JP2865513B2 - 鉄骨耐火被覆工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特異な耐火被覆マッ
トを用いて建造物の鉄骨を耐火被覆するための工法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、建造物の鉄骨を耐火被覆する工法
としては、(1)ロックウールとセメントスラリーを同時
に吹付ける半乾式工法、(2)ロックウール、セメント、
石膏、増粘剤等の助剤に水を加えて混練しポンプで圧送
して吹付ける湿式工法、(3)けいカル板、石膏ボード等
の耐火板を釘、ビス等で取付ける乾式工法、(4)セラミ
ックブランケット、ロックウールブランケットを一体化
したもの巻き付け、ピンやボルト、ナットで留付ける乾
式工法、(5)上述の乾式工法を用いて鉄骨の建方前に先
付けしておく先付耐火被覆工法、等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】併し乍ら、この様な従
来の工法には以下の様な問題点が有る。(1)の半乾式工
法の場合には、吹付けの際にロックウールとセメントの
飛散が多くて現場環境が非常に悪く他工程の作業が出来
ない。また、外への飛散防 止のための養生が必要とな
り、現場清掃作業にも多大な時間と費用が掛かる。(2)
の湿式工法の場合には、(1)の半乾式工法と比べて程度
は軽いが、同様な問題点が見られる。(1)の半乾式工法
と、(2)の湿式工法の場合の吹付け作業では熟練された
作業が必要になり、被覆材の硬化まで１〜２カ月の養生
期間が必要となる。(3)の乾式工法の場合には、吹付け
作業の問題点は発生しないが、作業性が悪く、また、鉄
骨の形状に合わせて現場で加工するために、歩留りが悪
く不経済になる。(4)の乾式工法の場合には、鉄骨の形
状に合わせて容易に曲げて留め付けられて、加工性も良
いが、無機繊維フエルトが現しのために加工時や留め付
け時に粉塵が発生し、作業者の健康を害する恐れがあ
り、また、肌に付着するとチクチクする等の作業環境が
悪い。また、３時間耐火性能が必要な鉄骨の場合に、セ
ラミックブランケット２０mm、ロックウールブランケッ
ト７０mm、合計９０mmと非常に厚さが厚くなり、取付作
業が非常に困難になる。(5)の先付工法の場合、通常屋
外で施工することが多く、施工中または施工後に雨に晒
された場合に吸水性の材料のために何等かの養生が必要
となる。

【０００４】従って、この発明の目的は、この様な従来
の耐火被覆材の問題点を解決するために、防水機能を有
するシートで梱包一体化した耐火被覆マットを施工する
ため粉塵の発生がなく、現場とその周辺および作業者等
に良い環境を与えることが出来ると共に、シートで梱包
一体化した耐火被覆マットで施工するため施工手間が１
回で良く且つ鉄骨の形状に合わせて柔軟に対応できる
し、カッターで簡単に加工でき、吸熱パックを使用する
ため良好な耐火性能を有する耐火被覆マットの厚さを薄
くでき、施工性を向上することが出来ると共に、防水機
能を有するシートを使用して梱包一体化することによっ
て施工後に雨に晒された場合も何等問題の発生しない特
異な耐火被覆マットと、この様な耐火被覆マットにより
建造物の鉄骨を被覆して成る鉄骨耐火被覆工法とを提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明に依れば、鉄骨耐火被覆工法は、鉄骨の
周りに、無機繊維混合マットと吸熱パックシート及び裏
面に粘着剤を有する防水性のシートとを層状に重ねてな
る耐火被覆マットを折り曲げて取付け、前記無機繊維混
合マットは前記シートと吸熱パックシートにより挟持さ
れ、前記シートが前記無機繊維混合マットを覆うと共に
前記吸熱パックシートの周縁部も覆い、前記シートによ
り覆われていない前記吸熱パックシートの露出面が前記
鉄骨側に向くようにして用いる方法である。

【０００６】こゝで、無機繊維混合マットとは、セラミ
ックブランケット、ロックウールブランケット、耐熱ガ
ラスマット、或はこれらの混合マット等の耐熱断熱材を
云う。また、吸熱パックとは、ナイロンやポリエチレン
等の適宜な熱可溶性の有機高分子材料から成る２枚の包
材をヒートシールによって多数のセル状に区画された部
分に水や水を含浸させたポリマー等の液体やゲル状の物
質等の吸熱材を封入して成るものである。好適にはこの
熱可溶性の吸熱パックは容易に破損しない様に、また、
高温作用時には可溶する様なナイロンやポリエチレン等
の有機高分子材料の間に、常温での透濕性を無くするた
めにアルミ箔をサンドイッチ状に挟持した包材であり、
この包材を２枚合わせて所定の区画にヒートシールによ
ってカプセル状またはセル状に形成し、各区画に水やゲ
ル状の吸熱材を封入して構成することが出来る。また、
シートとは上記の２材料を層状に重ねて製造、搬送、施
工の取扱い時に２材料間のズレやダブリが生じない様に
する目的と、ハンドリングや施工能率を向上する目的の
ためのものであり、一体梱包できる様なシートであれ
ば、可燃、不燃の材質を問わないが、好適には裏面に粘
着剤が施されたアルミ箔接着ガラスクロスやアルミ箔接
着不織布の様な材料で構成される。また、アルミ箔付シ
ートの場合、一応の防水機能は保有しているが、尚強力
な防水処理を施しても良い。

【０００７】

【作用】従って、この発明はこの様に構成された手段に
依って、無機繊維混合マットの様な耐火断熱材に吸熱パ
ックを層状に重ねて、シートにより一体梱包して成る特
異な構成の耐火被覆マットを用いて、Ｈ型、Ｉ型または
ボックス型の建造物の鉄骨の周りにボルトやピンによっ
て取り付けるだけで、鉄骨耐火被覆構造を簡単に構成す
ることが出来る。また、防水機能を有する防水性シート
を使用して梱包一体化することによって施工後に雨に晒
された場合でも、何等問題の発生しない耐火被覆マット
が得られる。

【０００８】また、上記の従来工法とこの発明の工法に
よる梁の耐火被覆必要厚さ並びに耐火時間の関係を別紙
の表１に示す。

【０００９】

【表１】

【００１０】この発明の他の目的と特長および利点は以
下のこの発明の鉄骨耐火被覆工法の一実施例に就いての
添付図面に沿った以下の詳細な説明から明らかになろ
う。

【００１１】

【実施例】図面の図１乃至図７にはこの発明の鉄骨耐火
被覆工法の一実施例が示されている。図示される様に、
この発明の鉄骨耐火被覆工法は建造物Ｈ型、Ｉ型または
ボックス型の鉄骨１を特異な耐火被覆マツト１０を用い
て耐火被覆するもので、図３に姿図、図４に断面図で示
される様に構成された耐火被覆マツト１０を用いて図１
および図２に示される如く建造物の梁や柱を構成する鉄
骨１の上フランジ２の先端部やウエブ３の中央部に溶接
等によって取付けたピン４やボルトが突き抜ける様に差
し込み、貫通したピン４やボルトに先端に適宜な座金５
たまはナットを取付けて耐火被覆マット１０を固定す
る。この耐火被覆マット１０はセラミックブランケッ
ト、ロックウールブランケット、ガラスウールブランケ
ットの様な一般的な断熱材と同様なものであり、取付け
は一般的な断熱材の取付け方、すなわち先にピンやボル
トを溶接して、断熱材を差し込んだ後に座金やナットで
固定する方法や、断熱材を押し当てた後に座金付きのピ
ンを突き差し溶接して固定する方法等が利用出来る。

【００１２】この発明にて使用される耐火被覆マット１
０の全体斜視図が図３に、また、断面図が図４に夫々示
されている。すなわち、無機繊維混合マット１２と吸熱
パックシート１５を、無機繊維混合マット１２が外側
（上側）に成るように重ねて、シート１１が無機繊維混
合マット１２の表側１２ａから吸熱パックシート１５の
内側（下側）に巻き込む様に一体梱包した耐火被覆マッ
ト１０が示されている。すなわち、この耐火被覆マット
１０は鉄骨側から吸熱パックシート１５と無機繊維混合
マット１２及びシート１１とからなる３層状に重ねら
れ、この無機繊維混合マット１２は吸熱パックシート１
５とシート１１によって挟持され、シート１１が無機繊
維混合マット１２の表側１２ａから前記吸熱パックシー
ト１５の裏側１５ａにかけて、つまり、シート１１が無
機繊維混合マット１２を覆うと共に吸熱パックシート１
５の周縁部１５ｂも図４及び図６のように覆い、その結
果、吸熱パックシート１５の一部がシート１１で覆われ
ない露出面１５Ａが形成されている。また、シート１１
は裏面に粘着剤を施したシート１１であるため、無機繊
維混合マット１２と吸熱パックシート１５とより一体化
が完全に成る。特に、シート１１には防水機能を保有す
る防水性シートを用いて梱包一体化することによって施
工後に雨に晒された場合でも何等問題の発生しない耐火
被覆マットが得られて好適である。また、防水性シート
としては、例えば１５ミクロン以上の厚さのアルミ箔が
コーティングされたアルミ付ガラスクロスや、ナイロン
フィルム等がコーティングされたより強固な防水性を保
有するシートや、シートの基材としてガラスクロス以外
に割布、木綿布、クラフト紙、ポリエチレンフィルム、
塩ビフィルム等のシートを使用することが出来る。勿
論、防水性を有する他の適宜なシートも使用出来ること
は言うまでもない。従って、耐火被覆マット１０を鉄骨
１の周りに図１及び図２のように折り曲げて取付ける場
合は、外側のシート１１は無機繊維混合マット１２の外
側に位置し、前記吸熱パックシート１５の露出面１５Ａ
が鉄骨１側に向いている。

【００１３】また、図８には吸熱パック１４の１個のセ
ルの断面図が示され、図５には耐火被覆マット１０に層
状に重ねる吸熱パックシート１５が示されている。すな
わち、吸熱パックシート１５は、ナイロンフィルム１７
とポリエチレンフィルム１９の間にアルミ箔１８をサン
ドイッチ状に挟持したフィルム２枚の間に水または水を
含浸させたポリマー等の液体またはゲル状の物質等の吸
熱材１６を封入して四周をヒートシール２０したもの
で、好適には８〜１０cm四方のパックが良い。すなわ
ち、耐火被覆マット１０を鉄骨１にピン４またはボルト
で取付ける場合には、一枚の耐火被覆マット１０のうち
数個の吸熱パック１４は貫通した孔があいて吸熱材１６
が流出しても他の吸熱パック１４には影響を与えず、耐
火性能を損なわない様にしてある。実験的には、一枚の
耐火被覆マット１０の内５％以内の個数の吸熱パック１
４が破損しても耐火性能の低下は見られないことが確認
されている。

【００１４】図７には耐火被覆マット１０を梁の鉄骨１
に取付けた状態が示されているが、耐火被覆マット１０
と次の耐火被覆マット１０の目地部２１は突付け状態で
良く、隙間が無い様に施工すると、ラップさせて重ねる
必要が無いことが耐火試験で確認されている。好適に
は、見映えを良くするためにはアルミテープの様な目地
テープ２２で処理をすれば良い。また、耐火被覆マット
１０は梁の寸法、すなわち梁せいＨ×梁幅Ｂの場合２×
Ｈ＋Ｂの長さを用意すれば良いが、梁の種類が多い場合
には夫々に合った長さの耐火被覆マット１０を作成する
のは煩雑な作業となるために夫々の梁を覆うことが出来
る適当な寸法で作成することによってスラブ下端部２３
の様に外側に折り曲げても良いし、あまり余分が多い場
合には吸熱パック１４を損傷しないように取り除いても
良い。

【００１５】梁の形状に依って定尺幅の耐火被覆マット
１０では割り付けがうまくいかない場合には、耐火被覆
マット１０を切断して取付ける必要はなく、当該部分は
耐火被覆マット１０同志を重ねることによって処理出来
る。どおしても切断しなければ成らない場合には、梁に
取付ける前に耐火被覆マット１０の裏面から吸熱パック
１４を損傷しない様に切断することによって処理でき、
現場を汚すことはない。また、梁を貫通するダクト７の
処理は同様に耐火被覆マット１０の裏面から所定の場所
にヒートシール２０に沿って十字形に切れ込み２４（図
６参照）を入れておけば、図９に示される様に、切片２
５を外側に開いてダクト７を通した後、耐火処理２６を
施すと良い。好適には、セラミックブランケット等の耐
火材で隙間を埋めた後にアルミテープ等で固着すると良
い。

【００１６】この様な耐火被覆マット１０における耐火
のメカニズムは、シート１１は耐火に直接関与しない
が、先ず、無機繊維混合マット１２で遮炎断熱し、通過
した熱によって熱可溶性のナイロンフィルム１７やポリ
エチレンフィルム１９がが溶融して中の吸熱材１６の吸
熱作用によって鉄骨の温度上昇を防ぐ様に成っている。

【００１７】斯様なこの発明の耐火被覆マットの実際の
１つの例として、セラミックブランケット５０mmと吸熱
パック７mmをアルミ箔接着ガラスクロス０.１５mmのシ
ートで一体梱包したもの約５８mmで、３時間耐火性能が
得られ、吸熱パックを使用することによって全体の厚さ
を薄くすることが出来、且つ施工性も向上することが出
来る。

【００１８】この様なこの発明の鉄骨耐火被覆工法によ
る実際の耐火仕様と耐火性能を別紙の表２に示す。

【００１９】

【表２】

【００２０】

【発明の効果】上述の様に構成された特異な耐火被覆マ
ットを用いて建造物の鉄骨の周りに耐火被覆構造を設け
るこの発明の鉄骨耐火被覆工法に依れば、シートで梱包
一体化した耐火被覆マットを施工するために粉塵の発生
がなく、吹付け作業の様に周囲の養生が必要無く且つ現
場を汚すことも無く、また、作業者に対しても無機繊維
が直接露出していないので、粉塵や皮膚への刺激も全く
無く、現場とその周辺および作業者等に良好な作業環境
を確保することが出来ると共に、鉄骨の形状に合わせて
柔軟に対応でき、カッターで簡単に加工できて現場での
産業廃棄物も殆ど出ないし、シートで梱包一体化した耐
火被覆マットで施工するために複数の材料が１回の施工
で取付けられ施工効率が向上され、施工期間も短縮で
き、且つ良好な耐火性能を有するための耐火被覆マット
の厚さを従来の無機繊維ブランケット耐火被覆材に比べ
て薄く出来、コストダウンを計れることや施工性が良く
なると共に、特に防水機能を有する防水性シートを使用
して梱包一体化することによって施工後に雨に晒された
場合でも何等問題が発生しない耐火被覆マットが得られ
る等の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の鉄骨耐火被覆工法に使用される耐火
被覆マットを取付けた断面図である。

【図２】この発明の鉄骨耐火被覆工法に用いられる耐火
被覆マットの別の取付断面図である。

【図３】この発明の耐火被覆マットの斜視図である。

【図４】図３の耐火被覆マットの断面斜視図である。

【図５】この発明の耐火被覆マットの吸熱パックの斜視
図である。

【図６】この発明の耐火被覆マットの裏面斜視図であ
る。

【図７】この発明の鉄骨耐火被覆工法に用いられる耐火
被覆マットの取付図である。

【図８】この発明の耐火被覆マットの吸熱パックの断面
拡大図である。

【図９】この発明の鉄骨耐火被覆工法の梁貫通ダクトの
取付処理図である。

【符号の説明】

１ 鉄骨 ２ フランジ ３ ウエブ ４ ピンまたはボルト ５ 座金またはナット ６ スラブ ７ ダクト １０ 耐火被覆マット １１ シート １２ 無機繊維混合マット １４ 吸熱パック １５ 吸熱パックシート １６ 吸熱材 １７ ナイロンフィルム １８ アルミ箔 １９ ポリエチレンフィルム ２０ ヒートシール ２１ 目地部 ２２ 目地テープ ２３ スラブ下端部 ２４ 切込み ２５ 切片 ２６ 耐火処理

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄骨(1)の周りに、無機繊維混合マット
   (12)と吸熱パックシート(15)及び裏面に粘着剤を有する
   防水性のシート(11)とを層状に重ねてなる耐火被覆マッ
   ト(10)を折り曲げて取付け、前記無機繊維混合マット(1
   2)は前記シート(11)と吸熱パックシート(15)により挟持
   され、前記シート(11)が前記無機繊維混合マット(12)を
   覆うと共に前記吸熱パックシート(15)の周縁部(15b)も
   覆い、前記シート(11)により覆われていない前記吸熱パ
   ックシート(15)の露出面(15a)が前記鉄骨(1)側に向くよ
   うにして用いることを特徴とする鉄骨耐火被覆工法。