CN111433417A - 贯通部用耐火包覆件 - Google Patents

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Abstract

一种贯通部用耐火包覆件(10)，在作为构成木造建筑物的耐火构造件的耐火梁(20)设置被耐火包覆后的贯通部(11)时使用该贯通部用耐火包覆件(10)，该贯通部用耐火包覆件(10)通过将由石膏板(13)形成的多个石膏板片(13a)在沿厚度方向层叠了的状态下一体化接合而形成为筒状。贯通部用耐火包覆件(10)通过将自厚度为9.5mm～25.5mm的市售的石膏板13切出的多个优选环状的石膏板片(13a)优选使用卡钉(14)等固定用金属件进行相互固定，从而在沿厚度方向层叠了的状态下一体化接合而形成为筒状。

Description

贯通部用耐火包覆件
技术领域
本发明涉及一种贯通部用耐火包覆件，特别是涉及一种在木造建筑物设置被耐火包覆后的通孔时使用的贯通部用耐火包覆件。
背景技术
在木造建筑物的内部产生火灾时，为了将火灾限制在一定的范围内而不使其向其他处扩大，优选设置防火分区。防火分区是利用耐火构造的地板、墙壁、顶棚、防火门等将建筑物分隔为几个部分而成的分区，且该防火分区通过被配置于周围的耐火构造的地板、墙壁、顶棚、防火门等壁体(以下，称作“防火分区体”。)包围而形成。另外，有时需要在这些周围的防火分区体设置供配管、布线等通过的贯通部，作为用于在防火分区体形成贯通部的构造，通常使用例如图6的(a)、图6的(b)所示那样的结构。
在用于在图6的(a)、图6的(b)所示的防火分区体形成贯通部的构造中，在墙壁、地板的想要设置贯通部的部位，预先组装木框50，利用石膏板等耐火包覆件51来包覆木框50的内周，且将石膏板等耐火包覆件52安装于贯通部的周围的墙壁的表面、地板的表面，使由氯乙烯、钢等形成的管构件53优选在被承接件54支承的状态下通过木框50的内侧，由此形成基于管构件53的贯通部。
另外，例如，在日本的木造建筑物中，如传统上使木制的梁、柱露出的明柱墙结构法(日文：真壁造)那样，使作为构造件的木制的梁、柱的木材的表面暴露在室内而露出的设计正受到追捧。在使这些木制的梁、柱的木材的表面暴露于室内而露出的设计中，通过进行抗火设计(日文：燃え代設計)，能够得到期望的耐火性，但在这样的被进行了抗火设计的梁、柱形成贯通部的情况下，会在贯通部的部分失去耐火性，火灾自贯通部向周围延烧，由此，容易对被进行了抗火设计的梁、柱的负荷支承层的支承力造成影响。因此，提出了使火灾不会从贯通部向周围延烧的、具有耐火性的木制的结构构件(例如参照专利文献1)。
在专利文献1的木制的结构构件中，将对贯通梁的贯通部的内周面进行覆盖且例如由砂浆形成的管构件作为止燃部贯穿地设置于贯通部，且在贯通部的内周面与管构件的外周面之间的间隙填充砂浆等具有耐火性的材料的填充件。另外，在专利文献1中记载了：作为能够吸收可形成止燃部的热的热容量较大的材料，除了使用砂浆之外，还能够使用石膏、硅酸钙等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第6014320号公报
发明内容
然而，在以使火灾不从上述以往的贯通部向周围延烧的方式设置的贯通部的耐火包覆构造中，设于贯通部的管构件是通过将作为止燃材料的例如砂浆、石膏、硅酸钙等注入筒状的模具中并使其凝固而形成的，因此，尺寸精度不足，特别是在对贯通木造建筑物的耐火构造件的贯通部进行耐火包覆时，有时难以以恰好地嵌入贯通部的方式进行安装。
另外，由于需要与贯通部的形状相应地，每次形成成形用的筒状的模具，因此制作成本变高。
本发明的目的在于，提供一种能够简单且低成本地对贯通部进行耐火包覆的贯通部用耐火包覆件，该贯通部用耐火包覆件能够精度良好且廉价地形成设于木造建筑物的贯通部且作为止燃层发挥功能的耐火包覆件。
本发明通过提供如下一种贯通部用耐火包覆件而实现上述目的：一种贯通部用耐火包覆件，在木造建筑物设置被耐火包覆后的贯通部时使用该贯通部用耐火包覆件，其中，该贯通部用耐火包覆件通过将多个石膏板片在沿厚度方向层叠了的状态下一体化接合而形成为筒状。
并且，在本发明的贯通部用耐火包覆件中，优选的是，多个所述石膏板片为环状的石膏板片。
另外，在本发明的贯通部用耐火包覆件中，优选的是，多个所述石膏板片中的各所述石膏板片是自厚度为9.5mm～25.5mm的石膏板切出的。
并且，在本发明的贯通部用耐火包覆件中，优选的是，多个所述石膏板片中的各所述石膏板片在表面和背面安装有纸的状态下以层叠了的状态进行一体化接合。
此外，在本发明的贯通部用耐火包覆件中，优选的是，多个所述石膏板片使用固定用金属件被相互固定，由此在层叠了的状态下一体化接合而形成为筒状。
另外，在本发明的贯通部用耐火包覆件中，优选的是，多个所述石膏板片中的各所述石膏板片为圆环形状的石膏板片，在层叠了的状态下一体化接合而形成为圆筒形状。
附图说明
图1是贯通部被本发明的优选的一个实施方式的贯通部用耐火包覆件耐火包覆的、作为耐火构造件的耐火梁的概略立体图。
图2是沿着图1的A－A的剖视图。
图3的(a)、图3的(b)是对形成贯通部用耐火包覆件的工序进行说明的概略立体图。
图4的(a)～图4的(d)是对贯通部用耐火包覆件的形态进行例示的概略立体图。
图5是对在作为防火分区体的墙壁部设置了被贯通部用耐火包覆件耐火包覆后的贯通部的状态进行例示的概略立体图。
图6的(a)和图6的(b)是对用于在防火分区体形成贯通部的以往的构造进行例示的图，图6的(a)是沿着图6的(b)的C－C的概略剖视图，图6的(b)是沿着图6的(a)的B－B的概略剖视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的优选的一个实施方式的贯通部用耐火包覆件10是为了如下目的而使用的：例如在作为木造建筑物的耐火构造件的耐火梁20例如形成供配管、布线通过的贯通部11时，通过对贯通部11的内周面进行耐火包覆，能够有效地避免在贯通部11的部分失去耐火梁20的耐火性并对耐火梁20的负荷支承层的支承力造成影响。本实施方式的贯通部用耐火包覆件10优选使用市售的石膏板来简单且精度良好地廉价地形成，且具备能够对贯通部11简单且低成本地进行耐火包覆的功能。
并且，例如图1和图2所示，本实施方式的贯通部用耐火包覆件10是在作为构成木造建筑物的耐火构造件的耐火梁20设置被耐火包覆后的贯通部11时使用的耐火包覆件，如图3的(a)、图3的(b)所示，其通过将优选环状石膏板片作为多个石膏板片13a在沿厚度方向层叠了的状态下一体化接合而形成为筒状。
另外，在本实施方式中，优选的是，多个环状石膏板片13a中的各环状石膏板片13a为圆环形状的石膏板片，且自厚度为9.5mm～25.5mm的市售的石膏板13切出。多个圆环形状的环状石膏板片13a优选使用卡钉14(参照图3的(b))作为固定用金属件进行相互固定，由此在层叠了的状态下一体化接合而形成了圆筒形状的贯通部用耐火包覆件10。
在本实施方式中，如图1和图2所示，耐火梁20构成为包含：构造用构件21，其成为负荷支承层；以及一对包覆构件22，其覆盖构造用构件21的两侧的侧面地进行配置而成为抗火层或止燃层，贯通部11以与构造用构件21和包覆构件22之间的两处边界部23优选垂直或大致垂直地交叉的方式贯通地形成。对于在层叠了环状石膏板片13a的状态下形成的贯通部用耐火包覆件10，在将层叠方向上相邻的环状石膏板片13a的接合部15分别配置于耐火梁20的构造用构件21与包覆构件22之间的两处边界部23或与边界部23接近的部分的状态下，将贯通部用耐火包覆件10贯穿地安装于贯通部11。在此，在包覆构件22的作为抗火层的功能中，除了包含作为抗火层的功能之外，还包含作为止燃层的功能，被成为抗火层的木制的包覆构件22覆盖的构造用构件21能够理解为被止燃的木制的包覆构件22包覆的构造用构件21。
另外，在本实施方式中，优选的是，耐火梁20作为具备45分钟准耐火构造以上的耐火性能的梁而成为被进行抗火设计的耐火梁。即，耐火梁20构成为包含：构造用构件21，其具有例如高度560mm、宽度105mm左右的纵长矩形的截面形状，且作为构造梁部件发挥功能；一对包覆构件22，其分别覆盖构造梁部件21的侧面部地配置，且具有与构造用构件21相同的例如高度560mm、宽度105mm左右的纵长矩形的截面形状，作为抗火用辅助梁部件(日文：燃え代用添え梁材)发挥功能；以及耐火包覆件24，其以连续地遮盖构造用构件21的下表面部和两侧的包覆构件22的下表面部的方式安装。耐火包覆件24具备如下功能，使所遮盖的局部的木材在火灾时在45分钟以上的时间内，不会因燃烧而损坏，且不使其热劣化，耐火包覆件24使用例如石膏板等形成为三层构造。另外，以覆盖耐火包覆件24的、遮盖构造用构件21和包覆构件22的面以外的外周面的方式安装有装饰用木板件25。
在此，构成耐火梁20的构造用构件21和一对包覆构件22还能够使用粘接剂、钉子、螺丝等接合成一体，但在本实施方式中，构造用构件21和一对包覆构件22优选在未接合成一体的状态下进行设置。因此，构造用构件21和一对包覆构件22容易因干燥收缩、对负荷进行支承时的动作的差异而在以与它们的边界部23交叉的方式贯通地形成的贯通部11的内周面上的该边界部23产生台阶。在本实施方式中，贯通部用耐火包覆件10是通过将多个环状石膏板片13a优选使用卡钉14作为固定用金属件进行固定从而在层叠了的状态下一体化接合而形成的，因此，如后述那样，能够利用接合部15的部分来吸收在边界部23产生的台阶所造成的影响。
在本实施方式中，如图3的(a)、图3的(b)所示，贯穿耐火梁20的贯通部11地安装的贯通部用耐火包覆件10优选通过将由厚度为9.5mm～25.5mm的石膏板13形成的多个圆环形状的环状石膏板片13a在沿厚度方向层叠了的状态下一体化接合而形成为圆筒形状。石膏板13是将以石膏为主要成分的原材料制成板状并用石膏板用原纸进行包裹而得到的建筑材料，已知是隔热性和隔音性较高的材料。石膏板13作为廉价的板状构件在市场上销售，能够容易地获得，只要是市售的石膏板，则能够使用任一种石膏板，在石膏板13中，例如包含JISA6901－2014规定的具有9.5mm、12.5mm、15mm、16mm、18mm、21mm、25mm的厚度的“石膏板”、“强化石膏板”以及“普通硬质石膏板”等，在相同的厚度的情况下，作为石膏板13，能够适当地使用进一步提高了耐火性能的强化石膏板。另外，在JISA6901－2014中，石膏板的厚度的容许偏差是0mm～0.5mm，作为例如具有25mm的厚度的石膏板，容许具有25mm～25.5mm的厚度的石膏板。并且，石膏板13例如能够使用镂铣机等公知的切断工具以成为期望的形状的方式精度良好且容易地切出。
在本实施方式中，例如使用镂铣机，自市售的石膏板13，例如以具备内径为115mm、外径为195mm左右的大小的、圆环形状(环形形状)的平面形状的方式进行切出而形成多个环状石膏板片13a。优选的是，切出的圆环形状的环状石膏板片13a在表背两侧的面附着有石膏板用原纸(未图示)的状态下在厚度方向上码放多张(在本实施方式中为12张)地进行层叠，在层叠了的状态下一体化接合而形成圆筒形状的贯通部用耐火包覆件10。
在此，环状石膏板片13a在表背两侧的面附着有纸的状态下进行层叠，由此环状石膏板片13a的表背两侧的面变得平滑，环状石膏板片13a彼此间的层叠面变得平滑，因此，能够将环状石膏板片13a彼此间无间隙地粘接起来。另外，通过利用卡钉等将环状石膏板片13a彼此间无间隙地粘接起来，由此，即使在附着有纸的状态下层叠环状石膏板片13a，也能够确保筒状耐火包覆件12的耐火性能。环状石膏板片13a也能够在从表背两侧的面拆下纸的状态下进行层叠而一体化接合。
多个圆环状石膏板片13a还能够使用公知的各种粘接剂，在码放并层叠的状态下一体化接合，但在本实施方式中，如上述那样，优选使用卡钉14(参照图3的(b))来作为固定用金属件进行相互固定，并在层叠了的状态下一体化接合。卡钉是作为将石膏板固定时的固定用金属件而公知的、呈日文コ字形状弯折的针构件。使用作为公知的工具的打钉机(卡钉枪)来作为建筑用钉书机(日文：ホチキス)，通过贯穿石膏板地打入卡钉，能够将石膏板容易地固定于其他石膏板、支承构件等。当使一根卡钉14同时贯穿例如2张～3张以上的石膏板时，石膏板有可能破裂，因此，在本实施方式中，卡钉14的打入长度为石膏板的厚度的1.5倍～2倍左右的长度，优选的是，通过相对于所码放的相邻的各圆环状石膏板片13a中的每两张圆环状石膏板片13a依次打入卡钉14，从而将12张圆环状石膏板片13a相互固定而一体化接合。另外，优选的是，在将12张圆环形状的环状石膏板片13a一体化接合而形成的圆筒形状的贯通部用耐火包覆件10的、各相邻的环状石膏板片13a的接合部15的局部的外周面，涂敷例如无机系粘接剂的TRA-BOND(吉野石膏(株式会社)制、注册商标)等作为粘接剂，以便能够提高接合强度、耐火性能。
另外，作为用于将多个石膏板片13a相互固定的固定用金属件14，除了卡钉14之外，例如能够使用钉子、销、螺纹件等公知的各种金属器件作为固定用金属件。
在本实施方式中，对于将12张圆环形状的环状石膏板片13a一体化接合而形成的圆筒形状的贯通部用耐火包覆件10，其例如形成为具有比作为贯通耐火梁20地形成的贯通部11的长度的315mm稍短的、300mm～310mm左右的长度，且例如形成为具有比具有200mm的内径的贯通部11的内径稍小的、195mm的外径。
在此，贯通部用耐火包覆件10例如是通过将自具有9.5mm、12.5mm、15mm、16mm、18mm、21mm、25mm的厚度的市售的石膏板13切出的、多个圆环状石膏板片13a码放而形成的，因此，通过自多个不同厚度的石膏板13中适当选择能够切出各个圆环状石膏板片13a的石膏板13，并一边更换所切出的多个圆环状石膏板片13a的厚度的组合一边进行层叠，能够容易地进行调整而使贯通部用耐火包覆件10的长度成为预定长度。另外，通过自多个不同厚度的石膏板13中适当选择能够切出各个圆环状石膏板片13a的石膏板13，并一边更换所切出的多个圆环状石膏板片13a的厚度的组合一边进行层叠，由此，在将贯通部用耐火包覆件10贯穿耐火梁20的贯通部11地安装时，能够适当调整贯通部用耐火包覆件10中的接合部15的位置而使各相邻的环状石膏板片13a的接合部15中的两处接合部15分别配置于耐火梁20的构造用构件21与包覆构件22之间的两处边界部23或与边界部23接近的部分。
此外，如图4的(a)所示，形成贯通部用耐火包覆件10的环状石膏板片13a不一定必须自市售的石膏板13中以成为圆环形状的平面形状的方式进行切出并层叠，还能够是，如图4的(b)所示，例如层叠以成为将圆环形状分割成两部分的平面形状的方式切出的石膏板片13a’，在形成分割耐火包覆件12’之后，将形成的多个分割耐火包覆件12’在圆周方向上一体化接合，由此，也能够设为由石膏板13形成的多个环状石膏板片13a在沿厚度方向层叠了的状态下一体化接合而形成为筒状的贯通部用耐火包覆件10(参照图4的(a))。还能够是，如图4的(c)所示，例如层叠以成为将圆环形状分割成三部分的平面形状的方式切出的石膏板片13a”，在形成分割耐火包覆件12”之后，将形成的多个分割耐火包覆件12”在圆周方向上一体化接合，由此，也能够设为由石膏板13形成的多个环状石膏板片13a在沿厚度方向层叠了的状态下一体化接合而形成为筒状的贯通部用耐火包覆件10(参照图4的(a))。
另外，还能够是，如图4的(d)所示，例如对于以成为将圆环形状分割成两部分的平面形状的方式切出的多个石膏板片13a’，在以使上下相邻的石膏板片13a’的位置在周向上交替地错开的方式层叠了该多个石膏板片13a’的状态下形成多个分割耐火包覆件12’，将所述分割耐火包覆件12’在圆周方向上一体化接合，由此，也能够设为由石膏板13形成的多个环状石膏板片13a在沿厚度方向层叠了的状态下一体化接合而形成为筒状的贯通部用耐火包覆件10(参照图4的(a))。
在本实施方式中，对于如上述那样将多个环状石膏板片13a一体化接合而形成的贯通部用耐火包覆件10，通过以使其覆盖设于耐火梁20的贯通部11的内周面的方式贯穿地安装于贯通部11，从而对贯通部11进行耐火包覆。即，如图1和图2所示，对于如上述那样形成的贯通部用耐火包覆件10，优选以将各相邻的环状石膏板片13a的11处接合部15中的、第4处接合部15和第8处接合部15分别配设于耐火梁20的构造用构件21与包覆构件22之间的两处边界部23或与边界部23接近的部分的方式将贯通部用耐火包覆件10贯穿地配置于以贯通耐火梁20并例如具有内径为200mm左右的大小的圆形的中空截面的方式形成的贯通部11。另外，通过在所插入的贯通部用耐火包覆件10的外周面与贯通部11的内周面之间的间隙填充例如耐火腻子等并使其固化，从而将贯通部用耐火包覆件10固定于贯通部11。然后，优选的是，使用耐火腻子等来填埋固定于贯通部11的贯通部用耐火包覆件10的横截面(日文：小口面)的间隙，从而完成横截面。
此外，在本实施方式中，在耐火梁20的上表面部分，通过以遮盖耐火梁20的上表面的方式安装具备预定的耐火性能的公知的地板构件(未图示)，从而因火灾而被加热时的火灾加热的影响不会自上表面侧波及构造用构件21。由此，即使不在耐火梁20的上表面部分设置耐火包覆件，也能够有效地避免构造用构件21因燃烧而损坏或热劣化。
并且，采用具备上述结构的本实施方式的贯通部用耐火包覆件10，能够精度良好且廉价地形成设于木造建筑物的贯通部11且作为止燃层发挥功能的耐火包覆件，由此能够简单且低成本地对贯通部11进行耐火包覆。
即，采用本实施方式，贯通部用耐火包覆件10通过将多个环状石膏板片13a在沿厚度方向层叠了的状态下一体化接合而形成为筒状，因此，优选的是，通过自市售的厚度为9.5mm～25.5mm的廉价的石膏板13精度良好地切出多个环状石膏板片13a并层叠，由此，无需每次都形成成形用的筒状的模具，就能够精度良好且廉价地形成贯通部用耐火包覆件10，并且，仅通过将所形成的贯通部用耐火包覆件10设置并固定于贯通部11这样的简单的作业，就能够简单且低成本地对贯通部11进行耐火包覆。
另外，在本实施方式中，贯通部用耐火包覆件10优选通过将多个环状石膏板片13a固定并在层叠了的状态下一体化接合而形成，在将在层叠方向上相邻的环状石膏板片13a的两处接合部15分别配置于耐火梁20的两处构造用构件21与包覆构件22之间的边界部23或与边界部23接近的部分的状态下，贯通部用耐火包覆件10安装于贯通部11。由此，例如，根据构造用构件21和包覆构件22发生干燥收缩时的动作的差异、支承负荷时的动作的差异，即使在所述边界部23处在贯通部11产生了台阶，也能够在配置于边界部23或与边界部23接近的部分的接合部15的两侧通过相邻的环状石膏板片13a的错开来吸收产生的台阶，能够有效地避免在贯通部用耐火包覆件10产生裂纹而使作为止燃层的功能容易受损的情况。
图5是对例如在耐火墙壁上设置被耐火包覆后的贯通部31时使用具备与上述同样的结构的贯通部用耐火包覆件30作为形成木造建筑物的防火分区的防火分区体的形态进行例示的图。即，在图5所示的耐火墙壁设置贯通部31的形态中，优选将圆筒形状的贯通部用耐火包覆件30载置并固定于以支承的方式安装于构成耐火墙壁的柱、壁骨(日文：間柱)34的承接台35之上，从而该贯通部用耐火包覆件30的贯通部31被设置为贯通耐火墙壁，该圆筒形状的贯通部用耐火包覆件30是通过将优选由厚度为9.5mm～25.5mm的石膏板形成的圆环形状的多个环状石膏板片33a作为石膏板片在沿厚度方向层叠了的状态下进行一体化接合而形成的。另外，由此，贯通部用耐火包覆件30覆盖贯通部31的内周面地安装于该贯通部用耐火包覆件30的贯通部31。
此外，在图5所示的耐火墙壁设置贯通部31的形态中，在安装了贯通部用耐火包覆件30之后，使其支承于柱、壁骨34，在耐火墙壁的表背的面安装具备预定的耐火性能的公知的墙壁用面材料。由此，形成为设有贯通部用耐火包覆件30的贯通部31的耐火墙壁。
即使采用在图5所示的耐火墙壁上设置贯通部31的形态，由于形成贯通部31的贯通部用耐火包覆件30是通过将由厚度为9.5mm～25.5mm的石膏板形成的多个环状石膏板片33a在沿厚度方向层叠了的状态下一体化接合而形成为筒状的，因此，也能够发挥与上述实施方式的贯通部的耐火包覆构造10相同的作用效果。
此外，本发明并不限定于上述实施方式，而能够进行各种变更。例如，石膏板并不一定必须是圆环形状的环状石膏板片，也可以是其他形状的形成为环状的石膏板片、能够以成为环状的方式连接的石膏板片。贯通部用耐火包覆件不一定必须是圆筒形状的耐火包覆件，也可以是形成为方筒形状等其他形状的筒状的耐火包覆件。形成有贯通部的耐火构造件不一定必须是构成为包含成为负荷支承层的构造用构件和成为抗火层的一对包覆构件的耐火梁，也可以是耐火梁、耐火柱等构成其他各种木造建筑物的耐火构造件，该耐火梁、耐火柱等构成为包含成为负荷支承层的构造用构件以及覆盖构造用构件的表面地配置且成为抗火层或止燃层或者抗火层和止燃层这两者的包覆构件。
产业上的可利用性
采用本发明的贯通部用耐火包覆件，能够精度良好且廉价地形成设于木造建筑物的贯通部且作为止燃层发挥功能的耐火包覆件，从而能够简单且低成本地对贯通部进行耐火包覆。

Claims (6)

1.一种贯通部用耐火包覆件，在木造建筑物设置被耐火包覆后的贯通部时使用该贯通部用耐火包覆件，其中，
该贯通部用耐火包覆件通过将多个石膏板片在沿厚度方向层叠了的状态下一体化接合而形成为筒状。
2.根据权利要求1所述的贯通部用耐火包覆件，其中，
多个所述石膏板片为环状的石膏板片。
3.根据权利要求1或2所述的贯通部用耐火包覆件，其中，
多个所述石膏板片中的各所述石膏板片是自厚度为9.5mm～25.5mm的石膏板切出的。
4.根据权利要求3所述的贯通部用耐火包覆件，其中，
多个所述石膏板片中的各所述石膏板片在表面和背面安装有纸的状态下以层叠了的状态进行一体化接合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的贯通部用耐火包覆件，其中，
多个所述石膏板片使用固定用金属件被相互固定，由此在层叠了的状态下一体化接合而形成为筒状。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的贯通部用耐火包覆件，其中，
多个所述石膏板片中的各所述石膏板片为圆环形状的石膏板片，在层叠了的状态下一体化接合而形成为圆筒形状。
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