JP7426265B2

JP7426265B2 - 天井構造

Info

Publication number: JP7426265B2
Application number: JP2020051390A
Authority: JP
Inventors: 智勇工藤
Original assignee: Asahi Kasei Homes Corp
Current assignee: Asahi Kasei Homes Corp
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2024-02-01
Anticipated expiration: 2040-03-23
Also published as: JP2021147961A

Description

本発明は建物の天井構造に関し、特に、アーチ型の天井構造に関する。

住宅等の建物の天井構造として、アーチ型の天井構造が知られている。ここで、アーチ型の天井構造とは、中央が高い円弧状断面を有する天井構造である。このようなアーチ型の天井構造は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１では、施工現場において吊り梁の取り付け位置に沿って天井材をアーチ状に湾曲させながら取り付けることで、アーチ型の天井構造を施工している。

特開平７－２３８６２７号公報

しかし、特許文献１に開示されているように、施工現場において天井材を湾曲させながら取り付けるには熟練した技術が必要である。そのため、アーチ型の天井構造の施工を容易にする技術が求められていた。

そこで本発明は、アーチ型の天井構造の施工を容易にする天井構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の天井構造は、
所定間隔で互いに平行となるように配置された一対の梁部材と、
前記一対の梁部材のそれぞれの下方に直接的または間接的に取り付けられ、前記梁部材に沿って延在する一対の支持部材と、
厚み方向の断面が円弧状であり、前記一対の支持部材の間に架け渡された湾曲板とを有し、
前記支持部材は、側面に受け溝を有しており、
前記湾曲板は、その両端部がそれぞれ前記受け溝に嵌め込まれて支持されていることを特徴とする。

なお、本発明の天井構造において、前記支持部材は、前記梁部材と前記支持部材とを所定の間隔を設けて連結する連結部材を介して前記梁部材に取り付けられることが好ましい。

また、本発明の天井構造において、前記連結部材は、一対の垂下片を有しており、前記支持部材は、該一対の垂下片によって挟み込まれて支持されていることが好ましい。

また、本発明の天井構造において、前記支持部材は、本体部と、該本体部の下面に貼り付けられた面材部とを有することが好ましい。

また、本発明の天井構造において、前記受け溝は、前記本体部と前記面材部とにより形成されていることが好ましい。

また、本発明の天井構造において、前記受け溝は、前記梁部材側に溝壁面を有しており、前記溝壁面は、水平面に対して傾斜していることが好ましい。

また、本発明の天井構造において、前記溝壁面の前記水平面に対する傾斜角度は、前記湾曲板の端部の傾斜角度に略一致することが好ましい。

また、本発明の天井構造において、前記一対の梁部材は、構造柱に架け渡された大梁に支持されており、前記構造柱は中空の化粧柱に内包されており、該化粧柱の内部の空間と前記湾曲板の上側の天井裏空間とが連通していることが好ましい。

本発明によれば、アーチ型の天井構造の施工を容易にする天井構造を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る天井構造の概略構成を示す斜視断面図である。図１に対応する図であって、図１中、「Ａ」で示した部分を拡大した断面図である。図２に対応する図であって、図３の（ａ）は、図２に示した湾曲板および断熱部材を省略した図であり、図３の（ｂ）は、図２に示した湾曲板のみを示す図である。図１に示した天井構造の施工方法の一例を説明する図である。図２に対応する図であって、本発明の第１の実施形態に係る天井構造の変形例を示す断面図である。本発明の第２の実施形態に係る天井構造の概略構成を示す斜視断面図である。図６に示した第２の湾曲板を示す斜視図である。図６に示したＢ－Ｂ線断面図である。本発明の第３の実施形態に係る天井構造の概略構成の一部を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の第１～第３の実施形態について具体的に説明する。なお、本発明に係る天井構造を適用可能な建物は、特に限定されず、例えば、標準化され予め工場等で製造された部材を建設現場で組み立てるプレハブ住宅等の工業化建物であってもよく、在来工法により建設された住宅等の在来建物であってもよい。

（第１の実施形態）
はじめに、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る天井構造の概略構成を示す斜視断面図であり、図２は、図１に対応する図であって、図１中、「Ａ」で示した部分を拡大した断面図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る天井構造１００は、鋼材からなる一対の梁部材１，２と、梁部材１，２の下方に取り付けられ、梁部材１，２に沿って延在する一対の支持部材１１，１２と、一対の支持部材１１，１２の間に架け渡された湾曲板３とを主として構成されている。

一対の梁部材１，２は、所定間隔で互いに平行となるように配置されている。なお、ここでの図示は省略するが、各梁部材１，２は、構造柱に架け渡された大梁に支持されているものとする。

一対の支持部材１１，１２それぞれは、一対の梁部材１，２のそれぞれの下方に間接的に取り付けられている。具体的に、本実施形態の支持部材１１は、梁部材１と支持部材１１とを所定の間隔を設けて連結する連結部材２１を介して梁部材１に取り付けられている。また、本実施形態の支持部材１２は、梁部材２と支持部材１２とを所定の間隔を設けて連結する連結部材２２を介して梁部材２に取り付けられている。

支持部材１１，１２は、それぞれ、側面に受け溝１１１，１２１を有している。ここで、本実施形態の支持部材１１は、本体部１１２と、本体部１１２の下面に貼り付けられた面材部１１３とを有しており、受け溝１１１は、本体部１１２と面材部１１３とにより形成されている。また、本実施形態の支持部材１２は、本体部１２２と、本体部１２２の下面に貼り付けられた面材部１２３とを有しており、受け溝１２１は、本体部１２２と面材部１２３とにより形成されている。そして、湾曲板３は、その両端部が受け溝１１１，１２１に嵌め込まれることで支持されている。

連結部材２１は、ピース状の部材であって、梁部材１の下フランジ（図示省略）に対し所定の間隔で取り付けられている。連結部材２１は、一対の垂下片２１１，２１２を有している。具体的には、連結部材２１は、鋼板の折り曲げ加工品であって、一対の垂下片２１１，２１２は、鋼板をコの字状に折り曲げて形成されている。また、連結部材２２は、連結部材２１と同様に、ピース状の部材であって、梁部材２の下フランジ（図示省略）に対し所定の間隔で取り付けられている。具体的には、連結部材２２は、鋼板の折り曲げ加工品であって、一対の垂下片２２１，２２２を有している。そして、支持部材１１は、垂下片２１１，２１２に挟み込まれるようにして連結部材２１に支持されている。また、支持部材１２は、垂下片２２１，２２２に挟み込まれるようにして連結部材２２に支持されている。

湾曲板３は、天井構造１００において天井面を構成する天井材であって、梁部材１，２及び支持部材１１，１２の延在方向と直交する、湾曲板３の厚み方向の断面が上に凸の円弧状を有している。そして、湾曲板３は、同断面での両端部が受け溝１１１，１２１に嵌め込まれることで、支持部材１１，１２により支持されている。ここで、湾曲板３としては、予め湾曲加工された板を用いることができる。具体的には、湾曲板３として、湾曲加工された抄造板、合板、鋼板、樹脂板等を用いることができる。このような湾曲板３は、外力が付加されていない状態で湾曲形状を維持することができる。さらに、湾曲板３の剛性、靭性、弾性等は適宜設定されてよい。例えば、湾曲板３は、円弧状の両端部が近接及び離間するように弾性変形可能な構成であってもよい。このようにすれば、湾曲板３の端部を受け溝１１１，１２１に嵌め込む際に、湾曲板３の端部を受け溝１１１，１２１に沿って移動させなくてよく、湾曲板３を受け溝１１１，１２１に嵌め込み易くなるため、天井構造１００の施工効率が向上する。また、例えば、湾曲板３が、円弧状の両端部が近接及び離間するように弾性変形しない構成であってもよい。このようにすれば、湾曲板３の端部を受け溝１１１，１２１から取り外す際に、受け溝１１１，１２１に嵌め込まれた湾曲板３の端部を受け溝１１１，１２１に沿って移動させ易く、受け溝１１１，１２１に嵌め込まれた湾曲板３の取り外しが容易になるため、天井構造１００のメンテナンス等を効率的に行うことができる。なお、湾曲板３の厚さは特に限定されず、天井構造１００を適用する建物の種類等に応じて任意の厚さを採用可能である。

さらに、天井構造１００は、湾曲板３の上方を覆うようにして取り付けられた断熱部材４を有している。断熱部材４は、板状の断熱部材片４１，４２，４３を接着テープ等で接続して構成されている。そして、断熱部材片４１を梁部材１と支持部材１１との間に、断熱部材片４３を梁部材２と支持部材１２との間に挟み込んでいる。これにより、支持部材１１，１２および湾曲板３の上方全体を断熱部材４で覆うことができ、湾曲板３及び支持部材１１，１２の上側で、断熱ラインを形成することができる。

ここで、断熱部材４としては、特に限定されず、例えば、予め板状に成形された、フェノールフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム等の発泡プラスチック系材料の部材を用いることができる。なお、断熱部材４の厚さは特に限定されず、天井構造１００を適用する建物の種類等に応じて任意の厚さを採用可能である。

次に、支持部材１１について、図３を参照してより具体的に説明する。なお、支持部材１２の構成は、支持部材１１の構成と基本的には同じである。そのため、支持部材１２の説明については省略する。

図３は、図２に対応する図であって、図３の（ａ）は、図２に示した湾曲板３および断熱部材４を省略した図であり、図３の（ｂ）は、図２に示した湾曲板３のみを示す図である。

はじめに、図３の（ａ）に示すように、支持部材１１の本体部１１２は、梁部材１に取り付けられた際に下面となる面（以下、「本体部１１２の下面」と記載する。）の両角部分が面取りされた角材から形成されている。本体部１１２の下面には、面材部１１３が貼り付けられている。

ここで、本体部１１２としては、特に限定されず、例えば、樹脂製や木製等の角材を用いることができる。また、面材部１１３としては、特に限定されず、例えば、樹脂製や木製の板材を用いることができる。そして、例えば、本体部１１２として木製の角材を用いると共に、面材部１１３として、湾曲板３（図１等参照）と同じ種類の板材を用いれば、支持部材１１の製造コストを低減させると共に、支持部材１１の下面と湾曲板３の下面とで構成される天井面の外観を統一させることができる。

また、支持部材１１が有する受け溝１１１は、梁部材１側に上述のように角部分を面取りすることで形成された溝壁面１１５を有しており、溝壁面１１５は、水平面に対して傾斜している。

ここで、図３の（ａ）に示すように、溝壁面１１５の水平面に対する傾斜角度を「傾斜角度α」とし、図３の（ｂ）に示すように、湾曲板３の端部の傾斜角度を「傾斜角度α’」とした場合、溝壁面１１５の水平面に対する傾斜角度αは、湾曲板３の端部の傾斜角度α’に略一致するように構成されている。これにより、湾曲板３を湾曲した形状のまま受け溝１１１に嵌め込み易くすることができる。なお、本実施形態において「略一致」とは、傾斜角度αと傾斜角度α’との角度差が±５°以内であることをいう。

以上説明したように、本実施形態によれば、湾曲板３の両端部を支持部材１１，１２の受け溝１１１，１２１に嵌め込むだけでアーチ型の天井構造１００を施工することができる。したがって、本実施形態によれば、熟練した技術を要することなく、容易に施工可能な天井構造１００を提供することができる。

次に、図１に示した天井構造の施工方法の一例について、図４を参照して説明する。図４は、図１に示した天井構造の施工方法の一例を説明する図である。

図４を参照して説明すると、天井構造１００（図１参照）の施工方法の一例では、はじめに、梁部材１の下方に、連結部材２１および断熱部材片４１を順に取り付ける。なお、断熱部材片４１には、断熱部材片４１の取り付けを容易に行えるように、連結部材２１の一対の垂下片２１１，２１２が貫通可能なスリット４１１，４１２が予め形成されている。断熱部材４を取り付けた後、スリット４１１，４１２を貫通した垂下片２１１，２１２が支持部材１１を挟み込むようにして支持部材１１を垂下片２１１，２１２に取り付ける。具体的に、本実施形態の垂下片２１１，２１２は、支持部材１１の本体部１１２に、ボルト等の締結部材（図示省略）により取り付けられる。最後に、支持部材１１の受け溝１１１に湾曲板３の端部を嵌め込むことで、図１に示す天井構造１００の施工が完成する。

なお、本実施形態において、梁部材は特定の形状を有するもの（Ｈ形鋼）であったが、梁部材は、下方に支持部材を取り付けられる形状であれば、他の形状であってもよい。

また、本実施形態において、支持部材は、梁部材に対して連結部材を介して間接的に取り付けられているが、支持部材は、梁部材に対して直接的に取り付けられていてもよい。

さらに、本実施形態において、連結部材は特定の形状を有するものであったが、連結部材は、少なくとも梁部材と支持部材とを所定の間隔を設けて連結することができるものであれば、他の形状であってもよい。なお、梁部材と支持部材とを所定の間隔を設けて連結しない連結部材としてもよい。

さらに、本実施形態において、受け溝は、特定の形状を有するものであったが、受け溝は、湾曲板の端部を嵌め込むことができるのであれば、他の形状であってもよい。

さらに、本実施形態では、支持部材を本体部と面材部との２部材から構成することで、受け溝の形成を容易にしているが、これに限定されず、支持部材は１つの部材のみからなる構成であってもよい。支持部材が１つの部材のみからなる場合には、例えば、支持部材を構成する部材を加工する等して、受け溝を形成することができる。さらに、支持部材として、上述した本体部と面材部とが一体成形してなる部材を用いてもよい。

さらに、本実施例において、連結部材の垂下片は、予め設けられた断熱部材のスリットを貫通させるものであったが、垂下片の先端に断熱部材を押し当てる（垂下片を断熱部材に突き刺す）ことで貫通させてもよい。

さらに、本実施形態では、断熱部材を備えた天井構造として説明したが、本発明に係る天井構造は、断熱部材を備えない構成としてもよい。また、断熱部材に替えて、他の部材を有する天井構造としてもよい。そこで、以下では、第１の実施形態の変形例として、断熱部材に替えて耐火被覆部材を有する天井構造について説明する。

＜変形例＞
図５は、図２に対応する図であって、本発明の第１の実施形態に係る天井構造の変形例を説明する断面図である。なお、この変形例に係る天井構造は、図１等に示した天井構造１００と基本的な構成は同一である。そこで、以下では、第１の実施形態で示した部材と同一の部材には同一の符号を用いてその説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図５に示すように、天井構造２００は、断熱部材４（図１等参照）に替えて、耐火被覆部材５が連結部材２１と支持部材１１との間に配置された構成を有している。ここで、耐火被覆部材５としては、特に限定されず、公知の不燃材料等を用いることができる。

本変形例によれば、耐火被覆部材５によって鋼材からなる梁部材１が被覆されるので、例えば湾曲板３が取り付けられた室内で火災が発生した場合、梁部材１が火炎から遮断されるため、梁部材１の耐力が維持され、建物（図示省略）の損傷を抑制することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る天井構造の概略構成を示す斜視断面図である。なお、第２の実施形態に係る天井構造は、湾曲板の構成が異なる以外は、第１の実施形態に係る天井構造と基本的な構成は同一である。そこで、第１の実施形態で示した部材と同一の部材には同一の符号を用いてその説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図６に示すように、本実施形態に係る天井構造３００は、互いに並列して配置された第１の湾曲板３１と、第２の湾曲板３２とを有している。第１の湾曲板３１および第２の湾曲板３２は、それぞれ一対の支持部材１１，１２の間に架け渡されており、それらの両端部は、受け溝１１１，１２１に嵌め込まれて支持されている。なお、第１の湾曲板３１は、支持部材１１，１２の延在方向における長さが図１に示した湾曲板３と異なる他は湾曲板３と同様の構成であることから、ここでの説明は省略する。

そして、第２の湾曲板３２について、図７および図８を参照して詳細に説明する。図７は、図６に示した第２の湾曲板３２の斜視図であり、図８は、図６に示したＢ－Ｂ線断面図である。

これらの図を参照して説明すると、第２の湾曲板３２には、ジョイナー３２１が取り付けられている。ジョイナー３２１は、第２の湾曲板３２の上面から、並列される第１の湾曲板３１（図６参照）側に向かって突設されている。そのため、ジョイナー３２１は、第１の湾曲板３１及び第２の湾曲板３２が並列された際に、第１の湾曲板３１の上面を覆う。このように、並列された第１の湾曲板３１及び第２の湾曲板３２の間の隙間は、ジョイナー３２１により覆われる。ここで、ジョイナー３２１としては、特に限定されず、例えば、金属製や樹脂製の板状部材を用いることができる。また、ジョイナー３２１の厚さは特に限定されず、ジョイナー３２１を取り付ける第２の湾曲板３２の厚さ等に応じて任意の厚さを採用可能である。また、ジョイナー３２１は、第２の湾曲板３２に限られず、第１の湾曲板３１に取り付けられていてもよい。

本実施形態では、図８に示すように、第２の湾曲板３２は、第１の湾曲板３１から離間して目透かし状に配置されている。そして、第２の湾曲板３２に取り付けられたジョイナー３２１は、第１の湾曲板３１の一部を覆うようにして第１の湾曲板３１に接着剤で貼り付けられている。これにより、部材の製造上の誤差や施工の誤差が生じた場合でも、第１の湾曲板３１と第２の湾曲板３２との離間寸法をジョイナー３２１の突設寸法の範囲内で調整することによって、それらの誤差を吸収することができる。

なお、本実施形態では、ジョイナーは特定の形状を有するものであったが、ジョイナーは、並列して配置された湾曲板の間の隙間に覆い被さるような形状であれば、他の形状であってもよい。

また、本実施形態では、第２の湾曲板にジョイナーを取り付ける構成としているが、これに限定されず、例えば、第２の湾曲板の一部が、上述するジョイナーに対応する形状を有するように構成してもよい。つまり、ジョイナーは、第２の湾曲板に溶接等により接合されていてもよく、第２の湾曲板と一体で成形されていてもよい。

（第３の実施形態）
最後に、本発明の第３の実施形態について説明する。図９は、本発明の第３の実施形態に係る天井構造の概略構成の一部を示す斜視図である。なお、第３の実施形態に係る天井構造は、第１および第２の実施形態に係る天井構造と基本的な構成は同一である。そこで、第１および第２の実施形態で示した部材と同一の部材には同一の符号を用いてその説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図９に示すように、本実施形態に係る天井構造４００において、梁部材１を含む一対の梁部材（一対の梁部材のうち、梁部材２については図示省略）は、構造柱９１を含む４本の構造柱（構造柱９１以外の構造柱については図示省略）に架け渡された大梁９２に支持されている。構造柱９１は、中空の化粧柱９３に内包されている。化粧柱９３は、湾曲板３の下面より上方まで延在している。なお、本実施形態において、構造柱９１以外の他の構造柱は、構造柱９１と同様に、それぞれが化粧柱９３と同様の中空の化粧柱（図示省略）に内包されている。これにより、天井構造４００では、化粧柱９３の内部の空間Ｓ₁が、湾曲板３の上側の天井裏空間Ｓ₂と連通している。

したがって、本実施形態によれば、化粧柱９３の内部の空間Ｓ₁と、天井裏空間Ｓ₂とを、上階設備用の配管スペース等として有効活用することができる。

以上、図示例に基づき説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更することができる。

１，２梁部材
３湾曲板
４断熱部材
５耐火被覆部材
１１，１２支持部材
２１，２２連結部材
３１第１の湾曲板
３２第２の湾曲板
４１，４２，４３断熱部材片
９１構造柱
９２大梁
９３化粧柱
１００，２００，３００，４００天井構造
１１１，１２１受け溝
１１２，１２２本体部
１１３，１２３面材部
１１５溝壁面
２１１，２１２，２２１，２２２垂下片
３２１ジョイナー
４１１，４１２スリット

Claims

所定間隔で互いに平行となるように配置された一対の梁部材と、
前記一対の梁部材のそれぞれの下方に直接的または間接的に取り付けられ、前記梁部材に沿って延在する一対の支持部材と、
厚み方向の断面が円弧状であり、前記一対の支持部材の間に架け渡された湾曲板とを有し、
前記支持部材は、側面に受け溝を有しており、
前記湾曲板は、その両端部がそれぞれ前記受け溝に嵌め込まれて支持されており、
前記支持部材は、前記梁部材と前記支持部材とを所定の間隔を設けて連結する連結部材を介して前記梁部材に取り付けられており、
前記連結部材は、一対の垂下片を有しており、前記支持部材は、該一対の垂下片によって挟み込まれて支持されている、天井構造。
前記支持部材は、本体部と、該本体部の下面に貼り付けられた面材部とを有する、請求項１に記載の天井構造。
前記受け溝は、前記本体部と前記面材部とにより形成されている、請求項２に記載の天井構造。
前記受け溝は、前記梁部材側に溝壁面を有しており、該溝壁面は、水平面に対して傾斜している、請求項１～３のいずれか１項に記載の天井構造。
前記溝壁面の前記水平面に対する傾斜角度は、前記湾曲板の端部の傾斜角度に略一致する、請求項４に記載の天井構造。
前記一対の梁部材は、構造柱に架け渡された大梁に支持されており、該構造柱は中空の化粧柱に内包されており、該化粧柱の内部の空間と前記湾曲板の上側の天井裏空間とが連通している、請求項１～５のいずれか１項に記載の天井構造。
所定間隔で互いに平行となるように配置された一対の梁部材と、
前記一対の梁部材のそれぞれの下方に直接的または間接的に取り付けられ、前記梁部材に沿って延在する一対の支持部材と、
厚み方向の断面が円弧状であり、前記一対の支持部材の間に架け渡された湾曲板とを有し、
前記支持部材は、側面に受け溝を有しており、
前記湾曲板は、その両端部がそれぞれ前記受け溝に嵌め込まれて支持されており、
前記受け溝は、前記梁部材側に溝壁面を有しており、該溝壁面は、水平面に対して傾斜している、天井構造。
前記溝壁面の前記水平面に対する傾斜角度は、前記湾曲板の端部の傾斜角度に略一致する、請求項７に記載の天井構造。