JP3749863B2 - 建物の天井構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、在来工法又は枠組壁工法による木造住宅等や、スチールハウスの建物の天井構造に係り、特に、単体枠材としての天井根太やパネル化した天井根太を屋根トラスと組み合わせると共に、その配置手段を改良した建物の天井構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
木造住宅においては、多くの場合、天井根太等の天井部枠材も木製枠材で構成される。スチールハウス（板厚１ｍｍ前後の薄板軽量形鋼による枠材と構造用面材による鉄鋼系パネル構造の建物をスチールハウスと定義する）においては、天井部枠材をはじめ、建物全体の架構が薄鋼板製の溝形鋼で構成されることが多く、そのメリットとしては、軽量、耐火性、高強度、施工性などがある。なお、スチールハウスにおいて木製の天井部枠材を組み合わせることもある。
【０００３】
図５、図６によって従来の建物における、屋根トラスおよび天井部枠材の構成を説明する。スチールハウスと木造住宅の天井部枠材の構造は共通するので、図５では木造住宅において、木製の天井部枠材（＝天井根太）の例で説明する。
【０００４】
図５は、住宅用構造物として構築される木造住宅における切り妻屋根の概要図（特開平５−２８７８３３）を示す。この木造住宅の骨組構造体１は、壁の上端には頭つなぎ２が平面矩形に設けられており、頭つなぎ２の上に屋根トラス４における下弦材５が取付けられる。
【０００５】
屋根トラス４は、２つの上弦材８と１つの下弦材５を用いて３角形に組み付け、上弦材８と下弦材５の間をラチス材１３で結合して構成されると共に、こうして組まれた屋根トラス４が、所定間隔をあけて複数平行に配設されていて、隣合う屋根トラス４の間は、母屋６と棟木７とで結合され、上弦材８には屋根版１１が固着される。
【０００６】
前記の屋根部枠材において、両妻方向に間隔をあけて配設される屋根トラス４の間隔は１８２０ｍｍ程度であり、左右の頭つなぎ２の間隔（トラススパン）、つまり下弦材５の全長は数メートルに及ぶ。前記の屋根トラス４は、地上で完成させたうえ最上階の天井面まで持ち上げて、下弦材５の両端部を頭つなぎ２に載せて仮保持したうえ、棟木７で隣合う屋根トラス４の頂部間を結合すると共に、下弦材５の両端部を頭つなぎ２に固定することで、多数の屋根トラス４で屋根枠組を構築し、その後、上弦材８の上に屋根版１１を載せタッピンねじ等のファスナー２０で取付けている。
【０００７】
前記の屋根部枠組を構築した後、所定間隔離れている屋根トラス４の間において、最上階の天井部枠材として複数の木製の天井根太１４を添え天井根太１５で結合してなる天井枠パネル１６を、その天井根太１４が屋根トラス４と同方向（つまりトラススパン方向）に流れるように配置し、天井枠パネル１６の両端部を頭つなぎ２に載せて固定する。天井根太１４の間隔は４５５ｍｍ程度である。さらに、天井枠パネル１６の下面に、石膏ボード等の天井板をファスナーで止め付ける（図示省略）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来、建物の最上階に設けられる天井部枠材を構成する、単体枠材からなる天井根太や、天井枠パネルを構成する天井根太は、屋根トラスと同方向に配置されている。しかし、屋根トラスの間隔は、前述のとおり間隔１８２０ｍｍ程度と短いのに対し、屋根トラスの下弦材の長さ（トラススパン）は、建物の幅に対応して数メートルになり、屋根トラスと平行に配置される各天井根太の長さも数メートルの長尺である。
【０００９】
このように単体枠材からなる天井根太や、天井枠パネルを構成する天井根太の長さが長くなるため、各１本の天井根太が支持する天井重量（天井板などの重量）が大となる。そのため、天井根太に高剛性および高耐力が要求され、天井根太を構成する枠材断面が過大となり、結果として、天井部枠材が重くなり、取扱いに大きな力を必要とし、施工効率が悪く、コストが高くなっていた。
【００１０】
また、天井枠パネルの場合は、長方形のパネルの長辺が最低数メートル必要になり、必然的に天井枠パネル自体が大きくなる（大型パネル化）ため、運搬効率が悪く、現場での取り回しも、クレーンが必要になる等、取扱いが極めて面倒、輸送効率が悪いなどの問題があった。
【００１１】
さらに、木製の天井枠パネルにあっては、昨今良質の木材が減少していると共に、重量大のため、パネル化、工場生産化に際しての取り回しが面倒、経年変化による歪み、たわみなどの変形が大、クリープ増大などの問題があった。
【００１２】
本発明は、前記の欠点を改良したもので、建物の天井部枠材の高精度化、軽量化、低コスト化、経年変化による歪の極小化、現場作業の省力化、輸送費削減、施工効率性向上を図った屋根直下の天井構造を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は次のように構成する。
【００１４】
第１の発明は、建物の天井部構造であって、屋根架構を構成すべく建物架構の上部に所定の間隔をおいて平行に配設した隣合う屋根トラス間に、鋼製枠又は木製枠からなる天井根太を掛け渡し支持させてなり、前記天井根太の屋根トラスへの支持手段として、前記屋根トラスの下弦材の側部に溝部を有する鋼製ランナーを取付け、該ランナー溝部に前記天井根太の端部を嵌合させた構成を有することを特徴とする。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明において、前記天井根太は角形鋼又は角材からなることを特徴とする。
【００１７】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記ランナーは、上フランジを下フランジよりも幅広に構成することにより、下から持ち上げる前記天井根太の端部を上フランジに押し当て、ランナー溝部に入れ込み可能に設けると共に、ランナー溝部で移動可能構成したことを特徴とする。
【００１８】
第４の発明は、第１〜第３の何れかの発明において、前記天井根太は、単体枠として構成され、または天井枠パネルとして構成されていることを特徴とする。
【００１９】
第５の発明は、第１〜第４の何れかの発明において、前記天井根太には、下側から石膏ボード等の天井板をファスナーで取付けることを特徴とする。
【００２０】
【作用】
本発明によると、建物の最上階における天井部枠材を構成する天井根太のスパン方向を従来の屋根トラスに沿う方向から９０度回転し、隣合う屋根トラスによって天井根太を支持させるように設けた。つまり、屋根トラスのスパン（下弦材の両端間の長さ）より短い間隔で設けられる、隣合う屋根トラス間に天井根太を支持させるように配設したことにより天井根太の短尺化が可能となる。それにより枠材等に要求される剛性および耐力は低いものでよく、それに伴う天井根太の断面の縮小化が可能となり、結果として、天井根太は軽くて、施工効率がよく、コストも低減できるようになった。さらに、天井根太の占める容積が３分の１程度になり、この容積縮小により、天井根太の輸送効率が向上し、１つの建物において、トラック１台分輸送量を削減できた。
【００２１】
天井根太を天井枠パネルとした場合にも、パネル単体を小さく軽くできるため、現場での取り回しも、クレーンが必要でなくなるなど極めて簡単なものとなった。
【００２２】
また、本発明によると、天井根太を角形鋼により鋼製化したことにより、高精度化、軽量化、低コスト化、経年変化なしが実現された。又、天井根太を角材とする場合には、集成材を用いることにより高精度が実現された。さらに、現場での位置合わせの簡略化、つまり、天井根太とランナーの嵌合による組み付けの簡略化、角形鋼又は角材のスライド自由性による適正配置の容易化等が実現された。
【００２３】
さらに、現場での天井部枠材の組み立てを簡略化するため、天井部枠材の断面形状に工夫を加え、溝部を有する端部ランナーの上フランジを下フランジより幅広く設けることにより、現場にて下から天井を見上げて作業する際、角形鋼または角材からなる天井根太の端部をランナーの上フランジに押し当て、天井根太をランナー溝部に入れ込むことができる。また、石膏ボードからなる天井板の取付までは、天井根太を自由に移動できるようになっているので、この点でも天井根太の屋根トラスへの取付け施工が簡易、迅速に行えるようになった。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図を参照して説明する。なお、従来と共通の要素には共通の符号を付して説明する。
【００２５】
図１〜図３は実施形態１を示し、図１は屋根トラス４と、屋根トラス４によって支持される最上階の角形鋼又は角材製の天井根太１７の取付け態様を示す斜視図である。屋根トラス４が設けられる建物は、スチールハウス、木造住宅いずれの場合もある。
【００２６】
図２（Ａ）は、単体枠材からなる複数の天井根太１７が隣合う屋根トラス４の間に支持された態様を示す平面図、図２（Ｂ）は、屋根トラス４の下弦材５に設けたランナー１８に天井根太１７の両端を取付ける手順を示す斜視図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、前記ランナー１８に天井根太１７を取付け、さらに、天井根太１７に石膏ボード製の天井板１９を取付ける手順を示す工程説明図である。
【００２７】
図１において、屋根トラス４は、２つの上弦材８と１つの下弦材５を３角形に組み付け、さらに、上弦材８と下弦材５の間をラチス材１３で結合して構成される。この屋根トラス４は、所定の間隔（１８２０ｍｍ程度）をあけて複数平行に配置され、隣合う屋根トラス４間は、母屋６と棟木７で結合されている。
【００２８】
屋根トラス４は建物の最上階部に設けられるが、その取付け構造は図５に示した従来例と同様であり、屋根トラス４の下弦材５は、図５に示す建物の骨組構造体１を構成する壁の上端に取付けられた平面矩形の頭つなぎ２に所定間隔をあけて設けられる。
【００２９】
前記の屋根トラス４は、地上で完成させたうえ天井面まで持ち上げて、下弦材５の両端部を頭つなぎ２に載せて仮保持したうえ、棟木７および母屋６で隣合う屋根トラス４の間を結合すると共に、下弦材５の両端部を頭つなぎ２に固定することで、多数の屋根トラス４で屋根枠組を構築し、その後、上限材８の上に屋根版１１を載せ、ファスナー２０を用いて取付ける（この説明は、図５を援用する）。
【００３０】
屋根トラス４における下弦材５の側面には、ランナー１８が取付けられている。ランナー１８はＣ形鋼製であって、図２（Ｂ）に示すように上部フランジ１８ａと下部フランジ１８ｂとウェブ１８ｃからなり、取付け時には、ランナー１８のウェブ１８ｃを下弦材５の側面５ａに当てがい、ランナー溝部１８ｄ側からファスナー２０を打設して止めつける。本発明において、ランナー１８の特徴的な構成は、上部フランジ１８ａが下部フランジ１８ｂよりも幅広に設けられていることである。また、上部フランジ１８ａと下部フランジ１８ｂの間隔（ランナー溝部１８ｄ）は、角形鋼又は角材製の天井根太１４を丁度挟める寸法に設けてある。
【００３１】
前記ランナー１８は複数の屋根トラス４の下弦材５の両側面に設けてある。したがって、隣合う屋根トラス４において、ランナー溝部１８ｄが向かい合うように配置され、天井根太１７の両端部がこのランナー溝部１８ｄに嵌合されて下弦材５に支持される。
【００３２】
次に、天井根太１７のランナー１８への取付け手順を説明する。
【００３３】
作業者は、所定の間隔に配置された隣合う屋根トラス４間において、天井根太１７の両端部を上下方向に少し傾けて持ち上げ、根太両端部を左右のランナー１８における下部フランジ１８ｂに仮支持させる。この天井根太１７を持ち上げ作業するとき、ランナー１８の上部フランジ１８ａが長く（幅広）、下部フランジ１８ｂが短い（幅狭）ので、図３（Ｂ）に示すように、天井根太１７の端部を、ランナー１８の下部フランジ１８ｂに当たらないで持ち上げることができ、かつ、上部フランジ１８ａに当てて止まるように持ち上げ作業できる。
【００３４】
したがって、作業者は下から見上げながら天井根太１７をランナー１８に取付け作業するに際し、手元に注意を集中しなくとも、天井根太１７の端部がランナー１８の上部フランジ１８ａにぶつかった手応えを感じてランナー溝部１８ｄへの適正位置を確認でき、こうして天井根太１７のランナー１８への仮載せ作業を容易、迅速に行うことができる。
【００３５】
ランナー溝部１８ｄへの天井根太１７の仮載せ作業がおわたならば、図２に示すように、天井根太１７をランナー溝部１８ｄ内で移動させ、各天井根太１７が所定間隔で平行配置されるように位置合せを行う。
【００３６】
つづいて、図３（Ｄ）に示すように、複数の天井根太１７の下側から石膏ボード等の天井板１９を当てがい、複数のファスナー２０を用いて該天井根太１７に固定する。図３（Ｄ）において、天井板１９の端縁部は屋根トラス４の下弦材５の下面にファスナー２０を用いて固定している。
【００３７】
前記のように、隣合う屋根トラス４の下弦材５にランナー１８を介して両端が支持される天井根太１７は、屋根トラス４のトラススパンに対して直角方向に配置され、従来のように屋根トラス４のトラススパンと平行に配置されないので、各天井根太１７の長さ寸法を従来の天井根太に比べて大幅に短寸化でき、また、各天井根太１７の各１本が負担する天井板１９などの天井荷重を軽くできる。
【００３８】
次に、実施形態２を図４によって説明する。実施形態２では、所定間隔で平行に配設された角形鋼又は角材の複数の天井根太１７の両端が予めランナー１８で結合されてなる矩形の天井枠パネル２２として構成された例を示している。他の構成は実施形態１と同じである。
【００３９】
実施形態２では、地上作業で複数の天井根太１７とランナー１８を結合して天井枠パネル２２を構成し、その天井枠パネル２２を図４のように持ち上げ、屋根トラス４にファスナー２０で固定する。
【００４０】
本発明において特長的な構成は、天井根太の配置角度を従来に比して９０度回転し、トラススパンに対し直角配置したこと、および天井根太を鋼製又は木製とした点にあり、この２点を生かして細部構成を設計変更することは、本発明に含まれる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によると、建物の最上階における天井部枠材を構成する天井根太のスパン方向を従来の屋根トラスに沿う方向から９０度回転し、屋根トラス間方向へ流し、かつ隣合う屋根トラスによって天井根太を支持させるように設けた。つまり、屋根トラスのスパン（下弦材の両端間の長さ）より短い間隔で設けられる隣合う屋根トラス間で天井根太を支持するように配設したことにより、天井根太の短尺化が可能となり、それに伴って、天井部枠材等に要求される剛性および耐力は低いものでよい。これによって、天井根太の断面の縮小化が可能となり、その結果として、天井根太の軽量化、施工効率の向上、コストの低減が可能になった。
【００４２】
さらに、天井根太の占める容積が３分の１程度になり、この容積縮小により、天井根太の輸送効率が向上し、１つの建物において、トラック１台分輸送量を削減できた。
【００４３】
天井根太を天井枠パネルとした場合にも、パネル単体を小さく軽くできるため、現場での取り回しにもクレーンが必要でなくなるなど極めて簡単なものとなった。
【００４４】
また、本発明によると、天井根太を角形鋼により鋼製化したことにより、高精度化、軽量化、低コスト化、経年変化なしが実現された。又、天井根太を角材とする場合には、集成材を用いることにより高精度が実現された。さらに、現場での位置合わせの簡略化、つまり、天井根太とランナーとの嵌合による組み付けの簡略化、角形鋼又は角材のスライド自由性による天井根太の適正配置の容易化等が実現された。
【００４５】
さらに、現場での天井部枠材の組み立てを簡略化するため、天井部枠材の断面形状に工夫を加え、端部ランナーの上フランジを下フランジより幅広く設けることにより、現場にて下から天井を見上げて作業する際、角形鋼又は角材からなる天井根太の端部をランナーの上フランジに押し当てて、天井根太をランナー溝部に入れ込むようにしている。また、石膏ボード等からなる天井板の取付までは、天井根太を自由に移動できるようになっているので、この点でも天井根太の屋根トラスへの取付け施工が簡易、迅速に行えるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】屋根トラスと実施形態１に係る鋼製又は木製の天井根太の取付け態様を示す説明斜視図である。
【図２】図（Ａ）は、図１の天井根太が隣合う屋根トラスの間に支持された態様を示す平面図、（Ｂ）は、屋根トラスの下弦材に設けたランナーに天井根太を取付ける手順を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、ランナーに天井根太を取付け、天井根太に天井板を取付ける手順を示す工程説明図である。
【図４】屋根トラスと実施形態２に係る天井枠パネルの取付け態様を示す説明斜視図である。
【図５】従来の住宅における切り妻屋根の屋根部枠組の概要斜視図である。
【図６】図５において、屋根トラスと木製の天井枠パネルの取付け態様を示す説明斜視図である。
【符号の説明】
１ 骨組構造体
２ 頭つなぎ
３ 壁
４ 屋根トラス
５ 下弦材
６ 母屋
７ 棟木
８ 上弦材
１０ 窓開口部
１１ 屋根版
１３ ラチス材
１４ 天井根太
１５ 添え天井根太
１６ 天井枠パネル
１７ 天井根太
１８ ランナー
１９ 天井板
２０ ファスナー
２２ 天井枠パネル

Claims (5)

1. 建物の天井部構造であって、屋根架構を構成すべく建物架構の上部に所定の間隔をおいて平行に配設した隣合う屋根トラス間に、鋼製枠又は木製枠からなる天井根太を掛け渡し支持させてなり、
   前記天井根太の屋根トラスへの支持手段として、前記屋根トラスの下弦材の側部に溝部を有する鋼製ランナーを取付け、該ランナー溝部に前記天井根太の端部を嵌合させた構成を有することを特徴とする建物の天井構造。
2. 前記天井根太は角形鋼又は角材からなることを特徴とする請求項１に記載の建物の天井構造。
3. 前記ランナーは、上フランジを下フランジよりも幅広に構成することにより、下から持ち上げる前記天井根太の端部を上フランジに押し当て、ランナー溝部に入れ込み可能に設けると共に、ランナー溝部で移動可能に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の建物の天井構造。
4. 前記天井根太は、単体枠として構成され、または天井枠パネルとして構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の建物の天井構造。
5. 前記天井根太には、下側から石膏ボード等の天井板をファスナーで取付けることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の建物の天井構造。

Images