JP3139731U - 防火軒構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐火性熱膨張断熱材11を用いた軒1の防火構造であって、熱遮断の構造として基本的であり、かつ、熱遮断性能が高い構造の提供。
【解決手段】軒1の軒天を防火構造用としての性能を備えた耐火材で形成し、これに形成した軒裏と外部を連通させる換気口8の切り口面10に耐火性熱膨張断熱材11を取り付ける。耐火性熱膨張断熱材11の量は、熱膨張時に換気口を閉塞する量とする。換気口8の外面側に通気可能な耐火性のスクリーン9を取り付け、その軒裏側に耐火性熱膨張断熱材11を取り付けることがある。
【選択図】図1
【解決手段】軒1の軒天を防火構造用としての性能を備えた耐火材で形成し、これに形成した軒裏と外部を連通させる換気口8の切り口面10に耐火性熱膨張断熱材11を取り付ける。耐火性熱膨張断熱材11の量は、熱膨張時に換気口を閉塞する量とする。換気口8の外面側に通気可能な耐火性のスクリーン9を取り付け、その軒裏側に耐火性熱膨張断熱材11を取り付けることがある。
【選択図】図1
Description
この考案は、住宅の軒構造に関し、隣接住宅の火災時に、換気用に形成されている換気口あるいは通気間隙を通じて引火するのを防止できるものに関する。
住宅の軒に形成される換気口や通気間隙(軒天材と鼻隠し材や外壁との間隙)は、外部から軒裏空間に通じるので、隣接住宅に火災があるとこれらの開口部を通じて熱気が軒裏に侵入して引火し、延焼することがある。建築基準法(平成19年末現在)ではこの危険を予測して、例えば、一般的な住宅地が多い準防火地域内の木造住宅に防火構造を要求している。軒裏に関しては、通常の火災時に軒裏温度が140℃(木材の一般的な着火温度は260℃)となるまでに、45分〜60分を要する程度の熱遮断性能が要求される。
この熱遮断性能は、隣接住宅の火災時には軒付近の外気温度が840〜945℃ほどにもなることがあるので、軒天の開口部をそのままにしたのでは達成できない。このため、開口部に種々の構造が提案されている。その一つはダンパーによるものであり(特許文献1)、いま一つは、耐火性熱膨張断熱材シートの利用である(特許文献2〜5)。
この熱遮断性能は、隣接住宅の火災時には軒付近の外気温度が840〜945℃ほどにもなることがあるので、軒天の開口部をそのままにしたのでは達成できない。このため、開口部に種々の構造が提案されている。その一つはダンパーによるものであり(特許文献1)、いま一つは、耐火性熱膨張断熱材シートの利用である(特許文献2〜5)。
特許文献1の換気装置は、金属などの耐火材で構成されるスクリーン相当の部材(換気金物2)に防火ダンパー3を一体に設け、隣接火災による熱気が迫ると温度ヒューズが溶断してダンパーの蓋が落ち、換気口を閉じるものである。ダンパーの作動は正確で確実であるが、ダンパーが金属製であるために、また、ダンパーが軒裏屋内側に露出しているために、屋外の熱気がダンパーを通じて軒裏空間に拡散し、軒裏空間の気温が45分経過で140℃以上となる恐れがある。また、ダンパーが軒裏にある野縁など屋内側構成部材に接触していると高温となったダンパーによって屋内側部材が焦げる恐れがある。
特許文献2〜5の耐火性熱膨張断熱材シートを利用するものは、換気口金物の通気路に耐火性熱膨張断熱材シートを配置して、火災時にはその通気路を断熱材シートの膨張で遮断しようとするものである。しかし、耐火性熱膨張断熱材による熱遮断性能は、換気口など軒天材に形成される開口部そのものを耐火性熱膨張断熱材の膨張で閉塞してしまうことが基本であり、もっとも効果的である。
この考案は、耐火性熱膨張断熱材を用いた軒の防火構造であって、熱遮断の構造として基本的であり、かつ、熱遮断性能が高い構造の提供を課題とする。
この考案は、耐火性熱膨張断熱材を用いた軒の防火構造であって、熱遮断の構造として基本的であり、かつ、熱遮断性能が高い構造の提供を課題とする。
軒の下部に軒裏を外部から隔絶する軒天材を取り付ける構造とする。そして、軒天材に形成した軒裏と外部を連通させる換気口には耐火性熱膨張断熱材を配置する。耐火性熱膨張断熱材の量は、熱膨張時に換気口を閉塞してしまう量とする。換気口に対する耐火性熱膨張断熱材の配置として、換気口の切り口面に耐火性熱膨張断熱材を取り付けることは、一つの優れた選択である。また、換気口にスクリーンを取り付ける場合には、その軒裏側に耐火性熱膨張断熱材を配置することも優れた選択である。
軒天材に形成する換気口に変えて、軒天材と鼻隠し材または鼻隠し下地材との間あるいは軒天材と外壁との間に形成される通気間隙の場合にも、換気口と同様の技術的思想で課題を達成することができる。
軒天材に形成する換気口に変えて、軒天材と鼻隠し材または鼻隠し下地材との間あるいは軒天材と外壁との間に形成される通気間隙の場合にも、換気口と同様の技術的思想で課題を達成することができる。
隣接住宅の火災により軒付近が高温になると(例えば、600℃以上)軒天材の換気口に配置された耐火性熱膨張断熱材が膨張し、換気口を閉塞するので、高温の外気が軒裏に侵入することがなく、また、軒天材は防火構造用としての性能を備えたものであるから、軒裏温度の上昇は緩慢であり、また、木材着火温度よりはるかに低い140℃以下で停滞する状態となるので、防火構造の軒裏に要求される性能を満たすことができる。
特に、換気口(あるいは前記の通気間隙)に耐火性熱膨張断熱材を配置する態様の一つとして、換気口の切り口面(通気間隙では軒天材と鼻隠し下地材などの通気間隙を画定している間隙側の面)に耐火性熱膨張断熱材を取り付けた構造では、軒天材の開口部に対する耐火性熱膨張断熱材の取り付けが簡単で能率良く配置することができる。また、これらの取り付け箇所は、外気温度にもっとも反応しやすい位置であることから、耐火性熱膨張断熱材による開口部の閉塞が早期にまた確実に行われる。
軒天材を軒裏側の下地材と外面側の防火構造用としての性能を備えた面板とからなる二重構造にすると、軒天材による熱遮断性能が向上し、前記の軒裏に要求される防火性能を達成し易い。
軒天材を軒裏側の下地材と外面側の防火構造用としての性能を備えた面板とからなる二重構造にすると、軒天材による熱遮断性能が向上し、前記の軒裏に要求される防火性能を達成し易い。
図1は、住宅の軒1を示し、屋根2、垂木3、鼻隠し材4、鼻隠し下地材5、軒天材6及び野縁7などで構成されている。軒天材6は耐火性の面板[石膏ボード(珪酸カルシウム板)や窯業系の面板など、施工例において厚さ15mm]であり、軒裏に関する防火構造用としての条件を満たしている。軒天材6は、軒裏を外部から隔絶するもので、野縁7と鼻隠し下地材5に釘打ちにより取り付けられている。
軒天材6には適宜間隔で換気口8(開口部)が形成され、ステンレス製の換気口スクリーン9が取り付けられている。
軒天材6には適宜間隔で換気口8(開口部)が形成され、ステンレス製の換気口スクリーン9が取り付けられている。
図2は、実施例1における要部を示したもので、軒天材6に換気口8が形成されており、その切り口面10に耐火性熱膨張断熱材11を取り付けてある。耐火性熱膨張断熱材11は、この実施例において市販の「フィブロック」(商標、積水化学工業株式会社)の厚さ1mmを利用している。なお、必要とする膨張量に応じて、1〜3mmのものを利用する。この耐火性熱膨張断熱材11はシート状に成形したものをリボン状に切断したものであり、600℃、20分加熱で30倍に膨張し、不燃性である。耐火性熱膨張断熱材11は、換気口8の周囲にボード用の釘を用いて釘打ちにより直貼りで固定してある。換気口8の長手方向寸法は、この実施例において850mm、幅50mmであり、換気口8の切り口面10に配置された耐火性熱膨張断熱材11の量は、30倍というその膨張量から換気口8を閉塞するのに充分な量である。
換気口スクリーン9は、図2,図4に示す構造であって、この実施例において、長さ909mm、幅70mm、高さ5mmの短冊形をしたステンレス板(厚さ0.4mm)のプレス成形品である。幅方向の中央部に横断方向の通気孔12をガラリ構造により長手方向へ多数備えると共に、その周囲を軒天材6に対する当て付け部13としている。多数の通気孔12を構成しているガラリ構造は、軒天材6の換気口8と対応した部分である。換気口スクリーン9の長辺に沿った両側の当て付け部13には、固定用のビスを通すビス孔14が設けられている。
軒天材6の換気口8における周囲の切り口面10に耐火性熱膨張断熱材11を釘打ちによる直貼りで固定して、耐火性熱膨張断熱材11を換気口8に配置した後、軒天材6の外面側に換気口スクリーン9を取り付けて防火軒構造が完成する。
換気口8が細長い場合には、対向した長辺側の切り口面10に耐火性熱膨張断熱材11を取り付ければ充分である。
換気口8が細長い場合には、対向した長辺側の切り口面10に耐火性熱膨張断熱材11を取り付ければ充分である。
隣接する住宅が火事となって、200℃を超える熱気が到達するようになると、換気口8の切り口面10に取り付けた耐火性熱膨張断熱材11は、図5のように、膨張して周囲から換気口8を完全に閉塞してしまう。換気口8を閉塞している膨張した物質は耐火性であると共に多くの気泡を含んで構成された断熱材であるから、換気口8を通じて軒裏に到達した熱気は遮断される。そして、外部気温が840℃から945℃に達してから60分経過しても、軒裏の温度は140℃を超過することはない。
図6は、実施例2を示し、換気口スクリーン9の軒裏側に耐火性熱膨張断熱材11を取り付けることにより、耐火性熱膨張断熱材11を換気口8に配置した構造である。耐火性熱膨張断熱材11は、市販の「フィブロック」であり、厚さ1mmで熱膨張時に換気口8を閉塞する量である。耐火性熱膨張断熱材11は、換気口スクリーン9の軒裏側に固定した門形部材15に吊り下げる格好で取り付けた支持板16の両面に取り付けてある。
門形部材15は、両側の脚17と連結部18とからなり、換気口スクリーン9を横断する配置で換気口スクリーン9の長手方向に間隔をとって複数個配置される(図7)。支持板16は、換気口スクリーン9の長手方向に長い厚さ0.5mmの平鋼板であり、上部を断面においてL字状に屈曲し、垂直部19と水平部20としてある(図8)。垂直部19には複数個の挟み付け片21が間隔をとって上下方向に形成されている。挟み付け片21は、下部を残して爪状に切り起こされたものであり、この実施例において、2個を一対として垂直部19の面の両側に切り起こされている(図6,図7)。
門形部材15と支持板16は、間隔をとって配置した複数個の門形部材15に支持板16を差し渡し、門形部材15における連結部18に幅方向中央に支持板16の水平部20をスポット溶接で固定する。そして、門形部材15の両脚17の本部を換気口スクリーン9の当て付け部13の軒裏側にスポット溶接して換気口スクリーン9に固定する。ついで、耐火性熱膨張断熱材11を支持板16の一端側から垂直部19と挟み付け片21の間に差し込み、挟み付け片21を内側に変形させて耐火性熱膨張断熱材11を支持板16の両側に取り付ける(図6,図7)。
そして、支持板16に耐火性熱膨張断熱材11を備えた換気口スクリーン9を軒天材6の換気口8に嵌め込み、当て付け部13を軒天材6にビスで取り付ける。耐火性熱膨張断熱材11は、換気口8に配置される。
そして、支持板16に耐火性熱膨張断熱材11を備えた換気口スクリーン9を軒天材6の換気口8に嵌め込み、当て付け部13を軒天材6にビスで取り付ける。耐火性熱膨張断熱材11は、換気口8に配置される。
この構造であると、支持板16に耐火性熱膨張断熱材11を備えた換気口スクリーン9を工場生産とし、現場ではこれを軒天材6の換気口8に嵌め込むだけで耐火性熱膨張断熱材11を軒天材6の換気口8に配置できるから、作業能率が良い。また、耐火性熱膨張断熱材11は、挟み付け片21によって支持されるから、取り付けやすく、かつ、接着による場合と異なって、長年を経過しても脱落してしまうことがない。更に、耐火性熱膨張断熱材11は換気口8の中央に、気流と平行に配置されるので、外気温度の変化に敏感であり、隣接住宅が火災となったとき、敏感に反応して遅れることなく換気口8を閉塞して延焼を防ぐことができる(図9)。
図10,図11は、実施例3を示し、軒天材6と鼻隠し材4との間に形成した軒裏と外部を連通させる通気間隙22に耐火性熱膨張断熱材11を配置した構造である。すなわち、軒1の下部に軒裏を外部から隔絶する軒天材6を取り付けてある。軒天材6はいわゆる石膏ボードなどの耐火性の材であり、軒裏の防火構造用としての性能を備える。通気間隙22は、軒裏と外部を連通させる換気口として機能させるものであり、外面側に通気可能なステンレス材の通気間隙スクリーン23(一種の見切り材)が取り付けられ、このスクリーン23の軒裏側に耐火性熱膨張断熱材11を取り付け、熱膨張時に通気間隙22を閉塞する量としてある。なお、鼻隠し下地材5の下端面にもステンレス板などの耐火材の板24を貼り付けた上で耐火性熱膨張断熱材11aを取り付けてある。
隣接住宅が火災になったとき、熱気によって耐火性熱膨張断熱材11,11aが膨張して通気間隙22を閉塞する経過は実施例1,2の場合と同様である。
隣接住宅が火災になったとき、熱気によって耐火性熱膨張断熱材11,11aが膨張して通気間隙22を閉塞する経過は実施例1,2の場合と同様である。
図12,図13は実施例4を示し、軒1の軒裏を外部から隔絶する軒天材6と外壁25との間に通気間隙26が形成され、その外面にスクリーンを兼ねた見切り材27が取り付けられている。軒天材6は耐火材であり、軒裏の防火構造用としての性能を備えたものである。見切り材27の軒裏側に耐火性熱膨張断熱材11を取り付け、熱膨張時に通気間隙26を閉塞する量としてある。
隣接住宅が火災になったとき、熱気によって耐火性熱膨張断熱材11が膨脹して通気間隙26を閉塞する経過は実施例1,2の場合と同様である。
隣接住宅が火災になったとき、熱気によって耐火性熱膨張断熱材11が膨脹して通気間隙26を閉塞する経過は実施例1,2の場合と同様である。
図14は、実施例5の要部を示したものであり、軒天材6を下地材28と外面側の防火構造用の性能を備えた面板29とからなる二重構造となっていることを特徴とする。軒天材6を二重構造にすると、一枚の軒天材6を該当する厚さ(例えば2倍)にするよりも、熱遮断性能が高く、945℃・60分で軒裏空間の温度は140℃以下を簡単に達成することができ、隣接住宅が火災の際に、軒裏に要求される防火性能を達成しやすい。この実施例において、下地材28は厚さ9.5mmのシージングボード、面板29は厚さ12mmの石膏ボードや窯業系の面板などである。熱遮断性能が向上するのは、外面側の面板29と下地材28との間に熱伝達上の断絶部ができるためと考えられる。いずれにしても、軒天材6は耐火性であると共に厚さ15mm以上のものとする。
以上、実施例について説明した。耐火性熱膨張断熱材は「フィブロック」に限らず他の熱膨張材で耐火性及び断熱性のものであれば利用できる。
換気口8の形状は長方形、正方形、円形など種々のものがある。耐火性熱膨張断熱材11を取り付ける際の「周囲」は全周に連続することもあれば、断続することもある。
換気スクリーン9や通気間隙スクリーン23あるいは見切り材27に設ける通気孔12などは、ガラリ構造ばかりでなくパンチ構造としてもよい。
軒天材6の端や切り口に耐火性熱膨張断熱材11を取り付ける手段(直貼りを含む)としては、釘打ちの他にネジ、針、これらと接着材の併用なども考えられる。接着材は、外気にさらされる環境で接着力が低下しないものや600℃以上に耐えるものを選択する必要がある。
換気口8の形状は長方形、正方形、円形など種々のものがある。耐火性熱膨張断熱材11を取り付ける際の「周囲」は全周に連続することもあれば、断続することもある。
換気スクリーン9や通気間隙スクリーン23あるいは見切り材27に設ける通気孔12などは、ガラリ構造ばかりでなくパンチ構造としてもよい。
軒天材6の端や切り口に耐火性熱膨張断熱材11を取り付ける手段(直貼りを含む)としては、釘打ちの他にネジ、針、これらと接着材の併用なども考えられる。接着材は、外気にさらされる環境で接着力が低下しないものや600℃以上に耐えるものを選択する必要がある。
1 軒
2 屋根
3 垂木
4 鼻隠し材
5 鼻隠し下地材
6 軒天材
7 野縁
8 換気口
9 換気口スクリーン
10 切り口面
11 耐火性熱膨張断熱材
12 通気孔
13 当て付け部
14 ビス孔
15 門形部材
16 支持板
17 脚
18 連結部
19 垂直部
20 水平部
21 挟み付け片
22 通気間隙
23 通気間隙スクリーン
24 耐火材の板
25 外壁
26 通気間隙
27 見切り材
28 下地材
29 防火構造用の面板
2 屋根
3 垂木
4 鼻隠し材
5 鼻隠し下地材
6 軒天材
7 野縁
8 換気口
9 換気口スクリーン
10 切り口面
11 耐火性熱膨張断熱材
12 通気孔
13 当て付け部
14 ビス孔
15 門形部材
16 支持板
17 脚
18 連結部
19 垂直部
20 水平部
21 挟み付け片
22 通気間隙
23 通気間隙スクリーン
24 耐火材の板
25 外壁
26 通気間隙
27 見切り材
28 下地材
29 防火構造用の面板
Claims (11)
- 軒の下部に軒裏を外部から隔絶する軒天材を取り付けてあり、軒天材は防火構造用としての性能を備え、これに形成した軒裏と外部を連通させる換気口に耐火性熱膨張断熱材を配置し、熱膨張時に換気口を閉塞する量としてあることを特徴とした防火軒構造。
- 軒の下部に軒裏を外部から隔絶する軒天材を取り付けてあり、軒天材は防火構造用としての性能を備え、これに形成した軒裏と外部を連通させる換気口の切り口面に直貼りで耐火性熱膨張断熱材を取り付け、熱膨張時に換気口を閉塞する量としてあることを特徴とした防火軒構造。
- 軒天材に形成した換気口の外面側開口部に耐火性素材のスクリーンを取り付けてあることを特徴とした請求項1又は2に記載の防火軒構造。
- 軒の下部に軒裏を外部から隔絶する軒天材を取り付けてあり、軒天材は防火構造用としての性能を備え、これに軒裏と外部を連通させる換気口が形成され、換気口の外面側に通気可能な耐火性のスクリーンが取り付けられ、スクリーンの軒裏側に耐火性熱膨張断熱材を取り付け、熱膨張時に換気口を閉塞する量としてあることを特徴とした防火軒構造。
- 軒の下部に軒裏を外部から隔絶する軒天材を取り付けてあり、軒天材は防火構造用としての性能を備え、これに軒裏と外部を連通させる換気口が形成され、換気口の外面側に通気可能な耐火性のスクリーンが取り付けられ、スクリーンの軒裏側に両脚と連結部とからなる門形部材をスクリーンを横断する配置として両脚で固定し、スクリーンの長手方向に長い支持板を連結部に固定し、支持板に耐火性熱膨張断熱材を取り付け、熱膨張時に換気口を閉塞する量としてあることを特徴とした防火軒構造。
- 支持板は、長手方向に間隔をとって挟み付け片を備え、耐火性熱膨張断熱材は長い条片に形成されていて、挟み付け片に支持されて耐火性熱膨張断熱材が支持板に取り付けられていることを特徴とした請求項5に記載の防火軒構造。
- 軒の下部に軒裏を隠す軒天材を取り付けてあり、軒天材は防火構造用としての性能を備え、これと鼻隠し材または鼻隠し下地材との間あるいは軒天材と外壁との間に形成した軒裏と外部を連通させる通気間隙に耐火性熱膨張断熱材を配置し、熱膨張時に通気間隙を閉塞する量としてあることを特徴とした防火軒構造。
- 軒の下部に軒裏を隠す軒天材を取り付けてあり、軒天材は防火構造用としての性能を備え、これと鼻隠し材または鼻隠し下地材との間あるいは軒天材と外壁との間に軒裏と外部を連通させる通気間隙を形成し、この通気間隙を画定している部材の間隙側面に耐火性熱膨張断熱材を取り付け、熱膨張時に通気間隙を閉塞する量としてあることを特徴とした防火軒構造。
- 軒の下部に軒裏を隠す軒天材を取り付けてあり、軒天材は防火構造用としての性能を備え、これと鼻隠し材または鼻隠し下地材との間あるいは軒天材と外壁との間に形成した軒裏と外部を連通させる通気間隙に耐火性熱膨張断熱材を配置し、熱膨張時に通気間隙を閉塞する量にしてあるとともに通気間隙の外面側にスクリーンを取り付けてあることを特徴とした防火軒構造。
- スクリーンの軒裏側に耐火性熱膨張断熱材を取り付けてあることを特徴とした請求項9に記載の防火軒構造。
- 軒天材は軒裏側の下地材と外面側の防火構造用の性能を備えた面板とからなる二重構造となっていることを特徴とした請求項1〜10のいずれか一つに記載の防火軒構造。
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