(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1には、このような吊り天井構造に対して天井ブレースを配置することで、吊り天井構造を補強し、耐震性能の向上を図ることが開示されている。しかしながら、既存の吊り天井構造に対して、天井ブレースによる補強を行う際、天井内において作業を行う必要があるため、施工にかかる手間、並びに費用や施工期間は嵩むこととなる。
【0006】
本発明は、このような課題を解決するため、簡易な施工方法にて、吊り天井構造の下方に位置する歩行者の安全、並びに、歩行空間を確保することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、本発明に係る天井落下防止構造は、
複数の面状天井材を、前記面状天井材の短手方向に並設させた天井構造に対する天井落下防止構造において、
前記面状天井材下面の長手方向の中間位置に、前記短手方向に延伸する2本の線状支持部材を位置させ、
前記線状支持部材は、前記天井構造には固定されておらず、建築構造物に直接的または間接的に固定され
、
前記線状支持部材は、前記面状天井材の下面に接触していることを特徴とする。
【0008】
さらに本発明に係る天井落下防止構造において、
前記線状支持部材は、軽量鉄骨もしくはワイヤで構成されていることを特徴とする。
【0010】
さらに本発明に係る天井落下防止構造において、
2本の前記線状支持部材は、前記面状天井材の長手方向を1:n:1に分割する位置に
位置し、nは以下の条件(1)を満足することを特徴とする。
2≦n≦4 ・・・(1)
【0011】
さらに本発明に係る天井落下防止構造において、
前記面状天井材は、短手方向で互いに連結されていることを特徴とする。
【0012】
さらに本発明に係る天井落下防止構造において、
前記線状支持部材は、副支持部材を介して前記建築構造物に固定されていることを特徴とする。
【0013】
また本発明に係る天井落下防止施工方法は、
複数の面状天井材を、前記面状天井材の短手方向に並設させた天井構造に対する天井落下防止施工方法において、
前記面状天井材下面の長手方向の中間位置に、前記短手方向に延伸する2本の線状支持部材を位置させ、
前記線状支持部材は、前記天井構造には固定することなく、建築構造物に直接的または間接的に固定
し、
前記線状支持部材は、前記面状天井材の下面に接触させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明に係る天井落下防止構造によれば、吊り天井構造の下方、すなわち、歩行空間等に露出した側から施工することが可能であり、容易に施工を行うことが可能である。また、天井落下防止構造に必要とする主要な建築材は、2本の線状支持部材であり、天井落下防止構造の施工費用の削減を図ることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1は、現状の吊り天井構造を説明するための図である。駅構内の通路やホールでは、天井側に配置された配管、配線などの目隠し、また、漏水が歩行の妨げとならないようにするべく吊り天井構造10が設けられる。この吊り天井構造10は、建築構造物である天井面1に対して吊り下げ係止されている。
【0017】
図2には、この現状の吊り天井構造10における係止構造が示されている。吊り天井構造は、天井面1に上端が固定された複数の吊りボルト11によって吊り下げ係止されている。図は、1つの吊りボルト11による係止構造を示したものである。吊り天井構造10中、吊りボルト11は、格子状に張られた野縁受12、野縁13を吊り下げ固定している。野縁受12、野縁13は軽量鉄骨で構成された建築材である。野縁受12a、12b、
野縁13の交差位置には、クリップなど簡易に係止が可能な野縁ジョイント16a〜16dが設けられ、互いに係止されている。
図2の破線円内には、野縁受12aを係止する野縁ジョイント16a、16bについて係止の様子を示す断面図が示されている。野縁ジョイント16a、16bは、その一端が野縁受け12aに巻回され、他端が野縁13a、13bに固定されることで、野縁受け12aに対して野縁13a、13bを固定する。野縁受12bを係止する野縁ジョイント16cは、野縁ジョイント16bと同じ向きで、また、野縁ジョイント16aは、野縁ジョイント16dと同じ向きで係止されており、各野縁ジョイント16a〜16dの係止方向は千鳥状に設定されている。
【0018】
また、野縁受12aと吊りボルト11は野縁受けハンガー15によって固定されている。
図2の破線円内には、野縁受けハンガー15の固定の様子を示す断面図が示されている。野縁受けハンガー15は、その一端が野縁受け12aの周囲に巻回され、他端が吊りボルト11に固定されることで、吊りボルト11に対して野縁受12aを固定する。
【0019】
野縁13a、13bには、化粧板機能のため複数の面状天井材14a〜14dが固定されている。面状天井材14a〜14dは、スパンドレル材に代表されるようにアルミ、ステンレス等の1枚の金属板を加工して形成された建築材であり、上面から眺めたとき短手方向と長手方向を有している。現状の吊り天井構造10、並びに、本発明の実施形態に係る天井落下防止構造では、面状天井材14の長手方向をL方向、短手方向をS方向と定義する。図に示されるように天井構造10において、面状天井材14a〜14dは、S方向に並設して、野縁13a、13dに係止される。
【0020】
図3には、現状の面状天井材14の係止構造を示す断面図が示されている。この図は、野縁13と面状天井材14の固定位置付近での断面図である。面状天井材14a〜14cの野縁13への係止は、14a、14b、14cの順で行われる。まず、面状天井材14aが野縁13にビス17aで固定される。面状天井材14には、係合凹部141、係合凸部142を有しており、先に固定された面状天井材14aの係合凹部141aに対して、次に係止する面状天井材14bの係合凸部142bを嵌め込んだ状態で面状天井材14bをビス17bで固定する。なお、本実施形態で使用する1枚の面状天井材14の各寸法は、幅A:10cm〜30cm程度、長さB:3m〜10m程度、厚さd:0.4mm〜1.5mm程度である。
【0021】
このように順次、面状天井材14を固定していくことで、隣接する面状天井材14は互いに連結されることとなる。このような面状天井材14の連結構造により、ビス止めした部分は、他の面状天井材14で隠され、下面(露出)側から眺めた際、意匠的にも優れたものとなる。
【0022】
このように天井構造10は、意匠機能、防水機能を備えた優れたものであるが、大規模な地震を被った場合においてその脆弱性が指摘されている。
図4には、地震発生後の現状の吊り天井構造10を示したものである。地震の発生時、吊り天井構造10は、天井面1の吊り下げ位置を支点として左右に大きく揺動することとなる。吊り天井構造10の揺動は、
図2で説明した野縁ジョイント16a、16bや、野縁受ハンガー15、また、吊りボルト11と天井面1の係止位置に対して大きな負荷をかけることとなる。このような係止位置での負荷は、係止する各種部材の破断、脱落となり、面状天井材14など吊り天井構造10の落下に繋がることとなる。特に、大きな面積を有する面状天井材14の落下は、軽量とはいえ、下方に位置する歩行者などに対しては危険を伴うものであり、また、被災後の歩行の妨げになることが考えられる。
【0023】
このような吊り天井構造10の落下防止を図るため、
図5に示すような耐震ブレース構造が提案、施工されている。この耐震ブレース構造は、
図1〜
図3で説明した現状の吊り
天井構造10に対して、後から耐震ブレース18を追加施工することで、吊り天井構造10自体の揺れを抑制することで、吊り天井構造10の落下防止を図ることを目的とするものである。なお、耐震ブレース構造では、吊り天井構造10と壁面2R、2Lとの間には吊り天井構造10が揺れたときに壁面3R、3Lとの接触、衝突を抑制するクリアランス3R、3Lが設けられている。
【0024】
この耐震ブレース構造の施工は、吊り天井構造10内部にて行う、もしくは、面状天井材14を取り外して行う必要があるため、コスト並びに作業量共に大きくなる。本発明に係る天井落下防止構造は、吊り天井構造10自体の落下防止を図る耐震ブレース構造とは異なり、吊り天井構造10が崩壊した場合においても、崩壊した吊り天井構造10を支持し、下方の歩行者まで落下させることのない天井落下防止構造を提供するものである。
【0025】
図6には、本発明の実施形態に係る天井落下防止構造20を示す側面図が、
図7には、本発明の実施形態に係る天井落下防止構造を示す下面図が示されている。本実施形態の天井落下防止構造20は、吊り天井構造10を下面側から支持することを特徴としている。
図6に示されるように、吊り天井構造10の下面側に設けた2本の線状支持部材21を、吊り天井構造10の下面に位置する面状天井材14の直下に位置させている。その際、
図7に示されるように、線状支持部材21R、21Lは、面状天井材14下面の長手方向(L方向)の中間位置に配置されるとともに、面状天井材14の短手方向(S方向)に延伸するように配置される。
【0026】
このように本実施形態の天井落下防止構造20は、2本の線状支持部材21を主要な建築材として使用するものであるが、さらに補助的な線状支持部材(補助線状支持部材)を設けることとしてもよい。この補助線状支持部材は、線状支持部材21R、21Lと同様、面状天井材14の短手方向(S方向)に延伸するように配置され、線状支持部材21R、21Lと同様の建築材にて構成される。このような補助線状支持部材を採用することで、線状支持部材21R、21Lの担う負荷の軽減を図ることが可能となる。
【0027】
線状支持部材21は、吊り天井構造10に対して固定されることなく、それぞれの両端が直接的または間接的に建築構造物に固定される。
図6の施工例では、建築構造物としての壁面2R、2Lに直接、線状支持部材21を固定する形態となっている。その際、線状支持部材21は、面状天井材14に接触して配置、あるいは、若干の空隙を設けて配置される。線状支持部材21と面状天井材14を接触させて配置することで、地震等の揺れが発生した場合、吊り天井構造10に作用した慣性力を線状支持部材21に伝達させず、線状支持部材21の損傷を防止することができる。
【0028】
本実施形態の線状支持部材21には、中空もしくは強度向上が図られた断面構造を有する軽量鉄骨(アルミ素材)を使用している。このような構造により、曲げ強度を有し、吊り天井構造10が崩壊した場合にも、吊り天井構造10を当所の位置で支え、下方への落下を防ぐことを可能としている。線状支持部材21には、このような軽量鉄骨のみならず、ワイヤやロープなど、吊り天井構造10の落下を支持可能な剛性を有する各種建築材を採用することが可能である。
【0029】
図7は、天井落下防止構造20の下面図であり、歩行者側から天井落下防止構造20を見上げたときの様子が示されている。天井落下防止構造20には、2本の線状支持部材21R、21Lを使用している。吊り天井構造10の歩行者側の天井面には、照明あるいは表示板など各種の突起物が設置されていることが多い。本実施形態の天井落下防止構造20では、線状支持部材21R、21Lが天井面にて占める面積は比較的少なくてすむため、これら天井面に設置される突起物を避けて施工することが可能である。
【0030】
本実施形態の天井落下防止構造20は、2本の線状部材21R、21Lにて、崩壊した吊り天井構造10をバランスよく支持するため、面状天井材14の長手方向(L方向)を1:n:1の比で分割する位置に配置する条件を満たすことが好ましい(但し、2≦n≦4)。地震の揺れによって生じた負荷により、面状天井材14は変形することが考えられる。このような変形が生じた面状天井材14に対しても上述する条件を満たすことで、歩行者側への落下を防ぐことが可能となる。
【0031】
図8には、本実施形態の天井落下防止構造20を施工した際、地震等の揺れにより吊り天井構造10が崩壊した際の様子が示されている。
図4の場合には、吊り天井構造10は歩行者の位置する床面まで落下することが考えられるが、本実施形態の天井落下防止構造20を施工したことにより、線状支持部材21にて吊り天井構造10が支持され、歩行者の安全、並びに、歩行空間が確保されることとなる。施工対象となる吊り天井構造の面状天井材には、照明などの突起物が配置されていることが多いが、本実施形態の天井落下防止構造では、線状支持部材が線状である特性を活用し、このような天井側に配置されている突起物を避けて施工することも容易となる。
【0032】
このように本実施形態に係る天井落下防止構造20は、吊り天井構造10の下方のみに施工される構造であるため、前述した耐震ブレース構造のように吊り天井構造10の内部にて施工する、あるいは、面状天井材14を一旦、取り外してから施工する必要が無く、吊り天井構造10の外部から簡単に施工することが可能となる。また、2本の線状支持部材21を主要な建築材として必要とするだけであり、安価な費用にて施工することが可能となる。
【0033】
図6で説明した天井落下防止構造20では、線状支持部材21を、建築構造物としての壁面2R、2Lに直接固定する形態であったが、天井落下防止構造20における線状支持部材21は、建築構造物に対して間接的に固定する形態を採用することも可能である。
【0034】
図9は、本発明の実施形態に係る天井落下防止構造20を示す斜視図であり、天井落下防止構造20を模式的に示したものである。
図6、
図7で説明した天井落下防止構造20と同様、吊り天井構造10(面状天井材14)の下面には、2本の線状支持部材21R、21Lが設置されている。前述の実施形態では、これら2本の線状支持部材21R、21Lを直接、建築構造物に固定していたが、本実施形態の天井落下防止構造20では、副支持部材22a、22bを介して間接的に建築構造物に固定されている。この副支持部材22a、22bは、建築構造物としての壁面2U、2Bに固定されている。このように副支持部材22a、22bを介して線状支持部材21R、21Lを間接的に固定することによって、多様な建築構造物の構造に対応して線状支持部材21R、21Lを固定することが可能となる。
【0035】
図10、
図11は、本発明の実施形態に係る天井落下防止構造20について、具体的な施工例を示した図であり、
図10には、天井落下防止構造20の施工対象を示す平面図が、
図11には、天井落下防止構造20を施工後の平面図が示されている。
図10に示されるように施工対象としての空間は、幅6000[mm]を有する駅構内の通路を対象としたものである。この通路の天井には、吊り天井構造が配設されており、面状天井材14は、その長手方向(L方向)が図中、縦方向に配設されている(図示せず)。
【0036】
この通路の壁面には、建築構造物としての鉄骨35a〜35sが配置されている。また、天井面には、通気口32a〜32e、スピーカ34、突起物としての照明(蛍光灯)31a〜31h、案内板(吊り下げ式)35、誘導灯33が設けられている。本実施形態の天井落下防止構造20(線状支持部材21、副支持部材22)は、これら天井面における突起物を避けるように配置される。
【0037】
図11に示されるように施工後の通路には、線状支持部材21R、21Lが副支持部材22a〜22eによって、建築構造物としての鉄骨35a〜35sに固定されている。その際、線状支持部材21R、21Lは、天井面の突起物である照明31a〜31h、誘導灯33、案内板35を避けるように配置されている。なお、案内板35については、吊り下げ式であるため、線状支持部材21Lは、2つの吊り具の間をくぐるように配置されている。
【0038】
線状支持部材21R、21Lは、面状天井材14の長手方向(L方向)について、1200[mm]:3600[mm]:1200[mm]、すなわち、1:n:1の比(n=3)で分割する位置に配置されている。このように面状天井材14の長手方向における線状支持部材21R、21Lの位置を配慮したことで、吊り天井構造10が崩壊した場合においても、線状支持部材21R、21Lの間から崩壊によって変形した面状天井材14が下方に落下することを抑制することが可能となっている。
【0039】
図12には、
図11で示した天井落下防止構造の施工例を示す斜視図が示されている。図から分かるように副支持部材22aは、その両端を既存の建築構造物としての鉄骨35a、35iに固定具を介して固定されている。他の副支持部材22b〜22eについても同様に、それぞれ鉄骨35cと35k、35eと35n、35gと35q、35hと35rにその両端が固定されている。線状支持部材21R、21Lは、鉄骨35a〜35rに固定された副支持部材22a〜22eの間に固定具を介して固定されており、間接的に建築構造物としての鉄骨35a〜35eに固定されている。
【0040】
なお、
図9から
図12では、副支持部材22a〜22eが吊り天井構造10の下面にある例を示したが、副支持部材22a〜22eを吊り天井構造10の上面(吊り天井構造10と天井面1の間)に設けて壁面2Uに直接固定し、線状支持部材21R、21と副支持部材22a〜22eをワイヤ等で接続することにより、線状支持部材21を建築構造物に対して間接的に固定する形態としてもよい。この場合、吊り天井構造10の下面(露出)側から眺めた際、副支持部材22a〜22eが吊り天井構造10内部に隠れるため、意匠的にも優れたものとなる。
【0041】
以上、駅構内における通路の天井構造に対する施工例について説明したが、本発明に係る天井落下防止構造は、駅構内のコンコースなどの大空間に配設された吊り天井構造に対しても適用することが可能である。
【0042】
図13は、このような大空間に配設された吊り天井構造10A〜10Dについて、本発明の実施形態に係る天井落下防止構造20を施工した際の様子が示されている。各吊り天井構造10A〜10Dは、面状天井材14が短手方向(S方向)に並設されて構成されている。そして、吊り天井構造10A〜10Dは、長手方向(L方向)に並設されて構成されている。このように複数の吊り天井構造10A〜10Dを組み合わせることで、その下方には駅構内におけるコンコースなどの大空間が形成される。
【0043】
このような吊り天井構造10A〜10Dについても、前述の実施形態と同様に天井落下防止構造20をそれぞれ施工することで、吊り天井構造10A〜10Dが崩壊した場合においても面状天井材14が下方に落下することを抑制し、歩行者の安全並びに歩行の確保を図ることが可能である。吊り天井構造10Aに対しては、面状天井材14下面の長手方向(L方向)の中間位置に2本の線状支持部材21R_A、21L_Aが配置されている。なお、
図13は線状支持部材21R_A、21L_Aの配置の様子が分かりやすいように模式的に示したものであり、21R_A、21L_Aは面状天井材14の下面位置に配置されている。また、線状支持部材21R_A、21L_Aは、直接的または間接的に建
築構造物に対して固定されている。他の吊り天井構造10B〜10Dについても天井落下防止構造20B〜20Dが施工されており、面状天井材14などの下方への落下を抑制している。
【0044】
面状天井材14の構造上、地震の揺れによる衝撃による面状天井材14の長手方向(L方向)に対する変形量は比較的少ないため、前述の実施形態と同様、各線状支持部材21R、21Lを、その長手方向(L方向)に、1:n:1の比(2≦n≦4)で分割する位置に配置することで、吊り天井構造10A〜10Dが崩壊した際、面状天井材14の落下を抑制することが可能となる。この形態では、L方向について、複数組の天井落下防止構造20A〜20Dを配置することとしているが、S方向についても、複数組の落下防止構造20を配置することとしてもよい。
【0045】
なお、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。