特開 2024-108061 耐火構造体および建築物の製造方法

(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】P2024108061

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】耐火構造体および建築物の製造方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/94 20060101AFI20240802BHJP

【ＦＩ】

E04B1/94 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012338

(22)【出願日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】000198787

【氏名又は名称】積水ハウス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100168321

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 敦

(72)【発明者】

【氏名】八戸 翔太朗

(72)【発明者】

【氏名】横林 優

【テーマコード（参考）】

2E001

【Ｆターム（参考）】

2E001DE01

2E001DE04

2E001EA06

2E001FA01

2E001FA02

2E001GA42

2E001GA47

2E001GA77

2E001HB02

2E001HD01

2E001HE01

2E001HF12

2E001KA01

2E001LA15

(57)【要約】

【課題】発泡後における応力集中が緩和されるように発泡性耐火材を容易に鉄骨材に付与することができる耐火構造体を提供する。
【解決手段】耐火構造体は、鉄骨材と、前記鉄骨材の表面を被覆するとともに所定の温度環境下において発泡特性を有する発泡性耐火材と、前記鉄骨材に保持された被保持部と、前記発泡性耐火材に埋設された埋設部と、前記埋設部に対して前記被保持部と反対側で前記発泡性耐火材の外側に露出する露出部と、を有する線状部材と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

耐火構造体であって、
鉄骨材と、
前記鉄骨材の表面を被覆するとともに所定の温度環境下において発泡特性を有する発泡性耐火材と、
前記鉄骨材に保持された被保持部と、前記発泡性耐火材に埋設された埋設部と、前記埋設部に対して前記被保持部と反対側で前記発泡性耐火材の外側に露出する露出部と、を有する線状部材と、を有する、耐火構造体。

【請求項2】

前記埋設部は、前記鉄骨材の表面に接触した状態で前記発泡性耐火材に埋設されている、請求項１に記載の耐火構造体。

【請求項3】

前記鉄骨材は、前記鉄骨材における前記発泡性耐火材により被覆された領域で、かつ、側面視で前記埋設部と重なる位置に設けられているとともに、前記線状部材の前記被保持部と反対側の端部を固定可能な固定部を有する、請求項２に記載の耐火構造体。

【請求項4】

前記鉄骨材は、所定方向に延びるとともに前記所定方向と直交する多角形の断面形状を有する部材であり、
前記埋設部は、前記多角形の一辺に相当する前記鉄骨材の一側面の領域のみに配置されている、請求項１に記載の耐火構造体。

【請求項5】

前記耐火構造体は、前記鉄骨材に保持された別の被保持部と、前記多角形の他の一辺に相当する前記鉄骨材の他の一側面の領域のみに配置され、前記発泡性耐火材に埋設された別の埋設部と、前記別の埋設部に対して前記別の被保持部と反対側で前記発泡性耐火材の外側に露出する別の露出部と、を有する別の線状部材をさらに備えている、請求項４に記載の耐火構造体。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の耐火構造体を用いた建築物の製造方法であって、
前記線状部材の前記露出部を前記鉄骨材から離れるように引くことにより、前記発泡性耐火材に破断部を形成する破断部形成工程を有する建築物の製造方法。

【請求項7】

前記破断部形成工程の後、前記線状部材と前記鉄骨材との間に前記発泡性耐火材が挟まれるように前記線状部材を配置するとともに前記発泡性耐火材が挟まれた状態を維持するように前記線状部材を前記鉄骨材に固定する固定工程と、を有する請求項６に記載の建築物の製造方法。

【請求項8】

前記固定工程では、前記発泡性耐火材の周囲に巻き付けられるように前記線状部材を配置するとともに、前記発泡性耐火材の周囲に巻き付けられた状態を維持するように前記線状部材を前記鉄骨材に固定する、請求項７に記載の建築物の製造方法。

【請求項9】

耐火構造体であって、
鉄骨材と、
前記鉄骨材の表面を被覆するとともに所定の温度環境下において発泡特性を有する発泡性耐火材と、
前記鉄骨材に保持された被保持部と、前記被保持部の先端側に位置する第１の部分と、前記第１の部分の先端側に位置する第２の部分と、を有する線状部材と、を有し、
前記発泡性耐火材は、厚み方向に破断された破断部を有し、
前記破断部の幅は、前記線状部材の前記第１の部分の幅に相当する、耐火構造体。

【請求項10】

前記線状部材が、前記破断部と交差するように前記発泡性耐火材の周囲に巻き付けられた状態で固定されている、請求項９に記載の耐火構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、耐火構造体およびこの耐火構造体を用いた建築物の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

建築物の柱や梁等の構造体に耐火性を付与するため、構造体の表面に発泡性耐火材を設ける技術がある。発泡性耐火材は、所定の温度環境において発泡する特性を有し、加熱され、発泡することにより耐火性を発揮する。

【0003】

構造体の表面全体に発泡性耐火材を設けた場合、加熱により発泡した発泡性耐火材に割れが生じ、構造体が露出して耐火性が低下することがある。特許文献１には、このような発泡性耐火材の割れを抑制するため、構造体の表面に発泡性耐火材と隣接して非発泡材を配置し、発泡性耐火材および非発泡材により構造体の表面を被覆した耐火構造が開示されている。

【0004】

特許文献１に開示された耐火構造によれば、非発泡材により発泡性耐火材が複数に仕切られているため、発泡により発泡性耐火材に生じる応力集中が緩和され、発泡した発泡性耐火材の割れを抑制することができる。

【0005】

特許文献１に開示された耐火構造は、構造体の表面に上面をマスキングした非発泡材を耐熱性接着剤で貼り付け、さらに発泡性耐火材を塗布した後、マスキング材を剥がし、発泡性耐火材を乾燥させるという工程により形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７－１７７５４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１に記載の技術では、非発泡材にマスキング材を設け、構造体に非発泡材を貼り付けて発泡性耐火材を塗布した後にマスキング材を剥がす作業が必要であり、施工性が悪い。

【0008】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、発泡後における応力集中が緩和されるように発泡性耐火材を容易に鉄骨材に付与することができる耐火構造体を提供すること、およびこのような耐火構造体を用いた建築物の製造方法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】

【0009】

本発明者らは、種々検討した結果、上記目的は、以下の発明により達成されることを見出した。

【0010】

上記課題を解決するために、第一の発明は、耐火構造体であって、鉄骨材と、前記鉄骨材の表面を被覆するとともに所定の温度環境下において発泡特性を有する発泡性耐火材と、前記鉄骨材に保持された被保持部と、前記発泡性耐火材に埋設された埋設部と、前記埋設部に対して前記被保持部と反対側で前記発泡性耐火材の外側に露出する露出部と、を有する線状部材と、を有する、耐火構造体である。

【0011】

第一の発明に係る耐火構造体は、線状部材の露出部を鉄骨材から離れるように引くことにより、埋設部の外側に位置する発泡性耐火材の一部を埋設部によって破断することができる。この破断により形成された破断部の存在によって発泡性耐火材の発泡後における応力集中を緩和することができる。そして、上記のように線状部材の一部（被保持部）が保持された状態で線状部材の一部（埋設部）が埋設された耐火構造体を準備し、この耐火構造体における線状部材の露出部を引くという簡単な操作で応力集中を緩和するための破断部を形成することができる。

【0012】

したがって、第一の発明によれば、発泡後における応力集中が緩和されるように発泡性耐火材を容易に鉄骨材に付与することができる。

【0013】

なお、第一の発明に係る耐火構造体において被保持部が「鉄骨材に保持された」とは、露出部を鉄骨材から離れるように引いたときに、発泡性耐火材に破断部が形成されるように、鉄骨材に対する線状部材の移動が抑制された状態で鉄骨材に保持されていることを意図する。

【0014】

第二の発明は、第一の発明において、前記埋設部は、前記鉄骨材の表面に接触した状態で前記発泡性耐火材に埋設されていることが好ましい。

【0015】

第二の発明によれば、埋設部によって発泡性耐火材を厚さ方向に完全に破断することができるため、発泡性耐火材が発泡した際に発生する応力集中をより有効に緩和することかできる。

【0016】

第三の発明は、第二発明において、前記鉄骨材は、前記鉄骨材における前記発泡性耐火材により被覆された領域で、かつ、側面視で前記埋設部と重なる位置に設けられているとともに、前記線状部材の前記被保持部と反対側の端部を固定可能な固定部を有することが好ましい。

【0017】

第三の発明によれば、埋設部によって発泡性耐火材を厚さ方向に完全に破断することにより形成された破断部を通じて固定部を露出させることができる。そのため、例えば、発泡性耐火材の周囲に巻き付けるように線状部材を配置した状態で線状部材の被保持部と反対側の端部を固定部に容易に固定することにより火災発生時における発泡性耐火材の脱落を防止することができる。

【0018】

第四の発明は、第一から第三の何れか一つの発明において、前記鉄骨材は、所定方向に延びるとともに前記所定方向と直交する多角形の断面形状を有する部材であり、前記埋設部は、前記多角形の一辺に相当する前記鉄骨材の一側面の領域のみに配置されていることが好ましい。

【0019】

鉄骨材が多角柱状である場合には、鉄骨材の角部において、発泡した発泡性耐火材に応力が集中しやすいだけでなく、発泡した発泡性耐火材が薄くなりやすいため、当該角部において発泡した発泡性耐火材に割れが生じやすい。しかし、第四の発明によれば、埋設部が鉄骨材の一側面の領域のみに設けられているため、線状部材の露出部を鉄骨材から離れるように引くことにより、発泡性耐火材の破断部が発泡した発泡性耐火材に発生する応力集中が鉄骨材の当該一側面において緩和され、発泡した発泡性耐火材が鉄骨材の角部に集まりやすくなる。これにより、鉄骨材の角部において発泡した発泡性耐火材が薄くなるのを抑制でき、鉄骨材の角部における発泡した発泡性耐火材の割れをより有効に抑制することができる。

【0020】

第五の発明は、第四の発明において、前記耐火構造体は、前記鉄骨材に保持された別の被保持部と、前記多角形の他の一辺に相当する前記鉄骨材の他の一側面の領域のみに配置され、前記発泡性耐火材に埋設された別の埋設部と、前記別の埋設部に対して前記別の被保持部と反対側で前記発泡性耐火材の外側に露出する別の露出部と、を有する別の線状部材をさらに備えていることが好ましい。

【0021】

第五の発明によれば、別の線状部材の露出部を鉄骨材から離れるように引くことにより、多角柱状の鉄骨材の他の一側面の領域のみに別の破断部を形成することができるため、鉄骨材の他の角部において発泡した発泡性耐火材が薄くなるのを抑制でき、当該他の角部における発泡した発泡性耐火材の割れをより有効に抑制することができる。

【0022】

第六の発明に係る建築物の製造方法は、第一から第五の何れか一つの発明に係る耐火構造体を用いた建築物の製造方法であって、前記線状部材の前記露出部を前記鉄骨材から離れるように引くことにより、前記発泡性耐火材に破断部を形成する破断部形成工程を有する建築物の製造方法である。

【0023】

第六の発明に係る建築物の製造方法によれば、発泡性耐火材に破断部を形成することができ、この破断部の存在によって発泡性耐火材の発泡後における応力集中を緩和することができる。

【0024】

したがって、第六の発明によれば、発泡後における応力集中が緩和されるように発泡性耐火材を容易に鉄骨材に付与することができる。

【0025】

第七の発明は、第六の発明において、前記破断部形成工程の後、前記線状部材と前記鉄骨材との間に前記発泡性耐火材が挟まれるように前記線状部材を配置するとともに前記発泡性耐火材が挟まれた状態を維持するように前記線状部材を前記鉄骨材に固定する固定工程と、を有することが好ましい。

【0026】

第七の発明によれば、破断部を形成するために用いた線状部材と鉄骨材との間に発泡性耐火材を挟むことによって、発泡性耐火材の剥離を抑制することができる。

【0027】

第八の発明は、第六の発明において、前記固定工程では、前記発泡性耐火材の周囲に巻き付けられるように前記線状部材を配置するとともに、前記発泡性耐火材の周囲に巻き付けられた状態を維持するように前記線状部材を前記鉄骨材に固定することが好ましい。

【0028】

第八の発明によれば、線状部材が発泡性耐火材に巻き付けられることにより、発泡性耐火材の剥離をより有効に抑制することができる。

【0029】

第九の発明は、耐火構造体であって、鉄骨材と、前記鉄骨材の表面を被覆するとともに所定の温度環境下において発泡特性を有する発泡性耐火材と、前記鉄骨材に保持された被保持部と、前記被保持部の先端側に位置する第１の部分と、前記第１の部分の先端側に位置する第２の部分と、を有する線状部材と、を有し、前記発泡性耐火材は、厚み方向に破断された破断部を有し、前記破断部の幅は、前記線状部材の前記第１の部分の幅に相当する、耐火構造体である。

【0030】

第九の発明に係る耐火構造体では、線状部材の第１の部分の幅に相当する幅を有する破断部が発泡性耐火材に形成されている。このような破断部は、発泡性耐火材に第１の部分が埋設された状態において第２の部分を持って発泡性耐火材から第１の部分を引き出すことにより形成することができる。そして、この破断部の存在によって発泡性耐火材の発泡後における応力集中を緩和することができる。

【0031】

したがって、第九の発明によれば、発泡後における応力集中が緩和されるように発泡性耐火材を容易に鉄骨材に付与することができる。

【0032】

第十の発明は、第九の発明において、前記線状部材が、前記破断部と交差するように前記発泡性耐火材の周囲に巻き付けられた状態で固定されていることが好ましい。

【0033】

第九の発明のように発泡性耐火材に破断部が設けられている場合、上記のように応力集中の緩和を図ることができる反面、発泡性耐火材の保持力が低下し、特に発泡後において発泡性耐火材が鉄骨材から脱落するおそれがある。これに対し、第十の発明によれば、線状部材を、破断部と交差するように発泡性耐火材の周囲に巻き付けられた状態で固定することにより、火災発生前および火災発生時における発泡性耐火材の脱落を防止することができる。

【発明の効果】

【0034】

本発明によれば、発泡後における応力集中が緩和されるように発泡性耐火材を容易に鉄骨材に付与することができる耐火構造体を提供すること、およびこのような耐火構造体を用いた建築物の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態に係る耐火構造体を用いた建築物の一部を省略して示す正面図である。

【図2】図２は、耐火構造体の一部を省略して示す正面断面図である。

【図3】図３は、本発明の第１の実施形態に係る建築物の製造方法を示す図であり、建築物において線状部材の露出部を引く前の状態を示す図である。

【図4】図４は、本発明の第１の実施形態に係る建築物の製造方法を示す図であり、建築物において線状部材の露出部が鉄骨材から離れるように引かれ発泡性耐火材に破断部が形成された状態を示す図である。

【図5】図５は、本発明の第１の実施形態に係る建築物の製造方法を示す図であり、建築物において線状部材を発泡性耐火材の周囲に巻き付けた状態を示す図である。

【図6】図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線での断面図である。

【図7】図７は、図６に示す発泡性耐火材が発泡した状態を示す断面図である。

【図8】図８は、本発明の第１の実施形態の参考図であり、破断部を有しない発泡性耐火材が発泡した状態を示す図である。

【図9】図９は、本発明の第２の実施形態に係る上端部プレートの底面図である。

【図10】図１０は、図９に示す上端部プレートの正面図である。

【図11】図１１は、本発明の第２の実施形態に係る耐火構造体の一部を省略して示す正面図である。

【図12】図１２は、図１１に示す耐火構造体において線状部材を発泡性耐火材の周囲に巻き付けた状態を示す正面図である。

【図13】図１３は、本発明の第３の実施形態に係る上端部プレートおよび補助プレートの底面図である。

【図14】図１４は、図１３に示す上端部プレートおよび補助プレートの正面図である。

【図15】図１５は、本発明の第３の実施形態に係る耐火構造体を用いた建築物の一部を省略して示す正面図である。

【図16】図１６は、図１５に示す建築物において線状部材を発泡性耐火材の周囲に巻き付けた状態を示す図である。

【図17】図１７は、本発明の第４の実施形態に係る建築物において線状部材を発泡性耐火材の周囲に巻き付けた状態を建築物の一部を省略して示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

以下、本発明の実施形態に係る耐火構造体を用いた建築物、および当該建築物の製造方法について図面に基づいて説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る耐火構造体を用いた建築物の一部を省略して示す正面図である。図２は、耐火構造体の一部を省略して示す正面断面図である。本実施形態に係る建築物１は、図１に示すように、水平方向に延びるとともに上下に並んで設けられた梁等の上側支持部材２および下側支持部材３と、上側支持部材２から下側支持部材３まで延びるとともに上側支持部材２および下側支持部材３に接続された上下の端部を有する耐火構造体１０と、を備える。耐火構造体１０は、上下方向（所定方向）に延びる鉄骨材２０と、鉄骨材２０の表面を被覆するとともに所定の温度環境下において発泡特性を有する発泡性耐火材３０と、鉄骨材２０に保持された線状部材４０と、上側支持部材２および下側支持部材３に鉄骨材２０を固定するための固定手段５０と、を有する。固定手段５０は、ボルト５１およびナット５２を有する。

【0037】

鉄骨材２０は、図１および図２に示すように、下側支持部材３に取り付けられる下端部プレート２１と、上側支持部材２に取り付けられる上端部プレート２７と、下端部プレート２１から上に延びる円筒状の下脚部２２と、上端部プレート２７から下に延びる円筒状の上脚部２６と、下脚部２２の上端から上脚部２６の下端まで延びるとともに下脚部２２および上脚部２６よりも大きな断面形状を有する大径部２９と、を有する。

【0038】

大径部２９は、下脚部２２の上端面が突き合わされた状態で下脚部２２に固定された下部接続プレート２３と、上脚部２６の下端面が突き合わされた状態で上脚部２６に固定された上部接続プレート２５と、下部接続プレート２３の上面から上部接続プレート２５の下面まで延びる本体部２４と、を有する。

【0039】

本実施形態では、本体部２４は、上下方向に直交する四角形の断面形状を有する筒状の部材である。本体部２４の上下の開口は、それぞれ上部接続プレート２５および下部接続プレート２３によって閉じられている。本体部２４の断面形状は、四角形以外の多角形でもよく、多角形以外の形状、例えば円形であってもよい。

【0040】

本体部２４の断面形状の四角形の一辺に相当する各側面の領域の上部には、線状部材４０を通すための上部貫通孔２４ａが１個ずつ設けられている。また、本体部２４の各側面の領域の下部には、発泡性耐火材３０の破断部３１を形成した後の線状部材４０を固定するための下部貫通孔２４ｂ（固定部）が１個ずつ設けられている。

【0041】

発泡性耐火材３０は、大径部２９の側面を被覆する。発泡性耐火材３０は、所定の温度環境下、例えば約２５０℃に達すると発泡を開始する特性を有する。これは、火災を想定した温度環境である。発泡性耐火材３０には、例えば、熱可塑性樹脂、リン化合物、ゴム物質等を使用することができる。

【0042】

線状部材４０（線状部材、他の線状部材）は本体部２４の上部を貫通するように２本設けられている。図２に示すように、各線状部材４０は、鉄骨材２０の本体部２４の互いに対向する側面に設けられた上部貫通孔２４ａに挿通される。各線状部材４０は、それぞれ本体部２４に保持された２つの被保持部４１（被保持部、他の被保持部）と、各被保持部４１から本体部２４の一側面と当該側面に対向する他の側面に沿って延び、発泡性耐火材３０に埋設された２つの埋設部４２（埋設部、他の埋設部）と、各埋設部４２に対して被保持部４１と反対側で発泡性耐火材３０の外側に露出する２つの露出部４３（露出部、他の露出部）と、を有する。

【0043】

被保持部４１は、露出部４３を鉄骨材２０から離れるように引いたときに、発泡性耐火材３０に破断部３１が形成されるように、鉄骨材２０に対する線状部材４０の移動が抑制された状態で、鉄骨材２０に保持されている。

【0044】

本実施形態の各線状部材４０では、一方の露出部４３から鉄骨材２０の側面に沿って一方の埋設部４２が上に延び、上部貫通孔２４ａを通じて一方の埋設部４２から他方の埋設部４２へ両埋設部４２と直交する方向へ途中部４４が延び、途中部４４から鉄骨材２０の側面に沿って他方の埋設部４２が他方の露出部４３まで下に延びている。そのため、２つの露出部４３のうちの一方の露出部４３を基準として考えた場合、隣接する一方の埋設部４２により破断部３１を形成する際には、当該一方の埋設部４２よりも先の部分（途中部４４、他方の埋設部４２）が被保持部４１として機能する。つまり、被保持部４１は、鉄骨材２０および発泡性耐火材３０との間の摩擦力によって鉄骨材２０に対して保持されている。なお、被保持部４１は、他の部材（例えば、接着剤や締結材）を用いて鉄骨材２０に保持されていてもよく、被保持部４１自体によって鉄骨材２０に保持されて（例えば、結び付けられて）いてもよい。

【0045】

線状部材４０は、金属製のワイヤー、例えば直径０．２～０．８ｍｍのピアノ線等を使用することができる。

【0046】

本実施形態に係る耐火構造体１０は、上側支持部材２および下側支持部材３に鉄骨材２０を取り付けた後、鉄骨材２０の本体部２４の互いに対向する側面に設けられた２組の上部貫通孔２４ａにそれぞれ１本ずつ線状部材４０を挿通し、本体部２４の各側面に、線状部材４０を沿わせた状態で発泡性耐火材３０を形成するための液状の塗布剤を塗布することにより、製造することができる。なお、線状部材４０は、上側支持部材２および下側支持部材３に鉄骨材２０を取り付ける前に挿通してもよい。また、発泡性耐火材３０は、上側支持部材２および下側支持部材３に鉄骨材２０を取り付ける前に形成してもよい。

【0047】

埋設部４２は、本体部２４の断面形状の四角形の一辺に相当する側面の領域のみに配置されている。また、埋設部４２は、本体部２４の表面に接触した状態で発泡性耐火材３０に埋設されている。

【0048】

次に、本発明の第１の実施形態に係る建築物の製造方法について説明する。

【0049】

図３～５は、本実施形態に係る建築物の製造方法を示す図である。図３は、建築物１において線状部材４０の露出部４３を引く前の状態を示す図である。図４は、建築物１において線状部材４０の露出部４３が鉄骨材２０から離れるように引かれ発泡性耐火材３０に破断部３１が形成された状態を示す図である。図５は、建築物１において線状部材４０を発泡性耐火材３０の周囲に巻き付けた状態を示す図である。

【0050】

前記耐火構造体１０を用いた建築物１の製造方法を実施する前に、図３に示すように鉄骨材２０が上側支持部材２および下側支持部材３に取り付けられ、線状部材４０の埋設部４２が埋設された状態で鉄骨材２０の表面に発泡性耐火材３０が形成された耐火構造体１０を準備する。

【0051】

建築物１の製造方法は、図３の矢印Ａに示すように、線状部材４０の露出部４３を鉄骨材２０から離れるように引くことにより、図４に示すように発泡性耐火材３０を厚み方向に破断して破断部３１を形成する破断部形成工程を有する。埋設部４２は本体部２４の表面に接触した状態で発泡性耐火材３０に埋設されているため、埋設部４２により発泡性耐火材３０を本体部２４に対向する面から外側の表面まで完全に破断することができる。このとき、破断部３１が形成されるとともに、破断部３１を通じて下部貫通孔２４ｂが露出する。

【0052】

具体的に、破断部形成工程では、各線状部材４０における一方の露出部４３を引くことにより破断部３１を形成するととともに、他方の露出部４３を引くことにより破断部３１を形成し、これらの破断部３１の形成を両線状部材４０において行う。これらの破断部３１の形成順序は限定されず、複数の破断部３１の形成を同時に行ってもよい。上述のように、露出部４３を引く際においては、各線状部材４０における埋設部４２よりも先の部分と鉄骨材２０および発泡性耐火材３０との間の摩擦力によって被保持部４１が保持されている。この摩擦力が不足する場合には、上述のように接着剤や締結材等の保持力を付加する手段を追加してもよい。図４に示すように、引いた後の線状部材４０は、被保持部４１と、被保持部４１の先端側に位置する埋設部４２であった第１の部分４２ａと、露出部４３であった部分の先端側に位置する露出部４３であった第２の部分４３ａと、を有する。

【0053】

また、本実施形態に係る建築物の製造方法は、破断部形成工程の後、線状部材４０と鉄骨材２０との間に発泡性耐火材３０が挟まれるように線状部材４０を配置するとともに発泡性耐火材３０が挟まれた状態を維持するように線状部材４０を鉄骨材２０に固定する固定工程をさらに有する。具体的に、固定工程では、図５に示すように破断部３１と交差するように発泡性耐火材３０の周囲に巻き付けられるように線状部材４０を配置するとともに、発泡性耐火材３０の周囲に巻き付けられた状態を維持するように線状部材４０を下部貫通孔２４ｂに固定する。線状部材４０は、下部貫通孔２４ｂに露出部４３側の端部（被保持部４１と反対側の端部）を挿通させた状態で、接着剤やビス等の挿入部材を挿入することによって固定することができる。

【0054】

なお、固定工程では、破断部形成工程で発泡性耐火材３０の外側に引き出された線状部材４０が破断部形成工程前の埋設部４２の配索経路とは異なる径路に沿って配置することにより、鉄骨材２０との間に発泡性耐火材３０を挟むように配置することができる。

【0055】

次に、上記製造方法によって製造された建築物１において発泡性耐火材３０が加熱され、発泡した場合について説明する。

【0056】

図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線での断面図である。図７は、図６に示す発泡性耐火材３０が発泡した状態を示す断面図である。

【0057】

図６に示す状態から発泡した発泡性耐火材３０は、図７に示すように巻き付けられた線状部材４０を超えて本体部２４の外側方向に膨張する。発泡した発泡性耐火材３０の断面形状において、破断部３１が形成されていた部分における発泡性耐火材３０の厚みが最も小さく、鉄骨材２０の本体部２４の角部周辺における発泡性耐火材３０の厚みは、破断部３１が形成されていた部分に比べて大きい。

【0058】

本実施形態では、線状部材４０は２本設けられているが、線状部材４０を１本だけ設けてもよい。また、２本の線状部材４０に加え、各上部貫通孔２４ａから埋設部４２が上方に延びる別の線状部材４０をさらに設けてもよい。本体部２４の内部を貫通して設けられた線状部材４０に代えて、本体部２４の４つの上部貫通孔２４ａのそれぞれにビス等の挿入部材によって線状部材４０を１本ずつ保持させてもよい。
（作用、効果）
上記実施形態に係る耐火構造体１０によれば、線状部材４０の露出部４３を鉄骨材２０から離れるように引くことにより、埋設部４２の外側に位置する発泡性耐火材３０の一部を埋設部４２によって破断することができる。この破断により形成された破断部３１の存在によって発泡性耐火材３０の発泡後における応力集中を緩和することができる。そして、上記のように線状部材４０の一部（被保持部４１）が保持された状態で線状部材４０の一部（埋設部４２）が埋設された耐火構造体１０を準備し、この耐火構造体１０における線状部材４０の露出部４３を引くという簡単な操作で応力集中を緩和するための破断部３１を形成することができる。

【0059】

したがって、上記実施形態に係る耐火構造体１０によれば、発泡後における応力集中が緩和されるように発泡性耐火材３０を容易に鉄骨材２０に付与することができる。

【0060】

また、上記実施形態に係る耐火構造体１０によれば、埋設部４２によって発泡性耐火材３０を鉄骨材２０の本体部２４に対向する面から外側の表面まで厚さ方向に完全に破断することができるため、発泡性耐火材３０が発泡した際に発生する応力集中をより有効に緩和し、発泡した発泡性耐火材３０の割れをより有効に抑制することができる。

【0061】

以下ではこれらの効果についてより詳しく説明する。

【0062】

図８は、本実施形態の参考図であり、破断部３１を有しない発泡性耐火材３０が発泡した状態を示す図である。破断部３１を形成していない発泡性耐火材３０が発泡すると、図８に示すように、発泡性耐火材３０の厚さ方向に膨張し、発泡した発泡性耐火材３０の断面形状において、鉄骨材２０の本体部２４の側面の幅方向中央部における発泡性耐火材３０の厚みが最も大きく、本体部２４の角部における発泡性耐火材３０の厚みが最も小さい。さらに、発泡した発泡性耐火材３０の、本体部２４の角部近傍には本体部２４の側面の幅方向中央に向かう引張応力が集中する。これらの要因により、発泡性耐火材３０に破断部３１を形成していない場合には、発泡した発泡性耐火材３０は本体部２４の角部近傍において割れが発生しやすい。

【0063】

これに対して、上記実施形態に係る耐火構造体１０によれば、埋設部４２が鉄骨材２０の本体部２４の一側面の領域のみに設けられているため、線状部材４０の露出部４３を鉄骨材２０から離れるように引くことにより、発泡性耐火材３０の破断部３１が発泡した発泡性耐火材３０に発生する応力集中が本体部２４の当該一側面において緩和され、発泡した発泡性耐火材３０が本体部２４の角部に集まりやすくなる。これにより、鉄骨材２０の本体部２４の角部において発泡した発泡性耐火材３０が薄くなるのを抑制でき、本体部２４の角部における発泡性耐火材３０の割れをより有効に抑制することができる。

【0064】

発泡性耐火材３０に破断部３１が設けられている場合、上記のように応力集中の緩和を図ることができる反面、発泡性耐火材３０の保持力が低下し、特に発泡後において発泡性耐火材３０が鉄骨材２０から脱落するおそれがある。これに対し、上記実施形態に係る耐火構造体１０では、線状部材４０を、破断部３１と交差するように発泡性耐火材３０の周囲に巻き付けられた状態で固定することにより、火災発生前および火災発生時における発泡性耐火材３０の脱落を防止することができる。

【0065】

また、上記実施形態に係る耐火構造体１０によれば、埋設部４２によって発泡性耐火材３０を厚さ方向に完全に破断することにより形成された破断部３１を通じて下部貫通孔２４ｂを露出させることができる。そのため、例えば、発泡性耐火材３０の周囲に巻き付けるように線状部材４０を配置した状態で線状部材４０の被保持部４１と反対側の端部を下部貫通孔２４ｂに容易に固定することにより火災発生時における発泡性耐火材３０の脱落を防止することができる。

【0066】

また、上記実施形態に係る耐火構造体１０によれば、別の線状部材４０の露出部４３、別の線状部材４０の露出部４３を鉄骨材２０から離れるように引くことにより、多角柱状（四角柱状）の鉄骨材２０の本体部２４の他の一側面の領域のみに別の破断部３１を形成することができるため、鉄骨材２０の本体部２４の他の角部において発泡した発泡性耐火材３０が薄くなるのを抑制でき、当該他の角部における発泡した発泡性耐火材３０の割れをより有効に抑制することができる。

【0067】

上記実施形態に係る建築物の製造方法によれば、線状部材４０の露出部４３を鉄骨材２０から離れるように引いて、発泡性耐火材３０に破断部３１を設ける工程を有するため、発泡性耐火材３０に破断部３１を形成することができ、この破断部３１の存在によって発泡性耐火材３０の発泡後における応力集中を緩和することができる。

【0068】

したがって、上記実施形態に係る建築物の製造方法によれば、発泡後における応力集中が緩和されるように発泡性耐火材３０を容易に鉄骨材２０に付与することができる。

【0069】

また、上記実施形態に係る建築物の製造方法によれば、破断部３１を形成するために用いた線状部材４０と鉄骨材２０との間に発泡性耐火材３０を挟むことによって、発泡性耐火材３０の剥離を抑制することが可能な建築物１を製造することができる。

【0070】

また、上記実施形態に係る建築物の製造方法によれば、線状部材４０が発泡性耐火材３０に巻き付けられることにより、発泡性耐火材３０の剥離をより抑制することが可能な建築物１を製造することができる。
［第２の実施形態］
第１の実施形態の耐火構造体１０では、線状部材４０の被保持部４１が鉄骨材２０の本体部２４に設けられた上部貫通孔２４ａに保持されている。一方、第２の実施形態では線状部材４０の被保持部４１は、上端部プレート２７に保持されている。また、第１の実施形態の建築物１では、線状部材４０の被保持部４１と反対側の端部は本体部２４に設けられた下部貫通孔２４ｂに保持される。一方、第２の実施形態では線状部材４０の被保持部４１と反対側の端部は、下端部プレート２１に保持される。この場合、第２の実施形態では、鉄骨材２０において上部貫通孔２４ａおよび下部貫通孔２４ｂを省略することができる。以下、本発明の第２の実施形態について、第１の実施形態と異なる構成について主に説明する。

【0071】

図９は、第２の実施形態に係る上端部プレート２７の底面図である。図１０は、図９二示す上端部プレート２７の正面図である。図１１は、第２の実施形態に係る耐火構造体１０の一部を省略して示す正面図である。図１２は、図１１に示す耐火構造体１０において線状部材４０を発泡性耐火材３０の周囲に巻き付けた状態を示す図である。以下の説明では、図１～図７に記載の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0072】

本実施形態の上端部プレート２７は、上脚部２６の上端面が付き合わされた状態で上脚部２６に固定された下面を有するプレート本体２７ａと、プレート本体２７ａの下面に設けられ、線状部材４０を固定するための上部固定部２７ｃと、を有する。プレート本体２７ａは、下面の中央部に設けられ、上脚部２６が固定された固定部分と、この固定部分の周囲に等間隔に設けられ、ボルト４ａが挿通される４つの固定用孔２７ｂと、を有する。上部固定部２７ｃは、プレート本体２７ａの下面における上脚部２６の固定部分の周囲に等間隔（本実施形態では、各固定用孔２７ｂの間）に設けられている。具体的に、上部固定部２７ｃは、プレート本体２７ａの下面から下に延びる延伸部２７ｃ１と、延伸部２７ｃ１に設けられ、線状部材４０を挿入して被保持部４１を固定するための固定部２７ｃ２と、を有する。本実施形態において、固定部２７ｃ２は、線状部材を縛るために延伸部２７ｃ１を貫通する貫通孔により形成されている。

【0073】

本実施形態に係る下端部プレート２１は、上端部プレート２７を上下反転した構成を有するため、下端部プレート２１における上端部プレート２７と異なる部分について主に説明する。図１１に示すように、下端部プレート２１は、下脚部２２の下端面が突き合わされた状態で下脚部２２に固定された上面を有するプレート本体２１ａと、プレート本体２１ａの上面に設けられ、線状部材４０を固定するための下部固定部２１ｃと、を有する。下部固定部２１ｃは、プレート本体２１ａの上面から上に延びる延伸部２１ｃ１と、延伸部２１ｃ１に設けられ、線状部材４０を挿入して被保持部４１を固定するための固定部２１ｃ２と、を有する。

【0074】

図１１に示すように、本実施形態に係る耐火構造体１０は、線状部材４０の被保持部４１が上端部プレート２７の上部固定部２７ｃに固定されている。そのため、被保持部４１と埋設部４２との間には、線状部材４０が露出している部分が生じている。図１１に示される状態の耐火構造体１０において、線状部材４０の露出部４３を鉄骨材２０から離れるように引くことにより、発泡性耐火材３０を厚み方向に破断して破断部３１を形成することができる。

【0075】

図１２に示すように、本実施形態に係る建築物１では、鉄骨材２０および発泡性耐火材３０の周囲に巻き付けられた線状部材４０の被保持部４１と反対側の端部が下端部プレート２１の下部固定部２１ｃに固定されている。

【0076】

本実施形態に係る耐火構造体１０によれば、上部固定部２７ｃが発泡性耐火材３０の上端よりも上方に設けられており、線状部材４０の埋設部４２を発泡性耐火材３０の上下方向の全長に亘って設けることができる。これにより、破断部３１を発泡性耐火材３０の上下方向の全体に設けることができるため、発泡した発泡性耐火材３０の割れをより有効に抑制することができる。

【0077】

本実施形態では、線状部材４０は各上部固定部２７ｃに固定され、本体部２４の４つの側面に１本ずつ、合計４本設けられているが、線状部材４０を１本だけ一側面に設けてもよく、また、２本または３本の線状部材４０を別個の側面に設けてもよい。

【0078】

さらに、線状部材４０の被保持部４１を本体部２４の発泡性耐火材３０に覆われた部分に設け、被保持部４１から下方に延びる埋設部４２および露出部４３と、被保持部４１から上方に延びる埋設部４２および露出部４３と、を設けてもよい。この場合、破断部３１を形成し、線状部材４０を巻き付けた後で、線状部材４０の被保持部４１から下方に延びる部分の端部は下部固定部２１ｃに固定し、線状部材４０の被保持部４１から上方に延びる部分の端部は上部固定部２７ｃに固定することができる。
［第３の実施形態］
第２の実施形態の耐火構造体１０では、上端部プレート２７に上部固定部２７ｃが設けられ、下端部プレート２１に下部固定部２１ｃが設けられている。一方、第３の実施形態の耐火構造体１０では、固定部２８ａ３、２８ｂ３が、上端部プレート２７および下端部プレート２１に取り付けられた補助プレート２８に設けられている。

【0079】

図１３は、第３の実施形態に係る上端部プレート２７および補助プレート２８の底面図である。図１４は、図１３に示す上端部プレート２７および補助プレート２８の正面図である。図１５は、第３の実施形態に係る耐火構造体１０を用いた建築物１の一部を省略して示す正面図である。図１６は、図１５に示す建築物１において線状部材４０を発泡性耐火材３０の周囲に巻き付けた状態を示す図である。

【0080】

本実施形態において、上端部プレート２７は、上部固定部２７ｃが設けられていないことを除き、第２の実施形態のプレート本体２７ａおよび固定用孔２７ｂと同様の構成である。

【0081】

図１３、図１４に示すように、補助プレート２８は、第１のプレート２８ａと、第２のプレート２８ｂと、を有する。本実施形態において補助プレート２８は、鉄骨材２０を構成する。第１のプレート２８ａは、プレート本体２８ａ１と、プレート本体２８ａ１の下面に設けられている固定部２８ａ３と、を有する。プレート本体２８ａ１は、平面視で上端部プレート２７の固定用孔２７ｂと重なる位置に設けられた２つの固定用孔２８ａ２を有する。固定部２８ａ３は、第２の実施形態の上部固定部２７ｃと同様の構成であり、プレート本体２８ａ１の下面から下に延びる延伸部２８ａ４と、延伸部２８ａ４に設けられた固定部２８ａ５と、を有する。第２のプレート２８ｂは、プレート本体２８ｂ１と、プレート本体２８ｂ１の下面に設けられている固定部２８ｂ３と、を有する。プレート本体２８ｂ１は、平面視で上端部プレート２７の固定用孔２７ｂと重なる位置に設けられた２つの固定用孔２８ｂ２を有する。固定部２８ｂ３は、固定部２８ａ３と同様の構成であり、プレート本体２８ｂ１の下面から下に延びる延伸部２８ｂ４と、延伸部２８ｂ４に設けられた固定部２８ａ５と、を有する。

【0082】

図１５に示すように、第１のプレート２８ａおよび第２のプレート２８ｂは、上端部プレート２７の固定用孔２７ｂと固定用孔２８ａ２、２８ｂ２に挿入されたボルト５１とナット５２によって、上脚部２６を避けた状態で、上端部プレート２７に固定される。下端部プレート２１についても、上端部プレート２７と同様の構成であり、補助プレート２８が上端部プレート２７とは上限反転した状態で取り付けられる。
［第４の実施形態］
第４の実施形態に係る建築物１では、第１～第３の実施形態と異なり、鉄骨材２０および発泡性耐火材３０の周囲に巻き付けられた線状部材４０の被保持部４１と反対側の端部を、下端部プレート２１を下側支持部材３に固定するための固定手段５０によって下端部プレート２１に固定する。

【0083】

図１７は、第４の実施形態に係る建築物１において線状部材４０を発泡性耐火材３０の周囲に巻き付けた状態を建築物１の一部を省略して示す正面図である。

【0084】

図１７に示すように、第４の実施形態の建築物１では、下端部プレート２１を下側支持部材３に固定する固定手段５０のナット５２は、下端部プレート２１側に位置する第１のナット５２ａと、第１のナット５２ａの下端部プレート２１と反対側に位置する第２のナット５２ｂと、を有する。線状部材４０の被保持部４１と反対側の端部は、第１のナット５２ａと第２のナット５２ｂとの間に挟んで固定される。

【0085】

本実施形態に係る建築物１では、耐火構造体１０として第１～第３の実施形態の耐火構造体１０のいずれも利用することができる。また、上端部プレート２７を、第１のナット５２ａおよび第２のナット５２ｂによって上側支持部材２に固定し、線状部材４０の被保持部４１も、第１のナット５２ａと第２のナット５２ｂとの間に挟んで固定してもよい。

【0086】

本実施形態に係る耐火構造体１０によれば、下端部プレート２１および上端部プレート２７において上部固定部２７ｃおよび下部固定部２１ｃを省略しても、また、補助プレート２８を省略しても、鉄骨材２０に線状部材４０両端部を固定することができる。

【0087】

なお、第１～第４の実施形態の線状部材４０の被保持部４１の固定方法と、第１～第４の実施形態の線状部材４０の被保持部４１と反対側の端部の固定方法とを組み合わせてもよい。
［変形例］
上記各実施例において、埋設部４２は、本体部２４の断面形状の四角形の一辺に相当する側面の領域から、当該四角形の角部または他の一辺に相当する側面に跨がって配置されてもよく、角部において上下方向に延びるように配置されていてもよい。また、埋設部４２は、本体部２４の表面から離れた状態で発泡性耐火材３０に埋設されていてもよい。

【0088】

線状部材４０の長さを発泡性耐火材３０の周囲に巻き付けるのに十分な長さとした場合、露出部４３が下側支持部材３に届く長さとなることがある。この場合、露出部４３はコイル状に巻いてもよい。

【0089】

上記各実施形態に係る耐火構造体および建築物の製造方法は、建築物の柱のように鉛直方向に延びる部材だけでなく、梁等の水平方向に延びる部材にも適用することが可能である。

【符号の説明】

【0090】

１ 建築物
１０ 耐火構造体
２０ 鉄骨材
２４ｂ 下部貫通孔（固定部）
３０ 発泡性耐火材
３１ 破断部
４０ 線状部材
４１ 被保持部
４２ 埋設部
４２ａ 第１の部分
４３ 露出部
４３ａ 第２の部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】