JP3623945B2

JP3623945B2 - 防火ダンパー

Info

Publication number: JP3623945B2
Application number: JP2002141970A
Authority: JP
Inventors: 利博西田
Original assignee: 株式会社トーコー
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: JP2003328470A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通風孔となる部分において火災などが発生した場合に火気を含む空気が排出されることを防止することで、他の建物への延焼を防止するための防火ダンパーとそれを用いた防火方法に関し、特に建物の頂部に開口部を設けて屋根裏の空気を換気する換気棟に用いると有利なダンバーとそれを用いた防火方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、換気棟における防火ダンバーとして、従来、特開平１０−８０５００号、特開平１０−９６３１５号、特開平１０−８０４９９号が開発されている。
しかし、特開平１０−８０５００号、特開平１０−９６３１５号に記載された防火ダンパーは、温度ヒューズにより部材がスライドして通風孔となる部分を遮断するものであるため、火災等で高温状態になると部材が変形して十分に機能しない可能性がある。
【０００３】
また、特開平１０−８０４９９号に記載された防火ダンパーは、不燃性体積膨張材を用いたものであるが、不燃性体積膨張材、熱膨張耐火材は周囲の温度が一定度数を超えると少なくとも１０倍程度、膨張するものの、粉状の物質となるため、特開平１０−８０４９９号記載の構造では粉状と化した不燃性体積膨張材が開口部に流れ落ち、防火ダンパーとしての効果を有効に発揮し得ないものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明における防火ダンパーは、熱膨張耐火材を用いたものであって、熱膨張耐火材が膨張して粉状となった場合においても、該熱膨張耐火材が開口部などにこぼれ落ちずに耐火材としての機能を発揮することができるようにするものである。
また、簡単な構造で、簡単に従来の換気棟に取り付けることができる防火ダンパーを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明における防火ダンパーは、建物の頂部を開口して建物の内部から外部へと換気する換気棟に主として用いられるものにおいて、一定の温度に達すると膨張し、かつ、耐火性を有する熱膨張耐火材と、少なくとも一つの面が網状部材からなる収納部からなり、収納部内に、火災発生時に膨張して収納部を完全密封せしめる熱膨張耐火材を配置し、収納部の長手方向両側面の上縁部には外側に向けてカエシを取り付けていることを特徴とするものである。
【０００６】
これにより、例えば建物の内部に火災が発生した場合において、防火ダンパー周囲の温度が上昇し、耐火性をもつ熱膨張耐火材が膨張して通風孔となる部分を塞ぐことにより、その部分を完全密閉状態とすることができるので、延焼などを防止することができる。
一方、熱膨張耐火材が膨張しないときは、網目状部材が通風孔となる部分の通気を可能とするから、換気機能を発揮することができる。
また、網目状部材を有する収納部と熱膨張耐火材のみからなっているため、構造が簡単であり、従来の防火ダンパーに比べてコストを低く抑えることができる。
また、収納部の長手方向両側面の上縁部には外側に向けてカエシが取り付けられているため、開口部の直上左右両側に取り付けられる捨水切に、このカエシを被せるように取り付けることで、簡単に防火ダンパーを開口部の上方に取り付けることができる。
【０００７】
また、温度ヒューズの設定温度が熱膨張耐火材の膨張開始温度より低く設定されており、温度ヒューズにより一定位置に係止されていた熱膨張耐火材の係止が、火災発生時に解除され、熱膨張耐火材が開いて収容部の一面にあるストッパーの位置で止まり、熱膨張耐火材が膨張して収容部内を完全密封させることが好ましい。
【０００８】
これにより、展開する熱膨張耐火材であるため、一定温度で展開して膨張するようになる。これで収納部を密閉して、断熱層の役割を果たして、周りへの延焼などを防止することができる。
【０００９】
また、収納部内が空洞の直方体形状をしたものであって、収納部の上面、下面は網状部材からなり、収納部の長手方向両側面と長手方向に直交する両面は壁状部材からなるものであって、収納部の長手方向両側面の内面に熱膨張耐火材を取り付けていることが好ましい。
【００１０】
これにより、上下面が網状部材である直方体形状の収納部内に熱膨張耐火材が取り付けられているため、熱膨張耐火材が膨張したときに、収納部内で圧縮されて、完全密閉状態となるため、煙や火気を含んだ空気を通さず、断熱材として機能することができる。
【００１１】
また、網状部材の網目は２ミリメートル四方以下の網目であることが好ましい。
【００１２】
これにより、熱膨張耐火材は熱を感知して膨張した場合に、２ミリメートル四方よりも大きな粉状物質になることから、網目状部材を２ミリメートル四方以下とすることで、粉状になった熱膨張耐火材が網目状部材の網目の間から抜け出ることを防止することができる。よって、膨張した熱膨張耐火材が通気孔となる部分を完全密閉状態にすることができ、火災時の延焼などを防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の防火ダンパーを換気棟に応用した場合の一例を図面により説明する。
図１は換気棟全体を示す断面図であり、図２は本発明の第１実施例の防火ダンパー１の斜視図であり、図３は第１実施例の防火ダンパー１を換気棟２の捨水切３、３間に設置した状態の斜視図であり、図４は第１実施例の防火ダンパー１の熱膨張耐火材１３、１３が膨張した状態を示す斜視図であり、図５は防火ダンパー１を捨水切３、３間に取り付ける状態を示す斜視図であり、図６は本発明の第２実施例の防火ダンパーを示す。
【００１４】
本発明の防火ダンパー１は通気孔やダクトに対して用いてもよいが、主として換気棟２に対して用いられる。従来、熱気、湿気、結露などが屋根裏部分にたまることが多かったが、この熱気などにより、建物や家屋内で冷暖房機により冷暖房を行なっても、その効果を半減させていた。
これを防止するために、換気棟２が使用されるが、上方にたまりやすい熱気などの空気を屋根の頂上部分に開けた開口部分から換気することにより、屋根裏の熱気、湿気、結露などを取り除くことができ、建物や家屋の室内を快適な状態にし、建物内の冷暖房機による冷暖房の効果を十分に発揮できるようになる。
【００１５】
図１に示すように、換気棟２には屋根裏の空気が出入りする開口部４を設け、この開口部４に雨水などが浸入しないように、その周りに捨水切３が設置されている。また、中央には棟木５が置かれ、換気棟１の頂頭部には棟瓦６が設置されている。そして、棟木５の左右両側に換気棟部材７，７が固定され、両換気棟部材７、７にはいずれも換気孔が形成されている。
屋根裏から開口部４を経て排出された空気は棟木５のまわりから前記換気孔に入り、換気孔を通り外部へ排出される。
【００１６】
ここで建物内部において火災などが発生した場合に、火の粉を含む空気が外に排出されないようにすることが必要である。開口部４から火の粉を含む空気を外に排出させないことで、他の建物への延焼など第２次災害を最小限に食い止めることができる。
したがって、本発明は主に換気棟に用いられるものであって、火気を伴う空気を排出させないようにする防火ダンパーとそれを用いた防火方法に関するものであるということができる。
【００１７】
第１実施例
本発明の第１実施例である防火ダンパーを図２に示す。
第１実施例の防火ダンパー１の収納部８は、例えば、長手方向の側面が８５０ミリメートル、長手方向に直交する面が３０ミリメートル、高さが２７ミリメートルの直方体形状をしたものである。なお、各寸法は開口部４の広さにより変わるものであり、この寸法に限定されるものではない。
この収納部８のうち、上面９と下面１０はステンレス製の金網１１からなっている。
防火ダンパー１の収納部８の長手方向両側面１２、１２は鉄板が使用されており、長手方向と直交する側面は図示してはいないが、長手方向の両側面１２、１２と同様に鉄板により形成されている。
したがって、第１実施例の防火ダンパー１の収納部８は上面９、下面１０が金網であり、その他の面が鉄板により形成された直方体形状をしたものである。
【００１８】
直方体からなる第１実施例にかかる防火ダンパー１の収納部８内は空洞となっており、長手方向の両側面１２、１２の内面には熱膨張耐火材１３が取り付けられている。熱膨張耐火材１３は両面テープにより取り付けることができるが、強固に固定できるものであれば、その他の固定方法で取り付けてもよい。
【００１９】
熱膨張耐火材１３はブチルゴム含有の黒鉛シートを用い、熱に反応して発泡・膨張し、かつ、耐熱性を有するものである。熱膨張耐火材１３は同様の機能があるものならば、ブチルゴム含有の黒鉛シートなど、ほかのものからなっていてもよい。
熱膨張耐火材１３は１０倍に発泡・膨張するもの、３０倍に発泡・膨張するものやその他の倍率で発泡・膨張するものもあるが、本実施例では３０倍の発泡・膨張率のものを使用している。
直方体からなる第１実施例の防火ダンパーの収納部８の長手方向の一方の側面１２から他方の長手方向の側面１２までの距離は３０ミリメートルであるから、３０倍の発泡・膨張率をもつ熱膨張断熱材１３を使用した場合には、長手方向両側面１２、１２の内側に１．５ないし２ミリメートルの厚さの熱膨張耐熱材１３を取り付けておけばよい。
【００２０】
熱膨張耐火材１３はおよそ２００度以上になると発泡・膨張するものである。開口部４から火気を含んだ空気が上がってきたとき、熱膨張耐火材１３が２００度以上になると、３０倍に発泡・膨張して、直方体の内部を埋め尽くす。これにより、発泡・膨張した熱膨張耐火材１３が断熱層の役割を果たして、防火ダンパーとして機能する。熱膨張耐火材１３が発泡・膨張した状態を図４に示す。
ここで、発泡・膨張率の異なる熱膨張耐火材１３を使用したり、より厚い熱膨張耐火材１３を使用すれば、熱膨張耐火材１３による収納部内での密封度、熱遮断度、耐火度をコントロールすることができる。
【００２１】
ここで、収納部８の上面９、下面１０に取り付けられている金網１１の網目は、発泡・膨張した熱膨張耐火材１３が粉状になって開口部４へと落ちていかないような網目である必要がある。収納部８を完全密閉して、断熱層の役割を果たすことが必要だからである。
熱膨張耐火材１３は発泡・膨張すると、粉状の集合体になるために、金網１１は少なくとも２ミリメートル四方以下の網目のものにしなければならない。そこで、第１実施例の金網１３では２ミリメートル四方の網目をもつ金網を使用するものとする。なお、金網１１の網目は１ミリメートル四方のものでもよく、２ミリメートル以内のものであればよい。
【００２２】
図２に示すように、長手方向の両側面１２、１２の上端縁には外側に向けてカエシ１４が取り付けられている。このカエシ１４は換気棟２における開口部４の真上左右両側にある捨水切３、３の上端の折り曲げ部分１５に被せるように取り付けることができる。
図３、図４には捨水切３の折り曲げ部分１５にカエシ１４を被せて、防火ダンパー１を固定した状態を示している。
これにより、開口部４の真上に防火ダンパーを簡単に取り付けることができる。
なお、捨水切３に防火ダンパー１を取り付ける状態を図５に示す。
【００２３】
このように、防火ダンパー１は開口部４の真上に取り付けられるものである。通常、換気棟２に使用している場合には防火ダンパー１の上面９と下面１０が金網からなっているために空気を通すことができ、換気が行なわれる。
しかし、建物内で火災等が発生した場合には、熱膨張断熱材１３が膨張して、収納部内を埋め尽くし、防火ダンパー１としての役割を果たすものである。
これにより、簡単に取り付けができ、数少ない部材でコストがかからない防火ダンパー１を提供することができる。
【００２４】
第２実施例
第２実施例である防火ダンパー１を図６に示す。
第２実施例の防火ダンパー１の収納部８は上面９が金網１１で形成されており、長手方向両側面１２、１２と長手方向と直交する面(図示せず)は鉄板で形成されているものである。
下面には何も形成されておらず、収納部８の内部は第１実施例の場合と同様、空洞となっている。
【００２５】
図６に示すように、収納部８内の中央付近にはヒンジ１６が取り付けられており、ヒンジ１６には熱膨張耐火材１３、１３が２枚、取り付けられている。２枚の熱膨張耐火材１３、１３は折り畳まれた図６の状態で温度ヒューズ１７により係止されている。温度ヒューズ１７による係止が解かれると２枚の熱膨張耐火材１３、１３はヒンジ１６を中心として２つに割れて、収納部８の下方向に展開せしめられる。
また、長手方向両側面１２、１２の内側下部にストッパー１８、１８が形成されているため、温度ヒューズ１７がはずれて２枚の熱膨張耐火材１３、１３が展開せしめられると、前記ストッパー１８、１８で受け止められ、開いた状態で止まる。
【００２６】
温度ヒューズ１７の設定温度は約１５０度である。建物に火災などが発生して、火気を含んだ空気が開口部４を通って上昇するが、その熱気が１５０度を越えると、温度ヒューズ１７がはずれ、熱膨張耐火材１３、１３がヒンジ１６を中心としてストッパー１８，１８の位置まで倒れる。
そして、熱気が２００度を超えると、熱膨張耐火材１３、１３の発泡・膨張が始まり、収納部８を密閉して、断熱層の役割を果たして、周りへの延焼などを防止することができる。
【００２７】
なお、温度ヒューズ１７の取付位置、ストッパー１８の位置などは必ずしも図示した場合のみに限定されるものではなく、温度ヒューズ１７を複数個、取り付ける場合など、その他の態様を含む。
【００２８】
また、第２実施例にかかる防火ダンパーも、第１実施例の場合と同様に、長手方向の両側面１２、１２の上部にカエシ１４が取り付けられており、このカエシ１４を換気棟２の捨水切３の折り曲げ部分１５に被せて、取り付けることにより、簡単な方法で防火ダンパー１を換気棟２に取り付けることができる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によって、例えば建物の内部に火災が発生した場合において、防火ダンパー周囲の温度が上昇し、熱膨張耐火材が膨張して通気孔となる部分を塞ぐことにより、その部分を完全密閉状態とすることができるので、延焼などを防止することができる。
一方、熱膨張耐火材が膨張しないときは、網目状部材が通風孔となる部分の通気を可能にすることができるから、換気機能を発揮することができる。
また、網目状部材を有する収納部と熱膨張耐火材のみからなっているため、構造が簡単であり、従来の防火ダンパーに比べてコストを低く抑えることができる。
また、通常時には網上部材を通して換気が行なわれているために、建物の内部に虫などが入り込まない防虫効果も果たすことができる。
また、収納部の長手方向両側面の上縁部には外側に向けてカエシが取り付けられているため、開口部の真上左右両側に取り付けられる捨水切に、このカエシを被せるように取り付けることで、簡単に防火ダンパーを開口部の上方に取り付けることができる。
【００３０】
請求項２記載の発明によって、展開する熱膨張耐火材であるため、一定温度で展開して膨張するようになる。これで収納部を密閉して、断熱層の役割を果たして、周りへの延焼などを防止することができる。
【００３１】
請求項３記載の発明によって、上下面が網状部材である直方体形状の収納部内に熱膨張耐火材が取り付けられているため、熱膨張耐火材が膨張したときに、収納部内で圧縮されて、完全密閉状態となるため、煙や火気を含んだ空気を通さず、断熱材として機能することができる。
【００３２】
請求項４記載の発明によって、熱膨張耐火材が熱を感知して膨張した場合に、１〜２ミリメートル四方の粉状になることから、網目状部材を２ミリメートル四方以下とすることで、粉状になった熱膨張耐火材が網目状部材の網目の間から抜け出ることを防止することができる。よって、膨張した熱膨張耐火材が通気孔となる部分を完全密閉状態にすることができ、火災時の延焼などを防止することができる。
また、網目が２ミリメートル以下の小さな網目であることから、小型の虫なども入り込まない防虫効果を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は換気棟全体の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は第１実施例にかかる防火ダンパーの一例を示す斜視図である。
【図３】図３は第１実施例にかかる防火ダンパーの使用状態の一例を示すもので、捨水切に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図４】図４は第１実施例にかかる防火ダンパーの熱膨張耐火材が膨張した状態を示す斜視図である。
【図５】図５は第１実施例にかかる防火ダンパーを左右の捨水切間に取り付ける状態を示す斜視図である。
【図６】図６は第２実施例にかかる防火ダンパーの一例である。
【符号の説明】
１…防火ダンパー
２…換気棟
３…捨水切
４…開口部
５…棟木
６…棟瓦
７…換気棟部材
８…収納部
９…上面
１０…下面
１１…金網
１２…側面
１３…熱膨張耐火材
１４…カエシ
１５…折り曲げ部分
１６…ヒンジ
１７…温度ヒューズ
１８…ストッパー

Claims

建物の頂部を開口して建物の内部から外部へと換気する換気棟に主として用いられるものにおいて、一定の温度に達すると膨張し、かつ、耐火性を有する熱膨張耐火材と、少なくとも一つの面が網状部材からなる収納部からなり、
収納部内に、火災発生時に膨張して収納部を完全密封せしめる熱膨張耐火材を配置し、
収納部の長手方向両側面の上縁部には外側に向けてカエシを取り付けていることを特徴とする防火ダンパー。
温度ヒューズの設定温度が熱膨張耐火材の膨張開始温度より低く設定されており、
温度ヒューズにより一定位置に係止されていた熱膨張耐火材の係止が、火災発生時に解除され、熱膨張耐火材が開いて収容部の一面にあるストッパーの位置で止まり、
熱膨張耐火材が膨張して収容部内を完全密封させることを特徴とする請求項１に記載の防火ダンパー。
収納部内が空洞の直方体形状をしたものであって、収納部の上面、下面は網状部材からなり、収納部の長手方向両側面と長手方向に直交する両面は壁状部材からなるものであって、収納部の長手方向両側面の内面に熱膨張耐火材を取り付けていることを特徴する請求項１または２のいずれかに記載の防火ダンパー。
網状部材の網目は２ミリメートル四方以下の網目であることを特徴とする請求項１または３のいずれかに記載の防火ダンパー。