JP2016035139A - 木製防火扉 - Google Patents

Abstract

【課題】木製の棒状材から構成される芯組を備えた木製防火扉であって、遮炎性能に優れた木製防火扉を提供すること。
【解決手段】本発明の木製防火扉１は、芯構造２Ａの表裏面それぞれに板状面材からなる表面材５，５Ｂが固定された構造を有する。芯構造２Ａは、上枠部２１、下枠部２２及び左右の縦枠部２３，２４からなる矩形状の枠体２０と、枠体２０内に配置された複数の水平仕切り材２５とからなる芯組２を備え、該芯組２を構成する枠体２０内の、仕切り材２５によって仕切られた各空間内にそれぞれ木製で板状の芯材４が充填されており、木製防火扉１を、その幅方向Ｘの長さを５等分して、中央３領域からなる中央領域Ｍ及びその両側に位置する端部領域Ｅ，Ｅに区分したときの端部領域Ｅ，Ｅのそれぞれに、金属製補強材３４を棒状木材３５に固定してなる金属補強木材３３が配されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、木製防火扉に関する。

木製防火扉は、金属製の防火扉にはない質感や美観を有する一方、従来の木製防火扉は、木製であることに起因して、火災時に加熱されると室内外の温度差や湿度差等により反りが生じ易いものが多く、熱による反り（以下「熱反り」ともいう）が生じると、扉と扉枠との間の隙間を介して火が侵入し易くなる。
木製防火扉の熱反りを防止する技術として、特許文献１には、パーティクルボード等からなる板状の芯材と、この芯材の上下左右に設けられる４つの骨材とを備える木製防火扉における、板状の芯材とその戸先側の骨材との連結部に断面コ字状の金属製の補強材を介在させる技術が提案されている。また、特許文献２には、平板状の芯材と、該芯材の周囲を囲む補強縁材とからなるコア層の表裏表面に木製の表面材を貼着して構成される木製防火扉における、平板状の芯材を、複数の芯材片から構成し、それらの芯材片を、相欠り加工で上下方向に非接着接合する技術が提案されている。

また、特許文献３には、木製厚板と、その表面に結合した加熱発泡板と、更にその加熱発泡板の表面に結合した木製薄板とを有する木製防火扉用積層板状体、及びそれを切断して得られるフレーム形成用長尺体を用いた木製防火扉が提案されている。

特開平８−２５４０７９号公報 実開平５−６６１９４号公報 特開２０１１−１９０５７０号公報

しかし、特許文献１及び２の技術は、板状の芯材の反りを防止ないし軽減して、木製防火扉全体としての熱反りを防止する技術であり、木製の棒状材から構成される芯組を備えた木製防火扉にどのように適用すべきかは不明である。また、特許文献２の木製防火扉は、芯材片に燃焼が及んだときに、芯材片が変形して脱落する恐れがある。芯材片の脱落は、遮炎性能の急激な低下につながる。
また、特許文献３の木製防火扉は、木製防火扉用積層板状体及びフレーム形成用長尺体に、加熱時に発泡する加熱発泡体を使用している上に、フレームの内側に形成される空間内に、耐熱性断熱材として、ケイ酸カルシウム保温材、撥水性パーライト保湿材、繊維強化セメント板等の非木材系の材料が使用されており、製造コストの抑制の観点から好ましくない。

本発明の目的は、木製の棒状材から構成される芯組を備えた木製防火扉であって、遮炎性能に優れた木製防火扉を提供することにある。

本発明は、芯構造の表裏面それぞれに板状面材からなる表面材が固定された構造を有する木製防火扉であって、前記芯構造は、上枠部、下枠部及び左右の縦枠部からなる矩形状の枠体と、該枠体内に配置された複数の水平仕切り材とからなる芯組を備え、該芯組を構成する枠体内の、前記仕切り材によって仕切られた各空間内にそれぞれ木製で板状の芯材が充填されており、木製防火扉を、その幅方向の長さを５等分して、中央３領域からなる中央領域及びその両側に位置する端部領域に区分したときの端部領域のそれぞれに、金属製補強材を棒状木材に固定してなる金属補強木材が配されている、木製防火扉を提供することにより、上記目的を達成したものである。

本発明の木製防火扉は、木製の棒状材から構成される芯組を備えた木製防火扉でありながら、遮炎性能に優れている。

図１（ａ）は、本発明の一実施形態である木製防火扉を示す正面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す木製防火扉の内部構造（芯構造）を示す図である。 図２は、図１に示す木製防火扉の使用状態を示す図である。 図３は、図１（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図４は、図１に示す木製防火扉に用いた金属補強木材を示す図で、図４（ａ）は分解斜視図、図４（ｂ）は斜視図である。 図５は、図４（ｂ）のＶ−Ｖ線断面図である。 図６は、図１に示す木製防火扉の芯組を示す図である。 図７は、板状の芯材として好ましく用いられるエンドグレインパネルの例を示す斜視図である。 図８は、図１（ｂ）の一部を拡大して示す拡大平面図である。 図９は、本発明に用い得る金属補強木材の他の例を示す図である。 図１０は、本発明の他の実施態様を示す図１（ｂ）対応図である。 図１１は、実施例に用いた木製防火扉の非加熱面の温度測定箇所を示す図である。

以下、本発明の木製防火扉をその好ましい実施形態に基づいて説明する。
図１（ａ）は、本発明の一実施形態である木製防火扉１を示す正面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す木製防火扉１の内部構造を示す図である。
本実施形態の木製防火扉１は、図２に示すように、建物又は部屋の出入口を開閉する開き戸として使用されるもので、通常、取っ手６１が取り付けられるとともに、壁面６の開口部に取り付けられた扉枠６３に蝶番６２を介して取り付けられて使用される。扉枠６３には、通常、木製防火扉１を閉じたとき、扉が行きすぎないようにするための戸当たり６４が設けられる。

本実施形態の木製防火扉１は、図１及び図３に示すように、芯構造２Ａの表裏面それぞれに板状面材からなる表面材５，５Ｂが固定された構造を有している。
芯構造２Ａは、木製防火扉１の内部を構成する構造体であり、図１（ｂ）に示すように、上枠部２１、下枠部２２及び左右の縦枠部２３，２４からなる矩形状の枠体２０と、該枠体２０内に配置された複数の仕切り材２５とからなる芯組２を備え、その芯組２を構成する枠体２０内の、仕切り材２５によって仕切られた各空間内にそれぞれ板状の芯材４が充填されている。仕切り材２５は、水平仕切り材であり、使用時の木製防火扉において水平方向に延在する。

上部枠２１及び下部枠２２は、それぞれ、互いに平行に配された２本の棒状木材３１から構成され、左右の縦枠部２３，２４は、それぞれ、互いに平行に配された３本の棒状木材３２及び１本の棒状の金属補強木材３３から構成されている。また、仕切り材２５は、それぞれ、１本の棒状木材３６から構成されている。

上部枠２１及び下部枠２２を構成する複数本の棒状木材３１は、炎や煙の通路となる隙間が形成されないようにする観点から互いに接触していることが好ましい。また、隣り合う棒状木材間は、接着剤により直接接合されていても良いが、直接接合されていることは必須ではない。また、左右の縦枠部２３，２４を構成する複数本の棒状木材３２及び金属補強木材３３も、炎や煙の通路となる隙間が形成されないようにする観点から、図３に示すように、隣り合う材どうしが互い接触していることが好ましい。また、隣り合う材間は、接着剤により直接接合されていても良いが、直接接合されていることは必須ではない。

本実施形態における金属補強木材３３は、図４に示すように、断面凸字状の棒状木材３５に、断面コ字状の金属製補強材３４を固定してなる。より詳細に説明すると、棒状木材３５は、図４（ａ）に示すように、木製防火扉１の厚み方向Ｚと同方向の寸法である厚みが厚い本体部３５ａと、同厚みが該本体部３５ａより薄い嵌合用凸条部３５ｂとを有している。嵌合用凸条部３５ｂは、本体部３５ａの木製防火扉１の幅方向Ｘ外側に向けられる端面における、厚み方向Ｚの中央部に、棒状木材３５の全長に亘って形成されている。図４に示すように、金属製補強材３４は、嵌合用凸条部３５ｂと嵌合することによって棒状木材３５に固定されている。金属製補強材３４を棒状木材３５に固定する方法は、棒状木材３５の反りが金属製補強材３４によって抑制される限り特に制限されず、嵌合のみにより行っても良いし、嵌合に代え又は嵌合に加えて、木ネジ等の固定具や接着剤を用いても良い。また、木製防火扉１内から金属補強木材３３を取り出したときには、棒状木材３５から金属製補強材３４が容易に外れても良い。

金属補強木材３３による熱反り防止効果の向上の観点から、金属製補強材３４は、木製防火扉１の高さ方向Ｙにおける長さＬ２（高さ方向Ｙに沿って測定した長さ）が、木製防火扉１の高さ方向Ｙの全長Ｌの５０％以上であることが好ましく、より好ましくは７０％以上、更に好ましくは９０％以上である。また、金属製補強材３４は、枠体２０の上枠部２１と下枠部２２との間の全長Ｌ７に亘る長さを有することが好ましい。金属製補強材３４の長さＬ２の上限は特にないが、木製防火扉１の高さ方向Ｙの全長Ｌ未満であることが好ましく、該全長Ｌの９５％以下であることがより好ましい。

また、金属補強木材３３は、木製防火扉１の幅方向Ｘの長さＬ１を５等分して、木製防火扉１を仮想的に中央の３領域からなる中央領域Ｍ及びその両側に位置する端部領域Ｅ，Ｅに区分した際の両端部領域Ｅ，Ｅに配されている。金属補強木材３３を、幅方向両側それぞれに配することにより、木製防火扉１の両側それぞれにおいて熱反りが緩和され、木製防火扉１全体としての遮炎性能が向上する。

また、金属製補強材３４は、それ自体の熱反り防止、及び木製防火扉１の熱反り防止の観点から、木製防火扉１の幅方向Ｘにおける、棒状木材３５と重なる長さＬ３（図５参照）が、好ましくは５ｍｍ以上、より好ましくは１０ｍｍ以上である。また、金属補強木材３３の熱反り防止性の向上及び芯組２の表裏に固定される表面材５，５Ｂとの固定性の向上の観点から、棒状木材３５は、金属補強木材３３の、木製防火扉１の横方向Ｘに沿う方向の全長Ｌ８（図５参照）に対する、棒状木材３５と重なる長さＬ３の割合（百分率）が、好ましくは１５〜５０％であり、より好ましくは３０〜５０％である。また、同様の観点から、棒状木材３５は、金属補強木材３３の前記全長Ｌ８に対する、本体部３５ａの同方向の長さＬ４（図５参照）の割合（百分率）が、好ましくは５０〜８５％であり、より好ましくは５０〜７０％である。また、金属製補強材３４の、木製防火扉１の厚み方向Ｚにおける厚みｔ２は、通常、棒状木材３５又は本体部３５ａの同厚み方向Ｚにおける厚みｔ１以下である（図５参照）。金属製補強材３４は、芯組２の表裏に固定される表面材５，５Ｂの一方又は双方との間に距離を有することが、火災時に熱を伝える熱橋を形成させない観点から好ましく、そのような熱橋を形成させない観点及び金属補強木材３３の熱反り防止性の向上の観点から、金属製補強材３４の前記長さｔ２は、棒状木材３５又は本体部３５ａの前記厚みｔ１に対する割合（百分率）は、好ましくは５０〜９０％、より好ましくは５０〜８５％である。

棒状木材３１，３２，３５及び３６としては、それぞれ、各種公知の棒状材を用いることができ、例えば、単板積層板（ＬＶＬ）を切断して得た棒状の単板積層材、中質繊維板（ＭＤＦ）等の木質繊維板若しくは合板を切断して得た棒状材、継ぎ目のない棒状製材品、フィンガージョイント等による縦方向の継ぎ目を有する棒状品、ラミナを縦方向及び厚み方向に結合した集成材、ラミナを縦方向、幅方向及び厚み方向に結合した集成材等を用いることができるが、これらの中でも、棒状の単板積層材を用いることが好ましい。棒状の単板積層材（ＬＶＬ）は、単板の積層方向（単板の厚み方向）が、木製防火扉１の厚み方向Ｚと直交するように用いることが好ましく、また、単板の繊維の配向方向が棒状木材の長手方向であることが好ましい。また、芯組２を構成する各棒状木材は、棒状の単板積層材以外を用いる場合についても、木材の繊維が棒状木材の長手方向に配向していることが好ましい。また、棒状木材３１，３２，３５及び３６は、全てに同一種類の材を用いる必要はなく、それぞれ独立に、適宜の材を選択して用いることができる。また、上部枠２１、下部枠２２又は左右の縦枠部２３，２４のそれぞれについて、複数本の棒状木材を用いる場合、その複数本の棒状木材についても異なる種類の材を組み合わせて用いることもできる。

本実施形態の木製防火扉１においては、芯組２を構成する枠体２０内は、図６に示すように、７本の仕切り材２５によって８つの空間２７に分割されており、その８つの空間２７のそれぞれに、板状の芯材４が充填されている。
本実施形態においては、図３に示すように、板状の芯材４を、木製防火扉１の厚み方向Ｚに２枚重ねて配置してある。
枠体２０内の各空間２７内に、板状の芯材４を、それらの厚み方向が、木製防火扉１の厚み方向Ｚと一致するように配置することで、枠体２０内に火炎を通す隙間が生じ難くなり、優れた遮炎性能が得られる。更に、板状の芯材４を複数枚重ねて配置した場合は、一方の芯材４に亀裂が生じても、他の芯材４の同一箇所に亀裂が生じなければ、複数枚の芯材４を貫通する亀裂は生じない。そのため、板状の芯材４を複数枚重ねて配置することにより、木製防火扉１の遮炎性能を一層向上させることができる。重ねて配置する板状の芯材４の枚数は２枚又は３枚が好ましいが４枚以上でも良い。板状の芯材４を重ねる枚数は、全ての空間２７について同一であっても良いが、同一でなくても良い。板状の芯材４としてエンドグレインパネルを用いる場合、複数枚のエンドグレインパネル４は、構成材４１の継目の位置が、パネル間でずれるように重ねることが好ましい。

本実施形態においては、板状の芯材４として、エンドグレインパネルを用いている。エンドグレインパネル４０は、図７に示すように、ひき板や小角材等から得たブロック状の小片を構成材４１とし、それらの構成材４１を、それぞれの両木口面４１ａ，４１ｂが、パネルの表裏面４ａ，４ｂを形成するように集成接着してなるものである。木口面４１ａ，４１ｂは、木材を、木の繊維方向（幹や枝の軸方向）と直角に切断した面である。エンドグレインパネル４０は、６面のうちの面積が最大の一対の面が表裏面４ａ，４ｂである。エンドグレインパネル４０の構成材４１は、いかなる樹種から得られたものであっても良く、例えば、バルサ、ファルカタ、キリ（桐）、ヒノキ、スギ、ケヤキ、ナラ、タモ、チェリー、ウォルナット等が挙げられるが、エンドグレインパネルへの加工性や軽量の木製防火扉を得る観点から、エンドグレインパネルの構成材４１の樹種は、バルサ、ファルカタ又はキリ（桐）であることが好ましい。同様の観点から、エンドグレインパネル４０の構成材４１は、その比重は０．３５以下であることが好ましく、０．１０以上０．３５以下であることがより好ましい。

板状の芯材４としては、エンドグレインパネル以外の板状木材を用いることもでき、例えば、中質繊維板ＭＤＦ等の木質繊維板、集成材、合板、パーティクルボード等を用いることもできる。本発明においては、板状の芯材として、難燃化剤による処理を行っていないものを用いることもできる点も利点である。板状の芯材４として用いる板状木材の種類は、全ての空間２７について同一であっても良いが、同一でなくても良い。また、一つの空間２７に、異なる種類の板状木材を積層して充填することもできる。

枠体２０内の仕切られた各空間２７の開口面積は、各空間２７に充填された板状の芯材４が、加熱時に脱落するのを防止する観点から、０．４０ｍ²以下であることが好ましく、より好ましくは０．３０ｍ²以下であり、更に好ましくは０．２５ｍ²以下であり、更に好ましくは０．１５ｍ²以下である。下限は、特にないが、扉製作上の観点からは、各空間２７の開口面積は、０．０５ｍ²以上であることが好ましく、より好ましくは０．０７ｍ²以上である。各空間２７に充填される板状の芯材４の面積（扉の表裏面を平行な面の面積）も同様である。
空間２７の開口面積は、該空間２７の、木製防火扉１の横方向Ｘの長さＬ６に、該空間２７の、木製防火扉１の高さ方向Ｙの長さＬ５を乗じて求められる。また、各空間２７を画成する仕切り材２５は、枠体２０の上枠部２１と下枠部２２との間の全長Ｌ７を等分する位置に配されることが好ましい。

木製防火扉１の上述した芯組２及びその芯組２内の各空間２７内に配置された板状の芯材４は、木製防火扉１の内部構造である芯構造２Ａを形成している。そして、図３に示すように、その芯構造２Ａの表裏面に、接着剤を介して表面材５，５Ｂが固定されている。表面材５，５Ｂとしては、木製扉に従来使用されている各種の板状部材を特に制限なく用いることができ、例えば、合板、単板積層材、ＭＤＦ、パーティクルボード等を用いることができる。本実施形態の木製防火扉１における表面材５，５Ｂには、木製防火扉１の表裏面を形成する表面に、単板や、合成樹脂、紙等からなる化粧シート又は塗工層からなる化粧層５１が設けられている。また、芯組２の横方向Ｘの両端面には、合成樹脂製の端部被覆材６，６が固定されている。端部被覆材６を構成する合成樹脂としては、例えばＡＢＳ樹脂、木粉混合ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。端部被覆材は、単板、挽板、無垢材の木製であっても良いし、挽板、無垢材等の外面に合成樹脂層を設けたもの等であっても良い。

また、本実施形態の木製防火扉１においては、芯構造２Ａを構成する部材は、芯構造２Ａと表面材５，５Ｂとを接着剤を介して接合することによって一体化されており、芯構造２Ａを構成する部材どうしは直接接合されていなくても良いが、図８に示すように、板状の面材４は、木製防火扉１の高さ方向の上下に位置する部材と、ステープル７等の結合補強材で結合することが好ましい。また、仕切り材２５も、長手方向の両端部を、縦枠部２３，２４を構成する部材に、ステープル７等の結合補強材で結合することが好ましい。ステープルとは、タッカーで打ち込むステープルのことである。結合補強材としては、ステープルの他、部材間に跨るように固定する他の金属材、アルミテープ等が挙げられる。アルミテープも、タッカーと同様に２つの部材に跨るように貼着する。板状の面材４は、結合補強材により、木製防火扉１の高さ方向の上下に位置する部材と結合すると共に、木製防火扉１の幅方向の片側又は両側に位置する部材とも結合しても良い。また、板状の面材４を、結合補強材により、高さ方向の上側に位置する部材のみと結合させても良いし、木製防火扉１の幅方向の片側又は両側に位置する部材のみと結合させても良い。

本実施形態の木製防火扉１によれば、幅方向Ｘの両側の端部領域Ｅにバランスよく配された金属補強木材３３の金属製補強材３４が、それぞれ熱膨張することで、木材の燃焼に伴う収縮により生じる木製防火扉１の反りや捻じれが効果的に抑制される。また、板状の面材４が、分割された小空間２７に充填することによって、面材の収縮により生じる板状の面材４の反りや捻じれが効果的に抑制されるとともに、板状の面材４の燃焼が進んでも、それらが容易には脱脱しない。
このようにして、本実施形態の木製防火扉１によれば、木製の棒状材から構成される芯組を備えた木製防火扉でありながら、優れた遮炎性能が得られる。

以上、本発明をその一実施形態に基づきも説明したが、本発明は、上記実施形態に制限されず、適宜変更可能である。
例えば、金属補強木材３３は、図９に示すような断面形状のものであっても良い。また、金属補強木材３３は、金属製補強材３４が固定された側を、木製防火扉１の幅方向Ｘ外側に向けて用いるのに代えて、金属製補強材３４が固定された側を、木製防火扉１の幅方向Ｘ中央側に向けて用いても良い。また２本の金属補強木材３３のうちの何れか一方の金属補強木材３３は、金属製補強材３４が固定された側を木製防火扉１の幅方向Ｘ外側に向け、他方の金属補強木材３３は、金属製補強材３４が固定された側を木製防火扉１の幅方向Ｘ中央側に向けても良い。
また、枠体内の仕切られた各空間内には、それぞれの１枚の板状の芯材を充填しても良く、又は２以上の空間と他の空間とで、充填する板材の枚数を異ならせたり、充填する板材の種類を異ならせても良い。
また、木製防火扉の芯構造は、図１０に示す芯構造２Ｂのように、縦枠部２３，２４を構成する棒状木材３２と金属補強木材３３との間に微小空間を有し、該微小空間内に、板状の芯材４と同様の材料からなる部材４Ａ等が充填されていても良い。図１０は、本発明の他の実施形態である木製防火扉における芯構造２Ｂを示す図であり、芯構造２Ｂ以外の構造は、上述した木製防火扉１と同様の構成とすることができる。図１０中、ハッチングを付けた部材は、仕切り材２５を構成する棒状木材３６や枠体２０を構成する棒状木材３１，３２等と同様の棒状木材からなる枠部内部材である。

（木製防火扉の製作）
上述した木製防火扉１と同一の基本構造を有する木製防火扉を製作した。
（１）各部の寸法は下記の通りとした。
高さ方向の全長Ｌ：１９８６ｍｍ
幅方向の長さＬ１：７２８ｍｍ
金属補強木材及び金属製補強材の長さＬ２：１８１０（前記全長Ｌの９１％）
空間２７の面積：０．１０ｍ² （Ｌ５＝２０８ｍｍ、Ｌ６＝４８８．６ｍｍ）
（２）各部材に以下に示すものを用いた。
棒状木材３１、３２及び３６：ＬＶＬからなる３０ｍｍ角の棒状材（何れも単板の積層方向を扉の厚み方向と直交させて使用、単板の繊維方向はそれぞれの長手方向）。
金属製補強材３４：板厚１．２ｍｍの鉄製（ＳＵＳ）の断面コ字状材
棒状木材３５：ＬＶＬからなる断面凸字状の棒状材（単板の積層方向を扉の表裏面と平行に使用、単板の繊維方向はそれぞれの長手方向）。
金属補強木材３３：前記長さＬ３＝８ｍｍ、前記長さＬ４＝２０ｍｍ、前記長さＬ８＝３１．２ｍｍ、前記厚みｔ１＝３０ｍｍ、前記厚みｔ２＝２５ｍｍ
板状の面材：バルサ製の厚さ１５ｍｍのエンドグレインパネルを２枚重ねて使用。
表面材５，５Ｂ：厚さ２．７ｍｍのＭＤＦ（表面にポリオレフィンシートを貼着）
端面被覆材：ＡＢＳ樹脂製のもの

（遮炎性能評価試験）
製作した木製防火扉について、建築基準法第２条第９号の二のロ(防火戸その他の政令で定める防火設備)の括弧書きの防火設備に該当するか否かに関し、ＩＳＯ８３４の標準加熱温度（火災をモデル化した加熱曲線）による遮炎性能評価試験を行った。
具体的には、製作した木製防火扉を、蝶番、取っ手、ドアクローザーと共に取り付け、石膏ボードで周囲を囲んだ試験用壁面体の開口部に取り付け、その試験用壁面体を、木製防火扉が加熱炉の正面に位置するように配置し、加熱炉内の温度を、ＩＳＯ８３４標準加熱温度に従って昇温させた（２０分時点の炉内温度７８１℃）。木製防火扉の非加熱面（加熱炉とは反対側の面）の図１１に黒丸で示す合計１３箇所に、測温手段（熱電対）を取り付けておき、加熱開始後の温度変化を記録した。結果は、加熱開始後２０分の時点では何れの箇所も温度９０℃未満であり、加熱開始後２２分の時点では何れの箇所においても温度１００℃未満であった。これらの結果からわかるように、本発明の実施例の木製防火扉は、防火設備の認定に要求される「通常の火災による火炎が加えられた場合に、加熱開始後２０分間、加熱面以外の面（非加熱面）に火炎を出さない」という条件を満たすことが確認された。
なお、上記の遮炎性能評価試験においては、加熱前の木製防火扉の非加熱面の３箇所にワイヤー変位計を取り付けておき、加熱開始後２５分経過後までの変位量も計測した。その結果は、何れの箇所においても、面外方向変位量（加熱面側又は加熱面側への変位賞）の最大値が５ｍｍ程度に収まっていた。

（板状の芯材の収縮による影響評価試験）
板状の芯材の収縮やそれによる反りの遮炎性能への影響を調べるために、ＬＶＬ製の３０ｍｍ角の棒状木材で、内部空間の寸法が縦９２２ｍｍ×横４８９ｍｍの枠体を構成した。その中を、ＬＶＬ製の３０ｍｍ角の棒状木材からなる１本の仕切り材又は３本の仕切り材で仕切り、枠体内に相互に同一面積の２つの空間を有する試験体又は枠体内に相互に同一面積の４つの空間を有する枠体を製造した。また、内部を仕切らない枠体も残した。そして、それぞれの枠体内の空間に、空間内に丁度収まる寸法の板状の芯材として、バルサ製のエンドグレインパネルを２枚重ねて充填し、また、その表裏面に、厚さ２．７ｍｍのＭＤＦ（表面にポリオレフィンシートを貼着）からなる表面材を固定して、下記試験体１〜６を製造した。試験体２及び４については、エンドグレインパネルの上下を、それぞれ８個所においてステープルにより、枠体を構成する棒状部材又は仕切り材に固定した。なお、試験体１，２については、２枚重ねて充填するエンドグレインパネルとして、厚さ１５ｍｍのエンドグレインパネルを使用したが、試験体３〜６については、厚さ１２．５ｍｍのエンドグレインパネルを使用した。

試験体１：枠体内を分割していないもの（枠体内の空間の開口面積０．４５ｍ²）。
ステープルによる固定無。各空間内の２枚の板状芯材の合計厚３０ｍｍ。
試験体２：枠体内を開口面積０．２２ｍ²の２空間に分割したもの。
ステープルによる固定無。各空間内の２枚の板状芯材の合計厚３０ｍｍ。
試験体３：枠体内を開口面積０．２２ｍ²の２空間に分割したもの。
ステープルによる固定無。各空間内の２枚の板状芯材の合計厚２５ｍｍ。
試験体４：枠体内を開口面積０．２２ｍ²の２空間に分割したもの。
ステープルによる固定有。各空間内の２枚の板状芯材の合計厚２５ｍｍ。
試験体５：枠体内を開口面積０．１０ｍ²の４空間に分割したもの。
ステープルによる固定無。各空間内の２枚の板状芯材の合計厚２５ｍｍ。
試験体６：枠体内を開口面積０．１０ｍ²の４空間に分割したもの。
ステープルによる固定有。各空間内の２枚の板状芯材の合計厚２５ｍｍ。

得られた試験体１及び２を、有効加熱面積が１５０ｃｍ×１５０ｃｍの加熱炉前に設置し、遮炎性能評価試験と同様に、加熱炉内の温度を、ＩＳＯ８３４標準加熱温度に従って昇温させた（２０分時点の炉内温度７８１℃）。いずれの試験体においても、測温手段（熱電対）を、非加熱面における板状の芯材の四隅と重なる部分に取り付けておき、非加熱面のシートに膨らみが生じるか否か及び火炎が貫通する燃えぬけが生じるか否かを観察した。
結果は、下記の通りである。
試験体１：１７分に非加熱面の膨らみ開始、２０分に燃えぬけが観察された。
試験体２：１９分に非加熱面の膨らみ開始、２４分に燃えぬけが観察された。
この結果から、板状の芯材の収縮による遮炎性能の低下を防止するには、枠体内の空間の開口面積及び板状の芯材の面積を、それぞれ０．４０ｍ²以下とすることが良いことが判る。

試験体３〜６についても、試験体１及び２と同様の評価試験を行った。試験体３〜６についても、測温手段（熱電対）を、非加熱面における板状の芯材の四隅と重なる部分に取り付けておき、非加熱面のシートに膨らみが生じるか否か及び火炎が貫通する燃えぬけが生じるか否かを観察した。
結果は、下記の通りである。
試験体３：１３分に非加熱面の膨らみ開始、１７分に燃えぬけが観察された。
試験体４：１４分に非加熱面の膨らみ開始、１８分に燃えぬけが観察された。
試験体５：１６分に非加熱面の膨らみ開始、２０分に燃えぬけが観察された。
試験体６：１８分に非加熱面の膨らみ開始が観察されたが、２３分でも燃えぬけが観察されなかった。
試験体３と試験体４の結果の対比及び試験体５と試験体６の結果の対比から、板状の芯材の収縮による遮炎性能の低下を防止するには、板状の芯材を、ステープル等により周囲の部材に固定することが効果的であることが判る。

また、試験体２と試験体３の結果の対比から、枠体内の仕切られた空間２７内に充填された板状の芯材の厚さ（複数重ねて充填する場合は合計の厚さ）は、遮炎性能の向上の観点から、枠体２０の厚さ（表面材５，５Ｂ間の距離）の８４％以上であることが好ましいことが判る。木製防火扉内において、前記板状の芯材の厚み（表面材５，５Ｂ間の距離）は、枠体２０の厚み（表面材５，５Ｂ間の距離）の好ましくは９０〜１００％であり、より好ましくは９５〜１００％であり、更に好ましくは９８〜１００％である。

１ 木製防火扉
２Ａ，２Ｂ 芯構造（内部構造）
２ 芯組
２０ 枠体
２１ 上枠部
２２ 下枠部
２３，２４ 縦枠部
２５ 仕切り材
２７ 枠体内の仕切られた空間
３３ 金属補強木材
３４ 金属製補強材
３５ 棒状木材
５，５Ｂ 表面材

Claims (5)

1. 芯構造の表裏面それぞれに板状面材からなる表面材が固定された構造を有する木製防火扉であって、
   前記芯構造は、上枠部、下枠部及び左右の縦枠部からなる矩形状の枠体と、該枠体内に配置された複数の水平仕切り材とからなる芯組を備え、該芯組を構成する枠体内の、前記仕切り材によって仕切られた各空間内にそれぞれ木製で板状の芯材が充填されており、
   木製防火扉を、その幅方向の長さを５等分して、中央３領域からなる中央領域及びその両側に位置する端部領域に区分したときの端部領域のそれぞれに、金属製補強材を棒状木材に固定してなる金属補強木材が配されている、木製防火扉。
2. 前記板状の芯材が、エンドグレインパネル、集成材、合板、ＭＤＦ又はＬＶＬである、請求項１に記載の木製防火扉。
3. 前記枠体内の空間内に、前記板状の芯材が複数枚重ねて配置されている、請求項１又は２に記載の木製防火扉。
4. 前記枠体内の各空間の開口面積及び該空間内に充填された前記板状の芯材の面積が、それぞれ、０．０５ｍ²以上０．４０ｍ²以下である、請求項１又は２に記載の木製防火扉。
5. 前記金属製補強材は、木製防火扉の高さ方向における長さＬ２が、木製防火扉の高さ方向の全長Ｌの５０％〜９５％以下である、請求項１〜４の何れか１項に記載の木製防火扉。

Images