特許 7211583 耐火胴縁を用いた外壁材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-16

(45)【発行日】2023-01-24

(54)【発明の名称】耐火胴縁を用いた外壁材

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/94 20060101AFI20230117BHJP

   E04B 1/66 20060101ALI20230117BHJP

   E04B 2/74 20060101ALI20230117BHJP

【ＦＩ】

E04B1/94 L

E04B1/94 G

E04B1/94 D

E04B1/94 U

E04B1/66 A

E04B2/74 511A

E04B2/74 551A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022130102

(22)【出願日】2022-08-17

【審査請求日】2022-08-17

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】500332984

【氏名又は名称】株式会社ヒロコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110001922

【氏名又は名称】弁理士法人日峯国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田島 洋

(72)【発明者】

【氏名】小貫 勝代

【審査官】須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１０５７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６６０７５４６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平１０－３１７５３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／６２－１／９９

Ｅ０４Ｂ ２／７２－２／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

柱材の前面に構造用合板を貼り付けた下地材と、
前記下地材の前面に複数の耐火胴縁を間欠的に配置して通気層を確保した上で複数の不燃板を張り付けた不燃材と、を有し、
前記耐火胴縁は、貝殻を芯材としてマグネシウムを含ませ岩石を混合して成形されたマグネシウム板を、木胴縁の前面に貼着した上で前記柱材にビス留めされ、前記マグネシウム板で隣接する前記不燃板間の目地を塞ぐように配置される、
ことを特徴とする耐火胴縁を用いた外壁材。

【請求項2】

前記不燃材は、隣接する前記不燃板の間にハット型ジョイナーを介在させて目地を塞いでおり、
前記耐火胴縁は、前記不燃板と前記マグネシウム板で前記ジョイナーを挟むように配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の耐火胴縁を用いた外壁材。

【請求項3】

前記下地材と前記不燃材との間に透湿防水シートを介在させた、
ことを特徴とする請求項１に記載の耐火胴縁を用いた外壁材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、火事の際に建物の外壁から下地まで熱が到達するのを抑制する耐火胴縁を用いた外壁材に関する。

【背景技術】

【0002】

木造建築物を耐火構造にする場合、外壁の下地材に通気胴縁を介した上で表面に耐火パネル等が貼り付けられる。下地材としては、例えば、柱や間柱を不燃ボード等で挟んだ上で柱間に断熱材などを充填したものがある。特許文献１に記載されているように、隣接する建築板の間にジョイナーを介在させ、その目地に耐火材を入れた上でシーリングする発明も開示されている。

【0003】

表面に不燃材などを使用していても、ジョイナーなど金属製の部材を使用していると、熱伝導により内部の木材や樹脂が燃えたり焦げたりする場合がある。特許文献２に記載されているように、表面の耐火パネルから下地材に熱が伝導して内部が燃焼しないような通気胴縁を用いた発明も開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１０５７３４号公報

【文献】特許第６６０７５４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、耐火材を使用していても耐火時間を超えて溶けてしまえば、金属部材を介して熱が奥へ伝達してしまうことから、金属自体を使用したくないケースもある。不燃材を何枚も重ねれば、耐火性能は向上するが、重量が大きくなり、厚みも出て施工性が悪くなる。

【0006】

そこで、本発明は、できるだけ金属を使用せずに施工性を維持し耐火性能を向上させた耐火胴縁を用いた外壁材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】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明である耐火胴縁を用いた外壁材は、柱材の前面に構造用合板を貼り付けた下地材と、前記下地材の前面に複数の耐火胴縁を間欠的に配置して通気層を確保した上で複数の不燃板を張り付けた不燃材と、を有し、前記耐火胴縁は、木胴縁の前面にマグネシウム板を貼着した上で前記柱材にビス留めされ、前記マグネシウム板で隣接する前記不燃板間の目地を塞ぐように配置される、ことを特徴とする。

【0008】

前記耐火胴縁を用いた外壁材において、前記不燃材は、隣接する前記不燃板の間にハット型ジョイナーを介在させて目地を塞いでおり、前記耐火胴縁は、前記不燃板と前記マグネシウム板で前記ジョイナーを挟むように配置される、ことを特徴とする。

【0009】

前記耐火胴縁を用いた外壁材は、前記下地材と前記不燃材との間に透湿防水シートを介在させた、ことを特徴とする。
前記耐火胴縁を用いた外壁材において、前記マグネシウム板は、岩石を混合して成形された、、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、金属の使用を最小限にしても施工性を維持したまま耐火性能を向上させることができる。表面の不燃材を薄くしても内部への熱の伝達を抑制することができるので、外壁が軽量化される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明である耐火胴縁を用いた外壁材を示す図である。

【図2】本発明である耐火胴縁を用いた外壁材を示す図である。

【図3】本発明である耐火胴縁を用いた外壁材において、ハット型ジョイナーを用いて表面に不燃材を配置した場合を示す図である。

【図4】本発明である耐火胴縁を用いた外壁材において、ハット型ジョイナーを用いて表面に不燃材を配置した場合を示す図である。

【図5】本発明である耐火胴縁を用いた外壁材を使用しない場合と使用した場合を比較した写真である。

【図6】本発明である耐火胴縁を用いた外壁材を使用しない場合と使用した場合を比較した写真図である。

【図7】本発明である耐火胴縁を用いた外壁材を使用しない場合と使用した場合を比較した写真図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。なお、建物の外側を向く面を前（表）とし、建物の内側を向く面を後（裏）とする。

【実施例1】

【0013】

まず、本発明である耐火胴縁を用いた外壁材について説明する。図１は、耐火胴縁を用いた外壁材の（ａ）平面断面図、（ｂ）正面図であり、図２は、耐火胴縁を用いた外壁材の側面断面図である。なお、図１（ｂ）において、斜線より上は、一番手前の不燃板を透過させた状態を示す。

【0014】

図１及び図２に示すように、外壁材１００は、柱材（柱２２０および間柱２３０）の前面に構造用合板２４０を貼り付けた下地材２００と、その下地材２００の前面に複数の耐火胴縁４００を間欠的に配置して通気層４３０を確保した上で複数の不燃板３２０を張り付けた不燃材３００とを有する。

【0015】

下地材２００は、外壁を仕上げるための下地となる部分で、建物の躯体の一部である。火事などの際に不燃板３２０を用いて燃えたり焦げたりしないようにする。下地材２００は、建物を支えるために所定の間隔で配置された柱２２０、外壁などを支えるために柱２２０間に配置された間柱２３０、それらの柱材の裏側に不燃ボードなどを貼り付けた下地板２１０、柱材の表側に貼り付けた構造用合板２４０などを有する。

【0016】

構造用合板２４０は、耐震性、耐風性、気密性、防音性などを向上させるために用いられる。下地板２１０と構造用合板２４０を貼ることで、柱２２０と間柱２３０の間の空間が塞がれるが、その空間に断熱材などを充填させても良いし、中空のままでも良い。

【0017】

不燃材３００は、建物の躯体が火事などで燃えないように、不燃性のある素材を用いて下地材２００に炎や熱が到達するのを抑制する。不燃材３００は、内側に不燃ボードを使用した内板３１０、外側にセメント系ボードを使用した不燃板３２０、内板３１０と不燃板３２０の間に間欠的に配置した耐火胴縁４００などを有する。

【0018】

不燃板３２０は、難燃材料や準不燃材料よりも防火性および耐火性の高い不燃材料を使用する。例えば、セメント系ボード、石膏ボード、マグネシウムボードなどがあり、石膏や骨材などを芯材とし、ガラス繊維などを埋め込んで補強したものでも良い。重量があるので、複数枚重ねたり厚みを大きくしないことが好ましい。

【0019】

不燃板３２０と内板３１０との間には、耐火胴縁４００により通気層４３０を確保する。さらに、下地材２００と不燃材３００との間には、透湿防水シート２５０を挟むなどして介在させる。外壁から浸入した雨水を通気層４３０から排出するとともに、内部の湿気を通気層４３０から外部へ排出する。

【0020】

耐火胴縁４００は、木胴縁４１０の前面にマグネシウム板４２０を貼着した上で柱材２２０、２３０にビス３３０留めされ、マグネシウム板４２０で隣接する不燃板３２０間の目地３４０を塞ぐように配置される。

【0021】

木胴縁４１０は、木材を使用した通気胴縁であり、燃えるのを抑制するために表面にマグネシウム板４２０を当てる。木胴縁４１０にマグネシウム板４２０を接着しても良いし、側面や裏面にも付けて良い。胴縁に金属を用いると、ビス３３０を留めやすいが、炎で熱せられることで木材などを焦がしてしまう。また、胴縁で樹脂を用いると、高温で溶けてしまう上に、ビス３３０を固定しづらい。

【0022】

マグネシウム板４２０は、シェルボードなど貝殻を芯材としてマグネシウム（水酸化マグネシウムや酸化マグネシウム等）を含ませた不燃ボードである。木チップを混入させると軽量化するが、水に弱くなって脆くなるので、岩石などを混合して成形する。軽い石を混入すれば、軽く水にも強く耐火性も向上する。木胴縁４１０をマグネシウム板４２０で覆うことにより、炎や熱が木胴縁４１０に到達しない。

【0023】

耐火胴縁４００は、柱２２０または間柱２３０の柱材の位置に合わせて配置され、ビス３３０により木材である柱材まで貫通させて留められる。金属製のビス３３０は、木材にしっかり固定されるが、熱せられたとしても、細いことから、木胴縁４１０や柱材を焦がすまでには至らない。

【0024】

複数の不燃板３２０を張り付けるときに、不燃板３２０の膨張や収縮、振動などを吸収するために、不燃板３２０間に所定の間隔の目地３４０を確保する。目地３４０の隙間から炎や熱が入り込まないように、耐火胴縁４００を裏側から当てて封止する。

【0025】

不燃板３２０を重ねて目地３４０の位置をずらすことで炎や熱の侵入を防止した場合、かなりの重量を増すことになる。不燃板３２０をビス留めする際も、不燃板３２０の厚みが増すと、ビスに掛かる荷重も大きくなり、不燃板３２０に空ける孔も多くなると、不燃板３２０の強度にも影響が出る。

【0026】

耐火胴縁４００であれば、不燃板３２０を重ねる必要はなく、不燃板３２０を横に並べたときの目地３４０の部分だけ塞げば良いので、重量のある不燃材料が最小限となり大幅に軽量化される。

【0027】

図３は、耐火胴縁を用いた外壁材において、ジョイナーを用いて表面に不燃材を配置した場合の（ａ）平面断面図、（ｂ）正面図であり、図４（ａ）は、平面断面図の一部を拡大した図であり、図４（ｂ）は、側面断面図である。なお、図３（ｂ）において、斜線より上は、一番手前の不燃板を透過させた状態を示す。

【0028】

図３及び図４に示すように、不燃材３００は、隣接する不燃板３２０の間にハット型ジョイナー５００を介在させて目地３４０を塞いでおり、耐火胴縁４００は、不燃板３２０とマグネシウム板４２０でジョイナー５００を挟むように配置される。

【0029】

ジョイナー５００は、縦長の板の中央部に突条を形成した金属製の部材であり、突条の左右にそれぞれ不燃板３２０が配置され、端部に耐火胴縁４００を当てることで熱が他に伝達しないように抑止される。なお、突条の表面に不燃性のコーキング剤などの目地剤５１０を充填してシールしても良い。

【0030】

高温で目地剤５１０が燃えたり溶けたりすると、金属製のジョイナー５００に熱が伝達するが、不燃板３２０とマグネシウム板４２０でジョイナー５００を挟みこんでおり、木胴縁４１０や柱材にまで熱が到達しない。

【0031】

なお、耐火胴縁４００を使用すれば、ジョイナー５００を使用しなくても目地３４０における耐熱を確保可能であり、目地３４０の間隔も狭くすることが可能であるが、ジョイナー５００を併用しても問題は無い。

【0032】

図５（ａ）は、耐火胴縁を用いていない外壁材、図５（ｂ）は、耐火胴縁を用いた外壁材、図６（ａ）は、ジョイナーを使用した場合の耐火胴縁を用いた外壁材、図６（ｂ）は、その側面断面の写真である。また、図７（ａ）は、両方の耐火試験の結果であり、図７（ｂ）は、耐火試験後の内部を比較した写真である。

【0033】

図５及び図６に示すように、耐火胴縁を用いていない外壁材と、耐火胴縁を用いた外壁材を用意し、両方に対して１時間くらい炎を当てた後、３０分くらい放置した。なお、不燃材３００が燃えたとしても、下地材２００が燃えなければ良い。

【0034】

図７（ａ）に示すように、表面の不燃板３２０を外した状態で、右側の耐火胴縁を用いていない外壁材では、木胴縁４１０及び内板３１０がかなり燃えてしまっているが、左側の耐火胴縁４００を用いた外壁材１００では、木胴縁４１０及び内板３１０はあまり燃えていない。

【0035】

図７（ｂ）に示すように、不燃材３００を外した状態だと、右側の耐火胴縁を用いていない外壁材では、構造用合板２４０に焦げ２６０が発生しているが、左側の耐火胴縁４００を用いた外壁材１００では、構造用合板２４０に焦げは見当たらない。

【0036】

本発明によれば、金属の使用を最小限にしても施工性を維持したまま耐火性能を向上させることができる。表面の不燃材を薄くしても内部への熱の伝達を抑制することができるので、外壁が軽量化される。

【0037】

以上、本発明の実施例を述べたが、これらに限定されるものではない。

【符号の説明】

【0038】

１００：外壁材
２００：下地材
２１０：下地板
２２０：柱
２３０：間柱
２４０：構造用合板
２５０：透湿防水シート
２６０：焦げ
３００：不燃材
３１０：内板
３２０：不燃板
３３０：ビス
３４０：目地
４００：耐火胴縁
４１０：木胴縁
４２０：マグネシウム板
４３０：通気層
５００：ジョイナー
５１０：目地剤

【要約】

【課題】できるだけ金属を使用せずに施工性を維持し耐火性能を向上させた耐火胴縁を用いた外壁材を提供する。
【解決手段】耐火胴縁を用いた外壁材は、柱材の前面に構造用合板を貼り付けた下地材と、前記下地材の前面に複数の耐火胴縁を間欠的に配置して通気層を確保した上で複数の不燃板を張り付けた不燃材と、を有し、前記耐火胴縁は、木胴縁の前面にマグネシウム板を貼着した上で前記柱材にビス留めされ、前記マグネシウム板で隣接する前記不燃板間の目地を塞ぐように配置される、ことを特徴とする。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】