JP4081210B2

JP4081210B2 - 防・耐火外壁構成体の施工方法

Info

Publication number: JP4081210B2
Application number: JP25325499A
Authority: JP
Inventors: 文治山口; 健二大塚
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 1999-09-07
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2019-09-07
Also published as: JP2001073480A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は防・耐火外壁構成体の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の高層化に伴い、建築物の構成材料には軽量化が要望されている。
さらに、建築物の種類、立地条件等に応じて、建設省告示第２９９９号やＪＩＳＡ１３０４に定められた耐火性能基準を満たすことが義務づけられている。外壁材の分野では上記耐火性能基準を満足するためには、ＡＬＣ等のコンクリート系外壁材に代表される耐火性能を有する外壁材が一般的に用いられている。
しかしながら、上記外壁材に耐火性能を付与するためには５０ｍｍ以上の厚みが必要であり、非常に重い部材となっていた。このため、輸送、施工性、建物の空間占有率等の見地から大きな問題点があった。
【０００３】
このような問題点に対して、ＷＯ９８／３１７３０号公報には、加熱によって膨張する耐火性シート状成形体を、一般外壁材に膨張を妨げずに形状保持する部材と積層することによって得られる薄肉の耐火外壁構成体が開示されている。
しかしながら、外壁構成体を設置する際に熱膨張を妨げずに形状保持する部材を積層する方法については、釘、ビス、ボルト等により外壁に直接固定する方法しか記されていない。このような固定方法では、様々な膨張倍率を有する公知の熱膨張性材料に適用する場合、適度の支持力を与えることによって熱膨張に対する追従性を調節することができず、過剰な支持力によって熱膨張が抑制されたり、支持力が不十分で形状を保持できないことがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に鑑み、厚みが薄く、軽量で耐火性に優れる防・耐火外壁構成体の熱膨張を阻害することなく支持し、しかも簡便に設置することが可能な防・耐火外壁構成体の施工方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明（以下、第１発明という）である防・耐火外壁構成体の施工方法は、難燃性外壁材、５０ｋＷ／ｍ²の加熱条件下で３０分間加熱した後の熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下である熱膨張性耐火材、及び、熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下である補助断熱材からなる防・耐火外壁構成体を、下記（１）〜（３）の手順により施工することを特徴とする。
（１）難燃性外壁材を防・耐火被覆を施した構造材に取り付ける
（２）熱膨張性耐火材を難燃性外壁材の構造材側に取り付ける
（３）補助断熱材を熱膨張性耐火材側に配置した後、帯状押さえ材を防・耐火被覆を施した構造材に固定することにより補助断熱材を取り付ける。
【０００６】
請求項２記載の発明（以下、第２発明という）である防・耐火外壁構成体の施工方法は、難燃性外壁材、５０ｋＷ／ｍ²の加熱条件下で３０分間加熱した後の熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下である熱膨張性耐火材、及び、熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下である補助断熱材からなる防・耐火外壁構成体を、下記（１）〜（３）の手順により施工することを特徴とする。
（１）難燃性外壁材を防・耐火被覆を施した構造材に取り付ける
（２）熱膨張性耐火材を難燃性外壁材の構造材側から帯状押さえ材固定治具と共に取り付ける
（３）補助断熱材を熱膨張性耐火材側に配置した後、帯状押さえ材を帯状押さえ材固定治具に固定することにより補助断熱材を取り付ける。
【０００７】
以下に本発明を詳細に説明する。
【０００８】
本発明で用いられる防・耐火外壁構成体は、難燃性外壁材、熱膨張性耐火材及び補助断熱材からなる。
【０００９】
上記難燃性外壁材としては、火災時に焼失又は崩壊しない外壁材であれば、特に限定されず、例えば、鋼板、ステンレス板、アルミ−亜鉛合金板、アルミニウム板等の金属板を表面材とした金属サイディング、ケイ酸カルシウム板、炭酸カルシウム板、石膏ボード、パーライトセメント板、ロックウール板、スレート板、ＡＬＣ板、窯業系板、モルタル、プレキャストコンクリート板、セメントと木片との複合体などが挙げられる。
上記難燃性外壁材の市販品としては、例えば、モエンサイディング（ニチハ社製、窯業系サイディング）、アスロック（ノザワ社製、押出セメント板）、センチュリーボード（三井木材社製、押出セメント板）、ヘーベル（旭化成社製、ＡＬＣ板）等が挙げられる。
【００１０】
上記難燃性外壁材の表面には、意匠性を付与するための処理や耐候性を付与するための処理が施されてもよい。また、上記難燃性外壁材の厚みは、輸送性、施工性、建物における空間占有率等の観点から、３０ｍｍ以下が好ましい。
【００１１】
上記熱膨張性耐火材としては、火災時に熱膨張し耐火性断熱材としての機能を発揮するものであれば、特に限定されない。
耐火性断熱材としての機能を発揮するものとは、火災時に焼失することなく、５０ｋＷ／ｍ²の加熱条件下で３０分間加熱した後（熱膨張後）の熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下であるものをいう。
熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃を超えると、熱膨張後に十分な耐火性断熱材としての機能を発現することができなくなる。
【００１２】
また、上記熱膨張性耐火材の５０ｋＷ／ｍ²の加熱条件下で３０分間加熱した後（熱膨張後）の厚み方向の膨張倍率は３〜５０倍が好ましい。
膨張倍率が、３倍未満では所定の耐火性能を得るのに分厚い熱膨張性耐火材が必要となり、５０倍を超えると熱膨張が過剰となるため補助断熱材を支持している帯状押さえ材がはずれたり、補助断熱材自体の強度が膨張圧力に耐えきれずに破断する恐れがある。
【００１３】
上記熱膨張性耐火材は上記難燃性外壁材と補助断熱材に挟まれて使用されるため、それ自身の形状保持性は余り必要とされない。
【００１４】
上記熱膨張性耐火材は、熱膨張性無機化合物を含有する樹脂組成物を用いることが好ましい。樹脂組成物とすることによって、シート、板状への成形性、柔軟性、粘着性等の性能付与が可能となる。上記熱膨張性無機化合物としては、樹脂との混練温度では熱膨張することがなく、２００℃以上に加熱された時に熱膨張するものが好ましく、例えば、バーミキュライト、熱膨張性黒鉛、ホウ砂等が用いられる。
【００１５】
上記樹脂組成物としては、ゴム系樹脂、中和処理された熱膨張性黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩を含有するものが好ましく、必要に応じて、リン化合物が添加されてもよい。
【００１６】
上記ゴム系樹脂としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、１，２−ポリブタジエンゴム（１，２−ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）、多加硫ゴム（Ｔ）、シリコーンゴム（Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ、ＦＺ）、ウレタンゴム（Ｕ）等が挙げられる。ゴム系樹脂の溶融温度、柔軟性、粘着性等を調節するために、二種以上が併用されてもよい。
【００１７】
上記樹脂組成物に粘着性を付与するために、粘着付与剤等が添加されてもよい。上記粘着付与剤としては、特に限定されず、例えば、ロジン、ロジン誘導体、ダンマル、コーパル、クマロン−インデン樹脂、ポリテルペン、非反応性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、石油系炭化水素樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。さらに、上記ゴム系樹脂の低分子重合体も粘着付与剤として使用可能である。これらの低分子重合体は、粘着性の付与以外に、耐寒性の向上、流動性調節等の作用がある。
【００１８】
上記中和処理された熱膨張性黒鉛とは、従来公知の物質である熱膨張性黒鉛を中和処理したものである。上記熱膨張性黒鉛は、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を、濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等の強酸化剤とで処理することにより生成するグラファイト層間化合物であり、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物である。
【００１９】
上述のように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等で中和することにより、上記中和処理された熱膨張性黒鉛とする。
上記脂肪族低級アミンとしては特に限定されず、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げられる。
上記アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物としては特に限定されず、例えば、カリウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の水酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。
【００２０】
上記中和処理された熱膨張性黒鉛の市販品としては、例えば、東ソー社製「フレームカットＧＲＥＰ−ＥＧ」、ＵＣＡＲ社製「ＧＲＡＦＧＵＡＲＤ」等が挙げられる。
【００２１】
上記中和処理された熱膨張性黒鉛の粒度は、２０〜２００メッシュが好ましい。粒度が２００メッシュより小さくなると、黒鉛の膨張度が小さく、所定の耐火断熱層が得られず、粒度が２０メッシュより大きくなると、黒鉛の膨張度が大きいという利点はあるが、ゴム系樹脂と混練する際に分散性が悪くなり、物性の低下が避けられない。
【００２２】
上記含水無機物としては、例えば、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイト等が挙げられる。
上記水酸化アルミニウムの市販品としては、例えば、粒径１μｍの「Ｈ−４２Ｍ」（昭和電工社製）、粒径１８μｍの「Ｈ−３１」（昭和電工社製）が挙げられる。
【００２３】
上記含水無機物は、加熱時の脱水反応によって生成した水のために吸熱が起こり、温度上昇が低減されて高い耐熱性が得られる点、及び、加熱残渣として酸化物が残存し、これが骨材となって働くことで残渣強度が向上する点で特に好ましい。水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムは、脱水効果を発揮する温度領域が異なるため、併用すると脱水効果を発揮する温度領域が広がり、より効果的な温度上昇抑制効果が得られることから、併用することが好ましい。
【００２４】
上記金属炭酸塩としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等が挙げられる。金属炭酸塩は、リン化合物としてポリリン酸アンモニウムを使用した場合、ポリリン酸アンモニウムとの反応で膨張を促進すると考えられる。また、有効な骨材として働き、燃焼後に形状保持性の高い残渣を形成する。
【００２５】
上記含水無機物及び金属炭酸塩は、骨材的な働きをすることから、残渣強度の向上や熱容量の増大に寄与すると考えられる。上記含水無機物及び金属炭酸塩としては、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属の炭酸塩；炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム等のアルカリ土類金属の炭酸塩；炭酸亜鉛等の周期表IIb 族の炭酸塩などが挙げられる。本発明においては、上記含水無機物及び金属炭酸塩以外の無機充填剤が添加されてもよい。
【００２６】
上記炭酸カルシウムの市販品としては、例えば、粒径１．８μｍの「ホワイトンＳＢ赤」（白石カルシウム社製）、粒径８μｍの「ＢＦ３００」（白石カルシウム社製）等が挙げられる。
【００２７】
上記含水無機物及び金属炭酸塩の粒径としては、０．５〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１〜５０μｍである。
上記含水無機物及び金属炭酸塩は、添加量が少ないときは、分散性が性能を大きく左右するため粒径の小さいものが好ましいが、０．５μｍ未満では二次凝集が起こり、分散性が悪くなる。上記含水無機物及び金属炭酸塩の添加量が多いときは、高充填が進むにつれて、樹脂組成物粘度が高くなり成形性が低下するが、粒径を大きくすることで樹脂組成物の粘度を低下させることができる点から、上記範囲のなかでも粒径の大きいものが好ましい。しかし、粒径が１００μｍを超えると、成形体の表面性、樹脂組成物の力学的物性が低下する。
【００２８】
上記含水無機物及び金属炭酸塩の粒径は、小さくなると嵩が大きくなって高充填化が困難となるので、脱水効果を高めるために高充填するには粒径の大きなものが好ましい。具体的には、粒径が１８μｍでは、１．５μｍの粒径に比べて充填限界量が約１．５倍程度向上することが知られている。さらに、粒径の大きいものと小さいものとを組合わせることによって、より高充填化が可能となる。
【００２９】
上記リン化合物としては、例えば、赤リン；トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート等の各種リン酸エステル；リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金属塩；ポリリン酸アンモニウム類；下記一般式（１）で表される化合物等が挙げられる。
これらのうち、耐火性の観点から、赤リン、ポリリン酸アンモニウム類、及び、下記一般式（１）で表される化合物が好ましく、性能、安全性、費用等の点においてポリリン酸アンモニウム類がより好ましい。
【００３０】
【化１】

【００３１】
式中、Ｒ¹及びＲ³は、水素、炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は、炭素数６〜１６のアリール基を表す。Ｒ²は、水酸基、炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、炭素数６〜１６のアリール基、又は、炭素数６〜１６のアリールオキシ基を表す。
【００３２】
上記赤リンは、少量の添加で難燃効果が向上する。上記赤リンとしては、市販の赤リンを用いることができるが、耐湿性、混練時に自然発火しない等の安全性の点から、赤リン粒子の表面を樹脂でコーティングしたもの等が好適に用いられる。
【００３３】
上記ポリリン酸アンモニウム類としては、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウム等が挙げられるが、取扱性等の点からポリリン酸アンモニウムが好適に用いられる。市販品としては、例えば、クラリアント社製「エキソリット４２２」、「エキソリット４６２」、住友化学工業社製「スミセーフＰ」、チッソ社製「テラージュＣ６０」、「テラージュＣ７０」、「テラージュＣ８０」等が挙げられる。
【００３４】
上記一般式（１）で表される化合物としては特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチルホスホン酸、２−メチルプロピルホスホン酸、ｔ−ブチルホスホン酸、２，３−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス（４−メトキシフェニル）ホスフィン酸等が挙げられる。なかでも、ｔ−ブチルホスホン酸は、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。
上記リン化合物は、単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
上記中和処理された熱膨張性黒鉛の配合量は、上記ゴム系樹脂１００重量部に対して１５〜５０重量部が好ましい。中和処理された熱膨張性黒鉛の配合量が、１５重量部より少なくなると膨張倍率が３倍未満となり、十分な断熱性能を発揮できなくなる。また、中和処理された熱膨張性黒鉛の配合量が、５０重量部を超えると熱膨張性耐火材の伸び特性が著しく低下する。
【００３６】
上記含水無機物の配合量は、上記ゴム系樹脂１００重量部に対して３０〜１００重量部が好ましい。含水無機物の配合量が、３０重量部より少なくなると酸素指数の低下、骨材量の不足から十分な残渣強度が得られず、１００重量部を超えると熱膨張性耐火材の伸び特性が著しく低下する。
【００３７】
上記金属炭酸塩の配合量は、上記ゴム系樹脂１００重量部に対して５０〜１５０重量部が好ましい。金属炭酸塩の配合量が、５０重量部より少なくなると骨材量の不足から十分な残渣強度を示さず、１５０重量部を超えると熱膨張性耐火材の伸び特性が著しく低下する。
【００３８】
上記リン化合物の配合量は、上記ゴム系樹脂１００重量部に対して５０〜１５０重量部が好ましい。リン化合物の配合量が、５０重量部より少なくなると酸素指数が低下すると共に、燃焼残渣を固める無機バインダーが不足するため十分な残渣強度が得られなくなる。また、リン化合物の配合量が、１５０重量部を超えると伸び等のゴム物性が低下し成形性が大幅に低下するため、良好な表面を有する成形体が得られなる。
【００３９】
上記リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩の合計量は、上記ゴム系樹脂１００重量部に対して２００〜３５０重量部が好ましい。上記４成分の合計量が２００重量部未満であると、加熱後の残渣量が不充分となり、耐火断熱層を形成することができず、３５０重量部を超えると、熱膨張性耐火材の機械的物性が低下する。
【００４０】
上記中和処理された熱膨張性黒鉛と上記リン化合物との重量比〔（中和処理された熱膨張性黒鉛）／（リン化合物）〕は、０．０１〜９が好ましい。
中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比を、０．０１〜９とすることによって、燃焼残渣の形状保持性と高い耐火性能を得ることができる。
中和処理された熱膨張性黒鉛の配合比率が多すぎると、燃焼時に膨張した黒鉛が飛散し、充分な耐火断熱層が得られない。一方、リン化合物の配合比率が多すぎると、耐火断熱層の形成が充分ではなくなるので、充分な断熱効果が得られない。
【００４１】
上記中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比〔（中和処理された熱膨張性黒鉛）／（リン化合物）〕が、０．０１〜９の上記範囲内において、さらに高い形状保持性を得るためには、中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比は、１／１００〜２が好ましく、より好ましくは、１／６０〜１／３であり、更に好ましくは、１／４０〜１／５である。
【００４２】
上記含水無機物及び金属炭酸塩の合計量と上記リン化合物との重量比〔（含水無機物＋金属炭酸塩）／（リン化合物）〕は、耐火性能と残渣の形状保持性を向上させる観点から、１／１００〜５０が好ましく、より好ましくは３／１０〜１５であり、更に好ましくは５／１０〜７である。重量比が１／１００未満であると、耐火断熱層が脆くなる。リン化合物は無機充填剤のバインダー的役割を果たしているので、上記重量比が５０を超えると、リン化合物がバインダーとして機能せず、成形が困難となるだけでなく、加熱時の発泡膨張が不充分となるため、充分な耐火断熱層が得られない。
【００４３】
本発明においては、熱膨張性耐火材を構成する上記樹脂組成物に、その物性を損なわない範囲で、難燃剤、酸化防止剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料等が添加されてもよい。
【００４４】
上記樹脂組成物は、上記各成分を単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、二本ロール等公知の混練装置を用いて溶融混練することにより得ることができる。
得られた樹脂組成物は、例えば、プレス成形、押出し成形、カレンダー成形等の従来公知の方法により、シート状に成形することができる。
【００４５】
上記熱膨張性耐火材としては、例えば下記市販品を使用することができる。
（ａ）３Ｍ社製「ファイアバリア」、クロロプレンゴムとバーミキュライトを含有する樹脂組成物からなるシート材料（膨張倍率：３倍、熱伝導率：０．２ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）
（ｂ）三井金属塗料社製「メジヒカット」、ポリウレタン樹脂と熱膨張性黒鉛を含有する樹脂組成物からなるシート材料（膨張倍率：４倍、熱伝導率：０．２１ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）
（ｃ）日本ペイント社製「タイカリット」、ポリリン酸アンモニウムを膨張剤として含有するアクリルエステル−スチレン共重合体を有機バインダーとした塗料、（膨張倍率：３０倍、熱伝導率：０．０９ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）。
【００４６】
上記市販品以外に、ＷＯ９８／３１３７０号公報に記載の耐火性シート状成形体（ブチルゴム、ポリブテンと熱膨張性黒鉛を含有する樹脂組成物をシート状に成形したもの）、膨張倍率：８倍、熱伝導率：０．１２ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）も使用することができる。
【００４７】
上記補助断熱材としては、熱伝導率０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下であれば、特に限定されないが、難燃性外壁材とのサンドイッチにより熱膨張性耐火材を垂直に面状に支持できるものが好ましい。
特に、上記補助断熱材としては、無機繊維質を主成分とし、３００℃以上の耐熱温度と柔軟性とを併せ持つ、グラスウール（熱伝導率：０．０５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃、耐熱温度：４００℃以上）、ロックウール（熱伝導率：０．０４ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃、耐熱温度：６５０℃以上）、セラミックウール（熱伝導率：０．０６ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃、耐熱温度：１３００℃以上）等の無機系断熱材が好ましい。これらの無機系断熱材は上記熱膨張性耐火材の膨張に合わせて形状が追従することにより、熱膨張性耐火材を支持することができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下に、第１発明の施工方法について図面を参照しながら説明する。
まず、図１に斜視図を示したように、難燃性外壁材１を防・耐火被覆４１を施した構造材４の屋外側に取り付ける。
【００４９】
上記防・耐火被覆４１を施した構造材４とは、建築基準法に定められた防・耐火建築物に使用可能な耐火性を有する構造材であれば、特に限定されない。
防・耐火被覆の方法としては、例えば、モルタルの吹きつけ処理；ケイ酸カルシウム板、石膏ボード、ロックウール、セラミックブランケットの被覆等が挙げられる。ここでいう構造材とは、建築物の躯体を支持する部材のことで、例えば、梁、柱等が挙げられる。
【００５０】
難燃性外壁材１の取り付けは、図２に模式断面図を示したように、例えば、一端が構造材４に接続された断面Ｌ字状の支持具４２を使用して、支持具４２の他端にリベット４３等で難燃性外壁材１を固定する方法が用いられる。
構造材４としては、例えば床スラブ５を支持するために用いられる柱や梁（例えばＨ型鋼）が挙げられ、このＨ型鋼の周囲（床スラブ以外の三面）に例えばケイ酸カルシウム板（３０ｍｍ厚）を使用して防・耐火被覆４１が施される。
このような構造材４は各階毎に配置されているので、構造材４を使用して各階において難燃性外壁材１の取付けが行われる。
【００５１】
上述の方法はＨ型鋼の一面が床スラブ５によって被覆されている場合の難燃性外壁材１の取り付け方法であるが、床スラブ５がない場合は、図３に模式断面図を示したように、例えばＨ型鋼の周囲四面に防・耐火被覆４１を施し、断面Ｌ字状の支持具４２を使用して、同様の方法によって難燃性外壁材１を固定する。
【００５２】
上記防・耐火被覆は、難燃性外壁材側については、難燃性外壁材の取り付け前に行われるが、それ以外の面については特に限定されず、難燃性外壁材の取り付け前でも、後述の熱膨張性耐火材、補助断熱材を取り付けた後で行ってもよい。
また、難燃性外壁材と構造材の取付け方法は、火災時に脱落しないものであれば、特に限定されない。
【００５３】
次いで、図４に模式断面図を示したように、シート状の熱膨張性耐火材２を難燃性外壁材１の全面を被覆するように構造材４側（室内側）に取り付ける。
熱膨張性耐火材２と難燃性外壁材１との取り付け方法としては、火災時において取り付けが外れない方法であれば、特に制限がなく、例えば、ビス留め、リベット留め、耐火性接着剤による接着等が挙げられる。
【００５４】
熱膨張性耐火材２は難燃性外壁材１への取り付けを容易にするために、金属板、樹脂フィルム、紙、不織布等の支持材と積層したものを使用してもよい。
特に、上記支持材として金属板を使用すると、外壁材にひびが発生したときに、遮熱効果を発揮するので好ましい。
【００５５】
上記支持材の積層方法としては、常温条件下で接着性が保たれて一体化できるものであれば、特に制限はなく、例えば、接着剤、ビス等にによる積層や、ＷＯ９８／３１７３０号公報に記載の耐火性シート状成形体がもつ自己粘着性により一体化する方法等が挙げられる。
【００５６】
さらに、図４に模式断面図を示したように、補助断熱材３を熱膨張性耐火材２側に配置した後、帯状押さえ材６を防・耐火被覆４１を施した構造材４に固定することにより補助断熱材３を熱膨張性耐火材２全面を被覆するように取り付ける。上記帯状押さえ材６は、両先端部に断面Ｌ字状の折曲げ部６ａ（図面では一方のみ記載）が設けられており、この折曲げ部６ａをビス留め、リベット留め等によって防・耐火被覆４１へ固定することにより、補助断熱材３を取り付ける。
図４中、２１，６ｂはそれぞれビスを示す。
上記帯状押さえ材６の材質は、鋼板、ステンレス板、アルミ−亜鉛合金板、アルミニウム板等の金属板が好ましい。
【００５７】
帯状押さえ材６は、図５の斜視図に示したように、縦方向又は横方向、格子状、斜め交差状などいずれの形状で配置されてもよい。
また、帯状押さえ材６の個数は、熱膨張性耐火材の膨張厚み、防・耐火外壁構成体の大きさ等によって、適宜決定される。また、用途によっては必ずしも補助断熱材３の周囲全体を固定する必要がなく、補助断熱材３の周囲を部分的に固定するものであってもよい。
【００５８】
上記補助断熱材には、取扱い性の向上、補強効果等の観点から、表面にクラフト紙、アルミクラフト紙、不織布、寒冷紗、樹脂フィルム等の基材が積層されていてもよい。
【００５９】
以下に、第２発明の施工方法について図面を参照しながら説明する。
まず、第１発明の施工方法と同様にして、難燃性外壁材を防・耐火被覆を施した構造材に取り付ける。
【００６０】
次いで、図６に模式断面図を示したように、熱膨張性耐火材２を構造材４側（室内側）から帯状押さえ材固定治具７１と共に難燃性外壁材１に取り付ける。
帯状押さえ材固定治具７１の取り付けは、熱膨張性耐火材２側からビス留め、リベット留め等により固定する方法が挙げられる。
【００６１】
次に、上記帯状押さえ材固定治具７１として、例えば図１０（イ）に示した断面コ字状の長尺物を用いて、図７に模式断面図を示したように、上記補助断熱材３の端部を溝部７１ａに挿入し、帯状押さえ材６１を帯状押さえ材固定治具７１に固定することにより、補助断熱材３を熱膨張性耐火材２側に取り付ける。
帯状押さえ材６１と帯状押さえ材固定治具７１とは、帯状押さえ材６１側からビス留め、リベット留め等を行うことにより固定する。図６及び７中、２２、６１ａはビスをそれぞれ示す。
【００６２】
また、補助断熱材３を取り付ける別の方法として、図８及び図９に模式断面図を示したように、帯状押さえ材６２と帯状押さえ材固定治具７２とをはぜ折り加工により接続する方法が採用されてもよい。
即ち、熱膨張性耐火材２を構造材４側から帯状押さえ材固定治具７２と共に難燃性外壁材１に取り付けた後、熱膨張性耐火材２側に補助断熱材３を配置し、帯状押さえ材固定治具７２と帯状押さえ材６２とをはぜつぎにより接続して、補助断熱材３を固定する。
上記はぜつぎは、帯状押さえ材固定治具７２の端部に設けられたはぜ折り加工部７２ａと、帯状押さえ材６２の端部に設けられたはぜ折り加工部６２ａとをそれぞれ係合することにより固定する。
【００６３】
上記帯状押さえ材固定治具には、図１０（イ）〜（ハ）に示した形状のものが用いられ、図１０（ロ）及び（ハ）では、先端部を折り曲げてはぜ折り加工部（図中、○を付して示す）を設けた。また、上記帯状押さえ材には、図１１（イ）〜（ニ）に示した形状のものが用いられ、図１１（ハ）では、先端部を折り曲げてはぜ折り加工部（図中、○を付して示す）を設けた。
【００６４】
上記帯状押さえ材及び帯状押さえ材固定治具は、熱膨張性耐火材の熱膨張を阻害することなく、補助断熱材を支持できるものであれば、特に限定されない。
上記帯状押さえ材及び帯状押さえ材固定治具の材質は鋼板、ステンレス板、アルミ−亜鉛合金板、アルミニウム板等の金属板が好ましい。
【００６５】
熱膨張性耐火材の調製
熱膨張性耐火材として下記３種類の熱膨張性耐火材Ａ〜Ｃを使用し、この熱膨張性耐火材Ａ〜Ｃにつき下記項目の性能評価を行い、その結果を表１に示した。
尚、熱膨張性耐火材Ａとして、三井金属塗料社製「メジヒカット」（ポリウレタン樹脂と熱膨張性黒鉛とを含有する樹脂組成物からなる４ｍｍ厚のシート材料）を使用した。また、熱膨張性耐火材Ｂは表１に示した各成分をニーダーで混練した後、得られた樹脂組成物をカレンダー成形機で２ｍｍ厚のシート状に成形したものを使用した。また、熱膨張性耐火材Ｃは表１に示した各成分をニーダーで混練した後、得られた樹脂組成物をカレンダー成形機で１ｍｍ厚のシート状に成形したものと、０．３ｍｍ厚の亜鉛鋼板との積層体を使用した。
熱膨張性耐火材Ｃのシートはそれ自身の粘着性を利用してラミネート機により亜鉛鋼板と積層した。この積層体は亜鉛鋼板側が外側となるように配置される。
【００６６】
（１）厚み方向の膨張倍率
長さ１０ｃｍ×幅１０ｃｍ×ｔ₀ｍｍの試験片を水平に設置した状態でコーンカロリーメーター（アトラス社製「ＣＯＮＥ２Ａ」）を用いて、５０ｋＷ／ｍ²の照射熱量を３０分間与えて加熱燃焼させた後熱膨張後の厚みｔ₁ を測定し、式ｔ₁/ｔ₀ により膨張倍率（倍）を算出した。
【００６７】
（２）熱伝導率
英弘精機社製の保温材熱伝導率測定装置「ＨＣ−０７３」を使用して、２５℃で熱膨張性耐火材の熱伝導率を測定した。
【００６８】
【表１】

【００６９】
尚、表１で使用した各成分は下記の通りである。
・ブチルゴム：エクソン社製「ブチル＃０６５」
・ポリブテン：出光石油化学社製「ポリブテン＃１００Ｒ」
・タッキファイヤー：トーネックス社製「エスコレッツ＃５３２０」
・中和処理された熱膨張性黒鉛：東ソー社製「フレームカットＧＲＥＰ−ＥＧ」
・ポリリン酸アンモニウム：クラリアント社製「エキソリット４２２」
・水酸化アルミニウム：昭和電工社製「ハイジライトＨ−３１」
・炭酸カルシウム：備北粉化社製「ホワイトンＢＦ−３００」
【００７０】
（実施例１〜４）
図２に示したように、防・耐火被覆を施した構造材の室外側に、厚さ１４ｍｍの難燃性外壁材（三井木材社製「センチュリーボード」）を取り付けた後、この難燃性外壁材の室内側に表３に示した帯状押さえ材固定治具及び帯状押さえ部材を使用して、表３の施工方法により熱膨張性耐火材（表１に示す）及び補助断熱材（表２に示す）を取り付け、防・耐火外壁構成体を施工した。
【００７１】
（比較例１）
図１２に示したように、防・耐火被覆８１を施した構造材４４の室外側に、厚さ１４ｍｍの難燃性外壁材１１（三井木材社製「センチュリーボード」）及び２ｍｍ厚のシート状熱膨張性耐火材１２を、熱膨張性耐火材１２が室内側となるように、断面Ｌ字状の支持具８２を用いてビス８３により取り付け、防・耐火外壁構成体を施工した。
【００７２】
（比較例２）
図１３に示したように、防・耐火被覆８１を施した構造材４４の室外側に、厚さ１４ｍｍの難燃性外壁材１１（三井木材社製「センチュリーボード」）、２ｍｍ厚のシート状熱膨張性耐火材１２及び表２に示した補助断熱材ｃを、補助断熱材ｃが室内側となるように、断面Ｌ字状の支持具８２を用いてビス８３により取り付け、防・耐火外壁構成体を施工した。
【００７３】
上記防・耐火外壁構成体につき、ＪＩＳＡ１３０４に準拠して耐火試験を行った後難燃性外壁材の裏面温度を測定し、裏面温度が２６０℃以下であるものを合格とし、２６０℃を超えるものを不合格として、表３に示した。
【００７４】
【表２】

【００７５】
【表３】

【００７６】
上記耐火試験において、全実施例の外壁材の裏面全領域について規格値の２６０℃以下を満足していた。これに対して比較例１では、熱膨張性耐火材が膨張した際に形成される耐火断熱材が単独で形状を保持できないため、外壁材から脱落してしまい、裏面温度が規格値を超えてしまった。
また、比較例２では、外壁材の中心部では規格値を満足するものの、構造材と防・耐火外壁構成体との取付部分において熱膨張性耐火材の熱膨張が抑制されるため、構造材周辺部の裏面温度が規格値を超えてしまった。
【００７７】
【発明の効果】
本発明の防・耐火外壁構成体の施工方法は、上述の構成であり、厚みが薄く、軽量で、輸送性、施工性及び空間占有率に優れ、簡便に設置することができると共に、熱膨張性耐火材の熱膨張が抑制されることなく、優れた耐火性能を発現する防・耐火外壁構成体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】耐火被覆された構造材の屋外側に難燃性外壁材が取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図２】難燃性外壁材の取り付け方法の一例を示す模式断面図である。
【図３】難燃性外壁材の取り付け方法の他の一例をを示す模式断面図である。
【図４】第１発明において、熱膨張性耐火材及び補助断熱材が取り付けられた状態を示す模式断面図である。
【図５】防・耐火外壁構成体を示す斜視図である。
【図６】第２発明において、熱膨張性耐火材及び帯状押さえ材固定治具が取り付けられた状態を示す模式断面図である。
【図７】ビスにより熱膨張性耐火材及び補助断熱材が取り付けられた状態を示す模式断面図である。
【図８】第２発明において、難燃性外壁材に熱膨張性耐火材及び帯状押さえ材固定治具が取り付けられた状態を示す模式断面図である。
【図９】はぜつぎにより、熱膨張性耐火材及び補助断熱材が取り付けられた状態を示す模式断面図である。
【図１０】図１０（イ）、（ロ）及び（ハ）は帯状押さえ材固定治具を示す斜視図である。
【図１１】図１１（イ）、（ロ）及び（ハ）は帯状押さえ材を示す斜視図である。
【図１２】比較例１の防・耐火外壁構成体を示す模式断面図である。
【図１３】比較例２の防・耐火外壁構成体を示す模式断面図である。
【符号の説明】
１，１１難燃性外壁材
２，１２熱膨張性耐火材
３，１３補助断熱材
４，４４構造材
４１，８１耐火被覆
４２，８２支持具
５床スラブ
６，６１，６２帯状押さえ材
７１，７２帯状押さえ材固定治具

Claims

難燃性外壁材、５０ｋＷ／ｍ²の加熱条件下で３０分間加熱した後の熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下である熱膨張性耐火材、及び、熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下である補助断熱材からなる防・耐火外壁構成体を、下記（１）〜（３）の手順により施工することを特徴とする防・耐火外壁構成体の施工方法。
（１）難燃性外壁材を防・耐火被覆を施した構造材に取り付ける
（２）熱膨張性耐火材を難燃性外壁材の構造材側に取り付ける
（３）補助断熱材を熱膨張性耐火材側に配置した後、帯状押さえ材を防・耐火被覆を施した構造材に固定することにより補助断熱材を取り付ける。
難燃性外壁材、５０ｋＷ／ｍ²の加熱条件下で３０分間加熱した後の熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下である熱膨張性耐火材、及び、熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃以下である補助断熱材からなる防・耐火外壁構成体を、下記（１）〜（３）の手順により施工することを特徴とする防・耐火外壁構成体の施工方法。
（１）難燃性外壁材を防・耐火被覆を施した構造材に取り付ける
（２）熱膨張性耐火材を難燃性外壁材の構造材側から帯状押さえ材固定治具と共に取り付ける
（３）補助断熱材を熱膨張性耐火材側に配置した後、帯状押さえ材を帯状押さえ材固定治具に固定することにより補助断熱材を取り付ける。
熱膨張性耐火材が熱膨張性無機化合物を含有する樹脂組成物からなり、５０ｋＷ／ｍ²の加熱条件下で３０分間加熱した後の厚み方向の膨張倍率が３〜５０倍であることを特徴とする請求項１又２記載の防・耐火外壁構成体の施工方法。
補助断熱材が無機繊維質を主成分とすることを特徴とする請求項１又は２記載の防・耐火外壁構成体の施工方法。
帯状押さえ材固定治具と耐熱性帯状押さえ材とをはぜ折り加工により接続することを特徴とする請求項２記載の防・耐火外壁構成体の施工方法。