JP2007332745A5

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Publication number: JP2007332745A5
Application number: JP2006188610A
Authority: JP
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2009-02-12

Description

外壁耐火構造

本発明は、外壁耐火構造に関するものである。

従来の外壁耐火構造の場合、加熱したときの外壁の温度伝達、不燃材料であるコンクリートモルタルまたは軽量発泡コンクリートで作る外壁が厚くなることなどの問題がある。

競争社会において、１回の購入量が少ない中小企業は、大量に購入する大企業と比較して、仕入れの価格が高くなるというコストの問題がある。
先ず、コストの問題は、競争社会では中小企業は購入ロットが小さく、大手の一括大量仕入の価格には勝てない。

外壁耐火構造の場合、軽量発泡コンクリートでは５０ｍｍ以上の厚さが必要となる。そして、その厚さの軽量発泡コンクリートを移動する場合、重機を使って行う必要がある。
また、セメントモルタルでは４５ｍｍ以上の厚さが必要となる。そのため、材料費と工賃が高くなってしまう。

特開２００５−１６３２８７号公報

わが国の木造建築では、壁は木板が多いが、外壁不燃材料と内壁の間隙には、グラスウール等が装填されているものの、耐火構造物試験では、９８０℃で外部不燃材料を加熱しても壁内部の木板が燃焼しない構成でなければならない。そのため、外部不燃材料である軽量発泡コンクリートまたはセメントモルタルを厚くせざるを得ないのが現状である。

外部不燃材料の厚さを極めて薄くするために、本発明は、外壁の内部壁の板の表面に、液体の難燃・不燃処理剤を塗布含浸させた外壁耐火構造を提供することを特徴とする。

前記課題を解決するために、本発明の外壁耐火構造は、外壁の内部壁の板の表面に、液体の難燃・不燃処理剤を塗布含浸させることを特徴とする。

本発明によれば、外側部材である外面の軽量発泡コンクリートまたはセメントモルタルを厚くすることなく、外壁を耐火性にすることが可能となる。
従って、本発明によれば、外壁部材が厚くなることを防止した外壁耐火構造を提供することが可能になる。
また、外壁の材料コストの増加を回避することができる。

図１は、軽量発泡コンクリートを使用した外壁耐火構造を示す図であり、図２は、セメントモルタルを使用した外壁耐火構造を示す図である。
図１や図２に示されるように、本実施形態に係る外壁耐火構造は、裏打ちの木などの種類の板１と柱（根太）２とを接合する。板１の裏面全面と、柱（根太）２の全面とに、難燃・不燃処理剤３が塗布されている。これにより、本実施形態に係る外壁耐火構造は、内側部材の裏打ちの木等の板１の燃焼が始まる着火温度を上昇させて難燃化あるいは不燃化することができ、外壁の軽量発泡コンクリート４やセメントモルタル７が厚くなることを防止することができる。
ここで、板１の裏面とは、板１が柱（根太）２と対向する面である。そして、図１，２にて、難燃・不燃処理剤３で指された目の細かいドットで表示された部分が、難燃・不燃処理剤３が塗布された部分を示す。他の図３〜図９も同様である。

軽量発泡コンクリートを９８０℃で１時間外部加熱をする耐火構造試験を行った。軽量発泡コンクリートの厚さが５０ｍｍ以上でなければ、裏打ちの木板の温度が３００℃に達して発火する危険性があった。しかし、本発明の裏打ちの木板等の板の表面を難燃・不燃処理剤を塗布含浸したところ、難燃処理剤の種類によって３００℃以上でも着火しなかった。また、難燃性・不燃性の高い処理剤を選択することによって７００℃でも着火しなかった。これにより、外部の不燃材の厚さが３５ｍｍでも燃焼の危険性がなくなるため、材料費および施行費が大きく削減される。

外部の不燃材がセメントモルタルの場合は、厚さが約４５ｍｍ必要であったが、軽量発泡コンクリートの場合と同様の処理を行うことで、厚さが３５ｍｍ、あるいはそれよりも薄くすることができる。

外部の不燃材の厚さを極めて薄くする場合には、裏打ちの木板等の合板、あるいは、樹木粉またはパルプ等の圧密成型板の内外面全体に難燃・不燃処理剤を加圧含浸させたものを使用した場合、耐火構造試験にて９８０℃で加熱しても、加熱面のみ厚さ約１．５ｍｍ炭化するだけで、全く燃焼しなかった。

図３は、合板を使用した外壁耐火構造を示す図であり、図４は、樹木粉圧密成型板を使用した外壁耐火構造を示す図であり、図５は、繊維素圧密成型板を使用した外壁耐火構造を示す図であり、図６は、パルプ圧密成型板を使用した外壁耐火構造を示す図であり、図７は、各種混合圧密成型板を使用した外壁耐火構造を示す図である。
本実施形態に係る外壁耐火構造は、裏打ちの板１に合板８を使用したもので、合板８の裏面全面に難燃・不燃処理剤３を塗布含浸させることで、合板８の燃焼が始まる着火温度を上昇させて難燃化あるいは不燃化することができ、外壁の軽量発泡コンクリート４やセメントモルタル７が厚くなることを防止することができる。
裏打ちの板１には、合板８の代わりに、樹木粉圧密成型板９、繊維素圧密成型板１０、パルプ圧密成型板１１を用いても良い。

図８は、木製材板を使用した外壁耐火構造を示す図であり、図９は、突合せ板を使用した外壁耐火構造を示す図である。
本実施形態に係る外壁耐火構造は、裏打ちの板１に木製材板１３を使用したもので、木製材板１３の裏面全面に難燃・不燃処理剤３を塗布含浸させることで、木製材板１３の燃焼が始まる着火温度を上昇させて難燃化あるいは不燃化することができ、外壁の軽量発泡コンクリート４やセメントモルタル７が厚くなることを防止することができる。
裏打ちの板１には、木製材板１３の代わりに、木の突合せ板１４を用いても良い。

ここで、本実施形態に係る外壁耐火構造の難燃・不燃処理剤３には、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、塩化マグネシウム、各種硼酸系の液、硫酸バンド液、塩化アルミニウム液、塩化第二鉄液、耐火塗料を使用することができる。

難燃・不燃処理剤３に珪酸ナトリウムや珪酸カリウムを使用することで、非常に高温に耐え得る処理剤となる。難燃・不燃処理剤３を木製板（板１）に塗布含浸して１０００℃の放炎加熱をしたところ、板の塗布面が１．５ｍｍ炭化して一種の断熱層を形成したが、全く発火しなかった。

また、難燃・不燃処理剤３に塩化マグネシウムを使用することで、ある程度の高温に耐え得る処理剤となる。難燃・不燃処理剤３を木製板（板１）に塗布含浸して１０００℃の放炎加熱をしたところ、板の塗布面が２ｍｍ程度炭化して一種の断熱層を形成したが、全く発火しなかった。
この発案は、木製漁船の解体焼却で、長年の海水浸潤で塩化マグネシウムが蓄積されて燃えにくくなっている事からの実施である。

また、難燃・不燃処理剤３に各種硼酸系の液を使用することで、ある程度の高温に耐え得る処理剤となる。難燃・不燃処理剤３を木製板（板１）に塗布含浸して５００℃の加熱をしたところ、板の塗布面が２ｍｍ程度炭化して一種の断熱層を形成したが、全く発火しなかった。

また、難燃・不燃処理剤３に排水浄化に使用される沈降剤液である、硫酸バンド液、塩化アルミニウム液、塩化第二鉄液を使用することで、ある程度の高温に耐え得る処理剤となる。難燃・不燃処理剤３を木製板（板１）に塗布含浸して５００℃の加熱をしたところ、板の塗布面が２ｍｍ程度炭化して一種の断熱層を形成したが、全く発火しなかった。

また、難燃・不燃処理剤３に耐火塗料を塗布使用することで、耐火塗料は、種類により耐熱温度範囲が種々あり、それによって必要温度に耐え得る塗料であるため、木製板（板１）に塗布して、板１の塗布面を耐火保護し、一種の断熱層を形成し、板１の燃焼を防ぐものである。

軽量発泡コンクリートを使用した本発明の実施形態に係る外壁耐火構造の斜視図（一部透視図）である。セメントモルタルを使用した本発明の実施形態に係る外壁耐火構造の斜視図（一部透視図）である。合板を使用した本発明の実施形態に係る外壁耐火構造の斜視図（一部透視図）である。樹木粉圧密成型板を使用した本発明の実施形態に係る外壁耐火構造の斜視図（一部透視図）である。繊維素圧密成型板を使用した本発明の実施形態に係る外壁耐火構造の斜視図（一部透視図）である。パルプ圧密成型板を使用した本発明の実施形態に係る外壁耐火構造の斜視図（一部透視図）である。各種混合圧密成型板を使用した本発明の実施形態に係る外壁耐火構造の斜視図（一部透視図）である。木製材板を使用した本発明の実施形態に係る外壁耐火構造の斜視図（一部透視図）である。突合せ板を使用した本発明の実施形態に係る外壁耐火構造の斜視図（一部透視図）である。

符号の説明

１板
２柱（根太）
３難燃・不燃処理剤
４軽量発泡コンクリート
５薄布
６薄金網
７セメントモルタル
８合板
９樹木粉圧密成型板
１０繊維素圧密成型板
１１パルプ圧密成型板
１２各種混合圧密成型板
１３木製材板
１４突合せ板

Claims

木製の支柱と、前記支柱の外側に配設されて軽量発泡コンクリートまたはセメントモルタルからなる外側部材と、前記支柱の内側に配設された水分を含浸する板状の内側部材とを備える外壁耐火構造であって、
前記内側部材の裏面全面に、液体の難燃・不燃処理剤が塗布されていることを特徴とする外壁耐火構造。
前記支柱の全面に、液体の難燃・不燃処理剤が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載された外壁耐火構造。
前記内側部材が、木製板であることを特徴とする請求項１に記載された外壁耐火構造。
前記内側部材が、薄板積層接着合板であることを特徴とする請求項１に記載された外壁耐火構造。
前記内側部材が、樹木粉圧密成型板であることを特徴とする請求項１に記載された外壁耐火構造。
前記内側部材が、繊維素圧密成型板であることを特徴とする請求項１に記載された外壁耐火構造。
前記内側部材が、パルプ圧密成型板であることを特徴とする請求項１に記載された外壁耐火構造。