JP2020045683A - 床版天井版の接合構造及び木版ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】天井版や床版の板厚を厚くすることなく、ロングスパンとすることができる床版天井版の接合構造及び木版ユニットを提供する。【解決手段】床版天井版の接合構造は、木質の天井版１２と、天井版１２の上面に配置された木質の床版１４と、天井版１２と床版１４の間に設けられ、天井版１２及び床版１４の長手方向へ延出するとともに、長手方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配置された木質の複数の補強部材２２と、を有する。また、木質の天井版１２と、木質の床版１４と、上端部に天井版１２が固定され、下端部に床版１４が固定された木質の壁版１６と、を備えた木版ユニット１０は、天井版１２の上面及び床版１４の下面の少なくとも一方に設けられ、天井版１２及び床版１４の長手方向へ延出するとともに、長手方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配置された木質の複数の補強部材２２を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、床版天井版の接合構造及び木版ユニットに関する。

近年、建物の施工性を高めるため、ユニット建物が普及している。例えば特許文献１には、木質のパネルを組み立てて複数のユニットを製造した後、このユニットを積み重ねて複数層の居住空間を構成する木質床パネルの接合構造が開示されている。

特開２０００−２３０２７６号公報

特許文献１に示すようなユニット建物では、床版や天井版が木質とされているため、ユニットの大きさを大きくする場合、すなわち天井版や床版をロングスパンにする場合には、天井版や床版の剛性を高めるために天井版や床版の板厚を厚くする必要があった。

本発明は上記事実に鑑み、天井版や床版の板厚を厚くすることなく、ロングスパンとすることができる床版天井版の接合構造及び木版ユニットを提供することを目的とする。

請求項１に記載の床版天井版の接合構造は、木質の天井版と、前記天井版の上面に配置された木質の床版と、前記天井版と前記床版の間に設けられ、前記天井版及び前記床版の長手方向へ延出するとともに、長手方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配置された木質の複数の補強部材と、を有する。

上記構成によれば、天井版と床版の間に長手方向へ延出する補強部材を配置し、補強部材によって天井版及び床版を補強することで、補強部材がない場合（単に天井版と床版を重ね合せた場合）と比較して天井版や床版の板厚を厚くすることなく、ロングスパンとすることができる。また、天井版と床版の間を設備配管等の設置スペースとすることができる。

請求項２に記載の木版ユニットは、木質の天井版と、木質の床版と、上端部に前記天井版が固定され、下端部に前記床版が固定された木質の壁版と、を備え、居住空間が形成された木版ユニットであって、前記天井版の上面及び前記床版の下面の少なくとも一方に設けられ、前記天井版及び前記床版の長手方向へ延出するとともに、長手方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配置された木質の複数の補強部材を有する。

上記構成によれば、木版ユニットを積み重ねて複数層の居住空間を構成したとき、天井版と床版の間には長手方向へ延出する補強部材が配置されるため、補強部材がない場合と比較して天井版や床版の板厚を厚くすることなく、ロングスパンとすることができる。

請求項３に記載の木版ユニットは、請求項２に記載の木版ユニットであって、前記補強部材は、前記天井版の上面に設けられ、前記天井版の長手方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配置された複数の上補強部材と、前記床版の下面に設けられ、前記上補強部材の間に位置するように配置された複数の下補強部材と、を有する。

上記構成によれば、木版ユニットを積み重ねて複数層の居住空間を構成したとき、天井版の上補強部材と床版の下補強部材が互い違いに（入れ子で）配置される。これにより、天井版の上面又は床版の下面の一方にしか補強部材がない場合と比較して、天井版や床版の板厚を厚くすることなく、ロングスパンとすることができる。

請求項４に記載の木版ユニットは、請求項２又は３に記載の木版ユニットであって、前記天井版の下面には下耐火層が設けられ、前記床版の上面には上耐火層が設けられている。

上記構成によれば、木版ユニットを積み重ねて複数層の居住空間を構成したとき、天井版の下面に設けられた下耐火層と、床版の上面に設けられた上耐火層とによって、天井版及び床版を耐火構造とすることができる。このため、天井版、床版の両面にそれぞれ耐火層を設ける必要がない。

本発明に係る床版天井版の接合構造及び木版ユニットによれば、天井版や床版の板厚を厚くすることなく、ロングスパンとすることができる。

実施形態の一例に係る床版天井版の接合構造及び木版ユニットを示す分解斜視図である。 実施形態の一例に係る床版天井版の接合構造及び木版ユニットを示す拡大斜視図である。 図２における壁版を部分的に拡大して示す斜視図である。 図２における床版天井版をＡ方向から見た矢視図である。

以下、本発明の実施形態の一例における床版天井版の接合構造及び木版ユニットについて、図１〜図４を用いて説明する。なお、各構成の特徴を明確にするため、図中の各構成の寸法を適宜変更している。このため、図中の縮尺は実際とは異なっている。また、図中において、矢印Ｘ方向は床版天井版の長手方向、矢印Ｙ方向は床版天井版の長手方向に直交する方向（短手方向）を指す。

（構造）
図１に示すように、本実施形態の木版ユニット１０は、木質の天井版１２と、木質の床版１４と、上端部に天井版１２が固定され、下端部に床版１４が固定された複数の木質の壁版１６と、を備えている。木版ユニット１０の天井版１２、床版１４、及び壁版１６は、ユニットとして予め組立てられており、居住空間を形成している。

本実施形態では、同一形状の複数の木版ユニット１０が上下方向及び左右方向に接合されて、複数層の居住空間を有する１つの建物が構成されている。なお、本実施形態の木版ユニット１０は、天井版１２及び床版１４の長手方向両端部に固定された２枚の壁版１６を備えているが、例えば居住空間の四方を囲む４枚の壁版を備えていてもよい。

また、天井版１２及び床版１４には、複数（本実施形態では３つ）の木質の上補強部材１８と複数（本実施形態では２つ）の木質の下補強部材２０とで構成された補強部材２２が設けられている。

上補強部材１８は、天井版１２の上面に設けられ、天井版１２の長手方向へ延出するとともに、長手方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配置されている。一方、下補強部材２０は、床版１４の下面に設けられ、床版１４の長手方向へ延出するとともに、上補強部材１８の間に位置するように配置されている。

上補強部材１８及び下補強部材２０は、例えば同一形状の角形の梁部材とされており、図４に示すように、例えばレゾルシノール系の接着剤２４によって天井版１２及び床版１４にそれぞれ接合されている。

また、上下の木版ユニット１０は、下側の木版ユニット１０の天井版１２の上面に上側の木版ユニット１０の床版１４を載置した状態で、互いに接合されて一体化されている。具体的には、下側の木版ユニット１０の上補強部材１８が上側の木版ユニット１０の床版１４にビス２５によって接合され、上側の木版ユニット１０の下補強部材２０が下側の木版ユニット１０の天井版１２にビス２５によって接合されている。

木版ユニット１０を上下に積み重ねた状態において、下側の木版ユニット１０の上補強部材１８と上側の木版ユニット１０の下補強部材２０は、天井版１２と床版１４の間に互い違いに（入れ子で）配置されている。また、上補強部材１８と下補強部材２０との間には隙間２６が形成されている。

図２、図４に示すように、本実施形態では、木版ユニット１０の天井版１２、床版１４、及び壁版１６は、複数のラミナ材２８を木質繊維の繊維方向が直交するように積層接着した直交集成材（ＣＬＴ、Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ）で構成されている。同様に、上補強部材１８及び下補強部材２０も直交集成材で構成されている。

また、床版１４の上面には、上耐火層３０が設けられている。上耐火層３０は、一例として、床版１４の上面に積層されたコンクリート層３２と、例えば石膏を主成分とする耐火性のプラスター（ＳＬプラスター）によって形成され、コンクリート層３２の上面に積層されたプラスター層３４と、で構成されている。

一方、天井版１２の下面には、下耐火層３６が設けられている。下耐火層３６は、例えば天井版１２の下面に接合された複数（本実施形態では４枚）の石膏ボードで構成されている。

また、図２に示すように、壁版１６の内面には、燃え止まり層３８と燃え代層４０と、によって構成された横耐火層４２が設けられている。燃え止まり層３８は、上下方向に延びるとともに、互いに間隔をあけて配置された複数の耐火性のプラスター４４（ＳＬプラスター）と、複数のプラスター４４の間に設けられた木質の繋ぎ材４６と、で構成されている。

一方、燃え代層４０は、プラスター４４及び繋ぎ材４６を覆う木質の板材によって構成されており、繋ぎ材４６に接合されている。なお、横耐火層４２の燃え止まり層３８の上下両端部には、水平方向に延びる棒状のプラスター４４Ａが設けられており、この棒状のプラスター４４Ａが上耐火層３０のプラスター層３４、及び下耐火層３６の石膏ボードにそれぞれ接している。

また、上側の木版ユニット１０と下側の木版ユニット１０は、上側の木版ユニット１０の壁版１６と下側の木版ユニット１０の壁版１６とに跨って設けられた引きボルト４８によって互いに接合されている。

具体的には、壁版１６の内面に凹部５０がそれぞれ形成されており、凹部５０間には、上下方向に延びて上側の木版ユニット１０の床版１４、補強部材２２（本実施形態では下補強部材２０）、及び下側の木版ユニット１０の天井版１２を貫通する挿通孔５２が形成されている。

図３にも一部を拡大して示すように、引きボルト４８は挿通孔５２に挿通されており、壁版１６に形成された凹部５０内において、引きボルト４８の両端部は座金５４を挟んでナット５６によって凹部５０の壁面に固定されている。なお、引きボルト４８をナット５６で固定した後、凹部５０は図示しない充填材で塞がれる。

なお、木版ユニット１０の壁版１６と床版１４の接合部における挿通孔５２の周囲には、鉛直力を伝達する図示しない支圧プレートが設置されている。さらに、木版ユニット１０の壁版１６と床版１４の接合部、及び壁版１６と天井版１２の接合部には、せん断力を伝達する図示しないＬ字状又はコの字状のプレート等のせん断力伝達部材が設置されている。

また、左右の木版ユニット１０は、天井版１２同士及び床版１４同士がスプライン接合等によって互いに接合されている。ここで、木版ユニット１０の天井版１２及び床版１４の長手方向の端部は、壁版１６より外側へ突出しているため、天井版１２と床版１４を突き当てた状態で壁版１６同士の間に隙間５８が形成されている。

（作用、効果）
本実施形態によれば、木質の天井版１２、床版１４、壁版１６、及び補強部材２２によって木版ユニット１０が構成されている。このため、複数の木版ユニット１０を積み重ねることで複数層の居住空間を有する建物を構築することができ、建物の施工性を高めることができる。

また、本実施形態によれば、下側の木版ユニット１０の天井版１２の上面に上側の木版ユニット１０の床版１４が載置されており、天井版１２及び床版１４の長手方向へ延出する複数の補強部材２２が天井版１２及び床版１４の間に設けられている。すなわち、天井版１２及び床版１４が補強部材２２によって補強されている。

このため、補強部材２２がない場合（単に天井版１２と床版１４を重ね合せた場合）と比較して、天井版１２や床版１４の板厚を厚くしたり、他の支持部材によって天井版１２や床版１４を支持したりすることなく、天井版１２及び床版１４をロングスパンとすることができる。

また、複数の補強部材２２は、天井版１２及び床版１４の長手方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配置されているため、天井版１２と床版１４の間に形成された隙間２６を設備配管等の設置スペースとすることができる。なお、この場合、例えば床版１４に図示しない点検口等を形成することで、容易に設備配管等の点検を行うことができる。

同様に、左右の木版ユニット１０の壁版１６同士の間に形成された隙間５８を、設備配管（縦シャフト）等の設置スペースとすることができる。さらに、床版１４と天井版１２との間、及び壁版１６同士の間に隙間２６、５８が形成されていることにより、木版ユニット１０によって構成された建物の防音性能を高めることもできる。

また、本実施形態によれば、複数の上補強部材１８が木版ユニット１０の天井版１２の上面に設けられ、上補強部材１８の間に位置するように配置された複数の下補強部材２０が木版ユニット１０の床版１４の下面に設けられている。

このため、木版ユニット１０を積み重ねて複数層の居住空間を構成したとき、天井版１２の上補強部材１８と床版１４の下補強部材２０が互い違いに（入れ子で）配置される。これにより、天井版１２の上面又は床版１４の下面の一方にしか補強部材２２がない場合と比較して、天井版１２や床版１４の板厚を厚くすることなく、ロングスパンとすることができる。

また、本実施形態によれば、天井版１２の下面に下耐火層３６が設けられ、床版１４の上面に上耐火層３０が設けられている。このため、木版ユニット１０を積み重ねて複数層の居住空間を構成したとき、天井版１２の下面に設けられた下耐火層３６と、床版１４の上面に設けられた上耐火層３０とによって、天井版１２及び床版１４を耐火構造とすることができ、天井版１２、床版１４の両面にそれぞれ耐火層を設ける必要がない。

同様に、壁版１６の内面に横耐火層４２が設けられているため、木版ユニット１０を左右に接合して壁版１６同士を向かい合わせたとき、壁版１６の内面に設けられた横耐火層４２によって、壁版１６を耐火構造とすることができる。このため、壁版１６の両面にそれぞれ耐火層を設ける必要がない。

なお、本実施形態では、横耐火層４２は、耐火性のプラスター４４が上耐火層３０及び下耐火層３６にそれぞれ接しているため、横耐火層４２と上耐火層３０及び下耐火層３６との接合部においても耐火性を確保することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明について実施形態の一例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。

例えば本実施形態では、天井版１２の上面に設けられた上補強部材１８と、床版１４の下面に設けられた下補強部材２０とで補強部材２２が構成されていた。しかし、補強部材２２は、天井版１２の上面又は床版１４の下面のどちらか一方のみに設けられていてもよい。

また、本実施形態では、木版ユニット１０の天井版１２、床版１４、壁版１６、及び補強部材２２が直交集成材で構成されていた。しかし、天井版１２、床版１４、壁版１６、及び補強部材２２は木質であればよく、例えば単板の繊維方向を揃えて積層して接着した単板積層材（ＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｖｅｎｅｅｒ Ｌｕｍｂｅｒ））や、単層の無垢材で構成されていてもよい。

また、本実施形態では、上下の木版ユニット１０の天井版１２と床版１４がビス２５によって接合されていた。しかし、天井版１２と床版１４は、ビス２５によって直接接合されていなくてもよく、ビス２５ではなく接着剤等によって接合されていてもよい。さらに、上耐火層３０、下耐火層３６及び横耐火層４２も耐火性を有していればよく、上記実施形態の構成には限らない。

１０ 木版ユニット
１２ 天井版
１４ 床版
１６ 壁版
１８ 上補強部材
２０ 下補強部材
２２ 補強部材
３０ 上耐火層
３６ 下耐火層

Claims (4)

1. 木質の天井版と、
   前記天井版の上面に配置された木質の床版と、
   前記天井版と前記床版の間に設けられ、前記天井版及び前記床版の長手方向へ延出するとともに、長手方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配置された木質の複数の補強部材と、
   を有する床版天井版の接合構造。
2. 木質の天井版と、木質の床版と、上端部に前記天井版が固定され、下端部に前記床版が固定された木質の壁版と、を備え、居住空間が形成された木版ユニットであって、
   前記天井版の上面及び前記床版の下面の少なくとも一方に設けられ、前記天井版及び前記床版の長手方向へ延出するとともに、長手方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配置された木質の複数の補強部材を有する、木版ユニット。
3. 前記補強部材は、前記天井版の上面に設けられ、前記天井版の長手方向と直交する方向に互いに間隔をあけて配置された複数の上補強部材と、前記床版の下面に設けられ、前記上補強部材の間に位置するように配置された複数の下補強部材と、を有する、請求項２に記載の木版ユニット。
4. 前記天井版の下面には下耐火層が設けられ、前記床版の上面には上耐火層が設けられている、請求項２又は３に記載の木版ユニット。