JP2022096293A - 天井下地構造、天井下地構造の施工方法及び耐震接続部材 - Google Patents

Abstract

【課題】天井スラブから垂下される全ネジ等の吊下部材の設置数を削減し、また天井裏空間における設備配管等の配設が容易な天井下地構造を提供する。
【解決手段】天井スラブＣから吊下される複数の吊下部材１０と、それぞれの吊下部材１０に接続される耐震接続部材２０と、隣接する耐震接続部材２０の間に架設される複数の架橋部材３０と、耐震接続部材２０の下部に接続され、天井パネル４２が取り付けられるパネル用枠体４１と、を有する天井下地構造１であって、天井スラブＣ、吊下部材１０及び架橋部材３０に囲まれて成る第１の空間Ｓ１において、架橋部材３０又は吊下部材１０に固定して天井裏設備Ｐを配設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、天井裏空間に設けられる天井下地構造、当該天井下地構造の施工方法及び当該天井下地構造が備える耐震接続部材に関するものである。

建築構造物の居室の天井を構成する天井パネルの裏側、いわゆる天井裏空間には、例えば空調用ダクト、空調用配管、ガス配管や電装配線などを含む種々の設備配管等が配設されている。これらの設備配管等は、建築構造物の天井スラブから吊下するように配設される場合がある。

具体的には、例えば特許文献１には、懸垂物体である空調用ダクトを常磁性の固定物体に吊り下げ支持することが開示されている。特許文献１に記載の吊り下げ支持方法によれば、吊り金具を磁力によって前記固定物体に固着し、当該吊り金具にワイヤ及びバンドを用いて空調ダクトを吊り下げ支持する。

また特許文献２には、天井等に所定間隔で設けられたフックに掛けられた吊り紐と、廃気用ダクトに固定された掛け金具とをつなぐことで、ダクト装置の廃気用ダクトを天井等から吊下固定することが開示されている。

更に特許文献３には、天井スラブ等の取付面に吊下固定される吊りボルトに、タンバックルの如き吊下耐震接続部材を介して配管を抱持する円環状のバンド抱持部が接続された、配管吊下支持具が開示されている。

特開平８－３３８５６９号公報 特開２００２－０１３７７１号公報 特開２０２０－１５３４７７号公報

しかしながら、上述のように天井スラブに吊下固定される設備配管等は、その目的に応じて天井裏空間の内部でそれぞれが独立して配設されることが一般的であり、各々の設備配管等の配設経路の取り合い、すなわち空間的制約を考慮することが困難であった。

具体的には、従来の設備配管等の配設方法においては、それぞれの設備配管等が独立して配設されるため、それぞれの設備配管等を吊下するための吊下部材（例えばワイヤや全ネジ等）を独立して天井スラブから垂下する必要があった。これにより、天井スラブから垂下する当該吊下部材の設置数が膨大になり、天井裏空間に設備配管等を配設する場合の空間的制約が特に大きかった。

また、一般的に天井スラブから吊下部材を垂下する場合、当該吊下部材は天井スラブに埋設されるインサートに挿通して設けられる。このため、例えば設備配管等に設計変更が生じた場合、天井スラブに新たなインサートを埋設し、吊下部材を垂下し、更に他の設備配管等を考慮して施工を行う必要があり、設計変更にかかる設備配管等の施工に多大な労力とコストを要する場合があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、天井スラブから垂下される全ネジ等の吊下部材の設置数を削減し、また天井裏空間における設備配管等の配設が容易な天井下地構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成するため、本発明は、天井下地構造であって、天井スラブから吊下される複数の吊下部材と、それぞれの前記吊下部材に接続される耐震接続部材と、隣接する前記耐震接続部材の間に架設される複数の架橋部材と、前記耐震接続部材の下部に接続され、天井パネルが取り付けられるパネル用枠体と、を有し、前記天井スラブ、前記吊下部材及び前記架橋部材に囲まれて成る第１の空間と、前記第１の空間の下方で、前記架橋部材、前記耐震接続部材及び前記パネル用枠体に囲まれて成る第２の空間と、が形成され、天井裏設備が、前記第１の空間において前記架橋部材又は前記吊下部材に固定して配設されることを特徴としている。

本発明によれば、建築構造物の天井スラブと、居室の天井面を構成する天井パネルと、の間に第１の空間と第２の空間とを形成し、上述した空調用ダクト、空調用配管、水配管、スプリンクラー配管、ガス配管、電装配線、信号配線、ルータ、アンテナ、循環ファンや各種センサなどを含む種々の天井裏設備等は、第１の空間において前記架橋部材又は前記吊下部材に固定して配設される。これにより、天井裏設備等を天井スラブから吊下することなく配設することが可能になるため、従来のように天井スラブから垂下する吊下部材の数を大幅に削減し、天井裏設備の施工を容易におこなうことができる。

また、このように第１の空間においては吊り金具を用いることなく吊下部材や架橋部材に固定して天井裏設備等が配設され、当該第１の空間の下方には、設備配管等が配設されない第２の空間が形成される。このため、例えば天井裏設備等に設計変更が生じた場合であっても新たな吊下部材を追加して設置する必要がなく、第２の空間を利用して容易に設計変更に対応することが可能である。

かかる場合、端部に位置する前記架橋部材が建築躯体に当接して設けられることが好ましい。このように、天井スラブに加えて建築躯体に対して天井下地構造を固定することで、天井下地構造の水平方向に対する揺動を抑制して、当該天井下地構造の耐震性を向上できる。

またこのとき、前記架橋部材の建築躯体側の端部には、前記建築躯体に対向して設けられる支持材と、弾性部材とを、前記架橋部材の端部側からこの順で設けることが好ましい。このように弾性部材を設けることにより、建築躯体に建築上の誤差がある場合や、複数の架橋部材のそれぞれの長さに誤差がある場合に、これら誤差に起因する天井下地構造の変位を吸収できる。また、このように建築躯体に対向して支持体を設けることにより、建築躯体に被覆して設けられる防耐火被覆材に、架橋部材の接触に起因して損傷を与えることを抑制できる。

なお、弾性部材の端部に前記支持体を設けることに代え、当該弾性部材の端部に非鋭利化処理を施すことによっても、同様に、防耐火被覆材に損傷を与えることを抑制できる。ここで弾性部材の端部を非鋭利化処理するとは、例えば弾性部材の先端部に対する面取り加工、ゴムの取り付け又は面部材の取り付け等を行うことにより、弾性部材の端部に鋭利な部分をなくすことを言う。

複数の前記架橋部材は格子状に配置され、前記耐震接続部材は、前記架橋部材が直交配置で接続される接続部と、前記架橋部材の接続方向に沿って、前記接続部の下方に延伸して設けられる耐震プレートと、を有していてもよい。かかる場合、前記耐震プレートは、前記接続部と接続される上辺が、前記パネル用枠体と接続される下辺よりも長く形成されることが望ましい。このように耐震プレートが設けられた耐震接続部材により前記架橋部材を相互に接続することにより、天井下地構造の耐震性を更に向上できる。

また１つの架橋部材により相互に接続される２つの耐震接続部材は、前記耐震プレートの向きが互いに交差するように設けられることが望ましい。耐震接続部材は、耐震プレートの面方向により抵抗力の作用する方向が決定されるが、このように隣接する耐震接続部材の耐震プレートの向きを交差させることで、天井下地構造の耐震性を更に向上できる。

なお、本発明にかかる天井下地構造においては、建築構造物の居室内に空気を供給する空調システムの室内機を前記第２の空間に配置してもよい。かかる場合、当該室内機は前記第１の空間に配設される前記天井裏設備であるダクトと接続される。これにより室内機の本体が天井裏設備と干渉することが適切に抑制される。また、例えば当該室内機の位置を変更する必要が生じた場合であっても、天井裏設備と室内機とを接続する接続用配管の長さを変更することのみによって、容易に第２の空間の内部で室内機の位置を変更できる。

別の観点にかかる本発明は、天井下地構造の施工方法であって、天井スラブから複数の吊下部材を吊下し、それぞれの前記吊下部材に耐震接続部材を接続し、隣接する前記耐震接続部材の間に架橋部材を架設し、前記天井スラブ、前記吊下部材及び前記架橋部材に囲まれて成る第１の空間において、前記架橋部材又は前記吊下部材に固定して天井裏設備を配設し、前記耐震接続部材の下部にパネル用枠体を接続し、前記パネル用枠体に天井パネルを取り付けることを特徴としている。

本発明によれば、天井下地構造を構成する吊下部材又は架橋部材に天井裏設備を固定するため、天井スラブから垂下して設けられる吊下部材を、当該天井下地構造を構成する吊下部材のみにできる。すなわち、天井スラブから垂下する吊下部材を従来と比較して大幅に削減できるため、容易に天井裏設備配管を施工することができる。

更に別の観点にかかる本発明は、天井下地構造の構成部材を接続する耐震接続部材であって、前記構成部材は、天井スラブから吊下される複数の吊下部材と、前記吊下部材の下部で水平方向に架設される複数の架橋部材と、を含み、前記耐震接続部材は、上面に前記吊下部材が接続されるとともに、平面視において前記架橋部材が直交配置で接続される接続部と、前記架橋部材の接続方向に沿って、前記接続部の下方に延伸して設けられる耐震プレートと、を有し、前記耐震プレートは、前記接続部と接続される上辺が、対向する下辺よりも長いことを特徴としている。

なお、前記耐震接続部材は、４本の前記架橋部材が接続され得る接続口をなす筒状部材と、前記筒状部材を挟み込むように対向して配置される板状部材と、を有していてもよい。かかる場合、前記板状部材は略矩形形状を有することが好ましく、４本の前記筒状部材は、それぞれ前記板状部材の頂部に対応して配置されることが望ましい。このように架橋部材が接続され得る筒状部材を板状部材で挟み込むことにより、耐震接続部材の構造的強度を向上できる。

前記耐震プレートは、前記上辺及び前記下辺が折り曲げられていることが好ましい。また、前記接続部と接続される前記上辺の折り曲げ部分と、前記下辺の折り曲げ部分とを接続する縦材を更に有することが更に好ましい。このように耐震プレートの下端に折り曲げ部分を形成し、更に縦材を設けることにより、耐震接続部材の構造的強度を更に向上できる。なお、前記縦材としては、例えば全ネジ等を使用できる。

本発明によれば、天井スラブから垂下される全ネジ等の吊下部材の設置数を削減し、また天井裏空間において設備配管等を容易に配設できる。

実施の形態にかかる天井下地構造の構成の概略を模式的に示す斜視図である。 実施の形態にかかる天井下地構造の構成の概略を模式的に示す平面図である。 実施の形態にかかる天井下地構造の構成の概略を模式的に示す側面図である。 実施の形態にかかる耐震接続部材の構成の概略を模式的に示す斜視図である。 実施の形態にかかる耐震接続部材の構成の概略を模式的に示す正面図である。 実施の形態にかかる耐震接続部材の構成の概略を模式的に示す側面図である。 耐震接続部材に設けられる筒状部材の配置例を模式的に示す横断面図である。 耐震接続部材に設けられる筒状部材の他の配置例を模式的に示す横断面図である。 実施の形態にかかる耐震接続部材の架橋部材の配置例を模式的に示す平面図である。 実施の形態にかかる耐震接続部材の架橋部材の配置例を模式的に示す側面図である。 実施の形態にかかる耐震接続部材の架橋部材の他の配置例を模式的に示す側面図である。 実施の形態にかかる天井下地構造に対する設備配管の施工例を模式的に示す側面図である。 実施の形態にかかる天井下地構造に対する設備器具の施工例を模式的に示す側面図である。 実施の形態にかかる天井下地構造に対する設備器具の施工例を模式的に示す側面図である。 風量調整機構の構成の概略を示す説明図である。 実施の形態にかかる天井下地構造における設備器具の配置替えにかかる施工方法の一例を模式的に示す側面図である。 他の実施の形態にかかる天井下地構造の構成の概略を模式的に示す側面図である。 実施の形態にかかる天井下地構造の施工方法の概略を模式的に示す説明図である。 実施の形態にかかる天井下地構造の施工方法の概略を模式的に示す説明図である。 実施の形態にかかる天井下地構造の施工方法の概略を模式的に示す説明図である。

以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。図１～図３は、それぞれ実施の形態にかかる天井下地構造１の構成の概略を示す斜視図、平面図及び側面図である。なお、以下の説明において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

天井下地構造１は、建築構造物における居室Ｒの天井裏空間Ｓを画成する構造体であり、居室Ｒの仕上げ天井として機能する後述の天井パネル４２が下面に取り付けられる。天井裏空間Ｓは、かかる天井パネル４２と建築構造物の天井スラブＣとの間に形成される空間である。

天井下地構造１は、建築構造物の天井スラブＣから吊下される複数の吊下部材１０と、それぞれの吊下部材１０の下部に接続される耐震接続部材２０と、隣接する耐震接続部材２０の間を接続するように架設される架橋部材３０と、耐震接続部材２０の下部に接続される仕上天井ユニット４０と、を有している。

吊下部材１０は、建築構造物の天井スラブＣに所定間隔で埋設されたインサート１１から垂下して設けられ、天井下地構造１及び当該天井下地構造１に配設される天井裏設備Ｐを天井スラブＣから吊下して固定する。吊下部材１０としては、例えばインサート１１に接続される全ネジ（図示参照）や、例えばインサート１１に接続されたフック等に引っ掛けて支持されるワイヤ等（図示省略）を採用できる。

吊下部材１０（インサート１１）は、平面視において後述の架橋部材３０を格子状に配置できるように、天井スラブＣに対して等間隔で設置される。吊下部材１０の設置間隔は、例えば後述の天井裏設備Ｐに規定される支持間隔よりも小さく設定される。

耐震接続部材２０は、天井スラブＣから垂下される複数の吊下部材１０と、水平方向に架設される後述の架橋部材３０とを接続するための部材である。天井下地構造１においては、このように耐震接続部材２０により吊下部材１０と架橋部材３０とを接続して、後述の仕上天井ユニット４０が設置される枠体を形成する。

図４～図６は、耐震接続部材２０の構成の概略を示す斜視図、正面図及び側面図である。

耐震接続部材２０は、架橋部材３０が接続され得る接続口をなす筒状部材２１と、筒状部材２１を挟み込むようにして固定する上板状部材２２ａ及び下板状部材２２ｂ（以下、これらを併せて単に「板状部材２２」という場合がある。）と、下板状部材２２ｂの下面から下方に延伸して設けられる耐震プレート２３と、を有している。

筒状部材２１は、上述したように平面視において後述の架橋部材３０が格子状に配置されるように、平面視において複数の架橋部材３０を直交して接続可能に配置されている。具体的には、例えば図７に示すように、４本の架橋部材３０がそれぞれの交差角度が９０°となるように接続可能に構成される。また例えば、図８に示すように、１本の架橋部材３０を貫通して設けるとともに、貫通して設けられた架橋部材３０と直交するように２本の架橋部材３０を接続可能に構成されていてもよい。

なお、筒状部材２１は架橋部材３０を挿通して接続可能な断面形状を有している。すなわち、例えば架橋部材３０が角パイプである場合には断面形状が四角形状で形成され（図示参照）、例えば架橋部材３０が管部材である場合には断面形状が円環形状で形成される（図示省略）。

上板状部材２２ａ及び下板状部材２２ｂは筒状部材２１を上下方向から挟み込むように対向して配置され、筒状部材２１の位置関係（接続される架橋部材３０の延伸方向）を固定する。また、上板状部材２２ａには貫通孔２４が形成され、当該貫通孔２４に吊下部材１０を例えば螺合することにより、吊下部材１０に耐震接続部材２０を固定可能に構成されている。

なお、板状部材２２は平面視において矩形状や円形状等、任意の形状により形成することができるが、例えば図示のように板状部材２２を矩形状に形成する場合、筒状部材２１の設置方向（架橋部材３０の延伸方向）を当該板状部材２２の頂部に対応させることにより、耐震接続部材２０の構造的な強度を向上できる。

耐震プレート２３は、地震等による天井下地構造１の揺動、より具体的には耐震接続部材２０の下方に設けられる仕上天井ユニット４０の揺動を吸収するための板状の部材であり、下板状部材２２ｂから下方に延伸して設けられる。耐震プレート２３は、例えば上辺２３ａが下辺２３ｂと比較して長く形成された、正面視において略台形に形成される。耐震プレート２３は、長辺である上辺２３ａを水平方向に折り曲げることで、当該折り曲げ部分が下板状部材２２ｂの下面に固定される。また耐震プレート２３は、短辺である下辺２３ｂを水平方向に折り曲げることで、当該折り曲げ部分が後述の仕上天井ユニット４０のパネル用枠体４１と接続される。

耐震プレート２３は、このように上辺２３ａ及び下辺２３ｂに折り曲げ部分が形成されることで、当該耐震プレート２３の構造的な強度を向上できる。

また耐震プレート２３は、図示のように上辺２３ａが架橋部材３０の延伸方向と一致するように、換言すれば架橋部材３０により形成される格子形状に沿うように、下板状部材２２ｂの下面に固定される。天井下地構造１は、格子形状を構成する架橋部材３０の延伸方向に対する揺動が特に懸念されるが、このように耐震プレート２３を格子形状に沿って設けることで、天井下地構造１で懸念される揺動を適切に減衰できる。

また本実施の形態にかかる天井下地構造１においては、図示のように、１つの架橋部材３０により接続される、２つの耐震接続部材２０を、それぞれの耐震プレート２３の面方向が互いに交差（望ましくは直交）するように交差配置で設置する。これにより、架橋部材３０の延伸方向（直交方向）のそれぞれに対する天井下地構造１の揺動を適切に吸収でき、当該天井下地構造１の耐震性を向上できる。

なお、図示は省略するが、このように架橋部材３０の延伸方向（直交方向）のそれぞれに対する天井下地構造１の揺動を吸収する観点から、耐震接続部材２０の耐震プレート２３は、架橋部材３０の延伸方向に沿って、平面視において十字状に配置されていてもよい。

なお、図示は省略するが、天井下地構造１の耐震性を向上させる観点からは、下板状部材２２ｂの下面に設けられる耐震プレート２３に加えて、上板状部材２２ａの上面から上方に延伸するように、更に耐震プレート２３が設けられていてもよい。このとき、上板状部材２２ａの上面側に設けられる耐震プレート２３を、平面視において下板状部材２２ｂの下面側に設けられる耐震プレート２３と交差して設けることで、天井下地構造１の耐震性を更に適切に向上できる。

また耐震接続部材２０には、図６に示すように、上辺２３ａの折り曲げ部分と下辺２３ｂの折り曲げ部分とを接続するように縦材２５が設けられていてもよい。縦材２５は、このように上辺２３ａと下辺２３ｂとを接続するように、耐震プレート２３の板面と並行して設けられる。そして、このように縦材２５が設けられることにより、耐震プレート２３の構造的な強度を向上できる。縦材２５としては、例えば全ネジ（図示参照）やワイヤ等（図示省略）を採用できる。また、縦材２５として全ネジを用いる場合には、天井スラブＣから吊下される吊下部材１０と縦材２５を一体に構成してもよい。すなわち、板状部材２２を貫通させ、耐震プレート２３の下辺２３ｂに吊下部材１０を接続するようにしてもよい。

なお、実施の形態においては筒状部材２１に対して架橋部材３０を挿通して接続したが、例えば筒状部材２１の端部と架橋部材３０の端部を相互に嵌め込んで接続されるように、筒状部材２１を構成してもよい。

図１～図３を参照した天井下地構造１の説明に戻る。

架橋部材３０は、吊下部材１０の下部において、水平方向に延伸するように配設される部材であって、２つの耐震接続部材２０の間を接続するように架設されることで、建築構造物の天井スラブＣから吊下される。架橋部材３０としては、例えばステンレスやアルミニウム等から成る角パイプや管部材等を採用できる。架橋部材３０は、耐震接続部材２０の筒状部材２１と接続されることで、上述したように平面視において格子形状を形成する。

また、天井下地構造１の端部に配置される架橋部材３０は、図９及び図１０に示すように、その先端部が建築構造物の天井スラブＣに形成された大梁Ｂに当接して設けられることで、建築構造物に対して固定されることが望ましい。端部に配置される架橋部材３０の長さは、例えば所定長さの架橋部材３０を切断することにより調整してもよいし、また例えば架橋部材３０を長手方向に伸縮自在に構成することにより調整してもよい。換言すれば、このように架橋部材３０の長さを適宜調整することにより、架橋部材３０の端部位置を任意に調整できる。

本実施形態においては、このように、架橋部材３０を大梁Ｂに対して当接させることで、天井下地構造１が水平方向に固定、すなわち、例えば地震等による天井下地構造１の水平方向の揺動が抑制され、当該天井下地構造１の耐震性が向上する。なお、大梁Ｂには、その表面を被覆するように防耐火被覆材Ｆが設けられる場合があるが、本発明にかかる技術においては、かかる防耐火被覆材Ｆを含めて「大梁」と呼称する場合があるものとする。

なお、以下の説明においては、このように架橋部材３０を建築躯体としての大梁Ｂに当接させることで、天井下地構造１を建築構造物に対して固定する場合を例に説明を行うが、架橋部材３０が当接されるのは大梁Ｂでなくてもよい。具体的には、天井下地構造１を建築構造物に対して固定できれば、架橋部材３０は建築躯体としての横梁や支柱等に当接されていてもよい。なお、前述の防耐火被覆材Ｆが、本発明の技術にかかる「建築躯体」に含まれる場合があるものとする。

なお、例えば大梁Ｂに当接して設けられる複数の架橋部材３０の間で長さに誤差がある場合や、大梁Ｂに建築上の誤差が生じている場合、又は防耐火被覆材Ｆの厚みに誤差がある場合、地震等による天井下地構造１の揺動に際して、大梁Ｂ（防耐火被覆材Ｆ）と適切に当接する架橋部材３０と、適切に当接されない架橋部材３０と、が発生する場合がある。このように一部の架橋部材３０のみが大梁Ｂに当接する場合、地震等での揺動に際しての大梁Ｂに作用する荷重に偏りが生じ、天井下地構造１に損傷が生じるおそれがある。

そこで本実施の形態にかかる架橋部材３０の端部には、地震等での揺動に際して発生する荷重を吸収するための弾性部材３１が設けられることが好ましい。弾性部材３１としては、例えばバネやゴム等を採用できる。これにより、架橋部材３０と大梁Ｂとの接触にかかる変位を弾性部材３１で吸収でき、すなわち架橋部材３０にかかる荷重を軽減して天井下地構造１の損傷を抑制できる。

また、架橋部材３０（弾性部材３１）の端部に鋭利な部分が形成されている場合、これにより防耐火被覆材Ｆを剥離してしまうおそれがある。かかる防耐火被覆材Ｆの剥離を抑制するため、防耐火被覆材Ｆに当接される架橋部材３０（弾性部材３１）の端部には、大梁Ｂに面して支持材３２が配置されることが好ましい。支持材３２は、例えば図示のように大梁Ｂに面した平面を備えることが好ましい。このように支持材３２を配置することで、防耐火被覆材Ｆの剥離を抑制できるとともに、上述した地震等での揺動に際して架橋部材３０にかかる荷重分散させて軽減できる。

なお、防耐火被覆材Ｆの剥離を抑制するという観点からは、架橋部材３０（弾性部材３１）の端部の鋭利な部分を無くすように非鋭利化処理を施してもよい。非鋭利化処理としては、例えば架橋部材３０（弾性部材３１）の端部に対する面取り加工（丸み加工）、弾性部材（例えばゴム等）の取り付け、又は面部材の取り付け等が挙げられる。このように架橋部材３０（弾性部材３１）の端部に鋭利な部分を無くすことにより、防耐火被覆材Ｆに損傷を与えることを抑制できる。

なお、図９及び図１０に示した実施の形態においては大梁Ｂの表面に設けられた防耐火被覆材Ｆに架橋部材３０（支持材３２）を当接させることにより天井下地構造１を固定したが、図１１に示すように、大梁Ｂに対して直接的に架橋部材３０（支持材３２）を当接させてもよい。

また、図９～図１１に示した例においては、架橋部材３０（支持材３２）を大梁Ｂに対して常時当接させたが、架橋部材３０は、例えば地震等による天井下地構造１の揺動時にのみ大梁Ｂ（建築躯体）に対して当接されてもよい。かかる場合、通常時において架橋部材３０の端部は大梁Ｂから所定の間隔をあけて配置される。

仕上天井ユニット４０は、耐震接続部材２０の下方に吊下されるパネル用枠体４１と、当該パネル用枠体４１の下面に取り付けられる天井パネル４２と、を有している。

パネル用枠体４１は、耐震プレート２３の下辺２３ｂの折り曲げ部分に接続されることで天井スラブＣから吊下される部材であり、平面視において複数の天井パネル４２を並べて取り付けられるように構成される。

天井パネル４２は、居室Ｒの仕上げ天井面を形成する板状の部材であり、例えば石膏ボード等により形成される。そして、このように天井パネル４２が施工されることにより、当該天井パネル４２と天井スラブＣとの間に天井裏空間Ｓが形成される。

なお、上述したように大梁Ｂに対して架橋部材３０の長さ（端部の位置）が調整された場合、このように長さが調整された架橋部材３０と対応する位置における仕上天井ユニット４０（パネル用枠体４１及び天井パネル４２）についても、その長さが適宜調整可能である。すなわち、パネル用枠体４１及び天井パネル４２は、例えば切断により長さ（幅）が調整されてもよいし、伸縮可能に構成されていてもよい。また仕上天井ユニット４０は、例えばこのように架橋部材３０の長さに合わせて設置するため、端部幅の異なる仕上天井ユニット４０が、予め各種用意されていてもよい。

また、本実施の形態にかかる天井下地構造１においては、側面視において、天井スラブＣ、吊下部材１０及び架橋部材３０に囲まれてなる第１の空間Ｓ１と、耐震接続部材２０、架橋部材３０及びパネル用枠体４１に囲まれてなる第２の空間Ｓ２とが形成される。すなわち、本実施形態にかかる天井裏空間Ｓにおいては、第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２とが、上方（天井スラブＣ側）からこの順に形成されている。

第１の空間Ｓ１には、図１～図３に示したように、天井裏設備Ｐ等が配設される。換言すれば第１の空間Ｓ１は、天井裏設備Ｐ等の配設用空間として作用する。天井裏設備Ｐは、例えば第１の空間Ｓ１を画成する吊下部材１０や架橋部材３０に対して、固定部材５０を用いて固定されている。固定部材５０としては、例えばＵ字金具やサドルバンド、又は蝶番式バンド等の任意の固定部材を採用できる。

なお、第１の空間Ｓ１に配設される天井裏設備Ｐとしては、例えば空調用ダクト、空調用配管、循環ファン、排水配管や給水配管等の水配管、スプリンクラー配管、通気配管、ガス配管、電装配線、信号配線、電話配線、テレビアンテナ配線、ルータ、アンテナ、ＬＡＮケーブル、又は各種センサ等、天井裏空間Ｓに配設され得る種々の設備等が任意に選択され得る。

このように実施の形態にかかる天井下地構造１においては、従来のように天井裏設備Ｐ等を天井スラブＣに対して吊下固定することに代え、天井下地構造１を構成する吊下部材１０や架橋部材３０に対して固定部材５０を用いて固定する。このように、実施の形態にかかる天井下地構造１は天井パネル４２が設置される下地材としての機能と、天井裏設備Ｐを固定する支持材としての機能を兼用する。これにより、本実施の形態においては天井下地構造１を構成する吊下部材１０のみを天井スラブＣから垂下させればよいため、天井スラブＣに埋設されるインサート及び垂下される吊下部材の設置数を従来と比較して大幅に削減できる。

このとき、天井スラブＣに対するインサート１１の埋設位置は、それぞれの天井裏設備Ｐの配管経路に対応させて決定する必要がなく、天井下地構造１を構成する吊下部材１０を垂下するための所定間隔で決定されればよい。すなわち、天井裏設備Ｐ等の配管経路に依らず、所定間隔ごとに機械的にインサート１１の埋設位置を決定できるため、天井下地構造１の施工にかかる時間を適切に削減できる。

また、このように天井下地構造１から垂下される吊下部材１０の数が削減されるため、当該吊下部材１０と天井裏設備Ｐの配設経路との干渉が抑制され、天井裏空間Ｓにおける天井裏設備Ｐの配管経路設計、及び施工が極めて容易になる。

また更に、例えば天井裏設備Ｐの配管経路に設計変更が生じた場合であっても、天井裏設備Ｐは架橋部材３０等に固定することのみによって配設されるため、従来のように天井スラブＣに対して新たなインサート１１を埋設する必要がなく、吊下部材１０を新たに用意する必要もない。これにより、設計変更にかかる天井裏設備Ｐの施工にかかるコストや労力を大幅に削減できる。

また本実施の形態によれば、天井裏設備Ｐは天井スラブＣ及び大梁Ｂに対して固定された天井下地構造１に対して直接的に固定される。これにより、天井裏設備Ｐは天井下地構造１と一体に構成されるため、天井スラブＣに対して独立して天井裏設備Ｐが吊下される場合と比較して、容易に当該天井裏設備Ｐの耐震性能を担保することができる。

更に本実施の形態によれば、吊下部材１０（インサート１１）の設置間隔は、上述のように天井下地構造１に配設される天井裏設備Ｐに規定される支持間隔よりも小さく設定される。このため、配管経路中に存在する吊下部材１０や架橋部材３０毎に天井裏設備Ｐを固定することで、適切に施工基準を満たした支持間隔で天井裏設備Ｐの配設を行うことができる。

なお、天井裏設備Ｐは、その種類によって所定の勾配をつけて配設する必要がある。かかる場合、例えば図１２に示すように、架橋部材３０と天井裏設備Ｐとの間にスペーサ５１を介在させることにより、当該天井裏設備Ｐに勾配をつけることが可能である。スペーサ５１の材料は特に限定されるものではないが、天井裏設備Ｐと架橋部材３０との間における熱伝導を抑制するため、断熱性を有する材料により構成されることが好ましい。または、例えば天井裏設備Ｐとスペーサ５１との間に、更に断熱部材（図示せず）を介在させてもよい。

第２の空間Ｓ２は、例えば第１の空間Ｓ１に対する天井裏設備Ｐの配設作業等を実施するための作業用空間として作用する。本実施の形態においては、上述のように天井裏設備Ｐは第１の空間Ｓ１に配設され、第２の空間Ｓ２には配設されないため、適切に天井裏設備Ｐの施工にかかる作業用空間を確保することが容易である。

なお、例えば居室Ｒに対して空気を供給する空調システムの室内機６０や、居室Ｒの調光を行う照明器具６１を天井裏空間Ｓに設ける必要がある場合、これら室内機６０や照明器具６１は、図１３に示すように、第２の空間Ｓ２に設置されてもよい。かかる場合、当該室内機６０及び照明器具６１は、接続用配管６２を介して第１の空間Ｓ１に配設された天井裏設備Ｐと接続される。

また、天井裏空間Ｓに面する天井パネル４２の裏面側には、居室Ｒと天井裏空間Ｓとの間における熱伝達を抑制して、居室Ｒにおける空調効率を向上させるための放射パネル（図示せず）が設置されていてもよい。放射パネルの内部には冷媒流路が形成され、当該冷媒流路の内部に冷媒（例えば冷温水）が通流される。かかる場合、冷媒流路は、接続用配管（放射パネル用の接続用配管の図示は省略）を介して第１の空間Ｓ１に配設された天井裏設備Ｐと接続される。

また更に、天井裏空間Ｓに面する天井パネル４２の裏面側には、図１４に示すように、居室Ｒに送風される空気の流量を個別に設定可能な可変風量装置７０が設置されていてもよい。可変風量装置７０は、例えば接続用配管６２を介して第１の空間Ｓ１に配設された天井裏設備Ｐとしてのダクトと接続される。

可変風量装置７０は、接続用配管６２から供給される空気の風速を測定する風速測定センサ７１と、居室Ｒに供給する空気風量を制御する風量調整機構７２と、風量調整機構７２の動作を制御するコントローラ７３と、を有している。

風量調整機構７２は、図１５に示すように、パンチング孔が形成された２枚のパンチング板７２ａ、７２ｂを備えている。風量調整機構７２は、２枚のパンチング板７２ａ、７２ｂのうち、一方（図示の例ではパンチング板７２ａ）が固定配置され、他方（図示の例ではパンチング板７２ｂ）をスライド自在に配置されている。また、パンチング孔はパンチング板７２ｂのスライド方向に対して四角形、より具体的には菱形形状に形成されている。

そして可変風量装置７０においては、図１５に示すようにパンチング板７２ｂをパンチング板７２ａに対して相対的に移動させることにより、天井裏設備Ｐとしてのダクトから供給される空気を適切な流量で居室Ｒへと導入できる。また、このように天井裏設備Ｐとしてのダクトから供給される空気を、第２の空間Ｓ２に設置される可変風量装置７０毎に独立して制御できるため、図１４に示したように、居室Ｒにおいて間仕切壁Ｗの位置が変更になった場合であっても、天井裏設備Ｐとしてのダクトに通流する空気の流量や流速を変えることなく、可変風量装置７０の制御により適切に居室Ｒに対する風量を変更できる。

従来、このような居室Ｒにおける間仕切壁Ｗの位置の変更に対応する場合、天井裏設備Ｐとしてのダクトの配置の増減や変更、ダクト内の風量調整弁の開度の変更等の設計変更が必要となり、居室Ｒにおける間仕切壁Ｗの位置変更への対応には多大な労力やコストを要していた。しかしながら、上述したように第２の空間Ｓ２に可変風量装置７０を配置することにより、ダクトと吹出口の位置関係等の変更が不要であり、すなわち居室Ｒにおける間仕切壁Ｗの位置変更への対応が極めて容易であるとともに、コストを大幅に削減できる。また、それぞれの可変風量装置７０に風量調整機構７２が設けられているため、居室Ｒに対する空気の供給量の調整も極めて容易に行うことができる。

また、本実施の形態においては、パンチング孔がパンチング板７２ｂのスライド方向に対して菱形形状で形成されているため、パンチング板７２ｂのスライド量に対して指数関数的に居室Ｒに対する空気の供給量を制御できる。換言すれば、居室Ｒに対する空気の供給量を瞬時に制御できる。

なお、風量調整機構７２の動作は、例えば風速測定センサ７１による測定結果に基づいてコントローラ７３により自動制御されてもよいし、例えば居室Ｒ側から手動により制御されてもよい。

また、図１５においてはパンチング板７２ａ、７２ｂに形成されたパンチング孔が四角形である場合を例に図示を行ったが、パンチング孔の形状はこれに限定されず、例えば円形状であってもよい。このようにパンチング孔を円形状で形成することにより、居室Ｒに対する空気の供給量を瞬時に制御できる。
また、図１５においてはスライド方向に対して菱形形状を有する四角形によりパンチング孔を形成したが、スライド方向に対して矩形状の四角形によりパンチング孔を形成してもよい。かかる場合、パンチング板７２ｂのスライド量に比例して居室Ｒに対する空気の供給量を制御できる。

このように本実施の形態においては、室内機６０、照明器具６１、放射パネル又は可変風量装置７０のような設備器具の本体と、設備器具に対して動力等を供給する天井裏設備Ｐとをそれぞれ第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２に設けることで、設備器具が天井裏設備Ｐと干渉することがない。すなわち、天井裏空間Ｓに対して極めて容易に設備器具の本体を設置することが可能である。

また例えば、居室Ｒにおいて配置替えが行われ、設備器具の設置位置を変更する必要が生じた場合であっても、当該設備器具と、変更先に位置する天井パネル４２との位置を交換することのみによって、容易に設備器具の設置位置を変更することが可能である。このとき、当該設備器具は接続用配管６２を介して天井裏設備Ｐと接続されるため、例えば図１６に示すように、天井裏設備Ｐの配管経路を変更することなく接続用配管６２の配廻しを変更することのみによって、極めて容易に設備器具の位置を変更できる。

実施の形態にかかる天井下地構造１は、以上のように構成されている。

なお、以上の実施の形態においては天井裏空間Ｓに第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２を形成するように天井下地構造１を構成し、第１の空間Ｓ１に対して天井裏設備Ｐを配設した。しかしながら、天井下地構造１の構成はこれに限定されるものではなく、例えば図１７に示すように、天井裏設備Ｐを配設するための第１の空間Ｓ１が複数段（図示の例においては２段）に形成されてもよい。このように第１の空間Ｓ１を複数段に分けて構成することで、天井裏設備Ｐを設置可能なスペースを更に適切に確保できるとともに、天井下地構造１の耐震性を更に向上できる。

次に実施の形態にかかる天井下地構造１の施工方法について、図面を参照しながら説明する。

天井下地構造１の施工に際しては、先ず、図１８（ａ）に示すように天井スラブＣに対して所定間隔でインサート１１を埋設する。インサート１１を埋設タイミングは特に限定されるものではなく、例えば天井スラブＣの打設前に予め設置されてもよいし、天井スラブＣの打設後に打ち込まれてもよい。

次に、図１８（ｂ）に示すように、天井スラブＣに埋設されたインサート１１に対して吊下部材１０（実施の形態においては全ネジ）を垂下させる。

次に、図１８（ｃ）に示すように、それぞれの吊下部材１０の下部に耐震接続部材２０を固定する。具体的には、耐震接続部材２０の上板状部材２２ａに形成された貫通孔２４に吊下部材１０を螺合させることにより、耐震接続部材２０を吊下部材１０に固定する。このとき、それぞれの吊下部材１０に固定される耐震接続部材２０は、少なくとも架橋部材３０の接続口をなす筒状部材２１が対向して配置されるように、それぞれの高さ位置及び向きが調整される。またこのとき、上述したように架橋部材３０により接続される２つの耐震接続部材２０の間で、耐震プレート２３が直交して配置されるように、向きが決定される。

次に、図１９（ａ）に示すように、吊下部材１０の下部に固定された耐震接続部材２０を相互に接続するように架橋部材３０を架設する。架橋部材３０は、例えば筒状部材２１に挿通されることにより耐震接続部材２０に接続される。このように架橋部材３０が架設されると、天井スラブＣ、吊下部材１０及び架橋部材３０に囲まれてなる第１の空間のＳ１が形成される。

次に、図１９（ｂ）に示すように、第１の空間Ｓ１に対して天井裏設備Ｐを配設する。天井裏設備Ｐは、独立して天井スラブＣに吊下されることなく、例えば吊下部材１０や架橋部材３０に対して固定部材５０により固定される。このとき、例えば天井裏設備Ｐに勾配を設ける必要がある場合には、図１２に示したように架橋部材３０と天井裏設備Ｐとの間にスペーサ５１が設けられる。

次に、図１９（ｃ）に示すように、耐震接続部材２０の耐震プレート２３の下辺２３ｂにパネル用枠体４１を接続する。このようにパネル用枠体４１が接続されると、耐震接続部材２０、架橋部材３０及びパネル用枠体４１に囲まれてなる第２の空間のＳ２が形成される。

次に、例えば室内機６０や照明器具６１等の設備器具を配置する必要がある場合には、図２０（ａ）に示すように、第２の空間のＳ２に対して当該設備器具が更に配置される。かかる場合、図２０（ｂ）に示すように設備器具と天井裏設備Ｐとが接続用配管６２により接続される。

その後、図２０（ｃ）に示すように、パネル用枠体４１に対して天井パネル４２が取り付けられることにより、一連の天井下地構造１の施工が完了する。

実施の形態にかかる天井下地構造１は、以上のようにして施工される。

なお、以上の実施の形態においては、図１９（ｂ）に示したように第１の空間Ｓ１に天井裏設備Ｐを配設した後、図１９（ｃ）に示したようにパネル用枠体４１を接続した。しかしながら、天井下地構造１の施工手順はこれに限定されるものではなく、パネル用枠体４１を耐震接続部材２０の耐震プレート２３の下辺２３ｂに接続した後、天井パネル４２の取付前に天井裏設備Ｐを配設するようにしてもよい。

また、以上の実施の形態においては天井スラブＣに埋設されたインサート１１に対して、順次、天井下地構造１を構成する各種部材を接続した。しかしながら、例えば、予め外部で組み立てられた天井下地構造１をインサート１１に接続してもよい。

本発明は、建築構造物、特に商用大型施設等における天井裏設備配管の配設に有用である。

１ 天井下地構造
１０ 吊下部材
１１ インサート
２０ 耐震接続部材
２１ 筒状部材
２２ 板状部材
２３ 耐震プレート
２４ 貫通孔
２５ 縦材
３０ 架橋部材
３１ 弾性部材
３２ 支持材
４０ 仕上天井ユニット
４１ パネル用枠体
４２ 天井パネル
５０ 固定部材
５１ スペーサ
６０ 室内機
６１ 照明器具
６２ 接続用配管
Ｂ 大梁
Ｃ 天井スラブ
Ｆ 防耐火被覆材
Ｓ 天井裏空間
Ｓ１ 第１の空間
Ｓ２ 第２の空間
Ｐ 天井裏設備
Ｒ 居室

Claims (12)

1. 天井スラブから吊下される複数の吊下部材と、
   それぞれの前記吊下部材に接続される耐震接続部材と、
   隣接する前記耐震接続部材の間に架設される複数の架橋部材と、
   前記耐震接続部材の下部に接続され、天井パネルが取り付けられるパネル用枠体と、を有し、
   前記天井スラブ、前記吊下部材及び前記架橋部材に囲まれて成る第１の空間と、
   前記第１の空間の下方で、前記架橋部材、前記耐震接続部材及び前記パネル用枠体に囲まれて成る第２の空間と、が形成され、
   天井裏設備が、前記第１の空間において前記架橋部材又は前記吊下部材に固定して配設されることを特徴とする、天井下地構造。
2. 端部に位置する前記架橋部材が建築躯体に当接されることを特徴とする、請求項１に記載の天井下地構造。
3. 前記架橋部材の建築躯体側の端部には、当該建築躯体に対向して設けられる支持材と、弾性部材とが、前記架橋部材の端部側からこの順で設けられることを特徴とする、請求項２に記載の天井下地構造。
4. 前記架橋部材の建築躯体側の端部には弾性部材が設けられ、
   前記弾性部材の端部には非鋭利化処理がされていることを特徴とする、請求項２に記載の天井下地構造。
5. 複数の前記架橋部材は格子状に配置され、
   前記耐震接続部材は、
   前記架橋部材が直交配置で接続される接続部と、
   前記架橋部材の接続方向に沿って、前記接続部の下方に延伸して設けられる耐震プレートと、を有し、
   前記耐震プレートは、前記接続部と接続される上辺が、前記パネル用枠体と接続される対向する下辺よりも長いことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の天井下地構造。
6. １つの前記架橋部材により相互に接続される２つの前記耐震接続部材は、
   前記耐震プレートの向きが互いに交差するように配置されることを特徴とする、請求項５に記載の天井下地構造。
7. 居室内に空気を供給する空調システムの室内機が前記第２の空間に配置され、
   前記室内機は、前記第１の空間に配設される前記天井裏設備であるダクトと接続されることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の天井下地構造。
8. 天井下地構造の施工方法であって、
   天井スラブから複数の吊下部材を吊下し、
   それぞれの前記吊下部材に耐震接続部材を接続し、
   隣接する前記耐震接続部材の間に架橋部材を架設し、
   前記天井スラブ、前記吊下部材及び前記架橋部材に囲まれて成る第１の空間において、前記架橋部材又は前記吊下部材に固定して天井裏設備を配設し、
   前記耐震接続部材の下部にパネル用枠体を接続し、
   前記パネル用枠体に天井パネルを取り付けることを特徴とする、天井下地構造の施工方法。
9. 天井下地構造の構成部材を接続する耐震接続部材であって、
   前記構成部材は、
   天井スラブから吊下される複数の吊下部材と、
   前記吊下部材の下部で水平方向に架設される複数の架橋部材と、を含み、
   前記耐震接続部材は、
   上面に前記吊下部材が接続されるとともに、平面視において前記架橋部材が直交配置で接続される接続部と、
   前記架橋部材の接続方向に沿って、前記接続部の下方に延伸して設けられる耐震プレートと、を有し、
   前記耐震プレートは、前記接続部と接続される上辺が、対向する下辺よりも長いことを特徴とする、耐震接続部材。
10. 前記接続部は、
    ４本の前記架橋部材が接続され得る接続口をなす筒状部材と、
    前記筒状部材を挟み込むように対向して配置される板状部材と、を有し、
    前記板状部材は略矩形形状を有し、
    ４本の前記筒状部材は、それぞれ前記板状部材の頂部に対応して配置されることを特徴とする、請求項９に記載の耐震接続部材。
11. 前記耐震プレートは、前記上辺及び前記下辺が折り曲げられていることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の耐震接続部材。
12. 前記接続部と接続される前記上辺の折り曲げ部分と、前記下辺の折り曲げ部分とを接続する縦材を更に有することを特徴とする、請求項１１に記載の耐震接続部材。
    
    

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