(57)【要約】【課題】鋼材によって形成された耐火性の床スラブを提供することを課題とする。【解決手段】建物４６の梁又は柱に支持された下床材１２に上床材１４が接合され、中空部１８を形成している。また、中空部１８内には補強部材１６が配置されている。さらに、中空部１８内には水Ｗが溜められている。よって、火災等によって下床材１２が加熱されたときに、中空部１８内に溜められた水Ｗが蒸発して水蒸気となり、この水Ｗの蒸発潜熱によって床スラブ１０の温度上昇を抑制するので、構造の安定や他階へ対する熱の遮蔽といった耐火性を確保することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の梁又は柱に支持される鋼製の下床材と、
前記下床材に接合され、前記下床材との間に中空部を形成する鋼製の上床材と、
前記中空部内に配置され、前記下床材と前記上床材とに接合された補強部材と、
前記中空部内に溜められた水と、
を有することを特徴とする床スラブ。
【請求項２】
前記補強部材を貫通する通水孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の床スラブ。
【請求項３】
前記上床材に穴が形成されており、
前記中空部内に溜められた水は、前記下床材が所定時間加熱されたときに前記穴から排気される水蒸気量よりも多いことを特徴とする請求項１又は２に記載の床スラブ。
【請求項４】
前記中空部内に水を供給する給水手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の床スラブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐火性の床スラブに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の床構造に用いられる合成スラブは、デッキプレートとこのデッキプレート上に打設されたコンクリートとによって構成されている。
【０００３】
合成スラブは、デッキプレートが型枠として機能すると共に、コンクリートと一体となって引張鉄筋の働きをするので、曲げ及びせん断耐力や施工性に優れた床構造として利用されている。
【０００４】
しかし、現場でコンクリート打設を行うために施工が煩雑であり、全体工期に養生期間を考慮しなければならない。
【０００５】
また、コンクリートによって形成されている合成スラブは重く、合成スラブの耐火性を向上させるためには、合成スラブ（コンクリート）を厚くしなければならないので重量がさらに重くなってしまう。
【０００６】
図１９に示すように、特許文献１の合成床スラブの耐火構造２５０は、合成スラブ用デッキプレート２５２上にコンクリート２５８を打設することによって構築されている。
【０００７】
合成スラブ用デッキプレート２５２の断面は、略台形の凸型部２５４と略倒立台形状の凹型部２５６とが交互に連なった形状になっている。
【０００８】
コンクリート２５８の天端近くには、適度なコンクリート被りを確保した位置にひび割れ防止筋２６０が配筋されている。
【０００９】
また、２つの凹型部２５６に跨るように平坦な鋼製の蓋板２６２が張り付けられて、断熱空間２６４を形成している。
【００１０】
よって、この断熱空間２６４の遮熱効果により、火災時における合成スラブ用デッキプレート２５２及びコンクリート２５８の温度上昇が抑制され、温度上昇による合成床スラブの耐力低下を抑制することができる。
【００１１】
しかし、特許文献１の合成床スラブの耐火構造２５０もコンクリート２５８を有するので重く、現場でコンクリート打設を行うための施工が煩雑となる。また、耐火性を向上させるためにはコンクリート２５８を厚くしなければならないので重量がさらに重くなってしまう。
【特許文献１】特開２００４−３３２２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は係る事実を考慮し、鋼材によって形成された耐火性の床スラブを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、建物の梁又は柱に支持される鋼製の下床材と、前記下床材に接合され、前記下床材との間に中空部を形成する鋼製の上床材と、前記中空部内に配置され、前記下床材と前記上床材とに接合された補強部材と、前記中空部内に溜められた水と、を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項１に記載の発明では、鋼製の下床材が、建物の梁又は柱に支持されている。そして、鋼製の上床材がこの下床材に接合され、下床材と上床材との間に中空部を形成している。
【００１５】
また、中空部内には補強部材が配置されており、この補強部材は下床材と上床材とに接合されている。
【００１６】
さらに、中空部内には水が溜められている。
【００１７】
よって、上床材と下床材により、床スラブの曲げ耐力が確保される。また、補強部材により、床スラブのせん断耐力が確保されると共に上床材や下床材の面外への変形を抑えることができる。
【００１８】
また、火災等によって下床材が加熱されたときに、中空部内に溜められた水が蒸発して水蒸気となる。そして、この水の蒸発潜熱によって床スラブの温度上昇を抑制する（床スラブの温度を１００゜Ｃ以下にする）ので、床スラブが加熱されたときの構造の安定や他階へ対する熱の遮蔽といった耐火性を確保することができる。
【００１９】
また、床スラブは、鋼材と水とによって構成されているので、コンクリートを用いた床スラブよりも軽くなる。よって、梁や柱が支持する床スラブの荷重を小さくすることができる。
【００２０】
また、コンクリート打設が不要になるので、簡易な施工で床スラブを設置することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、前記補強部材を貫通する通水孔が形成されていることを特徴としている。
【００２２】
請求項２に記載の発明では、補強部材に、この補強部材を貫通する通水孔が形成されている。
【００２３】
よって、補強部材が水を仕切る壁になって、中空部内に溜められた水が区画されている場合においても、水が補強部材を通過して移動できる。これにより、水を下床材上の平面全体に流通させることが可能なので、中空部内に溜められた水を有効に利用することができる。
【００２４】
また、区画された各領域に溜める水の量を少なくすることが可能なので、床スラブの厚さを薄くすることができる。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、前記上床材に穴が形成されており、前記中空部内に溜められた水は、前記下床材が所定時間加熱されたときに前記穴から排気される水蒸気量よりも多いことを特徴としている。
【００２６】
請求項３に記載の発明では、上床材に穴が形成されている。そして、下床材が所定時間加熱されたときに水が蒸発して水蒸気になる。このとき、この水蒸気が上床材に形成された穴から排気されるが、この排気される水蒸気量よりも多くの量の水が中空部内に溜められている。
【００２７】
よって、火災等によって下床材が所定時間加熱されたときに、所定時間において蒸発させる水がなくなることがないので、所定時間における床スラブの構造安定性を確保することができる。
【００２８】
また、上床材に形成された穴から水蒸気が排気されるので、下床材が加熱されたときに発生する水蒸気が中空部内に溜まって床スラブが破裂することを防ぐことができる。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、前記中空部内に水を供給する給水手段を備えることを特徴としている。
【００３０】
請求項４に記載の発明では、中空部内に水を供給する給水手段を備えることにより、火災等によって下床材が所定時間だけ加熱されたときに、所定時間において蒸発させる水がなくなることがないので、所定時間における床スラブの構造安定性を確保することができる。
【００３１】
さらに、上床材に形成された穴から排気される水蒸気量よりも多くの量の水を中空部内に溜めておく必要がないので、床スラブ（中空部）の厚さを厚くしなくてもよく、これにより、床スラブを軽くすることができる。よって、梁や柱が支持する床スラブの荷重を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は上記構成としたので、鋼材によって形成された耐火性の床スラブを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る床スラブを説明する。なお、本実施形態では、Ｓ造の建物に本発明を適用した例を説明するが、柱や梁がＳＲＣ造又はＲＣ造の建物の床スラブに本発明を用いてもよい。また、さまざまな規模の建物への適用が可能である。
【００３４】
まず、本発明の第１の実施形態に係る床スラブについて説明する。
【００３５】
図１の側断面図に示すように、床スラブ１０は、下床材としてのデッキプレート１２、上床材としての平板状の上部プレート１４、補強部材としてのリブプレート１６、及び水Ｗによって構成されている。デッキプレート１２、上部プレート１４、及びリブプレート１６は、共に鋼材によって形成されている。
【００３６】
床スラブ１０では、デッキプレート１２が、Ｓ造の建物の梁又は柱（不図示）に支持されている。そして、デッキプレート１２の外周部に立設された鋼製の側壁（不図示）を介して上部プレート１４がこのデッキプレート１２に接合され、デッキプレート１２と上部プレート１４との間に中空部１８を形成している。
【００３７】
また、中空部１８内にはリブプレート１６が配置されており、このリブプレート１６はデッキプレート１２と上部プレート１４とに接合されている。
【００３８】
さらに、上部プレート１４には、穴としての排気孔２０が複数形成されており、中空部１８内には水Ｗが溜められている。水Ｗは、上部プレート１４下面に達しない水位となっている。すなわち、水Ｗの水面と上部プレート１４下面との間には、空間２２が形成されている。
【００３９】
上部プレート１４の上方には、距離を隔てて二重床２４が設けられている。二重床２４は、断熱材２６、コンクリートや合板等からなる床ボード２８、及びタイルカーペットやフローリング材等からなる床材３０をこの順に下から積層した構造になっている。
【００４０】
そして、二重床２４の断熱材２６下面と上部プレート１４上面との間には空間３２が形成されている。
【００４１】
図１のＡ−Ａ平断面図である図２に示すように、リブプレート１６は格子状に配置されている。よって、リブプレート１６が水を仕切る壁になって、中空部１８内に溜められた水Ｗを複数に区画している。
【００４２】
ここで、火災等でデッキプレート１２が所定時間加熱されると水Ｗが蒸発して水蒸気になる。そして、この水蒸気が排気孔２０から排気されるが、この排気される水蒸気量よりも多くの量の水が中空部１８内に溜められている。
【００４３】
すなわち、図２の場合においては、例えば、中空部１８内の領域Ｕ１に溜められている水Ｗの量は、リブプレート１６によって区画された領域Ｕ１のデッキプレート１２が所定時間加熱（矢印Ｆ）されたときに領域Ｕ１の水Ｗが蒸発して排気孔２０から排気される水蒸気量よりも多くなっている。
【００４４】
次に、本発明の第１の実施形態に係る床スラブの作用及び効果について説明する。
【００４５】
第１の実施形態では、図１に示すように、デッキプレート１２及び上部プレート１４により、床スラブ１０の曲げ耐力が確保される。また、リブプレート１６により、床スラブ１０のせん断耐力が確保されると共にデッキプレート１２及び上部プレート１４の面外への変形を抑えることができる。
【００４６】
また、例えば、火災等により、図２の領域Ｕ１のデッキプレート１２が所定時間加熱（矢印Ｆ）されると、図１に示すように、領域Ｕ１の水Ｗが蒸発して水蒸気となり排気孔２０から排気される。そして、空間３２が排気経路になって、排気孔２０から排気された水蒸気を建物の外部へ逃がす。
【００４７】
よって、水Ｗの蒸発潜熱によって床スラブ１０の温度上昇を抑制する（床スラブ１０の温度を１００゜Ｃ以下にする）ので、床スラブ１０が加熱されたときの構造の安定や他階へ対する熱の遮蔽といった耐火性を確保することができる。
【００４８】
また、上部プレート１４に形成された排気孔２０から水蒸気が排気されるので、デッキプレート１２が加熱されたときに発生する水蒸気が中空部１８内に溜まって床スラブ１０が破裂することを防ぐことができる。
【００４９】
また、二重床２４には断熱材２６が設けられているので、高温の水蒸気によって二重床２４上の部屋が高温になることが抑えられ、この部屋にいる人の避難に支障を来たさないようにすることができる。
【００５０】
また、デッキプレート１２が所定時間だけ加熱されたときに、所定時間において蒸発させる水Ｗがなくなることがないので、所定時間における床スラブ１０の構造安定性を確保することができる。
【００５１】
また、床スラブ１０は、鋼材と水とによって構成されているので、コンクリートを用いた床スラブよりも軽くなる。よって、梁や柱が支持する床スラブの荷重を小さくすることができる。
【００５２】
また、コンクリート打設が不要になるので、簡易な施工で床スラブ１０を設置することができる。
【００５３】
なお、第１の実施形態では、リブプレート１６を格子状に配置した例を示したが、これに限らず、図３に示すように、各リブプレート１６を平行に配置してもよい。この場合には、例えば、リブプレート１６によって区画された領域Ｕ２のデッキプレート１２が所定時間加熱されたときに、領域Ｕ２の水Ｗが蒸発して排気孔２０から排気される水蒸気量よりも多くの量の水Ｗを中空部１８内の領域Ｕ２に溜めておけばよい。
【００５４】
次に、本発明の第２の実施形態に係る床スラブについて説明する。
【００５５】
第２の実施形態は、第１の実施形態で示した床スラブ１０を構成するデッキプレート１２を平板状の下部プレートにし、リブプレート１６に通水孔を設けたものである。したがって、以下の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００５６】
図４の側断面図に示すように、床スラブ３４は、下床材としての平板状の下部プレート３６、上床材としての平板状の上部プレート１４、補強部材としてのリブプレート３８、及び水Ｗによって構成されている。下部プレート３６、上部プレート１４、及びリブプレート３８は、共に鋼材によって形成されている。
【００５７】
床スラブ３４では、下部プレート３６が、Ｓ造の建物の梁又は柱（不図示）に支持されている。そして、下部プレート３６の外周部に立設された鋼製の側壁（不図示）を介して上部プレート１４がこの下部プレート３６に接合され、下部プレート３６と上部プレート１４との間に中空部４０を形成している。
【００５８】
また、中空部４０内にはリブプレート３８が配置されている。リブプレート３８は、一対のリブプレート３８が斜辺となり、下部プレート３６の一部が底辺となる三角形の断面形状を形成するように下部プレート３６上に配置されて、下部プレート３６と上部プレート１４とに接合されている。
【００５９】
また、リブプレート３８の下部には、一対のリブプレート３８を貫通する鋼製のパイプ４２が設けられている。すなわち、リブプレート３８を貫通する通水孔がリブプレート３８に形成されている。
【００６０】
さらに、中空部４０内には水Ｗが溜められている。
【００６１】
図４のＢ−Ｂ平断面図である図５に示すように、一対のリブプレート３８は格子状に配置されている。よって、一対のリブプレート３８が水Ｗを仕切る壁になって、中空部１８内に溜められた水Ｗを複数に区画している。
【００６２】
しかし、リブプレート３８の下部には、パイプ４２が設けられているので、水Ｗがパイプ４２を通って移動できる。
【００６３】
ここで、火災等で下部プレート３６が所定時間加熱されると水Ｗが蒸発して水蒸気になる。そして、この水蒸気が排気孔２０から排気されるが、この排気される水蒸気量よりも多くの量の水が中空部４０内に溜められている。
【００６４】
すなわち、図５では、リブプレート３８の下部に設けられたパイプ４２によって、水Ｗがリブプレート３８を通過して移動できるので、例えば、一対のリブプレート３８によって区画された領域Ｕ３の下部プレート３６が所定時間加熱（矢印Ｆ）されたときに領域Ｕ３の水Ｗが蒸発して排気孔２０から排気される水蒸気量よりも、一対のリブプレート３８によって区画された各領域の水Ｗを合計した総量の方が多くなっていればよい。
【００６５】
なお、パイプ４２は、鋼製でなくてもよい。水Ｗ及びリブプレート３８は高温になるので、このような高温時においても溶けることのない材料によって形成されたパイプであることが好ましい。
【００６６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る床スラブの作用及び効果について説明する。
【００６７】
第２の実施形態では、図４に示すように、下部プレート３６及び上部プレート１４により、床スラブ３４の曲げ耐力が確保される。また、リブプレート３８により、床スラブ３４のせん断耐力が確保されると共に下部プレート３６及び上部プレート１４の面外への変形を抑えることができる。第２の実施形態のリブプレート３８は対になっていて、この一対のリブプレート３８と下部プレート３６の一部とで三角形の断面形状を形成しているので、第１の実施形態のリブプレート１６よりも剛性が高く、より大きな床スラブ３４のせん断耐力を確保することができる。
【００６８】
また、例えば、火災等により、図５の領域Ｕ３の下部プレート３６が所定時間加熱（矢印Ｆ）されると、図４に示すように、領域Ｕ３の水Ｗが蒸発して水蒸気となり排気孔２０から排気される。そして、空間３２が排気経路になって、排気孔２０から排気された水蒸気を建物の外部へ逃がす。
【００６９】
よって、水Ｗの蒸発潜熱によって床スラブ３４の温度上昇を抑制する（床スラブ３４の温度を１００゜Ｃ以下にする）ので、床スラブ３４が加熱されたときの構造の安定や他階へ対する熱の遮蔽といった耐火性を確保することができる。
【００７０】
また、上部プレート１４に形成された排気孔２０から水蒸気が排気されるので、下部プレート３６が加熱されたときに発生する水蒸気が中空部４０内に溜まって床スラブ３４が破裂することを防ぐことができる。
【００７１】
また、二重床２４には断熱材２６が設けられているので、高温の水蒸気によって二重床２４上の部屋が高温になることが抑えられ、この部屋にいる人の避難に支障を来たさないようにすることができる。
【００７２】
また、下部プレート３６が所定時間だけ加熱されたときに、所定時間において蒸発させる水Ｗがなくなることがないので、所定時間における床スラブ３４の構造安定性を確保することができる。
【００７３】
ここで、図５に示すように、リブプレート３８が水Ｗを仕切る壁になって、中空部４０内に溜められた水Ｗが区画されているが、水Ｗが矢印４４に示すようにパイプ４２を通過して移動できる。これにより、水Ｗを下部プレート３６上の平面全体に流通させることができるので、中空部４０内に溜められた水Ｗを有効に利用することができる。また、区画された各領域の水Ｗの量を少なくすることが可能なので、床スラブ３４の厚さを薄くすることができる。
【００７４】
また、床スラブ３４は、鋼材と水とによって構成されているので、コンクリートを用いた床スラブよりも軽くなる。よって、梁や柱が支持する床スラブの荷重を小さくすることができる。
【００７５】
また、コンクリート打設が不要になるので、簡易な施工で床スラブ３４を設置することができる。
【００７６】
なお、第２の実施形態では、リブプレート３８を格子状に配置した例を示したが、これに限らず、図６に示すように、各リブプレート３８を平行に配置してもよい。この場合には、例えば、一対のリブプレート３８によって区画された領域Ｕ４の下部プレート３６が所定時間加熱（矢印Ｆ）されたときに領域Ｕ４の水Ｗが蒸発して排気孔２０から排気される水蒸気量よりも、一対のリブプレート３８によって区画された各領域の水Ｗを合計した総量の方が多くなっていればよい。
【００７７】
次に、本発明の第３の実施形態に係る床スラブについて説明する。
【００７８】
第３の実施形態は、第２の実施形態で示した床スラブ３４の中空部４０内に水を供給する供給手段を設けたものである。したがって、以下の説明において、第２の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００７９】
図７に示すように、地盤６８上に建てられた４階建てのＳ造の建物４６の各階には、第２の実施形態で示した床スラブ３４が設置されている。
【００８０】
建物４６の屋上には、貯水タンク４８が設けられ、一端が貯水タンク４８に接続された送水管５０が１階の二重床２４上の近傍まで延びている。
【００８１】
送水管５０の途中には、各階の二重床２４上の近傍に位置する分岐弁５２Ａ〜５２Ｄが設けられている。そして、分岐弁５２Ａ〜５２Ｄと各階に配置された床スラブ３４の中空部４０とが分岐管７０Ａ〜７０Ｄによってつながれている。分岐弁５２Ａ〜５２Ｄは、これらの分岐弁の下方に接続された送水管５０への送水と分岐管７０Ａ〜７０Ｄへの送水とを切り換えることができる。なお、分岐弁５２Ｄの下方には送水管５０が接続されていないので、分岐管７０Ｄへの送水が可能な状態のままになっている。
【００８２】
送水管５０には、貯水タンク４８に形成された給水口５４近傍に位置する開閉弁５６が設けられている。
【００８３】
このように、図７の給水手段は、貯水タンク４８と、給水管としての送水管５０及び分岐管７０Ａ〜７０Ｄと、開閉弁５６とを有する。そして、送水管５０及び分岐管７０Ａ〜７０Ｄによって貯水タンク４８と各階に設置された床スラブ３４の中空部４０とがつながれ、送水管５０の途中に開閉弁５６が設けられている。
【００８４】
また、図８に示すように、各階に設置された床スラブ３４の側壁６０の内側には、水Ｗの水位を検出するセンサ６２Ａ、６２Ｂが上下に設けられている。センサ６２Ａは、上部プレート１４の下面近傍に設けられ、センサ６２Ｂは、下部プレート３６上面からの距離とセンサ６２Ａからの距離がほぼ等しくなるような位置に設けられている。
【００８５】
センサ６２Ｂは、図８に示す水Ｗの量が減り続け、水Ｗの水面（水位６４Ａ）が下降してセンサＢ（水位６４Ｂ）に達したときに供給開始信号を発信する。
【００８６】
センサ６２Ａは、供給開始信号によって中空部４０への水の供給が開始されて水Ｗが水位６４Ｂから増え続け、水Ｗの水面（水位６４Ｂ）が上昇してセンサＡ（水位６４Ａ）に達したときに供給停止信号を発信する。
【００８７】
また、建物４６の屋上には、制御装置５８が設けられている。そして、各階の床スラブ３４の側壁６０の内側に設けられたセンサ６２Ａ、６２Ｂは、信号線６６を介して制御装置５８にそれぞれ接続されている。
【００８８】
制御装置５８は、センサ６２Ａ、６２Ｂから発信される信号に基づいて、分岐弁５２Ａ〜５２Ｄ、及び開閉弁５６の切り換えを制御する。
【００８９】
次に、本発明の第３の実施形態に係る床スラブの作用及び効果について説明する。
【００９０】
第３の実施形態では、例えば、図７の建物４６の２階の室内が火災が発生し、３階に設置された床スラブ３４の下部プレート３６が加熱された場合、以下の（１）〜（７）の手順に従う。
【００９１】
（１）第２の実施形態で説明したように、まず、床スラブ３４に溜められた水Ｗは蒸発し、この蒸発潜熱によって床スラブ３４の温度上昇を抑制する。
【００９２】
（２）次に、図８に示すように、水Ｗの蒸発によって床スラブ３４に溜められた水Ｗの量が減り続け、水Ｗの水面（水位６４Ａ）が下降してセンサＢ（水位６４Ｂ）に達したときにセンサＢは供給開始信号を発信する。
【００９３】
（３）次に、図７に示すように、センサＢからの供給開始信号を受けた制御装置５８は、分岐弁５２Ｂの下方に接続された送水管５０に対しては止水し、分岐管７０Ｂへの送水は可能となるように分岐弁５２Ｂを切り換える。さらに、制御装置５８は、分岐管７０Ａに対しては止水し、分岐弁５２Ａの下方に接続された送水管５０への送水は可能となるように分岐弁５２Ａを切り換える。
【００９４】
（４）次に、分岐弁５２Ｂ、５２Ａの切り換えが完了した後に、開閉弁５６を開状態にする。これによって、貯水タンク４８から３階に設置された床スラブ３４の中空部４０へ水が供給される。
【００９５】
（５）次に、図８に示すように、３階に設置された床スラブ３４の中空部４０への水の供給が開始されて水Ｗが水位６４Ｂから増え続け、水Ｗの水面（水位６４Ｂ）が上昇してセンサＡ（水位６４Ａ）に達したときにセンサＡは供給停止信号を発信する。
【００９６】
（６）そして、図７に示すように、センサＡからの供給停止信号を受けた制御装置５８は、開閉弁５６を閉状態にする。
【００９７】
（７）後は、火災が鎮火するまで、（１）〜（６）の手順を繰り返す。
【００９８】
よって、第３の実施形態では、中空部４０内に水を供給する給水手段を備えることにより、火災等によって下部プレート３６が所定時間だけ加熱されたときに、所定時間において蒸発させる水Ｗがなくなることがないので、所定時間における床スラブ３４の構造安定性を確保することができる。
【００９９】
さらに、排気孔２０から排気される水蒸気量よりも多くの量の水Ｗを中空部４０内に溜めておく必要がないので、床スラブ３４（中空部４０）の厚さを厚くしなくてもよく、これにより、床スラブ３４を軽くすることができる。よって、梁や柱が支持する床スラブ３４の荷重を小さくすることができる。
【０１００】
また、給水ポンプ等の動力を必要とする設備が不要なので、低コスト化が図れる。
【０１０１】
なお、第３の実施形態では、開閉弁５６と分岐弁５２Ａ〜５２Ｄを用いた例を示したが、開閉弁５６を設けずに、分岐弁５２Ａに止水弁の機能を有する分岐弁を用いてもよい。また、貯水タンク４８と各階に設置されている床スラブ３４の中空部４０とを個々につなぐ複数の給水管を設け、この給水管の途中に開閉弁をそれぞれ設けるようにしてもよい。
【０１０２】
次に、本発明の第４の実施形態に係る床スラブについて説明する。
【０１０３】
第４の実施形態は、第２の実施形態で示した床スラブ３４の中空部４０内に水を供給する供給手段を設けたものである。したがって、以下の説明において、第２の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【０１０４】
図９に示すように、地盤６８上に建てられた４階建てのＳ造の建物４６の各階には、第２の実施形態で示した床スラブ３４が設置されている。
【０１０５】
建物４６の屋上には、貯水タンク４８が設けられ、一端が貯水タンク４８に接続された送水管７２Ａが４階に設置された床スラブ３４の中空部４０内まで延びている。さらに、４階に設置された床スラブ３４の下部プレート３６に一端が接続された送水管７２Ｂが３階に設置された床スラブ３４の中空部４０内まで延び、３階に設置された床スラブ３４の下部プレート３６に一端が接続された送水管７２Ｃが２階に設置された床スラブ３４の中空部４０内まで延び、２階に設置された床スラブ３４の下部プレート３６に一端が接続された送水管７２Ｄが１階に設置された床スラブ３４の中空部４０内まで延びている。
【０１０６】
また、各送水管７２Ａ〜７２Ｄの途中には開閉弁７４Ａ〜７４Ｄが設けられている。
【０１０７】
このように、図９の給水手段は、貯水タンク４８と、給水管としての送水管７２Ａ〜７２Ｄと、開閉弁７４Ａ〜７４Ｄとを有する。そして、送水管７２Ｂ〜７２Ｄによって建物４６の異なる階に設置された床スラブ３４の中空部４０同士がつながれ、送水管７２Ｂ〜７２Ｄの途中に開閉弁７４Ｂ〜７４Ｄが設けられている。
【０１０８】
また、第３の実施形態と同様に、各階に設置された床スラブ３４の側壁６０の内側には、センサ６２Ａ、６２Ｂが上下に設けられ、建物４６の屋上には、制御装置５８が設けられている。
【０１０９】
次に、本発明の第４の実施形態に係る床スラブの作用及び効果について説明する。
【０１１０】
第４の実施形態では、例えば、図９の建物４６の２階の室内が火災が発生し、３階に設置された床スラブ３４の下部プレート３６が加熱された場合、以下の（１）〜（６）の手順に従う。
【０１１１】
（１）第２の実施形態で説明したように、まず、床スラブ３４に溜められた水Ｗは蒸発し、この蒸発潜熱によって床スラブ３４の温度上昇を抑制する。
【０１１２】
（２）次に、図８に示すように、水Ｗの蒸発によって床スラブ３４に溜められた水Ｗの量が減り続け、水Ｗの水面（水位６４Ａ）が下降してセンサＢ（水位６４Ｂ）に達したときにセンサＢは供給開始信号を発信する。
【０１１３】
（３）次に、図９に示すように、センサＢからの供給開始信号を受けた制御装置５８は、開閉弁７４Ｂを開状態にする。そして、開閉弁７４Ｂを開くことにより、４階に設置された床スラブ３４の中空部４０から３階に設置された床スラブ３４の中空部４０へ水が供給される。
【０１１４】
（４）次に、図８に示すように、３階に設置された床スラブ３４の中空部４０への水の供給が開始されて水Ｗが水位６４Ｂから増え続け、水Ｗの水面（水位６４Ｂ）が上昇してセンサＡ（水位６４Ａ）に達したときにセンサＡは供給停止信号を発信する。
【０１１５】
（５）そして、図９に示すように、センサＡからの供給停止信号を受けた制御装置５８は、開閉弁７４Ｂを閉状態にする。
【０１１６】
（６）後は、火災が鎮火するまで、（１）〜（５）の手順を繰り返す。
【０１１７】
よって、第４の実施形態では、中空部４０内に水を供給する給水手段を備えることにより、火災等によって下部プレート３６が所定時間だけ加熱されたときに、所定時間において蒸発させる水Ｗがなくなることがないので、所定時間における床スラブ３４の構造安定性を確保することができる。
【０１１８】
さらに、上部プレート１４に形成された排気孔２０から排気される水蒸気量よりも多くの量の水Ｗを中空部４０内に溜めておく必要がないので、床スラブ３４（中空部４０）の厚さを厚くしなくてもよく、これにより、床スラブ３４を軽くすることができる。よって、梁や柱が支持する床スラブ３４の荷重を小さくすることができる。
【０１１９】
また、給水ポンプ等の動力を必要とする設備が不要なので、低コスト化が図れる。
【０１２０】
なお、長時間に亘って火災が続いた場合に、先に示した第４の実施形態の（１）〜（６）の手順において４階に設置された床スラブ３４の中空部４０に溜められた水Ｗがなくなってしまったときには、貯水タンク４８の水を４階に設置された床スラブ３４の中空部４０に給水すればよい。
【０１２１】
また、例えば、１階の部屋に火災が発生し、２階に設置された床スラブ３４の下部プレート３６が加熱された場合には、まず、３階に設置された床スラブ３４の中空部４０に溜められた水Ｗを２階に設置された床スラブ３４の中空部４０へ給水し、次に、３階に設置された床スラブ３４の中空部４０に溜められた水Ｗがなくなってしまったときには、４階に設置された床スラブ３４の中空部４０に溜められた水Ｗを３階に設置された床スラブ３４の中空部４０へ給水し、さらに、３階に設置された床スラブ３４の中空部４０へ給水された水がなくなってしまったときには、貯水タンク４８の水を４階に設置された床スラブ３４の中空部４０を介して３階に設置された床スラブ３４の中空部４０へ給水すればよい。
【０１２２】
次に、本発明の第５の実施形態に係る床スラブについて説明する。
【０１２３】
第５の実施形態は、第２の実施形態で示した床スラブ３４の中空部４０内に水を供給する供給手段を設けたものである。したがって、以下の説明において、第２の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【０１２４】
図１０に示すように、地盤６８上に建てられた４階建てのＳ造の建物４６の各階には、第２の実施形態で示した床スラブ３４が設置されている。
【０１２５】
地盤６８上には、貯水タンク４８が設けられ、一端が貯水タンク４８に接続された送水管７６が４階の二重床２４上の近傍まで延びている。
【０１２６】
送水管７６の途中には、各階の二重床２４上の近傍に位置する分岐弁７８Ａ〜７８Ｄが設けられている。そして、分岐弁７８Ａ〜７８Ｄと各階に配置された床スラブ３４の中空部４０とが分岐管８０Ａ〜８０Ｄによってつながれている。分岐弁７８Ａ〜７８Ｄは、この分岐弁の上方に接続された送水管７６への送水と分岐管８０Ａ〜８０Ｄへの送水とを切り換えることができる。なお、分岐弁７８Ａの上方には送水管７６が接続されていないので、分岐管８０Ａへの送水が可能な状態のままになっている。
【０１２７】
貯水タンク４８の給水口５４と分岐弁７８Ｄとの間の送水管７６には、給水ポンプ８２が設けられている。
【０１２８】
このように、図１０の給水手段は、貯水タンク４８と、給水管としての送水管７６及び分岐管８０Ａ〜８０Ｄと、分岐弁７８Ａ〜７８Ｄとを有する。そして、送水管７６及び分岐管８０Ａ〜８０Ｄによって貯水タンク４８と各階に設置された床スラブ３４の中空部４０とがつながれ、送水管７６の途中に給水ポンプ８２が設けられている。
【０１２９】
また、第３の実施形態と同様に、各階に設置された床スラブ３４の側壁６０の内側には、センサ６２Ａ、６２Ｂが上下に設けられ、建物４６の屋上には、制御装置５８が設けられている。
【０１３０】
次に、本発明の第５の実施形態に係る床スラブの作用及び効果について説明する。
【０１３１】
第５の実施形態では、例えば、図１０の建物４６の２階の室内に火災が発生し、３階に設置された床スラブ３４の下部プレート３６が加熱された場合、以下の（１）〜（７）の手順に従う。
【０１３２】
（１）第２の実施形態で説明したように、まず、床スラブ３４に溜められた水Ｗは蒸発し、この蒸発潜熱によって床スラブ３４の温度上昇を抑制する。
【０１３３】
（２）次に、図８に示すように、水Ｗの蒸発によって床スラブ３４に溜められた水Ｗの量が減り続け、水Ｗの水面（水位６４Ａ）が下降してセンサＢ（水位６４Ｂ）に達したときにセンサＢは供給開始信号を発信する。
【０１３４】
（３）次に、図１０に示すように、センサＢからの供給開始信号を受けた制御装置５８は、分岐管８０Ｃ、８０Ｄに対しては止水し、分岐弁７８Ｃ、７８Ｄの上方に接続された送水管７６への送水は可能となるように分岐弁７８Ｃ、７８Ｄを切り換える。さらに、制御装置５８は、分岐弁７８Ｂの上方に接続された送水管７６に対しては止水し、分岐管８０Ｂへの送水は可能となるように分岐弁７８Ｂを切り換える。
【０１３５】
（４）次に、給水ポンプ８２を作動させることにより、貯水タンク４８から３階に設置された床スラブ３４の中空部４０へ水が供給される。
【０１３６】
（５）次に、図８に示すように、３階に設置された床スラブ３４の中空部４０への水の供給が開始されて水Ｗが水位６４Ｂから増え続け、水Ｗの水面（水位６４Ｂ）が上昇してセンサＡ（水位６４Ａ）に達したときにセンサＡは供給停止信号を発信する。
【０１３７】
（６）そして、図１０に示すように、センサＡからの供給停止信号を受けた制御装置５８は、給水ポンプ８２を停止する。
【０１３８】
（７）後は、火災が鎮火するまで、（１）〜（６）の手順を繰り返す。なお、分岐弁７８Ｂ〜７８Ｄは切り換えなくてよい。
【０１３９】
よって、第５の実施形態では、中空部４０内に水を供給する給水手段を備えることにより、火災等によって下部プレート３６が所定時間だけ加熱されたときに、所定時間において蒸発させる水Ｗがなくなることがないので、所定時間における床スラブ３４の構造安定性を確保することができる。
【０１４０】
さらに、排気孔２０から排気される水蒸気量よりも多くの量の水Ｗを中空部４０内に溜めておく必要がないので、床スラブ３４（中空部４０）の厚さを厚くしなくてもよく、これにより、床スラブ３４を軽くすることができる。よって、梁や柱が支持する床スラブ３４の荷重を小さくすることができる。
【０１４１】
また、屋上以外の場所に貯水タンク４８を設けることができる。
【０１４２】
なお、第５の実施形態では、分岐弁７８Ａ〜７８Ｄを介して送水管７６から各階に設置された床スラブ３４の中空部４０へ水を供給するを例を示したが、貯水タンク４８と各階に設置されている床スラブ３４の中空部４０とを個々につなぐ複数の送水管を設け、これらの送水管の途中に給水ポンプ８２をそれぞれ設けるようにしてもよいし、各階に設置されている床スラブ３４の中空部４０と個々につながれた複数の送水管を設け、これらの複数の送水管を、多数に分岐可能な分岐弁に接続し、この分岐弁と貯水タンク４８とをつなぐ給水管の途中に給水ポンプ８２を１つ設けるようにしてもよい。
【０１４３】
次に、本発明の第６の実施形態に係る床スラブについて説明する。
【０１４４】
第６の実施形態は、第１の実施形態で示した床スラブ１０の上部プレート１４に形成された排気孔２０に接続される排気管を設けたものである。したがって、以下の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【０１４５】
図１１に示すように、排気管は、中継管８４と水平管８６によって構成されている。床スラブ１０の上部プレート１４に形成された各排気孔２０に鋼製の中継管８４の一端が接続されている。そして、各中継管８４の他端は、上部プレート１４の上方に配置された鋼製の水平管８６に接続されている。
【０１４６】
水平管８６の端部は、建物の外部とつながっており（不図示）、各排気口２０から排気される水蒸気を建物の外部へ逃がす。
【０１４７】
このように、中継管８４及び水平管８６によって、各排気口２０から排気される水蒸気を建物の外部へ逃がすことが可能なので、第６の実施形態の二重床９０は、断熱材を設けずに、床ボード２８と床材３０とを積層した構造となっている。
【０１４８】
また、各中継管８４の略中央には、水蒸気の上方向へのみの移動が可能な逆止弁８８が設けられている。これによって、床スラブ１０の中空部１８から排気された水蒸気を、他の領域の中空部１８に入り込ませることなく建物の外部へ逃がすことができる。
【０１４９】
次に、本発明の第６の実施形態に係る床スラブの作用及び効果について説明する。
【０１５０】
第６の実施形態では、図１１に示すように、デッキプレート１２が所定時間加熱(矢印Ｆ)されたときに水Ｗが蒸発して水蒸気になる。そして、この水蒸気が排気孔２０から排気されるが、この排気される水蒸気を建物の外部へ逃がす排気管（水平管８６、中継管８４）が床スラブ１０上に設けられている。
【０１５１】
よって、デッキプレート１２が加熱されたときに上部プレート１４に形成された排気孔２０から排気される水蒸気が排気管（水平管８６、中継管８４）を介して建物の外部に導かれるので、高温の水蒸気によって他の階が高温になることが抑えられる。
【０１５２】
これにより、例えば、ある階の床スラブ１０が火災等によって加熱されたときに、この床スラブ１０の上方の部屋が高温になることが抑えられ、この部屋にいる人の避難に支障を来たさないようにすることができる。
【０１５３】
なお、第１及び第６の実施形態では、床スラブ１０の下床材にデッキプレート１２を用い、第２〜第５の実施形態では、床スラブ３４の下床材に下部プレート３６を用いた例を示したが、床スラブの下床材はどのような形状であってもよい。すなわち、第１及び第６の実施形態の下床材を平板状の下部プレートとし、第２〜第５の実施形態の下床材をデッキプレートにしてもよい。
【０１５４】
第２〜第５の実施形態の下床材をデッキプレート１２にし、このデッキプレート１２上にリブプレート１６が格子状に配置されている場合には、例えば、図１２の側断面図、及び図１２のＣ−Ｃ平断面図である図１３に示すような位置にリブプレート１６を貫通する通水孔９２を設ければよい。
【０１５５】
図１４の側断面図、及び図１４のＤ−Ｄ平断面図である図１５に示すように、図１２、１３に示したデッキプレート１２の凹部の側壁９４同士を橋渡すように鋼製のパイプ９６を配置すれば、水Ｗの流通性をさらによくすることができる。パイプ９６は、鋼製でなくてもよい。水Ｗ及びリブプレート１６は高温になるので、このような高温時においても溶けることのない材料によって形成されたパイプであることが好ましい。
【０１５６】
また、第１〜第６の実施形態では、床スラブ１０、３４の上床材に上部プレート１４を用いた例を示したが、床スラブの上床材はどのような形状であってもよい。例えば、図１６の床スラブ１１２に示すように、上床材にデッキプレート９８を用いてもよい、
また、第１及び第６の実施形態では、床スラブ１０の補強部材をリブプレート１６とし、第２〜第５の実施形態では、床スラブ３４の補強部材をリブプレート３８とした例を示したが、補強部材は床スラブの下床材と上床材を一体化させて床スラブのせん断耐力が確保され、上床材や下床材の面外への変形を抑えることができるものであれば、どのような材料やどのような形状であってもよいし、どのような配置であってもよい。
【０１５７】
また、第６の実施形態では、水平管８６、中継管８４を鋼製としたが、高温の水蒸気を建物の外部まで送れるものであればよい。
【０１５８】
また、第３〜第５の実施形態では、床スラブ３４の中空部４０に溜められた水Ｗの水位をセンサ６２Ａ、６２Ｂを用いて検出し、中空部４０内の水Ｗの量を調整する例を示したが、センサを用いずに中空部４０内の水Ｗの量を調整するようにしてもよい。例えば、図１７、１８に示す方法を用いてもよい。
【０１５９】
図１８で似示すように、各階に設置された床スラブ３４の側壁６０には、排水口１００が設けられている。排水口１００は、上部プレート１４下面近傍に設けられている。
【０１６０】
排水口１００は、建物４６の外部の地盤６８上へ延びる排水管１０２に接続されている。
【０１６１】
建物４６の各階の天井には火災検知器１０４が設けられ、信号線１０８を介して建物４６の屋上に設けられた制御装置１０６に接続されている。
【０１６２】
給水手段については、第５の実施形態の図１０と同じなので、説明を省略する。
【０１６３】
例えば、図１７の建物４６の２階の室内が火災が発生し、３階に設置された床スラブ３４の下部プレート３６が加熱された場合、以下の（１）〜（７）の手順に従う。
【０１６４】
（１）まず、２階室内の天井に設けられた火災検知器１０４により火災が検知され、この火災検知器１０４から制御装置１０６に給水開始信号が制御装置へ発信される。
【０１６５】
（２）このとき、第２の実施形態で説明したように、床スラブ３４に溜められた水Ｗは蒸発し、この蒸発潜熱によって床スラブ３４の温度上昇を抑制する。
【０１６６】
（３）次に、図１７に示すように、火災検知器１０４からの供給開始信号を受けた制御装置１０６は、分岐管８０Ｃ、８０Ｄに対しては止水し、分岐弁７８Ｃ、７８Ｄの上方に接続された送水管７６への送水は可能となるように分岐弁７８Ｃ、７８Ｄを切り換える。さらに、制御装置５８は、分岐弁７８Ｂの上方に接続された送水管７６に対しては止水し、分岐管８０Ｂへの送水は可能となるように分岐弁７８Ｂを切り換える。
【０１６７】
（４）次に、給水ポンプ８２を作動させることにより、貯水タンク４８から３階に設置された床スラブ３４の中空部４０へ水が供給される。
【０１６８】
（５）次に、図１８に示すように、３階に設置された床スラブ３４の中空部４０への水の供給が開始されて水Ｗの水位が排水口１００に達すると、溢れた水Ｗは排水口１００から排水管１０２を介して建物４６の外部に排出される（矢印１１０）。
【０１６９】
（６）後は、火災検知器１０４が火災の鎮火を検知し、制御装置１０６に給水停止信号を発信するまで、分岐弁７８Ｂ〜７８Ｄは切り換えずに給水ポンプ８２を作動させ続ける。
【０１７０】
（７）そして、火災検知器１０４から供給停止信号が発信されると、この供給停止信号を受けた制御装置１０６は給水ポンプ８２を停止する。
【０１７１】
また、第６の実施形態では、第１の実施形態の床スラブ１０上に排気管（中継管８４、水平管８６）を設けた例を示したが、第２〜第５に示した床スラブ３４上に排気管（中継管８４、水平管８６）を設けてもよい。
【０１７２】
また、第２〜第５の実施形態の給水手段を第１の実施形態の床スラブ１０に適用してもよい。この場合には、リブプレート１６によって区画された各領域それぞれに水が供給されるように複数の給水管を配置すればよい。
【０１７３】
また、第１〜第６の実施形態で示した床スラブ１０、３４を、コンクリートスラブにしてもよい。この場合には、コンクリートスラブの内部に水を溜める空間部を形成すればよい。第１〜第６の実施形態で示したように鋼材のみの床スラブ１０、３４にすれば、コンクリート打設が不要になるので好ましい。
【０１７４】
また、第１〜第６の実施形態で示した所定時間とは、火災等に対して建物が安定した構造を維持する必要がある時間のことである。
【０１７５】
また、図２、３、５、６、１３において、領域Ｕ１〜Ｕ４を示す一点鎖線を、説明の都合上、リブプレート１６、３８の側壁の内側に位置するように示したが、領域Ｕ１〜Ｕ４の境界は、リブプレート１６、３８の側壁面となる。
【０１７６】
以上、本発明の第１〜第６の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第１〜第６の実施形態の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る床スラブを示す側断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ平断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る床スラブの変形例を示す平断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る床スラブを示す側断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ平断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る床スラブの変形例を示す平断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る建物を示す立断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る床スラブを示す説明図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る建物を示す立断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る建物を示す立断面図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態に係る床スラブを示す側断面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る床スラブの変形例を示す側断面図である。
【図１３】図１１のＣ−Ｃ平断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る床スラブの変形例を示す側断面図である。
【図１５】図１４のＤ−Ｄ平断面図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る床スラブの変形例を示す側断面図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る給水手段の変形例を示す立断面図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る給水手段の変形例を示す説明図である。
【図１９】従来の合成床スラブの耐火構造を示す側断面図である。
【符号の説明】
【０１７８】
１０、３４、１１２  床スラブ
１２  デッキプレート（下床材）
１４  上部プレート（上床材）
１６、３８  リブプレート（補強部材）
１８、４０  中空部
２０  排気孔（穴）
３６  下部プレート（下床材）
４２  パイプ（通水孔）
４６  建物
４８  貯水タンク
５０、７２Ａ〜７２Ｄ、７６  送水管（給水管）
５６、７４Ａ〜７４Ｄ  開閉弁
７０Ａ〜７０Ｄ、８０Ａ〜８０Ｄ  分岐管（給水管）
８２  給水ポンプ
８４  中継管（排気管）
８６  水平管（排気管）
９２  通水孔
９８  デッキプレート（上床材）
【図１】
2009013595.tif 000003
【図２】
2009013595.tif 000004
【図３】
2009013595.tif 000005
【図４】
2009013595.tif 000006
【図５】
2009013595.tif 000007
【図６】
2009013595.tif 000008
【図７】
2009013595.tif 000009
【図８】
2009013595.tif 000010
【図９】
2009013595.tif 000011
【図１０】
2009013595.tif 000012
【図１１】
2009013595.tif 000013
【図１２】
2009013595.tif 000014
【図１３】
2009013595.tif 000015
【図１４】
2009013595.tif 000016
【図１５】
2009013595.tif 000017
【図１６】
2009013595.tif 000018
【図１７】
2009013595.tif 000019
【図１８】
2009013595.tif 000020
【図１９】
2009013595.tif 000021