鉄骨部材の耐火構造
【課題】隣接するボード部材間の目地から侵入する熱量を低減することを目的とする。
【解決手段】鉄骨柱１１０の周囲には、複数の下張りボード部材１６０が配置されている。この下張りボード部材１６０の外面には、上張りボード部材１７０が重ねられている。これらの下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０は、コーナースタッド１２０Ｃ及び中間スタッド１２０Ｍによって支持されている。また、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０との間には、シート部材１９０が設けられている。シート部材１９０は、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕにまたがって配置され、これらの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に形成された横目地１７２を塞いでいる。
【解決手段】鉄骨柱１１０の周囲には、複数の下張りボード部材１６０が配置されている。この下張りボード部材１６０の外面には、上張りボード部材１７０が重ねられている。これらの下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０は、コーナースタッド１２０Ｃ及び中間スタッド１２０Ｍによって支持されている。また、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０との間には、シート部材１９０が設けられている。シート部材１９０は、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕにまたがって配置され、これらの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に形成された横目地１７２を塞いでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨部材の耐火構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨柱を耐火ボードで被覆する耐火被覆構造としては、例えば、特許文献１が知られている。特許文献１では、重ねられた２枚の耐火ボードによって鉄骨柱が被覆されている。ところで、隣接する耐火ボードの目地（横目地、縦目地）は、火災時の熱気や炎等による熱が侵入する経路となり易い。この対策として特許文献２には、間仕切り壁において、隣接する壁パネルの目地に断面Ｔ型の金属板(敷目板）を配置し、当該金属板を介して壁パネルを鉄骨躯体に取り付けた壁耐火目地構造が提案されている。しかしながら、この壁耐火目地構造では、隣接する壁パネルの目地から侵入する熱が金属板によって低減されるものの、目地内に配置された金属板を介して壁パネルの熱が鉄骨躯体に伝達されてしまう。即ち、金属板が火災により生じた熱を鉄骨躯体に伝達するいわゆるヒートブリッジとなるため、耐火性能が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の事実を考慮し、隣接するボード部材間の目地から侵入する熱量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の鉄骨部材の耐火構造は、鉄骨部材の周りを前記鉄骨部材と間隔をあけて囲む複数の第１ボード部材と、前記鉄骨部材と前記第１ボード部材との間に該鉄骨部材の軸方向を長手方向として配置され、該第１ボード部材を支持する支持部材と、前記第１ボード部材間に形成される第１目地を塞ぐシート部材と、を備えている。
【０００６】
請求項１に係る発明によれば、シート部材によって、第１ボード部材間に形成される第１目地が塞がれるため、第１目地から侵入する熱量が低減される。従って、鉄骨部材の耐火性能が向上する。また、支持部材によって第１ボード部材が支持されるため、シート部材を介して第１ボード部材を鉄骨部材に取り付ける必要がなく、鉄骨部材から離れた位置にシート部材を設けることができる。従って、第１ボード部材の熱がシート部材を介して直接鉄骨部材に伝達されないため、耐火性能の低下が抑制される。
【０００７】
請求項２に記載の鉄骨部材の耐火構造は、鉄骨部材の周りを前記鉄骨部材と間隔をあけて囲む複数の第１ボード部材と、前記鉄骨部材と前記第１ボード部材との間に該鉄骨部材の軸方向を長手方向として配置され、該第１ボード部材を支持する支持部材と、前記第１ボード部材の外面に重ねられる複数の第２ボード部材と、前記第１ボード部材間に形成される第１目地、及び該第２ボード部材間に形成される第２目地の少なくとも一方を塞ぐシート部材と、を備えている。
【０００８】
請求項２に係る発明によれば、シート部材によって、隣接する第１ボード部材間に形成された第１目地、及び隣接する第２ボード部材間に形成された第２目地の少なくとも一方が塞がれるため、第１目地及び第２目地の少なくとも一方から侵入する熱量が低減される。従って、鉄骨部材の耐火性能が向上する。また、支持部材によって、第１ボード部材及び第２ボード部材が支持されるため、シート部材を介して第１ボード部材を鉄骨部材に取り付ける必要がなく、鉄骨部材から離れた位置にシート部材を設けることができる。従って、火災熱等がシート部材を介して鉄骨部材に伝達されないため、耐火性能の低下が抑制される。
【０００９】
請求項３に記載の鉄骨部材の耐火構造は、請求項２に記載の鉄骨部材の耐火構造において、前記鉄骨部材が、上下方向を軸方向として配置された鉄骨柱である。
【００１０】
請求項３に係る発明によれば、第１ボード部材、及び第１ボード部材の外面に重ねられた第２ボード部材によって鉄骨柱が囲まれている。従って、鉄骨柱の耐火性能が向上する。
【００１１】
請求項４に記載の鉄骨部材の耐火構造は、請求項３に記載の鉄骨部材の耐火構造において、前記第１目地が、上下方向に隣接する前記第１ボード部材間に形成される横目地であり、前記第２目地が、上下方向に隣接する前記第２ボード部材間に形成される横目地である。
【００１２】
請求項４に係る発明によれば、鉄骨柱は、火災によって加熱されると、熱膨張して軸方向に伸張する。この鉄骨柱の軸方向の伸張に第１ボード部材及び第２ボード部材が追従すると、横目地の開きが大きくなる。本発明では、このような横目地をシート部材で塞ぐことにより、横目地から侵入する熱量を効率的に抑制することができる。
【００１３】
請求項５に記載の鉄骨部材の耐火構造は、請求項３に記載の鉄骨部材の耐火構造において、前記第１目地が、上下方向に隣接する前記第１ボード部材間に形成される横目地であり、前記第２目地が、上下方向に隣接する前記第２ボード部材間に形成される横目地である。
【００１４】
請求項５に係る発明によれば、シート部材によって、第１ボード部材における角部に形成される縦目地、及び第２ボード部材における角部に形成される縦目地の少なくとも一方が塞がれるため、これらの縦目地の少なくとも一方から侵入する熱量が低減される。従って、鉄骨柱の耐火性能が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、上記の構成としたので、隣接するボード部材間の目地から侵入する熱量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造が適用された柱を部分的に切り欠いて示す、斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造が適用された柱を示す、立面図（側面図）である。
【図３】（Ａ）は図２の３Ａ−３Ａ線拡大断面図、（Ｂ）は図２の３Ｂ−３Ｂ線拡大断面図である。
【図４】図２の４−４線拡大断面図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す、図４に相当する断面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す、図４に相当する断面図である。
【図７】（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す鉛直断面図、（Ｂ）は、比較例を示す図７（Ａ）に相当する断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す、図３（Ａ）に相当する断面図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す、図４に相当する断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す、図３（Ａ）に相当する断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す、図３（Ａ）に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造について説明する。なお、各図において、適宜示される矢印Ｘは水平方向を示し、矢印Ｙは矢印Ｘで示される方向と直交する水平方向を示し、矢印Ｚは、矢印Ｘ及び矢印Ｙで示される方向と直交する鉛直方向（上下方向）を示している。
【００１８】
図１、図２、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）には、構造物１０の柱１００が示されている。柱１００は、鉄骨部材としての鉄骨柱１１０が複数のボード１５０で耐火被覆された構成とされている。これらのボード１５０は、当該ボード１５０と鉄骨柱１１０の間に配置された複数のスタッド１２０によって支持されている。
【００１９】
なお、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、柱１００（柱１００の壁面を構成するボード１５０で囲まれた部位）の水平断面は略正方形状とされ、この柱１００の断面における鉄骨柱１１０に向かう方向を内側方向とし、鉄骨柱１１０から離れる方向を外側方向として以下説明する。また、後述する柱１００の４つの隅部１０２に配置されたスタッド（支持部材）１２０をコーナースタッド（コーナー支持部材）１２０Ｃとし、隣接するコーナースタッド１２０Ｃの間に配置されたスタッド１２０を中間スタッド（中間支持部材）１２０Ｍとして、両者を区別して説明する場合があるが、両者の構成は同じである。
【００２０】
鉄骨柱１１０は、水平断面が略正方形の角形鋼管とされ、上下方向（矢印Ｚ方向）を軸方向として配置されている。この鉄骨柱１１０の周囲には、複数のスタッド１２０が配置されている。各スタッド１２０は、鉄骨柱１１０と間隔を空け、鉄骨柱１１０の軸方向、即ち、上下方向（矢印Ｚ方向）を長手方向として配置されている。隣接するスタッド１２０は、鉄骨柱１１０の軸方向と直交する幅方向（矢印Ｘ方向又は矢印Ｙ方向）に間隔を空けて複数配置されている。言い換えると、スタッド１２０は、鉄骨柱１１０の周囲に、矢印Ｘ方向と矢印Ｙ方向とに沿って間隔を空けて複数配置されている。なお、本実施形態では、スタッド１２０は軽鉄製のＣ形鋼とされており、その水平断面の形状は略長方形とされている。
【００２１】
各スタッド１２０の長手方向（上下方向）の下端部は、構造物１０の躯体を構成するスラブ１２に設けられたランナー１３０（図１参照）に支持されている。ランナー１３０は軽鉄製とされ、垂直断面が溝状（断面Ｃ形）のレールとされている。ランナー１３０は、鉄骨柱１１０の周囲に矢印Ｘ方向と矢印Ｙ方向とに沿って配置され、図示しないビスやタップネジ等でスラブ１２に固定されている。このランナー１３０のフランジ１３２に、スタッド１２０の下端部が図示しないビスやタップネジ等で固定されている。これと同様に、各スタッド１２０の長手方向（上下方向）の上端部（図示省略）は、構造物１０の躯体を構成する図示しない上階のスラブに設けられたランナーに支持されている。なお、スタッド１２０の上端部を支持するランナーは、スタッド１２０の下端部を支持するランナー１３０と同様の構成であるため、説明を省略する。これらのランナー１３０等によって、各スタッド１２０が鉄骨柱１１０に対して独立して支持されている。また、隣接するスタッド１２０は、これらのスタッド１２０の間に幅方向（水平方向）を長手方向として配置された振れ止め用の横棒１４０によって連結されている。なお、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、ランナー１３０の図示が省略されている。
【００２２】
このように鉄骨柱１１０の周囲に独立して立てられたスタッド１２０に、複数のボード１５０が支持されている。各ボード１５０はスタッド１２０の外側に配置されており、鉄骨柱１１０を囲んでいる。別の言い方をすると、鉄骨柱１１０とボード１５０との間に複数のスタッド１２０が配置されている。
【００２３】
各ボード１５０は、内側（鉄骨柱１１０側）に配置された下張りボード部材（第１ボード部材）１６０と、下張りボード部材１６０の外面（外側）に重ねられた仕上げ兼用の上張りボード部材（第２ボード部材）１７０を備え、鉄骨柱１１０の４つの側壁にそれぞれ対向して配置されている。つまり、ボード１５０は、仕上げ兼用の耐火被覆材とされている。
【００２４】
なお、本実施形態では、下張りボード部材１６０は強化石膏ボードで構成され、上張りボード部材１７０は石膏ボードで構成されており、ボード１５０の面外方向（板厚方向）に重ねられている。ただし、上張りボード部材１７０は必ずしも石膏ボードである必要はない。上張りボード部材１７０に強化石膏ボードを用いることで、耐火性能をさらに高めることが可能である。ここで、石膏ボードは、石膏を主成分とした素材を板状にして特殊な用紙で包んで構成された耐火ボードであり、強化石膏ボードは石膏の芯にガラス繊維などを加えて耐火性能を強化した耐火ボードである。この石膏は、一般に多量の結晶水を含んでおり、炎や熱に晒されると、この結晶水が蒸気として空気中に放出される。この結晶水の蒸発により熱が吸収されることによって、断熱効果が発揮される。
【００２５】
図２に示されるように、下張りボード部材１６０は、鉄骨柱１１０の各側壁に対し、鉄骨柱１１０の高さに応じて上下方向に複数（本実施形態では、３枚）並べられて配置されている。上下方向に隣接する下張りボード部材１６０の端部１６０Ｔ，１６０Ｕの間には、水平方向に延びる横目地１６２（第１目地）が形成されている。また、下張りボード部材１６０は、隣接するコーナースタッド１２０Ｃに渡って（またがって）配置され、その幅方向（矢印Ｙ方向又は矢印Ｘ方向）の端部１６０Ｌ，１６０Ｒ（図３（Ａ）参照）がビス１６４でコーナースタッド１２０Ｃにそれぞれ固定されると共に、その幅方向の中央部がビス１６４で中間スタッド１２０Ｍに固定されている。なお、ビス１６４は、上下方向に間隔を空けて複数設けられており、下張りボード部材１６０を貫通し、コーナースタッド１２０Ｃ又は中間スタッド１２０Ｍに留められている。
【００２６】
図３（Ａ）に示されるように、鉄骨柱１１０の各側壁に対向して配置された下張りボード部材１６０は、幅方向の端部１６０Ｌ、１６０Ｒ同士が突き当てられており、鉄骨柱１１０を囲んでいる。具体的には、隣接する一方の下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌにおける側面（内面）に、隣接する他方の下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｒにおける端面が突き当てられており、これらの端部１６０Ｌ，１６０Ｒによって角部１０４が形成されている。このように、下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ、１６０Ｒ同士が突き当てられて形成された柱１００の４つの隅部１０２にコーナースタッド１２０Ｃが配置されている。
【００２７】
なお、本実施形態では、向きが異なる２つのスタッド１２０が各隅部１０２に立てられており、これら２つのスタッド１２０によって１つのコーナースタッド１２０Ｃが構成されている。これにより、コーナースタッド１２０Ｃの剛性が増加され、下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０の面外変形に対する拘束力が大きくなっている。
【００２８】
また、隅部１０２とは、２枚の下張りボード部材１６０が角度（本実施形態では、略９０度）を持って配置され、突き当てられた幅方向（矢印Ｘ方向又は矢印Ｙ方向）の端部１６０Ｌ、１６０Ｒ同士によって囲まれた内側（鉄骨柱１１０側）の領域であり、この領域にスタッド１２０を立てた場合に、当該スタッド１２０によって下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ、１６０Ｒが支持可能となる領域を意味する。言い換えると、下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ、１６０Ｒ同士が突き当てられて形成された角部１０４によって囲まれた内側（鉄骨柱１１０側）の領域を意味する。また、ここで言う下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ、１６０Ｒとは、下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ、１６０Ｒにおける端面に限らず、当該端面の周辺部（例えば、側面（内面））を含む概念である。
【００２９】
図２に示されるように、下張りボード部材１６０の外面に重ねられた上張りボード部材１７０は、鉄骨柱１１０の各側壁に対し、上下方向に複数（本実施形態では、３枚）並べられて配置されており、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に水平方向に延びる横目地１７２（第２目地）が形成されている。また、上張りボード部材１７０は、隣接するコーナースタッド１２０Ｃに渡って（またがって）配置されている。なお、下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０は、各々の横目地１６２、１７２（図２参照）が上下方向（鉛直方向）にずれるように配置されている。
【００３０】
ここで、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０との間には、シート部材１９０が設けられている。シート部材１９０は、鉄やステンレス等による薄鋼板で構成され、下張りボード部材１６０の外面に重ねられており、ビス１９２で中間スタッド１２０Ｍ及びコーナースタッド１２０Ｃに固定されている。なお、シート部材１９０は、ドリリングタッピンねじ、ステープル、接着剤等で下張りボード部材１６０に固定しても良い。このシート部材１９０の上（外面）に、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕがそれぞれ重ねられ、これらの端部１７０Ｔ，１７０Ｕの端面同士が突き合わされている。別の言い方をすると、シート部材１９０は、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕ、即ち、横目地１７２を形成する端部１７０Ｔ，１７０Ｕにおける内面にまたがって配置され、横目地１７２を内側（内面側）から塞いでいる。なお、図３（Ｂ）では、シート部材１９０の図示が省略されている。
【００３１】
また、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕは、ビス１７４でコーナースタッド１２０Ｃ及び中間スタッド１２０Ｍにそれぞれ固定されている。このビス１７４は、上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ（又は端部１７０Ｕ）、及び下張りボード部材１６０を貫通し（シート部材１９０がある部位ではシート部材１９０も貫通）、コーナースタッド１２０Ｃ又は中間スタッド１２０Ｍに留められている。これにより、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕの間に形成された横目地１７２の開きが抑制されている。なお、上張りボード部材１７０は、下張りボード部材１６０の外面には塗布された接着剤等で下張りボード部材１６０に接着しても良いし、ドリリングタッピンねじ、ステープル等で下張りボード部材１６０に固定しても良い。
【００３２】
図３（Ｂ）に示されるように、鉄骨柱１１０の各側壁に対向する上張りボード部材１７０は、その幅方向（矢印Ｙ方向又は矢印Ｘ方向）の端部１７０Ｌ、１７０Ｒ同士が突き当てられており、鉄骨柱１１０を囲んでいる。具体的には、隣接する一方の上張りボード部材１７０の幅方向の端部１７０Ｒにおける側面に、隣接する他方の上張りボード部材１７０の幅方向の端部１７０Ｌおける端面が突き当てられ、角部１０６が形成されている。
【００３３】
なお、隣接する一方の上張りボード部材１７０の端部１７０Ｒにおける側面には、隣接する他方の上張りボード部材１７０の端部１７０Ｌおける端面だけでなく、下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌにおける端面も突き当てられている。また、上記した下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ，１６０Ｒ、及び上張りボード部材１７０の幅方向の端部１７０Ｌ，１７０Ｒ同士の突き当て方は、あくまでも一例であってこれに限定されるものではない。
【００３４】
また、図示を省略するが、下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０と、スラブ１２及び上階のスラブ（図示省略）との間には、隙間ができないようにロックウールや耐火シール材等の耐火性能を有する目地材を挟むことで、耐火性や遮音性をさらに高めることが可能である。
【００３５】
次に、本実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の作用について説明する。
【００３６】
構造物１０の柱１００を構成する鉄骨柱１１０の周囲をボード１５０で囲んで耐火被覆を施すことにより、火災時における鉄骨柱１１０の温度上昇が抑えられる。その結果、火災時における鉄骨柱１１０の耐力低下や熱膨張の影響が抑えられる。また、下張りボード部材１６０の外面に仕上げ兼用の上張りボード部材１７０を重ねたことにより、耐火性能を向上しつつ、柱１００の仕上げ材等を省略することができる。
【００３７】
更に、鉄骨柱１１０の周囲に配置されたスタッド１２０でボード１５０を支持したことにより、鉄骨柱１１０の外面に接着剤等でボード１５０を直接接合する構成と比較して、ボード１５０を精度良く施工することができる。従って、ボード１５０の施工（鉄骨柱１１０の耐火被覆）と壁等の内装工事とを同一の業者で行うことが可能となる。また、スタッド１２０は、鉄骨柱１１０と間隔を空けて配置され、スラブ１２等に設けられたランナー１３０等によって鉄骨柱１１０から独立して支持されている（図１参照）。従って、鉄骨柱１１０の外面に沿ってスタッド１２０を溶接等で接合する構成と比較して、鉄骨柱１１０の精度に依存することなく、スタッド１２０を精度良く設置することができる。
【００３８】
また、鉄骨柱１１０にロックウール等の吹付け材（耐火被覆材）を吹付け、その周りを仕上げ用のボードで囲った構造と比較し、本実施形態のように、吹付け材を省略し、鉄骨柱１１０の周りを耐火被覆材と仕上げ材とを兼用したボード１５０で囲む構造とすることで、ボード１５０で囲まれた軸方向と直交する断面（柱１００の水平断面）の仕上げ幅が抑えられ、その結果、居室の有効面積を大きくすることができる。
【００３９】
ここで、強化石膏ボード及び石膏ボードを構成する石膏は多量の結晶水を含んでおり、炎や熱に晒されると、結晶水が蒸気として空気中に放出される。この結晶水の蒸発によって、熱が吸収されて断熱効果を発揮する。これと同様に、石膏ボードで構成された上張りボード部材１７０は、その結晶水が蒸発することによって耐熱効果を発揮するが、この場合、炎や熱に晒される外面側から温度が上昇して結晶水が蒸発する。従って、上張りボード部材１７０の外面側が収縮する。これにより、図４に示される想像線（二点鎖線）のように、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕが外側に向かって湾曲するように変形し（反り）、これらの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に形成された横目地１７２が開いて、弱点となる恐れがある。なお、強化石膏ボードで構成された下張りボード部材１６０についても同様である。
【００４０】
この対策として、本実施形態では、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０の間にシート部材１９０を設けている。このシート部材１９０は、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕにまたがって配置されている。従って、仮に横目地１７２が開いたとしても、シート部材１９０によって横目地１７２が塞がれるため、横目地１７２から柱１００の内部へ侵入する熱量が低減される。また、シート部材１９０によって横目地１７２付近の下張りボード部材１６０の露出が抑制されるため、下張りボード部材１６０の温度上昇が低減される。従って、鉄骨柱１１０の耐火性能が向上する。特に、本実施形態では、シート部材１９０で横目地１７２を塞いだことにより、鉄骨柱１１０の耐火性能を効率的に向上することができる。詳説すると、鉄骨柱１１０は、火災熱等によって加熱されると、熱膨張して軸方向（上下方向）に伸張する。この鉄骨柱１１０の軸方向の伸張に下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０が追従すると、横目地１７２等の開きが大きくなる。このように弱点となり易い横目地１７２をシート部材１９０で塞ぐことにより、鉄骨柱１１０の耐火性能を効率的に向上することができる。
【００４１】
更に、本実施形態では、図４に示されるように、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕをビス１７４でコーナースタッド１２０Ｃ（図３（Ｂ）参照）及び中間スタッド１２０Ｍに固定したことにより、これらの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に形成された横目地１７２の開きが抑制される。また、ビス１７４によって、上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕだけでなく、下張りボード部材１６０もコーナースタッド１２０Ｃ及び中間スタッド１２０Ｍに固定されるため、下張りボード部材１６０の支持性能が向上する。
【００４２】
また、下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０は、コーナースタッド１２０Ｃ及び中間スタッド１２０Ｍによって支持されている。従って、目地を塞ぐ断面Ｔ型の金属板(敷目板）を介して鉄骨躯体に取り付ける従来（例えば、特許文献１）の構成のように、上張りボード部材１７０の熱がシート部材１９０を介して鉄骨柱１１０に伝達されることがない。従って、耐火性能の低下が抑制される。
【００４３】
このように、本実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造によれば、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０間に形成された横目地１７２から侵入する熱量を低減することができる。
【００４４】
次に、本実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例について説明する。
【００４５】
上記実施形態では、下張りボード部材１６０と上張りボード部材との間にシート部材１９０を設けたがこれに限らない。例えば、図５（Ａ）に示される変形例のように、上張りボード部材１７０の外面にシート部材１９０を設けても良い。具体的には、シート部材１９０は、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕにまたがって配置され、これらの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に形成される横目地１７２を外側（外面側）から塞いでいる。これにより、目視しながら横目地１７２をシート部材１９０で塞ぐことができるため、施工性が向上する。なお、シート部材１９０はビス１７４で上張りボード部材１７０等に固定されているが、図示しないドリリングタッピンねじ、ステープル、接着剤等で上張りボード部材１７０の外面に固定しても良い。
【００４６】
また、図５（Ｂ）に示される変形例のように、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０の間にシート部材１９０を配置し、下張りボード部材１６０の横目地１６２を塞いでも良い。具体的には、シート部材１９０は、上下方向に隣接する下張りボード部材１６０の端部１６０Ｔ，１６０Ｕにまたがって配置され、これらの端部１６０Ｔ，１６０Ｕ間に形成される横目地１６２を外側（外面側）から塞いでいる。これにより、横目地１６２から柱１００の内部に侵入する熱量が抑制される。
【００４７】
更に、図６（Ａ）に示される変形例のように、下張りボード部材１６０の内面にシート部材１９０を設け、内側（内面側）から下張りボード部材１６０の横目地１６２を塞いでも良い。この場合、中間スタッド１２０Ｍ等に下張りボード部材１６０をビス１６４で固定する前に、下張りボード部材１６０の内面に予めシート部材１９０を設けておけば良い。
【００４８】
また、図６（Ｂ）に示される変形例のように、下張りボード部材１６０の横目地１６２、及び上張りボード部材１７０の横目地１７２を１つのシート部材１９０で塞いでも良い。即ち、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０は、各々の横目地１６２，１７２が重なるように配置されており、これらの下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０との間にシート部材１９０が設けられている。このシート部材１９０は、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕにまたがると共に、上下方向に隣接する下張りボード部材１６０の端部１６０Ｔ，１６０Ｕにまたがって配置されており、横目地１６２，１７２をそれぞれ塞いでいる。この構成では、横目地１６２，１７２をずらす必要がないため、施工性が向上する。なお、横目地１６２と横目地１７２は、必ずしも重なっている必要はない。１つのシート部材１９０で横目地１６２，１７２を塞ぐことが可能であれば良く、横目地１６２と横目地１７２とが上下方向にずれていても良い。
【００４９】
また、上記実施形態では、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕをビス１７４でコーナースタッド１２０Ｃ及び中間スタッド１２０Ｍに固定したが、ビス１７４は適宜省略可能である。例えば、図７（Ａ）に示される変形例では、４枚の上張りボード部材１７０Ｅ，１７０Ｆ，１７０Ｇ，１７０Ｈが上下方向に並べられて配置されている。そして、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０Ｆ，１７０Ｇの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に形成される横目地１７２がシート部材１９０で塞がれている。これらの端部１７０Ｔ，１７０Ｕにはビス等が設けられておらず、横目地１７２が開き易くなっている。一方、上張りボード部材１７０Ｆにおけるシート部材１９０が設けられた上端部１７０Ｔ（一端部）と反対側の下端部１７０Ｕ（他端部）は、ビス１７４で中間スタッド１２０Ｍ等に固定されている。これと同様に、上張りボード部材１７０Ｇにおけるシート部材１９０が設けられた下端部１７０Ｕ（一端部）と反対側の上端部１７０Ｔ（他端部）は、ビス１７４で中間スタッド１２０Ｍ等に固定されている。
【００５０】
ここで、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０Ｆ，１７０Ｇの間に形成される横目地１７２は、火災加熱によって各上張りボード部材１７０Ｆ，１７０Ｇに収縮や反りが生じ、図７（Ａ）中の想像線（二点鎖線）のように、上張りボード部材１７０Ｆ，１７０Ｇの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ同士が移動する（離れる）ことにより開かれる。本変形例では、横目地１７２を形成する上張りボード部材１７０Ｆ，１７０Ｇの端部１７０Ｔ，１７０Ｕが中間スタッド１２０Ｍに固定されておらず、移動し易くなっている。一方、各上張りボード部材１７０Ｆの下端部１７０Ｕ及び上張りボード部材１７０の上端部１７０Ｔは、ビス１７４によって中間スタッド１２０Ｍ等に固定されており、移動し難くなっている。従って、上張りボード部材１７０Ｆに収縮や反りが生じたときに、上張りボード部材１７０Ｆが全体として下端部１７０Ｕ側へ移動するため、当該下端部１７０Ｕの移動量が相対的に小さくなる。即ち、図７（Ｂ）に示されるように、各上張りボード部材１７０Ｆの上端部１７０Ｔ及び下端部１７０Ｕの両方がビス１７４で中間スタッド１２０Ｍ等に固定されている構成と比較して、上張りボード部材１７０Ｆの下端部１７０Ｕの移動量が小さくなる。従って、上張りボード部材１７０Ｆの下端部１７０Ｕ側に形成される横目地１７２の開きが小さくなるため、当該横目地１７２を塞ぐシート部材１９０等が省略可能になる。これと同様に、上張りボード部材１７０Ｇの上端部１７０Ｔ側に形成される横目地１７２を塞ぐシート部材１９０等も省略可能になる。従って、コスト削減を図ることができる。このように本変形例では、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０Ｆ，１７０Ｇの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に開き易い横目地１７２を設け、シート部材１９０を設ける位置を局所化することにより、耐火性能を確保しつつ、施工性の向上、コスト削減を図ることができる。
【００５１】
また、上記実施形態では、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の横目地１７２をシート部材１９０で塞いだがこれに限らない。例えば、図８に示される変形例では、下張りボード部材１６０の外面に、複数（本変形例では、２枚）の上張りボード部材１７０Ａ，１７０Ｂが幅方向（矢印Ｘ方向）に並べられて配置されている。そのため、幅方向に隣接する上張りボード部材１７０Ａ，１７０Ｂの端部１７０Ｌ，１７０Ｒの間に上下方向に延びる縦目地１７６（第２目地）が形成されている。また、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０Ａ，１７０Ｂとの間にはシート部材１９０が設けられている。このシート部材１９０は、幅方向に隣接する上張りボード部材１７０Ａ，１７０Ｂの端部１７０Ｌ，１７０Ｒにまたがって配置され、縦目地１７６を内側（内面側）から塞いでいる。これにより、上記実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。なお、シート部材１９０は、ビス１６４で中間スタッド１２０Ｍに留められている。
【００５２】
また、図８に示されるように、下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ，１６０Ｒ同士が突き当てられて形成された角部１０４とコーナースタッド１２０Ｃの間にシート部材１９０を設けても良い。シート部材１９０は断面Ｌ形で、下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ，１６０Ｒ同士にまたがって配置されており、このシート部材１９０によって角部１０４に形成された縦目地１６８（第１目地）が内側（内面側）から塞がれている。ここで、角部１０４は、隣接する下張りボード部材１６０の端部１６０Ｌ，１６０Ｒ同士が所定の角度（例えば、９０度）で突き当てられて形成される。そのため、角部１０４に形成された縦目地１６８は、同一面内において幅方向に隣接する上張りボード部材１７０Ａ，１７０Ｂの端部１７０Ｌ，１７０Ｒ間に形成される縦目地１７６等と比較して、一般に開き易くなっている。従って、角部１０４に形成された縦目地１６８をシート部材１９０で塞ぎ、当該縦目地１６８から侵入する熱量を抑制することにより、耐火性能を効率的に向上することができる。なお、図示を省略するが、下張りボード部材１６０の角部１０４と、上張りボード部材１７０の角部１０６との間にシート部材１９０を設け、これらの角部１０４，１０６に形成された縦目地１６８（第１目地）及び縦目地１７８（第２目地）を塞いでも良いし、上張りボード部材１７０の角部１０６の外面にシート部材１９０を重ね合わせ、当該角部１０６に形成された縦目地１７８を塞いでも良い。即ち、角部１０４，１０６に形成された縦目地１６８，１７８の少なくとも一方がシート部材１９０で塞がれていれば良い。
【００５３】
また、上記実施形態では、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０を重ねてボード１５０を構成したがこれに限らない。例えば、図９（Ａ）に示されるように、複数のボード部材を重ねずに、一層のボード部材１５２（第１ボード部材）でボード１５０を構成しても良い。この構成では、ボード部材１５２の内面にシート部材１９０が重ねられており、このシート部材１９０によって、上下方向に隣接するボード部材１５２の端部１５２Ｔ，１５２Ｕ間に形成された横目地１５４が内側（内面側）から塞がれている。また、図９（Ｂ）に示されるように、ボード部材１５２の外面にシート部材１９０を重ね合わせ、外側（外面側）から横目地１５４を塞いでも良い。なお、上下方向に隣接するボード部材１５２の端部１５２Ｔ，１５２Ｕは、ビス１５６で中間スタッド１２０Ｍ等に固定されている。
【００５４】
また、３枚以上のボード部材を重ねてボード１５０を構成しても良い。即ち、上張りボード部材１７０の外面に、更に１枚以上のボード部材を重ねても良いし、スタッド１２０に支持された１枚以上のボード部材の外面に下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０を重ねても良い。
【００５５】
更に、図１０に示されるように、シート部材１９０を支持する支持ボード１８２を設けても良い。具体的には、鉄骨柱１１０の各側壁に対し、複数（本変形例では、２枚）のボード部材１５２Ａ，１５２Ｂが幅方向に並べられて配置されており、鉄骨柱１１０を囲んでいる。ボード部材１５２Ａ，１５２Ｂと鉄骨柱１１０の間には、支持ボード１８２が設けられている。支持ボード１８２は、隣接する中間スタッド１２０Ｍ及びコーナースタッド１２０Ｃに渡って配置されている。この支持ボード１８２の上で、幅方向に隣接するボード部材１５２Ａ，１５２Ｂの端部１５２Ｌ，１５２Ｒの端面同士が突き合わされており、これらの端部１５２Ｌ，１５２Ｒの間に縦目地１５８（第１目地）が形成されている。また、支持ボード１８２とボード部材１５２Ａ，１５２Ｂとの間には、シート部材１９０が設けられている。シート部材１９０は、幅方向に隣接するボード部材１５２Ａ，１５２Ｂの端部１５２Ｌ，１５２Ｒにまたがって配置され、縦目地１５８を内側（内面側）から塞いでいる。これにより、縦目地１５８から侵入する熱気や炎等が抑制される。なお、シート部材１９０は、支持ボード１８２と共にビス１８４で中間スタッド１２０Ｍに固定されている。
【００５６】
このように支持ボード１８２とボード部材１５２Ａ，１５２Ｂとの間でシート部材１９０を挟むことにより、シート部材１９０の変形（反り等）が抑制される。従って、シート部材１９０による縦目地１５８の遮蔽性能が向上する。また、支持ボード１８２によっても縦目地１５８が塞がれるため、鉄骨柱１１０の耐火性能が向上する。なお、支持ボード１８２は、鉄骨柱１１０を囲む必要がなく、ボード部材１５２Ａ，１５２Ｂの目地（縦目地、横目地）に応じて適宜設ければ良い。
【００５７】
また、上記実施形態では、シート部材として薄鋼板を用いたが、高温時に発泡する発泡シート（熱膨張シート）を用いても良い。この発泡シートで目地を塞ぐことにより、火災時に発泡シートが発泡して断熱層が形成される。これにより、目地から侵入する熱量が抑制される。
【００５８】
更に、上記実施形態では、下張りボード部材１６０は、石膏ボード（正確には、下張りボード部材１６０は繊維補強された強化石膏ボード）で構成されていたが、これに限定されない。石膏ボード以外の耐火ボード、例えば、繊維混入けい酸カルシウム板、モルタルボード、ロックウールボード、セラミックファイバーボード、ＰＣ板、ＡＬＣパネル、押し出し成形セメント板等で構成されていても良い。これらの耐火ボードには、火災時にそれぞれの特性に応じた伸縮、反り、破損等が生じるが、上記実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造を適用することで、鉄骨柱１１０の耐火性能を向上することができる。また、下張りボード部材１６０等が、耐火ボード以外のボード部材（化粧板など）で構成されていても良い。
【００５９】
また、上記実施形態では、２つのスタッド１２０でコーナースタッド１２０Ｃを構成したが、２つ以上のスタッド１２０でコーナースタッド１２０Ｃを構成しても良いし、図１１に示されるように、１つのスタッド１２０で構成しても良い。更に、中間スタッド１２０Ｍは、鉄骨柱１１０の水平断面積に応じて設ければ良く、その配置や数は適宜変更可能であり、また、省略することも可能である。
【００６０】
更に、上記実施形態では、スタッド１２０は、鉄骨柱１１０と間隔を空けて配置されていたが、これに限定されない。スタッド１２０と鉄骨柱１１０との間にスペーサが挟まれていても良い。或いは、スタッド１２０の長手方向の一部又は全部が鉄骨柱１１０と接触していても良い。ただし、スペーサが挟まれたり接触したりする構造であっても、施工性の観点からスタッド１２０は鉄骨柱１１０から独立して支持された構造とすることが望ましい。
【００６１】
また、上記実施形態では、支持部材として断面Ｃ字形状のスタッド１２０を用いたが、これに限定されない。例えば、正方形、円形（楕円を含む）、管状、或いは断面Ｈ形状等の支持部材を用いても良い。更に、スタッド１２０は、スラブ１２に設けられたランナー１３０等で支持されているが、これに限定されない。スタッド１２０の支持構造は、どのような支持構造でも良く、例えば、断面Ｌ字状等のアングルをスラブ１２や梁に設け、このアングルにスタッド１２０を固定しても良い。
【００６２】
また、上記実施形態では、鉄骨柱１１０の水平断面が略矩形状（略長方形又は略正方形）の鋼管であったが、これに限定されない、例えば、円形の鋼管やＨ形鋼等であっても良い。また、管状の鉄骨柱（鋼管柱）であれば、その中にコンクリートやモルタル等が充填されていても良い。
【００６３】
更に、鉄骨柱１１０とボード１５０との間に、スタッド１２０以外の他の部材が配置されていても良い。例えば、鉄骨柱１１０とボード１５０との間にグラスウールなどの断熱材が配置されていても良い。別の言い方をすると、鉄骨柱１１０の周りにグラスウールなどの断熱材が巻かれ、この断熱材の外側をボード１５０で囲んだ（耐火被覆した）構造としても良い。また、柱１００の水平断面は、略矩形状（略長方形又は略正方形）であったが、円形や三角形、五角形等の多角形状であっても良い。或いは、一部又は全部の辺が湾曲した形状であっても良い。
【００６４】
また、上記実施形態では、鉄骨コンクリート構造の構造物を構成する鉄骨柱の耐火構造を例に説明したが、これに限定されない。例えば、鉄骨コンクリート構造等の鉄骨構造や鉄骨鉄筋構造の構造物を構成する鉄骨部材の耐火構造にも適用することができる。また、複合耐火構造（例えば、鉄骨柱を壁と耐火ボードで囲む耐火構造）にも適用可能である。更に、鉄骨梁の耐火構造にも適用することができる。なお、鉄骨梁に適用する場合は、上記実施形態で説明した鉄骨柱１１０の構造を９０°傾けた構造と略同様であり、鉄骨梁の軸方向は、水平方向又は略水平方向となる。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、実施形態を組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６６】
１０４ 角部
１０６ 角部
１１０ 鉄骨柱（鉄骨部材）
１２０ スタッド（支持部材）
１５２ ボード部材（第１ボード部材）
１５４ 横目地（第１目地）
１５８ 縦目地（第１目地）
１６０ 下張りボード部材（第１ボード部材）
１６２ 横目地（第１目地）
１６８ 縦目地（第１目地）
１７０ 上張りボード部材（第２ボード部材）
１７２ 横目地（第２目地）
１７８ 縦目地（第２目地）
１７６ 縦目地（第２目地）
１７８ 縦目地（第２目地）
１９０ シート部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨部材の耐火構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨柱を耐火ボードで被覆する耐火被覆構造としては、例えば、特許文献１が知られている。特許文献１では、重ねられた２枚の耐火ボードによって鉄骨柱が被覆されている。ところで、隣接する耐火ボードの目地（横目地、縦目地）は、火災時の熱気や炎等による熱が侵入する経路となり易い。この対策として特許文献２には、間仕切り壁において、隣接する壁パネルの目地に断面Ｔ型の金属板(敷目板）を配置し、当該金属板を介して壁パネルを鉄骨躯体に取り付けた壁耐火目地構造が提案されている。しかしながら、この壁耐火目地構造では、隣接する壁パネルの目地から侵入する熱が金属板によって低減されるものの、目地内に配置された金属板を介して壁パネルの熱が鉄骨躯体に伝達されてしまう。即ち、金属板が火災により生じた熱を鉄骨躯体に伝達するいわゆるヒートブリッジとなるため、耐火性能が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の事実を考慮し、隣接するボード部材間の目地から侵入する熱量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の鉄骨部材の耐火構造は、鉄骨部材の周りを前記鉄骨部材と間隔をあけて囲む複数の第１ボード部材と、前記鉄骨部材と前記第１ボード部材との間に該鉄骨部材の軸方向を長手方向として配置され、該第１ボード部材を支持する支持部材と、前記第１ボード部材間に形成される第１目地を塞ぐシート部材と、を備えている。
【０００６】
請求項１に係る発明によれば、シート部材によって、第１ボード部材間に形成される第１目地が塞がれるため、第１目地から侵入する熱量が低減される。従って、鉄骨部材の耐火性能が向上する。また、支持部材によって第１ボード部材が支持されるため、シート部材を介して第１ボード部材を鉄骨部材に取り付ける必要がなく、鉄骨部材から離れた位置にシート部材を設けることができる。従って、第１ボード部材の熱がシート部材を介して直接鉄骨部材に伝達されないため、耐火性能の低下が抑制される。
【０００７】
請求項２に記載の鉄骨部材の耐火構造は、鉄骨部材の周りを前記鉄骨部材と間隔をあけて囲む複数の第１ボード部材と、前記鉄骨部材と前記第１ボード部材との間に該鉄骨部材の軸方向を長手方向として配置され、該第１ボード部材を支持する支持部材と、前記第１ボード部材の外面に重ねられる複数の第２ボード部材と、前記第１ボード部材間に形成される第１目地、及び該第２ボード部材間に形成される第２目地の少なくとも一方を塞ぐシート部材と、を備えている。
【０００８】
請求項２に係る発明によれば、シート部材によって、隣接する第１ボード部材間に形成された第１目地、及び隣接する第２ボード部材間に形成された第２目地の少なくとも一方が塞がれるため、第１目地及び第２目地の少なくとも一方から侵入する熱量が低減される。従って、鉄骨部材の耐火性能が向上する。また、支持部材によって、第１ボード部材及び第２ボード部材が支持されるため、シート部材を介して第１ボード部材を鉄骨部材に取り付ける必要がなく、鉄骨部材から離れた位置にシート部材を設けることができる。従って、火災熱等がシート部材を介して鉄骨部材に伝達されないため、耐火性能の低下が抑制される。
【０００９】
請求項３に記載の鉄骨部材の耐火構造は、請求項２に記載の鉄骨部材の耐火構造において、前記鉄骨部材が、上下方向を軸方向として配置された鉄骨柱である。
【００１０】
請求項３に係る発明によれば、第１ボード部材、及び第１ボード部材の外面に重ねられた第２ボード部材によって鉄骨柱が囲まれている。従って、鉄骨柱の耐火性能が向上する。
【００１１】
請求項４に記載の鉄骨部材の耐火構造は、請求項３に記載の鉄骨部材の耐火構造において、前記第１目地が、上下方向に隣接する前記第１ボード部材間に形成される横目地であり、前記第２目地が、上下方向に隣接する前記第２ボード部材間に形成される横目地である。
【００１２】
請求項４に係る発明によれば、鉄骨柱は、火災によって加熱されると、熱膨張して軸方向に伸張する。この鉄骨柱の軸方向の伸張に第１ボード部材及び第２ボード部材が追従すると、横目地の開きが大きくなる。本発明では、このような横目地をシート部材で塞ぐことにより、横目地から侵入する熱量を効率的に抑制することができる。
【００１３】
請求項５に記載の鉄骨部材の耐火構造は、請求項３に記載の鉄骨部材の耐火構造において、前記第１目地が、上下方向に隣接する前記第１ボード部材間に形成される横目地であり、前記第２目地が、上下方向に隣接する前記第２ボード部材間に形成される横目地である。
【００１４】
請求項５に係る発明によれば、シート部材によって、第１ボード部材における角部に形成される縦目地、及び第２ボード部材における角部に形成される縦目地の少なくとも一方が塞がれるため、これらの縦目地の少なくとも一方から侵入する熱量が低減される。従って、鉄骨柱の耐火性能が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、上記の構成としたので、隣接するボード部材間の目地から侵入する熱量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造が適用された柱を部分的に切り欠いて示す、斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造が適用された柱を示す、立面図（側面図）である。
【図３】（Ａ）は図２の３Ａ−３Ａ線拡大断面図、（Ｂ）は図２の３Ｂ−３Ｂ線拡大断面図である。
【図４】図２の４−４線拡大断面図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す、図４に相当する断面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す、図４に相当する断面図である。
【図７】（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す鉛直断面図、（Ｂ）は、比較例を示す図７（Ａ）に相当する断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す、図３（Ａ）に相当する断面図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す、図４に相当する断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す、図３（Ａ）に相当する断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例が適用された柱を示す、図３（Ａ）に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造について説明する。なお、各図において、適宜示される矢印Ｘは水平方向を示し、矢印Ｙは矢印Ｘで示される方向と直交する水平方向を示し、矢印Ｚは、矢印Ｘ及び矢印Ｙで示される方向と直交する鉛直方向（上下方向）を示している。
【００１８】
図１、図２、図３（Ａ）、及び図３（Ｂ）には、構造物１０の柱１００が示されている。柱１００は、鉄骨部材としての鉄骨柱１１０が複数のボード１５０で耐火被覆された構成とされている。これらのボード１５０は、当該ボード１５０と鉄骨柱１１０の間に配置された複数のスタッド１２０によって支持されている。
【００１９】
なお、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、柱１００（柱１００の壁面を構成するボード１５０で囲まれた部位）の水平断面は略正方形状とされ、この柱１００の断面における鉄骨柱１１０に向かう方向を内側方向とし、鉄骨柱１１０から離れる方向を外側方向として以下説明する。また、後述する柱１００の４つの隅部１０２に配置されたスタッド（支持部材）１２０をコーナースタッド（コーナー支持部材）１２０Ｃとし、隣接するコーナースタッド１２０Ｃの間に配置されたスタッド１２０を中間スタッド（中間支持部材）１２０Ｍとして、両者を区別して説明する場合があるが、両者の構成は同じである。
【００２０】
鉄骨柱１１０は、水平断面が略正方形の角形鋼管とされ、上下方向（矢印Ｚ方向）を軸方向として配置されている。この鉄骨柱１１０の周囲には、複数のスタッド１２０が配置されている。各スタッド１２０は、鉄骨柱１１０と間隔を空け、鉄骨柱１１０の軸方向、即ち、上下方向（矢印Ｚ方向）を長手方向として配置されている。隣接するスタッド１２０は、鉄骨柱１１０の軸方向と直交する幅方向（矢印Ｘ方向又は矢印Ｙ方向）に間隔を空けて複数配置されている。言い換えると、スタッド１２０は、鉄骨柱１１０の周囲に、矢印Ｘ方向と矢印Ｙ方向とに沿って間隔を空けて複数配置されている。なお、本実施形態では、スタッド１２０は軽鉄製のＣ形鋼とされており、その水平断面の形状は略長方形とされている。
【００２１】
各スタッド１２０の長手方向（上下方向）の下端部は、構造物１０の躯体を構成するスラブ１２に設けられたランナー１３０（図１参照）に支持されている。ランナー１３０は軽鉄製とされ、垂直断面が溝状（断面Ｃ形）のレールとされている。ランナー１３０は、鉄骨柱１１０の周囲に矢印Ｘ方向と矢印Ｙ方向とに沿って配置され、図示しないビスやタップネジ等でスラブ１２に固定されている。このランナー１３０のフランジ１３２に、スタッド１２０の下端部が図示しないビスやタップネジ等で固定されている。これと同様に、各スタッド１２０の長手方向（上下方向）の上端部（図示省略）は、構造物１０の躯体を構成する図示しない上階のスラブに設けられたランナーに支持されている。なお、スタッド１２０の上端部を支持するランナーは、スタッド１２０の下端部を支持するランナー１３０と同様の構成であるため、説明を省略する。これらのランナー１３０等によって、各スタッド１２０が鉄骨柱１１０に対して独立して支持されている。また、隣接するスタッド１２０は、これらのスタッド１２０の間に幅方向（水平方向）を長手方向として配置された振れ止め用の横棒１４０によって連結されている。なお、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、ランナー１３０の図示が省略されている。
【００２２】
このように鉄骨柱１１０の周囲に独立して立てられたスタッド１２０に、複数のボード１５０が支持されている。各ボード１５０はスタッド１２０の外側に配置されており、鉄骨柱１１０を囲んでいる。別の言い方をすると、鉄骨柱１１０とボード１５０との間に複数のスタッド１２０が配置されている。
【００２３】
各ボード１５０は、内側（鉄骨柱１１０側）に配置された下張りボード部材（第１ボード部材）１６０と、下張りボード部材１６０の外面（外側）に重ねられた仕上げ兼用の上張りボード部材（第２ボード部材）１７０を備え、鉄骨柱１１０の４つの側壁にそれぞれ対向して配置されている。つまり、ボード１５０は、仕上げ兼用の耐火被覆材とされている。
【００２４】
なお、本実施形態では、下張りボード部材１６０は強化石膏ボードで構成され、上張りボード部材１７０は石膏ボードで構成されており、ボード１５０の面外方向（板厚方向）に重ねられている。ただし、上張りボード部材１７０は必ずしも石膏ボードである必要はない。上張りボード部材１７０に強化石膏ボードを用いることで、耐火性能をさらに高めることが可能である。ここで、石膏ボードは、石膏を主成分とした素材を板状にして特殊な用紙で包んで構成された耐火ボードであり、強化石膏ボードは石膏の芯にガラス繊維などを加えて耐火性能を強化した耐火ボードである。この石膏は、一般に多量の結晶水を含んでおり、炎や熱に晒されると、この結晶水が蒸気として空気中に放出される。この結晶水の蒸発により熱が吸収されることによって、断熱効果が発揮される。
【００２５】
図２に示されるように、下張りボード部材１６０は、鉄骨柱１１０の各側壁に対し、鉄骨柱１１０の高さに応じて上下方向に複数（本実施形態では、３枚）並べられて配置されている。上下方向に隣接する下張りボード部材１６０の端部１６０Ｔ，１６０Ｕの間には、水平方向に延びる横目地１６２（第１目地）が形成されている。また、下張りボード部材１６０は、隣接するコーナースタッド１２０Ｃに渡って（またがって）配置され、その幅方向（矢印Ｙ方向又は矢印Ｘ方向）の端部１６０Ｌ，１６０Ｒ（図３（Ａ）参照）がビス１６４でコーナースタッド１２０Ｃにそれぞれ固定されると共に、その幅方向の中央部がビス１６４で中間スタッド１２０Ｍに固定されている。なお、ビス１６４は、上下方向に間隔を空けて複数設けられており、下張りボード部材１６０を貫通し、コーナースタッド１２０Ｃ又は中間スタッド１２０Ｍに留められている。
【００２６】
図３（Ａ）に示されるように、鉄骨柱１１０の各側壁に対向して配置された下張りボード部材１６０は、幅方向の端部１６０Ｌ、１６０Ｒ同士が突き当てられており、鉄骨柱１１０を囲んでいる。具体的には、隣接する一方の下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌにおける側面（内面）に、隣接する他方の下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｒにおける端面が突き当てられており、これらの端部１６０Ｌ，１６０Ｒによって角部１０４が形成されている。このように、下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ、１６０Ｒ同士が突き当てられて形成された柱１００の４つの隅部１０２にコーナースタッド１２０Ｃが配置されている。
【００２７】
なお、本実施形態では、向きが異なる２つのスタッド１２０が各隅部１０２に立てられており、これら２つのスタッド１２０によって１つのコーナースタッド１２０Ｃが構成されている。これにより、コーナースタッド１２０Ｃの剛性が増加され、下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０の面外変形に対する拘束力が大きくなっている。
【００２８】
また、隅部１０２とは、２枚の下張りボード部材１６０が角度（本実施形態では、略９０度）を持って配置され、突き当てられた幅方向（矢印Ｘ方向又は矢印Ｙ方向）の端部１６０Ｌ、１６０Ｒ同士によって囲まれた内側（鉄骨柱１１０側）の領域であり、この領域にスタッド１２０を立てた場合に、当該スタッド１２０によって下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ、１６０Ｒが支持可能となる領域を意味する。言い換えると、下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ、１６０Ｒ同士が突き当てられて形成された角部１０４によって囲まれた内側（鉄骨柱１１０側）の領域を意味する。また、ここで言う下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ、１６０Ｒとは、下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ、１６０Ｒにおける端面に限らず、当該端面の周辺部（例えば、側面（内面））を含む概念である。
【００２９】
図２に示されるように、下張りボード部材１６０の外面に重ねられた上張りボード部材１７０は、鉄骨柱１１０の各側壁に対し、上下方向に複数（本実施形態では、３枚）並べられて配置されており、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に水平方向に延びる横目地１７２（第２目地）が形成されている。また、上張りボード部材１７０は、隣接するコーナースタッド１２０Ｃに渡って（またがって）配置されている。なお、下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０は、各々の横目地１６２、１７２（図２参照）が上下方向（鉛直方向）にずれるように配置されている。
【００３０】
ここで、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０との間には、シート部材１９０が設けられている。シート部材１９０は、鉄やステンレス等による薄鋼板で構成され、下張りボード部材１６０の外面に重ねられており、ビス１９２で中間スタッド１２０Ｍ及びコーナースタッド１２０Ｃに固定されている。なお、シート部材１９０は、ドリリングタッピンねじ、ステープル、接着剤等で下張りボード部材１６０に固定しても良い。このシート部材１９０の上（外面）に、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕがそれぞれ重ねられ、これらの端部１７０Ｔ，１７０Ｕの端面同士が突き合わされている。別の言い方をすると、シート部材１９０は、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕ、即ち、横目地１７２を形成する端部１７０Ｔ，１７０Ｕにおける内面にまたがって配置され、横目地１７２を内側（内面側）から塞いでいる。なお、図３（Ｂ）では、シート部材１９０の図示が省略されている。
【００３１】
また、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕは、ビス１７４でコーナースタッド１２０Ｃ及び中間スタッド１２０Ｍにそれぞれ固定されている。このビス１７４は、上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ（又は端部１７０Ｕ）、及び下張りボード部材１６０を貫通し（シート部材１９０がある部位ではシート部材１９０も貫通）、コーナースタッド１２０Ｃ又は中間スタッド１２０Ｍに留められている。これにより、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕの間に形成された横目地１７２の開きが抑制されている。なお、上張りボード部材１７０は、下張りボード部材１６０の外面には塗布された接着剤等で下張りボード部材１６０に接着しても良いし、ドリリングタッピンねじ、ステープル等で下張りボード部材１６０に固定しても良い。
【００３２】
図３（Ｂ）に示されるように、鉄骨柱１１０の各側壁に対向する上張りボード部材１７０は、その幅方向（矢印Ｙ方向又は矢印Ｘ方向）の端部１７０Ｌ、１７０Ｒ同士が突き当てられており、鉄骨柱１１０を囲んでいる。具体的には、隣接する一方の上張りボード部材１７０の幅方向の端部１７０Ｒにおける側面に、隣接する他方の上張りボード部材１７０の幅方向の端部１７０Ｌおける端面が突き当てられ、角部１０６が形成されている。
【００３３】
なお、隣接する一方の上張りボード部材１７０の端部１７０Ｒにおける側面には、隣接する他方の上張りボード部材１７０の端部１７０Ｌおける端面だけでなく、下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌにおける端面も突き当てられている。また、上記した下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ，１６０Ｒ、及び上張りボード部材１７０の幅方向の端部１７０Ｌ，１７０Ｒ同士の突き当て方は、あくまでも一例であってこれに限定されるものではない。
【００３４】
また、図示を省略するが、下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０と、スラブ１２及び上階のスラブ（図示省略）との間には、隙間ができないようにロックウールや耐火シール材等の耐火性能を有する目地材を挟むことで、耐火性や遮音性をさらに高めることが可能である。
【００３５】
次に、本実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の作用について説明する。
【００３６】
構造物１０の柱１００を構成する鉄骨柱１１０の周囲をボード１５０で囲んで耐火被覆を施すことにより、火災時における鉄骨柱１１０の温度上昇が抑えられる。その結果、火災時における鉄骨柱１１０の耐力低下や熱膨張の影響が抑えられる。また、下張りボード部材１６０の外面に仕上げ兼用の上張りボード部材１７０を重ねたことにより、耐火性能を向上しつつ、柱１００の仕上げ材等を省略することができる。
【００３７】
更に、鉄骨柱１１０の周囲に配置されたスタッド１２０でボード１５０を支持したことにより、鉄骨柱１１０の外面に接着剤等でボード１５０を直接接合する構成と比較して、ボード１５０を精度良く施工することができる。従って、ボード１５０の施工（鉄骨柱１１０の耐火被覆）と壁等の内装工事とを同一の業者で行うことが可能となる。また、スタッド１２０は、鉄骨柱１１０と間隔を空けて配置され、スラブ１２等に設けられたランナー１３０等によって鉄骨柱１１０から独立して支持されている（図１参照）。従って、鉄骨柱１１０の外面に沿ってスタッド１２０を溶接等で接合する構成と比較して、鉄骨柱１１０の精度に依存することなく、スタッド１２０を精度良く設置することができる。
【００３８】
また、鉄骨柱１１０にロックウール等の吹付け材（耐火被覆材）を吹付け、その周りを仕上げ用のボードで囲った構造と比較し、本実施形態のように、吹付け材を省略し、鉄骨柱１１０の周りを耐火被覆材と仕上げ材とを兼用したボード１５０で囲む構造とすることで、ボード１５０で囲まれた軸方向と直交する断面（柱１００の水平断面）の仕上げ幅が抑えられ、その結果、居室の有効面積を大きくすることができる。
【００３９】
ここで、強化石膏ボード及び石膏ボードを構成する石膏は多量の結晶水を含んでおり、炎や熱に晒されると、結晶水が蒸気として空気中に放出される。この結晶水の蒸発によって、熱が吸収されて断熱効果を発揮する。これと同様に、石膏ボードで構成された上張りボード部材１７０は、その結晶水が蒸発することによって耐熱効果を発揮するが、この場合、炎や熱に晒される外面側から温度が上昇して結晶水が蒸発する。従って、上張りボード部材１７０の外面側が収縮する。これにより、図４に示される想像線（二点鎖線）のように、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕが外側に向かって湾曲するように変形し（反り）、これらの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に形成された横目地１７２が開いて、弱点となる恐れがある。なお、強化石膏ボードで構成された下張りボード部材１６０についても同様である。
【００４０】
この対策として、本実施形態では、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０の間にシート部材１９０を設けている。このシート部材１９０は、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕにまたがって配置されている。従って、仮に横目地１７２が開いたとしても、シート部材１９０によって横目地１７２が塞がれるため、横目地１７２から柱１００の内部へ侵入する熱量が低減される。また、シート部材１９０によって横目地１７２付近の下張りボード部材１６０の露出が抑制されるため、下張りボード部材１６０の温度上昇が低減される。従って、鉄骨柱１１０の耐火性能が向上する。特に、本実施形態では、シート部材１９０で横目地１７２を塞いだことにより、鉄骨柱１１０の耐火性能を効率的に向上することができる。詳説すると、鉄骨柱１１０は、火災熱等によって加熱されると、熱膨張して軸方向（上下方向）に伸張する。この鉄骨柱１１０の軸方向の伸張に下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０が追従すると、横目地１７２等の開きが大きくなる。このように弱点となり易い横目地１７２をシート部材１９０で塞ぐことにより、鉄骨柱１１０の耐火性能を効率的に向上することができる。
【００４１】
更に、本実施形態では、図４に示されるように、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕをビス１７４でコーナースタッド１２０Ｃ（図３（Ｂ）参照）及び中間スタッド１２０Ｍに固定したことにより、これらの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に形成された横目地１７２の開きが抑制される。また、ビス１７４によって、上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕだけでなく、下張りボード部材１６０もコーナースタッド１２０Ｃ及び中間スタッド１２０Ｍに固定されるため、下張りボード部材１６０の支持性能が向上する。
【００４２】
また、下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０は、コーナースタッド１２０Ｃ及び中間スタッド１２０Ｍによって支持されている。従って、目地を塞ぐ断面Ｔ型の金属板(敷目板）を介して鉄骨躯体に取り付ける従来（例えば、特許文献１）の構成のように、上張りボード部材１７０の熱がシート部材１９０を介して鉄骨柱１１０に伝達されることがない。従って、耐火性能の低下が抑制される。
【００４３】
このように、本実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造によれば、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０間に形成された横目地１７２から侵入する熱量を低減することができる。
【００４４】
次に、本実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例について説明する。
【００４５】
上記実施形態では、下張りボード部材１６０と上張りボード部材との間にシート部材１９０を設けたがこれに限らない。例えば、図５（Ａ）に示される変形例のように、上張りボード部材１７０の外面にシート部材１９０を設けても良い。具体的には、シート部材１９０は、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕにまたがって配置され、これらの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に形成される横目地１７２を外側（外面側）から塞いでいる。これにより、目視しながら横目地１７２をシート部材１９０で塞ぐことができるため、施工性が向上する。なお、シート部材１９０はビス１７４で上張りボード部材１７０等に固定されているが、図示しないドリリングタッピンねじ、ステープル、接着剤等で上張りボード部材１７０の外面に固定しても良い。
【００４６】
また、図５（Ｂ）に示される変形例のように、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０の間にシート部材１９０を配置し、下張りボード部材１６０の横目地１６２を塞いでも良い。具体的には、シート部材１９０は、上下方向に隣接する下張りボード部材１６０の端部１６０Ｔ，１６０Ｕにまたがって配置され、これらの端部１６０Ｔ，１６０Ｕ間に形成される横目地１６２を外側（外面側）から塞いでいる。これにより、横目地１６２から柱１００の内部に侵入する熱量が抑制される。
【００４７】
更に、図６（Ａ）に示される変形例のように、下張りボード部材１６０の内面にシート部材１９０を設け、内側（内面側）から下張りボード部材１６０の横目地１６２を塞いでも良い。この場合、中間スタッド１２０Ｍ等に下張りボード部材１６０をビス１６４で固定する前に、下張りボード部材１６０の内面に予めシート部材１９０を設けておけば良い。
【００４８】
また、図６（Ｂ）に示される変形例のように、下張りボード部材１６０の横目地１６２、及び上張りボード部材１７０の横目地１７２を１つのシート部材１９０で塞いでも良い。即ち、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０は、各々の横目地１６２，１７２が重なるように配置されており、これらの下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０との間にシート部材１９０が設けられている。このシート部材１９０は、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕにまたがると共に、上下方向に隣接する下張りボード部材１６０の端部１６０Ｔ，１６０Ｕにまたがって配置されており、横目地１６２，１７２をそれぞれ塞いでいる。この構成では、横目地１６２，１７２をずらす必要がないため、施工性が向上する。なお、横目地１６２と横目地１７２は、必ずしも重なっている必要はない。１つのシート部材１９０で横目地１６２，１７２を塞ぐことが可能であれば良く、横目地１６２と横目地１７２とが上下方向にずれていても良い。
【００４９】
また、上記実施形態では、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の端部１７０Ｔ，１７０Ｕをビス１７４でコーナースタッド１２０Ｃ及び中間スタッド１２０Ｍに固定したが、ビス１７４は適宜省略可能である。例えば、図７（Ａ）に示される変形例では、４枚の上張りボード部材１７０Ｅ，１７０Ｆ，１７０Ｇ，１７０Ｈが上下方向に並べられて配置されている。そして、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０Ｆ，１７０Ｇの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に形成される横目地１７２がシート部材１９０で塞がれている。これらの端部１７０Ｔ，１７０Ｕにはビス等が設けられておらず、横目地１７２が開き易くなっている。一方、上張りボード部材１７０Ｆにおけるシート部材１９０が設けられた上端部１７０Ｔ（一端部）と反対側の下端部１７０Ｕ（他端部）は、ビス１７４で中間スタッド１２０Ｍ等に固定されている。これと同様に、上張りボード部材１７０Ｇにおけるシート部材１９０が設けられた下端部１７０Ｕ（一端部）と反対側の上端部１７０Ｔ（他端部）は、ビス１７４で中間スタッド１２０Ｍ等に固定されている。
【００５０】
ここで、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０Ｆ，１７０Ｇの間に形成される横目地１７２は、火災加熱によって各上張りボード部材１７０Ｆ，１７０Ｇに収縮や反りが生じ、図７（Ａ）中の想像線（二点鎖線）のように、上張りボード部材１７０Ｆ，１７０Ｇの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ同士が移動する（離れる）ことにより開かれる。本変形例では、横目地１７２を形成する上張りボード部材１７０Ｆ，１７０Ｇの端部１７０Ｔ，１７０Ｕが中間スタッド１２０Ｍに固定されておらず、移動し易くなっている。一方、各上張りボード部材１７０Ｆの下端部１７０Ｕ及び上張りボード部材１７０の上端部１７０Ｔは、ビス１７４によって中間スタッド１２０Ｍ等に固定されており、移動し難くなっている。従って、上張りボード部材１７０Ｆに収縮や反りが生じたときに、上張りボード部材１７０Ｆが全体として下端部１７０Ｕ側へ移動するため、当該下端部１７０Ｕの移動量が相対的に小さくなる。即ち、図７（Ｂ）に示されるように、各上張りボード部材１７０Ｆの上端部１７０Ｔ及び下端部１７０Ｕの両方がビス１７４で中間スタッド１２０Ｍ等に固定されている構成と比較して、上張りボード部材１７０Ｆの下端部１７０Ｕの移動量が小さくなる。従って、上張りボード部材１７０Ｆの下端部１７０Ｕ側に形成される横目地１７２の開きが小さくなるため、当該横目地１７２を塞ぐシート部材１９０等が省略可能になる。これと同様に、上張りボード部材１７０Ｇの上端部１７０Ｔ側に形成される横目地１７２を塞ぐシート部材１９０等も省略可能になる。従って、コスト削減を図ることができる。このように本変形例では、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０Ｆ，１７０Ｇの端部１７０Ｔ，１７０Ｕ間に開き易い横目地１７２を設け、シート部材１９０を設ける位置を局所化することにより、耐火性能を確保しつつ、施工性の向上、コスト削減を図ることができる。
【００５１】
また、上記実施形態では、上下方向に隣接する上張りボード部材１７０の横目地１７２をシート部材１９０で塞いだがこれに限らない。例えば、図８に示される変形例では、下張りボード部材１６０の外面に、複数（本変形例では、２枚）の上張りボード部材１７０Ａ，１７０Ｂが幅方向（矢印Ｘ方向）に並べられて配置されている。そのため、幅方向に隣接する上張りボード部材１７０Ａ，１７０Ｂの端部１７０Ｌ，１７０Ｒの間に上下方向に延びる縦目地１７６（第２目地）が形成されている。また、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０Ａ，１７０Ｂとの間にはシート部材１９０が設けられている。このシート部材１９０は、幅方向に隣接する上張りボード部材１７０Ａ，１７０Ｂの端部１７０Ｌ，１７０Ｒにまたがって配置され、縦目地１７６を内側（内面側）から塞いでいる。これにより、上記実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。なお、シート部材１９０は、ビス１６４で中間スタッド１２０Ｍに留められている。
【００５２】
また、図８に示されるように、下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ，１６０Ｒ同士が突き当てられて形成された角部１０４とコーナースタッド１２０Ｃの間にシート部材１９０を設けても良い。シート部材１９０は断面Ｌ形で、下張りボード部材１６０の幅方向の端部１６０Ｌ，１６０Ｒ同士にまたがって配置されており、このシート部材１９０によって角部１０４に形成された縦目地１６８（第１目地）が内側（内面側）から塞がれている。ここで、角部１０４は、隣接する下張りボード部材１６０の端部１６０Ｌ，１６０Ｒ同士が所定の角度（例えば、９０度）で突き当てられて形成される。そのため、角部１０４に形成された縦目地１６８は、同一面内において幅方向に隣接する上張りボード部材１７０Ａ，１７０Ｂの端部１７０Ｌ，１７０Ｒ間に形成される縦目地１７６等と比較して、一般に開き易くなっている。従って、角部１０４に形成された縦目地１６８をシート部材１９０で塞ぎ、当該縦目地１６８から侵入する熱量を抑制することにより、耐火性能を効率的に向上することができる。なお、図示を省略するが、下張りボード部材１６０の角部１０４と、上張りボード部材１７０の角部１０６との間にシート部材１９０を設け、これらの角部１０４，１０６に形成された縦目地１６８（第１目地）及び縦目地１７８（第２目地）を塞いでも良いし、上張りボード部材１７０の角部１０６の外面にシート部材１９０を重ね合わせ、当該角部１０６に形成された縦目地１７８を塞いでも良い。即ち、角部１０４，１０６に形成された縦目地１６８，１７８の少なくとも一方がシート部材１９０で塞がれていれば良い。
【００５３】
また、上記実施形態では、下張りボード部材１６０と上張りボード部材１７０を重ねてボード１５０を構成したがこれに限らない。例えば、図９（Ａ）に示されるように、複数のボード部材を重ねずに、一層のボード部材１５２（第１ボード部材）でボード１５０を構成しても良い。この構成では、ボード部材１５２の内面にシート部材１９０が重ねられており、このシート部材１９０によって、上下方向に隣接するボード部材１５２の端部１５２Ｔ，１５２Ｕ間に形成された横目地１５４が内側（内面側）から塞がれている。また、図９（Ｂ）に示されるように、ボード部材１５２の外面にシート部材１９０を重ね合わせ、外側（外面側）から横目地１５４を塞いでも良い。なお、上下方向に隣接するボード部材１５２の端部１５２Ｔ，１５２Ｕは、ビス１５６で中間スタッド１２０Ｍ等に固定されている。
【００５４】
また、３枚以上のボード部材を重ねてボード１５０を構成しても良い。即ち、上張りボード部材１７０の外面に、更に１枚以上のボード部材を重ねても良いし、スタッド１２０に支持された１枚以上のボード部材の外面に下張りボード部材１６０及び上張りボード部材１７０を重ねても良い。
【００５５】
更に、図１０に示されるように、シート部材１９０を支持する支持ボード１８２を設けても良い。具体的には、鉄骨柱１１０の各側壁に対し、複数（本変形例では、２枚）のボード部材１５２Ａ，１５２Ｂが幅方向に並べられて配置されており、鉄骨柱１１０を囲んでいる。ボード部材１５２Ａ，１５２Ｂと鉄骨柱１１０の間には、支持ボード１８２が設けられている。支持ボード１８２は、隣接する中間スタッド１２０Ｍ及びコーナースタッド１２０Ｃに渡って配置されている。この支持ボード１８２の上で、幅方向に隣接するボード部材１５２Ａ，１５２Ｂの端部１５２Ｌ，１５２Ｒの端面同士が突き合わされており、これらの端部１５２Ｌ，１５２Ｒの間に縦目地１５８（第１目地）が形成されている。また、支持ボード１８２とボード部材１５２Ａ，１５２Ｂとの間には、シート部材１９０が設けられている。シート部材１９０は、幅方向に隣接するボード部材１５２Ａ，１５２Ｂの端部１５２Ｌ，１５２Ｒにまたがって配置され、縦目地１５８を内側（内面側）から塞いでいる。これにより、縦目地１５８から侵入する熱気や炎等が抑制される。なお、シート部材１９０は、支持ボード１８２と共にビス１８４で中間スタッド１２０Ｍに固定されている。
【００５６】
このように支持ボード１８２とボード部材１５２Ａ，１５２Ｂとの間でシート部材１９０を挟むことにより、シート部材１９０の変形（反り等）が抑制される。従って、シート部材１９０による縦目地１５８の遮蔽性能が向上する。また、支持ボード１８２によっても縦目地１５８が塞がれるため、鉄骨柱１１０の耐火性能が向上する。なお、支持ボード１８２は、鉄骨柱１１０を囲む必要がなく、ボード部材１５２Ａ，１５２Ｂの目地（縦目地、横目地）に応じて適宜設ければ良い。
【００５７】
また、上記実施形態では、シート部材として薄鋼板を用いたが、高温時に発泡する発泡シート（熱膨張シート）を用いても良い。この発泡シートで目地を塞ぐことにより、火災時に発泡シートが発泡して断熱層が形成される。これにより、目地から侵入する熱量が抑制される。
【００５８】
更に、上記実施形態では、下張りボード部材１６０は、石膏ボード（正確には、下張りボード部材１６０は繊維補強された強化石膏ボード）で構成されていたが、これに限定されない。石膏ボード以外の耐火ボード、例えば、繊維混入けい酸カルシウム板、モルタルボード、ロックウールボード、セラミックファイバーボード、ＰＣ板、ＡＬＣパネル、押し出し成形セメント板等で構成されていても良い。これらの耐火ボードには、火災時にそれぞれの特性に応じた伸縮、反り、破損等が生じるが、上記実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造を適用することで、鉄骨柱１１０の耐火性能を向上することができる。また、下張りボード部材１６０等が、耐火ボード以外のボード部材（化粧板など）で構成されていても良い。
【００５９】
また、上記実施形態では、２つのスタッド１２０でコーナースタッド１２０Ｃを構成したが、２つ以上のスタッド１２０でコーナースタッド１２０Ｃを構成しても良いし、図１１に示されるように、１つのスタッド１２０で構成しても良い。更に、中間スタッド１２０Ｍは、鉄骨柱１１０の水平断面積に応じて設ければ良く、その配置や数は適宜変更可能であり、また、省略することも可能である。
【００６０】
更に、上記実施形態では、スタッド１２０は、鉄骨柱１１０と間隔を空けて配置されていたが、これに限定されない。スタッド１２０と鉄骨柱１１０との間にスペーサが挟まれていても良い。或いは、スタッド１２０の長手方向の一部又は全部が鉄骨柱１１０と接触していても良い。ただし、スペーサが挟まれたり接触したりする構造であっても、施工性の観点からスタッド１２０は鉄骨柱１１０から独立して支持された構造とすることが望ましい。
【００６１】
また、上記実施形態では、支持部材として断面Ｃ字形状のスタッド１２０を用いたが、これに限定されない。例えば、正方形、円形（楕円を含む）、管状、或いは断面Ｈ形状等の支持部材を用いても良い。更に、スタッド１２０は、スラブ１２に設けられたランナー１３０等で支持されているが、これに限定されない。スタッド１２０の支持構造は、どのような支持構造でも良く、例えば、断面Ｌ字状等のアングルをスラブ１２や梁に設け、このアングルにスタッド１２０を固定しても良い。
【００６２】
また、上記実施形態では、鉄骨柱１１０の水平断面が略矩形状（略長方形又は略正方形）の鋼管であったが、これに限定されない、例えば、円形の鋼管やＨ形鋼等であっても良い。また、管状の鉄骨柱（鋼管柱）であれば、その中にコンクリートやモルタル等が充填されていても良い。
【００６３】
更に、鉄骨柱１１０とボード１５０との間に、スタッド１２０以外の他の部材が配置されていても良い。例えば、鉄骨柱１１０とボード１５０との間にグラスウールなどの断熱材が配置されていても良い。別の言い方をすると、鉄骨柱１１０の周りにグラスウールなどの断熱材が巻かれ、この断熱材の外側をボード１５０で囲んだ（耐火被覆した）構造としても良い。また、柱１００の水平断面は、略矩形状（略長方形又は略正方形）であったが、円形や三角形、五角形等の多角形状であっても良い。或いは、一部又は全部の辺が湾曲した形状であっても良い。
【００６４】
また、上記実施形態では、鉄骨コンクリート構造の構造物を構成する鉄骨柱の耐火構造を例に説明したが、これに限定されない。例えば、鉄骨コンクリート構造等の鉄骨構造や鉄骨鉄筋構造の構造物を構成する鉄骨部材の耐火構造にも適用することができる。また、複合耐火構造（例えば、鉄骨柱を壁と耐火ボードで囲む耐火構造）にも適用可能である。更に、鉄骨梁の耐火構造にも適用することができる。なお、鉄骨梁に適用する場合は、上記実施形態で説明した鉄骨柱１１０の構造を９０°傾けた構造と略同様であり、鉄骨梁の軸方向は、水平方向又は略水平方向となる。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、実施形態を組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６６】
１０４ 角部
１０６ 角部
１１０ 鉄骨柱（鉄骨部材）
１２０ スタッド（支持部材）
１５２ ボード部材（第１ボード部材）
１５４ 横目地（第１目地）
１５８ 縦目地（第１目地）
１６０ 下張りボード部材（第１ボード部材）
１６２ 横目地（第１目地）
１６８ 縦目地（第１目地）
１７０ 上張りボード部材（第２ボード部材）
１７２ 横目地（第２目地）
１７８ 縦目地（第２目地）
１７６ 縦目地（第２目地）
１７８ 縦目地（第２目地）
１９０ シート部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨部材の周りを前記鉄骨部材と間隔をあけて囲む複数の第１ボード部材と、
前記鉄骨部材と前記第１ボード部材との間に該鉄骨部材の軸方向を長手方向として配置され、該第１ボード部材を支持する支持部材と、
前記第１ボード部材間に形成される第１目地を塞ぐシート部材と、
を備える鉄骨部材の耐火構造。
【請求項２】
鉄骨部材の周りを前記鉄骨部材と間隔をあけて囲む複数の第１ボード部材と、
前記鉄骨部材と前記第１ボード部材との間に該鉄骨部材の軸方向を長手方向として配置され、該第１ボード部材を支持する支持部材と、
前記第１ボード部材の外面に重ねられる複数の第２ボード部材と、
前記第１ボード部材間に形成される第１目地、及び該第２ボード部材間に形成される第２目地の少なくとも一方を塞ぐシート部材と、
を備える鉄骨部材の耐火構造。
【請求項３】
前記鉄骨部材が、上下方向を軸方向として配置された鉄骨柱である請求項２に記載の鉄骨部材の耐火構造。
【請求項４】
前記第１目地が、上下方向に隣接する前記第１ボード部材間に形成される横目地であり、
前記第２目地が、上下方向に隣接する前記第２ボード部材間に形成される横目地である請求項３に記載の鉄骨部材の耐火構造。
【請求項５】
前記第１目地が、前記第１ボート部材における前記軸方向と直交する幅方向の端部同士が突き当てられた角部に形成される縦目地であり、
前記第２目地が、前記第２ボード部材における前記軸方向と直交する幅方向の端部同士が突き当てられた角部に形成される縦目地である請求項３に記載の鉄骨部材の耐火構造。
【請求項１】
鉄骨部材の周りを前記鉄骨部材と間隔をあけて囲む複数の第１ボード部材と、
前記鉄骨部材と前記第１ボード部材との間に該鉄骨部材の軸方向を長手方向として配置され、該第１ボード部材を支持する支持部材と、
前記第１ボード部材間に形成される第１目地を塞ぐシート部材と、
を備える鉄骨部材の耐火構造。
【請求項２】
鉄骨部材の周りを前記鉄骨部材と間隔をあけて囲む複数の第１ボード部材と、
前記鉄骨部材と前記第１ボード部材との間に該鉄骨部材の軸方向を長手方向として配置され、該第１ボード部材を支持する支持部材と、
前記第１ボード部材の外面に重ねられる複数の第２ボード部材と、
前記第１ボード部材間に形成される第１目地、及び該第２ボード部材間に形成される第２目地の少なくとも一方を塞ぐシート部材と、
を備える鉄骨部材の耐火構造。
【請求項３】
前記鉄骨部材が、上下方向を軸方向として配置された鉄骨柱である請求項２に記載の鉄骨部材の耐火構造。
【請求項４】
前記第１目地が、上下方向に隣接する前記第１ボード部材間に形成される横目地であり、
前記第２目地が、上下方向に隣接する前記第２ボード部材間に形成される横目地である請求項３に記載の鉄骨部材の耐火構造。
【請求項５】
前記第１目地が、前記第１ボート部材における前記軸方向と直交する幅方向の端部同士が突き当てられた角部に形成される縦目地であり、
前記第２目地が、前記第２ボード部材における前記軸方向と直交する幅方向の端部同士が突き当てられた角部に形成される縦目地である請求項３に記載の鉄骨部材の耐火構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−４１７４９（Ｐ２０１２−４１７４９Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８４２７１（Ｐ２０１０−１８４２７１）
【出願日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]