(57)【要約】【課題】耐火性に優れ、かつ、仕上げ材の安定支持性が高められた耐火木材を提供する。【解決手段】耐火木材１０は、木質材からなる角柱状の心材１２と、心材１２の角部に取り付けられた熱緩衝材１４Ａと、心材１２の外側面側に取り付けられた耐火材１８Ａと、熱緩衝材１４Ａに支持され耐火材１８Ａ及び熱緩衝材１４Ａを覆う仕上げ材２０と、を有する。【選択図】図１
2020118022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質材からなる角柱状の心材と、
前記心材の角部に取り付けられた熱緩衝材と、
前記心材の外側面側に取り付けられた耐火材と、
前記熱緩衝材に支持され前記耐火材及び前記熱緩衝材を覆う仕上げ材と、
を有する耐火木材。
【請求項２】
前記熱緩衝材は、鋼材であり、内側に空気層が形成され、
前記仕上げ材は、先端が前記空気層に位置する留付部材で前記熱緩衝材に取り付けられている、請求項１に記載の耐火木材。
【請求項３】
前記心材の外側面側には、前記耐火材を支持する下地材としてのラス網が取り付けられ、
前記耐火材は、前記ラス網に塗布された発泡性の耐火塗膜である、請求項１又は２に記載の耐火木材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐火木材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物の柱部材又は梁部材として使用可能であり、かつ、火災時の耐火性を高めた木造部材として、特許文献１に開示されたような耐火木材が知られている。なお、本明細書では、火災が生じている状態を「火災時」と、火災が生じていない状態を「通常時」と、それぞれ分けて定義する。
【０００３】
特許文献１の耐火木材は、軸中心に配置された心材（芯材）としての木質荷重支持部と、木質荷重支持部の外側面全面に亘って設けられた耐火材層と、耐火材層の外側にスペーサ（連結部材）を介して設けられた燃え代木材層とを有する。耐火材層としては、耐熱ロックウール等の耐火被覆材が使用される。また、連結部材としては、石膏ボード等が使用される。また、燃え代木材層は、最外層の仕上げ材であり、接着やビス等によって内側の連結部材に固定された上で、耐火木材の一部をなしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１４５６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１では、仕上げ材は、連結部材に固定された上で心材を取り囲むように配置されてはいるが、連結部材は、内側の耐火被覆材に対しては、当接して配置されているに過ぎない。すなわち、内側で、連結部材が耐火被覆材に取り付けられていないため、連結部材は耐火被覆材から外れ易く、結果として、外側の仕上げ材も外れ易くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑み、耐火性に優れ、かつ、仕上げ材の安定支持性が高められた耐火木材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様では、木質材からなる角柱状の心材と、心材の角部に取り付けられた熱緩衝材と、心材の外側面側に取り付けられた耐火材と、熱緩衝材に支持され耐火材及び熱緩衝材を覆う仕上げ材と、を有する。
【０００８】
第１態様では、心材の外側面側に耐火材が取り付けられているため、外側面の耐火性が高められている。加えて、心材の角部には角部に、熱の伝達を緩衝する熱緩衝材が設けられている。通常、柱の角部は、火災時に二面加熱を受けることから耐火性能上、不利な位置であるが、第１態様では、熱緩衝材によって角部の温度上昇が抑えられることで、耐火木材の耐火性が、総体的に向上する。
【０００９】
また、熱緩衝材は、熱の伝達を緩衝する機能に加え、更に、仕上げ材を支持する支持材としても機能する。このため、仕上げ材が心材から外れ難くなる。
【００１０】
本発明の第２態様に係る耐火木材は、第１態様において、熱緩衝材は、鋼材であり、内側に空気層が形成され、仕上げ材は、先端が空気層に位置する留付部材で熱緩衝材に取り付けられている。
【００１１】
第２態様に係る耐火木材によれば、熱緩衝材は、熱容量が比較的大きな鋼材であるため、耐火木材の耐火性をより高めることができる。また、内側に形成された空気層は、断熱層として機能するため、耐火木材の耐火性が一層向上する。
【００１２】
第２態様では、留付部材の先端が熱緩衝材の空気層に位置し、心材には到達しないため、火災時、火炎に晒された留付部材の熱が、留付部材から心材へ直接伝達されない。一方、留付部材の先端が心材に到達するように、仕上げ材が金属製の留付部材によって取り付けられる場合、留付部材の熱が心材に直接伝達され、心材の炭化や燃焼が促進する懸念がある。この点、第２態様の場合、熱が留付部材から心材へ直接伝達されないため、心材の炭化や燃焼の可能性が低減し、耐火木材の耐火性をより高めることができる。
【００１３】
また、留付部材２２の先端が空気層に位置するため、先端が心材１２に到達して位置する場合に比べ、留付部材の外側面が周囲と接触する領域が減少する。このため、抜き差し時に留付部材が周囲から受ける摩擦力が小さくなるので、留付部材を容易に抜き差し可能になり、仕上げ材の取り付け取り外し作業の負担を軽減できる。
【００１４】
本発明の第３態様に係る耐火木材は、第１態様又は第２態様において、心材の外側面側には、耐火材を支持する下地材としてのラス網が取り付けられ、耐火材は、ラス網に塗布された発泡性の耐火塗膜である。
【００１５】
第３態様に係る耐火木材では、耐火材は、一定の熱が加えられた際に膨張する発泡性の耐火塗膜であるため、火災が生じていない通常時は、耐火木材の厚みを小さく抑えられる。このため、耐火木材の耐火性を高めつつ、耐火木材の寸法をコンパクトに設計できる。また、耐火塗膜の下地材がラス網であるため、耐火塗膜は、ラス網の網目に絡み、堅固に支持される。このため、第３態様によれば、耐火塗膜が膨張して体積が増大しても、膨張した耐火塗膜が下地材から脱落することを防止できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る耐火木材によれば、耐火性に優れ、かつ、仕上げ材の安定支持性が高められた耐火木材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る耐火木材の構成を、仕上げ材の一部を破断して説明する斜視図である。
【図２】本実施形態に係る耐火木材を軸方向（図１中の上下方向）に対して垂直に断面して上側から見た場合の断面図である。
【図３】本実施形態に係る耐火木材において耐火材である耐火被覆が膨張した状態を説明する断面図である。
【図４】比較例に係る耐火木材の断面図である。
【図５】本実施形態の第１変形例に係る耐火木材の断面図である。
【図６】第１変形例に係る耐火木材において耐火材である耐火被覆が膨張した状態を説明する断面図である。
【図７】（Ａ）は、第２変形例に係る耐火木材の部分断面図であり、（Ｂ）は、第３変形例に係る耐火木材の部分断面図である。
【図８】（Ａ）は、第４変形例に係る耐火木材の部分断面図であり、（Ｂ）は、第５変形例に係る耐火木材の部分断面図である。
【図９】第６変形例に係る耐火木材を軸方向に対して垂直に断面して上側から見た場合の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一の部分及び類似の部分には、同一の符号又は類似の符号を付している。但し、図面における厚みと平面寸法との関係、各装置や各部材の厚みの比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判定すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【００１９】
＜耐火木材の構造＞
本実施形態に係る耐火木材１０は、図１に示すように、木質材からなる角柱状の心材１２と、心材１２の角部を覆うように取り付けられた複数の熱緩衝材１４Ａと、心材１２の外側面側に取り付けられた耐火材１８Ａと、を有する。また、耐火木材１０は、熱緩衝材１４Ａに支持され、耐火材１８Ａ及び熱緩衝材１４Ａを覆う仕上げ材２０を有する。
【００２０】
心材１２は、四角柱状であり、樹種としては例えばスギ、ヒノキ等、適宜採用可能である。なお、本発明では、心材の形状は、四角柱状に限定されず、例えば八角柱等、他の多角柱状であってもよい。また、心材の形状としては、角柱の角部が面取りされてもよいし、例えば円柱状等、角柱以外であってもよい。また、心材としては、単材に限定されず、集成材が用いられてもよい。
【００２１】
熱緩衝材１４Ａは、図２に示すように、断面の外縁が矩形状の角形鋼管であり、心材１２の四隅のそれぞれにおいて、隣り合う２面の角部を覆うように取り付けられている。具体的には、角部における隣り合う２面のそれぞれに、角形鋼管が１本ずつ、角部同士が略線接触するように配置されている。
【００２２】
熱緩衝材１４Ａの長手方向（図１中の上下方向）の長さは、心材１２の長手方向の長さと同じであり、熱緩衝材１４Ａは、火災時、心材１２に加えられる熱を緩衝する。熱緩衝材１４Ａと心材１２とは、例えば接着剤やドリフトピン等によって一体化されている。熱緩衝材１４Ａの鋼管の内側には空気層が形成され、形成された空気層は、火災時に断熱層として機能する。
【００２３】
耐火材１８Ａは、例えば、熱が加えられ一定の温度を超えると膨張する、発泡性の耐火塗膜である。耐火塗膜の厚みは、火災時、通常時の厚みの５倍以上に膨張し得る。心材１２の外側面側には、耐火材１８Ａを支持する下地材としてのラス網１６が取り付けられている。
【００２４】
ラス網１６は、図２中の心材１２における一辺の両端の角部にそれぞれ取り付けられた、一対の熱緩衝材１４Ａ，１４Ａ間に架け渡されて、一対の熱緩衝材１４Ａ，１４Ａに取り付けられている。同様に、心材１２の四辺のうち他の辺においても、ラス網１６は、両端の一対の熱緩衝材１４Ａ，１４Ａに架け渡されて取り付けられている。なお、ラス網１６の配置パターンは図２中に例示した、一対の熱緩衝材１４Ａ，１４Ａ間に架け渡されるものに限定されず、例えば、熱緩衝材１４Ａの外側面全体が覆われるように、熱緩衝材１４Ａ上に配置されてもよい。耐火材１８Ａは、ラス網１６上及び熱緩衝材１４Ａの外側面上で、連続的に一定の厚みで塗布されている。耐火材１８Ａは、例えばスプレー等の噴霧装置を用いた耐火塗料の吹き付けや、ハケ塗り等によって、塗布することができる。
【００２５】
ここで、例えば、耐火塗膜を用いる代わりに、心材１２の周囲に耐火被覆を施工して木材の耐火性を向上させる方法が知られている。しかし、耐火被覆の場合、燃え易い木材の耐火性を所定の時間確保するため、例えば、６０ｍｍ以上のように、比較的厚く施工する必要が生じる場合が多い。このため、施工作業の手間がかかり、コストが嵩むという問題がある。また、心材１２の周囲に燃え止まり層を設置する方法や、木質材と鉄骨部材とを組み合わせて、いわゆるハイブリッドタイプと呼ばれる耐火木材を実現する方法も知られているが、コストに加えて品質管理の手間と時間がかかるという問題がある。
【００２６】
この点、本実施形態では、心材１２の外側面全面に対し、噴霧装置を用いて、耐火塗料を一度に吹き付けるだけで済むため、耐火処理に係る作業負担を低減できる。なお、本実施形態では、耐火塗料の耐火材１８Ａを５ｍｍ程度以上の厚みで比較的厚く塗膜することによって、耐火被覆を用いることなく、耐火被覆と同等の耐火性を実現できる。
【００２７】
また、ラス網１６は、例えば、鉄線や鋼線を折り曲げつつ絡み合わせることによって形成されてもよいし、或いは、鉄筋同士を交差するように組み合わせることによって形成されてもよい。また、鉄板や鋼板を打ち抜いて網目パターンが形成されたラス網が使用されてもよい。また、網目パターンは、図１中に例示した菱形以外にも、矩形状や円形状等、他の形状を適宜採用できる。また、ラス網１６としては、正面から見て、全体が格子状をなすように、鉄線、鋼線又は鉄筋等の線状部材が互いに直交して配置されてもよい。
【００２８】
また、本発明では、ラス網には、金属以外の素材が用いられてもよい。また、複数の線状部材が交差することなく、一方向に沿って平行に配置されてもよい。ただし、図１中に例示したラス網１６のように、線状部材が交差する場合、交差部分の形状が平坦にならず、交差位置に一定の凹凸が形成される。凹凸の交差位置では、耐火塗膜が線状部材に絡み易くなるため、耐火材１８Ａをより堅固に保持できる。
【００２９】
仕上げ材２０は、スギやヒノキ等の一般の木造建築に用いられる木材（一般木材）で作製できる。仕上げ材２０は、ビスや釘等、熱伝導率が比較的高い金属製の留付部材２２を用いて、熱緩衝材１４Ａに取り付けられて支持されている。なお、熱緩衝材１４Ａには、留付部材２２を差し込むための下穴を予め開けておけばよい。
【００３０】
図２に示すように、留付部材２２は、外側から差し込まれ、先端は、熱緩衝材１４Ａである鋼管の内側の空気層に位置し、心材１２の内部に到達していない。なお、仕上げ材２０の熱緩衝材１４Ａへの取り付け方法は、留付部材２２に限定されず、例えば接着剤等、他の手段が用いられてもよい。
【００３１】
また、本発明では、仕上げ材としては、一般木材以外の材料であっても適宜採用できる。特に、耐火性を高める目的で、燃え止まり効果を発揮できる層（燃え止まり層）を、仕上げ材として好適に採用できる。燃え止まり層は、難燃性を有する層や、熱伝導を抑制できる層を含む。具体的には、例えば、難燃性を有する層として、木材に難燃薬剤を注入して不燃化処理した難燃薬剤注入層を使用できる。また、熱伝導を抑制できる層は、一般木材よりも熱容量が大きな材料、一般木材よりも断熱性が高い材料、又は一般木材よりも熱慣性が高い材料によって形成してもよいし、これらの材料と一般木材とを組み合わせて形成してもよい。
【００３２】
一般木材よりも熱容量が大きな材料としては、例えばモルタル、石材、ガラス、繊維補強セメント、石膏等の無機質材料、各種の金属材料などが使用できる。また、一般木材よりも断熱性が高い材料としては、例えば珪酸カルシウム板、石膏ボード、ロックウール、グラスウールなどが挙げられる。また、一般木材よりも熱慣性が高い材料としては、例えばセランガンバツ、ジャラ、ボンゴシ等の木材が使用できる。このように仕上げ材２０の耐火性が高められることによって、耐火木材１０の耐火性を更に強化できる。
【００３３】
本実施形態に係る耐火木材１０は、例えば柱、梁、床、壁等、耐火建物における各種の部材として使用可能である。そして、図３に示すように、火災が生じた際、耐火木材１０の外側に位置する仕上げ材２０が消失しても、熱によって耐火材１８Ａ１が、一定時間、膨張する。膨張した１８Ａ１によって耐火木材１０の外側面全面が覆われ、心材１２及び熱緩衝材１４Ａが、火炎から防護される。
【００３４】
（作用効果）
本実施形態に係る耐火木材１０では、心材１２の外側面側に耐火材１８Ａが取り付けられているため、外側面の耐火性が高められている。加えて、心材１２の角部には角部を覆うように、熱の伝達を緩衝する熱緩衝材１４Ａが設けられている。通常、柱の角部は、火災時に二面加熱を受けることから耐火性能上、不利な位置であるが、本実施形態では、熱緩衝材１４Ａによって角部の温度上昇が抑えられることで、耐火木材１０の耐火性が、総体的に向上する。
【００３５】
また、熱緩衝材１４Ａは、熱の伝達を緩衝する機能に加え、更に、仕上げ材２０を支持する支持材としても機能する。本実施形態では、熱緩衝材１４Ａが、心材１２及び仕上げ材２０の両方に取り付けられているため、支持材が内側の部材に当接して支持されるだけの構成と比べ、仕上げ材２０が心材１２から外れ難くなる。
【００３６】
よって、本実施形態に係る耐火木材１０によれば、耐火性に優れ、かつ、仕上げ材２０の安定支持性が高められた耐火木材１０を提供することができる。また、熱緩衝材１４Ａが仕上げ材２０の支持を兼ねる部材であることにより、熱緩衝材１４Ａとは別の支持材が不要になるため、耐火木材１０を構成する部材数を低減することが可能になる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、熱緩衝材１４Ａは、熱容量が比較的大きな鋼材であるため、耐火木材１０の耐火性をより高めることができる。また、内側に形成された空気層は、断熱層として機能するため、耐火木材１０の耐火性が一層向上する。
【００３８】
また、金属製の留付部材２２の先端が熱緩衝材１４Ａの空気層に位置し、心材１２には到達しないため、火災時、火炎に晒された留付部材２２の熱が、留付部材２２から心材１２へ直接伝達されない。一方、図４に示すように、比較例に係る耐火木材１０Ｚの場合、留付部材２２の先端が心材１２に到達するように、仕上げ材２０が、金属製の留付部材２２によって取り付けられている。
【００３９】
比較例の場合、留付部材２２の熱が心材１２に直接伝達して、心材１２の炭化や燃焼が促進する懸念がある。この点、本実施形態の場合、図３に示したように、熱緩衝材１４Ａが介在することによって、熱が留付部材２２から心材１２へ直接伝達されないため、心材１２の炭化や燃焼の可能性が低減し、耐火木材１０の耐火性をより高めることができる。また、留付部材２２の先端によって心材１２が痛んだり傷ついたりすることで、心材１２が熱に対して弱くなる場合があるが、本実施形態によれば、心材１２が痛む又は傷つくことを回避できる。
【００４０】
また、留付部材２２の先端が空気層に位置するため、先端が心材１２に到達して位置する場合に比べ、留付部材２２の外側面が周囲と接触する領域が減少する。このため、抜き差し時に留付部材２２が周囲から受ける摩擦力が小さくなるので、留付部材２２を容易に抜き差し可能になり、仕上げ材２０の取り付け取り外し作業の負担を軽減できる。よって、本実施形態によれば、心材１２を痛めないこととも相俟って、改修時等において、仕上げ材２０を容易に交換することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、耐火材１８Ａは、一定の熱が加えられた際に膨張する発泡性の耐火塗膜であるため、火災が生じていない通常時は、耐火木材１０の厚みを小さく抑えられる。このため、耐火木材１０の耐火性を高めつつ、耐火木材１０の寸法をコンパクトに設計できる。
【００４２】
また、耐火塗膜の下地材が、凹凸を有するラス網１６であるため、耐火塗膜は、ラス網１６の網目に絡み、堅固に支持される。このため、本実施形態によれば、耐火塗膜が膨張して体積が増大しても、膨張した耐火塗膜が下地材から脱落することを防止できる。また、ラス網１６によって耐火材１８Ａを、心材１２の外側面側に比較的厚く塗膜することが可能になる。このため、耐火塗膜の耐火材１８Ａだけであっても必要な耐火性を実現し、耐火被覆等、耐火材１８Ａ以外の耐火処理を施す手間を削減することが可能になる。
【００４３】
また、本実施形態では、熱緩衝材１４Ａとして鋼管が使用されており、鋼管を含む鋼材は、熱容量が大きい半面、熱伝導率も比較的高い。しかし、鋼管の熱緩衝材１４Ａの外側面上に亘って耐火材１８Ａが塗膜されているため、火災時、熱緩衝材１４Ａから心材１２への熱の伝達を抑制することができる。
【００４４】
＜第１変形例＞
次に、本実施形態の第１〜第５変形例に係る耐火木材１０Ａ〜１０Ｅを説明する。なお、以下の変形例に係る耐火木材１０Ａ〜１０Ｅの説明では、図１〜図３に示した耐火木材１０と異なる点について主に説明し、同名の等価な部材については重複説明を省略する。
【００４５】
図１〜図３に示した耐火木材１０では、耐火材１８Ａは、ラス網１６上及び熱緩衝材１４Ａの外側面上で連続的に設けられていたが、図５に示すように、耐火材１８Ｂは、熱緩衝材１４Ａの外側面に設けられなくてもよい。図５中に例示した第１変形例に係る耐火木材１０Ａでは、耐火材１８Ｂは、ラス網１６上に限定して設けられ、熱緩衝材１４Ａの外側面上では、ラス網１６の近傍の領域以外には、設けられていない。
【００４６】
第１変形例に係る耐火木材１０Ａの場合においても、火災時に、ラス網１６上に設けられた耐火材１８Ｂが膨張する。図６に示すように、耐火材１８Ｂ１は、心材１２の四辺のそれぞれから外側に向かって膨張する。そして、心材１２のそれぞれの辺の両端の角部では、隣り合う辺から膨張した耐火材１８Ｂ１どうしが回り込んで合流し、熱緩衝材１４Ａの外側面を覆う。すなわち、第１変形例では、火災時に膨張した耐火材１８Ｂ１が隣り合う側面どうしの角部で合流して、熱緩衝材１４Ａの外側面が露出しないように、通常時における耐火材１８Ｂの塗膜の厚みが設定されている。
【００４７】
第１変形例によれば、通常時、熱緩衝材１４Ａの外側面における仕上げ材２０に対向する部分に耐火材１８Ｂが設けられておらず、熱緩衝材１４Ａの外側面が露出するため、留付部材２２を差し込む下穴を容易に加工できる。また、図１〜図３に示した耐火木材１０と比べ、耐火木材１０Ａの必要な耐火性を実現可能な範囲で、耐火材１８Ｂの使用量を抑えることが可能になる。
【００４８】
なお、図５中では、角部において隣接する２本の熱緩衝材１４Ａの内側で対向する外側面上には、耐火材１８Ｂが塗布されていなかった。しかし、対向する外側面上に耐火材１８Ｂを部分的に塗布することによって、角部において、仕上げ材２０側から心材１２の中心側に向かう熱に対する耐性が、更に高められてもよい。
【００４９】
また、熱緩衝材１４Ａの鋼管の内側の中空部に、ロックウール等の耐火素材を充填する（詰める）ことによって、耐火性が高められてもよい。また、耐火素材としては、ロックウール以外であってもよく、例えば、モルタルや石膏を、留付部材２２の差し込み後に中空部に流し込むことによって耐火素材を構成してもよい。このように熱緩衝材１４Ａの中空部に耐火素材が充填され角部の耐火性が高められることによって、耐火材１８Ｂの使用量を抑えつつ、耐火木材１０Ａの耐火性をより補強することができる。なお、熱緩衝材の中空部に耐火素材が充填される構成は、第１変形例に係る耐火木材１０Ａの場合に限定されず、図１に示した耐火木材１０等、本発明に係るすべての耐火木材に適用できる。
【００５０】
＜第２変形例＞
図１〜図３に示した耐火木材１０では、熱緩衝材１４Ａは、角形鋼管であった。しかし、図７（Ａ）に示すように、断面がＣ字状の鋼製のチャンネル材が、熱緩衝材１４Ｂとして心材１２の角部において隣接するように設けられ、熱緩衝材１４Ｂの内側で心材１２との間に、空気層が形成されてもよい。図７（Ａ）中に例示した第２変形例に係る耐火木材１０Ｂの場合のように、内側で空気層が形成可能な屈曲又は湾曲された鋼材であれば、角形鋼管でなくても本発明における熱緩衝材として採用できる。
【００５１】
＜第３変形例＞
また、熱緩衝材は、心材１２の１個の角部に対して２個配置されることは必須ではなく、図７（Ｂ）に示すように、熱緩衝材１４Ｃは、心材１２の１個の角部に対して１個配置されてもよい。図７（Ｂ）中に例示した第３変形例に係る耐火木材１０Ｃにおいても、熱緩衝材１４Ｃは、チャンネル材であり、内側で心材１２との間に、空気層が形成される。第３変形例の場合、心材１２の角部が熱緩衝材１４ＣのＣ字の内側に位置するように、熱緩衝材１４Ｃが配置されることによって、角部の二面加熱を緩和できると共に、必要な耐火性を実現可能な範囲で、熱緩衝材１４Ｃの使用量を抑えることが可能になる。
【００５２】
＜第４変形例＞
図８（Ａ）中に例示した第４変形例に係る耐火木材１０Ｄの場合、熱緩衝材１４Ｄとしてのチャンネル材は、Ｃ字をなす３個の外側面を有し、３個の内の１個の外側面が、心材１２の外側面と接合する。第４変形例に係る耐火木材１０Ｄのように、熱緩衝材１４Ｄの内側に閉鎖された空気層が形成されなくても、換言すると、開放された空気層が形成される場合であっても本発明は成立する。また、第４変形例によれば、熱緩衝材１４Ｄが、端面よりも広い外側面を用いて心材１２と接合される。このため、図７に示したような、熱緩衝材１４Ｂ，１４Ｃの端面が心材１２の外側面と接合する場合と比べ、熱緩衝材１４Ｄと心材１２との一体性を高めることができる。
【００５３】
なお、図８（Ａ）中では、熱緩衝材１４Ｄの仕上げ材２０に対向する外側面上に耐火材１８Ａが塗布されると共に、塗布された耐火材１８Ａを介して、仕上げ材２０が熱緩衝材１４Ｄに支持された場合が例示されていた。しかし、本発明ではこれに限定されず、例えば、熱緩衝材１４Ｄの仕上げ材２０に対向する外側面上には耐火材１８Ａを塗布せず、仕上げ材２０が熱緩衝材１４Ｄによって直接支持されてもよい。すなわち、必要な耐火性が実現できる限り、耐火材１８Ａを部分的に省略してもよい。
【００５４】
＜第５変形例＞
また、図８（Ｂ）に示すように、熱緩衝材１４Ｅは、断面がＬ字状のアングル材（等辺山形鋼）であってもよい。図８（Ｂ）中に例示した第５変形例に係る耐火木材１０Ｅの場合、熱緩衝材１４Ｅは、Ｌ字をなす２個の外側面を有し、２個の内の一方の外側面が、心材１２の外側面と接合する。また、熱緩衝材１４Ｅの他方の外側面が位置する部分には、ビス、釘等の固定具２８を介して、補助支持部材２６が取り付けられている。
【００５５】
補助支持部材２６は、断面がＬ字状であり、熱緩衝材１４Ｅと仕上げ材２０とを接続する。補助支持部材２６は、熱緩衝材１４Ｅと同様、Ｌ字をなす２個の外側面を有し、２個の内の一方の外側面が、熱緩衝材１４Ｅの内側面と接合する。補助支持部材２６の他方の外側面は、仕上げ材２０の内側面と接合する。補助支持部材２６は、留付部材２２によって、仕上げ材２０に取り付けられている。
【００５６】
なお、補助支持部材２６の長手方向の長さは、仕上げ材２０を支持できる限り、熱緩衝材１４Ｅと同じであってもよいし、熱緩衝材１４Ｅより短くてもよい。また、図８（Ｂ）中では、ビス、釘等のように、先端が尖った固定具２８が例示されたが、本発明では、これに限定されない。固定具としては、熱緩衝材１４Ｅと補助支持部材２６とを一体的に固定できればよく、例えばボルト及びナットでもよい。或いは、熱緩衝材１４Ｅと補助支持部材２６とが、接着剤で接合されても構わない。
【００５７】
＜第６変形例＞
図１〜図８中では、耐火木材１０，１０Ａ〜１０Ｅの耐火材１８Ａ，１８Ｂの構成が一層である場合が例示されたが、本発明では、これに限定されず、耐火材は２層以上であってもよい。例えば、図９に示すように、第６変形例に係る耐火木材１０Ｆは、内側層１８Ｃ１と外側層１８Ｃ２とからなる２層構成の耐火材１８Ｃを有する。
【００５８】
耐火材１８Ｃの内側層１８Ｃ１は、例えば石膏ボードであり、心材１２の外側面（周面）のうち、熱緩衝材１４Ａが配置された角部を除く中央の領域に配置されている。すなわち、耐火木材１０Ｆにおいて、４枚の石膏ボードの内側層１８Ｃ１が、心材１２の４枚の外側面上で、熱緩衝材１４Ａが配置されていない部分に貼り合わされている。内側層１８Ｃ１は、ビス等の固定部材（不図示）によって、心材１２に直接、又は、垂木などを介して間接的に固定されている。
【００５９】
内側層１８Ｃ１は、断熱性を高めつつ、耐火性能を有する層である。なお、本発明では、内側層は、石膏ボードに限定されず、他の材料を適宜採用できる。例えば、ケイ酸カルシウム板、プレキャストコンクリート板、ＡＬＣ板、水ガラス含浸コルク、巻付け型ロックウールマット、水ガラスを含浸させたロックウールマット、又は、吹付けロックウール等を、内側層として使用できる。すなわち、内側層は、通常時、固形状であると共に、気乾状態において水分を担持する材料であることが好ましい。
【００６０】
第６変形例では、図２中に例示した耐火木材１０の耐火材１８Ａの場合と同様に、心材１２における一辺の両端の角部に、一対の熱緩衝材１４Ａ，１４Ａがそれぞれ取り付けられ、一対の熱緩衝材１４Ａ，１４Ａ間には、ラス網１６が架け渡されている。ただし、図９に示したように、第６変形例の耐火材１８Ｃでは、内側層１８Ｃ１が設けられているため、ラス網１６は、熱緩衝材１４Ａの外側面上において、図２中に例示した耐火木材１０の耐火材１８Ａの場合より外側に取り付けられている。
【００６１】
耐火材１８Ｃの外側層１８Ｃ２は、図２中に例示した耐火木材１０の耐火材１８Ａの場合と同様に、連続的に一定の厚みで塗布された、発泡性の耐火塗料である。外側層１８Ｃ２は、同様に、スプレー等の噴霧装置を用いた吹き付けやハケ塗り等によって、内側層１８Ｃ１及び熱緩衝材１４Ａの外周面上に塗布できる。外側層１８Ｃ２は、少なくとも所定温度以上の状態において気泡を備えることが可能な材料で形成されている。
【００６２】
「所定温度」とは、炎や熱によって、内側層１８Ｃ１に担持されている水分が気化する温度であり、具体的には、摂氏１００℃の温度である。第６変形例でも、火災時に、外側層１８Ｃ２が熱せられて所定温度以上になると、外側層１８Ｃ２が発泡して気泡が形成されることによって外側層１８Ｃ２の体積が増加する。そして、図３に示したように、外側層１８Ｃ２は膨張し、耐火性が実現される。
【００６３】
第６変形例では、耐火塗料の外側層１８Ｃ２の内側に、断熱性をより高める石膏ボードが内側層１８Ｃ１として設けられている。このため、耐火塗料の１層のみで耐火材が構成されている場合と比べ、断熱性の強化と耐火性の向上とを好適に両立することができる。
【００６４】
＜その他の実施形態＞
本発明は上記の開示した実施の形態によって説明したが、この説明は、本発明を限定するものではない。本開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになると考えられるべきである。
【００６５】
例えば、本実施形態では、熱緩衝材１４Ａ〜１４Ｅは、いずれも鋼材であったが、本発明では、これに限定されず、例えばコンクリート、セラミック、木材、石膏、石膏ボード、珪酸カルシウム板等、鋼材以外の他の材料が、熱緩衝材として採用されてもよい。他の材料としては、仕上げ材２０の説明において挙げられた、燃え止まり層として使用可能な各種の材料が採用できる。
【００６６】
また、本実施形態では、耐火材１８Ａとして、ラス網１６に支持された発泡性の耐火塗膜が例示されたが、本発明では、この組み合わせに限定されず、例えば、耐火塗料が心材１２の外側面に直接塗膜されてもよい。また、耐火材１８Ａは、耐火塗料である必要はなく、耐火被覆等、耐火塗料以外の材料が採用されてもよい。
【００６７】
また、図１〜図９中に示したそれぞれの耐火木材１０，１０Ａ〜１０Ｆ中の部材を組み合わせて本発明を構成することもできる。本発明は、上記に記載していない様々な実施の形態等を含むと共に、本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００６８】
１０，１０Ａ〜１０Ｆ  耐火木材
１２  心材
１４Ａ〜１４Ｅ  熱緩衝材
１６  ラス網
１８Ａ，１８Ａ１  耐火材
１８Ｂ，１８Ｂ１  耐火材
１８Ｃ  耐火材
２０  仕上げ材
２２  留付部材
【図１】
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【図２】
2020118022.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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