JP2019218744A - 耐火化粧材及び耐火構造 - Google Patents

Abstract

【課題】耐火性能を向上することができる耐火化粧材を提供する。【解決手段】耐火化粧材１００は、化粧材１０と、化粧材１０の裏面及び端面の少なくとも一方に設けられた耐火材２０と、を備えている。火災発生時の熱の伝わりを耐火材２０により低減でき、耐火性能を向上することができる。耐火材２０がシートで形成される場合では、化粧材１０に耐火材２０を設けても耐火化粧材１００が厚くなりにくく、外壁などの前後方向の寸法が大きくならないようにして耐火性能を向上することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、耐火化粧材及び耐火構造に関する。詳しくは、建物の外壁、内壁、屋根、天井などに適用可能な耐火化粧材及び耐火構造に関する。

特許文献１には、耐火壁構造が開示されている。この耐火壁構造は、木製の間柱の片側に、珪酸カルシウム板である板材を釘で固定した後、その板材に発泡性耐火シートをタッカーで固定し、更に、木製の胴縁を間柱に釘で固定して、その上から窯業系サイディングの板材を胴縁に釘で固定して形成されている。

このような耐火壁構造では、発泡性耐火シートが火災時に加熱されることによって発泡して膨張し、珪酸カルシウム板の板材と窯業系サイディングの板材との間で、不燃性の多孔質な断熱層を形成する。したがって、屋外から屋内あるいは屋内から屋外への熱及び炎を伝わりにくくすることができる。

特開２０１１−９４３５０号公報

しかし、上記のような耐火壁構造では、隣接する窯業系サイディングの板材の接合部分（突付け部分）を通じて、火炎や熱が屋外側から屋内側に向かって侵入しやすく、耐火性が損なわれることがあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされ、耐火性能を向上させることができる耐火化粧材及び耐火構造を提供することを目的とする。

本発明に係る一態様の耐火化粧材は、化粧材と、前記化粧材の裏面及び端面の少なくとも一方に設けられた耐火材と、を備えている。

本発明に係る一態様の耐火構造は、前記耐火化粧材と、その下地材と、を備え、前記下地材が不燃性を有し、前記耐火化粧材は前記耐火材が前記下地材側に向くように配置されている。

本発明では、耐火性能を向上させることができる、という利点がある。

図１は、本発明に係る実施形態１を示す概略の断面図である。 図２は、本発明に係る実施形態１を示す横断面図である。 図３は、本発明に係る実施形態１を示す縦断面図である。 図４は、本発明に係る実施形態１を示す斜視図である。 図５Ａは本発明に係る実施形態１の一例を示す断面図である。図５Ｂは本発明に係る実施形態１の他の一例を示す断面図である。図５Ｃは本発明に係る実施形態１の他の一例を示す断面図である。 図６は、本発明に係る実施形態２を示す断面図である。 図７Ａは本発明に係る耐火化粧材の一例を示す断面図である。図７Ｂは本発明に係る耐火化粧材の他の一例を示す断面図である。図７Ｃは本発明に係る耐火化粧材のさらに他の一例を示す断面図である。図７Ｄは本発明に係る耐火化粧材のさらに他の一例を示す断面図である。 図８Ａは、耐火試験１を示す概略の断面図である。図８Ｂは、耐火試験２を示す概略の断面図である。図８Ｃは、耐火試験１及び２の結果を示すグラフである。 図９Ａは、耐火試験３を示す概略の断面図である。図９Ｂは、耐火試験４を示す概略の断面図である。図９Ｃは、耐火試験３及び４の結果を示すグラフである。 図１０Ａは、耐火試験５を示す概略の断面図である。図１０Ｂは、耐火試験６を示す概略の断面図である。図１０Ｃは、耐火試験５及び６の結果を示すグラフである。

（実施形態１）
（１）概略
図１、図２及び図３は、本実施形態の耐火構造１として外壁構造２を示す。外壁構造２は、耐火化粧材１００と下地材３０と断熱材４０及び支持材５０を備える。耐火化粧材１００と下地材３０と断熱材４０及び支持材５０は、この順で前後方向に並んでいる。すなわち、断熱材４０及び支持材５０の前方に下地材３０が配置されている。また下地材３０の前方に耐火材２０が配置されている。さらに耐火材２０の前方に耐火化粧材１００が配置されている。本明細書において、前記前後方向は外壁構造２の厚み方向であって、屋内外方向と同じである。また前記前後方向と直交する方向で略水平な方向を左右方向とし、前記前後方向と直交する方向で略鉛直な方向を上下方向とする。

（２）耐火化粧材１００
耐火化粧材１００は化粧材１０と耐火材２０とを備える。耐火材２０は化粧材１０の裏面（後面）に全面にわたって設けることができる。耐火材２０は化粧材１０の裏面に例えば接着して設けることができる。

（２−１）化粧材１０
化粧材１０は耐火構造１の外装材であって、化粧材１０によって耐火構造１が化粧される。外壁構造２の場合、化粧材１０は外壁材であって、例えば、窯業系サイディングである。窯業系サイディングは、セメントを含む水硬性材料の硬化物である。化粧材１０は、略平板状に形成されるが、その表面に凹凸模様や塗膜を備えて意匠性を有している。化粧材１０の厚みは、例えば、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下に形成されるが、これに限定されるものではない。化粧材１０の形状も任意であるが、例えば、正面視（前方から見た場合）で矩形板状に形成される。化粧材１０は実を有している。化粧材１０の上端部には実凹部１０１が設けられている。化粧材１０の下端部には実凸部１０２が設けられている。上下に隣接して施工される化粧材１０は実凹部１０１と実凸部１０２とが嵌合することにより接続される。なお、化粧材１０としては、金属板を成形して得られる金属系サイディング材であってもよい。

（２−２）耐火材２０
耐火材２０は耐火構造１の耐火性を向上させる。耐火材２０は火災の熱で発泡して、火災前の初期状態よりも体積を増加させる。ここで、耐火性とは、熱が前後方向に伝わるのを抑制することを意味する。
ここで、耐火性とは、火熱に耐えることで、溶融温度が高く燃えにくいことを意味する。

耐火材２０はシート状に形成することができる。耐火材２０は、例えば、発泡性耐火シートで形成することができ、この場合、合成樹脂、多価アルコール、及び難燃性発泡剤などを含有するものが好ましい。

合成樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン／酢ビ樹脂、酢酸ビニル／バーサチック酸ビニルエステル共重合樹脂、酢酸ビニル／ポリオレフィン樹脂、酢酸ビニル／バーサチック酸／アクリル樹脂、酢酸ビニル／アクリル共重合樹脂、アクリル／スチレン共重合樹脂、ポリブタジエン樹脂等を挙げることができる。なお、ポリオレフィンとしてはポリエチレン等が挙げられる。

多価アルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール等が例示される。

難燃性発泡剤としては、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸アルミニウム、ポリリン酸マグネシウムリン酸塩等のリン酸塩が好適に用いられるが、スルファミン酸塩（スルファミンアンモニウム等）、ホウ酸塩（ホウ酸アンモニウム等）等を例示することができる。

シートの耐火材２０における合成樹脂、多価アルコール、難燃性発泡剤の含有比率は、合成樹脂１００質量部に対して、多価アルコールが１０質量部以上５０質量部以下、難燃性発泡剤が５０質量部以上２００質量部以下であることが好ましい。シートの耐火材２０の厚みは、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましくは、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがより好ましく、さらに０．４ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。

発泡後の耐火材２０の遮熱性を高めるに、耐火材２０は発泡前の体積に比べて発泡後の体積が１０〜３０倍の発泡倍率であることが好ましい。例えば、化粧材１０と下地材３０の間に形成される１５ｍｍの通気層に、厚み０．６ｍｍの耐火シートを用いることによって、発泡倍率が２５倍となり、比較的安価に耐火性を高められる。また耐火性能を高める部位には、例えば、１．２ｍｍの耐火シートを用いて発泡倍率１２．５倍として使用すると更に耐火性が高まる。

（３）下地材３０
下地材３０は不燃性であり、また平板状で、耐火材２０よりも硬質に形成される。下地材３０は複数の下地部材３５で形成される。下地部材３５としては、例えば、正面視で矩形状で、石膏ボード及び珪酸カルシウム板などが使用される。下地部材３５の厚みは、例えば、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下にすることができ、好ましくは９ｍｍ以上２１ｍｍ以下にすることができるが、これに限定されない。下地部材３５は、建築基準法第６８条の２６第１項の規定に基づき、同法第２条第九号及び同法施行令第１０８条の２（不燃材料）の規定に適合するものであることについて、国土交通大臣の認定を受けているものが好ましい。

（４）断熱材４０
断熱材４０は耐火構造１の断熱性を向上させる。すなわち。耐火構造１を前後方向で通過する熱量を低減するためのものである。ここで、断熱性とは熱の出入りを低減する性能のことを意味する。

断熱材４０としては、耐火性及び不燃性の高い材料で形成されていることが好ましい。例えば、断熱材４０としては人造鉱物繊維系断熱材（例えば、ロックウール又はグラスウール）などの繊維系断熱材を材料として形成される。断熱材４０の形態はボード又は綿状などであるが、これに限定されるものではない。断熱材４０の密度は１０ｋｇ／ｍ^３以上３２ｋｇ／ｍ^３以下、好ましくは１５ｋｇ／ｍ^３以上２５ｋｇ／ｍ^３以下で、厚みが５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下、好ましくは８０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下である。断熱材４０の密度及び厚みが上記所定の範囲であれば、断熱性能が損なわれにくく、且つ熱が内部に保留されるのを低減することができる。

（５）支持材５０
図２に示すように、支持材５０は、化粧材１０及び下地材３０が取り付けられて、これらを支持する。支持材５０は上下方向に長い部材であって、例えば柱及び間柱などとして形成される。支持材５０は金属製であって、例えば、Ｃ形鋼（リップ付き溝形鋼）を使用することができる。この他に、支持材５０としては、各種の断面形状の形鋼が使用でき、例えば、溝形鋼、Ｈ形鋼、ハット形鋼などが挙げられる。

支持材５０は取付部５１を有している。取付部５１は上下方向に長い平板に形成されている。取付部５１には、下地材３０が取り付けられる。支持材５０は対向部５２を有している。対向部５２は上下方向に長い平板に形成されている。対向部５２は取付部５１の後方に位置し、取付部５１と対向している。支持材５０は結合部５３を有している。結合部５３は上下方向に長い平板に形成されている。結合部５３の短手（幅）方向の一端は取付部５１の短手（幅）方向の一端と全長にわたって結合されている。結合部５３の短手（幅）方向の他端は対向部５２の短手（幅）方向の一端と全長にわたって結合されている。取付部５１の結合部５３側とは反対側の端部、及び対向部５２の結合部５３側とは反対側の端部には、補強部５５が支持材５０の上下方向の全長にわたって設けられている。

（６）全体構成
耐火構造１として形成される外壁構造２は以下のように構成される。

図４に示すように、複数の支持材５０が基礎６３の上側に土台６４を介して設けられている。複数の支持材５０は一つずつ所定の間隔を介して左右方向に並べられている。また二つ以上の支持材５０を組み合わせて配置してもよい。二つの支持材５０を組み合わせる場合は、各結合部５３の外面同士を接合することができる。

複数の支持材５０の前方には複数の下地部材３５が取り付けられる。複数の下地部材３５は上下方向及び左右方向に並べて配置されている。上下方向に隣接する下地部材３５は、上側の下地部材３５の下端と下側の下地部材３５の上端とが突付けて取り付けられている。また左右方向に隣接する下地部材３５は、右側の下地部材３５の左端と左側の下地部材３５の右端とが突付けて取り付けられている。すなわち、上下に並ぶ下地部材３５は隣接部分３１を介しては隣接し、左右方向に並ぶ下地部材３５は隣接部分３２を介しては隣接している。各下地部材３５はビスや釘などの固定具３３で支持材５０の取付部５１に取り付けて固定される。

左右方向に並ぶ下地部材３５の隣接部分３２は、支持材５０の取付部５１の前方に位置させることが望ましい。これにより、火災時に下地部材３５が変形し、隣接部分３２に隙間が生じても、取付部５１により塞がれているため、耐火性能を向上させることができる。また、本実施形態では、矩形状の下地部材３５を横長に施工しているが、縦長に施工しても良いものである。

断熱材４０は下地材３０の後面に配置される。複数の断熱材４０はそれぞれ隣り合う支持材５０の間に配置される。断熱材４０は接着剤などで下地材３０の後面に接着されて固定されていてもよい。また断熱材４０は接着の他に、粘着テープで下地材３０に固定することも可能である。なお、断熱材４０は、下地材３０の裏面に密着するのが好ましい。これにより、下地材３０と断熱材４０との間に上下に連通する空間が形成されず、下地材３０から伝わる熱が下地材３０と断熱材４０との間で上下方向に移動するのを抑制することができる。また支持材５０が木材である場合は、タッカー止めなどで支持材５０に固定してもよい。

図４に示すように、下地材３０の前側には透湿防水シート６５が配置される。透湿防水シート６５は湿気を通し、水滴は通さないシートである。透湿防水シート６５はタッカーなどの固定具２３で下地材３０に固定される。

透湿防水シート６５を複数の下地材３０にわたって全面に取り付けた後、透湿防水シート６５の前側には複数の留め具８０が配置される。留め具８０は透湿防水シート６５の前面に配置され、ビスなどの固定具８６で支持材５０に固定される。

図４に示すように、耐火化粧材１００は留め具８０により透湿防水シート６５の前方に取り付けられる。耐火化粧材１００は複数配置され、各耐火化粧材１０が複数の留め具８０に保持される。すなわち、各耐火化粧材１００の化粧材１０の上端はその化粧材１０の上側に配置される留め具８０に引っ掛けられて保持され、化粧材１０の下端はその化粧材１０の下側に配置される留め具８０に引っ掛けられて保持される。

また上下に隣接する化粧材１０は実凸部１０２と実凹部１０１の実接合で接続される。また、図２及び図４に示すように、左右方向に隣接する化粧材１０の間には目地材８１が配置されている。目地材８１の前側にはシーリング材８３が設けられている。また最も下側の化粧材１０の下方には水切り材８４が設けられている。そして、耐火化粧材１００の後方には通気層８５が形成されている。すなわち、耐火材２０の後面と透湿防水シート６５の前面との間に通気層８５が形成される。

隣接する化粧材１０の目地と、隣接する下地部材３５の目地とは、正面視において、重ならないようにずらすことが好ましい。すなわち、左右方向に隣接する化粧材１０の間のシーリング材８３の位置と、左右方向に隣接する下地部材３５の隣接部分３２の位置とが、正面視において、重ならないようにずらすことが好ましい。また上下方向に隣接する化粧材１０の隣接部分１１の位置と、上下方向に隣接する下地部材３５の隣接部分３１の位置とが、正面視において、重ならないようにずらすことが好ましい。この場合、隣接する化粧材１０の目地及び隣接部分１１に前方から炎が侵入しても、その炎が隣接する下地部材３５の目地及び隣接部分３１に直接侵入しにくくなって、耐火性を向上させることができる。ただし、左右方向に隣接する化粧材１０の目地と、左右方向に隣接する下地部材３５の目地とが、正面視において、支持材５０に一致する場合は、両目地をずらさなくてもよい。

図５Ａに示すように、上下に隣接する化粧材１０の隣接部分１１に対応する位置において、耐火材２０には厚肉部２１が形成されている。厚肉部２１は、シートの耐火材２０の端部同士を重ねて形成している。またこれに限られず、例えば、図５Ｂに示すように、シートの耐火材２０の端部２６を折り返すことにより、二枚のシートの耐火材２０が重なった部分を厚肉部２１として形成することができる。また図５Ｃに示すように、耐火材２０の表面に短片状の他の耐火材（耐火シート部材）２５を重ね、二枚のシートの耐火材２０が重なった部分を厚肉部２１として形成することができる。

上記のように形成される耐火構造１（外壁構造２）では、耐火材２０を備えることにより、火災発生の際に、化粧材１０の屋外側から加熱されて、耐火材２０が発泡して膨張することにより通気層８５内で膨張する。すなわち、耐火材２０の後面と下地材３０の前面との間において、通気層８５は耐火材２０が発泡して膨張するための発泡空間８８として形成される。そして、これにより、発泡膨張した耐火材２０の遮熱効果や遮炎効果により、火炎及び熱が屋外から屋内へと侵入するのを低減することができ、したがって、耐火性を向上させることができると共に、発泡膨張した耐火材２０によって化粧材１０と下地材３０との間に上下に連通する空間が形成されず、熱がこれら化粧材１０と下地材３０との間で上下方向に移動するのを抑制することができる。また化粧材１０の後方に耐火材２０を設けることにより、耐火材２０に高い耐候性や耐水性は要求されず、耐火性を向上させることができる。また耐火材２０は、火災がなければ薄い材料なので、通常時は通気層８５を阻害せず、また、耐火構造１の前後方向の寸法（化粧材１０から下地材３０までの寸法）は、従来のものと比べても大きくなりにくい。さらに断熱材４０を備えることにより、下地材３０よりも後方（屋内側）に熱が伝わりにくくなり、これにより、耐火性を向上させることができる。

上記では厚肉部２１を設けることにより、耐火材２０における化粧材１０の隣接部分１１に対応する箇所が、他の箇所よりも耐火性の高い高耐火部１４として形成したが、これに限られない。すなわち、高耐火部１４は耐火材２０の一部に他の部分よりも耐火性が高ければよい。したがって、耐火材２０の上記隣接部分１１に対応する箇所が、例えば、他の箇所よりも熱伝導率が低ければよく、耐火材２０の上記隣接部分１１に対応する箇所に、他の箇所よりも熱伝導率が低い材質の耐火材が設けられて、熱伝導率が低い材質の耐火材を設けた部分が高耐火部１４として形成されてもよい。または、耐火材２０が発泡シート材の場合、耐火材２０の上記隣接部分１１に対応する箇所が他の箇所よりも厚肉でなくてもよく、例えば、発泡時、耐火材２０の上記隣接部分１１に対応する箇所における独立気泡の割合が、他の箇所における独立気泡の割合よりも高くなるよう構成されることにより、耐火材２０の上記隣接部分１１に対応する箇所を高耐火部１４として形成することができる。また、例えば、耐火材２０の上記隣接部分１１に対応する箇所における発泡倍率が、他の箇所における発泡倍率よりも高くなるように構成されてもよい。

（実施形態２）
図６に示す本実施形態の耐火構造１は、支持材５０に充填材５４を設けたものであり、その他の構成は実施形態１と同様である。

充填材５４は支持材５０の内側の空間である中空部５６に充填することによって、中空部５６は充填材５４で閉塞される。すなわち、支持材５０の取付部５１と対向部５２と結合部５３及び補強部５５で囲まれる空間である中空部５６の上下方向の連通を充填材５４で閉塞する。このように支持材５０の中空部５６を充填材５４で充填して閉塞することによって、中空部５６を通じて熱が移動することが少なくなり、耐火性を向上させることができる。

充填材５４は断熱材４０を延長して形成することができる。すなわち、充填材５４は断熱材４０と同じ材料のロックウール又はグラスウールなどの繊維系断熱材で形成される。この場合、火災発生時の熱が充填材５４で断熱されて伝わりにくくなり、屋内側への熱の伝わりが低減されて耐火性を向上させることができる。また断熱材４０を下地材３０へ取り付ける作業と一連の作業で、充填材５４も施工することができ、部材の共通化や作業の簡素化によるコストダウンを図ることができる。

（変形例）
（１）耐火構造について
上記では、本実施形態の耐火構造１として外壁構造を説明したが、これに限られない。耐火構造１は、例えば、内壁構造、屋根構造、天井構造などに適用可能である。内壁構造の場合、化粧材１０は合板などの内壁材となる。屋根構造の場合、化粧材１０は屋根材となる。天井構造の場合、化粧材１０は天井板となる。

また、上記実施形態では、断熱材４０が設けられているが、これに限定されず、断熱材４０が設けられていなくてもよい。

また、上記実施形態では、例えば図４に示すように、下地部材３５の左右方向の隣接部分３２が支持材５０と一致しているが、これに限定されず、当該隣接部分３２が支持材５０と一致していなくてもよい。この場合、耐火材２０の上記隣接部分３２に対応する部分が当該耐火材２０の他の部分よりも厚肉に形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、化粧材１０の長手方向が水平となるように設けられた「横張り」構造であったが、これに限定されず、化粧材１０の長手方向が鉛直となるように設けられた「縦張り」構造であってもよい。なお、上記実施形態が屋根構造の場合は、化粧材が屋根材であって、横葺き構造及び縦葺き構造のいずれであってもよい。

（２）耐火化粧材について
図７Ａに示す耐火化粧材１００では、化粧材１０の裏面の全面にわたって耐火材２０が設けられている。すなわち、耐火材２０の上端は実凹部１０１に対応する位置において化粧材１０の後面を覆っている。また耐火材２０の下端は実凸部１０２にまで達しない位置（実凸部１０２の上側に対応する位置）において化粧材１０の後面を覆っている。

図７Ｂに示す耐火化粧材１００では、化粧材１０の裏面の略全面と上下の端面にわたって耐火材２０が設けられている。すなわち、耐火材２０の上端は実凹部１０１に対応する位置において化粧材１０の上端面を覆っている。また耐火材２０の下端は化粧材１０の下端面と実凸部１０２の後面を覆っている。このような耐火化粧材１００では、上下に隣接する化粧材１０を実凹部１０１と実凸部１０２の嵌合により接続した際に、化粧材１０の間の隙間を耐火材２０で閉塞しやすく、耐火性を向上することができる。また火災発生時の加熱で、化粧材１０が収縮しても、耐火材２０が発泡したり膨張したりして化粧材１０の間に隙間が生じにくくすることができ、耐火性を向上させることができる。

図７Ｃに示す耐火化粧材１００では、化粧材１０の上下の端面に耐火材２０が設けられている。すなわち、化粧材１０の上端に設けた耐火材２０は、実凹部１０１の前面と、化粧材１０の上端面を覆っている。また化粧材１０の下端に設けた耐火材２０は、化粧材１０の下端面と、実凸部１０２の後面を覆っている。このような耐火化粧材１００では、図７Ｂと同様の効果を奏する。

図７Ｄに示す耐火化粧材１００では、化粧材１０の後面の略全面にわたって耐火材２０が設けられている。また耐火材２０の下端部は化粧材１０の下端部の実凸部１０２の後方にまで延びている。従って、耐火材２０の下端部と実凸部１０２とが対向して位置している。このような耐火化粧材１００では、上下に隣接する化粧材１０を実凹部１０１と実凸部１０２の嵌合により接続した際に、上下に隣接する化粧材１０の目地部分（隣接部分）の後方に耐火材２０が二重に重なって配置されることになる。従って、化粧材１０の目地部分の耐火性を向上させることができる。

（３）耐火材について
耐火材２０は塗膜で形成することができ、この場合、化粧材１０の後面に耐火材２０となる塗料を塗布して乾燥・硬化させることができる。

塗膜の耐火材２０は、例えば、合成樹脂エマルション、多価アルコール、含窒素発泡剤、及び難燃性発泡剤を含有する発泡耐火塗料で形成されるのが好ましい。

合成樹脂エマルションに用いられる合成樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリオレフィン−酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。

多価アルコールとしては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール、トリエチレングリコール、ソルビトール、レゾルシノール、グリセリン、トリメチロールメタン、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメチレングリコールなどが使用できる。

含窒素発泡剤としては、ジシアンジアミド、アゾジカルボンアミド、メラミンおよびその誘導体、尿素、グアニジン、トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンなどが使用できる。

難燃性発泡剤としては、分解温度が多価アルコールの分解温度の範囲内にあるリン酸アンモニウム及び／又はポリリン酸アンモニウムを用いることが好ましい。

合成樹脂エマルション、多価アルコール、含窒素発泡剤、及び難燃性発泡剤の配合割合は、多価アルコールの配合量を１００質量部としたときに、合成樹脂エマルションの不揮発分が２００質量部以上５００質量部以下、含窒素発泡剤が８０質量部以上１５０質量部以下、難燃性発泡剤が２８０質量部以上４５０質量部以下であることが好ましい。乾燥硬化後の塗膜の耐火材２０の厚みは、０．３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲となるのが好ましい。

耐火材２０は弾性を有していることが好ましい。これにより、耐火材２０同士が接触する場合において、耐火材２０間に隙間が生じにくくすることができる。従って、耐火構造の防水性や耐火性を向上させることができる。また耐火化粧材１００の積載運搬時に、耐火材２０のクッション性により、振動や衝撃が吸収しやすくなり、安全に運搬することができ、しかも耐火材２０が化粧材１０に当たっても傷つきや破損を生じにくくして運搬することができる。

また耐火材２０は防水材で覆われていることが好ましい。この場合、耐火材２０に雨水等が作用しても耐火材２０が脱落したり腐食したりするのを少なくすることができる。防水材としてはゴムやホットメルト樹脂などからなるフィルムや防水紙などを例示することができ、耐火材２０の全面を防水材で覆うことが好ましいが、少なくとも、耐火材２０の屋内面を防水材で覆うことが好ましい。

（４）支持材について
支持材は、上下方向に長い縦胴縁であってもよいし、左右方向に長い横胴縁であってもよい。

（５）下地材について
上記では、複数の下地部材３５で下地材３０を形成したが、これに限らず、一つの下地部材３５で下地材３０を形成してもよい。

（耐火試験）
図８〜１０に、化粧材１０、耐火材２０、下地材３０及び耐火化粧材１００を用いた簡易の耐火試験を示す。

［耐火試験１］
図８Ａでは、加熱炉５００で厚み１６ｍｍの下地材（石膏ボード）３０を加熱した場合を示す。加熱炉５００の開口には一枚の下地材３０が取り付けられており、加熱炉５００内で発生させた火炎５０３により下地材３０が加熱されるようになっている。

［耐火試験２］
図８Ｂの場合では、加熱炉５００の開口に三枚の下地材３０が重ねて取り付けられており、加熱炉５００内で発生させた火炎５０３により下地材３０が加熱されるようになっている。

［耐火試験１及び２の結果］
図８Ｃに図８Ａの場合と図８Ｂの場合における下地材３０の温度変化を示す。下地材３０の温度は加熱炉５００の外側に位置する下地材３０の表面温度である。曲線（１）は加熱炉５００の炉内温度の経時変化を示している。曲線（２）は図８Ａの場合の下地材３０の温度変化を示す。曲線（３）は図８Ｂの場合の下地材３０の温度変化を示す。曲線（２）は加熱開始から約１３分で１２０℃を超えている。一方、曲線（３）は加熱開始から６０分以上でも１００℃を超えていない。

［耐火試験３］
図９Ａは、図８Ａの下地材３０の加熱炉５００の外側の表面に厚み０．８ｍｍの耐火材２０を設けている。

［耐火試験４］
図９Ｂは、図８Ａの下地材３０の加熱炉５００内の表面に厚み０．８ｍｍの耐火材２０を設けている。この耐火材２０は発泡性耐火塗料の塗膜で形成されている。

［耐火試験３及び４の結果］
曲線（４）は図９Ａの場合の下地材３０の温度変化を示す。曲線（５）は図９Ｂの場合の下地材３０の温度変化を示す。曲線（４）は加熱開始から約１６分で１２０℃を超えている。一方、曲線（５）は加熱開始から２５分で１２０℃を超えている。

［耐火試験５］
図１０Ａは、加熱炉５００の開口に二枚の下地材３０を設けている。二枚の下地材３０はスペーサ５０５を介して対向配置されている。二枚の下地材の間には空間５０６が形成されており、二枚の下地材３０の間隔は１５ｍｍである。

［耐火試験６］
図１０Ｂは、図１０Ａにおける二枚の下地材３０うち、加熱炉５００側の下地材３０を耐火化粧材１００に置き換えたものである。この耐火化粧材１００は、化粧材１０が窯業系サイディングであり、その裏面（下地材３０側の表面）に厚み０．８ｍｍの耐火材２０が設けられている。この耐火材２０は発泡性耐火シートが用いられている。

［耐火試験５及び６の結果］
曲線（６）は図１０Ａにおける内側（火炎５０３に近い側）の下地材３０の空間５０６側の表面の温度変化を示す。

曲線（７）は図１０Ａにおける外側（火炎５０３から遠い側）の下地材３０の空間５０６側の表面の温度変化を示す。

曲線（８）は図１０Ａにおける外側（火炎５０３から遠い側）の下地材３０の外側（空間５０６と反対側）の表面の温度変化を示す。

曲線（９）は図１０Ｂにおける耐火化粧材１００の空間５０６側の表面の温度変化を示す。

曲線（１０）は図１０Ｂにおける下地材３０の空間５０６側の表面の温度変化を示す。

曲線（１１）は図１０Ｂにおける下地材３０の外側（空間５０６と反対側）の表面の温度変化を示す。

曲線（１１）は、加熱開始から６０分経過したあとでも１００℃以下の温度を保持し、耐火性が高いといえる。

以上の簡易の耐火試験より、外壁等の内部構造として、耐火材２０を設けることにより、耐火材２０の遮熱効果が得られ、外壁等の耐火性が向上するといえる。

（まとめ）
第１の態様に係る耐火化粧材（１００）は、化粧材（１０）と、化粧材（１０）の裏面及び端面の少なくとも一方に設けられた耐火材（２０）と、を備えている。

この態様では、火災発生時の熱の伝わりを耐火材（２０）により低減でき、耐火性能を向上することができる。

第２の態様に係る耐火化粧材（１００）は、第１の態様において、耐火材（２０）がシートで形成される。

この態様では、化粧材（１０）に耐火材（２０）を設けても耐火化粧材（１００）が厚くなりにくく、外壁などの前後方向の寸法が大きくならないようにして耐火性能を向上することができる。

第３の態様に係る耐火化粧材（１００）は、第１の態様において、耐火材（２０）が塗膜で形成される。

この態様では、シートの耐火材（２０）に比べて、化粧材（１０）の裏面や端面の形状に沿って耐火材（２０）を形成しやすくなり、耐火化粧材（１００）が製造しやすい。

第４の態様に係る耐火化粧材（１００）は、第１ないし３のいずれか一つの態様において、耐火材（２０）が化粧材（１０）よりも弾性を有している。

この態様によれば、耐火材（２０）同士が接触する場合において、耐火材（２０）間に隙間が生じにくくすることができ、耐火材（２０）による耐火性が向上しやすい。また耐火化粧材（１００）の積載運搬時に、耐火材（２０）のクッション性により、振動や衝撃が吸収しやすくなり、安全で、傷つきや破損を生じにくくして運搬することができる。

第５の態様に係る耐火構造（１）は、第１ないし４のいずれか一つの態様に係る耐火化粧材（１００）と、その下地材（３０）と、を備え、下地材（３０）が不燃性を有し、耐火化粧材（１００）は耐火材（２０）が下地材（３０）側に向くように配置されている。

この態様によれば、火災発生の際に、化粧材（１０）の屋外側から加熱されて、耐火材（２０）が発泡して膨張し、このことで、発泡膨張した耐火材（２０）の遮熱効果や遮炎効果により、火炎及び熱が屋外から屋内へと侵入するのを低減することができ、したがって、耐火性を向上させることができる。

第６の態様に係る耐火構造（１）は、第１ないし４のいずれか一つの態様に係る耐火化粧材（１００）と、その下地材（３０）と、を備え、下地材（３０）の耐火化粧材（１００）と反対側に断熱材（４０）が配置され、耐火化粧材（１００）は耐火材（２０）が下地材（３０）側に向くように配置されている。

この態様では、火災発生時の熱の伝わりを耐火材（２０）により低減できるのに加えて、断熱材（４０）によっても火災発生時の熱の伝わりを低減することができ、簡易に施工可能な断熱材（４０）を利用して耐火性能を向上することができる。

第７の態様に係る耐火構造（１）は、第５または６の態様において、耐火材（２０）が発泡性を有し、耐火材（２０）と下地材（３０）との間に発泡空間（８８）が形成されている。

この態様では、耐火材（２０）が発泡空間（８８）において発泡しやすくなり、火災発生時に耐火材（２０）による熱の伝わりを低減しやすくなる。

第８の態様に係る耐火構造（１）は、第６または７の態様において、断熱材（４０）は、繊維系断熱材であって、その密度が１０ｋｇ／ｍ^３以上３２ｋｇ／ｍ^３以下である。

この態様によれば、断熱材（４０）による断熱性を確保しながら断熱材（４０）による熱の保留を低減することができ、耐火性能を向上することができる。

第９の態様に係る耐火構造（１）は、第６ないし８のいずれか一つの態様において、下地材（３０）を支持するための複数の支持材（５０）を更に備え、断熱材（４０）を複数備え、複数の支持材（５０）は、下地材（３０）の耐火化粧材（１００）側とは反対側に並べて配置され、複数の断熱材（４０）の各々が隣り合う支持材（５０）の間に配置され、各支持材（５０）は、下地材（３０）が取り付けられる取付部（５１）と、取付部（５１）と対向する対向部（５２）と、取付部（５１）と対向部（５２）とを結合する結合部（５３）とを備えて長尺に形成され、取付部（５１）と対向部（５２）と結合部（５３）とで囲まれる中空部（５６）には充填材（５４）が配置され、充填材（５４）は断熱材（４０）を延長して形成される。

この態様によれば、充填材（５４）で支持材（５０）の内部空間である中空部（５６）の連通を遮断しやすくなり、火災発生時に、炎、熱、煙が支持材（５０）の中空部（５６）を伝わるのを低減することができ、耐火性能を向上することができる。また、断熱材（４０）と充填材（５４）とを共通の部材で形成することができ、部材の共通化によるコストダウンを図ることができる。

１ 耐火構造
１０ 化粧材
２０ 耐火材
２１ 厚肉部
３０ 下地材
４０ 断熱材
５０ 支持材
５１ 取付部
５２ 対向部
５３ 結合部
５４ 充填材
５６ 中空部
８８ 発泡空間
１００ 耐火化粧材

Claims (9)

1. 化粧材と、
   前記化粧材の裏面及び端面の少なくとも一方に設けられた耐火材と、を備えた
   耐火化粧材。
2. 請求項１において、
   前記耐火材がシートで形成されている
   耐火化粧材。
3. 請求項１において、
   前記耐火材が塗膜で形成されている
   耐火化粧材。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、
   前記耐火材が前記化粧材よりも弾性を有している
   耐火化粧材。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載された耐火化粧材と、その下地材と、を備え、
   前記下地材が不燃性を有し、
   前記耐火化粧材は前記耐火材が前記下地材側に向くように配置されている
   耐火構造。
6. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載された耐火化粧材と、その下地材と、を備え、
   前記下地材の前記耐火化粧材と反対側に断熱材が配置され、
   前記耐火化粧材は前記耐火材が前記下地材側に向くように配置されている
   耐火構造。
7. 請求項５または６において、
   前記耐火材が発泡性を有し、
   前記耐火材と前記下地材との間に発泡空間が形成されている
   耐火構造。
8. 請求項６または７において、
   前記断熱材は、繊維系断熱材であって、その密度が１０ｋｇ／ｍ^３以上３２ｋｇ／ｍ^３以下である
   耐火構造。
9. 請求項６ないし８のいずれか１項において、
   前記下地材を支持するための複数の支持材を更に備え、
   前記断熱材を複数備え、
   前記複数の支持材は、前記下地材の前記耐火化粧材側とは反対側に並べて配置され、
   複数の前記断熱材の各々が隣り合う前記支持材の間に配置され、
   前記各支持材は、前記下地材が取り付けられる取付部と、前記取付部と対向する対向部と、前記取付部と前記対向部とを結合する結合部とを備えて長尺に形成され、
   前記取付部と前記対向部と前記結合部とで囲まれる中空部には充填材が配置され、
   前記充填材は前記断熱材を延長して形成される
   耐火構造。

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