。防湿シート５０は、天井下地３０（第一フレーム３１及び第二フレーム３２）の下面に設けられる。

天井材６０は、天井面を成す略板状の部材である。天井材６０は、板面を上下方向に向けて配置される。天井材６０は、ビスＡを介して天井下地３０に固定される。天井材６０は、水平方向に並ぶように複数設けられる。

第一実施形態においては、天井材６０を１枚の石膏ボードで構成するのではなく、複数枚の石膏ボードを積層することで、耐火性及び遮音性を向上させている。以下では、図４及び図５を参照して、天井材６０の構成について詳細に説明する。

第一実施形態に係る天井材６０は、２枚の石膏ボードを上下に積層することで構成される。図５に示すように、天井材６０は、第一ボード６１及び第二ボード６２を具備する。

第一ボード６１は、上下に積層された２枚の石膏ボードのうち、上側の石膏ボードである。第一ボード６１は、芯材部分に無機繊維を入れて耐火性が向上された強化石膏ボードによって構成される。このような第一ボード６１の厚みＤ６１は、９ｍｍ以上となるように形成される。なお、第一実施形態に係る第一ボード６１の厚みＤ６１は、１５ｍｍとなっている。また、第一実施形態に係る第一ボード６１には、前記無機繊維として、ガラス繊維網を入れた強化石膏ボードが用いられている。

第二ボード６２は、上下に積層された２枚の石膏ボードのうち、下側の石膏ボードである。第二ボード６２は、第一ボード６１と同様に、厚みＤ６２が９ｍｍ以上の強化石膏ボードによって構成される。第一実施形態に係る第二ボード６２には、第一ボード６１と同じ仕様の強化石膏ボードが用いられる。具体的には、第一実施形態に係る第二ボード６２には、第一ボード６１と同一種類の（芯材部分に第一ボード６１と同じくガラス繊維網を入れ、第一ボード６１と同じ組成のものからなる）強化石膏ボードが用いられる。また、第二ボード６２の厚みＤ６２は、第一ボード６１の厚みＤ６１（１５ｍｍ）と同一の厚みとなるように形成される。また、第二ボード６２の幅及び奥行き（左右方向幅及び前後方向幅）は、第一ボード６１の幅及び奥行きと同一の寸法となるように形成される。

このように構成される天井材６０の第一ボード６１は、図４に示すように、ビスＡを介して天井下地３０に下方から固定される。また、第二ボード６２は、ビスＡを介して第一ボード６１及び天井下地３０に下方から固定される。これによって、第一ボード６１及び第二ボード６２が上下に積層されて天井に設けられることとなる。

第一実施形態では、比較的厚みＤ６１・Ｄ６２の厚い（１５ｍｍの）第一ボード６１及び第二ボード６２によって天井材６０を構成し、当該天井材６０の厚みＤ６０（厚みＤ６１・Ｄ６２の合計、図５参照）を確保（３０ｍｍに）している。これにより、耐火性及び遮音性を向上させることができる。また、耐火性に優れた強化石膏ボードを複数枚（２枚）積層することで、耐火性及び遮音性を効果的に向上させることができる。

ここで、耐火性及び遮音性を向上させるという観点では、天井材６０の厚みＤ６０は、厚い方が望ましい。一方、天井材６０の施工性（施工のし易さ）、具体的には、第一ボード６１及び第二ボード６２の重量及び持ち易さやビスＡの自由度（例えば、使用可能なビスＡの種類を増やせる）等という観点では、天井材６０の厚みＤ６０は、厚くし過ぎないのが望ましい。また、天井材６０の強度面及び建物１の構造面で負荷をかけないようにするという観点でも、天井材６０の厚みＤ６０は、厚くし過ぎないのが望ましい。

第一実施形態においては、これらを考慮して、天井材６０の厚みＤ６０が３０ｍｍとなるように形成している。これにより、天井材６０の厚みＤ６０が過剰に厚くならないようにすることができる。これによって、耐火性及び遮音性を向上させつつ、第一ボード６１及び第二ボード６２の重量を軽くして持ち易くし、さらには、ビスＡの自由度を向上させて施工性も向上させることができる。また、天井材６０の強度面及び建物１の構造面で負荷をかけないようにすることもできる。

以上の如く、本実施形態に係る天井構造１０は、天井下地３０に固定される天井材６０を具備する天井構造１０であって、前記天井材６０は、厚みＤ６１・Ｄ６２が９ｍｍ以上の強化石膏ボード（第一ボード６１及び第二ボード６２）を複数積層することで形成されると共に、複数の前記強化石膏ボードの厚みＤ６１・Ｄ６２の合計Ｄ６０が３５ｍｍ以下となるように形成されるものである。

このように構成することにより、耐火性及び遮音性に優れた複数の強化石膏ボードを用いて、天井材６０を形成することができる。また、天井材６０の厚みＤ６０を確保することもできる。これによって、耐火性及び遮音性を効果的に向上させることができる。

また、前記複数の強化石膏ボードには、互いに同じ仕様のものが用いられるものである。

このように構成することにより、同じ製品（強化石膏ボード）を準備すれば済むため、天井材６０のコストを低減することができる。また、強化石膏ボードの取付順序を考慮しなくて済むため、施工の手間を省くことができる。

また、前記複数の強化石膏ボードには、それぞれガラス繊維網入りのものが用いられるものである。

このように構成することにより、耐火性をより向上させることができる。

また、前記複数の強化石膏ボードの厚みＤ６０の合計は、３０ｍｍ以下となるように形成されるものである。

このように構成することにより、天井材６０を施工し易くすることができる。

また、前記複数の強化石膏ボードの厚みＤ６１・Ｄ６２は、それぞれ１５ｍｍ以上となるように形成されるものである。

このように構成することにより、強化石膏ボードの耐火性及び遮音性を向上させることができる。

また、前記天井材６０の上方に配置される断熱材４０をさらに具備するものである。

このように構成することにより、断熱性及び遮音性を向上させることができる。

次に、第二実施形態に係る天井構造１１０について説明する。

なお、以下において、第一実施形態に係る天井構造１０と同様に構成される部材については、第一実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。

第二実施形態に係る天井構造１１０は、図６に示すように、天井下地１３０が梁５を挟んで分割される点で、第一実施形態に係る天井構造１０と大きく相違する。以下では、この相違点を中心に説明する。

第二実施形態に係る天井構造１１０は、吊り金具１２０、天井下地１３０、第一断熱材１４０、防湿シート５０、天井材６０、第二断熱材１７０及び鋼板１８０を具備する。

吊り金具１２０は、正面視略Ｚ字状の取付金具１２１、及び当該取付金具１２１に天井下地１３０を固定するボルト１２２等を具備する。取付金具１２１は、下部が大梁５ａ又は小梁５ｂの下面に固定され、当該大梁５ａ又は小梁５ｂから外側へ突出するように設けられる。取付金具１２１の上部は、大梁５ａ又は小梁５ｂのウェブの外側方に配置され、ボルト１２２が挿通される。

天井下地１３０は、大梁５ａの左方及び右方にそれぞれ第一フレーム１３１が配置される。また、天井下地１３０は、小梁５ｂの前方及び後方にそれぞれ第二フレーム１３２が配置される。このように、第二実施形態においては、左右の第一フレーム１３１及び前後の第二フレーム１３２が隣接して配置されておらず、当該フレーム１３１・１３２間に梁５が介在するように配置されている。こうして、天井下地１３０は、梁５を介して分割される。

このような天井下地１３０の第一フレーム１３１は、大梁５ａの左右外側方、かつ、吊り金具１２０のボルト１２２の下方に配置される。第一フレーム１３１は、ボルト１２２を介して吊り金具１２０の取付金具１２１に固定される。当該第一フレーム１３１は、小梁５ｂの下端部と正面視で重複する（上端が小梁５ｂの下端よりも上方に位置する）ように配置される。第二フレーム１３２は、下面が当該第一フレーム１３１の下面と面一となるように、第一フレーム１３１に固定される。こうして、天井下地１３０は、梁５の下方に配置された第一実施形態に係る天井下地３０よりも高い位置に配置される。

第一断熱材１４０は、天井下地１３０に載置される。第一断熱材１４０は、第一実施形態に係る断熱材４０とは異なり、梁５の下方には敷設されておらず、梁５を挟んで複数設けられる。

第二断熱材１７０は、梁５の下方の空間を断熱及び遮音するためのものである。第二断熱材１７０は、梁５の下方に敷設可能となるように、厚み（上下方向幅）が第一断熱材１４０の厚みよりも薄くなるように形成される。第二断熱材１７０は、梁５の下方に敷設される。具体的には、第二断熱材１７０は、大梁５ａの下方において、吊り金具１２０の取付金具１２１と後述する鋼板１８０との間に配置される。また、第二断熱材１７０は、小梁５ｂの下方において、当該小梁５ｂと鋼板１８０との間に配置される。

鋼板１８０は、梁５の下方に設けられる薄い板状の部材である。鋼板１８０は、防湿シート５０の下面と天井材６０の上面との間に配置される。当該鋼板１８０は、分割された天井下地１３０に亘るように配置される。具体的には、鋼板１８０は、大梁５ａの左方及び右方に配置される第一フレーム１３１に亘るように配置される（図６（ａ）参照）と共に、小梁５ｂの前方及び後方に配置される第二フレーム１３２に亘るように配置される（図６（ｂ）参照）。これにより、鋼板１８０は、分割された天井下地１３０を接続し、梁５の下方の空間を塞ぐことができる。

このように構成される第二実施形態に係る天井構造１１０は、分割して梁５と重複するまで高さ位置を高くした天井下地１３０に天井材６０を固定することで、天井面（天井材６０の下面）を第一実施形態に係る天井面よりも高くしている。これによって、階高（隣接する２つの階の床面間の距離）が比較的低い場合でも、天井の高さ（天井面と床面との距離）を確保することができる。これにより、建物１の居住者に開放感を与えることができる。

ここで、梁５を挟んで天井下地１３０を分割すると、当該梁５の下方に第一フレーム１３１及び第二フレーム１３２が配置されなくなって、当該梁５の下方の耐火性及び断熱性が局所的に低下する可能性があるところ、第二実施形態では、当該箇所に鋼板１８０を配置している。これによって、天井面を高くすることができると共に、耐火性及び断熱性の局所的な低下を抑制することができる。また、第一断熱材１４０を敷設不能な梁５の下方に適宜のサイズの第二断熱材１７０を敷設することで、梁５の下方の空間を断熱及び遮音することができる。これにより、断熱性及び遮音性を効果的に向上させることができる。

以上の如く、第二実施形態に係る天井構造１１０において、前記天井下地１３０は、梁５を挟んで分割されており、前記天井構造１１０は、前記梁５の下方において、分割された前記天井下地１３０を接続する鋼板１８０（接続部材）をさらに具備するものである。

このように構成することにより、分割された天井下地１３０を補強することができる。また、第二実施形態のように天井下地１３０を梁５と重複するように配置することで、天井面を高くすることができると共に、分割された天井下地１３０を補強することができる。

なお、第二実施形態に係る鋼板１８０は、接続部材の実施の一形態である。

以上、天井構造の実施形態を説明したが、天井構造の構成は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、第一実施形態及び第二実施形態に係る天井構造１０・１１０は、集合住宅に適用されるものとしたが、天井構造１０・１１０が適用される建物１は、集合住宅に限定されるものではなく、例えば、戸建て住宅等であってもよい。また、建物１は、必ずしも２階建ての建物である必要はなく、平屋や３階以上の建物であってもよい。

また、第一実施形態及び第二実施形態に係る天井材６０は、強化石膏ボードが複数積層されていればよく、その積層枚数は限定されるものではない。

また、第一実施形態及び第二実施形態に係る第一ボード６１及び第二ボード６２は、互いに同じ仕様のものが用いられるものとしたが、これに限定されるものではなく、互いに異なる仕様のものであってもよい。

また、第一実施形態及び第二実施形態に係る第一ボード６１及び第二ボード６２の厚みＤ６１・Ｄ６２は、それぞれ１５ｍｍであるものとしたが、９ｍｍ以上であれば、これに限定されるものではない。

また、第一実施形態及び第二実施形態に係る天井材６０の厚みＤ６０（第一ボード６１及び第二ボード６２の厚みＤ１・Ｄ２の合計）は、３０ｍｍであるものとしたが、３５ｍｍ以下であれば、これに限定されるものではない。

また、第一実施形態及び第二実施形態に係る第一ボード６１及び第二ボード６２は、ガラス繊維網入りの強化石膏ボードであるものとしたが、芯材に入れるものはガラス繊維網に限定されるものではなく、他の材料を入れていてもよい。

また、第一実施形態及び第二実施形態に係る天井構造１０・１１０は、防湿シート５０、断熱材４０・１４０・１７０を具備するものとしたが、これに限定されるものではなく、防湿シート５０、断熱材４０・１４０・１７０を具備していなくてもよい。これによって、部品点数を削減してコストを低減することができる。

また、天井下地３０・１３０と梁５との高さの関係は、第一実施形態及び第二実施形態に限定されるものではなく、任意の関係とすることができる。天井下地３０・１３０と梁５との高さの関係は、例えば、階高や天井面の高さ（天井面と床面との距離）等に応じて、適宜構成を変更してもよい。具体的には、図７に示す変形例に係る天井構造２１０のような構成とすることもできる。

変形例に係る天井構造２１０は、吊り金具２０、天井下地２３０、第一断熱材２４０、防湿シート５０、天井材６０及び第二断熱材２７０を具備する。天井下地２３０は、梁５の下方、かつ、第一断熱材２４０が梁５の下方に敷設できない程度に高い位置に配置される。こうして、天井下地２３０は、第一実施形態に係る天井下地３０よりも高く、かつ、第二実施形態に係る天井下地１３０よりも低くなるように形成される。変形例において、第一断熱材２４０は、天井下地２３０に載置され、梁５を挟んで複数設けられる。第二断熱材２７０は、小梁５ｂの下方（小梁５ｂの下面と防湿シート５０の上面との間）に設けられる。変形例に係る天井構造２１０によれば、天井下地２３０を分割しなくても、天井の高さを高くすることができる。

１０ 天井構造
６０ 天井材
６１ 第一ボード（強化石膏ボード）
６２ 第二ボード（強化石膏ボード）
Ｄ６１ 第一ボードの厚み（強化石膏ボードの厚み）
Ｄ６２ 第二ボードの厚み（強化石膏ボードの厚み）
Ｄ６０ 天井材の厚み（強化石膏ボードの厚みの合計）

Claims (6)

1. 天井下地に固定される天井材と、
   前記天井材の上方に配置される断熱材と、
   を具備する天井構造であって、
   前記天井材は、
   厚みが９ｍｍ以上の強化石膏ボードを複数積層することで形成されると共に、複数の前記強化石膏ボードの厚みの合計が３５ｍｍ以下となるように形成され、
   前記天井下地は、
   梁を挟んで分割されており、
   前記断熱材は、
   前記梁を挟んで分割される第一断熱材と、
   前記梁の下方において、分割された前記天井下地に亘るように設けられる第二断熱材と、
   を具備し、
   前記天井構造は、
   前記天井材の上方かつ前記梁の下方において、分割された前記天井下地を接続することにより当該梁の下方の空間を塞ぐと共に、前記第二断熱材が敷設される接続部材をさらに具備する、
   天井構造。
2. 前記複数の強化石膏ボードには、
   互いに同じ仕様のものが用いられる、
   請求項１に記載の天井構造。
3. 前記複数の強化石膏ボードには、
   それぞれガラス繊維網入りのものが用いられる、
   請求項１又は請求項２に記載の天井構造。
4. 前記複数の強化石膏ボードの厚みの合計は、
   ３０ｍｍ以下となるように形成される、
   請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の天井構造。
5. 前記複数の強化石膏ボードの厚みは、
   それぞれ１５ｍｍ以上となるように形成される、
   請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の天井構造。
6. 前記接続部材は、鋼板により形成される、
   請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の天井構造。

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