JP3160417U - ファイヤーダンパー付き給排気口 - Google Patents

Abstract

【課題】省令準耐火構造の住宅に適したファイヤーダンパー付き給排気口を提供する。【解決手段】住宅の室内天井部に取り付ける給排気口のフランジ管４内部にファイヤーダンパー３を固定した。該フランジ管は、天井取り付け金具２を有している。また、天井に取り付けるための取り付け穴をも有している。該フランジ管のフランジ部分は、給排気グリルフェイス５が嵌合する形状を有している。該グリルフェイスには、通気量を調整するシャッター１３がある。また、該グリルフェイスには、ほこりを除くフィルターが取り付けられる。前記フランジ管には、自在に曲がる短いダクトが接続されており、該ダクトはグラスウールなどの不燃材が使用されている。当該ダクトの先端部は、異径ソケット８が接続されている。【選択図】図１

Description

本考案は、住宅用換気システム（設備）における給気口又は排気口に関する。とりわけ防火上の観点から火災の拡大抑制・遅延を図るファイヤーダンパー付きの給気口又は排気口に関する。

図９は、国土交通省の定める省令準耐火構造の建物に換気設備を取り付ける場合の対応方法の四つを図解した説明図である。省令準耐火構造の建物は、一つの部屋で火災が起こった場合に、できるだけ火災をその部屋のみにとどめて、火災の拡大抑制・遅延を図ることを目的としている。

図９（ａ）に示す対応１は、ダクト用換気扇を取り付ける場合の対応である。ダクト用換気扇は、部屋の天井部に換気扇が設けられ、外壁部に排気口が設けられて、それらの間をダクト（送風管）でつなぐものであり、同じ部屋の天井部に副吸込口が設けられることもある。ダクト用換気扇を省令準耐火構造の建物に取り付ける場合の対応方法としては、換気扇本体ケーシングを不燃又は準不燃材料で造るか、不燃又は準不燃材料で覆う。そして、ダクトを不燃又は準不燃材料で造る。ダクトとして樹脂管を使用した場合には、その樹脂管を不燃又は準不燃材料で覆う。外壁や軒裏に設ける換気設備の給気口や排気口のファイヤーダンパー設置については、建築基準法の規定によることとなっている。ファイヤーダンパーは、通気温度が所定温度以上になったときに通気流路を遮断するダンパーであり、温度ヒューズ、バイメタル、形状記憶合金などによって温度の変化を検出して作動するものである。

図９（ｂ）に示す対応２および図９（ｃ）に示す対応３は、ダクト式換気システムを取り付ける場合の対応を示している。ダクト式換気システムは、天井裏などの隠れた部分に換気設備本体を設置し、室内の天井に設けた給気グリル（給気口）及び排気グリル（排気口）と換気設備本体との間をダクトでつなぎ、さらに、外壁の給気口、排気口と換気設備本体との間をもダクトでつないでなるものである。

図９（ｂ）に示す対応２では、換気設備本体ケーシングを不燃又は準不燃材料で造るか、不燃又は準不燃材料で覆う。ダクトを不燃又は準不燃材料で造るか、樹脂管を使用した場合には、それを不燃又は準不燃材料で覆う。

図９（ｃ）に示す対応３では、給排気口と換気設備本体とを結ぶダクトの中間にファイヤーダンパーを設けることにより、ダンパーより先の換気設備本体ケーシング、ダクトを不燃材料又は準不燃材料で造る必要がないし、不燃材料又は準不燃材料で覆う必要もない。

図９（ｄ）に示す対応４では、浴室のダクト用換気扇の場合である。省令準耐火構造融資を受けるには、ユニットバスルームの外側（構造躯体面）も一般居室と同様に壁・天井の下地材料として石膏ボード張りが必要となる。ダクト用換気扇（浴室）は、居室空間として扱うことができるので、本体ケーシングやダクトを不燃又は準不燃材料で造る必要も、覆う必要もない。

ここで、不燃材料とは、建築物の材料のうち、建築基準法施行令第１０８条の２で定める技術的基準に適合する不燃性を持つ材料を指す。一般には石、ガラス、コンクリートなどが不燃材料に含まれる。通常の火災による火熱が加えられた場合に、加熱開始後２０分間は、燃焼しないこと。外部仕上げにおいては、防火上有害な変形、溶融、亀裂その他の損傷を生じないこと。内部仕上げでは避難上有害な煙又はガスを発生しないこと。以上３点の条件を満たすものから国土交通大臣が認可した不燃材料として、コンクリート、レンガ、瓦、陶磁器質タイル、石綿スレート、繊維強化セメント板、鉄鋼、アルミニウム、金属板、ガラス、モルタル、しっくい、石、ロックウール、グラスウール板、厚さ３ミリメートル以上のガラス繊維混入セメント板、厚さ５ミリメートル以上の繊維混入珪酸カルシウム板、厚さ１２ミリメートル以上の石膏ボードがある。

準不燃材料とは、建築物の材料のうち、建築基準法施行令第１条の５で定める技術的基準に適合する不燃性を持つ材料を指す。一般には木毛セメント板、石膏ボードなどの材料が準不燃材料に含まれる。通常の火災による火熱が加えられた場合に、加熱開始後１０分間は、燃焼しないこと。外部仕上げにおいては、防火上有害な変形、溶融、亀裂その他の損傷を生じないこと。内部仕上げでは避難上有害な煙又はガスを発生しないこと。以上３点の条件を満たすものから国土交通大臣が認可した不燃材料として、厚さ９ミリメートル以上の石膏ボード、厚さ１５ミリメートル以上の木毛セメント板、厚さ９ミリメートル以上の硬質木片セメント板、厚さ３０ミリメートル以上の木片セメント板、厚さ６ミリメートル以上のパルプセメント板がある。

特許文献１には、ダクト内にファイヤーダンパーを設置したダクト装置が開示されている。

特開平５−１８７７０１号公報

住宅用換気システムの全てのダクトと換気設備本体とを不燃材料で造る又は覆うことは、イニシャルコストの上昇につながり、施工手間が増加するという問題がある。また、特許文献１のように住宅室内の給気及び排気経路ダクトの途中にファイヤーダンパーを設置する場合、保守用点検用に天井面に点検口が必要になるが、室内の景観を損ねてしまう問題があった。さらに、ダクト径は、直径が５０ミリメートル、７５ミリメートル、１００ミリメートルなど、さまざまなものが施工現場において用いられているので、ダクトの途中にファイヤーダンパーを設置する場合には、ファイヤーダンパーもまたそれに対応して、さまざまな径のものを準備しなければならないという問題があった。

本考案の考案者は、前記省令準耐火構造の対応３におけるファイヤーダンパーを給排気口の近くに給排気口と一体的に設置することで、ダクト、換気設備ともに不燃材料を不要とすることができ、さらに、異なる径のダクトに対しても同一のファイヤーダンパーで適応可能であると考えた。本考案の解決しようとする課題は、省令準耐火構造の住宅に適したファイヤーダンパー付き給排気口を提供することにある。

本考案は、住宅の室内天井部に取り付ける給排気口のフランジ管内部にファイヤーダンパーを固定したことを最も主要な特徴とする。該フランジ管は、天井取り付け金具を有している。また、天井に取り付けるための取り付け穴をも有している。該フランジ管のフランジ部分は、給排気グリルフェイスが嵌合する形状を有している。該グリルフェイスには、通気量を調整するシャッターがある。また、該グリルフェイスには、ほこりを除くフィルターが取り付けられる。前記フランジ管には、自在に曲がる短いダクトが接続されており、該ダクトはグラスウールなどの不燃材が使用されている。当該ダクトの先端部は、異径ソケットが接続されている。

本考案は、ファイヤーダンパーが一体的に設置された給排気口であるので、天井裏のダクト、換気設備本体を不燃材料で造ることを要せずに省令準耐火構造の使用に適合した住宅用換気システムを構築できるという利点がある。また、給排気グリルフェイスをはずせばファイヤーダンパーがすぐに触れる部分にあるので、保守点検の際には、給排気グリルフェイスをはずして点検すればよく、特別な保守用の点検口が不要である。フランジ管を有しているので、室内の天井ボードに容易に固定できる。給排気グリルフェイスをフランジ管に嵌合する構成としたので、取り付けが容易であるのみならず、ファイヤーダンパーの保守点検作業も容易である。給排気グリルフェイスにシャッターを設けることにより通気量の調節が可能となる。フランジ管に自在に曲がる短い不燃ダクトを接続したことにより、住宅の天井裏などの狭い空間でも施工が簡便となる。不燃ダクトの先端に異径ソケットを使用することで異なる径のダクトであっても容易に接続ができる。

図１は、本考案に係るファイヤーダンパー付き給排気口を側面から見た図である。図１（ａ）は、フランジ管に取り付ける短い不燃ダクトの外観を側面から見た図である。内部構造をあらわすべく一部を切り欠いて描いてある。図１（ｂ）は、ファイヤーダンパーを取り付けるフランジ管を側面から見た図である。内部に取り付けたファイヤーダンパーは破線にて描いてある。図１（ｃ）は、給排気グリルフェイスを室内側から見た図である。 図２は、フランジ管を描いた図である。図２（ａ）は、フランジ管を側面から見た図である。図２（ｂ）は、フランジ管を給排気グリルフェイス側から見た図である。 図３は、ファイヤーダンパーが閉じている状態を示す図である。図３（ａ）は、給排気口側から見た図である。図３（ｂ）は、裏側（換気設備本体側）から見た図である。 図４は、ファイヤーダンパーが開いている状態を示す図である。図４（ａ）は、給排気口側から見た図である。図４（ｂ）は、温度ヒューズを取り付けた状態を示す図である。 図５は、温度ヒューズの形状を示す斜視図である。図５（ａ）は、温度ヒューズを構成する金属片３１Ａの形状を示す斜視図である。図５（ｂ）は、温度ヒューズを構成する金属片３１Ｂの形状を示す斜視図である。図５（ｃ）は、金属片３１Ａと金属片３１Ｂとが可溶合金を用いて接合されている状態を示している。 図６は、ファイヤーダンパーが開いている状態の斜視図である。温度ヒューズが取り付けられている。 図７は、給排気グリルフェイスの裏側を示す図である。換気フィルターが嵌合する枠と、フランジ管が嵌合する枠とが描かれている。 図８は、換気フィルターを描いた斜視図である。図８（ａ）は換気フィルターそのものを示す。図８（ｂ）は、換気フィルターを給排気グリル裏側に装着した状態を示す。 図９は、国土交通省の定める省令準耐火構造の建物に換気設備を取り付ける場合の対応方法の四つを図解した説明図である。図９（ａ）に示す対応１は、ダクト用換気扇を取り付ける場合である。図９（ｂ）に示す対応２および図９（ｃ）に示す対応３は、ダクト式換気システムを取り付ける場合である。図９（ｃ）に示す対応３では、給排気口と換気設備本体とを結ぶダクトの中間にファイヤーダンパーを設ける。図９（ｄ）に示す対応４は、浴室のダクト用換気扇の場合である。

以下、図面を参照しつつ本考案の実施形態を説明する。

図１は、本考案に係るファイヤーダンパー付き給排気口を側面から見た図である。図１（ａ）は、フランジ管に取り付ける短い不燃ダクトの外観を側面から見た図である。内部構造をあらわすべく一部を切り欠いて描いてある。不燃ダクト７は、さまざまな方向に曲げが自在にできるものである。鋼線９を緩やかにつるまき状に巻いたものの内側を不織布１２で覆い、鋼線９の外側にグラスウールを巻きつけ、その外側を不燃材料の樹脂フィルム１０で巻いてなるものである。不燃ダクト７の口径はフランジ管４に接続する側は、１００ミリメートルとなっている。その反対側の口径には、異径ソケット８が取り付けられて、換気設備本体側から配管されたダクトが７５ミリメートル径であろうと、５０ミリメートル径であろうと、対応可能となっている。

実際の取付作業に即して説明する。今、天井裏には、すでに換気設備本体が設置されており、その換気設備本体からのダクトが給排気グリル近くまで来ているものとする。そして、天井ボード１には、すでに、フランジ管４を取り付けるための穴が開けられている。換気設備本体から配管されたダクトはいったん、室内側に引出し、異径ソケット８にダクトテープなどで接続する。接続後は、天井ボード内にダクトを納めて、フランジ管４を取り付け穴に挿入する。ダクトを天井ボード内に納める際には、自在性のある不燃ダクト７により狭い空間での作業が容易にできる。

図１（ｂ）は、ファイヤーダンパーを取り付けるフランジ管４を側面から見た図である。内部に取り付けたファイヤーダンパー３は破線にて描いてある。フランジ管４は、円筒状の管の部分と天井ボードに取り付けるための鍔（つば）状のフランジを有するものであり、フランジ部分は天井ボード１の室内側に位置する。フランジ管４のさらに室内側には、給排気グリルフェイス５がフランジ管４のフランジ部分に嵌合して、フランジ管４を覆う。フランジ管４の管部分とフランジ部分との接合部近くには、円筒状の管の周りに３つの天井取付金具２が円周に沿って等間隔にならんでいる。天井取付金具２は、フランジ管４の中心から見ると、放射状に１２０度等間隔となって３箇所にそれぞれ配置されている。天井取付金具２は、板バネのごとくになっており、通常は開いており、フランジ管４が落下するのを防ぐ程度のバネの強さをもっている。天井ボード１に開けた穴に取り付ける際には、これら３つある天井取付金具２をすべてその板バネに抗して縮めた状態で下側からフランジ管４を押し上げる。フランジ管４が天井ボード１に開けた穴を通過してしまうと、天井取付金具２が三つとも開いた状態になり、フランジ管４が落下するのを防ぎ、支える。取付作業者は、フランジ管４を支えていた手を離して、ネジを手に取り、ドライバを持ってねじ込むことでフランジ管４を天井ボードに固定する。もっとも、天井取付金具２のバネの力を十分強くすることで、ネジ止めを不要とする実施例も可能である。

図１（ｃ）は、給排気グリルフェイス５を室内側から見た図である。通気量を調整するシャッター１３及びほこりを除く換気フィルター６が取り付けられる構造となっている。シャッター１３は、給排気グリルフェイス５のルーバー部分の隙間を部分的に閉じることにより通気面積を変化させて通気量を変えるものである。シャッター１３の材質にはルーバーの隙間に嵌り状態が維持できるゴム状弾性部材（たとえばゴムそのもの、特殊ゴム、スポンジ、ウレタンなど）を使用する。給排気グリルフェイス５の裏側の形状については、図７、図８を参照しつつ後述する。

図２は、フランジ管４を拡大して描いた図である。図２（ａ）は、フランジ管を側面から見た図である。フランジ管４の内部には、ファイヤーダンパー３が固定されている。ファイヤーダンパー３の詳しい形状については、、図３，４，５，６を参照しつつ、後述する。ファイヤーダンパー３は、およそ円筒形状をしており、フランジ管４の管状の部分にすっぽりと嵌る大きさである。ファイヤーダンパー３の外側部分には、ちょうど、フランジ管４の天井取付金具２に類似した形状を持つ固定金具３２がその周囲に取り付けられている。また、フランジ管４の内部には、外側に出っ張る溝４１が円周状に設けられている。固定金具３２が溝４１に嵌ることにより、ファイヤーダンパー３は、フランジ管４の内部に固定される。

図２（ｂ）は、フランジ管４を給排気グリルフェイス５側から見た図である。いま、ファイヤーダンパー３は、開いた状態である。二枚の半月板３５，３６（後述）が二枚とも通気方向に対して平行に位置しており、最大限の通気量を確保できている状態にある。その状態を維持しているのが温度ヒューズ３１（後述）である。

図３は、ファイヤーダンパーが閉じている状態を示す図である。図３（ａ）は、給排気口側から見た図である。半月形状をした半月板３５及び３６は、心棒３３を介して蝶番のようにつながっている。そして、十分に強いコイルバネ３４により、今、ファイヤーダンパー３の通気孔をふさいでいる状態にある。指掛けリング３７は、半月板３５，３６をコイルバネ３４の力に抗して引き寄せる際に作業者の指を掛ける部分である。温度ヒューズ爪掛かり溝３８は、半月板３５，３６を引き寄せて近づけてから温度ヒューズ３１により、固定する際に温度ヒューズ３１の爪が掛かる溝である。図３（ａ）に見える温度ヒューズ爪掛かり溝３８は、温度ヒューズ３１の爪が掛かる部分の裏からみたものである。

図３（ｂ）は、ファイヤーダンパー３を裏側（換気設備本体側）から見た図である。半月板３５，３６が閉まっている状態においては、その密閉性を担保すべく、二つの半月板の間をもふさぐ板が設けられている。これらは不燃性の金属からなる部材である。

図４は、ファイヤーダンパーが開いている状態を示す図である。図４（ａ）は、給排気口側から見た図である。この図では、作業者の指（図示を省略した）などにより半月板３５，３６がコイルバネ３４に抗して引っ張られている。図４（ｂ）は、温度ヒューズ３１を取り付けた状態を示す図である。温度ヒューズ３１は、温度ヒューズ爪掛かり溝３８に引っかかる爪を有しており、それらのつめにより挟み込むように温度ヒューズ３１が取り付けられている。そのことについては、図５、図６を参照しつつ後述する。

図５は、温度ヒューズの形状を示す斜視図である。図５（ａ）は、温度ヒューズを構成する金属片３１Ａの形状を示す斜視図である。図５（ｂ）は、温度ヒューズを構成する金属片３１Ｂの形状を示す斜視図である。図５（ｃ）は、金属片３１Ａと金属片３１Ｂとが可溶合金を用いて接合されている状態を示している。金属片３１Ａ、金属片３１Ｂは、それぞれ二つの爪を有しており、それらが向かい合った状態で二つの金属片が接合される。その接合は可溶合金を用いた接合であり、所定温度（たとえば７２度）以下ならば、コイルバネ３４に抗して二つの半月板３５，３６を近づけたままの状態を保つだけの強度を温度ヒューズが有する。所定温度以上になると、二つの金属片を接合している可溶合金が溶けることにより、十分な強度を保つことができなくなって半月板３５，３６は、通気の方向に対して垂直状態となり、通気孔を遮断する。

図６は、ファイヤーダンパーが開いている状態の斜視図である。図６（ａ）では、押さえている作業者の指が省略して描かれている。図６（ｂ）では、温度ヒューズ３１が取り付けられている。

図７は、給排気グリルフェイスの裏側を示す図である。換気フィルターが嵌合する換気フィルター嵌合枠５１と、フランジ管が嵌合するフランジ嵌合枠５２とが描かれている。フランジ管４のフランジ４５は、ドーナッツ形状であり、丸いので、フランジ嵌合枠５２もまた、円形をしている。したがって、給排気グリルフェイス５をいったん取り付けてから、給排気グリルフェイス５を室内側の向きにあわせて回転させて角度を調整することが可能である。給排気グリルフェイス５は、樹脂成型により構成される。十分に軽いので、フランジ引っ掛け部５３を４箇所設けることで、嵌合により自重を支えることが可能である。

保守点検の際には、給排気グリルフェイス５をはずして行う。そのために作業者が指を掛けて給排気グリルフェイス５をはずすための部分が指掛け部５４である。たとえば、なんらかの原因でファイヤーダンパーが作動した場合に、原状復帰のためにメンテナンスをする場合には、ここに指をかけて給排気グリルフェイス５をはずす。そうするとファイヤーダンパーが閉じている状態が見える。温度ヒューズ３１が外れているので、その残骸を取り除く。その残骸により換気フィルター６が破損している場合は、その換気フィルターをも取り替える。半月板３５、３６に損傷があるか否かをみて、異常が認められなければ、指掛けリング３７に指をかけて二つの半月板を近づけて、新しい温度ヒューズでそれらを固定する。ファイヤーダンパー３全体の交換が必要な場合には、全部の交換も可能である。メンテナンスが終了したら、給排気グリルフェイス５をもとのように取り付ける。

図８は、換気フィルターを描いた斜視図である。図８（ａ）は換気フィルターそのものを示す。換気フィルター６は、空気を通すが、ほこりを通さずに、ためるためのものである。このフィルターの掃除を定期的に行うためにも、給排気グリルフェイス５の取り外しが必要となる。図８（ｂ）は、換気フィルターを給排気グリル裏側に装着した状態を示す。

ファイヤーダンパーとしては、温度ヒューズを用いたもののみならず、バイメタル、形状記憶合金などを用いたものにも適用可能である。

１ 天井ボード
２ 天井取付金具
３ ファイヤーダンパー
４ フランジ管
５ 給排気グリルフェイス
６ 換気フィルター
７ 不燃ダクト
８ 異径ソケット
９ 鋼線
１０ 樹脂フィルム
１１ グラスウール
１２ 不織布
１３ シャッター
３１ 温度ヒューズ
３１Ａ、３１Ｂ 金属片
３２ 固定金具
３３ 心棒
３４ コイルバネ
３５，３６ 半月板
３７ 指掛けリング
３８ 温度ヒューズ爪掛かり溝
４１ 溝
４５ フランジ
５１ 換気フィルター嵌合枠
５２ フランジ嵌合枠
５３ フランジ引っ掛け部
５４ 指掛け部
５９ ルーバー

Claims (8)

1. 住宅用換気システムに用い、天井ボードに取り付けるフランジ管を有する給排気口であって、該フランジ管内部にあらかじめファイヤーダンパーをとりつけたことを特徴とする給排気口。
2. 請求項１に記載した給排気口であって、前記フランジ管の該側面に板バネからなる天井取付金具を３つ有しており、該天井取付金具の板バネと前記フランジ管のフランジ部分とで天井ボードをはさみこむとともに、前記フランジ部分の周囲には、ネジ取付用の穴が４つあいていることを特徴とする給排気口。
3. 請求項１又は２のいずれか一に記載の給排気口であって、前記フランジ部分に嵌合される給排気グリルフェイスをさらに有し、該給排気グリルフェイスに設けられたフランジ嵌合枠は円形であって、嵌合取付後に回転して向きを調整できることを特徴とする給排気口。
4. 請求項３に記載の給排気口であって、前記給排気グリルフェイスには、換気フィルターを取り付ける換気フィルター嵌合枠をさらに有することを特徴とする給排気口。
5. 請求項３又は４のいずれか一に記載の給排気口であって、前記給排気グリルフェイスは、ルーバーを有し、該ルーバーに嵌合する形状を有するゴムからなるシャッターにより、通気量を調整できることを特徴とする給排気口。
6. 請求項１，２，３，４又は５のいずれか一に記載の給排気口であって、前記フランジ管の他端には、自在性のありグラスウールからなる短いダクトが接続されており、その先には異径ソケットが接続されていることを特徴とする給排気口。
7. 請求項３又は４のいずれか一に記載の給排気口であって、前記給排気グリルフェイスは、ルーバーを有し、該ルーバーに嵌合する形状を有する弾性部材からなるシャッターにより、通気量を調整できることを特徴とする給排気口。
8. 請求項１，２，３，４又は５のいずれか一に記載の給排気口であって、前記フランジ管の他端には、自在性のある短いダクトが接続されており、その先には異径ソケットが接続されていることを特徴とする給排気口。