(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井下地材と天井野縁との間に所定の厚みを有する熱可溶性部材を挿入し、天井下地材および熱可溶性部材をファスナーで天井野縁に留め付け、前記熱可溶性部材を、部材長手方向または部材幅方向に溝を有する形状にしたことを特徴とする天井耐火構造。
【請求項２】
天井下地材と天井野縁との間に所定の厚みを有する熱可溶性部材を挿入し、天井下地材および熱可溶性部材をファスナーで天井野縁に留め付け、前記熱可溶性部材を、部材長手方向または部材幅方向に中空部を有する形状にしたことを特徴とする天井耐火構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天井下地材の早期脱落を抑制してメンブレン効果を向上させた天井耐火構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築構造物における天井構造では、床を支承する鋼製梁の下に配設した天井野縁に、天井下地材を直接ネジ止めした後、この天井下地材の下へ仕上げ材をステープルなどの接合材で留め付けて構成するのが一般的である。
上記の天井構造では、火災時において天井下地材や仕上げ材が、天井下地材の上にある床や鋼製梁などへ火炎があたるのを妨げて、床や鋼製梁の温度上昇を抑制するメンブレンとしての役割を果たすことが知られている。
【０００３】
このようなメンブレン効果を期待した天井構造については、既に様々な発明・考案がなされている。例えば、特開平１０−３２５２０４号公報に記載の「天井仕上げ構造」の発明では、天井仕上げ材に耐火性能に優れたロックウール吸音材を下張り材に使用した構造が提案されている。一方、特開平１０−３０００７号公報に記載の「天井目地の補強構造」の発明では、耐火性能を確保する上で弱点となる天井目地部の補強構造が提案されている。
【０００４】
このような天井構造の発明、開発、実用化により、徐々に建築物の耐火性能の向上が実現できるようになってきている。しかし、従来の天井構造では、例えばＩＳＯの標準加熱条件で、加熱開始から高々１５分から３０分程度の火災に抵抗できる程度の効果しかないのが現状であり、実際のところ比較的早期に天井下地材の落下が発生する。このため、天井による遮熱効果は現状のところ限界があるといえる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
天井構造で十分なメンブレン効果を享受するためには、火災時に天井下地材が天井野縁から早期に脱落しないことが重要である。ここで、火災時における天井の早期脱落の原因の１つとして、材料の収縮に伴う収縮力の発生によって、天井下地材が天井野縁から脱落することが挙げられる。
【０００６】
すなわち上記の天井構造では、火災時の加熱によって天井下地材の水分が蒸発して収縮し、天井下地材に多数のクラックを引き起こす。ここで、天井下地材が天井野縁に密着した状態で固定されると、天井下地材はネジで天井野縁に大きく拘束され、天井下地材に大きな収縮力が作用する。そして、この大きな収縮力の作用で天井下地材が破壊され、比較的に低い温度で天井下地材および仕上げ材が天井野縁から脱落する現象が発生する。
したがって、通常の天井構造では耐火性能を大幅に向上させるようなメンブレン効果は期待できない。そのため、天井の落下をいかに防止するかが性能向上のための重要なポイントとなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来技術の欠点を解決するためにされたものであって、本発明の天井耐火構造は、天井下地材１と天井野縁２との間に所定の厚みを有する熱可溶性部材３を挿入し、天井下地材１および熱可溶性部材３をファスナー４で天井野縁２に留め付け、前記熱可溶性部材３を、部材長手方向または部材幅方向に溝を有する形状や、部材長手方向または部材幅方向に中空部を有する形状にしたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の天井耐火構造の斜視図であり、本発明の天井耐火構造は、上階床および上階床を支承する鋼製梁［ともに図示を省略する］の下に設けられる。
【０００９】
天井に一定間隔毎に配設された鋼製の天井野縁２の下側には、所定の厚みを有する直方体のブロック状の熱可溶性部材３が天井野縁２の長手方向に間隔をおいて複数取り付けられている。また、これらの熱可溶性部材３の下には石膏ボードなどの天井下地材１が取り付けられている。天井下地材１は、ネジ、釘などのファスナー４によって熱可溶性部材３および天井野縁２に留め付けられている。そして、天井下地材１の下面には、ロックウール吸音板などの仕上げ材５がステープル６で留め付けられている。
【００１０】
本発明において、天井下地材１と天井野縁２との間に挿入される熱可溶性部材３は、収縮力作用による天井下地材１のクラック発生を抑制するため、１００℃程度で変形し、溶け出す性質の材質で形成される。これは、天井下地材である石膏ボード中における水分の蒸発は、温度が１００℃付近の場合に発生し、この温度付近で石膏ボードが急速に収縮して、劣化するためである。
本発明の熱可溶性部材３の条件を具備する安価な材料としては、熱可塑性プラスチックがある。この代表的な材料がポリエチレンであり、１００℃以下で変形を始め、１００℃〜１４０℃程度で融解する特性を持つ。
【００１１】
図２（ａ）は本発明の天井耐火構造の横断面図である。天井下地材１の下から打設されたファスナー４は、天井下地材１と天井野縁２との間の熱可溶性部材３を貫通して天井野縁２まで到達している。すなわち、天井下地材１は熱可溶性部材３を挟んで天井野縁２に留め付けられ、通常時における天井下地材１の脱落を防止するようになっている。また、天井下地材１と天井野縁３との間に熱可溶性部材３が存在することにより、上階床からの振動が熱可溶性部材３で吸収されて遮音性も向上する。
【００１２】
一方、火災時には、図２（ｂ）に示すように、天井下地材１と天井野縁２との間の熱可溶性部材３が溶解して、熱可溶性部材３の厚み分のクリアランスが、天井下地材１と天井野縁２との間に確保されるようになっている。
【００１３】
火災時には、天井下地材１の水分蒸発による収縮などにより、天井下地材１が大きく変形する。本発明の天井耐火構造では、熱可溶性部材３が溶解することで生じたクリアランスの範囲内で天井下地材１の変形を許容し、かつ天井野縁２に留め付けられたファスナー４も天井下地材１の変形に追従できるようになっている。したがって、天井下地材１の拘束がより少なくなり、収縮力による天井下地材１の破壊および脱落がより遅くなり、メンブレン効果がより向上するようになっている。
【００１４】
また、熱可溶性部材３を、部材長手方向または部材幅方向に溝を有する形状や、部材長手方向または部材幅方向に中空部を有する形状にしてもよい。この場合には、熱可溶性部材３が中実の場合に比べて早く溶解するため、石膏ボードの収縮変形に対する追従性が向上し、天井耐火構造のメンブレン効果をより高めることができる。
【００１５】
例えば、図２（ｃ）に示すように、熱可塑性プラスチックをハット形（断面コ字状部材の両側フランジを、フランジ立ち上がり部から同じ長さの位置で、それぞれ外向きに折り曲げた形状）に成形して、ウエブ部分を事前に天井野縁２に接着させておけば、石膏ボードの収縮変形に対する追従性がより向上する。
その他にも、例えば直方体等に成形したブロック状の熱可塑性プラスチックに、（Ａ）部材長手方向または部材幅方向へ穿孔して中空部を形成する場合や、（Ｂ）部材長手方向または部材幅方向の両側から溝を形成して、縦断面の面積を減少させた場合でも、石膏ボードの収縮変形に対する追従性を向上させることができる。
【００１６】
【実施例】
図３（ａ）に本発明の実施例を示す。実施例では、厚さ１．２ｍｍのデッキプレートを使用して構成した合成デッキ７の下面に、ハンガー９を吊り下げ、支持金物１０を介して、ハンガー９に野縁受け８を保持させている。野縁受け８は３８ｍｍ×１２ｍｍ×厚さ１．２ｍｍの溝形鋼であり、金物１１を介してさらにリップ溝形鋼の野縁２を支持している。図１、図２の例示とは異なり、本実施例での野縁は開断面の溝形鋼である。野縁２のリップ溝形鋼のサイズは、代表的には２５ｍｍ×１９ｍｍ×厚さ０．５ｍｍであり、そのウエブ面には事前に長方形ボックス状の熱可溶性部材３が接着剤で取付けられている。
【００１７】
図３（ｂ）に野縁と熱可溶性部材の拡大図を示す。この例では、図１と異なって、野縁２の全長に渡って連続した形態の熱可溶性部材３が使用されている。この熱可溶性部材３は２５ｍｍ×２０ｍｍ×厚さ２ｍｍのサイズのボックス材で、ポリエチレン製である。この例では、天井下地材１に石膏ボード（厚さ９ｍｍ）を使用しており、この下地材１からファスナー４（径４ｍｍのねじ）が熱可溶性部材３を貫通して、リップ溝形鋼の野縁２まで打設されている。仕上げ材５は、ロックウール吸音板（厚さ９ｍｍ）としており、ステープル６により下地材１に固定されている。
【００１８】
以上のような構成からなる天井・床構造について、ＩＳＯ加熱の条件で標準的な耐火試験を行なった結果、熱可溶性部材３の設置により、天井下地材１に作用する収縮拘束が小さくなることが確認され、結果として２０％〜３０％程度の耐火時間の増大が観察されている。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の天井耐火構造では、天井下地材は熱可溶性部材を挟んで天井野縁に留め付けられ、通常時における天井下地材の脱落が防止される。また、天井下地材と天井野縁との間に熱可溶性部材が存在することにより、上階床からの振動が熱可溶性部材で吸収されて遮音性も向上する。
【００２０】
一方、火災時においては、熱可溶性部材が溶解することで生じたクリアランスの範囲内で天井下地材の変形を許容し、かつ天井野縁に留め付けられたファスナーも天井下地材の変形に追従できるようになっている。したがって、天井下地材の拘束がより少なくなり、収縮力による天井下地材の破壊および脱落がより遅くなり、メンブレン効果がより向上するようになっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の天井耐火構造の斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明の天井耐火構造の横断面図であり、（ｂ）は火災時における本発明の天井耐火構造の横断面図である。また（ｃ）は本発明の天井耐火構造の変形例の横断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施例における天井耐火構造の横断面図であり、（ｂ）は（ａ）の野縁と熱可溶性部材の拡大図である。
【符号の説明】
１    天井下地材
２    天井野縁
３    熱可溶性部材
３ａ  ハット形熱可溶性部材
４    ファスナー
５    仕上げ材
６    ステープル
７    合成デッキ
８    野縁受け
９    ハンガー
１０  支持金物
１１  金物
【図１】
0003944407.tif 000002
【図２】
0003944407.tif 000003
【図３】
0003944407.tif 000004