JP4460900B2 - ケーブル用耐火防護構造 - Google Patents

Description

本発明は、トンネル内や橋梁下などの被敷設体に敷設されたケーブル（通信ケーブル、電気ケーブルなど）を火災から保護するための耐火防護構造に関するものである。

被敷設体に敷設されたケーブルが配管のままむき出しであると、ケーブル近くで火災が発生した場合に、直ちにケーブルが損傷を受け、ケーブルが不通となってしまう。
例えば、トンネルの内壁にも各種ケーブルが敷設されているが、車輌事故などによってトンネル内に火災が発生した結果、その敷設されたケーブルが不通になってしまうことがある。
こうしたケーブル事故を防ぐために、敷設されたケーブルに耐火防護構造を施すことが考えられている。

特許文献１は、ケーブルの耐火防護構造としてこれまでに開示された先行技術の一例である。
特許文献１では、トンネル内のケーブル等を耐火板構造の保護ボックスによって囲んでトンネル空間より遮断させながら、その保護ボックス内にトンネルの内壁（コンクリート躯体）と接触する金属板を設けて、火災時に保護ボックス内に伝播した熱をトンネルのコンクリート躯体側へ逃がして、保護ボックス内の温度上昇を抑制するものである。

特開２００２−３６０７２２号公報

特許文献１の発明のように、トンネルの内壁に敷設されたケーブル等を保護ボックスのような構造体で囲む耐火防護構造の場合、構造体の取り付け方が重要となってくる。すなわち、火災によって高温に晒される構造体は、少なからず熱膨張する。そうした場合に、構造体の取付部から隙間が生じ、構造体内へ熱が侵入したり、取付部が構造体内へ熱を伝搬したり、取付部が熱によって損壊したりすることが考えられるからである。

そこで、本発明は、火災時の耐火防護性能に優れた耐火防護構造の取付技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第一の発明は、被敷設体に敷設されたケーブルを火災から保護するためのケーブル用耐火防護構造にあって、ケーブルを囲むようにして被敷設体に取り付けられる外装材と、外装材の内面へ重ねるように積層される断熱材とを備えた耐火防護体を有し、前記耐火防護体のケーブル長手方向に沿った両側部は、被敷設体と相対するように外側へ折曲され、前記両側部と被敷設体を締結具で締結して耐火防護体を被敷設体へ固定し、前記締結具は、外装材へ締結される第一締結部と、第一締結部と被敷設体を締結するために被敷設体へ締結される第二締結部とを備えることを特徴とする。

第二の発明は、第二締結部が、断熱材と被敷設体の間にあることを特徴とし、第三の発明は、第二締結部が、被敷設体との間に断熱材を介在させることを特徴とする。
また、第四の発明は、積層した断熱材の層間に金属箔が介在することを特徴とする。
さらに、第五の発明は、耐火防護体が、敷設前に予め外装材と断熱材を組み合わせた耐火防護ユニットをケーブル長手方向に連結してなることを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）ケーブルを囲むようにして火災からケーブルを保護する耐火防護体が、その両側部を被敷設体と相対するように外側へ折曲し、その両側部に締結具を用いることで、締結具が確実に両側部と被敷設体を締結でき、耐火防護体と被敷設体の固定が強固なものとなる。それとともに、締結具の締結箇所が第一締結部と第二締結部に分かれていることで、火災時に締結具の受ける熱が分散され、耐火防護体内部の温度上昇を抑制できる。

（２）被敷設体との締結箇所である第二締結部は、断熱材と被敷設体の間に存在しているため、火災時に直接熱に晒されることがなく、耐火防護体の被敷設体への固定を強固に維持できる。
（３）締結具の第二締結部と被敷設体の間に、断熱材を介在させたことで、火災時に第二締結部に伝搬する熱が緩和され、耐火防護体の被敷設体への固定をさらに強固に維持できる。
（４）積層した断熱材の層間に金属箔を介在させることで、断熱層間の対流を抑えることができ、その結果、耐火防護体の断熱性を向上できる。
（５）耐火防護体が、敷設前に予め外装材と断熱材を組み合わせた耐火防護ユニットをケーブル長手方向に連結してなることで耐火防護体をユニット化し、耐火防護体の施工を極めて簡易かつ効率的に行える。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は、本発明の第一の実施形態を示す説明図である。
図１に示す第一実施形態の説明用断面図は、ケーブル短手方向の断面状態を示す（図５において同様である。）。
耐火防護構造１１は、ケーブルを収容する配管７０を囲むようにして、被敷設体８０に取り付けられる耐火防護体４０を有する。この耐火防護体４０は、外装材２０と、外装材２０の内面に重ねるように積層した断熱材３０とを備える。外装材２０の材質は、ＳＵＳなどの金属製のものが好ましいが、これに限るものではない。

なお、図示省略するが、積層した断熱材３０の層間に金属箔としてアルミ箔又はステンレス箔などを介在させてもよい。これら金属箔を断熱材３０の層間に介在させることで、断熱材３０の断熱層間の対流を抑えることができ、その結果、耐火防護体４０の断熱性を向上できるからである。

また、耐火防護体４０のケーブル長手方向に沿った両側部４３，４３は、被敷設体８０と相対するように外側へ折曲されている。そして、この両側部４３，４３と被敷設体８０が次のような構造の下で取り付けられている。

すなわち、両側部４３，４３では、段差を有するＺ形アングル（Ｚ形鋼）６０を用いている。Ｚ形アングル６０の下片６１が外装材２０と断熱材３０の間にあって、外装材２０にボルト締めされて第一締結部６５を形成する。また、Ｚ形アングル６０の上片６２が断熱材３０と被敷設体８０の間にあって、被敷設体８０にボルト締めされて第二締結部６６を形成する。

このように、外装材２０が第一締結部６５で締結し、被敷設体８０が第二締結部６６で締結していることで、耐火防護体４０が被敷設体８０へ取り付け固定される。このとき、Ｚ形アングル６０の締結箇所が第一締結部６５と第二締結部６６に分かれていることで、火災時に締結具の受ける熱が分散され、耐火防護体４０内部の温度上昇を抑制できる。また、被敷設体８０との締結箇所である第二締結部６６は、断熱材３０中に存在しているため、火災時に直接熱に晒されることがなく、耐火防護体４０の被敷設体８０への固定を強固に維持できる。

図２及び図３は、耐火防護体４０がユニット化された耐火防護ユニットである場合の分解斜視図を示す。図２の耐火防護ユニット４６Ａは、セパレートタイプのＺアングル６０ａに対応したものとなっている。そのため、耐火防護ユニット４６Ａは、両側部４７，４７に略Ｌ字状の切り溝４８，４８，…を形成している。切り溝４８には、第二締結部のボルト頭を収納できる収納穴４９を設けている。

一方、図３の耐火防護ユニット４６Ｂは、長尺タイプのＺアングル６０ｂに対応したものとなっている。そのため、耐火防護ユニット４６Ｂは、両側部４７，４７に段差部４２，４２を形成している。段差部４２には、第二締結部のボルト頭を収納できる収納穴４９を設けている。

次に、第一実施形態の取付方法を図４に示す。
図４の分解説明図に示すように、まず先にＺ形アングル６０の上片６２を被敷設体８０へボルト締めし、第二締結部６６を形成しておく（図４（Ａ））。次に、耐火防護ユニット４６を被敷設体８０へセットし、耐火防護ユニット４６の切り溝４８へ、Ｚ形アングル６０を嵌合させる。このとき、第二締結部６６のボルト頭６７は収納穴４９に収納される。そして、Ｚ形アングル６０の下片６１と外装材２０とをボルト締めすることで、第一締結部６５が形成されて、その結果耐火防護ユニット４６を被敷設体８０へ取り付け固定できる（図４（Ｂ））。なお、図４は、第一実施形態の取付方法の一例を示したものであって、取付方法はこれに限るものではない。

図５は、本発明の第二の実施形態を示す説明用断面図である。
第二実施形態は、第一実施形態を変形したものである。すなわち、図１に示す第一実施形態では、第二締結部６６においてＺ形アングル６０の上片６２を直接被敷設体８０へ接触させて、ボルト締めさせていた。これに対して、図５に示す耐火防護構造１２では、Ｚ形アングル６０の上片６２と被敷設体８０の間に、断熱材３１を介在させたものである。こうすることで、火災時に第二締結部６６に受ける熱が緩和され、耐火防護体４０の被敷設体８０への固定をさらに強固に維持できる。

また、同様に図５に示すように、第一締結部６５においてＺ形アングル６０の下片６１と外装材２０の間に、断熱材３２を介在させてもよい。こうすることで、火災時に第一締結部６５に受ける熱が緩和され、耐火防護体４０の被敷設体８０への固定をさらに強固に維持できる。

本発明は、トンネル内や橋梁下に限らず、あらゆる場所（被敷設体）に敷設されたケーブル（通信ケーブル、電気ケーブルなど）を火災から保護するために用いることが可能である。また、ユニット化された耐火防護体に限らず、現場で製作・施工される耐火防護体など、あらゆる耐火防護構造に用いることが可能である。

本発明の第一の実施形態を示す説明用断面図。 本発明の第一の実施形態を示す説明用斜視図。 本発明の第一の実施形態を示す説明用斜視図。 本発明の第一の実施形態を示す説明用断面図。 本発明の第二の実施形態を示す説明用断面図。

符号の説明

１１ 耐火防護構造
２０ 外装材 ３０ 断熱材
４０ 耐火防護体 ４３ 側部
６０ Ｚ形アングル
６５ 第一締結部 ６６ 第二締結部
７０ 配管 ８０ 被敷設体

Claims (5)

1. 被敷設体に敷設されたケーブルを火災から保護するためのケーブル用耐火防護構造であって、
   ケーブルを囲むようにして被敷設体に取り付けられる外装材と、
   外装材の内面へ重ねるように積層される断熱材とを備えた耐火防護体を有し、
   前記耐火防護体のケーブル長手方向に沿った両側部は、被敷設体と相対するように外側へ折曲され、
   前記両側部と被敷設体を締結具で締結して耐火防護体を被敷設体へ固定し、
   前記締結具は、外装材へ締結される第一締結部と、第一締結部と被敷設体を締結するために被敷設体へ締結される第二締結部とを備えるとともに、前記第二締結部は、断熱材と被敷設体の間にあることを特徴とするケーブル用耐火防護構造。
2. 前記第二締結部と被敷設体との間に断熱材を介在させることを特徴とする請求項１記載のケーブル用耐火防護構造。
3. 前記第一締結部と外装材との間に断熱材を介在させることを特徴とする請求項１又は２記載のケーブル用耐火防護構造。
4. 積層した断熱材の層間に金属箔が介在することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のケーブル用耐火防護構造。
5. 前記耐火防護体は、敷設前に予め外装材と断熱材を組み合わせた耐火防護ユニットをケーブル長手方向に連結してなることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のケーブル用耐火防護構造。

Images