(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震装置を耐火性のある囲壁体で囲った耐火囲壁構造であって、
建造物の上部構造躯体に固定される上部囲壁体と、下部構造躯体に固定される下部囲壁体との間の目地部分に耐火性を有するクッション材を上片部と下片部の二つ折りに圧縮して設け、
そのクッション材の上片部と上部囲壁体とは固定され、クッション材の下片部と下部囲壁体とは非固定であり、上部囲壁体と下部囲壁体の変位により該下片部が下部囲壁体から外れた場合、該クッション材が目地部分を塞ぐように略逆Ｌ字形を形成することを特徴とする免震装置の耐火囲壁構造。
【請求項２】
クッション材に摺動性向上材を被覆したことを特徴とする請求項１記載の免震装置の耐火囲壁構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、免震装置を耐火性のある囲壁体で囲った耐火囲壁構造にあって、建造物の上部構造躯体に固定される上部囲壁体と、下部構造躯体に固定される下部囲壁体との間の目地部分に用いられるクッション材に関する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
建造物に使用される免震装置として、鋼板とゴムとを交互に積み重ねて構成される積層体からなるものが広く採用されている。建造物の上・下部構造躯体間にこの免震装置を設置する場合は、建造物の基礎とその上に構築される建造物との間に前記免震装置が設置される場合と異なり、免震装置を耐火被覆して建築基準法に定める所定の耐火性能を満足させる必要がある。
【０００３】
このような免震装置の耐火囲壁構造としては、例えば特許第３２４７８５４号公報や特開平１１−１９３５７９号公報などに記載されているように、建造物の上・下部構造躯体にはそれぞれ上部囲壁体と下部囲壁体が取り付け固定され、この上部囲壁体と下部囲壁体との間の目地部分にクッション材が設けられ、免震装置の耐火性能を維持させている。
【０００４】
ところで、これら建造物の中間層に設置された免震装置の場合、免震装置を設置させた設置階より下階層から出火したとき、火災の熱によって免震装置の熱膨張が発生する。すると、上部囲壁体と下部囲壁体との間に隙間が生じ、火災が侵入して耐火性能を損なうおそれがある。
【０００５】
そこで、図７（I）に示す従来例においては、上部囲壁体１００に取り付けられたクッション材４００は、上部囲壁体１００と下部囲壁体２００との間の目地部分３００に、かなり圧縮された状態で取り付けられている。こうすることで、免震装置に熱膨張が発生し、上部囲壁体１００と下部囲壁体２００に上下方向の変位があっても、クッション材４００が復元し、隙間の発生を防止できる。すなわち、クッション材４００は、上下方向の追従性については良好である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、地震等が発生して水平方向の揺れがあり、図７（II）に示すように、上部囲壁体１００と下部囲壁体２００とが水平方向へ大きく変位する場合もある。この場合、この上部囲壁体１００と下部囲壁体２００が元の状態に回復しようとする際に、クッション材４００の厚さは圧縮状態から復元している。このため、下部囲壁体２００の上端がクッション材４００に当たり、クッション材４００が破損したり、当たった衝撃によりクッション材４００が上部囲壁体１００から外れてしまうこともある。
【０００７】
一方、上部囲壁体１００と下部囲壁体２００との位置回復時の課題を解決するために、クッション材４００の圧縮率を変化させて圧縮度を弱めることが考えられる。しかし、火災による免震装置の熱膨張によって目地部分３００に隙間ができ、火炎が侵入して耐火性能の著しい低下をもたらす可能性があった。すなわち、クッション材４００は、水平方向の追従性については問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、上・下部囲壁体の上下方向の追従性が良好であると共に、水平方向への追従性も良好で、耐火性能に優れた免震装置の耐火囲壁構造を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第一の発明は、免震装置を耐火性のある囲壁体で囲った耐火囲壁構造であって、建造物の上部構造躯体に固定される上部囲壁体と、下部構造躯体に固定される下部囲壁体との間の目地部分に耐火性を有するクッション材を上片部と下片部の二つ折りに圧縮して設け、そのクッション材の上片部と上部囲壁体とは固定され、クッション材の下片部と下部囲壁体とは非固定であり、上部囲壁体と下部囲壁体の変位により該下片部が下部囲壁体から外れた場合、該クッション材が目地部分を塞ぐように略逆Ｌ字形を形成することを特徴とする。
【００１０】
ここで、「耐火性を有するクッション材」としては、例えば、セラミックファイバー製フェルト材や、ロックウールフェルト材、その両者の混合製品、またはシリコンガスケットなどがあげられる。
【００１１】
第二の発明は、クッション材に摺動性向上材を被覆したことを特徴とする。
ここで、「摺動性向上材」とは、クッション材と下部囲壁体との摺動性を向上させるためのもので、例えば、ＰＴＦＥ製シートや、ガラスクロス・シリカクロス等の耐熱性クロスや耐熱性不織布、または耐熱性のない通常の不織布、ＰＰやＰＥＴ等のフィルム、金属フィルムなどがあげられる。
【００１２】
【作用】
第一の発明によれば、免震装置を耐火性のある囲壁体で囲った耐火囲壁構造であって、建造物の上部構造躯体に固定される上部囲壁体と、下部構造躯体に固定される下部囲壁体との間の目地部分に耐火性を有するクッション材を上片部と下片部の二つ折りに圧縮して設けることで、上部囲壁体と下部囲壁体が上下方向へ変位した場合には、二つ折りに圧縮されたクッション材の下片部が下部囲壁体と非固定であるために、折り目を軸に反発して開き下部囲壁体の上縁部に当接することで、目地部分に隙間を生じさせない。
【００１３】
また、上部囲壁体と下部囲壁体が水平方向へ変位した場合には、二つ折りに圧縮されたクッション材の上片部が上部囲壁体と固定されているので、目地部分から脱落することなく、目地部分に隙間を生じさせない。
【００１４】
さらに、上部囲壁体と下部囲壁体が上下方向又は水平方向へ大きく変位した場合であっても、クッション材の下片部が下部囲壁体から外れて、折り目を軸に反発して開いた結果、クッション材は略逆Ｌ字形を形成する。このため、上部囲壁体と下部囲壁体が元の状態に回復しようとする場合でも、クッション材が障害とならずスムーズに元の状態に回復できる。また、このとき、垂下状態の下片部が目地部分を塞ぐようになり、目地部分に隙間を生じさせない。
【００１５】
第二の発明によれば、クッション材に摺動性向上材を被覆したことで、クッション材と下部囲壁体との摺動性が向上される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１から図４は、本発明に係る耐火囲壁構造の使用状態を示す説明用断面図である。
【００１７】
図１から図４において、図示省略した公知技術の鋼板とゴムとを交互に積み重ねた積層体からなる免震装置が構成され、免震装置の外周に空間を設けて耐火囲壁構造１が形成されている。この耐火囲壁構造１は、建造物の上部構造躯体２に固定されている上部囲壁体２０と、下部構造躯体３に固定されている下部囲壁体３０との間に目地部分４が形成され、この目地部分４には耐火性を有するクッション材４０が設けられている。
【００１８】
上記クッション材４０は、上部囲壁体２０や下部囲壁体３０の壁の厚さより突出する長さを有する短冊状のセラミックファイバー製フェルト材であり、上片部４１と下片部４３を形成するように、その長手方向に沿って二つに折り畳んである。そのクッション材４０の上片部４１は、上記上部囲壁体２０の下縁部にタッカー４２などを介して固定され、下片部４３は非固定の開放部としてある。そして、クッション材４０は、所定の力で上下方向に圧縮された状態となっている。
【００１９】
また、上記下部囲壁体３０の上縁部３１には、ＰＴＦＥ製シート材３２が取り付けられており、この下部囲壁体３０とクッション材４０の摺動性を向上させている。
【００２０】
図１は、免震装置の熱膨張等により、上部囲壁体２０と下部囲壁体３０が上下方向に変位した場合のクッション材４０の使用状態を示している。図１（I）の変位前状態から、図１（II）の変位状態が生じると、クッション材４０の下片部４３は下部囲壁体３０と非固定の開放部となっているため、圧縮状態から開放され、折り目４５を中心に反発して開く。このため、下片部４３の先端４４は、下部囲壁体３０の上縁部３１に当接するので、目地部分４に隙間を発生させず追従性が良好で、火災の侵入を防ぎ耐火性能を維持できる。
【００２１】
また、上部囲壁体２０と下部囲壁体３０が元の状態に回復する場合も、下片部４３が、下部囲壁体３０の上縁部３１から押圧されて、元の二つ折り状態に戻ることが可能である。
【００２２】
図２は、上部囲壁体２０と下部囲壁体３０の上下方向への変位が大きい場合のクッション材４０の使用状態を示している。
上部囲壁体２０と下部囲壁体３０の上下方向への変位が大きいと、下片部４３の先端４４は、下部囲壁体３０の上縁部３１の当接から外れてしまう。この場合、折り目４５を軸に反発して開いた結果、クッション材４０は略逆Ｌ字形を形成する。すると、上部囲壁体２０と下部囲壁体３０が元の状態に回復しようとする場合でも、クッション材４０が障害とならずスムーズに元の状態に回復できる。また、このとき、垂下状態の下片部４３が目地部分４を塞ぐようになり、目地部分４に隙間を生じさせず追従性が良好である。そのため、耐火囲壁構造１内への火災の侵入を防ぎ、耐火性能を維持できる。
【００２３】
図３は、地震等により、上部囲壁体２０と下部囲壁体３０が水平方向に変位した場合のクッション材４０の使用状態を示している。図３（I）の変位前状態から、図３（II）の変位状態が生じても、クッション材４０の上片部４１が上部囲壁体２０に固定されているので、目地部分４から脱落することなく、目地部分４に隙間を生じさせず追従性が良好である。そのため、耐火囲壁構造１内への火災の侵入を防ぎ耐火性能を維持できる。
【００２４】
また、上部囲壁体２０と下部囲壁体３０が元の状態に回復する場合も、下部囲壁体３０の上縁部３１にＰＴＦＥ製シート材３２が取り付けられており、この下部囲壁体３０とクッション材４０の摺動性を向上させているので、クッション材４０はそのままに、上部囲壁体２０と下部囲壁体３０が元の状態に戻ることが可能である。
【００２５】
図４は、上部囲壁体２０と下部囲壁体３０の水平方向への変位が大きい場合のクッション材４０の使用状態を示している。
上部囲壁体２０と下部囲壁体３０の水平方向への変位が大きいと、下片部４３は、下部囲壁体３０の上縁部３１から外れてしまう。この場合、下片部４３が、折り目４５を軸に反発して開いた結果、クッション材４０は略逆Ｌ字形を形成する。すると、上部囲壁体２０と下部囲壁体３０が元の状態に回復しようとする場合でも、クッション材４０が障害とならずスムーズに元の状態に回復できる。また、このとき、垂下状態の下片部４３が目地部分４を塞ぐようになり、目地部分４に隙間を生じさせず追従性が良好である。そのため、耐火囲壁構造１内への火災の侵入を防ぎ、耐火性能を維持できる。
【００２６】
なお、上記の上部囲壁体２０と下部囲壁体３０とは、図示省略する免震装置に対して所定の空間を設けて建造物の上部構造躯体２と下部構造躯体３にそれぞれ固定されている。これら上部囲壁体２０と下部囲壁体３０は、公知の構成であり、例えば、ケイ酸カルシウム板の芯材に、ガルバリウム鋼板を表面材に使用するサンドウィッチ構造である。
【００２７】
また、クッション材４０として、上記する短冊状のセラミックファイバー製フェルト材の表・裏面にＰＴＦＥシートを覆うように取り付けたものを使用してもよい。さらに、クッション材４０としては、セラミックファイバーに限らず、ロックウールフェルトやこの混合物、またはシリコンガスケットでもよい。また、上記ＰＴＦＥ製シート材３２に代えて、ガラスクロス、シルカクロスなどの耐熱性クロスや耐熱性不織布、または耐熱性のない通常の不織布、ＰＰやＰＥＴ等のフィルム、金属フィルムを使用してもよい。
【００２８】
【実施例】
本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明する。
本実施例では、図５（I）に示すような変形追従性試験装置を作成して、以下の試験を行った。
▲１▼下部囲壁体Ｂを水平方向へ１０回稼働させてクッション材Ｃの追従性の確認試験。
▲２▼下部囲壁体Ｂを２０ｍｍ下に移動させたときのクッション材Ｃの開きによる追従性の確認試験。
【００２９】
また、図５（II）に示すような耐火性能試験装置を作成し、耐火性能試験も行った。具体的には、この耐火性能試験は、ＪＩＳ Ａ １３０４に準拠して３時間加熱を行った。図５（II）に示す耐火性能試験装置は、上部囲壁体Ａと下部囲壁体Ｂとの間にクッション材Ｃを取り付けた壁体Ｄの左側に、この壁体Ｄを一部に含む加熱炉Ｅ（内側寸法５００ｍｍ×５００ｍｍ×５００ｍｍ）を形成する。そして、その加熱炉Ｅ内に熱ガスを送り、炉内温度を時間の経過に伴って下記表１に示す温度となるようにする。壁体Ｄの右側にはケイ酸カルシウム板（厚さ５０ｍｍ）からなる裏面ボードＦで箱（内側寸法５００ｍｍ×５００ｍｍ×２００ｍｍ）を形成し、この裏面ボードＦの中央部炉側表面を測温位置Ｇとしてその温度を測定した。
【表１】
0003930755.tif 000002
【００３０】
（実施例１）
実施例１は、図６（I）に示すものである。具体的には、上部囲壁体Ａ及び下部囲壁体Ｂは、耐火パネルとしてケイ酸カルシウム成形板厚さ５０ｍｍに、金属被覆板を接着したものを使用した。また、上部囲壁体Ａと下部囲壁体Ｂとの隙間を２０ｍｍとして、ここに目地部材としてクッション材Ｃを取り付ける。不織布で覆ったセラミックファイバーブランケット厚さ１２ｍｍで、長さ１４０ｍｍのクッション材Ｃをステーペルで上部囲壁体Ａに固定して、図示するように二つ折りにして装着した構造としている。なお、下部囲壁体Ｂには、クッション材Ｃと接する面にＰＴＦＥシートを装着して、稼働しやすい構造としている。
【００３１】
（比較例１）
実施例１は、図６（II）に示すものである。具体的には、上部囲壁体Ａ及び下部囲壁体Ｂは、実施例１と同じである。クッション材Ｃは、不織布で覆ったセラミックファイバーブランケット厚さ４０ｍｍで、長さ４０ｍｍを接着剤で固定して、隙間２０ｍｍに強く圧縮した構造としている。
【００３２】
（比較例２）
比較例２は、図６（III）に示すものである。具体的には、上部囲壁体Ａ及び下部囲壁体Ｂは、実施例１と同じである。クッション材Ｃは、不織布で覆ったセラミックファイバーブランケット厚さ２５ｍｍで、長さ４０ｍｍを接着剤で固定して、隙間２０ｍｍに圧縮した構造としている。
【００３３】
（試験結果）
実施例１及び比較例１及び２の試験結果は、以下の表２のようになる。なお、耐火性能は、１００℃を耐火性能の合否判断基準とした。
この結果、比較例１及び２は、水平方向の追従性あるいは垂直方向の追従性に問題があり、比較例２にあっては、耐火性能に問題があった。
これに対し、本発明の実施例１は、水平方向の追従性、垂直方向の追従性及びその耐火性能において、極めて優れた効果を発揮した。
【表２】
0003930755.tif 000003
【００３４】
【発明の効果】
上記構成の本発明によれば、次の効果を奏する。
建造物の上部構造躯体に固定される上部囲壁体と、下部構造躯体に固定される下部囲壁体との間の目地部分に耐火性を有するクッション材を上片部と下片部の二つ折りに圧縮して設けることで、上部囲壁体と下部囲壁体が上下方向へ変位した場合には、二つ折りに圧縮されたクッション材の下片部が下部囲壁体と非固定であるために、折り目を軸に反発して開きながら下部囲壁体の上縁部に当接するので、目地部分に隙間を生じさせず追従性が良好である。これにより、火災の侵入を防ぎ、耐火性能を維持できる。
【００３５】
また、上部囲壁体と下部囲壁体が水平方向へ変位した場合には、二つ折りに圧縮されたクッション材の上片部が上部囲壁体と固定されているので、クッション材は目地部分から脱落することなく、目地部分に隙間を生じさせずに追従性が良好である。とくに、クッション材に摺動性向上材を被覆することで、クッション材と下部囲壁体との摺動性が向上され、上部囲壁体と下部囲壁体の回復性がより高まる。これにより、火災の侵入を防ぎ、耐火性能を維持できる。
【００３６】
さらに、上部囲壁体と下部囲壁体が上下方向又は水平方向へ大きく変位した場合であっても、クッション材の下片部が下部囲壁体から外れて、折り目を軸に反発して開いた結果、クッション材は略逆Ｌ字形を形成する。このため、上部囲壁体と下部囲壁体が元の状態に回復しようとする場合でも、クッション材が障害とならずスムーズに元の状態に回復できる。また、このとき、垂下状態の下片部が目地部分を塞ぐようになり、目地部分に隙間を生じさせず追従性が良好である。これにより、火災の侵入を防ぎ、耐火性能を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る耐火囲壁構造の使用状態を示す説明用断面図。
【図２】  本発明に係る耐火囲壁構造の使用状態を示す説明用断面図。
【図３】  本発明に係る耐火囲壁構造の使用状態を示す説明用断面図。
【図４】  本発明に係る耐火囲壁構造の使用状態を示す説明用断面図。
【図５】  実施例で使用する試験装置を示す説明図。
【図６】  実施例１、比較例１及び２の構造を示す説明図。
【図７】  従来技術を示す説明図。
【符号の説明】
１      耐火囲壁構造
２      上部構造躯体
３      下部構造躯体
２０      上部囲壁体
３０      下部囲壁体
４０      クッション材
４１      上片部
４３      下片部
【図１】
0003930755.tif 000004
【図２】
0003930755.tif 000005
【図３】
0003930755.tif 000006
【図４】
0003930755.tif 000007
【図５】
0003930755.tif 000008
【図６】
0003930755.tif 000009
【図７】
0003930755.tif 000010