特開2017-31754(P2017-31754A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特開2017-31754天井床部材、及び天井床部材を備える建築物
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-31754(P2017-31754A)
(43)【公開日】2017年2月9日
(54)【発明の名称】天井床部材、及び天井床部材を備える建築物
(51)【国際特許分類】
   E04B 5/02 20060101AFI20170120BHJP
   E04B 1/82 20060101ALI20170120BHJP
   E04B 9/00 20060101ALI20170120BHJP
   E04B 9/06 20060101ALI20170120BHJP
   E04B 5/43 20060101ALI20170120BHJP
【FI】
   E04B5/02 H
   E04B1/82 J
   E04B5/52 A
   E04B5/55 W
   E04B5/43 H
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2015-155295(P2015-155295)
(22)【出願日】2015年8月5日
(11)【特許番号】特許第6029722号(P6029722)
(45)【特許公報発行日】2016年11月24日
(71)【出願人】
【識別番号】515215335
【氏名又は名称】ウイング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000626
【氏名又は名称】特許業務法人 英知国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】青野 健司
【テーマコード(参考)】
2E001
【Fターム(参考)】
2E001DF02
2E001DF06
2E001EA09
2E001EA10
2E001FA13
2E001FA14
2E001HB02
2E001HC02
2E001HF14
(57)【要約】
【課題】下階部分に大空間の形成を可能とするとともに、上階部分で発生した衝撃音が下階部分に伝達されることを抑制でき、さらに、施工性に優れた天井床部材を提供する
【解決手段】
下階部分の構造体上に配置され、下階部分の天井及び上階部分の床を構成する天井床部材であって、下階部分の構造体上に所定の間隔で配置される複数の構造梁と、構造梁間に配置されて構造梁に固定される天井ユニットと、構造梁間であって天井ユニットに対して所定の間隔を開けてその上方位置に配置され、構造梁に固定される床ユニットとからなる。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下層部分の構造体上に配置され、下層部分の上面及び上層部分の下面を構成する天井床部材であって、
下層部分の構造体上に所定の間隔で配置される複数の構造梁と、
構造梁間に配置されて構造梁に固定される上面ユニットと、
上面ユニットに対して所定の間隔を開けてその上方位置に配置され、構造梁に固定される下面ユニットとからなる、
ことを特徴とする天井床部材。
【請求項2】
下面ユニットは、上面ユニットの上方位置であって、かつ、構造梁間に配置されることを特徴とする請求項1記載の天井床部材。
【請求項3】
上面ユニットの上面に遮音ユニットが配置されている
ことを特徴とする請求項1又は2記載の天井床部材。
【請求項4】
下面ユニット及び構造梁の上面に面材ユニットが配置されている
ことを特徴とする請求項2又は3記載の天井床部材。
【請求項5】
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の天井床部材を備える
ことを特徴とする建築物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
複数階からなる建築物の下層部分と上層部分との間に配置され、下層部分の上面部及び上層部分の下面部を構成する天井床部材、及び天井床部材を備える建築物に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、建築物の建築には軸組工法や枠組壁工法が広く用いられており、軸組工法においては、柱、梁による骨組みを行い、垂木や管柱、間柱等を加工して組み立てて行われ、筋交い等で補強して強度を得ていた。一方、枠組壁工法においては、基礎から、床、壁、天井、屋根と順番に下層から組み上げられ、壁面、床面、屋根面を構版に形成することで強度を得ていた(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】:特開2009−57776号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記先行技術文献の枠組壁工法においては、下階部分の上方に配置される根太や梁等の構造部材は、下階部分の構造部材により直接支持されて、外力が直接伝達される仕組みとなっており、一般的に、上階部分の床根太が下階部分の天井根太を兼用していることが多く、上階部分の床上で発生した衝撃音は下階部分に対して直接伝達されていた。これらの衝撃音は床上に緩衝材を追加配置することである程度緩和することはできるが、緩衝材は軽量床衝撃には有効であるものの、重量床衝撃に対しては十分に効果があるとはいえなかった。また、製材により形成される根太等よる最大支持スパンは概ね5m以下であり、6m以上に亘って柱等がない大空間を形成することは難しかった。
一方、軸組工法においては、水平荷重に対して壁により抵抗するためには筋交いを設けたり、床や屋根により抵抗するには火打ち材等を設けなければならず、これらは仕口、継ぎ手等の接合部に断面欠損が起こるために構造的に補強をする必要が生じ、枠組壁工法同様に、6m以上に亘って柱等がない大空間を形成することは難しかった。
【0005】
本発明は、上記の事情を鑑みたものであり、6m以上に亘って柱等の存在しない大空間の形成を可能とするとともに、上階部分で発生した衝撃音が下階部分に伝達されることを抑制でき、さらに、施工性に優れた天井床部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、下層部分の構造体上に配置され、下層部分の上面及び上層部分の下面を構成する天井床部材であって、下層部分の構造体上に所定の間隔で配置される複数の構造梁と、構造梁間に配置されて構造梁に固定される上面ユニットと、構造梁間であって上面ユニットに対して所定の間隔を開けてその上方位置に配置され、構造梁に固定される下面ユニットとからなることを特徴とする。
さらに、請求項2に係る発明は、下面ユニットは、上面ユニットの上方位置であって、かつ、構造梁間に配置されることを特徴とする。
さらに、請求項3に係る発明は、上面ユニットの上に遮音ユニットが配置されていることを特徴とする。
さらに、請求項4に係る発明は、下面ユニット及び構造梁の上面に面材ユニットが配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
請求項1に係る発明によれば、下層部分と上層部分との間の天井床部分の施工を容易に行うことができるとともに、木造建築でありながら比較的大空間を形成することができ、かつ、上層部分で発生した衝撃が下層部分に伝達されることを抑制できる。
また、請求項2に係る発明によれば、天井床部材の強度を向上させ、衝撃音が下層に伝達されることをさらに抑制することができる。
また、請求項3に係る発明によれば、上層部分で発生した衝撃に基づく衝撃音を遮音することで、下層に伝達されることをさらに抑制することができる。
また、請求項4に係る発明によれば、天井床部材をより一体化して、水平方向の荷重に対しての耐力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の実施形態に係る天井床部材を配置した建築物の組み立て時の図である。
図2】本発明の実施形態に係る天井床部材を配置した建築物の組み立て時の断面図である。
図3】本発明の実施形態に係る天井床部材の正面図である。
図4】本発明の実施形態に係る天井床部材の斜視図である。
図5】本発明の実施形態に係る天井床部材を構成する部材である構造梁の図であり、(a)は正面図であり、(b)は側面図であり、(c)は他の側面図である
図6】本発明の実施形態に係る天井床部材を構成する部材の図であり、(a)は床ユニットの斜視図であり、(b)は天井ユニットの斜視図である
【発明を実施するための形態】
【0009】
(天井床部材の使用形態)
本発明を、実施形態として一階部分と二階部分との間に配置される天井床部材を例示して、図面を示しながら説明する。
本発明の実施形態に係る天井床部材5は、図1、2に示されるように、建築物において、一階部分の壁面を構成する構造壁14上に配置され、一階部分における天井と二階部分における床を形成するものである。建築物の一階部分は、基礎11上に、土台12及び(側)根太13が配置された上に、下枠141、縦枠142、上枠143及びパネル体により形成される構造壁14が配置されて構成されており、構造壁14の上面間に亘って本発明の実施形態に係る天井床部材5が配置されている。
【0010】
一つの天井床部材5は、一対の構造梁51,51と、構造梁51,51間に配置される上面ユニットである天井ユニット52と、同じく構造梁51,51間に配置される下面ユニットである床ユニット53とにより構成される。そして、天井床部材5が一階部分の構造壁14上に配置されるに際しては、建築物の広さに応じて必要数の天井床部材5が並列して配置され、一つの天井床部材5は隣接する天井床部材5とその構造梁51を兼用することから、見かけ上、一階部分の構造壁14上には構造梁51と天井ユニット52及び床ユニット53とが順に並ぶように配置される。
【0011】
(天井床部材の構成)
図3,4に示すように、天井床部材5は、一対の構造梁51,51と、構造梁51,51間でその下面を構造梁51と同一にして配置される天井ユニット52と、同じく構造梁51,51間でその上面を構造梁51と同一にして配置される床ユニット53とにより構成されており、全体としてボックス構造をなしている。
床ユニット53は、天井ユニット52に対して所定間隔をあけてその上方に配置され、床ユニット53及び天井ユニット52は、共に釘等の固定具により一対の構造梁51,51に固定されている。
天井ユニット52の上面には、遮音シートや遮音材等からなる遮音ユニット54が配置されており、床ユニット53と構造梁51との上面には、面材ユニット55が配置されている。
【0012】
構造梁51は、構造用集成材、ボックスビーム、I型梁、充腹梁等により形成することができ、特にその構成は限定されるものではないが、剛性が高いものが好ましい。構造梁の一例を図5に示す構造梁51を用いて説明すると、構造梁51は、その上辺を構成する上フランジ部材511と、その下辺を構成する下フランジ部材512と、上フランジ部材511と下フランジ部材512間に配置されるウエブ部材513と、構造梁51の両側端に配置される側端部材514,514と、上フランジ部材511と下フランジ部材512間に配置されウエブ部材513を補強する中間部スチフナ515,515,・・とを備えている。
【0013】
ウエブ部材513は、構造用合板や構造用パネル等の構造用面材からなり、その上下辺に構造用製材、構造用集積材等からなる上下のフランジ部材511,512が固定されている。上下のフランジ部材511、512は、ウエブ部材513の両端面に当接する上フランジ端部材511a、下フランジ端部材512aと、上フランジ端部材511a、下フランジ端部材512aに固定されてウエブ部材513の両面に配置される上フランジ側部材511b、511c、下フランジ側部材512b、512cとからなり、上フランジ端部材511a、下フランジ端部材512aに固定された上フランジ側部材511b、511c、下フランジ側部材512b、512cがウエブ部材513の両側面を挟み込むように強固に固定されている。
【0014】
構造梁51の両側端に配置される側端部材514,514は、上下のフランジ部材511、512の上フランジ端部材511aと下フランジ端部材512aとの間に配置され、ウエブ部材513の両側面を挟み込んで構造梁51の剛性の高い両側端部を実現するとともに、構造梁51の長さ方向所定間隔ごとに上下のフランジ部材511、512間に中間部スチフナ515,515・・・が配置されることにより、全体として高い剛性を有する構造梁51が形成されている。
そして、ウエブ部材513の適宜位置には、建築物の配管を通すための貫通孔513aが複数箇所に設けられている。
なお、上記説明においては、構造梁51は、一枚のウエブ部材513を有する構造梁51について説明したが、例えば図5(c)に示すように構造梁51のウエブ部材513を複数(2枚)備えるように構成してもよく、それにより構造梁51の全体としての剛性をさらに高めることができる。また、構造梁51の両側面に側板516a,516bを配置してもよく、それにより剛性をさらに向上させることができる。
さらに、構造梁51は、その高さ寸法を大きく形成することによって剛性が高まり、そのスパン長を大きくすることを可能としている。
【0015】
天井ユニット52は、一階部分(下層部分)の天井(上面)を構成する上面ユニットであり、構造用製材等からなる外枠521乃至524を四周に組んでなる外周の内部に中枠525を配設してなり、全体として薄い矩形状の枠体を二つの部屋に区切ってなるユニットとして構成されている。
【0016】
床ユニット53は、二階部分(上層部分)の床(下面)を構成する下面ユニットであり、構造用製材等からなる外枠531乃至534を四周に組んでなる外周の内部に中枠535乃至538を配設してなり、全体として矩形状の枠体を複数の部屋に区切ってなるユニットとして構成されている。
床ユニット53の高さ寸法は天井ユニット52の高さ寸法よりも大きく、また、多くの中枠535乃至538を配設することにより、二階部分にかかる負荷を受けるに十分な強度を有している。そして、床ユニット53及び天井ユニット52に形成される複数の部屋には、建物の建築される地域に応じて適宜断熱材を挿入するなどして断熱性能を調整することができる。
なお、天井ユニット52及び床ユニット53は、上記の構成に特定されるものではなく、中枠によってどのような部屋に区切られていてもよいし、さらに言えば、下層部分の上面及び上方部分の下面を形成するものであれば、その構成は何ら特定されるものではない。
【0017】
遮音ユニット54は、例えば高密度の面材、遮音マット、遮音シート、乾燥砂等の材料、もしくはそれらの組み合わせからなり、全体として高密度の面材により構成することが望ましく、必要に応じて、バネ等振動を動的に吸収する減衰作用を有する手段を組み合わせることができる。
面材ユニット55は、構造用合板や構造用パネル等から構成され、床ユニット53及び構造梁51に対して、釘等の固定手段によって固定される。
【0018】
(天井床部材の設置方法)
次に、本発明の実施形態に係る天井床部材5の建物への設置方法について説明する。
本実施形態に係る天井床部材5は、従来工法である軸組工法及び枠組壁工法のいずれの工法においても利用することができ、いずれの工法においても、下階部分に施工された構造壁14の上に天井床部材5が施工されてなるものである。
【0019】
下階部分の構造壁14の上に天井床部材5が施工されるに際しては、まず、該構造壁14上に複数の構造梁51が設置される。複数の構造梁51が設置される間隔は特に限定されるものではないが、強度上の観点から、2m以内に等間隔で設置することが好ましく、その支持スパンは5m以上の超スパンを採用することができるが、12m以内とすることが望ましい。
等間隔で設置された構造梁51,51間に対して、天井ユニット52を落とし込んで設置し、天井ユニット52と構造梁51とを釘等適宜の固定手段により固定する。
構造梁51,51間に設置された天井ユニット52の上面には、遮音性能の高い遮音材等からなる遮音ユニット54が設置される。なお、遮音ユニット54は必ず設置しなければならないものではない。
【0020】
等間隔で設置された構造梁51,51間であって床ユニット53の上方位置に、床ユニット53を落とし込んで設置し、床ユニット53と構造梁51との上面が同一高さとなるように釘等の適宜の固定手段により固定する。このとき、床ユニット53と天井ユニット52とは直接接触しないように設置して分離されることが必要であるが、天井ユニット52の上面に遮音ユニット54が設置されている場合にあっては、遮音材54と接触するように配置しても、また接触せずにさらに所定間隔を開けて設置されていてもよい。
【0021】
床ユニット53が設置された後の床ユニット53及び構造梁51の上面には、構造用合板や構造用パネル等により形成される面材ユニット55が配置され、これにより床ユニット53と構造梁51が一体化され、水平荷重に対する十分な構造性能を確保することができる。
このように、本発明の実施形態の天井床部材5は、従来の軸組工法もしくは枠組壁工法において、床、天井部分に用いる梁や桁等にかわって構造梁が配置され、床構面や屋根構面として施工されることにより、その作用効果を発揮することができる。
【0022】
以上のように、本発明の実施形態に係る天井床部材においては、下層部分の構造壁上に比較的縦寸法が大きく剛性の高い構造梁を配置し、構造梁間に上下に間隔を開けて天井ユニットと床ユニットとを配置固定しているので、上層部分において生じる衝撃音が床ユニットから直接下層部分の天井ユニットに伝達されることがない。そして、衝撃音が床ユニットから剛性の高い構造梁へ伝達され、その後天井ユニットに伝達されることによって、衝撃を構造体によって分散することができ、比較的衝撃を緩和しにくい重量床衝撃音の伝達を抑制することができる。
【0023】
また、構造梁として、比較的縦寸法が大きく剛性の高い構造梁を使用することで、構造梁のスパンを5m以上の長スパンとすることができ、途中に柱等のない大空間を形成することができる。
さらに、天井床部材を構成する構造梁、天井ユニット及び床ユニット等の各パーツは、厳しく管理された工場等によりあらかじめ製作され、現場にて配置することで施工することができるので、品質のばらつきが少なく、現場施工を簡便に行うことができる。
特に、構造梁のウエブ部材には構造計算に基づいて設備配管用の貫通孔があらかじめ形成されており、現場での孔開け作業が不要であるので、構造上問題となる加工も防止され、施工管理及び施工品質を高めることができる。
【0024】
なお、本実施形態として、一階部分と二階部分との間に配置される天井床部材を説明しているが、本発明の天井床部材は、二階部分と三階部分との間に配置されるものでもよく、また、一階部分又は二階部分と屋根部分との間に配置されるものなど、特にその採用箇所は限定されるものではない。
そして、天井床部材を、下階部分(下層部分)と屋根部分(上方部分)との間に採用した場合、すなわち下面ユニットとして屋根ユニットを用いた場合には、屋根ユニットは、構造梁間に設置するだけでなく、構造梁上に設置することもできる。また、屋根ユニットを用いた場合の構造梁のスパンとしては、床ユニットとして用いた場合よりも更に長くすることができ、20m以内とすることができる。
【符号の説明】
【0025】
11 :基礎
12 :土台
13 :根太
14 :構造壁
141 :下枠
142 :縦枠
143 :上枠
5 :天井床部材
51 :構造梁
511 :上フランジ部材
511a :上フランジ端部材
511b :上フランジ側部材
511c :上フランジ側部材
512 :下フランジ部材
512a :下フランジ端部材
512b :下フランジ側部材
512c :下フランジ側部材
513 :ウエブ部材
513a :貫通孔
514 :側端部材
515 :中間部スチフナ
516a :側板
516b :側板
52 :天井ユニット
521 :外枠
525 :中枠
53 :床ユニット
531 :外枠
535 :中枠
54 :遮音材(遮音ユニット)
55 :構造用面材(面材ユニット)

図1
図2
図3
図4
図5
図6
【手続補正書】
【提出日】2016年6月7日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下層部分の構造体上に配置され、下層部分の上面及び上層部分の下面を構成する天井床部材であって、
下層部分の構造体上に所定の間隔で配置される複数の構造梁と、
前記複数の構造梁間に配置されて構造梁に固定される上面ユニットと、
前記上面ユニットに対して所定の間隔を開けてその上方位置に配置され、前記複数の構造梁間に配置されて前記構造梁に固定される下面ユニットとからなり、
前記上面ユニットと前記下面ユニットは、外枠を四周に組んでなる外周の内部に中枠を配設してなるユニットとして構成されている、
ことを特徴とする天井床部材。
【請求項2】
前記上面ユニットの上面に遮音ユニットが配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の天井床部材。
【請求項3】
前記下面ユニット及び前記複数の構造梁の上面に面材ユニットが配置されている
ことを特徴とする請求項1又は2記載の天井床部材。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれかに記載の天井床部材を備える
ことを特徴とする建築物。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、下層部分の構造体上に配置され、下層部分の上面及び上層部分の下面を構成する天井床部材であって、下層部分の構造体上に所定の間隔で配置される複数の構造梁と、前記複数の構造梁間に配置されて構造梁に固定される上面ユニットと、前記上面ユニットに対して所定の間隔を開けてその上方位置に配置され、前記複数の構造梁間に配置されて前記構造梁に固定される下面ユニットとからなり、前記上面ユニットと前記下面ユニットは、外枠を四周に組んでなる外周の内部に中枠を配設してなるユニットとして構成されている、ことを特徴とする。
請求項2に係る発明は、さらに、前記上面ユニットの上面に遮音ユニットが配置されていることを特徴とする。
請求項3に係る発明は、さらに、前記下面ユニット及び前記複数の構造梁の上面に面材ユニットが配置されていることを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0007】
請求項1に係る発明によれば、下層部分と上層部分との間の天井床部分の施工を容易に行うことができるとともに、木造建築でありながら比較的大空間を形成することができ、かつ、天井床部材の強度を向上させ、上層部分で発生した衝撃が下層部分に伝達されることを抑制できる。
また、請求項に係る発明によれば、上層部分で発生した衝撃に基づく衝撃音を遮音することで、下層に伝達されることをさらに抑制することができる。
また、請求項に係る発明によれば、天井床部材をより一体化して、水平方向の荷重に対しての耐力を向上させることができる。
【手続補正書】
【提出日】2016年8月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下層部分の構造体上に配置され、下層部分の上面及び上層部分の下面を構成する天井床部材であって、
下層部分の構造体上に所定の間隔で配置される複数の構造梁と、
前記複数の構造梁間に、下面を前記構造梁の下面と同一にして配置されて前記構造梁に固定される上面ユニットと、
前記上面ユニットに対して所定の間隔をけてその上方位置に配置され、前記複数の構造梁間に上面を前記構造梁の上面と同一にして配置されて前記構造梁に固定される下面ユニットとからなり、
前記上面ユニットと前記下面ユニットは、外枠を四周に組んでなる外周の内部に中枠を配設してなるユニットとして構成されており、
全体としてボックス構造をなしている
ことを特徴とする天井床部材。
【請求項2】
前記上面ユニットの上面に遮音ユニットが配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の天井床部材。
【請求項3】
前記下面ユニット及び前記複数の構造梁の上面に面材ユニットが配置されている
ことを特徴とする請求項1又は2記載の天井床部材。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれかに記載の天井床部材を備える
ことを特徴とする建築物。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、下層部分の構造体上に配置され、下層部分の上面及び上層部分の下面を構成する天井床部材であって、下層部分の構造体上に所定の間隔で配置される複数の構造梁と、前記複数の構造梁間に、下面を前記構造梁の下面と同一にして配置されて前記構造梁に固定される上面ユニットと、前記上面ユニットに対して所定の間隔をけてその上方位置に配置され、前記複数の構造梁間に上面を前記構造梁の上面と同一にして配置されて前記構造梁に固定される下面ユニットとからなり、前記上面ユニットと前記下面ユニットは、外枠を四周に組んでなる外周の内部に中枠を配設してなるユニットとして構成されており、全体としてボックス構造をなしていることを特徴とする。
請求項2に係る発明は、さらに、前記上面ユニットの上面に遮音ユニットが配置されていることを特徴とする。
請求項3に係る発明は、さらに、前記下面ユニット及び前記複数の構造梁の上面に面材ユニットが配置されていることを特徴とする。