(57)【要約】【課題】天井面の一体化を図ることで、天井面の剥落を防止することができ、低コストで容易に施工を行うことができる。【解決手段】建築構造物２の天井面２Ａに樹脂材料３を被覆することにより一体に設けられた天井剥落防止構造１であって、樹脂材料３は、天井面２Ａに被覆されポリブタジエン系ゴムを含む変性ポリウレタン系プライマーからなるプライマー層と、プライマー層の上に被覆されるポリウレタン樹脂、或いはポリウレア樹脂からなる樹脂補強層とから構成され、樹脂材料３は、天井面２Ａの全面にわたって被覆された構成の天井剥落防止構造を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築構造物の天井面に樹脂材料を被覆することにより一体に設けられた天井剥落防止構造であって、
前記樹脂材料は、ポリウレタン樹脂、或いはポリウレア樹脂からなる樹脂補強層であることを特徴とする天井剥落防止構造。
【請求項２】
前記樹脂材料は、
前記天井面に被覆されポリブタジエン系ゴムを含む変性ポリウレタン系プライマーからなるプライマー層と、
該プライマー層の上に被覆される前記樹脂補強層と、
から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の天井剥落防止構造。
【請求項３】
前記天井面は、複数の天井ボードを隣接させて形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の天井剥落防止構造。
【請求項４】
前記樹脂材料は、前記天井面の全面にわたって被覆されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の天井剥落防止構造。
【請求項５】
前記樹脂材料は、前記天井面に対して格子状に被覆されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の天井剥落防止構造。
【請求項６】
前記樹脂材料は、前記隣接する天井ボード同士の間の隣接部に沿って、かつ前記隣接する天井ボード同士にわたって被覆されていることを特徴とする請求項３に記載の天井剥落防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天井剥落防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築構造物における天井の耐震性を向上させるための天井剥落防止構造として、例えば特許文献１に示すような天井にブレース材を設置する構造や、特許文献２に示すような強固な支持金物を用いた構造などにより補強する工法が知られている。
【０００３】
特許文献１には、天井下地材の下に天井ボードを張設する天井の構造において、圧縮力又は引張力に耐え得る吊材やブレース材、或いはトラス材などの耐力吊下げ部材を構造物構造体下に取り付ける構成について記載されている。
引用文献２には、天井仕上げ材から構成される天井面の下方に設置された網部を保持する枠部と、天井仕上げ材に形成された貫通部に挿通され、一方を天井裏に固定されるとともに、他方を枠部に固定される連結部と、を備えた構成について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５５７３５号公報
【特許文献２】特開２０１４−１８５５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の天井剥落防止構造では、以下のような問題があった。
すなわち、特許文献１に記載されるようなブレース材などの耐力吊下げ部材を設けたり、特許文献２に記載されるような強固な支持金物を設ける補強構造では、部材費が高価であり、また天井空間内の設備との取り合いによってはこれら補強構造の適用が困難となる場合があった。
そもそも、上述したような補強構造のみでは、大規模地震の外力を受けた際に、天井ボード自体の落下は防ぐことができても、地震による振動によって天井ボードの振動に伴い、ひび割れが発生し、剥離や破損が生じて部分的に剥落するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、天井面の一体化を図ることで、天井面の剥落を防止することができ、低コストで容易に施工を行うことができる天井剥落防止構造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】
上記目的を達成するため、本発明に係る天井剥落防止構造は、建築構造物の天井面に樹脂材料を被覆することにより一体に設けられた天井剥落防止構造であって、前記樹脂材料は、ポリウレタン樹脂、或いはポリウレア樹脂からなる樹脂補強層であることを特徴としている。
【０００８】
本発明では、建築構造物の天井面にポリウレタン樹脂、或いはポリウレア樹脂からなる樹脂補強層が被覆され一体的に設けられる。そのため、地震により天井にひび割れ等の破損が生じても、その天井面が前記樹脂補強層で覆われているので、天井に部分的な剥離が生じても剥落を防止することができる。また、天井面が樹脂補強層によって一体に設けられているので、例えばひび割れの進行を抑えることができ、耐震性を向上させることが可能となるうえ、天井面が一体で挙動することになるため、終局的に天井面全体が落下することを防ぐことができる。
【０００９】
また、従来のように天井にブレースを設置する工法や、強固な金物を用いて天井面を支持する構造とする場合に比べて、部材費を低減することができる。具体的には、吊ボルトや野縁などの下地材の補強が不要となる利点がある。
しかも、本発明では、既設、新設の天井面に関わらず、天井面に対して樹脂補強層を塗布又は吹き付けるといった簡易な被覆方法によって密着させることが可能となるので、例えば既設の天井に施工する場合において天井内部の設備を変更する必要がなく、施工にかかる工費や工期を低減することができる。さらに、被覆面（天井面）にリブ等の突起物が設けられる複雑な形状の場合であっても容易に被覆することができる。
【００１０】
また、本発明に係る天井剥落防止構造は、前記樹脂材料は、前記天井面に被覆されポリブタジエン系ゴムを含む変性ポリウレタン系プライマーからなるプライマー層と、該プライマー層の上に被覆される前記樹脂補強層と、から構成されていることが好ましい。
【００１１】
この場合には、天井面と、ポリウレタン樹脂、或いはポリウレア樹脂からなる樹脂補強層との間に、天井面と樹脂補強層との靭性の差を和らげる中間層として、可撓性を有するプライマー層が設けられている。そして、プライマー層は天井面及び樹脂補強層に密着した状態で設けられている。この構成によれば、プライマー層が天井面のひび割れ等の変形に追従することで、天井面が樹脂補強層を剥がそうとする力が緩和される。それと共に、樹脂補強層がプライマー層の動きに応じて自在に伸縮する、或いは撓ることで、樹脂補強層にプライマー層の変動が適度に吸収される。
これにより、大規模地震時に、天井面に大きな外力が加わっても、プライマー層と樹脂補強層が天井面のひび割れに順次追従して伸縮し、破断することなく、天井面に密着した状態で残存し、樹脂材料によって天井面が被覆された状態を維持することができる。
【００１２】
また、本発明に係る天井剥落防止構造は、前記天井面は、複数の天井ボードを隣接させて形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この場合には、互いに連結される複数の天井ボード同士が樹脂材料によって一体的に設けられる。そのため、地震時に各天井ボードがそれぞれ振動し、隣接する天井ボードの接続部が外れたり、ぶつかり合って破損することを抑制することができる。
【００１４】
また、本発明に係る天井剥落防止構造は、前記樹脂材料は、前記天井面の全面にわたって被覆されていることが好ましい。
【００１５】
このように天井面の全面にわたって一様な強度となるように被覆することができ、地震時の外力が天井面のうち部分的に作用することを防ぐことができる。また、例えば天井を構成する天井ボードの厚さ寸法が薄く、かつ強度が小さい構造である場合であっても、天井面を全面被覆することにより、天井ボードの破損や剥落を防止することができる。
【００１６】
また、本発明に係る天井剥落防止構造は、前記樹脂材料は、前記天井面に対して格子状に被覆されていることが好ましい。
【００１７】
この場合には、適宜な間隔をあけた格子状となるように樹脂材料を天井面に被覆することで、天井面の一体化を図ることができる。さらに、樹脂材料の被覆量を低減することが可能となるので、全面被覆の場合に比べて材料コストを低減することができる。
【００１８】
また、本発明に係る天井剥落防止構造は、前記樹脂材料は、前記隣接する天井ボード同士の間の隣接部に沿って、かつ前記隣接する天井ボード同士にわたって被覆されていることが好ましい。
【００１９】
この場合には、隣接する天井ボード同士の間の隣接部のみに樹脂材料が被覆されるため、天井ボードの厚さ寸法が大きく、かつ強度が大きい構造である場合に効果的に採用することができ、樹脂材料の使用量を少なくすることができる。そのため、天井全体の付加重量が低減され、構造上の負担を小さくすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の天井剥落防止構造によれば、天井面の一体化を図ることで、天井面の剥落を防止することができ、低コストで容易に施工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による建築構造物に設けられる天井剥落防止構造の構成を示す側面図である。
【図２】天井面を下方から見た平面図であって、（ａ）は樹脂材料の被覆前の天井ボードを示す図、（ｂ）は天井面の全面に樹脂材料を被覆した状態の図である。
【図３】図１に示す樹脂材料が天井面に被覆された天井剥落防止構造の部分断面図である。
【図４】第２の実施の形態による天井剥落防止構造の構成を示す平面図であって、図２（ｂ）に対応する図である。
【図５】第３の実施の形態による天井剥落防止構造の構成を示す平面図であって、図２（ｂ）に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態による天井剥落防止構造について、図面に基づいて説明する。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本実施の形態による天井剥落防止構造１は、建築構造物２の天井面２Ａ（後述する天井ボード２４の下面）に樹脂材料３を被覆することにより一体に設けられた構造となっている。
【００２４】
建築構造物２は、本実施の形態では例えばスポーツ施設や音楽ホール等の大空間を有する建築物を対象としている。具体的に建築構造物２は、外壁２１と屋根２２とからなり、屋根２２から下方に垂下する複数の吊ボルト２３によって複数枚の天井ボード２４が吊り下げられた構成となっている。図２（ａ）に示すように、隣接する天井ボード２４、２４同士は、適宜な接続部材（図示省略）によって連結されている。天井面２Ａは、複数の天井ボード２４、２４、…をそれぞれの接続部２４ａで縦横に隣接させて形成されている。
図１に示す符号２５は、屋根２２に固定され天井ボード２４を支持する落下防止装置を示している。
【００２５】
樹脂材料３は、図１及び図２（ｂ）に示すように、天井面２Ａの全面にわたって被覆されている。
樹脂材料３は、図３に示すように、天井面２Ａに被覆された可撓性を有するプライマー層３１と、プライマー層３１の上に被覆されたポリウレタン樹脂、或いはポリウレア樹脂からなる樹脂補強層３２と、を有する。
【００２６】
プライマー層３１は、天井面２Ａ（すなわち天井ボード２４）にひび割れが発生しても、そのひび割れによる変形に追従しながら天井面２４が剥離、落下しようとする力を緩和させるために設けられている。すなわち、プライマー層３１は、天井面２Ａとの密着性がよく、天井面２Ａが剥離する力を緩和させ得る程度に可撓性を有するプライマーが採用される。ここで、ひび割れ追従性が大きいプライマーとしては、例えばポリウレタン樹脂プライマー、ブタジエン系樹脂プライマーが挙げられる。
【００２７】
ポリウレタン樹脂は、イソシアネートによって構成されている。また、ブタジエン系樹脂は、ブタジエンとイソシアネートとの架橋反応によって生成されるものである。具体的に、ブタジエン系樹脂プライマーは、例えば常温でポリイソシアネートと混合しても、発熱により高温になることなく、弾性を有するプライマーを形成することが可能なブタジエン系ゴムを含むものが好適である。ブタジエン系ゴムとしては、ポリブタジエン系ゴム、ブタジエンと例えばスチレン、イソブチレン等の他のモノマーやその他のビニル系モノマーとの共重合体等が挙げられる。
【００２８】
ポリウレタン樹脂プライマーやブタジエン系樹脂プライマーのコンクリートに対する密着性は比較的高く、ポリウレタン樹脂プライマーやブタジエン系樹脂プライマーのコンクリートに対する変形追従性は極めて良好である。上記説明した各プライマーの組成に起因して、ポリウレタン樹脂プライマーやブタジエン系樹脂プライマーのポリウレタン樹脂及びポリウレア樹脂に対する密着性は、非常に高い。従って、天井面２Ａと樹脂補強層３２の双方に密着し、天井面２Ａの大きな変形に追従しながら、天井面２Ａが樹脂補強層３２を剥がそうとする力を充分に緩和させる点から、プライマー層３１はポリウレタン樹脂プライマーやブタジエン系樹脂プライマーから構成されていることが好ましい。特に液剤等の調合が容易である点から、プライマー層３１は、ポリウレタン樹脂を主成分とする溶剤系プライマー或いは無溶剤系プライマーから構成されている、又は、ポリブタジエン系ゴムを含む変性ポリウレタン系プライマーであることが好ましい。ポリウレタン樹脂を主成分とする溶剤系プライマー或いは無溶剤系プライマーには、例えば市販のサンシラールスーパー（ＡＧＣポリマー建材株式会社製）がある。ポリブタジエン系ゴムを含むプライマー層３１の材料には、例えば市販のスワエールＢ−５００Ｍ（三井化学産資株式会社製）がある。
【００２９】
天井面２Ａに対してプライマー層３１を被覆する施工方法としては、天井面２Ａを十分に清掃して塵等を取り除いた後、天井面２Ａにプライマー層３１を構成するプライマーを所定の厚み寸法で塗布又は吹き付ける方法が挙げられる。
【００３０】
樹脂補強層３２は、天井面２Ａの大きな変形に対して自身が柔軟に伸縮する、或いは撓ることで、天井面２Ａのひび割れを保持するために設けられている。すなわち、樹脂補強層３２は、非常に高い靭性を有するものであり、せん断付着力及び曲げ引張強度が高く、かつ、強度及び伸び等の力学的特性に優れた合成樹脂から構成されている。樹脂補強層３２を構成する合成樹脂の引張強度は２０ＭＰａ程度（１０〜２５ＭＰａ）であり、合成樹脂の破断伸びは２００％以上であればよい。樹脂補強層３２の厚さ寸法は、良好な力学的特性が得られる点や被覆厚の均一性の点から、２ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３１】
樹脂補強層３２は、力学的特性等に優れたポリウレタン樹脂或いはポリウレア樹脂から構成されている。ポリウレア樹脂は、イソシアネートと、ポリオール及びアミンのうちの少なくとも一方からなる硬化剤との化学反応により形成された化合物である。このようなポリウレア樹脂には、例えばスワエールＡＲ−１００（登録商標：三井化学産資株式会社製）がある。
【００３２】
プライマー層３１の上に樹脂補強層３２を被覆する施工方法としては、プライマー層３１の表面を清浄した後、プライマー層３１の表面に樹脂補強層３２の材料を所定の厚み寸法で塗布する方法が挙げられる。
【００３３】
上述のように本実施の形態による天井剥落防止構造では、図１及び図２に示すように、建築構造物２の天井面２Ａにポリウレタン樹脂、或いはポリウレア樹脂からなる樹脂補強層３２が被覆され一体的に設けられる。そのため、地震により天井にひび割れ等の破損が生じても、その天井面２Ａが樹脂補強層３２で覆われているので、天井に部分的な剥離が生じても剥落を防止することができる。
また、天井面２Ａが樹脂補強層３２によって一体に設けられているので、例えばひび割れの進行を抑えることができ、耐震性を向上させることが可能となるうえ、天井面２Ａが一体で挙動することになるため、終局的に天井面２Ａ全体が落下するのを防ぐことができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、従来のように天井にブレースを設置する工法や、強固な金物を用いて天井面を支持する構造とする場合に比べて、部材費を低減することができる。具体的には、吊ボルトや野縁などの下地材の補強が不要となる利点がある。
しかも、本実施の形態では、既設、新設の天井面２Ａに関わらず、天井面２Ａに対して樹脂補強層３２を塗布又は吹き付けるといった簡易な被覆方法によって密着させることが可能となるので、例えば既設の天井に施工する場合において天井内部の設備を変更する必要がなく、施工にかかる工費や工期を低減することができる。さらに、被覆面（天井面２Ａ）にリブ等の突起物が設けられる複雑な形状の場合であっても容易に被覆することができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、図３に示すように、天井面２Ａと、ポリウレタン樹脂、或いはポリウレア樹脂からなる樹脂補強層３２との間に、天井面２Ａと樹脂補強層３２との靭性の差を和らげる中間層として、可撓性を有するプライマー層３１が設けられている。そして、プライマー層３１は天井面２Ａ及び樹脂補強層３２に密着した状態で設けられている。この構成によれば、プライマー層３１が天井面２Ａのひび割れ等の変形に追従することで、天井面２Ａが樹脂補強層３２を剥がそうとする力が緩和される。それと共に、樹脂補強層３２がプライマー層３１の動きに応じて自在に伸縮する、或いは撓ることで、樹脂補強層３２にプライマー層３１の変動が適度に吸収される。
これにより、大規模地震時に、天井面２Ａに大きな外力が加わっても、プライマー層３１と樹脂補強層３２が天井面２Ａのひび割れに順次追従して伸縮し、破断することなく、天井面２Ａに密着した状態で残存し、樹脂材料３によって天井面２Ａが被覆された状態を維持することができる。
【００３６】
また、本実施の形態では、互いに連結される複数の天井ボード２４同士が樹脂材料３によって一体的に設けられる。そのため、地震時に各天井ボード２４がそれぞれ振動し、隣接する天井ボード２４の接続部２４ａが外れたり、ぶつかり合って破損することを抑制することができる。
【００３７】
また、本実施の形態では、天井面２Ａの全面にわたって一様な強度となるように被覆することができ、地震時の外力が天井面２Ａのうち部分的に作用することを防ぐことができる。また、例えば天井を構成する天井ボード２４の厚さ寸法が薄く、かつ強度が小さい構造である場合であっても、本実施の形態のように天井面２Ａを全面被覆することにより、天井ボード２４の破損や剥落を防止することができる。
【００３８】
次に、本発明の天井剥落防止構造による他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。
【００３９】
（第２の実施の形態）
図４に示すように、第２の実施の形態による天井剥落防止構造１Ａは、樹脂材料３が隣接する天井ボード２４、２４同士の間の隣接部２４ａに沿って、かつ隣接する天井ボード２４、２４同士にわたって被覆された構成となっている。さらに、天井面２Ａ全体の外周縁部にも樹脂材料３が被覆されている。
この場合も、樹脂材料３は、上述した第１の実施の形態と同様にライマー層３１とポリウレタン樹脂、或いはポリウレア樹脂からなる樹脂補強層３２とからなる（図３参照）。
【００４０】
第２の実施の形態においては、隣接する天井ボード２４、２４同士の間の隣接部２４ａのみに樹脂材料３が被覆されるため、天井ボード２４の厚さ寸法が大きく、かつ強度が大きい構造である場合に効果的に採用することができ、樹脂材料３の使用量を少なくすることができる。そのため、天井全体の付加重量が低減され、構造上の負担を小さくすることが可能となる。さらに、樹脂材料３が少なくて済むことから、施工が簡単になる利点がある。
【００４１】
（第３の実施の形態）
次に、図５に示す第３の実施の形態による天井剥落防止構造１Ｂは、樹脂材料３が天井面２Ａに対して格子状に被覆された構成となっている。この場合、上述した第２の実施の形態と同様に格子状に被覆される樹脂材料３のうち、少なくとも隣接する天井ボード２４、２４同士の間の隣接部２４ａには被覆されている。また、格子状を形成する樹脂材料３の縦横のピッチは一定であることが好ましい。
【００４２】
第３の実施の形態では、適宜な間隔をあけた格子状となるように樹脂材料３を天井面２Ａに被覆することで、天井面２Ａの一体化を図ることができる。
また、樹脂材料３の被覆量を低減することが可能となるので、上述した第１の実施の形態のような全面被覆の場合に比べて材料コストを低減することができる。
【００４３】
以上、本発明による天井剥落防止構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４４】
例えば、本実施の形態では、樹脂材料３としてプライマー層３１を設けた構成としているが、このプライマー層３１を省略することも可能である。つまり、天井面２Ａに対して直接、樹脂補強層３２を塗布又は吹き付けにより被覆するようにしてもよい。
【００４５】
また、本実施の形態では、天井として複数の天井ボード２４を縦横に配列して接続した構成の天井面２Ａを対象としているが、他の構成の天井面であってもかまわない。
また、本実施の形態では、天井面２Ａが複数の吊ボルト２３によって吊り下げられた構成となっているが、このような構成の天井面２Ａであることに制限されることはない。
【００４６】
また、本実施の形態では、天井面２Ａが採用される建築構造物１として、大空間を有するスポーツ施設や音楽ホール等としているが、このような建築構造物であることに限定されることはなく、他の建築構造物であってもかまわない。例えば、オフィスビルの各フロアの天井面であっても勿論かまわない。
【００４７】
さらに、天井面２Ａにおける樹脂材料３の被覆領域、被覆厚さ、格子形状等の構成については、上述した実施の形態に限定されることはなく、支持構造上、剛性の小さな部分（例えば、天井面２Ａ全体の中央部分）など天井の条件に対応して適宜設定することが可能である。
【００４８】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１、１Ａ、１Ｂ  天井剥落防止構造
２  建築構造物
２Ａ  天井面
３  樹脂材料
２４  天井ボード
３１  プライマー層
３２  樹脂補強層
【図１】
2017040119.tif 000003
【図２】
2017040119.tif 000004
【図３】
2017040119.tif 000005
【図４】
2017040119.tif 000006
【図５】
2017040119.tif 000007