JP2016189954A - 建築物の防火構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】区画体の貫通孔内に設ける防火材の量を削減できるとともに、十分な防火性能を発現できる建築物の防火構造体を提供する。
【解決手段】防火構造体１０は、区画体１１の貫通孔１２内の管体１３の周囲に設けられる熱硬化性又は難燃性の仕切部材２と、仕切部材２に隣接するよう管体１３の周囲に設けられる熱膨張性の防火材１と、仕切部材２とは反対側において防火材１に隣接するように設けられる熱硬化性又は不燃性のカバー部材３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築物の例えば壁や床、天井などの区画体に形成された貫通孔と、貫通孔に挿通される配管やケーブルなどの配管類（管体）との隙間から、火災時に火や熱の漏洩を防止するための防火構造体に関する。

この種の防火構造体として、例えば、区画体の貫通孔に挿通される複数の配管と貫通孔の内周面との間の空間に、熱膨張性を有するパテ状の防火材を充填して貫通孔を閉塞したものが知られている（例えば特許文献１を参照。）。特許文献１では、区画体の貫通孔内の管体の周囲に、まず、金属製の受け部材が設けられており、受け部材と接触するように熱可塑性部材が設けられ、さらに、熱可塑性部材と接触するとともに、貫通孔の内周面と管体の外周面との間に隙間が生じないようパテ状の防火材が充填されることで、防火構造体が施工されている。この防火構造体では、火災時に管体が溶融又は焼失して空間ができたとしても、防火材の熱膨張により管体が溶融又は焼失してできた空間が埋められるので、火炎や熱の漏洩を防ぐことができる。

特開２０１３−１５８３８２号公報

特許文献１の防火構造体は、熱可塑性部材が区画体の貫通孔内に設けられていることで、防火材の充填量が規制され、過剰な量の防火材が充填されることが防止されている。よって、材料コストの削減を可能にしている。また、熱可塑性部材は、火災時の熱によって早期に燃焼又は流出して消失するので、防火材が熱可塑性部材の存在していた領域に対して速やかに熱膨張して当該領域を埋めることで、延焼防止を図っている。

しかし、特許文献１の防火構造体では、防火材が熱可塑性部材の存在していた領域にも熱膨張する分、熱膨張後に貫通孔内に形成される防火材の層（防火層）は、防火材の密度が低下している。そのため、防火層の防火性能（遮熱性や遮炎性など）が劣るうえ、火災時の煙などが防火層を通り抜けて漏れるという課題がある。また、管体が、銅管や鉄管といった金属管を有機被覆材で包んだ構造のものである場合には、金属管は融点が高いために火災時でも溶融しにくく、防火層の防火性能（遮熱性や遮炎性など）が劣ると、金属管が熱を伝え続けるために被覆材の延焼が起こるという課題もある。

本発明は、上記した課題に着目してなされたもので、区画体の貫通孔内に設ける防火材の量を削減できるとともに、十分な防火性能を発現できる建築物の防火構造体を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、建築物の区画体に形成されかつ少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔に対する防火構造体であって、前記貫通孔内の前記管体の周囲に設けられる熱硬化性又は難燃性の仕切部材と、前記仕切部材に隣接するよう前記管体の周囲に設けられる熱膨張性の防火材と、を備える防火構造体により達成される。

上記構成の防火構造体において、前記仕切部材とは反対側において前記防火材に隣接するように設けられる熱硬化性又は不燃性のカバー部材をさらに備えることがさらに好ましい。

また、上記構成の防火構造体において、前記カバー部材は、前記区画体の外面と対向する部分を有し、前記対向する部分において前記区画体の外面に固定可能であることがさらに好ましい。

また、上記構成の防火構造体において、前記仕切部材及び前記カバー部材が、難燃性ウレタン樹脂組成物、熱硬化性アクリル樹脂組成物、熱硬化性エポキシ樹脂組成物又はポリイミド系樹脂組成物により形成されていることがさらに好ましい。

本発明の防火構造体によれば、区画体の貫通孔内に設ける防火材の量を削減できるとともに、十分な防火性能を発現できる。

本発明の一実施形態に係る防火構造体の概略構成を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る防火構造体の概略構成を示す断面図である。 図１の防火構造体の施工手順を示す断面図である。 図１の防火構造体の施工手順を示す断面図である。 図１の防火構造体の施工手順を示す断面図である。 図１の防火構造体の施工手順を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る防火構造体の概略構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の防火構造体は、建築物の例えば壁や床、天井などの区画体に形成された貫通孔に施工され、この貫通孔の内周面と、貫通孔に挿通される配管やケーブルなどの配管類（管体）との隙間から、火災時に火や熱が漏洩することを防止するためのものである。

図１は、本発明の一実施形態に係る防火構造体１０を示している。区画体１１は、部屋などの隣接する防火区画Ａ，Ｂを仕切る役割を果たすものである。なお、本実施形態では、区画体１１として、隣接する防火区画Ａ，Ｂを垂直に仕切る壁に施工した防火構造体１０を例にして説明しているが、本発明の範囲はこの実施形態に限定されるものでなく、隣接する防火区画を水平に仕切る天井や床などに施工した防火構造体も本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

区画体１１としての壁の構造は、特に限定されるものではなく、例えば、鉄筋コンクリート構造（ＲＣ）や軽量気泡コンクリート構造（ＡＬＣ）の他、図示は省略するが、木製又は鋼製の間柱を挟み込むように両側に石膏ボードを固定した間仕切壁（中空壁）などを挙げることができる。区画体１１には、貫通孔１２が形成されており、貫通孔１２により隣接する防火区画Ａ，Ｂが連通している。壁が間仕切壁（中空壁）の場合には、各石膏ボードに貫通孔１２が形成されている。貫通孔１２の形状は、図示例では断面視円形状であるが、断面視矩形状など、種々の形状であってもよい。貫通孔１２は、少なくとも１本の管体１３が挿通される。管体１３は、各種の配管（例えば水道管や給水管、排水管、冷媒管など）やケーブル（例えば電線や光ファイバケーブルなど）であり、図示例では１本挿通されている。

防火構造体１０は、区画体１１の貫通孔１２内に設けられる熱硬化性又は難燃性の仕切部材２と、仕切部材２に隣接するように設けられる熱膨張性の防火材１と、仕切部材２とは反対側において防火材１に隣接するように設けられる熱硬化性又は不燃性のカバー部材３とを備える。

仕切部材２は、区画体１１の貫通孔１２内において、管体１３の周囲、つまりは、貫通孔１２の内面と管体１３の外面との間に配置される。なお、仕切部材２と、区画体１１の貫通孔１２又は管体１３との間には隙間が生じていてもよい。仕切部材２は、加熱により硬化して火災時の高温の熱によっても溶融しない部材、又は、火熱が加えられても一定時間は燃焼せずに一定の形状を保つ部材であり、熱硬化性樹脂組成物又は難燃性材料（一般的な「難燃材料」の他、「準不燃材料」及び「不燃材料」を含む。）により形成される。

熱硬化性樹脂組成物としては、特に限定されるものではないが、熱硬化性アクリル樹脂組成物や熱硬化性エポキシ樹脂組成物などにより仕切部材２が形成されていると、速硬化性があり好ましい。さらに芳香族環を多く含む方が耐熱性の向上が見込まれ、つまりは仕切部材２の耐熱性が上がるためより好ましい。なお、熱硬化性アクリル樹脂組成物や熱硬化性エポキシ樹脂組成物については、特開２０１４−８０５６７号に開示されたものを好適に挙げることができる。また、熱硬化性樹脂組成物として、一般的に優れた機械的強度・耐熱性・絶縁性を有するポリイミド系樹脂組成物も好適に用いることができる。

難燃性材料としては、グラスウール、ロックウール、セラミックウール、ケイ酸質繊維、炭素繊維、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維などの無機繊維に加え、鋼、鉄、銅、アルミニウムなどの金属、アルミガラスクロス、さらには、ウレタン樹脂などの樹脂成分に赤リンなどの難燃剤を含ませた難燃性樹脂組成物を例示することができる。この中でも、樹脂成分としてウレタン樹脂を用いた難燃性ウレタン樹脂組成物により仕切部材２が形成されていると、仕切部材２の耐熱性が上がるために好ましい。なお、難燃性ウレタン樹脂組成物については、国際公開２０１４／１１２３９４号公報に開示されたものを好適に挙げることができる。

仕切部材２は、本実施形態では、変形可能な程度に柔軟性を有し、かつ、区画体１１の貫通孔１２の形状に合った筒状（図示例では円筒状）に形成されている。これにより、仕切部材２を区画体１１の貫通孔１２に設ける際に、仕切部材２の大きさが貫通孔１２の大きさと多少合わなくても、仕切部材２が変形することで貫通孔１２に押し込み可能であるので、仕切部材２を貫通孔１２に容易に設けることができる。また、仕切部材２は、管体１３を挿通可能な挿通孔２０を有しているが、管体１３の大きさ（管体１３が複数の場合には一纏めにした状態における大きさ）が挿通孔２０の大きさより多少大きくても、仕切部材２が変形することで挿通孔２０が拡径可能であるので、挿通孔２０に管体１３を容易に挿入することができる。

なお、仕切部材２は、所定の厚みを有するシート状や板状、ネット状に形成し、管体１３の周囲（管体１３が複数の場合には一纏めにした状態における周囲）に何重にも巻き付けることで、区画体１１の貫通孔１２内に設けることもできる。仕切部材２の厚み（軸方向の長さ）としては、特に限定されるものではないが、防火材１の軸方向の熱膨張を規制できる程度の強度、さらに、防火材１が火災時にできる限り速やかに熱膨張できる程度の熱の伝わりやすさを考慮して、４０ｍｍ〜２００ｍｍ程度とすることが好ましい。また、防火材１を火災時にできる限り速やかに熱膨張させるためには、仕切部材２を形成する材料として、極力、熱伝導性を有する材料を用いてもよい。

防火材１は、区画体１１の貫通孔１２内において、仕切部材２に隣接するとともに、管体１３の周囲、つまりは、貫通孔１２の内面と管体１３の外面との間、さらには、複数の管体１３同士の間に、隙間が生じることがないように配置される。なお、防火材１と、区画体１１の貫通孔１２又は管体１３との間に隙間が生じていてもよい。防火材１は、加熱により体積が膨張する部材であり、熱膨張性材料により形成される。

熱膨張性材料は、加熱により体積が膨張する材料であれば特に限定されないが、５０ｋＷ／ｍ^２の加熱条件下で３０分間加熱した後の体積膨張率が３倍〜４０倍の材料を好適に用いることができる。このような熱膨張性材料としては、例えば、バインダー又はマトリックスとしての熱可塑性樹脂やゴム物質、熱硬化性樹脂などの樹脂成分に加え、熱膨張性黒鉛や無機充填材を含むものが挙げられる。

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などが挙げられる。

ゴム物質としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、１，２−ポリブタジエンゴム（１，２−ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）、多加硫ゴム（Ｔ）、シリコーンゴム（Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ、ＦＺ）、ウレタンゴム（Ｕ）などが挙げられる。

熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリウレタン、ポリイソシアネート、ポリイソシアヌレート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミドなどが挙げられる。

これらの樹脂は、単独で用いても、２種以上を併用してもよい。これらの樹脂のうち、後述する熱膨張性黒鉛を配合する場合に、その膨張温度以下で成形可能であるという観点から、ポリオレフィン系樹脂又はゴム物質が好ましく、中でもポリエチレン系樹脂が好ましい。また、防火性能をより向上させるために、充填剤を多量に配合することが可能であるという観点からは、ゴム物質が好ましい。さらに、樹脂自体の難燃性を上げて防火性能を向上させるという観点からは、フェノール樹脂、エポキシ樹脂が好ましい。特に分子構造の選択が広範囲で、樹脂組成物の防火性能や力学物性を調整することが容易であることから、エポキシ樹脂が好ましい。

熱膨張性黒鉛は、従来公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイトなどの粉末を濃硫酸、硝酸、セレン酸などの無機酸と、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素などの強酸化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたもので、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物である。このように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、さらにアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物などで中和したものを使用するのが好ましい。

熱膨張性黒鉛の粒度は、２０メッシュが〜２００メッシュが好ましい。粒度が２００メッシュより小さくなると、黒鉛の熱膨張度が小さく、十分な膨張断熱層が得られず、また粒度が２０メッシュより大きくなると、黒鉛の膨張度が大きいという利点はあるが、樹脂に配合する際に分散性が悪くなり、物性の低下が避けられない。熱膨張性黒鉛の市販品としては、例えば、東ソー社製「ＧＲＥＰ−ＥＧ」、ＧＲＡＦＴＥＣＨ社製「ＧＲＡＦＧＵＡＲＤ」などが挙げられる。

無機充填剤は、防火材３が熱膨張した際に、熱容量を増大させて伝熱を抑制するとともに、骨材的に働いて熱膨張した防火材３の強度を向上させる。無機充填剤としては特に限定されず、例えば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類などの金属酸化物；水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイトなどの含水無機物；塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウムなどの金属炭酸塩などが挙げられる。

また、無機充填剤としては、これらの他に、硫酸カルシウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウムなどのカルシウム塩；シリカ、珪藻土、ドーソナイト、硫酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム「ＭＯＳ」（商品名）、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥などが挙げられる。これらの無機充填剤は単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

無機充填剤の粒径としては、０．５μｍ〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１μｍ〜５０μｍである。無機充填剤は、添加量が少ないときは、分散性が性能を大きく左右するため、粒径の小さいものが好ましいが、０．５μｍ未満になると二次凝集が起こり、分散性が悪くなる。添加量が多いときは、高充填が進むにつれて、樹脂組成物の粘度が高くなり成形性が低下するが、粒径を大きくすることで樹脂組成物の粘度を低下させることができる点から、粒径の大きいものが好ましい。粒径が１００μｍを超えると、成形体の表面性、樹脂組成物の力学的物性が低下する。

無機充填剤としては、例えば、水酸化アルミニウムでは、粒径１８μｍの「ハイジライトＨ−３１」（昭和電工社製）、粒径２５μｍの「Ｂ３２５」（ＡＬＣＯＡ社製）、炭酸カルシウムでは、粒径１．８μｍの「ホワイトンＳＢ赤」（備北粉化工業社製）、粒径８μｍの「ＢＦ３００」（備北粉化工業社製）などが挙げられる。

熱膨張性材料には、熱膨張後の防火材３の強度を増加させ防火性能を向上させるために、上述した各成分に加えて、さらにリン化合物を添加してもよい。リン化合物としては、特に限定されず、例えば、赤リン；トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェートなどの各種リン酸エステル；リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウムなどのリン酸金属塩；ポリリン酸アンモニウム類；下記化学式（１）で表される化合物などが挙げられる。これらのうち、防火性能の観点から、赤リン、ポリリン酸アンモニウム類、及び、下記化学式（１）で表される化合物が好ましく、性能、安全性、コストなどの点においてポリリン酸アンモニウム類がより好ましい。

化学式（１）中、Ｒ１及びＲ３は、水素、炭素数１〜１６の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、又は、炭素数６〜１６のアリール基を表す。Ｒ２は、水酸基、炭素数１〜１６の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、炭素数１〜１６の直鎖状あるいは分岐状のアルコキシル基、炭素数６〜１６のアリール基、または、炭素数６〜１６のアリールオキシ基を表す。

赤リンとしては、市販の赤リンを用いることができるが、耐湿性、混練時に自然発火しないなどの安全性の点から、赤リン粒子の表面を樹脂でコーティングしたものなどが好適に用いられる。ポリリン酸アンモニウム類としては特に限定されず、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウムなどが挙げられるが、取り扱い性の点からポリリン酸アンモニウムが好適に用いられる。市販品としては、例えば、クラリアント社製「ＡＰ４２２」、「ＡＰ４６２」、Ｂｕｄｅｎｈｅｉｍ Ｉｂｅｒｉｃａ社製「ＦＲ ＣＲＯＳ ４８４」、「ＦＲ ＣＲＯＳ ４８７」などが挙げられる。

化学式（１）で表される化合物としては、特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチルホスホン酸、２−メチルプロピルホスホン酸、ｔ−ブチルホスホン酸、２，３−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス（４−メトキシフェニル）ホスフィン酸などが挙げられる。中でも、ｔ−ブチルホスホン酸は、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。リン化合物は、単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

また、熱膨張性材料には、その物性を損なわない範囲で、さらにフェノール系、アミン系、イオウ系などの酸化防止剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料などが添加されてもよい。また、一般的な難燃剤を添加してもよく、難燃剤による燃焼抑制効果により防火性能を向上させることができる。

熱膨張性材料において、熱膨張性黒鉛の配合量は、樹脂成分１００重量部に対して１０重量部〜３００重量部が好ましい。配合量が１０重量部以上であると、十分な防火性能が得られ、３００重量部以下であると機械的強度が維持される。熱膨張性黒鉛の配合量は、より好ましくは２０重量部〜２５０重量部である。

熱膨張性材料において、無機充填剤の配合量は、樹脂成分１００重量部に対して１０重量部〜４００重量部が好ましい。配合量が１０重量部以上であると、十分な防火性能が得られ、４００重量部以下であると機械的強度が維持される。無機充填剤の配合量は、より好ましくは４０重量部〜３５０重量部である。

熱膨張性材料において、リン化合物を添加する場合、リン化合物の配合量は、樹脂成分１００重量部に対して３０重量部〜３００重量部である。配合量が３０重量部以上であると、熱膨張後の防火材３の強度を向上させる効果が十分であり、３００重量部以下であると、機械的強度が維持される。リン化合物の配合量は、より好ましくは４０重量部〜２５０重量部である。

防火材１は、例えばパテ状とし、区画体１１の貫通孔１２の内面と管体１３の外面との間や複数の管体１３同士の間に充填することで、貫通孔１２内に設けることができる。なお、防火材１は、所定の厚みを有するシート状に成形し、管体１３の周囲（管体１３が複数の場合には一纏めにした状態における周囲）に何重にも巻き付けることで、区画体１１の貫通孔１２内に設けることもできる。シート状の防火材１の例としては、例えば積水化学工業社製のフィブロック（登録商標）を例示することができる。フィブロック（登録商標）は、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂又はブチルゴムを樹脂成分とし、リン化合物、熱膨張性黒鉛及び無機充填材などを含む熱膨張材のシート状成形物に、アルミニウムガラスクロスが貼り合わされたものである。

また、防火材１は、図２に示すように、筒壁部１Ａの一端部に、筒壁部１Ａの外周面よりも外側に向かって突き出す（つまりは径方向外向きに張り出す）突出部１Ｂを備えた構成とし、突出部１Ｂを区画体１１の外面に当接させてもよい。この場合、突出部１Ｂの外形は、円形や多角形（例えば正四角形や正六角形）など、種々の形状とすることができる。筒壁部１Ａは、自重や熱及び振動といった外部衝撃によってだれることがあるため、突出部１Ｂを備えていることで、筒壁部１Ａと区画体１１との隙間を介した延焼をより効果的に防ぐことができる。

カバー部材３は、仕切部材２と同様に、加熱により硬化して火災時の高温の熱によっても溶融しない部材、又は、火熱が加えられても一定時間は燃焼せずに一定の形状を保つ部材であり、仕切部材２と同じ材料により形成される。

カバー部材３は、防火材１に隣接するとともに、管体１３の周囲に配置される。なお、カバー部材３と管体１３との間には隙間が生じていてもよい。カバー部材３は、区画体１１の正面側から視た外形が、区画体１１の貫通孔１２の外形よりも大きく形成されており、区画体１１の外面と対向する部分３０を有している。本実施形態では、カバー部材３は、外形が円形の円筒状であり、外径が貫通孔１２の直径よりも大きく形成されている。カバー部材３は、区画体１１の外面と対向する部分３０において、区画体１１の外面に固定することができる。例えば接着剤や粘着剤、粘着テープなどを用いて当該部分３０を区画体１１の外面に貼り付けたり、図示のように、ねじや釘、ボルト、タッカーなどの固定具５を用いて当該部分３０を区画体１１の外面に打ち付けたりすることで、カバー部材３を区画体１１に固定することができる。なお、防火材１が突出部１Ｂを有している場合には、カバー部材３の防火材１の突出部１Ｂよりも外側の部分において区画体１１の外面に固定される。

カバー部材３も、仕切部材２と同様に、本実施形態では、変形可能な程度に柔軟性を有していることが好ましい。これにより、カバー部材３を区画体１１の外面に固定する際に、カバー部材３が区画体１１の外面１２に沿うよう変形するので、カバー部材３を区画体１１の外面に容易に固定設けることができる。また、カバー部材３は、管体１３を挿通可能な挿通孔３１を有しているが、管体１３の大きさ（管体１３が複数の場合には一纏めにした状態における大きさ）が挿通孔３１の大きさより多少大きくても、カバー部材３が変形することで挿通孔３１が拡径可能であるので、挿通孔３１に管体１３を容易に挿入することができる。

なお、カバー部材３は、所定の厚みを有するシート状に成形し、管体１３の周囲（管体１３が複数の場合には一纏めにした状態における周囲）に何重にも巻き付けることで、管体１３の周囲に設けることもできる。

次に、上記構成の防火構造体１の施工方法について説明する。まず、図３に示すように、区画体１１に予め形成された貫通孔１２に管体１３を挿通する。区画体１１の貫通孔１２の大きさ及び外形は、挿通する管体１３の大きさや本数などに応じて適宜設定される。次に、図４に示すように、区画体１１の貫通孔１２に仕切部材２を設ける。具体的には、円筒状の仕切部材２を、管体１３を挿通孔２０に挿通させながら区画体１１の貫通孔１２に挿入し、貫通孔１２の軸方向のほぼ中央位置まで押し込むことで、貫通孔１２に設けられる。

次に、図５に示すように、区画体１１の貫通孔１２に防火材１を設ける。防火材１は、区画体１１の貫通孔１２内において、仕切部材２と接する位置から開口位置（区画体１１の外面に当たる位置）まで設けられている。具体的には、パテ状の防火材１を、区画体１１の貫通孔１２の内面と管体１３の外面との間や複数の管体１３同士の間に充填することで、貫通孔１２に設けられる。このように、区画体１１の貫通孔１２内において、防火材１が設けられる（充填される）位置は、仕切部材２によって区画されているため、貫通孔１２内に設けられる（充填される）防火材１の量が仕切部材２により規制されている。

次に、区画体１１の貫通孔１２に対して、防火材１を覆うようにしてカバー部材３を設ける。具体的には、図６に示すように、円筒状のカバー部材３を、管体１３を挿通孔３０に挿通させながら防火材１と接する位置まで押し込むとともに、カバー部材３の区画体１１の外面と対向する部分３０を区画体１１の外面に固定することで、カバー部材３が区画体１１に設けられる。これにより、図１に示すように、区画体１１の貫通部１２に対して防火構造体１０が施工される。

上記構成の防火構造体１０では、防火区画Ａ又は防火区画Ｂ側において火災が発生しても、防火材１が火災の熱により膨張し、貫通孔１２を埋めるとともに、火災時に管体１３が溶融又は焼失して空間ができたとしても、防火材１の熱膨張により管体１３が溶融又は焼失してできた空間が埋められる。これにより、区画体１１の貫通孔１２を防火材１の層（防火層）により閉塞できるため、火炎や熱が貫通孔１２から隣接する防火区画に漏洩することを防ぐことができる。

また、防火材１の熱膨張時においては、仕切部材２及びカバー部材３は、熱硬化性又は難燃性であることから、火災時の高温の熱によっても溶融したり燃焼したりせず、少なくとも所定の時間は一定の形状を保っている。よって、防火材１は、貫通孔１２の軸方向両側に仕切部材２及びカバー部材３が配置されているために、軸方向（防火区画Ａ方向及び防火区画Ｂ方向）には熱膨張せずに、貫通孔１２の中心方向に主に熱膨張する。このように、火災時において、防火材１が貫通孔１２の中心方向に主に熱膨張するので、熱膨張後に貫通孔１２内に形成される防火層は、防火材１の密度が高密度であるため、良好な防火性能（遮熱性や遮炎性など）を発揮するうえ、火災時の煙などが防火層を通り抜けて漏れるということもない。また、火災の発生後、速やかに防火層を区画体の貫通孔内に形成できるので、延焼の危険性も防止することができる。

加えて、区画体１１の貫通孔１２内に仕切部材２が設けられているため、施工時において貫通孔１２内に防火材１を設けるにあたり、仕切部材２が防火材１のストッパとなり、防火材１を必要以上に貫通孔１２内に設けることが防止されている。よって、防火材１の使用量を削減することができるので、コストの削減及び施工作業の効率化を図ることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態の防火構造体１０では、カバー部材３は、外形が区画体１１の貫通孔１２の外形よりも大きく形成されており、区画体１１の外面と対向する部分３０において、区画体１１の外面に固定されているが、防火材１を覆っていれば、図６に示すように、カバー部材３の外形は区画体１１の貫通孔１２の外形（防火材１の外形）とほぼ同じであってもよい。なお、この場合には、別途、固定具（図示せず）を用いてカバー部材３を区画体１１の外面に固定してもよい。

また、上記実施形態の防火構造体１０において、区画体１１の貫通孔１２の内面と防火材１の外面との間に、耐火性能を高めるために、難燃性材料からなる不燃材を設けてもよい。このような不燃材としては、アルミガラスクロスを例示することができる。アルミガラスクロスによる層の熱の反射効果によって、遮熱性及び遮炎性の効果をさらに高めることができる。

本明細書中に引用されているすべての特許出願および文献の開示は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれるものとする。

１ 防火材
２ 仕切部材
３ カバー部材
１０ 防火構造体
３０ カバー部材の区画体の外面と対向する部分

Claims (4)

1. 建築物の区画体に形成されかつ少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔に対する防火構造体であって、
   前記貫通孔内の前記管体の周囲に設けられる熱硬化性又は難燃性の仕切部材と、
   前記仕切部材に隣接するよう前記管体の周囲に設けられる熱膨張性の防火材と、を備える防火構造体。
2. 前記仕切部材とは反対側において前記防火材に隣接するように設けられる熱硬化性又は不燃性のカバー部材をさらに備える請求項１に記載の防火構造体。
3. 前記カバー部材は、前記区画体の外面と対向する部分を有し、前記対向する部分において前記区画体の外面に固定可能である請求項２に記載の防火構造体。
4. 前記仕切部材及び前記カバー部材が、難燃性ウレタン樹脂組成物、熱硬化性アクリル樹脂組成物、熱硬化性エポキシ樹脂組成物又はポリイミド系樹脂組成物により形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の防火構造体。