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2022 年度 研究成果報告書

木質耐火構造部材の高度化と断面制御の両立性の研究 -木造建築の高層化に向けて-

研究課題

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研究課題/領域番号 21K20466
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0304:建築学およびその関連分野
研究機関早稲田大学

研究代表者

伯耆原 智世  早稲田大学, 理工学術院, 専任講師 (70908061)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
キーワード高層木造 / 火災 / 燃え止まり / 材積 / 軽量化 / 3時間耐火 / 耐火構造
研究成果の概要

高層建築全体を木造で成立させるのに必要な耐火性能と、部材断面寸法の関係について、難燃処理木材を燃え止まり層に用いた木質構造部材を対象として、以下の成果を得た。(1) 15階建て以上が建築可能となる3時間耐火性能を確保する断面構成の見通しを得た。 (2)燃え止まり層のラミナ方向をラミナ収縮や亀裂が起こりにくい方向とすること、また燃え止まり層に不燃材料相当の難燃処理木材を使用することにより、炭化深さを低減できることを明らかにした。 (3)難燃薬剤量の増加による炭化深さの低減効果は、加熱中に比べて放冷中に大きいことを明らかにし、被覆層の軽量化に寄与する手法の一つとなり得ることを明らかにした。

自由記述の分野

建築学

研究成果の学術的意義や社会的意義

既に開発済みの2時間耐火部材の被覆層厚さ程度で、3時間耐火性能を確保する部材断面構成を明らかにしたことは、耐火被覆厚さによって、同一建築物内で階によって部材断面寸法が大きく異なるというような設計計画上の制約を軽減できる成果である。更に、同じ被覆層厚さの中で、加熱面側の燃え止まり層の難燃薬剤量を低減できる見通しが立ったことで、更なる部材重量の軽量化や、建築計画上の納まりやコストによって建物全体での柱・梁の断面が選択可能となる設計手法の確立に寄与すると考える。

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公開日: 2024-01-30  

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