JP2704294B2 - ケーブル床貫通部の防火構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ビル、ホテル、マンション等の建物の床を
電線・ケーブル（以下ケーブルと総称する。）が貫通す
るケーブル床貫通部の防火構造に関するものである。

（従来技術） ビル、ホテル、マンション等の建物において火災が生
じたときに、ケーブル床貫通部を通じて火災が他の階に
も波及するのを防止するため、ケーブル床貫通部に防火
構造を設ける必要がある。この防火構造として床貫通孔
内を貫通するケーブルを囲んで床貫通孔内に防火材を充
填することは公知であり、また防火材を充填するに当っ
て床貫通孔の上側（床面側）と下側（階下の天井側）と
に防火パテを充填し、その中間に、ロックウールを充填
し、貫通孔を上下に貫通する隙き間、煙道が生じないよ
うにすることも既に知られている。

また施工の利便、簡単化から、ケーブル床貫通部を上
下に貫通して垂直に布設されたケーブルの支持、引留を
ケーブル貫通部で行わずに、ケーブルラック、架台およ
び壁面等を利用して行うことも既に行われている。

この様なケーブル床貫通部の防火性能に対する要求
が、いわゆる１時間耐火である場合には、防災試験にお
ける加熱時の到達最高温度が925℃と比較的に低温であ
るために従来の防火工法は充分であったが、２時間耐火
の場合は上記に対応する防災試験における加熱時の到達
最高温度が1000℃以上と過酷となるため、１時間耐火に
関する従来周知の防火技術は全く役に立たず、ケーブル
床貫通部の防火構造に対する新規開発が必要になった。

かかる背景から、第３図に縦断面を示す防火構造が、
２時間耐火の要求を満足するケーブル床貫通部防火構造
として最近提案された。

これを図面に基づき説明すると、100はコンクリート
床であり、102は床100に設けられたケーブル貫通孔であ
る。103は該貫通孔102を貫通して垂直に布設されたケー
ブルであり、図では単心ケーブル３条を一体に撚合せた
トリプレックスケーブルが示されている。104は貫通孔1
02に嵌合された受金具で、ケーブル103が貫通孔102を貫
通して布設された後でも貫通孔102に容易に取付けるこ
とができる様に垂直方向に２つ割になっている。受金具
104の底面105はケーブルが貫通する穴を備えるだけであ
るが、受金具104の側面106には、防火材が貫通孔の壁面
に充分に密着して充填され得る様に、第４図に示す通
り、多数の穴107が設けられており、側面106は外部に対
し開放された面を成している。受金具104は、また、床
面101に係合するための鍔108を備えている。この受金具
104は、ケーブル床貫通孔に防火材を充填するに当り、
防火材の支持体として機能し、防火材の充填を容易にす
るという利点をもたらす。

109は、貫通孔102の下部に充填された防火パテ層であ
り、火焔の道、煙の道となる隙間がない様に密に充填さ
れている。110は防火パテ層109の上部に充填されたロッ
クウールである。111は貫通孔102の上面及び受金具104
の鍔108を覆って床面101上に載頭円錐形に盛り上げられ
た防火パテのブロックである。

（発明が解決しようとする課題） 第３図に示したケーブル床貫通部の防火構造は２時間
耐火の要求を満足させ得るものではあるが、貫通孔の上
面を覆って床面上に防火パテのプロックを載頭円錐形に
大きく盛り上げるものであるから、防火パテを大量に使
用する必要があり資材費が高くつくだけでなく、防火パ
テを所定の形状、寸法に盛り上げるという面倒かつ時間
を要する施工作業を必要とする難点がある。ケーブルサ
イズが大きくなり、貫通孔の孔径が大きくなればなる程
この難点は著しくなる。

本発明は、上記の点に鑑み、高コスト、施工の面倒さ
をもたらす防火パテブロックの設置を廃止し、より低コ
ストかつ施工容易であって２時間耐火の要求を満足する
ことができるケーブル床貫通部の新規な防火構造を提案
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明のケーブル床貫通部の防火構造は、床１のケー
ブル貫通孔２に嵌合された、ケーブル貫通穴６を有する
底面５と、外部に開放された側面７と床面に対する係合
部８とを備えた不燃性の受具４と、床１のケーブル貫通
孔２及び受具４の内部にケーブル貫通孔２を上下に導通
する隙間や煙道が生じないように充填された防火材層9,
10,11と、該防火材層の上面から所定の長さにわたり床
面上のケーブル３のシース表面を覆うように塗着された
防火パテ塗着部12と、該防火パテ塗着部12の外周に設け
た防火シート層13とより成り、上記防火材層の少なくと
も上部は、前記防火パテ塗着部12と同じ防火パテを用
い、該塗着部12と連通するよう設けられた防火パテ層11
とされ、前記防火シート層13の下端が上記防火パテ層11
へ埋込れていることを特徴とするものである。

以上の通り構成したことを特徴とする本発明におい
て、ケーブル貫通孔及び受具内に充填する防火材として
は、酸素指数30以上、望ましくは35以上の難燃性有機高
分子材料、耐火性あるいは不燃性の材料、発泡性防火材
料等を用い得る。

酸素指数30以上、望ましくは35以上の難燃性有機高分
子材料の代表的な具体例としては、有機高分子樹脂に各
種の難燃剤を配合した組成物が用いられる。有機高分子
樹脂の例としては、従来公知のものを広く使用でき、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の
オレフィンの単独重合体、エチレン−プロピレンゴム、
エチレン−プロピレン−ジエンゴム等のオレフィンの共
重合体、スチレン−ブタジエンゴム、イソブチレン−イ
ソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体等のビニル系モノマーとオレフィンとの
共重合体等、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、ポ
リクロロプレン、クロロスルホン化ポリエチレン、エピ
クロルヒドリン等の含ハロゲンポリマー類、ナイロン、
ポリエステル、ポリウレタン等のその他のプラスチック
スやゴム等が用いられる。

難燃剤としては、デカブロモジフェニルオキサイド、
ヘキサブロモベンゼン、ヘキサブロモシクロドデカン、
ドデカクロロペンタシクロオクタデカ7,15ジエン、テト
ラブロモビスフェノールＡ、トリブロモフェノール、テ
トラブロモ無水フタル酸、ジブロモネオペンテルグリコ
ール、テトラブロモビスフェノールＡ−ピス−（アリー
ルエーテル）、塩素化ポリエチレン、等の含ハロゲン有
機難燃剤、三酸化アンチモン、三酸化モリブデン等の金
属酸化物、アルミナ水和物、マグネシア水和物、塩基性
硫酸マグネシュウム水和物、塩基性炭酸マグネシュウム
水和物、塩基性リン酸マグネシュウム水和物等の水和金
属酸化物の１種または２種以上が用いられる。特に水和
金属酸化物が好ましいが、含ハロゲン有機難燃剤と金属
酸化物との併用系も好ましい。

難燃剤の使用量は、使用する難燃剤や有機高分子樹脂
の種類によって異なるが、一般的には、有機高分子樹脂
100重量部あたり10〜100重量部程度である。難燃性有機
高分子組成物は、上記の各成分を、更に必要に応じてそ
の他の成分、たとえば酸化防止剤、充填剤、顔料、加工
助剤、難燃助剤（たとえば3ZnO−2B₂O₃−3H₂O、2ZnO−3
B₂O₃−3.5H₂O、ZnO−ZnM₀O₄、CaO−ZnM₀O₄、Zn₃（PO₄）
_３−4H₂O、ZnOとMgOの複合焼成物、ZnO、ZnCO₃、メタ硼
酸バリウムなど含亜鉛化合物類、酸化チタン、ケイ酸ジ
ルコニウム、炭酸マグネシウム、ベントナイト、赤燐、
等）を一緒に混合して均一組成物として、架橋してもし
くは非架橋のままで用いられる。

酸素指数30以上、望ましくは35以上の難燃性有機高分
子材料の他の具体例としては、高ハロゲン含有樹脂、た
とえば硬質ポリ塩化ビニル、４フッ化ポリエチレン、四
フッ化エチレンプロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリ
デン等が例示される。

またポリブデン、シリコン油、流動パラフイン、液状
クロロプレン重合体等の常温で液状のバインダーに上記
した難燃剤、特に水和金属酸化物の１種または２種以上
を混合分散した難燃性パテ状物（非発泡性パテ）も好ま
しい。

難燃性有機高分子材料以外の耐火性あるいは不燃性の
材料としては、ガラス繊維、セラミック繊維、アルミナ
繊維、無機化合物のウィスカ、ロックウール、砂、粉マ
イカ等が用いられる。

発泡性防火材料は、高温度に熱せられると自ら熱分解
して発泡炭化物を生成する材料の総称であって、たとえ
ばペンタエリスリトール等の炭化水素系多価アルコール
類の少なくとも１種、メラミン、ジシアンジアミド等の
発泡剤の少なくとも１種、並びにモノリン酸アンモニウ
ム、ポリリン酸アンモニウム等の難燃性脱水剤の少なく
とも１種とを常温で固体の高分子量ポリマーバインダ
ー、あるいはポリブデン、シリコン油、流動パラフイ
ン、液状クロロプレン重合体等の常温で液状のバインダ
ーに混合分散した組成物が例示される。使用するバイン
ダーが常温で固体の高分子量ポリマーである場合は押出
成形が可能な組成物が得られ使用するバインダーが液状
である場合は、パテ状物が得られる。

上記した非発泡性パテや発泡性パテとしては、従来よ
りケーブル床貫通部の防火材や電線、ケーブルの防火材
として現に広く使用されているものが特に好適である。
特公昭55−39190号公報、特公昭55−33795号公報等に示
された発泡性パテ、特公昭63−460号公報、特開昭56−1
06935号公報等に示された非発泡性パテはその例であっ
て、就中液状ポリクロロプレンをベースとするもの、特
にそれにアルミナ水和物、マグネシア水和物等の水和金
属酸化物と、クレー、硼酸亜鉛、ベントナイト等の無機
質充填剤と、ガラス繊維、アスベスト繊維、フェノール
繊維等の耐熱繊維などを配合した防火パテがノンドリッ
プ性で、灰化物の形状保持強靭性に秀れ本発明に於いて
も好適に用い得る。

受具内に充填する防火剤が常温で固体のものである場
合は、粉砕物や粉状として用いるのがよく、パテ状物の
場合は、通常の方法で充填使用するとよい。上記防火材
をケーブル貫通孔及び受具の内部に充填するに当たって
は、前記の従来技術（第３図）に示されているように、
また後記の本発明の実施例で示すように、貫通孔を上下
に導通する隙間、煙道がない様に充分に充填することが
望ましい。受具内は、防火材の少なくとも１種にて充填
されておればよいが、最下部に非発泡性パテや発泡性パ
テをその上にロックウール等の耐火性あるいは不燃性の
材料を更にその上に非発泡性パテや発泡性パテを充填す
る３層構造とすることが好ましい。

本発明においては床面より上部に貫通したケーブルに
対し床面から少くとも100mm、望ましくは120mm以上の長
さにわたり、ケーブルのシース表面を覆うように、また
貫通ケーブルがトリプレックスケーブル或は２条撚合せ
のケーブルであってケーブル撚合せの谷間、隙間がある
場合にはこれをも埋めるように防火パテを塗着するが、
この防火パテとしては上記した非発泡性防火パテ、発泡
性防火パテの何れも用いうるが、非発泡防火パテがより
好ましい。ケーブルのシース表面を覆う厚さは１〜10mm
が好適である。

上記の防火パテ塗着部の外周に形成される防火シート
層の構成材料としては、受具内に充填する防火材として
説明した酸素指数30以上、望ましくは35以上の難燃性有
機高分子材料のうち、厚さ0.1〜5mm程度のシートあるい
はテープに成形可能な機械的強度を有する非発泡あるい
は発泡性の材料、特に架橋した材料の前記厚さのシート
あるいはテープが好ましい。防火シート層の厚みは、ケ
ーブルの最外径にもよるが、通常１〜3mm程度である。

上記した本発明の防火構造の具体例を図面に基づき以
下に説明する。

第１図は本発明の防火構造の具体例の縦断面図であ
り、第２図は第１図のＡ−Ａ′線からみた一部断面上面
図である。

図において１はコンクリート床であり、２はケーブル
貫通孔である。３は該貫通孔内を上下に貫通するケーブ
ルで、３条のケーブル31、32及び33と接地線34とが一体
に撚合されている。なお、図を簡単にするため、ケーブ
ル３については断面の詳細を図示していない。４は既に
第３図及び第４図に基づき説明した所と同様な、ケーブ
ル貫通孔２に嵌合された受金具であり、取付けを容易に
するため長さ方向に二つ割りにされている。受金具４の
底面５はケーブル３が貫通する穴６を備えている。受金
具４の側面７は、第４図に示したものと同じく、防火材
が貫通孔の壁面に充分に密着して充填され得るように、
外部に対し開放された面として形成されているが、本例
の場合は、第４図に示すような穴明きではなく、格子状
の枠（図示せず）の側面とした。８は受金具４をコンク
リート床１の床面を係合するための脚部である。

９は貫通孔２の下部に充填された防火パテ層であり、
ケーブル３の撚合せの谷間隙間をも埋めることはもとよ
り火焔の道、煙の道となる隙間が生じないように密に充
填されている。10は防火パテ充填層９の上部に充填され
たロックウール層であり、11は該ロックウール層の上部
に充填された防火パテ層であり、９の防火パテ層と同様
に密に充填されている。なお、前記したように受金具内
は１種の防火材のみで充填されてもよい。12は、床面よ
り上部の貫通ケーブルに、防火パテ充填層11の上面より
長さ120mmにわたって、ケーブル撚合せの谷間、隙間も
全て充填するように塗着された防火パテであり、ケーブ
ル３のシースの表面全てが少くとも前記した厚さで覆わ
れるように塗着されている。13はこの防火パテ塗着層の
外周に防火パテ塗着層に密着するように巻回された防火
シートであり、防火シートを巻回して形成した。

該防火シート巻回層13の下端は隙間を生じないように
防火パテ層11に埋め込まれている。この埋込み長さは少
なくとも5mm以上とすることが望ましい。即ち、ケーブ
ル３のシース表面に塗着した防火パテ12と受金具４の上
部に充填された防火パテ層11との境界部分を密着状態に
施工するのが容易でなく、燃焼時に該境界部分が分離し
て火焔に対しての弱点部となることがあるが、上記のよ
うに構成することにより前記境界部分を防火シート13に
て覆うことができ、かかる問題を解消できるものであ
る。14は防火シート層12の周りに施した粘着ビニルテー
プの押え巻層である。

〔実施例〕

以下に実施例並びに比較例を示して本発明を詳しく説
明する。

実施例１〜７、比較例１〜２ 厚さ100mmのコンクリート床に穿設された内径150mmの
ケーブル貫通孔に外径22mmのポリエチレン絶縁−ポリ塩
化ビニルシースケーブルの３条を撚合せたケーブルを貫
通設置し、鉄製受具４、受金具４内に充填される防火
材、防火パテ塗着部12（３本のケーブル内に充分充填、
ケーブル表面上の厚さは6mm）、防火シート層13（巾125
mm、厚さ1.4mmの防火シートを約1.3ターン巻回して作成
したものであり、受金具４内に充填された防火材層の上
面からの施与長さ120mm、但し比較例１はなし、比較例
２は50mm）、及びその上に施されるポリ塩化ビニル抑え
巻きテープを採用して第１図及び第２図に示す通りのケ
ーブル貫通孔の防火構造を作製した。なおケーブルの支
持は、貫通孔の上側室の壁に設けたケーブル把持具によ
る把持により行った。

この際、金具４内の充填用防火材、防火パテ塗着部1
2、及び防火シート層13の各構成材料として下記に示す
ものを第１表に示す組み合わせにて使用した。

〔金具４内充填用防火材の例〕 Ａ−1:酸素指数80の非発泡性防火パテであって、液状ク
ロロプレン重合体（25℃の粘度が50,000c.st.、末端ア
ルキルザンテート基）100重量部、アルミナ水和物（平
均粒径60μｍ）200重量部、アルミナ水和物（平均粒径
3.5μｍ）300重量部、ガラス繊維（繊維径13μｍ、長さ
6mm）、三酸化アンチモン10重量部とからなるもの。

Ａ−2:酸素指数60の非発泡性防火パテであって、液状ク
ロロプレン重合体（25℃の粘度が100,000c.st.、末端カ
ルボキシル基）100重量部、アルミナ水和物（平均粒径
3.5μｍ）300重量部、ガラス繊維（繊維径13μｍ、長さ
13mm、ベントナイト10重量部とからなるもの。

Ａ−3:発泡性防火パテであって、ポリブテン（98.9℃の
粘度4,050c.st.）100重量部、ポリリン酸アンモニウム2
70重量部、メラミン270重量部、モノペンタエリスリト
ール270重量部とからなるもの。

Ａ−4:ロックウール 〔防火パテ塗着部12の材料例〕 Ｂ−1:A−１に同じ。

Ｂ−2:A−２に同じ。

Ｂ−3:A−３に同じ。

〔防火シート層13の材料例〕 Ｃ−1:クロロプレンゴム100重量部、デカブロモジフェ
ニルオキサイド20重量部、三酸化アンチモン10重量部、
２−メルカプトイミダゾリン１重量部とからなる組成物
を150℃、30分の条件で加硫した酸素指数80の加硫物。

Ｃ−2:塩素化ポリエチレン100重量部、テトラブロモビ
スフェノールA20重量部、三酸化アンチモン10重量部、
ジクミルパーオキシド2.5重量部、トリアリルイソシア
ネート２重量部とからなる組成物を170℃、20分の条件
で加硫した酸素指数35の加硫物。

Ｃ−3:塩素化ポリエチレン30重量部、エチレン−プロピ
レン−ジエン三元共重合ゴム15重量部、ポリリン酸アン
モニウム11重量部、メラミン13.8重量部、ジペンタエリ
スリトール30.2重量部、ジクミルパーオキシド3.5重量
部とからなる組成物を170℃、20分の条件で加硫した発
泡性加硫物。

上記の通り構成した実施例及び比較例の各ケーブル床
貫通部の防火構造について、日本建築センターが規定す
る方法に依り、JIS Ａ 1304号に定められた加熱曲線
に従って２時間加熱を行った。

２時間加熱後において貫通ケーブルの床面からの高さ
140mmの点に於けるケーブルシースの温度を測定した。
この測定温度を第１表に示し、これが340℃未満である
場合を合格とし、それ以上である場合、あるいは２時間
加熱の間または直後に床面上側に火炎や煙が現れた場合
は不合格とした。結果を第１表に示す。

（効果） 本発明のケーブル床貫通部の防火構造は、上記実施例
からも明らかな通り、２時間耐火の要求を満たす秀れた
防火性能を有する。しかも、従来技術におけるケーブル
貫通孔を覆って大量の防火パテを盛上げた防火パテブロ
ックを必要とせず、これに代えて床面より上部の貫通ケ
ーブルに対し防火パテの塗着を行い（この防火パテの塗
着は従来技術における防火パテブロックの盛上げの場合
も必要である）、その周囲に防火シート層を防火シート
の巻回により構成するだけで済むので、防火パテの使用
量は大巾に減少し、施工作業も簡単で、短時間で済む。
すなわち、本発明によれば、従来技術に較べ著しく低コ
ストで、施工も容易な、２時間耐火の要求を満たすケー
ブル床貫通部の防火構造が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のケーブル床貫通部の防火構造実施例を
示す縦断面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ′線より
みた一部断面上面図である。第３図はケーブル床貫通部
の防火構造の従来技術を示す縦断面図であり、第４図は
これらの防火構造において用いる受金具の正面図であ
る。 第１図及び第２図において、 1:コンクリート床、2:ケーブル貫通孔、3:3条撚合せケ
ーブル、31、32及び33:撚合せケーブル３の各ケーブル
条、34:接地線、4:受金具、5:受金具の底面、6:ケーブ
ル貫通穴、7:受金具の側面、8:受金具の係合脚部、9:防
火パテ充填層、10:ロックウール充填層、11:防火パテ充
填層、12:防火パテ塗着部、13:防火シート層、14:粘着
ビニルテープ押え巻層、 第３図及び第４図において 100:コンクリート床、101:床面、102:ケーブル貫通孔、
103:ケーブル、104:受金具、105:受金具の底面、106:受
金具の側面、107:側面106の穴、108:受金具の係合鍔、1
09:防火パテ充填層、110:ロックウール充填層、111:防
火パテブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−180412（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−29325（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−79213（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−145317（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−1646（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−37723（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−47516（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】床１のケーブル貫通孔２に嵌合された、ケ
   ーブル貫通穴６を有する底面５と、外部に開放された側
   面７と床面に対する係合部８とを備えた不燃性の受具４
   と、 床１のケーブル貫通孔２及び受具４の内部にケーブル貫
   通孔２を上下に導通する隙間や煙道が生じないように充
   填された防火材層9,10,11と、 該防火材層の上面から所定の長さにわたり床面上のケー
   ブル３のシース表面を覆うように塗着された防火パテ塗
   着部12と、 該防火パテ塗着部12の外周に設けた防火シート層13とよ
   り成り、 上記防火材層の少なくとも上部は、前記防火パテ塗着部
   12と同じ防火パテを用い、該塗着部12と連通するよう設
   けられた防火パテ層11とされ、 前記防火シート層13の下端が上記防火パテ層11へ埋込れ
   ていることを特徴とするケーブル床貫通部の防火構造。
2. 【請求項２】防火材層が、 下部に充填された防火パテ層９と、中間に充填された無
   機繊維層10と、上部に充填された防火パテ層11とより成
   り、 防火シート層13の下端が上部の防火パテ層11に埋込れて
   いることを特徴とする請求項１記載のケーブル床貫通部
   の防火構造。