特許 7514702 耐火壁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-03

(45)【発行日】2024-07-11

(54)【発明の名称】耐火壁

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/94 20060101AFI20240704BHJP

【ＦＩ】

E04B1/94 C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020145293

(22)【出願日】2020-08-31

(65)【公開番号】P2022040530

(43)【公開日】2022-03-11

【審査請求日】2023-05-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000150615

【氏名又は名称】株式会社長谷工コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】弁理士法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 慧

(72)【発明者】

【氏名】桑田 涼平

(72)【発明者】

【氏名】廣嶋 哲

(72)【発明者】

【氏名】清水 信孝

(72)【発明者】

【氏名】寺沢 太沖

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 悠介

(72)【発明者】

【氏名】林 徹

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 喜章

(72)【発明者】

【氏名】會田 祐

(72)【発明者】

【氏名】小林 祐亮

(72)【発明者】

【氏名】八尋 幸光

【審査官】家田 政明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－２２３０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０１３７３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／６２－１／９９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

壁面を構成する第１および第２の仕上材と、
前記第１および第２の仕上材の間に、前記第１および第２の仕上材のそれぞれとの間に第１の隙間部が形成されるように配置される構造鉄骨材と、
前記壁面に交差する方向に形成され、前記第１および第２の仕上材、ならびに前記第１および第２の仕上材の間に形成され前記構造鉄骨材が介在しない第２の隙間部を貫通する開口部と、
前記開口部に面し、前記構造鉄骨材との間に第３の隙間部が形成されるように配置される第３の仕上材と
を備え、前記第１、第２および第３の隙間部に空気層が形成され、
建築物の桁行方向の端部に位置する妻壁を構成する耐火壁。

【請求項2】

前記開口部に配置される建具をさらに備え、前記建具はガラス窓からなる、請求項１に記載の耐火壁。

【請求項3】

前記構造鉄骨材の表面には耐火被覆材が配置されない、請求項１または請求項２に記載の耐火壁。

【請求項4】

前記構造鉄骨材はＨ形鋼、角形鋼管または円形鋼管である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の耐火壁。

【請求項5】

前記構造鉄骨材は梁、柱、ブレースまたは壁柱である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の耐火壁。

【請求項6】

前記第１の仕上材は内壁仕上材であり、前記第２の仕上材は外壁仕上材である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の耐火壁。

【請求項7】

前記内壁仕上材は石膏ボード、ロックウール板、けい酸カルシウム板、ＡＬＣ板またはＧＲＣ板であり、
前記外壁仕上材はＡＬＣ板またはＥＣＰである、請求項６に記載の耐火壁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、耐火壁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、構成を簡素にしつつ、耐火性能を向上した鉄骨造の壁や床、屋根を構成するものとして、例えば、特許文献１に開示される鉄骨造が提案されている。特許文献１に開示された鉄骨造は、耐火被覆の部材を取付ける下地材として板厚２．３ｍｍ未満の薄板軽量形鋼を採用し、構造躯体とそれ以外の部分を包含して耐火被覆を構成する。そして、特許文献１に開示された鉄骨造は、構造躯体とそれ以外の部分を包含した壁または床、屋根として耐火被覆を構成することで耐火性能が向上するものとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２４８１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、特許文献１に開示された鉄骨造は、構造躯体となる柱または梁にロックウールなどが吹き付けられて、柱または梁と仕上げ用面材との間にロックウールなどの耐火被覆材が充填される。このため、特許文献１に開示された鉄骨造は、柱または梁と仕上げ用面材との間にロックウールなどが充填されるため、耐火被覆材の材料コストや耐火被覆材を充填するための施工コスト、施工工期が増大するという問題点があった。

【0005】

また、特許文献１に開示された鉄骨造は、ロックウールなどの耐火被覆材に替えて、石膏ボードなどの面材の耐火被覆材を、構造躯体となる柱または梁に取り付けできるとされている。このとき、特許文献１に開示された鉄骨造は、石膏ボードなどの面材の耐火被覆材が、柱または梁に当接されて取り付けられているため、柱または梁と石膏ボードなどとの間に空気層が形成されず、構造躯体の耐火性能が十分に向上しないという問題点があった。

【0006】

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであって、その目的とするところは、構造鉄骨材を含む耐火壁において、耐火被覆材の材料コストおよび施工コストを削減しながら耐火性能を向上させることが可能な耐火壁を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

［１］壁面を構成する第１および第２の仕上材と、第１および第２の仕上材の間に、第１および第２の仕上材のそれぞれとの間に第１の隙間部が形成されるように配置される構造鉄骨材と、壁面に交差する方向に形成され、第１および第２の仕上材、ならびに第１および第２の仕上材の間に形成され構造鉄骨材が介在しない第２の隙間部を貫通する開口部と、開口部に面し、構造鉄骨材との間に第３の隙間部が形成されるように配置される第３の仕上材とを備え、第１、第２および第３の隙間部に空気層が形成される耐火壁。
［２］構造鉄骨材の表面には耐火被覆材が配置されない、［１］に記載の耐火壁。
［３］建築物の桁行方向の端部に位置する妻壁を構成する、［１］または［２］に記載の耐火壁。
［４］開口部に配置される建具をさらに備える、［１］から［３］のいずれか１項に記載の耐火壁。
［５］構造鉄骨材はＨ形鋼、角形鋼管または円形鋼管である、［１］から［４］のいずれか１項に記載の耐火壁。
［６］構造鉄骨材は梁、柱、ブレースまたは壁柱である、［１］から［５］のいずれか１項に記載の耐火壁。
［７］第１の仕上材は内壁仕上材であり、第２の仕上材は外壁仕上材である、［１］から［６］のいずれか１項に記載の耐火壁。
［８］内壁仕上材は石膏ボード、ロックウール板、けい酸カルシウム板、ＡＬＣ板またはＧＲＣ板であり、外壁仕上材はＡＬＣ板またはＥＣＰである、［７］に記載の耐火壁。

【発明の効果】

【0008】

上記の構成によれば、壁面を構成する第１および第２の仕上材と構造鉄骨材との間、および開口部に面する第３の仕上材と構造鉄骨材との間に形成される第１、第２および第３の隙間部に形成される空気層が構造鉄骨材への熱の伝達を抑制するため、耐火被覆材の分の材料コストおよび施工コストを削減することができる。また、開口部があることによって火災時における温度上昇が抑制されるため、仕上材から構造鉄骨材に伝達される熱をさらに低減して耐火性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る耐火壁を含む建築物の斜視図である。

【図2】図１に示された建築物の平面図である。

【図3】図１に示された建築物の各住戸の単位要素を示す図である。

【図4A】図１に示された建築物に含まれる鉄骨梁の断面図である。

【図4B】図１に示された建築物に含まれる鉄骨梁の断面図である。

【図5】図１に示された建築物の高さ方向および梁間方向を含む断面図である。

【図6】図１に示された建築物の高さ方向および梁間方向を含む断面図の別の例である。

【図7】図１に示された建築物における柱梁接合部の透過斜視図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る耐火壁の斜視図である。

【図9】図８に示された耐火壁における梁材の配置例を示す図である。

【図10】図８に示された耐火壁における柱材の配置例を示す図である。

【図11】図８に示された耐火壁において構造鉄骨材が複数のＨ形鋼で構成される例を示す図である。

【図12】図８に示された耐火壁において壁面を構成しない仕上材が配置される例を示す図である。

【図13】図８に示された耐火壁において形成される隙間部の例を示す図である。

【図14】図８に示された耐火壁において形成される隙間部の別の例を示す図である。

【図15】本発明の一実施形態において耐火壁に形成される開口部の形状を示す断面図である。

【図16】本発明の一実施形態に係る耐火壁に形成される開口部の利用例を示す斜視図である。

【図17】本発明の一実施形態に係る耐火壁の変形例を示す断面図である。

【図18】本発明の一実施形態に係る耐火壁の耐火性能を検証するためのシミュレーションの結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する。

【0011】

（建築物の構造）
図１は、本発明の一実施形態に係る耐火壁を含む建築物の一例を示す斜視図である。図示された例において、建築物１は階層構造を有し、平面形状が桁行方向Ｘおよび梁間方向Ｚを２辺とする略矩形状となるように構築される。建築物１は、階層構造の各階を区切る床スラブ２と、桁行方向Ｘに延びる桁行鉄骨梁３と、梁間方向Ｚに延びる梁間鉄骨梁４と、高さ方向Ｙに延びるとともに桁行鉄骨梁３および梁間鉄骨梁４が接合されるコンクリート柱５とを含む。このような建築物１は例えば以下で説明するような集合住宅として利用されるが、この例には限られず病院や学校、オフィスなどであってもよい。本実施形態において、耐火壁１０は、建築物１の桁行方向Ｘに直交する面（図中のＹ－Ｚ平面）を壁面として配置される。耐火壁１０の詳細な構成については後述する。なお、図１に例示された建築物１は、本実施形態に係る耐火壁１０を適用可能な建築物の構造を限定するものではない。つまり、耐火壁１０を含む限りにおいて、建築物の構造、具体的には例えば個々の梁や柱の配置は、以下で説明される建築物１の例に関わらず適宜変更されうる。

【0012】

図２は、図１に示された建築物の平面図である。階層構造を有する建築物１の各階では、住戸などの複数の専有部分Ｐが桁行方向Ｘに配列される。また、建築物１の各階では、各々の専有部分Ｐから利用することのできるバルコニーＢや、複数の専有部分Ｐに出入りするための通路Ｃが、共用部分Ｓとして配置される。専有部分Ｐは、桁行方向Ｘで隣り合う別の専有部分Ｐと、平面において梁間方向Ｚに延びる戸境壁Ｄ１で隔てられる。また、桁行方向Ｘの端部に位置する専有部分Ｐは、妻壁Ｄ２で外部と隔てられる。つまり、妻壁Ｄ２は、建築物１の桁行方向Ｘの端部に位置する。戸境壁Ｄ１の壁厚は、例えば２００ｍｍ～４００ｍｍ程度、より具体的には最小で１８０ｍｍ程度、標準で３００ｍｍ程度である。妻壁Ｄ２の壁厚は、例えば２００ｍｍ～５００ｍｍ程度、より具体的には最小で１８０ｍｍ程度、標準で３００ｍｍ程度である。

【0013】

共用部分Ｓのうち、バルコニーＢは非常時などに隣り合った専有部分Ｐから互いに通過することのできるように桁行方向Ｘに連続して配置される。一方、通路Ｃは通常時に各々の専有部分Ｐに出入りできるように桁行方向Ｘに連続して配置される。図示された例において、コンクリート柱５は、建築物１の梁間方向Ｚの両端で、桁行方向Ｘに配列される。この場合、コンクリート柱５は共用部分ＳであるバルコニーＢおよび通路Ｃに設けられるため、専有部分Ｐの室内空間にコンクリート柱５による張り出しが形成されない。図３に示されるように、建築物１の各階の間では高さ方向Ｙに隣り合った下階Ｆｄと上階Ｆｕとが床スラブ２で区切られ、専有部分Ｐと、この専有部分Ｐに隣接する共用部分Ｓとによって各住戸の単位要素が構成される。

【0014】

図４Ａおよび図４Ｂは、図１に示された建築物に含まれる鉄骨梁の断面図である。図４Ａに示される桁行鉄骨梁３はＨ形鋼であり、例えば梁せいｈ_１は１０００ｍｍ程度、梁幅ｗ_１は２５０ｍｍ程度、ウェブ板厚ｔｗ_１は１９ｍｍ程度、フランジ板厚ｔｆ_１は２８ｍｍ程度である。一方、図４Ｂに示される梁間鉄骨梁４はＨ形鋼であり、例えば梁せいｈ_２は５００ｍｍ～６００ｍｍ程度、梁幅ｗ_２は２００ｍｍ程度、ウェブ板厚ｔｗ_２は９ｍｍ程度、フランジ板厚ｔｆ_２は２５ｍｍ程度である。

【0015】

図５および図６は、図１に示された建築物の高さ方向Ｙおよび梁間方向Ｚを含む断面図である。図示されるように、建築物１の高さ方向Ｙに隣り合った下階Ｆｄおよび上階Ｆｕの間で、上階Ｆｕの下部に配置される桁行鉄骨梁３は、下階Ｆｄの上部に配置される梁間鉄骨梁４の上面に載置される。梁間鉄骨梁４は、階層構造の各階の上部で、梁間方向Ｚに対向する一対のコンクリート柱５の間に架設される。後述するように、梁間鉄骨梁４は、幅全体が戸境壁Ｄ１または妻壁Ｄ２の内部に収まるように配置される。従って、本実施形態では専有部分Ｐの室内空間に梁間鉄骨梁４による張り出しが形成されない。一方、桁行鉄骨梁３は、階層構造の各階の下部で、桁行方向Ｘに配列された一対のコンクリート柱５の間に架設される。上述のようにコンクリート柱５は梁間方向Ｚの両端部の共用部分ＳであるバルコニーＢおよび通路Ｃに配置されるため、コンクリート柱５の間に架設される桁行鉄骨梁３も共用部分ＳであるバルコニーＢおよび通路Ｃに配置される。従って、本実施形態では専有部分Ｐの室内空間に桁行鉄骨梁３による張り出しも形成されない。

【0016】

図５に示す例では、下階Ｆｄおよび上階Ｆｕの梁間鉄骨梁４の間に斜め方向に延びるブレース６が配置される。また、図６に示す例では、下階Ｆｄおよび上階Ｆｕの梁間鉄骨梁４の間に高さ方向Ｙに延びる壁柱７が配置される。壁柱７は、図示された例のように複数のＨ形鋼が接合されたものであってもよいし、単一のＨ形鋼であってもよい。また、壁柱７は、階層構造の複数の階層を通して配置されてもよい。壁柱７を配置することによって建築物１の水平耐力が向上するため、バルコニーＢおよび通路Ｃのいずれか一方または両方で梁間鉄骨梁４の寸法を小さくするか、または梁間鉄骨梁４の設置を省略することができる。ブレース６および壁柱７は例えばＨ形鋼であり、高力ボルト摩擦接合または溶接接合で梁間鉄骨梁４に接合される。ブレース６および壁柱７も、梁間鉄骨梁４と同様に幅全体が戸境壁Ｄ１または妻壁Ｄ２の内部に収まるように配置される。

【0017】

図７は、図１に示された建築物における柱梁接合部の透過斜視図である。本実施形態において、コンクリート柱５は断面略矩形状の鉄筋コンクリート柱である。図示された例において、桁行鉄骨梁３および梁間鉄骨梁４は、コンクリート柱５に接合される箇所で、下階Ｆｄの上部に配置される梁間鉄骨梁４と、上階Ｆｕの下部に配置される桁行鉄骨梁３とが、ボルト接合、高力ボルト摩擦接合または溶接接合などにより接合される。他の例では、コンクリート柱５を単一Ｈ形鋼またはクロスＨ形鋼などの鉄骨柱が内蔵された鉄骨鉄筋コンクリート柱としてもよく、その場合はこれらの構造に応じた柱梁接合部が形成される。

【0018】

（耐火壁の構造）
図８は、本発明の一実施形態に係る耐火壁の斜視図である。図示されるように、耐火壁１０は、構造鉄骨材１１と、壁面を構成する１対の仕上材１２とを含む。構造鉄骨材１１は、上記で説明した梁間鉄骨梁４を含む梁、柱、ブレース６、または壁柱７のような構造部材を構成する鉄骨材であり、１対の仕上材１２の間に配置される。本実施形態において構造鉄骨材１１はＨ形鋼であり、図９および図１０に示されるように一対のフランジ１１１とウェブ１１２とを有する。構造鉄骨材１１が梁間鉄骨梁４のような梁材である場合、図９に示されるようにフランジ１１１が桁行方向Ｘと梁間方向Ｚとを含む平面上に配置される。一方、構造鉄骨材１１が壁柱７などの柱材である場合、図１０に示されるようにフランジ１１１が高さ方向Ｙと梁間方向Ｚとを含む平面上に配置される。図１１に示される例のように、複数のＨ形鋼が互いのフランジ１１１でボルト接合、摩擦接合または溶接接合などで接合されることによって壁柱７などの構造鉄骨材１１を構成してもよい。他の実施形態において、構造鉄骨材は角形鋼管または円形鋼管であってもよい。

【0019】

図示された例では建築物１の桁行方向Ｘの端部に位置する妻壁Ｄ２に耐火壁１０が適用されており、この場合、１対の仕上材１２は内壁仕上材１２Ａと外壁仕上材１２Ｂとを含む。専有部分Ｐに面する内壁仕上材１２Ａは、例えば石膏ボード、ロックウール板、けい酸カルシウム板、ＡＬＣ（Autoclaved Lightweight aerated Concrete）板またはＧＲＣ（Glass fiber Reinforced Concrete）板のように、所定の断熱性能を発揮する耐火板である。一方、建築物１の外部に面する外壁仕上材１２Ｂは、例えばＡＬＣ板またはＥＣＰ（Extruded Cement Panel）のように、一時間耐火性能を有する乾式部材である。外壁仕上材１２Ｂは、サイディング材やカーテンウォールと呼ばれる部材であってもよい。内壁仕上材１２Ａおよび外壁仕上材１２Ｂは、それぞれが単層の板状部材によって構成されてもよいし、同じ種類、または互いに異なる種類の板状部材を積層して構成されてもよい。

【0020】

本実施形態に係る耐火壁１０において、構造鉄骨材１１は、幅全体が耐火壁１０の内部に収まるように配置され、かつ１対の仕上材１２のそれぞれ（内壁仕上材１２Ａおよび外壁仕上材１２Ｂ）から桁行方向Ｘに離間して設けられる。つまり、耐火壁１０では、構造鉄骨材１１と１対の仕上材１２のそれぞれとが、桁行方向Ｘ、すなわち壁面に直交する方向について重複することなく配置される。従って、壁面を構成する内壁仕上材１２Ａおよび外壁仕上材１２Ｂに構造鉄骨材１１による張り出しは形成されない。なお、図１２に示されるように、例えば構造鉄骨材１１から梁間方向Ｚに離間して、壁面を構成しない仕上材１２を配置することは可能である。

【0021】

上記のような耐火壁１０の構成によって、構造鉄骨材１１と１対の仕上材１２のそれぞれとの間には隙間部が形成される。具体的には、図１３に示すように、構造鉄骨材１１のフランジ１１１が１対の仕上材１２にそれぞれ直交するように、つまり構造鉄骨材１１を構成するＨ形鋼の強軸αと１対の仕上材１２のそれぞれとが互いに略直交するように配置される場合、フランジ１１１の側端部と１対の仕上材１２のそれぞれとの間に第１の隙間部Ｇ１が形成される。なお、このような配置の場合、構造鉄骨材１１は、フランジ間距離（梁せい）よりもフランジ幅を小さくした細幅Ｈ形鋼であってもよい。また、図１４に示すように、構造鉄骨材１１のフランジ１１１が１対の仕上材１２にそれぞれ平行であるように、つまり構造鉄骨材１１を構成するＨ形鋼の弱軸βと１対の仕上材１２のそれぞれとが互いに略直交して配置される場合、フランジ１１１の板面と１対の仕上材１２のそれぞれとの間に第１の隙間部Ｇ１が形成される。また、それぞれの例において、１対の仕上材１２の間には、構造鉄骨材が介在しない第２の隙間部Ｇ２が形成される。第１の隙間部Ｇ１および第２の隙間部Ｇ２には、空気層が形成される。

【0022】

本実施形態では、上記の第１の隙間部Ｇ１および第２の隙間部Ｇ２に空気層が形成されることによって、１対の仕上材１２から構造鉄骨材１１への伝熱が抑制され、火災時における構造鉄骨材１１の温度上昇を抑制することができる。従って、構造鉄骨材１１の表面には、例えばロックウールまたはグラスウールのような耐火被覆材が配置されない設計（耐火被覆厚０ｍｍ）を採用することが可能である。なお、この場合も、構造鉄骨材１１の外周に、耐火被覆材以外の被覆材、例えば遮音性能の向上のみを目的としたグラスウール等のインシュレーションを配置することは可能である。第１の隙間部Ｇ１での空気層の層厚は大きくなくてよく、具体的には例えば５ｍｍ以上５０ｍｍ以下に設定することによって耐火壁１０の壁厚を薄くすることも可能である。

【0023】

（耐火壁に形成される開口）
図１５は、本発明の一実施形態において耐火壁に形成される開口部の形状を示す断面図である。図示されるように、本実施形態において、耐火壁１０は開口部１３、および開口部１３に面する開口部仕上材１４をさらに含む。開口部１３は、耐火壁１０の壁面、すなわち１対の仕上材１２（内壁仕上材１２Ａおよび外壁仕上材１２Ｂ）に交差する（例えば、直交する）方向に形成され、１対の仕上材１２および第２の隙間部Ｇ２を貫通する。ここで、開口部１３が第２の隙間部Ｇ２を貫通することは、開口部１３が構造鉄骨材１１とは干渉しないことを意味する。耐火壁１０が妻壁Ｄ２に適用される場合、開口部１３は妻壁Ｄ２を桁行方向Ｘに貫通する。

【0024】

開口部仕上材１４は、例えば内壁仕上材１２Ａと同様の石膏ボード、ロックウール板、けい酸カルシウム板、ＡＬＣ板またはＧＲＣ板のような耐火板である。耐火壁１０の耐火性能を維持するために、開口部仕上材１４と構造鉄骨材１１との間には第３の隙間部Ｇ３が形成され、第３の隙間部Ｇ３には空気層が形成される。これによって、開口部仕上材１４から構造鉄骨材１１への伝熱が抑制され、開口部１３を形成しても耐火壁１０の耐火性能を維持できる。第３の隙間部Ｇ３での空気層の層厚も第１の隙間部Ｇ１と同様に例えば５ｍｍ以上５０ｍｍ以下に設定することが可能であり、これによって開口部１３を大きくとることも可能である。開口部１３の桁行方向Ｘの一方の端部には、例えばガラス窓１５のような建具が配置される。なお、ガラス窓１５のような建具は必ずしも図示された例のように建築物１の外部に面する開口部１３の端に配置されなくてもよく、その反対側の専有部分Ｐに面する開口部１３の端、または開口部１３の中間部に配置されてもよい。これらの場合、開口部仕上材１４の全体、または少なくとも建具よりも外部側の部分は、例えば外壁仕上材１２Ｂと同様のＡＬＣ板またはＥＣＰのような一時間耐火性能を有する乾式部材になる。

【0025】

図１６は、本発明の一実施形態に係る耐火壁に形成される開口部の利用例を示す斜視図である。図示された例において、耐火壁１０は妻壁Ｄ２に適用され、上述したような耐火壁１０の開口部１３を利用して、窓１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが配置される。上述のように構造鉄骨材１１に干渉しない範囲で、開口部１３を利用して各種の形状の窓を配置することができる。また、例えば階層構造を有する建築物１の最下階の場合、開口部１３を利用して外部との行き来が可能な出入口を配置してもよい。

【0026】

図１７は、本発明の一実施形態に係る耐火壁の変形例を示す断面図である。図示された例において、耐火壁１０は図１５の例と同様に妻壁Ｄ２に適用されるが、図１５の例とは異なり床スラブ２が桁行方向Ｘに延長されて、いわゆる回しバルコニーが形成されている。このような場合、上述した１対の仕上材１２の両方を内壁仕上材１２Ａにすることも可能である。この他、例えば妻壁Ｄ２から張り出し長さが１ｍ以上の庇が設けられる場合にも、１対の仕上材１２の両方を内壁仕上材１２Ａにすることが可能である。また、上記の例では耐火壁１０が建築物１の妻壁Ｄ２に適用される例について説明したが、耐火壁１０は建築物１の戸境壁Ｄ１に適用されてもよい。この場合、例えば開口部１３を利用して学校やオフィスなどの場合に専有部分Ｐ間の行き来を可能にする出入口を配置することができる。

【0027】

以上で説明したように、本発明の一実施形態に係る耐火壁では、壁面を構成する仕上材１２と構造鉄骨材１１との間、および開口部仕上材１４と構造鉄骨材１１との間に形成される隙間部Ｇ１～Ｇ３に形成される空気層が構造鉄骨材１１への熱の伝達を抑制するため、耐火被覆材の分の材料コストおよび施工コストを削減することができる。また、後述する実施例によって示されるように、開口部１３があることによって火災時における温度上昇が抑制されるため、仕上材１２および開口部仕上材１４から構造鉄骨材１１に伝達される熱をさらに低減して耐火性能を向上させることができる。また、窓や出入口を形成する開口部が形成されることによって、例えば住宅の居住性のような建築物の価値を向上させることができる。

【実施例】

【0028】

図１８は、本発明の一実施形態に係る耐火壁の耐火性能を検証するためのシミュレーションの結果を示すグラフである。シミュレーションでは、上記の実施形態において妻壁Ｄ２に面する専有部分Ｐを火災室として、妻壁Ｄ２が本発明の一実施形態に係る開口部を有する耐火壁である場合（実施例）、および妻壁Ｄ２が開口部を有さない耐火壁である場合（比較例）のそれぞれについて、室内温度をシミュレーションによって算出した。算出のための条件を以下の表１に示し、算出の結果を図１８のグラフおよび表２に示す。

【0029】

【表1】

【0030】

なお、実施例および比較例に共通して、天井および床はコンクリートで形成されて熱慣性１．７５ｋＷｓ^１／２／ｍ^２・Ｋ、壁は軽微な間仕切壁であって熱慣性０．３０ｋＷｓ^１／２／ｍ^２・Ｋ、天井および壁の仕上げは準不燃材料で発熱量１．６０ＭＪ／ｍ^２・ｍｍ、酸素消費係数０．２０、床の仕上げは木材その他で発熱量８．００ＭＪ／ｍ^２・ｍｍ、酸素消費係数１．００、収納可燃物総発熱量５２２００ＭＪ、内装材料総発熱量５４３６．１７ＭＪ、空間因子１．２５ｍ^５／２、収納可燃物総面積１３５．７２ｍ^２、内装材料表面積７９．２２ｍ^２とした。

【0031】

【表2】

【0032】

図１８のグラフおよび表２に示すようなシミュレーションの結果から、実施例に係る開口部を有する耐火壁では比較例に係る耐火壁よりも火災室の温度上昇が小さいことがわかる。これは、妻壁に形成した開口部から外部への熱流出によるものと考えられる。この結果は、本発明の実施形態に係る耐火壁では開口部があることによって火災時における温度上昇が抑制されることによって耐火性能が向上することを裏付けるものといえる。

【0033】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれらの例に限定されない。本発明の属する技術の分野の当業者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0034】

１…建築物、２…床スラブ、３…桁行鉄骨梁、４…梁間鉄骨梁、５…コンクリート柱、６…ブレース、７…壁柱、１０…耐火壁、１１…構造鉄骨材、１２…仕上材、１２Ａ…内壁仕上材、１２Ｂ…外壁仕上材、１３…開口部、１４…開口仕上材、１５…ガラス窓、１１１…フランジ、１１２…ウェブ、Ｇ１…第１の隙間部、Ｇ２…第２の隙間部、Ｇ３…第３の隙間部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【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】

【図18】