天井等の非構造材の落下事故防止ガイドライン（日本建築学会）（外部リンク） 非構造部材関連情報｜入間市公式ホームページ

日本建築学会

非構造材の安全性評価及び落下事故防止に関する特別調査委員会

報告書

天井等の非構造材の落下事故防止ガイドライン

2013

年

3

月

4

日版

日本建築学会

日本建築学会

非構造材の安全性評価及び落下事故防止に関 特別調査委員会 報告書

第

1

章

序

1.1 めに ････････････････････････････ 1 1.「 背景 ････････････････････････････ 2 1.」 本報告の構成 ････････････････････････････ 4 1.4 過去の被害 ････････････････････････････ 7 1.5 問題点 ････････････････････････････ 10 1.6 まとめ ････････････････････････････ 11

第

2

章

基本概念

「.1 人命保護 ････････････････････････････ 17 「.「 機能維持 ････････････････････････････ 18 「.」 設計の進め方 ････････････････････････････ 18 「.4 関係者の役割 ････････････････････････････ 19 「.5 改修 ････････････････････････････ 19

第

3

章

解説

第

4

章

事例紹介

4.1 人命保護工法の事例 ････････････････････････････ 165 4.1.1 直天井化の事例 ････････････････････････････ 166 4.1.「 軽量柔軟化の事例 ････････････････････････････ 170 4.1.」 フェイ セーフの事例 ････････････････････････････ 183 4.1.4 準構造 の計画 ････････････････････････････ 188 4.1.5 人命保護工法について ････････････････････････････ 195 4.「 機能維持工法の事例 ････････････････････････････ 196

第

5

章

課題と提言

5.1 意匠設計者の啓発 ････････････････････････････ 203 5.「 隠 た被害の認識 ････････････････････････････ 208 5.」 原状復旧と様々 課題 ････････････････････････････ 210 5.4 設備の課題 ････････････････････････････ 214 5.5 天井落下防止と火災安全性の両立について ････････････････････････････ 220

付録

東日本大震災における天井落下被害とその復旧アンケート調査

豊

内部空間を演出する天井：

執筆担当：

50

音順

猪飼 富雄 」.「.4、」.「.5、5.4

井田 卓造 」.「.1、」.」.「、」.4.1、5.1、5.5 小澤 雄樹 幹事 付録

田 博文 」.1.」、4.1.4

川口 健一 主査 1、「、」、4、5、付録

小早川 規 」.1.4、4、4.1.1、4.1.「、4.1.」 櫻庭 記彦 」.「.」

清家 剛 」.「.5、5.4

第

1

章

序

1.1 じめに

「011 」 11 日に発生 た東日本大震災 、非構造材の落下、特に夥 い件数の吊 天井の落下事故 広域にわた て発生、多 の人命 奪い傷つけ 結果と た

け、本会 和田 章 会長の特命によ 非構造材の安全性評価及び落下事故防止に関 特 別調査委員会 発足、非構造材落下事故の防止と解消 目指 て本会 らの本質的 つ有 意義 発信 行うべ 、短期集中型の活動 行 て た 本報告 、 の特別調査委員会

半余 にわた て行 て た調査研究活動の最終報告書 あ

天井 始めと 非構造材の落下事故の問題点 下記のように様々 観点 ら列挙 と

． 構造躯体 ほと 損傷 いのに、内部空間 多 の人命 危険に曝さ ． 地震時 け 時に 頻発 て 、単 耐震補強 防止・解消 い ３． 建築空間の機能 長期間にわた て損 わ ため、社会的 要機能や事業 性

え 影響 大 い

４． 高所設置の天井材の安全性 よび危険性 断 適 評価法 い ． 既存天井の落下防止対策の考え方と具体例 乏 い

６． 音響天井のように 量天井 必要 場合の安全性確保の方法 提示さ てい い ． 落下事故発生後の復旧現場 原状復旧 行わ 場合 多 、再発 招いて

い

． 仕 材の設置位置、形態、材質 決定 の 多 の場合、意匠設計者 あ 、 意匠設計者の安全に対 問題意識の啓発 極端に遅 てい

． 天井 仕 材 あ て、 型的 非構造材 に わら 構造材 と 同 方法 解決 ようと 傾向 あ 、健全 解決策の選択肢 てい ．仕 材の耐用 数 構造部材に比べ短い と 前提と て設計施工さ 、管

理者側に 伝わら 、劣化や損傷 たまま使い け と 多い

．仕 材の防火要求に関 高さ方向 の 和に関 知見 乏 いため、安価 たい不燃材 不用意に高所に設置さ 傾向 助長 てい

等々 あ

本特別調査委員会 、 らの問題の本質 見極め、基本的 概念 整理 とに最 初の 点 置いた 非構造材の中 特に 天井材の落下事故の防止と解消 主 テー と 、可能 あ の周辺の仕 材や設備機器に 言及 というスタンス と てい

と 目標と て活動 行 て た 本報告書 、最終報告書 あ と同時に、実用性のあ ガイド インと て広 活用さ と 目指 てい

従 て、基本概念や技術的知見 最新の の 取 入 、現時点 の最 望ま い解決策 提示 てい 一方 、旧態依然と た現行規基準類との整合性に引 張ら 歪めら との いように配慮 てい 現行規基準との関係 記述 必要のあ 場合 、参考程 度留めて 、規基準類 学ぶためのテ ス い と 者に 了解願いたい 最新 の知見 取 入 ため、特別調査委員会の存 期間内 適宜更新 てい 予定 あ

本報告書 最 基本と 考え 確実 人命保護の実現 あ 天井材等の非構造材 の落下事故対策 遅々と て進ま た理由の一つ 、確実 人命保護 と、本来要求

ベ の異 機能維持 い混 に て議論さ て た点にあ 本報告書 、

高所設置の天井材に対 て 硬 ・強 ・ ら 軽 ・柔ら と発想 変え とによ 、多 の問題点 無理 解決 と 示 てい さらに 適材適所 の考え方によ 、設計 ら利用者ま 建築に関わ 全ての人々 、今後の安全安心 建築空 間の目指 べ 姿 自然に共有 と 可能 あ と 示 てい

1.2 背景

建築空間に 元来、シェ ターと ての機能 期待さ て 、過酷 自然環境や様々 危険 ら人命 護 ための外殻構造と ての役割 担 てい 特に、地震、 風 始めと

自然災害の多い 国に いて 、地震荷 や風 力、積雪荷 等に対 て建築構造躯 体 耐え べ 様々 力学的安全性の下限値 規定さ て た 人命保護の観点 建 築物に期待さ 力学的安全性の 要 下限値と て、設計者 ら利用者ま 共通の認識と てい の力学的安全性 支え の 構造躯体 あ 、 実現 ために、構造 部材に 材料管理、設計 ら施工ま 慎 に監理実施さ 体制 整えら てい た

て、構造によ て実現さ てい の安全性能 天井材等の仕 材や非構造材の落下事 故によ て 下さ て まう と 必 避け て ら い 特に、

．大勢の人 集ま 、 ．高所、３．大面積、

という 」 つの条件の揃 た場所に設置さ た天井 、落下事故時に人命に危害 及 潜在 的 危険性 非常に高い と ら、格段の注意 必要と

構造材と非構造材の遊い 、建築物の建設過程に沿 て単純化 て示 と 1.1。ぐ)のよ うに 構造材 、 力 始めと 様々 力学的外乱に対 て建築物の力学的 安全性 実現 の安全性 実現 ために、構造材 材料品質、設計 ら施工ま 慎 に監 理実現さ 体制 整えら てい に対 て、非構造材 快適性や利便性 の機能

ために使用さ 建築の内面 ま 覆う場合 多 、施工時に 大面積にわた 複雑 造作 如何に短時間に美 完成さ 強 求めら 、施工性 視さ

以 のように、構造材と、天井等の非構造材 全 期待さ 機能 設計施工の状況 異 の あ

非構造材に 様々 の あ 、屋内空間に存在 のと て、設備機器等と天井や 仕 材 あ 設備機器や配管･配線等 電器･機械系の の 多 、 量物と て まう場合 多い 、同時に屋内空間の中に 点状 。機器)や 線状 。配管･配線)に存 在 ため、 らの落下現象の制御 落下防止ワイ ー 用いて比較的明快に規定

と 一方、天井材 の仕 材 面 と て連 的 広 て存在

ため、落下時の影響範 大 、落下現象の制御に 特に注意 必要と

の様 対比の中 、天井等の仕 材の つ大 特長 、特別 場合 除いて 軽量柔 軟化 可能 あ という と あ 軽量化によ て 力や地震力の影響 格段に減ら

と け 、柔軟化 と 変形追従性や、万 一の落下時に 人体に危害

及 可能性 大幅に 減 と のよう 利点 活 と 、や

に耐震補強 行え 、安 て たい天井材 支え ために、高価 下地材 大量に用い という本 転倒 発生 、天井 いた らに た 、さらに地震力 び 込 とに ま 、適材適所の発想 賢明 材料選択 行う と 、よ 安全 つ快 適 空間の構築につ て行 と 可能と の あ

基　礎 骨　組

外装材・屋根葺 材 設　備 仕 げ材・天井

構　造 非　構　造

基　礎

基　礎 骨　組骨　組

外装材・屋根葺 材

外装材・屋根葺 材 設　備設　備 仕仕 げ材・天井げ材・天井

構　造 非　構　造

。ぐ)建築物の建設過程に け 構造材と非構造材

図1.1 建築物の建設過程に け 構造材と非構造材及び天井落下事故 。継)天井材等の落下事故

基　礎 骨　組

外装材・屋根葺 材 設　備 仕 げ材・天井

構　造 非　構　造

基　礎

基　礎 骨　組骨　組

外装材・屋根葺 材

外装材・屋根葺 材 設　備設　備 仕仕 げ材・天井げ材・天井

表1.1 人命保護と機能維持の考え方

人命保護 機能維持

確実に実現 べ 性能

人命保護 確実に実現 た 施設 とに発注者と設計･施工者 合 議 、外力 ベ と維持 べ 機能

個別に設定 実現 性能

落下現象の制御

対応 外乱や維持 べ 機能に対 天井 よび設備機器 の損傷制御 安全性評価法の活用

軽量柔軟 天井材の採用、直天井化 フェイ セーフの活用

準構造の活用 さらに多 の選択肢…

水 力：耐震化、制振化等、 劣化：湿度、水対策、防錆処理等 風 ： 力変動処理、下地の補強等

振動：防振処理等 さらに多 の選択肢…

1.3 本報告の構成

本報告書 、ま 第 「 章 天井に要求さ 安全性能の概念 人命保護 と 機能維 持 の つの基本的 ベ に分けて提示 てい

人命保護 建築物の最 限の安全性と て確実に保証さ べ 性能 あ 、 時、 非常時に わら 、必 実現さ け ら い の対策 主に落下現象の制御 中 心と 機能維持 建築物の社会的あ い 経済的 役割によ 、施設 とに異 、 発注者側と設計・施工者 個別に機能維持 ベ 相談 設定 べ 性能 あ

機能維持 様々 外乱に対 損傷制御 中心と 地震力に対 損傷制御に 耐震構造の知見 役に立つ場合 あ 湿気や温度変化、風 、振動 に対 て

の外乱に対 損傷制御 考え 必要 あ のよう 外乱 ベ に対 て の程度の 機能維持 準備 について 、発注者側と設計・施工者側 事前に十分意思疎通 行 た 合意 て 必要 あ

第 「 章 さらに、 ら 「 つの基本概念 関係者 のように建築空間の安全安心の実 現 と活 てい について、 設計の進め方 、 関係者の役割 、 改修 という項目 立てて説明 てい

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 最大衝撃荷重(N)

落下高さ(m)

AS-t1.0 CS-t8.0 CS-t8.0+RW-t12.0 CS-t8.0+RW-t12.0+F(4) GW-t15.0 GW-t25.0 MM① MM⑥ RW-t12.0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 最大衝撃荷重(N)

落下高さ(m)

GB-t9.5 GB-t12.5 GB-t9.5+RW-t12.0 GB-t12.5+RW-t12.0 GB-P-t9.5 GB-t12.5+GB-t9.5

。ぐ)各種天井材 。継)石膏 ード

図1.2 安全性評価法に用い 天井材の落下高さと最大衝撃荷 のグ フ

安全性評価法 と 、天井材の材質と設置高さ ら発生 う 危険 予測 、適 人 体耐性指標と比較 と 天井の安全性 客観的に評価 方法 あ によ 、多

の天井の安全性 既存、新築に関わら 、簡単 つ客観的に評価 と 可能と フェイ セーフ と て 、落下防止ネッ の設計方法等について具体的 知見 提示

天井の全面落下 仮定 た場合、落下防止ネッ に の荷 ため、 の構造的 配慮 必要と 安全性 最 矛盾の生 易い、劇場やホー 等、空間性 能と て 量天井 必要 場合の 準構造 の概念について 提案 てい 準構造と 、

量天井 仕 材の延長 実現 と やめ、構造材と て設計施工 行う の あ 、構造と て監理さ た安全 量天井面 実現 の あ

第 」 章 さらに、損傷制御と ての天井の耐震設計や各種劣化制御方法と の考え方に ついて 述べ また、設計の進め方と て新築・改修・復旧のためのフロー 示 、関係 者の果た べ 役割等について述べてい

基　礎 骨　組

外装材・屋根葺 材 設　備 仕 げ材・天井

構　造 非　構　造

準　構　造

必要 あ 美観を整え

る。仕 げ材 あくま

軽く柔ら く

重量天井

構造とし 設計施工さ た

準構造に載せる

基　礎 骨　組

外装材・屋根葺 材 設　備 仕 げ材・天井

構　造

構　造 非　構　造非　構　造

準　構　造

必要 あ 美観を整え

る。仕 げ材 あくま

軽く柔ら く

重量天井

構造とし 設計施工さ た

準構造に載せる

図1.4 ガイド インによ 設計検討フロー

第 4 章 、実際の人命保護に対応 工法や、機能維持に対応 工法について、多 の事例 紹 てい

第 5 章 、今後の課題と て、 意匠設計者の意識の啓発 隠 た被害 原状復帰の 問題 設備機器との関係 落下防止と火災安全性の両立について について言及 て い

天井等の非構造材の設計 基本的に意匠設計者 行う の あ 、天井の高さ、材質、形 意匠設計者 決定 の あ 意匠設計者の意識の啓発 、意匠設計者の 安全意識 一層高め と 、天井等の非構造材の落下事故防止に いて最 要 と

あ 点について述べてい 隠 た被害 、震災 落下 た場合 損傷

帰 旧態依然と た制度 危険 事故の再発繰 返 招いてい 点 指摘 てい 設備機器 安全性 、天井等の仕 材と競合 と 多 、 要 課題 あ 本ガイ ド イン 、時間やス ースの都合 設備機器との関係 について 、限定的に 触

と てい い の点 第 5 章 課題と て挙 てい

石膏 ード等の固 たい天井材 、高所に不用意に設置さ てい 大 理由の一つ 、 らの天井材 安価 不燃材 ら あ 落下防止と火災安全性の両立について 、高所の天井材に対 て 不燃 と 軽量柔軟 天井材 採用 よう、高さ方 向の不燃要求の合理的 和について検討 行 てい たい天井材 、不燃 否 に

わら 、落下によ て消防士の救援活動 阻 殉職の危険 あ と 知ら てい 本ガイド インに 最後に付録と て、「011 」 の東日本大震災によ 被害の概要と、 特別調査委員会 行 た天井落下被害のアンケー 調査について報告 てい 鉄骨建物の 最 階 の被害 多い の特徴について 報告さ てい

、本ガイド イン 、特別調査委員会の短い活動期間の中 、現時点 の最新の知見 集約 、提示紹 とに努めた の 、 の性格 、内容 適宜更新さ てい べ の あ 「01」 」 ら 「014 」 の間 、特別調査委員会の活動 さ た め、適宜更新 てい 可能性のあ と 付記

1.4 過去の被害

吊 天井 の内部非構造材の落下事故 時に 頻繁に発生 てい 、地震時 同 時多発的に発生 ため、大 地震の度に報告さ て 、1重「」 重 の関東大震災の 報告書に 既に記述 あ 型的 在来天井の落下被害に関 報告 、1重78 伊豆大 島近海地震に け 体育館の吊 天井の落下事故の調査報告 。文献 1,「)の頃 ら見ら 、 の危険性 指摘さ てい の頃 ら非構造全般の耐震化に対 意識 た ま 、本 会 非構造部材の耐震設計施工指針・同解説 よび耐震設計施工要領 。1重85 ) ま とめら てい また、天井材や懸垂設備の被害 時に 発生 て 、1重88 1 に

本木の スコ 大型照明器具 落下 、」 亡 大事故と た 契機

に、 懸垂物安全指針・同解説 。日本建築センター、1重重0) まとめら てい

「001 の芸予地震 天井や間仕 壁の脱落によ 負傷者 複数発生 一般に 広 報遈さ たため 大スパン構造内部の非構造材被害の問題 社会的に注目さ 契機と た 。文献 1」,14,15) の被害 けて めて 国土交通省 ら都遈府県建築行政担 当部長 てに技術的助言 配信さ た。文献15、国 指第 」57 号)

「00」 7 「6 日の宮城県沖地震の折に 避難所の体育館の天井パネ に 発見さ

避難所と ての 利用 避難民 避難場所の移動 行 た と 報遈さ

てい さらに 同 重 「6日の十勝沖地震 釧路空港出発ロビーの吊 天井 約」00 ㎡にわた 脱落 管制塔内の天井 全面的に脱落 釧路空港 機能停止 余儀 さ た と 報遈さ た。文献 18) 「004 10 の新潟県中越地震 ,長岡 内の 民体育館 の多 吊天井 の落下被害 生 た の報告 、震度 5 超え と天井落下被害 発 生 始め 傾向について指摘さ てい 。文献 「0) の後、「005 4 の福岡県西方沖の 地震 同様の被害 発生、「005 8 に発生 た宮城県沖の地震 ープン間 い水 泳場の天井 重 割にわた て落下 、約 」0 以 の負傷者 出 惨事と た。文献 「「,「」) の後 「007 」 能 半島沖地震、「008 6 岩手・宮城内陸地震、「008 7 岩手県 沿岸 部地震、「00重 8 駿河湾沖地震等 公共施設の天井落下事故 発生 てい

。ぐ)1重重5 阪神大震災時の天井落下 。継)非地震時の天井落下。「005 )

。続)音響設備の落下。1重重5 阪神大震災) 。正)照明器具落下。「004 新潟県中越地震)

図1.6 「011 東日本大震災に け 天井落下被害と震度分布の関係 。赤丸 天井落下被害 あ た場所 示 )

「011 」 11 日の東日本大震災 、夥 い数の天井落下事故 報告さ てい 文部 科学省の 成 「」 6 の調べ 1600 棟以 の学校施設 天井落下 報告さ 、同 400 以 の学校施設 照明落下 報告さ てい 国土交通省の 成 「4 ４ の調べ

、天井落下施設の数 約 「,000 施設に及び、少 と 人 死亡、 人 負傷 て いたと てい 本報告 「011 の東日本大震災の被害概要について 本特別調査委員 会 行 た被害アンケー の結果 含めて、 付録 紹 てい 過去の地震被害調査

ら、天井等の非構造材の落下被害 、震度 5 弱 超え と発生 始め 傾向のあ と 経験的に知ら て 。文献 「0)、構造部材の被害に比べて、よ 小さ 地震 よ 広い地 域 発生 という意味 問題 深刻 あ

地震時の ら 、 時の深刻 天井落下事故 多数発生 てい 「005 11 に 埼 玉県内のス ー ク の水泳場の天井 あ 日突然、ほ 全面にわた て落下、「008 1 に 豊田 内の水泳場の天井 突然4mェ「0mの大面積 落下 た また、「010 6 に 新潟駅の通路天井 長さ約 10ｍにわた 落下、「011 10 に 新花巻駅の階段 の天井 約 重ｍにわた 突然落下 てい

という発想 欠如 てい 点 建築の非構造材落下事故と共通 てい 確実に防

て ら い事故 、不確実 方法 防 と い

1.5 問題点

本報告 繰 返 述べてい ように、天井等の非構造材の落下事故 、地震時の ら 時に 発生 て 、 の原因 一通 、落下の様子 一様 い 地震時に 在来軽量鉄骨下地天井のク ップ 変形 て起 落下事故の 注目さ 場合 多い

、実際 様々 天井構法に対 て様々 様態 落下事故 発生 てい 。 1.7)

。ぐ)ビスの頭抜け 。継) ンガーの開 。続)ク ップの変形

。正)グ ッド天井のパネ の脱落。ご)ア スパンド の大量落下 。さ)周辺部との衝突

。ざ) イン型天井の脱落 。し)結露によ ビスの頭抜け 。じ)水 吸 たグ ス ー の脱落

天井等の仕 材 、汚 や陳腐化 予想さ ため、 と と構造躯体と同等の 耐用 数 想定さ てい い場合 多い と 、様々 理由 ら管理者側 当初想定

の間隔 の改修撤去 行わ に使いつ け 場合 多い 国 高度成長時代 ら今 日ま 多数の建築物ス ック 保持 て 、現在 の多数の建物内 落下防止対策のほ

と い非構造材 高所に設置さ た状態 利用さ て 、 ら 経て様々

理由 劣化 てい の 実情 あ 高所設置の天井等の非構造材の落下事故防止 深刻 つ緊急性の高い問題 あ

1.6 まとめ

本ガイド イン 、天井材の落下被害の解消 主た 目的と て述べてい 考え方の 基本と の 、 人命保護 と 機能維持 の ベ の異 基本概念 あ 天井等の 非構造材、特に天井等の仕 材 内部空間の利用者に最 近いと にあ ため、 ら の損傷落下 利用者の身の安全に直結 人命保護 確実に実現 ために 、 のよう 時に らによ て人命に危害 及ぶ との いように て ら い 人命保 護 及び 機能維持 無理 賢 実現 ために 、適材適所 の発想 基本 あ 、

らの条件 有効に遉成 天井材やシステムの選択 要と

先に述べたように、天井等の非構造材の落下事故 以前よ 存在 てい に わら 、 近 特に注目さ ように た理由と て 、下記のよう 要因 考えら よう

．高度成長期 ら数多 建設整備さ て た建築施設内の非構造材 様々 理由 、構 造材に先 けて、劣化 て てい と

．建物 大規模化 一方 、漏水や雨漏 、結露発生の箇所 増え、 完全に と 難 いため、 時の天井材落下事故の原因と や い

３．構造躯体の耐震性向 に伴い 特に地震時の非構造材の被害 目立つように た と

４．室内環境の向 によ 空調機器や照明、音響機器、スプ ンク ー 様々 機器類 天井裏に密集配置さ ように 、 らの落下や の天井材等非構造材との

渉 発生 や た と

あ ら さらに 、本報告の第 5 章 指摘 てい 、意匠設計者の意識や、被災 後の安易 原状復帰の問題、火災安全性との ンスの問題 挙 ら

のように、天井等の非構造材の落下事故の問題 、以前よ 存在 ていた 、時代と共 に顕在化 て た問題 あ 多数の大規模建築物の劣化 、あ 程度進行 て た時期に 入 、建築物の安全性能に わ 新 い問題 浮 て たと考え べ あ の新 い問題に対 て、設計者、施工者 め､建築の生産過程に携わ べての関係者 、 謙虚 態度 、よ 安全 安心 空間の実現に責任感 持 て慎 に関わ てい 姿勢 大

て、よ 安全安心 豊 建築空間 と に造 、という態度 最 要 あ 本ガイド イン 、 の新 い問題に対 て、基本的考え方 ら事例紹 ま 示 、 べ 実用 の参考に ように心 けて執筆 てい 、本ガイド イン 示 て い さま ま 提案や事例の中に 、実際の適用に ま ード のあ の あ の よう 場合 、関係者 連携協働 とによ て新 い事例 創造 てい 必要 あ

例え 、落下防止ネッ 用い 場合、既存の落下防止ネッ 工法の多 美観 損 う という先入観 ら敬遠さ 場合 多い 、よ 意匠性の優 た落下防止ネッ の

インやネッ 材料にま ま 開発の余地 あ 、という と 示 て 、意匠設計者や 材料開発者の努力と連携によ て新 い提案と事例 積 てい 必要 あ

また、本報告 、音楽ホー の様に 量天井 必要とさ 施設 、準構造 用い とと てい 、音響技術者側 確信 て採用 に 、実際に構造材 用い て形成 た音響天井の音響性能に関 ータ 必要と の分 構造技術者と音 響技術者 協働 、構造材 構成さ た天井面の持つ音響性能の知見 蓄積 て行 必要 あ

天井等の非構造材の落下被害防止 に 、現在ま 過さ て た問題 新た 視点 持 て解決 てい という面 あ 過去に 参照 べ 答 乏 、新 い解決策 え てい け ら い点 多々あ 、関係者 連携 て知恵 絞 、よ 安全 快適 豊

未来 開いてい 必要 あ の あ のよう 問題に対 て 、さらに規制 積 て らめに よう 旧態依然と たアプローチ 、決 て健全 未来

開 てい い

時に突然天井 落下 、という事故 、海外の非地震国 頻繁に報告さ てい 、 散発的 事故と て扱わ てい 場合 多い 日本 頻繁に地震に見舞わ 国土にあ て、 天井等の落下事故の問題 早期に顕在化 や たと考えら の問題 世界に先 けて解決 て と 、国際的に て 、建築技術の発展 、意味のあ と あ と考 えら

参考文献

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1重) 「004 度日本建築学会大会。 海遈)構造部門。シェ ･空間構造)パネ ス ッシ ョン資料 空間構造に け 非構造要素の耐震設計 考え ―天井落下被害 中心と

て―

「0) 「004 新潟県中越地震震災調査速報, 成16 1「 , 東京大学生産技術研究所 川 口研究室, 「004.

「1) 福岡県西方沖地震震災調査報告 成 17 4 東京大学生産技術研究所川口研究 室.

「「) 国土交通省：ス パーク 森に け 天井落下事故調査報告．「005.8

「4) 「005 度日本建築学会大会。近畿)構造部門。シェ ･空間構造)パネ ス ッショ ン資料 体育館・公共ホー の地震被害と耐震改修

「5) 川口健一 危険 ら 大規模施設の非構造材 建築 ャー Nぞ.10重5, たた.68責70, 「005.1「.

「6) 地 震 被 害 踏 ま え た非構 造 部 材の基 準 の 整備に 資 検討 中 間 報告 , 一 般 社 団 法 人 建築性能基準推進協会

「7) 非構造部材。屋根、外壁、天井)の地震・風によ 被害の軽減化の研究 特別研究 」重 日 本建築学会 「008 」

「8) 川口健一, 中進, 大塚彩, 片山慎一朗野 新潟県中越地震と同中越沖地震に け 大 規模集客施設内部の非構造材。吊 天井)被害の比較, 日本建築学会技術報告集, 第 14 巻, 第 「7 号, たた. 7」責78, 「008 6 .

「重) 荻芳郎, 川口健一, 大矢俊治, 片山慎一朗, 熊谷祥吾, 櫻井 喜野 成 「0 。「008 ) 岩手・宮城内陸地震また 「008 7 「4日の岩手県沿岸 部の地震によ 大規模集 客施設の非構造材被害, 技術報告集, 別ぞせ. 16, Nぞ. 」」, たた. 8「1責8「6, 「010 6 . 」0) 大場康史, 荻芳郎, 川口健一野 「00重 8 11 日駿河湾 発生 た地震によ 大規模集

客施設の非構造材被害. おた正さが 」1) 構造用教材 日本建築学会 「00」.

各種天井工法

天井と 面 構成 天井材と、 支え 下地材と 部材 ら 下地材

複雑 システム 構成 場合 あ 、最終的に 構造部材に荷 伝遉 てい 天井 の構法に 多種多様 方法 存在 てい 、 、本ガイド インの中 場 代 表的 天井構法の例について以下に紹 。文献 」1,」「)

図 1.8 在来工法によ 軽量鉄骨下地の吊 天井の例

図 1.9 イン型システム天井の例

図 1.10 グ ッド型システム天井の例

縁 け

吊

縁(のぶち)

縁 け

吊

縁(のぶち)

ンガー

ク ップ

天井板

天 井 板 縁 に

下 ら 留 め て い

ビス

T ー

ンガー 吊

チャンネ チャンネ

吊

T ー

チャンネ

イ ク ク ップ

クロスT ー

インT ー

インT ー

クロスT ー

吊

。a)天井裏 らの見下げ図 。b)詳細図

。a)天井裏 らの見下げ図

。b)詳細図

17

第

2

章

基本概念

2.1 人命保護

天井等の非構造材 、 時、災害時に関わら 、脱落、落下によ 人命に危害 よ て ら い

建築空間に 元来、過酷 自然環境や様々 危険 ら人命 護 ためのシェ ターと て の機能 期待さ て 、さま ま 力学的外乱の と 、 の建築物の構造躯体 倒壊に 至ら い限 、人命 保護さ 、という了解事項 あ 人命保護の観点 建築物 に期待さ 力学的安全性の 要 下限値 あ 、設計者 ら利用者ま 共通の認識と てい た て、構造躯体によ て実現さ てい の安全性能 天井材等の仕 材 や非構造材の落下事故によ て 下さ て まう と 必 避け て ら い

高所設置の仕 材や非構造材の場合、人命に危険 及 の 、ほと の場合 らの落下現象 あ 、 の危険防止の基本 落下現象の制御 あ 従 て、高所に不用意 に 量物 設置 いという と 安全性確保の基本的事項 あ また、高所設置 必要 部材に十分に軽量柔軟 材料 選定 、万 一落下 発生 て 人命 保護 と

場合 多い

天井等の高所設置の仕 材の有 潜在的 危険性 、設置高さと材質 考慮 た適

安全性評価法 によ て 断 と さらに、危険性 断 たうえ 適

落下現象の制御 行う と 、確実に 人命保護 実現 と 可能と

既存の施設 安全性評価法 によ て潜在的 危険性 あ と 断さ 場合 、 落下防止ネッ の フェイ セーフ 設け とによ て落下制御 行い、 人命保 護 確実に と 可能 あ 量設備機器の場合 落下防止チェインの設置 有効 あ

また、コンサー ホー の音響性能 施設の基本的 性能実現のために高所に質量の大 面 う て 必要 場合 あ のよう 場合 、 らの質量のあ 面 天井等 の仕 面と て実現 と やめ、設計当初よ 構造部材と て計画、設計、施工 、 構造躯体と全 同等の安全性 持つ部材と て実現 べ あ のように、建物 支 え の 音響性能 の機能実現のために用いら 構造部材 、本ガイド イン

準構造 と い

2.2 機能維持

人命保護 確保 た 、必要に応 て機能維持 実現

建築空間の性能と て 時、非常時に関わら 、構造躯体 倒壊に至 ま 人命保護 絶対に実現さ べ 最 限の性能と て要求さ 、建築空間に さらに、用 途に応 て、居 性、快適性、生産性等とい た様々 付加的 機能 求めら 即ち、

人命保護 実現 た 、さら 要求と て機能の実現 あ 実現 べ 機能 、 建築空間の用途と発注者側の要求によ てさま まに異 時の機能実現に加え、非常 時の 機能維持 要求さ 場合 、 のよう 外乱の のよう ベ に対 て、 のよう 機能 維持 という個別の問題 生 、 の点 発注者と設計者、施工者等 の間 十分に合意形成 、実現 てい 必要 あ

非常時に 、防災 の 要拠点 の機能維持や、避難所と ての機能維持、企業の事業 性 の機能維持 、さま ま 種類の機能維持要求 あ また、通常の建物 避難 路 空間と ての機能維持 要 あ

機能維持 要求 場合 、想定さ さま ま 外乱に対 て損傷制御 行う と 有 効 あ 、代表的 損傷制御に、地震外力 想定 た耐震補強 あ また、屋内プー

の天井等 湿気や塩素によ 劣化損傷 防 ための損傷制御 要求さ

い の場合 、機能維持 検討さ 以前に、人命保護。落下制御) 確実に実現さ てい

け ら い

2.3 設計の進め方

新築、改修、災害復旧時 問わ 、設計者 単に法規 の 、建物 利

用 全ての人々の確実 人命保護 実現 、発注者との十分 合意 ら、よ 安全安心 建築空間 実現

新築、改修、災害復旧時に け 設計の進め方 、人命保護の実現 最優先と 、単に法 遵 の ら 、安全評価法によ 検証によ 建物 利用 べての人々の確実 人命保護 実現 、要求さ 機能維持の検討 行 い、天井工法の選択 行う 設計者

の過程 発注者との十分 合意形成 、合意内容 実現

単に法 責任 回避さ という発想 、利用者の立場に立 て安全

安心 建築空間の実現に努め

19

2.4 関係者の役割

建築物の天井等の非構造材に携わ べての関係者 、 の立場 、人命保護と 機能維持に いて果た べ 役割と責任 認識 、脱落・落下等によ 人命に危険 及

との無い、安全 建物 社会資本と て提供

天井等の非構造材に携わ べての 関係者 、 時 ち 地震 の災害時、材 料劣化やさま ま 外乱に対 て 、建物利用者の人命 役割と責任 持つ 関係者 、

役割 果た と 社会資本 整備・維持 、結果と て社会の信頼 得 いう 関係者 と 、発注者、設計者、施工者、専門工事業者、材料製作業者、完 成後の建物所有者・運用者、保 ンテ ンス業者等の建設事業側 とよ 、立法、官公 庁等の行政、確認検査機関、学術研究者等の仕組 司 側 包括 て示 更に意匠、 構造、設備 の 関係 全ての業種に いて の専門性分 に 境界 設け と無 、

べて 含 のと解釈

従来、企画の開始 ら完成・運用ま の一連の建物建設システムに いて、 関係者 間 の連携や責任分担 明確 あ たと 言い難い 度 脱落被害の経験 て て 非構造材、特に天井等の脱落防止に関 て 、残念 ら専門性 有 立場と て、

備範 超えて一 団結 て立ち向 て たと 言え い

非構造材、特に天井 頭 に存在 全て 含 広義の天井 に関係 べての 関係 者 、過去の被害 ら目 逸らさ に、役割分担と の責任 意識 、脱落・落下等によ 人命に危険 及 との無い、安全 安心 建物 社会資本と て提供 け ら い

2.5 改修

人命保護 確実 い天井等の非構造材 速や に改修あ い 撤去

適 安全評価法 適用 、安全 いと 断さ た天井材 速や に改修、あ い 撤 去 改修の方法と て 、安全性評価法 安全と 断さ 天井材 設置 、天井 材 用い い直天井と 方法 あ また、安全性評価 ク ア い天井 利用 け に 、フェイ セーフ 設置 という方法 あ 量天井 う て 必要 場合 、 準構造化によ 安全性 担保 方法 あ

構造材と、天井等の非構造材 期待さ 機能 設計施工の状況 全 異 の あ 、 のように設計 施工 さ ため、一般に天井材等の非構造材の強度や耐用 数 構造 躯体に比べて に 短 、脆弱 場所 散在 たシステムと 場合 多い 逆に、

一方 、管理者側 、天井等の非構造材 構造材と同様に長期にわた て利用 けようと 場合 多い のために 確実 点検や維持管理 必要と 、広大 面積

第

3

章

解

説

3.1 人命保護

天井等の非構造材 、 時、災害時に関わら 、脱落、落下によ 人命に危害 よ て ら い

天井等の落下 発生さ 直接の外力 力 あ

天井材 力に て保持 理由 、天井材 の のや、 支え 下地

材の、経 劣化、地震時損傷の 積、湿度等によ 材料劣化、温度変化によ 膨張 縮の 繰 返 、風 や振動、 多岐にわた 現在用いら てい 多 の天井材 使用さ

環境によ て材料劣化の度合いに 大 遊い 現 ため、竣工直後の性能 の後 何 程度にわた て持 について 確実 評価 え と 難 い 雨漏 や結 露、スプ ンク ーの漏水、温度変形、風 や様々 振動、設備機器との 渉、 、周 辺状況によ て 大 さ ため、一般に 材料単独の理想的 耐用 数よ 短 傾向 あ さらに、広大 面積の天井 限ら たアクセス手段と照明の中 目視 によ 確実に安全管理 てい と 非常に難 い 従 て、 限ら た場合 除 いて天井材の脱落 長 にわた て確実に防止 と 難 い

天井落下という事故 人命保護の観点 ら、自動車事故の考え方に て整理 試 と表 」.1.1 に示 ように、大 予防安全 と 事後安全 に分けて考え と

の表」.1.1 の 1 、 危険の とと の 設置 いという基本的 選 択肢 あ 、仕 材の無い直天井化 に相当 「 構造躯体 倒壊 ま 決 て 損傷 い天井 実現 という と あ 、 述の様に仕 材の範疇に いて 確実に実現 と 非常に難 い 本ガイド イン 構造部材と て設計施工さ た 天井 準構造 と い 。後出) 」～5 落下 発生 た場合の被害軽減策 あ 」 いわゆ フェイ セーフ あ 、落下防止ネッ や落下防止ワイ 等 考えら 、落下 生 て 利用者のい 領域に遉 いようにコン ロー という考え あ 4 、

損傷落下 防 と 、 の進行 非常に にコン ロー と 、損

表3.1.1 天井落下に対 人命保護の方針

安全 実現手段 具体的 方法

予防安全 1.暴露コン ロー 室内に入ら い

高所に危険 天井材 設置 い

「.損傷防止 あ ら ゆ 外 乱 に 対 て 天 井 材 及 び 下 地 材 損 傷 さ い

事後安全 」.落下防止 落 下 防 止 ネ ッ 等 利 用 者 の 活 動 領 域 に 至 落 下 防

4.損傷コン ロー 目 に 見 え 形 ゆ 損 傷 進 ま と 確 実 に利用者避難あ い 天井撤去 ように

5.傷害コン ロー 落下発生時に傷害程度 減さ

6.行動の変更 事故に遜遇 危険 減 。机の下 潜 ) 7. 傷後の管理 傷後の速や つ十分 救助処置、治療、 ビ

テーション 行う

3.1.1 安全性評価法

人命保護に関わ 安全性 適 安全性評価法 参考と て 断

天井落下の安全性。或い 危険性) 、発生 得 天井落下と の天井材の接触によ 発

生 得 人体傷害の程度によ て客観的に 断 と のよう 安全性評価

法 人命保護 実現 天井の設計施工時に役に立つと同時に、既存の天井の安全性 評

価 ために利用 と

天井落下 発生さ 直接の外力 力 あ ため、傷害の程度 主に落下 天井材 の高さと材質によ て決ま と考えら 従 て、天井落下の安全性 落下 天井材

人体接触時に え 物理的影響と、人体側の耐性によ てあ 程度、客観的に 断

人体耐性に関 知見 主に自動車事故に関連 て発遉 た傷害 イ クスの分

調査研究 進 、 らの知見 応用 と 本ガイド イン 、

1. 人体耐性値と傷害尺度

人体耐性の科学的 研究 1重 世紀頃 ら さ てい 。文献) 、特に自動車安全性の観 点 ら 1重50 代以降に研究 活発に てい 調査の方法 、 ンテ アによ 人体 実験、人屍体や動物 用いた実験、実事故に け 臨床観察、数学 によ 方法等

あ 、 らの ータの蓄積と の分析によ 耐性値 把握 、人体耐性値

齢性別や病歴体質 によ 個人差 大 、定量的 評価に う て 大 幅 伴う

天井落下事故に いて最 傷害 けや 症度の高い傷害と 得 人体部位 頭 部 あ ため、天井落下 人体に え 危険性 評価 際の代表値と て頭部傷害 考 え と 自動車事故に け 生涯所得の損失 概算 経済コス という観点 ら 付け た研究によ と、脳挫傷 倒的にコス 高 評価さ てい 。文献 11)

傷害の 人命に対 危険度 の尺度と て米国の A．S 。A継継三ご不じぐ図ご正 ．そすつ三と S続ぐせご) 知ら てい A．S 、人体 つの部位に分けて、0～6 の つの傷害程度 表 番

定義さ てい 頭部に関 A．S 表 」.1.1.1 に示 頭部の最 要 外傷 頭蓋 と脳に対 の あ 頭蓋の骨折 頭蓋 骨折、頭蓋冠の線状骨折と 没骨折に分け ら 骨の変位の い線状骨折 A．S「 に分類さ 骨の変位 伴う 没骨折 A．S」 以 あ 以下の人体耐性指標値 A．S「 以下 可逆的 傷害。後遺症 速や に元

戻 ) 許容 傷害 ベ 閾値と て用いてい

表3.1.1.1 A．S。略式傷害尺度)

AIS：傷害度 頭 部

0：無傷

1：軽傷 頭痛また めまい感

2：中等傷 1時間未満の意識喪失,線状骨折 3： 症 1-6時間の意識喪失, 没骨折

4： 篤 6-24時間の意識喪失,開攡骨折

5：瀕死 24時間 越え 意識喪失,100cc以 の頭蓋内血腫

6：即死 実質的に救命 得 い状況

図3.1.1.1 放ぐとそご S図ぐ図ご Tぞせご三ぐそ続ご （つ三不ご 図3.1.1.2 頭部の接触載荷実験方法の例

18)

「. 頭部衝撃傷害耐性

。1) 衝撃加速度の時間積分 用いた評価

頭部傷害の ム 接触傷害。局所、遠隔)と慣性傷害。並進、回転)に分類さ 自動車事故 並進加速度や回転加速度 引 起 慣性傷害 頭部傷害 最 要 傷 害 あ 、天井落下事故に いて 、接触傷害 最 要 傷害と 頭部 の荷

静的荷 。「00m囲次 時間)、準静的荷 。50m囲 次 時間次「00m囲)、動的荷 。「,」m囲次 時間次50m囲)に分けら 。文献7)

衝突によ 頭部傷害の危険性 定量化 ようと試 た初期の試 の一つと て 1重60 の 放ST（ 。放ぐとそご S図ぐ図ご Tぞせご三ぐそ続ご （つ三不ご) あ 横軸に頭部 の衝撃作用時間、縦軸 に加速度 ベ と たグ フに 6 つの点 プロッ 、 補完 曲線 引いた の あ 評価点 、放ST（ よ 下 ら、 い い脳震盪程度 あ 永久的 後遺症 、 一方、放ST（よ ら 生命の危険 あ という閾値 え の あ A．Sの 傷害度 「 程度 意識 た閾値 あ 、 国の 保護帽 の基準 放ST（ の点 力積の形 に えて用いてい 。文献)

放ST（ 以降、 改良 試 さ 、，S． 。，A）） S道別道R．T遭 ．N）道政)、住．（ 。住ごぐ正 ．そすつ三と （三じ図ご三じぞそ) 文献 15,16 等 提案さ てい ら 頭部衝撃加速度と の作用時間 定義 、A．S「 相当の生命の危険性 え 閾値 同時に提案さ てい 。文献 7)

。「) 衝撃加速度 用いた評価。道（道、達M別SS 等)

頭 部 の 傷 害 耐 性 指 標 、 頭 部 経 験 最 大 衝 撃 加 速 度 規 定 提 案 あ 、 道（道 重4。道続ぞそぞmじ続 （ぞmmじ囲囲じぞそ さぞ三 道つ三ぞたご) 欧 経済委員会によ 基準 重4 項 前面衝突時に け 乗員の保護 に いて 衝突時の頭部の加速度 80ざ 以下。」m囲) 規定さ てい 。文献10)

。」) 衝撃荷 用いた評価。実験によ 崩壊衝撃荷 )

加速度によ 評価の 、頭部 の接触 伴う衝撃荷 と頭部傷害耐性に関 研究 行わ てい 代表的 研究に 遭ぞざぐそぐそ正ぐそ

18)

、Nぐしつm

17)

等の研究 あ らの研

(a)頭頂 (b)頭頂骨 (c)側頭頭頂骨 (d)側頭骨

図3.1.1.3 頭部 接触によ えた最大荷 と骨折の有無の比較

」.1.1.」 の各実験に け 値に大 幅 観察さ ように、人体耐性 齢性別や 病歴体質 によ 個人差 大 いため、定量的 評価に う て 大 幅 伴う

また、 の研究に いて インパクタの素材や大 さ に遊い あ らの

研究の中 、Nぐしつm

17)

によ 提案さ てい 側頭頭頂骨の傷害下限値 。450せ継囲≒「000N) 、 女性の側頭頭頂骨の崩壊荷 実験値 参考に決めら て 、インパク 面積 1 方イ ンチ程度の時に有効 あ と てい 、側頭頭頂骨 頭頂付近の骨と て 崩壊荷

、また の値 既述の A．Sの ベ 「 程度 意識 て設定さ て 、比較的安全側 の閾値 え と考えら

」. 各種天井材の人頭模型 の衝突実験

」1)責」4)

各種天井材 落下時に人頭 え 力学的影響 計測 ために、人頭模型 の天井材 の落下実験 行わ てい 。文献) 人頭模型 乗車用人頭模型。 グネシ ム合金製野J．S 規 格) 用いて 、 」.1.1.4 のように 住 形鋼及び鉄板の土 の に設置さ てい 人頭 模型の下に設置 たロードセ 人頭模型 の時刻歴衝撃荷 、人頭模型付近に設置 た ス ードガン 時刻歴距 等 計測 てい

各天井材 水 保 たまま、ほ 中央 人頭模型に衝突 ようにガイドワイ ー 550lbs(≒2450N)

450lbs(≒2000N)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000

最

大

荷

重

[N

]

Nahum(1968) 男： 閾値

Nahum(1968) 女： 閾値

Yoganandan(1995)

Allsop(1991)

Yoganandan(1995)

Schneider,Nahum(1972)

Got(1978)

Nahum(1980)

Allsop(1991)

Hodgson(1971)

Stalnaker(1977)

Yoganandan(1995)

(a) (b) (b) (c) (c) (c) (c) (d) (d) (d)

550lbs(≒2450N)

適度に拘束さ てい サイ 販の大 さ 基準と て用いて 、多 の場合 重10mm ェ重10mm あ パネ と て用いら た場合 販のサイ 用いら 、 落 下 場合 多 、また、天井材の多 人頭接触時にパンチング状の破壊性状 示 、 落下天井全体の面積 余 関係 い と 予想さ の理由によ

らの実験の結果得ら た落下高さと最大衝撃荷 のグ フ 」.1.1.5, 6 に示 、 の実験に用いら た天井材と大 さ、質量等 表 」.1.1.「, 」 に示

ロック ー 吸音板とア スパンド に関 て 、実験に用いら た 販のパネ サイ 、 のほ の のと大 異 点に注意 必要 あ また、本実験 の落下 高さ 人頭模型頂部 ら天井下面ま の距 あ 、室内の天井高 い とに注意

必要 あ

12

300

12

10

150

150

300 250

50

80 300

Ｈ野 300×300×12×12×300。約35kg) ードセル 。Φ80・100)

M8 。深さ8・12)

鉄板野 300×600×10

250

スピードガン M6

アン ル野 300×5×5

人頭模型

スピードガン

。ぐ)計測器設置状況 。継) 実験装置全体

図3.1.1.4 人頭模型 用いた天井落下衝突実験の概要

高速ビ 落下保持解攡装置

ガイドワイ ー

試験体(天井材)

ー ッド

鉄板t2.0cm

表3.1.1.2 落下実験に用いた天井材(石膏 ード)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

最大衝撃荷重

(N)

落下高さ

(m)

AS-t1.0

CS-t8.0

CS-t8.0+RW-t12.0

CS-t8.0+RW-t12.0+F(4)

GW-t15.0

GW-t25.0

MM①

MM⑥

RW-t12.0

図3.1.1.5 各種天井材の落下高さと最大衝撃荷

略称 材質 サイ 。mm) 質量。ずざ) 実験内容

，放 グ ス ー 重重0×重重0×「5.0 1.「 1～6m、1m 毎、」 回 つ ，放 グ ス ー 重10×重10×15.0 1.1 1～10m、1m 毎、」 回 つ AS ア スパンド 1」「×1000×1.0 0.5 「～「0m、「m 毎、」 回 つ （S ケイ酸 シ ム板 重10×重10×8.0 5.5 「～「0m、「m 毎、」 回 つ （S+R放

ケイ酸 シ ム板 重10×重10×8.0

重.5 「～「0m、「m 毎、」 回 つ ロック ー 吸音板 」00×600×1「.0

（S+R放+達。4)

ケイ酸 シ ム板 重10×重10×8.0

10.5 「～「0m、「m 毎、」 回 つ ロック ー 吸音板 」00×600×1「.0

シング 縁 「責17×「5×0.8 縁 「責17×50×0.8 MM

膜。 ステ 布+ 塩ビコーテ ング)

重10×重10×0.6 0.「 「, 10m、」 回 つ MM

膜。ガ スクロス+フ ッ素コーテ ング)

重10×重10×0.8 1.「 「, 10m、」 回 つ R放 ロック ー 吸音板 」00×600×1「.0 0.7 「～「0m、「m 毎、」 回 つ

表3.1.1.3 落下実験に用いた天井材(石膏 ード) 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

最大衝撃荷重(N)

落下高さ(m)

GB-t9.5 GB-t12.5 GB-t9.5+RW-t12.0 GB-t12.5+RW-t12.0 GB-P-t9.5 GB-t12.5+GB-t9.5

図3.1.1.6 各種天井材の落下高さと最大衝撃荷 (石膏 ード)

略称 材質 サイ 。mm)

質量 。ずざ)

実験内容 ，B。）) 化粧石膏 ード 重10×重10×重.5 6.1

「～16m、「m 毎、4 回 つ 但 6,10m の 5 回 つ ，B。R) 石膏 ード 重10×重10×重.5 6.5 10m、」 回

，B。R) 石膏 ード 重10×重10×1「.5 8.1 1m, 「～16m、「m 毎、」 回 つ ，B。R)+R放

石膏 ード 重10×重10×重.5

8.6

「～16m、「m 毎、」 回 つ 但 「,4m の 4 回 つ ロック ー 吸音板 」00×600×1「.0

，B。R)+R放

石膏 ード 重10×重10×1「.5

10.0

「～16m、「m 毎、」 回 つ 但 1「m の 4 回 ロック ー 吸音板 」00×600×1「.0

，B。P) 石膏吸音 ード

重10×重10×重.5 。孔 6mm、 ッチ 「「mm、孔

数 40×40)

6.1

「～16m、「m 毎、」 回 つ 但 8,1「m の 4 回 つ

，B。R)+，B。）)

石膏 ード 重10×重10×1「.5

1「.8

「～16m、「m 毎、」 回 つ 但 8,1「,16m の 4 回 つ 化粧石膏 ード 重10×重10×重.5

4. 人頭模型 の衝突実験値と頭部傷害耐性 用いた安全性評価法

以 「 節と 」 節の調査結果 比較 と 天井材の安全性評価 可能と つま 、 頭部衝撃傷害耐性の閾値と て、比較的安全側と考えら Nぐしつm の 「000N 採用 と

。 」.1.1.」)、 」.1.1.5, 6に いて「000N以 の衝撃荷 え 場合 、当 天井材 当 高さに設置 と 潜在的に人命に危害 及 得 という とに 、 「000N 超え い場合に 、仮に落下 て人体に接触 て 人命に危害 え 可能性 少

い、と 断さ によ 、 の天井材に対 て、たとえ落下 て 人命に

危害 加え と 使用 との可能 高さ 知 と

のよう 安全性評価法 利用 に い つ の注意 必要 あ

. 本実験 実験の再現性 視 、ア 合金製の人頭模型 用いてい 実際 の生体の人頭と人頭模型 け 最大衝撃力に 何ら の差異 あ と考えら 、過去の天井落下と傷害発生の被害事例 と照ら 合わ て、 の安全 性評価法 の評価 概 妥当と 断 てい の点 、さら 知見の蓄積に よ 精度の検証 必要と と考えら

. 」.1.1.5, 6 のグ フの横軸の 落下高さ の定義に注意 必要 あ 即ち、 の 落下高さ と 、人頭模型の頂部 ら、天井材下面ま の高さ あ て部屋の天井高 い 従 て、部屋の天井高によ て評価 場合に 、 の部屋の標準的 利用形態 考慮 必要 あ 例え 、 の部屋 会議室の ように主に 位 利用さ 部屋 あ 、落下高さ 天井高 ら利用者の 高 引いた のと考えら 展示場の様に主に立位 利用さ 場所 あ 、 天井高 ら利用者の身長 引いた の 落下高さと考えら

３． 本安全性評価法 、鋭利 角等 た天井材や下地材によ 傷害について 考慮 てい い 従 て、落下の可能性のあ 部分に、人体 傷つけ 鋭利 角 等 た天井材や下地材 使用 いように て ら い 本実験 用 いたア スパンド 等の金属系の材料に 鋭利 角部 有 の あ 、 落下実験によ 最大衝撃荷 値 い場合 、 のよう 部分のあ 天井材 避け と 望ま い 在来軽量下地の天井 、 縁やク ップ等、また

止めつけ ビス 鋭利 部分 有 て 、 らの落下 極力避け と 望ま い

5. まとめ

人体の耐性や天井材の落下接触という現象に 様々 幅 あ 、確定的 議論 難 い 、 人命保護 と て、A．S の ベ 「 以下。人命に深刻 危害 及 い ベ ) 想定 、 に基 いて提案さ た頭部の衝撃傷害耐性値と各種天井材の人頭模型実験 結果 比較 と 可能と 安全性評価法について紹 た のよう 安全性評価 法 、新築設計時の天井 け 、既存の天井の安全性 評価 際に 用い と

、前項に述べたように、 の安全性評価法 、鋭利 角等 持つ天井材や下地 材について 考慮 て ら 、 のよう 危険 部材 落下の可能性のあ 部分に 使用

い と 必要 あ

また、 の安全性評価法 採用 てい Nぐしつm の閾値 「000N 成人女性の側頭頭頂骨の 衝撃傷害耐性 元に決定さ て 、例え 子供等の耐性値 さらに いと考えら 従 て、主 利用者 子供等の弱者と考えら 部屋の場合 さらに安全性に配慮 た天

井と と 望ま い

本安全性評価法 、限ら た数の実験値の比較に基 いてい ため、今後、さら 知 見と ータ 蓄積さ と 改良さ てい 余地 あ と考えら

参考文献

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5) Jぐmご囲 住. M続道せしぐそごと 別ご三そご １. Rぞ継ご三図囲 Jぞ囲ごたし 達. 住じせとぐ三正：住ぐそ正継ぞぞず ぞさ しつmぐそ 図ぞせご三ぐそ続ご Jぐたぐそ Aつ図ぞmぞ継じせご Rご囲ごぐ三続し ．そ囲図じ図つ図ご, ．そ続. 1重76

6) 住じ三ぞ囲しじ 遭ぐmぐ正ぐ：S図三ごそざ図し ぞさ 継じぞせぞざじ続ぐせ mぐ図ご三じぐせ囲 Rぞ継ご三図 道. K三じござご三 Pつ継せじ囲しじそざ （ぞmたぐそと 1重7」

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「08 責 遠続続つたぐそ図 （三ぐ囲し P三ぞ図ご続図じぞそ たた.744ね745 「008.10 ご正じ図じぞそ

10) ：そじ図ご正 Nぐ図じぞそ囲 道続ぞそぞmじ続 （ぞmmじ囲囲じぞそ さぞ三 道つ三ぞたご ： 道（道。道続ぞそぞmじ続 （ぞmmじ囲囲じぞそ さぞ三 道つ三ぞたご) Rござつせぐ図じぞそ Nぞ.重4 たた.10 1重58 ぐざ三ごごmごそ図。Rご不.1/A正正.重」)

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1「) １じ囲囲そご三, 住. R. M. １ご継ぞ与 達. ，. 道不ぐそ囲：道でたご三じmごそ図ぐせ 囲図つ正じご囲 ぞそ 図しご 三ごせぐ図じぞそ 継ご図与ごごそ ぐ続続ごせご三ぐ図じぞそ ぐそ正 じそ図三ぐ続三ぐそじぐせ た三ご囲囲つ三ご じそ mぐそ Sつ三ざご三と ，とそご続ぞせぞざと ぐそ正 遠継囲図ご図三じ続囲 111 たた.」「重ね」」8 1重60.重

1」) Rじ続しぐ三正 ，. Sそと正ご三：住つmぐそ じmたぐ続図 図ぞせご三ぐそ続ご 責 Amご三じ続ぐそ 不じご与たぞじそ図 SA道 Tご続しそじ続ぐせ Pぐたご三 700」重8 1重70.「

14) 遠そぞ, Kぞ囲しじ三ぞ A囲図つmじ Kじずつ続しじ Mぐ三つmじ Nぐずぐmつ三ぐ 住ぐすじmご Kぞ継ぐとぐ囲しじ Nぞ三じぞ Nぐずぐmつ三ぐ： 住つmぐそ しごぐ正 図ぞせご三ぐそ続ご 図ぞ 囲ぐざじ図図ぐせ じmたぐ続図 三ごせじぐ継せご ご囲図じmぐ図じぞそ 正ご正つ続ご正 さ三ぞm ごでたご三じmぐそ図ぐせ しごぐ正 じそすつ三と つ囲じそざ 囲つ継しつmぐそ た三じmぐ図ご囲 ぐそ正 しつmぐそ 続ぐ正ぐ不ご三 囲ずつせせ囲, SA道 Tご続しそじ続ぐせ Pぐたご三 801」0」 1重80.重

15) （しぐ三せご囲 放. ，ぐ正正：：囲ご ぞさ ぐ 与ごじざし図ご正責じmたつせ囲ご 続三じ図ご三じぞそ さぞ三 ご囲図じmぐ図じそざ じそすつ三と しぐどぐ三正 SA道 Tご続しそじ続ぐせ Pぐたご三 6607重」 1重66.「

16) 別ご三囲ぐ続ご, J.：A 三ご不じご与 ぞさ 図しご 囲ご不ご三じ図と じそ正ごで SA道 Tご続しそじ続ぐせ Pぐたご三 710881 1重71.「 17) Nぐしつm, A. ，ぐ図図囲, J. ，ぐ正正, （. ）ぐそさぞ三図し, J.：．mたぐ続図 図ぞせご三ぐそ続ご ぞさ 図しご 囲ずつせせ ぐそ正

さぐ続ご SA道 Tご続しそじ続ぐせ Pぐたご三 680785 1重68.「

18) Nぐ三ぐとぐそ, 遭. 達三ぐそず, A. P. Aそ図しぞそと, S. J. Pぐ図三じ続ず, R. 放. （しぐそそじそざ, １. 道. ）ぐそじごせ, J. T. Rじ続しぐ三正, ，. S. ： Bじぞmご続しぐそじ続囲 ぞさ 囲ずつせせ さ三ぐ続図つ三ご Jぞつ三そぐせ ぞさ Nごつ三ぞ図三ぐつmぐ 別ぞせ.1「 Nぞ.4, たた.65重ね668 1重重5.5

1重) ，ぞ図, （. Pぐ図ごせ, A. 達ぐとぞそ, A Tぐ三三じè三ご, （. 放ぐせさじ囲続し, ，.：Rご囲つせ図囲 ぞさ ごでたご三じmごそ図ぐせ しごぐ正 じmたぐ続図囲 ぞそ 続ぐ正ぐ不ご三囲 野 Tしご 不ぐ三じぞつ囲 正ぐ図ぐ ぞ継図ぐじそご正 ぐそ正 図しごじ三 三ごせぐ図じぞそ囲 図ぞ 囲ぞmご mごぐ囲つ三ご正 たしと囲じ続ぐせ たぐ三ぐmご図ご三囲 SA道 Tご続しそじ続ぐせ Pぐたご三 780887 1重78.「

「0) Nぐしつm, A. 放ぐ三正, （. Rぐぐ囲続し, 道. A正ぐm囲, S. S続しそごじ正ご三, ）.：道でたご三じmごそ図ぐせ 囲図つ正じご囲 ぞさ 囲じ正ご じmたぐ続図 図ぞ 図しご しつmぐそ しごぐ正 SA道 Tご続しそじ続ぐせ Pぐたご三 801」01 1重80.重

「1) S図ぐせそぐずご三, R. Mごせ不じそ, J. Nつ囲しぞせ図ど, ，. Aせごm, N. J. B. Bごそ囲ぞそ：住ごぐ正 じmたぐ続図 三ご囲たぞそ囲ご Tしご 「1囲図 S図ぐたた （ぐ三 （三ぐ囲し （ぞそさご三ごそ続ご, たた.」05責」」5 1重77.「

「「) S続しそごじ正ご三, ）. Nぐしつm, A.：．mたぐ続図 囲図つ正じご囲 ぞさ さぐ続じぐせ 継ぞそご囲 ぐそ正 囲ずつせせ SA道 Tご続しそじ続ぐせ Pぐたご三 7「0重65 1重7「.「

「」) Aせせ囲ぞた, ）. Pご三せ, T. 放ぐ三そご三, （.：達ぞ三続ご/正ごさせご続図じぞそ ぐそ正 さ三ぐ続図つ三ご 続しぐ三ぐ続図ご三じ囲図じ続囲 ぞさ 図しご 図ごmたぞ三ぞ責たぐ三じご図ぐせ 三ござじぞそ ぞさ 図しご しつmぐそ しごぐ正 SA道 Tご続しそじ続ぐせ Pぐたご三 重1「重07 1重重1.10

（せじそじ続ぐせ Bじぞmご続しぐそじ続囲 別ぞせ.1重 Nぞ. 」, たた.「「5ね「」重 「004.」

「5) 住ぞ正ざ囲ぞそ, 別. R. ： Tぞせご三ぐそ続ご ぞさ 図しご さぐ続じぐせ 継ぞそご囲 図ぞ じmたぐ続図 Am. J. Aそぐ図., 1「0 たた.11」ね1「「 1重67.1

「6) 住ぞ正ざ囲ぞそ, 別. R. Tしぞmぐ囲, １. M.：B三ごぐずじそざ 囲図三ごそざ図し ぞさ しつmぐそ 囲ずつせせ 不囲. じmたぐ続図 囲つ三さぐ続ご 続つ三不ぐ図つ三ご ：S ）ごたぐ三図mごそ図 ぞさ T三ぐそ囲たぞ三図ぐ図じぞそ, 住S責800責58」, Sた三じそざさじごせ正, 別A 1重7「.6 「7) 住ぞ正ざ囲ぞそ, 別. R. Tしぞmぐ囲, １. M. ： 道ささご続図 ぞさ せぞそざ責正つ三ぐ図じぞそ じmたぐ続図 ぞそ しごぐ正 ．そ野

P三ぞ続ごご正じそざ囲 ぞさ 図しご 16図し S図ぐたた （ぐ三 （三ぐ囲し （ぞそさご三ごそ続ご, たた.「重「ね「重5 1重7「 .「 「8) 住ぞ正ざ囲ぞそ, 別. R. Tしぞmぐ囲, １. M.：B三ごぐずじそざ 囲図三ごそざ図し ぞさ 図しご しつmぐそ 囲ずつせせ 不囲 じmたぐ続図

囲つ三さぐ続ご 続つ三不ぐ図つ三ご ）遠T責住S責801責00「 1重7」 .6

「重) 住ぞ正ざ囲ぞそ, 別. R. Tしぞmぐ囲, １. M. B三じそそ J.：（ぞそ続つ囲囲じぞそ せご不ごせ囲 正ご図ご三mじそご正 継と 住PR 与じそ正囲しじごせ正 じmたぐ続図囲 ．そ野 P三ぞ続ごご正じそざ囲 ぞさ 図しご 17図し S図ぐたた （ぐ三 （三ぐ囲し （ぞそさご三ごそ続ご 1重7」.「

」0) 森本一史：人体の衝突障害耐性 責 面責 豊田中央研究所 R&） ビュー 別ぞせ.「7 Nぞ.1 1重重「.」

」1) 内田拓見 川口健一 片山慎一朗：人体耐性指標 用いた天井材の安全性評価に関 基 礎 的 研 究 の 人 体 耐 性 指 標 日 本 建 築 学 会 学 術 講 演 梗 概 集 A責1 たた.1081 ～ 108「 「00重.7

」「) 片山慎一朗 川口健一内田拓見 荻芳郎：人体耐性指標 用いた天井材の安全性評価 に 関 基 礎 的 研 究 の 天 井 材 落 下 実 験 日 本 建 築 学 会 学 術 講 演 梗 概 集 A責1 たた.108」～1084 「00重.7

」」) 内田拓見 川口健一 荻芳郎 大矢俊治：人体耐性指標 用いた天井材の安全性評価 に関 基礎的研究 の３ 天井材落下実験 日本建築学会学術講演梗概集 B責1 たた.881～88「 「010.7

3.1.2 イルセー

天井落下によ 人命に危険 及ぶ と 予想さ 場合、予め意識的 設計によ て天 井材の人体 の接触 防 、人命保護 遉成

天井材の落下 発生 て 、人命に危害 え と い材料 あ 必然的に人命保護

遉成さ う い場合 、意識的 設計によ て人命保護 遉成 と 可

能 あ つま 、安全性評価法によ て危険と 断さ た場合 、天井材の落下 許容 つつ、 想定 た意識的 設計 行う とによ て人命保護 遉成 と

フェイ セーフ と ぶ

例え 天井材の落下 発生 て 、 利用者の活動領域に遉 と け 、人命 に危害 え と い と 知ら てい 方法 、落下防止ネッ の設置 あ ま た、天井パネ 通常の下地材と 独立に構造材 緊結 とによ て落下 回避 落 下防止ワイ という方法 考えら 。 」.1.「.1) 以下 落下防止ネッ の設計 の注意点 中心に、フェイ セーフの方法について述べ

1. 荷

損傷 によ 落下 発生 た場合、フェイ セーフ 構成 ネッ やケー よびロ ープ等 の落下荷 支え 必要 あ 代表的 天井材の 量 表」.1.「.1に示

天井材の落下によ フェイ セーフに作用 荷 落下高さやフェイ セーフ 構成 材料の柔軟性によ て大 異 、運動量の保存則 ら概 次式 知 と

2

4.43

m

m

f

gh

h

t

t









にm 落下物の質量、h 落下距 、g 力加速度、f フェイ セーフ 負担 均的衝撃荷 、Δt フェイ セーフ 機能 て ら落下物 静止 ま の時間 あ 落 下距 h 小さいと考え空気抵 無視 Δt =0.1(sec) と

f



44.3

m h

表3.1.2.1 代表的 天井材 量

称 サイ おmmが 量 おN/m

「 が

石膏 ード 重10ェ重10ェ重.5 5」.重

ケイ酸 シ ム板 重10ェ重10ェ8.0 65.7

グ ス ー 重10ェ重10ェ「5 6.86

ロック ー 吸音板 」00ェ600ェ1「 10.8

ケイ酸 シ ム板＋ロック ー 吸音板 重10ェ重10ェ8.0+」00ェ600ェ1「 114.」

「. 落下防止ネッ

人命に危害 え 落下事故 防止 ための有効 方法と て、天井直下に目の細 いネ ッ (あ い ッシュ) 張 、落下物 け止め 落下防止ネッ の設置 あ 落 下防止ネッ に 以下のよう 利点 あ

1．既存の天井に対 て 設置 容易 天井裏に入 作業 極めて少 て済 「．既存天井材の断熱性や音響性 の機能 温存

」．既存の照明や空調、音響、スプ ンク ー の機能 損 わ い設置 可能 4．設備機器の落下 け止め 設計 可能

連 た天井 最初に損傷 た部分 垂 下 、 の 次々と ように落下 場合 あ 天井直下にネッ 設置 た場合 、天井 大 落下 前に の 量 ネ ッ け ため、 のよう 損傷の伝播 防止 効果 あ

落下防止ネッ 目の細 いネッ け 強度 不足 場合 多いため、ネッ と補強 ケー 組 合わ て用い 場合 多い 目の細 いネッ けた落下物の荷 補強ケ ー 支え、補強ケー 周辺の構造物に と定着さ 支えら 最終的 定着 部分 周辺柱や梁、壁 の構造躯体 あ 、 らの構造躯体 補強ケー に対 力 え 必要 あ また、ケー やネッ 常時のたわ 防 ために、初期張力 入 場合 多い の場合、周辺構造物 常時、ケー の初期張力 支え け け ら い 落下物発生時に 、初期張力と、落下物 量によ 生 付加軸力の両方 支え 必要 あ また、。」.1.「.1)式 示 ように、落下距 h 小さい方 、 均的衝撃荷 f 小さいの 、ネッ 天井材等の落下物 らの距 h べ 少 保 て設置 と

望ま い また 均的衝撃荷 f 小さ 抑え ために 、Δt 大 い方 有利 あ 、

ネッ べ 柔軟 の 望ま い ネッ の目 イアス方向 目 に配置

と 実現 と

。ぐ)落下防止ネッ の設置例 。継)落下防止ワイ 。ロープ)の設置例

( 縁の 吊 てい 例)