JP2008111556A - 防火区画貫通部用継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 使い勝手がよく、取り扱いや施工の容易な熱膨張部材を備えた防火区画貫通部用の継手の提供、迅速確実に貫通部を遮断して上方への延焼を防止できる継手を提供する。
【解決手段】 建物の床や天井等の防火区画Ａに上下方向に穿設された管路の貫通部に配設され、熱可塑性の合成樹脂材料の管路部材から成る縦管を嵌合接続するための受け口形の接続端部１５を下方に備えた防火区画貫通部用継手において、該接続端部１５に、縦管に向けて溝が開口したリング状溝形を有する金属製の膨張保持部４０を設け、該リング状溝形内に火災の熱で膨張する耐火性の熱膨張部材４５を収容した。金属製の膨張保持部を、防火区画の面よりも下方の室内側へ突出させて接続端部１５に配設し、熱膨張部材を縦管の周面に直接対向させて設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、熱可塑性の合成樹脂材料より成る管路部材の縦管を接続すべく、建物の床や天井等の防火区画貫通部に穿設された管路の貫通孔に配設される防火区画貫通部用継手に関する。

防火区画とは、共同住宅等において、床や天井等の上下の仕切（スラブ）や壁等の左右の仕切のことであり、出火に際し、延焼を起こしてはならない仕切をいう。このため、ＪＩＳ Ａ１３０４では、仕切の延焼が生じる側の表面温度が木材発火温度の２６０℃以下である構造が必要とされている。

このような防火区画貫通部に関する従来の技術としては、例えば実開平０６−７７５５号に開示されたものがある。すなわち、同公報には、防火区画の両側の室の間の火炎の伝播を抑えるための防火構造が開示されている。この防火構造は、塩化ビニール等の燃焼性の熱可塑性材料より成る管部材が防火区画貫通部を貫通する部位で管部材に巻き付けるように耐火性の熱膨張材を後付けで装着し、もし、区画の一方で火災が発生したような場合、火災の熱で熱膨張材が膨らんで管路を塞ぐことにより、区画の両側の連通を遮断するようになっている。これにおける装着の仕方は、耐火性の膨張材を管部材に巻装し、その上から保持するための別部材である膨張保持部材を被せて保持している。
実開平０６−７７５５号 「ビルデイングレター」日本建築センター 編集発行

しかしながら、このような従来の技術では、管部材が防火区画貫通部を貫通している態様の場合に限られるので、継手には利用することができず、使い勝手が悪い場合があるという問題点があった。

また、管部材に後付けするようになっていて、強度のない熱膨張材を保持する関係で、別部材である膨張保持部材を特別な構造にしなければならず、部材としてコストの高いものになったり、施工に工数がかかってコスト高になるという問題点があった。

本発明は、このような従来の技術が有する問題点を解決し、使い勝手がよく、取り扱いや施工の容易な熱膨張部材を備えた防火区画貫通部用の継手を提供すること、及び迅速確実に貫通部を遮断して上方への延焼を防止できる継手を提供することを課題とするものである。

上記の課題を解決するため、本発明では、建物の床や天井等の防火区画に上下方向に穿設された管路の貫通部（Ａ）に配設され、熱可塑性の合成樹脂材料の管路部材（Ｐ）から成る縦管を嵌合接続するための受け口形の接続端部を下方に備えた防火区画貫通部用継手（１）において、該縦管が接続される下方の受け口形の接続端部(１５)に、縦管に向けて溝が開口したリング状溝形を有する金属製の膨張保持部(４０)を設け、該リング状溝形内に火災の熱で膨張する耐火性の熱膨張部材(４５)を収容した。

該膨張保持部（４０）に収容した耐火性の熱膨張部材（４５）は、火災発生時に防火区画間での延焼を防止するように働く。すなわち、火災が発生して延焼のおそれがあるような熱的状態になると、該火災の熱で熱膨張部材（４５）が膨張し、管路を閉塞する。これにより、防火区画間の導通が断たれるので火炎が伝達せず、延焼が防止される。該熱膨張部材（４５）に難燃ゴム複合材を使用すると取り扱いが容易になる。

さらに該金属製の膨張保持部（４０）を、防火区画の面よりも下方の室内側へ突出させて該受け口形の接続端部(１５)に配設する構成とし、火災の熱を収集して熱膨張部材（４５）へと迅速に伝えて確実な熱膨張を行えるようにした。また、該熱膨張部材（４５）を該縦管の周面に直接対向させて設けることで、その熱膨張力が内方へ集中し、管路の確実な閉塞を行える。

本発明によるときは、防火区画の下方の室で火災が発生して熱可塑性の合成樹脂材料からなる縦管が溶解しても、防火区画貫通部用継手（１）の下方の受け口形の接続端部（１５）に設けた膨張保持部（４０）のリング状溝形内の熱膨張部材（４５）が膨張してその下方の接続端部（１５）において管路を閉塞し、防火区画に設けた継手（１）の下端において火炎を遮断できるから、上方の管路部材が熱損傷を受けることで下方の室から上方の室へ延焼することを防止できる。

また、金属製の膨張保持部（４０）を防火区画の面よりも下方の室内側へ突出させた状態で接続端部（１５）に配設することで、下方の室内で発生した火災の熱の伝熱面積が広がり、迅速に熱膨張部材（４５）を膨張させることができる。

以下、図面に基づき本発明の各種の実施の形態を説明する。図１および図２は本発明の第１の実施の形態を示しており、これらの図において、防火区画貫通部Ａは、コンクリートの床もしくは天井である区画面体Ｆに管路を通すための貫通孔Ｆ１が穿設された構成を有する。貫通孔Ｆ１には、熱可塑性の合成樹脂材料より成る管路部材Ｐ、Ｐと継手１とによる管路が貫通して配設されており、継手１を貫通孔Ｆ１内に配設したうえで継手１と貫通孔Ｆ１との隙間を耐火性の充填材Ｓで塞いだ防火構造としてある。

継手１は、合成樹脂の芯管２０を非金属の不燃材料より成る外被層３０で被覆して成り、継手１の中間部１１は管路部材Ｐと内径を同一にし、中間部１１から側方に管路部材Ｐと同様の水平管が接続される接続端部１２が形成され、上下に管路部材Ｐ、Ｐが嵌合される接続端部１４、１５が形成されている。

芯管２０は、塩化ビニール材料が一般的であるが、その他の合成樹脂、例えばポリプロピレン等でもよい。外被層３０は、例えば繊維含有モルタルであり、組成の一例を示せば、普通ポルトランドセメント５２％、骨材２５％、無機質繊維２０％、有機質繊維３％である。このほかに、セラミック系、セメント系その他の材料とすることができる。

接続端部１５では、芯管２０が拡巾されて、管路部材Ｐの端部Ｐ１が内嵌する外嵌端２１が形成されている。つまり、接続端部１５は受け口形に形成されている。外被層３０は外嵌端２１の基部の所で途切れており、外被層３０の端部３５に基部が外嵌して、良熱伝導性の金属材料で形成された保持金具１６が延設されている。

保持金具１６により、管路部材Ｐが嵌合する中心向きのリング状溝形の膨張保持部４０が形成されている。膨張保持部４０は、外被層３０の端部３５の外周から延び先端を中心側に曲げて抱持片４１が形成され、抱持片４１で溝形内に抱え込むようにして、火災の熱で膨張し管路を閉塞して火炎が伝達しないようにする耐火性の熱膨張部材４５が装着されている。

熱膨張部材４５は、マット状あるいはシート状のものを円筒形に巻くようにして形成されており、内周は接続端部１５の芯管２０の外嵌端２１による管路の全周を巻くように外嵌しており、管路部材Ｐには間接的に嵌合している。

熱膨張部材４５は、幾種類かの商品化された組成物があり、例えば図７に示すような組成および特性をしている。マットはセラミックファイバ複合材であり、シートは難燃ゴム複合材である。またパテもある。

さらに、熱膨張部材４５としては、日本建築センター編集発行の「ビルデイングレター」誌に開示されている図８、図９、図１０に示すようなものがあり、株式会社古河マテリアル製でそれぞれダンシールＤ、ダンシールＰ、ダンシールＦＴとの商標がつけられている。

次に作用を説明する。防火区画貫通部Ａの継手１は、防火区画貫通部Ａに穿設された管路の貫通孔Ｆ１内に配設して使用され、継手１により熱可塑性の合成樹脂材料より成る建物配管用等の管路部材Ｐ、Ｐが上下から接続される。合成樹脂の芯管２０を非金属の不燃材料より成る外被層３０で被覆してあるので、施工時に芯管２０の外嵌端２１に管路部材Ｐが嵌合される。

継手１は非金属より成る外被層３０で被覆されているので、それ自体は火炎により燃焼することはない。管路部材Ｐが嵌合する接続端部１５の膨張保持部４０に装着された耐火性の熱膨張部材４５は、火災発生時に防火区画間での延焼を防止するように働く。すなわち、火災が発生して延焼のおそれがあるような熱的状態になると、該火災の熱で熱膨張部材４５が膨張し管路を閉塞する。これにより、防火区画間の導通が断たれるので火炎が伝達せず、延焼が防止される。リング状溝形の膨張保持部４０は外被層３０により形成してもよいが、本実施の形態では外被層３０より延設された良熱伝導性の金属材料で膨張保持部４０が形成されているので、熱膨張部材４５への伝熱が良好で膨張が促進される。この場合、下方の接続端部１５に膨張保持部４０が設けられているため、継手１の下端において火災が遮断され、その上方への火災の波及を阻止できる。

熱膨張部材４５による管路閉塞の様子を図２を参照してさらに詳しく説明すると、次のとおりである。図１に示す常態では、防火区画貫通部Ａで継手１により管路が接続され、継手１を管路を通す貫通孔Ｆ１内に配設したうえで継手１と貫通孔Ｆ１との隙間が耐火性の充填材Ｓで塞がれており、管路は排水や配管等に利用されている。

天井あるいは床からなる防火区画の下方で火災が発生し、火災が広がって防火区画貫通部Ａを通して上方へ延焼のおそれがあるような状況になると、図２（a）に示すように、管路部材Ｐは熱により軟化し始め、継手１の芯管２０も軟化し始める。この熱は熱膨張部材４５の膨張保持部４０の外側にも伝わっており、所定温度以上になると熱膨張部材４５が膨張を始める。

熱膨張部材４５は継手１の芯管２０の外嵌端２１を介して管路部材Ｐの外周に接しており、図２（ｂ）に示すように、温度上昇に応じて熱膨張部材４５は軟化した芯管２０の外嵌端２１および管路部材Ｐを押しつぶしながら中心に向かって膨張する。

火炎が迫り高熱になると、図２（ｃ）に示すように、熱膨張部材４５は十分に膨張して管路の中心まで達し、管路が塞がれる。その際、合成樹脂製の管路部材Ｐは溶断する。耐火性の熱膨張部材４５で管路が塞がれるので、防火区画の貫通孔Ｆ１は不燃材料より成る継手１の外被層３０と継手１と貫通孔Ｆ１との隙間を塞ぐ耐火性の充填材Ｓと、熱膨張部材４５とで塞がれ、防火区画を越えて火炎が伝播しないように阻止される。

図３は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態では、縦管を接続するための下方の受け口形の接続端部１５に、保持金具１６により形成されているリング状溝形の膨張保持部４０を防火区画の面よりも下方の室内に突出して配設したもので、第１の実施の形態では外嵌端２１の上を熱膨張部材４５が巻くように配設されているのに対し、熱膨張部材４５の下の外嵌端２１はなくなり、熱膨張部材４５が直接に管路部材Ｐの端部Ｐ１に臨んでいる。

リング状溝形の膨張保持部４０を防火区画の面より下方の室内へ突出して配設することによって熱膨張部材４５への良好な伝熱状態が得られ、熱膨張部材４５が直接に管路部材Ｐの端部Ｐ１に臨んでいることで膨張が一層有効になる。

図４は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態は、第２の実施の形態と要部は同一であるが、接続端部１２がなく、防火区画貫通部Ａから上が曲がり管１２aとなっている。

図５は本発明の第４の実施の形態を示している。本実施の形態では、充填材Ｓが貫通孔Ｆ１の隙間全てに充填されている。

図６は本発明の第５の実施の形態を示している。本実施の形態は、継手１に熱膨張部材４５を保持するための良熱伝導性の金属材料で形成された保持金具１６の基部１６ｂを外被層３０の端部３５に内嵌して延設したものである。尚、管路部材Ｐの外周にも不燃材料の外被層を設けることは任意である。

本発明の第１の実施の形態に係る継手の使用状態を示す断面図 本発明の第１の実施の形態に係る継手の作用を示す説明図 本発明の第２の実施の形態に係る継手の使用状態を示す断面図 本発明の第３の実施の形態に係る継手の使用状態を示す断面図 本発明の第４の実施の形態に係る継手の使用状態を示す断面図 本発明の第５の実施の形態に係る継手の使用状態を示す断面図 熱膨張部材の一例の物性を示す図表 熱膨張部材の他の例の物性を示す図表 熱膨張部材の他の例の物性を示す図表 熱膨張部材の他の例の物性を示す図表

符号の説明

Ａ 防火区画貫通部、Ｆ 区画面体、Ｆ１ 貫通孔、Ｐ 管路部材、Ｐ１ 端部、１ 継手、１５ 接続端部、１６ 保持金具、２０ 芯管、２１ 外嵌端、４０ 膨張保持部、４５ 熱膨張部材、

Claims (3)

1. 建物の床や天井等の防火区画に上下方向に穿設された管路の貫通部に配設され、熱可塑性の合成樹脂材料の管路部材から成る縦管を嵌合接続するための受け口形の接続端部を下方に備えた防火区画貫通部用継手において、
   該縦管が接続される下方の受け口形の接続端部に、縦管に向けて溝が開口したリング状溝形を有する金属製の膨張保持部を設け、該リング状溝形内に火災の熱で膨張する耐火性の熱膨張部材を収容したことを特徴とする防火区画貫通部用継手。
2. 上記金属製の膨張保持部を、上記防火区画の面よりも下方の室内側へ突出させて上記受け口形の接続端部に配設したことを特徴とする請求項１に記載の防火区画貫通部用継手。
3. 上記熱膨張部材を上記縦管の周面に直接対向させて設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の防火区画貫通部用継手。

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