JP2011074969A - 貫通穴閉塞構造及びそれに用いられる貫通穴閉塞キット - Google Patents

Abstract

【課題】片壁構造の壁体に形成された貫通穴の閉塞部分の防火性能を高める。
【解決手段】壁面３を構成する板状体層４を構造材５の表側のみに設けてなる片壁構造の壁体１に形成された貫通穴２に、板状体層４の厚み寸法ｔ１よりも大なる長さ寸法Ｌを有する耐熱性素材製の貫通スリーブ６がそれの長さ方向の中心を板状体層４の厚み方向の中心線ｃ２よりも壁表裏方向の一方側に寄せた片寄せ配置で備えられているとともに、熱膨張性を有する熱膨張性閉塞材１０が、熱膨張時に貫通スリーブ６の内部を閉塞するように、貫通スリーブ６の内部に挿通された長尺体Ｐの外面と貫通スリーブ６の内面との間の貫通空間９の少なくとも一部、又は、貫通空間９とそれの壁表裏方向の他方側の開口部９Ａに壁表裏方向の他方側から対面する部位に亘る領域の少なくとも一部に備えられ、熱膨張時に熱膨張性閉塞材１０が所定膨張領域から壁表裏方向の他方側に離脱するのを規制する規制手段１１が熱膨張性閉塞材１０よりも壁表裏方向の他方側に備えられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、配管やケーブルなどの長尺物を挿通させるために壁体に形成された貫通穴を閉塞するための貫通穴閉塞構造及びそれに用いられる貫通穴閉塞キットに関し、特に、壁面を構成する板状体層を構造材の表側のみに設けてなる片壁構造の壁体に形成された貫通穴を閉塞するのに使用される貫通穴閉塞構造及びそれに用いられる貫通穴閉塞キットに関する。

近年、階段室を構成する壁体等の人の目に付く側のみに化粧された壁面が求められる壁体には、壁面を構成する板状体層を構造材の表側のみに設けてなる片壁構造が採用され始めてきている。これは、板状体層を構成する不燃材等（例えば、石膏ボード）の性能が高まってきたことから、上述の片壁構造であっても壁体全体としての防火性能を確保できるためである。

そして、従来、この種の片壁構造の壁体に形成された貫通穴を閉塞する構造として、板状体層の厚み寸法と同じ長さ寸法又はそれよりも短い長さ寸法を有する耐熱性素材製の貫通スリーブが板状体層から壁表裏方向で突出しない状態で貫通穴に設けられているとともに、貫通スリーブの内部に挿通された長尺体の外面と貫通スリーブの内面との間の貫通空間に熱膨張性を有する熱膨張性閉塞材が備えられているものがあった。

上記の熱膨張性閉塞材は、火災時に熱膨張して貫通スリーブ内を塞ぎ、非火災側への燃え抜けを防止する機能と非火災側への伝熱を遮断する断熱材としての機能とを発揮するが、この両機能は、熱膨張性閉塞材が貫通スリーブ内に留まってこその機能であり、貫通スリーブから脱落してしまうとそれらの機能は発揮されない。

ところが、上記の如き従来の貫通穴閉塞構造では、前記貫通スリーブの長さ寸法が板状体層の厚み寸法を超えない短いものであることから、熱膨張時に貫通スリーブ内から脱落しない範囲内で極力多量の熱膨張性閉塞材を設けた場合でも、火災時においてケーブルや配管等の長尺体の熱伝導率の高い素材部分（例えば、銅等の金属部分）を通じて、非火災側にも高温度の熱が伝導され、そのことで、例えば、非加熱側における長尺体のうちの熱に弱い素材部分（例えば、外皮等の樹脂部分）が溶け出していく現象が起こる等、防火性能の面で未だ十分でない問題があった。

本発明は、上述の実情に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、熱膨張性閉塞材の膨張閉塞領域を広く確保することにより上記の如き問題点を効果的に解消する点にある。

本発明の第１特徴構成は、貫通穴閉塞構造に係り、その特徴は、
壁面を構成する板状体層を構造材の表側のみに設けてなる片壁構造の壁体に形成された貫通穴に、板状体層の厚み寸法よりも大なる長さ寸法を有する耐熱性素材製の貫通スリーブがそれの長さ方向の中心を板状体層の厚み方向の中心線よりも壁表裏方向の一方側に寄せた片寄せ配置で備えられているとともに、
熱膨張性を有する熱膨張性閉塞材が、熱膨張時に前記貫通スリーブの内部を閉塞するように、貫通スリーブの内部に挿通された長尺体の外面と貫通スリーブの内面との間の貫通空間の少なくとも一部、又は、前記貫通空間とそれの壁表裏方向の他方側の開口部に壁表裏方向の他方側から対面する部位とに亘る領域の少なくとも一部に備えられ、熱膨張時に熱膨張性閉塞材が所定膨張領域から壁表裏方向の他方側に離脱するのを規制する規制手段が熱膨張性閉塞材よりも壁表裏方向の他方側に備えられている点にある。

上記構成によれば、前記貫通スリーブが前記板状体層の厚み寸法よりも大なる長さ寸法に構成されているから、熱膨張時に貫通スリーブの内部を閉塞するように前記貫通空間の少なくとも一部又は貫通空間とそれの壁表裏方向の他方側の開口部に壁表裏方向の他方側から対面する部位とに亘る領域の少なくとも一部に備えられた熱膨張性閉塞材による膨張閉塞領域を壁表裏方向に延長する形態で広く確保することができる。

しかも、熱膨張時に熱膨張性閉塞材が所定膨張領域から壁表裏方向の他方側に離脱するのを規制する規制手段が熱膨張性閉塞材よりも壁表裏方向の他方側に備えられているから、その規制手段による規制によって熱膨張性閉塞材の膨張時に熱膨張性閉塞材の他方側への離脱を防止することができ、また、場合によっては熱膨張性閉塞材の膨張方向を壁表裏方向の一方側に案内することができて、広い膨張閉塞領域を効果的且つ効率的に閉塞することができる。

したがって、熱膨張性閉塞材による広い膨張閉塞領域の膨張閉塞でもって火災時の熱の遮断と放熱とを十分に行うことができ、高い防火性能を得ることができる。

さらに、前記貫通スリーブが、それの長さ方向の中心を板状体層の厚み方向の中心線よりも壁表裏方向の一方側に寄せた片寄せ配置で備えられているから、板状体層から突出しない側又は板状体層からの突出寸法の小さい側の選択によって、その選択した側の見栄えを違和感の少ない良好なものとすることができ、これにより、上記の如き高い防火性能を得ながらも、見栄えの面からも採用し易いものとすることができる。

本発明の第２特徴構成は、前記熱膨張性閉塞材が、前記貫通空間に備えられているとともに、
前記規制手段を構成するのに、
第２の熱膨張性閉塞材が、壁表裏方向の他方側から前記貫通空間の壁表裏方向の他方側の開口部に対面する部位に備えられている点にある。

上記構成によれば、壁表裏方向の他方側で火災が発生したとき、壁表裏方向の他方側から前記貫通空間の壁表裏方向の他方側の開口部に対面する部位に備えられた第２熱膨張性閉塞材の熱膨張によって貫通空間に備えられた熱膨張性閉塞材を一方側（被加熱側）に押し込むことができるから、その一方側への押し込み支持作用でもって貫通空間内の熱膨張性閉塞材を貫通スリーブの一方側に移動案内及び膨張案内することができ、これにより、広い膨張閉塞空間を一層効果的且つ効率的に閉塞することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記熱膨張性閉塞材の熱膨張率が、前記第２熱膨張性閉塞材の熱膨張率よりも大に構成されている点にある。

上記構成によれば、壁表裏方向の他方側から前記貫通空間の壁表裏方向の他方側の開口部に対面する部位に備えられた第２熱膨張性閉塞材については、熱膨張率の比較的小さな安価な構成でもって、少なくとも当該部位における長尺体の周囲の閉塞と貫通空間内の熱膨張性閉塞材の押し込み支持とを行わせることができ、また、貫通空間内の熱膨張性閉塞材については、第２熱膨張性閉塞材よりは高くは付くものの、第２熱膨張性閉塞材よりも大きな熱膨張率でもって、広い膨張閉塞領域の閉塞を確実に行わせることができ、これにより、上述した高い防火性能を一層効果的且つ効率的に得ることができる。

本発明の第４特徴構成は、前記貫通スリーブが、それの長さ方向の中心を前記板状体層の厚み方向の中心線よりも壁表裏方向の裏方側に寄せた片寄せ配置で前記貫通穴に備えられている点にある。

上記構成によれば、片壁構造の壁体が構造材の表側のみに板状体層を設けてあることに対し、その表側への貫通スリーブの突出量を小さくする又は不存とすることができるから、上記の如き高い防火性能を得ながらも、片壁構造の採用趣旨に沿って壁体の表側の見栄えを違和感の少ない良好なものとすることができる。

本発明の第５特徴構成は、前記貫通スリーブの長さ寸法が、前記板状体層の厚み寸法よりも大で、且つ、前記壁体の厚み寸法よりも小に構成されている点にある。

上記構成によれば、前記貫通スリーブが壁体の厚み寸法よりも小に構成されているから、前記の片寄せ配置で貫通穴に設けるにしても、壁体全体の厚みの範囲内に収まる状態で設けることが可能になって、これにより、構造材の裏側に別途の部材を設けたりする等の壁体の構造変更を行い易くすることができる。

本発明の第６特徴構成は、貫通穴閉塞キットに係り、その特徴は、
第１〜第５特徴構成のいずれかに記載の貫通穴閉塞構造の構築に用いられる貫通穴閉塞キットであって、前記貫通スリーブと、前記熱膨張性閉塞材と、前記規制手段とが備えられている点にある。

上記構成によれば、前述の如き高い防火性能を有する貫通穴閉塞構造を構築することができる。

貫通穴閉塞構造の縦断面図 （ａ）図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）図１のＢ−Ｂ線断面図 貫通穴閉塞キットの説明図 貫通穴閉塞構造の別実施形態を示す縦断面図 貫通穴閉塞構造の別実施形態を示す縦断面図 貫通穴閉塞構造の別実施形態を示す縦断面図 貫通穴閉塞構造の別実施形態を示す縦断面図

図１、図２は、壁体１に形成された貫通穴２の閉塞構造を示す。壁体１は、壁面３を構成する板状体層４を構造材５の表側のみに設けてなる片壁構造から構成されている。前記構造材５は、Ｃ型鋼材からなる横柱から構成されているとともに、前記板状体層４は、複数枚（本例では２枚）の板状不燃材４Ａ（本例では、石膏ボード）の重合体から構成されている。

６は、アルミ合金等の耐熱性素材からなる貫通スリーブである。この貫通スリーブ６の長さ寸法Ｌは、板状体層４の厚み寸法ｔ１よりも大で、且つ、壁体１の厚み寸法ｔ２よりも小に構成されている。具体的には、板状体層４の厚み寸法ｔ１が４２ｍｍ、構造材５の厚み寸法ｔ３が４５ｍｍ、壁体１の厚み寸法ｔ２が８７ｍｍであることに対して、貫通スリーブ６の長さ寸法Ｌは８０ｍｍで構成されている。

当該貫通スリーブ６は、それの長さ方向の中心線ｃ１（つまり、貫通スリーブ６の長さ方向の中心を含む中心線）を板状体層４の厚み方向の中心線ｃ２よりも壁表裏方向の一方側（本例では、裏方側）に寄せた片寄せ配置で壁体１に備えられている。本例では、貫通スリーブ６の表側開口端６Ａが壁面３から表側に突出しない状態（具体的には、壁面３と面一となる状態）で且つ貫通スリーブ６の裏側開口端６Ｂが構造材５の裏面よりも裏側に突出しない状態で壁体１に固定されている。

そして、貫通スリーブ６の内部に挿通された配管Ｐ（長尺体の一例）の外面と貫通スリーブ６の内面との間の貫通空間９には、第１熱膨張性閉塞材１０（膨張時に貫通スリーブ６の内部を閉塞するように備えられた熱膨張性閉塞材の一例）が備えられているとともに、壁表方側から貫通空間９の表側開口部９Ａに対面する部位には、第２熱膨張性閉塞材１５が備えられている。なお、配管Ｐは、銅管等の金属管の外周面をポリエチレンフォーム等の樹脂で被覆した被覆金属管である。

第１熱膨張性閉塞材１０は、前記貫通スリーブ６の内部における前記貫通空間９の表側端に位置する片寄せ状態で備えられている。一方、第２熱膨張性閉塞材１５は、壁面３における貫通空間９の表側開口部９Ａに接する位置で且つ前記表側開口部９Ａを覆う状態で備えられている。

前記第１、第２熱膨張性閉塞材１０、１５は、無機質充填材（炭酸カルシウム）及び膨張材、未加流ゴム・ポリオレフィン、脱水・炭化材（リン酸加工物）等から充填時の作業性（具体的には、手作業での充填し易さ）及び充填後の保形性に優れたパテ状（粘土状）に構成されている。具体的には、膨張材の含有量を調整することによって、第１熱膨張性閉塞材１０の熱膨張率が第２熱膨張性閉塞材１５の熱膨張率よりも大に構成されている。なお、本例では、第１熱膨張性閉塞材１０の熱膨張率は約５０倍、第２熱膨張閉塞材１５の熱膨張率は約２０倍である。

また、第１、第２熱膨張性閉塞材１０、１５よりも壁表方側には、壁面１に対する取り付け部１２を有し、且つ、壁面３の外側で配管Ｐにおける貫通穴２から突出する部分に外装可能に構成された金属製等の環状保持枠１３が備えられている。

前記環状保持枠１３は、配管Ｐの周方向で複数に分割された複数（本例では二つ）の同形状の分割保持枠体１４、１４を略ハの字状の開き姿勢と環状の閉じ姿勢とに姿勢変更自在なように枢支連結して構成されている。

前記分割保持枠体１４の各々には、上端側ほど外径が減少する湾曲形状の側面断面形状を有する正面視略半リング形状の周壁部１４Ａと、その周壁部１４Ａの上端部から内向きに突出された正面視略半リング形状の天井壁部１４Ｂとが備えられている。

各分割保持枠体１４の一端部１７の下端（周壁部１４Ａの下端）には、中央部に挿通孔１７ａが形成された被係止片１７Ａが突設されているとともに、各分割保持枠体の他端部１８の下端には、中央部に前記挿通孔１７ａに嵌合可能な下向き突出形状の縁部を有する筒状挿通孔１８ａが形成された係止片１８Ａが突設されている。

そして、一方の分割保持枠体１４の一端部１７の挿通孔１７ａに対し他方の分割保持枠体１４の他端部１８の筒状挿通孔１８ａを嵌合させた状態で、その両挿通孔に孔付きのハトメ１９（抜け止め手段の一例）を打つことによって分割保持枠体１４どうしが枢支連結されている。

つまり、環状保持枠１３は、他方の分割保持枠体１４の一端部１７（つまり、枢支連結されていない一端部１７）と一方の分割保持枠体１４の他端部１８（つまり、枢支連結されていない他端部１８）とを相対回動操作によって近接させて、他方の分割保持枠体１４の一端部１７の挿通孔１７ａに対し一方の分割保持枠体１４の他端部１８の筒状挿通孔１８ａを嵌合させることによって前記閉じ姿勢で係止可能に構成されている。

当該環状保持枠１３は、前記第２熱膨張性閉塞材１５の外面を覆うように閉じ姿勢において壁面３に当て付けた状態で各係止片１８Ａの筒状挿通孔１８ａと各被係止片１７Ａの挿通孔１７ａとから形成される前記取り付け部１２としての複数（本例では２つ）の連通孔にコンクリートネジ２０を打つことによって壁体１に固定されている。

なお、本実施形態において、環状保持枠１３及び第２熱膨張性閉塞材１５は、第１熱膨張性閉塞材１０が所定膨張領域（具体的には貫通空間９の内部領域）から壁表裏方向の他方側（表方側）に離脱するのを規制する規制手段１１を構成する。

上述の如く構成された貫通穴閉塞構造において、例えば、壁表方側で火災が発生した場合には、先ず、壁表側に位置する第２熱膨張性閉塞材１５の熱膨張が始まって第２熱膨張性閉塞材１５によって壁表方側における配管Ｐの周囲を閉塞するとともに、それよりも奥側に位置する第１熱膨張性閉塞材１０を貫通空間９の奥側（壁裏方側）に押し込む。その後、第１熱膨張性閉塞材１０の熱膨張が始まって第１熱膨張性閉塞材１０が貫通空間９の奥側に向かって膨張進出していき、最終的に、貫通空間９の奥側までを隈なく閉塞する。

なお、図３に示すように、上述の貫通穴閉塞構造を構築する貫通穴閉塞キット２４は、現場に搬入された状態で上述の貫通穴閉塞構造の構築が可能なように、前記環状保持枠１３、前記貫通スリーブ６、袋体２１に封入された状態の２本のコンクリートネジ２０、袋体２２、２３に封入された状態の第１、第２熱膨張性閉塞材１０、１５のセット品から構成されている。

［その他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、熱膨張時に貫通スリーブ６の内部を閉塞するように貫通スリーブ６の内部に挿通された長尺体Ｐの外面と貫通スリーブ６の内面との間の貫通空間９に熱膨張性閉塞材１０を設ける場合を例に示したが、例えば、図４に示すように、熱膨張時に貫通スリーブ６の内部を閉塞するように貫通空間９の壁表裏方向の他方側の開口部９Ａに壁表裏方向の他方側から間隔を空けて対面する部位に熱膨張性閉塞材１０を設けてもよく、或いは、図５に示すように、熱膨張時に貫通スリーブ６の内部を閉塞するように貫通空間９の壁表裏方向の他方側の開口部９Ａに壁表裏方向の他方側から間隔を空けずに対面する部位に熱膨張性閉塞材１０を設けてもよい。要するに、熱膨張時に貫通スリーブ９の内部を閉塞するように、貫通空間９の少なくとも一部、又は、貫通空間９とそれの壁表裏方向の他方側の開口部９Ａに壁表裏方向の他方側から対面する部位とに亘る領域の少なくとも一部に熱膨張性閉塞材１０が備えられていればよい。なお、図４、図５に示す実施形態では、環状保持枠１３が、熱膨張性閉塞材１０が所定膨張領域から壁表裏方向の他方側に離脱するのを規制する規制手段１１を構成する。

（２）前述の実施形態では、前記規制手段１１が環状保持枠１３と第２熱膨張性閉塞材１５とから構成されている場合を例に示したが、環状保持枠１３のみ、又は、第２熱膨張性閉塞材１５のみから構成されていてもよく、或いは、図６に示すように、前記貫通空間９の壁表裏方向の他方側の開口部９Ａを閉塞するよう壁面３に張設された閉塞テープ２５やアルミガラスクロスシートや金具等の閉塞手段から構成されていてもよい。

（３）前述の実施形態では、貫通スリーブ６がそれの長さ方向の中心を板状体層４の厚み方向の中心線ｃ２よりも壁裏方側に寄せた片寄せ配置で備えられ、規制手段１１が熱第１膨張性閉塞材１０よりも壁表方側に備えられている場合を例に示したが、図７に示すように、貫通スリーブ６がそれの長さ方向の中心を板状体層４の厚み方向の中心線ｃ２よりも壁表方側に寄せた片寄せ配置で備えられ、規制手段１１が第１熱膨張性閉塞材１０よりも壁裏方側に備えられていてもよい。

（４）前述の実施形態では、第１熱膨張性閉塞材１０の熱膨張率が第２熱膨張性閉塞材１５の熱膨張率よりも大に構成されている場合を例に示したが、第１熱膨張性閉塞材１０の熱膨張率が第２熱膨張性閉塞材１５の熱膨張率よりも小に構成されていたり、又は、第１熱膨張性閉塞材１０と第２熱膨張性閉塞材１５の熱膨張率が同一に構成されに構成されていたり、或いは、両熱膨張性閉塞材１０、１５が同一素材から構成されていたりしてもよい。

（５）前述の実施形態では、長尺体の一例として、被覆金属管からなる配管Ｐを例に示したが、単なる金属管や樹脂管等からなる配管や電線ケーブル等であってもよい。

（６）熱膨張性閉塞材１０、１５の構成素材等の具体的構成は、前述の実施形態で示した構成に限らず、施工場所や目標コスト等の実情に応じて種々の構成変更が可能である。

（７）前述の実施形態では、壁体１を構成する構造材５が金属製である場合を例に示したが、木製や樹脂製等であってもよい。

（８）貫通スリーブ６は、前述の実施形態で示した如き一体成形された筒状体からなるものに限らず、半割状の一対の分割筒体を筒状に組み付けたものや板状体を筒状に湾曲させてテープ等の止着手段で止め付けたもの等の種々のものを採用することができる。

１ 壁体
２ 貫通穴
３ 壁面
４ 板状体層
５ 構造材
６ 貫通スリーブ
ｔ１ 板状体層の厚み寸法
ｔ２ 壁体の厚み寸法
ｃ２ 板状体層の厚み方向の中心線
Ｐ 長尺体（配管）
９ 貫通空間
９Ａ 壁表方側の開口部
９Ｂ 壁裏方側の開口部
１０ 熱膨張性閉塞材
１５ 第２熱膨張性閉塞材
１１ 規制手段

Claims (6)

1. 壁面を構成する板状体層を構造材の表側のみに設けてなる片壁構造の壁体に形成された貫通穴に、板状体層の厚み寸法よりも大なる長さ寸法を有する耐熱性素材製の貫通スリーブがそれの長さ方向の中心を板状体層の厚み方向の中心線よりも壁表裏方向の一方側に寄せた片寄せ配置で備えられているとともに、
   熱膨張性を有する熱膨張性閉塞材が、熱膨張時に前記貫通スリーブの内部を閉塞するように、貫通スリーブの内部に挿通された長尺体の外面と貫通スリーブの内面との間の貫通空間の少なくとも一部、又は、前記貫通空間とそれの壁表裏方向の他方側の開口部に壁表裏方向の他方側から対面する部位とに亘る領域の少なくとも一部に備えられ、熱膨張時に熱膨張性閉塞材が所定膨張領域から壁表裏方向の他方側に離脱するのを規制する規制手段が熱膨張性閉塞材よりも壁表裏方向の他方側に備えられている貫通穴閉塞構造。
2. 前記熱膨張性閉塞材が、前記貫通空間に備えられているとともに、
   前記規制手段を構成するのに、
   第２の熱膨張性閉塞材が、壁表裏方向の他方側から前記貫通空間の壁表裏方向の他方側の開口部に対面する部位に備えられている請求項１記載の貫通穴閉塞構造。
3. 前記熱膨張性閉塞材の熱膨張率が、前記第２熱膨張性閉塞材の熱膨張率よりも大に構成されている請求項２記載の貫通穴閉塞構造。
4. 前記貫通スリーブが、それの長さ方向の中心を前記板状体層の厚み方向の中心線よりも壁表裏方向の裏方側に寄せた片寄せ配置で前記貫通穴に備えられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の貫通穴閉塞構造。
5. 前記貫通スリーブの長さ寸法が、前記板状体層の厚み寸法よりも大で、且つ、前記壁体の厚み寸法よりも小に構成されている請求項４記載の貫通穴閉塞構造。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の貫通穴閉塞構造の構築に用いられる貫通穴閉塞キットであって、前記貫通スリーブと、前記熱膨張性閉塞材と、前記規制手段とが備えられている貫通穴閉塞キット。

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