JP2005137777A - 延焼防止材及びそれを用いた延焼防止用隔壁 - Google Patents

Abstract

【課題】 安価で、自立性が良好な延焼防止材と、その延焼防止材を用いた、優れた防火性能を持ち、かつ、容易に構築できる延焼防止用隔壁を提供するものである。
【解決手段】 本発明に係る延焼防止材１０は、水平ケーブルダクト３１内に布設された電線・ケーブル等の延焼を防止すべく、ダクト３１内に配置されるものであり、不燃板材１１と、加熱されるとほぼ板厚方向に膨張する難燃性の熱膨張板材１２とを、少なくとも一層ずつ積層し、一体に設けてなるものである。一方、本発明に係る延焼防止用隔壁３０は、少なくとも１本のケーブル３３が布設された水平ケーブルダクト３１内の残りの空間部Ｓに、その空間部Ｓとほぼ同じ断面形状で、不燃板材１１と、加熱されるとほぼ板厚方向に膨張する難燃性の熱膨張板材１２とを少なくとも一層ずつ積層し、一体に設けてなる延焼防止材１０を配置し、かつ、その延焼防止材１０の積層方向の少なくとも片面側に設けた熱膨張板材１２をケーブル３１側に向けて配置したものである。
【選択図】 図３

Description

本発明は、水平ケーブルダクト内に布設された電線・ケーブル等の延焼を防止するための延焼防止材及びそれを用いた延焼防止用隔壁に関するものである。

従来、水平ケーブルダクト内に布設されたケーブルの延焼を防止するための措置として、
(1) ダクト内に耐火板を支持鋼材で固定し、隙間に難燃性パテを詰めて隔壁を構築する方法、
(2) ダクト内に難燃性パテ又は熱膨張材だけを詰めて隔壁を構築する方法、
(3) セラミックファイバブランケット（又はセラミックファイバボード）に熱膨張性耐火材シートを積層し、この積層体を合成樹脂布又はフィルムで包んでなる防火処理用充填材を、可燃性長尺体が貫通する防火区画体の開口部に所要個数詰め込んで隔壁を構築する方法（特許文献１参照）、
等が知られている。

特開２００２−２４７７３５号公報

しかしながら、(1) の方法では、耐火板や支持鋼材の切断や穴あけ等の加工作業に手間がかかってしまうという問題があった。また、耐火板や支持鋼材を組み立て・固定する際には、数種類の工具の準備が必要となり、作業が煩雑となると共に、作業に熟練を要する上、コストが高いという問題があった。

また、(2)，(3)の方法で用いる難燃性パテ、熱膨張材、熱膨張性耐火材シートは、比較的軟らかいものが一般的であり、特に(3)の方法で用いる防火処理用充填材は、１個のサイズが小さいことから、断面積の大きなダクトに適用する場合、隔壁の自立を補助するために、支持鋼材やボルト・ナット類が必要となるという問題があった。

さらに、(3)の方法では、大小様々の防火処理用充填材をダクト内に詰め込んで隔壁を構成しているが、防火区画体の開口部の大きさや形状、又は開口部に設けられる可燃性長尺体の径によって、必要とする防火処理用充填材がそれぞれ異なるという問題があった。また、大小様々の防火処理用充填材を開口部に詰め込むという作業は、非常に手間がかかるという問題があった。

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、安価で、自立性が良好な延焼防止材と、その延焼防止材を用いた、優れた防火性能を持ち、かつ、容易に構築できる延焼防止用隔壁を提供することにある。

上記目的を達成すべく本発明に係る延焼防止材は、水平ケーブルダクト内に布設された電線・ケーブル等の延焼を防止すべく、ダクト内に配置される延焼防止材において、不燃板材と、加熱されるとほぼ板厚方向に膨張する難燃性の熱膨張板材とを少なくとも一層ずつ積層し、一体に設けてなるものである。

ここで、不燃板材はロックウールボードであることが好ましい。また、ロックウールボードの密度は８０〜２００ｋｇ／ｍ³であることが好ましい。

一方、本発明に係る延焼防止用隔壁は、少なくとも１本のケーブルが布設された水平ケーブルダクト内の残りの空間部に、その空間部とほぼ同じ断面形状で、不燃板材と、加熱されるとほぼ板厚方向に膨張する難燃性の熱膨張板材とを少なくとも一層ずつ積層し、一体に設けてなる延焼防止材を配置し、かつ、その延焼防止材の積層方向の少なくとも片面側に設けた熱膨張板材をケーブル側に向けて配置したものである。

ここで、延焼防止材を、上記ダクトの長手方向に亘って間欠的に複数配置してもよい。

本発明によれば、容易に延焼防止用隔壁を構築できるという優れた効果を発揮する。

以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

本発明の好適一実施の形態に係る延焼防止材の斜視図を図１に示す。

図１に示すように、本実施の形態に係る延焼防止材１０は、ロックウールボード（不燃板材）１１と、加熱されるとほぼ板厚方向に膨張する難燃性の熱膨張板材１２とで構成され、ロックウールボード１１と熱膨張板材１２とを一層ずつ積層し、一体に設けたものである。

ロックウールボード１１と熱膨張板材１２とは、取り扱いを容易にするために、両者が一体に固定される。この場合における熱膨張板材１２とロックウールボード１１との固定、取り付けは、両面粘着テープや接着剤等を用いての固定が考えられるが、好ましくは難燃性の液状接着剤で接着する。

熱膨張板材１２は、３５０〜４５０℃で加熱した際に、板厚方向のほぼ一方向に、約２〜６倍、好ましくは約３〜５倍の膨張率で膨張するように調整した難燃材で構成されるものである。例えば、熱膨張板材１２は、約４００℃前後で加熱した際に、板厚方向のほぼ一方向に、約４倍の膨張率で膨張する。熱膨張板材１２の構成材としては、例えば、ひる石を主成分とする混合物や、黒鉛を主成分とする混合物などが挙げられる。

また、ロックウールボード１１の標準密度は、防火性や自立性を鑑みて、80〜200kg/m³（0.08〜0.20g/cm³）とされる。80kg/m³未満であれば自立性や防火性が劣ってしまうし、200kg/m³を越えるとロックウールボード１１の硬さによって、後述する水平ケーブルダクト内に挿入し（押込みにくく）なるからである。

また、図１の変形例を図２に示すように、延焼防止材２０は、ロックウールボード１１の片面（図２中では上面）に、ロックウールボード１１よりも小型の熱膨張板材１２を一体に設けたものであり、ロックウールボード１１の片面周縁部に、熱膨張板材１２のない部分（非取り付け部分２１）がある。このように、熱膨張板材１２はロックウールボード１１の片面全面に亘って設ける必要はなく、図２に示した矩形状の熱膨張板材１２の他に、例えば、円盤状、円環状、多角形状などの熱膨張板材１２であってもよく、十分な延焼防止機能を得ることができるのであれば、形状、サイズは特に制限するものではない。

一方、図１の延焼防止材を用いた延焼防止用隔壁の横断面図を図３に、図３の４方向部分破断矢視図を図４に示す。

図３、図４に示すように、本実施の形態に係る延焼防止用隔壁３０は、ケーブル３３が複数本布設（図３中では１７本を布設）された水平ケーブルダクト３１内の残りの空間部Ｓに、その空間部Ｓとほぼ同じ断面形状を有する延焼防止材１０を、熱膨張板材１２をケーブル３３側にして配置してなるものである。ダクト３１は、樋状を呈しており、上面が解放されている。このダクト３１の上面に、幅方向両端部がダクト３１の側壁側に屈曲された縁部３２ａ，３２ｂを有する蓋部材３２が覆設される。蓋部材３２は、ダクト３１に対して着脱自在に固定される。

ここで、ロックウールボード１１と熱膨張板材１２で構成される延焼防止材１０のダクト長手方向の長さは、防火性、自立性、材料コスト及び扱い易さを鑑みて、５０〜２００ｍｍ、好ましくは８０〜１５０ｍｍ、特に好ましくは１００ｍｍ前後である。

また、図４では、ダクト３１の残りの空間部Ｓに延焼防止材１０を１個配置した場合について説明を行ったが、延焼防止材１０の数は１個だけに限定するものではない。例えば、図５に示すように、ダクト３１の残りの空間部Ｓに、ダクトの長手方向に所定の間隔を隔てて（間欠的に）延焼防止材１０を２個配置するようにしてもよい。また、２個だけに限定するものではなく、３個以上配置してもよい。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

本実施の形態に係る延焼防止材１０は、図１に示すように、ロックウールボードで構成される不燃板材１１と難燃性の熱膨張板材１２とを一体に設けてなり、熱膨張板材１２は、板厚方向のほぼ一方向のみに膨張するように配置される。この熱膨張板材１２の熱膨張体積は、熱膨張板材１２の形状、サイズを変化させることによって制御することができる。例えば図２に示したように、不燃板材１１と熱膨張板材１２との接面の大きさを変化させたり、熱膨張板材１２の厚さを変化させたりすることによって、熱膨張体積を制御することができる。このように熱膨張板材１２の形状、サイズを変化させることによって、様々な形状、サイズのダクトに対応した延焼防止材１０を製作することが可能となる。

また、本実施の形態に係る延焼防止材１０を用いて延焼防止用隔壁３０を構築した際、延焼防止材１０の熱膨張板材１２は、水平ケーブルダクト３１内において不燃板材１１及びダクト側壁で拘束されている。もともと、ほぼ一方向のみに膨張するように配置された熱膨張板材１２を、このように３面（図３中では左右両面及び上面）を拘束することで、延焼防止用隔壁３０が火災などにより加熱された場合に、熱膨張板材１２は非不燃板材側（図３、図４中では下側）に向かってのみ膨張する。つまり、ケーブル３３側に向かってのみ膨張する。このため、加熱によって膨張した熱膨張板材１２の膨張圧力は、一方向のみに向かうため十分に高いものとなる。その結果、各ケーブル３３間の隙間や、ケーブル３３とダクト３１との隙間の隅々にまで、熱膨張材が行き渡り、各隙間を確実に閉塞することができるため、各隙間に難燃性パテを詰めなくても、十分な防火性能を得ることができる。よって、本実施の形態に係る延焼防止用隔壁３０は、火災時などの際、ケーブル３３を伝った延焼を防止することができる。

また、本実施の形態に係る延焼防止用隔壁３０は、延焼防止材１０を、ダクト３１内に布設された複数本のケーブル３３側を熱膨張板材１２としてダクト３１の空間部Ｓに押し込んで配置した後、ダクト３１の上面を蓋部材３２で覆設するだけで構成することができ、構造が非常に簡単である。また、蓋部材３２のないダクト（断面が矩形状のダクト）を用いる場合、そのダクト内の、延焼防止用隔壁３０を構築したい場所に、延焼防止材１０を押し込んで設置するだけで延焼防止用隔壁３０を構成することができ、この場合においても構造は非常に簡単である。

よって、本実施の形態に係る延焼防止用隔壁３０は、従来の延焼防止用隔壁（ダクト内に耐火板を支持鋼材で固定し、隙間を難燃性パテで埋めて構築したもの等）と比較して、容易に構築することができる。また、延焼防止用隔壁３０の構築に全く工具を必要としないため、構築作業（施工）が非常に簡単となり、かつ、構築の際に熟練の技術を要するということもない。その結果、低コストで延焼防止用隔壁３０を製造することができる。さらに、延焼防止用隔壁３０は、施工と共に取り外し作業も簡単であることから、ケーブルの増設・撤去も容易に行うことができる。

また、延焼防止用隔壁３０を構築する際、本実施の形態に係る延焼防止材１０の不燃板材１１の密度を調整して、不燃板材１１が適度の硬さを有するように調整した後、延焼防止材１０をダクト３１の幅より少し大きめに製作又は切断してきつめに挿入する（押し込む）ことにより、設置後の隔壁３０を容易に自立させることができる。ここで、延焼防止材１０の幅よりも、ダクト３１の幅の方が大きい場合、少数個（例えば２個）の延焼防止材１０を隣接させて並行に配置した際の幅が、ダクト３１の幅より少し大きめになるように各延焼防止材１０を切断してきつめに挿入することで、設置後の隔壁３０を容易に自立させることができる。このように、ダクト３１の空間部Ｓに、延焼防止材１０をきつめに挿入しているため、前述したように、熱膨張板材１２が熱膨張する際の膨張圧力の反力が不燃板材１１に作用しても、不燃板材１１の位置がずれたりするおそれはない。

よって、本実施の形態に係る延焼防止用隔壁３０によれば、特許文献１記載の方法のように、大きさの違う様々な充填材を用意する必要がなく、ダクト３１の大きさに関係なく、一つ又は少数個の延焼防止材を用いるだけで延焼防止用隔壁３０を構築できる。また、火災時などの際、熱膨張材が各隙間を確実に閉塞するため、ケーブル間の各隙間に難燃性パテを詰める必要もない。このため、延焼防止用隔壁３０の構築の手間は大幅に簡略化される。また、大きさの違う様々な充填材を用意する必要がなくなるから、特許文献１記載の方法に比べ、コストの低減を図ることができる。

また、図５に示したように、本実施の形態に係る延焼防止材１０をダクト３１の残りの空間部Ｓにダクト３１の長手方向に亘って複数個配置することで、図４に示した１個の延焼防止材１０を配置した延焼防止用隔壁３０と比較して、延焼防止性能を更に向上させることができる。延焼防止材１０を設置する数を調節することで、所望の延焼防止性能を得ることができる。

以上に述べたように、本実施の形態に係る延焼防止用隔壁３０は、優れた延焼防止機能を有し、かつ、構築が容易であることから、その好適な応用例として、ＯＡ機器フロア下部の壁貫通部、ケーブルピット等が挙げられる。

次に、本発明の他の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

本発明の他の好適一実施の形態に係る延焼防止材の斜視図を図６に示す。尚、図１と同様の部材には同じ符号を付しており、これらの部材についてはその説明を省略する。

図６の本実施の形態に係る延焼防止材６０は、ロックウールボード（不燃板材）１１の両面に難燃性の熱膨張板材１２を一体に積層して構成される。

また、図６の変形例を図７に示すように、延焼防止材７０は、ロックウールボード１１の両面（図７中では上下面）に、ロックウールボード１１よりも小型の熱膨張板材１２を一体に設けたものであり、ロックウールボード１１の片面周縁部に非取り付け部分７１がある。ここで、十分な延焼防止性能を得ることができるのであれば、ロックウールボード１１の両面の２つの熱膨張板材１２の形状、サイズは、同じでなくてもよい。

また、図６、図７では３層構造の延焼防止材（熱膨張板材１２、不燃板材１１、熱膨張板材１２）について説明したが、例えば、４層（熱膨張板材１２、不燃板材１１、熱膨張板材１２、不燃板材１１）、５層以上（熱膨張板材１２、不燃板材１１、熱膨張板材１２、不燃板材１１、熱膨張板材１２、…）の構造であってもよい。また、十分な延焼防止性能を得ることができるのであれば、それぞれの熱膨張板材１２の形状、サイズが同じである必要はない。これら４層以上の積層時、延焼防止材の積層方向における少なくとも片面側に熱膨張板材１２が配置されるようにする。

図６の延焼防止材を用いた延焼防止用隔壁の横断面図を図８に、図８の９方向部分破断矢視図を図９に示す。尚、図３、図４と同様の部材には同じ符号を付しており、これらの部材についてはその説明を省略する。

図８、図９に示すように、本実施の形態に係る延焼防止用隔壁８０は、ケーブル３３が布設された水平ケーブルダクト３１内の残りの空間部Ｓに、その空間部Ｓとほぼ同じ断面形状を有する延焼防止材６０を、一方の熱膨張板材１２をケーブル３３側にして配置したものである。

また、図９では、ダクト３１の空間部Ｓに延焼防止材６０を１個配置した場合について説明を行ったが、図１０に示すように、ダクト３１の空間部Ｓにダクト長手方向に亘って延焼防止材６０を複数個配置するようにしてもよい。

本実施の形態に係る延焼防止材６０を用いた延焼防止用隔壁８０は、延焼防止材６０が蓋部材３２に密着しない場合（延焼防止材６０と蓋部材３２との間に隙間がある場合）や、密着しないことが予測される場合に適している。これは、不燃板材１１の両面に熱膨張板材１２を一体に設けているため、延焼防止材６０と蓋部材３２との間に隙間があっても、加熱時に、各熱膨張板材１２が膨張して、ケーブル３３間の隙間、ダクト３１とケーブル３３との隙間、及び延焼防止材６０と蓋部材３２との隙間のそれぞれを確実に閉塞し、延焼を防止することができる。

また、例えば、火災等の加熱によって、蓋部材３２が熱変形し、蓋部材３２と延焼防止材６０との間に隙間ができたとしても、本実施の形態に係る延焼防止材６０を使用することで、蓋部材３２側（図８中では上側）の熱膨張板材１２が熱膨張して、その隙間を確実に閉塞し、延焼を防止することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。

次に、本発明の実施の形態について、実施例に基づいて説明するが、本発明の実施の形態はこれらの実施例に限定されるものではない。

約５０本のＣＶケーブル（外径約１４ｍｍ）を、水平配置ケーブルダクト（幅３００ｍｍ×高さ１００ｍｍ）の一端部から約３００ｍｍ外へ出るようにしてダクト内に布設した。このダクトの一端部に臨んで、不燃板材と熱膨張板材とを一体に積層した延焼防止材を配置し、ダクトを蓋部材で覆い、延焼防止用隔壁を構築した。この時、延焼防止材は、熱膨張板材がケーブル群に相対するように挿入した。延焼防止用隔壁は、ロックウールボードの標準密度が、８０ｋｇ／ｍ³、１５０ｋｇ／ｍ³、２００ｋｇ／ｍ³の３種類を作製した（試験体１〜３）。ここで、延焼防止材の不燃板材は、ダクト長さ方向の長さが１００ｍｍのロックウールボードで構成され、熱膨張板材は、ひる石及びセラミックファイバを主成分とする混合物で構成され、ダクト長さ方向の長さを１００ｍｍ、厚さを６ｍｍとした。

試験体１〜３を加熱炉内に入れ、ISO834-1の加熱曲線に準じて、ダクトの一端部から露出したケーブル群に対して１時間の加熱試験を行い、各試験体における非加熱側のケーブル群の発火有無等を観察した。

試験の結果、３種類の試験体のいずれにおいても、非加熱側ケーブル群の発火はなかった。熱膨張板材は膨張してケーブル群との隙間を塞いでおり、ロックウールボードも問題となるような変形、型崩れを起こさず、優れた延焼防止効果があることが確認できた。

［実施例１］と同様の構造を有する２つの延焼防止材を、ダクト長手方向に１００ｍｍ離間させて、かつ、一方の延焼防止材をダクトの一端部に臨んで配置し、ダクトを蓋部材で覆い、延焼防止用隔壁を構築した。この時、各延焼防止材は、熱膨張板材がケーブル群に相対するように挿入した。延焼防止用隔壁は、ロックウールボードの標準密度が、８０ｋｇ／ｍ³、１５０ｋｇ／ｍ³、２００ｋｇ／ｍ³の３種類を作製した（試験体４〜６）。

試験体４〜６を加熱炉内に入れ、ISO834-1の加熱曲線に準じて、ダクトの一端部から露出したケーブル群に対して２時間の加熱試験を行い、各試験体における非加熱側のケーブル群の発火有無等を観察した。

試験の結果、３種類の試験体のいずれにおいても、非加熱側ケーブル群の発火はなかった。熱膨張板材は膨張してケーブル群との隙間を塞いでおり、ロックウールボードも問題となるような変形、型崩れを起こさず、優れた延焼防止効果があることが確認できた。

本発明の好適一実施の形態に係る延焼防止材の斜視図である。 図１の変形例を示す斜視図である。 図１の延焼防止材を用いた延焼防止用隔壁の横断面図である。 図３の４方向部分破断矢視図である。 図４の変形例を示す部分破断矢視図である。 本発明の他の好適一実施の形態に係る延焼防止材の斜視図である。 図６の変形例を示す斜視図である。 図６の延焼防止材を用いた延焼防止用隔壁の横断面図である。 図８の９方向部分破断矢視図である。 図９の変形例を示す部分破断矢視図である。

符号の説明

１０ 延焼防止材
１１ ロックウールボード（不燃板材）
１２ 熱膨張板材

Claims (5)

1. 水平ケーブルダクト内に布設された電線・ケーブル等の延焼を防止すべく、ダクト内に配置される延焼防止材において、不燃板材と、加熱されるとほぼ板厚方向に膨張する難燃性の熱膨張板材とを少なくとも一層ずつ積層し、一体に設けてなることを特徴とする延焼防止材。
2. 上記不燃板材がロックウールボードである請求項１記載の延焼防止材。
3. 上記ロックウールボードの密度が８０〜２００ｋｇ／ｍ³である請求項２記載の延焼防止材。
4. 少なくとも１本のケーブルが布設された水平ケーブルダクト内の残りの空間部に、その空間部とほぼ同じ断面形状で、不燃板材と、加熱されるとほぼ板厚方向に膨張する難燃性の熱膨張板材とを少なくとも一層ずつ積層し、一体に設けてなる延焼防止材を配置し、かつ、その延焼防止材の積層方向の少なくとも片面側に設けた熱膨張板材をケーブル側に向けて配置したことを特徴とする延焼防止用隔壁。
5. 上記延焼防止材を、上記ダクトの長手方向に亘って間欠的に複数配置した請求項４記載の延焼防止用隔壁。
   

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