JP6697342B2 - 間仕切り壁構造 - Google Patents

Description

本発明は、間仕切り壁構造に関する。

従来、建築物の間仕切り壁構造として、特許文献１に記載されているものが知られている。この間仕切り壁構造は、梁や柱などの構造体に、壁パネルを固定することによって構成されている。この壁パネルは、床と屋根との間に隙間なく設けられることで、例えば防火区画など、空間を所定の目的に基づいて区画している。

特開平９−６０１５７号公報

ここで、上述のような間仕切り壁構造を有する建築物には、屋根への積雪等によって鉛直方向の荷重が作用する場合がある。このような場合、梁や柱などの構造体にたわみなどの変形が生じることがある。構造体の変形により、当該構造体に支持された壁パネルに不具合が生じる可能性がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、屋根に鉛直方向の荷重が作用して構造体が変形する際に、壁パネルが当該変形に追従することができる間仕切り壁構造を提供することを目的とする。

本発明に係る間仕切り壁構造は、空間を仕切る間仕切り壁構造であって、床側から上方へ延びる柱部材を少なくとも有する下部構造体と、屋根を支持する梁部材を少なくとも有する上部構造体と、下部構造体及び上部構造体を覆う壁パネルと、を備え、壁パネルは、下部構造体に固定される下部パネルと、上部構造体に固定される上部パネルと、を備え、下部パネル及び上部パネルは、隙間を有さず、上下方向へスライド可能な状態で互いに接続され、柱部材の上端と上部構造体との間には第１のギャップが形成され、下部パネルの上端と上部構造体との間には第２のギャップが形成され、上部構造体は、第１のギャップが形成される位置にて、柱部材の上端側を上下方向へスライド可能に支持する支持部材と、上下方向から見て、下部パネルの上端と異なる位置にて、支持部材の上側で上下方向へ延びることで、第２のギャップを形成するギャップ形成部材と、を備える。

本発明に係る間仕切り壁構造において、壁パネルは、下部構造体に固定される下部パネルと、上部構造体に固定される上部パネルと、を備えている。また、下部パネル及び上部パネルは、隙間を有さず、上下方向へスライド可能な状態で互いに接続される。このような構造により、屋根側の上部構造体に固定された上部パネルは、床側の下部構造体に固定された下部パネルとの間で隙間なく接続されることで空間を十分に区画しつつも、当該下部パネルに対し、上部構造体の移動に追従して、上下方向にスライドすることができる。ここで、上部構造体は、柱部材の上端と上部構造体との間の第１のギャップが形成される位置にて、柱部材の上端側を上下方向へスライド可能に支持する支持部材を備えている。支持部材によって、このような第１のギャップが形成されることにより、上部構造体は、柱部材との干渉を抑制した状態でスムーズに下方へ移動することができる。また、上部構造体は、上下方向から見て、下部パネルの上端と異なる位置にて、支持部材の上側で上下方向へ延びることで、下部パネルの上端と上部構造体との間の第２のギャップを形成するギャップ形成部材を備える。ギャップ形成部材によって、このような第２のギャップが形成されることにより、上部構造体は、下部パネルとの干渉を抑制した状態でスムーズに下方へ移動することができる。また、当該上部構造体が下方へ移動する際の、下部パネルへのダメージ等も抑制できる。以上により、屋根に鉛直方向の荷重が作用して構造体が変形する際に、壁パネルが当該変形に追従することができる。

また、本発明に係る間仕切り壁構造において、支持部材は、下方へ開口する断面コ字状の形状を有してよい。このような構成により、支持部材は、柱部材を挟み込むことによって当該柱部材を十分に支持しつつ、柱部材の上側の第１のギャップもシンプルな構成にて容易に確保することができる。

また、本発明に係る間仕切り壁構造において、下部パネルの上端側の部分は、上部パネルと支持部材との間に配置されてよい。このような構成により、上部パネルに対してスライド可能な部分である下部パネルの上端側の部分は、上部パネルと支持部材とでしっかりと挟まれる。従って、上部パネルと下部パネルとの間で、隙間のない状態を十分に維持することができる。

本発明によれば、屋根に鉛直方向の荷重が作用して構造体が変形する際に、壁パネルが当該変形に追従することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る間仕切り壁構造が適用された建築物を示す概略図である。 図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 図３は、変形例に係る間仕切り壁構造を示す断面図である。 図４は、変形例に係る間仕切り壁構造を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示されるように、一般家屋や工場等といった建築物１は、屋根２と、当該屋根２を支持する構造躯体３と、を備える。屋根２は、建築物１の上側において水平方向に広がる部材である。屋根２は、例えば、波型鋼板によって構成されており、ロックウールやグラスウールなどによる断熱材を含んでいてよい。構造躯体３は、建築物１の主要な構造をなす骨組みである。構造躯体３は、建築物１の隅部や端部などに配置された柱（不図示）と、柱同士の間に掛け渡される梁部材４と、コンクリート床６と、を備えている。構造躯体３を構成する柱や梁部材４には、Ｈ鋼などの形鋼や一般構造用角型鋼管といった鋼材が用いられている。梁部材４の上端部には、屋根２が固定されている。すなわち、屋根２は、柱と梁部材４によって支持されている。

建築物１は、区画壁７を備えている。区画壁７は、建築物１内において、防火区画を形成するための防火性能を有する区画壁であってよい。ただし、区画壁７は防火区画を形成するためのものに限られず、他の用途の空間を区画するためのものであってもよい。このような区画壁７は、本実施形態に係る間仕切り壁構造１０によって構成されている。

図２を参照して、本実施形態に係る間仕切り壁構造１０について詳細に説明する。間仕切り壁構造１０は、下部構造体１１と、上部構造体１２と、壁パネル１３と、を備えている。壁パネル１３は、下部構造体１１及び上部構造体１２を覆うパネルである。壁パネル１３は、コンクリート床６から屋根２へ至るまで、上下方向における領域全体を隙間なく覆っている。これにより、防火区画を形成している場合は、壁パネル１３は間仕切り壁構造１０の耐火性を確保している。このような壁パネル１３が、防火区画内で発生した煙や炎等が外部へ漏れることを防止する。壁パネル１３は、下部構造体１１に固定される下部パネル１６と、上部構造体１２に固定される上部パネル１７と、を備える。なお、以降の説明においては、鉛直方向を「上下方向Ｄ１」とし、水平方向のうち間仕切り壁構造１０が広がる方向を「幅方向Ｄ２」とし、幅方向Ｄ２と直交する水平方向を「厚さ方向Ｄ３」として、以下の説明を行う。なお、本明細書において「固定」とは、一の部材と他の部材とが上下方向Ｄ１、幅方向Ｄ２、及び厚さ方向Ｄ３のいずれの方向への移動も規制された状態で、互いに接続された状態を指すものとする。従って、何れかの方向へスライド可能な状態は、「固定」に該当しないものとする。

下部構造体１１は、間仕切り壁構造１０の骨格を構成する構造物のうち、下側に配置されて、コンクリート床６に固定された構造物である。下部構造体１１は、コンクリート床６から上方へ延びる柱部材２０を少なくとも有している。下部構造体１１は、複数の柱部材２０が幅方向Ｄ２に所定の間隔をあけて配置されることによって構成される（図１参照）。

柱部材２０は、スタッドなどの角型の鋼材によって構成されている。柱部材２０の断面形状は特に限定されず、例えばＨ状、コ字状等の形状であってよい。図２に示す形態においては、柱部材２０は、厚さ方向Ｄ３に対向する側壁２１，２１と、側壁２１，２１同士を連結するように厚さ方向Ｄ３に延びる側壁２２と、を備える。柱部材２０の下端部はコンクリート床６に固定されており、柱部材２０の上端２０ａは、屋根２よりも下方に離間した位置に配置される。

壁パネル１３の下部パネル１６は、耐火性を有するパネルである。下部パネル１６，１６は、厚さ方向Ｄ３における両外側から柱部材２０を挟み込むように配置されている。下部パネル１６，１６は、柱部材２０の側壁２１，２１の外表面と接触するように設けられている。また、下部パネル１６，１６は、柱部材２０に対して固定されている。具体的には、一対の下部パネル１６，１６は、柱部材２０の側壁２１，２１に対して固定部材２４を介して固定されている。固定部材２４として、ピンが例示されているが、ボルト等を適用してもよい。固定部材２４は、柱部材２０の上端２０ａから下方へ離間した位置にて、下部パネル１６と側壁２１とを固定している。なお、下部パネル１６の下端は、コンクリート床６まで至っている。下部パネル１６の上端１７ａは、柱部材２０の上端２０ａよりも上側まで延びている。

上部構造体１２は、間仕切り壁構造１０の骨格を構成する構造物のうち、上側に配置されて、屋根２に固定された構造物である。上部構造体１２は、屋根２を支持して水平方向へ延びる梁部材４を少なくとも有している。更に、上部構造体１２は、下部パネル１６と上部構造体１２との間の第２のギャップＧ２（詳細は後述）を形成するためのギャップ形成部材３０を備える。また、上部構造体１２は、柱部材２０の上端部を上下方向Ｄ１へスライド可能に支持する支持部材３１を備える。

ギャップ形成部材３０は、梁部材４の下端４ａから支持部材３１を下方へ離間した位置に配置することによって、第２のギャップＧ２を形成するための部材である。ギャップ形成部材３０は、本実施形態では、断面矩形状であって幅方向Ｄ２へ延びる角型の鋼材によって構成されているが、距離を確保することができる部材であれば、どのような部材を採用してもよい。ギャップ形成部材３０の上端３０ａは、梁部材４の下端４ａに対して溶接等によって固定されている。

支持部材３１は、下方へ開口する断面コ字状の形状を有する部材である。支持部材３１は、当該断面形状で幅方向Ｄ２へ延びている。支持部材３１は、柱部材２０を挟持するために厚さ方向Ｄ３に互いに対向する側壁３２，３２と、側壁３２，３２同士を上端側で連結する上壁３３と、を備える。上壁３３の上面は、ギャップ形成部材３０の下面と溶接等によって固定される。側壁３２，３２は、柱部材２０の側壁２１，２１の外面の上端部と当接して、柱部材２０の上端部を支持する。柱部材２０の上端２０ａと支持部材３１の上壁３３との間には、第１のギャップＧ１が形成される。すなわち、支持部材３１は、第１のギャップＧ１が形成される位置にて、柱部材２０の上端２０ａ側を上下方向Ｄ１へスライド可能に支持する。なお、支持部材３１と柱部材２０とは、ピンやネジなどによっては固定されておらず、少なくとも上下方向Ｄ１にスライド可能となっている。なお、側壁３２，３２は、下部パネル１６，１６と柱部材２０の側壁２１，２１との間に入り込んでいる。固定部材２４は支持部材３１の側壁３２，３２よりも低い位置に配置されているため、側壁３２，３２と下部パネル１６，１６とは固定されておらず、少なくとも上下方向Ｄ１へスライド可能である。

壁パネル１３の上部パネル１７は、耐火性を有するパネルである。上部パネル１７は、厚さ方向Ｄ３における両外側から梁部材４を挟み込むように配置されるパネル１７Ａと、梁部材４の下端側に回り込むパネル１７Ｂと、ギャップ形成部材３０及び支持部材３１の外側に配置されるパネル１７Ｃと、を備えている。

上部パネル１７のパネル１７Ａは、梁部材４の上下のフランジ部４Ａ，４Ｂの外側の端部と接触するように設けられている。また、パネル１７Ａは、梁部材４に対して固定されている。具体的には、一対のパネル１７Ａ，１７Ａは、梁部材４の外側の端部に対して固定部材３８及び止金３７を介して固定されている。固定部材３８として、ピンが例示されているが、ボルト等を適用してもよい。また、止金３７は梁部材４に対して上下に固定されており、固定部材３８を受容可能に構成されている。固定部材３８は、上下のフランジ部４Ａ，４Ｂ間の位置にて、パネル１７Ａと止金３７とを固定している。なお、パネル１７Ａ上端は、屋根２まで至っている。パネル１７Ａの下端は、梁部材４の下端４ａよりも下方まで延びている。

上部パネル１７のパネル１７Ｃは、下部パネル１６の外側の面と接触するように設けられている。また、パネル１７Ｃは、ギャップ形成部材３０に対して固定されている。具体的には、一対のパネル１７Ｃ，１７Ｃは、ギャップ形成部材３０の外側の端部に対して固定部材３５及び止金３６を介して固定されている。固定部材３５として、ピンが例示されているが、ボルト等を適用してもよい。また、止金３６はギャップ形成部材３０の外側の側面に固定されており、固定部材３５を受容可能に構成されている。固定部材３５は、ギャップ形成部材３０の上端側の位置にて、パネル１７Ｃと止金３６とを固定している。なお、パネル１７Ｃの上端は、梁部材４の下端４ａまで至っている。パネル１７Ｃの下端は、下部パネル１６の上端１６ａよりも下方まで延びている。

パネル１７Ｃの内面１７Ｃａと下部パネル１６の外面１６ｂとは互いに隙間なく接触することで耐火性が確保されていると同時に、固定されることなく少なくとも上下方向Ｄ１へスライド可能に構成されている。すなわち、下部パネル１６及び上部パネル１７は、隙間を有さず、上下方向Ｄ１へスライド可能な状態で互いに接続されている。スライド可能で接続されている状態とは、互いに隙間なく接触している姿勢が維持されつつも、屋根２への積雪時等のように構造物に荷重が作用した場合は、互いに少なくとも上下方向Ｄ１に移動できる状態である。下部パネル１６及び上部パネル１７同士にピンなどが挿入された場合、上下方向Ｄ１へのスライドが拘束されてしまうため、ピン等の固定部材は、挿入されていない。下部パネル１６及び上部パネル１７は、幅方向Ｄ２における全域にわたり、隙間なくスライド可能に接続された状態となっている。パネル１７Ｃと下部パネル１６との重なり量は、屋根２への積雪等によって互いにスライドした場合に、十分なストロークを確保できる程度の量に設定される。また、下部パネル１６及びパネル１７Ｃのうち、互いに接触する面（及び、スライド時に接触し得る面）には、滑りやすくするための加工が施されていてよい。例えば、当該面にポリフィルムなどの滑り易い部材を配置してよい。なお、パネル１７Ｂは、パネル１７Ａの下端からパネル１７Ｃの上端部へ向かって厚さ方向Ｄ３へ向かって水平に延びる。パネル１７Ｂは、パネル１７Ａ及びパネル１７Ｃのそれぞれに対して隙間なく固定される。

ここで、下部パネル１６の上端１６ａは、ギャップ形成部材３０の下側であり、上下方向Ｄ１から見て、当該ギャップ形成部材３０と異なる位置（厚さ方向Ｄ３において異なる位置）に配置されている。これによって、下部パネル１６の上端１６ａと上部構造体１２（ここでは、後述の止金３６の下端）との間には、第２のギャップＧ２が形成される。第２のギャップＧ２は、ギャップ形成部材３０の両横側に形成される。すなわち、ギャップ形成部材３０は、上下方向Ｄ１から見て、下部パネル１６の上端１６ａと異なる位置にて、上下方向Ｄ１へ延びることで、第２のギャップＧ２を形成する部材であると言える。なお、本実施形態では、下部パネル１６の上端１６ａは支持部材３１の上壁３３と同位置に配置されているが、同位置でなくてよく上下方向Ｄ１にずれていてよい。当該第２のギャップＧ２、及び柱部材２０の上端２０ａと支持部材３１の上壁３３との間の第１のギャップＧ１は、屋根２への積雪等によって下部構造体１１及び下部パネル１６と、上部構造体１２及び上部パネル１７とが相対的に上下方向Ｄ１へスライドした場合に、当該スライドのためのストロークを確保する空間として機能する。なお、第１のギャップＧ１と第２のギャップＧ２とは、同一寸法に設定されてもよいが、スライド移動に影響がない範囲で異なる寸法に設定されてもよい。

次に、本実施形態に係る間仕切り壁構造１０の作用・効果について説明する。

例えば、比較例として、壁パネルが上部パネルと下部パネルに分かれておらず、上部構造体及び下部構造体の両方に固定されている間仕切り壁構造を挙げる。比較例に係る間仕切り壁構造では、屋根への積雪等によって鉛直方向の荷重が作用する場合、梁や柱などの構造体にたわみなどの変形が生じることがある。当該構造体の変形により、当該構造体に支持された壁パネルに不具合が生じる可能性がある。間仕切り壁構造が防火区画のための壁構造であった場合、壁パネルの不具合箇所から煙等が入り込むことで、十分に空間を区画することができない可能性がある。

一方、本実施形態に係る間仕切り壁構造１０において、壁パネル１３は、下部構造体１１に固定される下部パネル１６と、上部構造体１２に固定される上部パネル１７と、を備えている。また、下部パネル１６及び上部パネル１７は、隙間を有さず、上下方向Ｄ１へスライド可能な状態で互いに接続される。このような構造により、屋根２側の上部構造体１２に固定された上部パネル１７は、床側の下部構造体１１に固定された下部パネル１６との間で隙間なく接続されることで空間を十分に区画しつつも、当該下部パネル１６に対し、上部構造体１２の移動に追従して、上下方向Ｄ１にスライドすることができる。ここで、上部構造体１２は、柱部材２０の上端２０ａと上部構造体１２との間の第１のギャップＧ１が形成される位置にて、柱部材２０の上端２０ａ側を上下方向Ｄ１へスライド可能に支持する支持部材３１を備えている。支持部材３１によって、このような第１のギャップＧ１が形成されることにより、上部構造体１２は、柱部材２０との干渉を抑制した状態でスムーズに下方へ移動することができる。また、上部構造体１２は、上下方向Ｄ１から見て、下部パネル１６の上端１６ａと異なる位置にて、支持部材３１の上側で上下方向Ｄ１へ延びることで、下部パネル１６の上端１６ａと上部構造体１２との間の第２のギャップＧ２を形成するギャップ形成部材３０を備える。ギャップ形成部材３０によって、このような第２のギャップＧ２が形成されることにより、上部構造体１２は、下部パネル１６との干渉を抑制した状態でスムーズに下方へ移動することができる。また、当該上部構造体１２が下方へ移動する際の、下部パネル１６へのダメージ等も抑制できる。以上により、屋根２に鉛直方向の荷重が作用して構造体が変形する際に、壁パネル１３が当該変形に追従することができる。

また、本実施形態に係る間仕切り壁構造１０において、支持部材３１は、下方へ開口する断面コ字状の形状を有している。このような構成により、支持部材３１は、柱部材２０を挟み込むことによって当該柱部材２０を十分に支持しつつ、柱部材２０の上側の第１のギャップＧ１もシンプルな構成にて容易に確保することができる。

また、本実施形態に係る間仕切り壁構造１０において、下部パネル１６の上端１６ａ側の部分は、上部パネル１７と支持部材３１との間に配置されている。このような構成により、上部パネル１７に対してスライド可能な部分である下部パネル１６の上端１６ａ側の部分は、上部パネル１７と支持部材３１とでしっかりと挟まれる。従って、上部パネル１７と下部パネル１６との間で、隙間のない状態を十分に維持することができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、図３に示すような間仕切り壁構造１００が採用されてもよい。この間仕切り壁構造１００では、梁部材４に対して、下部構造体１１及び下部パネル１６によって構成される壁部が、厚さ方向Ｄ３に偏芯した位置（ここでは、紙面右側に偏芯している）に配置されている。上部構造体１２の支持部材３１及びギャップ形成部材３０は、梁部材４の下側のフランジ部４Ｂのうち、紙面右側の端部から一部がはみ出る位置に配置される。これによって、紙面右側の上部パネル１７は、屋根２と下部パネル１６との間で上下方向Ｄ１に真っ直ぐに延びるパネル１７Ｄによって構成される。なお、止金の形状は特に限定されず、図３に示すような上下方向Ｄ１に長尺な止金４１，４２を採用してよい。

また、図４に示すような間仕切り壁構造２００が採用されてもよい。この間仕切り壁構造２００では、梁部材４に対して、下部構造体１１及び下部パネル１６によって構成される壁部が、厚さ方向Ｄ３に離間した位置（ここでは、紙面右側に離間している）に配置されている。上部構造体１２は、梁部材４のフランジ部４Ｂから厚さ方向における一方（紙面右側）へ向かって延びる小梁部材５０を備えている。小梁部材５０は、梁部材４と金具５１を介して接続されている。小梁部材５０には、下部構造体１１及び下部パネル１６が配置される位置に、支持部材３１及びギャップ形成部材３０が設けられる。上部パネル１７は、屋根２から両側の下部パネル１６，１６との間でそれぞれ上下方向Ｄ１に真っ直ぐ延びるパネル１７Ｅ，１７Ｅによって構成される。パネル１７Ｅ，１７Ｅは、小梁部材５０の上面に設けられた角部材７０及び当該角部材７０に支持された止具５３により、固定部材５４によって固定される。なお、パネル１７Ｅ，１７Ｅは、小梁部材５０が通過する位置に貫通孔を有している。

なお、支持部材とギャップ形成部材とは別体の部品として構成されていたが、上述の効果を得られる限り、一体に形成されて同一部品として構成されていてもよい。

また、梁や柱や鋼材等の各部材の配置や組み合わせ等は特に限定されず、壁パネルの構成も本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更してよい。

１…建築物、２…屋根、４…梁部材、１０…間仕切り壁構造、１１…下部構造体、１２…上部構造体、１３…壁パネル、１６…下部パネル、１７…上部パネル、２０…柱部材、３０…ギャップ形成部材、３１…支持部材、Ｇ１…第１のギャップ、Ｇ２…第２のギャップ。

Claims (2)

1. 空間を仕切る間仕切り壁構造であって、
   床側から上方へ延びる柱部材を少なくとも有する下部構造体と、
   屋根を支持する梁部材を少なくとも有する上部構造体と、
   前記下部構造体及び前記上部構造体を覆う壁パネルと、を備え、
   前記壁パネルは、
   前記下部構造体に固定される下部パネルと、
   前記上部構造体に固定される上部パネルと、を備え、
   前記下部パネル及び前記上部パネルは、隙間を有さず、上下方向へスライド可能な状態で互いに接続され、
   前記柱部材の上端と前記上部構造体との間には第１のギャップが形成され、
   前記下部パネルの上端と前記上部構造体との間には第２のギャップが形成され、
   前記上部構造体は、
   前記梁部材の軸方向に沿って固定される角型鋼材であるギャップ形成部材と、
   前記ギャップ形成部材の下に固定され、前記柱部材を支持し、下方へ開口する断面コ字状の形状を有する鋼材である支持部材と、を備え、
   前記上部パネルは、断面略Ｃ字状の形状を有する止金を介して前記ギャップ形成部材の外側の両側面に固定され、
   前記柱部材の上端と前記支持部材との間には、前記第１のギャップが形成され、
   前記下部パネルの上端と前記止金との間には、前記第２のギャップが形成される、間仕切り壁構造。
2. 前記下部パネルの前記上端側の部分は、前記上部パネルと前記支持部材との間に配置される、請求項１に記載の間仕切り壁構造。

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