JP2001073480A - 防・耐火外壁構成体の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚みが薄く、軽量で耐火性に優れる防・耐火
外壁構成体の熱膨張を阻害することなく支持し、しかも
簡便に設置することが可能な防・耐火外壁構成体の施工
方法を提供する。 【解決手段】 難燃性外壁材１を防・耐火被覆４１を施
した構造材４の室外側に取り付けた後、熱膨張性耐火材
２を難燃性外壁材１の構造材４（室内）側に取り付け
る。次いで、補助断熱材３を熱膨張性耐火材２側に配置
した後、帯状押さえ材６を防・耐火被覆４１を施した構
造材４に固定することにより補助断熱材３を取り付け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は防・耐火外壁構成体
の施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の高層化に伴い、建築物の構成材
料には軽量化が要望されている。さらに、建築物の種
類、立地条件等に応じて、建設省告示第２９９９号やＪ
ＩＳ Ａ １３０４に定められた耐火性能基準を満たす
ことが義務づけられている。外壁材の分野では上記耐火
性能基準を満足するためには、ＡＬＣ等のコンクリート
系外壁材に代表される耐火性能を有する外壁材が一般的
に用いられている。しかしながら、上記外壁材に耐火性
能を付与するためには５０ｍｍ以上の厚みが必要であ
り、非常に重い部材となっていた。このため、輸送、施
工性、建物の空間占有率等の見地から大きな問題点があ
った。

【０００３】このような問題点に対して、ＷＯ ９８／
３１７３０号公報には、加熱によって膨張する耐火性シ
ート状成形体を、一般外壁材に膨張を妨げずに形状保持
する部材と積層することによって得られる薄肉の耐火外
壁構成体が開示されている。しかしながら、外壁構成体
を設置する際に熱膨張を妨げずに形状保持する部材を積
層する方法については、釘、ビス、ボルト等により外壁
に直接固定する方法しか記されていない。このような固
定方法では、様々な膨張倍率を有する公知の熱膨張性材
料に適用する場合、適度の支持力を与えることによって
熱膨張に対する追従性を調節することができず、過剰な
支持力によって熱膨張が抑制されたり、支持力が不十分
で形状を保持できないことがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、厚みが薄く、軽量で耐火性に優れる防・耐火外壁構
成体の熱膨張を阻害することなく支持し、しかも簡便に
設置することが可能な防・耐火外壁構成体の施工方法を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明（以
下、第１発明という）である防・耐火外壁構成体の施工
方法は、難燃性外壁材、５０ｋＷ／ｍ² の加熱条件下で
３０分間加熱した後の熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・
ｈ・℃以下である熱膨張性耐火材、及び、熱伝導率が
０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下である補助断熱材から
なる防・耐火外壁構成体を、下記（１）〜（３）の手順
により施工することを特徴とする。 （１）難燃性外壁材を防・耐火被覆を施した構造材に取
り付ける （２）熱膨張性耐火材を難燃性外壁材の構造材側に取り
付ける （３）補助断熱材を熱膨張性耐火材側に配置した後、帯
状押さえ材を防・耐火被覆を施した構造材に固定するこ
とにより補助断熱材を取り付ける。

【０００６】請求項２記載の発明（以下、第２発明とい
う）である防・耐火外壁構成体の施工方法は、難燃性外
壁材、５０ｋＷ／ｍ² の加熱条件下で３０分間加熱した
後の熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下である
熱膨張性耐火材、及び、熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ
・ｈ・℃以下である補助断熱材からなる防・耐火外壁構
成体を、下記（１）〜（３）の手順により施工すること
を特徴とする。 （１）難燃性外壁材を防・耐火被覆を施した構造材に取
り付ける （２）熱膨張性耐火材を難燃性外壁材の構造材側から帯
状押さえ材固定治具と共に取り付ける （３）補助断熱材を熱膨張性耐火材側に配置した後、帯
状押さえ材を帯状押さえ材固定治具に固定することによ
り補助断熱材を取り付ける。

【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明で用いられる防・耐火外壁構成体
は、難燃性外壁材、熱膨張性耐火材及び補助断熱材から
なる。

【０００９】上記難燃性外壁材としては、火災時に焼失
又は崩壊しない外壁材であれば、特に限定されず、例え
ば、鋼板、ステンレス板、アルミ−亜鉛合金板、アルミ
ニウム板等の金属板を表面材とした金属サイディング、
ケイ酸カルシウム板、炭酸カルシウム板、石膏ボード、
パーライトセメント板、ロックウール板、スレート板、
ＡＬＣ板、窯業系板、モルタル、プレキャストコンクリ
ート板、セメントと木片との複合体などが挙げられる。
上記難燃性外壁材の市販品としては、例えば、モエンサ
イディング（ニチハ社製、窯業系サイディング）、アス
ロック（ノザワ社製、押出セメント板）、センチュリー
ボード（三井木材社製、押出セメント板）、ヘーベル
（旭化成社製、ＡＬＣ板）等が挙げられる。

【００１０】上記難燃性外壁材の表面には、意匠性を付
与するための処理や耐候性を付与するための処理が施さ
れてもよい。また、上記難燃性外壁材の厚みは、輸送
性、施工性、建物における空間占有率等の観点から、３
０ｍｍ以下が好ましい。

【００１１】上記熱膨張性耐火材としては、火災時に熱
膨張し耐火性断熱材としての機能を発揮するものであれ
ば、特に限定されない。耐火性断熱材としての機能を発
揮するものとは、火災時に焼失することなく、５０ｋＷ
／ｍ² の加熱条件下で３０分間加熱した後（熱膨張後）
の熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下であるも
のをいう。熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃を超
えると、熱膨張後に十分な耐火性断熱材としての機能を
発現することができなくなる。

【００１２】また、上記熱膨張性耐火材の５０ｋＷ／ｍ
² の加熱条件下で３０分間加熱した後（熱膨張後）の厚
み方向の膨張倍率は３〜５０倍が好ましい。膨張倍率
が、３倍未満では所定の耐火性能を得るのに分厚い熱膨
張性耐火材が必要となり、５０倍を超えると熱膨張が過
剰となるため補助断熱材を支持している帯状押さえ材が
はずれたり、補助断熱材自体の強度が膨張圧力に耐えき
れずに破断する恐れがある。

【００１３】上記熱膨張性耐火材は上記難燃性外壁材と
補助断熱材に挟まれて使用されるため、それ自身の形状
保持性は余り必要とされない。

【００１４】上記熱膨張性耐火材は、熱膨張性無機化合
物を含有する樹脂組成物を用いることが好ましい。樹脂
組成物とすることによって、シート、板状への成形性、
柔軟性、粘着性等の性能付与が可能となる。上記熱膨張
性無機化合物としては、樹脂との混練温度では熱膨張す
ることがなく、２００℃以上に加熱された時に熱膨張す
るものが好ましく、例えば、バーミキュライト、熱膨張
性黒鉛、ホウ砂等が用いられる。

【００１５】上記樹脂組成物としては、ゴム系樹脂、中
和処理された熱膨張性黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩
を含有するものが好ましく、必要に応じて、リン化合物
が添加されてもよい。

【００１６】上記ゴム系樹脂としては、例えば、天然ゴ
ム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム
（ＢＲ）、１，２−ポリブタジエンゴム（１，２−Ｂ
Ｒ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプ
レンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴ
ム（ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム、エチレン−プロピレ
ンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエ
チレン（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）、
エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）、多加硫ゴム
（Ｔ）、シリコーンゴム（Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ、
ＦＺ）、ウレタンゴム（Ｕ）等が挙げられる。ゴム系樹
脂の溶融温度、柔軟性、粘着性等を調節するために、二
種以上が併用されてもよい。

【００１７】上記樹脂組成物に粘着性を付与するため
に、粘着付与剤等が添加されてもよい。上記粘着付与剤
としては、特に限定されず、例えば、ロジン、ロジン誘
導体、ダンマル、コーパル、クマロン−インデン樹脂、
ポリテルペン、非反応性フェノール樹脂、アルキッド樹
脂、石油系炭化水素樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂
等が挙げられる。さらに、上記ゴム系樹脂の低分子重合
体も粘着付与剤として使用可能である。これらの低分子
重合体は、粘着性の付与以外に、耐寒性の向上、流動性
調節等の作用がある。

【００１８】上記中和処理された熱膨張性黒鉛とは、従
来公知の物質である熱膨張性黒鉛を中和処理したもので
ある。上記熱膨張性黒鉛は、天然鱗状グラファイト、熱
分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を、
濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と濃硝酸、過塩素
酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸
化水素等の強酸化剤とで処理することにより生成するグ
ラファイト層間化合物であり、炭素の層状構造を維持し
たままの結晶化合物である。

【００１９】上述のように酸処理して得られた熱膨張性
黒鉛は、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ
金属化合物、アルカリ土類金属化合物等で中和すること
により、上記中和処理された熱膨張性黒鉛とする。上記
脂肪族低級アミンとしては特に限定されず、例えば、モ
ノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、
エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げ
られる。上記アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属
化合物としては特に限定されず、例えば、カリウム、ナ
トリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の水
酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げら
れる。

【００２０】上記中和処理された熱膨張性黒鉛の市販品
としては、例えば、東ソー社製「フレームカットＧＲＥ
Ｐ−ＥＧ」、ＵＣＡＲ社製「ＧＲＡＦＧＵＡＲＤ」等が
挙げられる。

【００２１】上記中和処理された熱膨張性黒鉛の粒度
は、２０〜２００メッシュが好ましい。粒度が２００メ
ッシュより小さくなると、黒鉛の膨張度が小さく、所定
の耐火断熱層が得られず、粒度が２０メッシュより大き
くなると、黒鉛の膨張度が大きいという利点はあるが、
ゴム系樹脂と混練する際に分散性が悪くなり、物性の低
下が避けられない。

【００２２】上記含水無機物としては、例えば、水酸化
カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、ハイドロタルサイト等が挙げられる。上記水酸化ア
ルミニウムの市販品としては、例えば、粒径１μｍの
「Ｈ−４２Ｍ」（昭和電工社製）、粒径１８μｍの「Ｈ
−３１」（昭和電工社製）が挙げられる。

【００２３】上記含水無機物は、加熱時の脱水反応によ
って生成した水のために吸熱が起こり、温度上昇が低減
されて高い耐熱性が得られる点、及び、加熱残渣として
酸化物が残存し、これが骨材となって働くことで残渣強
度が向上する点で特に好ましい。水酸化マグネシウムと
水酸化アルミニウムは、脱水効果を発揮する温度領域が
異なるため、併用すると脱水効果を発揮する温度領域が
広がり、より効果的な温度上昇抑制効果が得られること
から、併用することが好ましい。

【００２４】上記金属炭酸塩としては、例えば、炭酸カ
ルシウム、炭酸亜鉛等が挙げられる。金属炭酸塩は、リ
ン化合物としてポリリン酸アンモニウムを使用した場
合、ポリリン酸アンモニウムとの反応で膨張を促進する
と考えられる。また、有効な骨材として働き、燃焼後に
形状保持性の高い残渣を形成する。

【００２５】上記含水無機物及び金属炭酸塩は、骨材的
な働きをすることから、残渣強度の向上や熱容量の増大
に寄与すると考えられる。上記含水無機物及び金属炭酸
塩としては、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属の炭酸
塩；炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロン
チウム等のアルカリ土類金属の炭酸塩；炭酸亜鉛等の周
期表IIb 族の炭酸塩などが挙げられる。本発明において
は、上記含水無機物及び金属炭酸塩以外の無機充填剤が
添加されてもよい。

【００２６】上記炭酸カルシウムの市販品としては、例
えば、粒径１．８μｍの「ホワイトンＳＢ赤」（白石カ
ルシウム社製）、粒径８μｍの「ＢＦ３００」（白石カ
ルシウム社製）等が挙げられる。

【００２７】上記含水無機物及び金属炭酸塩の粒径とし
ては、０．５〜１００μｍが好ましく、より好ましくは
１〜５０μｍである。上記含水無機物及び金属炭酸塩
は、添加量が少ないときは、分散性が性能を大きく左右
するため粒径の小さいものが好ましいが、０．５μｍ未
満では二次凝集が起こり、分散性が悪くなる。上記含水
無機物及び金属炭酸塩の添加量が多いときは、高充填が
進むにつれて、樹脂組成物粘度が高くなり成形性が低下
するが、粒径を大きくすることで樹脂組成物の粘度を低
下させることができる点から、上記範囲のなかでも粒径
の大きいものが好ましい。しかし、粒径が１００μｍを
超えると、成形体の表面性、樹脂組成物の力学的物性が
低下する。

【００２８】上記含水無機物及び金属炭酸塩の粒径は、
小さくなると嵩が大きくなって高充填化が困難となるの
で、脱水効果を高めるために高充填するには粒径の大き
なものが好ましい。具体的には、粒径が１８μｍでは、
１．５μｍの粒径に比べて充填限界量が約１．５倍程度
向上することが知られている。さらに、粒径の大きいも
のと小さいものとを組合わせることによって、より高充
填化が可能となる。

【００２９】上記リン化合物としては、例えば、赤リ
ン；トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェ
ート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニ
ルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート等
の各種リン酸エステル；リン酸ナトリウム、リン酸カリ
ウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金属塩；ポリリン
酸アンモニウム類；下記一般式（１）で表される化合物
等が挙げられる。これらのうち、耐火性の観点から、赤
リン、ポリリン酸アンモニウム類、及び、下記一般式
（１）で表される化合物が好ましく、性能、安全性、費
用等の点においてポリリン酸アンモニウム類がより好ま
しい。

【００３０】

【化１】

【００３１】式中、Ｒ¹ 及びＲ³ は、水素、炭素数１〜
１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は、炭素
数６〜１６のアリール基を表す。Ｒ² は、水酸基、炭素
数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素
数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、
炭素数６〜１６のアリール基、又は、炭素数６〜１６の
アリールオキシ基を表す。

【００３２】上記赤リンは、少量の添加で難燃効果が向
上する。上記赤リンとしては、市販の赤リンを用いるこ
とができるが、耐湿性、混練時に自然発火しない等の安
全性の点から、赤リン粒子の表面を樹脂でコーティング
したもの等が好適に用いられる。

【００３３】上記ポリリン酸アンモニウム類としては、
例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリ
ン酸アンモニウム等が挙げられるが、取扱性等の点から
ポリリン酸アンモニウムが好適に用いられる。市販品と
しては、例えば、クラリアント社製「エキソリット４２
２」、「エキソリット４６２」、住友化学工業社製「ス
ミセーフＰ」、チッソ社製「テラージュＣ６０」、「テ
ラージュＣ７０」、「テラージュＣ８０」等が挙げられ
る。

【００３４】上記一般式（１）で表される化合物として
は特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、メチル
ホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチ
ルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチルホスホン
酸、２−メチルプロピルホスホン酸、ｔ−ブチルホスホ
ン酸、２，３−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチル
ホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニル
ホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホ
スフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホ
スフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフ
ィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホ
スフィン酸、ビス（４−メトキシフェニル）ホスフィン
酸等が挙げられる。なかでも、ｔ−ブチルホスホン酸
は、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。
上記リン化合物は、単独で用いても、２種以上を併用し
てもよい。

【００３５】上記中和処理された熱膨張性黒鉛の配合量
は、上記ゴム系樹脂１００重量部に対して１５〜５０重
量部が好ましい。中和処理された熱膨張性黒鉛の配合量
が、１５重量部より少なくなると膨張倍率が３倍未満と
なり、十分な断熱性能を発揮できなくなる。また、中和
処理された熱膨張性黒鉛の配合量が、５０重量部を超え
ると熱膨張性耐火材の伸び特性が著しく低下する。

【００３６】上記含水無機物の配合量は、上記ゴム系樹
脂１００重量部に対して３０〜１００重量部が好まし
い。含水無機物の配合量が、３０重量部より少なくなる
と酸素指数の低下、骨材量の不足から十分な残渣強度が
得られず、１００重量部を超えると熱膨張性耐火材の伸
び特性が著しく低下する。

【００３７】上記金属炭酸塩の配合量は、上記ゴム系樹
脂１００重量部に対して５０〜１５０重量部が好まし
い。金属炭酸塩の配合量が、５０重量部より少なくなる
と骨材量の不足から十分な残渣強度を示さず、１５０重
量部を超えると熱膨張性耐火材の伸び特性が著しく低下
する。

【００３８】上記リン化合物の配合量は、上記ゴム系樹
脂１００重量部に対して５０〜１５０重量部が好まし
い。リン化合物の配合量が、５０重量部より少なくなる
と酸素指数が低下すると共に、燃焼残渣を固める無機バ
インダーが不足するため十分な残渣強度が得られなくな
る。また、リン化合物の配合量が、１５０重量部を超え
ると伸び等のゴム物性が低下し成形性が大幅に低下する
ため、良好な表面を有する成形体が得られなる。

【００３９】上記リン化合物、中和処理された熱膨張性
黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩の合計量は、上記ゴム
系樹脂１００重量部に対して２００〜３５０重量部が好
ましい。上記４成分の合計量が２００重量部未満である
と、加熱後の残渣量が不充分となり、耐火断熱層を形成
することができず、３５０重量部を超えると、熱膨張性
耐火材の機械的物性が低下する。

【００４０】上記中和処理された熱膨張性黒鉛と上記リ
ン化合物との重量比〔（中和処理された熱膨張性黒鉛）
／（リン化合物）〕は、０．０１〜９が好ましい。中和
処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比を、
０．０１〜９とすることによって、燃焼残渣の形状保持
性と高い耐火性能を得ることができる。中和処理された
熱膨張性黒鉛の配合比率が多すぎると、燃焼時に膨張し
た黒鉛が飛散し、充分な耐火断熱層が得られない。一
方、リン化合物の配合比率が多すぎると、耐火断熱層の
形成が充分ではなくなるので、充分な断熱効果が得られ
ない。

【００４１】上記中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化
合物との重量比〔（中和処理された熱膨張性黒鉛）／
（リン化合物）〕が、０．０１〜９の上記範囲内におい
て、さらに高い形状保持性を得るためには、中和処理さ
れた熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比は、１／１０
０〜２が好ましく、より好ましくは、１／６０〜１／３
であり、更に好ましくは、１／４０〜１／５である。

【００４２】上記含水無機物及び金属炭酸塩の合計量と
上記リン化合物との重量比〔（含水無機物＋金属炭酸
塩）／（リン化合物）〕は、耐火性能と残渣の形状保持
性を向上させる観点から、１／１００〜５０が好まし
く、より好ましくは３／１０〜１５であり、更に好まし
くは５／１０〜７である。重量比が１／１００未満であ
ると、耐火断熱層が脆くなる。リン化合物は無機充填剤
のバインダー的役割を果たしているので、上記重量比が
５０を超えると、リン化合物がバインダーとして機能せ
ず、成形が困難となるだけでなく、加熱時の発泡膨張が
不充分となるため、充分な耐火断熱層が得られない。

【００４３】本発明においては、熱膨張性耐火材を構成
する上記樹脂組成物に、その物性を損なわない範囲で、
難燃剤、酸化防止剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定
剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料等が添加されてもよ
い。

【００４４】上記樹脂組成物は、上記各成分を単軸押出
機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサ
ー、二本ロール等公知の混練装置を用いて溶融混練する
ことにより得ることができる。得られた樹脂組成物は、
例えば、プレス成形、押出し成形、カレンダー成形等の
従来公知の方法により、シート状に成形することができ
る。

【００４５】上記熱膨張性耐火材としては、例えば下記
市販品を使用することができる。 （ａ）３Ｍ社製「ファイアバリア」、クロロプレンゴム
とバーミキュライトを含有する樹脂組成物からなるシー
ト材料（膨張倍率：３倍、熱伝導率：０．２ｋｃａｌ／
ｍ・ｈ・℃） （ｂ）三井金属塗料社製「メジヒカット」、ポリウレタ
ン樹脂と熱膨張性黒鉛を含有する樹脂組成物からなるシ
ート材料（膨張倍率：４倍、熱伝導率：０．２１ｋｃａ
ｌ／ｍ・ｈ・℃） （ｃ）日本ペイント社製「タイカリット」、ポリリン酸
アンモニウムを膨張剤として含有するアクリルエステル
−スチレン共重合体を有機バインダーとした塗料、（膨
張倍率：３０倍、熱伝導率：０．０９ｋｃａｌ／ｍ・ｈ
・℃）。

【００４６】上記市販品以外に、ＷＯ ９８／３１３７
０号公報に記載の耐火性シート状成形体（ブチルゴム、
ポリブテンと熱膨張性黒鉛を含有する樹脂組成物をシー
ト状に成形したもの）、膨張倍率：８倍、熱伝導率：
０．１２ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）も使用することができ
る。

【００４７】上記補助断熱材としては、熱伝導率０．５
ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下であれば、特に限定されない
が、難燃性外壁材とのサンドイッチにより熱膨張性耐火
材を垂直に面状に支持できるものが好ましい。特に、上
記補助断熱材としては、無機繊維質を主成分とし、３０
０℃以上の耐熱温度と柔軟性とを併せ持つ、グラスウー
ル（熱伝導率：０．０５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃、耐熱温
度：４００℃以上）、ロックウール（熱伝導率：０．０
４ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃、耐熱温度：６５０℃以上）、
セラミックウール（熱伝導率：０．０６ｋｃａｌ／ｍ・
ｈ・℃、耐熱温度：１３００℃以上）等の無機系断熱材
が好ましい。これらの無機系断熱材は上記熱膨張性耐火
材の膨張に合わせて形状が追従することにより、熱膨張
性耐火材を支持することができる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下に、第１発明の施工方法につ
いて図面を参照しながら説明する。まず、図１に斜視図
を示したように、難燃性外壁材１を防・耐火被覆４１を
施した構造材４の屋外側に取り付ける。

【００４９】上記防・耐火被覆４１を施した構造材４と
は、建築基準法に定められた防・耐火建築物に使用可能
な耐火性を有する構造材であれば、特に限定されない。
防・耐火被覆の方法としては、例えば、モルタルの吹き
つけ処理；ケイ酸カルシウム板、石膏ボード、ロックウ
ール、セラミックブランケットの被覆等が挙げられる。
ここでいう構造材とは、建築物の躯体を支持する部材の
ことで、例えば、梁、柱等が挙げられる。

【００５０】難燃性外壁材１の取り付けは、図２に模式
断面図を示したように、例えば、一端が構造材４に接続
された断面Ｌ字状の支持具４２を使用して、支持具４２
の他端にリベット４３等で難燃性外壁材１を固定する方
法が用いられる。構造材４としては、例えば床スラブ５
を支持するために用いられる柱や梁（例えばＨ型鋼）が
挙げられ、このＨ型鋼の周囲（床スラブ以外の三面）に
例えばケイ酸カルシウム板（３０ｍｍ厚）を使用して防
・耐火被覆４１が施される。このような構造材４は各階
毎に配置されているので、構造材４を使用して各階にお
いて難燃性外壁材１の取付けが行われる。

【００５１】上述の方法はＨ型鋼の一面が床スラブ５に
よって被覆されている場合の難燃性外壁材１の取り付け
方法であるが、床スラブ５がない場合は、図３に模式断
面図を示したように、例えばＨ型鋼の周囲四面に防・耐
火被覆４１を施し、断面Ｌ字状の支持具４２を使用し
て、同様の方法によって難燃性外壁材１を固定する。

【００５２】上記防・耐火被覆は、難燃性外壁材側につ
いては、難燃性外壁材の取り付け前に行われるが、それ
以外の面については特に限定されず、難燃性外壁材の取
り付け前でも、後述の熱膨張性耐火材、補助断熱材を取
り付けた後で行ってもよい。また、難燃性外壁材と構造
材の取付け方法は、火災時に脱落しないものであれば、
特に限定されない。

【００５３】次いで、図４に模式断面図を示したよう
に、シート状の熱膨張性耐火材２を難燃性外壁材１の全
面を被覆するように構造材４側（室内側）に取り付け
る。熱膨張性耐火材２と難燃性外壁材１との取り付け方
法としては、火災時において取り付けが外れない方法で
あれば、特に制限がなく、例えば、ビス留め、リベット
留め、耐火性接着剤による接着等が挙げられる。

【００５４】熱膨張性耐火材２は難燃性外壁材１への取
り付けを容易にするために、金属板、樹脂フィルム、
紙、不織布等の支持材と積層したものを使用してもよ
い。特に、上記支持材として金属板を使用すると、外壁
材にひびが発生したときに、遮熱効果を発揮するので好
ましい。

【００５５】上記支持材の積層方法としては、常温条件
下で接着性が保たれて一体化できるものであれば、特に
制限はなく、例えば、接着剤、ビス等にによる積層や、
ＷＯ９８／３１７３０号公報に記載の耐火性シート状成
形体がもつ自己粘着性により一体化する方法等が挙げら
れる。

【００５６】さらに、図４に模式断面図を示したよう
に、補助断熱材３を熱膨張性耐火材２側に配置した後、
帯状押さえ材６を防・耐火被覆４１を施した構造材４に
固定することにより補助断熱材３を熱膨張性耐火材２全
面を被覆するように取り付ける。上記帯状押さえ材６
は、両先端部に断面Ｌ字状の折曲げ部６ａ（図面では一
方のみ記載）が設けられており、この折曲げ部６ａをビ
ス留め、リベット留め等によって防・耐火被覆４１へ固
定することにより、補助断熱材３を取り付ける。図４
中、２１，６ｂはそれぞれビスを示す。上記帯状押さえ
材６の材質は、鋼板、ステンレス板、アルミ−亜鉛合金
板、アルミニウム板等の金属板が好ましい。

【００５７】帯状押さえ材６は、図５の斜視図に示した
ように、縦方向又は横方向、格子状、斜め交差状などい
ずれの形状で配置されてもよい。また、帯状押さえ材６
の個数は、熱膨張性耐火材の膨張厚み、防・耐火外壁構
成体の大きさ等によって、適宜決定される。また、用途
によっては必ずしも補助断熱材３の周囲全体を固定する
必要がなく、補助断熱材３の周囲を部分的に固定するも
のであってもよい。

【００５８】上記補助断熱材には、取扱い性の向上、補
強効果等の観点から、表面にクラフト紙、アルミクラフ
ト紙、不織布、寒冷紗、樹脂フィルム等の基材が積層さ
れていてもよい。

【００５９】以下に、第２発明の施工方法について図面
を参照しながら説明する。まず、第１発明の施工方法と
同様にして、難燃性外壁材を防・耐火被覆を施した構造
材に取り付ける。

【００６０】次いで、図６に模式断面図を示したよう
に、熱膨張性耐火材２を構造材４側（室内側）から帯状
押さえ材固定治具７１と共に難燃性外壁材１に取り付け
る。帯状押さえ材固定治具７１の取り付けは、熱膨張性
耐火材２側からビス留め、リベット留め等により固定す
る方法が挙げられる。

【００６１】次に、上記帯状押さえ材固定治具７１とし
て、例えば図１０（イ）に示した断面コ字状の長尺物を
用いて、図７に模式断面図を示したように、上記補助断
熱材３の端部を溝部７１ａに挿入し、帯状押さえ材６１
を帯状押さえ材固定治具７１に固定することにより、補
助断熱材３を熱膨張性耐火材２側に取り付ける。帯状押
さえ材６１と帯状押さえ材固定治具７１とは、帯状押さ
え材６１側からビス留め、リベット留め等を行うことに
より固定する。図６及び７中、２２、６１ａはビスをそ
れぞれ示す。

【００６２】また、補助断熱材３を取り付ける別の方法
として、図８及び図９に模式断面図を示したように、帯
状押さえ材６２と帯状押さえ材固定治具７２とをはぜ折
り加工により接続する方法が採用されてもよい。即ち、
熱膨張性耐火材２を構造材４側から帯状押さえ材固定治
具７２と共に難燃性外壁材１に取り付けた後、熱膨張性
耐火材２側に補助断熱材３を配置し、帯状押さえ材固定
治具７２と帯状押さえ材６２とをはぜつぎにより接続し
て、補助断熱材３を固定する。上記はぜつぎは、帯状押
さえ材固定治具７２の端部に設けられたはぜ折り加工部
７２ａと、帯状押さえ材６２の端部に設けられたはぜ折
り加工部６２ａとをそれぞれ係合することにより固定す
る。

【００６３】上記帯状押さえ材固定治具には、図１０
（イ）〜（ハ）に示した形状のものが用いられ、図１０
（ロ）及び（ハ）では、先端部を折り曲げてはぜ折り加
工部（図中、○を付して示す）を設けた。また、上記帯
状押さえ材には、図１１（イ）〜（ニ）に示した形状の
ものが用いられ、図１１（ハ）では、先端部を折り曲げ
てはぜ折り加工部（図中、○を付して示す）を設けた。

【００６４】上記帯状押さえ材及び帯状押さえ材固定治
具は、熱膨張性耐火材の熱膨張を阻害することなく、補
助断熱材を支持できるものであれば、特に限定されな
い。上記帯状押さえ材及び帯状押さえ材固定治具の材質
は鋼板、ステンレス板、アルミ−亜鉛合金板、アルミニ
ウム板等の金属板が好ましい。

【００６５】熱膨張性耐火材の調製 熱膨張性耐火材として下記３種類の熱膨張性耐火材Ａ〜
Ｃを使用し、この熱膨張性耐火材Ａ〜Ｃにつき下記項目
の性能評価を行い、その結果を表１に示した。尚、熱膨
張性耐火材Ａとして、三井金属塗料社製「メジヒカッ
ト」（ポリウレタン樹脂と熱膨張性黒鉛とを含有する樹
脂組成物からなる４ｍｍ厚のシート材料）を使用した。
また、熱膨張性耐火材Ｂは表１に示した各成分をニーダ
ーで混練した後、得られた樹脂組成物をカレンダー成形
機で２ｍｍ厚のシート状に成形したものを使用した。ま
た、熱膨張性耐火材Ｃは 表１に示した各成分をニーダ
ーで混練した後、得られた樹脂組成物をカレンダー成形
機で１ｍｍ厚のシート状に成形したものと、０．３ｍｍ
厚の亜鉛鋼板との積層体を使用した。熱膨張性耐火材Ｃ
のシートはそれ自身の粘着性を利用してラミネート機に
より亜鉛鋼板と積層した。この積層体は亜鉛鋼板側が外
側となるように配置される。

【００６６】（１）厚み方向の膨張倍率 長さ１０ｃｍ×幅１０ｃｍ×ｔ₀ ｍｍの試験片を水平に
設置した状態でコーンカロリーメーター（アトラス社製
「ＣＯＮＥ２Ａ」）を用いて、５０ｋＷ／ｍ²の照射熱
量を３０分間与えて加熱燃焼させた後熱膨張後の厚みｔ
₁ を測定し、式ｔ₁/ｔ₀ により膨張倍率（倍）を算出し
た。

【００６７】（２）熱伝導率 英弘精機社製の保温材熱伝導率測定装置「ＨＣ−０７
３」を使用して、２５℃で熱膨張性耐火材の熱伝導率を
測定した。

【００６８】

【表１】

【００６９】尚、表１で使用した各成分は下記の通りで
ある。 ・ブチルゴム：エクソン社製「ブチル＃０６５」 ・ポリブテン：出光石油化学社製「ポリブテン＃１００
Ｒ」 ・タッキファイヤー：トーネックス社製「エスコレッツ
＃５３２０」 ・中和処理された熱膨張性黒鉛：東ソー社製「フレーム
カットＧＲＥＰ−ＥＧ」 ・ポリリン酸アンモニウム：クラリアント社製「エキソ
リット４２２」 ・水酸化アルミニウム：昭和電工社製「ハイジライトＨ
−３１」 ・炭酸カルシウム：備北粉化社製「ホワイトンＢＦ−３
００」

【００７０】（実施例１〜４）図２に示したように、防
・耐火被覆を施した構造材の室外側に、厚さ１４ｍｍの
難燃性外壁材（三井木材社製「センチュリーボード」）
を取り付けた後、この難燃性外壁材の室内側に表３に示
した帯状押さえ材固定治具及び帯状押さえ部材を使用し
て、表３の施工方法により熱膨張性耐火材（表１に示
す）及び補助断熱材（表２に示す）を取り付け、防・耐
火外壁構成体を施工した。

【００７１】（比較例１）図１２に示したように、防・
耐火被覆８１を施した構造材４４の室外側に、厚さ１４
ｍｍの難燃性外壁材１１（三井木材社製「センチュリー
ボード」）及び２ｍｍ厚のシート状熱膨張性耐火材１２
を、熱膨張性耐火材１２が室内側となるように、断面Ｌ
字状の支持具８２を用いてビス８３により取り付け、防
・耐火外壁構成体を施工した。

【００７２】（比較例２）図１３に示したように、防・
耐火被覆８１を施した構造材４４の室外側に、厚さ１４
ｍｍの難燃性外壁材１１（三井木材社製「センチュリー
ボード」）、２ｍｍ厚のシート状熱膨張性耐火材１２及
び表２に示した補助断熱材ｃを、補助断熱材ｃが室内側
となるように、断面Ｌ字状の支持具８２を用いてビス８
３により取り付け、防・耐火外壁構成体を施工した。

【００７３】上記防・耐火外壁構成体につき、ＪＩＳ
Ａ １３０４に準拠して耐火試験を行った後難燃性外壁
材の裏面温度を測定し、裏面温度が２６０℃以下である
ものを合格とし、２６０℃を超えるものを不合格とし
て、表３に示した。

【００７４】

【表２】

【００７５】

【表３】

【００７６】上記耐火試験において、全実施例の外壁材
の裏面全領域について規格値の２６０℃以下を満足して
いた。これに対して比較例１では、熱膨張性耐火材が膨
張した際に形成される耐火断熱材が単独で形状を保持で
きないため、外壁材から脱落してしまい、裏面温度が規
格値を超えてしまった。また、比較例２では、外壁材の
中心部では規格値を満足するものの、構造材と防・耐火
外壁構成体との取付部分において熱膨張性耐火材の熱膨
張が抑制されるため、構造材周辺部の裏面温度が規格値
を超えてしまった。

【００７７】

【発明の効果】本発明の防・耐火外壁構成体の施工方法
は、上述の構成であり、厚みが薄く、軽量で、輸送性、
施工性及び空間占有率に優れ、簡便に設置することがで
きると共に、熱膨張性耐火材の熱膨張が抑制されること
なく、優れた耐火性能を発現する防・耐火外壁構成体を
提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】耐火被覆された構造材の屋外側に難燃性外壁材
が取り付けられた状態を示す斜視図である。

【図２】難燃性外壁材の取り付け方法の一例を示す模式
断面図である。

【図３】難燃性外壁材の取り付け方法の他の一例をを示
す模式断面図である。

【図４】第１発明において、熱膨張性耐火材及び補助断
熱材が取り付けられた状態を示す模式断面図である。

【図５】防・耐火外壁構成体を示す斜視図である。

【図６】第２発明において、熱膨張性耐火材及び帯状押
さえ材固定治具が取り付けられた状態を示す模式断面図
である。

【図７】ビスにより熱膨張性耐火材及び補助断熱材が取
り付けられた状態を示す模式断面図である。

【図８】第２発明において、難燃性外壁材に熱膨張性耐
火材及び帯状押さえ材固定治具が取り付けられた状態を
示す模式断面図である。

【図９】はぜつぎにより、熱膨張性耐火材及び補助断熱
材が取り付けられた状態を示す模式断面図である。

【図１０】図１０（イ）、（ロ）及び（ハ）は帯状押さ
え材固定治具を示す斜視図である。

【図１１】図１１（イ）、（ロ）及び（ハ）は帯状押さ
え材を示す斜視図である。

【図１２】比較例１の防・耐火外壁構成体を示す模式断
面図である。

【図１３】比較例２の防・耐火外壁構成体を示す模式断
面図である。

【符号の説明】

１，１１ 難燃性外壁材 ２，１２ 熱膨張性耐火材 ３，１３ 補助断熱材 ４，４４ 構造材 ４１，８１ 耐火被覆 ４２，８２ 支持具 ５ 床スラブ ６，６１，６２ 帯状押さえ材 ７１，７２ 帯状押さえ材固定治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E001 DD01 DE01 DE04 FA03 GA10 GA12 GA24 GA25 GA26 GA28 GA82 HA03 HA21 HA32 HA33 HA34 HB02 HB03 HB04 HB07 HD11 HE01 HF12 JA03 JA17 JA18 KA01 LA04 LA15 LA16

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 難燃性外壁材、５０ｋＷ／ｍ² の加熱条
   件下で３０分間加熱した後の熱伝導率が０．５ｋｃａｌ
   ／ｍ・ｈ・℃以下である熱膨張性耐火材、及び、熱伝導
   率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下である補助断熱材
   からなる防・耐火外壁構成体を、下記（１）〜（３）の
   手順により施工することを特徴とする防・耐火外壁構成
   体の施工方法。 （１）難燃性外壁材を防・耐火被覆を施した構造材に取
   り付ける （２）熱膨張性耐火材を難燃性外壁材の構造材側に取り
   付ける （３）補助断熱材を熱膨張性耐火材側に配置した後、帯
   状押さえ材を防・耐火被覆を施した構造材に固定するこ
   とにより補助断熱材を取り付ける。
2. 【請求項２】 難燃性外壁材、５０ｋＷ／ｍ² の加熱条
   件下で３０分間加熱した後の熱伝導率が０．５ｋｃａｌ
   ／ｍ・ｈ・℃以下である熱膨張性耐火材、及び、熱伝導
   率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下である補助断熱材
   からなる防・耐火外壁構成体を、下記（１）〜（３）の
   手順により施工することを特徴とする防・耐火外壁構成
   体の施工方法。 （１）難燃性外壁材を防・耐火被覆を施した構造材に取
   り付ける （２）熱膨張性耐火材を難燃性外壁材の構造材側から帯
   状押さえ材固定治具と共に取り付ける （３）補助断熱材を熱膨張性耐火材側に配置した後、帯
   状押さえ材を帯状押さえ材固定治具に固定することによ
   り補助断熱材を取り付ける。
3. 【請求項３】 熱膨張性耐火材が熱膨張性無機化合物を
   含有する樹脂組成物からなり、５０ｋＷ／ｍ² の加熱条
   件下で３０分間加熱した後の厚み方向の膨張倍率が３〜
   ５０倍であることを特徴とする請求項１又２記載の防・
   耐火外壁構成体の施工方法。
4. 【請求項４】 補助断熱材が無機繊維質を主成分とする
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の防・耐火外壁構
   成体の施工方法。
5. 【請求項５】 帯状押さえ材固定治具と耐熱性帯状押さ
   え材とをはぜ折り加工により接続することを特徴とする
   請求項２記載の防・耐火外壁構成体の施工方法。