JP3109553U - 耐火防護構造 - Google Patents

Abstract

【課題】未だトンネル内に設置される通信ケーブル保護管に関する国際的な耐火基準を満たすことができない。
【解決手段】外装体１内に配設された４本の管体３，３…と、該管体３，３…の外周に配設された耐火体４とを備える。外装体１の内側には、セラミックブランケットからなる耐火体５が設けられており、管体３，３…を纏めて巻装する耐火体４との間に空気層(隙間)６を保持せしめる。耐火体４は、第１セラミックブランケットと、該第１セラミックブランケットに重合された第１水性ゲルパックと、該第１水性ゲルパックに重合された厚さ第２水性ゲルパックと、該ゲルパックに重合されたアルミ若しくは高分子膜からなる隔壁体と、該隔壁体に重合された第２セラミックブランケットとの積層構造をなし、前記隔壁体の介在で内部への高温気体或いは水蒸気の流入を防止せしめる。
【選択図】 図１

Description

本考案は、主としてトンネル等の建築構造物内に付設される耐火防護構造の改良に関し、更に詳しくは、トンネル火災等に起因する高熱からトンネル内に設けられている電気・通信ケーブル保護管等の設備（以下、単にトンネル内設備という）を防護することができるのみならず、従来構造において問題になっている内部への高温空気或いは水蒸気の流入をも防止することができる有用な耐火防護構造に関する。

従来、橋梁添架区間における通信ケーブル保護管に関する耐火対策としては、ＪＩＳ・Ａ１３０２「建築物の不燃構造部分の防火試験方法」における２級加熱試験を満たせば良いものと一般的に承認されている。この試験方法は、試験開始から約１０分後に炉内を最高温度である８４０℃迄上昇させて試験品を加熱し、試験開始から３０分後に約１５０℃迄温度を低下させる（温度プロファイル）試験に準じて行われ、保護管内の温度が通信ケーブル被覆の軟化温度である８５℃(ポリエチレンの軟化点)未満であれば合格とされている（評価基準）。

このような試験は、橋梁下部配置の場合は有効と考えられるが、昨今、トンネル内へのケーブル設置の需要が発生しており、この場合、トンネル内火災の影響が懸念されることから、耐火構造体の見直しが図られてきている。

例えば、ドイツのＤＩＮ規格では、１２００℃で３０分の耐久構造が求められており、日本においては、１２００℃で３０分の規格達成は、従来構造からの隔離が大きすぎることから、１２００℃１０分の構造体で当面は施工して良いということになっており、これを１２００℃３０分の耐火構造にしたいとの要請に応えることも本考案の目的の一つである。

因に、前述の防火試験方法における１級試験では、試験開始から約１０分で炉内温度が最高の１１２０℃に達するが、該温度を保持するものではなく、１０００℃以上の時間として５分間が要求されている。

一方、斯かる耐火防護構造として、トンネルの内壁を利用して設けられた設備を耐火板構造の外装体（保護ボックス）により囲んでトンネル空間より遮断し、そのトンネル内での車両事故等による火災時に外装体（保護ボックス）内に伝播した熱を、同外装体（保護ボックス）の内面側に設けられているトンネルのコンクリート躯体側と接触する金属板を通して、コンクリート躯体側へ逃がす方法が案出されている（例えば、実用新案登録文献１参照）。
特開平２００２−３６０７２２号公報

しかしながら、上述した従来の通信ケーブル保護管の評価基準及び耐火断熱構造では、道路のトンネル内に設置される通信ケーブル保護管に関する国際的な耐火基準を満たすことができないといった問題がある。例えば、ドイツ国における「道路トンネルの設備と運用に関する指針」に示されているＲＡＢＴ曲線によれば、炉内温度を試験開始から５分後に１２００℃迄上昇させることにより試験品を急速加熱し、該温度に炉内を２５又は５５分間保った後に試験開始から１４０又は１７０分をかけて炉内温度を直線的に低下させることにより耐火試験を行っている。

また、我国においても、トンネル内の車両火災事故、例えば、１９７６年に発生した日本坂トンネル火災事故に関しては、コンクリートの組成成分分析から６００〜１０００℃に、また、金属材料の変形状況及びガラス類の溶融状況からはトンネル内最高温度が１３００℃に達したことが報告されており、これに耐え得る耐火防護構造が要求されている。

一方、前述した特開平2002-360722号公報に開示の耐火保護カバーにあっては、外装ケース内に重層な耐火板、断熱材が設けられているため、重くなってしまうといった問題があり、限られたトンネル内での取付作業に余儀なくされている。

更に、トンネル内ケーブルを付設する際、その付設位置はトンネル内の他の設備との関係で制限を受ける場合がある。まず、耐火防護構造を付設する際に、使用する材料はできるだけ軽量であることが好ましい。例えば、トンネルの天井部分に施工する場合などは、作業者の負担が大きいことからできるだけ軽量でハンドリングし易いものが好ましい。従来は、ケーブルの耐火防護構造の内側に付設される断熱材の一つとして、ケイ酸カルシウム製のボードが採用されている。

しかしながら、このケイ酸カルシウム製のボードは、密度が約８００ｋｇ／ｃｍ と大きく、結果として、得られる耐火防護構造の重量は大きくなってしまい、施工時の作業者の負担が大きかった。

また、現在使用されている１２００℃：１０分の耐火構造及び従来の８４０℃仕様の構造体では、一旦、火災が発生して所望の耐火性能を発揮できる場合において、この構造体は内部に水性或いは半固形ゲルを含み、この中に含まれる水分の蒸発時に吸収される蒸発熱の効果を利用して、従来、火災鎮火後の残り火の問題があったものを蒸発熱という形での熱の消費を発生させることによって、温度の上昇と内部への残留をなくすものとなっていた。

このような構造体で、また、従来の８４０℃仕様の構造でも、外部で加熱された空気が、構造体内部に浸透して熱伝導という仕組みではなく、一種の対流或いは浸透という現象に熱が内部に伝達するという問題がある。

とりわけ、ブランケットは、空気自体の熱伝導率の低さを利用するために空気層を多く含むような構造になっており、空気の流通については考慮されていない。
発泡材料においては、独立発泡という手段があり、空気の流通を抑制するといううことが可能ではあるが、耐火構造においては、独立発泡は温度上昇に伴う空気の膨張によってその独立性が損なわることから、この考え方を採用することができない。

本考案はこのような従来の問題点及び要求に鑑みてなされたもので、既述のＪＩＳ・Ａ１３０２における２級試験や１級試験よりも過酷な加熱試験に耐え得て国際的な耐火基準をも満たすことができると共に、取付作業の効率性が良く、また、従来構造において問題になっている内部への高温空気或いは水蒸気の流入現象をも防止することができる有用な耐火防護構造を提供することを目的としたものである。

上述の如き従来の問題点を解決し、所期の目的を達成するため本考案の要旨とする構成は、トンネル等の建築構造物内に設けられる電気・通信ケーブル等の被保護部材と、該被保護部材を被装せしめる外装体と、該外装体及び／又は前記被保護部材に設けられた耐火体とを備えてなる耐火防護構造に存し、延いては、前記耐火体が、セラミックブランケットと水性ゲルパックとを備え、その間に、高温気体或いは水蒸気の流入を防止するための隔壁体を設けてなる耐火防護構造に存する。

また、前記耐火体は、第１セラミックブランケットと、該第１セラミックブランケットに重合された第１水性ゲルパックと、該第１水性ゲルパックに重合された第２水性ゲルパックと、該第２水性ゲルパックに重合されて高温気体或いは水蒸気が前記管体に向けて侵入するのを防止する隔壁体と、該隔壁体に重合された第２セラミックブランケットとで構成されるのが好ましい。

更に、前記隔壁体をアルミ若しくは高分子膜で構成し、前記外装体の内壁面に耐火体を介して管体との間に空気層を形成せしるのが良い。

また、前記外装体は、少なくとも表面にメッキ手段若しくは化粧シートで耐食性処理を施するのが良い。

更に好ましくは、斯かるメッキ手段としては、亜鉛メッキにアルミ、マグネシウム、ケイ素を添加したものが良く、前記化粧シートとしては、熱可塑性樹脂シートの表面に二液硬化型ウレタン樹脂を塗布したものが良い。

また、前記耐火体は、所定長さに形成された少なくとも一以上のユニット耐火体からなり、各ユニット耐火体は、外周面に外装体を、内周面に同ユニット耐火体の遊端部から突出する連結スペーサを設けるのが良い。

本考案は、トンネル等の建築構造物内に設けられる電気・通信ケーブル等の被保護部材と、該被保護部材を被装せしめる外装体と、該外装体及び／又は前記被保護部材に設けられる耐火体とを備えてなることによって、トンネル火災等に起因する高熱からトンネル内に設けられている電気・通信ケーブルや保護管等の外装設備を防護することができると共に、複数の被保護部材を一条に纏めるべく同耐火体を巻回することで、トンネル内の取付限界に対応すべく限られた小スペースでの中でも、簡単で取付効率の良い耐火構造を提供できるといった効果を奏するものである。

また、前記耐火体がセラミックブランケットと水性ゲルパックとを備えると共に、その間に、高温気体或いは水蒸気の流入を防止する隔壁体を設けたことによって、従来構造において問題になっている内部への高温空気或いは水蒸気の流入をも防止することができるといった効果を奏する。

更に、同耐火体が、第１セラミックブランケットと、該第１セラミックブランケットに重合された第１水性ゲルパックと、該第１水性ゲルパックに重合された第２水性ゲルパックと、該第２水性ゲルパックに重合された隔壁体と、該隔壁体に重合された第２セラミックブランケットとから構成されることによって、１２００℃で３０分以上の耐火性能をも実現できるものであり、この性能によって前述したドイツのＤＩＮ規格をも満足することになる。特に、通信ケーブルの火災対策は、トンネルが閉鎖空間であるので、例えば、タンクローリーの火災に対しては、１２００℃まで達すると云われており、この耐火規格はその状態を想定して決定されたものである。本考案によって長時間、耐久性能を維持できるので、このような事態に対処できるといった効果を奏する。

また、前記外装体は、少なくとも表面にメッキ手段若しくは化粧シートで耐食性処理を施したこと、延いては、斯かるメッキ手段が、亜鉛メッキにアルミ、マグネシウム、ケイ素を添加したことによって、前記化粧シートが、熱可塑性樹脂シートの表面に二液硬化型ウレタン樹脂を塗布してなることによって、従来の外装体に比して、防錆効果を高めることができるといった効果を奏するものであり、特に、同メッキ手段では、アルミを含有するメッキ層の加工性を高めると同時に、マグネシウムとの複合作用によって腐食抑制効果をも、より高めることができるといった効果を兼備するものである。

更に、前記耐火体は、所定長さに形成された少なくとも一以上のユニット耐火体からなり、各ユニット耐火体の外周面に外装体を、内周面に連結スペーサを同ユニット耐火体の遊端部から突出するように設けたことによって、順次、ユニット耐火体の端部同士を突き合わせるべく組み込むだけで簡単に連結することができるため、従来工法に比して、作業時間の短縮化が図れると共に、連結スペーサにしたことにより耐火シール材の使用量が少なくなるなど、コストの低廉化をも図ることができる。

このように本考案は、ＪＩＳ・Ａ１３０２における２級試験や１級試験よりも過酷な加熱試験に耐え得て国際的な耐火基準をも満たすことができると共に、従来構造において問題になっている内部への高温空気或いは水蒸気の流入現象をも防止することができ、また、構成が単純であるため、大量生産に適し、価格も低廉なものとして需要者に供給できる等、本考案を実施することはその実益的価値が甚だ大である。

前記耐火体をセラミックブランケットと水性ゲルパックとで構成し、その間に、高温気体或いは水蒸気の流入を防止する隔壁体を設ける。更に詳しくは、前記耐火体を、内部耐火層最外面用の第１セラミックブランケットと、該第１セラミックブランケットに重合された熱吸収用の第１水性ゲルパックと、該第１水性ゲルパックに重合された第２水性ゲルパックと、外部高温気体或いは水蒸気が内部に侵入するのを防止する隔壁体とで構成するのが良い。

次に、本考案の第１実施例を図１乃至図２を参照しながら説明する。図中Ａは、本考案に係る耐火防護構造であり、この耐火防護構造Ａは、図１に示すように、トンネルの内壁面Ｂに取り付けするための外装体１と、該外装体１内に配設された４本の管体３，３…と、該管体３，３…の外周に配設された耐火体４とを備えている。

外装体１は、例えば、０．２６ｍｍの鋼板、ステンレス板又は塩ビ鋼板から成形された箱体からなり、遊端側に取付フランジ１ａ，１ａを介してトンネル壁面Ｂにボルト止めされると共に、取付フランジ１ａ，１ａと同トンネル壁面Ｂとの間に撥水性の高いセラミック等の水密部材１ｂ，１ｂを介在せしめることにより、安易に雨水等が侵入しないように取り付けされている。

また、この外装体１の内側には、耐火体５が設けられている。この耐火体５は、例えば、厚さ２５〜３０ｍｍのセラミックブランケットからなり、同外装体１の内壁面を覆うべく被装され、管体３，３…を纏めて巻装する耐火体４との間に、５ｃｍ程の空気層(隙間)６を保持している。

管体３，３…は、例えば、鋼管若しくは塩ビ管等の適宜素材からなり、図示はしないが、中空内に沿って電気・通信用ケーブル等の被保護部材が挿着される。

耐火体４は、図２に拡大して示すように、厚さ２５ｍｍのシートからなる第１セラミックブランケット４ａと、該第１セラミックブランケット４ａに重合された厚さ８ｍｍの第１水性ゲルパック４ｂと、該第１水性ゲルパック４ｂに重合された厚さ８ｍｍの第２水性ゲルパック４ｃと、該ゲルパック４ｃに重合されたアルミ若しくは高分子膜からなる隔壁体４ｄと、該隔壁体４ｄに重合された厚さ２５ｍｍの第２セラミックブランケット４ｅとから構成されている(積層構造)。

茲に「セラミックブランケット」とは、後述するセラミックウール等の断熱を目的とする材料をシート状、フェルト状若しくは袋状に封止若しくは担持したものであり、目的・用途等に応じて或いは被保護部材の軟化点等に応じて厚さの異なるものを使用することは云うまでもない。

また、本耐火体４の特徴とするところは、セラミックブランケット４ｅと水性ゲルパック４ｃとの間に、高温気体或いは水蒸気の流入を防止する隔壁体４ｄを設けている点であり、従来構造において問題になっている内部への高温気体或いは水蒸気の流入を効果的に防止することができる(実験・測定結果参照)。

因に、第１及び第２セラミックブランケット４ａ，４ｅは、断熱を目的とするものであり、例えば、セラミックウール、セラミックフェルト、アルミナーシリカブランケット、アルミナーシリカ酸化ジルコニウムブランケット、アルミナフェルト、アルミナブランケット、グラスウールブランケット等を単独若しくは何れかを組み合わせて使用するものであり、その耐熱温度は１２００℃を超えるものである。

また、第１及び第２水性ゲルパック４ｂ、４ｃは、例えば、熱吸収体としての役目をなすものであり、水、水性ゲル若しくは半固形ゲル層などが挙げられる。ここで、水性或いは半固形ゲルとは、ラテックス樹脂、澱粉、高吸水性ポリマーなどであり、簡単には紙おむつ、車載用簡易トイレ、女性用生理用品などに使用されている高吸水粉体に適量の水分を含ませたものである。

茲に「水性ゲルパック」とは、上掲した熱吸収をする物質等をシート状、フェルト状若しくは袋状に被覆（封止）若しくは担持したものであり、必要に応じて厚みの異なるものを使用できることは云うまでもない。

就中、好ましい使用法としては、可撓性プラスチックシート或いはアルミニウム箔をラミネートしたプラスチックを使用して封止構造をなすものであり、液漏れや水の自然蒸発が発生しないような構造体を形成し、シート状としたものである。

更に、封止された状態でのゲルの内部移動を妨げるために、区画構造を持たせることが必要となる。この区画構造の大きさとしては、５ｃｍ×５ｃｍ程度の大きさでも良く、また、１ｃｍ程度の円形構造やエアキャップの構造でも良い。

このように構成される本実施例の耐火構造にあっては、管体３，３…を構成する鋼管或いは塩ビ管の内部に敷設される通信用ケーブルの外被に使用されているポリエチレンの軟化を起こす温度(軟化点)が８５℃であり、これ以上の温度まで昇温された空気或いは水蒸気で１００℃以上にも加熱された気体が内部に侵入することによって（耐火性能は保つものの）、結果的に１００℃以上の環境に鋼管或いは塩ビ管が晒されることになっても、実験結果に示すように、１００℃程度までケーブルの外被温度が上昇しても軟化を招来してしまうことがなく、従来の問題現象を防止することができる。

換言すれば、従来構造では、耐火性能を有するため、火災の発生を防止できるなど、それなりの性能は具備しているものの、このような通信ケーブルからの温度制限を満足するものではないという欠点を有していたのに対し、本考案による隔壁構造を持たせることによって、高温空気或いは水蒸気の侵入を完全に防ぐことができるなど、温度上昇を抑制することに非常に効果がある。

次に、本考案の第２実施例を図３乃至図６を参照しながら説明する。尚、理解を容易にするため、前述した第１実施例と同一部分は同一符号で示し、構成の異なる処のみを新たな番号を付して以下に説明する。

外装体１の表面には、必要に応じ、後述するメッキ手段若しくは化粧シートを介して耐食性等の表面処理１Ａを施しても良い。斯かる化粧シートとしては、例えば、耐食性、耐候性、耐汚染性、耐溶剤性、耐薬品性、耐酸性、補修性に優れた高機能化粧シートが挙げられる。

斯かる高機能化粧シートを構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、塩化ビニル型樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂を挙げることができる。更には、セラミック成分からなり、耐久・不燃の塗膜を形成するシートや、１液・無溶剤・無機質・常温硬化型塗料で光沢のあるシートや、エンボス加工を施したシートを用いても良い。

更に、熱可塑性樹脂化粧シートの表面に塗布される二液硬化型ウレタン樹脂としては、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、アクリルポリオール、ポリエステルポリオールなどの他、これらの過剰量のポリオールとイソシアネートと反応させたオリゴマー或いはポリマーからなるポリオール成分と、ヘキサメチレンジイソシアネートなど、或いはオリゴマーからなるイソシアネート成分を配合されたものが使用できる。

また、塗布の方法としては、一般的なロールコート、グラビアコート、スプレーコート、ディッピング法などが用いられる。

また、メッキ手段としては、常套の亜鉛メッキにアルミ、マグネシウム、ケイ素を添加し、これら添加元素の複合効果で耐食性を高めたもの（例えば、Ｚｎ−１１％、Ａｌ−３％、Ｍｇ−０．２％、Ｓｉメッキ鋼板）が良い。蓋し、従来のアルミ添加に加え、マグネシウムとケイ素とを複合添加することで、防錆効果を高めることができるからである。ケイ素は、アルミを含有するメッキ層の加工性を高めると同時に、マグネシウムとの複合作用によって腐食抑制効果をより高めることができる。

因に、塩水噴霧試験における層の減少速度からみた斯かるメッキ手段の耐食性は、溶融亜鉛メッキ鋼板の１５倍以上、溶融亜鉛−５％アルミニユム合金メッキ鋼板の５〜８倍と、極めて高い耐食性を有する。

尚、斯かるメッキ手段の切断端面では、周辺部のメッキ成分が溶け出して、主に水酸化亜鉛（Ｚｎ(ＯＨ)_２）、塩基性塩化亜鉛（ＺｎＣｌ_２４Ｚｎ(ＯＨ)_２）及び水酸化マグネシウム（Ｍｇ(ＯＨ)_２）等から形成される緻密な保護被膜を作り、これらが数ヶ月程度の期間のうちに切断端面部を被覆するのである（保護皮膜の形成）。斯かる保護皮膜は、電気伝導性が低く、端面部の腐食反応が抑制され、また、メッキ層に含まれるケイ素は、同保護皮膜が形成されるのを促進する働きを有する。

耐火体４は、第１実施例と同様に、厚さ２５ｍｍのシートからなる第１セラミックブランケット４ａと、該第１セラミックブランケット４ａに重合された厚さ８ｍｍの第１水性ゲルパック４ｂと、該第１水性ゲルパック４ｂに重合された厚さ８ｍｍの第２水性ゲルパック４ｃと、該ゲルパック４ｃに重合されたアルミ若しくは高分子膜からなる隔壁体４ｄと、該隔壁体４ｄに重合された厚さ２５ｍｍの第２セラミックブランケット４ｅとから構成されている。

一方、図５中、２は取付スペーサである。この取付スペーサ２は、断面十字状を呈しており、４本の管体３，３…を四方配置に保持せしめている。管体３，３…は、例えば、電気・通信等のケーブルを敷設するための鋼管若しくは塩ビ管等からなり、長手方向中空内に所望の通信ケーブル等が挿通される。

また、この外装体１の内側には、第１実施例と同様、耐火体５が設けられている。この耐火体５は、例えば、厚さ２５〜３０ｍｍのセラミックブランケットからなり、同外装体１の内壁面を覆うべく被装され、管体３，３…を纏めて巻装する耐火体４との間に、５ｃｍ程の空気層(隙間)６を保持している(図６参照)。

このように構成される本考案の第１及び第２実施例の耐火防護構造について耐火防護試験を行ったところ、何れの管路内も、管内合格基準温度８５℃をクリアすることができるなど、所謂ＲＡＢＴ耐火曲線のみならずドイツのＤＩＮ規格（１２００℃・３０分）の耐久構造をもクリアすることができ、トンネル火災からトンネル内設備を確実に護ることができる。

尚、本耐火防護試験では、外装体１として０．２６ｍｍのステンレス合金板を使用し、耐火体として２５ｍｍのセラミックウールブランケットをセットし、その上に厚さ８ｍｍの水性ゲルパック(シート)を設置。押さえ板として０．１５ｍｍのステンレスを設置した。また、この構造体から５ｃｍ離れた位置に、アルミシートで保護した厚さ２５ｍｍのセラミックウールブランケット(耐火体)を設け、本耐火防護構造と従来の耐火構造物と想定した部材との間に５ｃｍの空気層を設定して同試験を行った。

試験方法は、本発明の耐火防護構造をガス炉内に固定し、温度計を各点で策定できるように熱電対を設置し、この構造体の耐火補強性能を検出した。因に、測定天は、表面から５ｍｍ、１５ｍｍのブランケットの内部温度と、水性ゲルシートの表面と、空気層を介して対面する従来構造物の表面である。

［試験測定結果］
本測定の結果を図１２に示す。また、この測定時の炉内温度の計測結果を図１１３に示す。図１２から明らかなように、１２００℃・３０分の加熱時間となっている。３０分経過後は同図に示すような直線で温度降下となるようにコントロールして各点の温度を計測した。

その結果、最内部温度は、７０℃程度までしか上昇せず、しかも、従来の８４０℃耐火構造体などで見られる残り火の効果が全く見られない特徴がある（この残り火については、例えば、火事の際に消火が完了した後もかなりの時間、水をかけている場面を見る）。これは外部温度の温度が低下しても、内部にまだ熱があり、徐々にその熱が表面を加熱することによって、再度燃焼が開始される危惧があるために行うものである。図１３のグラフから伺えることは、１２０分後あたりからは全ての地点の温度が低下しつつあり、どこにも熱の溜まりがないということを示している。

次に、本考案の第３実施例を図７〜図１０を参照しながら説明する。尚、理解を容易にするため、前述した第１及び第２実施例と同一部分は同一符号で示し、構成の異なる処のみを新たな番号を付して以下に説明する。

図７は、巻回した複数の外装体１，１…を長手方向に継ぎ足してなる耐火防護材であり、図８に拡大して示すように、外装体１，１…の内側には、耐火体５が付設されると共に、間隔保持用の取付スペーサ２及び定型の保護管７を介して４本の管体３，３…が配設されている。

耐火体５は、図９及び図１０に示すように、取付バンド８にて環状に止着されるものであり、その際、各外装体１，１…の両遊端部が雄雌型の連結口になるように、換言すれば、互いを長手方向に巻き足しできるように形成されている。

具体的には、複数の耐火体５，５…を順次、保護管７に巻き足すべく嵌め込み、それぞれの外装体１，１…でカバーリングしながら施工する工法を採用し、互いに隣接する突き合わせ部分は粘着テープで止め、更にその上にガラステープ又はセラミックステープを巻軸方向に貼り付けて加圧状態に密着せしめる。尚、外装体１，１…の巻き付けはボタンパンチ式の締結バンド(図示せず)で簡単に結束することができる。

次に、本考案の第４実施例を図１１を参照しながら説明する。尚、理解を容易にするため、前述した第１乃至第３実施例と同一部分は同一符号で示し、構成の異なる処のみを新たな番号を付して以下に説明する。

耐火体５は、図１１(ｄ)に示すように、所定長さに形成されたユニット耐火体５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…から構成されており、各ユニット耐火体５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…は、外周面に鉄板１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…を、内周面に連結スペーサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ…を（同耐火体５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…の遊端面から突出するように）周設している。

具体的には、前記鉄板１Ａ，１Ｂ，１Ｃの突出具合は、保護管７の大きさ（径寸）によっても異なるが、各ユニット耐火体５Ａ，５Ｂ，５Ｃの遊端面から５０〜１００ｍｍほど突出するのが良く、また、各連結スペーサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、幅寸が１００〜１５０ｍｍのものを使用する。

斯かる連結スペーサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ…は、シート状のセラミックブランケットからなり、前述した如く連結ユニット５Ａ，５Ｂ，５Ｃの遊端部から突出させることで、鉄板１Ａ，１Ｂ，１Ｃの連結部分を気密にシールできるように周設されている。

更に、耐火体５を構成する単体の各ユニット耐火体５Ａ〜５Ｃは、図１１(ｃ)に拡大して示すように、セラミックブランケット５ａと、該セラミックブランケット５ａに外装されたガラスクロス５ｂと、該ガラスクロス５ｂに外装されたアルミ箔５ｃとから構成されている。

また、セラミックブランケット５ａは、断熱を目的とするものであり、第１実施例と同様、セラミックフェルト又はブランケットのシートからなり、その他、セラミックブランケット、セラミックフェルト、アルミナーシリカブランケット、アルミナーシリカ酸化ジルコニウムブランケット、アルミナフェルト、アルミナブランケット、グラスウールブランケット等を単独若しくは組み合わせても使用できるものであり、その耐熱温度は１２００℃を超えるものである。

保護管７は、例えば、ＦＲＰ、鋼製等で形成され、終端部にフランジ７ａ（図１１(ａ)参照）の付いた通信ケーブル保護管（定型２５０×４１００ｍ／ｍレングス）を使用するのが良い。

このように構成される耐火防護構造では、予めそれぞれに鉄板１Ａ〜１Ｃ、連結スペーサ４Ａ〜４Ｃを組み付けるべくユニット耐火体５Ａ〜５Ｃをセットした後、順次、同耐火体５Ａ，５Ｂ，５Ｃの端部同士を突き合わせるべく組み込むだけで簡単に連結することができるため、従来工法に比して、作業時間の短縮化が図れると共に、単体の連結スペーサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃを採用したことにより、耐火シール材の使用量が少なくなるなど、コストの低廉化をも図ることができるのである。

しかも、各連結部分には、図１１(ｄ)に示すように、ユニット耐火体５Ａ，５Ｂ，５Ｃと保護管７との間にそれぞれ連結スペーサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃが介在されるため、同スペーサ４Ａ、４Ｂ、４Ｃの左右両端側に空隙部６ｂ、６ｂ…が生じてしまうことになるが、鉄板１Ａ，１Ｂ，１Ｃで押圧すべく各ユニット耐火体５Ａ〜５Ｃを巻回するため、ユニット耐火体５Ａ，５Ｂ，５Ｃが押圧変形され前記空隙部６ｂ、６ｂ…を気密に遮断することができるのである。

尚、本考案は本実施例に限定されることなく、本考案の目的の範囲内で自由に設計変更し得るものであり、本考案はそれらの全てを包摂するものである。例えば、耐火体５の両面又は片面(内面)に粘着テープ(図示せず)を介して固定しても良い。因に、本明細書で言及している建築構造物とは、本実施例で示したトンネルのみならず、建物や地下道等をも包摂するものであり、また、被保護部材とは、電気・通信用ケーブルのみならず、ガス管、パイプライン、その他、熱に弱い全ての有体物をも包摂するものである。

本考案に係る耐火防護構造の第１実施例を示す縦断面図である。 本実施例で使用する耐火体の拡大断面図である。 本考案に係る耐火防護構造の第２実施例を示す縦断面図である。 同耐火防護構造の要部を示す横断面図である。 本実施例に取付スペーサを介在した状態の耐火防護構造を示す縦断面図である。 同耐火防護構造の要部を示す横断面図である。 本考案に係る耐火防護構造の第３実施例を示す斜視図である。 同耐火防護構造の要部を示す拡大横断面図である。 図９(ａ)は本実施例で使用する耐火体の側面図、図９(ｂ)は同平面図、図９(ｃ)は同斜視図である。 図１０(ａ)は同耐火防護構造の側面図、図１０(ｂ)は同耐火防護構造の展開図、図１０(ｃ)は同耐火防護構造の連結方法を示す説明図である。 図１１は本考案に係る耐火防護構造の第４実施例を示すもので、図１１(ａ)は定型通信ケーブル管の説明図、図１１(ｂ)は同通信ケーブル管内の耐火体を示す断面図、図１１(ｃ)は本実施例で使用する耐火体の断面図、図１１(ｄ)は同通信ケーブル管の要部を示す断面図、図１１(ｅ)は同耐火体の連結方法を示す簡略説明図である。 本考案に係る耐火防護構造の加熱温度測定結果を示すグラフである。 本考案に係る耐火防護構造の試験体各部の温度測定結果(管路内面・外面)を示すグラフである。

符号の説明

１ 外装体
１Ａ 鉄板
１Ｂ 鉄板
１Ｃ 鉄板
１ａ 表面処理
１ｂ 取付フランジ
１ｃ 水密部材
２ 取付スペーサ
３ 管体
４ 耐火体
４Ａ 連結スペーサ
４Ｂ 連結スペーサ
４Ｃ 連結スペーサ
４ａ 第１セラミックブランケット
４ｂ 第１水性ゲルパック
４ｃ 第２水性ゲルパック
４ｄ 隔壁体
４ｅ 第２セラミックブランケット
５ 耐火体
５Ａ ユニット耐火体
５Ｂ ユニット耐火体
５Ｃ ユニット耐火体
５ａ セラミックブランケット
５ｂ ガラスクロス
５ｃ アルミ箔
６ 空気層
６ａ 空隙部
６ｂ 接触部
７ 保護管
８ 取付バンド
８ａ 締結部
８ｂ 遊端部
９ ビス

Claims (9)

1. トンネル等の建築構造物内に設けられる電気・通信ケーブル等の被保護部材と、該被保護部材を被装せしめる外装体と、該外装体及び／又は前記被保護部材に設けられる耐火体とを備えてなることを特徴とする耐火防護構造。
2. トンネル等の建築構造物内に取り付けされる外装体と、該外装体内に配設される少なくとも一以上の管体と、該管体及び／又は外装体に設けられた耐火体とを備えてなる耐火防護構造において、前記耐火体は、セラミックブランケットと水性ゲルパックとを備え、その間に、高温気体或いは水蒸気の侵入を防止する隔壁体を設けてなることを特徴とする耐火防護構造。
3. 前記耐火体は、第１セラミックブランケットと、該第１セラミックブランケットに重合された第１水性ゲルパックと、該第１水性ゲルパックに重合された第２水性ゲルパックと、該第２水性ゲルパックに重合されて高温気体或いは水蒸気が前記管体に向けて侵入するのを防止する隔壁体と、該隔壁体に重合された第２セラミックブランケットとから構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐火防護構造。
4. 前記隔壁体は、アルミ若しくは高分子膜からなることを特徴とする請求項２又は３に記載の耐火防護構造。
5. 前記外装体は、内壁面に耐火体を介して管体との間に空気層を形成せしめたことを特徴とする請求１又は２に記載の耐火防護構造。
6. 前記外装体は、少なくとも表面にメッキ手段若しくは化粧シートを介して耐食性処理を施してなることを特徴とする請求項１、２又は５に記載の耐火防護構造。
7. 前記メッキ手段は、亜鉛メッキにアルミ、マグネシウム、ケイ素を添加してなることを特徴とする請求項６に記載の耐火防護構造。
8. 前記化粧シートは、熱可塑性樹脂シートの表面に二液硬化型ウレタン樹脂を塗布してなることを特徴とする請求項６に記載の耐火防護構造。
9. 前記耐火体は、所定長さに形成された少なくとも一以上のユニット耐火体からなり、かつ、各ユニット耐火体は、外周面に外装体を、内周面に同ユニット耐火体の遊端部から突出すべく連結スペーサを設けてなることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の耐火防護構造。

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