JP2001220963A

JP2001220963A - 防火扉

Info

Publication number: JP2001220963A
Application number: JP2000031539A
Authority: JP
Inventors: Koji Shiga; 浩二志賀
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2001-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】通常時の通気・換気を確保すると共に、火災発
生時の延焼拡大も防止できる防火扉を提供する。【解決手段】正圧状態に保持される電気室に設けられる
防火扉である。その扉の一部に通風用のがらり６を設
け、そのがらり６の羽板９上面に熱膨張部材１１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、正圧状態に保持さ
れる室に対して設けられて、当該室で発生した火災の拡
大を防止する防火扉に係り、特に電気室の防火扉として
好適な防火扉に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気室は、壁や天井等が耐火部材で構成
されると共に、出入口の開口部にも防火扉が設けられ
て、電気室で発生した火災による火炎や熱風が室外に吹
き出すことで火災が拡大することを防止している。な
お、従来の上記防火扉には、その防火という機能確保の
観点から、一般には開放されている開口は設けない。

【０００３】一方、電気室内に対し押し込みファンによ
って常に空気が送り込まれることで、室内の冷却を行う
と同時に当該室内を正圧状態に保持する。そして、通常
時は、上記防火扉を開状態として室外への空気の吹き出
し状態を形成して、外部から電気室内への埃や塵の侵入
を防止している。なお、上記防火扉を閉じた状態にして
おくと室内に内圧がかかりにくいために、当該防火扉は
上述のように開けられていた。

【０００４】このように、通常時においては防火扉が開
いているために、電気室で火災が発生した場合には、火
炎や熱風が室外に吹き出して延焼の原因となる。特に、
電気室内は正圧状態となって外部に向けて常時風が吹い
ているので、この風によって火災が拡大される可能性が
高い。また、電気室の内外にはケーブルダクトが設置さ
れているが、当該ケーブル外装は、化成品であるので燃
えやすいために、熱風が流れてくるだけでもケーブルに
火災の拡大に繋がる。

【０００５】これに対して、従来にあっては、火災発生
時に常時、開状態していた防火扉を閉めて、延焼拡大を
防止する対策がとられている。その対策は、電気室内に
炎センサ、煙検知センサ、熱感知センサ等のセンサを取
り付けておき、当該センサが火災、煙、炎等を検知した
時点で、扉を自動で「閉」にする制御する方法である。

【０００６】火災時に上記扉を自動で閉状態にする仕組
みとしては、励磁式と消磁式の２種類の制御方法があ
る。励磁式の制御方法は、火災を検知したときに、扉上
部に設置している磁石を励磁して扉を「閉」するドアク
ローザー方式である。また、消磁式の制御方法は、防火
扉として、自動的に閉方向に付勢する機構を持つ扉を採
用すると共に、通常時においては、常時、磁石によって
強制的に開状態に保持しておき、火災検知時に磁石の励
磁を切って扉を閉じるというものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、励磁式
の防火扉では、火災発生時に励磁用のケーブルが延焼す
ると、扉を閉じるための励磁が作動しなくなり、火災の
拡大が起こるおそれがあるという問題がある。また、消
磁式の扉においては、長年、扉を開状態として閉動作を
全然していない場合には、火災発生時に、扉が閉まり難
かったり、閉まらない可能性があるという問題がある。

【０００８】また、上記いずれの方法でも、センサや電
磁気的な制御を行う必要がある。本発明は、上記のよう
な問題点に着目してなされたものであって、防火扉を閉
じておいても、通常時の通気・換気を確保すると共に、
火災発生時の延焼拡大も防止できる防火扉を提供するこ
とを課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のうち請求項１に記載した発明は、正圧状態
に保持される室に設けられる防火扉において、その扉の
一部に通風用の開口を設け、上記開口を構成する周辺部
に対し、当該開口での雰囲気温度が所定温度以上になる
と膨張して当該開口を閉塞可能な熱膨張部材を設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１０】ここで、熱膨張部材とは、耐火性を有する
と共に、所定温度以上になると体積が膨張する材料から
構成されるものである。例えば、膨張性グラファイト系
の防炎・防煙用シール材が例示できる。このシール材に
は、雰囲気温度が１２０℃〜１７０℃で、元の体積の約
１０倍に膨張する性質を有するものがある。本発明によ
れば、火炎や熱風を火災発生場所から他の場所に拡大さ
せない為に設置する防火扉に対して、開口を設けること
で防火扉を常時、閉状態に設定しても、通常時には、正
圧状態の室内からの通風及び当該室内の換気が確保され
る。つまり、通常状態で、防火扉を閉じておくことがで
きる。

【００１１】また、室内で火災発生時には、熱膨張部材
が膨張することで、開口を閉塞して防火扉としての機能
が確保され、室内からの風の吹き出し、つまり火炎や熱
風の吹き出しを防止して火災拡大の防止が図られる。次
に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した構
成に対して、上記周辺部に設けた熱膨張部材が、開口を
流通する通風によって脱落することを防止する脱落防止
手段を備えることを特徴とするものである。

【００１２】室内が正圧状態であるので、常に、開口を
通って空気が流れるために、当該空気の流れによる圧力
が熱膨張部材に負荷される。特に、周りの雰囲気温度が
高くなって膨張する際に上記圧力は大きくなる。しか
し、本発明によれば、脱落防止手段を設けることで、空
気の流れによる圧力が大きくなっても、周辺部からの熱
膨張部材の脱落が防止されて、火災時に、当該熱膨張部
材によって確実に開口を閉塞可能となる。

【００１３】次に、請求項３に記載した発明は、請求項
１又は請求項２に記載した構成に対して、上記熱膨張部
材は、開口を形成する周辺部の下辺上面に取付けられる
と共に、上記下辺には、当該開口を流通する空気の風下
側に配置されて熱膨張部材の風下側への移動を拘束する
抜け止め部を備えることを特徴とするものである。本発
明によれば、熱膨張部材が下辺に取り付けられることで
長時間安定して周辺部に支持されて脱落などが回避され
ると共に、風下側に脱落防止手段を構成する抜け止め部
を設けることで、風上から熱膨張部材に負荷される圧力
を抜け止め部で受ける結果、熱膨張部材が周辺部から脱
落することが防止される。

【００１４】次に、請求項４に記載した発明は、請求項
１〜請求項３のいずれかに記載した構成に対し、上記防
火扉は鎧戸から構成されて、上下に対向する各羽板間が
上記開口を形成することを特徴とするものである。本発
明によれば、開口からの空気の吹き出し方向を調整でき
ると共に、開口が、上下に対向する羽板間で形成される
ことで隙間が狭くなり、熱膨張部材での開口の閉塞が確
実に行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る実施形態につ
いて図面を参照しつつ説明する。本実施形態の防火扉
は、図１に示す正面図に示すように、押し込みファンに
よって常に空気が供給されることで、内部が正圧状態に
保持されている電気室４に設ける防火扉１である。符号
２は、防火扉１の両側に設けられた防火用壁であり、符
号３は、電気室４から延びるケーブルダクトである。こ
のケーブルダクト３が貫通する防火用壁部分には、隙間
はない。

【００１６】本実施形態の防火扉１は、図２に示すよう
に、上下二箇所に通気用の開口部５が設けられ、その開
口部５にそれぞれがらり６が取り付けられている。符号
７は、ドアノブを表している。上記各がらり６は、図３
に示す正面図のように、矩形状の枠体８内を、横方向に
延びる複数の羽板９が、上下に所定間隔置きに配設され
て構成されている。隣り合う羽板９間がそれぞれ開口１
０を構成する。また、各羽板９の上面１１ａが、各開口
１０を形成する周辺部の下辺となる。

【００１７】上記各羽板９は、図４に示すように、縦断
面Ｌ字形状をした平板部材から構成される。すなわち、
各羽板９は、水平に延びる水平板部９ａと、その水平板
部９ａの室外側つまり風下側から上方に延びる垂直板部
９ｂとから構成され、垂直板部９ｂが抜け止め部（脱落
防止手段）を構成する。その断面Ｌ字形状の羽板９上面
１１ａに対して断面３角形形状の熱膨張部材１１が、接
着剤などによって固着されている。このとき、熱膨張部
材１１の上面１１ａは、室内側を向くように傾斜してい
る。なお、羽板９間の間隔は、例えば熱膨張部材１１の
体積の約２〜３倍程度とし、また、熱膨張部材１１は、
例えば１２０℃程度の高温で１０倍まで膨張するものを
使用する。

【００１８】次に、上記防火扉１を備えた電気室４の作
用・効果等について説明する。電気室４内のケーブル等
の電気設備の冷却、及び当該室内を正圧とするために、
押し込みファンによって連続して調和空気が供給される
と共に、防火扉１のがらり６から空気が吹き出されるこ
とで、通常時において電気室４への埃や塵の侵入が防止
される。

【００１９】このように、がらり６の各羽板９間の開口
１０を通じて通気及び換気が行われることで、通常時に
おいて、防火扉１を閉じておいても問題がない。ここ
で、各熱膨張部材１１の上面１１ａは、室内側を向いた
傾斜面となっているので、開口１０を通過する空気は、
当該傾斜面に沿って室外に流れる。このとき、傾斜面に
圧力が負荷されるが、傾斜面であることから当該圧力が
緩和すると共にその圧力は、水平板部９ａ及び垂直板部
９ｂに向かう分力となって当該水平板部９ａ及び垂直板
部９ｂで確実に受けられるから、開口１０を通じた空気
の吹き出しが強くても、羽板９から熱膨張部材１１が吹
き出す空気の流れ１２によって脱落することがない。

【００２０】また、熱膨張部材１１を、開口１０を形成
する周辺部の下辺である羽板９上面１１ａに固定するこ
とで、室１内を正圧にするかどうかに関係なく、開口１
０から熱膨張部材１１が剥がれ落ちることが確実に防止
される。一方、電気室４内で火災が発生すると、その火
災による火炎や熱風によってがらり６の周辺部分の雰囲
気温度が上昇し、所定高温になると、熱膨張部材１１が
膨張して各開口１０を閉塞する。このとき、熱膨張部材
１１は、１０倍程度まで膨張するものを使用するのに対
して、開口１０は熱膨張部材１１の体積の２〜３倍程度
であるので、膨張した熱膨張部材１１は、開口１０の周
辺部を構成する上側の羽板９下面や枠体８に高圧力で押
し付けられる。しかも、熱膨張部材１１の室外側が垂直
板部９ｂによって室外方向への移動が抑えられているの
で、室内の正圧が高くても閉塞状態が維持される。つま
り、室内が正圧となっていても開口１０から熱膨張部材
１１が脱落することなく閉塞状態が保持される。

【００２１】また、熱膨張部材１１は、膨張して閉塞す
る途中においても、室外に向かう空気の流れ１２によっ
て圧力を受けるが、室外側が垂直板部９ｂで室外方向へ
の移動が抑えられているので、羽板９から熱膨張部材１
１が脱落することがない。特に、本実施形態にあって
は、熱膨張部材１１の上面１１ａが室内側に面した傾斜
面となっていることから、室内側に傾斜した斜め上方に
向けて、つまり、空気の流れ１２に逆らう方向に膨張す
るため、これによっても、脱落が抑えられる。すなわ
ち、熱膨張部材１１の膨張方向を室内側（風上側）に傾
けることは、脱落防止手段を構成することとなる。

【００２２】このように、開口１０に室内側から室外に
向けて所定強さの空気の流れ１２があって、膨張する熱
膨張部材１１に所定の圧力が負荷されるような環境下で
あっても、羽板９から熱膨張部材１１が脱落することな
く、確実に開口１０を閉塞することができる。しかも、
電気室４で火災が発生した場合に、開口１０が熱膨張部
材１１で確実に閉塞されるので、電気室４から室外への
火炎や熱風の吹き出しが防止されて、延焼が防止され
る。

【００２３】ここで、各羽板９の形状及び当該羽板９に
固定する熱膨張部材１１の形状は、上記実施形態に限定
されない。例えば、図５に示すように、羽板９の縦断面
形状を下方に尖ったＶ字形状として、そのＶ字部分を塞
ぐように、断面三角形状の熱膨張部材１１を固着する。
この場合には、通常時においては、開口１０を通過する
空気からほとんど圧力を受けないので、通常において羽
板９から脱落することが確実に防止される。また、膨張
時には、室内から室外に向けて流れる空気によって、熱
膨張部材１１に室外方向の圧力が負荷されるが、室外側
の羽板部分９ｃがその負荷を受けることで、熱膨張部材
１１の羽板９からの脱落が防止される。なお、室外側の
羽板部分９ｃが抜け止め部（脱落防止手段）を構成す
る。

【００２４】もっとも、図６に示すように、熱膨張部材
１１の上面１１ａが室内側に向くように、断面Ｖ字状の
羽板９を室内側に傾けることが好ましい。このようにす
ると、より確実に、室外側の羽板９部分が膨張時の熱膨
張部材１１の脱落を抑えるようになると共に、熱膨張部
材１１の上面１１ａが室内側に面した傾斜面になる、つ
まり、当該熱膨張部材１１が室内側に傾いた斜め方向に
向けて膨張するように設定されることで更に脱落が防止
される。

【００２５】なお、上記実施形態では、開口１０を形成
する周辺部の下辺にのみ熱膨張部材１１を設けている
が、周辺部の上辺を構成する羽板９下面等にも熱膨張部
材１１を設けても良い。但し、羽板９上面１１ａに熱膨
張部材１１を設ける場合に比べて、経時的にみて熱膨張
部材１１が剥がれたりして脱落する可能性が高いので、
羽板９上面１１ａに設ける方が有利である。

【００２６】また、上記各実施形態では、室外側つまり
風下側に立上り部からなる抜け止め部を設けて、膨張時
のの熱膨張部材１１の羽板９からの脱落を防止している
が、脱落防止手段は、これに限定されるものではない。
例えば、図７に示すように、羽板本体９ｄを室内側に傾
斜した平板から形成する。但し、その羽板本体９ｄから
垂直に１又は２以上の突起体１４を設けておく。上記羽
板本体９ｄの上面１１ａに熱膨張部材１１を積層するよ
うに固定する。このとき、上記突起体１４を熱膨張部材
１１に埋入させておく。また、羽板本体９ｄの室内側端
面から上方に立ち上がる押さえ板９ｅを設けて、熱膨張
部材１１を室内側から支持させると共に、室内から吹き
出す空気の流れ１２が直接熱膨張部材１１の端面に当た
ることを防止する。上記突起体１４が脱落防止手段を構
成する。

【００２７】この場合には、羽板本体９ｄ及び熱膨張部
材１１の上面１１ａは室内側に面して傾斜しているため
に、室内側に傾いた斜め上方に向けて膨張、つまり開口
１０を流れる空気の流れ１２に抗する方向に膨張すると
共に、熱膨張部材１１が膨張することで、埋入した突起
体１４を全周から締め付ける、つまり熱膨張部材１１が
突起体１４に噛み込む状態となる結果、膨張していると
き及び開口１０の閉塞後において、室内が正圧であるこ
とによる空気の流れ１２によって、開口１０から熱膨張
部材１１が脱落することが防止される。

【００２８】また、上記実施形態では、防火扉１に設け
る開口１０をがらり６の羽板９によって構成する場合を
例に挙げているが、開口１０は、これに限定されず、他
の構造や形状などであってもよい。また、防火扉１を設
ける室が電気室４である場合を例に挙げて説明している
が、本発明に基づく防火扉１を、他の室の防火扉１とし
て採用しても良い。要は、室内が正圧状態に維持され
て、室内から室外へに空気の吹き出しが有るような耐火
室であれば、適用することができる。

【００２９】

【実施例】上記実施例の防火扉１において、温度１２０
度で膨張を開始する熱膨張部材１１を羽板９に接着材で
張り付けた。そして、室内側を正圧状態として、がらり
６に向けて火炎を当ててみると各開口１０は３分以内で
閉塞された。さらに、火炎を２時間当ててみても、火炎
を当てている反対側、つまり室外側の温度上昇がほぼ見
られなく、手で表面を触っても問題の無い程度であっ
た。この結果より、火災の拡大を防止するという良好な
効果が得られた。

【００３０】また、室内が正圧状態にしておいても、膨
張時に、熱膨張部材１１が羽板９から脱落することがな
かった。

【００３１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の防火
扉を採用すると、当該防火扉に開口を設けることで室内
を正圧状態に維持する場合でも防火扉を閉じた状態にす
ることができ、また、火災時には、熱膨張部材で当該開
口を閉塞して開口を通じての室内から室外への火炎や熱
風の吹き出しが防止されて、火災の拡大を防止すること
ができる。

【００３２】しかも、従来のような扉を閉じるための制
御が不要となるにも関わらず、簡易な構造で火災時に防
火扉の機能を確保できるため、防火扉の製作コストの削
減や工期の矩縮が図れるという効果もある。このとき、
請求項２に係る発明を採用することで、開口から空気が
吹き出す環境にもかかわらず、膨張する熱膨張部材の脱
落が防止されて、火災時に確実に開口の閉塞が可能とな
るという効果がある。

【００３３】また、請求項３に係る発明を採用すると、
抜け止め部によって膨張する熱膨張部材の脱落が防止さ
れると共に、開口を形成する周辺部の下辺上面に熱膨張
部材を取付けることで、火災が無く長時間、開口を通過
する空気の流れによる圧力を受けても、周辺部からの熱
膨張部材の脱落がない。また、請求項４に係る発明によ
れば、開口が上下に対向する羽板間で形成されること
で、隙間が狭くなり、熱膨張部材での開口の閉塞が確実
に行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく実施形態に係る電気室の正面図
である。

【図２】本発明に基づく実施形態に係る防火扉の断面図
である。

【図３】本発明に基づく実施形態に係るがらりを示す正
面図である。

【図４】本発明に基づく実施形態に係る開口及び熱膨張
部材を示す断面図である。

【図５】羽板９及び熱膨張部材の別の例を示す断面図で
ある。

【図６】羽板９及び熱膨張部材の別の例を示す断面図で
ある。

【図７】羽板９及び熱膨張部材の別の例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１防火扉５開口部６がらり８枠体９羽板９ａ水平板部９ｂ垂直板部（抜け止め部）９ｃ室外側部分（抜け止め部）９ｄ羽板本体９ｅ押さえ部材１０開口１１熱膨張部材１１ａ上面１２空気の流れ１４突起体（脱落防止手段）

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正圧状態に保持される室に設けられる防
火扉において、その扉の一部に通風用の開口を設け、上
記開口を構成する周辺部に対し、当該開口での雰囲気温
度が所定温度以上になると膨張して当該開口を閉塞可能
な熱膨張部材を設けたことを特徴とする防火扉。
【請求項２】上記周辺部に設けた熱膨張部材が、開口
を流通する空気の流れによって脱落することを防止する
脱落防止手段を備えることを特徴とする請求項１に記載
した防火扉。
【請求項３】上記熱膨張部材は、開口を形成する周辺
部の下辺上面に取り付けられると共に、上記下辺には、
当該開口を流通する空気の風下側に配置されて熱膨張部
材の風下側への移動を拘束する抜け止め部を備えること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載した防火扉。
【請求項４】上記防火扉は鎧戸から構成されて、上下
に対向する各羽板間が上記開口を形成することを特徴と
する請求項１〜請求項３のいずれかに記載された防火
扉。