特開 2023-174043 軒天の防火換気構造

(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】P2023174043

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】軒天の防火換気構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 9/00 20060101AFI20231130BHJP

   E04B 9/02 20060101ALI20231130BHJP

   E04B 1/70 20060101ALI20231130BHJP

   E04B 1/94 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

E04B9/00 D

E04B9/02 300

E04B1/70 E

E04B1/94 F

E04B1/94 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086658

(22)【出願日】2022-05-27

(71)【出願人】

【識別番号】000230607

【氏名又は名称】日本化学産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000718

【氏名又は名称】弁理士法人中川国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】萩原 容子

(72)【発明者】

【氏名】和泉 貴浩

【テーマコード（参考）】

2E001

【Ｆターム（参考）】

2E001DB02

2E001DE01

2E001FA20

2E001GA63

2E001HA03

(57)【要約】

【課題】
軒天固定材に開口した換気口の上方に位置するように、長尺石こうボードを、防火帯のごとく取り付けることとなるので、換気孔から侵入する炎に対して延焼防止効果を効率よく発揮することができる。
【解決手段】
本発明の軒天の防火換気構造は、野縁に対して軒天材を固定した軒天構造において、前記軒天材の下面側の外気と前記軒天材の上面側の軒天裏とを連通する換気用孔を有し、前記換気用孔の上方に、前記野縁の長手方向に沿って長尺状の石こうボードを線状に固定したことを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

野縁に対して軒天材を固定した軒天構造において、
前記軒天材の下面側の外気と前記軒天材の上面側の軒天裏とを連通する換気用孔を有し、
前記換気用孔の上方に、前記野縁の長手方向に沿って長尺状の石こうボードを線状に固定したことを特徴とする軒天の防火換気構造。

【請求項2】

換気部材により軒天材の端部を載荷し、前記軒天材を軒天に固定する軒天構造において、
前記換気部材は、
前記軒天材の下面側の外気と前記軒天材の上面側の軒天裏とを連通する換気用孔を有し、
前記換気用孔の上方に、前記換気部材の長手方向に沿って、長尺状の石こうボードを線状に固定したことを特徴とする軒天の防火換気構造。

【請求項3】

請求項１または２記載の防火換気構造であって、前記長尺状石こうボードはその側面を前記外壁に接触して固定したことを特徴とする軒天の防火換気構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、石こうボードを軒裏に配置する、防火換気構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

建築物の軒裏について、建築基準法に基づき、建築物の規模、用途、立地に応じて、火災による延焼を抑制するため、防耐火上の措置が必要になる場合がある。

【0003】

建築基準法上の軒裏の防耐火規準に適合するかどうかの試験方法としては、評価対象となる軒裏を構成する軒天材、その下地となる野縁、換気用部材を設置した試験体を用い、所定の加熱曲線により加熱をし、軒裏空間を塞ぐように設けられる標準板の裏面温度が規定値以下であるかどうかにより判定される。

【0004】

一般に軒裏は、不燃性の軒天材により構成され、防耐火規準に応じ、その軒天材の厚さを増したり、また軒天材を複数重ねて張る措置により、その性能を高めることがある。ただし、この措置では防耐火性を高める点では有効であるが、防火性を発揮し過ぎ、過度の措置になることもあり得る。すなわち、裏面温度が少し規定値を超えた場合に、防火性向上策をこの措置に採ることによれば過分の性能になることがあり、工程、材料が増加してしまい過度のコスト高となり、この点でバランスを欠いた措置になることもあり得る。

【0005】

また石こうボードは、結晶水をふくんでおり、火災時に高温にさらされると、この結晶水が水蒸気となって放出され温度の上昇を遅らせる特徴があり、防火建材として、広く用いられている。風雨にさらされる軒裏などでは、石こうボードを設ける場合は、耐水性の問題から、表面側（外部側）は、その用途に適した窯業系等の軒天井面材を設置し、その裏面に、石こうボードを設置することが一般である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９－１９１４５１号公開公報

【特許文献2】特開２０００－２０４６９７号公開公報

【0007】

特許文献１には、防火材として、山折加工したシート状に形成したものや（成形体21）、シート状物をコルゲート加工して複数段積層したもの（積層体22）を軒天材10の上に重ねた構造が開示されている。また、特許文献２には、板状の石こうボード20を、軒下を構成する傾斜した軒天井材５の上面(裏面)に板状部材６を軒天井材５に所定の間隔をあけて架け渡したうえで、その上面に取り付けている(図６参照)。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

軒天の施工では、石こうボードに限らず、大きな面積を有する面材を固定することは作業者の負担が大きい。すなわち、特許文献１に示したような構造では、一般に天井側に軒天材などの面材を張る施工では、両手で面材をもち、それを上向きに支え、上面に向かって、釘、ビスなどで留め付ける作業になるので、比較的、体力を要し、施工に困難性が生じる。また軒裏(小屋裏)は、建物全周にわたって構成されることが多く、軒裏を、軒天材を複数重ねた構成にした場合、軒天材を追加した分、手間が生じることになり、工期も増大する問題もある。

【0009】

また、防火性向上のため、軒天材の厚さを増加することもあり得るが、その場合、軒天材自体の重量が増え、作業者の取り扱い負荷が増す問題がある。

【0010】

特許文献２では、防火対策として板状の石こうボード20を軒裏に設けているが、軒天井4の下地となる野縁15についても、防火対策を施すことが好ましい。すなわち加熱により野縁15自体に炭化や変形などの損傷が生じ、野縁15への軒天井4の保持ができなくなり、軒天井4が脱落し、大きく防火性を低下させる原因となり得る。故に防火対策では軒天井自体の強化のみならず、燃え代を見込んで下地断面を大きくしたりする措置を要する場合がある。

【0011】

そこで、本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、簡単に敷設作業を行うことができるため作業者への負担が少なく、また効率的に防火効果を獲得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】

【0012】

上記課題を解決する代表的な軒天の防火換気構造は、野縁に対して軒天材を固定した軒天構造において、前記軒天材の下面側の外気と前記軒天材の上面側の軒天裏とを連通する換気用孔を有し、前記換気用孔の上方に、前記野縁の長手方向に沿って長尺状の石こうボードを線状に固定したことを特徴とする。

【0013】

また、換気部材により軒天材の端部を載荷し、前記軒天材を軒天に固定する軒天構造において、
前記換気部材は、前記軒天材の下面側の外気と前記軒天材の上面側の軒天裏とを連通する換気用孔を有し、前記換気用孔の上方に、前記換気部材の長手方向に沿って、長尺状の石こうボードを線状に固定したことを特徴とする。

【0014】

さらに、前記防火換気構造において、前記長尺状石こうボードはその側面を前記外壁に接触して固定したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明は、以上のように、軒天材の上面側に石こうボードを設けた構成であり、加熱を受けた、その石こうボードから放出される水分を、軒天材の上面側の空間に生じさせることにより、軒裏の温度上昇を抑えるものである。

【0016】

ここで石こうボードは長尺状であり面材状の防火材を設置する構成に比べ、施工が容易である。よって、長尺状の石こうボードを軒天固定材に固定する構成とすれば、予めそれらを一体としたうえで施工をすることができる。

【0017】

本発明の構造を工場での工程により製造すれば、建築現場での施工負担、工期を抑えることができる。故に、施工手間、材料コスト、工期の増加を抑えることができ、加熱を受けた際の裏面温度上昇の程度に応じて、効率的な防火効果の獲得が実現できる。例えば後数分延焼にいたる時間を遅延させたいというようなことがあり得、そのような場合に、大がかりな施工増を伴うことなく、防火性向上を図ることができる。

【0018】

また、本発明は、石こうボードを野縁に固定した構成をとることにより、加熱を受けた際により生じる石こうボードからの水分を直接に野縁に浸すことができ、野縁の加熱による、変形、炭化の遅延をさせることにより軒天材の固定についての防火上の強化も図ることができる。

【0019】

さらに、本発明の防火換気構造に拠れば、軒天材や換気部材に開口した換気用孔の上方に位置する部分に、長尺石こうボードを、防火帯のごとく取り付けることとなるので、換気孔から侵入する炎に対して延焼防止効果を効率よく発揮することができる。

【0020】

また、特に、長尺石こうボードの側面を外壁に接触させて固定する構造とすれは、長尺石こうボードが有する水分が外壁側に移り、小屋裏側の外壁自体の防火性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】(ａ)は本発明の第一実施形態に係る防火換気構造の側断面図であり、(ｂ)は(ａ)の部分拡大図である。

【図2】同実施形態の図１(ｂ)に該当する斜視断面図である。

【図3】(ａ)は本発明の第二実施形態に係る防火換気構造の側断面図であり、(ｂ)は(ａ)の部分拡大図である。

【図4】同実施形態の図３(ｂ)に該当する斜視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

［第一実施形態］
図１(ａ)(ｂ)及び図２を用いて、本発明に係る軒天の防火換気構造の第一実施形態を具体的に説明する。

【0023】

本発明に係る軒天の防火換気構造は、建物の外壁よりも外に向かって張り出した「軒」、「キャンティバルコニー」、「玄関ポーチ」等外壁のオーバーハング部位において、同部位の天井に天井材を設置するための構造である。

【0024】

図１(ａ)(ｂ)及び図２に示すように、本実施形態における換気部材１は、天井材としての軒天材４の端部を体裁よく納める長尺の資材である。軒天材４を軒下に取り付けることにより、垂木10によって支えられる屋根材11との間に小屋裏３の空間が構成される。

【0025】

換気部材１は、多数のスリット状の換気用孔１ｂが長手方向に繰り返して開口する本体片１ａを有し、同本体片１ａから斜め下に延びる第１下垂片１ｃを有する。そして、第１下垂片１ｃの先端は、さらに水平に延長して、軒天材４の端部４ａ（天井材端部）を、換気部材１の本体１ａとともに挟み込む、略コ字状の挟み込み片１ｄを有する。

【0026】

さらに、本体片１ａから、第１下垂片１ｃと対面するように伸びる第２下垂片１ｅを有し、この第２下垂片１ｅの先端は水平に伸びて、建物外壁６と接する幅片１ｆを有する。この換気部材１は、本体に開口したネジ穴に固定ネジ７を差し込んで、建物躯体Ａの一部を構成する野縁５に固定することにより、位置決めされて固定される。そのうえで、幅片１ｆを基準として、外壁６に外壁の化粧板６ａの上端を突き当ててその位置決めの基準とする。

【0027】

第１下垂片１ｃと第２下垂片１ｅとの間に通気路としての溝が形成され、前記した換気用孔１ｂにより、軒天材４で仕切られた軒天の小屋裏３と外気とを連通する構造として、ここの換気構造を形成している。

【0028】

第１下垂片１ｃは溝部が形成され、ここに強風時、この開閉弁を風圧により自動的に回動して換気通路を閉鎖し、雨水が該換気通路を通って小屋裏に侵入することを防止する調整弁１ｇが取り付けられている。また、第２下垂片１ｅには、第１下垂片１ｃに対向するように加熱発泡材１ｈを収納する溝が形成されており、火災の際は、これが膨張して換気用孔１ｂを塞ぐ構造となっている。

【0029】

本実施形態においては、長尺石こうボード２を建物躯体Ａの外壁６と並行に配置される野縁５の上面に取り付けている。すなわち、長尺石こうボード２は、その底面２ａが野縁５の天面５ａに接し、一方の側面２ｂが外壁６に接するように、換気部材１の換気用孔１ｂの配列に並行して線状に、ビス、釘、接着剤等により固定される。

【0030】

また、外壁６と交差する方向に配置される野縁５や、軒先側の、外壁６と並行に配置される野縁５にも、それら上面に、他の長尺石こうボード12ａ，12ｂを、上述の長尺石こうボード２と同様な方法で固定している。

【0031】

石こうボードは加熱されると、水分が発生する。このため、密閉された小屋裏３内に水分が発生することにより、小屋裏３の温度上昇を抑えることができる。石こうボードから発生する水分量は、石こうボードの体積に比例する。このため防火効果を高めるために、長尺石こうボードの幅寸法を増したり、また外壁６と並行な野縁５だけではなく、外壁６に交差する方向の野縁５や軒先側の野縁５にも取り付けることにより調整が可能である。

【0032】

特に、野縁５の上面５ａに直に、石こうボード２，12ａ，12ｂを設置することにより、野縁５の加熱によって上方の石こうボード２，12ａ，12ｂが炙られることにより発生する水分により、木製の野縁に水分が浸透し、その炭化を抑えることができる。

【0033】

図１(ａ)(ｂ)及び図２により明確なように、長尺石こうボード２は、換気部材１の換気用孔１ｂの配列の上方に位置することとなる。すなわち、仮に、隣家火災時に熱気や炎が換気用孔１ｂから侵入したとしても、この長尺石こうボード２が防火帯として機能し、軒天の小屋裏３の野縁５や外壁６への延焼を防止し、あるいは遅延させることができる。

【0034】

長尺石こうボードは、予め野縁と一体としておくことで、建築現場での施工手間を軽減できる。なお、長尺石こうボードを、建築現場で野縁と分けて取り付ける場合は、長尺石こうボード２，12ａ，12ｂの取付け作業手順は、軒天材４の固定作業前であれば、換気部材１の取付け前、取付け後のいずれも選択することができる。すなわち、軒天材４を換気部材１に固定する前であれば、軒天小屋裏３の空間は開放されており、換気部材１を施工する作業者が、簡単に野縁５の上に手を回して、これら長尺石こうボード２，12ａ，12ｂを固定することができる。また、パネル状の軒天材を使う従来例と異なり、長尺石こうボード２，12ａ，12ｂは軽量で、また、取り扱いやすいために、上を向いて施行する作業員にとっては、その作業負荷を大きく軽減することとなる。また、石こうボード２，12ａ，12ｂは長尺材のため、切断などの現場での加工が容易となる。

【0035】

さらに、火炎は換気部材の換気口から侵入することが多いため、この換気部材の近傍上方で防火性能を高めれば効率的である。

【0036】

［第二実施形態］
図３(ａ)(ｂ)及び図４を用いて、本発明に係る軒天の防火換気構造の第二実施形態を具体的に説明する。同一の構造については同じ符号を付けて説明を省略する。

【0037】

本実施形態の換気部材21は、軒天材４を建物躯体Aに架け渡して固定する長尺の金属製の資材である。

【0038】

換気部材21は、上片21ａ、下片21ｂ、及び側片21ｆからなり、断面Ｃ字状となる断面形状を有する。側片21ｆの他方側には、上片21ａと下片21ｂとの間に、軒天材４の端部４ａ（天井材端部）の上下面を挟み込んで固定するスリット21ｃが形成される。

【0039】

また、下片21ｂ及び上片21ａには、第一実施形態と同様に、多数のスリット状の換気用孔21ｄ、21ｅが連続するように形成されており、換気部材21の内側に、下側の換気用孔21ｄから上側の換気用孔21ｅを繋ぎ、軒天の小屋裏３と外気とを連通する換気構造を形成している。また、上片21ａと下片21ｂとを繋ぐ、側片21ｆには、ネジ用の孔が開口されており、この部分に固定ネジ17を差し込んで螺設することで、換気部材21を建物躯体Ａたる外壁６に固定する。

【0040】

なお、下片21ｂの上面(上記換気構造の内側)には溝が形成されており、ここに加熱発泡材21ｈが取り付けられている。火災時、換気部材21が下面から炙られると、この加熱発泡材21ｈが膨張し、軒天材４との間の換気通路を塞いで、防火機能を発揮する。

【0041】

本実施形態においては、長尺石こうボード２を、換気部材21の上面に取り付けている。すなわち、長尺石こうボード２は、その底面２ａを換気部材１の上片21ａの天面21ｇに接するよう、かつ、その側面２ｂが側片21ｆと平面が連続するように位置決めされ、接着剤等により固定されている。

【0042】

また、小屋裏３の防耐火性能をより向上させる場合には、軒先側の野縁５の上面に、他の長尺石こうボード12ｂを設置することができる。

【0043】

かかる構造により、長尺石こうボード２は、換気部材21と並行して線状に配置されることとなるが、図３(ａ)(ｂ)により明確なように、本実施形態によっても、長尺石こうボード２は、換気部材21の換気用孔21ｄ，21ｅの配列の上方に位置することとなる。すなわち、第一実施形態と同様、仮に、隣家火災時に熱気や炎が換気用孔21ｄ，21ｅを通して侵入したとしても、換気用孔21ｄ，21ｅの配列の上方に配置される長尺石こうボード２が、防火帯として機能することとなる。

【0044】

また、本実施形態では、長尺石こうボード２は、換気部材21上に直接固定されているため、長尺石こうボード２の施工を換気部材21と別途行う必要がなく、両者を一度に取り付けることができる。このため、施工時の作業負荷を大きく軽減することができる。

【0045】

特に、長尺石こうボード２の側面２ｂと換気部材21の側片21ｆの外面とが連続するように位置決めされるため、換気部材21の側片21ｆを建物躯体Ａの外壁に固定すると、自ずと長尺石こうボード２の側面２ｂが外壁に接することとなり、炎で炙られると長尺石こうボード２の内部の水分が外壁に吸収されて、その防火機能を高めることができる。

【0046】

以上説明したように、本発明のこれら実施形態によっては、いずれも換気部材１，21の換気用孔１ｂ，21ｄ，21ｅの上方に線状に長尺石こうボード２が配置されるため、防火帯として機能し、その防火性能を向上させることができる。

【0047】

また、いずれの実施形態においても、換気部材１，21の近傍に、取り回しが容易で軽量の長尺石こうボード２を配置するため、作業者の施工負担を軽減することができる。

【0048】

さらに、いずれの実施形態においても、長尺石こうボード２は、建物躯体Ａの外壁６にその側面２ｂを接して取り付けられるため、その防火性能をより高めることができる。

【0049】

なお、軒天固定材はこれら換気部材１，21の構造に限られるものではなく、軒天の小屋裏３と外気を連通する換気用孔を有するものであればよく、また、長尺石こうボードがどのような構造であってもこの換気用孔より上方近傍に配置される構造であればよい。

【0050】

また、石こうボードから発生する水分量は、石こうボードの体積に比例する。このため防火効果の調整に際しては、長尺石こうボードの幅寸法を増減させたり、長尺石こうボードを厚くしたり、長尺石こうボードを重ねるなどにより対策することができる。故に施工への過度の負担を増すことなく、防火効果の調整を容易に図ることができる。

【符号の説明】

【0051】

１，21…換気部材
１ｂ，21d，21e…換気用孔
２，12ａ，12ｂ…長尺石こうボード
４…軒天材
３…小屋裏
５…野縁
６…外壁
７，17…木ネジ
11…屋根

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】