JP6612544B2

JP6612544B2 - 建物の断熱耐火構造

Info

Publication number: JP6612544B2
Application number: JP2015142358A
Authority: JP
Inventors: 直哉鈴木
Original assignee: Toyota Housing Corp
Current assignee: Toyota Housing Corp
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2019-11-27
Anticipated expiration: 2035-07-16
Also published as: JP2017025496A

Description

本発明は、建物の断熱耐火構造に関する。

下記特許文献１には、建物における断熱構造に関する発明が開示されている。この建物における断熱構造では、床大梁の屋内側に、この床大梁を覆うように床梁断熱材が配設されている。また、床梁断熱材は、その上端部が床板材の下面に接しており、壁体内の屋内側に配設された壁断熱材と連続的な断熱ラインを形成している。このため、床大梁による熱橋を抑制することができる。

特開２００８−１５０７９０号公報（図３）

ところで、上記特許文献１に開示された建物における断熱構造が適用された建物を準防火地域又は防火地域に建てる場合には、床部の耐火性能を確保するため、床板材を準不燃材料又は不燃材料で構成する必要がある。しかしながら、上記特許文献１では、床板材を準不燃材料又は不燃材料で構成することについては言及されておらず、床部の断熱性能と耐火性能との両立の観点では改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、床部の断熱性能と耐火性能との両立を図ることができる建物の断熱耐火構造を得ることが目的である。

第１の態様に係る建物の断熱耐火構造は、建物上方側に面するフランジ部と、当該フランジ部の屋外側の周縁部から建物下方側に延出されたウェブ部と、を含んで構成された床大梁と、前記フランジ部の建物上方側に前記床大梁の長手方向に沿って複数枚敷設されて前記建物の床部が構成されると共に、準不燃材料以上の不燃性を有する床板材と、前記ウェブ部の屋外側を覆う外側断熱材と、前記フランジ部と前記床板材との間に介在され、当該床板材を支持し、準不燃材料以上の不燃性を有すると共に、建物高さ方向の寸法が異なる複数種類の根太と、を有している。

第１の態様に係る建物の断熱耐火構造では、床大梁が建物上方側に面するフランジ部と、当該フランジ部の屋外側の周縁部から建物下方側に延出されたウェブ部と、を含んで構成されている。そして、床大梁のフランジ部の建物上方側には、準不燃材料以上の不燃性を有する床板材が床大梁の長手方向に沿って複数枚敷設されて建物の床部が構成されている。また、床板材は、床大梁のフランジ部と当該床板材との間に介在された根太によって支持されており、当該根太は準不燃材料以上の不燃性を有している。このため、建物の床部の耐火性能を確保することができる。一方、床大梁のウェブ部の屋外側は、外側断熱材で覆われている。これにより、床大梁による熱橋を抑制することができる。

ところで、準不燃材料以上の不燃性を有する材料で構成した床板材と当該床板材と同形状の木製の床板材とでは、準不燃材料以上の不燃性を有する材料で構成した床板材の方が重くなる。このため、床板材の形状を維持しつつ当該床板材を準不燃材料以上の不燃性を有する材料で構成すると、建物の床部の重量が増加し、地震時等に各階に発生する慣性力が増加する。したがって、建物の床部の耐火性能を確保するにあたって、当該床部の重量増加に対する対策も併せて行うことが好ましい。

ここで、本態様では、建物高さ方向の寸法が異なる複数種類の根太を有しており、床板材で構成される床部の床面の高さを維持しつつ、根太の建物高さ方向の寸法に応じて床板材の厚さを変更することができる。このため、本態様では、床部の各箇所に必要な耐力に応じて床板材の厚さを調整することができ、その結果、床部における耐力の必要とされない箇所において床板材の厚さを薄くすることで、床部の重量増加を抑制することができる。

第２の態様に係る建物の断熱耐火構造は、第１の態様に係る建物の断熱耐火構造において、前記根太は、前記床大梁の長手方向に延在する上壁部と、当該上壁部の屋外側及び屋内側のそれぞれの周縁部から建物下方側に延出された一対の側壁部と、を含んで構成されると共に、鋼製とされており、さらに、前記根太の屋外側の前記側壁部を覆う内側断熱材を有している。

第２の態様に係る建物の断熱耐火構造では、根太が床大梁の長手方向に延在する上壁部と、当該上壁部の屋外側及び屋内側のそれぞれの周縁部から建物下方側に延出された一対の側壁部と、を含んで構成されると共に、鋼製とされている。このため、根太を木質系セメント板等の準不燃材料で構成する場合と比し、当該根太の不燃性能を向上させることができる。

しかし、根太を鋼製にすると、当該根太によって熱橋が生じることが考えられる。ここで、本態様では、根太を上記構成とすることで、根太を準不燃材料で構成する場合と比し、根太の縦断面の外形寸法及び断面積に対して効率よく当該根太の曲げ剛性を確保することができる。このため、根太の側壁部同士の間隔を狭めて、床大梁のフランジ部における根太の屋外側にスペースを確保することができる。その結果、根太の屋外側のスペースに内側断熱材を配置し、当該内側断熱材で根太の屋外側の側壁部を覆うことで、当該根太によって熱橋が生じることを抑制することができる。

第３の態様に係る建物の断熱耐火構造は、第２の態様に係る建物の断熱耐火構造において、前記建物は、複数の建物ユニットで構成され、当該建物ユニットの躯体が前記床大梁と当該床大梁と建物高さ方向に対向して配置された天井大梁とを含んで構成されると共に、さらに、前記建物の下階側を構成する前記建物ユニットの前記床大梁と前記天井大梁とに架け渡されると共に前記フランジ部における前記根太の屋外側に配置され、前記内側断熱材を仕切る間柱と、当該間柱の屋外側を覆う間柱断熱材と、を有し、前記間柱断熱材は、前記外側断熱材と連続して配置されている。

第３の態様に係る建物の断熱耐火構造では、建物が複数の建物ユニットで構成されると共に、当該建物ユニットの躯体が床大梁と当該床大梁と建物高さ方向に対向して配置された天井大梁とを含んで構成されている。そして、建物の下階側を構成する建物ユニットにおいて、床大梁のフランジ部における根太の屋外側のスペースに間柱が配置されており、当該間柱は床大梁と天井大梁とに架け渡されている。このため、下階側の天井大梁及び床大梁が補強され、下階側を構成する建物ユニットの梁のスパン長を長くしたり、下階側の複数の建物ユニットの柱を一部撤去して大空間を構成しても、天井大梁及び床大梁に発生する撓みが大きくなることを抑制することができる。

また、本態様では、上述したように間柱を配置することで、当該間柱によって内側断熱材が仕切られるものの、間柱の屋外側が間柱断熱材で覆われると共に、当該間柱断熱材が外側断熱材と連続して配置されている。このため、間柱の屋外側に建物高さ方向に延びる断熱層を確保することができる。

第４の態様に係る建物の断熱耐火構造は、第２の態様又は第３の態様に係る建物の断熱耐火構造において、前記根太は、前記フランジ部に溶接されている。

第４の態様に係る建物の断熱耐火構造では、根太が床大梁のフランジ部に溶接されているため、当該根太を当該フランジ部に位置決めした状態で、当該根太に床板材を配置することができる。

第５の態様に係る建物の断熱耐火構造は、第１の態様に係る建物の断熱耐火構造において、前記根太は、木質系セメント板で構成されている。

第５の態様に係る建物の断熱耐火構造では、根太が木質系セメント板で構成されているため、根太を切り欠く等して床大梁のフランジ部上にスペースを確保することができる。このため、床大梁のフランジ部上に間柱等を追加して配置することができる。

第６の態様に係る建物の断熱耐火構造は、第１の態様〜第５の態様の何れか１態様に係る建物の断熱耐火構造において、前記床板材は、木質系セメント板で構成されている。

第６の態様に係る建物の断熱耐火構造では、床板材が木質系セメント板で構成されているため、床板材を軽量気泡コンクリートで構成する場合と比し、床部を軽量化することができる。

以上説明したように、第１の態様に係る建物の断熱耐火構造では、床部の断熱性能と耐火性能との両立を図ることができるという優れた効果を有する。

第２の態様に係る建物の断熱耐火構造では、床部の断熱性能を確保しつつ、建物の床部の耐火性能の向上及び根太の周辺部の設計自由度の向上を図ることができるという優れた効果を有する。

第３の態様に係る建物の断熱耐火構造では、種々の住宅プランに対応しつつ、建物の断熱性を確保することができるという優れた効果を有する。

第４の態様に係る建物の断熱耐火構造では、床板材の根太への取付作業を簡略化することができるという優れた効果を有する。

第５の態様に係る建物の断熱耐火構造では、建物の耐火性能を確保しつつ、住宅プランの変更にも柔軟に対応することができるという優れた効果を有する。

第６の態様に係る建物の断熱耐火構造では、床板材を軽量気泡コンクリートで構成する場合と比し、地震時等に各階に発生する慣性力を小さくすることができるという優れた効果を有する。

第１実施形態に係る建物の床部周辺の構成を示す拡大断面図（図６の１−１線に沿って切断した状態を示す断面図）である。第１実施形態に係り、（Ａ）は根太の納まりを示す屋外側から見た正面図であり、（Ｂ）は根太の納まりを示す断面図（図２（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿って切断した状態を示す断面図）である。第１実施形態に係る建物における間柱の建物下方側の納まりを示す拡大断面図（図６の３−３線に沿って切断した状態を示す断面図）である。第１実施形態に係る建物における間柱と外壁フレームとの納まりを示す拡大断面図（図６の４−４線に沿って切断した状態を示す断面図）である。本実施形態に係る建物の内壁フレーム及び外壁フレームの構成を示す斜視図である。第１実施形態に係る建物を構成する建物ユニットを示す斜視図である。第１実施形態に係る建物を示す斜視図である。第２実施形態に係る建物の床部周辺の構成を示す拡大断面図（図６の１−１線に沿って切断した状態に相当する断面図）である。第２実施形態に係り、（Ａ）は根太の納まりを示す屋外側から見た正面図であり、（Ｂ）は根太の納まりを示す断面図（図９（Ａ）の９Ｂ−９Ｂ線に沿って切断した状態を示す断面図）である。

＜第１実施形態＞
以下、図１〜図７を用いて、本発明の第１実施形態に係る建物の断熱耐火構造が適用された建物１０の一例について説明する。

まず、本実施形態に係る建物１０の全体構造について説明する。図７に示されるように、本実施形態に係る建物１０は、基礎１２上に複数個の下階側の建物ユニット１４、１６を据え付けた後に、当該下階側の建物ユニット１４、１６上に複数個の上階側の建物ユニット１８、２０を据え付けることにより構成されている。

次に、建物ユニット１４を例にとって、当該建物ユニット１４の躯体としての躯体フレーム２２の構成について説明する。この躯体フレーム２２は、図５に一部示されるように、四隅に立設された柱２４と、柱２４の上端部同士を連結する天井フレーム２６と、柱２４の下端部同士を連結する床フレーム２８と、によって構成されている。天井フレーム２６は、溝形鋼によって構成された天井大梁３０と当該天井大梁３０よりも短い天井大梁３２とが矩形枠状に配置されると共に、天井大梁３０の間に複数の図示しない天井小梁が所定の間隔で架け渡されることにより構成されている。また、床フレーム２８も天井フレーム２６と同様の構成とされており、溝形鋼で構成された床大梁３４と当該床大梁３４よりも短い床大梁３６とが矩形枠状に配置されて構成されている。より詳しくは、床大梁３４は、建物上方側に面する上側フランジ部３４Ａと、当該上側フランジ部３４Ａの屋外側の周縁部から建物下方側に延出されたウェブ部３４Ｂと、を含んで構成されている。そして、天井フレーム２６の建物下方側に、図示しない天井下地材及び天井材を含んで天井部が構成されている。

一方、図６に示されるように、天井大梁３０及び床大梁３４の屋外側には、外壁パネル３８、４０、４２が建物１０の外周面に沿って並べて取り付けられており、建物１０の外壁４４の一部を構成している。そして、外壁パネル３８は、複数枚並べて配置されて外壁４４の一般部を構成しており、外壁パネル４０は、外壁４４における建物ユニット１４、１６の連結部を構成しており、外壁パネル４２は、外壁４４における建物ユニット１４の隅部を構成している。なお、外壁パネル４０の構成については後述する。

まず、外壁４４の一般部を構成する外壁パネル３８の構成について説明する。図１及び図５に示されるように、外壁パネル３８は、矩形枠状の外壁フレーム４６と、矩形平板状の外壁材４８と、を含んで構成されると共に、その幅方向を建物ユニット１４の長手方向とされて配置されている。

外壁フレーム４６は、建物高さ方向に延在する縦桟５０、５２、当該縦桟５０、５２の上端部に架け渡された横桟５４及び当該縦桟５０、５２の下端部に架け渡された横桟５６を含んで構成されている。詳しくは、縦桟５０は、山形鋼（アングル）で構成されており、そのウェブ部５０Ａを外壁パネル３８の幅方向外側とされると共に、そのフランジ部５０Ｂを屋外側とされて配置されている。一方、縦桟５２は、外壁パネル３８の幅方向の中心線に対して縦桟５０と対称な構成とされている。そして、縦桟５０のフランジ部５０Ｂ及び縦桟５２のフランジ部５２Ａには、後述するように外壁材４８が取り付けられている。

一方、横桟５４は、溝形鋼で構成されると共に、そのウェブ部５４Ａを建物下方側とされて配置されている。そして、ウェブ部５４Ａにおける外壁パネル３８の幅方向の一端部に縦桟５０の上端部が、ウェブ部５４Ａの他端部に縦桟５２の上端部が、それぞれ溶接等の接合手段によって接合されている。また、横桟５４の屋外側のフランジ部５４Ｂには、後述するように外壁材４８が取り付けられている。

また、横桟５４の屋内側のフランジ部５４Ｃの屋外側の面には、外壁パネル３８の幅方向の複数箇所に図示しないウエルドナットが設けられている。一方、天井大梁３０のウェブ部３０Ａには、横桟５４のウエルドナットに対応する図示しない挿通孔が形成されている。そして、天井大梁３０のウェブ部３０Ａの屋内側から図示しないボルトが横桟５４のウエルドナットに螺合されることで、外壁フレーム４６の建物上方側が天井大梁３０に固定されている。

一方、横桟５６は、外壁パネル３８の幅方向に延在しかつその板厚方向を建物上下方向とされた上壁部５６Ａと、当該上壁部５６Ａの屋外側の端部から建物下方側に延出された正面壁部５６Ｂと、を含んで、断面Ｌ字状に形成されている。そして、上壁部５６Ａにおける外壁パネル３８の幅方向の一端部に縦桟５０の下端部が、上壁部５６Ａの他端部に縦桟５２の下端部が、それぞれ溶接等の接合手段によって接合されている。なお、正面壁部５６Ｂには、後述するように外壁材４８が取り付けられている。

また、横桟５６の上壁部５６Ａにおける外壁パネル３８の幅方向の両端部には、床大梁３４に面する縦壁部５８Ａを備えると共に断面Ｌ字状に形成されたブラケット５８が、溶接等の接合手段によって接合されている。このブラケット５８の縦壁部５８Ａには、図示しない挿通孔が形成されており、一方、床大梁３４のウェブ部３４Ｂには、当該挿通孔に対応するウエルドナット６０が設けられている。そして、床大梁３４のウェブ部３４Ｂの屋外側からボルト６２がウエルドナット６０に螺合されることで、外壁フレーム４６の建物下方側が床大梁３４に固定されている。

上記構成の外壁フレーム４６は、躯体フレーム２２に取り付けられた状態において、一方の外壁フレーム４６の縦桟５０におけるウェブ部５０Ａと他方の外壁フレーム４６の縦桟５２におけるウェブ部５２Ｂとが当接された状態となっている。また、この状態において、ウェブ部５０Ａの建物高さ方向の複数箇所に形成された図示しない挿通孔とウェブ部５２Ｂの当該挿通孔に対応する図示しない挿通孔とが位置合わせされた状態となっている。そして、これらの挿通孔に図示しないボルトが挿通されると共に、当該ボルトに図示しないナットが螺合されることで、外壁フレーム４６同士が連結されている。

また、外壁材４８は、外壁フレーム４６同士の境界部を覆う図示しない止水材を介して、縦桟５０のフランジ部５０Ｂ及び縦桟５２のフランジ部５２Ａに当接されている。そして、タッピングビス６４が外壁材４８の屋外側から取り付けられて、当該外壁材４８がフランジ部５０Ｂ、５２Ａ、横桟５４のフランジ部５４Ｂ及び横桟５６の正面壁部５６Ｂに固定されることで、外壁パネル３８が構成されている。

さらに、図４にも示されるように、それぞれの外壁フレーム４６の内側には、外側断熱材６６が嵌め込まれており、当該外側断熱材６６は、一例として、ＸＰＳ（押出発泡ポリスチレン）で矩形板状に構成されている。この外側断熱材６６は、その外壁パネル３８の幅方向両側の周縁部がそれぞれ外壁フレーム４６の縦桟５０、５２の内周面に当接されている。また、外側断熱材６６の建物上方側の周縁部は、横桟５４のウェブ部５４Ａに当接されており、当該外側断熱材６６の建物下方側の周縁部は、横桟５６の上壁部５６Ａに当接されている。さらに、外側断熱材６６の建物下方側の部分によって、床大梁３４のウェブ部３４Ｂにおける横桟５６よりも建物上方側の部分の屋外側が覆われている。

なお、建物ユニット１４の隅部に配置された外壁パネル４２は、外壁パネル３８と同様の構成とされているものの、当該外壁パネル４２の図示しない外壁フレームを構成する横桟の長さが横桟５４、５６の長さよりも短い長さに設定されている。したがって、外壁パネル４２を構成する外壁材６８が外壁材４８よりも幅狭とされると共に、外壁パネル４２の外壁フレームの内側に配置される図示しない外側断熱材も外側断熱材６６よりも幅狭とされている。

一方、図４及び図５に示されるように、建物１０の内壁７０は、建物ユニット１４の長手方向に複数配置された内壁フレーム７２のそれぞれに矩形平板状の石膏ボードで構成された内壁材７４が取り付けられることで構成されている。内壁フレーム７２は、建物高さ方向に延在する角柱状でかつ木製の一対の縦桟７６と、建物ユニット１４の長手方向に延在する角柱状でかつ木製の一対の横桟７８と、を含んで矩形枠状に構成されている。より詳しくは、縦桟７６及び横桟７８の断面形状は、建物ユニット１４の短手方向を長手方向とされた矩形状とされている。また、建物上方側の横桟７８は、その両端部が縦桟７６の上端部に図示しない釘等の固定手段によって固定されている。一方、建物下方側の横桟７８は、その両端部が縦桟７６の下端部に図示しない釘等の固定手段によって固定されている。

上記構成の内壁フレーム７２は、その建物上方側が、建物上方側の横桟７８に当該横桟７８の建物下方側から図示しないタッピングビスが打ち込まれることで、建物１０の天井部に留め付けられている。一方、内壁フレーム７２の建物下方側は、後述するように、建物１０の床部８２に固定されている。そして、内壁フレーム７２に屋内側から内壁材７４が、図示しないネイル等の取付手段によって取り付けられると共に、当該内壁材７４に図示しない内壁仕上げ用の内壁クロスが張られている。さらに、内壁フレーム７２の屋外側には、ＸＰＳ製とされると共に矩形板状に構成された内側断熱材８０が配置されている。この内側断熱材８０は、内壁フレーム７２と外側断熱材６６とに挟持された状態で配置されると共に、図示しない接着剤等によって内壁フレーム７２や外側断熱材６６に取り付けられている。

ここで、本実施形態では、一例として、建物１０が準防火地域に建てることが可能な準耐火建築物とされており、当該建物１０の床部８２は、根太８４と床板材８６、８８とを含んで、準耐火構造に対応した構成とされている。以下、本実施形態に係る建物１０の断熱耐火構造の要部を構成する床部８２の構成について詳細に説明する。

まず、図１及び図２を用いて根太８４の構成について説明する。根太８４は、建物高さ方向の寸法が異なる複数種類の根太で構成されており、本実施形態では、一例として、根太８４が第１根太９０と第２根太９２とを含んで構成されている。第１根太９０は、建物上方側に面しかつ床大梁３４の長手方向（建物ユニット１４の長手方向）に延在する上壁部９０Ａと、当該上壁部９０Ａの屋外側及び屋内側の周縁部から建物下方側に延出された一対の側壁部９０Ｂと、を含んで構成されると共に、鋼製とされている。つまり、第１根太９０は、平板状の鋼材が縦断面視で建物下方側が開放されたコ字状に屈曲されて形成されており、本実施形態では、一例として、第１根太９０の建物高さ方向の寸法が側壁部９０Ｂ同士の間隔の半分程度に設定されている。

また、第２根太９２は、第１根太９０と同様に、上壁部９２Ａと側壁部９２Ｂとを含んで構成されると共に鋼製とされているものの、第１根太９０と建物高さ方向の寸法が異なっている。具体的には、本実施形態では、一例として、第２根太９２の建物高さ方向の寸法が側壁部９２Ｂ同士の間隔と同程度とされており、換言すれば、第２根太９２の建物高さ方向の寸法は、第１根太９０の建物高さ方向の寸法の２倍程度となっている。そして、上記構成の第１根太９０及び第２根太９２は、溶接等の接合手段によって互いに接合されると共に、側壁部９０Ｂ、９２Ｂの先端部が床大梁３４の上側フランジ部３４Ａの上面に溶接等の接合手段で接合されることで固定されている。さらに、根太８４は、鋼材、すなわち不燃材料で構成されているため、準不燃材料以上の不燃性を有している。なお、ここでいう「準不燃材料以上の不燃性を有する」とは、換言すれば、不燃材料又は準不燃材料で構成されているということである。

一方、床板材８６、８８は、それぞれ矩形板状に構成されると共に、第１根太９０の上壁部９０Ａに床板材８６が、第２根太９２の上壁部９２Ａに床板材８８が、それぞれ建物ユニット１４の長手方向に沿って所定枚数敷設されている。換言すれば、根太８４は、床大梁３４の上側フランジ部３４Ａと床板材８６、８８との間に介在された状態となっている。また、床板材８６、８８は、床板材８６で構成される仕上げ面８６Ａと床板材８８で構成される仕上げ面８８Ａとが同一平面上に配置されるように構成されている。つまり、床板材８６と床板材８８とは、各々異なる板厚に設定されており、具体的には、第２根太９２に支持された床板材８８の板厚は、第１根太９０に支持された床板材８６の板厚よりも小さく設定されている。そして、第２根太９２及び床板材８８は、床部８２における耐力の必要とされない箇所に配置されており、一方、第１根太９０及び床板材８６は、床部８２における耐力の必要とされる箇所に配置されている。また、床板材８６、８８は、内壁フレーム７２の建物下方側の横桟７８の建物上方側からタッピングビス９４が打ち込まれることで、当該横桟７８と共に根太８４に留め付けられている。なお、床板材８６、８８の仕上げ面８６Ａ、８８Ａには、フローリング９６（床仕上げ材）が敷設されている。

本実施形態では、上記のように根太８４及び床板材８６、８８を構成することで、床部８２の床面８２Ａの高さを維持しつつ、根太８４の建物高さ方向の寸法に応じて床板材８６、８８の厚さを変更することが可能となっている。さらに、床板材８６、８８は、準不燃材料である木質系セメント板で構成されており、準耐火構造への対応が可能となっている。なお、床板材８６、８８の厚さは、準耐火構造への対応が可能な範囲内において、変更可能となっている。

また、上記構成の根太８４では、当該根太８４を木質系セメント板等の準不燃材料で構成する場合と比し、根太８４の縦断面の外形寸法及び断面積に対して効率よく当該根太８４の曲げ剛性を確保することが可能となる。これにより、床大梁３４の上側フランジ部３４Ａにおける根太８４の屋外側にスペース９８を確保することが可能となり、スペース９８に内側断熱材８０の下部８０Ａが配置されている。つまり、第１根太９０の屋外側の側壁部９０Ｂ及び第２根太９２の屋外側の側壁部９２Ｂの屋外側は、内側断熱材８０で覆われた状態となっている。なお、建物１０の２階側の床部の構成も床部８２の構成と同様の構成とされている。

また、スペース９８は、図３及び図４に示されるように、躯体フレーム２２を補強する間柱１０２の配置にも用いられている。詳しく説明すると、本実施形態では、建物１０の下階側を構成する複数の建物ユニットが、それぞれの躯体フレーム２２における屋内中央部に配置される柱２４を撤去されて、当該建物１０の下階側に図示しない大空間が形成されている。そして、本実施形態では、一例として、間柱１０２が外壁パネル４０を構成する外壁フレーム４６と外壁フレーム１００との間に配置されている。なお、外壁フレーム１００は、基本的に外壁フレーム４６の構成と同様の構成とされているものの、当該外壁フレーム１００を構成する図示しない横桟の長さが横桟５４、５６の長さよりも短い長さに設定されている。換言すれば、外壁フレーム１００は外壁フレーム４６よりも幅狭とされている。また、これに対応して外壁フレーム１００の内側に配置されるＸＰＳ製の外側断熱材１０８も外側断熱材６６よりも幅狭とされている。

次に、間柱１０２の構成について詳しく説明する。この間柱１０２は、床大梁３４に取り付けられた下側取付部１０４と、建物高さ方向に延在する角パイプで構成された本体部１０６と、天井大梁３０に取り付けられた図示しない上側取付部と、を含んで構成されると共に、鋼製とされている。

下側取付部１０４は、本体部１０６の下端部に接合された本体部側壁部１０４Ａと、当該本体部側壁部１０４Ａの屋外側の周縁部から建物下方側に延出された取付壁部１０４Ｂと、を含んで構成されており、その縦断面形状がＬ字状とされている。より詳しくは、本体部側壁部１０４Ａは、床大梁３４の上側フランジ部３４Ａに沿って配置されると共に、取付壁部１０４Ｂは、当該床大梁３４のウェブ部３４Ｂに沿って配置されている。また、取付壁部１０４Ｂには、建物ユニット１４の長手方向の２箇所に図示しない挿通孔が形成されており、一方、床大梁３４のウェブ部３４Ｂの屋内側の面には、当該挿通孔に対応するウエルドナット１１０が設けられている。そして、取付壁部１０４Ｂの屋外側からボルト１１８が当該取付壁部１０４Ｂの挿通孔に挿通されると共に、ウエルドナット１１０に螺合されることで、下側取付部１０４が床大梁３４に取り付けられている。

一方、上側取付部は、下側取付部１０４と同様の構成とされている。具体的には、上側取付部は、天井大梁３０のウェブ部３０Ａに沿って配置された取付壁部と、天井大梁３０の下側フランジ部３０Ｂに沿って配置されると共に本体部１０６の上端部に接合された本体部側壁部と、を含んで構成されている。そして、上側取付部の取付壁部が、タッピングビス等の取付手段によって、天井大梁３０のウェブ部３０Ａに屋外側から複数箇所で留め付けられることで、上側取付部が天井大梁３０に取り付けられている。

本体部１０６は、平断面視で矩形枠状、より具体的には正方形枠状を成すと共に、建物高さ方向から見て、屋外側の半分程度が床大梁３４のウェブ部３４Ｂ及び天井大梁３０のウェブ部３０Ａから屋外側に張り出している。この本体部１０６の幅（建物ユニット１４の長手方向の長さ）は、上側取付部及び下側取付部１０４の建物ユニット１４の長手方向の長さの半分程度に設定されている。そして、本体部１０６の上端部は、上側取付部の本体部側壁部の長手方向中央部に配置されると共に、当該本体部１０６の下端部は、下側取付部１０４の本体部側壁部１０４Ａの長手方向中央部に配置されている。なお、本体部１０６と上側取付部及び下側取付部１０４との接合には、溶接等の接合手段が用いられている。

上記のように構成された間柱１０２は、躯体フレーム２２に取り付けられた状態において、本体部１０６が床大梁３４と当該床大梁３４と建物高さ方向に対向して配置された天井大梁３０とに架け渡されている。また、間柱１０２の本体部１０６は、外壁フレーム４６の縦桟５０と外壁フレーム１００の縦桟５２とに当接されている。そして、上記のように間柱１０２が配置されることで、間柱１０２の本体部１０６によって内側断熱材８０が仕切られた状態となっている。なお、外壁パネル４０を構成する外壁材１１２は、外壁材４８よりも幅広に設定されている。

また、間柱１０２の配置箇所及び本数は上記に限らず、躯体フレーム２２の補強が必要な箇所に適宜配置される。加えて、間柱１０２は、複数の建物ユニットで大空間を構成する場合に限らず、建物ユニットの梁のスパン長が長い場合にも補強が必要な箇所に適宜配置される。

さらに、床大梁３４のウェブ部３４Ｂ及び天井大梁３０のウェブ部３０Ａにおける間柱１０２が配置された箇所には、それぞれＸＰＳ製の外側断熱材１１４が配置されている。この外側断熱材１１４は、その建物ユニット１４の長手方向の長さが間柱１０２の本体部１０６の幅と同程度とされると共に、その建物高さ方向の長さがウェブ部３４Ｂ及びウェブ部３０Ａの建物高さ方向の長さと同程度とされている。そして、外側断熱材１１４は、ウェブ部３４Ｂ及びウェブ部３０Ａの屋外側の面にそれぞれ貼り付けられて、ウェブ部３４Ｂ及びウェブ部３０Ａの屋外側を覆っている。

一方、間柱１０２の本体部１０６の屋外側には、ＸＰＳ製とされると共に矩形平板状に構成された間柱断熱材１１６が配置されている。この間柱断熱材１１６は、その幅が本体部１０６の幅と同程度に設定されると共に、その建物高さ方向の長さが当該本体部１０６の建物高さ方向の長さと同程度とされており、当該間柱断熱材１１６によって本体部１０６の屋外側の側壁部１０６Ａが覆われている。また、間柱断熱材１１６の下端部は、外側断熱材１１４に当接されており、換言すれば、間柱断熱材１１６は、外側断熱材１１４と連続して配置されている。

＜本実施形態の作用及び効果＞
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

本実施形態では、床大梁３４が建物上方側に面する上側フランジ部３４Ａと、当該上側フランジ部３４Ａの屋外側の周縁部から建物下方側に延出されたウェブ部３４Ｂと、を含んで構成されている。そして、床大梁３４の上側フランジ部３４Ａの建物上方側には、準不燃材料以上の不燃性を有する床板材８６、８８が床大梁３４の長手方向に沿って複数枚敷設されて建物１０の床部８２が構成されている。また、床板材８６、８８は、床大梁３４の上側フランジ部３４Ａと当該床板材８６、８８との間に介在された根太８４によって支持されており、当該根太８４は準不燃材料以上の不燃性を有している。このため、建物１０の床部８２の耐火性能を確保することができる。一方、床大梁３４のウェブ部３４Ｂの屋外側は、外側断熱材６６、１０８、１１４で覆われている。これにより、床大梁３４による熱橋を抑制することができる。

ところで、準不燃材料以上の不燃性を有する材料で構成した床板材８６、８８と当該床板材８６、８８と同形状の木製の床板材とでは、床板材８６、８８の方が重くなる。このため、床板材８６、８８の形状を維持しつつ当該床板材８６、８８を準不燃材料以上の不燃性を有する材料で構成すると、建物１０の床部８２の重量が増加し、地震時等に各階に発生する慣性力が増加する。したがって、建物１０の床部８２の耐火性能を確保するにあたって、当該床部８２の重量増加に対する対策も併せて行うことが好ましい。

ここで、本実施形態では、建物高さ方向の寸法が異なる第１根太９０及び第２根太９２を有しており、床板材８６、８８で構成される床部８２の床面８２Ａの高さを維持しつつ、第１根太９０及び第２根太９２の建物高さ方向の寸法に応じて床板材８６、８８の厚さを変更することができる。このため、本実施形態では、床部８２の各箇所に必要な耐力に応じて床板材８６、８８の厚さを調整することができ、その結果、床部８２における耐力の必要とされない箇所において床板材８８の厚さを薄くすることで、床部８２の重量増加を抑制することができる。したがって、本実施形態では、床部８２の断熱性能と耐火性能との両立を図ることができる。

また、本実施形態では、第１根太９０及び第２根太９２が、それぞれ床大梁３４の長手方向に延在する上壁部と、当該上壁部の屋外側及び屋内側のそれぞれの周縁部から建物下方側に延出された一対の側壁部と、を含んで構成されると共に、鋼製とされている。このため、根太８４を木質系セメント板等の準不燃材料で構成する場合と比し、当該根太８４の不燃性能を向上させることができる。

しかし、根太８４を鋼製にすると、当該根太８４によって熱橋が生じることが考えられる。ここで、本実施形態では、根太８４を上記構成とすることで、根太８４を準不燃材料で構成する場合と比し、根太８４の縦断面の外形寸法及び断面積に対して効率よく当該根太８４の曲げ剛性を確保することができる。このため、根太８４の側壁部同士の間隔を狭めて、床大梁３４の上側フランジ部３４Ａにおける根太８４の屋外側にスペース９８を確保することができる。その結果、根太８４の屋外側のスペース９８に内側断熱材８０を配置し、当該内側断熱材８０で根太８４の屋外側の側壁部を覆うことで、当該根太８４によって熱橋が生じることを抑制することができる。したがって、本実施形態では、床部の断熱性能を確保しつつ、建物の床部の耐火性能の向上及び根太の周辺部の設計自由度の向上を図ることができる。

さらに、本実施形態では、建物１０が複数の建物ユニットで構成されると共に、当該建物ユニット躯体フレーム２２が床大梁３４と当該床大梁３４と建物高さ方向に対向して配置された天井大梁３０とを含んで構成されている。そして、建物１０の下階側を構成する建物ユニット１４において、床大梁３４の上側フランジ部３４Ａにおける根太８４の屋外側のスペース９８に間柱１０２が配置されており、当該間柱１０２は床大梁３４と天井大梁３０とに架け渡されている。このため、下階側の天井大梁３０及び床大梁３４が補強される。その結果、下階側を構成する建物ユニット１４の梁のスパン長を長くしたり、下階側の複数の建物ユニットの柱２４を一部撤去して大空間を構成しても、天井大梁３０及び床大梁３４に発生する撓みが大きくなることを抑制することができる。

また、本実施形態では、上述したように間柱１０２を配置することで、当該間柱１０２によって内側断熱材８０が仕切られるものの、間柱１０２の屋外側が間柱断熱材１１６で覆われると共に、当該間柱断熱材１１６が外側断熱材１１４と連続して配置されている。このため、間柱１０２の屋外側に建物高さ方向に延びる断熱層（断熱ライン）を確保することができる。したがって、本実施形態では、種々の住宅プランに対応しつつ、建物１０の断熱性を確保することができる。

加えて、本実施形態では、根太８４が床大梁３４の上側フランジ部３４Ａに溶接されているため、当該根太８４を当該上側フランジ部３４Ａに位置決めした状態で、当該根太８４に床板材８６、８８を配置することができる。その結果、本実施形態では、床板材８６、８８の根太８４への取付作業を簡略化することができる。

さらに加えて、本実施形態では、床板材８６、８８が木質系セメント板で構成されているため、床板材８６、８８を軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）で構成する場合と比し、床部８２を軽量化することができる。その結果、本実施形態では、床板材８６、８８を軽量気泡コンクリートで構成する場合と比し、地震時等に各階に発生する慣性力を小さくすることができる。

＜第２実施形態＞
次に、図８及び図９を用いて、本発明の第２実施形態に係る建物の断熱耐火構造が適用された床部１３０の構成について説明する。なお、上述した第１実施形態と同一構成部分については、同一の番号を付してその説明を省略する。また、本実施形態は、参考例とする。

図８及び図９に示されるように、本実施形態では、根太１３２が木質系セメント板で構成されている点に特徴がある。具体的に説明すると、根太１３２は、建物ユニット１４の長手方向に延在する角柱状とされた第１根太１３４と、当該第１根太１３４と同様に建物ユニット１４の長手方向に延在する角柱状とされた第２根太１３６と、を含んで構成されている。より詳しくは、第１根太１３４の縦断面形状は、建物高さ方向の寸法が建物高さ方向に直交する方向の寸法の半分程度となるように設定されている。一方、第２根太１３６の縦断面形状は、建物高さ方向の寸法が建物高さ方向に直交する方向の寸法と同程度となるように設定されている。このため、本実施形態においても、床部１３０の床面１３０Ａの高さを維持しつつ、根太１３２の建物高さ方向の寸法に応じて床板材８６、８８の厚さを変更することが可能となっている。

また、本実施形態では、根太１３２及び床板材８６、８８と内壁フレーム７２の建物下方側の横桟７８とが別個に取り付けられている。具体的には、根太１３２及び床板材８６、８８は、根太１３２の建物上方側からタッピングビス９４が打ち込まれることで、床大梁３４の上側フランジ部３４Ａに留め付けられている。また、図示はしていないが、本実施形態では、内壁フレーム７２の建物下方側の横桟７８は、根太１３２の取付箇所とは別の箇所で、床板材８６、８８と共にタッピングビス９４で根太１３２に留め付けられている。

本実施形態では、根太１３２が木質系セメント板で構成されている点を除き、上述した第１実施形態と同様の構成とされているため、根太８４が鋼製とされていることによる作用並びに効果を除き、上述した第１実施形態と同様の作用並びに効果を奏する。なお、根太１３２は木質系セメント板で構成されているが、防火試験で準耐火構造に対応可能な防火性能を満たしていれば、本実施形態に係る床部１３０も準耐火構造への対応が可能である。

また、本実施形態では、根太１３２が木質系セメント板で構成されているため、根太１３２を切り欠く等して床大梁３４の上側フランジ部３４Ａ上にスペースを確保することができる。このため、床大梁３４の上側フランジ部３４Ａ上に間柱１０２等を追加して配置することができる。したがって、本実施形態では、建物１０の耐火性能を確保しつつ、住宅プランの変更にも柔軟に対応することができる。さらに、根太１３２は、現地での追加工が可能であるため、施工工程の自由度も向上させることが可能である。

＜上記実施形態の補足説明＞
（１）上述した実施形態では、床板材８６、８８が木質系セメント板で構成されていたが、床板材８６、８８を不燃材料である軽量気泡コンクリート等のコンクリート部材で構成してもよい。また、このような構成とすることで、床板材８６、８８の重量は重くなるものの、床板材８６、８８の厚さを所定の厚さに設定することで、床部８２を耐火構造に対応した構成とすることも可能となる。なお、上述した実施形態では、建物１０を準防火地域に建てることを想定しているが、所定の階数及び床面積等を満たすことで、防火地域に建てることも可能である。

（２）また、上述した実施形態では、根太が建物高さ方向の寸法が異なる第１根太と第２根太とを含んで構成されていたが、これに限らない。すなわち、根太は、床部の各箇所に必要とされる耐力や、地震時等に各階に発生する慣性力を考慮して、建物高さ方向の寸法が異なる２種類以上の複数種類の根太で構成されていてもよい。

（３）さらに、上述した第１実施形態では、根太８４が床大梁３４に溶接されていたが、第２実施形態の根太１３２のようにタッピングビスで床大梁３４の上側フランジ部３４Ａに留め付けられる構成としてもよい。

１０建物
１４建物ユニット
１６建物ユニット
１８建物ユニット
２０建物ユニット
２２躯体フレーム（躯体）
３０天井大梁
３４床大梁
３４Ａ上側フランジ部（フランジ部）
３４Ｂウェブ部
６６外側断熱材
８０内側断熱材
８２床部
８４根太
８６床板材
８８床板材
９０第１根太（根太）
９０Ａ上壁部
９０Ｂ側壁部
９２第２根太（根太）
９２Ａ上壁部
９２Ｂ側壁部
１０２間柱
１０８外側断熱材
１１４外側断熱材
１１６間柱断熱材
１３０床部
１３２根太
１３４第１根太（根太）
１３６第２根太（根太）

Claims

建物上方側に面するフランジ部と、当該フランジ部の屋外側の周縁部から建物下方側に延出されたウェブ部と、を含んで構成された床大梁と、
前記フランジ部の建物上方側に前記床大梁の長手方向に沿って複数枚敷設されて前記建物の床部が構成されると共に、準不燃材料以上の不燃性を有する床板材と、
前記ウェブ部の屋外側を覆う外側断熱材と、
前記フランジ部と前記床板材との間に介在され、当該床板材を支持し、準不燃材料以上の不燃性を有すると共に、建物高さ方向の寸法が異なる複数種類の根太と、
を有し、
前記根太は、前記床大梁の長手方向に延在する上壁部と、当該上壁部の屋外側及び屋内側のそれぞれの周縁部から建物下方側に延出された一対の側壁部と、を含んで構成されると共に、鋼製とされており、当該側壁部の端部が前記フランジ部に当接されている、
建物の断熱耐火構造。
前記根太の屋外側の前記側壁部を覆う内側断熱材をさらに有する、
請求項１に記載の建物の断熱耐火構造。
前記建物は、複数の建物ユニットで構成され、当該建物ユニットの躯体が前記床大梁と当該床大梁と建物高さ方向に対向して配置された天井大梁とを含んで構成されると共に、
さらに、前記建物の下階側を構成する前記建物ユニットの前記床大梁と前記天井大梁とに架け渡されると共に前記フランジ部における前記根太の屋外側に配置され、前記内側断熱材を仕切る間柱と、当該間柱の屋外側を覆う間柱断熱材と、を有し、
前記間柱断熱材は、前記外側断熱材と連続して配置されている、
請求項２に記載の建物の断熱耐火構造。
前記根太は、前記フランジ部に溶接されている、
請求項２又は請求項３に記載の建物の断熱耐火構造。
前記床板材は、木質系セメント板で構成されている、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の建物の断熱耐火構造。