JP5003967B2 - Fireproof wood - Google Patents

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Description

本発明は、耐火性を付与した耐火木材に関する。   The present invention relates to refractory wood imparted with fire resistance.

従来、調湿性、衝撃安全性、断熱性に優れ、心身不調の低減、香りによるリラックス効果、わくわく感の向上、子供たちの情緒安定等に大きな効果をもたらすことから、特に住宅などの建物に木材が多用されている。また、例えば建物を木造とする場合には、鉄骨造と比較しトータルとしての二酸化炭素排出量を削減することができることからも、木材の有効利用を図ることが必要となっている。   Conventionally, it is excellent in humidity control, impact safety, and heat insulation, and it has a great effect on reducing mental and physical disorders, relaxing effect by fragrance, improving excitement, stabilizing emotions of children, etc. Is frequently used. For example, when a building is made of wood, it is necessary to make effective use of wood because the total amount of carbon dioxide emission can be reduced as compared with steel construction.

一方、木材は、燃えやすいことが最大の欠点であり、このため、木造建物の場合、壁、床、柱、梁などの構造材として用いる木材に対し、所定の耐火性能を確保するために燃え代設計が行われてきた。この燃え代設計では、図３に示すように、木材１の断面寸法の割り増し（燃え代２）によって火災時の木材１の燃焼による構造強度の低下を遅延させ又は防止するようにしており、火災時に焼失する燃え代２（厚さＨ１）と、火災時に焼失せずに残り構造強度を確保する部分３（厚さＨ２）とを必要とすることから、大きな木材１を用いることになってコスト高や重量増が生じてしまう。   On the other hand, the biggest drawback of wood is that it is easy to burn. Therefore, in the case of a wooden building, the wood used as a structural material such as walls, floors, columns, and beams is burned to ensure a predetermined fire resistance. The design has been done. In this burn allowance design, as shown in FIG. 3, an increase in the cross-sectional dimension of the wood 1 (burn allowance 2) delays or prevents a decrease in structural strength due to the burning of the wood 1 at the time of a fire. Because it requires a burning allowance 2 (thickness H1) that sometimes burns down and a portion 3 (thickness H2) that ensures the remaining structural strength without being burned down in the event of a fire, the cost of using large wood 1 Increases in weight and weight.

これに対し、特許文献１に開示されるように木材の表面に発泡耐火シートを被覆したり、特許文献２に開示されるように火災時に燃え続けることなく燃え止まるように木材に不燃性の薬液等を含浸定着させるなどして、木材に耐火性を付与することが提案、実施されている。そして、このように木材を耐火木材にすることで、木材断面寸法を割り増す場合と比較しコスト高や重量増を抑えることが可能になる。
特開平９−２５６５０６号公報 特開平７−２５１４０５号公報 On the other hand, as disclosed in Patent Document 1, a fireproof sheet is coated on the surface of wood, or as disclosed in Patent Document 2, a nonflammable chemical solution for wood so that it does not continue to burn in the event of a fire. It has been proposed and practiced to impart fire resistance to wood by impregnating and the like. Then, by making the wood fireproof wood in this way, it becomes possible to suppress an increase in cost and weight as compared with a case where the wood cross-sectional dimension is increased.
JP-A-9-256506 JP 7-251405 A

しかしながら、特許文献１に開示された耐火木材においては、木材の表面に発泡耐火シートを被覆することで、木材の調湿性、香り、見た目等が失われてしまうという問題があった。一方、特許文献２に開示された耐火木材においても、木材の見た目を損なうことがない反面、やはり薬液等を木材に含浸定着させることで、木材内部からの空気等の流れが抑えられてしまうため、調湿性、香り等が失われてしまうという問題があった。   However, the refractory wood disclosed in Patent Document 1 has a problem that the moisture conditioning property, fragrance, appearance, and the like of the wood are lost by covering the surface of the wood with a foamed refractory sheet. On the other hand, in the refractory wood disclosed in Patent Document 2, while the appearance of the wood is not impaired, the flow of air or the like from the inside of the wood is suppressed by impregnating and fixing the chemical solution or the like to the wood. There was a problem that humidity control, aroma, etc. would be lost.

本発明は、上記事情に鑑み、確実に耐火性を付与しつつ木材の良さを損なうことのない耐火木材を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a refractory wood that does not impair the goodness of the wood while reliably imparting fire resistance.

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.

本発明の耐火木材は、耐火性を付与した耐火木材であって、木材本体部と、該木材本体部の表面を被覆するように設けられた珪酸ソーダ層と、珪酸ソーダ層を被覆するように設けられた表面木材部とを備えて形成され、前記珪酸ソーダ層には、前記木材本体部と前記表面木材部を繋ぐ貫通孔が形成されていることを特徴とする。 The refractory wood of the present invention is a refractory wood imparted with fire resistance, so as to cover a wood main body, a sodium silicate layer provided so as to cover the surface of the wood main body, and a sodium silicate layer. The sodium silicate layer is formed with a through-hole that connects the wood main body and the surface wood .

この発明においては、火災時に表面木材部が燃えて珪酸ソーダ層が加熱されるとともに、この珪酸ソーダ層が発泡して木材本体部が燃えることを防止することができる。これにより、火災時にこの耐火木材の焼け止まりと遮熱性を確保することができる。また、通常使用時においては、耐火木材の表面に表面木材部が設けられているため、見た目等が失われることがない。   In the present invention, the surface timber portion is burned and the sodium silicate layer is heated in the event of a fire, and the sodium silicate layer is prevented from foaming and burning the wood body portion. As a result, it is possible to ensure that the refractory wood is not burnt and has a heat shielding property in the event of a fire. Further, during normal use, the surface timber portion is provided on the surface of the refractory wood, so that the appearance and the like are not lost.

また、珪酸ソーダ層に貫通孔が形成されていることで、木材本体部から表面木材部ひいては外部への空気等の流路を確保することができる。これにより、木材本体部の調湿性を発揮させるとともに香りが外部に拡散することになり、木材の良さが失われることを確実に防止できる。また、このように珪酸ソーダ層に形成された貫通孔は、火災時に珪酸ソーダ層が発泡膨張するとともに閉塞されるため、木材本体部が燃えることがなく、珪酸ソーダ層による耐火性を維持することが可能である。 Moreover , since the through-hole is formed in the sodium silicate layer, it is possible to secure a flow path of air or the like from the wood main body portion to the surface wood portion and thus to the outside. Thereby, while exhibiting the humidity control property of a wood main-body part, a fragrance will spread | diffuse outside and it can prevent reliably that the quality of wood is lost. In addition, the through-holes formed in the sodium silicate layer in this way maintain the fire resistance due to the sodium silicate layer without burning the wood body portion because the sodium silicate layer expands and closes in the event of a fire. Is possible.

本発明の耐火木材によれば、木材本体部と表面木材部との間に珪酸ソーダ層を介装して構成することによって、確実に耐火性を付与しつつ木材の良さを損なうことのない耐火木材を提供することが可能になる。   According to the refractory wood of the present invention, a fire proof without impairing the goodness of the wood while reliably imparting fire resistance by constituting a sodium silicate layer between the wood main body portion and the surface wood portion. It becomes possible to provide wood.

以下、図１を参照し、本発明の一実施形態に係る耐火木材について説明する。本実施形態は、例えば木造建物の壁、床、柱、梁などとして用いられ、火災時に焼け止まりと遮熱性を確保することが可能な耐火木材に関するものである。   Hereinafter, with reference to FIG. 1, the fireproof wood which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. The present embodiment relates to a refractory wood that can be used as, for example, a wall, floor, pillar, or beam of a wooden building, and can ensure seizure and heat insulation during a fire.

本実施形態の耐火木材Ａは、図１に示すように、木材本体部５と、この木材本体部５の表面５ａを被覆するように設けられた珪酸ソーダ層６と、珪酸ソーダ層６を被覆するように設けられた表面木材部７とを備えて構成されている。そして、この耐火木材Ａにおいては、表面木材部７が、例えば数ｍｍ以上の厚さＨ３で形成され、火災によって焼失し構造上の断面欠損を考慮した燃え代分となる。また、木材本体部５が火災時（火災後）の構造強度を確保する部分（厚さＨ２）となる。   As shown in FIG. 1, the refractory wood A of the present embodiment covers a wood main body 5, a sodium silicate layer 6 provided to cover the surface 5 a of the wood main body 5, and a sodium silicate layer 6. And a surface wood portion 7 provided so as to be configured. In the refractory wood A, the surface wood portion 7 is formed with a thickness H3 of, for example, several millimeters or more, and it is burned down by a fire and takes into account the structural cross-sectional defect. Further, the wood main body 5 is a portion (thickness H2) that ensures the structural strength at the time of fire (after the fire).

木材本体部５と表面木材部７の間に介装された珪酸ソーダ層６は、僅かに有機剤等を含んだ珪酸ソーダからなり、弾力性を有し、１ｍｍ程度の厚さＨ４で形成されている。そして、本実施形態の耐火木材Ａは、図３に示した木材１の構造強度を確保する部分３の厚さＨ２よりも僅かに大きく、図３に示した木材１の厚さＨよりも小さな厚さＨ’で形成されている。また、本実施形態においては、珪酸ソーダ層６に、数ｍｍから数十ｍｍ程度の直径で、木材本体部５と表面木材部７を繋ぐ複数の貫通孔８が分散して形成されている。   The sodium silicate layer 6 interposed between the wood body portion 5 and the surface wood portion 7 is made of sodium silicate slightly containing an organic agent, has elasticity, and is formed with a thickness H4 of about 1 mm. ing. And the refractory wood A of this embodiment is slightly larger than the thickness H2 of the part 3 which ensures the structural strength of the wood 1 shown in FIG. 3, and smaller than the thickness H of the wood 1 shown in FIG. It is formed with a thickness H ′. In the present embodiment, the sodium silicate layer 6 is formed with a plurality of through-holes 8 having a diameter of several mm to several tens of mm and connecting the wood main body 5 and the surface wood 7.

また、珪酸ソーダ層６は、その一面６ａ及び他面６ｂに耐熱性を有する接着剤９が塗布され、接着剤９を介して木材本体部５の表面５ａ及び表面木材部７の裏面７ａに接着されている。そして、この接着剤９は、珪酸ソーダ層６を保護するとともにその含水率を保持する機能を有している。さらに、珪酸ソーダ層６の各貫通孔８を形成する内面には、例えばエマルジョン系塗料等（コーティング材１０）がコーティングされ、あるいは保護フィルム（コーティング材１０）が貼り付けられている。そして、これらコーティング材１０によって、珪酸ソーダ層６が周囲の空気等に対し非接触状態に保持され、その含水率が保持されている。   The sodium silicate layer 6 is coated with a heat-resistant adhesive 9 on one surface 6a and the other surface 6b, and is adhered to the front surface 5a of the wood main body 5 and the back surface 7a of the front wood portion 7 via the adhesive 9. Has been. The adhesive 9 has a function of protecting the sodium silicate layer 6 and maintaining its moisture content. Further, the inner surface of each sodium silicate layer 6 forming each through-hole 8 is coated with, for example, an emulsion-based paint (coating material 10) or a protective film (coating material 10). And by these coating materials 10, the sodium silicate layer 6 is hold | maintained in the non-contact state with respect to the surrounding air etc., and the moisture content is hold | maintained.

上記のように構成した本実施形態の耐火木材Ａは、火災時に表面木材部７が燃えて珪酸ソーダ層６が加熱されるとともに、この珪酸ソーダ層６の珪酸ソーダが発泡してその厚さＨ４が増大する。また、これとともに、珪酸ソーダ層６が透明から白色に近い不透明に変化する。このように発泡した珪酸ソーダ層６は、木材本体部５に火災の熱が伝搬することを防ぐ遮熱性を発揮して、木材本体部５が燃焼することを防止する。   In the refractory wood A of the present embodiment configured as described above, the surface timber portion 7 burns and the sodium silicate layer 6 is heated in the event of a fire, and the sodium silicate foamed by the sodium silicate layer 6 has a thickness H4. Will increase. At the same time, the sodium silicate layer 6 changes from transparent to opaque near white. The foamed sodium silicate layer 6 exhibits a heat shielding property that prevents the heat of the fire from propagating to the wood body 5 and prevents the wood body 5 from burning.

また、このとき、珪酸ソーダ層６に形成された貫通孔８は、珪酸ソーダ層６の発泡膨張とともに閉塞する。このため、本実施形態のように珪酸ソーダ層６に貫通孔８を分散して形成した場合においても、火災時の熱が木材本体部５に伝搬することはなく、確実に木材本体部５の燃焼が防止される。   At this time, the through holes 8 formed in the sodium silicate layer 6 are closed together with the expansion of the sodium silicate layer 6 by foaming. For this reason, even when the through-holes 8 are dispersed and formed in the sodium silicate layer 6 as in the present embodiment, heat at the time of fire does not propagate to the wood body 5, and the wood body 5 Combustion is prevented.

そして、珪酸ソーダ層６によって木材本体部５の燃焼が防止されることで、本実施形態の耐火木材Ａは、表面木材部７のみが燃焼し、この表層木材部７の厚さＨ３で焼け止まることになる。   Then, by preventing the burning of the wood main body portion 5 by the sodium silicate layer 6, only the surface wood portion 7 of the refractory wood A of the present embodiment burns, and is burned off at the thickness H3 of the surface wood portion 7. It will be.

一方、通常使用時においては、耐火木材Ａの表面側に表面木材部７が設けられていることで、表面木材部７によって調湿性、香り、見た目等が通常木材と同様に確保される。また、本実施形態においては、珪酸ソーダ層６に貫通孔８が形成されているため、内部の木材本体部５から表面木材部７ひいては外部への空気等の流路が確保される。このため、木材本体部５の調湿性が発揮されるとともに、その香りが確実に外部に拡散することになる。これにより、本実施形態の耐火木材Ａにおいては、木材の良さを失うことなく、耐火性が付与されている。   On the other hand, during normal use, the surface wood portion 7 is provided on the surface side of the refractory wood A, so that the surface wood portion 7 ensures humidity control, fragrance, appearance, and the like as with normal wood. Moreover, in this embodiment, since the through-hole 8 is formed in the sodium silicate layer 6, the flow path of the air etc. from the internal wood main-body part 5 to the surface wood part 7 and by extension to the exterior is ensured. For this reason, while the humidity control property of the wood main-body part 5 is exhibited, the fragrance spread | diffuses outside reliably. Thereby, in the refractory wood A of this embodiment, fire resistance is provided, without losing the goodness of wood.

したがって、本実施形態の耐火木材Ａにおいては、火災時に表面木材部７が燃えて珪酸ソーダ層６が加熱されるとともに、この珪酸ソーダ層６が発泡して木材本体部５が燃えることを防止することができ、火災時にこの耐火木材Ａの焼け止まりと遮熱性を確保することができる。また、通常使用時においては、耐火木材Ａの表面側に表面木材部７が設けられていることで、調湿性、香り、見た目等が通常木材と同様に確保され、木材の良さを失うことを防止できる。   Therefore, in the refractory wood A of the present embodiment, the surface timber portion 7 burns and the sodium silicate layer 6 is heated at the time of a fire, and the sodium silicate layer 6 is prevented from foaming and the wood main body portion 5 from burning. The fire-resistant wood A can be prevented from being burnt and heat-insulated in the event of a fire. In addition, during normal use, the surface wood portion 7 is provided on the surface side of the refractory wood A, so that humidity control, fragrance, appearance, etc. are ensured in the same way as normal wood, and the goodness of the wood is lost. Can be prevented.

さらに、珪酸ソーダ層６に貫通孔８が形成されていることによって、木材本体部５から表面木材部７ひいては外部への空気等の流路を確保することができ、木材本体部５の調湿性を発揮させるとともに、木材本体部５の香りを外部に拡散させることができ、木材本体部５の木材の良さが失われることを防止できる。また、このように珪酸ソーダ層６に貫通孔８を形成した場合においても、火災時に珪酸ソーダ層６が発泡膨張するとともに閉塞されるため、木材本体部５が燃えることはなく、珪酸ソーダ層６による耐火性を確実に維持することが可能である。   Furthermore, by forming the through-holes 8 in the sodium silicate layer 6, it is possible to secure a flow path of air or the like from the wood main body 5 to the surface wood 7 and thus to the outside. In addition, the scent of the wood body 5 can be diffused to the outside, and the loss of the wood quality of the wood body 5 can be prevented. Even when the through-holes 8 are formed in the sodium silicate layer 6 as described above, since the sodium silicate layer 6 expands and closes in the event of a fire, the wood body 5 does not burn and the sodium silicate layer 6 does not burn. It is possible to reliably maintain the fire resistance due to.

よって、木材本体部５と表面木材部７との間に珪酸ソーダ層６を介装して構成することによって、確実に耐火性を付与しつつ木材の良さを損なうことのない耐火木材Ａを提供することが可能になる。   Therefore, by providing the sodium silicate layer 6 between the wood body portion 5 and the surface wood portion 7, the fireproof wood A that reliably gives fire resistance and does not impair the goodness of the wood is provided. It becomes possible to do.

また、火災時に残り構造強度を確保する厚さＨ２の木材本体部５に対し、非常に薄い表面木材部７と珪酸ソーダからなり安価な珪酸ソーダ層６とで構成することによって、耐火木材Ａのコストを低減することが可能になる。また、珪酸ソーダ層６に貫通孔８を形成することで、耐火木材Ａの軽量化を図ることも可能になる。   In addition, with respect to the wood main body portion 5 having a thickness H2 that secures the remaining structural strength in the event of a fire, it is composed of a very thin surface wood portion 7 and an inexpensive sodium silicate layer 6 made of sodium silicate, so Cost can be reduced. In addition, by forming the through-hole 8 in the sodium silicate layer 6, it is possible to reduce the weight of the refractory wood A.

以上、本発明に係る耐火木材の実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、珪酸ソーダ層６に数ｍｍから数十ｍｍ程度の直径で、木材本体部５と表面木材部７を繋ぐ複数の貫通孔８が分散して形成されているものとしたが、例えば貫通孔８を線状（スリット状）に形成してもよく、貫通孔６を円形孔として形成することに限定する必要はない。 As mentioned above, although embodiment of the refractory wood which concerns on this invention was described, this invention is not limited to said one Embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably. For example, in the present embodiment, the sodium silicate layer 6 has a diameter of several millimeters to several tens of millimeters, and a plurality of through holes 8 that connect the wood main body 5 and the surface wood 7 are dispersedly formed. but example if the through hole 8 linear may be formed on (slit shape), need not be limited to forming the through-hole 6 as a circular hole.

また、本実施形態では、珪酸ソーダ層６が僅かに有機剤等を含んだ珪酸ソーダからなるものとしたが、珪酸ソーダに無機剤等を混入して形成してもよい。この場合には、火災時に、混入した無機剤等によって珪酸ソーダ層６の温度を珪酸ソーダが確実に発泡する温度で維持することが可能になり、珪酸ソーダを安定して発泡させ、珪酸ソーダ層６の発泡厚（発泡による増大した厚さ）を安定させることが可能になる。これにより、珪酸ソーダ層６に確実に遮熱性を発揮させることが可能になる。さらに、通常使用時の珪酸ソーダ層６の厚さＨ４が１ｍｍ程度であるものとしたが、珪酸ソーダ層６の厚さＨ４は、所望の遮熱性を発揮できる範囲で適宜決められればよい。   In the present embodiment, the sodium silicate layer 6 is made of sodium silicate slightly containing an organic agent or the like, but may be formed by mixing an inorganic agent or the like with sodium silicate. In this case, it becomes possible to maintain the temperature of the sodium silicate layer 6 at a temperature at which the sodium silicate foams reliably by the mixed inorganic agent or the like in the event of a fire, and the sodium silicate foams stably. 6 foam thickness (increased thickness due to foaming) can be stabilized. Thereby, it becomes possible to make the sodium silicate layer 6 exhibit heat shielding property reliably. Furthermore, although the thickness H4 of the sodium silicate layer 6 during normal use is about 1 mm, the thickness H4 of the sodium silicate layer 6 may be appropriately determined within a range in which a desired heat shielding property can be exhibited.

また、本実施形態では、表面木材部７が火災によって焼失し構造上の断面欠損を考慮した燃え代分となり、木材本体部５が火災時（火災後）の構造強度を確保する部分になるものとして説明を行ったが、耐火木材Ａが構造材でない場合には、表面木材部７に構造的な断面欠損を見込む必要はない。すなわち、本発明の耐火木材は、火災によって単に木材本体部５が燃えることを防止するために珪酸ソーダ層６及び表面木材部７を備えて形成されてもよく、例えば図２に示すように、耐火木材Ａの厚さＨ’が、図３に示した木材１の構造強度を確保する部分３の厚さＨ２（図１に示した木材本体部５の厚さＨ２）以下の厚さで形成されてもよい。   Moreover, in this embodiment, the surface wood part 7 is burned down by the fire and becomes a burning allowance considering the cross-sectional defect on the structure, and the wood body part 5 becomes a part for ensuring the structural strength at the time of fire (after the fire). However, when the refractory wood A is not a structural material, it is not necessary to anticipate a structural cross-sectional defect in the surface wood portion 7. That is, the refractory wood of the present invention may be formed to include the sodium silicate layer 6 and the surface wood portion 7 in order to prevent the wood body portion 5 from being simply burned by a fire. For example, as shown in FIG. The thickness H ′ of the refractory wood A is formed with a thickness equal to or less than the thickness H2 of the portion 3 that secures the structural strength of the wood 1 shown in FIG. 3 (the thickness H2 of the wood main body 5 shown in FIG. 1). May be.

本発明の一実施形態に係る耐火木材を示す図である。It is a figure which shows the refractory wood which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る耐火木材の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the refractory wood which concerns on one Embodiment of this invention. 燃え代を考慮した従来の木材を示す図である。It is a figure which shows the conventional wood which considered the burning allowance.

符号の説明Explanation of symbols

１ 従来の木材
５ 木材本体部
５ａ 表面
６ 珪酸ソーダ層
６ａ 一面
６ｂ 他面
７ 表面木材部
７ａ 裏面
８ 貫通孔
９ 接着剤
１０ コーティング材
Ａ 耐火木材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conventional wood 5 Wood main-body part 5a Surface 6 Sodium silicate layer 6a One side 6b The other side 7 The surface wood part 7a Back surface 8 Through-hole 9 Adhesive 10 Coating material A Fireproof wood

Claims (1)

耐火性を付与した耐火木材であって、
木材本体部と、該木材本体部の表面を被覆するように設けられた珪酸ソーダ層と、珪酸ソーダ層を被覆するように設けられた表面木材部とを備えて形成され、
前記珪酸ソーダ層には、前記木材本体部と前記表面木材部を繋ぐ貫通孔が形成されていることを特徴とする耐火木材。 Fireproof wood with fire resistance,
Formed with a wood body, a sodium silicate layer provided so as to cover the surface of the wood body, and a surface wood part provided so as to cover the sodium silicate layer ,
The sodium silicate layer is formed with a through hole that connects the wood main body portion and the surface wood portion .
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