JP2005351305A

JP2005351305A - 防火区画貫通部構造、及び防火区画貫通部の施工方法

Info

Publication number: JP2005351305A
Application number: JP2004170300A
Authority: JP
Inventors: Katsuzo Nitta; 勝三新田; Masaki Tono; 正樹戸野
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-06-08
Filing date: 2004-06-08
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2024-06-08
Also published as: JP4533006B2

Abstract

【課題】構成が簡単で部品点数が少なく、コストを低減できる防火区画貫通部構造と、施工が容易な防火区画貫通部の施工方法を提供する。
【解決手段】建築物等の防火区画Ａ，Ｂを画成する仕切り壁１０に形成された貫通孔１１をケーブル１や配管等の貫通物が貫通する構造は、貫通孔１１の内周面とケーブル１の外周面との間に、熱膨張性耐火材料からなるシート体２ａと樹脂発泡体であるウレタンフォーム２ｂとが積層されたテープ状成形体２が巻回され、巻回された耐火積層体３が挿着されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築物等の防火区画を画成する防火壁等をケーブルや配管等が貫通する構造に係り、特に、コストを低減できる防火区画貫通部構造と、施工が容易な防火区画貫通部の施工方法に関する。

従来、建築物等において、防火区画を画成する仕切り壁等を横切ってケーブルや配管を配設する場合、仕切り壁に貫通孔をあけてケーブルや配管を通し、ケーブルや配管と貫通孔との隙間を市販されている区画貫通キットを用いて塞ぐか、あるいは隙間部分に耐火パテを充填して塞いでいる。また、電源ケーブル等を貫通させる場合、仕切り壁に鉄管等の電線管を固定し、この電線管にケーブルを挿入し、電線管とケーブルとの隙間に耐火パテを詰め込んで充填している。

また、従来の、この種の防火区画貫通部構造として、特許文献１に記載の可燃性長尺体貫通部の防火構造体は、防火壁の孔を可燃性長尺体が貫通する部分において、防火壁の際の可燃性長尺体の外周に、巻き付け前は厚肉のテープ状であるが巻き付け後は層間が粘着してパテ状の塊となる耐熱シール材を防火壁の孔径より大きくなるように巻き付け、その耐熱シール材の外周に、基端部が防火壁の孔より大きく先端側ほど直径又は内接円の直径が小さくなるテーパー状の押さえ具を取り付け、耐熱シール材の外周部を防火壁に押し付けたことを特徴としている。

特許第３２０７３４０号公報（段落［０００８］）

ところで、前記の区画貫通キットはコストが高く、施工が煩雑である問題点があった。また、貫通孔と貫通物との間の隙間を耐火パテで充填して塞ぐ場合、隙間部分に耐火パテを押し込む作業が手間取るため、施工に多大な時間を要する問題点があった。さらに、押し込みが不完全であると隙間を確実に塞ぐことができず、火災時等に火炎や煙の進入を防ぐことができない虞があった。さらに、電線管を使用してケーブルを貫通させる場合、電線管の長さは防火区画壁の表面から両側へ１ｍ以上必要であり、電線管の全長は２ｍ以上プラス防火区画壁の厚さ分が必要で施工が煩雑となっていた。

前記特許文献１に記載の可燃性長尺体貫通部の防火構造体は、防火壁の際の可燃性長尺体間の谷部に、短く切った耐熱シール材を埋め、テープ状の耐熱シール材を防火壁に接触するように巻き付けて外周をほぼ円形にし、耐熱シール材の外径が防火壁の孔の直径より１０〜２０ｍｍ程度大きくなるようにする。そして、押さえ具に支持板を取り付けた後、押さえ具の二つの部材を防火壁に押し当てながら耐熱シール材の外周に取り付け、二つの部材のねじ留め板を重ね合わせ、その孔に挿通したねじを防火壁にねじ込むことにより、押さえ具を防火壁に固定している（段落［００１７］、［００１８］）。このように施工作業が極めて煩雑となっていた。また、構成が複雑で部品点数が多く、コストの高いものとなっていた。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、構成が簡単で部品点数が少なく、コストを低減できる防火区画貫通部構造を提供することにある。また、施工が容易で短時間で施工でき、火炎や煙が隣接する区画に進入することを確実に防止できる防火区画貫通部の施工方法を提供することにある。

前記目的を達成すべく、本発明に係る防火区画貫通部構造は、建築物等の防火区画を画成する仕切り部に形成された貫通孔をケーブルや配管等の貫通物が貫通する構造であって、貫通孔の内周面と貫通物の外周面との間に、熱膨張性耐火材料と発泡体とが積層された耐火積層体が巻回挿着されていることを特徴とする。巻回挿着された耐火積層体は貫通孔の内周に圧接することが好ましく、貫通孔に挿入されたロックウール保温筒や、他の不燃材で形成した筒状体を介在させて対接させてもよい。発泡体としては樹脂発泡体が好ましいが、無機発泡体等を用いることもできる。

前記のごとく構成された本発明の防火区画貫通部構造は、ケーブルや配管等の貫通物の外周面に、熱膨張性耐火材料と発泡体とが積層された耐火積層体を巻回し、巻回された耐火積層体を貫通物に沿わせて貫通孔内に位置する部分に移動させて貫通孔の内周面と貫通物の外周面との間に耐火積層体を挿着するだけの作業で防火区画貫通部を施工できる。巻回時に、発泡体が収縮するため貫通物の形状に追従しやすく、隙間が発生しにくく安定した状態で巻回させることができる。また、火災時には貫通物が焼失しても熱膨張性耐火材料が膨張して貫通孔内を塞いで、炎や煙が進入するのを防止できるとともに、出火側と反対側の区画の温度上昇を防ぐことができる。

本発明に係る防火区画貫通部構造の他の態様としては、建築物等の防火区画を画成する仕切り部に形成された貫通孔をケーブルや配管等の貫通物が貫通する構造であって、前記貫通物の外周に巻回される、熱膨張性耐火材料と発泡体とが積層された耐火積層体と、前記耐火積層体に外嵌される、不燃材料で形成された筒状体とを有し、該筒状体が前記貫通孔に挿着されていることを特徴とする。貫通孔と筒状体との隙間にはモルタル等の不燃材を充填して挿着することが好ましく、貫通物がケーブルの場合には、筒状体としては電線管を使用することが好ましい。

このように構成された防火区画貫通部構造は、貫通孔に不燃材料で形成された電線管やスリーブ等の筒状体を挿入し、この筒状体内にケーブルや配管等の貫通物を挿入し、貫通物の外周に熱膨張性耐火材料と発泡体とが積層された成形体を巻回して形成した耐火積層体を筒状体の内部に移動させて挿着することで施工が完了し、構成が簡単で施工が容易な防火区画貫通部構造とすることができる。貫通物の外周に成形体を巻回して形成した耐火積層体の外周を、不燃材料の筒状体の内周面に圧接させ、耐火積層体と筒状体を貫通孔に挿着させてもよい。また、この防火区画貫通部構造は熟練した技術を必要とせず施工でき、施工後の品質も安定している。

前記した防火区画貫通部構造で貫通物に巻回される耐火積層体の熱膨張性耐火材料は、５０ｋＷ／ｍ^２の照射熱量下で加熱したときの体積膨張倍率が１．１〜１００倍であることが好ましい。熱膨張性耐火材料を例えば３０分間程度加熱すると膨張が飽和するので、飽和時の体積膨張率が前記の範囲に入ることが好ましい。熱膨張性耐火材料は特に限定されないが、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質、熱膨張性無機化合物、並びに無機充填剤を含有するように構成すると好ましい。また、熱膨張性耐火材料は、エポキシ樹脂、熱膨張性無機化合物、及び無機充填剤を含有するように構成すると好適である。このように構成すると、火災時に巻回された耐火積層体が安定した耐火断熱層を形成して貫通孔を塞ぎ、火炎を遮蔽し、煙の進入を防ぎ、裏面側の温度上昇を防止する。

本発明に係る防火区画貫通部の施工方法は、建築物等の防火区画を画成する仕切り部に形成された貫通孔にケーブルや配管等の貫通物を貫通させる施工方法で、貫通物の外周に、熱膨張性耐火材料と発泡体とが積層された耐火積層体を巻回させ、巻回された耐火積層体に不燃材料で形成された筒状体を外嵌させ、巻回された耐火積層体および筒状体を摺動
させて貫通孔に挿着することを特徴としている。このように構成された施工方法によれば、防火区画の仕切り部を貫通する例えばケーブル等を電線管やスリーブ等の筒状体に通して施工する場合の施工が容易に行える。また、短い電線管を使用して防火性能を安定させることができる。

本発明の防火区画貫通部構造および防火区画貫通部の施工方法によれば、部品点数を削減でき構成が簡単となり、コストを低減することができる。また、施工方法が容易であり、熟練した技術を必要としないため、施工品質を安定させることができる。この結果、防火区画の一方から出火し、防火区画貫通部に挿通された樹脂配管、ケーブル、断熱被覆管等が火災で熱変形を起こしたり、焼失しても、巻回され貫通孔に挿着された耐火積層体が熱膨張して耐火断熱層を形成することにより、他方の区画へ火炎や煙が進入することを防止でき、他方の区画の温度上昇を防ぐことができるので延焼を防ぐことができる。

以下、本発明に係る防火区画貫通部構造の第１の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１ａは、本実施形態に係る防火区画貫通部構造の仕切り壁とケーブルとの関係を示す要部断面図、図１ｂはその側面図、図２は図１のケーブルに巻回される耐火積層体としてのテープ状成形体の要部断面図、図３は図１の防火区画貫通部構造の分解した状態を示す要部斜視図であり、施工動作も示している。

図１〜３において、防火区画Ａ，Ｂを画成する仕切り部としての仕切り壁１０は、軽量気泡コンクリート板（ＡＬＣ板）またはモルタルで形成された防火壁であり、厚さは約１００ｍｍ程度となっている。仕切り壁１０には、隣接する防火区画Ａ，Ｂを水平方向に貫通する貫通孔１１が形成されている。貫通孔１１は隣接する防火区画Ａ，Ｂを連通するものであり、貫通物としてケーブル１や配管等が挿入できる直径を有している。この貫通孔１１の直径は貫通物の断面積の大きさによって適宜設定され、本実施形態では１５０〜２００ｍｍに設定されている。

貫通孔１１に挿通される貫通物としてのケーブル１は電源ケーブルであり、一例として絶縁体として架橋ポリエチレンを使用したトリプレックス型（ＣＶＴ）ケーブルで公称断面積が２５０ｍｍ^２のケーブルが使用されている。このケーブル１は単心ケーブル１ａの導体の外径が約１９ｍｍで、その外周の絶縁体の厚さが２．５ｍｍ程度、さらに外側のシース厚さが約１．８ｍｍであり、単線の直径は２７〜２８ｍｍ程度となっている。このような単心ケーブル１ａを３本束ねた場合の外接円の直径は約６０ｍｍとなる。

図２はケーブル１に巻回される耐火積層体としてのテープ状成形体２を示しており、熱膨張性耐火材料からなるシート体２ａの表面側にアルミニウム箔離型紙を積層し、裏面側に発泡体として樹脂発泡体であるウレタンフォーム２ｂを積層して構成されている。テープ状成形体２は貫通孔１１に対応してケーブル１の外周に巻回され、貫通孔１１と略同じ直径の円柱状に巻回された耐火積層体３が形成され、貫通孔１１とケーブル１との間に挿着され隙間を塞いでいる。テープ状成形体２の一方を構成するシート体２ａは熱膨張性耐火材料から構成される厚さが数ｍｍ程度の耐火シートであり、一方の面に前記アルミニウム箔離型紙を貼り付けてある。テープ状成形体２の他方を構成する樹脂発泡体はウレタンフォーム２ｂに限らずポリエチエンフォーム等の発泡体でもよく、厚さは２０ｍｍ程度が好ましい。発泡体は樹脂発泡体に限られるものでなく、無機発泡体等、適宜の発泡体を使用することができる。

テープ状成形体２は圧縮可能な樹脂発泡体としてウレタンフォーム２ｂを備えており、この樹脂発泡体を潰すことでケーブル１等の貫通物に凹凸がある場合でも凹部に進入して
隙間が殆んど無い状態とすることができる。テープ状成形体２は巻回された状態でウレタンフォーム２ｂを潰して縮径させることができ、縮径させて貫通孔１１に挿入すると復元して貫通孔内周面に密着して挿着される。テープ状成形体２を巻回する際、熱膨張性耐火材料あるいは発泡体側のいずれを内側にしてもよい。

熱膨張性耐火材料であるシート体２ａは、加熱によって膨張して耐火断熱層を形成できるものであり、例えば５０ｋＷ／ｍ^２の加熱条件下で３０分程度加熱したあとの体積膨張倍率が１．１〜１００倍であるものが好適に使用できる。２〜５０倍程度がより好ましい。すなわち、貫通物としてケーブル１が大径で、貫通孔１１との間隙が小さい場合は、体積膨張倍率が小さいシート体２ａを使用でき、反対にケーブル１が小径で貫通孔１１とケーブルとの間隙が大きい場合は、体積膨張倍率の大きいシート体２ａでないと、火災等で可燃物が焼失して生じた空隙を確実に塞ぐことはできない。このように、貫通物であるケーブルや配管等の直径と貫通孔の内径に応じて体積膨張率を選択することが好ましい。また、テープ状成形体の巻き数を増やすことや、発泡体の厚さを変更することでも、焼失時の隙間を確実に塞ぐことができる。

ケーブル１や配管等に巻回されるテープ状成形体２のシート体２ａは熱膨張性耐火材料から形成され、巻回するときの厚みが０．３〜６ｍｍのシート状をしているものが好ましい。熱膨張性耐火材料としては、エポキシ樹脂、リン化合物、熱膨張性無機化合物、及び無機充填剤を含有する樹脂組成物（Ｍ１）や、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質、リン化合物、熱膨張性無機化合物、及び無機充填剤を含有する樹脂組成物（Ｍ２）を用いることができる。熱膨張性無機化合物としては中和処理された熱膨張性黒鉛が好ましい。

樹脂組成物（Ｍ１）に使用されるエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、基本的にはエポキシ基をもつモノマーと硬化剤とを反応させることにより得られる。エポキシ樹脂の硬化方法は、特に限定されず、公知の方法によって行うことができる。エポキシ基をもつモノマーとしては、例えば、二官能のグリシジルエーテル型、二官能のグリシジルエステル型、多官能のグリシジルエーテル型等のモノマーが用いられる。二官能のグリシジルエーテル型のモノマーとしては、例えば、ポリエチレングリコール型、ポリプロピレングリコール型等が好ましく、グリシジルエーテル型のモノマーとしては、例えば、ヘキサヒドロ無水フタル酸型、テトラヒドロ無水フタル酸型等が好ましく、多官能のグリシジルエーテル型のモノマーとしては、例えば、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型等が好ましい。これらのエポキシ基をもつモノマーは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

エポキシ樹脂の硬化剤としては、重付加型または触媒型のものが用いられ、重付加型の硬化剤としては、例えば、ポリアミン、酸無水物、等が好ましく、触媒型の硬化剤としては、例えば、第３級アミン、イミダゾール類、等が好ましい。エポキシ樹脂は、加熱時に形成された炭化層（燃焼残渣）が耐火断熱層として機能する上に、架橋構造をとるため熱膨張後の形状保全性に優れている。

前記の樹脂組成物（Ｍ２）としては、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質、リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛並びに無機充填剤を含有するものが用いられる。熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質としては特に限定されず、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂や、ポリブテン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の各種樹脂、ブチルゴム、ニトリルゴム、水素添加石油樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。また、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質の溶融粘度、柔軟性、粘着性等を調整するため、２種以上をブレンドしたものをベース樹脂として使用してもよい。

リン化合物としては特に限定されず、例えば、赤リンや、トリフェニルホスフェート等の各種リン酸エステル、リン酸ナトリウム等のリン酸金属塩、ポリリン酸アンモニウム類等の化合物等が用いられる。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。赤リンは少量の添加で難燃効果を向上する。赤リンとしては、市販の赤リンを用いることもできるが、耐湿性、混錬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。

前記の熱膨張性黒鉛は、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト等の粉末を、濃硫酸、硝酸等の無機酸と、濃硝酸、過塩素酸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。前記のように酸処理さ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って、中和処理された熱膨張性黒鉛となる。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、樹脂分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。

前記の無機充填剤としては特に限定されず、例えば、アルミナ、酸化亜鉛等の金属酸化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の含水無機物、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属炭酸塩、硫酸カルシウム等のカルシウム塩、シリカ、珪藻土等を使用することができる。前記の無機充填剤は、単独で用いても、２種以上を併用してもよい。前記の無機充填剤のうち、特に含水無機物と金属炭酸塩の併用が好ましい。含水無機物と金属炭酸塩は、骨材的な働きをするところから、燃焼残渣の強度向上や熱容量の増大に寄与するものと考えられる。無機充填剤の粒径としては、０．５〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１〜５０μｍである。

前記の如く構成された本実施形態の防火区画貫通部構造の施工方法について以下に説明する。仕切り壁１０に形成された貫通孔１１にはケーブル１や配管等の貫通物が挿入されている。図３に示すように、貫通孔１１の近傍で、ケーブル１の外周にテープ状成形体２を巻回する。すなわち、ケーブル１の外周にウレタンフォーム２ｂが内側となるようにして、凸部に当接するウレタンフォームが潰れるように複数回巻回し、ケーブル１との間やテープ状成形体同士の重なり部分に空間ができないようにして巻回された耐火積層体３を形成する。

この実施形態では熱膨張性耐火材料からなるシート体２ａの厚さが２ｍｍでウレタンフォーム２ｂの厚さが２０ｍｍのテープ状成形体２を１．５ｍ用意してケーブル１の外周に６周程度巻回し、巻回された耐火積層体３の直径が貫通孔１１の内径と略同じ直径とした。この後、巻回された耐火積層体３を、僅かに縮径してケーブル１に沿って移動させ、貫通孔１１の内周面と巻回された耐火積層体３の外周面とを対向させると、ウレタンフォーム２ｂの復元力により巻回された耐火積層体３は膨らみ、貫通孔１１の内周面に密着して挿着される。このように、防火区画貫通部の施工方法は極めて容易であり、熟練した技術を必要としないため、施工不良の発生する虞がなくなり、品質が安定する。巻回された耐火積層体３の幅は特に限定されず、仕切り壁１０の厚さと同じでも、大きくても小さくてもよいが、巻回された耐火積層体３の幅が仕切り壁の厚さより僅かに大きく、壁面の両面から突出することが好ましい。

このようにして施工された本実施形態の防火区画貫通部構造では、テープ状成形体２が巻回されたケーブル１等の貫通物は、火災時の加熱によって発泡樹脂体２ｂが焼失し、ケ
ーブル１の外皮部分が熱変形を起こしたり、焼失して貫通孔１１内に空隙が生じても、テープ状成形体２のシート体２ａが火災の熱により膨張して耐火断熱層を形成し、貫通孔１１内の空隙を閉塞するため、仕切り壁１０の一方の側で発生した熱が他方の側へ到達するのを防止でき、火炎、煙等が他方の側へ進入するのを防止する。また、出火側の区画から他方の区画への温度上昇を防止でき、延焼を防止できる。

また、テープ状成形体２を巻回するケーブル１等の貫通物の表面に凹凸があっても、テープ状成形体２のウレタンフォーム２ｂ部分が凸部に対応して収縮し凹部を埋めるように巻回させることができるため施工が容易となり、貫通物の凹部の隙間を殆んど埋めることができる。なお、僅かな隙間があっても、火災時等には熱膨張性耐火材料からなるシート体２ａが膨張して、僅かな隙間を完全に閉塞することができるので、煙や火炎の進入を確実に防止でき、他方の区画への延焼を防止できる。

本発明に係る防火区画貫通部構造の第２の実施形態を図４，５に基づき詳細に説明する。図４ａは本実施形態に係る防火区画貫通部構造の要部断面図、図４ｂはその側面図、図５ａは図４の分解状態を示す斜視図、図５ｂは図５ａの筒状体の斜視図、図５ｃは筒状体の他の例の斜視図である。なお、この実施形態は前記した実施形態に対し、仕切り壁の構造が異なるとともに、貫通孔に不燃材料で形成された筒状体を挿着し、ケーブル等の貫通物を筒状体内に挿入し、貫通物の外周に巻回された耐火積層体が筒状体に圧接していることを特徴とする。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図４，５において、防火区画Ａ，Ｂを画成する仕切り部としての仕切り壁２０は、鋼製スタッド２１の両側に、それぞれ２枚の石膏ボード２２を固定したものであり、合計４枚の石膏ボード２２の中間には空洞部２３が形成されている。石膏ボード２２は例えば１枚の厚さが１２．５ｍｍ程度のものを使用しており、空洞部２３の厚さが５０ｍｍで仕切り壁２０の厚さは１００ｍｍ程度に設定されている。仕切り壁２０には、隣接する防火区画Ａ，Ｂを水平方向に貫通する貫通孔２５が形成されている。貫通孔２５は隣接する防火区画Ａ，Ｂを連通するものであり、貫通物としてケーブル１や配管等が挿入できる直径を有している。

貫通孔２５には前記の実施形態と同じケーブル１が挿通されており、この実施形態では仕切り壁２０の空洞部２３を埋めるための不燃材料から形成された筒状体としてロックウール保温筒５が貫通孔２５の内周に密着するように挿着されている。ロックウール保温筒５は、ロックウールから形成された２枚の板材を湾曲させて使用しており、肉厚は２０〜３０ｍｍ程度が好ましい。ロックウール保温筒５の軸方向の長さは仕切り壁２０の厚さ以上であることが好ましく、本実施形態では長さが１００ｍｍで仕切り壁２０と同じに設定され、図５ｂに示すように軸方向に沿って２つの部材５ａ、５ａに分割できるものを使用している。

この実施形態では、貫通孔２５の内側に挿着されたロックウール保温筒５の内部に巻回された耐火積層体３Ａの外周面が圧接して密着するような外径になるまでテープ状成形体６を巻回する。テープ状成形体６は熱膨張性耐火材料からなるシート体６ａの表面側にアルミニウム箔離型紙を積層し、裏面側にポリエチレンフォーム６ｂを貼り付けて形成した（図２参照）。例えば貫通孔２５の内径が１６０ｍｍ程度、ロックウール保温筒５の外径が１６０ｍｍ程度で内径が１１４ｍｍ程度のとき、巻回された耐火積層体３Ａの外径が１１４ｍｍ程度となるまでテープ状成形体６を巻回する。

この後、巻回された耐火積層体３Ａを僅かにつぼめてケーブル１に沿って移動させ、貫通孔２５の内周面に挿着されているロックウール保温筒５内に配置し、ロックウール保温
筒の内周面と巻回された耐火積層体３Ａの外周面とを対向させると、ポリエチレンフォーム６ｂの復元力により巻回された耐火積層体３Ａは膨らみ、ロックウール保温筒５の内周面に圧接して密着し、ロックウール保温筒５内に巻回された耐火積層体３Ａが挿着される。このように、第２の実施形態の防火区画貫通部の施工方法は極めて容易であり、熟練した技術を必要としないため、施工不良の発生する虞がなくなり、品質が安定する。

この施工では、貫通孔２５内に筒状体であるロックウール保温筒５を挿着する作業が増えるが、テープ状成形体６の巻き数を少なくすることができるとともに、テープ状成形体６の使用量を削減でき、さらなるコストダウンを達成できる。また、仕切り壁２０内に空洞部２３がある場合には、ポリエチレンフォーム６ｂが復元し膨張したときロックウール保温筒５で空洞部２３へのはみ出しを防止することができ施工状態が安定して好ましい。なお、前記の施工方法では、先ず貫通孔２５にロックウール保温筒５を挿着し、次いで耐火積層体３Ａを巻回してからロックウール保温筒５内にスライドして圧接させる例を示したが、ケーブル１に耐火積層体３Ａを巻回し、これの外周にロックウール保温筒５を外嵌させたあと、両者を貫通孔２５内に挿入して施工してもよい。

不燃材料から形成される筒状体としてロックウール保温筒５の例を示したが、ロックウールに限られるものでなく、セラミックウール、ガラスウール等の不燃材料を使用して筒状としたものでもよい。また、図５ｃに示される筒状体５Ａは、１個所の開口５ｂを有しており、この開口を通して貫通物を筒状体内部に入れることができる。なお、開口の無い筒状体でもよく、この場合にはケーブル等は端部から筒状体内部に挿入される。

本発明に係る防火区画貫通部構造の第３の実施形態を図６，７に基づき詳細に説明する。図６ａは本実施形態に係る防火区画貫通部構造の仕切り壁とケーブルとの関係を示す断面図、図６ｂはその側面図、図７は図６の施工方法を示す要部断面図である。なお、この実施形態は前記した実施形態に対し、貫通孔に挿入された筒状体として電線管を備え、ケーブル等の貫通物を電線管に挿入し、貫通物の外周にテープ状成形体を巻回させ、巻回された耐火積層体を電線管の内周に圧接させていることを特徴とする。筒状体としては電線管の他にスリーブ等を使用できる。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図６，７において、ＡＬＣ壁である仕切り壁１０の貫通孔１１には、筒状体として金属製の電線管７が挿着されている。ケーブル１は公称断面積が２５０ｍｍ^２のＣＶＴケーブルが使用され、３本の単線が外接する円の外径は約６０ｍｍである。このようなＣＶＴケーブルが挿入される電線管７は、例えば外径が１０４ｍｍ、肉厚は３．５ｍｍで長さは３００ｍｍに設定されている。電線管７と貫通孔１１との間に隙間がある場合は、モルタル等の不燃材８で埋め戻しを行い、隙間を塞いでおく。このように電線管７はモルタル等で貫通孔１１に挿着される。電線管７と貫通孔１１との間の隙間には、モルタルの他に、ロックウール、セラミックウール、ガラスウール等の不燃材料を充填してもよい。この実施形態の筒状体は、図４，５に示す筒状体と異なり外周が切断されておらず、貫通物は両端部の開口から挿入される。

電線管７の両端部の内部には、テープ状成形体９が巻回された耐火積層体３Ｂ，３Ｂが嵌合している。テープ状成形体９は熱膨張性耐火材料からなるシート体９ａの表面側にアルミガラスクロスを積層し、裏面側にウレタンフォーム９ｂを貼り合わせて形成した（図２参照）。この巻回された耐火積層体３Ｂは幅が５０ｍｍに設定され、電線管７の内部は空間となっている。ケーブル１は単線ケーブル１ａが３本束ねられ、外周には凹凸があるが、巻回された耐火積層体３Ｂはウレタンフォーム９ｂ部分を備えており、巻回時に凸部に対応する部分が潰れることができるため、凹部に食い込んでケーブル１の外周面との間に空隙が生じることは殆んどないため、施工が容易となる。また、多少の空隙が生じても
、特に問題はない。

このように構成される第３の実施形態の施工方法は、図７ａに示すように、仕切り壁１０の貫通孔１１の内部に電線管７を挿入し、電線管７と貫通孔１１との隙間にモルタル等の不燃材８で埋め戻して電線管７を挿着する。この後、図７ｂに示すように、電線管７の近傍で、ケーブル１の外周にテープ状成形体９を複数回巻回し、巻回された耐火積層体３Ｂ，３Ｂを形成し、電線管７の内径と略同じ外径の円柱状とする。この例では、アルミガラスクロスと熱膨張性耐火材料とを積層した厚さが１ｍｍのシート体９ａと厚さが２０ｍｍのウレタンフォーム９ｂとを積層した長さが１ｍのテープ状成形体９を使用し、ケーブル１の外周に４重に巻回させて電線管７の内径とほぼ同じ直径の巻回された耐火積層体３Ｂ，３Ｂを形成した。

そして、図７ｂに示すように、巻回された耐火積層体３Ｂ，３Ｂを矢印Ｘ方向にスライドさせて、図７ｃのように電線管７の内部に巻回された耐火積層体３Ｂ，３Ｂを挿入する。耐火積層体３Ｂは電線管７の両端部に配置され、中間部は空間となっている。この挿入の際に耐火積層体３Ｂを僅かにつぼめて、電線管７の両端部に耐火積層体を挿入させると好ましい。電線管７の両端部に挿入された巻回された耐火積層体３Ｂ，３Ｂは、ウレタンフォーム９ｂの復元力により電線管７の内周面に圧接して挿着される。

この実施形態において、防火区画の施工は、先ず電線管７を貫通孔１１内に挿入し、電線管７と貫通孔１１との隙間にモルタル等の不燃材８を充填し挿着する。次いで、電線管の近傍でケーブル１の外周にテープ状成形体９を巻回させ、巻回された耐火積層体３Ｂ，３Ｂを形成した後、巻回された耐火積層体を縮径して電線管７内に挿入させると、ウレタンフォーム９ｂが復元して電線管７の内周面に圧接して密着する。このように施工作業が容易で、熟練を要さないので施工品質が一定となり、火災時等には安定した防火性能を発揮できる。

火災時には巻回された耐火積層体３Ｂ，３Ｂのウレタンフォーム９ｂは焼失するが、熱膨張性耐火材料からなるシート体９ａが膨張して電線管７の内部が貫通することは防止され、加熱側ではケーブル１の被覆等は焼失するが、耐火試験の結果、加熱側の火炎が見えないとともに、１０秒以上火炎噴出、発炎がなく、遮炎性の試験は合格した。また、電線管７の長さは１ｍ未満、例えば３０〜５０ｃｍでも耐火試験に合格することができ、従来のように防火区画壁から１ｍ以上の長さが必要であるのと比較して、短い電線管を使用できるため施工が容易となる。

以下、熱膨張性耐火材料の好ましい例と、貫通物の防火区画壁への装着例を実施例として説明する。
（実施例１）
ブチルゴム（エクソンモービル化学社製「ブチル♯０６５」）４２重量部、ポリブテン（出光石油化学社製「ポリブテン♯１００Ｒ」）５０重量部、水素添加石油樹脂（エクソンモービル化学社製「エスコレッツ♯５３２０」）８重量部、ポリリン酸アンモニウム（クラリアント社製「ＥｘｏｌｉｔＡＰ４２２」）１００重量部、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」）３０重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工社製「ハイジライトＨ−３１」）５０重量部、および炭酸カルシウム（備北粉化工業社製「ＢＦ３００」）１００重量部をニーダーを用いて混練した後、得られた樹脂組成物をカレンダー成形により片面にアルミニウム箔離型紙を積層させ、長さ２ｍ、幅１０００ｍｍ、２ｍｍ厚の薄板状のシート体２ａを作製した。このシート体を５０ｋＷ／ｍ^２の照射熱量下で３０分間加熱した時の体積膨張率は８倍であった。このシート体２ａを長さ２ｍ、幅１０００ｍｍ、２０ｍｍ厚のウレタンフォーム２ｂに貼付しテープ状成形
体２を作製した。

図１のようなＡＬＣ壁（１００ｍｍ厚）に直径１６０ｍｍの貫通孔１１を作製した。貫通孔にケーブル１（ＣＶＴ，２５０ｍｍ^２）を挿入して配線し、幅１００ｍｍに切断したテープ状成形体２を長さ１．５ｍ用意し、ウレタンフォーム２ｂが潰れるようにケーブル１に巻回した後、巻回された耐火積層体３を僅かに縮径して貫通孔１１とケーブル１との隙間にスライドさせると、ウレタンフォームが復元して貫通孔１１とケーブル１との隙間を充填することができた。

（実施例２）
ブチルゴム（エクソンモービル化学社製「ブチル♯０６５」）４２重量部、ポリブテン（出光石油化学社製「ポリブテン♯１００Ｒ」）５０重量部、水素添加石油樹脂（エクソンモービル化学社製「エスコレッツ♯５３２０」）８重量部、ポリリン酸アンモニウム（クラリアント社製「ＥｘｏｌｉｔＡＰ４２２」）１００重量部、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」）３０重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工社製「ハイジライトＨ−３１」）５０重量部、および炭酸カルシウム（備北粉化工業社製「ＢＦ３００」）１００重量部をニーダーを用いて混練した後、得られた樹脂組成物をカレンダー成形により片面にアルミニウム箔離型紙を積層させ、長さ２ｍ、幅１０００ｍｍ、１．５ｍｍ厚の薄板状のシート体６ａを作製した。このシート体を５０ｋＷ／ｍ^２の照射熱量下で３０分間加熱した時の体積膨張率は８倍であった。このシート体６ａを長さ２ｍ、幅１０００ｍｍ、２０ｍｍ厚のポリエチレンフォーム６ｂに貼付しテープ状成形体６を作製した。

図５のように、石膏ボード（吉野石膏製：ＧＢ−Ｒ、１２．５ｍｍ厚）２２を鋼製スタッド（５０×４０×０．５ｔの角柱）２１の両側に２枚ずつビス留めした仕切り壁（厚さ１００ｍｍ）２０に直径１６０ｍｍの貫通孔２５を形成した。貫通孔にケーブル１（ＣＶＴ，２５０ｍｍ^２）を挿入して配線し、ロックウール保温筒５（ニチアス製、密度９０ｋｇ／ｍ^３、１００Ａ用）を１００ｍｍの長さに切断したものを貫通孔２５内部に設置した。幅１００ｍｍに切断したテープ状成形体６を長さ１ｍ用意し、凸部と対応するポリエチレンフォーム６ｂが潰れるようにケーブル１に巻回した後、僅かにつぼめてロックウール保温筒５とケーブル１との隙間にスライドさせるとポリエチレンフォーム６ｂが復元し、ロックウール保温筒５とケーブル１との隙間を充填するように挿着することができた。

（実施例３）
ブチルゴム（エクソンモービル化学社製「ブチル♯０６５」）４２重量部、ポリブテン（出光石油化学社製「ポリブテン♯１００Ｒ」）５０重量部、水素添加石油樹脂（エクソンモービル化学社製「エスコレッツ♯５３２０」）８重量部、ポリリン酸アンモニウム（クラリアント社製「ＥｘｏｌｉｔＡＰ４２２」）１００重量部、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」）３０重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工社製「ハイジライトＨ−３１」）５０重量部、および炭酸カルシウム（備北粉化工業社製「ＢＦ３００」）１００重量部を含有する樹脂組成物をロールを用いて混練し、その後プレスにより厚さ１．０ｍｍの薄板状のシート体９ａを作製した。得られたシート体の片面にアルミガラスクロス、他面に厚さ２０ｍｍのウレタンフォーム９ｂを貼り合わせ、５０ｍｍ幅に切断してテープ状成形体９を作製した。このテープ状成形体を５０ｋＷ／ｍ^２の照射熱量下で３０分間加熱した時の体積膨張率は８倍であった。

図７のように、予めコンクリート壁（厚さ１００ｍｍ）に不燃材８で固定した長さ３００ｍｍの電線管（φ１０４）７にケーブル１（ＣＶＴ，２５０ｍｍ^２）を挿入して配線した。幅５０ｍｍに切断したテープ状成形体９を長さ１ｍ用意し、電線管７の一方の端部に対応して、ケーブルの凸部に当接するウレタンフォーム９ｂが潰れるようにケーブル１に
巻回した後、僅かに縮径した状態でケーブル１と電線管７との隙間にスライドさせると、ウレタンフォーム９ｂが復元して電線管とケーブルとの隙間を充填することができた。同様にして、電線管７の他方の端部に対応してテープ状成形体９を巻回し、ケーブル１と電線管７との隙間にスライドさせるとウレタンフォーム９ｂが復元し、電線管７とケーブル１との隙間を充填することができた。なお、実施例３でケーブル１を移動できる場合は、ケーブル１の外周に耐火積層体３Ｂを形成し、この外周に電線管７を外嵌させ、次いで電線管７を貫通孔１１内に挿入し、電線管７と貫通孔１１との隙間にモルタル等を充填して固定する施工方法を用いてもよい。

実施例１〜３に対して、ＩＳＯ８３４の加熱条件に従い、１時間の耐火試験を実施したところ、実施例１〜３の巻回された耐火積層体３，３Ａ，３Ｂを貫通孔、ロックウール保温筒および電線管に施工した試験体は裏面への火炎の噴出は確認されなかった。すなわち、簡単な構成のテープ状成形体２，６，９をケーブル等の貫通物の外周に巻回し、移動して貫通孔あるいは筒状体内に耐火積層体を挿着するだけの容易な施工で、防火区画貫通部の施工を完了することができ、遮炎性や断熱性等の防火性能を安定させることができる。また、防火区画貫通部構造のコストダウンを達成することができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、貫通物としての配管は、給水配管や排水管、冷媒管等がある。ケーブルとしては、電力用の高圧ケーブルや１００Ｖの電源ケーブルの他に、通信用の光ケーブル、低圧配線等の場合でも同様に施工することができる。実施例１〜３としてブチルゴムを主成分とする例について述べたが、エポキシ樹脂を主成分とする例についても同様の効果を奏するものである。

本発明の活用例として、防火区画を画成する仕切り部として、折板鋼板で形成されたデッキ床板上にコンクリートを打設して形成したスラブ床にも適用することができ、スラブ床に上下方向に貫通孔を貫通させることによってケーブルや配管等の貫通物を垂直方向に貫通し、上下の空間を連通させる用途にも適用できる。

（ａ）は本発明に係る防火区画貫通部構造の第１の実施形態の仕切り壁とケーブルとの関係を示す要部断面図、（ｂ）はその側面図。図１のケーブルに巻回するテープ状成形体の要部断面図。図１の防火区画貫通部構造の分解した状態を示す要部斜視図。（ａ）は本発明に係る防火区画貫通部構造の第２の実施形態の仕切り壁とケーブルとの関係を示す要部断面図、（ｂ）はその側面図。（ａ）は図４の仕切り壁、筒状体、貫通物の分解した状態を示す要部斜視図、（ｂ）は（ａ）の筒状体の斜視図、（ｃ）は筒状体の他の例の斜視図。（ａ）は本発明に係る防火区画貫通部構造の第３の実施形態の仕切り壁とケーブルとの関係を示す要部断面図、（ｂ）はその側面図。図６の施工方法を示す要部断面図。

符号の説明

１：ケーブル（貫通物）、２：テープ状成形体（耐火積層体）、２ａ：シート体（熱膨張性耐火材料）、２ｂ：ウレタンフォーム（樹脂発泡体）、３，３Ａ，３Ｂ：巻回された耐火積層体、５：ロックウール保温筒（筒状体）、６：テープ状成形体（耐火積層体）、６ａ：シート体（熱膨張性耐火材料）、６ｂ：ポリエチレンフォーム（樹脂発泡体）、７：電線管（筒状体）、８：不燃材、９：テープ状成形体（耐火積層体）、９ａ：シート体
（熱膨張性耐火材料）、９ｂ：ウレタンフォーム（樹脂発泡体）、１０，２０：仕切り壁（仕切り部）、１１，２５：貫通孔、Ａ，Ｂ：防火区画

Claims

建築物等の防火区画を画成する仕切り部に形成された貫通孔をケーブルや配管等の貫通物が貫通する構造であって、
前記貫通孔の内周面と前記貫通物の外周面との間に、熱膨張性耐火材料と発泡体とが積層された耐火積層体が巻回挿着されていることを特徴とする防火区画貫通部構造。
建築物等の防火区画を画成する仕切り部に形成された貫通孔をケーブルや配管等の貫通物が貫通する構造であって、
前記貫通物の外周に巻回される、熱膨張性耐火材料と発泡体とが積層された耐火積層体と、
前記耐火積層体に外嵌される、不燃材料で形成された筒状体とを有し、
該筒状体が前記貫通孔に挿着されていることを特徴とする防火区画貫通部構造。
建築物等の防火区画を画成する仕切り部に形成された貫通孔にケーブルや配管等の貫通物を貫通させる施工方法であって、
前記貫通物の外周に、熱膨張性耐火材料と発泡体とが積層された耐火積層体を巻回させ、
該耐火積層体に不燃材料で形成された筒状体を外嵌させ、
前記耐火積層体および前記筒状体を摺動させて前記貫通孔に挿着することを特徴とする防火区画貫通部の施工方法。