JP2010168777A

JP2010168777A - 建具

Info

Publication number: JP2010168777A
Application number: JP2009011096A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Hirota; 正之広田
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2029-01-21
Also published as: JP5382416B2

Abstract

【課題】フロートガラスを用いて安価で形成することが可能であるとともに、火災時に遮炎性、遮煙性、遮熱性を確実に発揮させることが可能な建具を提供する。
【解決手段】ガラス板１と、ガラス板１を支持する外周支持枠２と、外周支持枠２の係合溝２ａの内部に設けたセッティングブロック３と、係合溝２ａの内部に充填して設けたバックアップ材４と、係合溝２ａの開口側の内部に充填して設けたシーリング材６とを備える。そして、表面保護フィルム５ａに珪酸ソーダ層５ｂを一体に積層して形成した耐火被覆材５が、その端部側をシーリング材６で固定し、珪酸ソーダ層５ｂをガラス板１のガラス面１ｂ、１ｃに接着させて、ガラス板１を被覆するように設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス板を備えて形成され、建物内部の空間を区画するための例えばガラス扉やガラス間仕切等の建具に関する。

従来、例えばオフィスビルなどの建物内部の空間を仕切る建築部材（空間を区画する建具）として、ガラス窓、ガラス扉、ガラス壁、ガラス間仕切等が多用され、これらガラス板を備える建具は、建物内部の開放感づくりに欠かせないものになっている（例えば、特許文献１参照）。また、一般に、この種の建具のガラス板には、安価であるという大きな利点を有することからフロートガラスが多用されている。しかしながら、フロートガラスは、火災時に高温で加熱されると割れて脱落しやすいため、火災側から非火災側への火炎や煙の流出を防止することができず、建物内の延焼拡大を抑制する効果や人命安全に対する効果が期待できないという欠点があった。

これに対し、建具のガラス板として、例えば純粋な無水珪酸のみを成分として形成することで優れた耐熱性を備える耐熱強化ガラスを用いることが多くなっている。この耐熱強化ガラスは、フロートガラスと見た目が殆んど同じであり、火災時に少なくとも２０分間はガラスが脱落せず、火炎や煙をガラスの裏面側に貫通させることを防止できる。

特開平５−２８７９６１号公報

しかしながら、耐熱強化ガラスは、フロートガラスに比べて非常に高価であり、また、耐熱強化ガラスを建具のガラス板として用いた場合には、火災時に脱落を防止できる反面、フロートガラスと同様に放射熱の通過を防止することができないため、放射熱が火災側から非火災側に伝搬して延焼を発生させるおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑み、フロートガラスを用いて安価で、火災時に遮炎性、遮煙性、遮熱性を確実に発揮させることが可能な建具を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の建具は、建物内部の空間を区画するための建具であって、ガラス板と、該ガラス板の外縁部側を係合溝に係合させて前記ガラス板を支持する外周支持枠と、前記係合溝の内部に設けられて前記ガラス板を位置決めするセッティングブロックと、前記係合溝の内部に充填して設けられて前記ガラス板を前記外周支持枠で支持させるためのバックアップ材と、前記係合溝の開口側の内部に充填して設けられて前記外周支持枠と前記ガラス板の間をシールするシーリング材とを備え、表面保護フィルムに珪酸ソーダ層を一体に積層して形成した耐火被覆材が、端部側を前記シーリング材で固定し、前記珪酸ソーダ層を前記ガラス板のガラス面に接着させて、前記ガラス板を被覆するように設けられていることを特徴とする。

この発明においては、表面保護フィルムに珪酸ソーダ層を一体に積層して形成した耐火被覆材がガラス板の片面あるいは両面のガラス面に被覆して設けられているため、火災時に珪酸ソーダ層が加熱されるとともに発泡して、厚みが増大し、略透明から白色に近い色に変色する。また、ガラス板が加熱によってひび割れた場合であっても、珪酸ソーダ層が発泡するとともにガラス板に癒着し、ひび割れ部分にも入り込むため、ガラス板が脱落することを防止できる。

本発明の建具においては、火災時に耐火被覆材の珪酸ソーダ層が加熱されるとともに発泡して、厚みが増大し、略透明から白色に近い色に変色する。このため、火災時には、珪酸ソーダ層の厚みの増大と白色に近い色への変色によって遮熱性が発揮され、ガラス板に例えばフロートガラスを用いた場合であっても、ガラス板が加熱により割れることを抑制することが可能になる。また、放射熱が火災側から非火災側に透過することを防止でき、放射熱によって延焼が発生することを防止できる。

さらに、ガラス板が加熱によってひび割れた場合であっても、珪酸ソーダ層が発泡するとともにガラス板に癒着し、ひび割れ部分にも入り込んで、ガラス板が脱落することを防止できるため、ガラス板の脱落に伴って火災側から非火災側に火炎や煙が流出することを防止できる。

よって、本発明の建具によれば、フロートガラスを用いて建具を安価に形成することが可能になるとともに、火災時に遮炎性、遮煙性、遮熱性を確実に発揮させることが可能になる。

本発明の一実施形態に係る建具を示す断面図である。本発明の一実施形態に係る建具の変形例を示す断面図である。

以下、図１及び図２を参照し、本発明の一実施形態に係る建具について説明する。本実施形態は、ガラス板を備えて形成され、建物内部の空間を区画するための例えばガラス扉やガラス間仕切等の建具に関するものである。

本実施形態の建具Ａは、図１に示すように、ガラス板１と、外周支持枠２と、セッティングブロック３と、バックアップ材４と、耐火被覆材５と、シーリング材６とを備えて構成されている。

本実施形態のガラス板１は、例えば方形板状に形成したフロートガラスであり、通常のガラス間仕切等に最もよく使用されている厚さが６ｍｍのものを基本とする。なお、ガラス板１には、より厚みのあるフロートガラスや強化ガラス等のより強度が高いものを使用してもよい。

外周支持枠２は、例えば通常のガラス扉やガラス間仕切に用いられているスチールやアルミニウムなどの不燃材を用いて形成されている。また、外周支持枠２は、内面から外面に向けて凹む係合溝２ａを備えて断面凹状に形成されている。そして、この外周支持枠２は、ガラス板１の外縁部１ａ側を係合溝２ａに係合させて、外周支持枠２の内側に配設したガラス板１を支持するように設けられている。

セッティングブロック３は、不燃材であり、外周支持枠２の下方の係合溝２ａの底面２ｂとこの係合溝２ａに係合したガラス板１の外縁部１ａ（下端部）との間に介装するように、係合溝２ａの内部に設けられている。このセッティングブロック３は、ガラス板１を所定の高さ位置に配した状態で支持し、このガラス板１の位置決めするために設けられている。

バックアップ材４は、不燃材であり、ガラス板１の外縁部１ａ側と外周支持枠２との間を埋めるように、係合溝２ａの底面２ｂ側の内部に充填して設けられている。このバックアップ材４は、ガラス板１を外周支持枠２で支持させるために設けられている。

耐火被覆材５は、表面保護フィルム５ａに珪酸ソーダ層５ｂを一体に積層して形成されており、珪酸ソーダ層５ｂをガラス板１のガラス面１ｂ、１ｃに接着させて、ガラス板１を被覆するように設けられている。また、本実施形態では、耐火被覆材５がガラス板１の両面（ガラス面１ｂ、１ｃ）を被覆するように設けられているが、建物内部の空間を区画するように建具Ａを設置した状態で、建具Ａを挟んで片側の空間のみが火災側となる場合には、この火災側を向くガラス板１の片面１ｂ（１ｃ）側にのみ耐火被覆材５を設けるようにしてもよい。

そして、この耐火被覆材５の表面保護フィルム５ａは、透明（色付きの透明を含む）のフィルムシートであり、例えばポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミドなどを用いて形成されている。また、表面保護フィルム５ａは、耐火被覆材５をガラス板１に貼り付ける際の作業性が悪くならない程度の厚さ、すなわち耐火被覆材５（表面保護フィルム５ａ）の柔軟性を損なうことがないように例えば０．１ｍｍ未満の厚さで形成されている。さらに、この表面保護フィルム５ａは、加熱されると溶融するものとされ、また、珪酸ソーダ層５ｂと好適に密着するようにその一面が易接着処理されている。そして、このような表面保護フィルム５ａは、通常時（建具Ａの供用時）に珪酸ソーダ層５ｂを保護するとともに、珪酸ソーダ層５ｂの乾燥を防ぎ、この珪酸ソーダ層５ｂを長期にわたって所定の含水状態で保持するために設けられている。

珪酸ソーダ層５ｂは、粉末珪酸ソーダと、水、水酸化カリウム、硼砂等を混ぜ合わせた透明（色付きの透明を含む）のものであり、所定の含水率、例えば約４０〜約７０％、好ましくは約５０〜約６０％の含水率で形成されている。また、珪酸ソーダ層５ｂは、その厚さが１ｍｍ前後とされている。そして、このような珪酸ソーダ層５ｂは、接着性を備えており、表面保護フィルム５ａ及びガラス板１と容易に接着させることが可能である。なお、珪酸ソーダ層５ｂは、粉末珪酸ソーダと水のかわりに、液体の珪酸ソーダを用いて形成してもよい。また、珪酸ソーダ層５ｂの厚さは、要求される耐火性能に応じて適宜決めればよい。

また、珪酸ソーダ層５ｂは、弾力性を備え、破損しにくいものとされている。この弾力性は、珪酸ソーダに対し、所定量の水酸化カリウム等または硼砂等の金属塩を加えることで確保されている。そして、調合時に、次式（化１）のように設定したモル比の数値が２〜３程度になるようにすることで、好適に弾力性を付与して珪酸ソーダ層５ｂを形成することが可能になる。

ここで、ＳｉＯ_２、Ｎａ_２Ｏ、Ｘ（水酸化カリウム等）、Ｙ（硼砂等の金属塩）は重量（ｇ）あるいは重量比（％）であり、[ＳｉＯ_２]、[Ｎａ_２Ｏ]、[Ｘ]、[Ｙ]は式量である。

シーリング材６は、不燃材であり、１成分系シリコーンシーラントなどの防火戸用指定を基本とし、外周支持枠２の係合溝２ａの開口側の内部（バックアップ材４よりも外周支持枠２の内側の係合溝２ａ内）に充填して設けられている。そして、このシーリング材６は、外周支持枠２とガラス板１の間に充填されてこの部分をシールするように設けられている。また、本実施形態において、シーリング材６は、幅が例えば１〜２ｍｍ程度の固定部６ａを備えており、この固定部６ａとガラス板１の間で耐火被覆材５（表面保護フィルム５ａ）の端部を挟み込んで固定するように設けられている。また、この固定部６ａを備えたシーリング材６によって、耐火被覆材５の端部を固定するとともに、珪酸ソーダ層５ｂの端部が空気に触れないように処理されている。

なお、固定部６ａを設けず、例えば図２に示すように、耐火被覆材５の端部を例えば１〜２ｍｍ程度の深さでシーリング材６に埋設し、このシーリング材６で表面保護フィルム５ａの端部を押さえ込むとともに珪酸ソーダ層５ｂが空気に触れないように処理してもよい。

ついで、上記構成からなる本実施形態の建具Ａの作用及び効果について説明する。

はじめに、本実施形態の建具Ａは、耐火被覆材５が透明の表面保護フィルム５ａと透明の珪酸ソーダ層５ｂを積層して形成され、この耐火被覆材５をガラス板１（フロートガラス）に接着して構成されているため、通常時（供用時）に、例えば網入りガラスのように見た目（開放感）を損なうことがない。

また、耐火被覆材５が、安価な表面保護フィルム５ａと、水より安いとされる珪酸ソーダを主要材とした安価な珪酸ソーダ層５ｂとを用いて形成され、この耐火被覆材５を網入りガラスや耐熱強化ガラスよりも安価なフロートガラス１のガラス面１ｂ、１ｃに貼り付けて、建具Ａが構成されているため、低コストで建具Ａを形成することが可能になる。

また、ガラス板１のガラス面１ｂ、１ｃに耐火被覆材５を貼り付ける際に、この耐火被覆材５（表面保護フィルム５ａ、珪酸ソーダ層５ｂ）が弾力性を有しているため、容易に貼り付け作業が行える。さらに、耐火被覆材５が弾力性を有していることで、耐火被覆材５を貼り付けた建具Ａを持ち運んだり、設置する際の取扱いも安心、容易である。

一方、火災が発生した際には、はじめに、ガラス板１のガラス面１ｂ、１ｃに設けた耐火被覆材５の表面保護フィルム５ａが加熱される。そして、この表面保護フィルム５ａが例えば１００℃前後で加熱されるとともに溶融し、珪酸ソーダ層５ｂが露出して加熱される。

珪酸ソーダ層５ｂは、火災によって１００℃前後の温度で加熱されると発泡し始め、１ｍｍ前後の厚みが例えば数ｃｍに増大する。また、このように発泡するとともに、透明から白色に近い色に変色する。なお、珪酸ソーダ層５ｂの発泡厚は、一般に、７００℃程度まで維持され、高温で加熱されても大きく低減することがない。また、珪酸ソーダ層５ｂが火災時に好適に発泡するためには、通常時において所定の含水状態が維持されていることが必要になるが、本実施形態では、表面保護フィルム５ａとガラス板１によって珪酸ソーダ層５ｂの両面が被覆され、且つシーリング材６によって珪酸ソーダ層５ｂの端部が被覆されているため、珪酸ソーダ層５ｂの含水状態が好適に維持され、確実に火災時にこの珪酸ソーダ層５ｂが発泡することになる。

そして、このように珪酸ソーダ層５ｂが発泡して、厚みが増大し、透明から白色に近い色に変色することによって遮熱性が発揮され、ガラス板１にフロートガラスを用いた場合であっても、火災時の熱が珪酸ソーダ層５ｂで断熱されてガラス板１の温度が低く保たれる。このため、ガラス板１が割れることが抑制される。また、珪酸ソーダ層５ｂが白色に近い色に変色することで、放射熱が火災側から非火災側に透過することが防止され、この放射熱に対しても遮熱性が発揮される。このため、放射熱によって延焼が発生することが防止される。

一方、長時間、例えば８００℃を超える温度で珪酸ソーダ層５ｂが加熱されると、この珪酸ソーダ層５ｂが多少溶融する。このため、ガラス板１の温度が上がり、ガラス板１にひび割れが発生するおそれがある。このようにガラス板１が加熱によってひび割れた場合であっても、珪酸ソーダ層５ｂが発泡するとともにガラス板１に癒着し、ひび割れ部分にも入り込むため、ガラス板１が脱落するようなことはない。よって、ガラス板１にフロートガラスを用いた場合であっても、ガラス板１の脱落に伴って火災側から非火災側に火炎や煙が流出することが防止される。

したがって、本実施形態の建具Ａにおいては、火災時に耐火被覆材５の珪酸ソーダ層５ｂが加熱されるとともに発泡して、厚みが増大し、略透明から白色に近い色に変色する。このため、火災時には、珪酸ソーダ層５ｂの厚みの増大と白色に近い色への変色によって遮熱性が発揮され、ガラス板１にフロートガラスを用いた場合であっても、ガラス板１が加熱により割れることを抑制することが可能になる。また、放射熱が火災側から非火災側に透過することを防止でき、放射熱によって延焼が発生することを防止できる。

さらに、ガラス板１が加熱によってひび割れた場合であっても、珪酸ソーダ層５ｂが発泡するとともにガラス板１に癒着し、ひび割れ部分にも入り込んで、ガラス板１が脱落することを防止できるため、ガラス板１の脱落に伴って火災側から非火災側に火炎や煙が流出することを防止できる。

よって、本実施形態の建具Ａによれば、フロートガラスを用いて建具Ａを安価に形成することが可能になるとともに、火災時に遮炎性、遮煙性、遮熱性を確実に発揮させることが可能になる。

以上、本発明に係る建具の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、火災時に、耐火被覆材５によりガラス板１の脱落を防止できるものとして説明を行ったが、耐火被覆材５を設けることで、例えば地震時などにガラス板１が割れて飛散することを防止することも可能である。

また、本実施形態では、耐火被覆材５を貼り付けた建具Ａを持ち運び、設置して新たに建具Ａを設置するように説明を行ったが、ガラス扉やガラス間仕切等の既存の建具のフロートガラス（ガラス板１）に耐火被覆材５を貼り付けて、本発明の建具Ａにしてもよい。この場合には、耐火被覆材５を既存のガラス板１に貼り付け、その端部をシーリング材６で固定するだけで耐火性能を付与することができる。このため、網入りガラスや耐熱強化ガラスに交換する場合と比較し、安価に且つ容易に耐火性能を向上させることが可能になる。

１ガラス板（フロートガラス）
１ａ外縁部
１ｂガラス面
１ｃガラス面
２外周支持枠
２ａ係合溝
２ｂ底面
３セッティングブロック
４バックアップ材
５耐火被覆材
５ａ表面保護フィルム
５ｂ珪酸ソーダ層
６シーリング材
６ａ固定部
Ａ建具

Claims

建物内部の空間を区画するための建具であって、
ガラス板と、該ガラス板の外縁部側を係合溝に係合させて前記ガラス板を支持する外周支持枠と、前記係合溝の内部に設けられて前記ガラス板を位置決めするセッティングブロックと、前記係合溝の内部に充填して設けられて前記ガラス板を前記外周支持枠で支持させるためのバックアップ材と、前記係合溝の開口側の内部に充填して設けられて前記外周支持枠と前記ガラス板の間をシールするシーリング材とを備え、
表面保護フィルムに珪酸ソーダ層を一体に積層して形成した耐火被覆材が、端部側を前記シーリング材で固定し、前記珪酸ソーダ層を前記ガラス板のガラス面に接着させて、前記ガラス板を被覆するように設けられていることを特徴とする建具。