JP2005207171A - 外装パネルの耐火接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 外装パネルの目地部が火災時に変形を起こして耐火機能を損なうのを防止し，外装パネル目地部での熱・煙・火炎の遮断効果を向上させる。
【解決手段】 外装パネルの端面を互いに突合わせ接合してなる外装パネルの接合構造において，突き合わせ部の端面に沿って所定の隙間を形成し，該隙間に発泡性耐火シートを端面に沿って組み込み，該隙間に該シートの少なくとも２倍の容積をもつ該シートの発泡空間を形成したことを特徴とする外装パネルの耐火接合構造である。
【選択図】 図６

Description

本発明は耐火性を要求される部位に使用される外装パネルの耐火接合構造に関する。

建物の外装に使用される外装パネルのうち，セメント系パネルや窯業系パネルは耐火性に優れ，熱でも変形しにくいが，重く且つ加工しにくいという問題がある。これに対して金属系パネル，木質系パネル，ＦＲＰ（繊維強化ブラスチック）系パネル等は軽くて加工し易いが，耐火性に劣り，熱が加わると変形するという得失がある。

外装パネルの施工においては，施工性や収まりが簡便になるように，嵌合形状の目地が採用されることが多い。すなわち，図１に略図で示したように，外装パネル１ａと１ｂの端面を互いに突合わせて接合する場合に，一方の端面にその端面に沿って一定高さの突起２を，また，他方の端面にこの突起２が嵌入する凹部３を設けておき，突起２を凹部３に嵌合させると共にその突合わせ部分（目地部分）にシール材（図１には示されていない）を介装させてパネル同士を連接してゆくのが通常である。この場合，目地部に耐火性が要求される場合には，目地部にロックウール，セメント，各種の無機充填材などの耐火性材料を装填する対策が施されることもある。この状態を図２〜図５に例示した。

図２〜図４は，パネル自身が耐火性に優れるセメント系パネルや窯業系パネルの場合の目地部分の断面を示したもので，突合わせ部の隙間に，図２ではシール材４を，図３ではシール材４とシリコンスポンジ５を，図４でシール材４とＥＰＤＭガスケット６を，それぞれ装入した例を示している。

図５は，熱を加えると変形するような金属系パネル，木質系パネル，ＦＲＰ系パネル等の場合の目地部分の断面を示したもので，この場合には，突起２の高さを高く（凹部３の深さを深く）して，嵌合を深くすると共に，突合わせ部の隙間にシール材４とロックウール７を装入することによって耐火性を高めた例を示している。

特許文献１には，高温になると発泡する防火性材料をパネルの目地部に用いることが記載されている。すなわち，パネルの目地部に対して，その外側から平板状の副板を取付けたうえ，この副板を介して形成されるパネル突合わせ部の隙間に高温になると発泡して目地部の隙間を塞ぐ防火材料を介在させる構造を開示している。また，特許文献２には熱が加わると発泡する耐火シート用材料が記載されている。
実用新案登録第２５８８８１０号公報 特許第３２２０７４１号公報

耐火性に劣る外装パネルの場合，図５のように嵌合深さを深くしてロックウールを介装させる従来構造では，嵌合が深い目地内部にロックウールを充填することは手間がかかり施工性が悪い。すなわち，ロックウールがずれないように突起を凹部にはめこむことは手間がかかり，ロックウールの充填が不十分だったり，ずれてしまうと，その部分は要求する耐火性が得られない。また，突起の高さが高く凹部が深いと，パネルの運搬時にその部分が折れたり割れたりすることがある。

特許文献１のパネル突合わせ構造は，一方の端面に設けた突起を，他方の端面に設けた凹部に差し込んで嵌合接続するのではなく，副板を目地部に当てて接合するものである。すなわち，パネルの一般的な目地施工法である嵌合接続方式ではないので，施工性に汎用性がない。また，せっかく熱で発泡する防火材料を用いていても，この材料が発泡するに充分な空間が取られていない。本発明者らの経験によると，このような場合には熱で発泡した材料の内圧により，パネル端部に変形が生じたり，該材料が外部に突出したりして隙間が生じ，火炎の遮断効果が低下する。特許文献２には，パネル突合わせ部分での耐火機能を高めるための接合構造について教示するところはない。

したがって本発明は，パネルの目地に汎用されている比較的浅い嵌合深さの嵌合接続方式において，施工性および耐火性が共に優れたパネル目地の耐火接続構造を得ることを課題としたものである。

前記課題の解決を図るべく，本発明によれば，外装パネルの端面を互いに突合わせ接合してなる外装パネルの接合構造において，一方の端面にその端面に沿って一定高さの突起を，そして他方の端面に前記の突起が嵌入する凹部を有すると共に，該突起の先端と該凹部の底との間に端面に沿って所定の隙間を形成し，該隙間に発泡性耐火シートを端面に沿って組み込み，該突起と凹部との間に該シートの少なくとも２倍の容積をもつ該シートの発泡空間を形成したことを特徴とする外装パネルの耐火接合構造を提供する。

ここで，一方の端面に沿って形成される突起の高さは，その端面の幅より低いのが好ましく，また，一方の端面に形成された突起の幅に比べて，他方の端面に形成される凹部の凹み幅を充分に大きくすることにより，発泡性耐火シートの発泡空間を確保するのが好ましい。なお，一方の端面と他方の端面との突合わせ面には，発泡性耐火シートに加えて，シール材料および耐火断熱材（ロックウールやセラミックファイバー等）を介装させることもできる。本発明で使用する発泡性耐火シートは，発泡剤としての有機リン系化合物をアクリル系樹脂に含浸させたもの，特に特許文献１に開示されたものが好ましく，本発明で対象とする外装パネルの代表例は，金属系パネル，木質系パネルまたはＦＲＰ系パネルである。

パネル端面の突合わせ構造として前記のもののほか，外装パネルの端面に設けたＬ型突起と，他方の外装パネルの端面に設けた逆Ｌ型突起を両突起の胴部が重なるように突き合わせ接合してなる外装パネルの接合構造においても，本発明では，両突起の間に端面に沿って所定の隙間を形成し，両突起の胴部が重なる部分の隙間に発泡性耐火シートを端面に沿って組み込み，このシートの少なくとも２倍の容積をもつ該シートの発泡空間を両突起間の隙間に形成することによって，良好な耐火接合構造とすることができる。

本発明の接合構造によると，火災による熱が加わった場合に，外装パネルの目地部が変形を起こすことなく内部で発泡性耐火シートが発泡する。このため，目地部でも熱・煙・火炎等の遮断を確実にすることができる。

図６は，本発明に従う外装パネルの耐火接合構造の例を示したものである。図６の例では，外装パネル1aと1bの端面を互いに突合わせ接合してなる外装パネルの接合構造において，一方の端面にその端面に沿って一定高さの突起２を，そして他方の端面に突起２が嵌入する凹部３を有し，突起２の先端と凹部３の底との間に端面に沿ってほぼ一定の隙間Ｓを形成し，この隙間Ｓに発泡性耐火シート８を端面に沿って組み込み，突起２と凹部３との間に発泡性耐火シート８の少なくとも２倍の容積をもつシートの発泡空間９を形成した構造を有している。

ここで，一方の端面に沿って形成される突起２の突起高さＨは，その端面の幅Ｗより低くしてあり，これによって，図５の場合のように嵌合深さが深いことによる不具合をなくしている。また，一方の端面に形成された突起２の幅W₁に比べて，他方の端面に形成される凹部の凹みの幅W₂を充分に大きくしてあり（図６の例ではW₁／W₂の比が６／１０程度），これによって，隙間Ｓに幅方向の余裕空間を形成している。図６の例に限らずW₁／W₂の比は３／１０〜７／１０程度にすることができる。このようにして形成される隙間Ｓの間の空間には，発泡性耐火シート８を組み込むが，実際には，テープ状の発泡性耐火シート８を凹部３の底に貼付けておくのがよい。なお，隙間Ｓを確保するには，スペーサーを噛ませるのがよいが，墨出しで位置を出すなどの方法でもよく，凹部３以外の端面と凸部２以外の端面との突合わせ部にはシール材４を所定の厚みで介装させるのがよい。

本発明では，前記のようにして隙間Ｓに形成される空間を，テープ状のシート８の容積に比べて充分に大きくとる。したがって，ここに耐火断熱材（ロックウール）７を装入しても，なお充分な空間９を形成することができる。すなわち，ロックウール７を装入しても，シート８の少なくとも２倍，好ましくは４〜１０倍程度の容積をもつシート８の発泡空間９を形成することが肝要である。ロックウールに代わる他の耐火断熱材例えばセラミックファイバー等も使用できる。

この発泡空間９が形成されていないと，熱によって発泡性耐火シート８が発泡したときに，目地部に変形が起こり，目地部からロックウール７や発泡樹脂が部分的にはみ出したりして，目地部の耐火機能が低下することが本発明者らの実験によって確認された。

本発明で使用する発泡性耐火シート８としては，特許文献２で提案されたものが好ましく，市場で入手できるものとして，エスケー化研株式会社製の商品名ＳＫタイカシートがある。このものは，アクリル系樹脂に発泡剤として有機リン系化合物例えばポリリン酸アンモニウムを含浸させたものであり，各種の寸法のものが入手できる。

本発明は各種の外装パネルの接合に適用することができるが，とくに金属パネル，木質系パネルまたはＦＲＰ系パネルに適用するのが好ましい。本発明者らの実験によると，せっかく発泡性耐火シートを目地部に装填しても，熱で変形が生ずるような金属パネル，木質系パネルまたはＦＲＰ系パネルの場合には，熱で該シートが発泡したさいに，その発泡の力によってさらに目地が開いてしまうことを経験した。この場合には，熱や煙さらには火炎の遮断効果もなくなり，耐火機能が大幅に低下する。これに対して，本発明のように隙間Ｓおよび充分な発泡空間９を形成した場合には，熱で変形が生ずるようなパネルであっても，目地が閉じたままでこの空間に発泡した材料が充填され，良好な耐火機能が維持されることがわかった。

上記の例では，パネル端部の中央部に突起２と凹部３を有する場合の耐火接合構造を示したが，以下に，パネル端部にＬ型突起を形成する場合の本発明に従う耐火接合構造の例を説明する。

この例では，図７に示したように，一方の外装パネルの端面に設けたＬ型突起10と，他方の外装パネルの端面に設けた逆Ｌ型突起11を両突起の胴部が重なるように（両突起10と11の胴部内面が向き合うようにして）突き合わせ接合してなる外装パネルの接合構造において，両突起10と11の間に端面に沿って所定の隙間を形成し，両突起10と11の胴部が重なる部分の隙間に発泡性耐火シート８を端面に沿って組み込み，このシート８の少なくとも２倍の容積をもつ発泡空間９を両突起間10と11の隙間に形成することによって，本発明に従う外装パネルの耐火接合構造を構成したものである。図７において，４はシール材，７はロックウールを示している。この例でも，充分な発泡空間９を形成しているので，前例と同様に，熱で変形が生ずるようなパネルであっても，良好な耐火機能が維持される。

外装パネルの接合部の代表例を示す部分斜視図である。 外装パネルの接合構造の従来例の他の例を示す接合部断面図である。 外装パネルの接合構造の従来例の他の例を示す接合部断面図である。 外装パネルの接合構造の従来例の他の例を示す接合部断面図である。 外装パネルの接合構造の従来例の他の例を示す接合部断面図である。 本発明に従う外装パネルの接合構造の例を示す接合部断面図である。 本発明に従う外装パネルの他の接合構造の例を示す接合部断面図である。

符号の説明

1a,1b 外装パネル
２ 突起
３ 凹部
４ シール材
７ ロックウール
８ 発泡性耐火シート
９ 発泡空間

Claims (7)

1. 外装パネルの端面を互いに突合わせ接合してなる外装パネルの接合構造において，一方の端面にその端面に沿って一定高さの突起を，そして他方の端面に前記の突起が嵌入する凹部を有すると共に，該突起の先端と該凹部の底との間に端面に沿って所定の隙間を形成し，該隙間に発泡性耐火シートを端面に沿って組み込み，該突起と凹部との間に該シートの少なくとも２倍の容積をもつ該シートの発泡空間を形成したことを特徴とする外装パネルの耐火接合構造。
2. 一方の端面に沿って形成される突起の高さは，その端面の幅より低い請求項１に記載の外装パネルの耐火接合構造。
3. 一方の端面に形成された突起の幅に比べて，他方の端面に形成される凹部の凹み幅を充分に大きくすることにより，発泡性耐火シートの発泡空間を確保した請求項１または２に記載の外装パネルの耐火接合構造。
4. 一方の端面と他方の端面との突合わせ面には，発泡性耐火シートに加えて，シール材料および耐火断熱材が介装されている請求項１，２または３に記載の外装パネルの耐火接合構造。
5. 外装パネルの端面に設けたＬ型突起と，他方の外装パネルの端面に設けた逆Ｌ型突起を両突起の胴部が重なるように突き合わせ接合してなる外装パネルの接合構造において，両突起の間に端面に沿って所定の隙間を形成し，両突起の胴部が重なる部分の隙間に発泡性耐火シートを端面に沿って組み込み，このシートの少なくとも２倍の容積をもつ該シートの発泡空間を両突起間の隙間に形成したことを特徴とする外装パネルの耐火接合構造。
6. 発泡性耐火シートは，発泡剤としての有機リン系化合物をアクリル系樹脂に含浸させたものである請求項１ないし５のいずれかに記載の外装パネルの耐火接合構造。
7. 外装パネルは，金属系パネル，木質系パネルまたはＦＲＰ系パネルのいずれかである請求項１ないし６のいずれかに記載の外装パネルの耐火接合構造。

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