JP2013014997A - Fireproof panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ビルや住宅などの外壁や間仕切り壁などを形成するための耐火パネルに関する。 The present invention relates to a fireproof panel for forming an outer wall or partition wall of a building or a house.
従来、二枚の金属外皮の間に芯材を充填すると共に石膏ボードやケイ酸カルシウム板(無機硬質材)、ロックウール(無機質繊維材)等の耐火材板を備えたサンドイッチパネルにより、断熱性と耐火性とを兼ね備えた耐火パネルが知られている。そして、このような耐火パネルの強度を向上させることも種々検討されており、例えば、表面側の金属外皮を断面凹凸形状に形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1等を参照)。 Conventionally, a sandwich panel with a core material filled between two metal shells and a refractory material plate such as gypsum board, calcium silicate plate (inorganic hard material), rock wool (inorganic fiber material), etc. Fire-resistant panels that combine fire resistance and fire resistance are known. Various attempts have been made to improve the strength of such a fireproof panel. For example, a method of forming a metal shell on the surface side in a concavo-convex shape has been proposed (see, for example, Patent Document 1). .
しかし、上記のような耐火パネルでは、耐火パネルの表面が凹凸に形成されるために施工に手間がかかる上、壁面や天井面等をフラットな外観にすることができないという問題があった。また、上記耐火パネルでは、両端部に耐火性の材料を配置させることで、耐火パネルの耐火性能を向上させているが、この場合、耐火パネルの幅方向に対する耐火性能が充分ではなく、そのため耐火パネル全体としては耐火性能に課題があるものであった。 However, in the fireproof panel as described above, since the surface of the fireproof panel is formed with irregularities, it takes time for construction, and the wall surface, ceiling surface, and the like cannot be made flat. Further, in the above fireproof panel, the fireproof performance of the fireproof panel is improved by arranging fireproof materials at both ends, but in this case, the fireproof performance in the width direction of the fireproof panel is not sufficient, and therefore fireproof The panel as a whole had problems with fire resistance.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、耐火性能に優れる共にフラットな外観を損なわず、高い強度を有する耐火パネルを提供することを目的とするものである。 This invention is made | formed in view of said point, and it aims at providing the fireproof panel which is excellent in fireproof performance, and does not impair a flat external appearance, and has high intensity | strength.
本発明に係る耐火パネルは、二枚の金属外皮の間に芯材が充填されて成る耐火パネルにおいて、前記芯材は第1の断熱材と、耐火材板と、第2の断熱材とがこの順に前記芯材の厚み方向に積層されて構成されて成ることを特徴とする。 The fireproof panel according to the present invention is a fireproof panel in which a core material is filled between two metal shells, and the core material includes a first heat insulating material, a fire resistant material plate, and a second heat insulating material. It is characterized by being laminated in this order in the thickness direction of the core material.
また、前記耐火材板は金属板であることが好ましい。 The refractory plate is preferably a metal plate.
また、前記第1の断熱材又は前記第2の断熱材のうち少なくとも一方は無機系断熱材であることが好ましい。 Further, it is preferable that at least one of the first heat insulating material and the second heat insulating material is an inorganic heat insulating material.
また、前記無機系断熱材と隣接する金属外皮に複数の貫通孔が形成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that a plurality of through holes are formed in the metal outer skin adjacent to the inorganic heat insulating material.
本発明の耐火パネルは、芯材が第1の断熱材と、耐火材板と、第2の断熱材とがこの順に前記芯材の厚み方向に積層されて構成されることで、耐火性能に優れる共にフラットな外観を損なうことなく高い強度を有するものとなる。 In the fireproof panel of the present invention, the core material is configured by laminating the first heat insulating material, the fireproof material plate, and the second heat insulating material in this order in the thickness direction of the core material. It is excellent and has high strength without impairing the flat appearance.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
図1は本発明の耐火パネルAの一例を示しており、(a)は耐火パネルAの斜視図を示しており、図1(b)は(a)におけるa−a断面図、図1(c)は(a)におけるb−b断面図を示している。本発明の耐火パネルAは、二枚の金属外皮1、2の間に、芯材3が充填された、いわゆるサンドイッチパネルとして形成されている。
FIG. 1 shows an example of the fireproof panel A of the present invention, (a) shows a perspective view of the fireproof panel A, FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG. c) is a cross-sectional view taken along line bb in (a). The fireproof panel A of the present invention is formed as a so-called sandwich panel in which a
二枚の金属外皮1、2は、例えば、亜鉛めっき鋼板、塗装鋼板、ガルバリウム鋼板(登録商標)、ステンレス鋼板、アルミニウム鋼板、チタン板等の金属板を、ロール成形加工や曲げ加工等で所望の形状に成形することにより得ることができる。また、金属外皮1、2の厚みはいずれも、例えば、0.2〜2.0mmにすることができる。一方の金属外皮1は表面板として形成され、他方の金属外皮2は裏面板として形成されている。本発明の耐火パネルAを、例えば、建物の外装材として用いる場合、表面板を建物の屋外側に向け、裏面板を屋内側に向けるようにして施工することができる。
The two
芯材3は、断熱材4(4a、4b)と耐火材板5とで構成されている。さらに具体的に説明すると、芯材3は、第1の断熱材4aと、耐火材板5と、第2の断熱材4bとがこの順に、芯材3の厚み方向に積層されて形成されたものであり、図1では、表面板である金属外皮1からその順となっている。
The
芯材3の寸法は、例えば、長さが300〜10000mm、幅が300〜1500mm、厚みが20〜120mmに形成されたものを使用できるが、これらに限定されるものではない。
Although the dimension of the
第1の断熱材4a及び第2の断熱材4bは、例えば、ロックウール、グラスウールやセラミックファイバー等の繊維状無機材料を細長いブロック状(角棒状や板状体)に切り出して成形された無機系断熱材であって、これを単独もしくは複数配設して接着させたもの、あるいは、ウレタンフォームやスチレンフォームやフェノールフォームやポリイソシアヌレートフォーム等の常温で液状の樹脂材料を発泡させて形成される樹脂断熱材を用いることができる。また、樹脂断熱材は、あらかじめ成形させた成形ボードを接着させて形成させても良い。
The first
第1の断熱材4aと第2の断熱材4bとは、互いに同じ種類のものであってもよいし、異なる種類のものであってもよい。例えば、後述するように、一方の断熱材4がロックウール等の無機系断熱材、他方の断熱材4が樹脂断熱材のような組み合わせでもよい。
The first
第1の断熱材4a及び第2の断熱材4bは、耐火パネルAの断熱性能を損なわないようにするために、芯材3の長手方向及び厚み方向の略全長に亘って設けられていることが好ましい。また、第1の断熱材4a及び第2の断熱材4bの厚み寸法は、互いに同じ厚みでもよいし、異なる厚みであってもよく、例えば、いずれも10〜60mmとすることができる。
The first
耐火材板5は、第1の断熱材4a及び第2の断熱材4bよりも燃焼性が低い材料、すなわち燃えにくい材料を使用する。具体的な耐火材板5としては、亜鉛めっき鋼板、塗装鋼板、ガルバリウム鋼板(登録商標)、ステンレス鋼板、アルミニウム鋼板、チタン板等の金属板等が挙げられ、このような金属板は、上記で例示した断熱材4よりも燃焼性が小さいものであり、耐火材板5として有効である。一方、第1の断熱材4a及び第2の断熱材4bよりも燃焼性が低い材料であれば、上記金属板以外にも、例えば、硫酸カルシウム2水和物を主成分とする石膏ボードや珪酸カルシウム板等も使用できる。尚、耐火材板5の燃焼性については、例えば、JIS A1321やUL94燃焼性試験法等で評価することができる。
The
耐火材板5の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、0.2〜2.0mmにすることができ、この範囲であれば、耐火パネルAの断熱性、耐火性が損なわれにくくなり、また、耐火パネルAの強度も損なわれるおそれも小さくなる。また、耐火材板5の長手及び短手寸法は、第1の断熱材4a及び第2の断熱材4bの寸法と略一致していることが好ましい。
The thickness of the
上記のように、本発明の耐火パネルAにおいては、芯材3に耐火材板5が第1の断熱材4aと、第2の断熱材4bとの間に介在するように設けられているので、耐火パネルAの耐火性が優れるものとなる。すなわち、芯材3には、第1の断熱材4a及び第2の断熱材4bよりも燃えにくい金属板等の耐火材板5が、耐火パネルAの幅方向及び長手方向の全長に亘って設けられているので、耐火パネルAの幅方向や長手方向に対する耐火性能に優れるものとなる。
As described above, in the fireproof panel A of the present invention, the
また、耐火材板5が芯材3の長手方向の略全長に亘って配設されていることで、耐火パネルAの圧縮強度や曲げ強度、引張り強度等の機械強度に優れるものとなる。特に、耐火材板5が上記金属板等である場合には、耐火パネルAの長手方向及び幅方向に対する曲げ強度が大きく改善されるものとなる。そのため、耐火パネルAの運搬時や施工時の耐火パネルAの破損を防止しやすくなり、ビルや住宅などの外壁や間仕切り壁などに安定して施工することができるものとなる。
In addition, since the
本発明の耐火パネルAでは、耐火材板5が上記金属板である場合、その片面又は両面にさらに、硫酸カルシウム2水和物を主成分とする石膏ボード等を重ね合わされていてもよく、この場合、耐火パネルAの耐火性及び機械強度がさらに向上するものとなる。
In the fireproof panel A of the present invention, when the
耐火パネルAにおいて、芯材3の四辺の周端部には、耐火性材料8が四辺の周端部の略全長に亘って配置されていてもよく、この場合、耐火パネルAの耐火性能が一層向上するものとなる。上記耐火性材料8としては、例えば、上述の硫酸カルシウム2水和物を主成分とする石膏や珪酸カルシウム等が使用され得る。
In the refractory panel A, the
本発明の耐火パネルAでは上下端部や左右端部の形状は、特に限定されるものでなく、所望の形状に形成され得るものであり、以下にその一例を説明する。 In the fireproof panel A of the present invention, the shapes of the upper and lower end portions and the left and right end portions are not particularly limited and can be formed in a desired shape, and an example thereof will be described below.
金属外皮1、2の左右両側端部の形状は、所望の形状に形成されて良く、図1の実施形態のように、表面板として形成される一方の金属外皮1の端部先端は、屈曲加工されて芯材3の側面の一部を覆うように形成されていても良い。具体的には、金属外皮1の端部先端が屈曲加工され、表面側から前方平坦部11と、前方凸条部12と、中央平坦部10とがこの順に形成されている。前方平坦部11は、金属外皮1の側部先端が芯材3側へ略垂直に屈曲加工されたものであり、耐火パネルAの長手方向全長に亘って平坦に形成されている。前方凸条部12は、前方平坦部11の先端が外方へ折り返し屈曲加工されたものであり、耐火パネルAの全長に亘って平面視略U字状に形成されている。中央平坦部10は、前方凸条部12の先端が裏面側へ略垂直に屈曲加工されたものであり、耐火パネルAの長手方向全長に亘って平坦に形成されている。
The shapes of the left and right side edges of the
また、裏面板として形成される他方の金属外皮2の両側端部の形状も、金属外皮1と同様に、金属外皮2の端部先端も屈曲加工されて芯材3の側面の一部を覆うように形成されていても良い。具体的には、金属外皮2の端部先端が屈曲加工され、裏面側から後方凸条部13と、後方平坦部14とがこの順に形成されている。後方凸条部13は、金属外皮2の側部先端の先端が折り返し屈曲加工されたものであり、耐火パネルAの長手方向全長に亘って平面視略U字状に形成されている。後方平坦部14は、後方凸条部13の先端が表面側へ略垂直に屈曲加工されたものであり、耐火パネルAの全長に亘って平坦に形成されている。
In addition, the shape of both end portions of the
一方、金属外皮1、2の上下端部も、所望の形状に形成されるものであり、図1(c)に示すように、金属外皮1の上端部先端は、屈曲加工されて芯材3の上面の一部を覆うように形成されていても良い。具体的には、金属外皮1の端部先端が屈曲加工され、表面側から上側平坦部前片15と、上側凸条部16とがこの順に形成されている。上側平坦部前片15は、金属外皮1の上部先端が芯材3側へ略垂直に屈曲加工されたものであり、耐火パネルAの幅方向の全長に亘って平坦に形成されている。上側凸条部16は、上側平坦部前片15の先端が外方へ折り返し屈曲加工されたものであり、耐火パネルAの幅方向の全長に亘って平面視略U字状に形成されている。
On the other hand, the upper and lower end portions of the
また、金属外皮2の端部先端も屈曲加工されて芯材3の上面の一部を覆うように形成されていても良い。具体的には、金属外皮2の上部先端が芯材3側へ略垂直に屈曲加工され、上側平坦部後片17が、耐火パネルAの幅方向の全長に亘って平坦に形成されている。
Also, the end of the end portion of the
尚、金属外皮1、2の下端部も上端部と同様に形成されており、上端部が上下反転した形状となっている。この場合、金属外皮1が屈曲加工されて、表面側から下側平坦部前片18と、下側凸条部19とがこの順に形成され、金属外皮2が屈曲加工されて、下側平坦部後片20が形成されている。
In addition, the lower end part of the
金属外皮1、2の上下左右端部が上記のような形状に形成されることによって、耐火パネルAを建物等に施工した場合、隣り合う耐火パネルAの間の防水性や防火性を高めることができるものとなる。すなわち、耐火パネルAの端部には上側凸条部16等の複数の凸条部があることで、裏面側への水の浸入を防止することができ、加えて、火災時の火炎が裏面側へ到達するのを防ぐことができるものとなる。
When the fireproof panel A is constructed in a building or the like by forming the upper, lower, left and right ends of the
尚、金属外皮1、2の上下左右端部は上記のような形状に限定されるものではなく、例えば、平坦部のみで形成されるものであったり、他の耐火パネルAの端部と嵌合できるように形成されるものであったりしても良い。
Note that the upper, lower, left and right end portions of the
図2は、耐火パネルAの他の実施の形態を示しており、本実施の形態では、第1の断熱材4a又は前記第2の断熱材4bのうち、第1の断熱材4aを樹脂断熱材とし、他方の、第2の断熱材4bを無機系断熱材にした例を示している。
FIG. 2 shows another embodiment of the fireproof panel A. In the present embodiment, the first
耐火パネルAは、上記構成のように、前記第1の断熱材4a又は前記第2の断熱材4bのうち少なくとも一方が無機系断熱材であることによって、断熱性能及び防火性能の両方の特性に優れるものとなる。すなわち、無機系断熱材は、樹脂系断熱材よりも燃えにくく、かつ、防火性の高いものであるので、耐火パネルAの防火性能が向上し、樹脂系断熱材は、その独立気泡構造により断熱性が高いものであるので、耐火パネルAの断熱性が向上するのである。
The fireproof panel A has the characteristics of both heat insulation performance and fireproof performance by having at least one of the first
本実施の形態の場合、無機系断熱材としては、例えば、厚み20〜90mmで密度80〜200kg/m3のロックウールを用いることができ、樹脂系断熱材としては、例えば、厚み10〜80mmで密度35〜60kg/m3のポリウレタンフォームを用いることができる。無機系断熱材のロックウールは、樹脂系断熱材のポリウレタンフォームよりも防火性能が高いので、本実施の形態では好適に用いることができるのである。また、ウレタンフォームは、その熱伝導率が、例えば、密度が50kg/m3であれば0.0216W/mkであり、無機系断熱材であるロックウールは、その密度が150kg/m3であれば、熱伝導率が0.0465W/mkとなる。そのため、これらのような密度のポリウレタンフォームとロックウールとを組み合わせた場合、耐火パネルAの断熱性能がより高いものにすることができる。尚、本実施の形態では、表面側に配置された第1の断熱材4aとして樹脂断熱材、裏面側に配置された第2の断熱材4bとして無機系断熱材が使用された場合の例を示しているが、当然、第1の断熱材4aとして無機系断熱材、第2の断熱材4bとして樹脂断熱材が使用されてもよい。
In the case of the present embodiment, as the inorganic heat insulating material, for example, rock wool having a thickness of 20 to 90 mm and a density of 80 to 200 kg / m 3 can be used, and as the resin heat insulating material, for example, the thickness is 10 to 80 mm. A polyurethane foam having a density of 35 to 60 kg / m 3 can be used. Rock wool, which is an inorganic heat insulating material, has higher fireproofing performance than polyurethane foam, which is a resin heat insulating material, and therefore can be suitably used in the present embodiment. The urethane foam has a thermal conductivity of, for example, 0.0216 W / mk when the density is 50 kg / m 3 , and the rock wool, which is an inorganic heat insulating material, has a density of 150 kg / m 3 . In this case, the thermal conductivity is 0.0465 W / mk. Therefore, when the polyurethane foam having such a density and rock wool are combined, the heat insulation performance of the fireproof panel A can be made higher. In this embodiment, an example in which a resin heat insulating material is used as the first
図3に示す耐火パネルAでは、一方の断熱材4(図示では第2の断熱パネル4b)が無機系断熱材である場合に、この無機系断熱材と隣接する金属外皮2に複数の貫通孔6が形成されており、この場合、耐火パネルAに吸音性能を付与することができる。以下、この実施の形態の耐火パネルAの詳細について説明する。
In the fireproof panel A shown in FIG. 3, when one heat insulating material 4 (second
貫通孔6は、その孔径が3〜20mmとすることができる。また、開孔率(金属外皮2の片面の面積全体に対する各貫通孔6の総合計面積の割合)は、30〜70%の範囲とすることができる。貫通孔6の孔径、開孔率が上記範囲であれば、充分な吸音性能を有するものとなり、また、耐火性能、断熱性能、機械強度が損なわれるおそれも小さくなる。従って、貫通孔6を形成する個数は、孔径、開孔率の設定範囲に応じて調整することができる。 The through-hole 6 can have a hole diameter of 3 to 20 mm. Moreover, a hole area ratio (ratio of the total area of each through-hole 6 with respect to the whole area of the single side | surface of the metal shell 2) can be made into the range of 30 to 70%. If the hole diameter and the open area ratio of the through-hole 6 are in the above ranges, the sound absorption performance is sufficient, and the risk of impairing the fire resistance performance, heat insulation performance, and mechanical strength is reduced. Therefore, the number of through-holes 6 can be adjusted according to the setting range of the hole diameter and the hole area ratio.
本実施の形態では、上記のように、貫通孔6が形成された金属外皮2と隣接する断熱材4(図3では第2の断熱材4bに相当)は、無機系断熱材が使用され、この場合、上記で例示したものと同じ無機系断熱材を挙げることができる。特に、吸音性能が優れるという点で、ロックウールやグラスウール等が好ましい。
In the present embodiment, as described above, an inorganic heat insulating material is used as the heat insulating material 4 (corresponding to the second
一方、他方の金属外皮1には、貫通孔6は形成されておらず、図1で説明した金属外皮1と同様のものを使用できる。そして、貫通孔6が形成されていない金属外皮1に隣接する断熱材4(図3では第1の断熱材4aに相当)は、無機系断熱材、樹脂断熱材のいずれを使用してもよい。尚、この場合の使用可能な無機系断熱材や樹脂断熱材は上記で例示したものと同様のものを使用できる。
On the other hand, the through-hole 6 is not formed in the
尚、この実施の形態とは逆に、金属外皮1の方に貫通孔6が形成されていてもよく、この場合は、金属外皮1に隣接する第1の断熱材4aが無機系断熱材となり、他方の金属板2には貫通孔は形成されていないものとなる。
Contrary to this embodiment, the through-hole 6 may be formed in the direction of the
上記のように、一方の断熱材4(第2の断熱材4b)が無機系断熱材であり、この無機系断熱材と隣接する金属外皮2に複数の貫通孔6が形成されていることにより、耐火パネルAを吸音パネルとして使用することが可能となる。具体的には、この耐火パネルAを建物の外壁材等に使用する場合、貫通孔6を有する金属外皮2を屋内側、貫通孔6を有しない金属外皮1を屋外側に位置するように耐火パネルAを設ける。この場合、建物の屋内で発生する騒音は、耐火パネルAの屋内側の金属外皮2の貫通孔6を介して耐火パネルA内に伝達され、この騒音をロックウール等の無機系断熱材が吸音することとなる。そのため、騒音が耐火パネルAで反射するのを防止でき、屋内の騒音を低減できる。そして、屋内で発生した騒音が耐火パネルAを介して屋外へ伝達されるのも抑制されるので、屋外への騒音の漏れも低減することができるものである。
As described above, one heat insulating material 4 (second
また、冬季のように屋外の気温が屋内側よりも低い場合、芯材3に耐火材板5が設けられていないようなサンドイッチパネルでは、パネル内に侵入した水蒸気が屋外側の金属外皮1に到達したときに、外気で冷やされた金属外皮1によって結露してしまうことがあったが、本実施の形態の耐火パネルAではそのようなおそれが小さいものである。すなわち、室内の空気中の水蒸気が貫通孔6から耐火パネルA内に侵入したとしても、耐火材板5によって第1の断熱材4a側への水蒸気の侵入が阻止され、屋外側の金属外皮1への水蒸気の到達が防げるのである。しかも、第1の断熱材4aの存在によって、屋外側の外気による耐火材板5の温度低下も抑制されているので、耐火材板5で水蒸気が結露するおそれもない。このように、耐火パネルA内での結露を防止することもできるので、断熱材4や耐火材板5等の劣化が起こりにくいものとなり、耐火パネルAの耐久性という点でも優れる。
Further, when the outdoor temperature is lower than the indoor side as in winter, in the sandwich panel in which the
A 耐火パネル
1 金属外皮
2 金属外皮
3 芯材
4 断熱材
4a 第1の断熱材
4b 第2の断熱材
5 耐火材
6 貫通孔
A
Claims (4)
The fireproof panel according to claim 3, wherein a plurality of through holes are formed in a metal skin adjacent to the inorganic heat insulating material.
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