坂本

2000年に建築基準法が改正され、耐火性能試験に仕様規定の他に性能規定も加わり、仕様規定から外れたものでも、指定性能評価機関の審査で所定の性能を満たせば耐火構造として認められることになりました。
耐火性能の検証は加熱試験の合否で判断します。それまでの仕様規定では鋼材温度で判定しましたが、性能規定が導入され、載荷加熱試験で要求耐火時間の間に崩壊しなければ、鋼材温度の判定基準を超えていてもよいことになりました。
そうすると、鋼材の強度が高くて、鋼材温度が上がっても崩壊しないものや、加熱してもそこまで温度が上がらないものは、耐火被覆厚さを薄くすることができると考えられます。

鈴木

載荷加熱試験の枠組みができて試験方法が増えたので、耐火被覆が合理化できるのではないかと思いついたのですね。

坂本

その当時、厚肉の建築構造用冷間ロール成形角形鋼管「JBCR295」が開発され、そこで木下さんがひらめいたのです。耐火試験は、柱の場合、□-300×300×9を標準試験体としていましたが、新しい冷間ロールコラムは厚さが25ミリと厚い。厚くなれば当然熱容量が大きくなるので、鋼材温度は上がりにくくなり、その分被覆厚さを薄くできる。そう考えて、実現できるかヒアリングを進めることになりました。

坂本

解析は開発スタート時は単純な差分法で解き、その後、木下さんが高度な解析プログラムをつくるようになりました。

木下

10年以上前はコンピュータの速度も速くはなくて、エクセルで組んだ解析プログラムで計算していました。今は手軽に解ける環境が揃い、自分自身もレベルアップして、いろいろな問題に対応できるようになりました。ただし、あくまで当たりをつけるため、自分たちの感覚をつかむための解析だと思ってつくっています。

坂本

感覚はどれか1つの方法だけでは磨けません。実験と解析の両方を知らないと、予測はできるようにならないでしょう。

植戸

耐火試験についても教えてください。

森岡

耐火試験は、火災時に人が建物から脱出するまで建物が崩壊しないことを確認する試験です。実際の建物を模擬して、火が出て部屋の温度が上がっていく状態をシミュレーションするために、ISO834の標準加熱曲線に従って炉内温度を上げていきます。実際の建物の構造部材には上階の荷重がかかっているので、試験では荷重をかけた状態で加熱し、人が脱出するまでの間に構造部材が崩壊しないかをチェックします。

坂本

試験中は変形や劣化をきちんと見て、どこで何が起こっているのだろうという探究心がないと勘所は押さえられません。

植戸

この工法は仕様も拡充して、今12の認定を取得しています。最近、採用いただく件数も増えてきました。
当初は吹付けの材料費を減らせる点と、耐火被覆の厚さを減らして柱を細くできる点をPRしていましたが、最近は施工面での良さを押し出しています。ゼネコン各社で耐火被覆の施工ロボットが使用されているため、ロボットでの精度を管理のしやすさや、吹付け材の置き場を省スペース化できることをアピールしています。構造設計者のお客様からは、鋼管柱の構造設計を変更せずに採用できるところも評価していただいています。

木下

もうすぐ梁の被覆低減工法も大臣認定を取得できる予定です。

植戸

梁と柱をJFEパッケージのようなかたちで一緒に提案することもできますね。

森岡

梁の被覆が減ると、ロックウールの被覆の施工が楽になり、天井高を確保するうえでも有利になります。そういう意匠性のメリットもお客様にPRしていきたいです。

鈴木

お客様から相談があった場合は、個別の案件でも検討してもらえるのでしょうか。

木下

私たちはお客様のニーズに応えるべく、お手伝いをしながら開発していきたいと考えています。その中で一緒にできることがあれば、ぜひトライしていきたいです。