JP2006194013A

JP2006194013A - 通気パイプ及び建物の外壁の通気機構

Info

Publication number: JP2006194013A
Application number: JP2005008133A
Authority: JP
Inventors: Akio Usuki; 秋男臼木
Original assignee: YONEKIN KK; Yonekin KK
Current assignee: YONEKIN KK; Yonekin KK
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】通気口付近で火災が発生した場合に、炎や煙等を遮断することができる通気パイプ及び建物の外壁の通気機構を提供すること。
【解決手段】本発明の通気パイプ１は、熱可塑性を有するパイプ本体２と、パイプ本体２の外周面に設けられた熱膨張耐火材３と、熱膨張耐火材３を被覆する金属板４と、を具備してなるものであり、また、本発明の建物の外壁の通気機構は、柔軟性を有する断熱材６が構成部材として用いられている建物の外壁７の貫通口１１に通気パイプ１を設けてなるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物の外壁に通気口を形成するための通気パイプ及び建物の外壁の通気機構に関する。

建物内の空気は、呼吸による炭酸ガスや喫煙あるいは暖房器具の使用などにより次第に汚染されるため、適時これを排出し、新鮮な外気を取り入れる通気機構が必要である。旧来の家屋においては窓や戸など建具の隙間から自然に通気が行われていたが、建物内の気密性が格段に向上した近年の住宅では、窓とは別に給気口や排気口などの通気口が外壁を貫通して設けられている。このような通気口１６の例としては、図８に示すように、合成樹脂等で形成された通気パイプ１７により外壁７及びモルタル等で形成された外壁材１３を貫通して設けられている。この外壁７は、屋外側から順にコンクリートや石膏等からなる外壁面ボード９、ロックウールやグラスウール等からなる断熱材６、内壁面ボード１０により構成されている。これらは別々に施工現場で施工する場合や、一体となったパネルを使用する場合がある。

ところで、従来より、加熱によって膨張する耐火部材である熱膨張耐火材が建物の各部の防火に役立てられている。例えば、特許文献１には、可燃性の筒体の内側に熱膨張耐火材が設けられた防火処理部材が開示されている。この防火処理部材を建物のコンクリート床等を貫通する配管として用いれば、火災時に熱膨張耐火材が加熱により膨張し、配管からの炎や煙の進入を防止することができる。
特開平１１−３４１６４９号公報

しかしながら、特許文献１の防火処理部材を上述した外壁７を貫通する通気口１６を形成するための通気パイプとして用いると、外壁７の一構成部材として用いられている断熱材６はその材質上柔軟性を有するため、通気口１６付近に炎が接近して防火処理部材の筒体が溶け出したり燃焼したときには、熱膨張耐火材が加熱により内側のみだけでなく断熱材６側へも膨張し、炎や煙を有効に遮断できないという問題点があった。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、通気口付近で火災が発生した場合に、炎や煙等を遮断することができる通気パイプ及び建物の外壁の通気機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の通気パイプは、建物の外壁を貫通する通気口を形成するための通気パイプであって、熱可塑性を有する筒体と、該筒体の外周面に設けられた熱膨張耐火材と、該熱膨張耐火材の外側を被覆する金属板と、を具備してなるものであることを特徴としている。

請求項２記載の通気パイプは、建物の外壁を貫通する通気口を形成するための通気パイプであって、熱可塑性を有する筒体と、該筒体の内周面に設けられた熱膨張耐火材と、前記筒体の外周面を被覆する金属板と、を具備してなるものであることを特徴としている。

請求項３記載の通気パイプは、請求項１又は２記載の通気パイプにおいて、前記筒体の外周面の一端部にフランジを設けたことを特徴としている。

請求項４記載の建物の外壁の通気機構は、熱可塑性を有し、外周面の一端部にフランジが設けられた筒体と、該筒体の外周面に設けられた熱膨張耐火材と、該熱膨張耐火材の外側を被覆する金属板と、を具備してなる通気パイプを、柔軟性を有する断熱材が構成部材として用いられている建物の外壁の貫通口に前記フランジが前記外壁の屋外側の面と当接するように挿通し、前記フランジと前記外壁の屋外側の面が当接する部分にテープを貼付け、前記外壁の屋外側に外壁材を設けてなるものである。

請求項５記載の建物の外壁の通気機構は、熱可塑性を有し、外周面の一端部にフランジが設けられた筒体と、該筒体の内周面に設けられた熱膨張耐火材と、前記筒体の外周面を被覆する金属板と、を具備してなる通気パイプを、柔軟性を有する断熱材が構成部材として用いられている建物の外壁の貫通口に前記フランジが前記外壁の屋外側の面と当接するように挿通し、前記フランジと前記外壁の屋外側の面が当接する部分にテープを貼付け、前記外壁の屋外側に外壁材を設けてなるものである。

請求項１記載の通気パイプによれば、該通気パイプを用いて柔軟性を有する断熱材が構成部材として用いられている建物の外壁に通気口を形成した場合、通気パイプによって形成された通気口付近で火災が発生し、炎が通気パイプに接近して筒体が溶け出したり燃焼したりすると、熱膨張耐火材は融点の高い金属板によって被覆されているため、外壁の構成部材として用いられている柔軟性を有する断熱材側に膨張せず、通気口の内側へ膨張する。これにより、通気口は、加熱により膨張した熱膨張耐火材によって封止されるので、炎や煙を遮断することができる。また、通気パイプを構成する筒体を熱可塑性を有する材料で形成するので、通気パイプの製造コストを安価にすることができる。

請求項２記載の通気パイプによれば、該通気パイプを用いて柔軟性を有する断熱材が構成部材として用いられている建物の外壁に通気口を形成した場合、通気パイプによって形成された通気口付近で火災が発生し、炎が通気パイプに接近すると、熱膨張耐火材は、筒体の溶解又は燃焼に関らず加熱によって膨張し、火災の発生から短時間で通気口を封止する。これにより、火災の発生から短時間で炎や煙を遮断することができる。また、通気パイプを構成する筒体を熱可塑性を有する材料で形成するので、通気パイプの製造コストを安価にすることができる。

請求項３記載の通気パイプによれば、該通気パイプを用いて柔軟性を有する断熱材が構成部材として用いられている建物の外壁に通気口を形成した場合、通気パイプの外周面の一端部にフランジが設けられているので、上述の効果に加えて、通気パイプと外壁間の気密性が向上するという利点がある。

請求項４記載の建物の外壁の通気機構によれば、通気パイプによって形成された通気口付近で火災が発生し、炎が通気パイプに接近して筒体が溶け出したり燃焼したりすると、熱により熱膨張耐火材が膨張して通気口を封止する。これにより、炎や煙を遮断することができる。また、通気パイプにフランジを設け、フランジと外壁の屋外側の面が当接する部分にテープを貼付けたので、通気パイプと外壁間の気密性及び水密性が向上するという利点がある。

請求項５記載の建物の外壁の通気機構によれば、通気パイプによって形成された通気口付近で火災が発生し、炎が通気パイプに接近すると、筒体の燃焼又は溶解に関らず、熱により熱膨張耐火材が膨張して通気口を封止する。これにより、火災の発生から短時間で炎や煙を遮断することができる。また、通気パイプにフランジを設け、フランジと外壁の屋外側の面が当接する部分にテープを貼付けたので、通気パイプと外壁間の気密性及び水密性が向上するという利点がある。

以下、本発明の第１の実施の形態に係る通気パイプを図面に基づいて説明する。本実施の形態に係る通気パイプ１は、図１及び図２に示すように、パイプ本体（筒体）２と、パイプ本体２の外周面に設けられた熱膨張耐火材３と、熱膨張耐火材３の外側を被覆する金属板４と、からなるものである。

パイプ本体２は、熱可塑性を有する合成樹脂で形成された円筒管である。このような合成樹脂でパイプ本体２を形成することにより、通気パイプ１の製造コストを安価にすることができる。パイプ本体２は、火災の発生から熱膨張耐火材３に熱が加わるまでの時間を短くするため、例えば、ポリプロピレンやＡＢＳ（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂等の溶解温度の低い材料で形成されることが好ましい。また、パイプ本体２の外周面の一端部には、略垂直に張出したフランジ５が設けられている。なお、パイプ本体２の軸線方向の長さ、及び管径はそれぞれ外壁の厚さ、及び通気風量に応じ適宜設定することができる。また、パイプ本体２の断面形状は、円形に限られず方形等であってもよい。また、既存の通気パイプをパイプ本体２として利用することもできる。

熱膨張耐火材３は、熱膨張性黒鉛、パーライト又は珪酸ナトリウムなどの加熱膨張性材料と無機繊維とバインダー（ゴム又は熱可塑性エラストマー）を混練したゴム状薄板である。この熱膨張耐火材３は、熱容量が小さいため、加熱されると内部まで熱が速やかに伝導し、体積が急膨張する。熱膨張耐火材３は、特に厚さ方向への熱膨張率が極めて大きい（１０倍以上）。また、熱膨張耐火材３は、膨張後には、断熱性に富んだ灰化生成物に変化するため、非常に断熱性が高い。このように、熱膨張耐火材３は、加熱されることにより良好な耐火断熱層を形成する。

金属板４は、例えば、ステンレスやアルミ等で形成されたものである。このような融点の高い金属板４で熱膨張耐火材３の外側を被覆することにより、熱膨張耐火材３を通気口の内側へ膨張させることができる。

このような構成を備える通気パイプ１を製造するには、まず、パイプ本体２の、外壁に設けられた貫通口に挿通される部分、すなわち、図２（ａ）におけるパイプ本体２のフランジ５より左側の部分の外周面を覆うように熱膨張耐火材３を巻き付ける。次に、熱膨張耐火材３の外周面を覆うように金属板４を巻き付け、巻き付けた金属板４の接触する一端どうしを溶接等で接着する。このようにして、通気パイプ１を製造することができる。なお、パイプ本体２の外壁に挿通されない部分、すなわち、図２（ａ）におけるパイプ本体２のフランジ５より右側の部分にも熱膨張耐火材３及び金属板４を設けてもよい。

図３は、柔軟性を有する断熱材６が構成部材として用いられた外壁７に通気パイプ１により形成された通気口８周辺の拡大断面図である。外壁７に通気口８を形成するには、まず、外壁面ボード９、断熱材６、及び内壁面ボード１０等からなる外壁７に設けられている貫通口１１に、通気パイプ１のフランジ５が外壁７の屋外側の面、すなわち、外壁面ボード９の屋外側の面に当接するように挿通する。このとき、パイプ本体２のフランジ５が設けられた一端部が外壁面ボード９の屋外側に位置するように挿通する。次に、建物内への水の浸入を防ぐため、テープ１２をフランジ５と外壁面ボード９の屋外側の面が当接している部分に貼付ける。そして、通気パイプ１を挿通するための孔（不図示）が設けられた外壁材１３を外壁７の屋外側に設置する。このようにして、外壁７に通気口８を形成することができる。

なお、外壁面ボード９の屋外側の面には、必要に応じて、透湿シート１４が設けられている。この透湿シート１４は、湿気は通し易いが空気は自由に通し難く、空気の流れとなる大量の空気を通さないものであり、透湿性の良好なフィルムや微細な気孔を有するフィルム等が好適である。このような透湿シート１４を外壁７に設けることにより、外壁７の断熱性が向上する。また、図３において、通気パイプ１の軸線方向の長さは、外壁材１３、外壁面ボード９、及び断熱材６を貫通する程度の長さとなっているが、外壁７及び外壁材１３を貫通する程度の長さとしてもよい。

このような外壁７に設けられた通気口８付近で火災が発生し、炎が通気口８に接近すると、熱によりパイプ本体２が溶解又は燃焼し始め、熱膨張耐火材３が加熱される。熱膨張耐火材３は、外側が融点の高い金属板４によって覆われているため、金属板４によって断熱材６側に膨張せず、通気口８の内側へ膨張する。これにより、通気口８は、図４に示すように、加熱により膨張した熱膨張耐火材３によって封止されるので、炎や煙を遮断することができる。また、通気パイプ１にフランジ５を設け、フランジ５と外壁７の屋外側の面が当接する部分にテープ１２を貼付けたので、通気パイプ１と外壁７間の気密性及び水密性が向上する。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る通気パイプについて説明する。本実施の形態に係る通気パイプは、パイプ本体２の内周面に熱膨張耐火材３が設けられている点が第１の実施の形態に係る通気パイプ１と主に相違する。以下、第１の実施の形態に係る通気パイプ１と共通する構成については同一符号を付してその説明を省略し、相違点のみを主に説明する。

通気パイプ１Ａは、図５及び図６に示すように、パイプ本体２と、パイプ本体２の内周面に設けられた熱膨張耐火材３と、パイプ本体２の外周面を被覆する金属板４と、からなるものである。パイプ本体２は、図７に示すように、軸線方向に２つに分割されて半筒管２ａ、２ｂに分かれている。この半筒管２ａ、２ｂの内周面にそれぞれ熱膨張耐火材３を接着剤等で貼り付け、熱膨張耐火材３が貼り付けられた半筒管２ａ、２ｂを溶着又は接着し、パイプ本体２の、外壁７に設けられた貫通口１１に挿通される部分、すなわち、図６（ａ）におけるパイプ本体２のフランジ５より左側の部分の外周面に金属板４を巻き付けることにより、通気パイプ１Ａを製造することができる。なお、図５に示すように、パイプ本体２の内側に、弾性力を有する環状のリング１５を適宜嵌入し、熱膨張耐火材３がパイプ本体２の内周面から剥がれ落ちないようにしてもよい。また、パイプ本体２の、外壁７に設けられた貫通口１１に挿通されない部分、すなわち、図６（ａ）におけるパイプ本体２のフランジ５より右側の部分にも金属板４を設けてもよい。

この通気パイプ１Ａを用いて外壁７に上述した手順で通気口８を形成した場合、通気口８付近で火災が発生し、炎が通気パイプ１Ａに接近すると、熱膨張耐火材３はパイプ本体２の溶解又は燃焼に関らず熱によって膨張するので、火災の発生から短時間で通気口８を封止する。これにより、火災の発生から短時間で炎や煙を遮断することができる。

上述したように、本発明の第１の実施の形態に係る通気パイプ１は、熱によりパイプ本体２が溶解又は燃焼し始めると熱膨張耐火材３が膨張する。これに対し、本発明の第２の実施の形態に係る通気パイプ１Ａは、パイプ本体２の溶解又は燃焼に関らず、熱により熱膨張耐火材３が膨張する。したがって、通気パイプ１と通気パイプ１Ａでは、炎が通気口８に接近してから熱膨張耐火材３が膨張するまでの時間が異なるので、通気口を形成する箇所によって通気パイプ１と通気パイプ１Ａを使い分けることも可能である。

なお、本実施の形態は本発明の実施形態の一例であり、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜実施態様を変更できる。

本発明の第１の実施の形態に係る通気パイプ１を示す概略斜視図である。（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。外壁７に通気パイプ１により形成された通気口８周辺の拡大断面図である。熱膨張耐火材３により通気口８が封止された状態を示した図である。本発明の第２の実施の形態に係る通気パイプ１Ａを示す概略斜視図である。（ａ）は、図５のＣ−Ｃ断面図であり、（ｂ）は、図５のＤ−Ｄ断面図である。通気パイプ１Ａの製造手順を説明するための図である。外壁７に従来の通気パイプ１７により形成された通気口１６周辺の拡大断面図である。

符号の説明

１、１Ａ通気パイプ
２パイプ本体（筒体）
３熱膨張耐火材
４金属板
５フランジ
６断熱材
７外壁
１１貫通口
１２テープ
１３外壁材

Claims

建物の外壁を貫通する通気口を形成するための通気パイプであって、
熱可塑性を有する筒体と、該筒体の外周面に設けられた熱膨張耐火材と、該熱膨張耐火材の外側を被覆する金属板と、を具備してなるものであることを特徴とする通気パイプ。
建物の外壁を貫通する通気口を形成するための通気パイプであって、
熱可塑性を有する筒体と、該筒体の内周面に設けられた熱膨張耐火材と、前記筒体の外周面を被覆する金属板と、を具備してなるものであることを特徴とする通気パイプ。
前記筒体の外周面の一端部にフランジを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の通気パイプ。
熱可塑性を有し、外周面の一端部にフランジが設けられた筒体と、該筒体の外周面に設けられた熱膨張耐火材と、該熱膨張耐火材の外側を被覆する金属板と、を具備してなる通気パイプを、柔軟性を有する断熱材が構成部材として用いられている建物の外壁の貫通口に前記フランジが前記外壁の屋外側の面と当接するように挿通し、前記フランジと前記外壁の屋外側の面が当接する部分にテープを貼付け、前記外壁の屋外側に外壁材を設けてなる建物の外壁の通気機構。
熱可塑性を有し、外周面の一端部にフランジが設けられた筒体と、該筒体の内周面に設けられた熱膨張耐火材と、前記筒体の外周面を被覆する金属板と、を具備してなる通気パイプを、柔軟性を有する断熱材が構成部材として用いられている建物の外壁の貫通口に前記フランジが前記外壁の屋外側の面と当接するように挿通し、前記フランジと前記外壁の屋外側の面が当接する部分にテープを貼付け、前記外壁の屋外側に外壁材を設けてなる建物の外壁の通気機構。