JP7319763B2

JP7319763B2 - 耐火構造

Info

Publication number: JP7319763B2
Application number: JP2018116509A
Authority: JP
Inventors: 靖浩堤; 雅弘樫田
Original assignee: Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd; KMEW Co Ltd
Current assignee: KMEW Co Ltd
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2023-08-02
Anticipated expiration: 2038-06-19
Also published as: JP2019218745A

Description

本発明は、耐火構造に関する。詳しくは、建物の外壁、内壁、屋根、天井などに適用可能な耐火構造に関する。

特許文献１には、耐火壁構造が開示されている。この耐火壁構造は、木製の間柱の片側に、珪酸カルシウム板である板材を釘で固定した後、その板材に発泡性耐火シートをタッカーで固定し、更に、木製の胴縁を間柱に釘で固定して、その上から窯業系サイディングの板材を胴縁に釘で固定して形成されている。

このような耐火壁構造では、発泡性耐火シートが火災時に加熱されることによって発泡して膨張し、珪酸カルシウム板の板材と窯業系サイディングの板材との間で、不燃性の多孔質な断熱層を形成する。したがって、屋外から屋内あるいは屋内から屋外への熱及び炎を伝わりにくくすることができる。

特開２０１１－９４３５０号公報

しかし、上記のような耐火壁構造では、耐火性能を向上させるためには、発泡性耐火シートを厚くしなければならず、またこれに伴って、発泡性耐火シートの発泡膨張時に必要な空間を大きくする必要がある。このため、耐火壁構造が複雑になり、施工性が低下することがあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされ、簡易に施工可能で耐火性能を向上させることができる耐火構造を提供することを目的とする。

本発明に係る一態様の耐火構造は、化粧材と、耐火材と、下地材と、断熱材と、がこの順に配置され、複数の支持材が、前記下地材の前記化粧材側とは反対側に、左右方向に並べて配置され、前記下地材は、複数の下地部材が上下に隣接して配置されて構成されており、前記耐火材における上下に隣接する下地部材同士の境目に対応する部分が、前記耐火材における上下に隣接する下地部材同士の境目に対応する部分以外の部分よりも耐火性が高く、前記耐火材における上下に隣接する下地部材同士の境目に対応する部分が、前記耐火材における上下に隣接する下地部材同士の境目に対応する部分以外の部分よりも厚みが大きい厚肉部であり、前記耐火材は、複数のシート部材で構成されており、正面視において、前記各シート部材は前記下地部材よりも大きく形成されており、前記複数のシート部材は各端部を重ねて施工可能であり、前記厚肉部は、前記複数のシート部材が重なって形成される。

本発明では、簡易に施工可能で耐火性能を向上させることができる、という利点がある。

図１は、本発明に係る実施形態１を示す概略の断面図である。図２は、本発明に係る実施形態１を示す横断面図である。図３は、本発明に係る実施形態１を示す縦断面図である。図４は、本発明に係る実施形態１における下地材の施工状態を示す斜視図である。図５は、本発明に係る実施形態１における耐火材の施工状態を示す斜視図である。図６Ａは、本発明に係る実施形態１における耐火材の施工方法の一例を示す斜視図である。図６Ｂは、本発明に係る実施形態１における耐火材の施工方法の他例を示す斜視図である。図７は、本発明に係る実施形態１における耐火材の施工状態の他例を示す斜視図である。図８は、本発明に係る実施形態１を示す斜視図である。図９Ａは本発明に係る実施形態１の一例を示す断面図である。図９Ｂは本発明に係る実施形態１の他の一例を示す断面図である。図９Ｃは本発明に係る実施形態１の他の一例を示す断面図である。図１０は、本発明に係る実施形態２を示す断面図である。図１１は、本発明に係る実施形態３を示す概略の断面図である。図１２Ａは本発明に係る実施形態３の一例を示す断面図である。図１２Ｂは本発明に係る実施形態３の他の一例を示す断面図である。図１２Ｃは本発明に係る実施形態３の他の一例を示す断面図である。図１３は、本発明に係る実施形態４を示す概略の断面図である。図１４Ａは、本発明に係る実施形態の変形例で使用するシート付き下地部材を示す断面図である。図１４Ｂは、同上のシート付き下地部材を示す斜視図である。図１４Ｃは同上のシート付き下地部材の施工状態を示す斜視図である。図１５Ａは、本発明に係る実施形態の変形例で使用するシート付き下地部材を示す斜視図である。図１５Ｂは、同上のシート付き下地部材の施工状態を示す斜視図である。

（実施形態１）
（１）概略
図１、図２及び図３は、本実施形態の耐火構造１として外壁構造２を示す。外壁構造２は、化粧材１０と耐火材２０と下地材３０と断熱材４０及び支持材５０を備える。化粧材１０と耐火材２０と下地材３０と断熱材４０及び支持材５０は、この順で前後方向に並んでいる。すなわち、断熱材４０及び支持材５０の前方に下地材３０が配置されている。また下地材３０の前方に耐火材２０が配置されている。さらに耐火材２０の前方に化粧材１０が配置されている。本明細書において、前記前後方向は外壁構造２の厚み方向であって、屋内外方向と同じである。また前記前後方向と直交する方向で略水平な方向を左右方向とし、前記前後方向と直交する方向で略鉛直な方向を上下方向とする。

（２）化粧材１０
化粧材１０は耐火構造１の外装材であって、化粧材１０によって耐火構造１が化粧される。外壁構造２の場合、化粧材１０は外壁材であって、例えば、窯業系サイディングである。窯業系サイディングは、セメントを含む水硬性材料の硬化物である。化粧材１０は、略平板状に形成されるが、その表面に凹凸模様や塗膜を備えて意匠性を有している。化粧材１０の厚みは、例えば、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下に形成されるが、これに限定されるものではない。化粧材１０の形状も任意であるが、例えば、正面視（前方から見た場合）で矩形板状に形成される。化粧材１０は実を有している。化粧材１０の上端部には実凹部１０１が設けられている。化粧材１０の下端部には実凸部１０２が設けられている。上下に隣接して施工される化粧材１０は実凹部１０１と実凸部１０２とが嵌合することにより接続される。なお、化粧材１０としては、金属板を成形して得られる金属系サイディング材であってもよい。

（３）耐火材２０
耐火材２０は耐火構造１の耐火性を向上させる。耐火材２０は火災の熱で発泡して、火災前の初期状態よりも体積を増加させる。ここで、耐火性とは、熱が前後方向に伝わるのを抑制することを意味する。

耐火材２０は複数のシート部材２７で形成することができる。シート部材２７は、例えば、正面視で矩形状の発泡性耐火シートで形成することができ、この場合、合成樹脂、多価アルコール、及び難燃性発泡剤などを含有するものが好ましい。

合成樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン／酢ビ樹脂、酢酸ビニル／バーサチック酸ビニルエステル共重合樹脂、酢酸ビニル／ポリオレフィン樹脂、酢酸ビニル／バーサチック酸／アクリル樹脂、酢酸ビニル／アクリル共重合樹脂、アクリル／スチレン共重合樹脂、ポリブタジエン樹脂等を挙げることができる。なお、ポリオレフィンとしてはポリエチレン等が挙げられる。

多価アルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール等が例示される。

難燃性発泡剤としては、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸アルミニウム、ポリリン酸マグネシウムリン酸塩等のリン酸塩が好適に用いられるが、スルファミン酸塩（スルファミンアンモニウム等）、ホウ酸塩（ホウ酸アンモニウム等）等を例示することができる。

耐火材２０における合成樹脂、多価アルコール、難燃性発泡剤の含有比率は、合成樹脂１００質量部に対して、多価アルコールが１０質量部以上５０質量部以下、難燃性発泡剤が５０質量部以上２００質量部以下であることが好ましい。シートの耐火材２０の厚みは、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましくは、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがより好ましく、さらに０．４ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。

発泡後の耐火材２０の遮熱性を高めるに、耐火材２０は発泡前の体積に比べて発泡後の体積が１０～３０倍の発泡倍率であることが好ましい。例えば、化粧材１０と下地材３０の間に形成される１５ｍｍの通気層に、厚み０．６ｍｍのシート状の耐火材２０を用いることによって、発泡倍率が２５倍となり、比較的安価に耐火性を高められる。また耐火性能を高める部位には、例えば、１．２ｍｍのシート状の耐火材２０を用いて発泡倍率１２．５倍として使用すると更に耐火性が高まる。

（４）下地材３０
下地材３０は不燃性であり、また平板状で、耐火材２０よりも硬質に形成される。下地材３０は複数の下地部材３５で形成される。下地部材３５としては、例えば、正面視で矩形状で、石膏ボード及び珪酸カルシウム板などが使用される。下地部材３５の厚みは、例えば、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下にすることができ、好ましくは９ｍｍ以上２１ｍｍ以下にすることができるが、これに限定されない。下地部材３５は、建築基準法第６８条の２６第１項の規定に基づき、同法第２条第九号及び同法施行令第１０８条の２（不燃材料）の規定に適合するものであることについて、国土交通大臣の認定を受けているものが好ましい。

（５）断熱材４０
断熱材４０は耐火構造１の断熱性を向上させる。すなわち。耐火構造１を前後方向で通過する熱量を低減するためのものである。ここで、断熱性とは熱の出入りを低減する性能のことを意味する。

断熱材４０としては、耐火性及び不燃性の高い材料で形成されていることが好ましい。例えば、断熱材４０としては人造鉱物繊維系断熱材（例えば、ロックウール又はグラスウール）などの繊維系断熱材を材料として形成される。断熱材４０の形態はボード又は綿状などであるが、これに限定されるものではない。断熱材４０の密度は１０ｋｇ／ｍ^３以上３２ｋｇ／ｍ^３以下、好ましくは１５ｋｇ／ｍ^３以上２５ｋｇ／ｍ^３以下で、厚みが５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下、好ましくは８０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下である。断熱材４０の密度及び厚みが上記所定の範囲であれば、断熱性能が損なわれにくく、且つ熱が内部に保留されるのを低減することができる。

（６）支持材５０
図２に示すように、支持材５０は、化粧材１０及び下地材３０が取り付けられて、これらを支持する。支持材５０は上下方向に長い部材であって、例えば柱及び間柱などとして形成される。支持材５０は金属製であって、例えば、Ｃ形鋼（リップ付き溝形鋼）を使用することができる。この他に、支持材５０としては、各種の断面形状の形鋼が使用でき、例えば、溝形鋼、Ｈ形鋼、ハット形鋼などが挙げられる。

支持材５０は取付部５１を有している。取付部５１は上下方向に長い平板状に形成されている。取付部５１には、下地材３０が取り付けられる。支持材５０は対向部５２を有している。対向部５２は上下方向に長い平板に形成されている。対向部５２は取付部５１の後方に位置し、取付部５１と対向している。支持材５０は結合部５３を有している。結合部５３は上下方向に長い平板に形成されている。結合部５３の短手（幅）方向の一端は取付部５１の短手（幅）方向の一端と全長にわたって結合されている。結合部５３の短手（幅）方向の他端は対向部５２の短手（幅）方向の一端と全長にわたって結合されている。取付部５１の結合部５３側とは反対側の端部、及び対向部５２の結合部５３側とは反対側の端部には、補強部５５が支持材５０の上下方向の全長にわたって設けられている。

（７）全体構成
耐火構造１として形成される外壁構造２は以下のように構成される。

図４に示すように、複数の支持材５０が基礎６３の上側に土台６４を介して設けられている。複数の支持材５０は一つずつ所定の間隔を介して左右方向に並べられている。また二つ以上の支持材５０を組み合わせて配置してもよい。二つの支持材５０を組み合わせる場合は、各結合部５３の外面同士を接合することができる。

複数の支持材５０の前方には複数の下地部材３５が取り付けられる。複数の下地部材３５は上下方向及び左右方向に並べて配置されている。上下方向に隣接する下地部材３５は、上側の下地部材３５の下端と下側の下地部材３５の上端とが突付けて取り付けられている。また左右方向に隣接する下地部材３５は、右側の下地部材３５の左端と左側の下地部材３５の右端とが突付けて取り付けられている。すなわち、上下に並ぶ下地部材３５は隣接部分３１を介しては隣接し、左右方向に並ぶ下地部材３５は隣接部分３２を介しては隣接している。各下地部材３５はビスや釘などの固定具３３で支持材５０の取付部５１に取り付けて固定される。

左右方向に並ぶ下地部材３５の隣接部分３２は、支持材５０の取付部５１の前方に位置させることが望ましい。これにより、火災時に下地部材３５が変形し、隣接部分３２に隙間が生じても、取付部５１により塞がれているため、耐火性能を向上させることができる。また、本実施形態では、矩形状の下地部材３５を横長に施工しているが、縦長に施工しても良いものである。

断熱材４０は下地材３０の後面に配置される。複数の断熱材４０はそれぞれ隣り合う支持材５０の間に配置される。断熱材４０は接着剤などで下地材３０の後面に接着されて固定されてもよい。また断熱材４０は接着の他に、粘着テープで下地材３０に固定することも可能である。なお、断熱材４０は、下地材３０の裏面に密着するのが好ましい。これにより、下地材３０と断熱材４０との間に上下に連通する空間が形成されず、下地材３０から伝わる熱が下地材３０と断熱材４０との間で上下方向に移動するのを抑制することができる。また支持材５０が木材である場合は、タッカー止めなどで支持材５０に固定してもよい。また、断熱材４０は粘着テープで支持材５０に固定することも可能である。

図５に示すように、下地材３０の前側には耐火材２０が配置される。耐火材２０は複数のシート部材２７で形成されているため、複数のシート部材２７が上下左右に並べて配置される。シート部材２７はタッカーなどの固定具２３で下地材３０に固定される。ここで、図６に示すように、シート部材２７の表面にはマーク部２２が設けられている。マーク部２２はシート部材２７を下地材３０に取り付ける際の目安になる。例えば、マーク部２２は左右方向に長く線状に形成されており、作業者がマーク部２２と隣接部分３１とを位置合わせしながら固定具２３でシート部材２７を固定していく。またマーク部２２を目安にして隣り合うシート部材２７の重ね寸法を調整することもできる。またマーク部２２を破線で形成し、その破線の間隔を例えば１００ｍｍピッチなど等間隔にすることができる。この場合、破線の間隔を目安にしてシート部材２７を施工することができる。さらにシート部材２７の幅方向中央を中心として線対称となる位置にもマーク部２２の破線をもう一方のマーク部２２の破線と幅方向に一致して形成し、線対称となるマーク部２２の破線同士を一致させ、シート部材２７を直角での切断加工する際の目安にすることもできる。

図９Ａに示すように、上下に隣接する下地部材３５の隣接部分３１に対応する位置において、厚肉部２１が形成されている。厚肉部２１は、シート部材２７の端部２６同士を重ねて形成している。またこれに限られず、例えば、図９Ｂに示すように、シート部材２７の端部２６を折り返すことにより、シート部材２７が二重に重なった部分を厚肉部２１として形成することができる。また図９Ｃに示すように、耐火材２０の表面に短片状の他の耐火材（耐火シート部材）２５を重ね、二枚のシート状の耐火材２０が重なった部分を厚肉部２１として形成することができる。なお、この他、例えばシート状の耐火材２０の一部を他の部分よりも厚肉に形成し、この厚肉部分が下地部材３５の隣接部分３１に設けられてもよい。また、上記厚肉部２１は、上下に隣接する下地部材３５の隣接部分３１に対応する部分だけではなく、左右方向に隣接する下地部材３５の隣接部分３２に対応する部分に形成されてもよい。すなわち、厚肉部２１は、耐火材２０において、隣接する下地部材３５同士の境目に対応する部分に形成され、少なくとも支持材５０と対向しない部分に設けられるのが好ましい。

なお、耐火材２０（シート部材２７）としてロール状の長尺シートを一例として説明してきたが、これに限らず、下地部材３５より僅かに大きなサイズの耐火材２０（シート部材２７）であっても良い。例えば、図６Ｂに示すように、矩形状の下地部材３５と矩形状のシート部材２７からなり、下地部材３５を横長に施工する場合で説明する。矩形状の下地部材３５と矩形状のシート部材２７は、長辺が略同寸法、短辺が矩形状の下地部材３５より矩形状のシート部材２７を長くしている。一例として、矩形状の下地部材３５が１８２０ｍｍ（長辺）×６０６ｍｍ（短辺）、矩形状のシート部材２７が１８２０ｍｍ（長辺）×７００ｍｍ（短辺）である。この矩形状の下地部材３５と矩形状のシート部材２７を用いた施工について説明する。なお、矩形状の下地部材３５および以下に説明する透湿防水シート６５の施工については、同様であるので省略する。

支持材５０の前方に複数の矩形状の下地部材３５が縦横突き付けて取り付けられており、左右方向に並ぶ下地部材３５の隣接部分３２は、支持材５０の取付部５１の前方に位置させることが望ましい。そして、矩形状の下地部材３５の前方に矩形状のシート部材２７をタッカーで固定する。その際、矩形状の下地部材３５の短辺と矩形状のシート部材２７の短辺とを略一致させる。一方、矩形状の下地部材３５の長辺と矩形状のシート部材２７の長辺とは一致しておらず、矩形状のシート部材２７の上下の長辺をそれぞれ、矩形状の下地部材３５の上下の長辺から上下に略同寸法はみださせる。すなわち、矩形状のシート部材２７の上端部２６ａが矩形状の下地部材３５の上側の長辺よりも上方に位置し、矩形状のシート部材２７の下端部２６ｂが矩形状の下地部材３５の下側の長辺よりも下方に位置する。なお、最下部の矩形状のシート部材２７を施工する場合は、矩形状の下地部材３５の下側の長辺は、矩形状のシート部材２７の下側の長辺と一致させて、矩形状のシート部材２７を矩形状の下地部材３５の上側の長辺よりも上方にのみはみださせてもよい。このように矩形状のシート部材２７を矩形状の下地部材３５の表面に施工するにあたっては、上記と同様に、矩形状のシート部材２７に設けたマーク部２２を下地材３０に取り付ける際の目安にすることができる。なお、図７に示すように、左右方向に並ぶシート部材２７の隣接位置（境目）２９が支持材５０及び左右方向に並ぶ下地部材３５の隣接部分３２から左右にずれていてもよい。

矩形状のシート部材２７は、下段から上方に施工していくことで、はみだし部分を前方（表面側）２枚重ねることができる。この重なり部分は厚肉部２１として形成され、矩形状の下地部材３５の隣接部分３１の前方に位置することになり、耐火性を向上することができる。また、本実施形態では、矩形状の下地部材３５の短辺の突き付け部分と矩形状のシート部材２７の短辺の突付け部分を前後方向で略一致させたが、これに限らず、それぞれの突き付け部分を左右方向に位置ずれさせても良い。

このように、下地部材３５とシート部材２７のサイズを近いものにすることで、施工、梱包、運搬などを向上させることができる。なお、本実施形態では矩形状の下地部材３５を横長に施工する場合について説明したが、縦長に施工しても良い。この場合、矩形状のシート部材２７は、短辺が矩形状の下地部材３５の短辺と略同寸法であり、長辺が矩形状の下地部材３５の長辺より長くしている。

上記では厚肉部２１を設けることにより、耐火材２０における下地部材３５の隣接部分３１，３２に対応する箇所が、他の箇所よりも耐火性が高くなる高耐火部２４を形成したが、これに限られない。すなわち、高耐火部２４は耐火材２０の一部に他の部分よりも耐火性が高ければよい。したがって、耐火材２０の上記隣接部分３１，３２に対応する箇所が、例えば、他の箇所よりも熱伝導率が低ければよく、耐火材２０の上記隣接部分３１，３２に対応する箇所に、他の箇所よりも熱伝導率が低い材質の耐火材が設けられて、熱伝導率が低い材質の耐火材を設けた部分が高耐火部２４として形成されてもよい。または、耐火材２０が発泡シート材の場合、耐火材２０の上記隣接部分３１，３２に対応する箇所が他の箇所よりも厚肉でなくてもよく、例えば、発泡時、耐火材２０の上記隣接部分３１，３２に対応する箇所における独立気泡の割合が、他の箇所における独立気泡の割合よりも高くなるよう構成されることにより、耐火材２０の上記隣接部分３１，３２に対応する箇所を高耐火部２４として形成することができる。また、例えば、耐火材２０の上記隣接部分３１，３２に対応する箇所における発泡倍率が、他の箇所における発泡倍率よりも高くなるように構成されてもよい。

耐火材２０を下地材３０に全面にわたって取り付けた後、透湿防水シート６５を耐火材２０の前側に取り付ける。透湿防水シート６５は湿気を通し、水滴は通さないシートである。透湿防水シート６５もタッカーなどの固定具で取り付けられる。透湿防水シート６５は耐火材２０の全面にわたって取り付けられる。透湿防水シート６５の前側には複数の留め具８０が配置される。留め具８０は透湿防水シート６５の前面に配置され、ビスなどの固定具８６で支持材５０に固定される。

図８に示すように、化粧材１０は留め具８０により透湿防水シート６５の前方に取り付けられる。化粧材１０は複数配置され、各化粧材１０が複数の留め具８０に保持される。すなわち、化粧材１０の上端はその化粧材１０の上側に配置される留め具８０に引っ掛けられて保持され、化粧材１０の下端はその化粧材１０の下側に配置される留め具８０に引っ掛けられて保持される。また上下に隣接する化粧材１０は実凸部１０２と実凹部１０１の実接合で接続される。また、図２及び図８に示すように、左右方向に隣接する化粧材１０の間には目地材８１が配置されている。目地材８１の前側にはシーリング材８３が設けられている。また最も下側の化粧材１０の下方には水切り材８４が設けられている。そして、化粧材１０の後方には通気層８５が形成されている。すなわち、化粧材１０の後面と透湿防水シート６５の前面との間に通気層８５が形成される。

隣接する化粧材１０の目地と、隣接する下地部材３５の目地とは、正面視において、重ならないようにずらすことが好ましい。すなわち、左右方向に隣接する化粧材１０の間のシーリング材８３の位置と、左右方向に隣接する下地部材３５の隣接部分３２の位置とが、正面視において、重ならないようにずらすことが好ましい。また上下方向に隣接する化粧材１０の隣接部分１１の位置と、上下方向に隣接する下地部材３５の隣接部分３１の位置とが、正面視において、重ならないようにずらすことが好ましい。この場合、隣接する化粧材１０の目地及び隣接部分１１に前方から炎が侵入しても、その炎が隣接する下地部材３５の目地及び隣接部分３１に直接侵入しにくくなって、耐火性を向上させることができる。ただし、左右方向に隣接する化粧材１０の目地と、左右方向に隣接する下地部材３５の目地とが、正面視において、支持材５０に一致する場合は、両目地をずらさなくてもよい。

上記のように形成される耐火構造１（外壁構造２）では、耐火材２０を備えることにより、火災発生の際に、化粧材１０の屋外側から加熱されて、耐火材２０が発泡して膨張することにより通気層８５内で膨張する。すなわち、通気層８５は耐火材２０が発泡して膨張するための発泡空間８８として形成される。そして、これにより、発泡膨張した耐火材２０の遮熱効果や遮炎効果により、火炎及び熱が屋外から屋内へと侵入するのを低減することができ、したがって、耐火性を向上させることができると共に、発泡膨張した耐火材２０によって化粧材１０と下地材３０との間に上下に連通する空間が形成されず、熱がこれら化粧材１０と下地材３０との間で上下方向に移動するのを抑制することができる。また化粧材１０の後方に耐火材２０を設けることにより、耐火材２０に高い耐候性や耐水性は要求されず、耐火性を向上させることができる。また耐火材２０は、火災がなければ薄い材料なので、通常時は通気層８５を阻害せず、また、耐火構造１の前後方向の寸法（化粧材１０から下地材３０までの寸法）は、従来のものと比べても大きくなりにくい。さらに断熱材４０を備えることにより、下地材３０よりも後方（屋内側）に熱が伝わりにくくなり、これにより、耐火性を向上させることができる。

（実施形態２）
図１０に示す本実施形態の耐火構造１は、支持材５０に充填材５４を設けたものであり、その他の構成は実施形態１と同様である。

充填材５４は支持材５０の内側の空間である中空部５６に充填することによって、中空部５６は充填材５４で閉塞される。すなわち、支持材５０の取付部５１と対向部５２と結合部５３及び補強部５５で囲まれる空間である中空部５６の上下方向の連通を充填材５４で閉塞する。このように支持材５０の中空部５６を充填材５４で充填して閉塞することによって、中空部５６を通じて熱が移動することが少なくなり、耐火性を向上させることができる。

充填材５４は断熱材４０を延長して形成することができる。すなわち、充填材５４は断熱材４０と同じ材料のロックウール又はグラスウールなどの繊維系断熱材で形成される。この場合、火災発生時の熱が充填材５４で断熱されて伝わりにくくなり、屋内側への熱の伝わりが低減されて耐火性を向上させることができる。また断熱材４０を下地材３０へ取り付ける作業と一連の作業で、充填材５４も施工することができ、部材の共通化や作業の簡素化によるコストダウンを図ることができる。

（実施形態３）
上記では、実施形態１及び２では、耐火材２０が下地材３０の前面に沿って設けられていたが、図１１に示す実施形態３では耐火材２０が化粧材１０の後面に沿って設けられている。この場合、実施形態１及び２に比べて、耐火材２０は化粧材１０に近いため、化粧材１０の前方から加熱されやすくなり、屋外での火災に早期に膨張して耐火性を向上させることができる。厚肉部２１は上下に隣接する化粧材１０の隣接部分１１に対応して設けることができる。また左右に隣接する化粧材１０の隣接部分１１に対応して厚肉部２１を設けてもよい。このようにすると、隣接する化粧材１０の隣接部分１１に生じる隙間に対応して厚肉部２１を配置することができ、隙間からの火炎の侵入が低減されて耐火性を向上させることができる。また実施形態３では、耐火材２０と下地材３０の間に通気層８５が形成されることになり、通気層８５が発泡空間８８となる。したがって、耐火材２０は火災発生時に、後方の発泡空間８８に向かって膨張する。

図１２Ａでは、厚肉部２１は、シート部材２７の端部２６同士を重ねて形成したが、これに限られない。例えば、図１２Ｂに示すように、シート部材２７の端部２６を折り返すことにより、二枚のシート状の耐火材２０が重なった部分を厚肉部２１として形成することができる。図１２Ｃに示すように、耐火材２０の表面に短片状の他の耐火材２５を重ね、二枚のシート状の耐火材２０が重なった部分を厚肉部２１として形成することができる。

上記では厚肉部２１を設けることにより、耐火材２０における化粧材１０の隣接部分１１に対応する箇所が、他の箇所よりも耐火性の高い高耐火部１４として形成したが、これに限られない。すなわち、高耐火部１４は耐火材２０の一部に他の部分よりも耐火性が高ければよい。したがって、耐火材２０の上記隣接部分１１に対応する箇所が、例えば、他の箇所よりも熱伝導率が低ければよく、耐火材２０の上記隣接部分１１に対応する箇所に、他の箇所よりも熱伝導率が低い材質の耐火材が設けられて、熱伝導率が低い材質の耐火材を設けた部分が高耐火部１４として形成されてもよい。または、耐火材２０が発泡シート材の場合、耐火材２０の上記隣接部分１１に対応する箇所が他の箇所よりも厚肉でなくてもよく、例えば、発泡時、耐火材２０の上記隣接部分１１に対応する箇所における独立気泡の割合が、他の箇所における独立気泡の割合よりも高くなるよう構成されることにより、耐火材２０の上記隣接部分１１に対応する箇所を高耐火部１４として形成することができる。また、例えば、耐火材２０の上記隣接部分１１に対応する箇所における発泡倍率が、他の箇所における発泡倍率よりも高くなるように構成されてもよい。

（実施形態４）
図１３に示す本実施形態では、耐火材２０は、下地材３０と化粧材１０との間の前後方向における中間位置に設けられている。耐火材２０は桟材８７に取り付けられる。すなわち、支持材５０に対応する位置において、下地材３０の前面に複数の胴縁８７が設けられており、この胴縁８７に耐火材２０が固定されている。このようにすると、耐火材２０は火災発生時に前後方向に膨張しやすくなる。すなわち、耐火材２０の前方と後方の両方に通気層８５が形成されることになり、いずれの通気層８５も発泡空間８８となりうる。したがって、耐火材２０は火災発生時に、前方の発泡空間８８と、後方の発泡空間８８のいずれにも膨張しやすくなる。

（変形例）
（１）耐火構造について
上記では、本実施形態の耐火構造１として外壁構造を説明したが、これに限られない。耐火構造１は、例えば、内壁構造、屋根構造、天井構造などに適用可能である。内壁構造の場合、化粧材１０は合板などの内壁材となる。屋根構造の場合、化粧材１０は屋根材となる。天井構造の場合、化粧材１０は天井板となる。

また、上記実施形態では、例えば図４に示すように、下地部材３５の左右方向の隣接部分３２が支持材５０と一致しているが、これに限定されず、当該隣接部分３２が支持材５０と一致していなくてもよい。この場合、耐火材２０の上記隣接部分３２に対応する部分が当該耐火材２０の他の部分よりも厚肉に形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、化粧材１０の長手方向が水平となるように設けられた「横張り」構造であったが、これに限定されず、化粧材１０の長手方向が鉛直となるように設けられた「縦張り」構造であってもよい。なお、上記実施形態が屋根構造の場合は、化粧材が屋根材であって、横葺き構造及び縦葺き構造のいずれであってもよい。

また、上記実施形態では、複数の下地部材３５を施工して下地材３０を形成した後、複数のシート部材２７を施工して耐火材２０を形成したが、これに限られず、下地部材３５とシート部材２７とを予め（施工前に）一体化してシート付き下地部材３６を形成した後、複数のシート付き下地部材３６を施工してもよい。

図１４Ａ及び図１４Ｂは、シート付き下地部材３６の一例を示している。シート付き下地部材３６は、上記と同様の横長の矩形状の下地部材３５の片面（表面）に、上記と同様の横長の矩形状のシート部材２７が設けられている。下地部材３５の左右方向の寸法とシート部材２７の左右方向の寸法は同じであり、正面視において、下地部材３５の左端とシート部材２７の左端とが一致し、下地部材３５の右端とシート部材２７の右端とが一致している。シート部材２７の上下方向の寸法は下地部材３５の上下方向の寸法よりも長く形成されている。シート部材２７の上端部２６ａの先端は、下地部材３５の上端面よりも上側に突出している。シート部材２７の下端部２６ｂの先端は、下地部材３５の下端面よりも下側に突出している。下地部材３５の表面とシート部材２７とは、ほぼ全面にわたって接着等されているが、図１４Ａのように、下地部材３５の表面の下部とシート部材２７の下端部２６ｂとは剥離可能に形成されている。

上記と同様の下地材３０と耐火材２０は、図１４Ｃのように、複数のシート付き下地部材３６を上下方向及び左右方向に並べ、支持材５０に取り付けることによって形成される。すなわち、複数の下地部材３５で下地材３０が形成され、複数のシート部材２７で耐火材２０が形成される。上下方向に隣接する下地部材３５の隣接部分３１に対応して、耐火材２０の厚肉部２１が形成される。厚肉部２１は、下側のシート付き下地部材３６のシート部材２７の上端部２６ａと、上側のシート付き下地部材３６のシート部材２７の下端部２６ｂとが重なって形成される。すなわち、下側の下地部材３５の上端と、上側の下地部材３５の下端とを突付けた後、上側の下地部材３５の表面から上側のシート部材２７の下端部２６ｂを剥離した状態にし、次に、下側のシート部材２７の上端部２６ａを上側の下地部材３５の下部と上側のシート部材２７の下端部２６ｂとの間に差し入れる。この後、上側のシート部材２７の下端部２６ｂを下側のシート部材２７の上端部２６ａに重ねる。このようにして二つのシート部材２７の上端部２６ａと下端部２６ｂとの重なりにより厚肉部２１が形成される。なお、左右方向に隣接する下地部材３５の隣接部分３２に対応する部分では、左右方向に隣接するシート部材２７の側端部同士が隣接する。

図１５Ａは、シート付き下地部材３６の他例を示している。図１４Ａ及び図１４Ｂのものに比べて、シート部材２７が下地部材３５に対して左右方向の一方にずれている。すなわち、例えば、シート部材２７の右端部が覆い部２８として下地部材３５の右端面よりも側方（外側）に突出している。したがって、下地部材３５の表面の左端部はシート部材２７で覆われていない被覆い部３７として形成されている。また逆に、シート部材２７の左端部が覆い部２８として下地部材３５の左端面よりも側方（外側）に突出し、下地部材３５の表面の右端部がシート部材２７で覆われていない被覆い部３７として形成されていてもよい。

図１５Ｂのように、このようなシート付き下地部材３６は、上記と同様に、上下方向及び左右方向に並べ、支持材５０に取り付けることによって施工される。そして、上記と同様に、下側のシート付き下地部材３６のシート部材２７の上端部２６ａと、上側のシート付き下地部材３６のシート部材２７の下端部２６ｂとが重なることにより、上下方向に隣接する下地部材３５の隣接部分３１に対応して、耐火材２０の厚肉部２１が形成される。

また左右方向に隣接するシート付き下地部材３６は、下地部材３５の側端部同士が突付けられて施工されるが、このとき、一方の下地部材３５は覆い部２８が突出した方の側端部であり、他方の下地部材３５は被覆い部３７側の側端部である。そして、下地部材３５の側端部同士を突付けた後、一方のシート付き下地部材３６の覆い部２８を他方のシート付き下地部材３６の被覆い部３７の表面に配置する。この場合、左右方向に隣接するシート部材２７の隣接位置（境目）２９と隣接部分３２とが正面視で一致せず、両者は左右方向にずれている。したがって左右方向に隣接する下地部材３５の隣接部分３２に対応する部分は、シート部材２７の覆い部２８で覆われて隣接部分３２の隙間から炎や熱が侵入しにくくなる
そして、シート付き下地部材３６を使用した場合は、下地部材３５とシート部材２７とを一度の作業で同時に施工することができ、施工性が向上する。また下地部材３５とシート部材２７とを別々に梱包、搬送する必要がなく、作業性が向上する。

（２）耐火材について
上記では、耐火材２０は複数のシート部材２７で形成されているが、一枚のシート部材２７で耐火材２０が形成されていてもよい。

またシート部材２７には、水平位置を示すように、左右方向に長く線状に形成されたマーク部２２だけでなく、鉛直位置を示すように、上下方向に長く線状に形成されたマーク部を設けてもよい。

また、シート部材２７は、左右に隣接する下地部材３５の隣接部分３２に対応する位置にも厚肉部２１を備えてもよい。

また耐火材２０は塗膜で形成することができ、この場合、下地材３０の前面に耐火材２０となる塗料を塗布して乾燥・硬化させることができる。また、塗膜における下地材３０の隣接部分３１，３２に対応する部分が他の部分よりも厚く形成されてもよい。

塗膜の耐火材２０は、例えば、合成樹脂エマルション、多価アルコール、含窒素発泡剤、及び難燃性発泡剤を含有する発泡耐火塗料で形成されるのが好ましい。

合成樹脂エマルションに用いられる合成樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリオレフィン－酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。

多価アルコールとしては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール、トリエチレングリコール、ソルビトール、レゾルシノール、グリセリン、トリメチロールメタン、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメチレングリコールなどが使用できる。

含窒素発泡剤としては、ジシアンジアミド、アゾジカルボンアミド、メラミンおよびその誘導体、尿素、グアニジン、トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンなどが使用できる。

難燃性発泡剤としては、分解温度が多価アルコールの分解温度の範囲内にあるリン酸アンモニウム及び／又はポリリン酸アンモニウムを用いることが好ましい。

合成樹脂エマルション、多価アルコール、含窒素発泡剤、及び難燃性発泡剤の配合割合は、多価アルコールの配合量を１００質量部としたときに、合成樹脂エマルションの不揮発分が２００質量部以上５００質量部以下、含窒素発泡剤が８０質量部以上１５０質量部以下、難燃性発泡剤が２８０質量部以上４５０質量部以下であることが好ましい。乾燥硬化後の塗膜の耐火材２０の厚みは、０．３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲となるのが好ましい。

（３）支持材について
支持材は、上下方向に長い縦胴縁であってもよいし、左右方向に長い横胴縁であってもよい。

（４）下地材について
上記では、複数の下地部材３５で下地材３０を形成したが、これに限らず、一つの下地部材３５で下地材３０を形成してもよい。

（まとめ）
第１の態様に係る耐火構造（１）は、化粧材（１０）と、耐火材（２０）と、下地材（３０）と、断熱材（４０）と、がこの順に配置される。

この態様では、火災発生時の熱の伝わりを耐火材（２０）により低減できるのに加えて、断熱材（４０）によっても火災発生時の熱の伝わりを低減することができ、簡易に施工可能な断熱材（４０）を利用して耐火性能を向上することができる。

第２の態様に係る耐火構造（１）は、第１の態様において、複数の支持材（５０）が、下地材（３０）の化粧材（１０）側とは反対側に並べて配置される。複数の断熱材（４０）の各々が隣り合う支持材（５０）の間に配置される。耐火材（２０）が発泡性を有する。化粧材（１０）と下地材（３０）との間に発泡空間（８８）が形成されている。

この態様では、断熱材（４０）が隣り合う支持材（５０）の間に配置されるため、断熱材（４０）を下地材（３０）の化粧材（１０）側と反対側に並べて配置しても、耐火構造（１）の前後方向の寸法が大きくならないようにして耐火性能を向上することができる。しかも、耐火材（２０）が発泡空間（８８）において発泡しやすくなり、火災発生時に耐火材（２０）による熱の伝わりを低減しやすくなる。

第３の態様に係る耐火構造（１）は、第２の態様において、各支持材（５０）は、中空部（５６）を有し、中空部（５６）には充填材（５４）が配置される。

この態様によれば、充填材（５４）で支持材（５０）の中空部（５６）の連通を遮断しやすくなり、火災発生時に、炎、熱、煙が支持材（５０）の中空部（５６）を伝わるのを低減することができ、耐火性能を向上することができる。

第４の態様に係る耐火構造（１）は、第３の態様において、充填材（５４）は断熱材（４０）を延長して形成される。

この態様では、断熱材（４０）と充填材（５４）とを共通の部材で形成することができ、部材の共通化によるコストダウンを図ることができる。

第５の態様に係る耐火構造（１）は、第１ないし４のいずれか一つの態様において、断熱材（４０）は、繊維系断熱材であって、その密度が１０ｋｇ／ｍ^３以上３２ｋｇ／ｍ^３以下である。

この態様によれば、断熱材（４０）による断熱性を確保しながら断熱材（４０）による熱の保留を低減することができ、耐火性能を向上することができる。

第６の態様に係る耐火構造（１）は、第１ないし５のいずれか一つの態様において、下地材（３０）は、複数の下地部材（３５）が隣接して配置されて構成されている。耐火材（２０）における下地部材（３５）同士の境目に対応する部分であって、少なくとも支持材（５０）と対向しない部分が、他の部分よりも耐火性が高い。

この態様によれば、隣接する下地部材（３５）同士の境目に対応する部分の耐火性を他の部分よりも高めることができ、火災時に生じる炎や熱が前記境目に生じる隙間を通りにくくして、耐火性能を向上することができる。

第７の態様に係る耐火構造（１）は、第６の態様において、耐火材（２０）における支持材（５０）と対向しない部分が、他の部分の厚みよりも大きい厚肉部（２１）である。

この態様によれば、隣接する下地部材（３５）同士の境目に対応する部分は他の部分よりも厚肉部（２１）で耐火性を高めることができ、火災時に生じる炎や熱が前記境目に生じる隙間を通りにくくして、耐火性能を向上することができる。

第８の態様に係る耐火構造（１）は、第７の態様において、耐火材（２０）が複数のシート部材（２７）で構成されている。正面視において、各シート部材（２７）は下地部材（３５）よりも大きく形成されている。複数のシート部材（２７）は各端部（２６）を重ねて施工可能である。

この態様によれば、隣接する下地部材（３５）同士の境目をシート部材（２７）の端部（２６）で覆うことができ、しかも複数のシート部材（２７）の端部（２６）同士を重ねることにより、火災時に生じる炎や熱が前記境目に生じる隙間を通りにくくして、耐火性能を向上することができる。

第９の態様に係る耐火構造（１）は、第７または第８の態様において、厚肉部（２１）は複数のシート部材（２７）が重なって形成される。

この態様によれば、複数のシート部材（２７）を重ね合わせるだけで厚肉部（２１）を形成することができ、簡単な作業で耐火性を向上することができる。

第１０の態様に係る耐火構造（１）は、第８または第９の態様において、シート部材（２７）は、下地部材（３５）の境目の位置の目安となるマーク部（２２）を有する。

この態様によれば、シート部材（２７）はマーク部（２２）を目安にして配置することができ、シート部材（２７）の位置決めを容易に行うことができる。

１耐火構造
１０化粧材
２０耐火材
２１厚肉部
２２マーク部
２７シート部材
３０下地材
３５下地部材
４０断熱材
５０支持材
５４充填材
８８発泡空間

Claims

化粧材と、耐火材と、下地材と、断熱材と、がこの順に配置され、
複数の支持材が、前記下地材の前記化粧材側とは反対側に、左右方向に並べて配置され、
前記下地材は、複数の下地部材が上下に隣接して配置されて構成されており、
前記耐火材における上下に隣接する下地部材同士の境目に対応する部分が、前記耐火材における上下に隣接する下地部材同士の境目に対応する部分以外の部分よりも耐火性が高く、
前記耐火材における上下に隣接する下地部材同士の境目に対応する部分が、前記耐火材における上下に隣接する下地部材同士の境目に対応する部分以外の部分よりも厚みが大きい厚肉部であり、
前記耐火材は、複数のシート部材で構成されており、
正面視において、前記各シート部材は前記下地部材よりも大きく形成されており、
前記複数のシート部材は各端部を重ねて施工可能であり、
前記厚肉部は、前記複数のシート部材が重なって形成される
耐火構造。
請求項１において、
複数の前記断熱材の各々が隣り合う前記支持材の間に配置され、
前記耐火材が発泡性を有し、
前記化粧材と前記下地材との間に発泡空間が形成されている
耐火構造。
請求項１または２において、
前記各支持材は、中空部を有し、
前記中空部には充填材が配置される
耐火構造。
請求項３において、
前記充填材は前記断熱材を延長して形成される
耐火構造。
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記断熱材は、繊維系断熱材であって、その密度が１０ｋｇ／ｍ^３以上３２ｋｇ／ｍ^３以下である
耐火構造。
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記シート部材は、前記下地部材の境目の位置の目安となるマーク部を有する
耐火構造。