JP2019100503A - Fire compartment penetration kit and fire compartment penetration structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、集合住宅等の建築物の躯体(壁又は床)に形成される区画貫通部に適用可能な防火区画貫通キット、及び防火区画貫通構造に関する。 The present invention relates to a fire protection compartment penetration kit applicable to a compartment penetration part formed in a housing (wall or floor) of a building such as an apartment house, and a fire protection compartment penetration structure.
建築物の躯体の一方で万一火災が発生した場合、その炎や煙が他方に広がるのを防ぐために、当該躯体には通常、消防法で規定される区画が設けられている。 In order to prevent the fire and smoke from spreading to the other side of the frame of the building, the frame is generally provided with a section defined by the Fire Service Law.
消防法上規定される区画には、消防法施行令第8条に規定する開口部の無い耐火構造の床又は壁の区画(通称:令8区画)と、共同住宅等の住戸等間の開口部の無い耐火構造の床又は壁の区画(通称:共住区画)の2種類がある。 Sections of fire-proof structure floor or wall without opening part prescribed in Fire Service Act enforcement order Article 8 in division prescribed in the Fire Service Act (common name: decree 8 division) and opening between dwelling units such as communal houses There are two types of floor or wall sections (common name: communal section) of fireproof structure without a part.
いずれの区画においても、貫通部を形成して配管を貫通させることは、消防法上原則として認められていない。しかしながら、必要不可欠な配管であって、当該区画を貫通する配管及び当該区画貫通部について、開口部のない耐火構造の床又は壁による区画と同等とみなすことができる場合にあっては、当該区画の貫通を認めるとされている。 In any section, it is not permitted in principle under the Fire Service Law to form a penetration portion to penetrate a pipe. However, in the case where it is regarded as an indispensable pipe, the pipe penetrating through the section and the section penetrating portion can be regarded as equivalent to the section by the floor or wall of the fireproof structure having no opening, the section It is believed that the penetration of
そのため、区画貫通部を貫通させる配管には、火災の熱で溶けないこと、もしくは火災の熱で溶けたとしても区画貫通部を塞いで炎と煙を拡大させない機能を有することが必要とされる。 Therefore, the piping that penetrates the compartment penetration part needs to have a function not to be melted by the heat of the fire, or to have the function of closing the compartment penetration part and not expanding the flame and smoke even if it is melted by the heat of the fire. .
そのような要求を満たす配管として、従来は、日本工業規格(例えばJIS G 3442等)、日本水道協会規格(例えばJWWAK116等)、及び日本水道鋼管協会規格(例えばWSP011等)等の所定の規格を満たす火災の熱に溶けない鋼管が使用されている。尚、火災の熱で溶けたとしても区画貫通部を塞ぐ機能を備える樹脂製配管が使用される場合もあるが、鋼管と比べて経年劣化による亀裂や割れが生じ易いなどの懸念があるためあまり使用されておらず、現状ではほとんどの場合が鋼管である。 As piping that meets such requirements, conventionally, predetermined standards such as Japanese Industrial Standards (for example, JIS G 3442 etc.), Japan Water Works Association standards (for example JWWAK 116 etc.), and Japan Water Pipe Association standards (for example WSP 011 etc.) A steel pipe that does not melt in the heat of the fire filling is used. In addition, even if it melts with the heat of a fire, although resin piping provided with the function to close a section penetration part may be used, there is concern such as being easy to produce a crack and a crack by aging compared with a steel pipe. It is not used, and at present most steel pipes are used.
鋼管は重量が大きいため、施工の際に機械や多くの人手を要し、そのため作業時間も長引かせてしまうことがある。また、近年問題視されている建築労働者の減少も、この課題の早期解決をより望ましいものにしている。 Because of the heavy weight of the steel pipe, it requires a large amount of machinery and labor during construction, which may prolong working time. In addition, the decrease in the number of construction workers considered as a problem in recent years also makes early solution of this problem more desirable.
本発明の目的は、区画貫通部に配管を貫通させる際の施工の手間や作業時間を軽減することにある。 An object of the present invention is to reduce the time and labor required for installation when a pipe is made to penetrate a section penetrating portion.
本発明の防火区画貫通キットに係る第1特徴構成は、アルミニウム管と、該アルミニウム管の外周に設けられる熱膨張材とを備える点にある。 The first characterizing feature of the fireproof compartment penetration kit according to the present invention is that it comprises an aluminum pipe and a thermal expansion material provided on the outer periphery of the aluminum pipe.
本構成によれば、例え火災の熱でアルミニウム管が溶けてしまったとしても、熱膨張材が熱により膨張することによって、区画貫通部を塞いで炎と煙を拡大するのを防ぐことができる。従って、区画貫通部に対して、従来の鋼管に比べて非常に軽いアルミニウム管を使用することが可能となるため、施工の際に機械や多くの人手を必要とせず、作業時間も短縮される。 According to this configuration, even if the aluminum tube melts due to the heat of fire, the thermal expansion material expands due to the heat, so that it is possible to prevent the section penetration part from being blocked and expanding the flame and smoke. . Therefore, since it is possible to use an aluminum pipe which is extremely light in comparison with the conventional steel pipe for the section penetration part, the operation time is also shortened without the need for a machine or a large number of human hands during construction. .
さらに、本構成のごとくアルミニウム管を使用すれば、従来の樹脂製配管と比べて、経年劣化による亀裂や割れが生じ難い。さらに、樹脂製配管と比べて、熱膨張材への熱の伝わりが良く、熱膨張による閉塞に有利である。また、樹脂製配管が燃焼すると有毒ガス(例えば、塩化ビニル樹脂が燃焼したときは塩素ガス)が生じる虞があるが、アルミニウム管の場合はその虞がない。さらに、アルミニウム管の場合は、樹脂製配管と比べて、温水や気温など、熱による変形(配管の熱膨張等)の影響が少ない。 Furthermore, when an aluminum pipe is used as in the present configuration, cracks and cracks due to aging deterioration are less likely to occur compared to conventional resin piping. Furthermore, compared with resin piping, heat transfer to the thermal expansion material is better, which is advantageous for blocking due to thermal expansion. In addition, there is a risk that toxic gas (for example, chlorine gas when vinyl chloride resin burns) may be generated when the resin pipe is burned, but there is no such risk in the case of an aluminum pipe. Furthermore, in the case of an aluminum pipe, deformation due to heat (thermal expansion of the pipe, etc.), such as warm water and air temperature, is less than in the case of a resin pipe.
第2特徴構成は、前記熱膨張材が設けられる前記アルミニウム管の部分に、厚み方向に貫通する切欠部が形成されている点にある。 A second characteristic configuration is that a cutout that penetrates in the thickness direction is formed in the portion of the aluminum pipe where the thermal expansion material is provided.
本構成によれば、熱膨張材が火災の熱で加熱されて膨張する際、切欠部を介してアルミニウム管の内側に進入し易くなることに加え、アルミニウム管が溶けるよりも早く熱膨張材による閉塞が可能となり、もしくは、アルミニウム管が溶けずにその形状を保持している場合であっても、熱膨張材による閉塞が可能となる。また、アルミニウム管内へ熱風が入り込んだ場合には、熱膨張材を直接加熱することとなるため、区画貫通部をより迅速に閉塞することが可能となる。 According to this configuration, when the thermal expansion material is heated by the heat of the fire and expands, it is likely to enter the inside of the aluminum pipe through the notch, and the thermal expansion material is used more quickly than the aluminum pipe is melted. Blockage is possible, or blockage by the thermal expansion material is possible, even if the aluminum tube remains its shape without melting. In addition, when hot air enters the aluminum pipe, the thermal expansion material is directly heated, so that it is possible to close the section penetration part more quickly.
第3特徴構成は、前記熱膨張材の外周面に設けられるカバー部材を備える点にある。 A third characterizing feature is that a cover member is provided on the outer peripheral surface of the thermal expansion material.
本構成のごとく、熱膨張材の外周面にカバー部材を設けることによって、火災の熱がカバー部材を介して熱膨張材に伝達され易くなり膨張が促される。さらに、熱膨張材の外側への膨張が抑えられて内側に膨張し易くなるため、より確実に区画貫通部を塞ぐことが可能となる。 By providing the cover member on the outer peripheral surface of the thermal expansion material as in this configuration, the heat of the fire is easily transmitted to the thermal expansion material through the cover member, and the expansion is promoted. Furthermore, since the expansion of the thermal expansion material to the outside is suppressed and it becomes easy to expand inward, it is possible to more reliably block the section penetration part.
第4特徴構成は、前記カバー部材が、前記熱膨張材の外周面全体を覆う点にある。 A fourth characterizing feature is that the cover member covers the entire outer peripheral surface of the thermal expansion material.
本構成によれば、熱膨張材が火災の熱で加熱されて膨張する際、カバー部材で覆われていない部分から熱膨張材がはみ出すという事態を回避することができるため、熱膨張材の内側への膨張がより一層促されて、さらにより確実に区画貫通部を塞ぐことが可能となる。 According to this configuration, when the thermal expansion material is heated by the heat of the fire and expands, it is possible to avoid the situation where the thermal expansion material protrudes from the portion not covered by the cover member, so the inner side of the thermal expansion material Expansion is further promoted, and it is possible to more reliably block the compartment penetration.
第5特徴構成は、前記カバー部材の外周面に設けられる締付部材を備える点にある。 A fifth characterizing feature is that a fastening member provided on the outer peripheral surface of the cover member is provided.
本構成によれば、締付部材によって、カバー部材が熱膨張材の外周面に対してより確実に固定され、さらには熱膨張材を圧迫することによって止水性を高めることが可能となる。 According to this configuration, the cover member can be more reliably fixed to the outer peripheral surface of the thermal expansion material by the tightening member, and furthermore, the thermal expansion material can be pressed to enhance the water resistance.
本発明の防火区画貫通構造に係る特徴構成は、上記第1〜第5特徴構成のいずれかに記載の防火区画貫通キットと、該防火区画貫通キットが配置された区画貫通部の隙間に充填される充填材とを備える点にある。 The characteristic configuration according to the fire protection compartment penetration structure of the present invention is filled in the clearance between the fire protection compartment penetration kit according to any of the first to fifth characteristic constructions and the compartment penetration part where the fire protection compartment penetration kit is disposed And a filler material.
本構成によれば、上述の防火区画貫通キットと、該防火区画貫通キットが配置された区画貫通部の隙間に充填される充填材とを備えることによって、火災の際に、区画貫通部をより確実に塞ぐことが可能となる。 According to this configuration, by providing the above-described fire protection compartment penetration kit and the filler filled in the gap of the compartment penetration part where the fire protection compartment penetration kit is disposed, the compartment penetration part can be further improved in the case of a fire. It becomes possible to block it reliably.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の防火区画貫通キットは、消防法で規定される区画(令8区画及び共住区画)に適用可能であり、当該区画を貫通する区画貫通部を挿通させて使用するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
The fire protection compartment penetration kit of the present invention is applicable to the compartments defined by the Fire Service Law (department 8 compartments and common housing compartments), and is used by inserting a compartment penetration part that penetrates the compartment.
(防火区画貫通キット)
図1及び図2に示されるように、防火区画貫通キット1は、アルミニウム管2、アルミニウム管2の外周に設けられる熱膨張材4、熱膨張材4の外周面に設けられるカバー部材5、及びカバー部材5の外周面に設けられる締付部材6を備えて構成される。尚、カバー部材5と締付部材6は必要に応じて設けるようにしても良い。
(Fire compartment penetration kit)
As shown in FIGS. 1 and 2, the fire protection
アルミニウム管2は、アルミニウム製の円筒形状の部材であって、例えば、給排水管や空調用冷温水管等として使用可能に構成されるものである。
The
図3に示されるように、後述する熱膨張材4が設けられるアルミニウム管2の部分には、その厚み方向に貫通する切欠部3が形成されていることが望ましい。これにより、熱膨張材4が火災の熱で加熱されて膨張する際、切欠部3を介してアルミニウム管2の内側に進入し易くなることに加え、アルミニウム管2が溶けるよりも早く熱膨張材4による閉塞が可能となり、もしくは、アルミニウム管2が溶けずにその形状を保持している場合であっても、熱膨張材4による閉塞が可能となる。また、アルミニウム管2内へ熱風が入り込んだ場合には、熱膨張材4を直接加熱することとなるため、区画貫通部をより迅速に閉塞することが可能となる。
As shown in FIG. 3, it is desirable that a
本実施形態では、長方形の切欠部3が、アルミニウム管2の周方向に等間隔で4つ形成されているが、この形態に限られるものではない。切欠部3の形状や数等については必要に応じて適宜変更して良い。
In the present embodiment, four
熱膨張材4は、加熱されることによって熱膨する部材である。図2に示されるように、本実施形態における熱膨張材4は2層構造を有する円筒状の部材である。外側の層が、主成分としてゴム材料と耐火発泡材とを含む熱膨張層4aである。内側の層は、アルミニウム管2の内側を流れる水等の流体が切欠部3から漏れるのをより確実に防ぐためのシール層4bである。
The
熱膨張層4aを構成するゴム材料としては、例えば、耐熱性、自己消化性などに優れたクロロプレンゴム(CR)や、あるいは耐油性、耐水性、及び耐ガス透過性などに優れたニトリルゴム(NBR)等が挙げられる。また、熱膨張層4aを構成する耐火発泡材としては、例えば、熱膨張性能の高い熱膨張黒鉛等が挙げられる。尚、熱膨張材4は、180℃〜200℃で熱膨張するものが望ましい。シール層4bを構成する材料としては、熱膨張層4aと同材料であることが一体化の面で好適であるが、耐薬品性、耐摩耗性、接着性を考慮して選定すれば、異質材料でも良く、特に限定されるものではない。尚、シール層4bについては、必要に応じて設けるようにしても良い。
As a rubber material which constitutes
また、本実施形態のように、熱膨張材4を2層構造とすることによって、配管内の流体と熱膨張材4との接触を避けることができ、熱膨張材4の劣化を防止することができる。また、硬さの低い材料を内層に用いることで、より高いシール性を付与することが可能となり、あるいは、より高強度の材料を内層に用いることで、より高い耐摩耗性を付与することが可能となる。さらに、内層として、耐薬品性の高い材料を用いることで、高い耐薬品性を付与することも可能となり、また抽出性の低い材料を用いることで、流体の汚染を抑えることが可能となる。
Further, as in the present embodiment, by making the
図3に示されるように、カバー部材5は、2つの円筒分割体5aによって構成されている。つまり、円筒分割体5aは、円筒を縦に二分割した半円筒形状であって、その横断面形状は半円弧状で、2つの円筒分割体5aの両側縁同士を合わせると筒状になる。また、円筒分割体5aの長手方向の両端には、内側に折り返された鍔部分5bが設けられている。これにより、熱膨張材4の外周面に取り付けられたカバー部材5が、熱膨張材4の外周面全体を覆うように構成される。なお、円筒分割体5aの形状は、組み合わせた際に円筒状になるのであれば、特に限定するものではなく、形状や分割数等については必要に応じて適宜変更しても良い。さらには分割体に限定されず、断面形状がC字形状で一部が開閉できるような一体のカバー部材であってもよい。カバー部材5を構成する素材としては、高い耐熱性に優れ、且つ熱伝導率も高い素材であることが望ましく、そのような素材としては例えばステンレスが挙げられる。
As shown in FIG. 3, the
締付部材6は、カバー部材5を外側から締め付けて2つの円筒分割体5aが分離しないように固定する部材である。締付部材6としては、従来公知のステンレス製の締付けバンド等を使用して良い。この締付部材6によって、カバー部材5が熱膨張材4の外周面に対してより確実に固定され、さらには熱膨張材4を圧迫することによって止水性を高めることが可能となる。
The clamping
(防火区画貫通キットの組立方法)
図3に示されるように、上述の防火区画貫通キット1を組み立てる場合は、先ず、アルミニウム管2の端を熱膨張材4の中に嵌め込み、そのまま熱膨張材4をアルミニウム管2に沿って切欠部3の位置までスライド移動させる。
(Assembly method of fire protection compartment penetration kit)
As shown in FIG. 3, when assembling the above-described fire protection
切欠部3の全体が熱膨張材4で覆われたことを確認した後、熱膨張材4の外周面にカバー部材5を取り付ける。即ち、2つの円筒分割体5aで熱膨張材4を挟み込むようにして覆い、2つの円筒分割体5aの両側縁同士を突き合わせて筒状とする。このとき、熱膨張材4の端面が、カバー部材5の鍔部分5bで覆われることとなるため、カバー部材5が、熱膨張材4の外周面全体がカバー部材5で覆われる。
After confirming that the whole of the
最後に、締付部材6を使用して、カバー部材5を外側から締め付けて2つの円筒分割体5aが分離しないように固定する。本実施形態の場合、熱膨張材4が2層構造であり内層側にシール層4bを有するため、締付部材6を用いることによって、水等の流体の漏れを効果的に防ぐことが出来る。尚、カバー部材5の長手方向全体に亘るように、複数の締付部材6を所定の間隔で配置して固定することが望ましい。
Finally, using the clamping
(防火区画貫通構造)
図1に示されるように、本発明に係る防火区画貫通構造10は、上述の防火区画貫通キット1と、該防火区画貫通キット1が配置された区画貫通部8の隙間に充填される充填材9とを備える。
(Fire compartment penetration structure)
As shown in FIG. 1, the fire protection
建築物の躯体7に形成された区画貫通部8に、防火区画貫通キット1のカバー部材5の部分を配設し、区画貫通部8の内周面とカバー部材5及び締付部材6の外周面との間の隙間に充填材9を充填する。これにより、防火区画貫通構造10の施工が完了し、アルミニウム管2が区画貫通部8を挿通配管される。
The portion of the
尚、本実施形態において、カバー部材5については、長手方向の長さを躯体7の厚みより長くし、その一部分を露出させることで、熱を受け易くなるように構成されている。例えば、カバー部材5の長手方向の長さを110mmとし、床を貫通する場合には、下面側へ10mm露出させ、壁を貫通する場合には、片側一方のみを10mm露出することで、施工の管理を行なう。また、カバー部材5の熱伝導率が高いほど、カバー部材5の全体が熱せられ易くなり、その結果、熱膨張材4を広い範囲で熱することが出来るため、熱膨張(閉塞)に有利に働く効果が得られる。
In the present embodiment, the
防火区画貫通構造10に適用可能な充填材9及び充填方法としては、例えば以下に記載されるような従来公知の充填材及び充填方法を用いることができる。
As the
例えば、充填材9としてセメントモルタルを使用する方法では、
(1)日本建築学会建築工事標準仕様書(JASS)15「左官工事」によるセメントと砂を容積で1対3の割合で十分から練りし、これに最小限の水を加え、十分混練りする。
(2)貫通部の裏側の面から板等を用いて仮押さえし、セメントモルタルを他方の面と面一になるまで十分密に充填する。
(3)セメントモルタル硬化後は、仮押さえに用いた板等を取り除く。
For example, in the method of using cement mortar as the
(1) The Japanese Institute of Architectural Construction Standard Specification (JASS) 15. Mix cement and sand according to volume ratio 1: 3 by volume and add minimal water to this and mix well. .
(2) Temporarily hold the plate from the surface on the back side of the penetrating portion, and fill the cement mortar sufficiently densely to be flush with the other surface.
(3) After hardening the cement mortar, remove the plate etc. used for temporary pressing.
また、充填材9としてロックウールを使用する方法では、
(1)JIS A 9504(人造鉱物繊維保温材)に規定するロックウール保温材(充填密度150kg/m3以上のものに限る。)又はロックウール繊維(充填密度150kg/m3以上のものに限る。)を利用した乾式吹き付けロックウール又は湿式吹き付けロックウールで隙間を充填する。
(2)ロックウール充填後、25mm以上のケイ酸カルシウム板又は0.5mm以上の鋼板を床又は壁と50mm以上重なるように貫通部に蓋をし、アンカーボルト、コンクリート釘等で固定する。
In the method of using rock wool as the
(1) Rock wool thermal insulation material (limited to those with a filling density of 150 kg / m 3 or more) or rock wool fibers (with a packing density of 150 kg / m 3 or more) specified in JIS A9504 (man-made mineral fiber heat insulating material) Fill the gap with dry spray lock wool or wet spray lock wool using).
(2) After filling with rock wool, cover the penetrating portion with a calcium silicate plate of 25 mm or more or a steel plate of 0.5 mm or more so as to overlap with the floor or wall by 50 mm or more, and fix with anchor bolts, concrete nails and the like.
上述の実施形態に係る防火区画貫通キットについて、以下の耐火試験を実施した。
1.試験した防火区画貫通キット(以下、試験体)の仕様寸法
アルミニウム管(長さ:187.5mm、外径:89mm、切欠部:50mm×50mm)
熱膨張材(長さ:100mm、外径:95mm、クロロプレンゴム(CR)と熱膨張黒鉛とを含む熱膨張層:厚み5mm、クロロプレンゴム(CR)からなるシール層:厚み1.5mm)
ステンレス製のカバー部材(長さ:110mm、外径:105mm)
ステンレス製の締付バンド:3本
The following fire resistance test was implemented about the fire protection division penetration kit which concerns on the above-mentioned embodiment.
1. Specification dimensions of the tested fire protection compartment penetration kit (hereinafter, test body) Aluminum tube (length: 187.5 mm, outer diameter: 89 mm, notch: 50 mm × 50 mm)
Thermal expansion material (length: 100 mm, outer diameter: 95 mm, thermal expansion layer containing chloroprene rubber (CR) and thermally expanded graphite:
Cover member made of stainless steel (length: 110 mm, outer diameter: 105 mm)
3 clamps made of stainless steel
2.試験方法
予め電気炉の温度を500℃まで上げておき、試験体を電気炉内に入れた。その後、炉内温度を1000℃まで上げていき、1000℃到達後、5分間温度を保持して、炉の電源を落とした。その状態のまま放置し、炉内温度が500℃以下になった時点で、扉を開け、屋外に出し、手袋をして触れる程度まで冷やし、試験体状況を確認した。
2. Test Method The temperature of the electric furnace was raised to 500 ° C. in advance, and the test body was placed in the electric furnace. Thereafter, the furnace temperature was raised to 1000 ° C., and after reaching 1000 ° C., the temperature was maintained for 5 minutes to turn off the furnace power. It was left as it was, and when the temperature in the furnace became 500 ° C. or less, the door was opened, taken out outdoors, cooled with gloves to the extent that it could touch, and the condition of the specimen was confirmed.
3.試験結果
アルミニウム管は溶けていたが、熱膨張材の膨張によって内部が十分に閉塞されていることを確認した。
3. Test results Although the aluminum tube was melted, it was confirmed that the inside was sufficiently blocked by the expansion of the thermal expansion material.
以上、本発明の防火区画貫通キット及び防火区画貫通構造の実施形態及び実施例について具体例を示して詳細に説明したが、本発明の範囲は、上述した具体的な実施形態や実施例に限定される訳ではない。本明細書において開示された実施形態と実施例は全ての点で例示であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 The embodiments and examples of the fire protection compartment penetration kit and the fire protection compartment penetration structure of the present invention have been described in detail by showing specific examples, but the scope of the present invention is limited to the specific embodiments and examples described above. It is not the case. The embodiments and examples disclosed herein are illustrative in all respects, and may be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、建築物の躯体に形成される区画貫通部の挿通配管に関する産業分野において好適に利用することができる。 Industrial Applicability The present invention can be suitably used in the industrial field related to insertion piping of a section penetration portion formed in a housing of a building.
1 防火区画貫通キット
2 アルミニウム管
3 切欠部
4 熱膨張材
4a 熱膨張層
4b シール層
5 カバー部材
5a 円筒分割体
5b 鍔部分
6 締付部材
7 躯体
8 区画貫通部
9 充填材
10 防火区画貫通構造
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