以下、本発明を実施するための形態を説明する。
本実施形態に係る耐火構造は、外壁101と、外壁101よりも屋内側に設けられた柱100とを備える。外壁101は、所定の間隔をあけて左右に並んだ、垂直に長い複数の鉄骨1と、複数の鉄骨1に沿って、鉄骨1の屋外側に設けられた、耐火性能を有する面材4と、面材4の屋外側に設けられた外壁材5と、を備える。柱100と面材4との間の空間104に臨む面を除く柱100の外面が耐火被覆材102で被覆されていると共に、柱100と面材4との間の空間104を塞ぐように耐火被覆材102が設けられている。
本実施形態の耐火構造では、鉄骨1の屋内側に面材が設けられていないため、柱100と外壁101との間の空間104が大きい。このため、柱100に耐火被覆材102を施工しやすい。また、外壁101は耐火性を有する面材4、及び外壁材5を備えるため、外壁101の耐火性を確保することができる。また、柱100は耐火被覆材102によって囲まれているため、柱100の耐火性を確保することができる。
本実施形態では、鉄骨1が軽量鉄骨であり、面材4が、鉄骨1の屋外側に設けられた、正面視で長方形の第1の面材2と、第1の面材2の屋外側に設けられた正面視で長方形の第2の面材3と、を備え、外壁材101が正面視で長方形であり、第1の面材2の2つの縦辺25、26は、鉄骨1の屋外側にあり、第2の面材3の2つの縦辺35、36は、第1の面材2の縦辺25、26が位置する鉄骨1とは異なる鉄骨1の屋外側にあり、第2の面材3の2つの横辺37、38と、第1の面材2の2つの横辺27、28とは、上下方向にずれていて、横長方向に施工される外壁材5の2つの長辺57、58は、第1の面材2の2つの横辺27、28及び第2の面材3の2つの横辺37、38と厚み方向で重ならず、且つ留め具6を介して鉄骨1に固定されていてもよい。
本実施形態では、第1の面材2及び第2の面材3が、石膏ボードであってもよい。
本実施形態では、少なくとも第2の面材3が、珪酸カルシウム板であってもよい。
本実施形態では、外壁101は、出隅を構成する第1の外壁107と第1の外壁107と交差する方向に隣接する第2の外壁108とを備え、柱100は、第1の外壁107及び第2の外壁108と対向し、柱100と、第1の外壁107における面材4及び第2の外壁108における面材4と、の間の空間104に臨む面を除く柱100の外面が耐火被覆材102で被覆されていると共に、柱100と、第1の外壁107における面材4及び第2の外壁108における面材4と、の間の空間104を塞ぐように耐火被覆材102が設けられていてもよい。
本実施形態では、面材4と対向しておらず、且つ略垂直に位置する柱100の面から、面材4の裏面近傍に亘って、耐火被覆材保持手段106が設けられ、耐火被覆材保持手段106に耐火被覆材102が設けられていてもよい。
本実施形態では面材4の屋内側に断熱材105が設けられていてもよい。
以下、本実施形態の耐火構造について、更に詳しく説明する。
まず、本実施形態の耐火構造における外壁101の構造について説明する。
外壁101は、鉄骨1と、鉄骨1の屋外側に設けられた面材4と、面材4の屋外側に設けられた外壁材5とを備える。また、この面材4が、第1の面材2と、第2の面材3とを備える。このため、本実施形態では、図1に示すように、鉄骨1の屋外側に第1の面材2が設けられ、第1の面材2の屋外側に第2の面材3が設けられ、第2の面材3の屋外側に外壁材5が設けられている。
鉄骨1は、長尺の胴縁である。鉄骨1の断面形状は、例えば、角パイプのように矩形状でもよく、C型状でもよい。鉄骨1の断面とは、長尺方向と垂直な方向の断面を意味する。鉄骨1は、1つの胴縁から形成されていてもよく、複数の胴縁を組み合わせて1つの鉄骨1が形成されていてもよい。本実施形態の鉄骨1は、軽量鉄骨である。尚、鉄骨1は軽量鉄骨に限られない。
第1の面材2及び第2の面材3は正面視で長方形である。第1の面材2及び第2の面材3は耐火性を有する材料からできている。本実施形態の第1の面材2及び第2の面材3は石膏ボードである。この石膏ボードとしては、例えば、JIS A 6901で規定される強化石膏ボードが挙げられる。更には、強化石膏ボードの芯の石膏に、撥水材などにより防水加工が施されていることが好ましく、雨水や湿気などによって強化石膏ボードの強度や耐久性などが低下するのを抑制することができるものである。尚、第1の面材2及び第2の面材3は、石膏ボードに限られず、耐火性を有する材料からできていればよい。例えば、第1の面材2及び第2の面材3が、珪酸カルシウム板、又はセメント板であってもよい。例えば、第1の面材2及び第2の面材3が、いずれも珪酸カルシウム板であってもよい。珪酸カルシウム板は石膏ボードの場合よりも厚みを薄いため、外壁101を薄くできると共に、珪酸カルシウム板が備える耐火性によって、外壁101の耐火性を確保することができる。また、第1の面材2が、石膏ボードであり、第2の面材3が、珪酸カルシウム板であってもよい。この場合、珪酸カルシウム板は石膏ボードよりも耐水性が高いため、第1の面材2よりも屋外側に位置する第2の面材3が珪酸カルシウム板であることにより、外壁101の耐水性を向上することができる。
第1の面材2及び第2の面材3の厚みは、必要な耐火性能に応じて選択され、例えば、15~27mmの範囲内である。また、第1の面材2及び第2の面材3の大きさは、特に限定されないが、例えば、短辺が600~1220mmの範囲、長辺が1200~3030mmの範囲である。
第1の面材2と第2の面材3は、大きさが同じであることが好ましい。すなわち、第1の面材2の縦辺25、26と第2の面材3の縦辺35、36は同じ長さであり、第1の面材2の横辺27、28と第2の面材3の横辺37、38は同じ長さであることが好ましい。
外壁材5は、正面視で長方形の窯業サイディングである。窯業サイディングの大きさ及び厚みは、適宜設定され、例えば、短辺が300~1000mmの範囲、長辺が1000~3600mmの範囲、厚みが12~40mmの範囲である。
続いて、本実施形態の外壁101における、鉄骨1、第1の面材2、第2の面材3、及び外壁材5の施工構造について詳しく説明する。
本実施形態の外壁101では、鉄骨1が、基礎材の表面に、垂直に長い、すなわち上下方向に長尺である縦胴縁として設置される。鉄骨1は、所定の間隔をあけて、左右方向に並設されている(図1、2参照)。鉄骨1を設置する間隔は、適宜設定され、例えば、等間隔であってよい。
本実施形態の外壁101では、図1~4に示すように、複数並んだ鉄骨1に沿って、複数の第1の面材2が上下左右に隣接して設けられている。
本実施形態では、第1の面材2の2つの縦辺25、26は、鉄骨1に位置する(図2参照)。本明細書では、第1の面材2の縦辺25、26が位置する鉄骨1を、第1の鉄骨11ともいう。左右方向に複数の第1の面材2が並べて設置されている場合、全ての第1の面材2の縦辺25、26が、鉄骨11に位置する(図2参照)。第1の面材2は、固定部材により、鉄骨1に固定されている。固定部材としては、例えば、ビス、釘、ネジが挙げられる。
複数の第1の面材2が上下方向に隣り合っている場合、第1の面材2は、横辺同士が突き合わさっている。第1の面材2の横辺同士が突き合わさった部分が、突き合わせ部7である(図4参照)。すなわち、上側に位置する第1の面材21の横辺281と、下側に位置する第1の面材22の横辺272とが突き合わさっている。
また、複数の第1の面材2が左右方向に隣り合っている場合、第1の面材2は、縦辺同士が突き合わさっている。第1の面材2の縦辺同士が突き合わさった部分が、突き合わせ部8である(図4参照)。すなわち、右側に位置する第1の面材23の縦辺263と、左側に位置する第1の面材24の縦辺254とが突き合わさっている。
本実施形態では、複数並んだ第1の面材2の屋外側に、第2の面材3が上下左右に隣接して設けられている(図1~3、及び図5参照)。すなわち、第2の面材3は、第1の面材2と同様に、複数並んだ鉄骨1に沿っている。本実施形態では、第2の面材3の2つの縦辺35、36は、第1の面材2の縦辺25、26が位置する鉄骨1(鉄骨11)とは異なる鉄骨1に位置する(図1、2参照)。本明細書では、第2の面材3の縦辺35、36が位置する鉄骨1を、第2の鉄骨12ともいう。左右方向に複数の第2の面材3が並べて設置されている場合、全ての第2の面材3の縦辺35、36が、第2の鉄骨12に位置する(図2参照)。第2の面材3は、第1の面材2を介して、固定部材により、鉄骨1に固定されている。固定部材としては、例えば、ビス、釘、ネジが挙げられる。
複数の第2の面材3が上下方向に隣り合っている場合、第2の面材3は、横辺同士が突き合わさっている。第2の面材3の横辺同士が突き合わさった部分が、突き合わせ部9である(図5参照)。すなわち、上側に位置する第2の面材31の横辺381と、下側に位置する第2の面材32の横辺372とが突き合わさっている。
また、複数の第2の面材3が左右方向に隣り合っている場合、第2の面材3は、縦辺同士が突き合わさっている。第2の面材3の縦辺同士が突き合わさった部分が、突き合わせ部10である(図5参照)。すなわち、右側に位置する第2の面材33の縦辺363と、左側に位置する第2の面材34の縦辺354とが突き合わさっている。
本実施形態の外壁101では、図5に示すように、第1の面材2及び第2の面材3の、縦辺及び横辺の向きが同じとなるように設置されている。更に、第2の面材3の2つの横辺37、38と、第1の面材2の2つの横辺27、28とは、上下方向にずれて位置している(図3、5参照)。すなわち、第1の面材2と第2の面材3の最も近接している横辺同士は、厚み方向において重ならず、上下方向に離れて位置している。複数の第2の面材3が上下方向に隣り合っている場合、最も近接している、第2の面材3の横辺同士の突き合わせ部9と、第1の面材2の横辺同士の突き合わせ部7とは、上下方向にずれて位置する。第2の面材3の横辺同士の突き合わせ部9と、第1の面材2の横辺同士の突き合わせ部7とが、厚み方向において重ならないことにより、火災の際に、第2の面材3が収縮し、第2の面材3の横辺同士の突き合わせ部9に隙間が形成された場合であっても、第2の面材3の横辺同士の突き合わせ部9の裏面側には第1の面材2が存在するため、耐火性能が低下しにくくなる。
第1の面材2と第2の面材3の最も近接している横辺同士の上下方向の距離は、適宜設定される。例えば、第1の面材2と第2の面材3の縦辺の長さが同じ場合、第1の面材2と第2の面材3の最も近接している横辺同士の上下方向の距離は、第1の面材2の縦辺25、26の長さの1/2の長さにすることができる。本実施形態では、第2の面材3の横辺同士の突き合わせ部9と、第1の面材2の横辺同士の突き合わせ部7との距離が、第1の面材2の縦辺25、26の長さの約1/2の長さである。この場合、第1の面材2及び第2の面材3の横辺同士の突き合わせ部7、9が等間隔で存在することになるので、外壁材5の長辺同士の突き合わせ部15と第1の面材2及び第2の面材3の横辺同士の突き合わせ部7、9とが重ならないように、外壁材5の大きさの選択や、外壁材5の配置がしやすくなる。
本実施形態では、第2の面材3の屋外側の面に、垂直に長いジョイナー14が複数設けられている(図6参照)。ジョイナー14は、第2の面材3の屋外側の面における、第2の面材3の屋外側に設けられる複数の外壁材5の縦辺同士が突き合さる部分(突合せ部16)と重なる所定の位置に配置されている(図7参照)。ジョイナー14は、第2の面材3及び第1の面材2を介して、鉄骨1に固定されている。ジョイナー14としては、例えば、図2に示すような、断面の形状がハット型のジョイナーが挙げられる。
本実施形態では、更に、第2の面材3の屋外側の面に、留め具6が複数設けられている(図6参照)。留め具6は、第2の面材3の屋外側の面における、第2の面材3の屋外側に設けられる複数の外壁材5の横辺同士が突き合わさる部分(突合せ部15)と重なる所定の位置に配置されている(図7参照)。留め具6は、第2の面材3及び第1の面材2を介して、固定部材により鉄骨1に固定されている。固定部材としては、例えば、ビス、釘、ネジが挙げられ、複数種を併用してもよい。
本実施形態の留め具6は、例えば、図8A、図8Bに示すように、第2の面材3に接して固定するための固定部61と、第2の外壁材5を保持するための保持部62と、突出片63とを備える。
固定部61における、留め具6を第2の面材3の屋外側の面に設置した際の、上側の端部を上端部61aとし、下側の端部を下端部61bとする(図8A参照)。固定部61には、固定部材を挿入するための固定用孔610が設けられている。本実施形態では、固定部61に複数の固定用孔610が設けられている。
保持部62は、第1片621と第2片622と第3片623とから構成されている(図8B参照)。第1片621は、固定部61の上下方向の略中央から前方に突出して設けられている。第2片622は、第1片621の前端から固定部61の上端部61a側に向かって突出して設けられている。第2片622は、上端部61aの屋外側に取り付けられる外壁材5を支持する。本実施形態の第2片622は、分断することなく第1片621の左右方向の略全長に亘って連続して設けられているが、分断されて設けられていてもよい。第1片621の前端には、固定部61の下端部61b側に向かって突出した第3片623が設けられている(図8A参照)。この第3片623は下端部61bの屋外側に取り付けられる外壁材5を支持する(図8B参照)。本実施形態の第3片623は、2つに分断して設けられているが、連続して設けられていてもよい。なお、留め具6の上下方向及び左右方向とは、留め具6の使用時に、耐火構造の正面視における留め具6の上下方向及び左右方向を意味する。
突出片63は、第1片621の突出長さよりも短い長さとなるように、固定部61の左右両端から前方に突出して設けられている(図8B参照)。突出片63によって、外壁材5と第2の面材3との間に通気スペースを形成することができる。突出片63は、図8Aに示すように、前端から左右に突出している内向き片631及び外向き片632を有していてもよい。
内向き片631は、突出片63の前端から固定部61と略平行に、かつ固定部61の内側に延出して設けられている(図8A参照)。突出片63において内向き片631は、第1片621よりも固定部61の下端部61b側に設けられ、左右両側の突出片63に設けられた内向き片631の上端縁を第1片621の下面に接して第1片621を支持している。このように、第1片621に対して略垂直な内向き片631で第1片621を支持することによって、第1片621が変形しにくくなる。外向き片632は、突出片63の前端から固定部61と略平行に、かつ固定部61の外側に延出して設けられている。外向き片632によって、突出片63の変形をより抑制することができる。
上記の構成を備える留め具6は、例えば、鋼板等の金属板を適宜切断したり折り曲げたりして加工することによって得られる。例えば、第1片621、第2片622、第3片623、突出片63、内向き片631、及び外向き片632は、固定部61の一部を切り起こして形成することができる。
本実施形態では、留め具6の上下方向の長さと左右方向の長さは略同じであるが、これに限定されない。留め具6の左右方向の長さは、適宜設定されるが、外壁材5の二つの長辺57、58の長さと略同じであることが好ましい。略同じであるとは、厳密な意味で同じである必要はなく、多少短くてもよいという意味を含む。留め具6は、例えば、ジョイナー14と重ならないように、外壁材5の長辺57、58よりも短くてよい。留め具6が左右方向に長尺であれば、留め具6の施工が容易になると共に、外壁材5が留め具6によってより支持されやすくなる。留め具6が長尺である場合、固定用孔610は、鉄骨1の配置間隔に合わせて適宜設けられていてよい。
本実施形態では、図6に示すように、第2の面材3の屋外側の面に、6個の留め具6が設けられている。留め具6の数は、これに限られず、留め具6の形状等に応じて、適宜設定される。例えば、左右の長さが外壁材5の長辺の1/2の長さよりも短い留め具6を、第2の面材3の屋外側の面に複数設けてもよい。
また、図6に示すように、第2の面材3の屋外側の面に、透湿防水シート40が設けられていることが好ましい。この場合、ジョイナー14及び留め具6は、透湿防水シート40を介して、第2の面材3に固定される。透湿防水シート40は、水分の浸入を防止し、湿気(水蒸気)を透過する性質を有する。透湿防水シート40により、湿気が表面側に放出され、耐火構造内での結露の発生が抑制されやすくなる。また、外壁材5から雨水等の水分が浸入した場合であっても、第2の面材3側への水分の浸入が防止しやすくなる。透湿防水シート4は、第2の面材3の表面全体に設けられていてよい。
本実施形態では、複数並んだ第2の面材3の屋外側に、複数の外壁材5が上下左右に隣接して設けられている(図1~3、図7参照)。すなわち、外壁材5は、第1の面材2及び第2の面材3と同様に、複数並んだ鉄骨1に沿っている。外壁材5は、縦辺が短辺、横辺が長辺となるように配置されている。
外壁材5は、第2の面材3の屋外側の面に設けられた上記の留め具6、及び上記のジョイナー14を介して設置されている(図2、図7参照)。外壁材5の2つの短辺55、56は、鉄骨1に位置する(図2参照)。外壁材5が固定されている鉄骨1は、第1の鉄骨11又は第2の鉄骨12と同じでもよく、異なっていてもよい。上下左右方向に複数の外壁材5が隣接している場合、全ての外壁材5の短辺55、56は、ジョイナー14と接し、鉄骨1に位置する。外壁材5は、第1の面材2、及び第2の面材3を介して、留め具6により、鉄骨1に固定されている。
複数の外壁材5が上下方向に隣り合っている場合、外壁材5は、留め具6を介して、横辺同士が突き合わさっている。外壁材5の長辺同士が突き合わさった部分が、突き合わせ部15である(図7参照)。すなわち、上側に位置する外壁材51の横辺581と、下側に位置する外壁材52の横辺572とが、留め具6を介して、突き合わさっている。
また、複数の外壁材5が左右方向に隣り合っている場合、外壁材5は、ジョイナー14を介して、縦辺同士が突き合わさっている(図7参照)。外壁材5の短辺同士が突き合わさった部分が、突き合わせ部16である。すなわち、右側に位置する外壁材53の短辺563と、左側に位置する外壁材54の右の短辺554とが突き合わさっている。外壁材5の短辺同士の突き合わせ部16には、隙間を塞ぐために、シーリング材17が充填されていることが好ましい。シーリング材17としては、例えば、シリコン系樹脂が挙げられる。
外壁材5の2つの長辺57、58は、第1の面材2の2つの横辺27、28及び第2の面材3の2つの横辺37、38と、厚み方向で重ならないように配置される(図3参照)。なお、外壁材5の2つの短辺55、56の位置は、第1の面材2の2つの縦辺25、26及び第2の面材3の2つの縦辺35、36と厚み方向に一致していてもよく、一致していなくてもよい。
複数の外壁材5が上下方向に隣り合っている場合、外壁材5の長辺同士の突き合わせ部15と、第1の面材2の横辺同士の突き合わせ部7と、第2の面材3の横辺同士の突き合わせ部9とは、重ならない(図7参照)。これにより、火災の際に、外壁材5が収縮し、外壁材5の長辺同士の突き合わせ部15に隙間が形成された場合であっても、外壁材5の長辺同士の突き合わせ部15の裏面側には第2の面材3が存在するため、耐火性能が低下しにくくなる。
第1の面材2及び第2の面材3の縦辺の長さは、外壁材5の短辺の長さの2倍であることが好ましい。また、第2の面材3の横辺と、第1の面材2の横辺とは、上下方向に、外壁材5の短辺の長さと同じ長さずれて位置していることが好ましい。同じ長さとは、厳密な意味で同じである必要はなく、略同じであるという意味を含む。これにより、外壁材5の長辺同士の突き合わせ部15と、第1の面材2の横辺同士の突き合わせ部7と、第2の面材3の横辺同士の突き合わせ部9とが、重ならないように配置しやすくできる。
外壁材5の2つの長辺は、第1の面材2の横辺と第2の面材3の横辺との上下方向の間の略中央に位置していることがさらに好ましい。略中央とは、厳密な意味で中央(真ん中)である必要はなく、多少上下にずれていてもよいという意味を含む。例えば、第1の面材2及び第2の面材3として、サブロク板(大きさ3尺×6尺、910×1820mm)を用いた場合、それぞれ横長方向に設けると共に、上下方向に縦辺の寸法の1/2、すなわち1.5尺ずらして配置することができる。そして、大きさが1.5尺×10尺(455×3030mm)である外壁材5を用い、横長方向に設けると共に、外壁材5の長辺を、第1の面材2の横辺及び第2の面材3の横辺との上下方向の間の略中央に位置させることができる。この場合、第1の面材2の横辺と、第2の面材3の横辺と、外壁材5の長辺とが、厚み方向で重ならないように配置されやすく、例えば、第1の面材2の横辺と、第2の面材3の横辺と、外壁材5の長辺とは、約0.75尺ずつ離れて配置される。
本実施形態では、第1の面材2と第2の面材3の大きさが同じであり、且つ第1の面材2と第2の面材3の長辺及び短辺の向きが同じである。これにより、第1の面材2の横辺と第2の面材3の横辺と外壁材5の長辺とが、厚み方向で重ならないように施工しやすくなる。なお、第1の面材2と第2の面材3の大きさ及び向きが異なっていてもよい。例えば、縦辺が長辺となり、横辺が短辺となるように、第1の面材2及び第2の面材3の両方が配置されていてもよい。あるいは、第1の面材2及び第2の面材3のいずれか一方の縦辺が長辺及び横辺が短辺(すなわち横長方向の施工)であり、他方の縦辺が短辺及び横辺が長辺(すなわち縦長方向の施工)となるように配置されていてもよい。
また、図9、10に示すように、第1の面材21の横辺281と、第1の面材22の横辺272が突き合わさった突き合わせ部7に、金属製テープ18が設けられていてもよい。金属製テープ18は、第1の面材21の横辺281と、第1の面材22の横辺272とにまたがって、横辺同士の突き合わせ部7を覆うように設けられていることが好ましい。横辺同士の突き合わせ部7において、第1の面材21、22の横辺281、272の略全長に渡って金属製テープ18が設けられていることが好ましい。金属製テープ18は、外壁101の左右方向の略全長に渡って設けられていることが好ましい。略全長とは、厳密な意味で全長である必要はなく、多少長くても短くてもよいという意味を含む。金属製テープ18の幅は、突き合わせ部7を覆うことができればよく、特に限定されない。
この金属製テープ18の材料としては、例えば、アルミニウム、鉄鋼などが挙げられる。金属製テープ18としては、アルミニウムテープが好ましい。アルミニウムは、金属の中で、熱放射率が比較的高いため、火災の際に、突き合わせ部7から第1の面材2、及び第2の面材3に熱がより伝わりにくくなり好ましい。また、アルミニウムは、金属の中で、比較的安価であるため好ましい。火災の際に、第1の面材2が収縮し、横辺同士の突き合わせ部7に隙間が形成された場合であっても、金属製テープ18によりこの隙間は覆われているため、耐火性能が低下しにくくなる。また、第1の面材2の縦辺同士の突き合わせ部8にも、金属製テープ18が設けられていてもよい。この場合、耐火性能をより向上させることができる。なお、第1の面材2の縦辺同士の突き合わせ部8は、裏面側に鉄骨1が存在するため、金属製テープ18が設けられていなくてもよい。
突き合わせ部7に金属製テープ18が設けられることにより、外壁101の耐火性能が向上するため、第1の面材2及び第2の面材3の厚みが、例えば、いずれも15mmであってもよい。この場合でも、耐火性能を十分に確保することができる。更に、第1の面材2及び第2の面材3の厚みが15mmであると、15mmより大きい厚みを有する石膏ボード等の面材よりも軽量であるため、第1の面材2及び第2の面材3を容易に施工することができる。
本実施形態の外壁101は、上記の構造にかぎられない。例えば、横辺381、372が突き合わされて隣り合う第2の面材31、32の表面に、略水平方向に、すなわち第2の面材31、32の横辺381、372と略平行に、金属製補助材19が設けられていてもよい(図11参照)。略水平とは、厳密な意味で水平である必要はなく、多少傾いていてもよいという意味を含む。金属製補助材19は、透湿防水シート4を介して第2の面材3に設けられていてもよい。
金属製補助材19は、少なくとも固定部191を有する。固定部191は、金属製補助材19自体を、第2の面材3に固定するための部分である。固定部191には、固定部材を挿入するための固定用孔190が適宜設けられていてよい。金属製補助材19により、表面側から第2の面材3を押さえることができる。第2の面材3の表面に金属製補助材19を設けることにより、表面側から第2の面材3を押さえることができるため、強熱時の収縮による第2の面材3の脱落や反り返りが抑制されやすくなり、鉄骨造の外壁耐火構造の耐火性がより向上する。金属製補助材19が設けられる場所は適宜選択され、例えば、第2の面材31、32の表面の横辺同士の突き合わせ部9付近であってもよい。第2の面材3の横辺同士の突き合わせ部9は、強熱時に、収縮したり、反り返ったりするおそれがあるため、金属製補助材19により、第2の面材3の脱落を抑制することができる。固定部191の大きさは、第2の面材3や外壁材5の大きさ等に応じて、適宜設定される。
金属製補助材19は、図12A及び図12Bに示すように、固定部191と突出部192とを備えていることが好ましい。突出部192は、固定部191から前方に突出した形状を有する。突出部192により、金属製補助材19の強度を向上させることができ、このような金属製補助材19を用いることによって、より強固に第2の面材3を押さえることができる。突出部192の固定部191からの突出高さLは、第2の面材3と外壁材5との間の長さ以下であり、同じであってよく、短くてもよい。突出部192の固定部191からの突出高さLが、第2の面材3と外壁材5との間の長さと同じである場合、突出部192の最も前にある前端部193が外壁材5と接する。この場合、突出部192は、金属製補助材19の強度を向上させる効果に加えて、風圧などの外壁材5の厚み方向の力に対して、外壁材5を保持することもできる。金属製補助材19の突出部192の断面形状は、適宜選択され、例えば、角を有するC字状や、L字状である。
この金属製補助材19について、図12A及び図12Bを用いて説明するが、金属製補助材19の形状は、図12A及び図12Bの形状に限定されない。例えば、金属製補助材19が、固定部191のみから形成され、平板状であってもよい。また、図12A及び図12Bのように、金属製補助材19が、固定部191の下端に突出部192を備えていてもよく、固定部191の上端に突出部192を備えていてもよく、固定部191の上下方向の途中に突出部192を備えていてもよい。なお、金属製補助材19の上下方向及び左右方向とは、金属製補助材19の使用時に、耐火構造の正面視における金属製補助材19の上下方向及び左右方向を意味する。
図12Aの金属製補助材19について説明する。突出部192は、第1片195と第2片196とから構成されている。第1片195は、固定部191の下端から前方に突出して設けられている。固定部191と第1片195の間の角度は、90度より大きく180度未満であればよく、適宜選択される。第2片196は、第1片195の前端から後方に向かって突出している。第1片195と第2片196の間の角度は、180度未満であればよく、適宜選択される。第2片196の後端は、固定部191の延長線上に存在する。すなわち、第2片196の後端は、第2の面材3に接する。図12Aでは、金属製補助材19の突出部192の断面形状はL字状であり、第1片195と第2片196とのつなぎ目である上辺197が、金属製補助材19の前端部193である。図12Aでは、上辺197が外壁材5の裏面と接している。金属製補助材19は、第2片196の後端から、固定部191と平行に延びている外向き片194を備えていてもよい。外向き片194によって、第2片196の変形が抑制されやすくなる。
次に図12Bの金属製補助材19について説明する。突出部192は、第1片198、第2片199、第3片200とから構成されている。第1片198は、固定部191の下端から前方に略垂直に突出して設けられている。第2片199は、第1片198の前端から、固定部191と略平行に下方へ突出している。第3片200は、第2片199の下端から略垂直に後方へ突出している。第3片200の後端は、固定部191の延長線上に存在する。すなわち、第3片200の後端は、第2の面材3に接する。図12Bでは、金属製補助材19の突出部192の断面形状は、C字状であり、第2片199が、金属製補助材19の前端部193である。図12Bでは、第1片198と第3片200の長さは、突出部192の突出長さLと同じであり、第2片199が外壁材5の裏面と接している。金属製補助材19は、鋼板等の金属板を適宜切断したり折り曲げたりして加工することによって得ることができる。
金属製補助材19は、本実施形態の耐火構造の水平方向全長に渡って設けられていることが好ましい。これによって、強固に第2の面材3を表面側から押さえることができる。また、金属製補助材19は、左右方向に隣り合う複数の第2の面材3にまたがって設けられていることが好ましい。金属製補助材19が複数の第2の面材3にまたがって設けられていることにより、金属製補助材19によって、複数の第2の面材3が表面側から安定して押さえられているので、第2の面材3の脱落が防止されやすくなる。
金属製補助材19の左右方向の長さは適宜設定されるが、図12A、図12Bのように、金属製補助材19は長尺であることが好ましい。第2の面材3より外壁材5の長辺が長い場合、金属製補助材19の左右方向の長さは、第2の面材3の横辺37、38よりも長いことが好ましく、外壁材5の長辺57、58の長さと同じであることがより好ましい。同じであるとは、厳密な意味で同じである必要はなく、多少短くてもよく、略同じであるという意味を含む。例えば、本実施形態では、ジョイナー14を介して外壁材5が施工されているため、金属製補助材19は、ジョイナー14と重ならないように、外壁材5の長辺57、58よりも短くてよい。なお、金属製補助材19としては、左右の長さが外壁材5の長辺の長さの1/2の長さよりも短いものを複数並べてもよい。
金属製補助材19は、留め具6であることが好ましい。金属製補助材19が留め具6であるとは、金属製補助材19が、留め具6の機能、すなわち外壁材5を係止固定する機能を有していることを意味する。留め具6と金属製補助材19は、一体となっていることが好ましい。すなわち、留め具6と金属製補助材19の両方の機能を持つ支持部材20が用いられることが好ましい。図13に支持部材20を用いた壁耐火構造の一例を示し、図14に支持部材20の一例を示す。支持部材20は、支持部材20自体を第2の面材3に固定するための固定部201と、外壁材5を保持するための第1の保持部202及び第2の保持部203とを備える。第1の保持部202及び第2の保持部203は、固定部201から前方に突出している形状を有する。第2の保持部203の固定部201からの突出高さLは、第2の面材3と外壁材5との間の長さと略同じである。これにより、外壁材5と第2の面材3との間に、通気スペースを形成することができる。
支持部材20において、第1の保持部202及び第2の保持部203が留め具6の役割を担い、固定部201が金属製補助材19の役割を担う。すなわち、支持部材20の第1の保持部202で外壁材5を係止固定し、第2の保持部203で通気スペースを形成し、固定部201で第2の面材3を表面側から押さえることができる。固定部201、第1の保持部202、及び第2の保持部203の大きさは、第2の面材3や外壁材5の大きさや重量等に応じて、適宜設定される。支持部材20の使用時に、固定部201において、上の外壁材5側の端部を上端部201a、下の外壁材5側の端部を下端部201bとする。
この支持部材20について、図14を用いて説明するが、支持部材20の形状は図14の形状に限定されない。支持部材20は、図14に示すように、固定部201の下端に第1の保持部202を備え、固定部201の上端に第2の保持部203を備えている。あるいは、固定部201の上端に第1の保持部202を備え、固定部201の下端に第2の保持部203を備えていてもよい。あるいは、固定部201の上下方向の途中に第1の保持部202を備え、固定部201の上端又は下端に第2の保持部203を備えていてもよい。
固定部201には、固定部材を挿入するための固定用孔210が適宜設けられている。第1の保持部202は、第1片221、第2片222、第3片223、第4片224、第5片225、及び第6片226から構成されている。第6片226は、固定部201の下端部201bから前方に突出して設けられている。第5片225は、第6片226の前端から下方に向かって突出して設けられている。第4片224は、第5片225の下端から上方に向かって突出して設けられ、第5片225の表面と平行に設けられている。第1片221は、第4片224の上端から前方に向かって突出して設けられている。第2片222は、第1片221の前端から固定部201の上端部201a側に向かって突出して設けられ、上端部201aの前側に取り付けられる上の外壁材5を支持する(図13参照)。図14では、第2片222は、分断することなく、第1片221の左右方向の略全長に亘って連続して設けられている。第3片223は、第1片221の前端から下方に向かって突出して設けられ、第4片224の前側に取り付けられる下の外壁材5を支持する。図14では、第3片223は、複数に分断して設けられている。なお、第2片222は、第3片223と同様に分断して設けられていてもよい。また、第3片223は、第2片222と同様に連続して設けられていてもよい。第4片224は、支持部材20の使用時に、下の外壁材5の裏面に接し、第3片223と共に下の外壁材5を支持する(図13参照)。なお、第1片221の後端が固定部201の下端部201bと連結していてもよく、第1片221と第6片226が連続して一体となった一枚の平板であり、その下面から第4片224が突出していてもよい。第4片224と第5片225も一体となった一枚の平板であってもよい。
図14では、第2の保持部203は、第1片231と第2片232と第3片233から構成されている。第2の保持部203の第1片231は、第1の保持部202の第1片221と第6片226とを合わせた突出長さよりも短い長さとなるように、固定部201の上端から前方に突出して設けられている。第2の保持部203の第1片231は、第1の保持部202の第6片226と略同じ突出長さにすることができる。すなわち、第1片231は、固定部201の上端部201aから前方に突出して設けられている。第2片232は、第1片231の前端から上方に向かって突出している。第3片233は、第2片232の上端から後方に向かって突出している。図14では、第1片231と第3片233の長さは、第2の保持部203の突出長さLと同じである。第2片232が外壁材5の裏面と接し、外壁材5と第2の面材3との間に通気スペースが形成され、また、外壁材5の厚み方向の力に対し、外壁材5を支持することができる(図13参照)。支持部材20は、第3片233の後端から、固定部201と平行に延びている外向き片234を備えていてもよい。外向き片234によって、第3片233の変形が抑制されやすくなる。
支持部材20は、鋼板等の金属板を適宜切断したり折り曲げたりして加工することによって得ることができる。図14では、例えば、第1の保持部202において、第6片226は固定部201を折り曲げて形成することができ、第5片225は第6片226を折り曲げて形成することができ、第4片224は第5片225を折り曲げて形成することができ、第1片221は第4片224を折り曲げて形成することができ、第2片222及び第3片223は、第1片221の一部を切り起こして形成することができる。また、第2の保持部203において、第1片231、第2片232、第3片233とは、固定部201の一部を折り曲げて形成することができる。留め具6と金属製補助材19とが一体となった支持部材20を用いることにより、施工が容易になり、1つの部材で留め具6と金属製補助材19の両方の機能を得ることができるためより効率がよく、好ましい。支持部材20の形状及び大きさは、適宜選択される。
支持部材20の左右方向の長さは適宜設定されるが、図14のように、支持部材20は長尺であることが好ましい。第2の面材3より外壁材5の長辺が長い場合、支持部材20の左右方向の長さは、第2の面材3の横辺37、38よりも長いことが好ましく、外壁材5の長辺57、58の長さと略同じであることがより好ましい。略同じであるとは、厳密な意味で同じである必要はなく、多少短くてもよいという意味を含む。例えば、支持部材20は、ジョイナー14と重ならないように、外壁材5の長辺57、58よりも短くてよい。これにより、表面側から第2の面材3をより安定して押さえることができる。なお、支持部材20としては、左右の長さが外壁材5の長辺の長さの1/2の長さよりも短いものを複数並べてもよい。
また、支持部材20の形状は上記のものに限られない。例えば、支持部材20が、図15A、図15B、及び図15Cに示す支持部材の20の変形例のような形状を有していてもよい。
この支持部材20は、固定部201の下端に第1の保持部202を備え、固定部201の上端に第2の保持部203を備えている(図15A参照)。
固定部201には、固定部材を挿入するための固定用孔210が適宜設けられている(図15A、図15B参照)。
第1の保持部202は、図15Aに示すように、第1片221、第2片222、第3片223、第4片224、及び第6片226から構成されている。
第6片226は、固定部201の下端部201bから前方に突出している。第6片226には、通気孔212が複数設けられている(図15A、図15C参照)。通気孔212の形状は、例えば、楕円形である。
第4片224は、第6片226の前端から上方に向かって突出している。
第1片221は、第4片224の上端から前方に向かって突出している。
第2片222は、第1片221の前端から斜め上方に向かって突出している。
第3片223は、第1片221の前端から前方に向かって突出し、且つその前端が下方に折れ曲がっている。
この支持部材20では、第2片222と第3片223とが、第1片221の前端に交互に並んで設けられている(図15A、図15B、及び図15C参照)。すなわち、第1片221の前端における第2片222の両隣には、第3片223が設けられている。
第2の保持部203は、図15Aに示すように、第1片231、第2片232、及び第3片233から構成されている。
第1片231は、固定部201の上端部201aから前方に向かって突出している第1片231の突出長さは、第1の保持部202の第6片226の突出長さと略同じである。。第1片231には、通気孔212が複数設けられている(図15A参照)。この通気孔212の形状は、例えば、楕円形である。
第2片232は、第1片231の前端から上方に向かって突出している。
第3片233は、第2片232の上端から、後方に向かって突出している。第3片233の突出長さは、第1片231の突出長さよりも短い。
続いて、図15に示す支持部材20を設置した外壁101の構造の一例を、図16を参照しながら説明する。
図16に示すように、ビス等の固定部材を、固定部201の固定用孔210を通って、透湿防水シート4、第2の面材3、及び第1の面材2を貫通して、鉄骨1まで挿入することにより、支持部材20が第2の面材3上に固定されている。
第1の保持部202の第2片222は、上の外壁材5を支持している(図16参照)。
第1の保持部202の第3片223の折れ曲がった部分と、第1の保持部202の第4片224とで、下の外壁材5を挟んで保持している(図16参照)。
第2の保持部203の第2片232が上の外壁材5の裏面と接していると共に、第2片232が第1片231を介して固定部201と繋がっている。また、第2の保持部202の第4片224が下の外壁材5の裏面と接していると共に、第4片224が第6片226を介して固定部201と繋がっている。このため、上の外壁材5及び下の外壁5と、第2の面材3との間には、図16に示すように、通気スペースが形成されている。
また、第1の保持部202の第6片226に通気孔212が設けられていると共に、第2の保持部203の第1片231に通気孔211が設けられている。通気孔212と通気孔211とは、空気が通過することができる。また、第2の保持部203の第3片233の突出長さが、第1片231の突出長さよりも短いことから、第1片231に設けられた通気孔211を通る空気の流れが遮られにくい。このため、図16に示す外壁101では、図16に示す支持部材20を設置することにより、外壁材5と第2の面材3との間の通気スペースの通気性を十分に確保することができる。
以下、本実施形態の耐火構造について、図17及び図18を参照しながら、詳しく説明する。
本実施形態の耐火構造では、外壁101の屋内側に柱100が設けられている。詳細には、面材4の屋内側に柱100が設けられている。更に詳細には、面材4における第1の面材2及び鉄骨1よりも屋内側に柱100が設けられている。すなわち、本実施形態の耐火構造では、柱100と第1の面材2との間に間隔があいている。柱100は建築物の構造材であり、且つ垂直に長い部材である。柱100の材質及び断面形状は、特に限定されないが、例えば、金属製であって、断面が四角形状である。本実施形態の柱100は、角形銅管である。柱100は角型銅管に限られるものではなく、例えば、C型鋼、H型鋼等の公知の鋼材であってもよい。
本実施形態の耐火構造では、第1の面材2の屋内側の面に、垂直に長い二つの裏打材103が設けられている。本実施形態では、第1の面材2の屋内側の面における柱100と対向している部分に、二つの裏打材103が設けられている。裏打材103は、例えば断面が矩形状である。裏打材103は、耐熱性を有する材料製であることが好ましく、例えば、ロックウール板であることが好ましい。裏打材103は、固定部材によって第1の面材2に固定されている。固定部材として、例えば、接着剤、ビス、釘、及びネジが挙げられる。本実施形態の耐火構造では、二つの裏打材103の間に鉄骨1が設けられている。尚、本実施形態では、裏打材を用いる場合について説明するが、裏打材は必要に応じて用いれば良いものである。
本実施形態の耐火構造では、第1の面材2と対向しておらず、且つ略垂直に位置する柱100の面から、第1の面材2の裏面近傍に亘って、耐火被覆材保持手段106が設けられている。詳細には、一方の裏打材103から柱100にわたって、耐火被覆材保持手段106が設けられていると共に、他方の裏打材103から柱100にわたって、耐火被覆材保持手段106が設けられている。本実施形態では、耐火被覆材保持手段106が第1の面材2の裏面に設けられた裏打ち材103に固定されているため、耐火被覆材保持手段106が第1の面材2の裏面に達していない。すなわち、耐火被覆材保持手段106を、第1の面材2の裏面に直接固定することなく設けることが出来る。耐火被覆材保持手段106は、例えば、金属製の網目状の部材である。耐火被覆材保持手段106として、例えば、ワイヤーラス、エキスパンドメタル等の公知の部材を用いることができる。本実施形態では、耐火被覆材保持手段106が、裏打ち材103に対して、ホチキス、ピン等の公知の固定部材により固定される。また、耐火被覆材保持手段106は、柱100に対して溶接によって固定される。更に、本実施形態では、裏打ち材103及び柱100と、耐火被覆材保持手段106との間に、棒状の力骨109が設けられている。これにより、耐火被覆材保持手段106を強く張ることができる。
本実施形態の耐火構造では、柱100と第1の面材2との間の空間104に臨む面を除く柱100の外面が耐火被覆材102で被覆されていると共に、この空間104を塞ぐように耐火被覆材102が設けられている。特に、本実施形態では、耐火被覆材保持手段106に沿って耐火被覆材102が設けられている。耐火被覆材102は、耐火性を備えた部材である。耐火被覆材102として、例えば、ロックウール、無機系の吹付け材、無機系のマット材、無機系のシート材、及び無機系のボード材が挙げられる。
尚、本実施形態では、耐火被覆材保持手段106、力骨109等を用いた耐火構造について説明しているが、これに限られず、耐火被覆材102自身が自立性を有する場合には、耐火被覆材保持手段106、力骨109等を用いなくてもよい。
更に、本実施形態の耐火構造では、第1の面材2の屋内側に、断熱材105が設けられている。本実施形態では、空間104の内側において裏打材103の屋内側に断熱材105が設けられていると共に、空間104の外側において鉄骨1と耐火被覆材保持手段106との間に断熱材105が設けられている。この断熱材105は、例えば、ロックウール又はグラスウールである。尚、本実施形態では、第1の面材2の屋内側における、空間104の内側と外側との両方に断熱材105を設けられているが、これに限られない。例えば、空間104の外側にのみ断熱材105を設けてもよく、空間104の内側にのみ断熱材105を設けてもよく、空間104の内側及び外側の両方に断熱材105を設けなくてもよい。
本実施形態の耐火構造が、上記の構成を備えることにより、以下の効果を奏する。
本実施形態の耐火構造では、鉄骨1の屋内側に石膏ボード等の面材が設けられていないため、鉄骨1の屋内側に面材を設ける場合よりも、外壁101と柱100との間の空間が大きい。このため柱100に耐火被覆材102を施工しやすい。
本実施形態では、空間104に臨む面を除く柱100の外面が耐火被覆材102によって被覆されている。更に、この空間104を塞ぐように耐火被覆材102が設けられている。これにより、柱100の耐火性を確保することができると共に、柱100の全ての面を耐火被覆材で覆う場合よりも、耐火被覆材を施工しやすい。
また、柱100と第1の面材2との間の空間104が大きいことにより、第1の面材2の屋内側に断熱材105を設けることができる。この断熱材105によって、建築物の断熱性を更に向上させることができる。
本実施形態の耐火構造では、図17に示すように、二つの裏打材103の間に一つの鉄骨1が設けられているが、これに限られない。例えば、図19Aに示すように、二つの裏打材103の間に鉄骨1が設けられていなくてもよい。また、図19Bに示すように、二つの裏打材103の間に、隣接した二つの鉄骨1が設けられていてもよい。
本実施形態の耐火構造は、建築物の出隅においても適用することができる。出隅とは、建築物における二つの外壁が出会ってできる角のことである。このため、本実施形態の出隅は、図20に示すように、第1の外壁107と、第1の外壁107と交差する方向に隣接する第2の外壁108とを備える。また、第1の外壁107と第2の外壁108とが出会う角には、L字状のコーナー用外壁材50が設けられている。コーナー用外壁材50は、第1の外壁107及び第2の外壁108と、ジョイナー14を介して突き合わされる(図20参照)。第1の外壁107とコーナー用外壁材50との突合せ部、及び第2の外壁108とコーナー用外壁材50との突合せ部には、シーリング17が設けられている。コーナー用外壁材50は、留め具6を介して、第2の面材3に固定される。また、本実施形態では、第1の外壁107と第2の外壁108とが出会う角の屋内側に、隣接する二つの鉄骨1が設けられている。
図20に示すように、出隅における耐火構造では、柱100が、第1の外壁107の第1の面材2、及び第2の外壁108の第1の面材2と対向している。第一の外壁107の第1の面材2の屋内側の面における柱100と対向している部分には、一方の裏打材103が固定されている。また、第2の外壁108の第1の面材2の屋内側の面における柱100と対向している部分には、他方の裏打材103が固定されている。すなわち、二つの裏打材103が、それぞれ柱100の異なる面と対向している。
出隅における耐火構造においても、第1の面材2と対向しておらず、且つ略垂直に位置する柱100の面から、第1の面材2の裏面近傍に亘って、耐火被覆材保持手段106が設けられている。詳細には、図20に示すように、一方の裏打材103から柱100にわたって耐火被覆材保持手段106が設けられていると共に、他方の裏打材103から柱100にわたって耐火被覆材保持手段106が設けられている。また、裏打ち材103及び柱100と、耐火被覆材保持手段106との間には、棒状の力骨109が設けられている。
出隅の耐火構造では、柱100と第1の外壁107の第一の面材2及び第2の外壁108の第一の面材2との間の空間104に臨む面を除く柱100の外面が耐火被覆材102で被覆されていると共に、この空間104を塞ぐように耐火被覆材102が設けられている。特に、本実施形態では、耐火被覆材保持手段106に沿って耐火被覆材102が設けられている(図20参照)。
出隅に位置する柱100は、第1の外壁107及び第2の外壁108と対向するため、第1の外壁107及び第2の外壁108の鉄骨1の屋内側に石膏ボード等が設けられていると、柱100に耐火被覆材を施工しにくい。しかしながら、本実施形態では、出隅を構成する第1の外壁107及び第2の外壁108の両方において、鉄骨1の屋内側に石膏ボード等が設けられていない。このため、柱100と、第1の外壁107及び第2の外壁108との間の空間が大きく、これにより、柱100に耐火被覆材102を施工しやすい。
本実施形態では、空間104に臨む面を除く柱100の外面が耐火被覆材102で被覆されていると共に、この空間104を塞ぐように耐火被覆材102が設けられている。これにより、出隅に位置する柱100の耐火性を確保することができると共に、出隅に位置する柱100の全ての面を耐火被覆材で覆う場合よりも、耐火被覆材を施工しやすい。
また、出隅の耐火構造においても、第1の面材2の屋内側に断熱材105が設けられていてもよく、設けられていなくてもよい。