JP7490455B2 - 横架材の耐火構造 - Google Patents

Description

本発明は、横架材の耐火構造に関し、より詳細には、孔が形成された横架材を耐火材で被覆した横架材の耐火構造に関する。

特許文献１には、従来の横架材の耐火構造が記載されている。特許文献１記載の耐火構造では、鉄骨梁に貫通開口が形成されており、貫通開口にダクトが通されている。鉄骨梁の貫通開口にダクトを通すことで、鉄骨梁の下方にダクトを通す場合よりも建築物の高さを抑えることができる。

鉄骨梁には、吹き付け等によって耐火被覆材が施される。鉄骨梁は、耐火被覆材で覆われることで、火事の際の火熱によって高熱になるのが抑制される。

特開平１０－１４０７０５号公報

ところで、鉄骨梁には外壁が対向するように配置される。鉄骨梁の屋外側の面を、火熱に対して保護しようとする場合、鉄骨梁の下端部と外壁との間から火熱の侵入を防ぐために、鉄骨梁の下端部と外壁との間を塞ぐことが考えられる。しかし、鉄骨梁の下端部と外壁との間を塞ぐだけでは、貫通開口から入る火熱によって鉄骨梁が熱されるという問題がある。

これに対し、鉄骨梁の外壁に対向する面全体を直接的に耐火被覆材で被覆したり、鉄骨梁と外壁との間の空間全体に対して耐火被覆材を充填したりすることも考えられるが、外壁と鉄骨梁との間の寸法が小さいと、施工が困難であるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、貫通孔が形成された横架材が、外壁の屋内側の面に対向するように配置された構造において、横架材に対して耐火材を施工する際に施工性がよい横架材の耐火構造を提供することを目的とする。

本発明に係る一態様の横架材の耐火構造は、貫通孔を有する外壁と、前記外壁の屋内側の面に対向する横架材と、前記横架材を被覆する耐火材と、を備える。前記横架材は、前記貫通孔に対応する位置に形成された貫通孔を有する。前記耐火材は、前記横架材の屋内側の面のうち前記貫通孔を除く部分を被覆する屋内面被覆部と、前記外壁の貫通孔と前記横架材の貫通孔とを通じさせた状態で、前記屋内面被覆部と前記外壁とをつなぐ筒状被覆部と、を有し、前記筒状被覆部は、中心軸方向の一方の端部がその接続対象に対して固定された固定端部であり、中心軸方向の他方の端部がその接続対象に対して非固定である非固定端部である。

本発明に係る上記態様の横架材の耐火構造は、貫通孔が形成された横架材が、外壁の屋内側の面に対向するように配置された構造において、横架材に対して耐火材を施工する際に施工性がよい、という利点がある。

図１（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る横架材の耐火構造の断面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＸ１－Ｘ１線断面図である。 図２（Ａ）は、変形例１に係る横架材の耐火構造の断面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＹ１－Ｙ１線断面図である。 図３（Ａ）は、変形例２に係る横架材の耐火構造の断面図である。図３（Ｂ）は、変形例２の更なる変形例の断面図である。 図４（Ａ）は、変形例３に係る横架材の耐火構造の断面図である。図４（Ｂ）は、変形例３の更なる変形例の断面図である。 図５は、変形例４に係る横架材の耐火構造の断面図である。 図６は、変形例５に係る横架材の耐火構造の断面図である。

（１）実施形態
以下、本実施形態に係る横架材３の耐火構造１について、詳細に説明する。

本実施形態に係る横架材３の耐火構造１（以下、「耐火構造１」という）は、建築物の下階１１における上階１２に隣接した部分での耐火構造１である。ここでいう建築物は、非住宅建築物及び住宅建築物のいずれも含み、例えば、住宅家屋、事務所，店舗，興行場，倉庫、工場、集会場等を含む。本実施形態に係る建築物は、鉄骨造建築物であるが、木造建築物であってもよい。また、上階１２は、上下方向に並ぶ一対の階のうちの上側の階を意味し、下階１１は一対の階のうちの下側の階を意味する。上階１２及び下階１１は、例えば、一階、二階等の居住空間のほか、屋根裏、小屋裏、天井裏等の空間を含む。したがって、建築物としては、二階建て建築物に限らず、平屋建築物及び三階建て以上の建築物を含む。

本発明にいう「耐火構造１」とは、建築物に火事が生じた際の火熱に耐えるための構造を意味する。本明細書では、「耐火」「準耐火」「防火」「準防火」等の厳密な区別までは必要ではないため、「耐火」は、「準耐火」、「防火」及び「準防火」も含むこととする。

耐火構造１は、図１に示すように、複数の外壁２と、横架材３と、ラス５と、耐火材６と、固定部７と、挿通部材９と、を備える。

外壁２は、建築物の外側を囲む壁である。外壁２の外側の面は外壁面である。外壁２は、本実施形態では、外壁板２１のみで構成されているが、本発明では、外壁板２１の屋内側の面に、断熱材、構造用合板、通気層、透湿防水シート等が重なる構造であってもよい。

外壁板２１は、外壁面を有する板状の建材である。外壁板２１としては、例えば、ＡＬＣ、金属系サイディング、窯業系サイディング、樹脂系サイディング、木質系サイディング、サンドイッチパネル、押出成形セメント板（ECP；Extruded Cement Panel）、PC（precast concrete）板、ガラス繊維補強セメントパネル（GRC；Glassfiber Reinforced Cement）、PCカーテンウォール、RC（Reinforced Concrete）壁等が挙げられる。複数の外壁板２１は、鉛直面に沿って、鉛直方向及び水平方向に並ぶように配置される。複数の外壁板２１は、図示しない複数の柱（間柱及び管柱を含む）に対し、例えば、胴縁、支持金物等を介して取り付けられる。

外壁２には、外壁２の屋内側の面から外壁面に至るように貫通する貫通孔（以下、「第一貫通孔２２」という）が形成されている。第一貫通孔２２は、屋内外方向に沿って延びている。ここでいう「屋内外方向」とは、水平方向のうち、外壁面に直交する方向を意味する。ただし、第一貫通孔２２は、屋内外方向に平行に形成されていなくてもよく、例えば、屋内外方向に対して傾いていてもよい。また、第一貫通孔２２は、本実施形態では丸穴であるが、角穴であってもよい。

横架材３は、建築物の躯体を構成する一構成部材である。横架材３の長手方向は、屋内外方向に略直交しかつ水平面に沿っている。外壁２は、横架材３に沿っている。すなわち、横架材３は、外壁２の屋内側の面に対向している。横架材３は、外壁２との間に間隔をおいて配置されている。ただし、横架材３と外壁２とは接触していてもよい。

横架材３としては、例えば、梁、桁、胴差し等が挙げられる。横架材３は、本実施形態では金属製であり、例えば、山形鋼、Ｉ形鋼、ＣＴ形鋼、角形鋼管、鋼管、溝形鋼、Ｈ形鋼、軽溝形鋼、リップ溝形鋼、軽Ｚ形鋼、形鋼と材木との複合材料等で構成される。本実施形態では、横架材３はＨ形鋼である。横架材３は、図１に示すように、一対のフランジ３１と、一対のフランジ３１をつなぐウェブ３２と、を備える。

横架材３のウェブ３２には、貫通孔（以下、「第二貫通孔３３」という）が形成されている。第二貫通孔３３は、ウェブ３２の厚み方向における屋内側の面から屋外側の面に至るように貫通する。第二貫通孔３３の直径は、第一貫通孔２２の直径よりも大きい。第二貫通孔３３は、第一貫通孔２２に対応する位置に形成されている。ここでいう「対応する位置」とは、第一貫通孔２２と第二貫通孔３３とが連携して、換気、配線等の機能を発揮することができる位置を意味する。本実施形態では、第二貫通孔３３が第一貫通孔２２に対して、屋内外方向の屋内側に位置している。言い換えると、屋内外方向に沿って見て、第二貫通孔３３に対して第一貫通孔２２が重なる位置にある。「重なる位置」とは、本発明では、第二貫通孔３３と第一貫通孔２２との少なくとも一部が重なっていればよい。ただし、本実施形態では、第二貫通孔３３に対して、第一貫通孔２２の全てが含まれる位置関係になっている。これにより、直線状の挿通部材９を通すことができる。

一対のフランジ３１は、ウェブ３２の上下方向の端に設けられている。一対のフランジ３１は、水平面に沿っている。上側のフランジ３１には、床板４が載っている。一方、下側のフランジ３１の下面には、ラス５が取り付けられている。ラス５は、金属製の網であり、メタルラス及びワイヤラスを含む。ラス５は、複数の力骨（図示せず）を介して、下側のフランジ３１に取り付けられている。力骨は、横架材３の長手方向に一定の間隔をおいて、下側のフランジ３１の下面に取り付けられている。力骨は、例えば、金属製の丸棒であり、下側のフランジ３１と外壁２との間を架け渡す。下側のフランジ３１及び外壁２に対する力骨の取付けは、例えば、溶接、ねじ止め等により実現される。

耐火材６は、横架材３を火熱から保護する。耐火材６は、屋内面被覆部６１と、筒状被覆部６２と、を備える。

屋内面被覆部６１は、横架材３の屋内側の面のうち第二貫通孔３３を除く部分を被覆する。屋内面被覆部６１は、図１（Ａ）に示すように、上側のフランジ３１、ウェブ３２、下側のフランジ３１及びラス５が有する面のうち、屋内空間に臨む面を覆う。ここでいう「屋内空間に臨む面」とは、横架材３、外壁２及びラス５の施工後に、屋内側から被覆し得る面を意味する。屋内面被覆部６１は、例えば、吹き付け、巻き付け、箱貼り、８の字貼り等によって形成される。屋内面被覆部６１としては、例えば、ロックウール、けい酸カルシウム、セラミックファイバーブランケット、これらの組み合わせ等が挙げられる。

筒状被覆部６２は、第二貫通孔３３の内周面及び横架材３の屋外側に臨む面を覆う。筒状被覆部６２は、第一貫通孔２２と第二貫通孔３３を通じさせた状態で、屋内面被覆部６１と外壁２とをつなぐ。本実施形態に係る筒状被覆部６２は、外壁２が有する支持部２３と第二貫通孔３３とで支持されることで、屋内面被覆部６１と外壁２とをつないでいる。また、筒状被覆部６２は、中心軸方向の一方の端部（ここでは屋内側の端部）が固定端部であり、中心軸方向の他方の端部（ここでは屋外側の端部）が非固定端部である。固定端部は、その接続対象（ここでは屋内面被覆部６１）に対して固定された端部を意味する。非固定端部は、その接続対象（ここでは外壁２）に対して非固定である端部を意味する。これによって、筒状被覆部６２は、第二貫通孔３３が形成された横架材３の屋外側の面を覆い被せることができる。

支持部２３は、外壁２に形成されており、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋外側の端部（非固定端部）を支える。支持部２３の断面形状は、筒状被覆部６２を支えることができれば特に制限はなく、例えば、断面矩形状、断面略Ｔ字状、断面円形状、断面Ｌ字状、板状等の種々の形状を取り得る。本実施形態に係る支持部２３は、断面矩形状の凸部２３１によって構成されている。

凸部２３１は、外壁板２１の屋内側の面から突き出ている。凸部２３１は、外壁板２１の屋内側の面に取り付けられている。外壁板２１に対する凸部２３１の取付けは、例えば、接着、ねじ止め、釘による留め付け、溶接、溶着、ピン、嵌め込み等により実現される。なお、本実施形態に係る凸部２３１は、外壁板２１とは別部材であるが、外壁板２１の屋内側の面から突き出した当該面の一部によって構成されてもよい。

凸部２３１は、外壁２の屋内側の面における第一貫通孔２２の周縁部に形成されている。凸部２３１は、筒状被覆部６２の内周面に沿って配置され、筒状被覆部６２の内周面が載ることで、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋外側の端部を支えることができる。凸部２３１は、図１（Ｂ）に示すように、第一貫通孔２２の周縁に沿って、全周にわたって連続しており、屋内外方向に沿って見て、第一貫通孔２２に同心状でかつ略円環状に形成されている。凸部２３１の外周面は、筒状被覆部６２の内周面に対向しており、本実施形態では、凸部２３１の外周面の全ては、筒状被覆部６２の内周面に接触している。ただし、本発明では、凸部２３１は、少なくとも上端部が筒状被覆部６２の内周面に接していればよい。また、凸部２３１は、円環状でなくてもよく、全周にわたって連続せず、第一貫通孔２２の周縁部に沿って部分的に設けられてもよい。これについては、後述の変形例２，３で説明する。

凸部２３１は、耐火性を有する。本明細書でいう「耐火性を有する」とは、火事による火熱によって、溶融、損壊しない程度の耐火性を有することを意味する。凸部２３１は、耐火材６と同じ材料で構成されており、例えば、ロックウール、けい酸カルシウム、セラミックファイバーブランケット、これらの組み合わせ等で構成されている。なお、凸部２３１は、耐火材６とは異なる材料で構成されてもよい。

筒状被覆部６２は、筒状に形成されている。筒状被覆部６２の外径は、第二貫通孔３３の内径と略同じである。筒状被覆部６２の内径は、第一貫通孔２２の内径よりも大きい。筒状被覆部６２は、施工した状態で筒状であればよく、例えば、平板状の耐火材を筒状に変形させ、ワイヤ等の結束線で筒状に保ち、第二貫通孔３３に通してもよい。また、筒状被覆部６２は、パイプを半割にした一対の半割体を、パイプ状に合わせた状態で、結束線で筒状に形成してもよい。

筒状被覆部６２は耐火性を有する。筒状被覆部６２は、例えば、ロックウール、けい酸カルシウム板、セラミックファイバーブランケット、巻付け耐火被覆材、コンクリート、発泡コンクリート、超軽量カルダンモルタル、石膏ボード系、耐火塗料を塗布したり熱膨張性耐火シートを貼り付けたりした鋼材等により構成されている。

筒状被覆部６２は、所定の曲げ強度を有する。「所定の曲げ強度」とは、中心軸を水平面に沿わせ、中心軸方向の両端部を支えた状態で、中央部が折れない程度の強度を意味する。

筒状被覆部６２は、支持部２３と第二貫通孔３３の内周面とで支持される。このとき、筒状被覆部６２は、中心軸方向の屋外側の端部（非固定端部）は、支持部２３に対して載るだけで外壁２に接続されており、支持部２３に対し、屋内外方向に移動可能に支持されている。すなわち、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋外側の端部は、外壁２に対して非固定である。これによって、外壁２が屋外の負圧又は正圧によって変形しても、当該変形に筒状被覆部６２が追従しにくく、外壁２の変形に影響を受けにくい。この結果、筒状被覆部６２の損傷を防ぐことができる。一方、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋内側の端部（固定端部）は、第二貫通孔３３に対して固定部７によって固定されており、屋内面被覆部６１に接続されている。

筒状被覆部６２の屋外側の端面は、外壁２の屋内側の面に対し、僅かな隙間を介して対向している。しかし、円環状の凸部２３１が筒状被覆部６２と外壁２との間の隙間を覆うため、耐火性を損なうことがない。本発明では、筒状被覆部６２の屋外側の端面は、外壁２の屋内側の面に対して接触していてもよい。

固定部７は、図１（Ａ）に示すように、屋内面被覆部６１に対して筒状被覆部６２の中心軸方向の屋内側の端部を固定する。固定部７は、複数（ここでは三つ）のくさび部材７１を含む。本実施形態に係る固定部７は、第二貫通孔３３に筒状被覆部６２を通し、複数のくさび部材７１を嵌め込むことで、第二貫通孔３３に筒状被覆部６２を固定し、これにより、屋内面被覆部６１に対して筒状被覆部６２を固定する。くさび部材７１は、略三角形状に形成されている。くさび部材７１は、第二貫通孔３３の内周面と筒状被覆部６２の外周面との間に嵌め込まれ、これによって、第二貫通孔３３に対して、筒状被覆部６２を固定することができる。複数のくさび部材７１は、第二貫通孔３３の内周面に沿って一定の間隔をおいて配置されている。

本実施形態に係るくさび部材７１は、略三角形状に形成されているが、本発明では、「くさび部材７１」は、くさび部材７１の一方向において一方の端部から他方の端部にかけて厚さが薄くなるものであればよい。したがって、くさび部材７１としては、略三角形状のほか、例えば、台形状、隅丸三角形状、隅丸台形状等に形成されてもよいし、錘状に形成されてもよい。また、固定部７は、くさび部材７１に限らず、例えば、接着剤、くぎ、ねじ、ピン等であってもよい。

本実施形態に係る耐火構造１では、横架材３、ラス５、外壁２、床板４等の躯体の施工を行った後、挿通部材９の施工前に耐火材６の施工を行う。耐火材６の施工では、施工者は、横架材３の第二貫通孔３３に対し、筒状被覆部６２を屋内側から通し、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋外側の端部を支持部２３に載せると共に、筒状被覆部６２の屋内側の端部を第二貫通孔３３の内周面に載せる。

この後、施工者は、固定部７によって、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋内側の端部を横架材３に対して固定する。そして、施工者は、横架材３に対して、屋内面被覆部６１を施工する。躯体の施工及び耐火材６の施工を行った後、ダクト等の挿通部材９が取り付けられる。

挿通部材９は、第二貫通孔３３及び第一貫通孔２２に通される中空な部材であって、対象物を屋内と屋外との間で移動させるための部材である。ここでいう「対象物」には、電気配線（例えば、通信用電線、送電線、電話線等）といった形状をもつものほか、気体（例えば、空気、煙、水蒸気等）も含まれる。挿通部材９としては、例えば、排気や給気のための通気ダクト、配線用のダクト、ドレン管等が挙げられる。挿通部材９は、直管部９１と、換気口９２と、を備える。

直管部９１は、屋内外方向に一直線に沿って延びた部分である。直管部９１は、パイプによって構成されている。直管部９１は、例えば、排気フード等の排気装置や、乾燥機等の負荷装置に通じている。直管部９１の屋内側の端部は、エルボ等の継手が適宜接続されたり、曲げられたりして、負荷装置につながるパイプに接続されるか、直接的に負荷装置に接続される。直管部９１は、例えば、排気フード等の排気装置や、乾燥機等に通じている。直管部９１の材質は、特に制限はなく、例えば、金属、合成樹脂、チューブ等により構成される。

直管部９１は、図１（Ａ）に示すように、第二貫通孔３３、筒状被覆部６２及び第一貫通孔２２を通るように配置される。直管部９１と筒状被覆部６２との間は、隙間を介して離れている。このため、施工者は、挿通部材９を施工する際に、直管部９１を筒状被覆部６２に通しやすく施工性がよい。直管部９１の屋外側の端部には、換気口９２が取り付けられている。

換気口９２は、外壁面に沿って取り付けられており、直管部９１に通じている。換気口９２には、空気の流量を制御するダンパ（防火ダンパ）が内蔵されていてもよい。また、換気口９２にはフィルタが取り付けられていてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る耐火構造１では、横架材３が屋内面被覆部６１と筒状被覆部６２とで覆われている。このため、屋内で火事等が生じても、横架材３の屋内側からの火熱に対し、屋内面被覆部６１によって横架材３への熱伝導を防ぐことができるうえに、第二貫通孔３３を通った火熱に対しても、筒状被覆部６２によって横架材３への熱伝導を防ぐことができる。

また、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋外側の端部は、支持部２３に対し、屋内外方向に移動可能に支持されているため、外壁２が負圧又は正圧によって変形しても、筒状被覆部６２は影響を受けにくい。一方、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋内側の端部が、固定部７によって横架材３に固定されている。このため、仮に筒状被覆部６２又は／及び第二貫通孔３３の製造誤差が生じても、筒状被覆部６２が横架材３から脱落するのを防ぐことができる。

また、支持部２３は、第一貫通孔２２の周縁に沿って全周にわたって連続しているため、例えば、外壁２の変形によって、筒状被覆部６２と外壁２の屋内側の面との間に間隙が生じても、支持部２３によって当該間隙が覆われる。したがって、この場合でも、外壁２の屋内側の面と筒状被覆部６２との間の間隙から火熱が侵入するのを防ぐことができる。

（２）変形例
上記実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を説明する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

（２．１）変形例１
変形例１に係る耐火構造１は、支持部２３の断面形状が略Ｌ字状である点、支持部２３が第一貫通孔２２の周縁に沿って部分的に形成されている点で、上記実施形態とは相違する。なお、変形例１に係る耐火構造１に関し、上記実施形態に係る耐火構造１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

支持部２３は、図２（Ｂ）に示すように、複数（ここでは三つ）の留付け具２３２によって構成されている。複数の留付け具２３２は、第一貫通孔２２の周縁に沿って、一定の間隔をおいて外壁板２１に取り付けられている。第一貫通孔２２の中心と留付け具２３２とを結ぶ仮想線同士のなす角は、約１２０°である。

各留付け具２３２は、図２（Ａ）に示すように、固定片２３４と、支持片２３５と、を備える。留付け具２３２は、固定片２３４と支持片２３５とによって、断面略Ｌ字状に形成されている。固定片２３４は外壁板２１の屋内側の面に取り付けられている。支持片２３５は、固定片２３４における第一貫通孔２２の径方向の外側の端部から、屋内外方向の屋内側に突出している。支持片２３５には、筒状被覆部６２の内周面が載っている。これによって、複数の留付け具２３２は、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋外側の端部を支持している。

支持部２３は、三つの留付け具２３２のうちの少なくとも一つが、筒状被覆部６２の荷重を支えることができればよい。本変形例では、上側の二つの留付け具２３２が筒状被覆部６２の荷重を支えており、下側の一つの留付け具２３２によって、例えば、固定部７を嵌め込む際に筒状被覆部６２が動くのを抑えることができる。上側の二つの留付け具２３２は、支持片２３５の厚み方向の面（主面）のうち、上側の面が筒状被覆部６２の内周面に接している。下側の一つの留付け具２３２は、支持片２３５の主面のうち、下側の面が筒状被覆部６２の内周面に接している。

なお、本変形例では、支持部２３が、三つの留付け具２３２で構成されているが、上側の二つの留付け具２３２のみで構成されてもよい。また、筒状被覆部６２の上端部を支える一つの留付け具２３２のみで構成されてもよい。

変形例１に係る留付け具２３２では、固定片２３４における第一貫通孔２２の径方向の外側の端部から支持片２３５が突出していたが、図３（Ａ）に示すように、支持片２３５は、固定片２３４における第一貫通孔２２の径方向の内側の端部から突出してもよい。

また、支持部２３が複数の留付け具２３２で構成される場合、負圧又は正圧によって外壁２が変形すると、外壁２の屋内側の面と筒状被覆部６２との間に間隙が生じる場合がある。この場合に、火熱が第二貫通孔３３及び筒状被覆部６２を通ると、外壁２の屋内側の面と筒状被覆部６２との間の間隙から火熱が侵入する可能性がある。この場合、図３（Ｂ）に示すように、外壁２の屋内側の面と筒状被覆部６２との間（つまり、非固定端部とその接続対象との間）に、膨張部材８が配置されることが好ましい。

膨張部材８は、所定温度で加熱されると膨張する。「所定温度」は、火事の際の火熱の温度を意味する。所定温度は、例えば、２００℃以上である。膨張部材８は、例えば、膨張黒鉛と熱可塑性エラストマとを含有する。熱可塑性エラストマとしては、例えば、塩化ビニル系熱可塑性エラストマ、スチレン系熱可塑性エラストマ、オレフィン系熱可塑性エラストマ、ポリエーテル樹脂系熱可塑性エラストマ（例えば、関西ペイント株式会社製 耐火テクト（登録商標））、アクリル樹脂系熱可塑性エラストマ（例えば、日本ペイント株式会社製 タイカリット（登録商標））等が挙げられる。熱可塑性エラストマは、一種を用いてもよいし、これら複数種を組み合わせて用いられてもよい。

膨張部材８は、筒状被覆部６２の屋外側の端面に接着などによって固定され、かつ外壁２の屋内側の面に非固定であってもよいし、外壁２の屋内側の面に固定され、かつ筒状被覆部６２に非固定であってもよい。また、リング状に形成された膨張部材８を、筒状被覆部６２と外壁２との間に位置させるだけであってもよく、筒状被覆部６２と外壁２との両方に非固定であってもよい。また、膨張部材８は、耐火性を有する塗料（耐火塗料）によって構成されてもよい。この場合、耐火塗料を、筒状被覆部６２の端部に塗布してもよいし、外壁２の屋内側の面のうちの筒状被覆部６２に対向する箇所に塗布してもよい。

これによって、支持部２３が複数の留付け具２３２で構成される場合であっても、効果的に、横架材３を火熱から守ることができる。なお、当該膨張部材８は、上記実施形態のように、支持部２３が第一貫通孔２２の周縁の全長にわたって連続して形成された構造に対して適用してもよい。この場合、実施形態及び変形例１の構造に比べて、より一層、横架材３の耐火性を向上させることができる。

（２．２）変形例２
上記実施形態に係る支持部２３は、筒状被覆部６２の内周面を支えていたが、変形例２に係る耐火構造１は、図４（Ａ）に示すように、支持部２３が筒状被覆部６２の外周面を支えている点で、上記実施形態とは相違する。その他の構造は、上記実施形態と同じである。

本変形例に係る支持部２３は、筒状被覆部６２の外周面に当たり、これによって筒状被覆部６２を屋内外方向に移動可能に支持している。支持部２３は、上記実施形態と同様、耐火性を有する材料で構成されている。支持部２３は、上記実施形態１と同様、断面矩形状の凸部２３１で構成されてもよいし（図４（Ａ））、断面略Ｌ字状の留付け具２３２で構成されてもよい（図４（Ｂ））。

また、本変形例においても、外壁２の屋内側の面と筒状被覆部６２との間に、膨張部材８が設けられてもよい（図３（Ｂ）参照）。

（２．３）変形例３
上記実施形態に係る支持部２３は、外壁２の屋内側の面から突き出た凸部２３１であったが、変形例３に係る耐火構造１は、図５に示すように、支持部２３が外壁２に形成された溝２３３である点で、上記実施形態とは相違する。その他の構造は、上記実施形態と同じである。

溝２３３は、図５に示すように、外壁２の屋内側の面から凹んでいる。溝２３３は、第一貫通孔２２の周縁に沿って、全周にわたって連続しており、屋内外方向に沿って見て、第一貫通孔２２に同心状でかつ略円環状に形成されている。溝２３３には、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋外側の端部が差し込まれている。これによって、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋外側の端部は、支持部２３によって、屋内外方向に移動可能に支持されている。

なお、本変形例においても、外壁２の屋内側の面と筒状被覆部６２との間に、膨張部材８が設けられてもよい（図３（Ｂ）参照）。

（２．４）変形例４
上記実施形態に係る耐火構造１では、屋内面被覆部６１が、横架材３に対して吹き付けによって形成されたが、変形例４に係る耐火構造１では、屋内面被覆部６１は、箱貼りによって構成されている。屋内面被覆部６１は、図６に示すように、第一被覆板６１１と、第二被覆板６１２と、で構成されている。

第一被覆板６１１は、横架材３に対し、屋内外方向の屋内側に配置されている。第一被覆板６１１は、鉛直面に沿っており、上端が床板４に接続されている。第一被覆板６１１には、筒状被覆部６２に通じる開口部６１３が形成されている。開口部６１３の径は、筒状被覆部６２の内径と略同じ寸法に形成されている。筒状被覆部６２の軸方向の屋内側の端部は、第一被覆板６１１に接続されている（つまり、筒状被覆部６２の固定端部の接続対象は第一被覆板６１１である）。

第二被覆板６１２は、横架材３に対し、下側に配置されている。第二被覆板６１２は水平面に沿っており、第一被覆板６１１の下端部と外壁２の屋内側の面との間を塞ぐ。第二被覆板６１２の屋外側の端部は、帯材２４を介して外壁２に固定されている。第二被覆板６１２の屋内側の端部は、第一被覆板６１１に固定されている。

このように、屋内面被覆部６１が箱貼りであっても、上記実施形態に係る耐火構造１と同等の効果を得ることができる。

（２．５）その他の変形例
以下、本実施形態のその他の変形例を列挙する。

上記実施形態では、外壁２の屋内側の面に形成された支持部２３に、筒状被覆部６２が載ることで、外壁２に筒状被覆部６２が接続されたが、本発明では、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋内側の端部が屋内面被覆部６１又は第二貫通孔３３に固定されて、筒状被覆部６２が屋内面被覆部６１に片持ち梁状に支持されてもよい。この場合、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋外側の端部は、外壁２に支持されていない（つまり、非固定である）自由端であるが、筒状被覆部６２の剛性によって、第一貫通孔２２と第二貫通孔３３とが通じた状態が保たれる。これによって、筒状被覆部６２の屋外側の端面と外壁２の屋内側の面とは、接触した状態で保たれており、互いに接続されている。なお、筒状被覆部６２の屋外側の端面と外壁２の屋内側の面との間に隙間がある場合には、当該隙間に膨張部材８が設けられてもよい。

屋内面被覆部６１に対する、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋内側の端部の固定は、上記実施形態のように、第二貫通孔３３に対するくさび部材７１の嵌め込みによって実現してもよいし、屋内面被覆部６１に対して、直接、固着部材によって固定してもよい。固着部材としては、例えば、ねじ、釘、ピン、接着剤等が挙げられる。なお、屋内面被覆部６１に対し、筒状被覆部６２の屋内側の端部が固着部材によって直接的に固定され、筒状被覆部６２が片持ち梁状に支持される場合、筒状被覆部６２は、第二貫通孔３３の内周面に支えられてもよいし、支えられていなくてもよい。

上記実施形態では、筒状被覆部６２は、くさび部材７１で第二貫通孔３３に固定されることで、筒状被覆部６２の屋内側の端部が屋内面被覆部６１に対して固定されたが、屋内面被覆部６１に対し、筒状被覆部６２の屋内側の端部が固着部材によって直接的に固定される場合、くさび部材７１はなくてもよい。このとき、固定部７は、固着部材である。もちろん、固定部７として、固着部材と、くさび部材７１との両方を含んでもよい。

筒状被覆部６２が支持部２３と第二貫通孔３３とで適切に支持され、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋内側の端部と屋内面被覆部６１とが固定されていれば、くさび部材７１はなくてもよい。また、筒状被覆部６２の中心軸方向の屋内側の端部と屋内面被覆部６１とは、一体に形成されてもよい。要するに、本明細書でいう「筒状被覆部６２の中心軸方向の屋内側の端部と屋内面被覆部６１とがつながる」とは、両者が接していればよく、必ずしも、固着部材等で固定されていることを要しない。

上記実施形態では、第一貫通孔２２及び第二貫通孔３３には、挿通部材９が通されたが、挿通部材９はなくてもよい。例えば、第一貫通孔２２、第二貫通孔３３及び筒状被覆部６２によって、ダクトを設けることなく、通気路を構成してもよい。

上記実施形態に係る支持部２３は、凸部２３１が円環状に形成されていたが、例えば、断面矩形状の複数の凸部２３１が、第一貫通孔２２の周縁に沿って一定の間隔をおいて形成されてもよい。また、断面Ｌ字状の支持部２３が、第一貫通孔２２の周縁の全長にわたって連続するようにして、円環状に形成されてもよい。

上記実施形態に係る筒状被覆部６２は、断面円形状に形成されたが、例えば、断面四角形状、断面五角形状等の多角形状の筒体で構成されてもよい。すなわち、本明細書でいう「筒」は、円筒に限らず、四角形、五角形等の角筒も含む。

上記実施形態及び上記変形例では、筒状被覆部６２は、中心軸方向の屋外側の端部が非固定端部であり、屋内側の端部が固定端部であるが、これに限らず、中心軸方向の屋内側の端部が非固定端部であり、屋外側の端部が固定端部であってもよい。この場合、第二貫通孔３３の周縁に沿って支持部２３が設けられてもよいし、第一被覆板６１１に支持部２３が設けられてもよい。

本明細書にて、「略平行」、又は「略直交」のように「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、「略平行」とは、実質的に「平行」であることを意味し、厳密に「平行」な状態だけでなく、数度程度の誤差を含む意味である。他の「略」を伴った表現についても同様である。

また、本明細書において「端部」及び「端」等のように、「…部」の有無で区別した表現が用いられている。例えば、「端部」とは、「端」を含む一定の範囲を持つ部分を意味する。他の「…部」を伴った表現についても同様である。

（３）まとめ
以上説明したように、第１の態様に係る横架材３の耐火構造１は、貫通孔（第一貫通孔２２）を有する外壁２と、外壁２の屋内側の面に対向する横架材３と、横架材３を被覆する耐火材６と、を備える。横架材３は、貫通孔（第一貫通孔２２）に対応する位置に形成された貫通孔（第二貫通孔３３）を有する。耐火材６は、横架材３の屋内側の面のうち貫通孔（第二貫通孔３３）を除く部分を被覆する屋内面被覆部６１と、外壁２の貫通孔（第一貫通孔２２）と横架材３の貫通孔（第二貫通孔３３）を通じさせた状態で、屋内面被覆部６１と外壁２とをつなぐ筒状被覆部６２と、を有する。筒状被覆部６２は、中心軸方向の一方の端部がその接続対象に対して固定された固定端部であり、中心軸方向の他方の端部がその接続対象に対して非固定である非固定端部である。

この態様によれば、屋内で火事等が生じても、横架材３の屋内側からの火熱に対し、屋内面被覆部６１によって横架材３への熱伝導を防ぐことができるうえに、第二貫通孔３３を通った火熱に対しても、筒状被覆部６２によって横架材３への熱伝導を防ぐことができる。しかも、筒状被覆部６２の一方の端部がその接続対象に対して非固定であるため、外壁２が変形したり振動したりなどして、横架材３と外壁２とが相対移動した場合であっても、筒状被覆部６２が損傷するのを防ぐことができる。

第２の態様に係る横架材３の耐火構造１は、第１の態様において、非固定端部の接続対象は、貫通孔（第一貫通孔２２又は第二貫通孔３３）の周縁部の少なくとも一部に形成された支持部２３を有する。筒状被覆部６２の非固定端部は、中心軸方向の屋外側の端部が支持部２３によって屋内外方向に移動可能に支持されている。

この態様によれば、筒状被覆部６２の非固定端部は、支持部２３によって支持されているため、筒状被覆部６２を、施工する際の施工性がよい。また、外壁２が変形しても、筒状被覆部６２が影響を受けにくく、筒状被覆部６２が損傷するのを防ぐことができる。

第３の態様に係る横架材３の耐火構造１では、第２の態様において、支持部２３は、貫通孔（第一貫通孔２２又は第二貫通孔３３）の周縁に沿って全周にわたって連続している。

この態様によれば、筒状被覆部６２の非固定端部とその接続対象との間の間隙を支持部２３で覆うことができ、耐火性を向上することができる。

第４の態様に係る横架材３の耐火構造１では、第１～３のいずれかの態様において、筒状被覆部６２の外面と貫通孔（第一貫通孔２２又は第二貫通孔３３）の内周面との間に嵌め込まれ、固定端部をその接続対象に対して固定するくさび部材７１を更に備える。

この態様によれば、筒状被覆部６２の外径又は／及び貫通孔の内径等に製造誤差が生じても、容易に、筒状被覆部６２の固定端部をその接続対象に固定することができ、より施工性を向上することができる。

第５の態様に係る横架材３の耐火構造１では、第１～４のいずれか１つの態様において、筒状被覆部６２とその接続対象との間には、所定温度で加熱されると膨張する膨張部材８が設けられている。

この態様によれば、火事等の際に、膨張部材８が火熱を受けると膨張するため、筒状被覆部６２とその接続対象との間から火熱が侵入するのを防ぐことができ、一層、耐火性を向上させることができる。

１ 耐火構造
２ 外壁
２２ 第一貫通孔（貫通孔）
２３ 支持部
３ 横架材
３３ 第二貫通孔（貫通孔）
６ 耐火材
６１ 屋内面被覆部
６２ 筒状被覆部
７ 固定部
７１ くさび部材
８ 膨張部材

Claims (5)

1. 貫通孔を有する外壁と、
   前記貫通孔に対応する位置に形成された貫通孔を有し、前記外壁の屋内側の面に対向する横架材と、
   前記横架材を被覆する耐火材と、
   を備え、
   前記耐火材は、
   前記横架材の屋内側の面のうち前記貫通孔を除く部分を被覆しかつ前記横架材と前記外壁との間の空間を下から塞ぐ屋内面被覆部と、
   前記外壁の貫通孔と前記横架材の貫通孔とを通じさせた状態で、前記屋内面被覆部と前記外壁とをつなぐ筒状被覆部と、
   を有し、
   前記筒状被覆部は、中心軸方向の一方の端部がその接続対象に対して固定された固定端部であり、中心軸方向の他方の端部がその接続対象に対して非固定である非固定端部である、
   横架材の耐火構造。
2. 前記非固定端部の接続対象は、前記貫通孔の周縁部の少なくとも一部に形成された支持部を有し、
   前記非固定端部は、前記支持部によって、屋内外方向に移動可能に支持されている、
   請求項１記載の横架材の耐火構造。
3. 前記支持部は、前記貫通孔の周縁に沿って全周にわたって連続している、
   請求項２に記載の横架材の耐火構造。
4. 前記筒状被覆部の外面と前記貫通孔の内周面との間に嵌め込まれ、前記固定端部をその接続対象に対して固定するくさび部材を更に備える、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の横架材の耐火構造。
5. 前記非固定端部と前記非固定端部の接続対象との間には、所定温度で加熱されると膨張する膨張部材が設けられている、
   請求項１～４のいずれか一項に記載の横架材の耐火構造。

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