JP2022126531A - 区画貫通処理構造、区画貫通処理材及び区画貫通処理構造の施工方法 - Google Patents

区画貫通処理構造、区画貫通処理材及び区画貫通処理構造の施工方法 Download PDF

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明津 廣野
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Abstract

【課題】耐火性能のバラつきを低減し、かつ耐火性能を向上させることができる区画貫通処理構造、区画貫通処理材及び区画貫通処理構造の施工方法を提供する。【解決手段】建築物の仕切り部11に形成され、かつ内部に長尺の挿通体21が挿通される区画貫通部を耐火構造とする区画貫通処理構造10であって、仕切り部11に設けられる区画貫通部15の開口と挿通体21との間の間隙を塞ぐ耐火構造体1を備え、耐火構造体1は、耐火材3と、耐火材3の少なくとも一部を被覆する被覆材4と、耐火材3を保持する保持材5、及び、耐火材3の区画貫通部15における位置を制御する位置制御材(6)の少なくともいずれかとを有する構造である、区画貫通処理構造。【選択図】図1

Description

本発明は、建築物などの仕切り部において形成される区画貫通処理構造、区画貫通処理構造を形成するための区画貫通処理材、及び区画貫通処理構造の施工方法に関する。
集合住宅、オフィスビル、学校等の建築物において、壁等の仕切り部には、ケーブル類、配管類などの長尺の挿通体を通すために、区画貫通部が設けられることがある。区画貫通部は、いずれかの区画で火災が発生した際に、他の区画への延焼を防止するために、防火措置を施した構造(耐火構造)にすることが求められている。仕切り部は、2枚の壁部からなり、壁部間が中空部となっている中空壁が一般的である。
区画貫通部を耐火構造とする方法は、例えば、長尺の挿通体と貫通孔の間隙に、耐火パテ、ロックウール及びグラスウールなどの不定形充填材を充填する方法が知られている。不定形充填材を使用する場合、各壁部の貫通孔内部と、挿通体の間には、耐火材よりなる筒状部材などが合わせて配設されることもある(例えば、特許文献1、2参照)。
特許第6150933号公報 特許第6348320号公報
しかしながら、区画貫通部の防火処理に不定形充填材を使用した場合、作業者によるバラつきがあり、十分な耐火性能が得られないことがある。また、躯体内に耐火材及びその付属品等を設置する場合、それらがどの程度(量や厚み、長さ等)設置されているか明確でなかったり、規定通りに設置されているか判断できなかったりすることがある。そのため、規定通りに耐火材などが設置されているか否かを確認するためには、区画貫通処理構造を破壊して、内部構造を確認する必要がある。
また、作業者によるバラつきを低減するため、あらかじめ決められた量、及び大きさの部材が一体化されたキットがあったが、部材点数が多い傾向があり、部材紛失や設置し忘れが生じやすく、また、キットごとの梱包のため、発生するゴミが多いという問題もある。
また、内部にケーブル類及び配管類等の長尺の挿通体が挿通される区画貫通構造においては、区画貫通処理構造を施した後に挿通体を動かした場合には、内部に設置された耐火材などが設置されていた適切な位置からずれてしまうことがある。また、地震等の外力によっても、耐火材などが設置されていた適切な位置からずれてしまうことがある。また、耐火材が均一に膨張せずに偏って膨張すると設置されていた適切な位置からずれたり、脱落したりすることがある。このように、耐火材などが設置されていた適切な位置からずれてしまうことによって、区画貫通部の耐火構造として望まれる耐火性能を発揮することが困難となる。
そこで、本発明は、耐火性能のバラつきを低減し、かつ耐火性能を向上させることができる区画貫通処理構造、区画貫通処理材及び区画貫通処理構造の施工方法を提供することを課題とする。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の要旨は、以下のとおりである。
[1]建築物の仕切り部に形成され、かつ内部に長尺の挿通体が挿通される区画貫通部を耐火構造とする区画貫通処理構造であって、前記仕切り部に設けられる前記区画貫通部の開口と前記挿通体との間の間隙を塞ぐ耐火構造体を備え、前記耐火構造体は、耐火材と、前記耐火材の少なくとも一部を被覆する被覆材と、前記耐火材を保持する保持材、及び、前記耐火材の前記区画貫通部における位置を制御する位置制御材の少なくともいずれかとを有する構造である、区画貫通処理構造。
[2]シート状の前記耐火材が、シート状の基材である前記保持材に積層された積層構造を構成する、[1]に記載の区画貫通処理構造。
[3]前記耐火材及び前記保持材のいずれも複数層有する、[2]に記載の区画貫通処理構造。
[4]前記積層構造が、前記仕切り部に固定されている[2]又は[3]に記載の区画貫通処理構造。
[5]前記耐火材が不定形部材である、[1]~[4]のいずれかに記載の区画貫通処理構造。
[6]前記不定形部材が、前記保持材の内部に内包されている、[5]に記載の区画貫通処理構造。
[7]前記位置制御部材が、前記仕切り部及び前記挿通体の少なくともいずれかに固定される、[1]~[6]のいずれかに記載の区画貫通処理構造。
[8]前記位置制御部材がシート状である、[1]~[7]のいずれかに記載の区画貫通処理構造。
[9]前記被覆材がシート状及び金属枠のいずれかである、[1]~[8]のいずれかに記載の区画貫通処理構造。
[10]前記被覆材は、内側に配置された粘着性を有する耐火材層又は粘着剤層、外側から巻かれた紐状部材又は粘着テープ、及び、外側から設置された固定部材の少なくともいずれかによって前記挿通体に固定される、[1]~[9]のいずれかに記載の区画貫通処理構造。
[11]前記耐火材の少なくとも一部が外部から視認可能である、[1]~[10]のいずれかに記載の区画貫通処理構造。
[12]前記耐火構造体を備える区画貫通処理材が、前記仕切り部の両側に設けられる[1]~[11]のいずれかに記載の区画貫通処理構造。
[13]前記耐火材が、前記挿通体に接する、[1]~[12]のいずれかに記載の区画貫通処理構造。
[14]建築物の仕切り部に形成され、かつ内部に長尺の挿通体が挿通される区画貫通部を耐火構造とするために用いる区画貫通処理材であって、前記仕切り部に設けられる前記区画貫通部の開口と前記挿通体との間の間隙を塞ぐ耐火構造体を備え、前記耐火構造体は、耐火材と、前記耐火材の少なくとも一部を被覆する被覆材と、前記耐火材を保持する保持材、又は、前記耐火材の前記区画貫通部における位置を制御する位置制御材とを有する構造である、区画貫通処理材。
[15]建築物の仕切り部に形成され、かつ内部に長尺の挿通体が挿通される区画貫通部を耐火構造とする区画貫通処理構造の施工方法であって、前記仕切り部に設けられる前記区画貫通部の開口と前記挿通体との間の間隙を塞ぐように耐火構造体を設置する工程を含み、
前記耐火構造体は、耐火材と、前記耐火材の少なくとも一部を被覆する被覆材と、前記耐火材を保持する保持材、又は、前記耐火材の前記区画貫通部における位置を制御する位置制御材とを有する構造である、区画貫通処理構造の施工方法。
本発明によれば、耐火性能のバラつきを低減し、かつ耐火性能を向上させることができる区画貫通処理構造、区画貫通処理材及び区画貫通処理構造の施工方法を提供することができる。
本発明の第1の実施形態に係る区画貫通処理構造において、区画貫通処理材が設置される前の状態を示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る区画貫通処理構造を示す断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る耐火構造体の耐火材と保持材からなる積層構造の構成を示す模式的断面図である。 本発明の第1の実施形態の変形例に係る区画貫通処理構造において、区画貫通処理材が設置される前の状態を示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態の変形例に係る区画貫通処理構造において、区画貫通処理材が設置される前の状態を示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態の変形例に係る区画貫通処理構造を示す断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る区画貫通処理構造において、区画貫通処理材が設置される前の状態を示す斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る区画貫通処理構造を示す断面図である。 本発明の第2の実施形態の変形例に係る区画貫通処理構造において、区画貫通処理材が設置される前の状態を示す斜視図である。 本発明の第2の実施形態の変形例に係る区画貫通処理構造を示す断面図である。 本発明の第3の実施形態に係る区画貫通処理構造において、区画貫通処理材が設置される前の状態を示す斜視図である。 本発明の第3の実施形態に係る区画貫通処理構造を示す断面図である。 本発明の第3の実施形態の変形例に係る区画貫通処理構造において、区画貫通処理材が設置される前の状態を示す斜視図である。 本発明の第3の実施形態の変形例に係る区画貫通処理構造を示す断面図である。 本発明の第4の実施形態に係る区画貫通処理構造において、区画貫通処理材が設置される前の状態を示す斜視図である。 本発明の第4の実施形態に係る区画貫通処理構造を示す断面図である。 本発明の第4の実施形態の変形例に係る区画貫通処理構造において、区画貫通処理材が設置される前の状態を示す斜視図である。 本発明の第4の実施形態の変形例に係る区画貫通処理構造を示す断面図である。 本発明の第5の実施形態に係る区画貫通処理構造において、区画貫通処理材が設置される前の状態を示す斜視図である。 本発明の第5の実施形態に係る区画貫通処理構造を示す断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る区画貫通処理構造の別の変形例を示す断面図である。
以下、本発明について実施形態を用いてより詳細に説明する。
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る区画貫通処理構造は、図1に示すように、建築物の仕切り部11に形成され、かつ内部に長尺の挿通体21が挿通される区画貫通部15を耐火構造とする区画貫通処理構造10である。
本発明の区画貫通処理構造における仕切り部11は、建築物の壁面において区画間(第1の区画Aと、第2の区画B)を仕切る部材であり、仕切り部11の一方の外面11A側から他方の外面11B側に貫通する区画貫通部15を有する。図1で示す仕切り部11は、中空壁であり、間隔(中空部13)を介して配置される2枚の壁材(仕切り材)12A,12Bから構成される。そのため、区画貫通部15は、一方の壁材12Aに形成された貫通孔13Aと、他方の壁材12Bに形成された貫通孔13Bと、これらの間にある中空部13によって構成される。そして、一方の壁材12Aの外面が仕切り部11の外面11Aを構成し、他方の壁材12Bの外面が仕切り部11の外面11Bを構成する。貫通孔13A,13Bは、例えば、円形、楕円形、又は、これらに近似する形状を有すればよい。なお、外面11A、11Bそれぞれにおいて貫通孔13A,13Bは、仕切り部11に設けられた区画貫通部15の開口13C,13Dを構成する。
なお、本明細書において、区画貫通部15に施工され、区画貫通処理構造10を形成するための耐火構造体1(本実施形態では、耐火材3、被覆材4及び保持材5、並びに、これらを固定するための固定部材など)を纏めて区画貫通処理材ということがある。
また、以下では、仕切り部11の一方の開口13C側における区画貫通処理構造の構成について説明するが、本実施形態では、他方の開口13D側における区画貫通処理構造の構成も同様であるのでその説明は省略する。
第1の実施形態に係る区画貫通処理構造10は、区画貫通処理材として、耐火材3と、被覆材4と、保持材5とを有する耐火構造体1を備える。
〔耐火材〕
耐火材3は、耐火性を有する部材であり、仕切り部11の区画貫通部15に耐火性を付与する。耐火材3は、加熱により膨張する熱膨張性部材であることが好ましい。熱膨張性部材は、火災時に膨張することで火災の延焼を防止する。熱膨張性部材は、後述するように熱膨張性樹脂組成物により形成されることが好ましい。また、耐火材3は、粘着性を有してもよい。
耐火材3は、図1に示すように、シート状の部材とすることができる。シート状の耐火材3は、本実施形態ではシート状の基材である保持材5に積層された積層構造30を構成する。耐火材3と保持材5からなる積層構造30は、仕切り部11に固定される。耐火材3と保持材5からなる積層構造30を仕切り部11に固定する手段としては、例えば、接着剤、粘着剤及び粘着テープ、並びに、タッカー、ビス等の固定部材などの公知の固定手段によって固定される手段が挙げられる。ここで、接着剤、粘着剤及び粘着テープは、不燃材料、準不燃材料又は難燃材料のいずれかであることが好ましく、接着剤、粘着剤などに難燃剤などを配合するとよい。また、耐火材3が粘着性を有する場合には、その粘着力により耐火材3が仕切り部11に直接固定さてもよい。
耐火材3と保持材5からなる積層構造30は、挿通体21が内部に挿通されるためのスリット50を有し、スリット50の少なくとも1つが積層構造30の外縁まで延在する。スリット50は、切込みにより形成される。積層構造30は、外縁まで延在するスリット50を介して、挿通体21を積層構造30の内部に挿入させることが可能である。なお、スリット50は、挿通体21が内部に挿通されるための孔と、孔から積層構造30の外縁まで延在するスリット50とを有する形態であってもよい。
スリット50によって挿通体21が挿入された耐火材3と保持材5からなる積層構造は、図2に示すように、仕切り部11の外側から、開口13Cと挿通体21の間の間隙13Eを覆うように、外面11A上に配置され、それにより、開口13Cと挿通体21の間の間隙13Eがシート状の耐火材3により塞がれる。シート状の耐火材3は、仕切り部11の外面11A及び挿通体21の外周の両方に接するように配置されることが好ましい。シート状の耐火材3が、挿通体21及び仕切り部11に接するように設置されることで、仕切り部11の開口13Cを塞ぐことができ、耐火性能を向上させ、維持することができる。
シート状の耐火材3の厚みは、特に限定されないが、例えば1~50mm、好ましくは5~30mmである。シート状の耐火材3がこれら上限値以下の厚みを有することで、耐火材3に柔軟性が付与され、挿通体21を内部に挿入させやすくなる。また、下限値以上の厚みを有することで、耐火性能を確保しやすくなる。
〔被覆材〕
被覆材4は、仕切り部11に設けられた耐火材3の少なくとも一部を直接的又は間接的に被覆する部材である。被覆材4は、耐火材3の外周側に配置され、耐火材3の外周を被覆してもよい。
被覆材4は、耐火材3及び保持材5よりも仕切り部11に対して外側に配置され、耐火材3及び保持材5の少なくとも一部を被覆する。
被覆材4は、例えば、図1に示すように、シート状の部材とすることができる。被覆材4は、シート状であり、かつ、変形できることで、耐火材3を容易に覆うことが可能である。
被覆材4は、耐火材3、保持材5、及び仕切り部11のいずれかに固定される。被覆材4を固定する手段としては、例えば、接着剤、粘着剤及び粘着テープ、並びに、タッカー、ビス等の固定部材などの公知の固定手段によって固定される手段が挙げられる。ここで、接着剤、粘着剤及び粘着テープは、不燃材料、準不燃材料又は難燃材料のいずれかであることが好ましく、接着剤、粘着剤などに難燃剤などを配合するとよい。また、後述するとおり、被覆材4自体の自着力や、被覆材4の粘着剤層によって固定されてもよい。なお、被覆材4は、図2に示す構成では、保持材5に固定される構成が示される。
被覆材4は、図1に示すように、挿通体21が内部に挿通されるためのスリット40を有し、スリット40の少なくとも1つが被覆材4の外縁まで延在する。スリット40は、切込みにより形成される。被覆材4は、外縁まで延在するスリット40を介して、挿通体21を被覆材4の内部に挿入させることが可能である。
被覆材4は、例えば、シート状の基材により形成されたものであるとよい。基材としては、例えば、アルミニウム箔、銅箔等の金属箔、ガラスクロス、アルミガラスクロスなどの金属箔とガラスクロスの複合体等の金属箔複合体、紙、布、樹脂フィルムなどが挙げられる。これらのなかでは、耐火性の観点から、不燃材料で構成されることが好ましく、具体的には、金属箔及び金属箔複合体が挙げられる。不燃材料とは、建築基準法及び建築基準法施行令において定められるものである。
基材の厚みは、特に限定されないが、例えば0.01~1mm、好ましくは0.05~0.5mmである。不燃材料層がこれら上限値以下の厚みを有することで、シート状部材3に柔軟性が付与される。また、下限値以上の厚みを有することで、耐火性能を確保しやすくなる。
また、被覆材4は、その効果を妨げない限り、基材以外の層が設けられて、積層構造であってもよい。具体的には、被覆材4は、基材と、耐火材層を積層させてなる積層構造であってもよい。基材と耐火材層を積層させてなる積層構造の被覆材4である場合、基材は、耐火材層を支持し、耐火材層に熱を均等に伝達させる。また、積層構造において、基材は、仕切り部11とは反対側の位置にある最外層に配置されていることが好ましい。シート状部材3の最外層に基材が配置されていることで、内側に配置されている耐火材層を良好に支持し、耐火材層に熱を均等に伝達させることができるため、耐火材をより良好に略均一に膨張させることができる。
被覆材4に使用される耐火材層は、加熱により膨張する熱膨張性部材であることが好ましい。熱膨張性部材は、火災時に膨張することで火災の延焼を防止する。熱膨張性部材は、後述するように熱膨張性樹脂組成物により形成されることが好ましい。また、耐火材層は、粘着性を有してもよい。
耐火材層の厚みは、特に限定されないが、例えば0.1~15mm、好ましくは0.5~8mmである。耐火材層がこれら上限値以下の厚みを有することで、被覆材4に柔軟性が付与される。また、下限値以上の厚みを有することで、耐火性能を確保しやすくなる。
被覆材4は、他の機能シートと組み合わせた積層構造にすることも可能である。被覆材4が他の機能シートを備えることで、耐火性能を損なうことなく他の機能シートが保有する機能を付与できる。機能シートとしては、例えば、グラスウールシート、ロックウールシートといった断熱シート、吸音シート、防音シート、遮音シートなどが挙げられる。
被覆材4は、上記のとおり、耐火材3を覆うように変形可能なシートであるとよく、柔軟性が付与され、変形が容易であることが好ましい。被覆材4の厚みは、特に限定されないが、例えば0.1~15mm、好ましくは0.5~10mmである。
被覆材4は、粘着性を有する耐火材層を有するか、又は粘着剤層を有してもよい。粘着性を有する耐火材層、及び粘着剤層は、被覆材4において最外層を構成するとよい。以上の構成により、被覆材4とは別部材としての固定部材を使用しなくても、被覆材4を耐火材3、保持材5及び挿通体21のいずれかに固定させることができる。また、耐火材層自体に粘着性を持たせることで、粘着剤層を設けなくてもよいので、被覆材4の構成をより簡素化できる。
なお、被覆材4は、その最外層に粘着性を有する耐火材層、又は粘着剤層が設けられる場合、その最外層に剥離シートが貼付されてもよい。剥離シートは、使用時に最外層から剥離されるとよい。
被覆材4は、図2に示すように、耐火材3を覆う部分が、挿通体21を接するように包囲し、かつ外側から巻かれた紐状部材22によって挿通体21に固定される。紐状部材22は、曲げることができる部材であればよく、ワイヤを含むワイヤ部材であることが好ましい。ワイヤ部材は、金属製のワイヤ単独でもよいし、ねじりっこ(登録商標)などの金属製のワイヤを樹脂で被覆した樹脂被覆ワイヤ、モールなどと呼ばれるワイヤと繊維を絡ませたものなどでもよい。ワイヤ部材を使用すると、ひねったり、ねじったりするだけで、被覆材4を挿通体21に固定できる。
また、被覆材4は、図示しない別の態様では、耐火材3を覆う部分が、挿通体21を接するように包囲し、かつ外側から巻かれた粘着テープによって挿通体21に固定される。粘着テープは、基材と基材の一方の面に設けられた粘着剤層を有するとよい。基材としては、紙、樹脂フィルム、布などが使用できるし、上記した不燃材料を使用してもよい。また、粘着剤層としては、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン樹脂系粘着剤等を用いることができる。また、粘着剤には、公知の難燃剤などを配合してもよい。
被覆材4は、図示しない別の態様では、区画貫通部15の開口13Cを覆う部分が、挿通体21を接するように包囲し、かつ外側から設置されたタッカー、ビスなどの固定部材によって挿通体21に固定されてもよい。
さらに、図示しない別の態様では、被覆材4は、区画貫通部15の開口13Cを覆う部分が、挿通体21を接するように包囲し、内側に配置された粘着性を有する耐火材層又は粘着剤層によって固定されてもよい。
被覆材4は、耐火材3の一部を覆い、耐火材3の一部を外部から視認不可能とするとよい。具体的には、耐火材3の挿通体21が挿通された部分を覆うとよく、それにより、区画貫通部15のデザイン性を良好とすることができ、かつ、区画貫通部15の耐火性能を向上させることができる。
一方で、被覆材4は、耐火材3の一部を外部から視認可能なように覆うとよい。具体的には、被覆材4は、図2に示すように、耐火材3の端面を外部から視認可能とするとよい。被覆材4が設置された状態で、耐火材3の端面を外部から視認可能とすることで、耐火材3が区画貫通部15に設置されていることの視認検査を簡便に行うことができる。図2では、耐火材3の端面のみが視認可能な構成を示したが、耐火材3の表面の一部を露出させ、端面に加えて、表面の一部も視認可能としてもよい。
被覆材4は、耐火材3及び保持材5との間に空隙70を形成するように設置する。被覆材4と耐火材3及び保持材5との間に空隙70があることで、被覆材4は、挿通体21の軸方向の動きに対する裕度を持って固定される。被覆材4が裕度を持って挿通体21に固定されることで、被覆材4の設置後に、被覆材4の内側に配置された挿通体21を軸方向に動かした場合であっても、被覆材4の裕度によって耐火材3、被覆材4及び保持材5が挿通体21と一緒に動いてしまうことを緩衝する。耐火材3、被覆材4及び保持材5が挿通体21と一緒に動いてしまうことを緩衝することで、耐火材3、被覆材4及び保持材5が区画貫通部15からずれることを抑制することができる。つまり、このような構成とすることで、耐火材3、被覆材4及び保持材5を区画貫通部15における適切な位置に維持して配置し続けることができ、区画貫通部15の耐火性を維持することができる。
被覆材4と耐火材3及び保持材5との間に空隙70があり、被覆材4が挿通体21の軸方向の動きに対して裕度を持って固定される構成としては種々の形態を取り得る。例えば、被覆材4の少なくとも一部が屈曲ないし湾曲できるような柔軟性や伸縮性を有する材料による構成、及び、被覆材4の少なくとも一部が挿通体21に対してたるみを有するように固定する構成等が挙げられる。
〔保持材〕
保持材5は、耐火材3と接して配置され、耐火材3を保持する部材である。保持材5は、図1に示すように、耐火材3がシート状である場合は同様にシート状の基材であるとよい。そして、図1及び図2に示すとおり、耐火材3と保持材5を積層した積層構造30とすることができる。
保持材5は、耐火材3を保持することが可能な材料であれば特に限定されず、例えば、金属、樹脂材料、金属以外の無機材料、又はこれらの2以上の組み合わせなどにより形成される。
金属材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、チタン、マグネシウム、ステンレス鋼及び銅等が挙げられ、これらの単体及びその合金を含む。
樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)系やポリプロピレン(PP)系等のポリオレフィン系樹脂、環状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-スチレン共重合体(AS)樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)、エチレン-ビニルエステル共重合体ケン化物、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、各種ナイロン(Ny)等のポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂(PVDC)等が挙げられる。
無機材料としては、ガラス、炭素材料などが挙げられる。
また、保持材5は、不燃材料から形成されることが好ましい。不燃材料としては、アルミニウム箔などの金属箔、ガラスクロス、アルミガラスクロスなどの金属箔とガラスクロスの複合体である金属箔複合体などが挙げられる。
耐火材3と保持材5を積層した積層構造30は、図2に示すとおり、耐火材3が仕切り部11側、保持材5が仕切り部11側とは反対側に配置されることが好ましい。このような構成により、火災が発生して耐火材3が膨張したときに、耐火材3は保持材5に保持されながら、区画貫通部15の内部に膨張することができる。そのため、耐火材3は区画貫通部15を閉塞したまま膨張することができ、耐火性が良好となる。
ただし、保持材5が仕切り部11側、耐火材3が反対側に配置されてもよい。
また、耐火材3と保持材5を積層した積層構造30は、いずれか一方を複数積層した構造とすることができ、さらには、いずれもが複数層有する構成とすることもできる。例えば、図3(a)~(e)に示すように、耐火材3及び保持材5が交互に少なくとも3層積層されている構成とすることができる。具体的には、積層構造30は、図3(a)に示すように、保持材5A,5B及び耐火材3Aが交互に3層積層されていてもよく、図3(b)に示すように、保持材5A及び耐火材3A,3Bが交互に3層積層されていてもよい。積層構造30は、3層構成に限られず、図3(c)に示すように、保持材5A,5B及び耐火材3A,3Bが交互に4層積層されていてもよい。
また、積層構造30は、保持材5/耐火材3/保持材5、或いは、耐火材3/保持材5/耐火材3をこの順に有する限り、保持材5と耐火材3は、1層ずつ交互に設けられる必要はなく、保持材5/保持材5、耐火材3/耐火材3のように同種の層が連続して積層してもよい。例えば、図3(d)に示すように、保持材5A,5Bが連続して積層し、耐火材3B,3C及び耐火材3Aが交互に積層されていてもよい。また、積層構造30は、図3(e)に示すように、積層数に制限はなく、複数の保持材5A,・・・5Y,5Z及び複数の耐火材3A,・・・3Y,3Zが交互に多層積層されていてもよい。
積層構造30は、耐火材3及び保持材5が少なくとも3層積層されていることで、積層構造30が加熱された場合に、耐火材3が保持材5に適切に支持されて熱を均等に行き渡らせることができ、略均一に耐火材3が膨張し、耐火性を良好にすることができる。また、積層構造30の耐火材3が略均一に膨張することで、設置されていた適切な位置を維持してずれてしまうことがないため耐火性を安定して発揮することができる。さらに、積層構造30に複数の耐火材3が積層されている場合、膨張した仕切り部11側の耐火材3が間隙13E内部に埋め込まれ、積層構造30が膨張する際に仕切り部11から離れるのを防止し、ずれがより生じにくくなる。一方で、仕切り部11から離れた位置にある耐火材3は、上記の通りに均等に膨張して、その膨張残渣により延焼を適切に防止できる。
保持材5は、上記のとおり、耐火材3を保持可能なシートであるとよく、機械的強度を有し、かつ、ある程度の柔軟性が付与されて変形が容易であることが好ましい。保持材5の厚みは、特に限定されないが、例えば1~50mm、好ましくは5~30mmである。
(熱膨張性樹脂組成物)
以下、耐火材層などの耐火材に使用される熱膨張性樹脂組成物についてより詳細に説明する。熱膨張性樹脂組成物は、樹脂成分と、熱膨張性材料を含有する。熱膨張性部材が、樹脂成分を含有する熱膨張性樹脂組成物により形成されることで、耐火材3、被覆材4及び保持材5の湾曲や変形が容易となる。
熱膨張性材料としては、加熱することにより発泡する発泡剤、バーミキュライト、熱膨張性黒鉛などの熱膨張性層状無機物が挙げられ、中でも熱膨張性黒鉛が好ましい。熱膨張性黒鉛を使用することで、火災の加熱により適切に膨張され、また、膨張後の膨張残渣の機械強度が優れ、耐火性を良好にしやすくなる。なお、ここでいう熱膨張性材料とは、後述する成形などによって実質的に膨張せず、熱膨張性樹脂組成物は、耐火材において熱膨張性が維持される。
熱膨張性材料の膨張開始温度は、特に限定されないが、例えば、150~350℃であることが好ましく、170~300℃であることがより好ましく、180~280℃であることが更に好ましい。これら下限値以下とすることで、火災以外の加熱により、熱膨張性材料が誤って膨張することを防止する。また、上限値以下とすることで、火災の加熱により確実に熱膨張性材料を膨張させやすくなる。
また、熱膨張性材料の膨張開始温度は、所定量(例えば、100mg)の熱膨張性材料を一定の昇温速度(例えば、10℃/分)で昇温させ、法線方向の力が立ち上がる温度を計測することにより測定可能である。測定装置としては測定温度制御が可能であり、かつ法線方向の応力を測定できるものであればよく、例えばレオメーターを使用すればよい。
熱膨張性部材の膨張倍率は3倍以上であることが好ましく、10倍以上が好ましい。膨張倍率の上限は、特に限定されないが、例えば70倍、好ましくは50倍である。シート状部材に膨張倍率が異なる複数の耐火材層が積層されている場合、膨張倍率は上記範囲内で選択するとよい。
なお、膨張倍率は、熱膨張性部材を電気炉に供給し、600℃で30分間加熱した後、試験片の厚さを測定し、(加熱後の試験片の厚さ)/(加熱前の試験片の厚さ)により算出するとよい。
以下、熱膨張性材料が、熱膨張性黒鉛である場合の熱膨張性樹脂組成物について詳細に説明する。熱膨張性樹脂組成物の樹脂成分としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマーが挙げられる。
熱可塑性樹脂の例としては、ポリ塩化ビニル(PVC)、塩素化ポリ塩化ビニル樹脂(CPVC)、フッ素樹脂、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリブタジエン、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエチレン(PE)およびポリプロピレン(PP)、エチレン酢酸ビニル(EVA)等のポリオレフィン、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体(EPDM)、クロロプレン(CR)、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン(PS)、ポリフェニレンサルファイド、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)、アクリロニトリル-スチレン-アクリロニトリル共重合体(ASA)、アクリロニトリル/エチレン-プロピレン-ジエン/スチレン共重合体(AES)等が挙げられる。
硬化性樹脂の例としてはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド等が挙げられる。
エラストマーの例としては、天然ゴム、シリコーンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、ニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、およびフッ素ゴム等のゴムが挙げられる。また、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、エステル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、および塩化ビニル系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーも挙げられる。
熱膨張性樹脂組成物の樹脂成分は、1種であってもよいし2種以上を組み合わせてもよい。
また、熱膨張性樹脂組成物は、樹脂成分としてエラストマーを使用することで粘着性を有しやすくなる。また、粘着性を発現しやすくする観点から、エラストマーは液状エラストマーを含有することが好ましい。なお、液状エラストマーとは、常温、常圧で液体となるエラストマーである。
熱膨張性樹脂組成物は、可塑剤を含有してもよい。可塑剤は、樹脂成分がポリ塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂である場合に好ましく使用される。可塑剤の具体的としては、例えば、ジ-2-エチルヘキシルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジヘプチルフタレート(DHP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)等のフタル酸エステル可塑剤、ジ-2-エチルヘキシルアジペート(DOA)、ジイソブチルアジペート(DIBA)、ジブチルアジペート(DBA)等のアジピン酸エステルや、アジピン酸ポリエステルなどの脂肪酸エステル可塑剤、エポキシ化大豆油等のエポキシ化エステル可塑剤、トリー2-エチルヘキシルトリメリテート(TOTM)、トリイソノニルトリメリテート(TINTM)等のトリメリット酸エステル可塑剤、トリメチルホスフェート(TMP)、トリエチルホスフェート(TEP)等の燐酸エステル可塑剤、鉱油等のプロセスオイルなどが挙げられる。
可塑剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。
熱膨張性樹脂組成物が可塑剤を含有する場合、熱膨張性樹脂組成物における可塑剤の含有量は、樹脂成分100質量部に対して、例えば0.3質量部以上150質量部以下の範囲であり、好ましくは10質量部以上100質量部以下の範囲である。
可塑剤は、これら下限値以上とすると、成形性が良好になりやすく、上限値以下となると、成形体に適度な強度が付与される。
樹脂成分と可塑剤の合計含有量は、樹脂組成物全量基準で、10質量%以上90質量%以下が好ましく、25質量%以上80質量%以下がより好ましく、40質量%以上70質量%以下がさらに好ましい。これら下限値以上とすることで、熱膨張性部材の成形性などを良好にできる。また、柔軟性を確保して、湾曲や変形が容易となる。また、上限値以下とすることで、熱膨張性黒鉛、無機充填材などの成分を十分な量配合することが可能になる。
なお、樹脂成分と可塑剤の合計含有量とは、樹脂成分と可塑剤の両方が含有される場合には、これらの合計含有量を意味し、可塑剤を含有しない場合には樹脂成分単独の含有量を意味する。
熱膨張性黒鉛は、従来公知の物質であり、天然鱗片状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を、濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と、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、過酸化水素等の強酸化剤とにより処理してグラファイト層間化合物を生成させたものである。生成された熱膨張性黒鉛は炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物である。
本発明に使用される熱膨張性黒鉛は、酸処理して得られた熱膨張性黒鉛がアンモニア、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等で中和されたものなども使用することもできる。
脂肪族低級アミンとしては、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げられる。
アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物としては、例えば、カリウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の水酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。
熱膨張性黒鉛の粒度は、特に限定されないが、20~200メッシュの範囲のものが好ましい。粒度は、下限値以上となると黒鉛の膨張度が大きくなりやすく、発泡性が良好になる。また、上限値以下とすることで、樹脂と混練する際の分散性が良好となり、成形性が向上する。
熱膨張性樹脂組成物における熱膨張性黒鉛の含有量は、樹脂成分100質量部に対して、例えば3質量部以上300質量部以下である。熱膨張性黒鉛の含有量は、3質量部以上となることで、熱膨張性が良好となる。また、300質量部以下となることで、成形性が良好となり、シール部材の表面性、機械的物性、柔軟性なども良好となる。これら観点から、熱膨張性黒鉛の含有量は、好ましくは10質量部以上200質量部以下の範囲であり、より好ましくは15質量部以上100質量部以下の範囲である。
熱膨張性樹脂組成物は、さらに無機充填材を含有してもよい。無機充填材は、一般に熱膨張性樹脂組成物に使用されている無機充填材であれば、特に限定はない。具体的には、例えば、シリカ、珪藻土、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、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、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、炭酸バリウム、ドーンナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイ力、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セビオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカバルン、窒化アルミニウム、亜リン酸アルミニウム、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、チタン酸ジルコニア鉛、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、脱水汚泥等が挙げられる。無機充填材は一種もしくは二種以上を使用することができる。
無機充填材を含有する場合、熱膨張性樹脂組成物における無機充填材の含有量は、樹脂成分100質量部に対して、好ましく3質量部以上200質量部以下の範囲であり、より好ましくは10質量部以上150質量部以下の範囲である。
熱膨張性樹脂組成物は、公知の粘着付与剤を含有してもよい。粘着付与剤を含有することで、熱膨張性部材に粘着性を付与しやすくなる。
また本発明に使用する熱膨張性樹脂組成物には、その物性を損なわない範囲で、必要に応じて、難燃剤、吸熱剤、熱安定剤、滑剤、加工助剤、酸化防止剤、帯電防止剤、顔料、架橋剤、架橋促進剤等の熱膨張性樹脂組成物に一般的に使用される添加剤が添加されてもよい。これらの中では加工助剤を使用することが好ましい。
熱膨張性部材は、例えば下記のようにして製造することができる。まず、所定量の樹脂成分、熱膨張性材料、及びその他の必要に応じて配合される添加剤を、混練ロールなどの混合機で混合して、熱膨張性樹脂組成物を得る。熱膨張性樹脂組成物は、適宜溶剤が添加されて、希釈されてもよい。
必要に応じて希釈された熱膨張性樹脂組成物は、基材、剥離シートなどの支持体に塗布し、適宜乾燥、硬化などされて、支持体の一方の面上に耐火材層(熱膨張性部材)が形成されるとよい。また、押出成形など公知の方法により支持体の一方の面上に耐火材層が形成されてもよい。剥離シート上に形成された耐火材層は、剥離シートから剥離することで、耐火材層単層からなるシート状部材とするとよい。そして、剥離シートから剥離した後に別の層上に積層することで、多層構造のシート状部材を得るとよい。また、剥離シート上、又は他の支持体上に積層された状態のまま、他の層に積層されてもよい。
本実施形態における区画貫通処理構造10の施工方法は、仕切り部11に設けられる区画貫通部15の開口13Cと挿通体21との間の間隙13Eを塞ぐように上述した耐火構造体1を設置する工程を含む。当該工程においては、耐火材3と保持材5からなる積層構造30を用意し、積層構造30における耐火材3を仕切り部11に固定させる態様とすることができる。被覆材4は、耐火材3及び保持材5からなる積層構造30を仕切り部11に固定させた後に挿通体21と、仕切り部11又は積層構造30の少なくともいずれかに固定する。このように、耐火構造体1が備える耐火材3、被覆材4及び保持材5を仕切り部11及び挿通体21に固定することで施工できる。したがって、その施工が容易である。
以上の本実施形態の構成によれば、区画貫通部15の開口13C内部の間隙13Eが、耐火材3、被覆材4及び保持材5を備える耐火構造体1により塞がれ、かつ耐火材3が被覆材4及び保持材5によって区画貫通部15に適切に保持することができる。したがって、区画貫通部処理構造10に適切な耐火性能を付与できる。
[第1の実施形態の変形例]
図1及び図2で示した耐火構造体1においては、保持材5は、耐火材3は一体の積層構造30であると示したが、別部材であってもよい。
図1及び図2で示した耐火構造体1においては、被覆材4は、耐火材3及び保持材5を積層した積層構造30とは別体とした態様を示したが、被覆材4を耐火材3及び保持材5と一体に積層した積層構造とする態様であってもよい。
被覆材4は、上記の構成に限定されず、被覆材4は、積層構造30に連結するように設けられ、例えば、図4に示すように、積層構造30の4辺縁に連結するように4枚使用し、積層構造30から外側に向かって延在する4つの延在部としてもよい。このような態様によれば、4つの延在部を積層構造30に連結しておくことで、耐火材3及び保持材5と一体にして施工することができる。また、被覆材4は、上記のように4枚使用する必要はなく、1枚の被覆材4が積層構造30に連結する構造を有してもよい。
被覆材4が積層構造30の少なくとも一部に連結するように設けられる手段としては、例えば、接着剤、粘着剤及び粘着テープ、並びに、タッカー、ビス等の固定部材などの公知の固定手段によって固定される手段が挙げられる。ここで、接着剤、粘着剤及び粘着テープは、不燃材料、準不燃材料又は難燃材料のいずれかであることが好ましく、接着剤、粘着剤などに難燃剤などを配合するとよい。
図1及び図2で示した耐火構造体1においては、被覆材4は、シート状の部材であると示したが、図5及び図6で示すように、挿通体21の外周に追従することが可能な柔軟性を有する弾性発泡体で構成する被覆材4Dであってもよい。弾性発泡体としては、具体的には、オレフィン系樹脂発泡体及びウレタン系樹脂発泡体等が挙げられる。
被覆材4Dは、図6に示すように、挿通体21の外周面に一周以上巻き付けられた状態で固定される。被覆材4Dは、挿通体21に密着するとよく、したがって、挿通体21の形状に合わせて適宜変形させるとよい。
ここで被覆材4Dは、内周側に配置される粘着剤層よって挿通体21の外周面に固定されてもよい。また、被覆材4Dは、別に設けられた固定部材により挿通体21に固定されてよい。そのような固定部材としては、例えば、被覆材4Dの外周側から巻かれた紐状部材、又は粘着テープが挙げられる。また、これらの2以上の組み合わせにより、被覆材4D5は、挿通体21に固定されてもよい。
被覆材4Dの厚みは、特に限定されないが、例えば0.1~10mm、好ましくは0.15~5mmである。被覆材4Dがこれら上限値以下の厚みを有することで、柔軟性が付与され、挿通体21の外周に密着させながら巻き付けることができる。また、下限値以上の厚みを有することで、被覆材4Dの配設が容易となる。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について詳細に説明する。第2の実施形態において、第1の実施形態と相違する点は、図7及び図8に示すように、区画貫通処理材1が耐火材3と、被覆材4と、位置制御材6とを有する構成である点である。以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を説明する。また、説明を省略する部分は、第1の実施形態と同様である。また、以下の説明では、上記第1の実施形態と同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
本実施形態における区画貫通処理構造10は、位置制御材6を有する構成であることで耐火材3としてパテ等の不定形部材を使用することが可能である。不定形部材の耐火材3は、位置制御材6と接するように配置されることで固定される。また、不定形部材の耐火材3は、図8に示すように、位置制御材6と接するように配置され、被覆材4により被覆されて規制されることで固定されるとよい。
不定形部材の耐火材3は、第1の実施形態と同様に加熱により膨張する熱膨張性部材であることが好ましい。熱膨張性部材は、火災時に膨張することで火災の延焼を防止する。熱膨張性部材は、上記した熱膨張性樹脂組成物により形成されることが好ましい。熱膨張性樹脂組成物は、不定形のパテとするために、樹脂の種類や量、熱膨張性黒鉛の量、無機充填材の種類や量などを適宜調整するとよい。
〔位置制御材〕
位置制御材6は、仕切り部11に配置され、耐火材3の位置を制御することで、耐火材3が開口13Cから仕切り部11内に過度に侵入することを抑制する部材である。区画貫通処理材1が位置制御材6を備えることによって、不定形の耐火材3を使用した場合であっても、開口13Cから仕切り部11内に過度に侵入することを抑制することができる。位置制御材6は、仕切り部11に固定される。
位置制御材6を仕切り部11に固定する手段としては、例えば、接着剤、粘着剤及び粘着テープ、並びに、タッカー、ビス等の固定部材などの公知の固定手段によって固定される手段が挙げられる。ここで、接着剤、粘着剤及び粘着テープは、不燃材料、準不燃材料又は難燃材料のいずれかであることが好ましく、接着剤、粘着剤などに難燃剤などを配合するとよい。
位置制御材6は、図4及び図5に示すように、シート状であることが好ましい。シート状の位置制御材6は、挿通体21が内部に挿通されるためのスリット60を有し、スリット60の少なくとも1つがシート状の位置制御材6の外縁まで延在する。スリット60は、切込みにより形成される。シート状の位置制御材6は、外縁まで延在するスリット60を介して、挿通体21をシート状の位置制御材6の内部に挿入させることが可能である。なお、スリット60は、挿通体21が内部に挿通されるための孔と、孔からシート状の位置制御材6の外縁まで延在するスリット60とを有する形態であってもよい。
位置制御材6は、耐火材3の位置を制御することが可能な材料であれば特に限定されず、例えば、金属、樹脂材料、金属以外の無機材料、又はこれらの2以上の組み合わせなどにより形成される。
位置制御材6は、不燃材料により形成されることが好ましい。不燃材料としては、金属板等の金属シート、アルミニウム箔などの金属箔、ガラスクロス、アルミガラスクロスなどの金属箔とガラスクロスの複合体である金属箔複合体などが挙げられ、中でも金属シートが好ましい。
位置制御材6は、上記のとおり、耐火材3の位置を制御可能であるとよく、機械的強度を有し、かつ、ある程度の柔軟性が付与されて変形が容易であることが好ましい。位置制御材6の厚みは、特に限定されないが、例えば1~50mm、好ましくは5~30mmである。
本実施形態における区画貫通処理構造10の施工方法は、仕切り部11に設けられる区画貫通部15の開口13Cと挿通体21との間の間隙13Eを塞ぐように上述した耐火構造体1を設置する工程を含む。当該工程においては、位置制御材6を仕切り部11に固定させ、その後に、固定された位置制御材6に接するように耐火材3を配置する態様でもよく、耐火材3が配置された位置制御材6を仕切り部11に固定させる態様でもよい。被覆材4は、位置制御材6及び耐火材3を配置した後に仕切り部11及び挿通体21に固定するとよい。また、被覆材4は、位置制御材6を仕切り部11に固定する前や、耐火材3を位置制御材6上に配置する前に、部分的に(例えば、挿通体21又は位置制御材6)に固定した後に仕切り部11及び挿通体21に固定してもよい。これにより、耐火材3は、被覆材4及び位置制御材6によって規制されることで固定される。
また、被覆材4は、図8では、挿通体21と位置制御材6に固定される態様で示したが、位置制御材6の代わりに仕切り部11に固定してもよく、位置制御材6と共に仕切り部11に固定してもよい。
このように、耐火構造体1が備える耐火材3、被覆材4及び位置制御材6を仕切り部11及び挿通体21に固定することで施工できる。したがって、その施工が容易である。
以上の本実施形態の構成によれば、区画貫通部15の開口13C内部の間隙13Eが、耐火材3、被覆材4及び位置制御材6を備える耐火構造体1により塞がれ、かつ耐火材3が被覆材4及び位置制御材6によって区画貫通部15に適切に保持することができる。したがって、区画貫通部処理構造10に適切な耐火性能を付与できる。
[第2の実施形態の変形例]
図7及び図8で示した耐火構造体1においては、被覆材4がシート状である態様を示したが、被覆材4はシート状に限られない。例えば、図9及び図10で示すような、孔43Aを有する天面43と、スリーブ状の側面44とを有する被覆材4Aとすることができる。天面43に設けられた孔43Aは、挿通体21を挿通させるためのものであり、円形でもよいが、挿通体21の形状に応じて円形以外のいかなる形状でもよい。被覆材4Aの側面44は、被覆材4Aの内側に充填材3を内在させるために一定の高さを有する。
被覆材4Aは、内側に充填材3を内在させることが可能な材料であれば特に限定されず、例えば、金属、樹脂材料、金属以外の無機材料、又はこれらの2以上の組み合わせなどにより形成される。被覆材4Aとしては、具体的に、金属枠が挙げられる。
なお、被覆材4Aは、一体型のものであってもよく、2つ以上に分割したものを組み合わせたものであってもよい。一体型の被覆材4Aにあっては、孔43Aから外周面に向かうスリット(図示せず)を有しており、スリットは、天面43及び側面44にわたって形成される。被覆材4Aはスリットを有することで、スリットを介して挿通体21を孔43Aの内部に挿通させることができる。また、2つ以上に分割したものを組み合わせた被覆材4Aにあっては、分割した状態において挿通体21を孔43Aに相当する箇所に配置した後に、組み合わせることで挿通体21を孔43Aの内部に挿通させることができる。
また、被覆材4Aは、挿通体21を内部に挿通させることができればよく、天面43がなく、側面44のみからなるスリーブであってもよい。
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について詳細に説明する。第3の実施形態において、第2の実施形態と相違する点は、図11及び図12に示すように、区画貫通処理材1が耐火材3と、被覆材4と、保持材5Aと、位置制御材6とを有する構成である点である。以下、第3の実施形態について、第2の実施形態との相違点を説明する。また、説明を省略する部分は、第2の実施形態と同様である。また、以下の説明では、上記第1及び第2の実施形態と同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
本実施形態における区画貫通処理構造10は、保持材5A及び位置制御材6を有する構成であることで耐火材3としてパテ等の不定形部材を使用することが可能である。
本実施形態における耐火材3は、保持材5Aに覆われていることで形状を保持することができる。耐火材3及び保持材5Aが柔軟性を有する場合は、適宜変形させることができ、例えば、挿通体21の外周に沿うように変形させ、隙間なく配置することができる。
保持材5Aは、耐火材3を内部に内包させ、耐火材3の形状を保持することが可能な材料であれば特に限定されず、例えば、金属、樹脂材料などにより形成され、柔軟性及び取り扱い性の観点から樹脂フィルムであることが好ましい。保持材5Aとして、袋状の樹脂フィルムを採用することで、耐火材3を内部に内包することができ、特に耐火材3が不定形部材である場合は袋状の樹脂フィルムであることが好ましい。
本実施形態における区画貫通処理構造10の施工方法は、仕切り部11に設けられる区画貫通部15の開口13Cと挿通体21との間の間隙13Eを塞ぐように上述した耐火構造体1を設置する工程を含む。当該工程においては、位置制御材6を仕切り部11に固定させ、その後に、固定された位置制御材6に保持材5Aに覆われている耐火材3を配置し、保持材5Aに覆われている耐火材3を挿通体21の外周に沿うように変形させ、隙間なく配置する態様とすることができる。被覆材4は、位置制御材6及び保持材5Aに覆われている耐火材3を配置した後に仕切り部11及び挿通体21に固定するとよい。また、被覆材4は、位置制御材6を仕切り部11に固定する前や、耐火材3を位置制御材6上に配置する前に、部分的に(例えば、挿通体21又は位置制御材6)に固定した後に仕切り部11及び挿通体21に固定してもよい。これにより、保持材5Aに覆われている耐火材3は、被覆材4及び位置制御材6によって規制されることで固定される。
また、被覆材4は、図12では、挿通体21と位置制御材6に固定される態様で示したが、位置制御材6の代わりに仕切り部11に固定してもよく、位置制御材6と共に仕切り部11に固定してもよい。
このように、耐火構造体1が備える保持材5Aに覆われている耐火材3、被覆材4及び位置制御材6を仕切り部11及び挿通体21に固定することで施工できる。したがって、その施工が容易である。
以上の本実施形態の構成によれば、区画貫通部15の開口13C内部の間隙13Eが、耐火材3、被覆材4、保持材5A及び位置制御材6を備える耐火構造体1により塞がれ、かつ耐火材3が被覆材4、保持材5A及び位置制御材6によって区画貫通部15に適切に保持することができる。したがって、区画貫通部処理構造10に適切な耐火性能を付与できる。
[第3の実施形態の変形例]
図11及び図12で示した耐火構造体1においては、被覆材4が薄型のシート状である態様を示したが、被覆材4は薄型のシート状に限られない。例えば、図13及び図14で示すような、厚型のシート状である被覆材4Bとすることができる。
厚型のシート状である被覆材4Bは、例えば、シート状の基材に耐火材層を積層した積層構造とすることができる。積層構造である被覆材4Bは、薄型の被覆材4と比して柔軟性に劣ることになるが、耐火性は優れる。
厚型のシート状である被覆材4Bの厚みは、特に限定されないが、例えば2~20mm、好ましくは1~15mmである。
被覆材4Bは、粘着性を有する耐火材層を有するか、又は粘着剤層を有してもよい。粘着性を有する耐火材層、及び粘着剤層は、被覆材4Bにおいて最外層を構成するとよい。
以上の構成により、被覆材4Bとは別部材としての固定部材を使用しなくても、被覆材4Bを保持材5A及び位置制御材6の少なくともいずれかに固定させることができる。
なお、被覆材4Bは、その最外層に粘着性を有する耐火材層、又は粘着剤層が設けられる場合、その最外層に剥離シートが貼付されてもよい。剥離シートは、使用時に最外層から剥離されるとよい。
被覆材4Bは、図14で示すように、耐火材3の一部を間接的に覆うように保持材5Aと接して設けられ、保持材5Aの表面に接着されて固定される。被覆材4Bと保持材5Aとを接着して固定する手段としては、接着剤及び粘着テープ等であってもよく、内側に配置された粘着性を有する耐火材層又は粘着剤層による手段であってもよい。
被覆材4Bは、保持材5Aで保持された耐火材3の一部を覆い、耐火材3の一部を外部から視認不可能とするとよい。具体的には、耐火材3の挿通体21が挿通された部分を覆うとよく、それにより、区画貫通部15のデザイン性を良好とすることができ、かつ、区画貫通部15の耐火性能を向上させることができる。
一方で、被覆材4Bは、保持材5Aで保持された耐火材3の一部を外部から視認可能なように覆うとよい。具体的には、被覆材4は、図14に示すように、保持材5Aで保持された耐火材3の一部を外部から視認可能とするとよい。被覆材4Bが設置された状態で、保持材5Aで保持された耐火材3の一部を外部から視認可能とすることで、耐火材3が区画貫通部15に設置されていることの視認検査を簡便に行うことができる。
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態について詳細に説明する。第4の実施形態において、第1~3の実施形態と相違する点は、図15及び図16に示すように、区画貫通処理材1が耐火材3と、被覆材4Bと、保持材5Aとを有する構成である点である。以下、第4の実施形態について、第1~第3の実施形態との相違点を説明する。また、説明を省略する部分は、第1~第3の実施形態と同様である。また、以下の説明では、上記第1~第3の実施形態と同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
本実施形態における耐火材3は、保持材5Aに覆われていることで形状を保持することができる。また、耐火材3は、保持材5Aに覆われていることで区画貫通部15における位置を制御することができるので、保持材5Aが位置制御材6の機能を兼ね備える。耐火材3及び保持材5Aが柔軟性を有する場合は、適宜変形させることができ、例えば、挿通体21の外周に沿うように変形させ、隙間なく配置することができる。
保持材5Aは、耐火材3を内部に内包させ、耐火材3の形状を保持することが可能な材料であれば特に限定されず、例えば、金属、樹脂材料などにより形成され、柔軟性及び取り扱い性の観点から樹脂フィルムであることが好ましい。保持材5Aとして、袋状の樹脂フィルムを採用することで、耐火材3を内部に内包することができ、特に耐火材3が不定形部材である場合は袋状の樹脂フィルムであることが好ましい。
保持材5Aは、粘着性を有する耐火材層を有するか、又は粘着剤層を有してもよい。粘着性を有する耐火材層、及び粘着剤層は、保持材5Aにおいて最外層を構成するとよい。
以上の構成により、保持材5Aとは別部材としての固定部材を使用しなくても、保持材5Aを仕切り部11及び被覆材4Bの少なくともいずれかに固定させることができる。
なお、保持材5Aは、その最外層に粘着性を有する耐火材層、又は粘着剤層が設けられる場合、その最外層に剥離シートが貼付されてもよい。剥離シートは、使用時に最外層から剥離されるとよい。
被覆材4Bは、図16で示すように、耐火材3の一部を間接的に覆うように保持材5Aと接して設けられ、保持材5Aの表面に接着されて固定される。被覆材4Bと保持材5Aとを接着して固定する手段としては、接着剤及び粘着テープ等であってもよく、内側に配置された粘着性を有する耐火材層又は粘着剤層による手段であってもよい。
被覆材4Bは、保持材5Aで保持された耐火材3の一部を覆い、耐火材3の一部を外部から視認不可能とするとよい。具体的には、耐火材3の挿通体21が挿通された部分を覆うとよく、それにより、区画貫通部15のデザイン性を良好とすることができ、かつ、区画貫通部15の耐火性能を向上させることができる。
一方で、被覆材4Bは、保持材5Aで保持された耐火材3の表面の一部を外部から視認可能なように覆うとよい。具体的には、被覆材4Bは、図16に示すように、保持材5Aで保持された耐火材3の一部を外部から視認可能とするとよい。被覆材4Bが設置された状態で、保持材5Aで保持された耐火材3の一部を外部から視認可能とすることで、耐火材3が区画貫通部15に設置されていることの視認検査を簡便に行うことができる。
本実施形態における区画貫通処理構造10の施工方法は、仕切り部11に設けられる区画貫通部15の開口13Cと挿通体21との間の間隙13Eを塞ぐように上述した耐火構造体1を設置する工程を含む。当該工程においては、保持材5Aに覆われている耐火材3を配置し、保持材5Aに覆われている耐火材3を挿通体21の外周に沿うように変形させ、隙間なく配置する態様とすることができる。被覆材4Bは、保持材5Aに覆われている耐火材3を配置した後に、保持材5Aに固定する態様とすることができる。このように、耐火構造体1が備える耐火材3、被覆材4B及び保持材5Aを仕切り部11及び挿通体21に固定することで施工できる。したがって、その施工が容易である。
以上の本実施形態の構成によれば、区画貫通部15の開口13C内部の間隙13Eが、耐火材3、被覆材4及び保持材5Aを備える耐火構造体1により塞がれ、かつ耐火材3が被覆材4及び保持材5Aによって区画貫通部15に適切に保持することができる。したがって、区画貫通部処理構造10に適切な耐火性能を付与できる。
[第4の実施形態の変形例]
図15及び図16で示した耐火構造体1においては、被覆材4がシート状である態様を示したが、被覆材4はシート状に限られない。例えば、図17及び図18で示すような、孔43Aを有する天面43と、スリーブ状の側面44とを有する被覆材4Aとすることができる。天面43に設けられた孔43Aは、挿通体21を挿通させるためのものであり、円形でもよいが、挿通体21の形状に応じて円形以外のいかなる形状でもよい。被覆材4Aの側面44は、被覆材4Aの内側に充填材3を内在させるために一定の高さを有する。
被覆材4Aは、内側に充填材3を内在させることが可能な材料であれば特に限定されず、例えば、金属、樹脂材料、金属以外の無機材料、又はこれらの2以上の組み合わせなどにより形成される。被覆材4Aとしては、具体的に、金属枠が挙げられる。
なお、被覆材4Aは、一体型のものであってもよく、2つ以上に分割したものを組み合わせたものであってもよい。一体型の被覆材4Aにあっては、孔43Aから外周面に向かうスリット(図示せず)を有しており、スリットは、天面43及び側面44にわたって形成される。被覆材4Aはスリットを有することで、スリットを介して挿通体21を孔43Aの内部に挿通させることができる。また、2つ以上に分割したものを組み合わせた被覆材4Aにあっては、分割した状態において挿通体21を孔43Aに相当する箇所に配置した後に、組み合わせることで挿通体21を孔43Aの内部に挿通させることができる。
また、被覆材4Aは、挿通体21を内部に挿通させることができればよく、天面43がなく、側面44のみからなるスリーブであってもよい。
[第5の実施形態]
次に、本発明の第5の実施形態について詳細に説明する。第5の実施形態において、第1~4の実施形態と相違する点は、図19及び図20に示すように、区画貫通処理材1が耐火材3と、被覆材4Cと、位置制御材6Aとを有する構成である点である。以下、第5の実施形態について、第1~第4の実施形態との相違点を説明する。また、説明を省略する部分は、第1~第4の実施形態と同様である。また、以下の説明では、上記第1~第4の実施形態と同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
本実施形態における区画貫通処理構造10は、被覆材4Cを有する構成であることで耐火材3としてパテ等の不定形部材を使用することが可能である。
本実施形態における耐火材3は、被覆材4Cに覆われていることで形状を保持することができる。つまり、本実施形態における被覆材4Cは、保持材5の機能を兼ね備える。耐火材3及び被覆材4Cが柔軟性を有する場合は、適宜変形させることができ、例えば、挿通体21の外周に沿うように変形させ、隙間なく配置することができる。
被覆材4Cは、耐火材3を内部に内包させ、耐火材3の形状を保持することが可能な材料であれば特に限定されず、例えば、金属、樹脂材料などにより形成され、柔軟性及び取り扱い性の観点から樹脂フィルムであることが好ましい。被覆材4Cとして、袋状の樹脂フィルムを採用することで、耐火材3を内部に内包することができ、特に耐火材3が不定形部材である場合は袋状の樹脂フィルムであることが好ましい。
被覆材4Cは、粘着性を有する耐火材層を有するか、又は粘着剤層を有してもよい。粘着性を有する耐火材層、及び粘着剤層は、被覆材4Cにおいて最外層を構成するとよい。
以上の構成により、被覆材4Cとは別部材としての固定部材を使用しなくても、被覆材4Cを位置制御材6Aに固定させることができる。
なお、被覆材4Cは、その最外層に粘着性を有する耐火材層、又は粘着剤層が設けられる場合、その最外層に剥離シートが貼付されてもよい。剥離シートは、使用時に最外層から剥離されるとよい。
位置制御材6Aは、シート状の部材であり、図20に示すように、耐火材3の位置を制御する部分が、挿通体21を接するように包囲し、かつ外側から巻かれた紐状部材23によって挿通体21に固定される。紐状部材23は、曲げることができる部材であればよく、ワイヤを含むワイヤ部材であることが好ましい。ワイヤ部材は、金属製のワイヤ単独でもよいし、ねじりっこ(登録商標)などの金属製のワイヤを樹脂で被覆した樹脂被覆ワイヤ、モールなどと呼ばれるワイヤと繊維を絡ませたものなどでもよい。ワイヤ部材を使用すると、ひねったり、ねじったりするだけで、被覆材4を挿通体21に固定できる。
また、位置制御材6Aは、図示しない別の態様では、耐火材3の位置を制御する部分が、挿通体21を接するように包囲し、かつ外側から巻かれた粘着テープによって挿通体21に固定される。粘着テープは、基材と基材の一方の面に設けられた粘着剤層を有するとよい。基材としては、紙、樹脂フィルム、布などが使用できるし、上記した不燃材料を使用してもよい。また、粘着剤層としては、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン樹脂系粘着剤等を用いることができる。また、粘着剤には、公知の難燃剤などを配合してもよい。
位置制御材6Aは、挿通体21に固定することを容易とするために、変形可能なシートであるとよく、柔軟性が付与され、変形が容易であることが好ましい。位置制御材6Aの厚みは、特に限定されないが、例えば0.1~5mm、好ましくは0.5~3mmである。
位置制御材6Aは、被覆材4Cで保持された耐火材3の表面の一部を覆い、耐火材3の一部を外部から視認不可能とするとよい。具体的には、耐火材3の挿通体21が挿通された部分を覆うとよく、それにより、区画貫通部15のデザイン性を良好とすることができ、かつ、区画貫通部15の耐火性能を向上させることができる。
一方で、位置制御材6Aは、被覆材4Cで覆われている耐火材3の表面の一部を外部から視認可能なように配置するとよい。具体的には、位置制御材6Aは、図17に示すように、被覆材4Cで覆われている耐火材3の表面の一部を外部から視認可能とするとよい。位置制御材6Aが設置された状態で、被覆材4Cで覆われている耐火材3の表面の一部を外部から視認可能とすることで、耐火材3が区画貫通部15に設置されていることの視認検査を簡便に行うことができる。
本実施形態における区画貫通処理構造10の施工方法は、仕切り部11に設けられる区画貫通部15の開口13Cと挿通体21との間の間隙13Eを塞ぐように上述した耐火構造体1を設置する工程を含む。当該工程においては、まず、位置制御材6Aを挿通体21に固定し、固定した位置制御材6Aを区画貫通部15の開口13Cの近傍に移動させる。その後、被覆材4Cに覆われている耐火材3を位置制御材6A及び挿通体21に接するように配置し、被覆材4Cに覆われている耐火材3を挿通体21の外周に沿うように変形させ、隙間なく配置する態様とすることができる。そして、位置制御材6Aの端部は、被覆材4Cに覆われている耐火材3を配置した後に、被覆材4Cの外周に沿うように固定する態様とすることができる。このように、耐火構造体1が備える耐火材3、被覆材4C及び位置制御材6Aを仕切り部11及び挿通体21に固定することで施工できる。したがって、その施工が容易である。
以上の本実施形態の構成によれば、区画貫通部15の開口13C内部の間隙13Eが、耐火材3、被覆材4、保持材5A及び位置制御材6を備える耐火構造体1により塞がれ、かつ耐火材3が被覆材4C及び位置制御材6Aによって区画貫通部15に適切に保持することができる。したがって、区画貫通部処理構造10に適切な耐火性能を付与できる。
[その他の実施形態]
本発明は、以上の第1~5の実施形態の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない限りいかなる改良、変更を行ってもよい。
例えば、上記各実施形態において区画貫通処理材は、耐火構造体1の一部に連結し、区画貫通部15の内部に配置される部材を有してもよい。そのような部材として、例えば、耐火材、付属品が挙げられる。
その具体例として、第2の実施形態の変形例を図21に示す。耐火材としては、図21に示すようなブロック状の付加耐火材80が例えば使用され、そのブロック状の付加耐火材80が、耐火構造体1の一部である位置制御材6に連結するとよい。連結する態様は、特に限定されないが、例えば、位置制御材6の一方の面に積層されてもよいし、位置制御材6の端面に連結されてもよい。付加耐火材80は、上記の通り、加熱により膨張する熱膨張性部材からなることが好ましく、中でも熱膨張性樹脂組成物より形成されることが好ましい。
また、以上の説明では、仕切り部11は、内部に中空部13がある中空壁であったが、中空壁に限定されず、中空が設けられない壁であってもよく、例えば1枚の壁材からなるものでもよい。また、仕切り部11は、建築物の壁に限定されず、建築物の天井、床であってもよい。仕切り部は、天井、床の場合でも、2枚の仕切り材の間に中空部を有する構造であってもよいし、中空部がない構造であり、例えば1枚の仕切り材から構成されてもよい。
また、以上の各実施形態では、仕切り部11の両方の開口13C,13D(すなわち、仕切り部11の両側)に、いずれも同じ構造の区画貫通処理材が設けられることを前提に説明したが、各開口13C,13Dには、別の構造の区画貫通処理構造が設けられてもよい。例えば、一方の開口13Cに第1の実施形態に係る区画貫通処理構造が設けられ、他方の開口13Dに第2の実施形態に係る区画貫通処理構造が設けられてもよい。また、開口13Dにおける区画貫通処理材が省略されてもよい。
1 耐火構造体
3 耐火材
4,4A,4B,4C,4D 被覆材
5,5A 保持材
6,6A 位置制御材
10 区画貫通処理構造
11 仕切り部
12A,12B 壁材
13 中空部
13A,13B 貫通孔
13C,13D 開口
13E 間隙
15 区画貫通部
21 挿通体
22,23 紐状部材
30 積層構造
40 スリット
50 スリット
60 スリット
70 空隙
80 付加耐火材

Claims (15)

  1. 建築物の仕切り部に形成され、かつ内部に長尺の挿通体が挿通される区画貫通部を耐火構造とする区画貫通処理構造であって、
    前記仕切り部に設けられる前記区画貫通部の開口と前記挿通体との間の間隙を塞ぐ耐火構造体を備え、
    前記耐火構造体は、耐火材と、前記耐火材の少なくとも一部を被覆する被覆材と、前記耐火材を保持する保持材、及び、前記耐火材の前記区画貫通部における位置を制御する位置制御材の少なくともいずれかとを有する構造である、区画貫通処理構造。
  2. シート状の前記耐火材が、シート状の基材である前記保持材に積層された積層構造を構成する、請求項1に記載の区画貫通処理構造。
  3. 前記耐火材及び前記保持材のいずれも複数層有する、請求項2に記載の区画貫通処理構造。
  4. 前記積層構造が、前記仕切り部に固定されている請求項2又は3に記載の区画貫通処理構造。
  5. 前記耐火材が不定形部材である、請求項1~4のいずれか1項に記載の区画貫通処理構造。
  6. 前記不定形部材が、前記保持材の内部に内包されている、請求項5に記載の区画貫通処理構造。
  7. 前記位置制御部材が、前記仕切り部及び前記挿通体の少なくともいずれかに固定される、請求項1~6のいずれか1項に記載の区画貫通処理構造。
  8. 前記位置制御部材がシート状である、請求項1~7のいずれか1項に記載の区画貫通処理構造。
  9. 前記被覆材がシート状及び金属枠のいずれかである、請求項1~8のいずれか1項に記載の区画貫通処理構造。
  10. 前記被覆材は、内側に配置された粘着性を有する耐火材層又は粘着剤層、外側から巻かれた紐状部材又は粘着テープ、及び、外側から設置された固定部材の少なくともいずれかによって前記挿通体に固定される、請求項1~9のいずれか1項に記載の区画貫通処理構造。
  11. 前記耐火材の少なくとも一部が外部から視認可能である、請求項1~10のいずれか1項に記載の区画貫通処理構造。
  12. 前記耐火構造体を備える区画貫通処理材が、前記仕切り部の両側に設けられる請求項1~11のいずれか1項に記載の区画貫通処理構造。
  13. 前記耐火材が、前記挿通体に接する、請求項1~12のいずれか1項に記載の区画貫通処理構造。
  14. 建築物の仕切り部に形成され、かつ内部に長尺の挿通体が挿通される区画貫通部を耐火構造とするために用いる区画貫通処理材であって、
    前記仕切り部に設けられる前記区画貫通部の開口と前記挿通体との間の間隙を塞ぐ耐火構造体を備え、
    前記耐火構造体は、耐火材と、前記耐火材の少なくとも一部を被覆する被覆材と、前記耐火材を保持する保持材、又は、前記耐火材の前記区画貫通部における位置を制御する位置制御材とを有する構造である、区画貫通処理材。
  15. 建築物の仕切り部に形成され、かつ内部に長尺の挿通体が挿通される区画貫通部を耐火構造とする区画貫通処理構造の施工方法であって、
    前記仕切り部に設けられる前記区画貫通部の開口と前記挿通体との間の間隙を塞ぐように耐火構造体を設置する工程を含み、
    前記耐火構造体は、耐火材と、前記耐火材の少なくとも一部を被覆する被覆材と、前記耐火材を保持する保持材、又は、前記耐火材の前記区画貫通部における位置を制御する位置制御材とを有する構造である、区画貫通処理構造の施工方法。

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