説明

間仕切壁

【課題】地震等によって建物に大きな変形が生じたときに破損することがないだけでなく、地震時に建物に作用する力を負担することができる間仕切壁を提供すること。
【解決手段】本発明の間仕切壁10は、繊維強化樹脂からなる壁材20を具え、壁材20の上端21及び下端22が、固定部材30を介してそれぞれ天井材41及び床材42に固定されている。繊維強化樹脂を壁材20に適用することにより、地震時に作用する力に耐え得る剛性及び耐力が間仕切壁10に付与されるため、建物に大きな変形が生じたときに破損することがなくなり、壁材20の上端と下端をそれぞれ天井と床に固定したことで、地震時に建物に作用する力を間仕切壁に負担させることが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物の内部空間を仕切る間仕切壁に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の間仕切壁として、石膏ボード等の壁材で構成された間仕切壁が広く実用に供されている。石膏ボードは剛性が低く、地震等によって建物に大きな変形が生じたときには、石膏ボードに亀裂が発生したり破損したりするおそれがある。
【0003】
上記の事態を回避する一例として、間仕切壁の下部が床材に固定される一方で、上部が天井材に対してスライド可能に取付けられた間仕切壁がある。この構造によれば、地震によって建物が変形しても、間仕切壁の上部がスライドすることにより壁が変形しないため、間仕切壁の破損を防止することができる。
【0004】
【特許文献1】特開2005−23679号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の間仕切壁は、地震時に建物が変形するのを妨げる剛性及び耐力をもたない、単に建物の内部空間を仕切るためだけに構築される壁であり、地震時に建物に作用する力は、柱・梁・耐力壁等、間仕切壁以外の構造部分によって負担される。従って、例えば既存建物の改築や耐震補強等を行うような場合には、間仕切壁を建物の耐震補強に有効利用することができないという問題がある。
【0006】
本発明は、上記の点に鑑み、地震等によって建物に大きな変形が生じたときに破損することがないだけでなく、地震時に建物に作用する力を負担することができる間仕切壁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】
本発明の請求項1の間仕切壁は、繊維強化樹脂からなる壁材を具え、該壁材の上端及び下端が、固定部材を介してそれぞれ天井材及び床材に固定されていることを特徴とする。
【0008】
また、本発明の請求項2の間仕切壁は、請求項1において、前記繊維強化プラスチックが炭素繊維強化樹脂であることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の請求項3の間仕切壁は、前記壁材が複数のパネルからなり、該パネルの互いに隣接する部分が、接着又は噛み合わせにより接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明の間仕切壁によれば、繊維強化樹脂を壁材に適用することにより、地震時に作用する力に耐え得る剛性及び耐力が間仕切壁に付与されるため、建物に大きな変形が生じたときに破損することがなくなり、さらに、この壁材の上端と下端をそれぞれ天井材と床材に固定し、壁材を建物の変形と一緒に変形させる構造としたことで、地震時に建物に作用する力を間仕切壁に負担させることが可能となる。その結果、本発明の間仕切壁により既存建物の改築や耐震補強等を行う場合には、柱や梁を太くしたり耐力壁の厚みを増大させなくても耐震強度を向上させることが可能であり、居住空間を狭くすることなく建物の耐震強度を向上させることができる。また、建物を新築する場合においては、地震時に建物に作用する力を間仕切壁にも負担させることで、柱や梁等の他の構造部分の負担を減らすことが可能となる。その結果、柱や梁を細くしても一定の耐震強度を維持することが可能となり、その分、居住空間を広くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下に、本発明の間仕切壁の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】
図1、図3及び図4は本実施例の間仕切壁を示す断面図であり、図2は図1の斜視図である。図1及び図2に示すように、本実施例で適用対象となる間仕切壁10は、天井材41と床材42とで囲まれた空間を仕切るものであり、壁材20と、壁材20を天井材41と床材42に固定する固定部材30及びボルト31とを具える。
【0013】
壁材20は、炭素繊維強化樹脂(Carbon Fiber Reinforced Plastics:以下、CFRPという。)製の複数のパネル20aからなる。CFRPは、炭素繊維を熱硬化性樹脂等のマトリックスに混合分散させたものをハンドレイアップ法やスプレイアップ法等により成型して得られる複合材料であり、繊維強化樹脂(Fiber Reinforced Plastics:以下、FRPという。)の中でも特に剛性及び耐力が高いうえに、比重が1.5程度と軽量であり、建材として好適に用いられるものである。
【0014】
パネル20aは、工場で予め中実の板状に成型され、床材42から天井材41までの高さとほぼ同じ高さ寸法と、30mm〜150mm程度の厚みを有する。壁材20は、現場でパネル20aの互いに隣接する部分26を接着剤(図示せず)により接着して一体化させることにより構築される。
【0015】
なお、図3及び図4に示すように、パネル20aをさらに分割し、小パネル20bと20cの2段構造、又は、小パネル20d、20e、20fの3段構造としてもよい。小パネル20b〜20fのお互いに隣接する部分27は、上記パネル20aの互いに隣接する部分26と同様にして、接着剤により接着し一体化される。
【0016】
固定部材30は、天井材41又は床材42に接合される取付部30aと、壁材20の上端21又は下端22に接合される取付部30bとを有し、軽量鉄骨等から形成される。図1に示すように、天井材41の下面において、一対の固定部材30が壁材20の上端21の両側を挟み込む態様で配置され、同様に、床材42の上面において、一対の固定部材30が壁材20の下端22の両側を挟み込む態様で配置される。
【0017】
天井材41と取付部30aとの接触面32、及び床材42と取付部30aとの接触面33は、取付部30aの孔(図示せず)を通してボルト31を天井材41及び床材42に螺じ込むことにより接合される。また、壁材20の上端21と取付部30bとの接触面23、及び壁材20の下端22と取付部30bとの接触面24は、接着剤(図示せず)を充填するか、又は、ボルト(図示せず)止めすることにより接合される。
【0018】
なお、パネル20aの隣接部分26、小パネル20b〜20fの隣接部分27、及び、壁材20の上端21及び下端22と固定部材30との接触面23、24を接着する接着剤としては、例えばエポキシ系の接着剤を適用することができる。
【0019】
以下、間仕切壁10の構築手順の一例と、本実施例の間仕切壁10の作用について説明する。まず、壁材20の上端及び下端の両側に配置される一対の固定部材30のうち、片側の固定部材30を天井材41及び床材42の所定位置に配置し、ボルト31によって取付部30aを天井材41及び床材42にそれぞれ固定する。次いで、複数のパネル20aの互いに隣接する部分26を接着して一体化させた壁材20を、天井材41及び床材42に固定された上記固定部材30に沿って配置した後、壁材20の上端及び下端のもう一方の側にそれぞれ固定部材30を配置し、ボルト31によって取付部30aを天井材41及び床材42にそれぞれ固定する。これにより、一対の固定部材30が天井材41及び床材42に固定されるとともに、固定部材30により壁材20が挟み込まれた状態になる。次いで、壁材20の上端21と取付部30bとの間、及び壁材20の下端22と取付部30bとの間に接着剤を充填することにより、上端21及び下端22を固定部材30に固定する。以上の手順を経て、壁材20が天井材41及び床材42に対して固定される。
【0020】
上記のようにして構成される間仕切壁10によれば、CFRPを壁材に適用することにより、地震時に作用する力に耐え得る剛性及び耐力が間仕切壁に付与されるため、建物に大きな変形が生じたときに破損することがなくなる。また、この高い剛性と耐力を有する壁材20の上端21と下端22をそれぞれ天井材41と床材42に固定したことで、地震時に建物に作用する力を間仕切壁に負担させることが可能となる。
【0021】
その結果、例えば既存建物の改築や耐震補強に本実施例の間仕切壁10を適用した場合には、柱や梁を太くしたり耐力壁の厚みを増大させなくても建物の耐震強度を向上させることが可能であり、居住空間を狭くすることなく耐震強度を向上させることができる。
【0022】
また、新築の建物に本実施例の間仕切壁10を適用した場合には、地震時に建物に作用する力を間仕切壁にも負担させることで、柱や梁等の他の構造部分の負担を減らすことが可能となる。すなわち、柱や梁を細くしたり、耐力壁の厚みを薄くしても、一定の耐震強度を維持することが可能となり、その分、居住空間を広くすることができる。
【0023】
さらに、パネル20aを分割して、小パネル20b〜20fで構成した場合には、パネルの運搬性・取り扱い性がさらに向上するとともに、天井材41及び床材42の高さに関係なく、あらゆる高さに適用することができる。
【0024】
なお、上記実施例では、パネル同士の隣接部分を接着剤により接着して接合したが、図5に示すように、隣接部分に凹凸部25を設けたパネル20g、20h、20iを適用して、互いに凹凸部25を噛み合わせることによりパネル同士を接合してもよい。
【0025】
また、上記実施例では、壁材20の材質としてCFRPを適用したが、CFRP単独のみならず、ガラス繊維強化樹脂(Glass Fiber Reinforced Plastics:GFRP)や、他の光透過性複合材料を併用することにより、光透過性等、従来の間仕切壁にはない機能を間仕切壁に付与することができる。
【0026】
また、上記実施例では、壁材20を複数のパネル20a又は20b〜20fで構成し、パネル同士を接着し一体化させることにより構築したが、仕切る面積が比較的小さい場合には、壁材20を予め工場で成型された1枚板で構成してもよい。
【0027】
また、上記実施例では、固定部材30として、天井材41又は床材42に接合される取付部30aと、壁材20の上端21又は下端22に接合される取付部30bとを有する断面L字型の部材を適用し、一対の固定部材30によって壁材20を挟み込むことにより、壁材20を天井材41及び床材42に固定したが、これに限定されるものではない。例えば、図6の左側に示すように、固定部材30として断面がコの字型の鋼材を適用してもよい。この場合、ボルト51によって固定部材の底部52を天井材41及び床材42に固定した後、凹部53に壁材20の上端21及び下端22を嵌め込むことによって壁材20を天井材41及び床材42に固定する。なお、固定部材30と天井材41及び床材42との間にモルタル等を充填してもよい。また、図6の右側に示すように、固定部材30として断面がH型の鋼材を適用してもよい。この場合、ボルト56によって固定部材30を天井材41及び床材42に固定するとともに、固定部材30と天井材41及び床材42との間にモルタル54を充填し、固定部材30の凹部55に天井材41及び床材42の上端及び下端を嵌め込むことによって壁材20を天井材41及び床材42に固定する。ボルト56は省略することも可能である。なお、図6は壁材20の下端部分のみを示しており、上端部分の図示は省略する。
【産業上の利用可能性】
【0028】
以上のように、本発明の間仕切壁によれば、FRPを壁材に適用することにより、地震時に作用する力に耐え得る剛性及び耐力が間仕切壁に付与され、この壁材の上端と下端をそれぞれ天井と床、すなわち、上下階の床構造材に固定し、壁材を建物の変形と一緒に変形させる構造としたことで、地震時に建物に作用する力を間仕切壁に負担させることが可能となる。その結果、既存建物の改築や耐震補強等を行う場合には、柱や梁を太くしたり耐力壁の厚みを増大させなくても耐震強度を向上させることが可能であり、居住空間を狭くすることなく耐震強度を向上させることができる。また、新築の場合においては、地震時に建物に作用する力を間仕切壁にも負担させることで、柱、梁等を細くしたり耐力壁を薄くしても一定の耐震強度を維持することが可能となり、その分、居住空間を広くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本実施例の間仕切壁を示す断面図である。
【図2】図1の斜視図である。
【図3】本実施例の間仕切壁を示す断面図であり、パネル20aを2段構造とした場合の図である。
【図4】本実施例の間仕切壁を示す断面図であり、パネル20aを3段構造とした場合の図である。
【図5】本実施例の間仕切壁を示す正面図であり、噛み合わせによりパネルを接合する場合を示す図である。
【図6】本実施例の間仕切壁の下端部分を示す断面図である。
【符号の説明】
【0030】
10 間仕切壁
20 壁材
20a〜20i パネル
21 壁材上端
22 壁材下端
30 固定部材
41 天井材
42 床材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
繊維強化樹脂からなる壁材を具え、該壁材の上端及び下端が、固定部材を介してそれぞれ天井材及び床材に固定されていることを特徴とする間仕切壁。
【請求項2】
前記繊維強化樹脂が炭素繊維強化樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の間仕切壁。
【請求項3】
前記壁材が複数のパネルからなり、該パネルの互いに隣接する部分が、接着又は噛み合わせにより接合されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の間仕切壁。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2008−63753(P2008−63753A)
【公開日】平成20年3月21日(2008.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−240433(P2006−240433)
【出願日】平成18年9月5日(2006.9.5)
【出願人】(000002299)清水建設株式会社 (2,433)
【出願人】(000003159)東レ株式会社 (7,677)
【Fターム(参考)】