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膜天井とは

膜天井とは

高い所には軽く柔らかいモノをつかう。建築界の新しいスタンダード「膜天井」

「膜天井」は天井崩壊による被害を未然に防ぎます

膜天井

天井材落下の一番の問題は、高いところから重たい天井材が落ちてくることでした。

前ぶれも無く突然やって来る地震などの災害、それを事前に防ぐことはとても難しいことです。しかし災害時に大きな被害原因は、建造物本体よりも、その中身。天井の崩落により、天井材や照明器具やスピーカーなどが落ちてくることが原因であることが分かってきました。
膜天井は素材が軽く柔らかいため、大きな変形や衝突にも耐えることが出来るだけでなく、万が一落下しても軽い為安全性が高く、さらにスピーカーのようなものが落下した時には防止ネットのような役割で、ある程度落下物を受け止める効果が考えられます。

なぜ天井崩壊はおきてしまうのか?

天井崩壊の原因
天井崩壊の原因 天井崩壊の原因

膜天井と一般天井の違い

ファインアートかわばたでは、膜も鉄骨も自社で作っています。

  膜天井 一般天井
重 さ わずか0.5kg/㎡(天井膜材のみ) プラスターボードで8kg/㎡ 程度
厚 さ 1mm 未満 想定 9mm
デザイン 柔らかな質感で曲面も可能 基本的に平面

一般天井との比較で重さ約40分の1!

膜天井の最大の特徴はその軽さ。一般的な石膏ボードと比較すると、重さ何と約40分の1(下地材をふくめた重さの比較)。軽いため、地震の際にも揺れにくく、落ちにくいようになってます。

変形や衝撃にも強い

柔らかいので、変形や衝突にも強く、地震による建物のゆがみや揺れを吸収し安全を保ちます。シート状なため、万が一落下する場合でも、突起物の落下のような危険を与える心配はありません。

落下物を受け止める効果も期待

野外のテントから工場内の仕切りまで、様々な場所で使うことができる膜素材なため、強度があり丈夫です。屋根部分からスピーカーのようなものが落ちたときには落下防止ネットのようになって受け止める効果もある程度期待できます。

光の拡散により節電率もアップ

膜の特徴である照明拡散効果により、光りを適度に透過することができます。ガラス屋根の天井材として使用すれば、明るく安全性にも優れた室内空間を提供できます。節電効果も期待することができます。

天井崩壊のリスク要因を防ぐ

天井崩壊の一つの要因として、湿気があります。湿気により建物全体の変形や天井材自体の吸湿により天井材の落下が想定されます。
膜天井なら、吸湿の影響が少なく天井からの結露を防ぐことができます。プール等多湿環境でも利用することができます。

既存天井を撤去せずに施工も可能

従来の天井材では、既存の天井を組ばらしや撤去する必要と手間がかかりましたが、膜天井では、既存の天井を撤去せずに施工することも可能です。ただし、既存の天井材の下に膜天井を取付ているので、既存の天井材が崩落した場合、その崩落部材を受け止める効果も期待できるが、本来膜天井のみを天井材とした場合の持つ安全性は期待できない。

国土交通省より天井脱落による、安全な構造形式での施工が義務化されています。

平成25年8月国土交通省より、特定天井並びに天井脱落に関する対策、措置が示されました。施工は平成26年4月です。
これにより、特定天井(吊り天井で高さ6m以上・200㎡以上・単位面積質量2kg/㎡以上、
居室、廊下、その他・・人が日常利用する場所に設けられる)に対しては、構造耐久力上安全な構造形式が義務化されました。
(以下国土交通省ホームページより引用)

膜天井 の場合 既存建築物 の場合 新築建築物等 の場合

自由度のある高いデザイン

斬新な天井デザインは、軽さと柔らかさを兼ね備えた「膜」ならではの実現。

その他にもございますので、詳しくはご相談ください。

膜天井に込めた研究者のメッセージ

安全できる天井を、広めていく。

ベルリンのサッカースタジアム
c Chrisgj6 at en.wikipedia

「安全は当然 安心できる天井へのこだわり」

「大きな地震が起きても、次の日から震災前と同じ生活ができることを目指すべき。」

こう語るのは、未来館の新しい天井の監修者でもある東京大学生産技術研究所の川口健一教授。東日本大震災では未来館も大きく揺れ、天井が一部落下しました。幸い負傷された方はいませんでしたが、天井の落下は建物への安心感を一瞬にして消し去ってしまいました。「安全は当然。安心なものを目指すべき。人を傷つけるようなものを安易に作ることは、絶対にあってはならない。」先生の強い思いは、16 年前の阪神・淡路大震災にさかのぼります。

1995 年の阪神・淡路大震災直後、川口先生は現地に調査に入り、人の多く集まる施設を100件以上にわたって調査しました。建物の構造の専門家として現地に入った川口先生。調査の結果は意外なものでした。マグニチュード7.3 の直下型の地震にもかかわらず、骨組みの被害はほとんどなかったのです。
一方で明らかになったのは落下物の多さでした。3 分の1 の建物で上から物が落ちる被害があり、そのうちの7 割は天井の落下だったのです。

阪神・淡路大地震は明け方に起こったため、幸い調査した施設での死者はいませんでした。
しかし震災とは残酷なもの。天井の落下した施設は人々から「安心できる避難所」を奪ってしまったのです。落ちかかった天井の下で避難生活を余儀なくされた方の不安はいかほどだったでしょうか。「漠然と安心だと思っていたが、何をもって安心と思っていたのだろうか」川口先生の安心へのこだわりが芽生えた瞬間でした。

安心できる天井とは何か、先生は葛藤の中にありました。当初考えていた落下防止ネットは、みっともない、という理由であまり受け入れらなかったのです。デザイン的にも受け入れられる落下防止ネットはないか─ ─ 。ある時、ベルリンのサッカースタジアム(Olympiastadion Berlin)の天井がメッシュでできていることを知り、「やられた」という思いと同時に、「やらなきゃ」という思いが走ります。ベルリンのスタジアムは落下防止ではなくデザイン性を重視して作られ、夜には光ってとてもきれいなのです。「膜天井」という方向性がはっきり見えました。

安心な天井を、という思いから生まれた膜天井ですが、コストや建築物の規定などのハードルがあり、釧路空港や静岡県立水泳場など一部でしか実現していません。しかし先生は「膜天井しかないとは思っていない」と言い切ります。この言葉からは、膜天井が絶対ではなく、あくまで安心が大切なのだという真摯な姿が伝わってきます。今回の震災では建物だけでなく、原子力発電所についても安全と安心が問われました。安全の陰に隠れてしまった安心について、未来館の膜天井は私たちに考えるきっかけを与えてくれたようです。

文:大西 将徳(科学コミュニケーター)
写真: c Chrisgj6 at en.wikipedia
出典 : 日本科学未来館 科学コミュニケーターによる天井修復レポート⑤ より転載

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