(57)【要約】【課題】燃えどまり性能を発現し、耐火性能に優れ、製造も容易な耐火木製構造材を提供すること。【解決手段】耐火木製構造材１は、荷重支持部１１を有し、軸方向に沿う４側面に燃えしろ層１２が形成されている。耐火木製構造材１の横断面の一方向Ｙにおける荷重支持部１１の両側に、該一方向Ｙと直交する方向Ｘをラミナ積層方向とする第１ラミナ積層部１３，１３を有し、該直交する方向Ｘにおける荷重支持部１１の両側に、該直交する方向Ｘをラミナ積層方向とする第２ラミナ積層部１４，１４を有している。第１及び第２ラミナ積層部１３，１４は、ラミナ４が、耐火木製構造材１の横断面において、該直交する方向Ｘにおけるラミナ４の両端間に亘って連続する早材部４２を有しない年輪非連続ラミナ４０であり、第１及び第２ラミナ積層部１３，１４により燃えしろ層１２が形成されている。【選択図】図１
2020023853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角材であり、荷重支持部を有し、軸方向に沿って延びる４側面のうちの少なくとも３側面に沿って燃えしろ層が形成されている、耐火木製構造材であって、
前記耐火木製構造材の横断面の一方向における前記荷重支持部の両側に、該一方向と直交する方向をラミナの積層方向とする第１ラミナ積層部を有し、前記一方向と直交する方向における前記荷重支持部の片側又は両側に、前記一方向又は該一方向と直交する方向をラミナの積層方向とする第２ラミナ積層部を有しており、
第１ラミナ積層部及び第２ラミナ積層部は、それぞれを構成するラミナが、前記耐火木製構造材の横断面において、該ラミナの積層方向と直交する方向における該ラミナの両端間に亘って連続する年輪の早材部を有しない年輪非連続ラミナであり、
第１ラミナ積層部及び第２ラミナ積層部により、前記耐火木製構造材の前記３側面又は前記４側面に沿う燃えしろ層が形成されている、耐火木製構造材。
【請求項２】
前記第１ラミナ積層部は、前記一方向と直交する方向において、少なくとも前記荷重支持部が存在する部分に存在し、前記第２ラミナ積層部は、前記一方向において、少なくとも前記荷重支持部が存在する部分に存在しており、
前記耐火木製構造材の横断面における前記荷重支持部の周囲の三方又は四方が、第１ラミナ積層部及び第２ラミナ積層部に連続して囲まれている、請求項１に記載の耐火木製構造材。
【請求項３】
前記第１ラミナ積層部は、前記一方向と直交する方向における前記耐火木製構造材の両端間に亘っており、前記第２ラミナ積層部は、前記第１ラミナ積層部どうし間の全域に亘っている、請求項１又は２に記載の耐火木製構造材。
【請求項４】
前記耐火木製構造材が、木造建築物の柱材又は梁材である、請求項１〜３の何れか１項に記載の耐火木製構造材。
【請求項５】
角材であり、横断面の中心に木材からなる芯部を有し、該芯部の周囲の三方又は四方が、複数のラミナが積層された構造を有するラミナ積層体に囲まれている、耐火木製構造材であって、
前記耐火木製構造材の横断面の一方向における前記芯部の両側に、該一方向と直交する方向をラミナの積層方向とする第１ラミナ積層部を有し、前記一方向と直交する方向における前記芯部の片側又は両側に、前記一方向又は該一方向と直交する方向をラミナの積層方向とする第２ラミナ積層部を有しており、
第１ラミナ積層部及び第２ラミナ積層部は、それぞれを構成するラミナが、前記耐火木製構造材の横断面において、該ラミナの積層方向と直交する方向における該ラミナの両端間に亘って連続する年輪の早材部を有しない年輪非連続ラミナであり、
前記芯部の周囲の三方又は四方を囲む前記ラミナ積層体の厚みが５０ｍｍ以上である、耐火木製構造材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐火木製構造材に関する。
【背景技術】
【０００２】
木材は、火災時に外部から加熱されると表面が燃えて炭化層が形成される。この炭化層が木材の表面に均一に形成されると木材内部への熱の侵入が抑制され、木材内部の構造的な劣化が抑制される。この特性を利用し、燃焼後の木材の内部に長期荷重を支持し得る健全な断面が確保されるように、木材の表面に、所定の厚みの燃えしろを設ける技術が知られている。このような燃えしろを設けた構造材等を主要構造部に用いて、木造建築物を準耐火建築物とすることも行われている。
【０００３】
木材や木材と他の材料との複合材の表面に燃えしろを設けて、耐火性の部材を得る技術は種々提案されている。例えば、特許文献１には、長期荷重を支持するに足る木材等からなる荷重支持層の外側に、不燃材にしてかつ断熱層を構成する断熱材を有した燃えしろ層を設け、さらにその外側に、所定の燃えしろ厚さを有する木材からなる燃えしろ層を設けた構造材が提案されている。また、特許文献２には、未処理層の外側に、難燃薬剤を注入した木材からなる難燃薬剤注入層を設け、その外側に難燃薬剤を含まない表面層を備えた耐火集成材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３６４５７号公報
【特許文献２】特開２００８−３１７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構造材は、荷重支持層の外側に燃え止まり層が配置され、その燃え止まり層の外側に燃えしろ層が配置されている。そして、その燃え止まり層は、不燃材にしてかつ断熱性を有する断熱材を有している。また、特許文献２の耐火集成材は、未処理層を難燃薬剤注入層で被覆し、更に難燃薬剤注入層を表面層で被覆している。
特許文献１の構造材及び特許文献２の耐火集成材は、何れも３層構造となっているため、製造コストが高くなるという問題がある。また、燃え止まり層を構成する不燃材である断熱材や難燃薬剤注入層を構成する難燃薬剤を注入した木材は、製造も複雑であることから、結果として、製造工程も長く複雑になるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、耐火性能に優れ、製造も容易な耐火木製構造材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、角材であり、荷重支持部を有し、軸方向に沿って延びる４側面のうちの少なくとも３側面に沿って燃えしろ層が形成されている、耐火木製構造材であって、前記耐火木製構造材の横断面の一方向における前記荷重支持部の両側に、該一方向と直交する方向をラミナの積層方向とする第１ラミナ積層部を有し、前記一方向と直交する方向における前記荷重支持部の片側又は両側に、前記一方向又は該一方向と直交する方向をラミナの積層方向とする第２ラミナ積層部を有しており、第１ラミナ積層部及び第２ラミナ積層部は、それぞれを構成するラミナが、前記耐火木製構造材の横断面において、該ラミナの積層方向と直交する方向における該ラミナの両端間に亘って連続する年輪の早材部を有しない年輪非連続ラミナであり、第１ラミナ積層部及び第２ラミナ積層部により、前記耐火木製構造材の前記３側面又は前記４側面に沿う燃えしろ層が形成されている、耐火木製構造材を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【０００８】
また本発明は、角材であり、横断面の中心に木材からなる芯部を有し、該芯部の周囲の三方又は四方が、複数のラミナが積層された構造を有するラミナ積層体に囲まれている、耐火木製構造材であって、前記耐火木製構造材の横断面の一方向における前記芯部の両側に、該一方向と直交する方向をラミナの積層方向とする第１ラミナ積層部を有し、前記一方向と直交する方向における前記芯部の片側又は両側に、前記一方向又は該一方向と直交する方向をラミナの積層方向とする第２ラミナ積層部を有しており、第１ラミナ積層部及び第２ラミナ積層部は、それぞれを構成するラミナが、前記耐火木製構造材の横断面において、該ラミナの積層方向と直交する方向における該ラミナの両端間に亘って連続する年輪の早材部を有しない年輪非連続ラミナであり、前記芯部の周囲の三方又は四方を囲む前記ラミナ積層体の厚みが５０ｍｍ以上である、耐火木製構造材を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の耐火木製構造材は、耐火性能に優れ、製造も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１実施形態の耐火木製構造材を示す横断面図であり、図１（ｂ）は、当該耐火木製構造材の構成の説明図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第２実施形態の耐火木製構造材を示す横断面図（図１相当図）であり、図２（ｂ）は、当該耐火木製構造材の構成の説明図である。
【図３】図３（ａ）は、原木の年輪の形成状態の例を示す横断面図であり、図３（ｂ）〜図３（ｅ）は、ラミナの横断面に表れる年輪の状態を示す横断面図である。
【図４】図４は、本発明の更に他の実施形態の耐火木製構造材を示す横断面図であり、図１相当図である。
【図５】図５は、本発明の更に他の実施形態の耐火木製構造材を示す横断面図であり、図１相当図である。
【図６】図６は、本発明の更に他の実施形態の耐火木製構造材を示す横断面図であり、図１相当図である。
【図７】図７は、本発明の更に他の実施形態の耐火木製構造材を示す横断面図であり、図１相当図である。
【図８】図８は、本発明の更に他の実施形態の耐火木製構造材を示す横断面図であり、図１相当図である。
【図９】図９は、本発明の更に他の実施形態の耐火木製構造材を示す横断面図であり、図１相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の耐火木製構造材をその好ましい実施形態に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１実施形態の耐火木製構造材１は、木造建築物の柱材として使用される角材であり、軸方向を鉛直方向として使用されるものである。耐火木製構造材１は、図１（ａ）に示すように、軸方向に直交する横断面形状が四角形状であり、軸方向に沿って延びる４側面ａ〜ｄを有している。
本発明の第２実施形態の耐火木製構造材１Ａは、木造建築物の梁材として使用される角材であり、軸方向を水平方向として使用されるものである。耐火木製構造材１Ａは、図２（ａ）に示すように、軸方向に直交する横断面形状が四角形状であり、軸方向に沿って延びる４側面ａ１〜ｄ１を有している。耐火木製構造材１Ａは、４側面ａ１〜ｄ１として、使用時に、鉛直方向の上側に配される上面となる側面ａ１、下側に配される下面となる側面ｃ１、及び上下面間に配される面となる２側面ｂ１，ｄ１を備えている。
【００１２】
第１及び第２実施形態の耐火木製構造材１，１Ａについて更に詳述すると、耐火木製構造材１，１Ａは、荷重支持部１１として機能する芯部２を有しており、耐火木製構造材１，１Ａの軸方向に沿って延びる４側面のうちの少なくとも３側面に沿って燃えしろ層１２が形成されている。より具体的には、第１実施形態の耐火木製構造材１は、軸方向に沿って延びる４側面ａ〜ｄのうちの４側面ａ〜ｄに沿って燃えしろ層１２が形成されており、第２実施形態の耐火木製構造材１Ａは、軸方向に沿って延びる４側面ａ１〜ｄ１のうちの３側面ｂ１〜ｄ１に沿って燃えしろ層１２が形成されている。芯部２は、木材からなり、耐火木製構造材１，１Ａの横断面の中心に位置している。芯部２は、耐火木製構造材１Ａにおけるように、横断面の中心から燃えしろ層１２が形成されていない側面ａ１に亘って存在するものであっても良い。
【００１３】
第１及び第２実施形態の耐火木製構造材１，１Ａは、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、横断面の一方向Ｙにおける荷重支持部１１（又は芯部２）の両側に、該一方向Ｙと直交する方向Ｘをラミナ４の積層方向とする第１ラミナ積層部１３を有し、前記一方向Ｙと直交する方向Ｘにおける荷重支持部１１（又は芯部２）の片側又は両側に、前記一方向Ｙをラミナ４の積層方向とする第２ラミナ積層部１４を有している。また第１ラミナ積層部１３及び第２ラミナ積層部１４は、それぞれを構成するラミナ４が、耐火木製構造材１，１Ａの横断面において、ラミナ４の積層方向と直交する方向におけるラミナ４の両端間に亘って連続する年輪４１の早材部４２を有しない年輪非連続ラミナ４０である。
【００１４】
第１及び第２実施形態における荷重支持部１１は、単独で、固定荷重、積載荷重等の長期に生ずる荷重（長期荷重）に対して構造耐力上安全であるようにその断面設計がなされている。斯かる断面設計は公知である。荷重支持部１１の横断面形状は四角形状であり、耐火木製構造材１，１Ａの横断面における、荷重支持部１１の一方向Ｙの長さ及び該一方向Ｙに直交する方向Ｘの長さは、柱や梁の形状、或いは大きさ等によって適宜に変更することができる。図１及び図２に示す荷重支持部１１は、一方向Ｙに直交する方向Ｘに複数本のラミナ４を積層接着したラミナ積層体を一方向Ｙに並べて配して横断面形状を四角形状としている。
【００１５】
第１及び第２実施形態における燃えしろ層１２の厚みＬａ〜Ｌｄは、公知の燃えしろ設計に基づいて設定することができる。燃えしろ設計は、長期構造耐力や地震時等の短期構造耐力に対して必要な断面に、所定の燃えしろ分を足す設計手法であり、防耐火性能上の非損傷性（火災加熱を受けても建物を支える荷重に耐えたまま、崩壊しない性能）を荷重支持部１１により確保した上で、その周囲に、要求される耐火性能に応じた厚みの燃えしろ層を設ける設計である。例えば、１時間の準耐火性能に対しては４５ｍｍの木材被覆を設ける燃えしろ設計が行われている。
【００１６】
第１実施形態の耐火木製構造材１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、横断面の中心に、荷重支持部１１を有し、その荷重支持部１１の周囲の四方が、燃えしろ層１２を構成する第１ラミナ積層部１３又は第２ラミナ積層部１４に囲まれている。
また第１実施形態の耐火木製構造材１は、横断面の中心に芯部２を有し、その芯部の周囲の四方が、複数のラミナが積層された構造を有するラミナ積層体３に囲まれている。
また耐火木製構造材１においては、図１（ａ）に示すように、第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４，１４により、耐火木製構造材１の４側面ａ〜ｄに沿う燃えしろ層１２ａ〜１２ｄが形成されている。より具体的には、軸方向に沿う４側面ａ〜ｄのうちの２側面ｂ，ｄに沿う第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄは、第１ラミナ積層部１３，１３から構成されており、第１ラミナ積層部１３，１３は、耐火木製構造材１の横断面の一方向Ｙにおいて芯部２の両側に位置するラミナ積層体３，３から形成されており、残りの２側面ａ，ｃに沿う第２燃えしろ層１２ａ，１２ｃは、第２ラミナ積層部１４，１４から構成されており、第２ラミナ積層部１２，１２は、耐火木製構造材１の横断面の一方向Ｙと直交する方向Ｘにおいて芯部２の両側に位置するラミナ積層体３，３から形成されている。
第１ラミナ積層部１３又は第２ラミナ積層部１４が、ラミナ積層体３から形成されているという表現には、第１ラミナ積層部１３又は第２ラミナ積層部１４が、ラミナ積層体３の厚み方向の全部から形成されている場合と、第１ラミナ積層部１３がラミナ積層体３の厚み方向における側面ｂ，ｄ側の一部から形成され、第２ラミナ積層部１４が、ラミナ積層体３の厚み方向における側面ａ，ｃ側の一部から形成されている場合との両方が含まれる。
【００１７】
耐火木製構造材１の横断面の一方向Ｙにおける荷重支持部１１（又は芯部２）の両側に、該一方向Ｙと直交する方向Ｘをラミナの積層方向とする第１ラミナ積層部１３を有するとは、前記一方向Ｙと直交する方向Ｘにおける、少なくとも荷重支持部１１（又は芯部２）が存在する部分に、第１ラミナ積層部１３を有していれば良く、前記一方向Ｙと直交する方向Ｘにおける荷重支持部１１（又は芯部２）の片側又は両側に、一方向Ｙ又は該一方向と直交する方向Ｘをラミナの積層方向とする第２ラミナ積層部１２を有するとは、前記一方向Ｙにおける、少なくとも荷重支持部１１（又は芯部２）が存在する部分に第２ラミナ積層部１２を有していれば良いが、より優れた耐火性能を発現させる観点から、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、耐火木製構造材の横断面における荷重支持部（又は芯部２）の周囲の四方が、第１ラミナ積層部１３及び第２ラミナ積層部１４に連続して囲まれていることが好ましく、第１ラミナ積層部１３又は第２ラミナ積層部１４からなる燃えしろ層１２が、耐火木製構造材１の４側面ａ〜ｄに亘って連続して形成されていることが好ましい。
【００１８】
耐火木製構造材１は、燃えしろ層１２として、耐火木製構造材１の横断面の一方向Ｙにおける荷重支持部１１の両側に位置する第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄと、耐火木製構造材１の横断面の一方向Ｙと直交する方向Ｘにおいて荷重支持部１１の両側に位置する第２燃えしろ層１２ａ，１２ｃとを有している。
第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄそれぞれは、一方向Ｙと直交する方向Ｘをラミナ積層方向とする第１ラミナ積層部１３から形成され、第２燃えしろ層１２ａ，１２ｃそれぞれは、一方向Ｙをラミナ積層方向とする第２ラミナ積層部１４から形成されている。耐火木製構造材１においては、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄを形成する第１ラミナ積層部１３，１３、及び第２燃えしろ層１２ａ，１２ｃを形成する第２ラミナ積層部１４，１４は、いずれも、ラミナ積層体３から構成されている。
【００１９】
耐火木製構造材１における第１ラミナ積層部１３及びそれらを構成するラミナ積層体３は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、一方向Ｙと直交する方向Ｘ（ラミナ積層方向）の両端間に亘っている。また第１ラミナ積層部１３は、一方向Ｙと直交する方向Ｘにおいて荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分１３ｓ（第１部分）と、該部分１３ｓから延出する部分１３ｅ（第２部分）とを有している。
耐火木製構造材１における第２ラミナ積層部１４及びそれらを構成するラミナ積層体３は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第１ラミナ積層部１３，１３どうしの間の全域に亘っている。また第２ラミナ積層部１４は、一方向Ｙにおいて荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分のみから形成されている。
耐火木製構造材１では、このようにして、第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４，１４が、その横断面における荷重支持部１１の四方を囲み且つ耐火木製構造材１の４側面に亘って連続する燃えしろ層１２を構成している。
【００２０】
本発明者らは、燃えしろ層１２を、ラミナが積層された構成を有するラミナ積層体３から形成しつつも高い耐火性能、好ましくは１時間の耐火性能及び燃え止まり機能を有する耐火木製構造材を開発するべく、ラミナの有する年輪の状態を変化させた集成材の耐火性能について研究した結果、ラミナ積層体を、横断面の周方向に沿う方向が積層方向となるように配して燃えしろ層を設けた集成材を火炎に晒すと、その燃えしろ層の燃焼により形成される炭化層に、ラミナの年輪（より詳細には年輪の早材部）に沿って割れが生じ、該割れに沿った燃焼が、耐火木製構造材の内部に進行しやすいこと、及びその割れの部分の燃焼が、燃えどまりを妨げる要因となっていることを知見し、斯かる知見に基づき更に研究を重ねて、本発明を完成させた。
【００２１】
第１実施形態の耐火木製構造材１では、第１ラミナ積層部１３及び第２ラミナ積層部１４は、それぞれを構成するラミナ４が、耐火木製構造材１の横断面において、早材部４２がラミナ４の積層方向と直交する方向の両端間に亘る連続年輪４４（図３（ｅ）参照）を含まない年輪非連続ラミナ４０である。図３（ｂ）〜図３（ｄ）に、年輪非連続ラミナ４０の例を示す。第１ラミナ積層部１３及び第２ラミナ積層部１４は、いずれも、年輪非連続ラミナ４０が複数層積層接着された構造を有している。
なお、年輪４１とは、樹木（原木）の横断面に見える同心円状の輪であり、樹木（原木）の幹や根で、１年間に形成される材部４２，４３が、夏は多くて質が粗く（早材部４２）、冬は少なく緻密（晩材部４３）なため、両者が交互に並んで輪状をなしたものである。図３（ａ）に示すように、晩材部４３は、密度が高く色が濃色の部分で、年輪４１の外縁を形成する部分である。早材部４２は、晩材部４３に比して密度が低く色が淡色の部分であり、晩材部４３に比べて細胞が大型で細胞壁も薄い部分である。
【００２２】
年輪非連続ラミナ４０の一例としては、図３（ｂ）に示すように、木表４０ｕ及び木裏４０ｄを有し、ラミナ４の矩形状断面において、早材部４２が該ラミナ４の積層方向と直交する方向の両端間に亘る連続年輪４４（図３（ｅ）参照）を有しないものが挙げられる。木裏４０ｄは、ラミナ４の矩形状断面の一方の長辺を形成する面であって、原木の樹芯４６に近い方の面であり、木表４０ｕは、ラミナ４の矩形状断面の相対向する他方の長辺を形成する面であって、原木の樹芯４６から遠い方の面である。
また年輪非連続ラミナ４０の他の例としては、図３（ｃ）又は図３（ｄ）に示すラミナのように、前記矩形断面の相対向する一対の長辺を形成する２面に木表４０ｕ及び木裏４０ｄの区別のないラミナ（柾目取りラミナ）４が挙げられる。
他方、年輪非連続ラミナに該当しない連続ラミナ４５としては、図３（ｅ）に示すように、木表４５ｕ及び木裏４５ｄを有し、ラミナ４の矩形断面において、早材部４２が該ラミナ４の長手方向の両端間に亘る連続年輪４４を有するものが挙げられる。なお、図３（ｃ）又は図３（ｄ）示す木表４０ｕ及び木裏４０ｄの区別のないラミナ４のように、短手方向の両端間に亘る年輪を有するラミナ４であっても、年輪非連続ラミナ４０に該当し得る。
【００２３】
第１実施形態の耐火木製構造材１は、燃えしろ層１２を形成する第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４，１４が、年輪非連続ラミナ４０が積層された積層構造を有している。そのため、耐火木製構造材１の第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４，１４からなる４側面ａ〜ｄが、火災時の火炎に晒された場合に、ラミナ積層体３に早材部４２に沿った割れが生じることや、そのような割れに起因して、ラミナ積層体３の燃焼により形成される炭化層に、その割れにそった亀裂が生じたり、炭化層の一部が欠落することが抑制され、耐火木製構造材１の側面ａ〜ｄ付近に、熱伝導の抑制効果又は酸素遮断効果に優れた密な炭化層が形成される。それにより、耐火木製構造材１は、燃えしろ層が、難燃薬剤を配合しなくても、優れた耐火性能を有するものとなり、典型的には、１時間の耐火性能及び燃えどまり機能を有するものとなる。
【００２４】
第１実施形態の耐火木製構造材１において、第１ラミナ積層部１３は、それぞれ、一方向Ｙと直交する方向Ｘにおいて荷重支持部１１（又は芯部２）が存在する部分に存在する部分１３ｓの全てのラミナ４が、年輪非連続ラミナ４０であることが、耐火性能や燃えどまり機能の向上の点から、好ましい。具体的には、前記部分１３ｓに存するラミナ４の全数に対する、該部分１３ｓに存する年輪非連続ラミナ４０の本数の割合（（年輪非連続ラミナの本数／ラミナの全数）×１００）が、９０％以上であることが好ましく、１００％であることが好ましい。本明細書において、ラミナ４の本数や年輪非連続ラミナ４０の本数は、積層方向に存在するラミナの本数であり、ラミナ４や年輪非連続ラミナ４０が、フィンガージョン等により長手方向に縦継ぎされた複数の小ラミナからなる場合、縦継ぎされた複数の小ラミナは纏めて１本と数える。
同様の観点から、第１ラミナ積層部１３は、それぞれ、前記部分１３ｓ及び該部分１３ｓから延出する部分１３ｅ，１３ｅに存するラミナ４の全数に対する、両部分１３ｓ，１３ｅに存する年輪非連続ラミナ４０の本数の割合（（年輪非連続ラミナの本数／第１ラミナ積層部１３を構成するラミナの本数）×１００）が、９０％以上であることが好ましく、１００％であることがより好ましい。
【００２５】
なお、第１ラミナ積層部１３，１３の該部分１３ｓから延出する部分１３ｅに、図３（ｃ）又は図３（ｄ）に示す年輪非連続ラミナ４０を用いた場合、側面ａ，ｃが火炎に晒されると、年輪非連続ラミナ４０に形成される炭化層に、加熱面（側面ａ，ｃ）から該加熱面と反対側の面まで早材部４２に沿った割れが生じること等が起こり得るが、該年輪非連続ラミナ４０と該年輪非連続ラミナ４０に隣接する年輪非連続ラミナ４０との物理的な境界によって、該割れ等が該隣接する年輪非連続ラミナ４０の内部にまで連続して形成されることが抑制されている。
【００２６】
同様の観点から、第２ラミナ積層部１４は、それぞれ、一方向Ｙにおいて荷重支持部１１（又は芯部２）が存在する部分に存在する部分１４ｓの全てのラミナ４が、年輪非連続ラミナ４０であることが、耐火性能や燃えどまり機能の向上の点から、好ましい。具体的には、すなわち、第２ラミナ積層部１４は、第１ラミナ積層部１３，１３どうしの間の全域に亘って、複数本の年輪非連続ラミナ４０が積層接着された積層構造を有していることが好ましい。具体的には、前記部分１４ｓに存するラミナ４の全数に対する、該部分１４ｓに存する年輪非連続ラミナ４０の本数の割合（（年輪非連続ラミナの本数／ラミナの全数）×１００）が、９０％以上であることが好ましく、１００％であることが好ましい。
【００２７】
本発明に係る耐火木製構造材の断面構成は、軸方向の中央位置等、軸方向のいずれかの位置の横断面が、本発明に規定される条件を満たしていればよく、軸方向の全域における横断面が、本発明に規定される条件を満たしていることが好ましい。耐火木製構造材の軸方向における両端それぞれから２０ｃｍの位置及び軸方向の中央位置における各横断面が、本発明の横断面に要求される条件を満たしていれば、軸方向の全域における横断面が、本発明の横断面に要求される条件を満たしているものとする。
【００２８】
耐火木製構造材１の燃えしろ層１２は、４側面ａ〜ｄのいずれにおいても、少なくとも１時間の耐火性を有している。より具体的には、耐火木製構造材１は、第１ラミナ積層部１３，１３からなる第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄ及び第２ラミナ積層部１４，１４からなる第２燃えしろ層１２ａ，１２ｃは、いずれも、ＩＳＯ８３４標準加熱曲線で１時間加熱後、５時間放冷したときに、前記４側面ａ〜ｄからの深さが５０ｍｍの位置、好ましくは６０ｍｍ、更に好ましくは７０ｍｍの位置に、燃焼が到達しない燃えどまり性能を有している。
荷重支持部１１（又は芯部２）の周囲の四方を囲む燃えしろ層１２として機能する第１及び第２ラミナ積層部１３，１４の厚み（耐火木製構造材１の各側面ａ〜ｄから各該側面ａ〜ｄと対向する荷重支持部１１の各外縁までの距離）は、耐火性能の向上、特に燃えどまり性能の向上の観点から、５０ｍｍ以上が好ましく、６０ｍｍ以上がより好ましく、７０ｍｍ以上が更に好ましい。
同様の観点から、芯部２の周囲の四方を囲むラミナ積層体３の厚み（耐火木製構造材１の各側面ａ〜ｄから該各側面ａ〜ｄと対向する芯部２の各外縁までの距離、図１に示す例ではＬａ〜Ｌｄに同じ）は、５０ｍｍ以上が好ましく、６０ｍｍ以上がより好ましく、７０ｍｍ以上が更に好ましい。
【００２９】
図１及び図２には、第１及び第２実施形態の耐火木製構造材１，１Ａについて、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄの厚み及びそれらを構成する第１ラミナ積層部１３の厚み（一方向Ｙの長さ）と、第１ラミナ積層部１３を形成しているラミナ積層体３の厚み（一方向Ｙの長さ）とが一致している場合が示されているが、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄ及び第１ラミナ積層部１３の厚みと、その第１ラミナ積層部１３を形成しているラミナ積層体３の厚みとは同一でなくても良い。例えば、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄ及びそれらを構成する第１ラミナ積層部１３の厚み（一方向Ｙの長さ）が、第１ラミナ積層部１３を形成しているラミナ積層体３の厚み（一方向Ｙの長さ）より短くても良く、その場合においても、年輪非連続ラミナ４０に関し、ラミナ４の積層方向と直交する方向におけるラミナ４の両端間とは、耐火木製構造材１の表面から荷重支持部１１までの範囲ではなく、一方向Ｙにおけるラミナ積層体３の両端間である。
【００３０】
また、図１及び図２には、第１及び第２実施形態の耐火木製構造材１，１Ａについて、第２燃えしろ層１２ａ，１２ｃ又は第２燃えしろ層１２の厚み、及びそれらを構成する第２ラミナ積層部１４の厚み（一方向Ｙと直交する方向Ｘの長さ）と、第２ラミナ積層部１４を形成しているラミナ積層体３の厚み（一方向Ｙと直交する方向Ｘの長さ）とが一致している場合が示されているが、第２燃えしろ層１２ａ，１２ｃ又は第２燃えしろ層１２ｃの厚み及びそれらを構成する第２ラミナ積層部１４の厚みと、その第２ラミナ積層部１４を形成しているラミナ積層体３の厚みとは同一でなくても良い。例えば、第２燃えしろ層１２ａ，１２ｃ又は第２燃えしろ層１２ｃ、及びそれらを構成する第２ラミナ積層部１４の厚み（一方向Ｙと直交する方向Ｘの長さ）が、第２ラミナ積層部１４を形成しているラミナ積層体３の厚み（一方向Ｙと直交する方向Ｘの長さ）より短くても良く、その場合においても、年輪非連続ラミナ４０に関し、ラミナ４の積層方向と直交する方向におけるラミナ４の両端間とは、耐火木製構造材１の表面から荷重支持部１１までの範囲ではなく、一方向Ｙと直交する方向Ｘにおけるラミナ積層体３の両端間である。
また耐火性能の向上、特に燃えどまり性能の向上の観点から、第１ラミナ積層部１３又は第２ラミナ積層部１４を構成する個々の年輪非連続ラミナ４０は、耐火木製構造材１の表面から荷重支持部１１までの範囲についても、両者間に亘って連続する年輪４１の早材部４２を有しないことが好ましい。
【００３１】
第２実施形態の耐火木製構造材１Ａは、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、軸方向に沿って延びる４側面ａ１〜ｄ１のうちの３側面ｂ１〜ｄ１に沿う燃えしろ層１２ｂ〜１２ｄを有している。荷重支持部１１は、横断面形状を長方形形状とし、周囲の３方が燃えしろ層１２に囲まれている。なお、「周囲の３方が燃えしろ層に囲まれている」とは、一方向Ｙにおいて荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分と、一方向Ｙと直交する方向において荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分とに、燃えしろ層１２が形成されていれば良いが、燃えどまり機能を有し、優れた耐火性能を発現させる観点から、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、燃えしろ層１２が耐火木製構造材１の３側面ｂ１〜ｄ１に亘って連続して形成されていることが好ましい。
【００３２】
耐火木製構造材１Ａでは、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、燃えしろ層１２が耐火木製構造材１Ａの３側面ｂ１〜ｄ１に亘って連続して形成されている。燃えしろ層１２は、耐火木製構造材１Ａの横断面の一方向Ｙにおける荷重支持部１１の両側に位置する第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄと、耐火木製構造材１Ａの横断面の一方向Ｙと直交する方向Ｘの片側に位置する第２燃えしろ層１２ｃとを有している。
第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄそれぞれは、一方向Ｙと直交する方向Ｘをラミナ積層方向とする第１ラミナ積層部１３から形成され、第２燃えしろ層１２ｃは、一方向Ｙをラミナ積層方向とする第２ラミナ積層部１４から形成されている。耐火木製構造材１Ａでは、ラミナ積層体３が、第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４を構成し、且つ第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄ及び第２燃えしろ層１２ｃを構成している。
各該第１ラミナ積層部１３は、一方向Ｙと直交する方向Ｘ（ラミナ積層方向）の両端間に亘っている。各該第１ラミナ積層部１３は、一方向Ｙと直交する方向Ｘにおいて荷重支持部１１と同位置に存在する部分１３ｓ（第１部分）と、該部分１３ｓから延出する部分１３ｅ（第２部分）とを有している。該第２ラミナ積層部１４は、第１ラミナ積層部１３，１３どうしの間の全域に亘っている。該第２ラミナ積層部１４は、一方向Ｙにおいて荷重支持部１１が存在する部分のみから形成されている。耐火木製構造材１Ａでは、このようにして、第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４が、その横断面における荷重支持部１１の３方を囲み且つ３側面に亘って連続する燃えしろ層１２を構成している。
【００３３】
第２実施形態の耐火木製構造材１Ａでは、燃えしろ層１２を形成する第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４は、耐火木製構造材１Ａの横断面において、早材部４２がラミナ４の長手方向の両端間に亘る連続年輪４４を有しない年輪非連続ラミナ４０が積層された構造を有している。
【００３４】
第２実施形態の耐火木製構造材１Ａは、燃えしろ層１２を形成する第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４が、年輪非連続ラミナ４０が積層された積層構造を有している。そのため、耐火木製構造材１Ａの第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４からなる３側面ｂ１〜ｄ１が、火災時の火炎に晒された場合に、該側面ｂ１〜ｄ１に形成される炭化層に、早材部４２に沿って荷重支持部１１まで割れが生じることや、そのような割れに起因して炭化層の一部が欠落することも抑制され、耐火木製構造材１Ａの側面ｂ１〜ｄ１付近に、熱伝導の抑制効果又は酸素遮断効果に優れた密な炭化層が形成される。それにより、耐火木製構造材１Ａは、燃えどまり機能を有し、優れた耐火性能を有するものとなっている。
【００３５】
第２実施形態の耐火木製構造材１Ａにおいて、各第１ラミナ積層部１３は、一方向Ｙと直交する方向Ｘにおいて荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分１３ｓの全てのラミナ４が年輪非連続ラミナ４０であることが好ましい。具体的には、各該部分１３ｓの全てのラミナ４の本数に対する年輪非連続ラミナ４０の本数の割合（（年輪非連続ラミナの本数／各該部分の全てのラミナの本数）×１００）としては、９０％以上であることが好ましく、１００％であることがより好ましい。年輪非連続ラミナ４０が当該部分１３ｓにあると、側面ｂ，ｄが、火炎に晒されて第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄが燃焼したときに、早材部４２に沿った割れが荷重支持部１１まで形成され難くなり、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄが燃えどまり機能を発現し易くなる。
同様の観点から、各第１ラミナ積層部１３は、該部分１３ｓ及び該部分１３ｓから延出する部分１３ｅ，１３ｅの全てのラミナ４が年輪非連続ラミナ４０であることがより好ましい。具体的には、該部分１３ｓ及び該部分１３ｓから延出する部分１３ｅ，１３ｅの全てのラミナ４の本数に対する年輪非連続ラミナ４０の本数の割合（（年輪非連続ラミナの本数／該部分及び該部分から延出する部分の全てのラミナの本数）×１００）としては、９０％以上であることが好ましく、１００％であることがより好ましい。
【００３６】
同様の観点から、第２ラミナ積層部１４は、一方向Ｙにおいて荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分１４ｓの全てのラミナ４が年輪非連続ラミナ４０であることが好ましい。すなわち、該第２ラミナ積層部１４は、第１ラミナ積層部１３，１３どうしの間の全域に亘って、複数本の年輪非連続ラミナ４０が積層接着された積層構造を有していることが好ましい。具体的には、第２ラミナ積層部１４の全てのラミナ４の本数に対する年輪非連続ラミナ４０の本数の割合（（年輪非連続ラミナの本数／各該第２ラミナ積層部のラミナの本数）×１００）としては、９０％以上であることが好ましく、１００％であることがより好ましい。第２ラミナ積層部１４が上記積層構造を有していると、側面ａ，ｃが、火炎に晒されて第２燃えしろ層１２ｃが燃焼したときに、早材部４２に沿った割れが荷重支持部１１まで形成され難くなり、第２燃えしろ層１２ｃが燃えどまり機能を発現し易くなる。
【００３７】
耐火木製構造材１Ａの燃えしろ層１２は、３側面ｂ１〜ｄ１のいずれにおいても、少なくとも１時間の耐火性を有している。より具体的には、耐火木製構造材１Ａは、第１ラミナ積層部１３，１３からなる第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄ及び第２ラミナ積層部１４からなる第２燃えしろ層１２ｃは、いずれも、ＩＳＯ８３４標準加熱曲線で１時間加熱後、５時間放冷したときに、前記３側面ｂ１〜ｄ１からの深さ７０ｍｍの位置、好ましくは６０ｍｍの位置に、さらに好ましくは５０ｍｍの位置に燃焼が到達しない燃えどまり性能を有している。
荷重支持部１１（又は芯部２）の周囲の三方を囲む燃えしろ層１２として機能する第１及び第２ラミナ積層部１３，１４の厚み（耐火木製構造材１Ａの各側面ｂ１〜ｄ１から各該側面ｂ１〜ｄ１と対向する荷重支持部１１の各外縁までの距離）は、耐火性能の向上、特に燃えどまり機能の向上の観点から、５０ｍｍ以上が好ましく、６０ｍｍ以上がより好ましく、７０ｍｍ以上が更に好ましい。
同様の観点から、芯部２の周囲の三方を囲むラミナ積層体３の厚み（耐火木製構造材１の各側面ｂ１〜ｄ１から該各側面ｂ１〜ｄ１と対向する芯部２の各外縁までの距離、図２に示す例ではＬｂ〜Ｌｄに同じ）は、５０ｍｍ以上が好ましく、６０ｍｍ以上がより好ましく、７０ｍｍ以上が更に好ましい。また、第２燃えしろ層１２ｃの厚み（耐火木製構造材１Ａの側面ｃ１から該側面ｃ１と対向する芯部２の外縁までの距離）Ｌｃは、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄの厚みＬｂ，Ｌｄよりも厚いことが、熱の伝わりやすい角の部分を材積を抑えながら被覆できる点から好ましい。
第２実施形態の耐火木製構造材１Ａは、梁用の構造材であり、使用時に上面となる側面ａ１には、耐火性能を有する床が載ることにより、荷重支持部１１が被覆されるため、荷重支持部１１の上側を被覆する燃えしろ層は設けていない。
【００３８】
本発明の耐火木製構造材において、第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４，１４は、連続年輪４４を含まない４本以上の年輪非連続ラミナ４０が積層接着されたラミナ積層部であることが好ましい。ここでいう「４本以上の年輪非連続ラミナ４０」は、前記の延出する部分１３ｅの年輪非連続ラミナ４０を含めて、積層された年輪非連続ラミナ４０の本数が４本以上であれば良い。
第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄを形成する各第１ラミナ積層部１３は、一方向Ｙと直交する方向Ｘにおいて、荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分１３ｓに位置する年輪非連続ラミナ４０が、好ましくは４〜３００本、より好ましくは８〜２５０本、更に好ましくは１２〜１５０本である。また、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄを形成する各第１ラミナ積層部１３は、延出する部分１３ｅのラミナ２を含めた積層本数が、好ましくは７〜３０３本、より好ましくは１４〜２５６本、更に好ましくは２１〜１５９本である。
【００３９】
また本発明の耐火木製構造材において、第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４，１４を構成する個々のラミナ積層体３を構成するラミナ４（又は４０）の厚みは、好ましくは３０ｍｍ以下、より好ましくは１５ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下である。またラミナ４（又は４０）の幅は、厚み以上であり、好ましくは厚みの２倍以上５０倍以下、より好ましくは厚みの５倍以上３０倍以下である。
第１ラミナ積層部１３及び第２ラミナ積層部１４並びにそれらを構成するラミナ積層体３においては、ラミナ４の横断面形状である横長長方形の長辺を形成する面どうしを当接させて、ラミナ４が積層接着されている。
【００４０】
第１及び第２実施形態の耐火木製構造材１，１Ａは、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄを形成する第１ラミナ積層部１３，１３が、構成するラミナ４の全てが図３（ｂ）に示すような木表４０ｕ及び木裏４０ｄを有する年輪非連続ラミナ４０である。また第１及び第２実施形態の耐火木製構造材１，１Ａは、第２燃えしろ層１２ａ，１２ｃを形成する第２ラミナ積層部１４，１４が、構成するラミナ４の全てが図３（ｂ）に示すような木表４０ｕ及び木裏４０ｄを有する年輪非連続ラミナ４０である。これに代えて、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄを形成する第１ラミナ積層部１３，１３、及び第２燃えしろ層１２ａ，１２ｃを形成する第２ラミナ積層部１４，１４を構成する全てのラミナ４又はその一部のラミナ４が、図３（ｃ）又は図３（ｄ）に示すラミナ４０のように、木表４０ｕ及び木裏４０ｄの区別のない年輪非連続ラミナ４０であることも好ましい。年輪非連続ラミナ４０は、木表４０ｕ及び木裏４０ｄを有するラミナ４でも、木表４０ｕ及び木裏４０ｄの区別のないラミナ４であってもよく、これらが混在していてもよい。
【００４１】
第１実施形態の耐火木製構造材１を構成する年輪非連続ラミナ４０は、同一樹種の木材から構成されたものである。第２実施形態の耐火木製構造材１Ａを構成する年輪非連続ラミナ４０も、同一樹種の木材から構成されたものである。ただし、年輪非連続ラミナ４０は、単一樹種に由来のもののみを用いても良いし、複数の樹種から得られたものを併用することもできる。年輪非連続ラミナ４０の原料とする木材の樹種としては、任意のものを用いることができ、例えば、針葉樹であれば、カラマツ、ベイマツ、ダフリカカラマツ、グイマツ、ツガ等、広葉樹であれば、ケヤキ、くり、ミズナラ、タモ等を用いることができる。
また、個々の年輪非連続ラミナ４０は、耐火木製構造材１，１Ａの軸方向と同方向に長い形状を有している。個々の年輪非連続ラミナ４０は、耐火木製構造材１，１Ａの軸方向の全長に亘って連続する一枚の挽き板等であっても良いが、年輪非連続ラミナ４０の全部又は一部は、複数の挽き板等をフィンガージョイント等の接合方法で軸方向に継いだものであっても良い。
【００４２】
第１実施形態の耐火木製構造材１におけるラミナ積層部１３，１４、及び第２実施形態の耐火木製構造材１Ａにおけるラミナ積層部１３，１４は、それぞれに含まれる年輪非連続ラミナ４０どうし間が、接着剤により接合された状態で積層されており、且つ第１及び第２ラミナ積層部１３，１４どうし間も、接着剤により接合されている。
年輪非連続ラミナ４０どうし間又はラミナ積層部１３，１４どうし間を接合する接着剤としては、集成材の製造に従来用いられている各種公知の接着剤を用いることができ、例えば、水性高分子−イソシアネート系接着剤、レゾルシノール樹脂接着剤、レゾルシノール・フェノール樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、メラミンユリア樹脂接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等が挙げられる。これらのなかでも、レゾルシノール樹脂接着剤又はレゾルシノール・フェノール樹脂接着剤が好ましい。
【００４３】
第１及び第２実施形態の耐火木製構造材１，１Ａは、例えば、年輪非連続ラミナ４０間に接着剤を配して積層加圧して、図１（ｂ）又は図２（ｂ）に示す各ラミナ積層部１３，１４を製造した後、それらのラミナ積層部１３，１４間に接着剤を配してラミナ積層部１３，１４を積層加圧することにより製造することができるが、それに制限されるものではなく、それぞれ、任意の手順により製造することができる。
【００４４】
また第１及び第２実施形態の耐火木製構造材１，１Ａにおいて、ラミナ積層部１３，１４又はそれを構成するラミナ積層体３に用いられる年輪非連続ラミナ４０は、例えば、中心に樹芯４６を有する原木の横断面において、任意の位置で、任意に設定した年輪非連続ラミナ４０の幅Ｗに対して、樹芯４６から該年輪非連続ラミナ４０の樹芯４６側の端部までの距離ｒを算出し、これらから下記式１を満たす年輪非連続ラミナ４０の高さＨを算出して、年輪非連続ラミナ４０の原木の横断面に対する割り当て位置を設定し、設定した割り当て位置に基づいて、原木を切断することで効率的に製造することができる。
Ｈ＜ｒ［１−｛１−（Ｗ／２ｒ）２｝１／２］      （式１）
上述の方法を用いることで、製造したラミナ４から年輪非連続ラミナ４０を、別途、選別する工程がなくなり、効率的に年輪非連続ラミナ４０を製造することができる。
距離ｒ及び年輪非連続ラミナ４０の高さＨは、手動で算出してもよく、コンピュータ等の演算手段を用いて算出させてもよい。
【００４５】
本発明の耐火木製構造材は、コンピュータにより、丸太を想定した真円内に、複数の年輪非連続ラミナ４０の断面を割り振る木取設計工程、木取設計工程で割り振った各断面を有する年輪非連続ラミナ４０が得られるように、実際の丸太を切断する工程、及び得られた年輪非連続ラミナ４０を接合して耐火木製構造材を得る集積工程を得て、製造することも好ましい。集積工程においては、異なる原木から得られたラミナを組み合わせて耐火木製構造材を製造しても良いことは勿論である。
斯かる手法により得られた耐火木製構造材は、実際の丸太の原木が、年輪の形状に個体差を有すること等に起因して、年輪非連続ラミナ４０ではないラミナが混入することがあるが、本発明の耐火木製構造材には、そのような耐火木製構造材も含まれる。
【００４６】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、斯かる実施形態に制限されず適宜変更可能である。
例えば、図４に示す柱材の耐火木製構造材１Ｂのように、第２燃えしろ層１２ａ，１２ｃを形成する第２ラミナ積層部１４，１４を構成する年輪非連続ラミナ４０の積層方向が、一方向Ｙと直交する方向Ｘであってもよい。すなわち、第１及び第２ラミナ積層部１３，１４を構成する全ての年輪非連続ラミナ４０を、同一方向を向くように配置してもよい。
【００４７】
また図５に示す柱材の耐火木製構造材１Ｃのように、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄを形成する第１ラミナ積層部１３，１３を、荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分１３ｓ及び該部分１３ｓから延出する部分１３ｅで構成するとともに、第２燃えしろ層１２ａ，１２ｃを形成する第２ラミナ積層部１４，１４を、荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分１４ｓ及び該部分１４ｓから延出する部分１４ｅで構成してもよい。
【００４８】
また図６に示す柱材の耐火木製構造材１Ｄのように、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄを形成する第１ラミナ積層部１３，１３の荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分１３ｓから延出する部分１３ｅ，１３ｅを、第１ラミナ積層部１３のラミナ４と第２ラミナ積層部１４のラミナ４とを接合させた横断面Ｌ字状のラミナを積層させて形成したものとしてもよい。
【００４９】
また図７に示す梁材の耐火木製構造材１Ｅのように、第２燃えしろ層１２ｃを形成する第２ラミナ積層部１４を構成する年輪非連続ラミナ４０の積層方向が、一方向Ｙと直交する方向Ｘに向くように配置してもよい。すなわち、第１及び第２ラミナ積層部１３，１４を構成する全ての年輪非連続ラミナ４０が、ラミナ４の積層方向において、同一方向を向くように配置してもよい。
【００５０】
また図８に示す梁材の耐火木製構造材１Ｆのように、第１ラミナ積層部１３，１３を荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分１３ｓで構成し、第２ラミナ積層部１４を荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分１４ｓ及び該部分１４ｓから延出する部分１４ｅ，１４ｅで構成してもよい。
【００５１】
また図９に示す梁材の耐火木製構造材１Ｇのように、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄを形成する第１ラミナ積層部１３，１３の荷重支持部１１が存在する部分に存在する部分１３ｓから延出する部分１３ｅ，１３ｅの一方を、第１ラミナ積層部１３のラミナ４と第２ラミナ積層部１４のラミナ４とを接合させた横断面Ｌ字状のラミナを積層させて形成したものとしてもよい。
【００５２】
尚、図４〜図６には、第１実施形態の耐火木製構造材１と同様の構成要素に、第１実施形態と同様の符号を付した。また図７〜図９には、第２実施形態の耐火木製構造材１Ａと同様の構成要素に、第２実施形態と同様の符号を付した。
【００５３】
また、ラミナ積層体３を第１及び第２ラミナ積層部１３，１４として、該第１及び第２ラミナ積層部１３，１４を燃えしろ層１２としたが、例えば、ラミナ積層体３の荷重支持部側の端縁よりも外側に位置する領域を第１及び第２ラミナ積層部１３，１４として、これを燃えしろ層１２としてもよい。すなわち燃えしろ層は、必ずしも、ラミナ積層体の全部から構成される必要はない。
【００５４】
また、荷重支持部１１を、第１ラミナ積層部１３及び第２ラミナ積層部１４と同様のラミナ積層部を有する構成するのに代えて、無垢材や、木表どうしの積層面を有するラミナ積層部、第１燃えしろ層１２ｂ，１２ｄの第１ラミナ積層部１３，１３のラミナ積層方向と直交する方向をラミナ４の積層方向としたラミナ積層部等から構成することもできる。
また、本発明の耐火木製構造材は、横断面形状が長方形状の柱材であっても良く、横断面形状が正方形状の梁材であっても良い。
【００５５】
また本発明の耐火木製構造材を木造建築物の梁材として使用する場合、上述の実施形態では、荷重支持部１１の上側を被覆する燃えしろ層を設けずに、上面ａ１に床を載せて荷重支持部の上側を被覆しているが、これに代えて、荷重支持部１１の上側を被覆する燃えしろ層を設けて、荷重支持部１１の４側面ａ１〜ｄ１が燃えしろ層で被覆されるようにしてもよい。
【実施例】
【００５６】
（実施例１）
図３（ｂ）に示す年輪非連続ラミナ４０（密度０．４７ｇ／ｃｍ３±１０％）を１２枚積層接着して、図１に示す第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４，１４を構成するラミナ積層体を製造した。年輪非連続ラミナ４０はカラマツから得られたものであり、年輪非連続ラミナ４０間の接着には、レゾルシノール・フェノール樹脂接着剤を用いた。
製造したラミナ積層体は、横断面寸法が３３７ｍｍ×１２０ｍｍ、長さが４００ｍｍであった。製造したラミナ積層体は、木表４０ｕどうし及び木裏４０ｄどうしを交互に接着して構成されたものであった。なお、上記以外の構成及び好ましい寸法等は、上述した実施形態と同一であった。製造したラミナ積層体の縦横の長さが３３７ｍｍ×４００ｍｍである一面以外の面をセラミックブランケットと石膏ボードで養生し、実施例１の試験体とした。
【００５７】
（実施例２）
ラミナ積層体を構成するラミナ４として、図３（ｃ）に示す年輪非連続ラミナ４０（密度０．５０ｇ／ｃｍ３±１０％）を用いた。上記以外は、実施例１と同様の手順で、実施例２の試験体を製造した。
（比較例１）
ラミナ積層体を構成するラミナ４として、図３（ｅ）に示す連続ラミナ４５（密度０．５２ｇ／ｃｍ３±１０％）を用いる以外は、実施例１と同様の手順で、比較例１の試験体を製造した。
【００５８】
（評価）
（燃焼試験）
実施例１、実施例２及び比較例１で得られた試験体を燃焼試験炉に収容した。試験体においては、縦横の長さが３３７ｍｍ×４００ｍｍである一面が一面加熱される加熱面である。そして通常の火災を想定したＩＳＯ８３４標準加熱により１時間加熱を行い、加熱終了後、加熱時間の３倍以上の時間（３時間以上、約５時間）の炉内放冷を行った。そして、各試験体のラミナ積層体に形成された炭化層に生じた割れの深さを測定するとともに、炭化層の残炎の有無を確認した。割れの深さの測定は、ラミナ４どうしの接着面に形成された炭化層に生じた割れ及びラミナ４に形成された炭化層に生じた割れについてそれぞれ行った。炭化層の割れとしては、加熱面からの最大深さ及び最小深さを測定するとともに、平均深さを算出した。結果を表１に示す。
【００５９】
【表１】
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【００６０】
表１に示すように、比較例１は、炭化層に残炎が確認されたのに対して、実施例１及び実施例２では、炭化層に残炎が確認されなかった。また、実施例１及び実施例２は、接着面に形成された炭化層に生じた割れの最大深さが、比較例１の接着面に形成された炭化層に生じた割れの最大深さよりも浅く、接着面の内部まで割れが生じることが抑制できていることが分かる。また、実施例１及び実施例２は、年輪非連続ラミナ４０自体に形成された炭化層に生じた割れの最大深さが、比較例１の連続ラミナ４５自体に形成された炭化層に生じた割れの最大深さよりも浅く、ラミナ４の内部まで割れが生じることが抑制できていることが分かる。
このことから、比較例１のラミナ積層体により構成された燃えしろ層を有する耐火木製構造材は、第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４，１４の燃焼により形成される炭化層に、ラミナの年輪（より詳細には年輪の早材部）に沿って割れが生じ、該割れに沿った燃焼が、耐火木製構造材の内部に進行しやすいこと、及びその割れの部分の燃焼が、燃えどまりを妨げる要因となっていることが判る。
これに対し、実施例１及び実施例２のラミナ積層体により構成された燃えしろ層を有する耐火木製構造材においては、第１ラミナ積層部１３，１３及び第２ラミナ積層部１４，１４の燃焼により形成される炭化層に生じる割れがラミナ４及び接着面の内部に進行することが抑制され、該割れに沿った燃焼が、耐火木製構造材の内部まで進行することが抑制できることが判る。
【符号の説明】
【００６１】
１，１Ａ〜１Ｇ  耐火木製構造材
２  芯部
３  ラミナ積層体
４  ラミナ
１１  荷重支持部
１２  燃えしろ層
１２ｂ，１２ｄ  第１燃えしろ層
１２ａ，１２ｃ  第２燃えしろ層
１３  第１ラミナ積層部
１３ｓ  荷重支持部が存在する部分に存在する部分
１３ｅ  延出する部分
１４  第２ラミナ積層部
４０  年輪非連続ラミナ
４０ｕ  木表
４０ｄ  木裏
４１  年輪
４２  早材部
４３  晩材部
ａ〜ｄ，ａ１〜ｄ１  耐火木製構造材の側面
Ｙ  一方向
Ｘ  一方向と直交する方向
【図１】
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【図２】
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【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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