特許 7543763 積層構造および積層方法

(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】2024-08-26

(45)【発行日】2024-09-03

(54)【発明の名称】積層構造および積層方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/94 20060101AFI20240827BHJP

   E04B 5/02 20060101ALI20240827BHJP

   B32B 21/12 20060101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

E04B1/94 R

E04B5/02 E

B32B21/12

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020131643

(22)【出願日】2020-08-03

(65)【公開番号】P2022028319

(43)【公開日】2022-02-16

【審査請求日】2023-07-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】廣▲瀬▼ 夏美

(72)【発明者】

【氏名】藤生 直人

(72)【発明者】

【氏名】榎本 浩之

(72)【発明者】

【氏名】辻 靖彦

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 博則

(72)【発明者】

【氏名】山木戸 勇也

【審査官】家田 政明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２７０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１９５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１２６９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－０１１９２０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／６２－１／９９

Ｅ０４Ｂ ５／００－５／４８

Ｅ０４Ｃ ２／２６

Ｂ３２Ｂ ２１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中高層の建築物を構成する床に対して適用される積層構造であって、
木質構造層と、
前記木質構造層に積層された防水シート層と、
前記防水シート層に積層された耐火層である板状の耐火材と、
前記耐火層に積層されたセメント組成物層と、を有し、
前記セメント組成物層は、厚さが３０ｍｍ～１００ｍｍであり、
前記木質構造層は、前記積層構造に作用する荷重を単体で支えることのできる構造体として機能可能な厚さを有する木材で構成され、
前記耐火層の厚さは、前記セメント組成物層と合わせた耐火性が、要求される耐火性能を満たす厚さに設定される
積層構造。

【請求項2】

中高層の建築物を構成する床に対して適用される積層構造の積層方法であって、
木質構造層の上面を覆う防水シート層を形成する工程と、
前記防水シート層の上面を覆う耐火層を板状の耐火材で形成する工程と、
セメントを打設して、前記耐火層の上面を覆うセメント組成物層を形成する工程と、を有し、
前記セメント組成物層の厚さを３０ｍｍ～１００ｍｍとし、
前記木質構造層を、前記積層構造に作用する荷重を単体で支えることのできる構造体として機能可能な厚さを有する木材で構成し、
前記耐火層の厚さを、前記セメント組成物層と合わせた耐火性が、要求される耐火性能を満たす厚さに設定する
積層方法。

【請求項3】

前記防水シート層を形成する工程は、前記木質構造層を設置する工程の前に行われる
請求項２に記載の積層方法。

【請求項4】

前記防水シート層を形成する工程は、前記木質構造層を設置する工程の後に行われる
請求項２に記載の積層方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、木質構造層を主材として用いた積層構造および積層方法に関する。

【背景技術】

【0002】

木質構造層を主材とする積層構造の床として、例えば特許文献１の積層構造を用いた床が知られている。特許文献１では、木質構造層であるＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ）板に対して、木材からなる防火被覆材を積層している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－２７０２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

中高層の建築物などを構成する床に対して特許文献１に記載の積層構造を適用した場合、要求される耐火性能を満たすためには、防火被覆材の厚さをかなり大きくしなければならない。そのため、床全体として厚くなったり重くなったりする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する積層構造は、木質構造層と、前記木質構造層に積層された防水シート層と、前記防水シート層に積層された耐火層と、前記耐火層に積層されたセメント組成物層と、を有する。

【0006】

上記課題を解決する積層方法は、木質構造層の上面を覆う防水シート層を形成する工程と、前記防水シート層の上面を覆う耐火層を形成する工程と、セメントを打設して、前記耐火層の上面を覆うセメント組成物層を形成する工程と、を有する。

【0007】

これにより、耐火層とセメント組成物層とで積層構造に耐火性を付与することができるため、要求される耐火性能を満たしつつ全体の厚さや重量を低減することができる。
上記構成の積層構造において、前記セメント組成物層は、厚さが３０ｍｍ～１００ｍｍであることが好ましい。セメント組成物層の厚さが３０ｍｍ以上であることにより、セメント組成物層におけるひび割れ等の発生を抑えることができる。セメント組成物層の厚さが１００ｍｍ以下であることにより、積層構造の重量を抑えることができる。

【0008】

上記構成の積層構造において、前記セメント組成物層の比重は、前記耐火層の比重よりも大きいことが好ましい。これにより、木質構造層、防水シート層、耐火層の密着力を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】積層構造の一実施形態を有する積層構造体の概略構成を示す部分断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１を参照して、積層構造および積層方法の一実施形態について説明する。
図１に示すように、積層構造の一実施形態を有する積層構造体１０は、中高層の建築物の床に適用される。各階の床は、複数の積層構造体で構成される。積層構造体１０は、木質構造層１１を主材として構成されている。積層構造体１０においては、木質構造層１１に対して、防水シート層１２、耐火層１３、セメント組成物層１４が積層されている。

【0011】

木質構造層１１は、積層構造体１０に作用する荷重を単体で支えることのできる構造体として機能可能な厚さを有する木材で構成される。木質構造層１１は、建築物を構成する柱や梁などに支持されるように設置される。木質構造層１１は、例えば、ＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ）板で構成される。木質構造層１１がＣＬＴ板で構成される場合、その厚さの一例は、１５０ｍｍである。

【0012】

防水シート層１２は、木質構造層１１の上面を覆っている。防水シート層１２は、防水性を備える。防水シート層１２は、防水性に加えて、透湿性を備えていることが好ましい。防水シート層１２は、例えば、タイベックシートなどの防水性シートで構成される。防水シート層１２を形成する工程では、木質構造層１１の上面を覆うように防水性シートを拡げたのち、その防水性シートをタッカーなどを用いて木質構造層１１に固定する。このようにして防水シート層１２が形成されることにより、防水シート層１２の形成に要する作業時間を短くすることができる。防水シート層１２は、設置後の木質構造層１１に対して積層される構成であってもよいし、設置前の木質構造層１１に対して積層される構成であってもよい。

【0013】

耐火層１３は、防水シート層１２の上面を覆っている。耐火層１３は、耐火性に加えて、耐水性を備えていることが好ましい。耐火層１３は、例えば、ＡＬＣ（Ａｕｔｏｃｌａｖｅｄ Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ａｅｒａｔｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）板、木繊セメント板、石膏ボードなど、板状の耐火材で構成される。耐火層１３を形成する工程では、例えば、防水シート層１２の上面に耐火材を載置したのち、その耐火材をねじ止めなどによって木質構造層１１に固定する。耐火層１３は、木質構造層１１の上面と略同一形状の板面を有する１つの耐火材で構成されてもよいし、木質構造層１１の上面に複数の耐火材を隙間なく並べることで構成されてもよい。耐火層１３の厚さは、セメント組成物層１４と合わせた耐火性が、要求される耐火性能（以下、要求耐火性能という。）を満たす厚さに設定される。耐火層１３がＡＬＣ板で構成される場合、その厚さの一例は３６ｍｍである。耐火層１３が木繊セメント板で構成される場合、その厚さの一例は２５ｍｍである。

【0014】

セメント組成物層１４は、耐火層１３の上面を覆っている。セメント組成物層１４は、耐火性を有している。セメント組成物層１４の比重は、耐火層１３の比重よりも大きい。セメント組成物層１４を形成する工程では、耐火層１３に対して、例えばモルタルやコンクリート、セルフレベリング材などのセメントを打設し、硬化させる。セメント組成物層１４は、荷重を支える構造体としての機能は非常に小さく、３０ｍｍ～１００ｍｍの厚さで形成される。セメント組成物層１４の厚さが３０ｍｍ以上であることにより、セメント組成物層１４におけるひび割れ等の発生を抑えることができる。セメント組成物層１４の厚さが１００ｍｍ以下であることにより、セメント組成物層１４の重量、ひいては積層構造体１０の重量を抑えることができる。

【0015】

なお、セメント組成物層１４には、化粧層が積層されることが好ましい。化粧層は、例えば、木目調の合板を含んで構成される。こうした化粧層が設けられることにより、積層構造体１０の意匠性を向上させることができる。

【0016】

（作用）
上述した積層構造体１０においては、耐火層１３とセメント組成物層１４とで要求耐火性能を満たすように構成される。これにより、要求耐火性能を満たす層を木材で構成した場合よりも厚さを低減することができる。また、要求耐火性能を満たす層をセメント組成物層１４のみで構成した場合よりも積層構造体１０の軽量化を図ることができる。

【0017】

本実施形態の効果について説明する。
（１）木質構造層１１を主材とする積層構造体１０において、要求耐火性能を満たしつつ、積層構造体１０の厚さを低減することができる。

【0018】

（２）セメント組成物層１４が３０ｍｍ～１００ｍｍの厚さで形成される。これにより、積層構造体１０のひび割れ等を抑制できるとともに、積層構造体１０の重量を抑えつつ耐火性能を高めることができる。

【0019】

（３）セメント組成物層１４の比重は、耐火層１３の比重よりも大きい。これにより、木質構造層１１全体に対する防水シート層１２の密着力、および、防水シート層１２全体に対する耐火層１３の密着力を高めることができる。

【0020】

（４）一般的に、中高層の建築物は、下階側から柱や梁、床の設置が行われたのち、屋根が設置される。このため、屋根が設置されるまでは、屋外に晒された状態にある床が存在する。また、中高層の建築物は、施工期間が長期にわたるため、施工期間中に雨が降ることもある。雨天時、屋外に晒された状態にある床は、雨晒しとなる。木質構造層を用いた床においては、腐食防止等の観点から木質構造層への雨水の浸入を抑える必要がある。

【0021】

この点、上述した積層構造体１０においては、木質構造層１１に防水シート層１２が積層されている。これにより、設置前の木質構造層１１に防水シート層１２が積層される場合には、設置直後から木質構造層１１を防水シート層１２で覆うことができる。また、木質構造層１１の設置後に防水シート層１２が積層される場合には、防水シート層１２の積層に要する作業時間が短いため、設置後の木質構造層１１をすぐに防水シート層１２で覆うことができる。すなわち、積層構造体１０においては、設置後の木質構造層１１が雨水の影響を受けにくくなる状態を迅速、かつ、容易に実現することができる。また、木質構造層１１の設置後に防水シート層１２が積層される場合には、木質構造層１１の設置時における防水シート層１２の損傷を防止することもできる。

【0022】

（５）セメント組成物層１４を形成するために打設されたセメントは、耐火層１３に形成されている僅かな隙間を通じて木質構造層１１に向かって移動する。こうしたセメントは、いずれは硬化するものの、硬化前にその一部が防水シート層１２に到達する場合もある。このとき、防水シート層１２は、セメントに含まれる水分の木質構造層１１への浸入を抑える。すなわち、防水シート層１２があることにより、セメントに含まれる水分に起因した木質構造層１１の腐食等を抑えることができる。

【0023】

（６）耐火層１３にセメント組成物層１４が積層されることによって、耐火層１３への雨水の浸入を防止することができる。これにより、雨水の影響を耐火層１３が受けにくくなる。また、積層構造体１０の不陸調整が容易になることで、積層構造体１０の施工性を向上させることができる。

【0024】

（７）上述した積層構造体１０においては、セメント組成物層１４の形成後は、セメント組成物層１４よりも下層への水分の浸入を防止することができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0025】

・セメント組成物層１４の比重は、耐火層１３の比重と同じであってもよいし、耐火層１３の比重より小さくともよい。
・セメント組成物層１４は、積層構造体１０の耐火性能が高められる厚さを有していればよい。このため、セメント組成物層１４の厚さは、上述した厚さに限られない。

【0026】

・積層構造体１０は、建築物における所定位置に設置された木質構造層１１に防水シート層１２、耐火層１３、セメント組成物層１４が積層される構成であってもよい。また、積層構造体１０は、木質構造層１１、防水シート層１２，耐火層１３、セメント組成物層１４が積層された状態で建築物における所定位置に設置される構成であってもよい。

【0027】

・積層構造体１０は、木質構造層１１に対して、防水シート層１２、耐火層１３、セメント組成物層１４が積層された状態で設置されてもよい。
上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。

【0028】

前記防水シート層を形成する工程は、前記木質構造層を設置する工程の前に行われる。これにより、設置直後から木質構造層を防水シート層で覆うことができる。
前記防水シート層を形成する工程は、前記木質構造層を設置する工程の後に行われる。これにより、木質構造層の設置時における防水シート層の損傷を防止することができる。

【符号の説明】

【0029】

１０…積層構造体、１１…木質構造層、１２…防水シート層、１３…耐火層、１４…セメント組成物層。

【図1】