JP2023088065A - 耐火パネル及び耐火パネルの接合構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐火性能が向上された耐火パネルを提供する。【解決手段】耐火パネルは、第1面及び第1面とは反対側に第2面を有する第1不燃ボードと、第1面及び第1面とは反対側に第2面を有する第2不燃ボードと、第1不燃ボードの第1面を覆う第3不燃ボードと、第2不燃ボードの第1面を覆う第4不燃ボードと、第3不燃ボードと第4不燃ボードとの間に設けられたハニカム材と、第3不燃ボードと第4不燃ボードとの間に設けられ、ハニカム材の第1側面に沿って伸びる第1溝形鋼と、第3不燃ボードと第4不燃ボードとの間に設けられ、第1側面と反対側の第2側面に沿って伸びる第2溝形鋼と、をさらに有し、第1溝形鋼の開口は、ハニカム材を挟んで第2溝形鋼の開口と対向する位置に設けられる。【選択図】図2
Description
本発明の一実施形態は、耐火パネル、耐火パネルの製造方法、及び耐火パネルの接合構造、及び耐火パネルの接合方法に関する。
ヨーロッパをルーツとするサンドウィッチパネル(SWP)の技術は、意匠性、断熱性、軽量性に優れた高機能材料である。サンドウィッチパネルを用いることで、建物の構造架構の負担を軽減し、施工の省力化及び工期の縮減を図ることが期待されている。
特許文献1には、セピオライトを主成分とする不燃性シートを層間に耐熱性の接着剤を使用してハニカム状に積層してなる不燃性ハニカム構造材の両面に、珪酸カルシウムに未膨張バーミキュライトを含む不燃性板材を接着剤によって貼り付けることによって製造された耐火パネルが開示されている。
特許文献1に記載の耐火パネルでは、不燃性ハニカム構造材として、耐熱温度が400℃~500℃よりも高いセピオライトを用いなければならず、不燃性ハニカム構造材として使用できる材料が限定されていた。
上記問題に鑑み、本発明の一実施形態は、ハニカム材の材質によらず、耐火性能が向上された耐火パネルを提供することを目的の一つとする。
本発明の一実施形態に係る耐火パネルは、第1面及び第1面とは反対側に第2面を有する第1不燃ボードと、第1面及び第1面とは反対側に第2面を有する第2不燃ボードと、第1不燃ボードの第1面を覆う第3不燃ボードと、第2不燃ボードの第1面を覆う第4不燃ボードと、第3不燃ボードと第4不燃ボードとの間に設けられたハニカム材と、第3不燃ボードと第4不燃ボードとの間に設けられ、ハニカム材の第1側面に沿って伸びる第1溝形鋼と、第3不燃ボードと第4不燃ボードとの間に設けられ、第1側面と反対側の第2側面に沿って伸びる第2溝形鋼と、をさらに有し、第1溝形鋼の開口は、ハニカム材を挟んで第2溝形鋼の開口と対向する位置に設けられる。
上記構成において、第3不燃ボードと第4不燃ボードとの間に設けられ、ハニカム材の第3側面に沿って伸びるウェブと、ウェブを挟む第1フランジ及び第2フランジと、を有する凹状の嵌合部材と、ハニカム材を挟んで凹状の嵌合部材と対向する位置に設けられる第5不燃ボードと、を有し、第5不燃ボードは、第3不燃ボードと第4不燃ボードと接して設けられる。
上記構成において、凹状の嵌合部材は、ハニカム材の第3側面と接する。
上記構成において、凹状の嵌合部材は、溝形鋼又はセッティングブロックである。
上記構成において、第1不燃ボードの第2面を覆う第1化粧材と、第2不燃ボードの第2面を覆う第2化粧材と、をさらに有する。
上記構成において、ハニカム材は、ハニカム材を構成する複数のセル空間の各々に充填された無機系発泡材を有する。
上記構成において、ハニカム材と第3不燃ボードとの間に挟まれた無機系発泡材をさらに有する。
上記構成において、第1不燃ボード及び第2不燃ボードは、ケイ酸カルシウム板であり、第3不燃ボード及び第4不燃ボードは、繊維混入石膏板である。
上記構成に係る耐火パネルを複数並べて接合した耐火パネルの接合構造であって、隣接する耐火パネルのうち、一方の耐火パネルが有する第3不燃ボードと第4不燃ボードとの間と、他方の耐火パネルが有する第3不燃ボードと第4不燃ボードとの間に、繋ぎ材が設けられる。
上記構成において、繋ぎ材は、ケイ酸カルシム板、石膏板、又は石膏ボードである。
本発明の一実施形態によれば、ハニカム材の材質によらず、耐火性能が向上された耐火パネルを提供することができる。
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の趣旨を保っての適宜変更によって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号(又は数字の後にA、Bなどを付した符号)を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。さらに各要素に対する「第1」、「第2」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有さない。
(第1実施形態)
本発明の一実施形態における耐火構造体1000、及び耐火パネル100について、図1乃至図6を参照して説明する。
本発明の一実施形態における耐火構造体1000、及び耐火パネル100について、図1乃至図6を参照して説明する。
<1.概要>
図1は、本発明の一実施形態に係る耐火構造体1000を示す正面図である。耐火構造体1000は、例えば、物流冷凍倉庫、クリーンルーム、病院、住宅、生産工場、畜産工場、商業施設、事務所ビルなどの建物内又は建物外の区画部材に適用されるものである。耐火構造体1000は、複数の耐火パネル100-1~100-3を備えている。以下の説明において、耐火パネル100-1~100-3は、配置箇所が異なること以外は同じ構造を有する。また、耐火パネル100の構成要素のそれぞれについても同様である。
図1は、本発明の一実施形態に係る耐火構造体1000を示す正面図である。耐火構造体1000は、例えば、物流冷凍倉庫、クリーンルーム、病院、住宅、生産工場、畜産工場、商業施設、事務所ビルなどの建物内又は建物外の区画部材に適用されるものである。耐火構造体1000は、複数の耐火パネル100-1~100-3を備えている。以下の説明において、耐火パネル100-1~100-3は、配置箇所が異なること以外は同じ構造を有する。また、耐火パネル100の構成要素のそれぞれについても同様である。
耐火構造体1000及び耐火パネル100において、第1方向D1と、第1方向D1と垂直な第2方向D2と、第1方向D1及び第2方向D2に垂直な第3方向D3を定義する。また、耐火パネル100は、高さHと、幅Wと、厚さT(図1では図示していない)と、を有する。高さHは、幅W及び厚さTより大きく、幅Wは厚さTより大きい。本実施形態では、耐火パネル100の高さHが第2方向D2であり、幅Wが第1方向D1となるように、耐火パネル100を縦張りによって施工する例について説明する。本発明の一実施形態はこれに限定されず、耐火パネル100の高さHが第1方向D1であり、幅Wが第2方向D2となるように、耐火パネル100を横張りによって施工してもよい。
耐火パネル100は、第1面100a、及び第1面100aとは反対に設けられた第2面100bを有する。図1には、耐火パネル100-1の第1面100-1aを図示している。耐火パネル100において、第2方向D2に沿って複数の連結具が所定の間隔で設けられている。図1に示す連結具166、168、182、188、192、194については、後に詳述する。
耐火構造体1000において、例えば、耐火パネル100-1~100-3は、第1方向D1に並べて配置される。隣接する耐火パネル100-1と耐火パネル100-2とは、繋ぎ材110-1によって接合されている。隣接する耐火パネル100-2と耐火パネル100-3とは、繋ぎ材110-2によって接合されている。
<2.耐火パネルの構造>
図2は、本発明の一実施形態に係る耐火パネル100の水平断面図である。図2は、図1に示す耐火パネルにおいて連結具166、168を通るA1-A2線に沿って切断したときの断面に対応する。
図2は、本発明の一実施形態に係る耐火パネル100の水平断面図である。図2は、図1に示す耐火パネルにおいて連結具166、168を通るA1-A2線に沿って切断したときの断面に対応する。
耐火パネル100は、ハニカム材102、不燃ボード104、106、不燃ボード108、112、溝形鋼142、144を含んで構成される。ハニカム材102は、第1面102aと、第1面102aと反対側の第2面102bとを有する。不燃ボード104は、第1面104aと、第1面104aと反対側の第2面104bとを有する。不燃ボード106は、第1面106aと、第1面106aと反対側の第2面106bとを有する。
不燃ボード108は、不燃ボード104の第1面104aを覆う。不燃ボード112は、不燃ボード106の第1面106aを覆う。ハニカム材102は、不燃ボード108と不燃ボード112との間に設けられている。溝形鋼142は、不燃ボード108と不燃ボード112との間に設けられており、ハニカム材102の第1面102aと連続した側面102cに沿って伸びている。溝形鋼144は、不燃ボード108と不燃ボード112との間に設けられており、ハニカム材102の第1面102aと連続した側面102dに沿って伸びている。溝形鋼142の開口は、ハニカム材102を挟んで溝形鋼144の開口と対向する位置に設けられている。
換言すると、ハニカム材102は、2つの不燃ボード108、112によって挟まれている。また、2つの不燃ボード108、112は、2つの不燃ボード104、106によって挟まれている。このように、不燃ボード108をハニカム材102と不燃ボード104で挟み、不燃ボード112をハニカム材102と不燃ボード106と挟む構成とすることにより、耐火パネル100の耐火性を向上させることができる。
図2に示すように、溝形鋼142の開口は、ハニカム材102の側面102cに対向している。そのため、溝形鋼142とハニカム材102の側面102cによって、空間154が設けられている。同様に、溝形鋼144の開口は、ハニカム材102の側面102dに対向している。そのため、溝形鋼144とハニカム材102の側面102dによって、空間156が設けられている。溝形鋼142及び溝形鋼144を設けることにより、耐火パネル100の強度の向上を図ることができる。また、火災が発生した場合に溝形鋼142、144が熱せられることで膨張する。空間154、156を設けることにより、溝形鋼の142、144の伸びしろを吸収させることができるため、火災時に溝形鋼が伸びたとしても、火災が発生した側の耐火パネルが大きく変形してしまうことを抑制することができる。また、コ型支持孔材を設けることにより、化粧板、不燃ボード、不燃ボードを連結具で固定する際に、溝形鋼のフランジによって、連結具を強固に固定することができる。
溝形鋼142は、第1方向D1に沿って伸びるウェブ142aと、ウェブ142aを挟むフランジ142b、142cを有する。フランジ142b、142cも、第1方向D1に沿って伸びている。また、溝形鋼144は、第1方向D1に沿って伸びる144aと、ウェブ144aを挟むフランジ144b、144cを有する。フランジ144b、144cも、第1方向D1に沿って伸びている。
不燃ボード104の第2面104bには、化粧材114が設けられている。不燃ボード106の第2面106bには、化粧材116が設けられている。化粧材114、不燃ボード104、不燃ボード108、及び溝形鋼142のフランジ142bは、連結具162によって固定されている。化粧材114、不燃ボード104、不燃ボード108、及び溝形鋼144のフランジ144bは、連結具164によって固定されている。化粧材116、不燃ボード106、不燃ボード112、及び溝形鋼142のフランジ142cは、連結具166によって固定されている。化粧材116、不燃ボード106、不燃ボード112、及び溝形鋼144のフランジ144cは、連結具168によって固定されている。
不燃ボード108、溝形鋼142のウェブ142a、及び不燃ボード112によって、凹部172が構成される。不燃ボード108、溝形鋼144のウェブ144a、及び不燃ボード112によって、凹部174が構成される。凹部172、174は、第1方向D1に隣接する耐火パネル100を接続するための接合部として機能する。凹部172、174に、繋ぎ材110を嵌め込むことにより、隣接する耐火パネル100と接合することができる。耐火パネル100の接合構造については、後述する。
図3は、本発明の一実施形態に係る耐火パネルの立断面図である。図3は、図1に示す耐火パネルをB1-B2線に沿って切断したときの断面に対応する。図3では、耐火パネル100は、連結具182、184に沿って切断されている。図1において、耐火パネル100には複数の連結具が設けられているが、図3において、一部の連結具182、184のみを図示している。
図3に示す耐火パネル100の立断面図では、溝形鋼142が設けられている位置で切断されている。上述した通り、溝形鋼142のフランジ144bとフランジ144cとの間は、空間152が設けられる。そのため、図2では、第2方向D2(紙面の奥行方向)にハニカム材102の側面102cが図示されている。
不燃ボード108と不燃ボード112との間には、凹状の嵌合部材146が設けられている。凹状の嵌合部材146のウェブ146aは、第2方向D2に沿って伸びているウェブ146aと、ウェブ146aを挟むフランジ146b、146cとを有する。換言すると、ウェブ146aは、ハニカム材102の側面102eに沿って伸びている。フランジ146b、146cも、第2方向D2に沿って伸びている。凹状の嵌合部材146のウェブ146aは、ハニカム材102の側面102eと接している。
凹状の嵌合部材146の開口は、ランナー202と嵌合されている。ランナー202は、第2方向D2に沿って伸びている。ランナー202は、連結具204によって、床材302に固定されている。これにより、耐火パネル100を、目的の場所に設置することができる。図示しないが、ランナー202と床材302とは、所定の間隔では位置された複数の連結具204によって固定されている。
不燃ボード108と不燃ボード112との間には、不燃ボード122が設けられている。不燃ボード122は、第2方向D2に沿って伸びている。換言すると、不燃ボード122は、ハニカム材102の側面102fに沿って伸びている。不燃ボード122は、ハニカム材102の側面102fと間隔を空けて設けられている。換言すると、ハニカム材102の側面102fと、不燃ボード108、112と、不燃ボード122とによって囲まれた空間156が設けられている。
耐火パネル100と、天井304とを固定する止付けアングル206が設けられている。止付けアングル206、化粧材116、不燃ボード106、不燃ボード112、及び溝形鋼142のフランジ142cは、連結具188によって固定されている。天井304と耐火パネル100との間隙には、バックアップ材208が設けられている。
<3.耐火パネルの材料>
次に、本発明の一実施形態に係る耐火パネル100で使用される各種材料について説明する。
次に、本発明の一実施形態に係る耐火パネル100で使用される各種材料について説明する。
図4Aは、ハニカム材102の一例を説明する斜視図である。ハニカム材102は、断熱材として用いられる。ハニカム材102は、防火性を有していなくてもよく、あらゆる材質のハニカム材102が適用可能である。ここで、防火性とは、建築物の周囲で発生する通常の火災による、延焼を抑制する性能をいう。ハニカム材102は、例えば、不燃紙ハニカム材、ダンボール、アルミハニカム材、又はセラミックハニカム材等の様々な材料で構成される。ハニカム材102として、例えば、セラミックハニカム材、アルミニウムハニカム材、不燃紙を用いる場合、防火性を高めることができる。ハニカム材の厚さは、15mm~50mm、20mm~50mm、または20mm~40mmであり、本実施形態では、30mmである。
ハニカム材102のセルが延びる方向(第3方向D3)に直交する断面におけるセルの形状は特に限定されず、例えば、四角形、六角形、八角形、又はこれらの形状の組み合わせであってもよい。ハニカム材102の断面におけるセルのサイズdは、5mm~50mm、10mm~40mm、または25mm~35mmであり、本実施形態では30mmである。また、ハニカム材102の空隙率は、例えば、91%~95%である。図4Aでは、セルの形状を六角形として示している。
ハニカム材102は、ハニカム構造で構成されて、体積の9割以上が空気であるため、耐火パネル100の軽量化を図ることが可能である。また、ハニカム構造によって、空気の対流を防ぐことができるため、耐火パネル100の断熱性を向上させることができる。また、ハニカム構造によって、曲げ強度が高く、平面的な圧力に対しても強度を高めることができる。
図4Bは、ハニカム材102のセルに、無機系発泡材124を充填した構成である。ハニカム材102の複数のセルの各々に無機系発泡材124を充填することにより、耐火パネル100の遮音性及び断熱性をより向上させることができる。
図4Cは、ハニカム材102の第1面102aに、シート状の無機系発泡材126を設けた構成である。この場合、無機系発泡材126は、ハニカム材102の第1面102aと、不燃ボード108との間に設けられる。また、無機系発泡材126は、ハニカム材102の第2面102bと、不燃ボード112との間に設けられてもよい。ハニカム材102の第1面102a及び第2面102bの少なくとも一方に、無機系発泡材126を設けることにより、無機系発泡材126を設けた面の遮音性能を向上させることができる。したがって、ハニカム材102の第1面102a又は第2面102bのいずれかに、無機系発泡材126を設けた場合には、耐火パネル100の遮音性能に指向性を持たせることができる。
不燃ボード104、106、108、122として、防火材料としての不燃性能を有し、蓄熱作用が小さく、放冷効果が大きい材料を用いる。不燃ボード104、106、108、122は、例えば、インシュレーションボード、セルローズファイバーボード、及び木毛セメント板などの木質系ボード、並びにコンクリート、セメントモルタル、石膏ボード、石膏板、繊維混入石膏板、及びケイ酸カルシウム板などの無機系ボード等の様々な材料で構成される。不燃ボード104、106、108、122として、強度、耐熱性に優れる耐火被覆材を用いることが好ましい。耐火被覆材として、コンクリート、セメントモルタル、石膏ボード、石膏板、繊維混入石膏板、及びケイ酸カルシウム板などの無機系ボードが挙げられる。本実施形態では、不燃ボード104、106として、ケイ酸カルシウム板を用い、不燃ボード108、122として、繊維混入石膏板を用いる場合について説明する。不燃ボード104、106、108、122の厚さは、7mm~50mm、7mm~40mm、または9.5mm~30mmである。
溝形鋼142、144として、軽量溝形鋼、Cの字形を有するC形鋼(リップ溝形鋼)を用いる。溝形鋼及び軽量溝形鋼は、ウェブと、ウェブを挟む2つのフランジと、を有する形状である。また、C形鋼は、ウェブと、ウェブを挟む2つのフランジと、フランジの先端にリップと、を有する形状である。本実施形態では、溝形鋼142、144として、リップを有さない溝形鋼の形状で図示している。溝形鋼142、144は、例えば、アルミニウムなどの合金、ステンレスなどの様々な材料で構成される。
凹状の嵌合部材146は、溝形鋼又はセッティングブロックである。凹状の嵌合部材146として、溝形鋼を用いる場合には、溝形鋼142、144と同様の材料を用いる。
化粧材114、116は、例えば、木質系材料、セラミック系化粧材(窯業系)、カラー鋼板、ガルバニウム鋼板、アルミニウム板、又は壁紙などの様々な材料で構成される。化粧材114、116の厚さは、不燃ボード104、106の厚さよりも薄く、4mm~15mm、5mm~12mm、または8mm~12mmであり、本実施形態では、9.5mmである。
耐火パネル100において、一対の不燃ボード104、106は、ハニカム材102に対して対称形になるように設けられている。一対の不燃ボード104、106は、材質が同じであって、形状が同じであって、厚さも同じになるように設けることが好ましい。
本発明の一実施形態に係る耐火パネル100では、ハニカム材102を、不燃ボード108、112によって挟み、不燃ボード108、112を不燃ボード104、106によって挟んだ構成である。これにより、不燃ボード108、112と不燃ボード104、106との積層構造により、耐火性能を向上させることができる。また、耐火パネル100の曲げに対する強度を向上させることができる。これにより、従来のサンドイッチパネルで使用されてきた鋼製の化粧材に替えて、木質系材料の他、紙材料などのあらゆる化粧材を用いることが可能となり、耐火パネル100の見栄えが良くなるなどの意匠性が向上する。さらに、サンドイッチパネルのデザインの概念を変えることができ、多様なデザインを要求する建物への適用が可能となる。
本実施形態では、不燃ボード104、106として、ケイ酸カルシウム板を用い、不燃ボード108、112として、繊維混入石膏板を用いている。ケイ酸カルシウム板には、火災時に加熱された後に温度を速やかに効果させる効果がある。また、繊維混入石膏板は、火災時に加熱されると水分(結晶水)を放出することで、耐火パネル100の温度が上昇することを抑制する効果を有する。このような構成とすることにより、耐火パネル100としての耐火性能の要求に対し、十分な耐火性能を確保することができる。
本発明の一実施形態における耐火パネル100によれば、断熱材としてハニカム材102を用いている。従来、断熱材として使用されてきたロックウールよりも、ハニカム材102の方が、軽量化を図ることができる。そのため、耐火パネル100全体の軽量化を図ることができる。また、ロックウールと同等の熱伝導率でありながら、その製造時におけるCO2の排出量を少なくすることができる。本発明の一実施形態における耐火パネル100によれば、ハニカム材102として、耐熱温度によらず様々な材料を使用することが可能である。
また、不燃ボード104、106として、石膏ボードを使用した場合には、火災時に石膏ボードに含まれる水分(結晶水)が放出されることで、耐火パネル100の温度上昇を抑制することができる。また、不燃ボード104、106に、リン酸系薬剤などの難燃剤を含侵してもよい。これにより、耐火性能をより向上させることができる。
<4.耐火パネルの接合構造>
図5は、本発明の一実施形態に係る耐火パネル100を複数並べて接合した時の接合構造の断面図である。
図5は、本発明の一実施形態に係る耐火パネル100を複数並べて接合した時の接合構造の断面図である。
耐火パネル100-1、100-2は、厚さT1を第1方向D1、幅Wを第2方向D2、高さH1を第3方向D3に向けて、第3方向D3に並べられている。耐火パネル100-1の凹部174と、耐火パネル100-2の凹部172とが対向するように配置されている。耐火パネル100-1と耐火パネル100-2との間には、繋ぎ材110が設けられている。具体的には、繋ぎ材110は、耐火パネル100-1の凹部174と、耐火パネル100-2の凹部172とに嵌め込まれている。繋ぎ材110の第2方向D2の長さによっては、耐火パネル100-1と耐火パネル100-2との間に間隙(目地ともいう)が設けられる。この間隙には、シール材120a、120bが充填されてもいてよい。耐火パネル100-1と耐火パネル100-2との間隙にシール材120a、120bを充填することにより、耐火パネル100-1と耐火パネル100-2との間隙に水が入り込むことを抑制することができる。
また、繋ぎ材110の第2方向D2における長さは、例えば、65mm以上であることが好ましい。繋ぎ材110の第2方向D2における長さが65mm未満である場合、火災時の熱により嵌合部が開いてしまうことで、延焼が拡大するおそれが生じる。また、繋ぎ材110の第3方向D3における長さ(厚さ)は、不燃ボード108と不燃ボード112との間隔に相当する。
繋ぎ材110として、例えば、ケイ酸カルシウム板、石膏板、石膏ボード、繊維混入石膏板、又は補強鋼板を用いる。例えば、繋ぎ材110として単一の材料を用いる場合には、ケイ酸カルシウム板、石膏板、又は石膏ボードを用いる。繋ぎ材110として、このような材料を用いることにより、例えば、耐火パネル100-1で火災が発生した場合であっても、繋ぎ材110によって延焼をせき止めることができる。したがって、耐火パネル100の第2方向D2における延焼を抑制することができる。つまり、隣接する耐火パネル100-2に延焼が広がることを抑制することができる。繋ぎ材110は、さまざまな構成をとることができるが、詳細については後述する。
<5.耐火パネルの製造方法>
次に、耐火パネル100の製造方法の一例について説明する。
次に、耐火パネル100の製造方法の一例について説明する。
ハニカム材102の第1面102aと第2面102bに混和材を塗布する。ハニカム材102の第1面102aに不燃ボード108を貼り合わせ、第2面102bに不燃ボード112を貼り合わせる。次に、不燃ボード108に不燃ボード104の第1面104aを貼り合わせ、不燃ボード112に不燃ボード106の第1面106aを貼り合わせる。次に、不燃ボードの第2面104bに、化粧材114を貼り合わせ、不燃ボード106の第2面106bに、化粧材116を貼り合わせる。
不燃ボード108と不燃ボード112との間に、ハニカム材102の側面102cと対向するように、溝形鋼142を嵌め込む。同様にして、不燃ボード108と不燃ボード112との間に、ハニカム材102の側面102dと対向するように、溝形鋼144を嵌め込む。また、不燃ボード108と不燃ボード112との間に、ハニカム材102の側面102eに、凹状の嵌合部材146を嵌め込む。凹状の嵌合部材146のウェブ146aは、ハニカム材102の側面102eに接して設けられる。不燃ボード108と不燃ボード112との間に、不燃ボード122を設ける。不燃ボード122は、ハニカム材102の側面102fと間隔を空けて、不燃ボード108と不燃ボード112と接着される。
化粧材114、不燃ボード104、不燃ボード108、溝形鋼142、及びハニカム材102を、複数の連結具によって固定する。複数の連結具は、第1方向D1に沿って、所定の間隔で設けられる。化粧材116、不燃ボード106、不燃ボード112、溝形鋼144、及びハニカム材102を、複数の連結具によって固定する。複数の連結具は、第1方向D1に沿って、所定の間隔で設けられる。
以上の工程により、耐火パネル100を製造することができる。
<6.耐火パネルの施工方法>
次に、本発明の一実施形態に係る耐火パネル100-1の施工方法の一例について、説明する。
次に、本発明の一実施形態に係る耐火パネル100-1の施工方法の一例について、説明する。
図3に示すように、床材302に、ランナー202が連結具204によって固定されている。耐火パネル100-1の凹状の嵌合部材146を、ランナー202に嵌め込むことで、耐火パネル100-1を固定することができる。
次に、耐火パネル100-1と天井304とに接するように、止付けアングル206を固定する。止付けアングル206、化粧材116、不燃ボード106、不燃ボード112、及び溝形鋼142のフランジ142cを、連結具188によって固定する。天井405と、耐火パネル100-1の上部とによってできる間隙に、バックアップ材208を嵌め込むことで、耐火パネル100-1を設置することができる。
次に、繋ぎ材110を、耐火パネル100の凹部174に嵌め込む。図6は、耐火パネル100-1の凹部174に繋ぎ材110を嵌め込む様子を示している。図6に示す耐火パネル100-1は、ハニカム材102の第2面102bと、溝形鋼142のフランジ142c、溝形鋼144のフランジ144c、不燃ボード122、及び凹状の嵌合部材146を示している。説明のわかりやすさのため、図6では、不燃ボード112、不燃ボード106、及び化粧材116の図示を省略している。繋ぎ材110は、第1方向D1に沿って伸びている。繋ぎ材110の第1方向D1における長さは、凹状の嵌合部材146から不燃ボード122までの長さに相当する。繋ぎ材110を矢印の方向に移動して、耐火パネル100の凹部174に嵌め込む。繋ぎ材110は、凹状の嵌合部材146と不燃ボード122と接して設けられていてもよい。
図示しないが、耐火パネル100-1に隣接する耐火パネル100-2の凹状の嵌合部材146を、ランナー202に嵌め込むことで、耐火パネル100-2を固定する。耐火パネル100-2の凹部172に、繋ぎ材110を嵌め込むことにより、耐火パネル100-1と耐火パネル100-2とを接合することができる。
以上の工程により、本発明の一実施形態に係る耐火パネル100を施工することができる。
(第2実施形態)
本実施形態では、本発明の一実施形態における耐火パネル100の変形例について、図7~図9を参照して説明する。本実施形態では、耐火パネル100を、床材302及び天井304と固定する方法が、第1実施形態と異なっている。本実施形態では、第1実施形態と異なる点について説明し、同様の箇所については、第1実施形態の記載を参照するものとする。
本実施形態では、本発明の一実施形態における耐火パネル100の変形例について、図7~図9を参照して説明する。本実施形態では、耐火パネル100を、床材302及び天井304と固定する方法が、第1実施形態と異なっている。本実施形態では、第1実施形態と異なる点について説明し、同様の箇所については、第1実施形態の記載を参照するものとする。
<1.耐火パネル100Aの構造>
図7は、本発明の一実施形態における耐火パネル100Aの立断面図である。耐火パネル100Aにおいて、化粧材114には、孔181、183が設けられており、化粧材116には、孔185が設けられている。孔181は、連結具182を挿通するための窪みであり、孔183は、連結具184を挿通するための窪みである。また、孔185は、連結具186を挿通するための窪みである。図7において、孔181、183は、化粧材114の窪みとして示しており、孔185は、化粧材116の窪みとして示しているが、貫通孔であってもよい。
図7は、本発明の一実施形態における耐火パネル100Aの立断面図である。耐火パネル100Aにおいて、化粧材114には、孔181、183が設けられており、化粧材116には、孔185が設けられている。孔181は、連結具182を挿通するための窪みであり、孔183は、連結具184を挿通するための窪みである。また、孔185は、連結具186を挿通するための窪みである。図7において、孔181、183は、化粧材114の窪みとして示しており、孔185は、化粧材116の窪みとして示しているが、貫通孔であってもよい。
化粧材114、116に予め孔を設けることにより、施工時における連結具を固定する位置を決定することができるため、耐火パネル100の施工を容易にすることができる。また、耐火パネル100に、連結具を打つ位置の精度を担保することができる。また、耐火パネル100の意匠性を向上させることができる。また、耐火パネル100に孔を設けない場合と比較して、短い連結具を使用することができる。長い連結具を使用する場合、連結具が熱橋となってしまうおそれがある。これに対し、短い連結具を使用する場合、連結具が熱橋となることを防止することができるため、安全性が向上する。また、孔を、シール材やキャップ(蓋)で埋めることにより、連結具の頭をふさぐことができる。これにより、連結具に生じる錆を防止することができるため好ましい。
また、耐火パネル100Aは、固定部材212と固定部材216とによって固定されている。固定部材212は、固定具214によって床材302と固定されており、固定部材216は、固定具218によって床材302と固定されている。これにより、耐火パネル100Aを強固に固定することができる。したがって、図7では、耐火パネル100Aは、ランナーと嵌合されていなくてもよい。これにより、床材302とランナーを固定する工程を削減することができる。
<2.耐火パネル100Bの構造>
図8は、本発明の一実施形態における耐火パネル100Bの立断面図である。耐火パネル100Bにおいて、化粧材114には、孔181、183が設けられており、化粧材116には、孔185、187が設けられている。孔181は、連結具182を挿通するための窪みであり、孔183は、連結具184を挿通するための窪みである。また、孔185は、連結具186を挿通するための窪みであり、孔187は、連結具188を挿通するための窪みである。図8において、孔181、183、185、187は、貫通孔であってもよい。
図8は、本発明の一実施形態における耐火パネル100Bの立断面図である。耐火パネル100Bにおいて、化粧材114には、孔181、183が設けられており、化粧材116には、孔185、187が設けられている。孔181は、連結具182を挿通するための窪みであり、孔183は、連結具184を挿通するための窪みである。また、孔185は、連結具186を挿通するための窪みであり、孔187は、連結具188を挿通するための窪みである。図8において、孔181、183、185、187は、貫通孔であってもよい。
図8では、凹状の嵌合部材146に替えて、C形鋼148が設けられている。C形鋼148は、ウェブ148a及びウェブ148aを挟むように設けられたフランジ148b、148cを有し、フランジ148b、148cの先端にリップ148d、148eが設けられている。C形鋼148を用いることにより、ランナー202と嵌合する際に、耐火パネル100の下部端部を保護及び補強することができる。また、耐火パネル100の自動化施工をより容易にすることができる。
また、耐火パネル100Bは、固定部材212と固定具214とによって固定されている。固定部材212は、固定具214によって床材302と固定されており、固定具214は、固定具218によって床材302と固定されている。したがって、図8では、耐火パネル100Aは、ランナーと嵌合されていなくてもよい。これにより、床材302とランナーを固定する工程を削減することができる。
また、耐火パネル100Bは、固定部材222と固定具224とによって固定されている。固定部材222は、固定具224によって天井304と固定されており、固定部材226は、固定具228によって天井304と固定されている。これにより、耐火パネル100Bを強固に固定することができる。
<3.耐火パネル100Cの構造>
図9は、本発明の一実施形態における耐火パネル100Cの立断面図である。耐火パネル100Cにおいて、化粧材114には、孔181、183が設けられており、化粧材116には、孔185が設けられている。孔181は、連結具182を挿通するための窪みであり、孔183は、連結具184を挿通するための窪みである。また、孔185は、連結具186を挿通するための窪みである。
図9は、本発明の一実施形態における耐火パネル100Cの立断面図である。耐火パネル100Cにおいて、化粧材114には、孔181、183が設けられており、化粧材116には、孔185が設けられている。孔181は、連結具182を挿通するための窪みであり、孔183は、連結具184を挿通するための窪みである。また、孔185は、連結具186を挿通するための窪みである。
図9では、耐火パネル100Cを固定するランナー232の形状が、ランナー202の形状とは異なっている。ランナー232は、ウェブ232aが第2方向D2に沿って伸びている。ウェブ232aは、フランジ232b、232cによって挟まれている。ウェブ232aは、固定具234によって床材302と固定されている。耐火パネル100Cは、フランジ232bとフランジ232cとの間に設けられている。これにより、耐火パネル100Cを強固に固定することができる。
以上説明した通り、本発明の一実施形態に係る耐火パネル100A~100Cは、様々な方法によって、床材302及び天井304と固定することができる。
(第3実施形態)
本実施形態では、隣接する耐火パネル100-1と耐火パネル100-2とを接合する繋ぎ材110の構成について、図10A~図10Dを参照して説明する。本実施形態では、第1実施形態と異なる点について説明し、同様の箇所については、第1実施形態の記載を参照するものとする。
本実施形態では、隣接する耐火パネル100-1と耐火パネル100-2とを接合する繋ぎ材110の構成について、図10A~図10Dを参照して説明する。本実施形態では、第1実施形態と異なる点について説明し、同様の箇所については、第1実施形態の記載を参照するものとする。
図10Aは、繋ぎ材110Aの端面図である。繋ぎ材110は、不燃ボード1101及び不燃ボード1102によって構成されている。不燃ボード1101及び不燃ボード1102として、不燃ボード104、106、108、122と同様の材料を用いることができる。例えば、不燃ボード1101として、ケイ酸カルシウム板又は石膏ボードを用い、不燃ボード1102として、繊維混入石膏板を用いる。また、不燃ボード1101の厚さは、不燃ボード1102の厚さよりも厚いことが好ましい。このような構成とすることにより、火災時に繋ぎ材110Aに含まれる水分(結晶水)が加熱により放出されるため、耐火パネル100の目地部、嵌合部から裏面への炎及び熱が貫通することを抑制することができる。
図10Bは、繋ぎ材110Bの端面図である。繋ぎ材は、不燃ボード1101及び不燃ボード1102、1103によって構成されている。不燃ボード1101及び不燃ボード1102、1103として、不燃ボード104、106、108、122と同様の材料を用いることができる。例えば、不燃ボード1101として、ケイ酸カルシウム板又は石膏ボードを用い、不燃ボード1102、1103として、繊維混入石膏板を用いる。また、不燃ボード1101の厚さは、不燃ボード1102、1103の厚さよりも厚いことが好ましい。このような構成とすることにより、火災時に繋ぎ材110Aに含まれる水分(結晶水)が加熱により放出されるため、耐火パネル100の目地部、嵌合部から裏面への炎及び熱が貫通することを抑制することができる。
図10Cは、繋ぎ材110Cの端面図である。繋ぎ材110Cは、不燃ボード1104、1105、及び補強鋼板1106によって構成されている。不燃ボード1104、1105として、不燃ボード104、106、108、122と同様の材料を用いることができる。例えば、不燃ボード1104、1105として、ケイ酸カルシウム板又は石膏ボードを用い、補強鋼板1106として、鉄板を用いる。不燃ボード1104、1105の厚さは、補強鋼板1106の厚さよりも厚いことが好ましい。不燃ボード1104と不燃ボード1105との間に補強鋼板1106が挟まれることにより、繋ぎ材110Cの強度を向上させることができる。
図10Dは、繋ぎ材110Dの端面図である。繋ぎ材110Dは、不燃ボード1107及び補強鋼板1108、1109によって構成されている。不燃ボード1107として、不燃ボード104、106、108、122と同様の材料を用いることができる。例えば、不燃ボード1107として、ケイ酸カルシウム板又は石膏ボードを用い、補強鋼板1108、1109として、鉄板を用いる。不燃ボード1107の厚さは、補強鋼板1108、1109の厚さよりも厚いことが好ましい。補強鋼板1108と補強鋼板1109との間に不燃ボード1107が挟まれることにより、繋ぎ材110Dの強度を向上させることができる。
以上、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本実施形態の耐火パネルを基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に
含まれる。さらに、上述した各実施形態は、相互に矛盾がない限り適宜組み合わせが可能であり、各実施形態に共通する技術事項については、明示の記載がなくても各実施形態に含まれる。
含まれる。さらに、上述した各実施形態は、相互に矛盾がない限り適宜組み合わせが可能であり、各実施形態に共通する技術事項については、明示の記載がなくても各実施形態に含まれる。
上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
100、100-1~100-3、100A、100B、100C:耐火パネル、100a、100a-1:第1面、100b:第2面、102:ハニカム材、102a:第1面、102b:第2面、102c~102f:側面、104:不燃ボード、104a:第1面、104b:第2面、106:不燃ボード、106a:第1面、106b:第2面、108:不燃ボード、110、110-1、110-2、110A~110D:繋ぎ材、112:不燃ボード、114:化粧材、116:化粧材、120a、120b:シール材、122:不燃ボード、124、126:無機系発泡材、142:溝形鋼、142a:ウェブ、142b、142c:フランジ、144:溝形鋼、144a:ウェブ、144b、144c:フランジ、146:凹状の嵌合部材、146aウェブ、146b、146c:フランジ、148:C形鋼、148b、148c:フランジ、148d、148e:リップ、162、164、166、168:連結具、172、174:凹部、181:孔、182:連結具、183:孔、184:連結具、185:孔、186:連結具、187:孔、188:連結具、192:連結具、194:連結具、202:ランナー、204:連結具、206:止付けアングル、208:バックアップ材、212:固定部材、214:固定具、216:固定部材、218:固定具、222:固定部材、224:固定具、226:固定部材、228:固定具、232:ランナー、232a:ウェブ、232b、232c:フランジ、234:固定具、302:床材、304:天井、1000:耐火構造体、1101:不燃ボード、1102:不燃ボード、1103:不燃ボード、1104:不燃ボード、1105:不燃ボード、1106:補強鋼板、1107:不燃ボード、1108:補強鋼板、1109:補強鋼板
Claims (10)
- 第1面及び前記第1面とは反対側に第2面を有する第1不燃ボードと、
第1面及び前記第1面とは反対側に第2面を有する第2不燃ボードと、
前記第1不燃ボードの前記第1面を覆う第3不燃ボードと、
前記第2不燃ボードの前記第1面を覆う第4不燃ボードと、
前記第3不燃ボードと前記第4不燃ボードとの間に設けられたハニカム材と、
前記第3不燃ボードと前記第4不燃ボードとの間に設けられ、前記ハニカム材の第1側面に沿って伸びる第1溝形鋼と、
前記第3不燃ボードと前記第4不燃ボードとの間に設けられ、前記第1側面と反対側の第2側面に沿って伸びる第2溝形鋼と、をさらに有し、
前記第1溝形鋼の開口は、前記ハニカム材を挟んで前記第2溝形鋼の開口と対向する位置に設けられる、耐火パネル。 - 前記第3不燃ボードと前記第4不燃ボードとの間に設けられ、前記ハニカム材の第3側面に沿って伸びるウェブと、前記ウェブを挟む第1フランジ及び第2フランジと、を有する凹状の嵌合部材と、
前記ハニカム材を挟んで前記凹状の嵌合部材と対向する位置に設けられる第5不燃ボードと、を有し、
前記第5不燃ボードは、前記第3不燃ボードと前記第4不燃ボードと接して設けられる、請求項1に記載の耐火パネル。 - 前記凹状の嵌合部材は、前記ハニカム材の前記第3側面と接する、請求項2に記載の耐火パネル。
- 前記凹状の嵌合部材は、溝形鋼又はセッティングブロックである、請求項2又は3に記載の耐火パネル。
- 前記第1不燃ボードの前記第2面を覆う第1化粧材と、
前記第2不燃ボードの前記第2面を覆う第2化粧材と、をさらに有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の耐火パネル。 - 前記ハニカム材は、前記ハニカム材を構成する複数のセル空間の各々に充填された無機系発泡材を有する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の耐火パネル。
- 前記ハニカム材と前記第3不燃ボードとの間に挟まれた無機系発泡材をさらに有する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の耐火パネル。
- 前記第1不燃ボード及び前記第2不燃ボードは、ケイ酸カルシウム板であり、
前記第3不燃ボード及び前記第4不燃ボードは、繊維混入石膏板である、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の耐火パネル。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の耐火パネルを複数並べて接合した耐火パネルの接合構造であって、
隣接する耐火パネルのうち、一方の前記耐火パネルが有する前記第3不燃ボードと前記第4不燃ボードとの間と、他方の前記耐火パネルが有する前記第3不燃ボードと前記第4不燃ボードとの間に、繋ぎ材が設けられる、耐火パネルの接合構造。 - 前記繋ぎ材は、ケイ酸カルシム板、石膏板、又は石膏ボードである、請求項9に記載の耐火パネルの接合構造。
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