WO2022018883A1 - 耐火構造物、耐火パネル、及び耐火構造物の施工方法 - Google Patents

耐火構造物、耐火パネル、及び耐火構造物の施工方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022018883A1
WO2022018883A1 PCT/JP2020/042809 JP2020042809W WO2022018883A1 WO 2022018883 A1 WO2022018883 A1 WO 2022018883A1 JP 2020042809 W JP2020042809 W JP 2020042809W WO 2022018883 A1 WO2022018883 A1 WO 2022018883A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
panel
load
combustible
fireproof
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/042809
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲吾 松尾
心 山崎
Original Assignee
松尾建設株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 松尾建設株式会社 filed Critical 松尾建設株式会社
Publication of WO2022018883A1 publication Critical patent/WO2022018883A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/04—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/58—Connections for building structures in general of bar-shaped building elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/94—Protection against other undesired influences or dangers against fire
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/02—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups

Definitions

  • the present invention relates to a refractory structure, a refractory panel, and a method for constructing the refractory structure. More specifically, the present invention relates to a fire-resistant structure, a fire-resistant panel, and a method for constructing a fire-resistant structure, which have excellent fire-resistant performance and can reduce manufacturing costs.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose inventions relating to a heat-expandable fire-resistant coating material that imparts fire resistance to a wood structural member, and a wood structural member having fire resistance using the same.
  • Orthogonal laminated lumber uses wood such as cedar as a mass, can retain a large amount of carbon dioxide, has high dimensional stability, and can freely secure the thickness, so it has excellent heat insulation, sound insulation, fire resistance, and is lightweight. Therefore, it is a building material that enables large-scale wooden construction.
  • Patent Document 3 a construction method capable of easily assembling an orthogonal laminated lumber as a floor material to a steel beam as a beam material.
  • the orthogonal laminated wood disclosed in Patent Document 3 above requires a dedicated processing device such as a laminar processing machine and a laminated wood press machine in the manufacturing process, and the processing process is also diverse. Therefore, a large amount of capital investment is required in the manufacture of orthogonal laminated lumber, and work by a worker with specialized knowledge is required. Therefore, the manufacturing man-hours are enormous, and the orthogonal laminated lumber is used. It was one of the reasons why the old wooden buildings did not spread.
  • the present invention has been devised in view of the above points, and provides a method for constructing a refractory structure, a refractory panel, and a refractory structure which are excellent in fire resistance and can reduce manufacturing costs. The purpose.
  • the fireproof structure of the present invention has a flange, and the beam members arranged at predetermined intervals in one direction and the side surfaces of a plurality of pieces of wood are arranged adjacent to each other.
  • the refractory panels constituting the refractory structure are fixed to the beam members, whereby the rigidity of the refractory structure as a whole is obtained. Can be enhanced.
  • the load can be supported and dispersed by the load-bearing layer.
  • the load-bearing layer has a structure in which a plurality of pieces of wood are arranged adjacent to each other, it is possible to effectively utilize the wood while suppressing the processing cost.
  • the first non-combustible layer and the second non-combustible layer function as a fire stop.
  • the fireproof panel as a floor material or a wall material, a predetermined fireproof standard can be satisfied.
  • the fireproof panel can be fixed to the beam member.
  • the fireproof panel is firmly fixed to the beam member, preventing shear failure in the event of an earthquake, and providing a certain level of earthquake resistance. Can be secured.
  • the fireproof panels are arranged adjacent to each other by forming a predetermined joint gap between the end faces of at least two facing each other, and when a heat insulating material is interposed in the joint gap, the fireproof panels are between the fireproof panels in the event of a fire. It is possible to prevent the joint gap between the joints from becoming hot. Therefore, by preventing the transfer of fire to the adjacent fireproof panel in the event of a fire, the fireproof structure as a whole satisfies the predetermined fireproof standard. Furthermore, since it is possible to prevent dust and moisture from entering through the joint gaps, it is possible to prevent deterioration of the refractory panel.
  • the surface of the first non-combustible layer has a joint closing member for closing the joint gap, and the joint closing member penetrates from the joint closing member toward the fireproof panel and is screwed at a predetermined position of the load support layer.
  • the joint closing member can prevent dust and moisture from entering through the joint gap.
  • the joint closing member and the fireproof panel can be firmly fixed by the joint closing fixing member, shear failure at the time of an earthquake can be prevented and a certain level of earthquake resistance can be ensured.
  • the entire beam member when the entire outer periphery of the beam member is covered and the covering material is composed of a non-combustible material, the entire beam member can be made a fireproof structure. Therefore, in the event of a fire, it is possible to prevent the beam member from becoming hot and to prevent heat conduction from the beam member to the fireproof panel, so that the fireproof structure as a whole can satisfy the predetermined fire resistance standard. can.
  • the refractory panel of the present invention is arranged on one side of a load-bearing layer having side surfaces of a plurality of pieces of wood adjacent to each other and sandwiching the load-bearing layer, and is incombustible. It includes a first non-combustible layer made of a material and a second non-combustible layer arranged on the other side of the load-bearing support layer and made of a non-combustible material.
  • the load-bearing layer formed by arranging the side surfaces of a plurality of pieces of wood adjacent to each other, the load can be supported and dispersed by the load-bearing layer. Further, since the load-bearing layer has a structure in which a plurality of pieces of wood are arranged adjacent to each other, it is possible to effectively utilize the wood while suppressing the processing cost.
  • first non-combustible layer arranged on one side of the load-bearing support layer and made of a non-combustible material
  • second non-combustible layer arranged on the other side of the load-bearing support layer and made of a non-combustible material.
  • the first screw member which penetrates from the first non-combustible layer toward the load support layer and is screwed at a predetermined position of the load support layer and the second non-combustible layer penetrates toward the load support layer.
  • the load support layer has a second screw member screwed in at a predetermined position, the first noncombustible layer, the load support layer, and the second noncombustible layer can be integrated, and the second noncombustible layer can be integrated. It is possible to prevent shape deformation and deterioration due to long-term use.
  • the gypsum panel and the calcium silicate panel are laminated in this order from the contact surface with the load support layer on the first non-combustible layer.
  • the fire-resistant gypsum panel functions as a fire stop in the event of a fire, and the calcium silicate panel on the outer layer of the gypsum panel can impart a certain strength to the fire-resistant panel.
  • the fire-resistant gypsum panel stops burning in the event of a fire.
  • the lightweight cellular concrete panel on the outer layer of the gypsum panel can impart a certain strength to the fireproof panel.
  • a wood plate is interposed between the first non-combustible layer and the load support layer and between the second non-combustible layer and the load support layer, a plurality of pieces constituting the load support layer are provided. It is possible to strengthen the integration of wood pieces and prevent shape deformation and deterioration due to long-term use.
  • the method of constructing a fireproof structure of the present invention is to support a load composed of wood for supporting a load on the flanges of beam members arranged at predetermined intervals in one direction.
  • the process of installing the lightweight bubble concrete panel on the surface of the fireproof panel semi-finished product, and the fixing member is penetrated from the lightweight bubble concrete panel toward the fireproof panel semi-finished product and screwed at a predetermined position of the load bearing layer. By doing so, the step of fixing the lightweight bubble concrete panel and the fireproof panel semi-finished product is provided.
  • the semi-finished product of the fireproof panel can be arranged at a predetermined position of the beam member.
  • the refractory panel semi-finished product by providing a step of fixing the refractory panel semi-finished product to the beam member by penetrating the fixing member from the flange of the beam member toward the fireproof panel and screwing it at a predetermined position of the load support layer.
  • the refractory panel semi-finished product can be fixed to the beam member.
  • the fixing member since the fixing member is screwed at a predetermined position on the load bearing layer, the refractory panel semi-finished product is firmly fixed to the beam member, preventing shear failure in the event of an earthquake, and having a certain level of earthquake resistance. Can be secured.
  • a process of fixing the lightweight cellular concrete panel and the semi-finished fire-resistant panel by penetrating the fixing member from the lightweight cellular concrete panel toward the semi-finished fire-resistant panel and screwing it at a predetermined position of the load-bearing support layer shall be provided.
  • the lightweight cellular concrete panel can be firmly fixed to the fireproof panel.
  • the construction method of the refractory structure, the refractory panel, and the refractory structure according to the present invention has excellent fire resistance and can reduce the manufacturing cost.
  • the direction upward from the installation surface is indicated by the upward direction
  • the opposite direction of the upward direction is indicated by the downward direction, the upward direction, and the downward direction.
  • the direction is defined as the vertical direction
  • the axial direction perpendicular to the vertical direction is defined as the horizontal direction.
  • the refractory panel 2 constituting the refractory structure 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the refractory panel 2 is used, for example, as a flooring material for a building, and is a load support layer 21, a first noncombustible layer 22 laminated on one surface side of the load support layer 21, and another surface side of the load support layer 21. It is composed of a second non-combustible layer 23 laminated in the above.
  • the use of the fireproof panel 2 is not necessarily limited to the floor material of the building, but can be used for all building materials such as wall materials and ceiling materials.
  • the fireproof panel 2 will be described on the premise that it is used as a flooring material in the following description.
  • the load support layer 21 has a function of supporting and distributing a load from the outside, and a plurality of sawn timber pieces 211 having a thickness of about 100 to 105 mm and having a substantially rectangular cross section are adjacent to each other on their sides. It is arranged and configured to fit. The sides of the adjacent wood pieces 211 may be adhered to each other with an adhesive to form laminated wood as a whole, or the sides may be arranged in contact with each other without being adhered to each other.
  • the wood piece 211 does not necessarily have to be a square timber having a substantially rectangular cross section.
  • it may be a round material having a circular cross section.
  • orthogonal laminated lumber may be adopted as the configuration of the load support layer 21.
  • the thickness of the wood piece 211 can be changed as appropriate.
  • a wood board 212 which is a sawn board, is installed on the front surface and the back surface of the wood piece 211.
  • the wood plate 212 With the wood plate 212, a plurality of wood pieces 211 constituting the load support layer 21 can be more firmly integrated, and shape deformation and deterioration due to long-term use can be prevented. If a certain degree of rigidity can be ensured only by the wood piece 211, it is not always necessary to install the wood plate 212.
  • the wood board 212 does not necessarily have to be a sawn board, and may be composed of plywood in which veneers are laminated in multiple layers.
  • the adhesive that adheres the veneers to each other melts after long-term use, and the melted adhesive penetrates into the load support layer 21 to deteriorate the load support layer 21. May be promoted. Therefore, from the viewpoint of ensuring stable quality over a long period of time, it is preferable to use sawn timber for the wood board 212.
  • the first non-combustible layer 22 is laminated on one surface of the load support layer 21 and has a function as a burn stop that prevents the fire from spreading to the load support layer 21 in the event of a fire.
  • the first non-combustible layer 22 is laminated in the order of the gypsum panel 221 and the calcium silicate panel 222 from the contact surface with the load support layer 21 toward the outside (downward).
  • the thickness of one gypsum panel 221 is about 10 to 15 mm, and in the embodiment of the present invention, the gypsum panel 221 has a three-layer structure consisting of three gypsum panels 221. As a result, the gypsum panel 221 has a thickness of about 30 to 45 mm as a whole.
  • the gypsum panel 221 constituting the first non-combustible layer 22 does not necessarily have to have a three-layer structure.
  • the thickness of the whole gypsum panel 221 can be secured to be about 30 to 45 mm, so that the number of laminated gypsum panels 221 is not particularly limited. ..
  • the calcium silicate panel 222 has a thickness of about 10 to 15 mm, and in the embodiment of the present invention, one calcium silicate panel 222 is installed.
  • the calcium silicate panel 222 prevents the gypsum panel 221 which is the inner layer thereof from being crushed and scattered around in the event of a fire, and also functions as a shock absorber when a certain external force is applied to the refractory panel 2. do.
  • the second non-combustible layer 23 is laminated on the other surface of the load support layer 21, and has a function as a burn stop that prevents the fire from spreading to the load support layer 21 in the event of a fire, like the first non-combustible layer 22.
  • the second non-combustible layer 23 is laminated in the order of the gypsum panel 231 and the lightweight cellular concrete panel 232 from the contact surface with the load support layer 21 toward the outside (upward).
  • the thickness of one gypsum panel 231 is about 10 to 15 mm, which is the same as that used for the first non-combustible layer 22, and in the embodiment of the present invention, the gypsum panel 231 has a two-layer structure consisting of two gypsum panels 231. There is. As a result, the gypsum panel 231 has a thickness of about 20 to 30 mm as a whole.
  • the gypsum panel 231 constituting the second non-combustible layer 23 does not necessarily have to have a two-layer structure.
  • the thickness of the whole gypsum panel 231 can be secured to be about 20 to 30 mm, so that the number of laminated gypsum panels 231 is not particularly limited. ..
  • the lightweight aerated concrete panel 232 has a thickness of about 30 to 40 mm, and in the embodiment of the present invention, one lightweight aerated concrete panel 232 is installed.
  • the lightweight cellular concrete panel 232 prevents the gypsum panel 231 which is the inner layer thereof from being crushed and scattered around in the event of a fire, and also serves as an impact absorption when a certain external force is applied to the refractory panel 2. Function.
  • the lightweight cellular concrete panel 232 it is not always necessary to adopt the lightweight cellular concrete panel 232 as the second noncombustible layer 23.
  • the second non-combustible layer 23 is a portion that becomes a floor surface when the refractory panel 2 is used as a floor material, a certain level of durability and fire resistance are required. Therefore, from the viewpoint of a material that is lightweight and has excellent durability and fire resistance, it is preferable to use the lightweight cellular concrete panel 232.
  • the lightweight cellular concrete panel 232 does not necessarily have to have a single-layer structure. Since it is sufficient that the thickness of the lightweight cellular concrete panel 232 can be about 30 to 40 mm, for example, the lightweight cellular concrete panel 232 having a thickness of 10 mm may be formed into a laminated structure of about 3 layers or 4 layers.
  • the first non-combustible layer 22 and the second non-combustible layer 23 are laminated on both sides in the vertical direction with the load support layer 21 interposed therebetween, from the first non-combustible layer 22 to the intermediate height position of the load support layer 21.
  • the fireproof panel 2 as a whole is strengthened by the first screw member 24 that penetrates and is screwed, and the second screw member 25 that penetrates and screws from the second noncombustible layer 23 to the intermediate height position of the load support layer 21. Is integrated into.
  • the refractory panel 2 does not necessarily have to be integrated by the first screw member 24 and the second screw member 25.
  • the load-bearing support layer 21 and the first non-combustible layer 22, and the load-bearing support layer 21 and the second non-combustible layer 23 may be joined and integrated with an adhesive or the like, respectively.
  • the first screw member 24 and the second screw member 25 deterioration and shape change due to long-term use of the refractory panel 2 can be prevented. Therefore, from the viewpoint of exhibiting stable performance over a long period of time, it is preferable to integrate the first screw member 24 and the second screw member 25.
  • the fireproof structure 1 As shown in FIG. 2, the fireproof structure 1 according to the embodiment of the present invention is adopted for a building having multiple floors such as an office building, and the fireproof structure 1 is a girder and a girder made of H-shaped steel. It has a skeleton structure including a steel beam 3 as a beam member made of.
  • the steel beam 3 is suspended between the columns 4 at predetermined intervals for each floor of the building. Further, braces 5 (part of the braces are displayed in FIG. 2) are installed diagonally between the adjacent steel frame beams 3, and the fireproof panel 2 is constructed so as to bridge the adjacent steel frame beams 3 in the arrangement direction. Is installed.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of a main part of the AA cross section of FIG.
  • the refractory panels 2 and 2 are installed so that the edges of the refractory panels 2 and 2 are placed on the flange 31 of the steel frame beam 3 with the first noncombustible layer 22 as the installation surface.
  • An auxiliary flange 32 for penetrating the beam fixing member 6 is welded on the side of the steel frame beam 3 opposite to the installation surface of the flange 31.
  • the beam fixing member 6 may be passed through the flange 31 of the steel frame beam 3.
  • the width of the flange 31 of the steel frame beam 3 is determined by the standard, and as described above, the refractory panel 2 has the first screw member 24 for integrating the first noncombustible layer 22 and the load support layer 21. Is penetrated. Therefore, when the existing standard steel frame beam 3 is diverted, it is preferable to separately provide the auxiliary flange 32 from the viewpoint of securing a space for penetrating the beam fixing member 6.
  • auxiliary flange 32 does not necessarily have to be welded to the flange 31 of the steel frame beam 3.
  • the end faces of the flange 31 and the auxiliary flange 32 may be welded to each other, and the mounting position of the auxiliary flange 32 with respect to the flange 31 is not particularly limited.
  • the beam fixing member 6 is a screw for fixing the refractory panel 2 to the steel frame beam 3, and has a head (not marked) and a rod-shaped screw portion (marked) having a screw thread formed therein. Not).
  • the fireproof panel is formed by penetrating the screw portion from the auxiliary flange 32 toward the fireproof panel 2 via a spacer (not marked) and screwing it at a position close to the second noncombustible layer 23 of the load support layer 21. 2 is firmly fixed to the steel beam 3.
  • the fixing means can be appropriately selected from well-known forms.
  • the screw portion can be screwed through the first incombustible layer 22 and the load support layer 21, so that the mounting strength is increased and an earthquake occurs. It is possible to improve the seismic resistance against the shearing force of time.
  • a predetermined joint gap 7 is formed between the end faces of the adjacent refractory panels 2, and a heat insulating material 8 such as rock wool is interposed in order to close the joint gap 7. Further, a part of the second noncombustible layer 23 on the edge side is cut out to form a notch portion 9, and the joint gap 7 formed between the fireproof panels 2 and 2 adjacent to the notch portion 9 is closed. As described above, a joint closing member 10a made of a gypsum panel is separately provided via a fluid base material (not designated).
  • the joint closing member 10a is configured to be flush with the gypsum panel 231 constituting the second noncombustible layer 23 in a state of being installed in the notch 9. Then, the joint closing member 10a is fixed to the refractory panels 2 and 2 by the joint closing fixing member 11a.
  • the joint closing fixing member 11a is composed of a head (not marked) and a rod-shaped screw portion (not marked) on which a screw thread is formed, and the screw thread is a load supporting layer. By being screwed in at a predetermined position of 21, the fireproof panels 2 and 2 and the joint closing member 10a are firmly fixed.
  • the heat insulating material 8 is interposed in the joint gap 7. If the joint gap 7 can be closed, it may be closed with, for example, a synthetic resin. However, by interposing the heat insulating material 8 in the joint gap 7, it is possible to prevent the joint gap 7 between the fireproof panels 2 and 2 from becoming hot in the event of a fire, and to prevent the transfer of fire to the adjacent fireproof panels 2 and 2. By doing so, the fire resistance performance of the fire resistant structure 1 can be enhanced.
  • the outer periphery of the steel frame beam 3 is covered with a covering material 12 made of a nonflammable material.
  • the covering material 12 is not particularly limited, but in the embodiment of the present invention, calcium silicate panels having a thickness of about 35 mm are arranged on three sides of the steel frame beam 3, and the first noncombustible layer of the fireproof panel 2 is arranged. It is fixed to 22 by the covering material fixing member 13. As a result, it is possible to prevent heat from being conducted to the fireproof panel 2 through the steel frame beam 3 at the time of a fire, so that the fireproof performance of the fireproof structure 1 can be improved.
  • a predetermined joint gap 7 is formed between the end faces of the adjacent refractory panels 2.
  • a joint closing member 10b having a predetermined width made of calcium silicate, which is a non-combustible material, is attached to the first non-combustible layer 22 of the refractory panel 2 along the length direction of the refractory panels 2 and 2. Deploy. After arranging the joint closing member 10b, the joint closing fixing member 11b is fixed by penetrating from the joint closing member 10b to the load supporting layer 21 of the refractory panels 2 and 2.
  • the joint closing fixing member 11b is composed of a head (not marked) and a rod-shaped screw portion (not marked) on which a screw thread is formed, and the screw thread is a load support layer. By being screwed in at a predetermined position of 21, the fireproof panels 2 and 2 and the joint closing member 10b are firmly fixed.
  • the joint closing member 10b preferably has a thickness of about 70 to 80 mm, and in the embodiment of the present invention, a calcium silicate plate having a thickness of about 35 mm is formed into two upper and lower layers. They are arranged so that the total thickness is about 70 mm.
  • a calcium silicate plate as the joint closing member 10b. It can be appropriately selected from refractory materials having a certain level of fire resistance and strength.
  • the thickness of the joint closing member 10b does not necessarily have to be about 70 to 80 mm, and can be appropriately changed according to the target fire resistance standard of the building.
  • Step 1 Assembly of load bearing layer> On the prepared pedestal, a plurality of pieces of wood 211 are arranged so that the sides are adjacent to each other. By applying an adhesive to the side surfaces of the adjacent wood pieces 211, one laminated lumber is formed as a whole.
  • Wood boards 212 are installed on the front surface and the back surface of the wood piece 211, respectively.
  • the wood board 212 was first installed on the front surface side, and then the wood piece 211 was lifted from the gantry using a lifting machine such as a crane, and the front and back surfaces were inverted. Reinstall it on the gantry in the state.
  • a wood plate 212 is also installed on the back side of the wood piece 211 whose front and back surfaces are inverted, and the load support layer 21 is assembled.
  • the entire wood piece 211 may be curved downward due to the load at the time of lifting. Therefore, for example, to prevent bending in the length direction of the wood piece 211. It is preferable to attach the reinforcing material for convenience.
  • ⁇ Process 2 Assembly of refractory panel semi-finished products>
  • the first non-combustible layer 22 is installed on one side of the load support layer 21 assembled in step 1, the first screw member 24 is attached, and the second non-combustible layer 23 is sandwiched between the load support layer 21 and the second non-combustible layer 23.
  • the gypsum panel 231 is laminated and fixed with the temporary fixing screw member 26 to assemble a semi-finished fireproof panel.
  • the processed product in the processing factory may be transported to the construction site, or may be assembled by a worker at the construction site.
  • ⁇ Process 3 Installation of semi-finished refractory panel>
  • the refractory panel semi-finished product assembled in step 2 is installed in the building to be constructed.
  • the side surfaces of the plurality of refractory panel semi-finished products are installed on the flange 31 of the steel frame beam 3 so as to be adjacent to each other.
  • the beam fixing member 6 is passed through the flange 31 of the steel frame beam 3 toward the fireproof panel semi-finished product and screwed at a predetermined position of the load support layer 21. Then, the fireproof panel semi-finished product is firmly fixed to the steel beam 3.
  • Step 4 Insulation material> A heat insulating material 8 such as rock wool is interposed so as to fill the joint gap 7 formed between the semi-finished refractory panels arranged adjacent to each other.
  • ⁇ Step 5 Installation of joint closing member>
  • a joint closing member 10a is installed in a notch 9 formed on the surface of the gypsum panel 231 constituting the second noncombustible layer 23 and fixed by the joint closing fixing member 10a to close the joint gap 7.
  • a joint closing member 10b is installed on the surface of the first noncombustible layer 22 and fixed by the joint closing member 11b to close the joint gap 7.
  • the installation process of the joint closing member 10b can be omitted when the end edges of all the refractory panel semi-finished products are installed on the steel frame beam 3.
  • Step 6 Covering with a covering material>
  • the outer periphery of the steel beam 3 to which the steel frame is exposed is covered with a covering material 12 made of a nonflammable material.
  • the covering material 12 has calcium silicate panels arranged on three sides of the steel frame beam 3 and is fixed by the covering material fixing member 13 at the first noncombustible layer 22 of the refractory panel 2. It should be noted that such a step may be omitted according to the target fire resistance standard of the fire resistant structure 1.
  • Step 7 Installation of lightweight aerated concrete panel>
  • the lightweight cellular concrete panel 232 is finally installed on the refractory panel semi-finished product.
  • the third screw member 26 is screwed through to the load support layer 211, and the lightweight cellular concrete panel 232 and the refractory panel semi-finished product are firmly fixed to complete all the installation work.
  • the fire-resistant structure, the fire-resistant panel, and the construction method of the fire-resistant structure to which the present invention is applied have excellent fire-resistant performance and can reduce the manufacturing cost.
  • Fireproof structure Fireproof structure 2 Fireproof panel 21 Load support layer 211 Wood piece 212 Wood board 22 First non-combustible layer 221 Gypsum panel 222 Calcium silicate panel 23 Second non-combustible layer 231 Gypsum panel 232 Lightweight cellular concrete panel 24 First screw member 25 Second screw member 26 Temporary fixing screw member 3 Steel beam 31 Flange 32 Auxiliary flange 4 Pillar 5 Brace 6 Beam fixing member 7 Joint gap 8 Insulation material 9 Notch 10a, 10b Joint closing member 11 Joint closing fixing member 12 Covering material 13 Covering material fixing member

Abstract

【課題】耐火性能に優れ、製造コストの低減を図ることができる耐火構造物、耐火パネル、及び耐火構造物の施工方法を提供することを目的とする。 【解決手段】耐火パネル２は、木材片２１１から構成された荷重支持層２１、荷重支持層２１を挟んで一方側に配置された不燃材からなる第１の不燃層２２、荷重支持層２１を挟んで他方側に配置された不燃材からなる第２の不燃層２３から構成されている。耐火パネル２は、第１の不燃層２２を設置面として鉄骨梁３のフランジ３１に設置された状態で、フランジ３１から耐火パネル２に向けて貫通して荷重支持層２１の所定の高さ位置で螺着する梁固定部材６により固定されている。

Description

耐火構造物、耐火パネル、及び耐火構造物の施工方法
　本発明は、耐火構造物、耐火パネル、及び耐火構造物の施工方法に関する。詳しくは、耐火性能に優れ、製造コストの低減を図ることができる耐火構造物、耐火パネル、及び耐火構造物の施工方法に係るものである。
　近年の建築基準法の改正により、木造でも法規に定める耐火性能を満たせば、鉄筋コンクリート造のような規模や用途の建築物を建てることが可能になった。一方、地球温暖化対策として、森林の二酸化炭素吸収源としての機能を有効にするために木材の利用促進が進められ、建築物が大きな用途として考えられている。また、建築物についても環境負荷に対する要求が高まり、建設に伴う消費エネルギー量が少ない木造建築物が見直されている。
　このような状況下で、木造建築物の用途を広げる木質構造部材への耐火性能に関する研究開発が積極的に進められている。例えば特許文献１、及び特許文献２には、木質構造部材に耐火性能を付与する熱膨張性の耐火被覆材や、それを用いた耐火性能を有する木質構造部材に関する発明が開示されている。
　また、木造建築において近年注目されている建築資材の一つとして、直交集成材（ＣＬＴ：Ｃｒｏｓｓ　Ｌａｍｉｎａｔｅｄ　Ｔｉｍｂｅｒ）がある。直交集成材は、杉などの木材をマスで使い、多くの二酸化炭素を保持できるとともに寸法安定性が高く、厚みが自在に確保できるので断熱、遮音、耐火性にも優れ、さらには軽量であることから、大規模木造建築等を可能にする建築資材である。
　この直交集成材を、例えば床材として使用する場合には、建築物を軽量化できるとともに、直交集成材の剛性を従来の鉄筋コンクリートの剛性と同等にすることにより、当該建築物の耐震性能、及び免震性能等を格段に向上させることができる。この点、本特許出願の出願人は、特許文献３において、床材としての直交集成材を梁材である鉄骨梁に対して容易に組み付けることが可能な建築工法を開示している。
特開平９－２５６５０６号公報 特開２００５－２８２３６０号公報 特開２０２０－０８４７２８号公報
　ところで、前記した特許文献３に開示されている直交集成材は、その製造工程においてラミナー加工機、集成材プレス機等の専用の加工装置が必要となり、その加工工程も多岐にわたる。従って、直交集成材の製造においては多額の設備投資が必要であるとともに、専門知識を有する作業者による作業が必要となることから、製造工数が多大なものとなっており、直交集成材を用いた木造建築が普及しない一因となっていた。
　そのため、専用の加工装置を必要とせず、また従前の加工工場、或いは建築現場において一般の作業者による加工、建築が可能な木質材料を用いた耐火構造物の開発が望まれていた。
　本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、耐火性能に優れ、製造コストの低減を図ることができる耐火構造物、耐火パネル、及び耐火構造物の施工方法を提供することを目的とする。
　前記の目的を達成するために、本発明の耐火構造物は、フランジを有し、一の方向に所定の間隔で配置された梁部材と、複数本の木材片の側面同士が隣接配置して構成された荷重支持層、該荷重支持層を挟む一方側に配置された不燃材から構成された第１の不燃層、前記荷重支持層を挟む他方側に配置された不燃材から構成された第２の不燃層を有する耐火パネルと、前記梁部材の前記フランジ上に前記第１の不燃層を設置面として設置した状態で、前記フランジから前記耐火パネルに向けて貫通して前記荷重支持層の所定の位置で螺着する梁固定部材とを備える。
　ここで、フランジを有し、一の方向に所定の間隔で配置された梁部材を備えることにより、耐火構造物を構成する耐火パネルを梁部材に固定することで、耐火構造物全体としての剛性を高めることができる。
　また、複数本の木材片の側面同士が隣接配置して構成された荷重支持層を有する耐火パネルを備えることにより、係る荷重支持層で荷重を支持、及び分散させることができる。また、荷重支持層は、複数の木材片を隣接配置した構成であるため、加工コストを抑制しつつ、木材の有効利用を図ることができる。
　また、荷重支持層を挟んで一方側には第１の不燃層、他方側には第２の不燃層を有することにより、係る第１の不燃層、及び第２の不燃層が燃え止まりとして機能し、火災発生から所定時間の間、又は火災終了後における荷重支持層の温度上昇を抑制することができる。従って、耐火パネルを床材や壁材として使用することで、所定の耐火基準を満足することができる。
　また、梁部材のフランジ上に第１の不燃層を設置面として設置した状態で、フランジから耐火パネルに向けて貫通して荷重支持層の所定の位置で螺着する梁固定部材を備えることにより、梁部材に耐火パネルを固定することができる。このとき、梁固定部材は、荷重支持層の所定の位置で螺着されるため、梁部材に対する耐火パネルの固定が強固なものとなり、地震発生時の剪断破壊を防止し、一定の耐震性を確保することができる。
　また、耐火パネルは、少なくとも２枚以上が対向する端面間で所定の目地隙間を形成して隣接配置され、目地隙間には断熱材が介装されている場合には、火災発生時に耐火パネル間の目地隙間が高温となることを防止することができる。従って、火災発生時に隣接する耐火パネルへの燃え移りを防止することで、耐火構造物全体として所定の耐火基準を満足するものとなる。さらには、目地隙間からの埃や水分の浸入も防止することができるため、耐火パネルの劣化を防止することができる。
　また、第１の不燃層の表面に、目地隙間を塞ぐための目地塞ぎ部材を有し、目地塞ぎ部材から耐火パネルに向けて貫通して荷重支持層の所定の位置で螺着する目地塞ぎ固定部材を有する場合には、目地塞ぎ部材により、目地隙間からの埃や水分の浸入を防止することができる。さらに、目地塞ぎ固定部材により目地塞ぎ部材と耐火パネルを強固に固定することができるため、地震発生時の剪断破壊を防止し、一定の耐震性を確保することができる。
　また、梁部材の外周の全体を被覆し、不燃材から構成された被覆材を有する場合には、梁部材の全体を耐火構造とすることができる。従って、火災発生時において、梁部材が高温となることを防止するとともに、梁部材から耐火パネルへの熱伝導を防止することができるため、耐火構造物全体として所定の耐火基準を満足することができる。
　前記の目的を達成するために、本発明の耐火パネルは、複数本の木材片の側面同士が隣接配置して構成された荷重支持層と、該荷重支持層を挟む一方側に配置され、不燃材から構成された第１の不燃層と、前記荷重支持層を挟む他方側に配置され不燃材から構成された第２の不燃層とを備える。
　ここで、複数本の木材片の側面同士が隣接配置して構成された荷重支持層を備えることにより、荷重支持層で荷重を支持、及び分散させることができる。また、荷重支持層は、複数の木材片を隣接配置した構成であるため、加工コストを抑制しつつ、木材の有効利用を図ることができる。
　また、荷重支持層を挟む一方側に配置され、不燃材から構成された第１の不燃層、及び荷重支持層を挟む他方側に配置され不燃材から構成された第２の不燃層をそれぞれ備えることにより、係る第１の不燃層、及び第２の不燃層が燃え止まりとして機能し、火災発生から所定時間の間、又は火災終了後における荷重支持層の温度上昇を抑制することができる。従って、耐火パネルを床材や壁材として使用することで、所定の耐火基準を満足することができる。
　また、第１の不燃層から荷重支持層に向けて貫通して荷重支持層の所定の位置で螺着される第１のビス部材と、第２の不燃層から荷重支持層に向けて貫通して荷重支持層の所定の位置で螺着される第２のビス部材とを有する場合には、第１の不燃層、荷重支持層、及び第２の不燃層を一体化することができるとともに、長期間の使用による形状変形や劣化を防止することができる。
　また、第１の不燃層を梁部材への設置面とした場合に、第１の不燃層は、荷重支持層との当接面から順に、石膏パネル、及び珪酸カルシウムパネルが積層されている場合には、耐火性のある石膏パネルが火災発生時の燃え止まりとして機能し、石膏パネルの外層にある珪酸カルシウムパネルが耐火パネルに一定の強度を付与することができる。
　また、第２の不燃層は、荷重支持層との当接面から順に、石膏パネル、及び軽量気泡コンクリートパネルが積層されている場合には、耐火性のある石膏パネルが火災発生時の燃え止まりとして機能し、石膏パネルの外層にある軽量気泡コンクリートパネルが耐火パネルに一定の強度を付与することができる。
　また、第１の不燃層と荷重支持層の間、及び第２の不燃層と荷重支持層の間には、木材板がそれぞれ介装されている場合には、荷重支持層を構成する複数本の木材片の一体化をより強固なものとし、長期間の使用による形状変形や劣化を防止することができる。
　前記の目的を達成するために、本発明の耐火構造物の施工方法は、一の方向に所定の間隔で配置された梁部材のフランジに、荷重を支持するための木材から構成された荷重支持層の表裏面に不燃材が積層された耐火パネル半製品の裏面を設置する工程と、固定部材を前記梁部材のフランジから前記耐火パネル半製品に向けて貫通させ、前記荷重支持層の所定の位置で螺着することにより、前記梁部材に対して前記耐火パネル半製品を固定する工程と、隣接配置された前記耐火パネル半製品間に形成された目地隙間に断熱材を介装する工程と、前記耐火パネル半製品の表面に軽量気泡コンクリートパネルを設置する工程と、固定部材を前記軽量気泡コンクリートパネルから前記耐火パネル半製品に向けて貫通させ、前記荷重支持層の所定の位置で螺着することにより、前記軽量気泡コンクリートパネルと前記耐火パネル半製品を固定する工程とを備える。
　ここで、一の方向に所定の間隔で配置された梁部材のフランジに、荷重を支持するための木材から構成された荷重支持層の表裏面に不燃材が積層された耐火パネル半製品の裏面を設置する工程を備えることにより、梁部材の所定の位置に耐火パネル半製品を配置することができる。
　また、固定部材を梁部材のフランジから耐火パネルに向けて貫通させ、荷重支持層の所定の位置で螺着することにより、梁部材に対して耐火パネル半製品を固定する工程を備えることにより、耐火パネル半製品を梁部材に対して固定することができる。このとき、固定部材は、荷重支持層の所定の位置で螺着されるため、梁部材に対する耐火パネル半製品の固定が強固なものとなり、地震発生時の剪断破壊を防止し、一定の耐震性を確保することができる。
　また、隣接配置された耐火パネル半製品間に形成された目地隙間に断熱材を介装する工程を備えることにより、火災発生時に耐火パネル間の目地が高温となることを防止することができる。従って、火災発生時に隣接する耐火パネルへの燃え移りを防止することで、耐火構造物全体として所定の耐火基準を満足するものとなる。さらには、目地からの埃や水分の浸入も防止することができるため、耐火パネルの劣化を防止することができる。
　また、耐火パネル半製品の表面に軽量気泡コンクリートパネルを設置する工程を備えることにより、耐火パネルに一定の強度と耐火性能を付与することができる。
　また、固定部材を軽量気泡コンクリートパネルから耐火パネル半製品に向けて貫通させ、荷重支持層の所定の位置で螺着することにより、軽量気泡コンクリートパネルと耐火パネル半製品を固定する工程を備えることにより、軽量気泡コンクリートパネルを耐火パネルに対して強固に固定することができる。
　本発明に係る耐火構造物、耐火パネル、及び耐火構造物の施工方法は、耐火性能に優れ、製造コストの低減を図ることができるものとなっている。
本発明の実施形態に係る耐火パネルであり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は断面図である。 本発明の実施形態に係る耐火構造物の平面図である。 図２のＡ－Ａ断面の要部拡大図である。 他の実施形態に係る耐火構造物の平面図である。 図４のＢ－Ｂ断面の要部拡大図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において説明の便宜上、耐火パネルを設置面に設置した状態において、設置面から上方に向かう方向を上方向、上方向の反対方向を下方向、上方向および下方向により表される軸方向を鉛直方向、鉛直方向と垂直な軸方向を水平方向とそれぞれ定義する。
　［耐火パネル］
　まず、本発明の実施形態に係る耐火構造物１を構成する耐火パネル２について図１に基づいて説明する。耐火パネル２は、例えば建築物の床材として使用されるものであり、荷重支持層２１、荷重支持層２１の一面側に積層された第１の不燃層２２、荷重支持層２１の他面側に積層された第２の不燃層２３から構成されている。
　ここで、必ずしも、耐火パネル２の用途としては建築物の床材に限定されるものではなく、壁材や天井材等、あらゆる建築資材の用途として使用することができる。なお、説明の便宜上、以下の説明においては、耐火パネル２は床材としての使用を前提として説明する。
　荷重支持層２１は、外部からの荷重を支持、及び分散させる機能を有しており、厚みが略１００～１０５ｍｍの製材された断面略矩形状の複数の木材片２１１が、その側面同士が隣り合うように配置して構成されている。なお、隣接する木材片２１１の側面同士は接着剤により接着して、全体として集成材としてもよく、或いは接着せずに側面同士が接触した状態で配列するようにしてもよい。
　ここで、必ずしも、木材片２１１は断面略矩形状の角材である必要はない。例えば、断面が円形の丸材であってもよい。また、荷重支持層２１の構成として、直交集成材を採用してもよい。さらに、木材片２１１の厚みは適宜変更することができるものとする。
　木材片２１１の表面、及び裏面には、製材された板材である木材板２１２が設置されている。係る木材板２１２により、荷重支持層２１を構成する複数本の木材片２１１をより強固に一体化し、長期間の使用による形状変形や劣化を防止することができる。なお、木材片２１１のみで一定の剛性を確保できる場合には、必ずしも、木材板２１２を設置する必要はない。
　ここで、必ずしも、木材板２１２は製材された板材である必要はなく、単板を多層に重ね合わせた合板から構成されていてもよい。但し、合板を使用する場合、長期間の使用により単板同士を接着する接着剤が溶け出すとともに、溶け出した接着剤が荷重支持層２１の内部に浸入して、荷重支持層２１の劣化を促進する虞がある。そのため、長期間において安定的な品質を確保するという観点では、木材板２１２は製材を使用することが好ましい。
　第１の不燃層２２は、荷重支持層２１の一方の面に積層され、火災発生時に荷重支持層２１に延焼することを防止する燃え止まりとしての機能を有する。第１の不燃層２２は、荷重支持層２１との当接面から外方（下方）に向けて石膏パネル２２１、珪酸カルシウムパネル２２２の順で積層されている。
　石膏パネル２２１は、１枚の厚みが略１０～１５ｍｍであり、本発明の実施形態においては３枚の石膏パネル２２１による３層構造となっている。これにより、石膏パネル２２１の全体としては略３０～４５ｍｍの厚みを有している。
　ここで、必ずしも、第１の不燃層２２を構成する石膏パネル２２１は３層構造である必要はない。耐火パネル２の全体として２時間耐火の要件を満たすには、石膏パネル２２１全体の厚みとして略３０～４５ｍｍを確保することができればよいため、石膏パネル２２１の積層枚数は特に限定されるものではない。
　珪酸カルシウムパネル２２２は、厚みが略１０～１５ｍｍであり、本発明の実施形態においては、１枚の珪酸カルシウムパネル２２２が設置されている。珪酸カルシウムパネル２２２は、火災発生時において、その内側層である石膏パネル２２１が粉砕して周囲に散在することを防止するとともに、耐火パネル２に一定の外力が加わった際の衝撃吸収としても機能する。
　第２の不燃層２３は、荷重支持層２１の他方の面に積層され、第１の不燃層２２と同じく火災発生時に荷重支持層２１に延焼することを防止する燃え止まりとしての機能を有する。第２の不燃層２３は、荷重支持層２１との当接面から外方（上方）に向けて石膏パネル２３１、軽量気泡コンクリートパネル２３２の順で積層されている。
　石膏パネル２３１は、第１の不燃層２２に採用されるものと同じく１枚の厚みが略１０～１５ｍｍであり、本発明の実施形態においては２枚の石膏パネル２３１による２層構造となっている。これにより、石膏パネル２３１の全体としては略２０～３０ｍｍの厚みを有している。
　ここで、必ずしも、第２の不燃層２３を構成する石膏パネル２３１は２層構造である必要はない。耐火パネル２の全体として２時間耐火の要件を満たすには、石膏パネル２３１全体の厚みとして略２０～３０ｍｍを確保することができればよいため、石膏パネル２３１の積層枚数は特に限定されるものではない。
　軽量気泡コンクリートパネル２３２は、厚みが略３０～４０ｍｍであり、本発明の実施形態においては、１枚の軽量気泡コンクリートパネル２３２が設置されている。軽量気泡コンクリートパネル２３２は、火災発生時において、その内側層である石膏パネル２３１が粉砕して周囲に散在することを防止するとともに、耐火パネル２に一定の外力が加わった際の衝撃吸収としても機能する。
　ここで、必ずしも、第２の不燃層２３として軽量気泡コンクリートパネル２３２を採用する必要はない。但し、第２の不燃層２３は、耐火パネル２を床材として使用する際の床面となる部分であるため、一定の耐久性、及び耐火性が要求される。従って、軽量であり、かつ耐久性、及び耐火性に優れる材質という観点では、軽量気泡コンクリートパネル２３２を採用することが好ましい。
　また、必ずしも、軽量気泡コンクリートパネル２３２は一層構造である必要はない。軽量気泡コンクリートパネル２３２の厚みとして略３０～４０ｍｍを確保することができればよいため、例えば１０ｍｍ厚の軽量気泡コンクリートパネル２３２を３層、又は４層程度の積層構造としてもよい。
　これら荷重支持層２１を挟んで上下方向の両側に第１の不燃層２２、及び第２の不燃層２３を積層した状態で、第１の不燃層２２から荷重支持層２１の中間高さ位置まで貫通して螺着する第１のビス部材２４、及び第２の不燃層２３から荷重支持層２１の中間高さ位置まで貫通して螺着する第２のビス部材２５により耐火パネル２全体として強固に一体化される。
　ここで、必ずしも、耐火パネル２は第１のビス部材２４、及び第２のビス部材２５により一体化されている必要はない。例えば、荷重支持層２１と第１の不燃層２２、及び荷重支持層２１と第２の不燃層２３をそれぞれ接着剤等で接合して一体化してもよい。但し、第１のビス部材２４、及び第２のビス部材２５を採用することで、耐火パネル２の長期間の使用による劣化や形状変更を防止することができる。従って、長期間において安定的な性能を発揮させるという観点では、第１のビス部材２４、及び第２のビス部材２５により一体化することが好ましい。
　［耐火構造物］
　以上が本発明の実施形態に係る耐火パネル２の構成である。次に、耐火パネル２を使用した耐火構造物１について図２～図５に基づいて説明する。
　図２に示すように、本発明の実施形態に係る耐火構造物１は、例えばオフィスビル等の多層階からなる建築物に採用され、耐火構造物１はＨ形鋼材である大梁、及び小梁からなる梁部材としての鉄骨梁３を備えた骨組構造を有している。
　鉄骨梁３は、建築物の階毎に所定の間隔をあけて柱４間に懸架されている。また、隣接する鉄骨梁３間には対角線上にブレース５（図２では一部のブレースを表示する）が設置されており、配列方向に隣り合う鉄骨梁３を架け渡すようにして耐火パネル２が設置されている。
　図３は、図２のＡ－Ａ断面の要部拡大図を示す。耐火パネル２、２は、第１の不燃層２２を設置面として鉄骨梁３のフランジ３１上に耐火パネル２、２の端縁が載るように設置されている。鉄骨梁３のフランジ３１の設置面とは反対側には、梁固定部材６を貫通させるための補助フランジ３２が溶接されている。
　ここで、必ずしも、補助フランジ３２を有している必要はなく、鉄骨梁３のフランジ３１に梁固定部材６を貫通させるようにしてもよい。但し、鉄骨梁３のフランジ３１の幅は規格により決まっており、前記した通り、耐火パネル２には、第１の不燃層２２と荷重支持層２１を一体化させるための第１のビス部材２４が貫通されている。そのため、既存の規格品である鉄骨梁３を流用する場合には、梁固定部材６を貫通させるためのスペースを確保するという観点からも補助フランジ３２を別途設けることが好ましい。
　また、必ずしも、補助フランジ３２は鉄骨梁３のフランジ３１に溶接されている必要はない。フランジ３１と補助フランジ３２の端面同士を溶接してもよく、補助フランジ３２のフランジ３１に対する取付位置は特に限定されるものではない。
　梁固定部材６は、鉄骨梁３に対して耐火パネル２を固定するためのビスであり、頭部（符号を付さない）、及び螺子山が形成された棒状の螺子部（符号を付さない）から構成されている。補助フランジ３２からスペーサ（符号を付さない）を介して耐火パネル２に向けて螺子部を貫通し、荷重支持層２１の第２の不燃層２３に近い位置で螺着することで、耐火パネル２が鉄骨梁３に対して強固に固定されるものとなる。
　ここで、必ずしも、梁固定部材６として螺子山が形成されたビスを採用する必要はない。固定手段は周知の形態から適宜選択することができる。但し、螺子部６２を有する棒状のビスを採用することにより、螺子部を第１の不燃層２２、及び荷重支持層２１を貫通させて螺着することができるため、取付強度が高まり、地震発生時の剪断力に対する耐震性を高めることができる。
　隣接する耐火パネル２の端面間には所定の目地隙間７が形成されるが、係る目地隙間７を閉塞するために、ロックウールをはじめとする断熱材８が介装されている。また、第２の不燃層２３の端縁側の一部が切り欠かれて切欠部９が形成されており、係る切欠部９に隣接する耐火パネル２、２間に形成された目地隙間７を塞ぐように、流動性のある下地材（符号を付さない）を介して石膏パネルからなる目地塞ぎ部材１０ａが別途設けられている。
　目地塞ぎ部材１０ａは、切欠部９に設置した状態において、第２の不燃層２３を構成する石膏パネル２３１と面一となるように構成されている。そして、目地塞ぎ部材１０ａは目地塞ぎ固定部材１１ａにより耐火パネル２、２に対して固定される。
　目地塞ぎ固定部材１１ａは、梁固定部材６と同じく頭部（符号を付さない）、及び螺子山が形成された棒状の螺子部（符号を付さない）からなり、螺子山は荷重支持層２１の所定の位置で螺着されることにより、耐火パネル２、２と目地塞ぎ部材１０ａが強固に固定される。
　ここで、必ずしも、目地隙間７には断熱材８が介装されている必要はない。目地隙間７を閉塞することができれば、例えば合成樹脂等で閉塞するようにしてもよい。但し、目地隙間７に断熱材８を介装することにより、火災発生時に耐火パネル２、２間の目地隙間７が高温となることを防止し、隣接する耐火パネル２、２への燃え移りを防止することで、耐火構造物１の耐火性能を高めることができる。
　鉄骨梁３の外周は、不燃性素材から構成された被覆材１２により被覆されている。被覆材１２としては特に限定されるものではないが、本発明の実施形態においては、厚みが３５ｍｍ程度の珪酸カルシウムパネルを鉄骨梁３の三方に配置するとともに、耐火パネル２の第１の不燃層２２に対して被覆材固定部材１３により固定されている。これにより、火災発生時の熱が鉄骨梁３を通じて耐火パネル２に伝導されることを防止することができるため、耐火構造物１の耐火性能を高めることができる。
　一般的に耐震性確保の観点からも、全ての耐火パネル２の端縁部は鉄骨梁３の設置面上に設置されることが好ましいが、図４のように、一部の鉄骨梁３を間引いた構造物も存在する。図４中のＢ－Ｂ断面図を図５に示す。
　前記した通り、隣接する耐火パネル２の端面間には、所定の目地隙間７が形成される。この目地隙間７を閉塞するために、耐火パネル２の第１の不燃層２２には不燃材である珪酸カルシウムからなる所定幅の目地塞ぎ部材１０ｂを耐火パネル２、２の長さ方向に沿って配置する。目地塞ぎ部材１０ｂを配置した後に、目地塞ぎ固定部材１１ｂを目地塞ぎ部材１０ｂから耐火パネル２、２の荷重支持層２１まで貫通させて固定する。
　目地塞ぎ固定部材１１ｂは、梁固定部材６と同じく頭部（符号を付さない）、及び螺子山が形成された棒状の螺子部（符号を付さない）からなり、螺子山は荷重支持層２１の所定の位置で螺着されることにより、耐火パネル２、２と目地塞ぎ部材１０ｂが強固に固定される。
　なお、目地塞ぎ部材１０ｂは耐火性能を確保する観点からも、略７０～８０ｍｍ程度の厚みを有することが好ましく、本発明の実施形態においては、約３５ｍｍの厚みの珪酸カルシウム板を上下２層に配置して、全体の厚みが７０ｍｍ程度となるようにしている。
　ここで、必ずしも、目地塞ぎ部材１０ｂとして珪酸カルシウム板を採用する必要はない。一定の耐火性能、及び強度を有する耐火材から適宜選択することができる。
　また、必ずしも、目地塞ぎ部材１０ｂの厚みは略７０～８０ｍｍ程度である必要はなく、建築物の目標とする耐火基準に応じて適宜変更することができる。
　［耐火構造物の施工方法］
　以上が、本発明の実施形態に係る耐火構造物１の構成である。次に、本発明の実施形態に係る耐火構造物１の施工方法について説明する。なお、以下の説明において、軽量気泡コンクリートパネル２３２を有しない耐火パネル２の構成を「荷重パネル半製品」とよぶ。
　＜工程１：荷重支持層の組立＞
　準備した架台のうえに、側面同士が隣り合うように複数の木材片２１１を配置する。隣接する木材片２１１の側面には接着剤を塗布することで、全体として１つの集成材が構成される。
　木材片２１１の表面と裏面には、木材板２１２がそれぞれ設置される。木材板２１２の木材片２１１への取り付けに際しては、まず表面側に木材板２１２が設置され、その後、クレーン等の吊上機を使用して木材片２１１を架台から吊り上げ、表裏面を反転させた状態で架台に再度設置する。表裏面が反転した木材片２１１の裏面側には同じく木材板２１２を設置して、荷重支持層２１を組み立てる。
　ここで木材片２１１を吊り上げて反転させる際には、吊り上げ時の荷重により木材片２１１の全体が下方に向けて湾曲するおそれがあるため、例えば木材片２１１の長さ方向に湾曲防止のための補強材を便宜的に取り付けることが好ましい。
　＜工程２：耐火パネル半製品の組立＞
　工程１で組み立てた荷重支持層２１を挟んで一方側に第１の不燃層２２を設置して第１のビス部材２４を取り付け、荷重支持層２１を挟んで他方側に第２の不燃層２３のうち石膏パネル２３１を積層して仮止ビス部材２６で固定することで耐火パネル半製品を組み立てる。
　以上の荷重支持層２１を含む耐火パネル半製品の製造は、例えば加工工場内で加工したものを建築現場に輸送してもよく、或いは建築現場において作業者により組み立てるようにしてもよい。
　＜工程３：耐火パネル半製品の設置＞
　工程２で組み立てた耐火パネル半製品を、施工対象となる建築物に設置する。建築物への設置に際しては、複数の耐火パネル半製品の側面が隣り合うように鉄骨梁３のフランジ３１に設置する。
　鉄骨梁３のフランジ３１に耐火パネル半製品を設置したら、鉄骨梁３のフランジ３１から耐火パネル半製品に向けて梁固定部材６を貫通させて荷重支持層２１の所定の位置で螺着させることで、鉄骨梁３に対して耐火パネル半製品を強固に固定する。
　＜工程４：断熱材の介装＞
　隣接配置された耐火パネル半製品間に形成された目地隙間７を埋めるように、ロックウール等の断熱材８を介装する。
　＜工程５：目地塞ぎ部材の設置＞
　第２の不燃層２３を構成する石膏パネル２３１の表面に形成されている切欠部９に目地塞ぎ部材１０ａを設置して目地塞ぎ固定部材１０ａにより固定して目地隙間７を閉塞する。また、第１の不燃層２２の表面には目地塞ぎ部材１０ｂを設置して、目地塞ぎ部材１１ｂにより固定して目地隙間７を閉塞する。
　なお、目地塞ぎ部材１０ｂの設置工程については、全ての耐火パネル半製品の端縁を鉄骨梁３に設置する場合には省略することができる。
　＜工程６：被覆材による被覆＞
　鉄骨が露出する鉄骨梁３の外周を不燃性素材から構成された被覆材１２で被覆する。被覆材１２は前記した通り、珪酸カルシウムパネルを鉄骨梁３の三方に配置するとともに、耐火パネル２の第１の不燃層２２で被覆材固定部材１３により固定する。なお、係る工程は、耐火構造物１の目標とする耐火基準に応じて省略するようにしてもよい。
　＜工程７：軽量気泡コンクリートパネルの設置＞
　工程１～工程６の作業が完了したら、最後に軽量気泡コンクリートパネル２３２を耐火パネル半製品に設置する。その後、第３のビス部材２６を荷重支持層２１１まで貫通して螺着し、軽量気泡コンクリートパネル２３２と耐火パネル半製品を強固に固定することで全ての設置作業が完了する。
　以上のように、本発明を適用した耐火構造物、耐火パネル、及び耐火構造物の施工方法は、耐火性能に優れ、製造コストの低減を図ることができるものとなっている。
　　１　　　耐火構造物
　　２　　　耐火パネル
　　２１　　　荷重支持層
　　２１１　　　木材片
　　２１２　　　木材板
　　２２　　　第１の不燃層
　　２２１　　　石膏パネル
　　２２２　　　珪酸カルシウムパネル
　　２３　　　第２の不燃層
　　２３１　　　石膏パネル
　　２３２　　　軽量気泡コンクリートパネル
　　２４　　　第１のビス部材
　　２５　　　第２のビス部材
　　２６　　　仮止ビス部材
　　３　　　鉄骨梁
　　３１　　　フランジ
　　３２　　　補助フランジ
　　４　　　柱
　　５　　　ブレース
　　６　　　梁固定部材
　　７　　　目地隙間
　　８　　　断熱材
　　９　　　切欠部
　　１０ａ、１０ｂ　　　目地塞ぎ部材
　　１１　　　目地塞ぎ固定部材
　　１２　　　被覆材
　　１３　　　被覆材固定部材

Claims (9)

  1. 　フランジを有し、一の方向に所定の間隔で配置された梁部材と、
    　複数本の木材片の側面同士が隣接配置して構成された荷重支持層、該荷重支持層を挟む一方側に配置された不燃材から構成された第１の不燃層、前記荷重支持層を挟む他方側に配置された不燃材から構成された第２の不燃層を有する耐火パネルと、
    　前記梁部材の前記フランジ上に前記第１の不燃層を設置面として設置した状態で、前記フランジから前記耐火パネルに向けて貫通して前記荷重支持層の所定の位置で螺着する梁固定部材と、を備える
    　耐火構造物。
  2. 　前記耐火パネルは、少なくとも２枚以上が対向する端面間で所定の目地隙間を形成して隣接配置され、
    　該目地隙間には断熱材が介装されている
    　請求項１に記載の耐火構造物。
  3. 　前記第１の不燃層の表面に、前記目地隙間を塞ぐための目地塞ぎ部材を有し、
    　該目地塞ぎ部材から前記耐火パネルに向けて貫通して前記荷重支持層の所定の位置で螺着する目地塞ぎ固定部材を有する
    　請求項２に記載の耐火構造物。
  4. 　前記梁部材の外周の全体を被覆し、不燃材から構成された被覆材を有する
    　請求項１から請求項３の何れか一項に記載の耐火構造物。
  5. 　複数本の木材片の側面同士が隣接配置して構成された荷重支持層と、
    　該荷重支持層を挟む一方側に配置され、不燃材から構成された第１の不燃層と、
    　前記荷重支持層を挟む他方側に配置され、不燃材から構成された第２の不燃層と、を備える
    　耐火パネル。
  6. 　前記第１の不燃層から前記荷重支持層に向けて貫通して前記荷重支持層の所定の位置で螺着される第１のビス部材と、
    　前記第２の不燃層から前記荷重支持層に向けて貫通して前記荷重支持層の所定の位置で螺着される第２のビス部材と、を有する
    　請求項５に記載の耐火パネル。
  7. 　前記第１の不燃層を梁部材への設置面とした場合に、
    　前記第１の不燃層は、前記荷重支持層との当接面から順に、石膏パネル、及び珪酸カルシウムパネルが積層され、
    　前記第２の不燃層は、前記荷重支持層との当接面から順に、石膏パネル、及び軽量気泡コンクリートパネルが積層された
    　請求項５または請求項６に記載の耐火パネル。
  8. 　前記第１の不燃層と前記荷重支持層の間、及び前記第２の不燃層と前記荷重支持層の間には、木材板がそれぞれ介装されている
    　請求項５から請求項７の何れか一項に記載の耐火パネル。
  9. 　一の方向に所定の間隔で配置された梁部材のフランジに、荷重を支持するための木材から構成された荷重支持層の表裏面に不燃材が積層された耐火パネル半製品の裏面を設置する工程と、
    　固定部材を前記梁部材のフランジから前記耐火パネル半製品に向けて貫通させ、前記荷重支持層の所定の位置で螺着することにより、前記梁部材に対して前記耐火パネル半製品を固定する工程と、
    　隣接配置された前記耐火パネル半製品間に形成された目地隙間に断熱材を介装する工程と、
    　前記耐火パネル半製品の表面に軽量気泡コンクリートパネルを設置する工程と、
    　固定部材を前記軽量気泡コンクリートパネルから前記耐火パネル半製品に向けて貫通させ、前記荷重支持層の所定の位置で螺着することにより、前記軽量気泡コンクリートパネルと前記耐火パネル半製品を固定する工程と、を備える
    　耐火構造物の施工方法。
PCT/JP2020/042809 2020-07-22 2020-11-17 耐火構造物、耐火パネル、及び耐火構造物の施工方法 WO2022018883A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-125600 2020-07-22
JP2020125600A JP7152788B2 (ja) 2020-07-22 2020-07-22 耐火構造物の施工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022018883A1 true WO2022018883A1 (ja) 2022-01-27

Family

ID=79729317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/042809 WO2022018883A1 (ja) 2020-07-22 2020-11-17 耐火構造物、耐火パネル、及び耐火構造物の施工方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7152788B2 (ja)
WO (1) WO2022018883A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5697041A (en) * 1979-12-29 1981-08-05 Nat Jutaku Kenzai Method and device for mounting panel
JPH02210132A (ja) * 1989-02-09 1990-08-21 Sekisui Chem Co Ltd 床板材の目地構造
JPH0681415A (ja) * 1992-08-28 1994-03-22 Jiyoisuto:Kk 鉄骨造構造物の構築工法
JPH0725107U (ja) * 1993-10-12 1995-05-12 大和ハウス工業株式会社 床パネル根太止め金物
JPH10245921A (ja) * 1997-03-07 1998-09-14 Shinichi Tsumura 鉄骨軸組みにより構築する建物における床構造および木造床盤
JP2000136593A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 床用構造体
JP2020084730A (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 松尾建設株式会社 建築工法および建築構造

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5697041A (en) * 1979-12-29 1981-08-05 Nat Jutaku Kenzai Method and device for mounting panel
JPH02210132A (ja) * 1989-02-09 1990-08-21 Sekisui Chem Co Ltd 床板材の目地構造
JPH0681415A (ja) * 1992-08-28 1994-03-22 Jiyoisuto:Kk 鉄骨造構造物の構築工法
JPH0725107U (ja) * 1993-10-12 1995-05-12 大和ハウス工業株式会社 床パネル根太止め金物
JPH10245921A (ja) * 1997-03-07 1998-09-14 Shinichi Tsumura 鉄骨軸組みにより構築する建物における床構造および木造床盤
JP2000136593A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 床用構造体
JP2020084730A (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 松尾建設株式会社 建築工法および建築構造

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022021793A (ja) 2022-02-03
JP7152788B2 (ja) 2022-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2678586C (en) Insulated modular building frame
EP2260153B1 (en) Fire protection of a structural element
Veljkovic et al. Light steel framing for residential buildings
CN1211541C (zh) 一种预制复合轻板快速装配轻钢房屋
JP2017078307A (ja) 耐力板部材
JP5859250B2 (ja) 異種構造部材の接合構造、及び複合構造物
JP2005299194A (ja) 木造建築物の外壁構造
WO2020256016A1 (ja) 建築物の外壁構造、断熱構造及び断熱方法
RU2656260C2 (ru) Способ строительства здания с улучшенной теплоизоляцией и здание, построенное при помощи этого способа
JP7052949B2 (ja) フラットスラブ構造
WO2022018883A1 (ja) 耐火構造物、耐火パネル、及び耐火構造物の施工方法
JP3884645B2 (ja) 制震壁
JP7450204B2 (ja) 支持構造
KR20130055945A (ko) 구조용 목재가 포함된 단열복합패널 및 그 단열복합패널을 이용한 벽체 시공 방법
JP4247482B2 (ja) 床の構造
JP2022118425A (ja) 梁床接合構造
JP7454809B2 (ja) 建物躯体
JP7254590B2 (ja) 制振壁
EP4245939A1 (en) Multi-floor builiding strucure
JP2022118424A (ja) 梁床接合構造
JP6565038B2 (ja) 木造骨組構造と木造骨組構造の免震構造
JP6898757B2 (ja) ユニット構造物
JP2023136917A (ja) 合成スラブ構造、及び合成スラブ構造の施工方法
JP2022156180A (ja) 構造部材の接続部構造
JP2021161714A (ja) カーテンウォールのスパンドレル部

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20946371

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20946371

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1