JP2019217290A - 防火区画貫通部構造およびその施工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし前記防火区画には、炎、煙等が通過できる場所が存在する。具体的には、複数の防火区画に電線管を挿通させるために防火区画に設けられた貫通孔等がある。火災時にはこの貫通孔を挿通する電線管を伝わって、火災の延焼、煙の拡散の問題が生じる場合がある。
この問題に対応する構造として、火災時の熱により膨張残渣を形成する熱膨張性耐火樹脂テープ等を前記電線管の外周に設置した防火区画貫通部構造が検討されている。
前記貫通孔を挿通する電線管の外周に前記熱膨張性耐火樹脂テープ等を設置しておけば、前記熱膨張性耐火樹脂テープ等は火災時の熱により膨張して膨張残渣を形成する。
このため火災等が発生すれば前記貫通孔等、防火区画に設置した前記熱膨張性耐火樹脂テープ等の膨張残渣により前記貫通孔等を閉塞させることができるから、火災の延焼、煙の拡散を防止することができる。
図22に示されるように、防火区画を形成する壁1に設けられた貫通孔2を電線管3が挿通している。次に図23に示されるように、前記電線管3と前記貫通孔2との隙間にパテ等の充填材4を充填する。
次に図24に示されるように、前記壁1の外側にある前記電線管3の周囲に熱膨張性耐火樹脂テープ5を巻く。
次に図25に示されるように、前記電線管3の周囲と前記貫通孔2とを覆うように熱膨張性耐火シート6を、ボルト等の固定手段7を用いて前記壁1に設置することにより、従来の防火区画貫通部構造600が得られる(特許文献1)。
この従来の防火区画貫通部構造600は、前記貫通孔を挿通する電線管3の形状に依存せず簡単に施工することができ、耐火性にも優れるとされる。
また近年は建設コスト低減のために施工期間が厳しく制限されることが多いことから、簡単に施工することのできる防火区画貫通部構造が求められている。
施工期間の短縮が厳しく要求される施工現場では、施工時間が足りなくなった場合には施工に時間の掛かるパテ等の充填材20の充填作業が省略されることも可能性として考えられる。
また前記電線管10と前記貫通孔2との隙間にパテ等の充填材20が実際に充填されているかどうかは、外部から肉眼で観察しただけでは簡単に分からないから、施工不良が発生した場合でもその事実を把握するまでに時間を要することも考えられる。
このような人為的なミスや施工時間の不足による施工不良が発生しないように、従来の防火区画貫通部構造600の構造およびその施工方法を改善する必要もある。
図26は、実際の施工現場における壁1に設けられた貫通孔2を電線管3が挿通している状態を説明するための模式断面図である。
先の図22〜25の場合は、前記電線管3が前記貫通孔2の中央部を挿通する理想的な状態が図示されている。
しかし実際の施工現場では、図26に示されるように前記電線管3が前記貫通孔2の下部に接して設置されている場合が多い。前記電線管3は相当の重量がある。このため前記電線管3を支持する特別な支持具がなければ、前記電線管3の自重により前記電線管3は前記貫通孔2の下部に接することになる。
図26に示される前記電線管3を持ち上げて、図22〜25に示される施工を行うことは容易ではない。
[1]防火区画を形成する壁に設けられた貫通孔を配管ケーブル類が挿通する防火区画貫通部構造であって、
熱膨張性耐火シートが、前記貫通孔内面に沿って設置され、
前記配管ケーブル類の少なくとも一つが、前記貫通孔内面に沿って設置された前記熱膨張性耐火シートに接し、
シート材が、前記貫通孔と前記配管ケーブル類との隙間を覆うように前記壁の少なくとも一方に設置されていることを特徴とする、防火区画貫通部構造を提供するものである。
[2]不燃テープが、前記配管ケーブル類を巻回している、上記[1]に記載の防火区画貫通部構造を提供するものである。
[3]前記熱膨張性耐火シートが、前記壁の表面に対し略垂直方向に複数の切り込みを有し、
前記熱膨張性耐火シートのうち、互いに隣接する切り込みにより囲まれる部分のそれぞれ全てが、前記壁の表面側に折り曲げられて折り曲げ部分を形成し、
前記折り曲げ部分が、前記壁と前記シート材との間に設置されている、上記[1]または[2]に記載の防火区画貫通部構造を提供するものである。
[4]前記熱膨張性耐火シートが、前記壁の表面に対し略垂直方向に複数の溝部を有し、前記溝部を外側にして、前記溝部の部分で折り曲げられている、上記[1]〜[3]のいずれかに記載の防火区画貫通部構造を提供するものである。
[5]前記熱膨張性耐火シートが、熱膨張性耐火樹脂組成物層と基材層とを積層してなり、
前記溝部が、前記熱膨張性耐火樹脂組成物層を貫いて前記基材層に達している、上記[4]に記載の防火区画貫通部構造を提供するものである。
[6]前記熱膨張性耐火シートの形状が、両端が開いた筒状、両端が接した筒状、重なり部分がある筒状、側面が接しないらせん状、側面が接するらせん状、重なり部分があるらせん状からなる群より選ばれる少なくとも一つである、上記[1]〜[5]のいずれかに記載の防火区画貫通部構造を提供するものである。
[7]前記シート材および不燃テープのそれぞれが、熱膨張性耐火樹脂組成物層および不燃材層の少なくとも一つを含み、熱膨張性耐火樹脂組成物層、不燃材層および可燃材層からなる群より選ばれる少なくとも一つからなる、上記[1]〜[6]のいずれかに記載の防火区画貫通部構造を提供するものである。
[8]上記[1]〜[7]のいずれかに記載の防火区画貫通部構造を施工する方法であって、
前記貫通孔の内面に接触している前記配管ケーブル類を持ち上げて、前記貫通孔の内面と、前記配管ケーブル類との間に隙間を形成する工程(1)と、
前記貫通孔の内面と、前記配管ケーブル類との間に形成された隙間に熱膨張性耐火シートを挿入し、前記貫通孔内面に沿って熱膨張性耐火シートを設置する工程(2)と、
前記シート材を、前記貫通孔と前記合成樹脂製可撓電線管との隙間を覆うように前記壁の少なくとも一方に設置する工程(3)と、
を有することを特徴とする、防火区画貫通部構造の施工方法を提供するものである。
[9]前記不燃テープを、前記配管ケーブル類に巻回する工程(4)を有する、上記[7]に記載の防火区画貫通部構造の施工方法を提供するものである。
[10]複数の切り込みを有する熱膨張性耐火シートの互いに隣接する切り込みにより囲まれる部分のそれぞれ全てを、前記壁の表面側に折り曲げて折り曲げ部分を形成する工程(5)と、
前記熱膨張性耐火シートの折り曲げ部分を、前記シート材により覆って前記壁と前記シート材との間に設置する工程(6)と、
を有する、上記[8]または[9]に記載の防火区画貫通部構造の施工方法を提供するものである。
[11]複数の溝部を有する熱膨張性耐火シートを、前記溝部が外側になるように前記熱膨張性耐火シートを折り曲げる工程を有する、上記[8]〜[10]のいずれかに記載の防火区画貫通部構造の施工方法を提供するものである。
[12]前記熱膨張性耐火シートが、熱膨張性耐火樹脂組成物層と基材層とを積層してなり、
前記溝部が、前記熱膨張性耐火樹脂組成物層の厚み方向の一部に形成され、
前記溝部が開く方向に前記熱膨張性耐火シートを曲げて、前記熱膨張性耐火樹脂組成物層を割る工程を有する、上記[8]〜[11]のいずれかに記載の防火区画貫通部構造の施工方法を提供するものである。
[13]前記熱膨張性耐火シートを、両端が開いた筒状、両端が接した筒状、重なり部分がある筒状、側面が接しないらせん状、側面が接するらせん状、重なり部分があるらせん状からなる群より選ばれる少なくとも一つの形状に変形して、前記貫通孔内面に沿って前記熱膨張性耐火シートを設置する工程を有する、上記[8]〜[11]のいずれかに記載の防火区画貫通部構造の施工方法を提供するものである。
また本発明に係る防火区画貫通部構造が火災等の熱にさらされた場合には、前記貫通孔内面に沿って設置された熱膨張性耐火シートが膨張して膨張残渣を形成する。この膨張残渣が前記貫通孔内を閉塞することから、本発明に係る防火区画貫通部構造は耐火性に優れる。
図1は、防火区画に設けられた貫通孔20を配管ケーブル類30が挿通した状態を説明するための模式部分断面図である。
図1では前記防火区画として壁10が使用されている。
本発明に使用することのできる前記防火区画の具体例としては、例えば、建築物の壁、船舶の防火区画や船室に設けられた鋼板等が挙げられる。
また本発明に使用される防火区画は垂直区画に限定されず、建築物の床、天井等、船舶の防火区画や船室に設けられた床、天井等の鋼板等の水平区画も使用することができる。
前記セメント系パネルとしては、例えば、硬質木片セメント板、無機繊維含有スレート板、軽量気泡コンクリート板、モルタル板、プレキャストコンクリート板等が挙げられる。
前記無機セラミック系パネルとしては、例えば、石膏ボード、けい酸カルシウム板、炭酸カルシウム板、ミネラルウール板、窯業系板等が挙げられる。
本発明においては前記配管ケーブル類30の全てが前記貫通孔20の内面に接している必要はなく、少なくとも一つの前記配管ケーブル類30が前記貫通孔20の内面に接していればよい。
これらの中でも施工性の観点から冷媒管、熱媒管、水道管、下水管、注排水管、燃料移送管、油圧配管等の液体移送用管類やケーブル類が好ましく、冷媒管、熱媒管、ケーブル類であればさらに好ましい。
前記光ファイバーケーブルは、光ファイバーが合成樹脂製のもの、ガラス製のもの等を使用することができる。
前記可撓電線管32は合成樹脂製で自由に曲げることができるものであり、市販品を適宜選択して使用することができる。前記可撓電線管32はJIS C8411に準拠するものであれば好ましい。
なお、前記配管ケーブル類30は、前記液体移送用管類、気体移送用管類、ケーブル類等の中から一種以上を選択して使用することができる。
図2に示されるように、前記熱膨張性耐火シート100は、複数の切り込み40を有する。
互いに隣接する切り込み40,40により囲まれる部分41の全てを、前記熱膨張性耐火シート100に対して直角に折り曲げて、折り曲げ部分42を形成する。
前記切り込み40は、前記熱膨張性耐火シート100を前記貫通孔20の内面に沿って設置した際に、前記壁10の表面に対して略垂直となるように調整した。
ここで略垂直とは、垂直方向に対してプラスマイナス5度の範囲内の角度のことをいう。
第一の実施形態に係る防火区画貫通部構造に使用される前記壁10に設けられた貫通孔20の形状は円形であるため、前記熱膨張性耐火シート100を、前記貫通孔20の内部に沿って設置できるように丸た。
前記貫通孔20の形状が円形以外の多角形、楕円形等の場合には、その形状に合わせて前記熱膨張性耐火シート100を変形させるとよい。
まず前記配管ケーブル類30を持ち上げて前記貫通孔20の内面と、前記配管ケーブル類30との間に隙間を形成する。
続いて前記熱膨張性耐火シート100を前記隙間に挿入することにより、前記貫通孔20の内面に沿って熱膨張性耐火シート100を設置することができる。
前記熱膨張性耐火シート100は市販されていることから、市販の熱膨張性耐火シートを適宜選択して使用することができる。
前記熱膨張性耐火シート100の種類、厚み等は、第一の実施形態に係る防火区画貫通部構造が火災等の熱にさらされた場合に、前記熱膨張性耐火シート100が形成する膨張残渣が前記壁10の貫通孔20の内部を閉塞できるように調整することができる。
続いて不燃テープ50を、前記配管ケーブル類30に巻回する。
図5は、不燃テープ50を設置した第一の実施形態に係る防火区画貫通部構造500を説明するための模式断面図である。
第一の実施形態に係る防火区画貫通部構造に使用する不燃テープ50は、積水化学工業社製のフィブロック(登録商標。ブチルゴム等の熱可塑性樹脂、熱膨張性黒鉛、無機充填材等の熱膨張性樹脂組成物からなる熱膨張性樹脂組成物層と、アルミニウム箔ラミネートガラスクロスからなる不燃材層とをシート状に積層したもの)である。この不燃テープ50に含まれる熱膨張性樹脂組成物層には粘着付与剤が添加されていて、前記不燃テープ50は粘着性を有する。
このため前記不燃テープ50を複数の前記配管ケーブル類30に巻回することにより、複数の前記配管ケーブル類30の周囲の形状に沿って前記不燃テープ50を設置することができる。
図6は、第一の実施形態に係る防火区画貫通部構造500に使用するシート材60を説明するための模式平面図である。
図6に示されるように、前記シート材60にはさみ等の切断手段を用いて前記シート材60の一端から切り込み61を入れて内部に切り抜き部分62を形成した。前記切り抜き部分62は、複数の前記配管ケーブル類30の周囲の形状に略合致する。
前記シート材60は、先に使用した熱膨張性耐火シート100と同じ素材を使用した。
前記シート材60の切り込み61を開いて前記シート材60の切り抜き部分62に複数の前記配管ケーブル類30を挿通させた。
前記シート材60を壁10に固定することにより、図7および図8に示す第一の実施形態に係る防火区画貫通部構造500を得ることができる。
前記シート材60を壁10に固定する手段としては、例えば、タッカー、ボルト、接着剤等が挙げられる。第一の実施形態に係る防火区画貫通部構造500の場合には、タッカー80を利用して前記熱膨張性耐火シート100と共に、前記シート材60を壁10に固定に固定した。
この膨張残渣が前記壁10の貫通孔20を閉塞する。このため壁10により形成された防火区画の一方で火災等が発生した場合でも、防火区画の他方への火災等による延焼や煙の拡散を防止することができる。
図9および図10は、第一の実施形態に係る防火区画貫通部構造500に使用した前記熱膨張性耐火シート100の変形例を示す模式斜視図である。
前記熱膨張性耐火シート100の形状は、先の図3に示される形状に限定されず、例えば図9に示されるように、前記熱膨張性耐火シート100の両端103,103が開いた筒状形状であってもよいし、図10に示されるように、前記熱膨張性耐火シート100の両端103に重なり部分があってもよい。
第二の実施形態に係る防火区画貫通部構造に使用した壁10、貫通孔20および複数の配管ケーブル類30の関係は、先に説明した第一の実施形態に係る防火区画貫通部構造500の場合と同様である。
また図10に示されるように、第二の実施形態に係る防火区画貫通部構造に使用した前記熱膨張性耐火シート110は、積水化学工業社製のフィブロック(登録商標。エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、熱膨張性黒鉛、無機充填材等の熱膨張性樹脂組成物からなる熱膨張性樹脂組成物層と、不織布からなる基材層とをシート状に積層したもの)であり、熱膨張性樹脂組成物層111と、不織布からなる基材層112とからなる。
前記溝部70を外側にして、前記溝部70の部分で前記熱膨張性耐火シート110を折り曲げることにより、筒状の熱膨張性耐火シート110を得ることができる。
図11に示されるように、前記熱膨張性耐火シート110に複数の溝部70を形成することにより、前記熱膨張性耐火シート110が固い場合でも、容易に曲げることが可能となる。
前記可燃層に使用される素材としては、例えば、布材、紙材、木材、天然樹脂、合成樹脂等の一種もしくは二種以上を挙げることができる。
また前記不燃層に使用される素材としては、例えば、金属、無機材等の一種もしくは二種以上を挙げることができる。
まず前記配管ケーブル類30を持ち上げて前記貫通孔20の内面と、前記配管ケーブル類30との間に隙間を形成する。
続いて前記熱膨張性耐火シート110を前記隙間に挿入することにより、前記貫通孔20の内面に沿って熱膨張性耐火シート110を設置することができる。
前記貫通孔20と複数の前記配管ケーブル類30との隙間を覆うように前記壁10に、アルミニウム箔ラミネートガラスクロスからなるシート材63を固定した。
先の図6の場合と同様に、前記シート材63にも切り込み61と切り抜き部分62が形成されていて、前記切り抜き部分62は、複数の前記配管ケーブル類30の周囲の形状に略合致する。
第一の実施形態の場合と同様に、前記シート材63の切り込み61を開いて前記シート材63の切り抜き部分62に複数の前記配管ケーブル類30を挿通させて、前記シート材63を壁10に固定した。
前記シート材63を壁10に固定する手段は、第一の実施形態の場合と同様に、タッカーを採用した。
この膨張残渣が前記壁10の貫通孔20を閉塞する。このため壁10により形成された防火区画の一方で火災等が発生した場合でも、防火区画の他方への火災等による延焼や煙の拡散を防止することができる。
図14および15は、第二の実施形態に係る防火区画貫通部構造510に使用した前記熱膨張性耐火シート110の変形例を示す模式斜視図である。
前記熱膨張性耐火シート110の形状に限定はなく、例えば図14に示されるように、前記熱膨張性耐火シート110aの両端113,113が開いた筒状形状であってもよいし、図15に示されるように、前記熱膨張性耐火シート100bの両端113に重なり部分があってもよい。
前記熱膨張性耐火シート120は前記熱膨張性耐火シートの長手方向に対して斜めに複数の溝部71が平行に形成されている。
これらの溝部71を外側にして、前記溝部71の部分で前記熱膨張性耐火シート120を折り曲げることにより、図17に示されるらせん状の熱膨張性耐火シート120が得られる。
前記溝部71の傾きを変化させることにより、前記らせん状の熱膨張性耐火シート120を、側面が接しないらせん状、側面が接するらせん状および重なり部分があるらせん状の少なくとも一つの形状に調整することができる。
第三の実施形態に係る防火区画貫通部構造520では、使用する熱膨張性耐火シート130が、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等を含む熱膨張性樹脂組成物層111と、不織布からなる基材層112とからなる。
図18および19は、第三の実施形態に係る防火区画貫通部構造520に使用する熱膨張性耐火シート130の部分拡大模式断面図である。
図18に例示される様に、前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等を含む熱膨張性樹脂組成物層111を、前記溝部70が開く方向に曲げると、前記熱膨張性耐火シート130に含まれる前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等を含む熱膨張性樹脂組成物層111は、図19に例示される様に脆性破壊を起こす。
前記熱膨張性耐火シート130がたわむ状態を肉眼により確認できる場合もあるが、前記熱膨張性耐火シート130に含まれる前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等を含む熱膨張性樹脂組成物層111を、前記溝部70が開く方向に曲げると同時に、前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等を含む熱膨張性樹脂組成物層111は脆性破壊を起こして割れる場合が多い。
前記溝部70が、前記熱膨張性耐火樹脂組成物層111を貫いて前記基材層112に達している。
前記溝部70に沿って前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等を含む熱膨張性樹脂組成物層111を割ることにより、前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等を含む熱膨張性樹脂組成物層111は複数の熱膨張性樹脂組成物片111aに分割される。
また前記基材層112として柔らかい材料を使用することにより、前記エポキシ樹脂含有熱膨張性樹脂組成物シート120を自由に折り曲げることができる。
3 電線管
2,20 貫通孔
7 固定手段
30 電線ケーブル類
31 電力線用ケーブル
32 可撓電線管
40,61 切り込み
41 切り込みにより囲まれる部分
42 折り曲げ部分
50 不燃テープ
60,63 シート材
62 切り抜き部分
70,71 溝部
80 タッカー
6,100,100a,100b,110,110a,110b,130 熱膨張性
耐火シート
101,111 熱膨張性樹脂組成物層
111a 熱膨張性樹脂組成物片
102,112 基材層
103,113 両端
114,115 熱膨張性耐火シートの一辺
500,510,520,600 防火区画貫通部構造
Claims (13)
- 防火区画を形成する壁に設けられた貫通孔を配管ケーブル類が挿通する防火区画貫通部構造であって、
熱膨張性耐火シートが、前記貫通孔内面に沿って設置され、
前記配管ケーブル類の少なくとも一つが、前記貫通孔内面に沿って設置された前記熱膨張性耐火シートに接し、
シート材が、前記貫通孔と前記配管ケーブル類との隙間を覆うように前記壁の少なくとも一方に設置されていることを特徴とする、防火区画貫通部構造。 - 不燃テープが、前記配管ケーブル類を巻回している、請求項1に記載の防火区画貫通部構造。
- 前記熱膨張性耐火シートが、前記壁の表面に対し略垂直方向に複数の切り込みを有し、
前記熱膨張性耐火シートのうち、互いに隣接する切り込みにより囲まれる部分のそれぞれ全てが、前記壁の表面側に折り曲げられて折り曲げ部分を形成し、
前記折り曲げ部分が、前記壁と前記シート材との間に設置されている、請求項1または2に記載の防火区画貫通部構造。 - 前記熱膨張性耐火シートが、前記壁の表面に対し略垂直方向に複数の溝部を有し、前記溝部を外側にして、前記溝部の部分で折り曲げられている、請求項1〜3のいずれかに記載の防火区画貫通部構造。
- 前記熱膨張性耐火シートが、熱膨張性耐火樹脂組成物層と基材層とを積層してなり、
前記溝部が、前記熱膨張性耐火樹脂組成物層を貫いて前記基材層に達している、請求項4に記載の防火区画貫通部構造。 - 前記熱膨張性耐火シートの形状が、両端が開いた筒状、両端が接した筒状、重なり部分がある筒状、側面が接しないらせん状、側面が接するらせん状、重なり部分があるらせん状からなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項1〜5のいずれかに記載の防火区画貫通部構造。
- 前記シート材および不燃テープのそれぞれが、熱膨張性耐火樹脂組成物層および不燃材層の少なくとも一つを含み、熱膨張性耐火樹脂組成物層、不燃材層および可燃材層からなる群より選ばれる少なくとも一つからなる、請求項1〜6のいずれかに記載の防火区画貫通部構造。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の防火区画貫通部構造を施工する方法であって、
前記貫通孔の内面に接触している前記配管ケーブル類を持ち上げて、前記貫通孔の内面と、前記配管ケーブル類との間に隙間を形成する工程(1)と、
前記貫通孔の内面と、前記配管ケーブル類との間に形成された隙間に熱膨張性耐火シー
トを挿入し、前記貫通孔内面に沿って熱膨張性耐火シートを設置する工程(2)と、
前記シート材を、前記貫通孔と前記合成樹脂製可撓電線管との隙間を覆うように前記壁の少なくとも一方に設置する工程(3)と、
を有することを特徴とする、防火区画貫通部構造の施工方法。 - 前記不燃テープを、前記配管ケーブル類に巻回する工程(4)を有する、請求項8に記載の防火区画貫通部構造の施工方法。
- 複数の切り込みを有する熱膨張性耐火シートの互いに隣接する切り込みにより囲まれる部分のそれぞれ全てを、前記壁の表面側に折り曲げて折り曲げ部分を形成する工程(5)と、
前記熱膨張性耐火シートの折り曲げ部分を、前記シート材により覆って前記壁と前記シート材との間に設置する工程(6)と、
を有する、請求項8または9に記載の防火区画貫通部構造の施工方法。 - 複数の溝部を有する熱膨張性耐火シートを、前記溝部が外側になるように前記熱膨張性耐火シートを折り曲げる工程を有する、請求項8〜10のいずれかに記載の防火区画貫通部構造の施工方法。
- 前記熱膨張性耐火シートが、熱膨張性耐火樹脂組成物層と基材層とを積層してなり、
前記溝部が、前記熱膨張性耐火樹脂組成物層の厚み方向の一部に形成され、
前記溝部が開く方向に前記熱膨張性耐火シートを曲げて、前記熱膨張性耐火樹脂組成物層を割る工程を有する、請求項8〜11のいずれかに記載の防火区画貫通部構造の施工方法。 - 前記熱膨張性耐火シートを、両端が開いた筒状、両端が接した筒状、重なり部分がある筒状、側面が接しないらせん状、側面が接するらせん状、重なり部分があるらせん状からなる群より選ばれる少なくとも一つの形状に変形して、前記貫通孔内面に沿って前記熱膨張性耐火シートを設置する工程を有する、請求項8〜11のいずれかに記載の防火区画貫通部構造の施工方法。
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