JP3543238B2

JP3543238B2 - 建築物の耐火構造

Info

Publication number: JP3543238B2
Application number: JP11498895A
Authority: JP
Inventors: 武森田; 照夫近藤
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JPH08299483A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、建築物の耐火構造に係り、特に、容易な施工で鉄骨梁の温度上昇を抑制することができる建築物の耐火構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現行の耐火規定によれば、火災時の鉄骨梁の鋼材温度は、最高で摂氏４５０度、平均で摂氏３５０度までとされている。この規定を満たすために、従来から様々な耐火構造が提案されている。現在、主流となっているものには、鉄骨梁の表面にロックウール等の耐火材料を吹き付けて鉄骨梁の温度上昇を抑制する吹付け工法によるものと、石膏ボードを鉄骨梁の周囲に箱貼りして鉄骨梁の温度上昇を抑制する成形板工法によるものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そのような工法では、各鉄骨梁にロックウール、石膏ボード等の耐火被覆を施さなければならないため、施工が煩雑となるという問題がある。
【０００４】
そこで、以下に示すようなメンブレン耐火被覆構法が提案されている。この構法は、天井板を耐火被覆として用いて熱を遮断し鉄骨梁の温度上昇を抑制するものであり、天井板を耐火被覆とするため、鉄骨梁自体にロックウール、石膏ボード等の耐火被覆を施す必要がなく、その施工が容易である。
【０００５】
ところが、この構法では、火災時に生じる高温ガスが天井裏空間内へ流入しないようにしなければ、その効果が上がらないため、その流入防止を図ることが難しく、却って、施工が煩雑になってしまうことがある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、容易な施工で鉄骨梁の温度上昇を抑制することができる建築物の耐火構造を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の建築物の耐火構造は、周設された壁と、壁の上部を閉塞する閉塞体と、閉塞体の下方に配置され、閉塞体との間に天井裏空間を形成し、壁と共に室内空間を形成する天井板とを備え、天井裏空間に鉄骨梁が架設された建築物の耐火構造であって、室内空間を減圧する減圧手段が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の建築物の耐火構造は、周設された壁と、壁の上部を閉塞する閉塞体と、閉塞体の下方に配置され、閉塞体との間に天井裏空間を形成し、壁と共に室内空間を形成する天井板とを備え、天井裏空間に鉄骨梁が架設された建築物の耐火構造であって、天井裏空間を加圧する加圧手段が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の建築物の耐火構造は、周設された壁と、壁の上部を閉塞する閉塞体と、閉塞体の下方に配置され、閉塞体との間に天井裏空間を形成し、壁と共に室内空間を形成する天井板とを備え、天井裏空間に鉄骨梁が架設された建築物の耐火構造であって、室内空間を減圧する減圧手段と天井裏空間を加圧する加圧手段とが設けられていることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
請求項１記載の建築物の耐火構造によれば、室内空間で火災が発生した場合には、減圧手段で室内空間を減圧することにより、天井裏空間を室内空間より高圧にすることができる。従って、室内空間から天井裏空間への高温ガスの流入を防止することができる。また、室内空間の高温ガスは、減圧手段により排出されるので、室内空間の温度低下及び有毒物質の廃棄を行なうことができる。
【００１１】
請求項２記載の建築物の耐火構造によれば、室内空間で火災が発生した場合には、加圧手段で天井裏空間を加圧することにより、天井裏空間を室内空間より高圧とすることができる。従って、室内空間から天井裏空間への高温ガスの流入を防止することができる。
【００１２】
請求項３記載の建築物の耐火構造によれば、室内空間で火災が発生した場合には、加圧手段で天井裏空間を加圧すると共に減圧手段で室内空間を減圧することにより、天井裏空間を室内空間より一層高圧とすることができる。従って、室内空間から天井裏空間への高温ガスの流入をより堅固に防止することができる。また、請求項１記載の建築物の耐火構造同様に室内空間の高温ガスは、減圧手段により排出されるので、室内空間の温度低下及び有毒物質の廃棄を行なうことができる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１は、本発明を適用した建築物の第一実施例を示す図であり、建築物１００は、鉄骨構造を備えたコンクリート構造物である。この建築物１００は、床スラブ１上と床スラブ１上に周設された壁２、２と、壁２、２の上端部を閉塞する閉塞体としてのスラブ３と、スラブ３の下方に配置され、スラブ３との間に壁２、２と共に天井裏空間Ｓ１を形成し、床スラブ１との間に壁２、２と共に室内空間Ｓ２を形成する天井板５とを備え、天井裏空間Ｓ１には、スラブ３を支持する鉄骨梁６が複数本架設されている。また、図１左側の壁２には、窓用開口部７が形成されており、開口部７には、開閉窓８が設けられており、図１右側の壁２には、ドア用開口部９が形成されており、ドア用開口部９には、ドア１０が設けられている。
【００１４】
さて、天井板５は、石膏ボード等の耐火材料を備えてなり、天井板５には、複数箇所に排気口５ａ、５ａが形成されている。天井裏空間Ｓ１には、排気ダクト１２が水平方向に付設されており、排気ダクト１２は、排気口５ａ、５ａに対応する位置で分岐され、下方に開口した吸気部１２ａ、１２ａを有している。吸気部１２ａ、１２ａは、排気口５ａ、５ａに嵌着され、室内空間Ｓ１に連通されている。また、排気ダクト１２の右端部は、右方の壁２を貫通して屋外に延在されており、この右端部には、ファン等の排煙装置（図示せず）が設けられ、この排煙装置を駆動することにより、室内空間Ｓ１のガスを強制的に屋外に排出し、室内空間Ｓ１を減圧することができる。この排煙装置と排気ダクト１２と天井板５に形成した排気口５ａとにより減圧手段が構成されている。
【００１５】
排気ダクト１２は、図２に示すように鋼板（一般構造用圧延鋼材）等の不燃材により筒状に形成された本体１２Ａと、本体１２Ａの内面に施されたロックウール等の不燃材によりなる耐火被覆材１２Ｂとによりなる。
【００１６】
また、図１に示す天井裏空間Ｓ１には、左方の壁２の上部を貫通して、屋外と天井裏空間Ｓ１とを連通するダクト１３が設けられている。
【００１７】
建築物１００等は以上のような構成を有する。さて、室内空間Ｓ２で火災が発生すると、この室内空間Ｓ２には火炎Ｆと高温ガスＧが発生する。その場合には、即座に図示しない排煙装置を駆動する。すると、室内空間Ｓ２の高温ガスＧは、排気ダクト１２の吸気部１２ａから吸引され、排気ダクト１２を介して強制的に屋外に排出される。これにより、室内空間Ｓ２の圧力Ｐｆｃは減圧される。また、このとき、天井裏空間Ｓ１の圧力Ｐｃは、ダクト１３により屋外と連通されているので、略大気圧となっている。
【００１８】
従って、室内空間Ｓ２の圧力Ｐｆｃが減圧されると、天井裏空間Ｓ１を室内空間Ｓ２より高圧にすることができる。すると、室内空間Ｓ１の高温ガスＧが天井板５を透過して天井裏空間Ｓ１へ流入することを防止できるので、天井裏空間Ｓ１の温度上昇は抑制される。これにより、天井裏空間Ｓ１の温度上昇による、鉄骨梁６の温度上昇を抑制することができる。
【００１９】
また、本実施例では、耐火材料からなる天井板５を用いたので、この天井板５により鉄骨梁６を火炎Ｆから遮断することができる。これにより、火炎Ｆによる鉄骨梁６の加熱も防止される。
【００２０】
従って、本実施例では、鉄骨梁６自体にロックウール、石膏ボード等の耐火被覆を施さなくても、火災時の鉄骨梁６の温度を規定内に抑えることができる。また、排気ダクト１２、排煙装置（図示せず）、天井板５の排気口５ａ等の減圧手段の施工は、通常の空調設備と略同様に簡便に行なうことができる。よって、容易な施工で鉄骨梁６の温度上昇を抑制することができる。
【００２１】
また、排気ダクト１２は、図２に示すように鋼板（一般構造用圧延鋼材）等の不燃材により筒状に形成された本体１２Ａと、本体１２Ａの内面に施されたロックウール等の不燃材によりなる耐火被覆材１２Ｂとによりなるので、耐火性能が高く、高温ガスＧに耐えることができる。また、排気ダクト１２の周囲への高温ガスＧの熱の洩れを低減することができるので、延焼の防止を図ることができる。
【００２２】
尚、この排気ダクト１２は、図３に示すように本体１２Ａの外面に耐火被覆材１２Ｂを設ける構成としても、上記同様の効果を発揮することができる。
【００２３】
また、図４に示すように、排気ダクト１２に常温空気Ａを導入する空気導入管１２ｂを接続する構成とすることにより、排気ダクト１２内の高温ガスＧの温度を低下させ、熱による排気ダクト１２の破損を防止することができる。
【００２４】
上記実施例では、図１に示すように耐火材料を備えてなる天井板５を耐火被覆として利用したため、鉄骨梁６自体にロックウール、石膏ボード等の耐火被覆を施さない構成としたが、天井板５の耐火能力が十分でない場合や、天井板５に耐火材料を設けずに耐火被覆として用いない場合には、鉄骨梁６自体にロックウール、石膏ボード等の耐火被覆を施す構成としてもよい。この場合にも、天井板５への高温ガスＧの流入が防止されていることにより、鉄骨梁６の温度上昇を抑制することができる。よって、鉄骨梁６自体に施される耐火被覆の厚さの低減を図ることができ、その施工作業を軽減することができる。
【００２５】
また、上記実施例では、室内空間Ｓ２の高温ガスは、排気ダクト１２等の減圧手段により排出されるので、室内空間Ｓ２の温度低下及び有毒物質の廃棄を行なうことができる。よって、延焼の防止及び有毒ガスによる被害の低減を図ることができる。
【００２６】
尚、室内空間Ｓ１に温度又は煙検知センサを配置し、そのセンサにより火災を検知し、そのセンサの検知信号に基づいて図示しない排煙装置を起動させる構成としてもよい。
【００２７】
図５は、本発明を適用した建築物の第二実施例を示す図であり、この建築物２００は、図１に示す建築物１００において、天井板５の排気口５ａと排気ダクト１２と排煙装置（図示せず）とからなる減圧手段に代えて、天井裏空間Ｓ１を加圧する加圧手段を設けたものである。
【００２８】
その加圧手段は、図５に示すように、右方の壁２の上部を貫通して、屋外と天井裏空間Ｓ１とを連通するダクト２１と、ダクト２１に屋外の空気を供給するファン等の空気供給装置（図示せず）とによりなっている。
【００２９】
従って、室内空間Ｓ２で火災が発生した際には、図示しない空気供給装置を駆動する。尚、温度又は煙感知センサにより火災を検知し、その検知信号に基づいて前記空気供給装置を駆動するようにしてもよい。すると、ダクト２１から天井裏空間Ｓ１に空気Ａが供給されるので、天井裏空間Ｓ１の圧力Ｐｃは、室内空間Ｓ２の圧力Ｐｆｃより高圧になる。すると、室内空間Ｓ１の高温ガスＧが天井板５を透過して天井裏空間Ｓ１へ流入することは、防止され、却って、天井裏空間Ｓ１の空気Ａが天井板５を透過して室内空間Ｓ２に流入する。従って、天井裏空間Ｓ１の温度上昇を抑制することができるので、鉄骨梁６の温度上昇を抑制することができる。
【００３０】
また、第一実施例では、室内空間Ｓ１を減圧する構成であるため、開閉窓８、ドア１０等が破損して、室内空間Ｓ１が開空間となると、減圧できなくなり、その効果を発揮することができなくなるが、第二実施例では、天井裏空間Ｓ１を加圧して、室内空間Ｓ１からの高温ガスＧの流入を防ぐ構成としたので、開閉窓８、ドア１０が破損しても、天井裏空間Ｓ１への高圧ガスＧの流入を防止し続けることができる。
【００３１】
図６は、本発明を適用した建築物の第三実施例を示す図であり、この建築物３００は、第二実施例の建築物２００において、第一実施例の建築物１００の天井板５の排気口５ａと排気ダクト１２と排煙装置（図示せず）とからなる減圧手段を設けたものである。
【００３２】
従って、上記第一実施例及び第二実施例に示す効果に加えて、加圧手段で天井裏空間Ｓ１を加圧すると共に減圧手段で室内空間Ｓ２を減圧することにより、室内空間Ｓ２に対する天井裏空間Ｓ１の圧力差を更に大きくすることができる。よって、第一、第二実施例に比して、室内空間Ｓ２から天井裏空間Ｓ１への高温ガスＧの流入を更に堅固に防止することができる。従って、天井裏空間Ｓ１の温度抑制効果を、第一、第二実施例の建築物１００、２００に比して高めることができる。よって、耐火時間を伸ばすことができる。また、天井板５を耐火被覆として用いず、吹付け工法及び成形板工法を併用した場合には、鉄骨梁６自体に施される耐火被覆の厚さを更に低減することができるので、更なる施工の簡便化を図ることができる。
【００３３】
尚、上記実施例では、閉塞体をスラブ３としたが、閉塞体は、屋根であっても、床スラブであってもよいことは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１記載の建築物の耐火構造によれば、室内空間で火災が発生した場合には、室内空間から屋根裏空間への高温ガスの流入を防止することができるので、天井裏空間の温度上昇を抑制することができる。従って、吹付け工法及び成形板工法を併用した場合には、鉄骨梁自体に施される耐火被覆の厚さの低減若しくは省略を図ることができ、その施工作業を軽減することができる。また、天井板を耐火被覆として用いて熱を遮断するメンブレン耐火被覆構法を併用した場合には、室内空間に減圧手段を設けるという簡便な施工で、室内空間から天井裏空間への高温ガスの流入を防止することができることとなる。従って、本発明は、容易な施工で鉄骨梁の温度上昇を抑制することができる。
【００３５】
また、本発明では、ガスが排出されるので室内空間の温度低下及び有毒物質の廃棄を行なうことができる。よって、延焼の防止及び有毒ガスによる被害の低減を図ることができる。
【００３６】
請求項２記載の建築物の耐火構造によれば、請求項１記載の建築物の耐火構造同様に、室内空間で火災が発生した場合には、室内空間から天井裏空間への高温ガスの流入を防止することができるので、天井裏空間の温度上昇を抑制することができる。従って、従来の吹付け工法及び成形板工法では、鉄骨梁自体に施される耐火被覆の厚さの低減若しくは省略を図ることができるので、その施工作業を軽減することができる。また、天井板を耐火被覆として用いて熱を遮断するメンブレン耐火被覆構法では、室内空間に減圧手段を設けるという簡便な施工で、室内空間から天井裏空間への高温ガスの流入を防止することができることとなる。従って、本発明でも、容易な施工で鉄骨梁の温度上昇を抑制することができる。
【００３７】
請求項３記載の建築物の耐火構造によれば、請求項１記載の建築物の耐火構造と同様の効果を有する上に、天井裏空間を加圧すると共に室内空間を減圧するため、室内空間に対する天井裏空間の高圧化を一層進めることができる。従って、室内空間から天井裏空間への高温ガスの流入をより堅固に防止することができるので、天井裏空間の温度抑制効果を、請求項１又は２記載の建築物の耐火構造に比して高めることができる。また、これにより、吹付け工法及び成形板工法を併用した場合には、鉄骨梁自体に施される耐火被覆の厚さを更に低減若しくは省略することができるので、更なる施工の簡便化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した建築物の第一実施例を示す図である。
【図２】排気ダクトの構成を示す拡大断面図である。
【図３】図２の排気ダクトの別の実施例を示す図である。
【図４】図２の排気ダクトに空気導入管を接続した実施例を示す図である。
【図５】本発明を適用した建築物の第二実施例を示す図である。
【図６】本発明を適用した建築物の第三実施例を示す図である。
【符号の説明】
２…壁
３…スラブ（閉塞体）
５…天井板
５ａ…排気口（減圧手段）
６…鉄骨梁
１２…排気ダクト（減圧手段）
２１…ダクト（加圧手段）
１００…建築物
２００…建築物
３００…建築物
Ｓ１…天井裏空間
Ｓ２…室内空間

Claims

周設された壁と、該壁の上部を閉塞する閉塞体と、前記閉塞体の下方に配置され、該閉塞体との間に天井裏空間を形成し、前記壁と共に室内空間を形成する天井板とを備え、前記天井裏空間に鉄骨梁が架設された建築物の耐火構造であって、
前記室内空間を減圧する減圧手段が設けられていることを特徴とする建築物の耐火構造。
周設された壁と、該壁の上部を閉塞する閉塞体と、前記閉塞体の下方に配置され、該閉塞体との間に天井裏空間を形成し、前記壁と共に室内空間を形成する天井板とを備え、前記天井裏空間に鉄骨梁が架設された建築物の耐火構造であって、
前記天井裏空間を加圧する加圧手段が設けられていることを特徴とする建築物の耐火構造。
周設された壁と、該壁の上部を閉塞する閉塞体と、前記閉塞体の下方に配置され、該閉塞体との間に天井裏空間を形成し、前記壁と共に室内空間を形成する天井板とを備え、前記天井裏空間に鉄骨梁が架設された建築物の耐火構造であって、
前記室内空間を減圧する減圧手段と前記天井裏空間を加圧する加圧手段とが設けられていることを特徴とする建築物の耐火構造。