JP2019002278A - 防火窓 - Google Patents

Abstract

【課題】障子框と枠体との間に比較的大きな空間が生じる窓において、火災時に、障子框と枠体との間に設けた熱膨張材により障子框と枠体との間を効率的に閉塞する。【解決手段】障子と、枠体とを備え、枠体は、内周側面に内周方向に向かって長手方向に亘って突出する片が設けられており、障子は、外周側面に外周方向に向かって長手方向に亘って突出する突出片が設けられており、障子框の外周側面と枠体の内周側面との間の空間を枠体の片及び障子框の突出片とにより区画すると共に、区画された空間内に熱膨張耐火材を配置している。【選択図】図７

Description

本発明は、建物に設けられる防火窓に関する。

従来、建物のトイレや浴室、ドア部に設ける開閉窓として、たとえば下記特許文献１に見られる滑り出し窓が採用されている。

特開２００４−２９３０８５号公報

最近は、開閉窓において火災に対する安全性が求められており、防火機能を備えることが必要となっている。そこで、開閉窓において、窓の障子框と枠体との間に熱膨張材を配置して、火災時に熱膨張材を膨張させて枠体と障子との間に充満させて、室内外の連通を防止して火炎や煙の侵入を防ぐことが行われている。
しかしながら、上記特許文献１に見られる滑り出し窓等においては、滑り出し窓の機構上、吊り元側の框と枠との間に比較的大きな空間が生じてしまい、この空間を熱膨張材で充満させるには多くの熱膨張材が必要であるし、また、膨張むら等が生じるなど、障子框と枠体との間の空間を熱膨張材で閉塞することが難しかった。

本発明は、上記事情を鑑みたものであり、滑り出し窓等の障子框と枠体との間に大きな空間が生じる窓でも、火災時に、空間内に設けた熱膨張材により障子框と枠体との間を閉塞することのできる防火窓を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態は、障子と、枠体とを備え、枠体の内周面に、内周側に向けて長手方向に亘って突出する片が設けられているとともに、障子の外周面に、外周側に向けて長手方向に亘って突出する突出片が設けられ、障子框の外周面と枠体の内周面との間の空間を枠体の片及び障子框の突出片とにより区画すると共に、区画された空間内に熱膨張耐火材を配置している防火窓である。

本発明によれば、たとえば滑り出し窓等障子框と枠体との間に比較的大きな空間が生じる窓でも、火災時に、障子框と枠体との間に設けた熱膨張材により障子框と枠体との間を効率的に室内外方向で閉塞することができる。

本発明の実施形態に係る開閉窓が設けられた防火ドアを示す図であり、（Ａ）は外観図、（Ｂ）は内観図である。 本発明の実施形態に係る開閉窓が設けられた防火ドアの外観図（図１ａ）におけるＡ−Ａ縦断面図である。 本発明の実施形態に係る開閉窓が設けられた防火ドアの内観図（図１ｂ）におけるＢ−Ｂ横断面図である。 本発明の実施形態に係る開閉窓の上枠と障子上部を示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係る開閉窓の下枠と障子下部を示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係る開閉窓の縦枠と障子戸先部を示す横断面図である。 本発明の実施形態に係る開閉窓の縦枠と障子吊元部を示す横断面図である。 本発明の実施形態に係る開閉窓の開閉機構を示す横断面図であり、（ａ）は閉鎖状態、（ｂ）は若干開放した状態、（ｃ）は全開状態を示す図である。

本発明の開閉窓の実施の形態を、図１に示す、防火ドア本体１に採風のために設けられる縦滑り出し式の開閉窓Ｗの例をあげて説明する。

本発明の開閉窓Ｗは、防火ドア本体１の開口部に設けられ、開口部に室内側に滑り出して開口する縦滑り出し窓として構成されている。防火ドア本体１の開口部の室外側には網戸付き格子８が設置されている。

（開閉窓が設けられた防火ドアの構成）
図２、３に示すように、防火ドア本体１は、断面Ｕ字状の樹脂フレーム１１を上下左右の四周に組んでなるフレーム枠の表裏面を鋼板１２ａ，１２ｂにより覆ってなるパネルにより構成されている。
各樹脂フレーム１１は、Ｕ字状の開口を防火ドア本体１の内方に向けてあり、鋼板１２ａ，１２ｂの四周端は樹脂フレーム１１の外周に沿うように屈曲され、パネルの各端面において、鋼板１２ａ，１２ｂと各樹脂フレーム１１と各樹脂フレーム内方に配置される各スチール補強材１３がネジ等により結合固定されている。

防火ドア本体１には開口部が設けられており、表裏を覆う鋼板１２ａ，１２ｂは開口部周縁付近でステンレス製補強材９１，９２，９３，９４により連結されており、表裏の鋼板１２ａ，１２ｂが分離することを防止している。開口部の周縁には上枠２１、下枠２２、左右の縦枠２３，２４を四周組みして成る開口部枠２が設けられており、上框３１、下框３２、戸先框３３及び吊元框３４を四周框組みしその内周にガラスを嵌め込んで成る障子３が開口部枠２に支持される開閉機構４により、室内側に向けて開閉自在に支持されている。

（開口部枠の構成）
図４〜７に示すように、開閉窓Wの開口部枠２の上枠２１、下枠２２、左右縦枠２３，２４は、アルミニウム合金製の外形材と内形材を断熱性を有する連結材により連結して構成され、防火ドア本体１の表裏の鋼板１２ａ，１２ｂの間に配置されており、両側面が表裏の鋼板１２ａ，１２ｂにより覆われている。

外形材２１１，２２１，２３１，２４１は、その外周側に延びる固定部２１１ａ，２２１ａ，２３１ａ，２４１ａ、連結材２１３，２２３，２３３，２４３を保持する溝部２１１ｂ，２２１ｂ，２３１ｂ，２４１ｂ及び内周方向に延設された延設部２１１ｃ，２２１ｃ，２３１ｃ，２４１ｃとにより構成されている。延設部２１１ｃ，２２１ｃ，２３１ｃ，２４１ｃは開閉窓Ｗの閉塞時に障子３の各框に対して室内外方向で重なるまで延設された片として形成され、各枠と各框との間に室内外方向に直線的な連通が生じることを防いでいる。また、延設部２１１ｃ，２２１ｃ，２３１ｃ，２４１ｃの先端は室内側に向けて障子３の各框の室外側面に当接する気密材６１が取り付けられて戸当り部２１１ｄ，２２１ｄ，２３１ｄ，２４１ｄが形成されている。

内形材２１２，２２２，２３２，２４２は、その外周側に延びる固定部２１２ａ，２２２ａ，２３２ａ，２４２ａ、連結材２１３，２２３，２３３，２４３を保持する溝部２１２ｂ，２２２ｂ，２３２ｂ，２４２ｂ及び見込み面を形成する見込み面部２１２ｃ，２２２ｃ，２３２ｃ，２４２ｃとにより構成され、外形材と内形材のそれぞれの溝部に連結材が保持されることにより、外形材と内形材とが断熱されながら連結されて各枠が形成されている。

そして、上枠２１、下枠２２の内形材２１２，２２２の見込み面部２１２ｃ，２２２ｃの内周側には、障子３の開閉機構４を支持する中空矩形の上補助材２１４，下補助材２２４が配置され、外形材２１１，２２１の延設部２１１ｃ，２２１ｃと上下の補助材２１４，２２４とにより、連結材２１３，２２３に連続して内周方向に開口する空間Ｓ１，Ｓ２が形成されている。

上補助材２１４及び下補助材２２４の内部にはスチール補強材２１４ａ，２２４ａが配置されており、上補助材２１４及び下補助材２２４には障子３の開閉機構４がスチール補強材２１４ａ，２２４ａを介してネジ等により支持固定されている。また、上補助材２１４及び下補助材２２４の室内側面には閉塞時に障子３の上框３１、下框３２に当接する気密材６２が取り付けられている。

上枠２１及び下枠２２の外形材２１１，２２１を覆う鋼板１２ａの室外側面には、開口部縁に沿って気密材６３を介して上下の補助枠２１５，２２５が配置され、補助枠２１５，２２５の内周側縁端が室内方向に屈曲されて鋼板１２ａ及び外形材２１１，２２１の内周側端面を覆っている。そして、外形材２１１，２２１の延設部２１１ｃ，２２１ｃと鋼板１２ａ及び上下の補助枠２１５，２２５は、リベット等により一体的に連結固定されている。

一方、左右の縦枠２３，２４の外形材２３１，２４１を覆う鋼板１２ａの室外側面には、開口部の縁に沿って網戸付き格子８の格子縦枠８３，８４が配置されている。格子縦枠８３，８４には、その内周側縁端に室内側に向かって係止部８３ａ，８４ａが設けられており、係止部８３ａ，８４ａを外形材２３１，２４１の内周側端面に係合するとともに、外形材２３１，２４１の延設部２３１ｃ，２４１ｃと鋼板１２ａ及び格子縦枠８３，８４が固着手段等により一体的に連結固定されている。

上枠２１、下枠２２、左右縦枠２３，２４の内形材２１２，２２２，２３２，２４２を覆う鋼板１２ｂの室内側面には、開口部の縁に沿って気密材６４を介して上額部枠２１６、下額部枠２２６、左右の縦額部枠２３６，２４６が配置され、各額部枠２１６、２２６、２３６、２４６の内周側縁端が室外方向に屈曲されて鋼板１２ｂ及び内形材２１２，２２２，２３２，２４２の内周側端面を覆っている。そして、内形材２１２，２２２，２３２，２４２、鋼板１２ｂ及び各額部枠２１６、２２６、２３６、２４６は、リベット等により一体的に連結固定されている。

上枠２１、下枠２２、左右縦枠２３，２４の外周側には、表裏の鋼板１２ａ，１２ｂを連結するステンレス製補強材９１，９２，９３，９４が配置されており、その室外側部９１ａ，９２ａ，９３ａ，９４ａが各枠の外形材２１１，２２１，２３１，２４１の固定部２１１ａ，２２１ａ，２３１ａ，２４１ａと共に室外側の鋼板１２ａに対してネジ等により共締めされ、その室内側部９１ｂ，９２ｂ，９３ｂ，９４ｂが各枠の内形材２１２，２２２，２３２，２４２の固定部２１２ａ，２２２ａ，２３２ａ，２４２ａと共に室内側の鋼板１２ｂに対してネジ等により共締めされて連結固定されている。

ステンレス製補強材９１，９２，９３，９４はステンレス製の板材を折り曲げて形成される長尺部材であり、室外側部９１ａ，９２ａ，９３ａ，９４ａと室内側部９１ｂ，９２ｂ，９３ｂ，９４ｂとの間には内周方向に屈曲されて凸部９１ｃ，９２ｃ，９３ｃ，９４ｃが形成されている。なお、ステンレス製補強材９１，９２，９３，９４は短尺部材として形成されてもよい。

そして、中間部分に形成された凸部９１ｃ，９２ｃ，９３ｃ，９４ｃが各枠の内形材２１２，２２２，２３２，２４２の見込み面部２１２ｃ，２２２ｃ，２３２ｃ，２４２ｃに対して外周側よりネジ等により連結されている。

特に、上枠２１及び下枠２２の外周側に配置されるステンレス製補強材９１，９２の凸部９１ｃ，９２ｃには、内形材２１２，２２２の見込み面部２１２ｃ，２２２ｃと共にスチール補強材２１４ａ，２２４ａを介して上補助材２１４及び下補助材２２４が連結固定される。また、開閉窓Ｗの戸先側の縦枠２３の外周側に配置されるステンレス製補強材９３の凸部９３ｃには、内形材２３２の見込み面部２３２ｃと共に戸先框３３の見込み面に設けられるロックピン４８を係止するロック片４９が連結固定される。

また、ステンレス製補強材９１，９２，９３，９４の室外側部９１ａ，９２ａ，９３ａ，９４ａ、室内側部９１ｂ，９２ｂ，９３ｂ，９４ｂ及び凸部９１ｃ，９２ｃ，９３ｃ，９４ｃの連結部は、断熱材ｐを介して外形材及び内形材に当接されており、連結部以外の部分は、各枠体に対して間隔を開けて配置されることにより、各枠の外形材と内形材との間の熱伝導を防止している。

（障子の構成）
開口部枠２に開閉自在に支持される障子３の上框３１、下框３２、戸先框３３、吊元框３４はアルミニウム合金製の外形材と内形材とを断熱性を有する連結材により連結して構成されている。

内形材３１２，３２２，３３２，３４２はガラス溝を構成するガラス保持部３１２ａ，３２２ａ，３３２ａ，３４２ａ、連結材３１３，３２３，３３３，３４３を保持する溝部３１２ｂ，３２２ｂ，３３２ｂ，３４２ｂ及び障子３の外周方向に延設される延設部３１２ｃ，３２２ｃ，３３２ｃ，３４２ｃとにより構成される。戸先框３３、吊元框３４の内形材３３２，３４２の延設部３３２ｃ，３４２ｃの先端にはステンレス製補強材９５，９６を係合する係合部３３２ｄ，３４２ｄが形成されている。

外形材３１１，３２１，３３１，３４１はガラス溝を構成するガラス保持部３１１ａ，３２１ａ，３３１ａ，３４１ａ、断面中空矩形の本体部３１１ｃ，３２１ｃ，３３１ｃ，３４１ｃ及び連結材３１３，３２３，３３３，３４３を保持する溝部３１１ｂ，３２１ｂ，３３１ｂ，３４１ｂとにより構成されており、本体部３１１ｃ，３２１ｃ，３３１ｃ，３４１ｃ内にはスチール補強材３１１ｄ，３２１ｄ，３３１ｄ，３４１ｄが配置されている。外形材と内形材のそれぞれの溝部に連結材が保持されることにより、外形材と内形材とが断熱されながら連結されて各框が形成されている。

障子３の上框３１、下框３２、戸先框３３、吊元框３４のガラス溝には、グレージングチャンネル９９を介してガラスパネルの縁部が嵌め込まれており、グレージングチャンネル９９の外周側にはステンレス製のガラス溝補強材９８がガラス溝の全長に亘って配置されている。
そして、開閉窓Ｗの閉鎖時には、各框３１，３２，３３，３４の外形材３１１，３２１，３３１，３４１の室外側面が開口部枠２の各枠２１，２２，２３，２４の外形材２１１，２２１，２３１．２４１に設けられた戸当り部２１１ｄ，２２１ｄ，２３１ｄ，２４１ｄの気密材６１に当接して、開口部枠２と障子３との間の気密がなされている。

上框３１及び下框３２の外形材３１１，３２１は、本体部３１１ｃ，３２１ｃ内のスチール補強材３１１ｄ，３２１ｄを介して開閉機構４にネジ等により連結固定されている。障子３の閉鎖時には、上框３１及び下框３２の内形材３１２，３２２の延設部３１２ｃ，３２２ｃが上下の補助材２１４，２２４の室内側面に設けられた気密材６２に当接している。

戸先框３３及び吊元框３４の外形材３３１，３４１の本体部３３１ｃ、３４１ｃの外周側面から内形材３３２，３４２の延設部３３２ｃ，３４２ｃの室外側面にかけて断面略Ｌ字型で短尺のステンレス製補強材９５，９６が配置され、内形材３３２，３４２の延設部３３２ｃ，３４２ｃ先端の係合部３３２ｄ，３４２ｄに対して係合されるとともに、外形材３３１，３４１に対してスチール補強材３３１ｄ、３４１ｄを介してリベット締め等により固定されることにより、戸先框３３及び吊元框３４の外形材と内形材との分離を防止している。

そして、戸先框３３及び吊元框３４の外形材３３１，３４１の本体部３３１ｃ，３４１ｃの外周側面には外周方向に開口して上下方向に延びる溝部３３１ｅ，３４１ｅが形成されており、戸先框３３の溝部３３１ｅ内周はステンレス製補強材９７により補強され、補強された溝部３３１ｅ内をロックピン４８が上下動自在に配置されている。

一方、吊元框３４の溝部３３１ｅには、外周方向に向かって長手方向に亘って突出する突出片３４５が固定されており、突出片３４５が開閉窓Ｗの閉鎖時に生じる縦枠２４と吊元框３４との間の空間に突き出して縦枠２４と吊元框３４との間の空間を区画して空間Ｓ３を形成している。

これに対して、開閉窓Ｗの吊元側の縦枠２４の内形材２４２の見込み面部２４２ｃには、内周方向に向かって反り防止片２４２ｄが設けられており、火災時の熱により室内側に湾曲する障子３の吊元框３４の突出片３４５に当接して、それ以上の反りを防止することができる。

（縦滑り出し窓の開閉機構）
下枠２２と下框３２との間に設けられる開閉機構４について、図８に基づいて説明する。なお、上枠２１と上框３１との間にも同様に開閉機構４が設けられている。

縦滑り出し窓の開閉機構４は、開口部枠２の下枠２２に固定される枠ブラケット４１及び障子３の下框３２に固定される障子ブラケット４２と、枠ブラケット４１と障子ブラケット４２との間でリンクを形成する第１リンクアーム４３及び第２リンクアーム４４とを備えている。

枠ブラケット４１は、下枠２２の上面にその長手方向に沿って略全長に亘って設けられる長尺部材からなり、その戸先側には第１リンクアーム４３の一端を回動自在に連結する第１支点ピン４１１が設けられているとともに室外側に沿って第２リンクアーム４４の一端に設けられた支点ブロック４４１が移動するスライド部４１２を設けている。

障子ブラケット４２は、下框３２の下面にその長手方向に沿って固定される長尺部材からなり、その吊元側は障子３の吊元框３４の見込み面よりさらに吊元側に突出しており、その先端に第２リンクアーム４４の他端を回動自在に連結する第３支点ピン４２２が設けられているとともに、下框３２の中央付近にて第１リンクアーム４３の他端を回動自在に連結する第２支点ピン４２１が設けられている。

そして、枠ブラケット４１の第１支点ピン４１１と障子ブラケット４２の第２支点ピン４２１との間を長尺の第１リンクアーム４３を回動自在に連結するとともに、枠ブラケット４１のスライド部４１２と障子ブラケット４２の第３支点ピン４２２との間を矩形の第２リンクアーム４４を回動及び摺動自在に連結することにより、障子３を室内側に突出させながら回動して開放する開閉リンクが構成されている。
そして、障子３の戸先框３３に固定された把手により、障子３を開閉するように構成されている。

（熱膨張耐火材による防火構造）
図４、５に示すように、開閉窓Wの上枠２１、下枠２２の見込み面と上框３１、下框３２の見込み面との間には、外形材２１１，２２１の延設部２１１ｃ，２２１ｃと上補助材２１４及び下補助材２２４とにより空間Ｓ１，Ｓ２が形成されており、空間Ｓ１，Ｓ２内における上補助材２１４及び下補助材２２４の室外側面と外形材２１１，２２１の延設部２１１ｃ，２２１ｃの室内側面には、熱膨張耐火材５１，５２，５３，５４が配置されている。

そして、火災時には、熱膨張耐火材５１，５２，５３，５４が空間Ｓ１，Ｓ２内で膨張して充満するので、連結材の燃焼時に発生する有毒な気体を防火ドア本体１内部に確実に閉じ込めて外部に放出されるのを防止するとともに、上枠２１、下枠２２と上框３１、下框３２との間における室内外の連通を防止することができる。

一方、図６、７、８に示すように、縦枠２３，２４の見込み面と戸先框３３、吊元框３４との間には、開閉機構４を構成する障子ブラケット４２及び第２リンクアーム４４の吊元側が吊元框３２４の見込み面から外周側に突出していることや障子３の開閉軌道等の影響から、比較的広い間隔が必要であり、そのために縦枠２３，２４の見込み面と戸先框３３、吊元框３４との間を熱膨張材で充満させるには多くの熱膨張材が必要であった。また、広い空間における膨張によりむらが生じて隙間が発生する危険性があった。
特に、ロックピン４８やロック片４９など熱膨張耐火材がひっかかる部材がない吊元側の空間については、縦枠２４と吊元框３４との間で膨張した耐火材がたれ落ちてしまうことにより隙間が生じてしまう可能性があった。

そこで、吊元框３４の外周側面には外周方向に向かって長手方向に亘って突出する突出片３４５が設けられており、縦枠２４の外形材２４１の延設部２４１ｃと突出片３４５とにより、吊元框３４と縦枠２４との間に連結材２４３に連続する空間Ｓ３が区画されている。
そして、空間Ｓ３内における縦枠２４の見込み面には、連結材２４３を覆うように熱膨張耐火材５６が配置されている。

これにより、火災時には、熱膨張耐火材５６が外形材２４１の延設部２４１ｃと突出片３４５により狭く区画された空間Ｓ３内で膨張することとなり、空間Ｓ３に充満して連結材の燃焼時に発生する有毒な気体を防火ドア本体１内部に閉じ込めて外部に放出されるのを防止するとともに、縦枠２４と吊元框３４との間の連通を塞ぐことができる。

また、吊元框３４と縦枠２４との間の空間に突き出した突出片３４５は、それ自体が吊元框３４と縦枠２４との間の広い間隔における室内外方向の連通を妨げる効果があり、さらに、火災時の熱により障子３に反りが生じた際には、吊元側の縦枠２４の内周面に内周方向に向かって設けられた反り防止片２４２ｄに湾曲する障子３の吊元框３４の突出片３４５が当接して、反りによる隙間の発生を抑えることができる。

以上のように、吊元框３４の外周側面には外周方向に向かって長手方向に亘って突出する突出片３４５が設けられており、突出片３４５と縦枠２４の外形材２４１の延設部２４１ｃとにより開閉窓Ｗの閉鎖時に生じる吊元框３４と縦枠２４との間を区画して空間Ｓ３を形成し、空間Ｓ３内に熱膨張耐火材５６を設けているので、火災時には、熱膨張耐火材が小さく区画された空間Ｓ３において膨張して充満することができ、連結材の燃焼時に発生する有毒な気体を防火ドア本体１内部に閉じ込めて外部に放出されるのを防止することができるとともに、縦枠２４と吊元框３４との間における室内外の連通を防止することができる。

さらに、開閉窓Ｗの吊元側の縦枠２４の内形材２４２の見込み面部２４２ｃには、内周方向に向かって反り防止片２４２ｄが設けられているので、火災時に障子３が反っても吊元框３４と縦枠２４との間の空間に突き出している突出片３４５が反り防止片２４２ｄに当接してそれ以上の反りの発生を防止することができ、障子３の反りによる隙間の発生を防ぐことができる。

なお、以上の実施の形態では、開閉窓として防火ドアに設けられる縦滑り出し窓を例示しているが、開閉窓が設置される場所や開閉窓の方式を限定するものではなく、建物のトイレ、浴室やその他部屋に設けられる開閉窓に採用することができ、窓枠と障子との間の空間を熱膨張材で密閉する技術としてどのような方式の窓にでも採用することができる。

１ 防火ドア本体
１２ａ，１２ｂ 鋼板
２ 開口部枠
２１ 上枠
２２ 下枠
２３ 戸先側の縦枠
２４ 吊元側の縦枠
３ 障子
３１ 上框
３２ 下框
３３ 戸先框
３４ 吊元框
４ 開閉機構
４８ ロックピン
４９ ロック片
５１，５２，５３，５４，５５，５６ 熱膨張耐火材
６１，６２，６３，６４ 気密材
８ 網戸付き格子
８３，８４ 格子縦枠
９１，９２，９３，９４ ステンレス製補強材
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ 空間
Ｗ 開閉窓
ｐ 断熱材

Claims (1)

1. 障子と、枠体とを備え、
   枠体は、内周側面に内周方向に向かって長手方向に亘って突出する片が設けられており、
   障子は、外周側面に外周方向に向かって長手方向に亘って突出する突出片が設けられており、
   障子框の外周側面と枠体の内周側面との間の空間を枠体の片及び障子框の突出片とにより区画すると共に、区画された空間内に熱膨張耐火材を配置している防火窓。

Images