(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】P2024115768
(43)【公開日】2024-08-27
(54)【発明の名称】木質耐火部材
(51)【国際特許分類】
E04B 1/94 20060101AFI20240820BHJP
B32B 13/10 20060101ALI20240820BHJP
B32B 13/14 20060101ALI20240820BHJP
【ＦＩ】
E04B1/94 R
E04B1/94 V
B32B13/10
B32B13/14
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023021597
(22)【出願日】2023-02-15
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】中村 正寿
【テーマコード（参考）】
2E001
4F100
【Ｆターム（参考）】
2E001DE01
2E001FA01
2E001FA02
2E001HA01
2E001HA03
2E001HA04
2E001HA32
2E001HA34
2E001HB04
2E001HC01
2E001HC11
4F100AC00
4F100AD00
4F100AE01
4F100AE01B
4F100AE06
4F100AE06B
4F100AP00
4F100AP00A
4F100AR00D
4F100BA03
4F100BA04
4F100BA07
4F100BA21B
4F100BA21C
4F100CA23
4F100CA23B
4F100DG01
4F100DG01C
4F100GB07
4F100JJ01B
4F100JJ01C
4F100JJ02C
4F100JJ07
4F100JJ07B
4F100JJ07C
4F100JJ07D
(57)【要約】
【課題】火災時の脱落や断面欠損を低減しつつ、軽量で、優れた耐火性能を有する、木質耐火部材を提供する。
【解決手段】木質耐火部材１Ａは、建物を構成する木質耐火部材１Ａであって、荷重を負担する荷重支持部２Ａと、荷重支持部２Ａの外周面に設けられる第１耐火被覆層３Ａと、第１耐火被覆層３Ａの外周面に設けられる第２耐火被覆層４Ａと、を備え、第１耐火被覆層３Ａは、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分とする、吹付け材、板材、および充填材のうちのいずれかで形成され、第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａに比べて、熱伝導率および比重が小さい繊維系断熱材を、第１耐火被覆層３Ａに固定して形成されている。
【選択図】図２
【解決手段】木質耐火部材１Ａは、建物を構成する木質耐火部材１Ａであって、荷重を負担する荷重支持部２Ａと、荷重支持部２Ａの外周面に設けられる第１耐火被覆層３Ａと、第１耐火被覆層３Ａの外周面に設けられる第２耐火被覆層４Ａと、を備え、第１耐火被覆層３Ａは、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分とする、吹付け材、板材、および充填材のうちのいずれかで形成され、第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａに比べて、熱伝導率および比重が小さい繊維系断熱材を、第１耐火被覆層３Ａに固定して形成されている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物を構成する木質耐火部材であって、
荷重を負担する荷重支持部と、
当該荷重支持部の外周面に設けられる第１耐火被覆層と、
当該第１耐火被覆層の外周面に設けられる第２耐火被覆層と、を備え、
前記第１耐火被覆層は、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分とする、吹付け材、板材、および充填材のうちのいずれかで形成され、
前記第２耐火被覆層は、前記第１耐火被覆層に比べて、熱伝導率および比重が小さい繊維系断熱材を、前記第１耐火被覆層に固定して形成されていることを特徴とする木質耐火部材。
荷重を負担する荷重支持部と、
当該荷重支持部の外周面に設けられる第１耐火被覆層と、
当該第１耐火被覆層の外周面に設けられる第２耐火被覆層と、を備え、
前記第１耐火被覆層は、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分とする、吹付け材、板材、および充填材のうちのいずれかで形成され、
前記第２耐火被覆層は、前記第１耐火被覆層に比べて、熱伝導率および比重が小さい繊維系断熱材を、前記第１耐火被覆層に固定して形成されていることを特徴とする木質耐火部材。
【請求項2】
前記第１耐火被覆層は、前記第２耐火被覆層に比べて容積比熱が大きく、かつ前記第２耐火被覆層に比べて、層厚さが大きいことを特徴とする請求項１に記載の木質耐火部材。
【請求項3】
前記第１耐火被覆層の、前記荷重支持部の出隅部を覆う部分には、前記第１耐火被覆層の表面に、耐火シートが貼り付けられている、または耐火塗料が塗布されていることを特徴とする請求項１または２に記載の木質耐火部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物を構成する木質耐火部材に関する。
【背景技術】
【0002】
建築構造物を施工するに際し、柱や梁などを耐火被覆することがある。例えば特許文献１には、鉄骨の周囲を被覆する不燃性材料からなる板材と、板材の鉄骨に面する側に積層した、耐火膨張シート及び発泡体又は緩衝材からなる層と、を備え、耐火膨張シートは、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質、リン化合物及び無機充填剤を含有する樹脂組成物からなる構成が開示されている。
【0003】
特に、耐火被覆する対象となる部材が木質の部材である場合には、石膏等の部材により、部材を覆うことが一般である。特許文献２、３には、このような、木質の部材を石膏で覆う構成が開示されている。
特許文献２、３には、このような、木質の部材を石膏で覆う構成が開示されている。
具体的には、特許文献２には、荷重を負担する荷重支持部と、荷重支持部の外周面に設けられた第１の耐火被覆層と、第１の耐火被覆層の外周面に設けられた第２の耐火被覆層と、を備え、第２の耐火被覆層は、第１の耐火被覆層と比べて、熱伝導率が小さい耐火構造部材が開示されている。特許文献２には、荷重支持部を集成材とし、第１の耐火被覆層を石膏とし、第２の耐火被覆層を発泡させた石膏とした形態が開示されている。
特許文献３には、荷重を支持する集成材からなる芯材と、芯材の外側に設けられる第２燃え止まり層と、第２燃え止まり層の外側に設けられる第１燃え止まり層と、第１燃え止まり層の外側に設けられ、第１燃え止まり層の崩落を防止するための不燃性を有する材料からなる崩落防止材とを備える耐火集成材が開示されている。特許文献３には、第２燃え止まり層を強化石膏ボードや石膏ボード等とし、第１燃え止まり層を不燃木材とした形態が開示されている。
特許文献２、３には、このような、木質の部材を石膏で覆う構成が開示されている。
具体的には、特許文献２には、荷重を負担する荷重支持部と、荷重支持部の外周面に設けられた第１の耐火被覆層と、第１の耐火被覆層の外周面に設けられた第２の耐火被覆層と、を備え、第２の耐火被覆層は、第１の耐火被覆層と比べて、熱伝導率が小さい耐火構造部材が開示されている。特許文献２には、荷重支持部を集成材とし、第１の耐火被覆層を石膏とし、第２の耐火被覆層を発泡させた石膏とした形態が開示されている。
特許文献３には、荷重を支持する集成材からなる芯材と、芯材の外側に設けられる第２燃え止まり層と、第２燃え止まり層の外側に設けられる第１燃え止まり層と、第１燃え止まり層の外側に設けられ、第１燃え止まり層の崩落を防止するための不燃性を有する材料からなる崩落防止材とを備える耐火集成材が開示されている。特許文献３には、第２燃え止まり層を強化石膏ボードや石膏ボード等とし、第１燃え止まり層を不燃木材とした形態が開示されている。
【0004】
ところで、例えば木質の部材を石膏のみにより耐火被覆しようとすると、石膏は重量が大きいため、部材全体の重量が過大なものとなってしまう。これに対し、上記のように、木質の部材の外側に設けられた石膏の厚みを減らすとともに、石膏の更に外側に、発泡させた石膏や不燃木材を設けることにより、石膏の使用量を低減し、部材全体の重量を低減できる可能性がある。石膏に替えて、コンクリートを用いた場合も同様である。
しかし、特許文献２の構成においては、石膏の外側に設けられた、発泡させた石膏が、火災時には熱を受けて結晶水を放出し、微細なひび割れが生じて脆くなって形状の維持が難しくなり、脱落することがある。
特許文献３の構成においても、強化石膏ボードや石膏ボードの外側に設けられた不燃木材が、燃焼して断面欠損する可能性がある。
木質耐火部材を、火災時の脱落や断面欠損を低減しつつ、より軽量に、かつ優れた耐火性能を有するように実現することが、望まれている。
しかし、特許文献２の構成においては、石膏の外側に設けられた、発泡させた石膏が、火災時には熱を受けて結晶水を放出し、微細なひび割れが生じて脆くなって形状の維持が難しくなり、脱落することがある。
特許文献３の構成においても、強化石膏ボードや石膏ボードの外側に設けられた不燃木材が、燃焼して断面欠損する可能性がある。
木質耐火部材を、火災時の脱落や断面欠損を低減しつつ、より軽量に、かつ優れた耐火性能を有するように実現することが、望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平１１－１１７４２２号公報
【特許文献2】特開２０２０－１８０４４３号公報
【特許文献3】特開２０１６－３０８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、火災時の脱落や断面欠損を低減しつつ、軽量で、優れた耐火性能を有する、木質耐火部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は、木質耐火部材（柱、梁）として、中央部に荷重支持部を配置し、その外周囲に２種類の第１、第２の耐火被覆層を設けることで、１種類の耐火被覆層のみ、厚さを増加させる場合に比べて、軽量の耐火被覆部材を実現できる点に着眼して、本発明に至った。具体的には、木質耐火部材では、第１の耐火被覆層（石膏、石膏ボード、モルタル、コンクリート）は容積比熱が大きく、第２の耐火被覆層は熱伝導率、及び比重が小さい繊維系断熱材とすることで、木質耐火部材を構成する荷重支持部の温度上昇を遅らせることができ、優れた耐火性能を実現した。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の木質耐火部材は、建物を構成する木質耐火部材であって、荷重を負担する荷重支持部と、当該荷重支持部の外周面に設けられる第１耐火被覆層と、当該第１耐火被覆層の外周面に設けられる第２耐火被覆層と、を備え、前記第１耐火被覆層は、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分とする、吹付け材、板材、および充填材のうちのいずれかで形成され、前記第２耐火被覆層は、前記第１耐火被覆層に比べて、熱伝導率および比重が小さい繊維系断熱材を、前記第１耐火被覆層に固定して形成されていることを特徴とする。
このような構成によれば、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分として形成されている第１耐火被覆層の外周面に、第１耐火被覆層に比べて熱伝導率が小さい第２耐火被覆層が設けられている。このため、第２耐火被覆層を含めた耐火被覆層の全体を、第１耐火被覆層と同じ部材により実現した場合に比べると、火災が発生し、木質耐火部材に外側から熱が伝達しようとした場合に、内側に位置する第１耐火被覆層へ熱が伝導しにくい構成となっている。このため、耐火性能が向上する。
また、第２耐火被覆層は、第１耐火被覆層に比べて比重が小さい繊維系断熱材を、第１耐火被覆層に固定して形成されている。このため、効率的に、重量を低減することができる。
更に、第２耐火被覆層は、例えば耐熱ロックウールやセラミックファイバーなどの耐熱性を有する繊維系断熱材であるため、火災により熱を受けても崩落したり、断面欠損したりすることがなく、したがって、耐火性能をより効率的に確保することができる。
その結果、火災時の脱落や断面欠損を低減しつつ、軽量で、優れた耐火性能を有する、木質耐火部材を実現提供することが可能となる。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の木質耐火部材は、建物を構成する木質耐火部材であって、荷重を負担する荷重支持部と、当該荷重支持部の外周面に設けられる第１耐火被覆層と、当該第１耐火被覆層の外周面に設けられる第２耐火被覆層と、を備え、前記第１耐火被覆層は、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分とする、吹付け材、板材、および充填材のうちのいずれかで形成され、前記第２耐火被覆層は、前記第１耐火被覆層に比べて、熱伝導率および比重が小さい繊維系断熱材を、前記第１耐火被覆層に固定して形成されていることを特徴とする。
このような構成によれば、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分として形成されている第１耐火被覆層の外周面に、第１耐火被覆層に比べて熱伝導率が小さい第２耐火被覆層が設けられている。このため、第２耐火被覆層を含めた耐火被覆層の全体を、第１耐火被覆層と同じ部材により実現した場合に比べると、火災が発生し、木質耐火部材に外側から熱が伝達しようとした場合に、内側に位置する第１耐火被覆層へ熱が伝導しにくい構成となっている。このため、耐火性能が向上する。
また、第２耐火被覆層は、第１耐火被覆層に比べて比重が小さい繊維系断熱材を、第１耐火被覆層に固定して形成されている。このため、効率的に、重量を低減することができる。
更に、第２耐火被覆層は、例えば耐熱ロックウールやセラミックファイバーなどの耐熱性を有する繊維系断熱材であるため、火災により熱を受けても崩落したり、断面欠損したりすることがなく、したがって、耐火性能をより効率的に確保することができる。
その結果、火災時の脱落や断面欠損を低減しつつ、軽量で、優れた耐火性能を有する、木質耐火部材を実現提供することが可能となる。
【0008】
本発明の一態様においては、前記第１耐火被覆層は、前記第２耐火被覆層に比べて容積比熱が大きく、かつ前記第２耐火被覆層に比べて、層厚さが大きい。
このような構成によれば、荷重支持部に接する第１耐火被覆層が、第２耐火被覆層に比べて容積比熱（単位体積当たりの比熱）が大きく、かつ層厚さが大きいため、火災時に第２耐火被覆層から第１耐火被覆層へと熱が伝導したとしても、第１耐火被覆層の荷重支持部側の温度は、容易には上昇しない。これにより、第１耐火被覆層、及びその内側に設けられた荷重支持部の温度上昇を遅らせることができる。したがって、優れた耐火性能を実現可能である。
このような構成によれば、荷重支持部に接する第１耐火被覆層が、第２耐火被覆層に比べて容積比熱（単位体積当たりの比熱）が大きく、かつ層厚さが大きいため、火災時に第２耐火被覆層から第１耐火被覆層へと熱が伝導したとしても、第１耐火被覆層の荷重支持部側の温度は、容易には上昇しない。これにより、第１耐火被覆層、及びその内側に設けられた荷重支持部の温度上昇を遅らせることができる。したがって、優れた耐火性能を実現可能である。
【0009】
本発明の一態様においては、前記第１耐火被覆層の、前記荷重支持部の出隅部を覆う部分には、前記第１耐火被覆層の表面に、耐火シートが貼り付けられている、または耐火塗料が塗布されている。
荷重支持部を断面視したときに、出隅部は、２面からの加熱を受けるため、温度が上昇しやすい。
これに対し、上記のような構成によれば、第１耐火被覆層の、荷重支持部の出隅部に対応して、出隅部を覆う部分の表面に、耐火シート、または耐火塗料が設けられている。これにより、第１耐火被覆層と第２耐火被覆層を特段に厚くすることなく、火災時における、荷重支持部の熱橋となり得る出隅部の温度上昇を、遅らせることができる。
したがって、軽量で、優れた耐火性能を有する、木質耐火部材を実現することができる。
荷重支持部を断面視したときに、出隅部は、２面からの加熱を受けるため、温度が上昇しやすい。
これに対し、上記のような構成によれば、第１耐火被覆層の、荷重支持部の出隅部に対応して、出隅部を覆う部分の表面に、耐火シート、または耐火塗料が設けられている。これにより、第１耐火被覆層と第２耐火被覆層を特段に厚くすることなく、火災時における、荷重支持部の熱橋となり得る出隅部の温度上昇を、遅らせることができる。
したがって、軽量で、優れた耐火性能を有する、木質耐火部材を実現することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、火災時の脱落や断面欠損を低減しつつ、軽量で、優れた耐火性能を有する、木質耐火部材を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態に係る木質耐火部材の構成を示す、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）はＩＩ－ＩＩ部分の概略横断面図である。
【図5】上記実施形態の第１変形例に係る木質耐火部材の構成を示す横断面図である。
【図6】上記実施形態の第２変形例に係る木質耐火部材の構成を示す横断面図である。
【図7】上記実施形態の第３変形例に係る木質耐火部材の構成を示す縦断面図である。
【図8】上記第３変形例に係る木質耐火部材における、スペーサ、及び胴縁を示す側面図である。
【図9】上記実施形態に係る木質耐火部材における、検討結果を示す図である。
【図10】上記実施形態に係る木質耐火部材における、検討結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明は、建物を構成する木質耐火部材（柱、梁）であって、荷重を支える荷重支持部の外側に、第１耐火被覆層、第２耐火被覆層の順に、２種類の耐火被覆層を備える。外側の第２の耐火被覆層は、繊維系断熱材（無機繊維系：ロックウールやセラミックファイバー、アルミナ繊維等、天然繊維系：セルロースファイバー）を貼り付けたものであり、第１の耐火被覆層（石膏、モルタル、コンクリート）は、第２の耐火被覆層に比べて容積比熱が大きい点が特徴である。
以下、添付図面を参照して、本発明による木質耐火部材を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本発明の第１実施形態に係る木質耐火部材の構成を示す縦断面図を図１（ａ）に示す。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩＩ－ＩＩ部分の概略横断面図である。図２は、図１（ａ）に示す木質耐火部材の本体部分（Ｉ－Ｉ部分）の横断面図である。図３は、図１（ａ）の木質耐火部材における第１耐火被覆層３と外装材５との間の第２耐火被覆層４に設けるスペーサ６の設置位置（ＩＩ－ＩＩ部分）の横断面図であり、図１（ｂ）の詳細な図面である。図４は、図１（ａ）の木質耐火部材の材端部分（ＩＩＩ－ＩＩＩ部分）の横断面図である。図１（ａ）は、図２～４の、ＩＶ－ＩＶ部分における縦断面図でもある。
図１に示されるように、本実施形態における木質耐火部材１Ａは、建物の躯体を構成する柱として用いられるものである。図１～図４に示されるように、木質耐火部材１Ａは、荷重支持部２Ａと、第１耐火被覆層３Ａ（図２～図４参照）と、第２耐火被覆層４Ａと、を備えている。
荷重支持部２Ａは、柱の延伸方向である上下方向に延びている。荷重支持部２Ａは、建物の構造躯体として、建物の荷重を負担し、支持する。荷重支持部２Ａは、木質部材からなる。図２～図４に示すように、荷重支持部２Ａは、上下方向に直交する平面での断面形状が、例えば矩形状をなしている。
以下、添付図面を参照して、本発明による木質耐火部材を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本発明の第１実施形態に係る木質耐火部材の構成を示す縦断面図を図１（ａ）に示す。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩＩ－ＩＩ部分の概略横断面図である。図２は、図１（ａ）に示す木質耐火部材の本体部分（Ｉ－Ｉ部分）の横断面図である。図３は、図１（ａ）の木質耐火部材における第１耐火被覆層３と外装材５との間の第２耐火被覆層４に設けるスペーサ６の設置位置（ＩＩ－ＩＩ部分）の横断面図であり、図１（ｂ）の詳細な図面である。図４は、図１（ａ）の木質耐火部材の材端部分（ＩＩＩ－ＩＩＩ部分）の横断面図である。図１（ａ）は、図２～４の、ＩＶ－ＩＶ部分における縦断面図でもある。
図１に示されるように、本実施形態における木質耐火部材１Ａは、建物の躯体を構成する柱として用いられるものである。図１～図４に示されるように、木質耐火部材１Ａは、荷重支持部２Ａと、第１耐火被覆層３Ａ（図２～図４参照）と、第２耐火被覆層４Ａと、を備えている。
荷重支持部２Ａは、柱の延伸方向である上下方向に延びている。荷重支持部２Ａは、建物の構造躯体として、建物の荷重を負担し、支持する。荷重支持部２Ａは、木質部材からなる。図２～図４に示すように、荷重支持部２Ａは、上下方向に直交する平面での断面形状が、例えば矩形状をなしている。
【0013】
第１耐火被覆層３Ａは、荷重支持部２Ａの外周面に設けられている。第１耐火被覆層３Ａは、荷重支持部２Ａの外周面２ｆ、すなわち四方の側面２ｆの全面を覆うように設けられている。第１耐火被覆層３Ａは、次に説明する第２耐火被覆層４Ａに比べて、比重、容積比熱（単位体積当たりの比熱）、及び熱伝導率が大きい材料により形成されている。
第１耐火被覆層３Ａは、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分とする材質で形成されている。また、第１耐火被覆層３Ａは、吹付け材、板材、および充填材のうちのいずれかで形成されている。すなわち、第１耐火被覆層３Ａは、荷重支持部２Ａに対して吹き付けることで形成されても良いし、板材としての第１耐火被覆層３Ａを荷重支持部２Ａに対して貼り付けることで形成されても良い。あるいは、第１耐火被覆層３Ａは、荷重支持部２Ａに離間して型枠を設けたうえで、荷重支持部２Ａと型枠との間に充填材としての第１耐火被覆層３Ａを充填させることで形成されても構わない。
本実施形態では、第１耐火被覆層３Ａは、石膏ボード３１からなる。石膏ボード３１は、荷重支持部２Ａの外周面２ｆを覆うように設けられている。
本実施形態において、石膏ボード３１は、２枚重ねて設けられている。木質耐火部材１Ａの、上端と下端においては、図４に示されるように、この２枚の第１耐火被覆層３Ａを構成する石膏ボード３１の上に更に１枚が追加されて、計３枚の石膏ボードが重ねて設けられているように図示されているが、この最も外側の石膏ボードは、厳密には第１耐火被覆層３Ａに相当するものではなく、後に説明するように、スペーサ７として機能するように設けられたものである。
石膏ボード３１は、荷重支持部２Ａに対し、くぎ、ネジ、タッカー及び接着剤等を適宜用いて固定されている。
第１耐火被覆層３Ａは、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分とする材質で形成されている。また、第１耐火被覆層３Ａは、吹付け材、板材、および充填材のうちのいずれかで形成されている。すなわち、第１耐火被覆層３Ａは、荷重支持部２Ａに対して吹き付けることで形成されても良いし、板材としての第１耐火被覆層３Ａを荷重支持部２Ａに対して貼り付けることで形成されても良い。あるいは、第１耐火被覆層３Ａは、荷重支持部２Ａに離間して型枠を設けたうえで、荷重支持部２Ａと型枠との間に充填材としての第１耐火被覆層３Ａを充填させることで形成されても構わない。
本実施形態では、第１耐火被覆層３Ａは、石膏ボード３１からなる。石膏ボード３１は、荷重支持部２Ａの外周面２ｆを覆うように設けられている。
本実施形態において、石膏ボード３１は、２枚重ねて設けられている。木質耐火部材１Ａの、上端と下端においては、図４に示されるように、この２枚の第１耐火被覆層３Ａを構成する石膏ボード３１の上に更に１枚が追加されて、計３枚の石膏ボードが重ねて設けられているように図示されているが、この最も外側の石膏ボードは、厳密には第１耐火被覆層３Ａに相当するものではなく、後に説明するように、スペーサ７として機能するように設けられたものである。
石膏ボード３１は、荷重支持部２Ａに対し、くぎ、ネジ、タッカー及び接着剤等を適宜用いて固定されている。
【0014】
第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａの外周面３ｆに設けられている。第２耐火被覆層４Ａは、木質耐火部材１Ａの、上端と下端の間の中間部においては、後に説明するスペーサ６に相当する部分を除き、第１耐火被覆層３Ａの外周面３ｆ、すなわち四方の側面３ｆの全面を覆うように設けられている。第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａに比べて、容積比熱、熱伝導率及び比重が小さい繊維系断熱材からなる。第２耐火被覆層４Ａは、例えば、無機繊維系の断熱材である、マット、フェルト、ボード等の形態の耐熱ロックウールやセラミックファイバー、アルミナ繊維等、あるいは、天然繊維系の断熱材である、ホウ酸等の難燃剤が添加されたセルロースファイバー等からなる。
第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａに固定して設けられている。第２耐火被覆層４Ａは、例えばシート状に形成したうえで、第１耐火被覆層３Ａの外周面に巻き付けたり、貼り付けたりするように設けてもよい。この場合には、第２耐火被覆層４Ａは、例えば、ピンや釘、接着剤等により第１耐火被覆層３Ａに固定され得る。あるいは、第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａに対して吹き付けることで形成されても良い。
本実施形態において、第１耐火被覆層３Ａは、第２耐火被覆層４Ａに比べて層厚さが大きい。第１耐火被覆層３Ａの層厚さＴ１と第２耐火被覆層４Ａの層厚さＴ２の比Ｔ２／Ｔ１は、例えば１より小さく、１／３以上程度の値とするのが好ましい。第１耐火被覆層３Ａの層厚さＴ１と第２耐火被覆層４Ａの層厚さＴ２の比Ｔ２／Ｔ１は、１／２程度とするのが、より好ましい。
第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａに固定して設けられている。第２耐火被覆層４Ａは、例えばシート状に形成したうえで、第１耐火被覆層３Ａの外周面に巻き付けたり、貼り付けたりするように設けてもよい。この場合には、第２耐火被覆層４Ａは、例えば、ピンや釘、接着剤等により第１耐火被覆層３Ａに固定され得る。あるいは、第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａに対して吹き付けることで形成されても良い。
本実施形態において、第１耐火被覆層３Ａは、第２耐火被覆層４Ａに比べて層厚さが大きい。第１耐火被覆層３Ａの層厚さＴ１と第２耐火被覆層４Ａの層厚さＴ２の比Ｔ２／Ｔ１は、例えば１より小さく、１／３以上程度の値とするのが好ましい。第１耐火被覆層３Ａの層厚さＴ１と第２耐火被覆層４Ａの層厚さＴ２の比Ｔ２／Ｔ１は、１／２程度とするのが、より好ましい。
【0015】
第１耐火被覆層３Ａとして使用される石膏や石膏ボードは、容積比熱が１．１３程度、熱伝導率が０．２２程度の値となる。
これに対し、繊維系断熱材、例えばロックウールは、比熱が０．８４程度、熱伝導率が０．０３～０．０４程度の値となる。比重に関しても、繊維系断熱材は石膏や石膏ボードに比べると、より小さい。このため、木質耐火部材１Ａの軽量化を図ることができる。
これに対し、繊維系断熱材、例えばロックウールは、比熱が０．８４程度、熱伝導率が０．０３～０．０４程度の値となる。比重に関しても、繊維系断熱材は石膏や石膏ボードに比べると、より小さい。このため、木質耐火部材１Ａの軽量化を図ることができる。
【0016】
木質耐火部材１Ａは、その外表面に外装材５を備えている。外装材５は、木質材料からなる板材や、装飾材によって形成されている。外装材５は、下地板と、下地板の表面を覆うように設けられる表装材と、を備えていてもよい。
第２耐火被覆層４Ａとして使用される繊維系断熱材に柔軟性がある場合には、その外側に外装材５を直接固定することは難しい。このため、本実施形態においては、次に説明するようなスペーサ６、端部スペーサ７を石膏ボード３１や荷重支持部２Ａに固定して設け、このスペーサ６、端部スペーサ７に対して、外装材５を固定している。繊維系断熱材が柔軟性のないボード形態として設けられる場合においては、繊維系断熱材に対して外装材５を固定することが可能となるため、上記のようなスペーサ６、７を設けない構成とすることもできる。
第２耐火被覆層４Ａとして使用される繊維系断熱材に柔軟性がある場合には、その外側に外装材５を直接固定することは難しい。このため、本実施形態においては、次に説明するようなスペーサ６、端部スペーサ７を石膏ボード３１や荷重支持部２Ａに固定して設け、このスペーサ６、端部スペーサ７に対して、外装材５を固定している。繊維系断熱材が柔軟性のないボード形態として設けられる場合においては、繊維系断熱材に対して外装材５を固定することが可能となるため、上記のようなスペーサ６、７を設けない構成とすることもできる。
【0017】
木質耐火部材１Ａの、上端と下端の間の中間部においては、図１、図３に示されるように、外装材５は、スペーサ６を介して第１耐火被覆層３Ａに固定されている。スペーサ６は、第１耐火被覆層３Ａの四方を向く各表面３ｆにおいて、上下方向に間隔をあけて複数が、第１耐火被覆層３Ａに固定して設けられている。各スペーサ６は、各石膏ボード３１の幅方向の中央部に配置されている。各スペーサ６は、第２耐火被覆層４Ａに形成された開口４ｈを通して、第２耐火被覆層４Ａの外部に露出している。
また、木質耐火部材１Ａの上端と下端においては、図１、図４に示すように、外装材５は、端部スペーサ７を介して、第１耐火被覆層３Ａに固定されている。端部スペーサ７は、水平方向に延びる帯板状とされている。端部スペーサ７は、各石膏ボード３１の上端部において、各石膏ボード３１の幅方向の全体を覆うように設けられている。
図３、図４に示されるように、スペーサ６、及び端部スペーサ７は、それぞれ、第２耐火被覆層４Ａの層厚さＴ２と同等の厚さを有している。本実施形態においては、スペーサ６、及び端部スペーサ７としては、第１耐火被覆層３Ａを構成する石膏ボード３１と同じものを適切な大きさに切削したものが使用されている。スペーサ６、及び端部スペーサ７は、石膏ボード以外にも、例えば木毛セメント板や、木材を使用しても構わない。木材を使用する場合には、例えば火災時の炭化速度を０．６ｍｍとすると、１時間の火災に対しては３６ｍｍとなるため、これ以上の厚さにするのが好ましい。
スペーサ６、及び端部スペーサ７は、例えば、くぎ、ネジ、タッカー及び接着剤等を適宜用いて、第１耐火被覆層３Ａの石膏ボード３１に固定されているか、あるいは第１耐火被覆層３Ａを貫通して荷重支持部２Ａに固定されている。
外装材５は、スペーサ６、及び端部スペーサ７に、例えば、くぎ、ネジ、タッカー及び接着剤等を適宜用いて、石膏ボード３１に固定されている。外装材５は、荷重支持部２Ａに固定されるようにしても構わない。
また、木質耐火部材１Ａの上端と下端においては、図１、図４に示すように、外装材５は、端部スペーサ７を介して、第１耐火被覆層３Ａに固定されている。端部スペーサ７は、水平方向に延びる帯板状とされている。端部スペーサ７は、各石膏ボード３１の上端部において、各石膏ボード３１の幅方向の全体を覆うように設けられている。
図３、図４に示されるように、スペーサ６、及び端部スペーサ７は、それぞれ、第２耐火被覆層４Ａの層厚さＴ２と同等の厚さを有している。本実施形態においては、スペーサ６、及び端部スペーサ７としては、第１耐火被覆層３Ａを構成する石膏ボード３１と同じものを適切な大きさに切削したものが使用されている。スペーサ６、及び端部スペーサ７は、石膏ボード以外にも、例えば木毛セメント板や、木材を使用しても構わない。木材を使用する場合には、例えば火災時の炭化速度を０．６ｍｍとすると、１時間の火災に対しては３６ｍｍとなるため、これ以上の厚さにするのが好ましい。
スペーサ６、及び端部スペーサ７は、例えば、くぎ、ネジ、タッカー及び接着剤等を適宜用いて、第１耐火被覆層３Ａの石膏ボード３１に固定されているか、あるいは第１耐火被覆層３Ａを貫通して荷重支持部２Ａに固定されている。
外装材５は、スペーサ６、及び端部スペーサ７に、例えば、くぎ、ネジ、タッカー及び接着剤等を適宜用いて、石膏ボード３１に固定されている。外装材５は、荷重支持部２Ａに固定されるようにしても構わない。
【0018】
上述したような木質耐火部材１Ａは、建物を構成する木質耐火部材１Ａであって、荷重を負担する荷重支持部２Ａと、荷重支持部２Ａの外周面２ｆに設けられる第１耐火被覆層３Ａと、第１耐火被覆層３Ａの外周面３ｆに設けられる第２耐火被覆層４Ａと、を備え、第１耐火被覆層３Ａは、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分とする、吹付け材、板材、および充填材のうちのいずれかで形成され、第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａに比べて、熱伝導率および比重が小さい繊維系断熱材を、第１耐火被覆層３Ａに固定して形成されている。
このような構成によれば、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分として形成されている第１耐火被覆層３Ａの外周面３ｆに、第１耐火被覆層３Ａに比べて熱伝導率が小さい第２耐火被覆層４Ａが設けられている。このため、第２耐火被覆層４Ａを含めた耐火被覆層の全体を、第１耐火被覆層３Ａと同じ部材により実現した場合に比べると、火災が発生し、木質耐火部材１Ａに外側から熱が伝達しようとした場合に、内側に位置する第１耐火被覆層３Ａへ熱が伝導しにくい構成となっている。このため、耐火性能が向上する。
また、第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａに比べて比重が小さい繊維系断熱材を、第１耐火被覆層３Ａに固定して形成されている。このため、効率的に、重量を低減することができる。
更に、第２耐火被覆層４Ａは、例えば耐熱ロックウールやセラミックファイバーなどの耐熱性を有する繊維系断熱材であるため、火災により熱を受けても崩落したり、断面欠損したりすることがなく、したがって、耐火性能をより効率的に確保することができる。
その結果、火災時の脱落や断面欠損を低減しつつ、軽量で、優れた耐火性能を有する、木質耐火部材１Ａを提供することが可能となる。
このような構成によれば、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分として形成されている第１耐火被覆層３Ａの外周面３ｆに、第１耐火被覆層３Ａに比べて熱伝導率が小さい第２耐火被覆層４Ａが設けられている。このため、第２耐火被覆層４Ａを含めた耐火被覆層の全体を、第１耐火被覆層３Ａと同じ部材により実現した場合に比べると、火災が発生し、木質耐火部材１Ａに外側から熱が伝達しようとした場合に、内側に位置する第１耐火被覆層３Ａへ熱が伝導しにくい構成となっている。このため、耐火性能が向上する。
また、第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａに比べて比重が小さい繊維系断熱材を、第１耐火被覆層３Ａに固定して形成されている。このため、効率的に、重量を低減することができる。
更に、第２耐火被覆層４Ａは、例えば耐熱ロックウールやセラミックファイバーなどの耐熱性を有する繊維系断熱材であるため、火災により熱を受けても崩落したり、断面欠損したりすることがなく、したがって、耐火性能をより効率的に確保することができる。
その結果、火災時の脱落や断面欠損を低減しつつ、軽量で、優れた耐火性能を有する、木質耐火部材１Ａを提供することが可能となる。
【0019】
また、第１耐火被覆層３Ａは、第２耐火被覆層４Ａに比べて容積比熱が大きく、かつ第２耐火被覆層４Ａに比べて、層厚さが大きい。
このような構成によれば、荷重支持部２Ａに接する第１耐火被覆層３Ａが、第２耐火被覆層４Ａに比べて容積比熱が（単位体積当たりの比熱）大きく、かつ層厚さが大きいため、火災時に第２耐火被覆層４Ａから第１耐火被覆層３Ａへと熱が伝導したとしても、第１耐火被覆層３Ａの荷重支持部２Ａ側の温度は、容易には上昇しない。これにより、第１耐火被覆層３Ａ、及びその内側に設けられた荷重支持部２Ａの温度上昇を遅らせることができる。したがって、優れた耐火性能を実現可能である。
このような構成によれば、荷重支持部２Ａに接する第１耐火被覆層３Ａが、第２耐火被覆層４Ａに比べて容積比熱が（単位体積当たりの比熱）大きく、かつ層厚さが大きいため、火災時に第２耐火被覆層４Ａから第１耐火被覆層３Ａへと熱が伝導したとしても、第１耐火被覆層３Ａの荷重支持部２Ａ側の温度は、容易には上昇しない。これにより、第１耐火被覆層３Ａ、及びその内側に設けられた荷重支持部２Ａの温度上昇を遅らせることができる。したがって、優れた耐火性能を実現可能である。
【0020】
（実施形態の第１変形例）
なお、本発明の木質耐火部材は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
図５は、上記実施形態の第１変形例に係る木質耐火部材の構成を示す横断面図である。
図５に示すように、木質耐火部材１Ｃは、荷重支持部２Ａと、第１耐火被覆層３Ａと、第２耐火被覆層４Ａと、耐火シート８と、を備えている。耐火シート８は、第１耐火被覆層３Ａの、荷重支持部２Ａの出隅部２ｋに対応する部分を覆うように設けられている。耐火シート８は、第１耐火被覆層３Ａの表面に貼り付けられている。なお、耐火シート８に代えて、耐火塗料を塗布するようにしてもよい。
第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａ、及び耐火シート８の表面を覆うように設けられている。
なお、本発明の木質耐火部材は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
図５は、上記実施形態の第１変形例に係る木質耐火部材の構成を示す横断面図である。
図５に示すように、木質耐火部材１Ｃは、荷重支持部２Ａと、第１耐火被覆層３Ａと、第２耐火被覆層４Ａと、耐火シート８と、を備えている。耐火シート８は、第１耐火被覆層３Ａの、荷重支持部２Ａの出隅部２ｋに対応する部分を覆うように設けられている。耐火シート８は、第１耐火被覆層３Ａの表面に貼り付けられている。なお、耐火シート８に代えて、耐火塗料を塗布するようにしてもよい。
第２耐火被覆層４Ａは、第１耐火被覆層３Ａ、及び耐火シート８の表面を覆うように設けられている。
【0021】
このように、本変形例においては、第１耐火被覆層３Ａの、荷重支持部２Ａの出隅部２ｋを覆う部分には、第１耐火被覆層３Ａの表面に、耐火シート８が貼り付けられている、または耐火塗料が塗布されている。
荷重支持部２Ａを断面視したときに、出隅部２ｋは、荷重支持部２Ａの中心から外方へと突出した部分であるため、火災時に外部からの熱が内側へと伝導しやすく、したがって、荷重支持部２Ａのなかでも特に熱伝導率が高い熱橋となり得る。熱橋があると、荷重支持部２Ａの熱抵抗が、全体的に減少してしまう。
これに対し、上記のような構成によれば、第１耐火被覆層３Ａの、荷重支持部２Ａの出隅部２ｋに対応して、出隅部２ｋを覆う部分の表面に、耐火シート８、または耐火塗料が設けられている。これにより、第１耐火被覆層３Ａと第２耐火被覆層４Ａを特段に厚くすることなく、火災時における、荷重支持部２Ａの熱橋となり得る出隅部２ｋの温度上昇を、遅らせることができる。
したがって、軽量で、優れた耐火性能を有する、木質耐火部材１Ｃを実現することができる。
荷重支持部２Ａを断面視したときに、出隅部２ｋは、荷重支持部２Ａの中心から外方へと突出した部分であるため、火災時に外部からの熱が内側へと伝導しやすく、したがって、荷重支持部２Ａのなかでも特に熱伝導率が高い熱橋となり得る。熱橋があると、荷重支持部２Ａの熱抵抗が、全体的に減少してしまう。
これに対し、上記のような構成によれば、第１耐火被覆層３Ａの、荷重支持部２Ａの出隅部２ｋに対応して、出隅部２ｋを覆う部分の表面に、耐火シート８、または耐火塗料が設けられている。これにより、第１耐火被覆層３Ａと第２耐火被覆層４Ａを特段に厚くすることなく、火災時における、荷重支持部２Ａの熱橋となり得る出隅部２ｋの温度上昇を、遅らせることができる。
したがって、軽量で、優れた耐火性能を有する、木質耐火部材１Ｃを実現することができる。
【0022】
（実施形態の第２変形例）
また、上記実施形態では、外装材５を、第１耐火被覆層３Ａに固定されたスペーサ６、端部スペーサ７によって支持するようにしたが、これに限られない。
図６は、上記実施形態の第２変形例に係る木質耐火部材の構成を示す横断面図である。
図６に示すように、木質耐火部材１Ｄは、荷重支持部２Ａと、第１耐火被覆層３Ａと、第２耐火被覆層４Ａと、外装材５と、下地鋼材９と、を備えている。
下地鋼材９は、第２耐火被覆層４Ａの外周面と、外装材５との間に複数本設けられている。各下地鋼材９は、例えば、上下方向から見た場合の断面形状がＣ字状をなしている。下地鋼材９の断面形状については、適宜他の形状としてもよい。各下地鋼材９は、木質耐火部材１Ｄによって構成される柱の上下において、建物の躯体に、ランナー等の金具を用いて固定されている。したがって、各下地鋼材９は、第２耐火被覆層４Ａに固定する必要が無い。
このようにして設けられた下地鋼材９に対して、外装材５が固定されている。
このような構成においては、火災時に、外装材５が燃焼するまでの間においては、外装材５と第２耐火被覆層４Ａとの間に形成された空気層により、外装材５から第２耐火被覆層４Ａまでの熱の伝達が抑制される。これにより、耐火性能を向上することができる。
また、上記実施形態では、外装材５を、第１耐火被覆層３Ａに固定されたスペーサ６、端部スペーサ７によって支持するようにしたが、これに限られない。
図６は、上記実施形態の第２変形例に係る木質耐火部材の構成を示す横断面図である。
図６に示すように、木質耐火部材１Ｄは、荷重支持部２Ａと、第１耐火被覆層３Ａと、第２耐火被覆層４Ａと、外装材５と、下地鋼材９と、を備えている。
下地鋼材９は、第２耐火被覆層４Ａの外周面と、外装材５との間に複数本設けられている。各下地鋼材９は、例えば、上下方向から見た場合の断面形状がＣ字状をなしている。下地鋼材９の断面形状については、適宜他の形状としてもよい。各下地鋼材９は、木質耐火部材１Ｄによって構成される柱の上下において、建物の躯体に、ランナー等の金具を用いて固定されている。したがって、各下地鋼材９は、第２耐火被覆層４Ａに固定する必要が無い。
このようにして設けられた下地鋼材９に対して、外装材５が固定されている。
このような構成においては、火災時に、外装材５が燃焼するまでの間においては、外装材５と第２耐火被覆層４Ａとの間に形成された空気層により、外装材５から第２耐火被覆層４Ａまでの熱の伝達が抑制される。これにより、耐火性能を向上することができる。
【0023】
（実施形態の第３変形例）
また、上記実施形態では、木質耐火部材１Ａ～１Ｄにより、建物の躯体の一部である柱に適用するようにしたがこれに限られない。上記したような構成の木質耐火部材は、例えば、建物の壁、床、梁等にも適用することができる。
図７は、上記実施形態の第３変形例である梁材に係る木質耐火部材の構成を示す縦断面図である。図８は、本第３変形例に係る木質耐火部材における、スペーサ、及び胴縁を示す側面図である。
木質耐火部材１Ｅは、建物の構造躯体の梁として用いられる。梁としての木質耐火部材１Ｅは、建物の各階の床１１を下方から支持する。木質耐火部材１Ｅは、水平方向に延びている。木質耐火部材１Ｅは、荷重支持部２Ｅと、第１耐火被覆層３Ｅと、第２耐火被覆層４Ｅと、を備えている。
荷重支持部２Ｅは、梁の延伸方向である水平方向に延びている。荷重支持部２Ｅは、建物の躯体として、荷重を負担する。荷重支持部２Ｅは、木質部材からなる。荷重支持部２Ｅは、梁の延伸方向に直交する平面での断面形状が、例えば矩形状をなしている。
また、上記実施形態では、木質耐火部材１Ａ～１Ｄにより、建物の躯体の一部である柱に適用するようにしたがこれに限られない。上記したような構成の木質耐火部材は、例えば、建物の壁、床、梁等にも適用することができる。
図７は、上記実施形態の第３変形例である梁材に係る木質耐火部材の構成を示す縦断面図である。図８は、本第３変形例に係る木質耐火部材における、スペーサ、及び胴縁を示す側面図である。
木質耐火部材１Ｅは、建物の構造躯体の梁として用いられる。梁としての木質耐火部材１Ｅは、建物の各階の床１１を下方から支持する。木質耐火部材１Ｅは、水平方向に延びている。木質耐火部材１Ｅは、荷重支持部２Ｅと、第１耐火被覆層３Ｅと、第２耐火被覆層４Ｅと、を備えている。
荷重支持部２Ｅは、梁の延伸方向である水平方向に延びている。荷重支持部２Ｅは、建物の躯体として、荷重を負担する。荷重支持部２Ｅは、木質部材からなる。荷重支持部２Ｅは、梁の延伸方向に直交する平面での断面形状が、例えば矩形状をなしている。
【0024】
第１耐火被覆層３Ｅは、荷重支持部２Ｅの外周面に設けられている。第１耐火被覆層３Ｅは、荷重支持部２Ｅの下面２ｄ、及び一対の側面２ｓを覆うように設けられている。第１耐火被覆層３Ｅは、石膏、モルタル、またはコンクリートを主成分とする、吹付け材、板材、および充填材のうちのいずれかで形成されている。
第２耐火被覆層４Ｅは、第１耐火被覆層３Ｅの外周面に設けられている。第２耐火被覆層４Ｅは、第１耐火被覆層３Ｅの下面３ｄ、及び一対の側面３ｓを覆うように設けられている。第２耐火被覆層４Ｅは、第１耐火被覆層３Ｅに比べて、熱伝導率および比重、容積比熱が小さい繊維系断熱材からなる。第２耐火被覆層４Ｅは、例えば、無機繊維系の繊維系断熱材である耐熱ロックウールやセラミックファイバー、アルミナ繊維等、あるいは、天然繊維系の繊維系断熱材であるセルロースファイバー等からなる。第２耐火被覆層４Ｅは、第１耐火被覆層３Ｅよりも、比重が小さい材料で形成されている。
第２耐火被覆層４Ｅは、第１耐火被覆層３Ｅの外周面に設けられている。第２耐火被覆層４Ｅは、第１耐火被覆層３Ｅの下面３ｄ、及び一対の側面３ｓを覆うように設けられている。第２耐火被覆層４Ｅは、第１耐火被覆層３Ｅに比べて、熱伝導率および比重、容積比熱が小さい繊維系断熱材からなる。第２耐火被覆層４Ｅは、例えば、無機繊維系の繊維系断熱材である耐熱ロックウールやセラミックファイバー、アルミナ繊維等、あるいは、天然繊維系の繊維系断熱材であるセルロースファイバー等からなる。第２耐火被覆層４Ｅは、第１耐火被覆層３Ｅよりも、比重が小さい材料で形成されている。
【0025】
木質耐火部材１Ｅは、その外表面に外装材１５を備えている。外装材１５は、木質材料からなる板材によって形成されている。外装材１５は、スペーサ１６、及び胴縁１８を介して第１耐火被覆層３Ｅに固定されている。スペーサ１６は、木質耐火部材１Ｅの両側面において、第１耐火被覆層３Ｅの側面３ｓに、木質耐火部材１Ｅの延伸方向に間隔をあけた複数個所に設けられている。木質耐火部材１Ｅの延伸方向に間隔をあけた複数個所の各々において、スペーサ１６は、上下方向に間隔をあけて複数設けられている。各スペーサ１６は、第２耐火被覆層４Ｅに形成された開口４ｋを通して外部に露出している。
胴縁１８は、木質耐火部材１Ｅの延伸方向に間隔をあけた複数個所に設けられている。各胴縁１８は、木質耐火部材１Ｅの延伸方向から見た際に、Ｕ字状に形成されている。各同胴縁１８は、木質耐火部材１Ｅの両側で、スペーサ１６に固定されている。
スペーサ１６、及び胴縁１８は、例えば、くぎ、ネジ、タッカー及び接着剤等を適宜用いて、第１耐火被覆層３Ｅに固定されている。
外装材１５は、胴縁１８に固定されている。
胴縁１８は、木質耐火部材１Ｅの延伸方向に間隔をあけた複数個所に設けられている。各胴縁１８は、木質耐火部材１Ｅの延伸方向から見た際に、Ｕ字状に形成されている。各同胴縁１８は、木質耐火部材１Ｅの両側で、スペーサ１６に固定されている。
スペーサ１６、及び胴縁１８は、例えば、くぎ、ネジ、タッカー及び接着剤等を適宜用いて、第１耐火被覆層３Ｅに固定されている。
外装材１５は、胴縁１８に固定されている。
【0026】
（実施形態の第４変形例）
また、上記実施形態では、スペーサ６は、図３に示されるように、第１耐火被覆層３Ａの四方を向く各表面３ｆの各々に、各石膏ボード３１の幅方向の中央部に設けられていたが、これに限られない。
例えば、スペーサは、図３のようにスペーサが設けられた位置で断面視したときに、第１耐火被覆層３Ａの全周を覆うように、環状に形成されても構わない。すなわち、本変形例においては、環状に形成されたスペーサが、上下方向に間隔をあけて複数設けられている。
また、上記実施形態では、スペーサ６は、図３に示されるように、第１耐火被覆層３Ａの四方を向く各表面３ｆの各々に、各石膏ボード３１の幅方向の中央部に設けられていたが、これに限られない。
例えば、スペーサは、図３のようにスペーサが設けられた位置で断面視したときに、第１耐火被覆層３Ａの全周を覆うように、環状に形成されても構わない。すなわち、本変形例においては、環状に形成されたスペーサが、上下方向に間隔をあけて複数設けられている。
【0027】
（実施形態の第５変形例）
また、上記第３変形例では、スペーサ１６は、図７に示されるようにスペーサ１６が設けられた位置で断面視したときに、第１耐火被覆層３Ｅの表面に、間隔をあけて複数が設けられていたが、これに限られない。
例えば、スペーサは、図７のようにスペーサが設けられた位置で断面視したときに、上記第４変形例と同様に、第１耐火被覆層３Ｅの側面及び下面の全てを覆うように、Ｕ字状に形成されても構わない。すなわち、本変形例においては、Ｕ字状に形成されたスペーサが、木質耐火部材１Ｅの延伸方向に間隔をあけて複数設けられている。
また、上記第３変形例では、スペーサ１６は、図７に示されるようにスペーサ１６が設けられた位置で断面視したときに、第１耐火被覆層３Ｅの表面に、間隔をあけて複数が設けられていたが、これに限られない。
例えば、スペーサは、図７のようにスペーサが設けられた位置で断面視したときに、上記第４変形例と同様に、第１耐火被覆層３Ｅの側面及び下面の全てを覆うように、Ｕ字状に形成されても構わない。すなわち、本変形例においては、Ｕ字状に形成されたスペーサが、木質耐火部材１Ｅの延伸方向に間隔をあけて複数設けられている。
【0028】
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
例えば、上記第１変形例においては、耐火シート８が貼り付けられている、または耐火塗料が塗布されている部分は、第１耐火被覆層３Ａの、荷重支持部２Ａの出隅部２ｋを覆う部分の表面であったが、これに限られない。耐火シート８や耐火塗料は、第２耐火被覆層４Ａの、第１耐火被覆層３Ａの出隅部２ｋを覆う部分の表面に設けられても構わない。
この場合には、火災が生じた際には、外装材５が燃焼または脱落した後に、耐火シート８や耐火塗料が膨張して、耐火断熱層が形成される。
例えば、上記第１変形例においては、耐火シート８が貼り付けられている、または耐火塗料が塗布されている部分は、第１耐火被覆層３Ａの、荷重支持部２Ａの出隅部２ｋを覆う部分の表面であったが、これに限られない。耐火シート８や耐火塗料は、第２耐火被覆層４Ａの、第１耐火被覆層３Ａの出隅部２ｋを覆う部分の表面に設けられても構わない。
この場合には、火災が生じた際には、外装材５が燃焼または脱落した後に、耐火シート８や耐火塗料が膨張して、耐火断熱層が形成される。
【0029】
（検討例）
次に、上記したような木質耐火部材における耐火性能について、評価を行ったので、以下に示す。
実施例１として、厚さ４５ｍｍの耐火被覆層を、第１耐火被覆層３Ａとしての石膏ボードと、第２耐火被覆層４Ａとしてのロックウール（商品名：マキベエ、ニチアス株式会社製）とにより構成した。第２耐火被覆層４Ａは、耐火性能を評価する際に加熱する側に配置し、第１耐火被覆層３Ａは、第２耐火被覆層４Ａの反対側に配置した。第２耐火被覆層４Ａの層厚さは、厚さ４５ｍｍの耐火被覆層の１／３程度となる１５ｍｍとした。このように、第１耐火被覆層３Ａの層厚さは、第２耐火被覆層４Ａの層厚さの２倍とした。
比較例１として、厚さ４５ｍｍの耐火被覆層を、第１耐火被覆層３Ａとしての石膏ボードと、第２耐火被覆層４Ａとしてのロックウールとにより構成した。第２耐火被覆層４Ａは、耐火性能を評価する際に加熱する側に配置し、第１耐火被覆層３Ａは、第２耐火被覆層４Ａの反対側に配置した。第２耐火被覆層４Ａの層厚さは、厚さ４５ｍｍの耐火被覆層の２／３程度となる３０ｍｍとした。このように、第１耐火被覆層３Ａの層厚さは、第２耐火被覆層４Ａの層厚さの１／２とした。
比較例２として、厚さ４５ｍｍの耐火被覆層を、第１耐火被覆層３Ａとしての石膏ボードのみにより構成した。
次に、上記したような木質耐火部材における耐火性能について、評価を行ったので、以下に示す。
実施例１として、厚さ４５ｍｍの耐火被覆層を、第１耐火被覆層３Ａとしての石膏ボードと、第２耐火被覆層４Ａとしてのロックウール（商品名：マキベエ、ニチアス株式会社製）とにより構成した。第２耐火被覆層４Ａは、耐火性能を評価する際に加熱する側に配置し、第１耐火被覆層３Ａは、第２耐火被覆層４Ａの反対側に配置した。第２耐火被覆層４Ａの層厚さは、厚さ４５ｍｍの耐火被覆層の１／３程度となる１５ｍｍとした。このように、第１耐火被覆層３Ａの層厚さは、第２耐火被覆層４Ａの層厚さの２倍とした。
比較例１として、厚さ４５ｍｍの耐火被覆層を、第１耐火被覆層３Ａとしての石膏ボードと、第２耐火被覆層４Ａとしてのロックウールとにより構成した。第２耐火被覆層４Ａは、耐火性能を評価する際に加熱する側に配置し、第１耐火被覆層３Ａは、第２耐火被覆層４Ａの反対側に配置した。第２耐火被覆層４Ａの層厚さは、厚さ４５ｍｍの耐火被覆層の２／３程度となる３０ｍｍとした。このように、第１耐火被覆層３Ａの層厚さは、第２耐火被覆層４Ａの層厚さの１／２とした。
比較例２として、厚さ４５ｍｍの耐火被覆層を、第１耐火被覆層３Ａとしての石膏ボードのみにより構成した。
【0030】
上記したような実施例１、比較例１、２の耐火被覆層に対し、一方の側から加熱を継続して行い、他方の側の表面における温度変化を、シミュレーションプログラムにより計算した。
その結果を、図９に示す。
この図９に示すように、第１耐火被覆層３Ａの層厚さを第２耐火被覆層４Ａよりも大きくした実施例１は、第１耐火被覆層３Ａの層厚さを第２耐火被覆層４Ａよりも小さくした比較例１よりも、全体的に優れた耐火性能を有することがわかった。また、実施例１は、第２耐火被覆層４Ａを備えない比較例２と比べても、同等以上の耐火性を有していた。
その結果を、図９に示す。
この図９に示すように、第１耐火被覆層３Ａの層厚さを第２耐火被覆層４Ａよりも大きくした実施例１は、第１耐火被覆層３Ａの層厚さを第２耐火被覆層４Ａよりも小さくした比較例１よりも、全体的に優れた耐火性能を有することがわかった。また、実施例１は、第２耐火被覆層４Ａを備えない比較例２と比べても、同等以上の耐火性を有していた。
【0031】
実施例２として、厚さ６３ｍｍの耐火被覆層を、第１耐火被覆層３Ａとしての石膏ボードと、第２耐火被覆層４Ａとしてのロックウールとにより構成した。第２耐火被覆層４Ａは、耐火性能を評価する際に加熱する側に配置し、第１耐火被覆層３Ａは、第２耐火被覆層４Ａの反対側に配置した。第２耐火被覆層４Ａの層厚さは、厚さ６３ｍｍの耐火被覆層の１／３程度となる２１ｍｍとした。このように、第１耐火被覆層３Ａの層厚さは、第２耐火被覆層４Ａの層厚さの２倍とした。
比較例３として、厚さ６３ｍｍの耐火被覆層を、第１耐火被覆層３Ａとしての石膏ボードと、第２耐火被覆層４Ａとしてのロックウールとにより構成した。第２耐火被覆層４Ａは、耐火性能を評価する際に加熱する側に配置し、第１耐火被覆層３Ａは、第２耐火被覆層４Ａの反対側に配置した。第２耐火被覆層４Ａの層厚さは、厚さ６３ｍｍの耐火被覆層の２／３程度となる４２ｍｍとした。このように、第１耐火被覆層３Ａの層厚さは、第２耐火被覆層４Ａの層厚さの１／２とした。
比較例４として、厚さ６３ｍｍの耐火被覆層を、第１耐火被覆層３Ａとしての石膏ボードのみにより構成した。
比較例３として、厚さ６３ｍｍの耐火被覆層を、第１耐火被覆層３Ａとしての石膏ボードと、第２耐火被覆層４Ａとしてのロックウールとにより構成した。第２耐火被覆層４Ａは、耐火性能を評価する際に加熱する側に配置し、第１耐火被覆層３Ａは、第２耐火被覆層４Ａの反対側に配置した。第２耐火被覆層４Ａの層厚さは、厚さ６３ｍｍの耐火被覆層の２／３程度となる４２ｍｍとした。このように、第１耐火被覆層３Ａの層厚さは、第２耐火被覆層４Ａの層厚さの１／２とした。
比較例４として、厚さ６３ｍｍの耐火被覆層を、第１耐火被覆層３Ａとしての石膏ボードのみにより構成した。
【0032】
上記したような実施例２、比較例３、４の耐火被覆層に対し、一方の側から加熱を継続して行い、他方の側の表面における温度変化を、シミュレーションプログラムにより計算した。
その結果を、図１０に示す。
この図１０に示すように、第１耐火被覆層３Ａの層厚さを第２耐火被覆層４Ａよりも大きくした実施例２は、第１耐火被覆層３Ａの層厚さを第２耐火被覆層４Ａよりも小さくした比較例３よりも、全体的に優れた耐火性能を有することがわかった。また、実施例２は、第２耐火被覆層４Ａを備えない比較例４と比べても、同等以上の耐火性を有していた。
その結果を、図１０に示す。
この図１０に示すように、第１耐火被覆層３Ａの層厚さを第２耐火被覆層４Ａよりも大きくした実施例２は、第１耐火被覆層３Ａの層厚さを第２耐火被覆層４Ａよりも小さくした比較例３よりも、全体的に優れた耐火性能を有することがわかった。また、実施例２は、第２耐火被覆層４Ａを備えない比較例４と比べても、同等以上の耐火性を有していた。
【符号の説明】
【0033】
１Ａ～１Ｅ 木質耐火部材 ３ｆ 外周面
２Ａ、２Ｅ 荷重支持部 ４Ａ、４Ｂ、４Ｅ 第２耐火被覆層
２ｆ 外周面 ８ 耐火シート
２ｋ 出隅部 Ｔ１、Ｔ２ 層厚さ
３Ａ、３Ｂ、３Ｅ 第１耐火被覆層
２Ａ、２Ｅ 荷重支持部 ４Ａ、４Ｂ、４Ｅ 第２耐火被覆層
２ｆ 外周面 ８ 耐火シート
２ｋ 出隅部 Ｔ１、Ｔ２ 層厚さ
３Ａ、３Ｂ、３Ｅ 第１耐火被覆層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】