(57)【要約】【課題】耐火性能を付加できるとともに構造強度も付加できるようにした、木造建物の耐火床または耐火屋根とその構築方法、耐火壁、これらを用いた木造耐火建物を提供することにある。【解決手段】略平行な木質系根太２（支持材）の上に支持された木質系面材３を裏面側から覆う状態にて耐火材４が設けられた木造建物の耐火床１（または耐火屋根）であって、耐火材４は、下面が上に凸状に湾曲した膜材料５に支持され、アーチ状の形状になされていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平行な木質系支持材の上に支持された木質系面材を裏面側から覆う状態にて耐火材が設けられた木造建物の耐火床または耐火屋根であって、
耐火材は、下面が上に凸状に湾曲した膜材料に支持され、アーチ状の形状になされていることを特徴とする木造建物の耐火床または耐火屋根。
【請求項２】
前記耐火材は、石膏廃材を含有してなることを特徴とする請求項１記載の木造建物の耐火床または耐火屋根。
【請求項３】
前記耐火材は、軽量骨材または空気を含有してなることを特徴とする請求項１または２記載の木造建物の耐火床または耐火屋根。
【請求項４】
前記支持材には、耐火材に埋設した支え材が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の木造建物の耐火床または耐火屋根。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の木造建物の耐火床または耐火屋根を構築する構築方法であって、前記膜材料を前記支持材間に架け渡し、この膜材料と支持材とから捨て型枠を形成し、この捨て型枠に流動性と水硬性を備えた耐火組成物を流し込み、これを硬化させて前記耐火材とすることを特徴とする木造建物の耐火床または耐火屋根の構築方法。
【請求項６】
柱と横架材とによって構成された木質系の軸組と、この軸組に取り付けられた壁面材と、この壁面材の裏面側を覆う状態に設けられた耐火材とからなる木造建物の耐火壁であって、前記軸組には、耐火材に埋設した支え材が取り付けられていることを特徴とする木造建物の耐火壁。
【請求項７】
前記耐火材は、石膏廃材を含有してなることを特徴とする請求項６記載の木造建物の耐火壁。
【請求項８】
前記耐火材は、軽量骨材または空気を含有してなることを特徴とする請求項６または７に記載の木造建物の耐火壁。
【請求項９】
前記壁面材は、不燃材で形成され、壁面材と耐火材との間に空間部を形成し、この空間部に断熱材が充填され、断熱材と耐火材との間を仕切る状態で不燃性の膜材料が設けられていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項記載の木造建物の耐火壁。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐火床または耐火屋根と、請求項６〜９のいずれか１項に記載の耐火壁とを備えたことを特徴とする木造耐火建物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木造建物の耐火床または耐火屋根とその構築方法、木造建物の耐火壁、木造耐火建物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の耐火床構造として、床躯体に床下地材を支持させた標準の床構造に耐火性能を付加したものが知られている（特許文献１参照）。
この耐火床構造においては、耐火材は、流動性耐火材料と、これを支持する膜状材料とから構成され、床躯体に膜状材料と床下地材を支持させた後、床下地材の下に流動性耐火材料を流し込み、耐火床構造を構築したものである。上記流動性耐火材料として、建築リサイクル石膏を用いることが記載され、安価であり環境上の問題も解決できる。
【０００３】
また、従来の壁構造として、建物の軸組に内壁下地材を設け、その内壁下地材の屋内側面に内壁仕上材を設けたものが知られている（特許文献２参照）。この壁構造においては、内壁下地材として、無機質非晶質体中に繊維状物を混在させたものや、産業廃棄物である製紙スラッジを硬化させたものが用いられ、遮音性を高めることができるとしている。
そしてまた、特許文献３では、上記特許文献２記載の無機質非晶質体中に繊維状物を混在させたものや、産業廃棄物である製紙スラッジを硬化させたものを、地震や風等による水平力に抵抗可能な耐力壁の構造用面材としたものが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２７６０４７号公報
【特許文献２】
特開２００１−１５２５７３号公報
【特許文献３】
特開２００１−１５９２０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１記載のような耐火床構造にあっては、耐火材はあくまで耐火性能を満足するためのものであり、床積載荷重は全て耐火材を付加する前の標準仕様分の床構造で負担するものである。つまり、耐火材は耐火性能を付加するだけのものであり、床構造強度には何ら寄与するものではなかった。
また、特許文献３に記載されているものでは、特許文献２にも記載されている無機質非晶質体中に繊維状物を混在させたものや、産業廃棄物である製紙スラッジを硬化させたものを構造用面材とし、壁構造強度を高めた耐力壁の構造用面材として用いたものであった。つまり、特許文献３に記載のものは、壁構造強度を付加するものであり、耐火性能を付加するものではなかった。
【０００６】
本発明の課題は、耐火性能を付加できるとともに構造強度も付加できるようにした、木造建物の耐火床または耐火屋根とその構築方法、耐火壁、これらを用いた木造耐火建物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、略平行な木質系支持材の上に支持された木質系面材を裏面側から覆う状態にて耐火材が設けられた木造建物の耐火床または耐火屋根であって、耐火材は、下面が上に凸状に湾曲した膜材料に支持され、アーチ状の形状になされていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の木造建物の耐火床または耐火屋根において、前記耐火材は、石膏廃材を含有してなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の木造建物の耐火床または耐火屋根において、前記耐火材は、軽量骨材または空気を含有してなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の木造建物の耐火床または耐火屋根において、前記支持材には、耐火材に埋設した支え材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の木造建物の耐火床または耐火屋根を構築する構築方法であって、前記膜材料を前記支持材間に架け渡し、この膜材料と支持材とから捨て型枠を形成し、この捨て型枠に流動性と水硬性を備えた耐火組成物を流し込み、これを硬化させて前記耐火材とすることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、柱と横架材とによって構成された木質系の軸組と、この軸組に取り付けられた壁面材と、この壁面材の裏面側を覆う状態に設けられた耐火材とからなる木造建物の耐火壁であって、前記軸組には、耐火材に埋設した支え材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の木造建物の耐火壁において、前記耐火材は、石膏廃材を含有してなることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、請求項６または７に記載の木造建物の耐火壁において、前記耐火材は、軽量骨材または空気を含有してなることを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の発明は、請求項６〜８のいずれか１項記載の木造建物の耐火壁において、前記壁面材は、不燃材で形成され、壁面材と耐火材との間に空間部を形成し、この空間部に断熱材が充填され、断熱材と耐火材との間を仕切る状態で不燃性の膜材料が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐火床または耐火屋根と、請求項６〜９のいずれか１項に記載の耐火壁とを備えたことを特徴とする木造耐火建物である。
【００１７】
（作用）
請求項１記載の発明によると、木質系面材を裏面側から覆う状態にて耐火材が設けられので、耐火性能を付加できるとともに、耐火材は、下面が上に凸状に湾曲した膜材料に支持され、アーチ状の形状になされているので、この耐火材によって面剛性が向上し構造強度も付加できる。また、遮音や衝撃遮断、断熱等の性能も向上する。
【００１８】
請求項２記載の発明によると、さらに、前記耐火材は、石膏廃材を含有してなるものであるから、産業廃棄物の有効利用が図れる。
また、火災時には、解離した石膏の結晶水がアーチ状形状の根元に導かれ、木質系床支持材を焼失から保護する。
【００１９】
請求項３記載の発明によると、さらに、前記耐火材は、軽量骨材または空気を含有してなるので、軽量化が図れ、支持材への負担を軽減するとともに、断熱性も向上する。
【００２０】
請求項４記載の発明によると、さらに、前記支持材には、耐火材に埋設した支え材が取り付けられているので、耐火材の脱落を防止できるとともに、支持材と耐火材が一体化してさらに高い構造強度を付加できる。
【００２１】
請求項５記載の発明によると、上に凸状に湾曲した前記膜材料を前記支持材間に架け渡し、この膜材料と支持材とから捨て型枠を形成しているので、この捨て型枠は変形しにくくなり、耐火組成物の打設荷重によく対応する。
また、この捨て型枠に流動性と水硬性を備えた耐火組成物を流し込むので、既存木造建物の耐火化も容易である。
【００２２】
請求項６記載の発明によると、耐火材が壁面材の裏面側を覆う状態に設けられているので、耐火性能を付加できるとともに、、前記軸組には、耐火材に埋設した支え材が取り付けられているので、軸組と耐火材が一体化して高い面剛性と構造強度を付加できる。また、遮音や断熱等の性能も向上する。
【００２３】
請求項７記載の発明によると、さらに、前記耐火材は、石膏廃材を含有してなるものであるから、産業廃棄物の有効利用が図れる。
【００２４】
請求項８記載の発明によると、さらに、前記耐火材は、軽量骨材または空気を含有してなるので、軽量化が図れ、軸組への負担を軽減するとともに、断熱性も向上する。
【００２５】
請求項９記載の発明によると、さらに、前記壁面材は、不燃材で形成され、壁面材と耐火材との間に空間部を形成し、この空間部に断熱材が充填されているので、断熱性にすぐれ、耐火外壁や共同住宅等の耐火界壁として利用できる。また、断熱材と耐火材との間を仕切る状態で不燃性の膜材料が設けられているので、火災時の直火から保護できる。
この際、従来の界壁等のように石膏ボードを目違いに２枚重ねにしなくても耐火性能と構造強度とを付加できるので、耐火構造の合理化が図れる。
【００２６】
請求項１０記載の発明によると、請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐火床または耐火屋根と、請求項６〜９のいずれか１項に記載の耐火壁とを備えた木造耐火建物であるから、防火地域の建物や３階建て以上の共同住宅等として使用できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（耐火床）
図１〜図５は、本発明の耐火床の一実施の形態を示し、図１は耐火床の断面図であり、図２は膜材料の斜視図であり、図３は根太とともに示す膜材料の斜視図である。図４は耐火床の構築方法を示す説明図であり、図５は火災時に一部が焼失した耐火床の断面図である。
【００２８】
本実施の形態の木造建物の耐火床１は、図１に示すように、略平行な木質系根太２，２（支持材）の上に支持された木質系床面材３を裏面側から覆う状態にて耐火材４が設けられたものである。
耐火材４は、建物の解体時等に廃棄物として発生した石膏廃材を主成分とし、これに軽量骨材または空気を含有させ、比重が０．２〜０．６になされたものである。
この耐火材４は、図２（イ）に示すような、下面が上に凸状に湾曲した膜材料５に支持され、アーチ状の形状になされている。
【００２９】
根太２は、日本農林規格に規定された寸法型式２０６材（または２０８材，２１０材等のいずれか）で形成され、この根太２には、頭部側を突出させて耐火材４に埋設したスタッド釘６（支え材）が取り付けられている。
【００３０】
床面材３は、厚さ１９〜２０ｍｍの合板（またはパーティクルボード、オリエンテッド・ストランド・ボード等のいずれか）で形成され、根太２に釘打ちされて取り付けられている。
【００３１】
膜材料５は、厚さ０．３ｍｍの鋼板で形成されているが、合成樹脂や厚紙等であってもよい。この膜材料５は、図２（イ）に示すように、上に凸状に湾曲した膜本体５１と、この膜本体５１の両側縁から上方に突き出た取付け片５２，５２とから構成され、膜本体５１によって耐火材４の下面が支持され、取付け片５２は釘７により根太２に取り付けられている。
膜材料５は、図２（ロ）に示すように、取付け片５２が下方に突き出たものでもよい。
【００３２】
耐火材４の支え材として、上記スタッド釘６の代わりに、図３（イ）に示すように、ワイヤー６Ａを折り曲げて根太２，２間に取り付けてもよい。また、図３（ロ）に示すように、根太２，２間に張り付けた金網６Ｂであってもよい。
【００３３】
（耐火床１の構築方法）
上記構成になされた木造建物の耐火床１を構築する構築方法について、図４を参照して説明する。
（イ）根太２，２間に膜材料５を架け渡し、この膜材料５と根太２とから捨て型枠を形成する。この際、膜材料５の取付け片５２を釘７を使用して取り付けるとともに、膜本体５１が上に凸状に湾曲するようにする。
そして、この膜材料５の上方の根太２に、支持材となるスタッド釘６を頭部側を突出させて取り付ける。
（ロ）つぎに、上記のように構成した捨て型枠に、流動性と水硬性を備え石膏廃材を主成分とした耐火組成物４Ａを流し込む。
（ハ）耐火組成物４Ａを前記捨て型枠の中に略一杯となるまで流し込む。
（ニ）最後に、根太２の上に床面材３を取り付け、上記耐火組成物４Ａを適宜の時間自然放置して硬化させ、耐火材４を得る。これによって、耐火床１の構築が完了する。
【００３４】
（実施の形態の作用）
本実施の形態の耐火床１によると、木質系床面材３を裏面側から覆う状態にて耐火材４が設けられているので、耐火性能を付加できるとともに、耐火材４は、下面が上に凸状に湾曲した膜材料５に支持され、アーチ状の形状になされているので、この耐火材４によって面剛性が向上し構造強度も付加できる。また、遮音や衝撃遮断、断熱等の性能も向上する。
【００３５】
さらに、前記耐火材４は、石膏廃材を主成分として含有してなるものであるから、産業廃棄物の有効利用が図れるとともに、軽量骨材または空気を含有してなるので、軽量化が図れ、根太２への負担を軽減するとともに、断熱性も向上する。
【００３６】
さらにまた、前記根太２には、耐火材４に埋設した支え材として、スタッド釘６、鉄筋状にしたワイヤ６Ａ、あるいは金網６Ｂのいずれかが、取り付けられているので、耐火材４の脱落を防止できるとともに、根太２と耐火材４が一体化してさらに高い構造強度を付加できる。
【００３７】
なお、火災時には、図５（イ）に示すように、解離した石膏の結晶水が痩せた耐火材４と膜材料５との隙間Ｓを通り、耐火材４のアーチ状形状の根元に導かれ、木質系根太２を焼失から保護する。なお、図において、２Ａは炭化部分であり、２Ｂは焼失部分である。
膜材料５が合成樹脂または厚紙で形成した場合、火災時に耐火材４が直火に露出して一部が焼失するので、耐火性としては不利となる。
【００３８】
そして、本実施の形態の耐火床１の構築方法によると、上に凸状に湾曲した前記膜材料５を前記根太２間に架け渡し、この膜材料５と根太２とから捨て型枠を形成しているので、この捨て型枠は変形しにくくなり、耐火組成物４Ａの打設荷重によく対応する。
また、この捨て型枠に流動性と水硬性を備えた耐火組成物４Ａを流し込むので、既存木造建物の耐火化も容易にできる。
【００３９】
（耐火壁）
図６は、本発明の耐火壁の一実施の形態を示す断面図であり、図７は図６の耐火壁の構築方法を示す斜視図である。
【００４０】
本実施の形態の木造建物の耐火壁１０は、図６に示すように、柱１１、間柱１２と梁等の横架材（不図示）とによって構成された木質系の軸組１３と、この軸組１３に取り付けられた壁面材１４、１５と、この壁面材１４，１５の裏面側を覆う状態に設けられた耐火材４とから構成されている。
【００４１】
上記軸組１３は、柱１１、間柱１２の他に、筋違や管柱等が設けられたものでもよい。柱１１、間柱１２は、日本農林規格に規定された２０４，２０６等の規格材で形成され、壁面材１４，１５は、合板や石膏ボード等で形成されている。
【００４２】
前記柱１１と間柱１２には、頭部を突出させて耐火材４に埋設したスタッド釘６（支え材）が取り付けられている。支え材としては、前記実施の形態に示したように、ワイヤー６Ａや金網６Ｂであってもよい。
【００４３】
前記耐火材４は、前記実施の形態と同様、石膏廃材を主成分とし、軽量骨材または空気を含有してなるものである。
【００４４】
本実施の形態の耐火壁１０は、図７に示すように、柱１１、間柱１２間と壁面材１４，１５とによって囲まれた空間部に耐火組成物４Ａを流し込んで構築される。この際、壁面材１５の裏面側にコンセント１７と連なるコンジットパイプ１６を予め取り付けておけば、配線が容易となる。
【００４５】
（実施の形態の作用）
本実施の形態の耐火壁１０によると、耐火材４が壁面材１４，１５の裏面側を覆う状態に設けられているので、耐火性能を付加できるとともに、、前記柱１１と間柱１２には、耐火材４に埋設したスタッド釘６（支え材）が取り付けられているので、柱１１、間柱１２と耐火材４とが一体化して高い面剛性と構造強度を付加できる。また、遮音や断熱等の性能も向上する。
【００４６】
さらに、前記耐火材４は、石膏廃材を含有してなるものであるから、産業廃棄物の有効利用が図れるとともに、軽量骨材または空気を含有してなるので、軽量化が図れ、軸組１３への負担を軽減するとともに、断熱性も向上する。
【００４７】
図８（イ）は本発明の耐火壁の別の実施の形態を示す断面図であり、（ロ）は（イ）のＡ部を拡大して示す断面図である。
【００４８】
本実施の形態の耐火壁２０は、本質的には前記耐火壁１０と同じであるが、異なる点は、図８に示すように、一方の壁面材２１が、耐力ボードまたは外装材となる不燃材で形成され、他方の壁面材２２は石膏ボードで形成されている。
壁面材２１と耐火材４との間に空間部を形成し、この空間部にグラスウール等の断熱材２３が充填され、断熱材２３と耐火材４との間を仕切る状態で厚さ０．３ｍｍの鋼板で形成された膜材料２５（図８（ロ）参照）が設けられている。この膜材料２５は、スタッド釘６によって間柱１２に取り付けられている。
【００４９】
（作用）
本実施の形態の耐火壁２０によると、前記耐火壁１０の作用に加えて、さらに、前記壁面材２１は、不燃材で形成され、壁面材２１と耐火材４との間に空間部を形成し、この空間部に断熱材２３が充填されているので、断熱性にすぐれ、耐火外壁や共同住宅等の耐火界壁として利用できる。また、断熱材２３と耐火材４との間を仕切る状態で鋼板製の膜材料２５が設けられているので、火災時の直火から保護できる。
この際、従来の界壁等のように石膏ボードを目違いに２枚重ねにしなくても耐火性能と構造強度とを付加できるので、耐火構造の合理化が図れる。
【００５０】
上記のごとき耐火壁２０を備えた木造建物とすれば、防火地域の建物や３階建て以上の共同住宅等として使用できる。
【００５１】
以上、本発明の一実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、耐火性能を付加できるとともに、面剛性が向上し構造強度も付加できる。また、遮音や衝撃遮断、断熱等の性能も向上する。
【００５３】
請求項２記載の発明によると、さらに、産業廃棄物としての石膏廃材の有効利用が図れる。
また、火災時には、解離した石膏の結晶水がアーチ状形状の根元に導かれ、木質系床支持材を焼失から保護する。
【００５４】
請求項３記載の発明によると、さらに、軽量化が図れ、支持材への負担を軽減するとともに、断熱性も向上する。
【００５５】
請求項４記載の発明によると、さらに、耐火材の脱落を防止できるとともに、支持材と耐火材が一体化してさらに高い構造強度を付加できる。
【００５６】
請求項５記載の発明によると、膜材料と支持材とから捨て型枠を形成しているので、この捨て型枠は変形しにくくなり、耐火組成物の打設荷重によく対応する。
【００５７】
請求項６記載の発明によると、耐火性能を付加できるとともに、軸組と耐火材が一体化して高い面剛性と構造強度を付加できる。また、遮音や断熱等の性能も向上する。
【００５８】
請求項７記載の発明によると、さらに、前記耐火材は、石膏廃材を含有してなるものであるから、産業廃棄物の有効利用が図れる。
【００５９】
請求項８記載の発明によると、さらに、前記耐火材は、軽量骨材または空気を含有してなるので、軽量化が図れ、軸組への負担を軽減するとともに、断熱性も向上する。
【００６０】
請求項９記載の発明によると、さらに、断熱性にすぐれ、耐火外壁や共同住宅等の耐火界壁として利用できる。また、断熱材と耐火材との間を仕切る状態で不燃性の膜材料が設けられているので、火災時の直火から保護できる。
【００６１】
請求項１０記載の発明によると、請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐火床または耐火屋根と、請求項６〜９のいずれか１項に記載の耐火壁とを備えた木造耐火建物であるから、防火地域の建物や３階建て以上の共同住宅等として使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の耐火床の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】膜材料の斜視図である。
【図３】根太とともに示す膜材料の斜視図である。
【図４】耐火床の構築方法を示す説明図である。
【図５】火災時に一部が焼失した耐火床の断面図である。
【図６】本発明の耐火壁の一実施の形態を示す断面図である。
【図７】図６の耐火壁の構築方法を示す斜視図である。
【図８】本発明の耐火壁の別の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１        耐火床
２        床根太（支持材）
３        床面材
４        耐火材
４Ａ      耐火組成物
５        膜材料
６，６Ａ，６Ｂ  支え材
１０      耐火壁
１１      柱
１２      間柱
１３      軸組
１４，１５  壁面材
２０      耐火壁
２１，２２  壁面材
２３      断熱材
２５      膜材料
【図１】
2004162353.tif 000003
【図２】
2004162353.tif 000004
【図３】
2004162353.tif 000005
【図４】
2004162353.tif 000006
【図５】
2004162353.tif 000007
【図６】
2004162353.tif 000008
【図７】
2004162353.tif 000009
【図８】
2004162353.tif 000010