JP2013256855A

JP2013256855A - 耐火扉

Info

Publication number: JP2013256855A
Application number: JP2012137967A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Takahashi; 一郎高橋
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 2012-05-14
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2013-12-26

Abstract

【課題】消防活動拠点内への輻射熱の放射を防止する。
【解決手段】建物に固定されているドア枠４３に開閉可能に取り付けられる耐火扉３１であって、ドア枠４３に回動可能に取り付けられる枠状の支持構造材４１と、支持構造材４１の内側に嵌め込まれて保持されるドアパネル４２と、支持構造材４１の表面に設けられた不燃性繊維からなる耐火被覆材４９とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、建物の特別避難階段室やその前室（附室）、非常用エレベータの乗降ロビーなどの消防活動拠点にその出入り口として設けられる耐火扉に関する。

消防法の性能規定化により、ビルや学校、集合住宅などの建物内に消防活動拠点を設置することが義務付けられる。消防活動拠点は耐火壁により周囲を囲われることにより居室空間に対して区画された耐火区画として構成されており、これを拠点として消防活動が行われる。また、消防活動拠点は、火災時などにおける避難者の一時待避場所としても使用される。

消防活動拠点を区画する耐火壁は、通常コンクリート製であり、耐火壁に出入り口として設けられる耐火扉は鉄製や防火ガラス製である。

特開平５−１２５８７７号公報

しかしながら、従来の鉄製や防火ガラス製の耐火扉では火災時の輻射熱を十分に遮断することは困難であった。このため、火災時に耐火扉を介して消防活動拠点内の広い範囲に輻射熱が放射される虞があった。具体的には、消防活動拠点内に輻射熱が２ｋＷ/ｍ^２以上になるエリアが生じる虞があり、そのエリアは実質的に消防活動拠点や一時待避場所として利用することができない。そこで、輻射熱が２ｋＷ/ｍ^２以上となるエリアの分だけ消防活動拠点を予め大きく設計する必要があり、建物内において消防活動拠点が占めるスペースの割合が大きくなり、建物内のスペース全体の利用効率が低下するという問題があった。

本発明の目的は、耐火扉を介した消防活動拠点内への輻射熱の放射を防止することである。

本発明の耐火扉は、建物に固定されているドア枠に開閉可能に取り付けられる耐火扉であって、前記ドア枠に回動可能に取り付けられる枠状の支持構造材と、前記支持構造材の内側に嵌め込まれて保持されるドアパネルと、前記支持構造材の表面に設けられた不燃性繊維からなる耐火被覆材と、を有する。

本発明の耐火扉では、前記ドアパネルは、対向する鋼板と、それら鋼板の間に挟まれた不燃性繊維からなる断熱材とを有する。

本発明の耐火扉では、前記ドアパネルが遮熱型耐火ガラスである。

本発明の耐火扉では、前記不燃性繊維がアルミナシリカ繊維、ロックウール繊維、アルカリ土類酸化物シリケート繊維または防燃処理が施されたセルロース繊維のいずれかである。

本発明によれば、耐火扉を介した消防活動拠点内への輻射熱の放射が防止される。

本発明が適用された耐火扉が設けられた消防活動拠点を示す説明図である。図１に示す耐火扉の裏面図である。図２におけるＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。図２におけるＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。耐火扉の変形例を示す縦断面図である。耐火扉の変形例を示す横断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示されている消防活動拠点１１は、ビル、学校、集合住宅などの建物１２内に設けられ、火災時などにおいて消防隊が建物１２内で消火活動する際の拠点として使用される。この消防活動拠点１１は、火災時などにおいて、避難者の一時待避場所としても使用される。

消防活動拠点１１は四方を耐火壁１３〜１７により囲われており、居室１８と区画された耐火区画として建物１２内に形成されている。また、消防活動拠点１１の内部には耐火間仕切壁１９が設けられ、この耐火間仕切壁１９により区画されて消防活動拠点１１の内部には階段室２１とその前室（特別避難階段附室）２２とが設けられている。以下の説明では、特別避難階段附室２２を“附室２２”と略称する。

階段室２１には避難階段（特別避難階段）２３が設けられ、この避難階段２３を使って避難者が地上などへ避難し、また、消防隊が各階の附室２２へ向かうことができる。また、附室２２に隣接して建物１２には２基のエレベータ２４が設けられており、附室２２はこれらのエレベータ２４の乗降ロビー（エレベータホール）としても使用される。

消防活動拠点１１を区画する耐火壁１３〜１７の一部、つまり附室２２と居室１８とを区画する耐火壁１３と、階段室２１と居室１８とを区画する耐火壁１４とは、それぞれガラス耐火壁として構成されている。具体的には、耐火壁１３，１４には、その壁材として耐火ガラス１３ａ，１４ａが用いられている。耐火壁１３，１４をガラス耐火壁として構成することにより、階段室２１と居室１８との間および附室２２と居室１８との間の見通しが確保されている。つまり、階段室２１や附室２２から耐火壁１３，１４（耐火ガラス１３ａ，１４ａ）を通して居室１８の内部を見通すことができ、また、居室１８からも耐火壁１３，１４（耐火ガラス１３ａ，１４ａ）を通して階段室２１や附室２２の内部を見通すことができる。

したがって、消防活動拠点１１に駆けつけた消防隊は、消防活動拠点１１から居室１８内を目視で確認することができ、消防活動拠点１１を利用した消防隊の迅速な消火活動が可能となる。また、居室１８から消防活動拠点１１内を見通すこともできるので、避難者が居室１８から消防活動拠点１１を目視で確認することが可能となり、消防活動拠点１１を利用した避難者の迅速な避難が可能となる。

階段室２１と附室２２とを区画する耐火間仕切壁１９はガラス耐火間仕切壁として構成されている。具体的には、耐火間仕切壁１９には、その壁材として耐火ガラス１９ａが用いられている。耐火間仕切壁１９をガラス耐火間仕切壁として構成することにより、階段室２１と附室２２との間の見通しが確保されている。つまり、階段室２１から耐火間仕切壁１９（耐火ガラス１９ａ）を通して附室２２の内部を見通すことができ、附室２２からも耐火間仕切壁１９（耐火ガラス１９ａ）を通して階段室２１の内部を見通すことができる。また、階段室２１から耐火間仕切壁１９（耐火ガラス１９ａ）と耐火壁１３（耐火ガラス１３ａ）とを介して居室１８の内部を見通すことができ、居室１８からも耐火壁１３（耐火ガラス１３ａ）と耐火間仕切壁１９（耐火ガラス１９ａ）とを介して階段室２１の内部を見通すことができる。

したがって、消防活動拠点１１に駆けつけた消防隊が、階段室２１から附室２２の内部の状況を目視で確認することができ、消防活動拠点１１を利用した消防隊の迅速な消火活動が可能となる。また、附室２２から階段室２１内を見通すことができるので、避難者が附室２２から階段室２１に向けて迅速に移動することができる。

さらに、耐火壁１３をガラス耐火壁として構成するとともに耐火間仕切壁１９をガラス耐火間仕切壁として構成することにより、附室２２を介して階段室２１と居室１８との間の見通しを確保することができる。したがって、消防活動拠点１１に駆けつけた消防隊は階段室２１から附室２２を介して居室１８の内部の状況を目視で確認することができ、消防活動拠点１１を利用した消防隊の迅速な消火活動が可能となる。また、居室１８から附室２２を介して階段室２１内を見通すことができるので、避難者が居室１８から避難階段２３の存在を容易に確認することができ、消防活動拠点１１を利用した避難者の迅速な避難が可能となる。

附室２２と居室１８との間には、消防活動拠点１１と居室１８との間の出入り口として耐火扉３１が設けられ、この耐火扉３１を通して、避難者や消防隊が居室１８と附室２２との間を行き来することができるようになっている。耐火扉３１は、これが閉じられたときには、耐火壁１３とともに消防活動拠点１１を耐火区画として居室１８に対して区画するようになっている。

また、階段室２１と附室２２との間には、これらの間の出入り口として耐火扉３２が設けられ、この耐火扉３２を通して、消防隊や避難者が階段室２１と附室２２との間を行き来することができるようになっている。耐火扉３２は、これが閉じられたときには、耐火間仕切壁１９とともに階段室２１と附室２２との間を区画するようになっている。

次に、耐火扉３１，３２の構造を図２〜図４に基づいて説明する。もっとも、耐火扉３１，３２は同一の構造を有するので、以下では居室１８と附室２２との間に設けられている耐火扉３１の構造についてのみ説明する。

図２に示されるように、耐火扉３１は、支持構造材４１とドアパネル４２とを備え、全体として略矩形の板状に形成されており、不図示のヒンジにより、建物１２（図１）に固定されているドア枠４３の内側に開閉可能に取り付けられている。より具体的には、支持構造材４１がドア枠４３の内側に回動可能に取り付けられ、ドアパネル４２が支持構造材４１の内側に嵌め込まれて保持されている。なお、ドア枠４３は不図示のアンカーにより建物１２の柱や梁に固定されている。

図２〜図４に示されるように、ドア枠４３は、断面矩形のパイプ材によって門型に組まれた枠支持鋼材４４を備えている。図３,４に示されるように、枠支持鋼材４４の表側面（図１に示される附室２２の側を向く面）、裏側面（図１に示される居室１８の側を向く面）および内側面（耐火扉３１の側を向く面）には、それぞれ厚さ５〜２５ｍｍ程度の板状の耐火被覆材４５が貼り付けられている。耐火被覆材４５には、アルミナシリカ繊維、ロックウール繊維、アルカリ土類酸化物シリケート繊維、防燃処理が施されたセルロース繊維その他の不燃性繊維を板状に成形したものが用いられている。

また、ドア枠４３の表側面および裏側面に貼り付けられている耐火被覆材４５には、耐火被覆材４５よりも薄い遮熱材４６が重ねて貼り付けられている。この遮熱材４６にも、アルミナシリカ繊維、ロックウール繊維、アルカリ土類酸化物シリケート繊維、防燃処理が施されたセルロース繊維その他の不燃性繊維を板状に成形したものが用いられている。遮熱材４６は化粧材としての役割も果たしている。なお、耐火被覆材４５のみで必要十分な遮熱性能が得られる場合には、塗装された鋼材、アルミ材、ステンレス材などを遮熱材４６として用いてもよい。

図２〜図４に示されるように、耐火扉３１の支持構造材４１は、断面矩形のパイプ材からなる扉支持鋼材４８ａ，４８ｂを備えている。扉支持鋼材４８ａは、矩形枠状に組まれており、扉支持鋼材４８ｂは、扉支持鋼材４８ａの内側を上下に区画するように水平に配置されている。

図３，４に示されるように、扉支持鋼材４８ａ，４８ｂの表側面（耐火扉３１が閉じられた際に、図１に示される附室２２の側を向く面）と裏側面（耐火扉３１が閉じられた際に、図１に示される居室１８の側を向く面）には、それぞれ厚さ５〜２５ｍｍ程度の板状の耐火被覆材４９が貼り付けられている。この耐火被覆材４９には、ドア枠４３に貼り付けられている耐火被覆材４５と同様に、アルミナシリカ繊維、ロックウール繊維、アルカリ土類酸化物シリケート繊維、防燃処理が施されたセルロース繊維その他の不燃性繊維を板状に成形したものが用いられている。さらに、それぞれの耐火被覆材４９には、耐火被覆材４９よりも薄い遮熱材５１が重ねて貼り付けられている。この遮熱材５１にも、アルミナシリカ繊維、ロックウール繊維、アルカリ土類酸化物シリケート繊維、防燃処理が施されたセルロース繊維その他の不燃性繊維を板状に成形したものが用いられている。遮熱材５１は化粧材としての役割も果たしている。なお、耐火被覆材４９のみで必要十分な遮熱性能が得られる場合には、塗装された鋼材、アルミ材、ステンレス材などを遮熱材５１として用いてもよい。

図２，３に示されるように、扉支持鋼材４８ｂの裏側には、耐火扉３１を開閉するための取っ手（押し棒）５３が横向き（水平方向）に取り付けられている。また、図示は省略されているが、扉支持鋼材４８ａの右側枠部分の表側には、耐火扉３１を開閉するための取っ手（引き棒）が縦向きに取り付けられている。

図３，４に示されるように、ドア枠４３の裏側面に貼り付けられている耐火被覆材４５ａは、表側面に貼り付けられている耐火被覆材４５ｂよりも枠内側に向けて突出しており、この突出部分には鋼材製の押さえプレート５４が重ねて設けられている。これにより、耐火扉３１が閉じられると、ドア枠４３に設けられている耐火被覆材４５ａの突出部分と扉支持鋼材４８ａの左右両側枠部分および上側枠部分とが対向し、ドア枠４３と耐火扉３１（扉支持鋼材４８ａ）との隙間がクランク状になる。

なお、扉支持鋼材４８ａの左右両側枠部分および上側枠部分の裏側面に貼り付けられている遮熱材５１の上に耐火ガスケットゴムを重ねて設けることもできる。この場合、耐火扉３１が閉じられると、耐火ガスケットゴムが押さえプレート５４に密接し、上記隙間が封止される。すなわち、耐火扉３１が閉じられると、ドア枠４３と耐火扉３１（扉支持鋼材４８ａ）との隙間がクランク状になるばかりでなく、この隙間が耐火ガスケットゴムによって封止される。よって、ドア枠４３と耐火扉３１との隙間を介して煙、火炎、熱気などが居室１８から消防活動拠点１１へ流れ込むことがより一層確実に防止される。

また、扉支持鋼材４８ａの外周部分、つまり耐火扉３１が閉じられたときにドア枠４３の内側面や床面に対向する面には、それぞれ熱感応型発泡材６１が設けられている。これらの熱感応型発泡材６１は、所定温度にまで加熱されると発泡、膨張するものであり、例えば、ケイ酸ソーダ系やカーボングラファイト系の発泡材が用いられている。熱感応型発泡材６１を扉支持鋼材４８ａの外周部分に設けることにより、火災時には、当該火災の熱を受けて発泡した熱感応型発泡材６１によりドア枠４３と耐火扉３１との隙間が塞がれる。したがって、煙、火炎、熱気などが居室１８から耐火扉３１とドア枠４３との隙間を介して消防活動拠点１１へ流れ込むことがより一層確実に防止される。

ドアパネル４２は矩形板状に形成され、支持構造材４１の内側に嵌め込まれている。具体的には、扉支持鋼材４８ｂによって上下に区画された扉支持鋼材４８ａの２つの開口部分にそれぞれ嵌め込まれている。

扉支持鋼材４８ａの各開口部分の内周側には、断面コの字の溝状に形成されたパネル保持鋼材５６が配置されており、ドアパネル４２はその外周部分がパネル保持鋼材５６に嵌め込まれている。なお、ドアパネル４２は、該ドアパネル４２をパネル保持鋼材５６の内側に嵌め込んだ後に、パネル保持鋼材５６の縁に沿って押縁６２を取り付けることでパネル保持鋼材５６に固定されている。これらの押縁６２としては、鋼材に化粧材が張られたものや塗装された鋼材、アルミ材、ステンレス材などが用いられる。

図３に示されるように、ドアパネル４２の下端が嵌め込まれているパネル保持鋼材５６の内側には、不燃材で形成されたセッティングブロック６５が配置されており、このセッティングブロック６５によりドアパネル４２が所定の高さ位置に支持されている。なお、パネル保持鋼材５６と、このパネル保持鋼材５６に嵌め込まれているドアパネル４２の外周部分との間には、不燃材（例えば、セラミックファイバー）で形成された保持材やシリコンシーラントなどのシール材を配置することもできる。

図３，４に示されるように、ドアパネル４２は、対向する２枚の鋼板４２ａと、これら鋼板４２ａの間に挟まれた断熱材４２ｂから構成されており、１０〜２５ｍｍ程度の厚みを有する。断熱材４２ｂには、アルミナシリカ繊維、ロックウール繊維、アルカリ土類酸化物シリケート繊維、防燃処理が施されたセルロース繊維その他の不燃性繊維が用いられている。

図３に示されるように、扉支持鋼材４８ａの下側枠部分には、耐火ガスケットゴム７０が設けられている。具体的には、下側枠部分の裏側面に貼られている耐火被覆材４９ａの下面（図１に示されている建物１２の床と対向する面）に、その長手方向に沿って耐火ガスケットゴム７０が設けられている。耐火ガスケットゴム７０は、耐火被覆材４９ａの下面の全長に亘って連続して設けられている。これにより、耐火扉３１が閉じられると、耐火扉３１（扉支持鋼材４８ａ）と床の隙間が耐火ガスケットゴム７０によって封止される。よって、耐火扉３１と床との隙間を介して煙、火炎、熱気などが居室１８から消防活動拠点１１へ流れ込むことが防止される。

なお、耐火被覆材４９ａの内側にスプリングや板バネなどの弾性体を内蔵し、この弾性体によって耐火ガスケットゴム７０が床に圧接されるように構成してもよい。この場合、耐火ガスケットゴム７０による封止がより一層確実なものとなる。

本実施形態では、ドア枠４３を構成している枠支持鋼材４４および耐火扉３１,３２を構成している扉支持鋼材４８ａ,４８ｂが不燃性繊維からなる耐火被覆材４５,４９によって覆われている。さらに、耐火扉３１,３２を構成しているドアパネル４２は、不燃性繊維からなる断熱材４２ｂが鋼板４２ａによって挟まれた断熱パネル構造を備えている。よって、図１に示されている耐火扉３１,３２を介した消防活動拠点１１内への輻射熱の放射が防止される。したがって、輻射熱の放射を考慮して消防活動拠点１１を大きく設計する必要がなくなり、建物１２内において消防活動拠点１１が占めるスペースの割合を少なくすることが可能となる。

ここで、耐火被覆材４５,４９、遮熱材４６,５１または断熱材４２ｂを構成する不燃性繊維の一例として挙げられているアルカリ土類酸化物シリケート繊維は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を主成分とする生体溶解性繊維（バイオソルブルファイバー）の一種であり、例示した他の不燃性繊維（例えば、アルミナシリカ繊維）と同等の耐火性や断熱性を備えつつ、生体内における残留時間がアルミナシリカ繊維などに比べて短いという特性を備えている。

耐火被覆材４５,４９、遮熱材４６,５１または断熱材４２ｂをアルカリ土類酸化物シリケート繊維によって構成する場合、例えば、新日本サーマルセラミックス株式会社製のスーパーウールボード（製品名）を用いることができる。また、ニチアス株式会社製のファインフレックス-Ｅバルクファイバー（製品名）を板状に成形したものを耐火被覆材４５,４９、遮熱材４６,５１または断熱材４２ｂとして用いることもできる。

本実施形態では、図１に示されている階段室２１や附室２２と居室１８との間を区画する耐火壁１３，１４がガラス耐火壁として構成され、階段室２１と附室２２との間を区画する耐火間仕切壁１９がガラス耐火間仕切壁として構成されている。よって、階段室２１や附室２２と居室１８との間の見通しや、階段室２１と附室２２との間の見通しなどが確保されている。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図３,４に示されているドアパネル４２がガラス製である実施形態も本発明の範囲に含まれる。図５,６に、ガラス製のドアパネル４２を備えた耐火扉３１の一例を示す。なお、既に説明した構成と同一の構成については、図５,６中に同一の符号を付して説明を省略する。

図５,６に示されているドアパネル４２には、例えば、厚さ１０〜２５ｍｍ程度のケイ酸ソーダ積層ガラスやゲル封入複層ガラスなど遮熱型耐火ガラスが用いられている。ドアパネル４２に遮熱型耐火ガラスを用いることにより、輻射熱の放射を防止しつつ、耐火扉３１を介した居室１８と附室２２との間の見通しを確保することができる。なお、ドアパネル４２に遮熱型耐火ガラスが用いられる場合、パネル保持鋼材５６は、火災時の熱による遮熱型耐火ガラスの膨張を抑制する役割も果たす。

図１に示されている２つの耐火扉３１,３２のいずれか一方に図３,４に示されている構造のドアパネル４２を採用し、いずれか他方に図５,６に示されている構造のドアパネル４２を採用することもできる。

また、図３〜図６に示されている耐火被覆材４９の厚みは適宜変更してもよい。例えば、扉支持鋼材４８ａの左右両側枠部分および上側枠部分においては、裏面側に貼り付けられる耐火被覆材４９の厚みを表面側に貼り付けられる耐火被覆材４９の厚みの半分程度とする一方、扉支持鋼材４８ａの下側枠部分および扉支持鋼材４８ｂにおいては、裏面側に貼り付けられる耐火被覆材４９の厚みと表面側に貼り付けられる耐火被覆材４９の厚みを同一としてもよい。

１１消防活動拠点
１２建物
１３，１４耐火壁（ガラス耐火壁）
１３ａ，１４ａ耐火ガラス（遮熱型耐火ガラス）
１５〜１７耐火壁
１８居室
１９耐火間仕切壁（ガラス耐火間仕切壁）
１９ａ耐火ガラス（遮熱型耐火ガラス）
２１階段室
２２附室（特別避難階段附室）
２３避難階段（特別避難階段）
２４エレベータ
３１，３２耐火扉
４１支持構造材
４２ドアパネル
４３ドア枠
４４枠支持鋼材
４５,４９耐火被覆材
４６,５１遮熱材
４８ａ,４８ｂ扉支持鋼材
５３取っ手（押し棒）
５４押さえプレート
５６パネル保持鋼材
６１熱感応型発泡材
６２押縁
６５セッティングブロック
７０耐火ガスケットゴム

Claims

建物に固定されているドア枠に開閉可能に取り付けられる耐火扉であって、
前記ドア枠に回動可能に取り付けられる枠状の支持構造材と、
前記支持構造材の内側に嵌め込まれて保持されるドアパネルと、
前記支持構造材の表面に設けられた不燃性繊維からなる耐火被覆材と、を有することを特徴とする耐火扉。
前記ドアパネルは、対向する鋼板と、それら鋼板の間に挟まれた不燃性繊維からなる断熱材とを有することを特徴とする請求項１に記載の耐火扉。
前記ドアパネルが遮熱型耐火ガラスであることを特徴とする請求項１に記載の耐火扉。
前記不燃性繊維がアルミナシリカ繊維、ロックウール繊維、アルカリ土類酸化物シリケート繊維または防燃処理が施されたセルロース繊維のいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の耐火扉。