【実施例1】
【0030】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例に係る間仕切壁構造について詳細に説明する。
【0031】
図1は、本発明の好適な実施例に係る目地構造を備えた間仕切壁の構成を示す部分斜視図及び部分拡大横断面図であり、
図2は、
図1に示す間仕切壁の縦断面図及び部分拡大縦断面図である。
【0032】
図1及び
図2に示す如く、間仕切壁1は、鉄筋コンクリート構造の建築物内に構築される乾式工法且つ耐火構造の間仕切壁、即ち、軽量耐火間仕切壁であり、間仕切壁1の両側には、室内空間Rが区画又は画成される。鉄筋コンクリート構造の床構造体F1、F2及び梁Bが、建築物の構造躯体として
図1及び
図2に示されている。間仕切壁1の壁芯方向の端部、即ち、終端部(図示せず)は、柱又は壁等(図示せず)に接続される。
【0033】
図2に示すように、梁Bの下端面Ba及び梁Bの側面Bdは、セメントモルタル等の左官材料Bcによって左官仕上げされ、左官仕上面からなる塗装下地又はクロス下地等の内装下地面が形成される。本例においては、間仕切壁1の下端部は、間仕切壁1を構築する階の床構造体F1に支持され、間仕切壁1の上端部は、上階の梁Bに固定される。間仕切壁1の上端部は、上階の床構造体F2を構成するコンクリート床スラブ等の下面に固定しても良い。また、間仕切壁1の下端部は、床構造体F1上に構築される二重床の床面に固定しても良い。
【0034】
間仕切壁1は、アンカー等の固定具(図示せず)によって床スラブ等の床構造体F1上に固定された下部ランナ2と、同様の固定具(図示せず)によって梁Bの下面Baに固定された上部ランナ3と、上下のランナ2、3の間に垂直に建込まれた多数の間柱4とから構成される。間柱4は、軽量形鋼の鋼製スタッド(軽量鉄骨製スタッド)からなり、壁芯に沿って整列配置される。下張り面材5及び上張り面材6は、間柱4の両側に建込まれる。下張り面材5及び上張り面材6の上端部及び下端部は、梁Bの下面Ba及び床構造体F1の上面に突き付けられる。壁体両側の下張り面材5の間には、実質的に密閉された隠蔽空間が中空層(中空部)9として形成される。所望により、断熱・吸音材9'(
図2に破線で示す)が中空層9に配設される。
【0035】
図1に示す如く、下張り面材5がボード固定用のスクリュービス(タッピン螺子)8によって間柱4に固定される。ビス8は、200mm以下の間隔を隔てて配置され、間柱4に沿って配列される。下張り面材5は横張り方向に配置され、下張り面材5の目地20が縦横(垂直・水平)に延在する。目地20は、縦目地21と横目地22とから構成される。
図1(B)に示すように、縦目地21は突付け目地であり、左右に隣接する下張り面材5の端面51は互いに突き付けられる。
図2(B)に示すように、横目地22も又、縦目地21と同じく、突付け目地であり、上下に隣接する下張り面材5の側面52は互いに突き付けられる。下張り面材5は、標準的なベベルエッジ形態の側縁部を有する強化石膏ボードであり、V字形の溝23がベベル面53によって横目地22の室内側部分に形成される。
【0036】
上張り面材6がステープル及び接着剤(図示せず)によって下張り面材5の室内側面に固定される。上張り面材6は、下張り面材5と同じく、標準的なベベルエッジ形態の側縁部を有する強化石膏ボードである。
図1に示すように、上張り面材6は縦張り方向に配置され、上張り面材6の目地30が縦横(垂直・水平)に延びる。目地30は、縦目地31と横目地32とから構成される。
図1(C)に示すように、縦目地31は目透し目地であり、左右に隣接する上張り面材6の側面62は目地幅Wだけ相互離間する。縦目地31の目地底33には、厚さ約4mmの不燃帯状材料10が敷設される。他方、横目地32は突付け目地であり、上下に隣接する上張り面材6の端面61は互いに突き付けられる。
【0037】
間仕切壁1を構成する部材として、例えば、以下の建築材料が使用される。
・下部ランナ2 :軽量形鋼(鋼製ランナ)C−65mm×40mm×0.8mm
・上部ランナ3 :軽量形鋼(鋼製ランナ)C−65mm×40mm×0.8mm
・間柱4:軽量形鋼(鋼製スタッド)C−65mm×45mm×0.8mm
・下張り面材5:強化石膏ボード・厚さ12.5mm(吉野石膏株式会社製品「タイガーボード(登録商標)・タイプZ」)、910mm×1820mm
・上張り面材6:強化石膏ボード・厚さ12.5mm(吉野石膏株式会社製品「タイガーボード(登録商標)・タイプZ」)、910mm×1820mm
・断熱・吸音材9':グラスウール密度24kg/m
3・厚さ50mm
・目地幅W:12.5mm
【0038】
図2に示すように、室内空間Rの内装壁面を構成する塗膜又はクロス等の内装仕上げ材料7が、上張り面材6の表面に塗着又は貼着される。内装仕上げ材料7は、上張り面材6と梁Bの下面Baとの連接部(入隅部)を介して梁Bの下面Ba及び側面Bdに連続する。従って、内装仕上げ材料7は、上張り面材6及び梁Bの表面全域に延在する。
【0039】
図3(A)は、
図1(C)のI−I線における断面図である。
図3(B)は、
図3(A)に示す目地部の正面図である。
【0040】
図3(A)には、上張り面材6の縦目地31の背後に位置する下張り面材5の横目地22が示されている。ベベル面53によって形成されたV字形溝23には、目地幅Wの範囲内において下張りシール材15が充填される。下張りシール材15として、ウレタン樹脂系シーリング材(例えば、吉野石膏株式会社製品「タイガーUタイト」(登録商標))、変性シリコン系シーリング材(例えば、吉野石膏株式会社製品「タイガー耐火シーラント」)等を好適に使用し得る。下張りシール材15の室内側面は、下張り面材5の室内側面と概ね同一の面内に位置しており、下張りシール材15の室内側面と下張り面材5の室内側面とは、概ね面一である。所望により、室内側表面が室内側に隆起し又は盛り上がるように下張りシール材15を施工しても良い。好ましくは、下張りシール材15の比重は、0.8〜2.0、好ましくは1.0〜1.7、より好ましくは1.3〜1.5である。
【0041】
不燃帯状材料10は、縦目地31内に敷設され、下張りシール材15の粘着性又は接着性によって目地底33に保持される。不燃帯状材料10は、不燃繊維材料の集合体からなり、通気性を有する。不燃繊維材料として、ロックウール、グラスウール、セラミックウール等が挙げられる。不燃帯状材料10は、このような不燃繊維材料のフェルト又は板体からなり、通過熱ガス量を考慮するとその比重は80〜250kg/m
3、好ましくは150〜220kg/m
3、より好ましくは200〜220kg/m
3である。不燃帯状材料10として、吉野石膏株式会社製「タイガーロックフェルト」(登録商標)又は「タイガー目地フェルト」(商標出願中)を好適に使用し得る。
図1(C)に示すように、面材背後間隙11が下張り面材5と上張り面材6との間に形成される。面材背後間隙11は、面材5、6間の接着剤層(図示せず)の厚さによって決定されるが、概ね3mm以下の寸法であり、通常は、2mm以下の寸法である。火災時には、火災空間の熱ガスが中空部9から面材背後間隙11に流入し、破線の矢印で
図1(C)に示すように縦目地31の目地内に吹抜けようとするが、不燃帯状材料10は、熱ガスが一気に縦目地31の目地内に流出するのを阻止し、熱ガスを徐々に縦目地31の目地内に流出させるように機能する。即ち、不燃帯状材料10は、熱ガスが縦目地31の目地内に流出するのを規制し、従って、縦目地31の目地内空間の温度上昇は遅延する。また、下張りシール材15は、火災側空間における熱ガスのガス圧上昇に起因して過大な隙間が横目地22又はその近傍に発生するのを防止する。
【0042】
図4〜
図8は、縦目地31の施工方法を示す縦断面図、正面図及び横断面図である。
【0043】
図4は、下張り面材の施工工程を示す縦断面図、正面図及び横断面図である。
図4には、下張り面材5をスクリュービス8によって間柱4に固定した状態が示されている。下張り面材5の横目地22には、V字形溝23がベベル面53によって形成される。
【0044】
図5は、上張り面材の施工工程を示す縦断面図、正面図及び横断面図である。
図5に示すように上張り面材6がステープル及び接着剤(図示せず)によって下張り面材5の室内側面に固定される。上張り面材6は、側面62が目地幅Wだけ離間するように配置され、左右の側面62の間には、目透し目地の縦目地31が形成される。下張り面材5の横目地22は、縦目地31の目地底33に露出する。
【0045】
図6は、下張り面材の横目地の気密処理工程を示す縦断面図、正面図及び横断面図であり、
図7は、不燃帯状材料を目透し目地の縦目地内に挿入する帯状材料敷設工程を示す縦断面図、正面図及び横断面図である。下張り面材5の横目地22には、下張りシール材15が目地幅Wに亘って
図6に示す如く充填される。更に、不燃帯状材料10が、
図7に示すように縦目地31内に敷設される。不燃帯状材料10は、板材等の治具を利用して縦目地31内に押し込まれ、下張りシール材15の粘着性又は接着性によって目地底33に保持される。
【0046】
図8は、塗装又はクロス等の内装仕上げ材料を上張り面材に施工する仕上げ工程を示す縦断面図、正面図及び横断面図である。塗膜又はクロス等の内装仕上げ材料7(斜線で示す)が、上張り面材6の表面に施工され、内装仕上げ材料7の縁部は、縦目地31内に延入し、上張り面材6の側面62において終端する。内装仕上げ材料7の縁部が目地内において終端するので、内装仕上げ材料7の縁部の損傷、捲れ等を回避することができる。
【0047】
かくして、縦目地31と交差する横目地22のV字形溝23内に下張りシール材15を充填し、縦目地31の目地底33に不燃帯状材料10を敷設してなる目透し目地が室内壁面に形成される。また、内装仕上げ材料7を縦目地31によって分断し、内装仕上げ材料7の連続面を確実に分割することができるので、地震時等の壁体の挙動・変形等に起因したクラック又は捩れ等が連続塗装表面又は連続クロス面に発生するのを確実に防止することができる。本発明者等の耐火試験の結果、上記構造の縦目地31は、間仕切壁1に要求される耐火性能を損なわないことが判明した。以下、間仕切壁1の耐火性能について説明する。
【0048】
図9は、間仕切壁1の耐火試験の概要を示す縦断面図及び横断面図である。
図10は、下張りシール材15の施工を省略した構成の間仕切壁1'に関する耐火試験の概要を示す縦断面図及び横断面図である。
図11は、不燃帯状材料10の施工を省略した構成の間仕切壁1"に関する耐火試験の概要を示す縦断面図及び横断面図である。
図12は、下張りシール材15及び不燃帯状材料10の双方の施工を省略した間仕切壁100(比較例1)に関する耐火試験の概要を示す縦断面図及び横断面図である。
図13は、パテ材102を目地幅Wの範囲内において横目地22のV字形溝23内に充填した間仕切壁101(比較例2)に関する耐火試験の概要を示す縦断面図及び横断面図である。
【0049】
各図において、α、βは、非加熱側の表面の温度測定点を示しており、耐火試験において計測された計測点α、βの上昇温度が併記されている。なお、計測は、熱電対を用いて実施され、計測点α、βは、具体的には、各熱電対の設置位置を示す。
【0050】
各図における温度計測点α、βの位置は、次のとおりである。
【0051】
(1)
図9及び
図10に示す温度測定点αは、横目地22から上方に離間した不燃帯状材料10の室内側面であり、温度測定点βは、横目地22の直近に位置する不燃帯状材料10の室内側面である。
【0052】
(2)
図11に示す温度測定点αは、横目地22から上方に離間した目地底33の室内側面であり、温度測定点βは、横目地22に充填された下張りシール材15の室内側面である。
(3)
図12に示す温度測定点αは、横目地22から上方に離間した目地底33の室内側面であり、温度測定点βは、横目地22の室内側面である。
【0053】
(4)
図13に示す温度測定点αは、横目地22から上方に離間した目地底33の室内側面であり、温度測定点βは、横目地22に充填されたパテ材102の室内側面である。
【0054】
軽量耐火間仕切壁は、非耐力壁であるので、耐火構造として要求される耐火時間は、1時間である。一般に、耐火試験においては、壁の供試体が耐火炉(加熱炉)に設置され、炉内バーナの燃焼作動により炉内温度が標準加熱曲線に従って上昇せしめられる。バーナに面しない非加熱側の壁体表面温度、壁の倒壊、亀裂・損傷等が耐火試験により計測又は観察される。1時間耐火の耐火性能試験では、加熱時間は1時間であるが、加熱終了後3時間経過時の観察により、壁体の安全性等が確認されるとともに、耐火試験開始時の初期温度(室温)を基準とした非加熱側の壁体表面温度の上昇温度が以下の条件に適合するか否か、という点が判定される。
【0055】
イ)平均上昇温度が140℃を超えないこと(表面温度が160℃(室温+140℃)に達しないこと)。
ロ)最高上昇温度が180℃を超えないこと(表面温度が200℃(室温+180℃)を超えないこと)。
【0056】
下張り面材5及び上張り面材6からなる両側2枚張りの中空の間仕切壁1において上張り面材6に目透し目地を形成すると、目地底部分は、下張り面材5の単枚張り構成となるので、耐火上の弱点、即ち、耐火欠損となる。このため、目地底部分に位置する温度測定点α、βにおける上昇温度の測定値に基づいて
図9〜
図13に示す各間仕切壁1、1'、1"、100、101の耐火性能を実質的に評価することができる。
【0057】
図9に示すとおり、本実施例の間仕切壁1に関する耐火試験において、温度測定点α、βの上昇温度は、72℃及び76℃であった。また、間仕切壁1の非加熱側面の平均上昇温度は、73℃であった。従って、間仕切壁1は、上昇温度に関する上記判定条件に適合した。また、間仕切壁1の倒壊、亀裂・損傷等は観察されず、従って、間仕切壁1は、軽量耐火間仕切壁に要求される1時間耐火の耐火性能を発揮することが認められた。
【0058】
図10及び
図11に示すように、不燃帯状材料10又は下張りシール材15の一方を省略した間仕切壁1'、1"においては、温度測定点α、βの上昇温度は、72〜171℃であり、非加熱側面の平均上昇温度は、77〜78℃であった。従って、間仕切壁1'、1"は、上昇温度に関する上記判定条件に適合した。また、間仕切壁1'、1"の倒壊、亀裂・損傷等は観察されず、従って、間仕切壁1は、軽量耐火間仕切壁に要求される1時間耐火の耐火性能を発揮することが認められた。
【0059】
他方、下張りシール材15及び不燃帯状材料10の双方の施工を省略した比較例1(
図12)の間仕切壁100では、温度測定点αの上昇温度は、141℃であり、温度測定点βの上昇温度は、245℃であった。また、間仕切壁100の非加熱側面の平均上昇温度は、99℃であった。従って、間仕切壁100は、上昇温度に関する上記判定条件(最高上昇温度<180℃)に適合せず、軽量耐火間仕切壁に要求される1時間耐火の耐火性能を発揮しないことが認められた。
【0060】
また、間仕切壁100においてジョイントセメント等のパテ材102を横目地22のV字形溝23内に充填した間仕切壁101においては、温度測定点αの上昇温度は、141℃であり、温度測定点βの上昇温度は、202℃であった。また、間仕切壁101の非加熱側面の平均上昇温度は、91℃であった。従って、間仕切壁101は、上昇温度に関する上記判定条件(最高上昇温度<180℃)に適合せず、軽量耐火間仕切壁に要求される1時間耐火の耐火性能を発揮しないことが認められた。
【0061】
図14は、本発明の目地構造の原理を説明するための横断面図、部分拡大横断面図及び縦断面図である。
【0062】
一方の室に火災が発生した状況が
図14に示されている。火災によって発生した熱ガスGが間仕切壁1の中空部9内に流入する。中空部9の熱ガスGは、破線の矢印で示すように、下張り面材5の縦目地21及び横目地22を介して面材背後間隙11に流入する。面材背後間隙11に流入した熱ガスGは、破線矢印で示すように縦目地31の目地内空間に吹抜けようとする。熱ガスGは又、横目地22を介して縦目地31の目地内空間に吹抜けようとする。このため、
図12に示す比較例1の間仕切壁100では、縦目地21の目地内空間の上昇温度は、200℃を超えたと考えられる。また、
図13に示す比較例2の間仕切壁101においては、熱ガスGは、縦目地31の目地内空間への流出をパテ材102によって初期的に阻止されるが、パテ材102の亀裂・損傷等によって熱ガスGが一気に目地内空間に流出し、この結果、縦目地21の目地内空間の温度が急激に上昇し、目地内空間の上昇温度が200℃を超えたと考えられる。
【0063】
他方、不燃帯状材料10は、熱ガスGが一気に縦目地31の目地内に流出するのを阻止するだけではなく、その通気性により、熱ガスGを徐々に縦目地31の目地空間に流出させる。縦目地31内の目地内空間の温度は次第に上昇するが、縦目地31の目地内空間の温度上昇は、比較例1、2に比べて、かなり遅延する。このような不燃帯状材料10の作用により、
図9及び
図10に示す間仕切壁1、1’においては、縦目地31の目地内空間の温度上昇が抑制されたものと考えられる。また、下張りシール材15は、横目地32から熱ガスGが一気に室内側に吹き抜けるのを阻止するとともに、熱劣化時においても、パテ材102のように大きな亀裂等を横目地32に形成しない。即ち、
図11に示す間仕切壁1”においては、下張りシール材15が、熱ガスのガス圧上昇に起因して横目地22又はその近傍に過大な隙間が発生するのを防止するので、縦目地31の目地内空間の温度上昇を抑制し得たものと考えられる。
【0064】
以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能であることはいうまでもない。
【0065】
例えば、上記実施例の間仕切壁は、上張り面材の縦目地を目透し目地に形成したものであるが、上張り面材の横目地を目透し目地に形成することも可能である。
【0066】
また、上記実施例では、下張り面材及び上張り面材は、ベベルエッジを有する石膏系面材であるが、テーパエッジ又はスクエアエッジを有する石膏系面材を下張り面材及び上張り面材として使用しても良い。
【0067】
更に、下張り面材及び上張り面材として、石膏ボード(商品名「タイガーボード」(登録商標、吉野石膏株式会社製品))、硬質・高強度せっこうボード(商品名「タイガースーパーハード」(登録商標、吉野石膏株式会社製品))、超硬質・高強度せっこうボード(商品名「タイガーハイパーハードC」(登録商標、(吉野石膏株式会社製品))、構造用石膏ボード、シージング石膏ボード、化粧石膏ボード等の石膏ボード製品、ガラス繊維不織布入り石膏板(商品名「タイガーグラスロック」(登録商標、吉野石膏株式会社製品))、スラグ石膏板(商品名「アスノン」(登録商標、エヌビーエル株式会社製品)等)、セメント板(「デラクリート」(登録商標、ユナイテッド・ステイツ・ジプサム社製品)等)、繊維混入石膏板(商品名「エフジーボード」(株式会社エーアンドエーマテリアル製品)等)、押し出し成型板(商品名「クリオンスタッドレスパネル」(クリオン株式会社製品)等)、珪酸カルシウム板等を使用しても良い。
【0068】
また、本発明の目地構造の構成は、鋼製スタッド(間柱)を有する軸組構造且つ中空の軽量耐火間仕切壁のみならず、木製間柱を用いた中空の軽量耐火間仕切壁や、ノンスタッド構造又はスタッドレス構造の中空の軽量耐火間仕切壁、或いは、鋼製スタッドの片側面のみに面材を取付けた構成を有する軽量耐火間仕切壁等に適用し得るものである。
【0069】
更には、上記不燃帯状材料として、ロックウールのフェルト又は板体の他、グラスウール、セラミックウール等のフェルト又は板体を使用しても良い。