JP5967421B2 - 耐火工法及び耐火構造 - Google Patents

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Description

本発明は、所定階に対する上階の床スラブの下面に沿って配置されている鉄骨梁を基準にして一方側と他方側とに仕切る仕切り部の耐火工法、及びその耐火構造に関する。
所定階に対する上階の床スラブの下面に沿って配置されている鉄骨梁を基準にして一方側と他方側とに仕切る仕切り部の耐火工法としては、例えば、以下の特許文献１に記載の方法がある。この方法では、鉄骨梁と所定階の床スラブとの間に耐火壁を配置すると共に、鉄骨梁の一方側及び他方側に耐火被覆材を施している。
特開２００２−８１１４７号公報
建屋の施工では、火災の延焼を抑えつつも、その施工コストの低減が望まれている。仮に、建屋の仕切り部の全てに上記特許文献１に記載の方法に代表される耐火工法を採用すると、この方法は、前述したように、鉄骨梁の両側を耐火被覆材で覆うため、施工コストのみならず材料コストも嵩んでしまう。
そこで、本発明は、火災の延焼を抑えつつも、建屋の施工コスト及び材料コストを抑えることができる耐火工法及び耐火構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための発明に係る耐火工法は、
所定階に対する上階の床スラブの下面に沿って配置されている鉄骨梁を基準にして一方側と他方側とに仕切る仕切り部の耐火工法において、前記一方側と前記他方側とのうち、該一方側が該他方側に対して火災発生の確率が極端に低いと想定される場合に、前記鉄骨梁の該他方側を覆うよう耐火被覆材を施し、該鉄骨梁の該一方側には耐火被覆材を施さず、 前記所定階の床スラブと前記鉄骨梁との間、又は該鉄骨梁の前記他方側であって該所定階の床スラブと前記上階の床スラブとの間に、前記鉄骨梁が延びている方向に広がる耐火壁を配置し、前記耐火壁の上端面と該上端面に対向する前記鉄骨梁又は前記上階の床スラブとの間に、無機質弾性体を充填し、前記耐火壁の上端面と該上端面に対向する前記鉄骨梁又は前記上階の床スラブとの間であって、前記一方側に前記無機質弾性体を充填し、前記他方側に液状シール材を充填することを特徴とする。
当該耐火工法では、火災発生の確率が一方側に比べて高い他方側から火災が発生しても、鉄骨梁を耐火被覆材で覆っているので、鉄骨梁の変形を最小限に抑えることができると共に、一方側への火災の延焼を抑えることができる。しかも、当該耐火工法では、一方側に耐火被覆材を施さないので、建屋の施工コスト及び材料コストを抑えることができる。
当該耐火工法では、所定階の床スラブと上階の床スラブとの間を耐火壁で仕切ることにより、他方側から火災が発生しても一方側への火災の延焼を抑えることができる。さらに、当該耐火工法では、耐火壁の上端面とこの上端面に対向する鉄骨梁又は上階の床スラブとの間に、無機質弾性体を充填するので、これらの間の遮熱性及び遮炎性を確保できる。
しかも、熱により所定階の床スラブと上階の床スラブとの間隔が変化したり、鉄骨梁が熱変形により耐火壁との対向部が下方に下がっても、これらの間の遮熱性及び遮炎性を確保しつつも、この無機質弾性体が弾性変形して、この変形を吸収するので、耐火壁の損傷を防ぐことができる。
当該耐火方法では、耐火壁の上端面とこの上端面に対向する鉄骨梁又は上階の床スラブとの間に、無機質弾性体及び液状シール材を充填するので、これらの間の遮熱性及び遮炎性を確保しつつ、一方側と他方側との間の気密性及び遮音性を高めることができる。
また、前記耐火工法において、前記所定階の床スラブと前記鉄骨梁との間に前記耐火壁を配置し、前記耐火被覆材の一方の面の一部を前記上階の床スラブの下面に接触させ、該一方の面の残りの部分を前記鉄骨梁の前記他方側及び前記耐火壁の該他方側の上部側面に沿わせてもよい。
当該耐火工法では、鉄骨梁の他方側の遮熱性等を確保できる上に、鉄骨梁と上階の床スラブとの境界部分、鉄骨梁と耐火壁の上端面との境界部分の遮熱性及び遮炎性を確保することができる。
また、上記目的を達成するための発明に係る耐火工法は、所定階に対する上階の床スラブの下面に沿って配置されている鉄骨梁を基準にして一方側と他方側とに仕切る仕切り部の耐火工法において、前記一方側と前記他方側とのうち、該一方側が該他方側に対して火災発生の確率が極端に低いと想定される場合に、前記鉄骨梁の該他方側を覆うよう耐火被覆材を施し、該鉄骨梁の該一方側には耐火被覆材を施さず、前記所定階の床スラブと前記鉄骨梁との間、又は該鉄骨梁の前記他方側であって該所定階の床スラブと前記上階の床スラブとの間に、前記鉄骨梁が延びている方向に広がる耐火壁を配置し、前記耐火壁の上端面と該上端面に対向する前記鉄骨梁又は前記上階の床スラブとの間に、無機質弾性体を充填し、前記所定階の床スラブと前記上階の床スラブとの間であって、前記鉄骨梁の前記他方側に沿って前記耐火壁を前記耐火被覆材として配置することを特徴とする。
当該耐火工法では、所定階の床スラブと上階の床スラブとの間を耐火壁で仕切ることにより、他方側から火災が発生しても一方側への火災の延焼を抑えることができる。さらに、当該耐火工法では、耐火壁の上端面とこの上端面に対向する鉄骨梁又は上階の床スラブとの間に、無機質弾性体を充填するので、これらの間の遮熱性及び遮炎性を確保できる。
しかも、熱により所定階の床スラブと上階の床スラブとの間隔が変化したり、鉄骨梁が熱変形により耐火壁との対向部が下方に下がっても、これらの間の遮熱性及び遮炎性を確保しつつも、この無機質弾性体が弾性変形して、この変形を吸収するので、耐火壁の損傷を防ぐことができる。
当該耐火工法では、耐火壁が鉄骨梁の耐火被覆材としての機能を兼ねているため、鉄骨梁の他方側を別途、耐火被覆材で覆う必要がなく、建屋の施工コスト及び材料コストを抑えることができる。
また、前記耐火工法において、前記耐火壁の下端面と前記所定階の床スラブとの間に、無機質弾性体を充填してもよい。
また、前記耐火工法において、前記所定階の床スラブと前記鉄骨梁との間であって、前記耐火壁の前記一方側から該耐火壁を支えるスタッドを配置すると共に、該鉄骨梁の下部と該スタッドとの上部とを接続するための溝型鋼で形成されているランナーを配置し、前記ランナーを、該ランナーの溝開口が下方を向いている状態で溝底を形成するウェブを前記鉄骨梁の下部と対向させ、前記スタッドの上端部を、前記ランナーの前記ウェブとの間に上下方向に所定の間隔をあけて、溝内に差し込んでもよい。
当該耐火工法では、ランナーのウェブとスタッドの上端部との上下方向の間に所定の間隔をあけているので、熱により所定階の床スラブと上階の床スラブとの間隔が変化したり、鉄骨梁が熱変形により下方に下がっても、スタッドの座屈を防ぐことができる。このため、当該耐火工法では、このスタッドで耐火壁を支え続けることができる。
上記目的を達成するための発明に係る耐火構造は、
所定階に対する上階の床スラブの下面に沿って配置されている鉄骨梁を基準にして一方側と他方側とに仕切る仕切り部の耐火構造において、前記一方側と前記他方側とのうち、該一方側が該他方側に対して火災発生の確率が極端に低いと想定されており、前記鉄骨梁には、該鉄骨梁の該他方側を覆うよう耐火被覆材が施され、該鉄骨梁の該一方側には耐火被覆材が施されておらず、前記所定階の床スラブと前記鉄骨梁との間、又は該鉄骨梁の前記他方側であって該所定階の床スラブと前記上階の床スラブとの間に、前記鉄骨梁が延びている方向に広がる耐火壁が配置され、前記所定階の床スラブと前記上階の床スラブとの間であって、前記鉄骨梁の前記他方側に沿って前記耐火壁が前記耐火被覆材として配置されていることを特徴とする。
当該耐火構造では、火災発生の確率が一方側に比べて高い他方側から火災が発生しても、鉄骨梁を耐火被覆材で覆っているので、鉄骨梁の変形を最小限に抑えることができると共に、一方側への火災の延焼を抑えることができる。しかも、当該耐火構造では、一方側に耐火被覆材を施さないので、建屋の施工コスト及び材料コストを抑えることができる。
当該耐火構造では、所定階の床スラブと上階の床スラブとの間を耐火壁で仕切られるため、他方側から火災が発生しても一方側への火災の延焼を抑えることができる。
本発明では、火災の延焼を抑えつつも、建屋の施工コスト及び材料コストを抑えることができる。
本発明に係る第一実施形態における所定階の仕切り部での耐火構造の断面図である。 本発明に係る第一実施形態の変形例における所定階の仕切り部での耐火構造の断面図である。 本発明に係る第二実施形態における所定階の仕切り部での耐火構造の断面図である。 ＩＳＯ８３４で示されている標準加熱曲線を示すグラフである。
以下、本発明に係る耐火工法及びこの方法で製造された耐火構造の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
「第一実施形態」
図１を参照して、耐火工法及びこの工法で製造された耐火構造の第一実施形態について説明する。
まず、本実施形態、その変形例、第二実施形態の耐火構造が適用される基本構造につい説明する。
耐火構造は、鉄筋コンクリート建屋における所定階の床スラブ１とその上階の床スラブ２との間の空間を仕切る仕切り部に設けられる。この仕切り部には、上階の床スラブ２を支えるために鉄骨梁５が設けられている。鉄骨梁５は、Ｈ型鋼である。Ｈ型鋼の鉄骨梁５は、ウェブ６の表面が鉛直方向を向き、上側のフランジ８の表面が上階の床スラブ２の下面に接している。
ここでは、鉄骨梁５が延びている梁延在方向に対して垂直なＸ方向で、この鉄骨梁５を基準にして一方側と他方側とのそれぞれに空間が形成されている。ここでは、一方側の空間は、他方側の空間に対して火災発生の確率が極端に低い空間、例えば、エレベータシャフト等の空間であり、以下ではこの一方側の空間を非火災室とする。また、他方側の空間は、火災発生の確率が比較的ある空間であり、以下ではこの他方側の空間を火災室とする。なお、総務省消防局は発表による1995〜2008年の１４年間における統計では、例えば、事務室等の火災室(他方側の空間)での成長火災の出火率（火災発生の確率）は、0.22（件／ｍ２／年）で、エレベータシャフト等の非火災室（一方側の空間）での成長火災の出火率（火災発生の確率）は、0.0007（件／ｍ２／年）である。
火災室と非火災室とは、基本的に、前述の鉄骨梁５と、この鉄骨梁５に沿って設けられている耐火壁１０とにより仕切られている。
本実施形態における耐火構造は、前述の耐火壁１０と、この耐火壁１０の上端面及び下端面に配置される無機質弾性体２０と、この耐火壁１０を非火災室側から支える金属製のスタッド３０及び金属製のランナー４０ｕ，４０ｄと、鉄骨梁５の火災室側を覆う耐火被覆材５０と、を有している。
耐火壁１０は、鉄骨梁５の下フランジ７の下面と所定階の床スラブ１との間であって、鉄骨梁５のウェブ６を基準にして火災室側に配置されている。耐火壁１０の上端面１２ｕと鉄骨梁５の下フランジ７の下面との間、及び耐火壁１０の下端面１２ｄと所定階の床スラブ１との間には、前述の無機質弾性体２０が充填されている。
耐火壁１０には、ここでは、耐火仕様石膏板を用いている。なお、耐火壁１０には、このほか、鉄筋コンクリート板、珪酸カルシウム板、ＡＬＣ（Autoclaved Lightweight Aerated Concrete：オートクレーブ発泡コンクリート）板等を用いてもよい。また、無機質弾性体２０には、ここでは、耐熱ロックウールで形成された無機繊維フェルトを用いている。なお、無機質弾性体２０には、この他、セラミックファイバーブランケットで形成された無機繊維フェルト等を用いてもよい。
無機質弾性体２０の厚さは、つまり、耐火壁１０の上端面１２ｕと鉄骨梁５の下フランジ７の下面との間の間隔、及び耐火壁１０の下端面１２ｄと所定階の床スラブ１との間の間隔は、いずれも１０ｍｍ以上である。特に、耐火壁１０の上端面１２ｕと鉄骨梁５の下フランジ７の下面との間の間隔は、建屋の共用時でも１０ｍｍ以上である。
鉄骨梁５の下フランジ７の下面と所定階の床スラブ１との間であって、鉄骨梁５のウェブ６を基準にして非火災室側には、鉛直方向に延びる前述のスタッド３０と、このスタッド３０の上下に設けられる前述のランナー４０ｕ，４０ｄが配置されている。スタッド３０は、例えば、リップ付き溝型鋼で形成されている。ランナー４０ｕ，４０ｄは、互いにほぼ平行な一対のフランジ４１,４１と一対のフランジ４１,４１相互を連結するウェブ４２とを有する溝型鋼で形成されている。スタッド３０の上側に配置されるランナー４０ｕは、開口側が下を向くように鉄骨梁５の下フランジ７に固定されている。また、スタッド３０の下側に配置されるランナー４０ｄは、開口が上を向くように所定階の床スラブ１に固定されている。スタッド３０は、その下端部が下側のランナー４０ｄの溝内に挿入され、その上端部が上側のランナー４０ｕの溝内に挿入されている。スタッド３０の上端面３２ｕと上側のランナー４０ｕのウェブ４２との間には、所定の間隔が確保されている。この間隔は、建屋の共用時でも１０ｍｍ以上である。
耐火被覆材５０は、鉄骨梁５の火災室側に沿って、上階の床スラブ２の下面から耐火壁１０の火災室側の上部側面１３に届くまで施されている。具体的に、この耐火被覆材５０は、一方の面の一部が上階の床スラブ２の下面に接触し、一方の面の残りの部分が鉄骨梁５の火災室側及び耐火壁１０の火災室側の上部側面１３に沿っている。耐火被覆材５０の下端面５２ｄは、耐火壁１０の上端面１２ｕよりも５０ｍｍ以上、好ましくは１００ｍｍ以上下方に位置している。つまり、耐火被覆材５０と耐火壁１０とは、上下方向で、５０ｍｍ以上、好ましくは１００ｍｍ以上オーバーラップしている。この耐火被覆材５０は、鉄骨梁５の上フランジ８における火災室側の端部に固定ピン５５aにより固定され、耐火壁１０の上部にスクリュービス５５ｂで留められている。なお、固定ピン５５の先端部は、鉄骨梁５の上フランジ８における火災室側の端部にスタッド溶接されている。また、スクリュービスの先端部は、耐火壁１０の上部に捻じ込まれている。
耐火被覆材５０には、耐熱ロックウールで形成された無機繊維フェルトを用いている。なお、無機質弾性体２０には、この他、セラミックファイバーブランケットで形成された無機繊維フェルト、熱膨張性黒鉛を含む樹脂（例えば、ブチルゴムやエポキシ樹脂等）シート、ポリ燐酸アンモニウムを発泡剤とした樹脂（例えば、アクリル樹脂）シートを用いてもよい。
以上の耐火構造を施工する場合には、まず、鉄骨梁５の下フランジ７の下面と所定階の床スラブ１との間であって、鉄骨梁５のウェブ６を基準にして非火災室側に、スタッド３０及びランナー４０ｕ，４０ｄを配置する。スタッド３０及びランナー４０ｕ，４０ｄの配置は、非火災室であるエレベータシャフト内に足場を組むことで、この非火災室側からでも可能であるが、ここでは、足場を組む必要のない火災室側から行う。スタッド３０の上側に配置されるランナー４０ｕのウェブ４２とスタッド３０の上端面３２ｕとの間には、前述したように、建屋の共用時でも１０ｍｍ以上の間隔が得られるように、この間の間隔を確保する。
次に、鉄骨梁５の下フランジ７の下面と所定階の床スラブ１との間であって、鉄骨梁５のウェブ６を基準にして火災室側には、耐火壁１０及び無機質弾性体２０を配置する。この耐火壁１０及び無機質弾性体２０の配置も火災室側から行う。耐火壁１０の上端面１２ｕと鉄骨梁５の下フランジ７の下面との間の間隔、及び耐火壁１０の下端面１２ｄと所定階の床スラブ１との間の間隔は、前述したように、いずれも１０ｍｍ以上、特に、耐火壁１０の上端面１２ｕと鉄骨梁５の下フランジ７の下面との間の間隔は、建屋の共用時でも１０ｍｍ以上の間隔が得られるように、この間の間隔を確保する。無機質弾性体２０は、耐火壁１０の上端面１２ｕと鉄骨梁５の下フランジ７の下面との間、及び耐火壁１０の下端面１２ｄと所定階の床スラブ１との間に、弾性圧縮された状態で充填される。
なお、ここでは、スタッド３０及びランナー４０ｕ，４０ｄの配置後に、耐火壁１０及び無機質弾性体２０を配置するが、スタッド３０、ランナー４０ｕ，４０ｄ及び耐火壁１０が予め一体的になっているものを所定の位置に配置しつつ、無機質弾性体２０を配置するようにしてもよい。
次に、鉄骨梁５及び耐火壁１０の火災室側に沿って耐火被覆材５０を施す。耐火被覆材５０として、前述の無機質フェルトを用いる場合には、巻き付け工法で鉄骨梁５等の火災室側を覆うことが好ましい。また、耐火被覆材５０として樹脂シートを用いる場合には、シート張り工法で鉄骨梁５等の火災室側を覆うことが好ましい。
以上で、仕切り部に耐火構造が完成する。
次に、本実施形態の耐火構造について耐火性能試験を行ったので、その結果について説明する。
[試験準備]
まず、耐火構造の施工前に、上階の床スラブ２にデッドロード（固定荷重）分の荷重をかける。次に、このデッドロードがかけられている状態で、本実施形態の耐火構造を施工する。なお、この試験では、鉄骨梁５として、250×125×6×9ｍｍのＳＳ４００製のＨ型鋼を用いた。また、耐火壁１０として、厚さ21ｍｍの２時間耐火仕様石膏ボードを３層にして用いた。また、耐火被覆材５０として、厚さ65ｍｍの耐火ロックウールフェルトを用いた。次に、上階の床スラブ２にライブロード（共用時に別途加わる積足荷重）分の荷重をさらにかける。以上で、試験準備は完了する。
[試験内容]
この試験では、火災室側をＩＳＯ８３４で示されている標準加熱曲線（図４）に準じた加熱を２時間行った。
この試験での評価項目は、以下の非損傷性、遮熱性、遮炎性の３項目である。
（１）非損傷性
鉄骨梁５の最大たわみ量：Ｌ２／４００ｄ（２９２ｍｍ＝５４００２／（４００・２５０））以下
鉄骨梁５の最大たわみ速度：Ｌ２／９０００ｄ以下
なお、Ｌ：鉄骨梁５の支持間隔ｍｍ（当該試験では５４００ｍｍ）、ｄ：鉄骨梁５の高さｍｍ（当該試験では２５０ｍｍ）である。
以上の条件を満たすと非損傷性を満たすと評価する。
（２）遮熱性
試験体裏面（非火災室側の面）の平均温度上昇量：１４０Ｋ以下
試験体裏面の最高温度上昇量：１８０Ｋ以下
以上の条件を満たすと遮熱性を満たすと評価する。
（３）遮炎性
ａ．非加熱側へ１０秒を超えて継続する火炎の噴出がない
ｂ．非加熱面で１０秒を超えて継続する発災がない
ｃ．火炎が通る亀裂などの損傷が生じない
以上のａ〜ｃの条件を満たすと遮炎性を満たすと評価する。
[試験結果]
本実施形態の耐火構造は、以上の評価項目である非損傷性、遮熱性、遮炎性を満たすことが確認できた。
特に、試験体の各部の裏面の最高温度上昇量は、加熱から２時間経過時点で以下のような結果を得た。
鉄骨梁５の非火災室側の面：１１５Ｋ （≦１８０Ｋ）
無機質弾性体２０の非火災室側の面：９５Ｋ （≦１８０Ｋ）
耐火壁１０の非火災室側の面：６５Ｋ （≦１８０Ｋ）
上下のランナー４０ｕ，４０ｄの火災室側のフランジ４１における非火災室側の面：６５Ｋ （≦１８０Ｋ）
また、鉄骨梁５の最大たわみ量は、３．５ｍｍで、評価の基準となる最大たわみ量より（２９２ｍｍ＝５４００２／（４００・２５０））小さかった。
以上のように、本実施形態の耐火構造では、火災室側で火災が発生しても、非損傷性、遮熱性及び遮炎性を確保することができる。
また、本実施形態では、上側のランナー４０ｕのウェブ４２とスタッド３０との上下方向の間に所定の間隔を設けているので、熱により所定階の床スラブ１と上階の床スラブ２との間隔が変化したり、鉄骨梁５が熱変形によりランナー４０ｕとの接続部が下方に下がっても、スタッド３０の座屈を防ぐことができる。このため、本実施形態では、火災室側で火災が発生しても、このスタッド３０で耐火壁１０を支え続けることができる。
また、本実施形態では、鉄骨梁５と耐火壁１０との上下方向の間、耐火壁１０と所定階の床スラブ１との上下方向の間には、無機質繊維フェルトで形成された無機質弾性体２０が充填されているため、これらの間の遮熱性及び遮炎性を確保できる。しかも、熱により所定階の床スラブ１と上階の床スラブ２との間隔が変化したり、鉄骨梁５が熱変形により耐火壁１０との対向部が下方に下がっても、これらの間の遮熱性及び遮炎性を確保しつつも、この無機質弾性体２０が弾性変形して、この変形を吸収するので、耐火壁１０の損傷を防ぐことができる。
さらに、本実施形態では、耐火被覆材５０は、前述したように、一方の面の一部が上階の床スラブ２の下面に接触し、一方の面の残りの部分が鉄骨梁５の火災室側及び耐火壁１０の火災室側の上部側面１３に沿っている。このため、本実施形態では、鉄骨梁５の火災室側の遮熱性等を確保できる上に、鉄骨梁５の上フランジ８と上階の床スラブ２との境界部分、鉄骨梁５の下フランジ７と耐火壁１０の上端面１２ｕとの境界部分の遮熱性及び遮炎性を確保することができる。
また、本実施形態では、非火災室側に耐火被覆材５０等を設けないため、建屋の施工コスト及び材料コストを抑えることができる。さらに、本実施形態では、耐火壁１０を非火災室側から支えるスタッド３０及びランナー４０ｕ，４０ｄを火災室側から施工するので、非火災室であるエレベータシャフト内に足場を組む必要がなく、この点からも施工コストを抑えることができる。
「第一実施形態の変形例」
図２を参照して、耐火工法及びこの工法で製造された耐火構造の第一実施形態の変形例について説明する。
本変形例は、スタッド３０の上側に配置されるランナー４０ｕと鉄骨梁５との間にランナー受け４５を設けている点、耐火壁１０の上端面１２ｕ及び下端面１２ｄに無機質繊維フェルトで形成された無機質弾性体２０ａを設けると共に液状シール材２５を設けている点で、第一実施形態と異なり、その他は第一実施形態と基本的に同様である。
ランナー受け４５は、例えば、リップ付き溝型鋼である。このランナー受け４５は、溝開口が非火災室側を向き、一対のフランジのうちの一方のフランジが上側のランナー４０ｕのウェブ４２に接続され、他方のフランジが鉄骨梁５の下フランジ７に接続されている。
本変形例において、耐火壁１０ａは３枚の耐火板１１を重ねたものでる。３枚の耐火板１１は、いずれも、第一実施形態の耐火壁１０と同様のもので形成されている。
各耐火板１１の上端面と鉄骨梁５の下フランジ７の下面との間の間隔、及び各耐火板１１の下端面と所定階の床スラブ１との間の間隔は、第一実施形態と同様、いずれも１０ｍｍ以上である。特に、各耐火板１１の上端面と鉄骨梁５の下フランジ７の下面との間の間隔は、建屋の共用時でも１０ｍｍ以上である。３枚の耐火板１１のうち、最も非火災室側の耐火板１１ａの上端面と鉄骨梁５の下フランジ７の下面との間、及びこの耐火板１１ａの下端面と所定階の床スラブ１との間には、第一実施形態と同様に、無機質繊維フェルトで形成された無機質弾性体２０ａが圧縮状態で充填されている。また、残りの２枚の耐火板１１ｂ，１１ｃの上端面と鉄骨梁５の下フランジ７の下面との間、及びこれら耐火板１１，１１ｃの下端面と所定階の床スラブ１との間には、前述した液状シール材２５が充填されている。
液状シール材２５としては、例えば、シリコン又は変成シリコン系の耐火液状シール材２５を用いる。
なお、本変形例において、耐火被覆材５０は、鉄骨梁５の上フランジ８における火災室側の端部、及び鉄骨梁の下フランジにおける火災室側の端部に固定ピン５５ａ，５５ａにより固定されている。
以上、本変形例は、基本的に第一実施形態と同様の構成であるため、基本的に第一実施形態と同様の効果を奏する。
さらに、本変形例では、スタッド３０の上側に配置されるランナー４０ｕと鉄骨梁５との間にランナー受け４５を設けているので、鉄骨梁５が熱変形により大きく下方に下がった場合でも、ランナー受け４５の断面形状の変形により、この変形を吸収できるので、スタッド３０の座屈を防ぐことができる。また、耐火壁１０ａの上端面１２ｕと鉄骨梁５の下フランジ７の下面との間、及びこの耐火壁１０ａの下端面１２ｄと所定階の床スラブ１との間には、無機質弾性体２０が圧縮状態で充填されていると共に、耐火液状シール材２５が充填されているで、火災室と非火災室との間の気密性及び遮音性を高めることができる。
「第二実施形態」
図３を参照して、耐火工法及びこの工法で製造された耐火構造の第二実施形態について説明する。
本実施形態における耐火構造は、耐火壁１０ｂと、この耐火壁１０ｂの上端面１２ｕ及び下端面１２ｄに配置される無機質弾性体２０と、この耐火壁１０ｂを非火災室側から支える金属製のスタッド３０及び金属製のランナー４０ｕ，４０ｄと、を有している。
耐火壁１０ｂは、第一実施形態と異なり、上階の床スラブ２と所定階の床スラブ１との間であって、鉄骨梁５の火災室側に沿った位置に配置されている。この耐火壁１０ｂの上端面１２ｕと上階の床スラブ２との間、及び耐火壁１０ｂの下端面１２ｄと所定階の床スラブ１との間には、第一実施形態と同様の無機質弾性体２０が充填されている。
無機質弾性体２０の厚さは、つまり、耐火壁１０ｂの上端面１２ｕと上階の床スラブ２との間の間隔、及び耐火壁１０ｂの下端面１２ｄと所定階の床スラブ１との間の間隔は、第一実施形態と同様、いずれも１０ｍｍ以上である。特に、耐火壁１０ｂの上端面１２ｕと上階の床スラブ２との間の間隔は、建屋の共用時でも１０ｍｍ以上である。
鉄骨梁５の下フランジ７の下面と所定階の床スラブ１との間であって、鉄骨梁５のウェブ６を基準にして火災室側には、鉛直方向に延びる前述のスタッド３０と、このスタッド３０の上下に設けられる前述のランナー４０ｕ，４０ｄが配置されている。本実施形態においても、スタッド３０の上側に配置されるランナー４０ｕは、開口側が下を向くように鉄骨梁５の下フランジ７に固定されている。また、スタッド３０の下側に配置されるランナー４０ｄは、開口が上を向くように所定階の床スラブ１に固定されている。スタッド３０は、その下端部が下側のランナー４０ｄの溝内に挿入され、その上端部が上側のランナー４０ｕの溝内に挿入されている。スタッド３０の上端と上側のランナー４０ｕのウェブ４２との間には、建屋の共用時でも１０ｍｍ以上の間隔が確保されている。
以上の耐火構造を施工する場合も、第一実施形態と同様、まず、鉄骨梁５の下フランジ７の下面と所定階の床スラブ１との間に、スタッド３０及びランナー４０ｕ，４０ｄを配置する。これらスタッド３０及びランナー４０ｕ，４０ｄの配置も、第一実施形態と同様、足場を組む必要のない火災室側から行う。次に、上階の床スラブ２と所定階の床スラブ１との間であって、鉄骨梁５の火災室側に沿った位置に、耐火壁１０ｂ及び無機質弾性体２０を配置する。この耐火壁１０ｂ及び無機質弾性体２０の配置も、火災室側から行う。
以上で、仕切り部に耐火構造が完成する。
本実施形態の耐火構造では、第一実施形態の耐火被覆材５０の機能を耐火壁１０ｂが兼ねている。言い換えると、本実施形態では、耐火壁１０ｂが第一実施形態の耐火被覆材５０を構成している。このように、耐火壁１０ｂで、火災室と非火災室とを耐火壁１０ｂで仕切りつつ、鉄骨梁５の火災室側を覆っても、第一実施形態及びその変形例と同様、火災室側で火災が発生しても、非損傷性、遮熱性及び遮炎性を確保することができる。
また、本実施形態でも、上側のランナー４０ｕのウェブ４２とスタッド３０との上下方向の間に所定の間隔を設けているので、熱により所定階の床スラブ１と上階の床スラブ２との間隔が変化したり、鉄骨梁５が熱変形によりランナー４０ｕとの接続部が下方に下がっても、スタッド３０の座屈を防ぐことができるので、このスタッド３０で耐火壁１０ｂを支え続けることができる。また、上階の床スラブ２と耐火壁１０ｂとの上下方向の間、耐火壁１０ｂと所定階の床スラブ１との上下方向の間には、無機質繊維フェルトで形成された無機質弾性体２０が充填されているため、これらの間の遮熱性及び遮炎性を確保できる。しかも、熱により所定階の床スラブ１と上階の床スラブ２との間隔が変化しても、この無機質弾性体２０が弾性変形して、この変形を吸収するので、耐火壁１０ｂの損傷を防ぐことができる。
さらに、本実施形態では、耐火壁１０ｂが第一実施形態の耐火被覆材５０の機能を兼ねているため、鉄骨梁５の火災室側を別途、耐火被覆材５０で覆う必要がなく、第一実施形態及びその変形例よりも、さらに、建屋の施工コスト及び材料コストを抑えることができる。
なお、本実施形態においても、第一実施形態の変形例と同様、スタッド３０の上側に配置されるランナー４０ｕと鉄骨梁５との間にランナー受け４５を設けてもよいし、耐火壁１０ｂの上端面１２ｕ及び下端面１２ｄに無機質弾性体２０ａを設けると共に液状シール材２５を設けてもよい。
また、以上の各実施形態及び変形例では、耐火壁１０，１０ａ，１０ｂの下端面１２ｄと所定階の床スラブ１との間に、無機質弾性体２０，２０ａを配置しているが、耐火壁１０，１０ａ，１０ｂの上端面１２ｕ側に無機質弾性体２０，２０ａを配置するのであれば、下端面１２ｄ側に無機質弾性体２０，２０ａを配置しなくてもよい。
また、以上の実施形態及び変形例では、非火災室がエレベータシャフトを例にしているが、本発明はこれに限定されず、非火災室は火災室に対して火災発生の極端に低い確率であればよく、例えば、非常用階段室等でもよい。なお、非常用階段室での成長火災の出火率（火災発生の確率）は、総務省消防局は発表による1995〜2008年の１４年間における統計で、0.0060（件／ｍ２／年）である。
このように、非火災室の火災発生確率は、隣接する火災室の火災発生確率に対して、２桁以上小さい。このように、本発明では、一方側の空間が他方側の空間に対して火災発生確率が２桁以上小さい場合に、一方側の空間が他方側の空間に対して火災発生確率が極端に小さいとして扱う。また、一方側の空間の火災発生確率は、建屋中の各空間の平均的な火災発生確率よりも低くいことが好ましく、一方側の空間（非火災室）として例示したエレベータシャフト及び非常用階段室の火災発生確率は、いずれも、実際に建屋中の各空間の平均的な火災発生確率よりも低い。
１…所定階の床スラブ、２…上階の床スラブ、５…鉄骨梁、１０，１０ａ，１０ｂ…耐火壁、１２ｕ…上端面、１２ｄ…下端面、１３…上部側面、２０，２０ａ…無機質弾性体、２５…液状シール、３０…スタッド、４０ｕ，４０ｄ…ランナー、５０…耐火被覆材

Claims (6)

  1. 所定階に対する上階の床スラブの下面に沿って配置されている鉄骨梁を基準にして一方側と他方側とに仕切る仕切り部の耐火工法において、
    前記一方側と前記他方側とのうち、該一方側が該他方側に対して火災発生の確率が極端に低いと想定される場合に、前記鉄骨梁の該他方側を覆うよう耐火被覆材を施し、該鉄骨梁の該一方側には耐火被覆材を施さず、
    前記所定階の床スラブと前記鉄骨梁との間、又は該鉄骨梁の前記他方側であって該所定階の床スラブと前記上階の床スラブとの間に、前記鉄骨梁が延びている方向に広がる耐火壁を配置し、
    前記耐火壁の上端面と該上端面に対向する前記鉄骨梁又は前記上階の床スラブとの間に、無機質弾性体を充填し、
    前記耐火壁の上端面と該上端面に対向する前記鉄骨梁又は前記上階の床スラブとの間であって、前記一方側に前記無機質弾性体を充填し、前記他方側に液状シール材を充填する、
    ことを特徴とする耐火工法。
  2. 請求項１に記載の耐火工法において、
    前記所定階の床スラブと前記鉄骨梁との間に前記耐火壁を配置し、
    前記耐火被覆材の一方の面の一部を前記上階の床スラブの下面に接触させ、該一方の面の残りの部分を前記鉄骨梁の前記他方側及び前記耐火壁の該他方側の上部側面に沿わせる、
    ことを特徴とする耐火工法。
  3. 所定階に対する上階の床スラブの下面に沿って配置されている鉄骨梁を基準にして一方側と他方側とに仕切る仕切り部の耐火工法において、
    前記一方側と前記他方側とのうち、該一方側が該他方側に対して火災発生の確率が極端に低いと想定される場合に、前記鉄骨梁の該他方側を覆うよう耐火被覆材を施し、該鉄骨梁の該一方側には耐火被覆材を施さず、
    前記所定階の床スラブと前記鉄骨梁との間、又は該鉄骨梁の前記他方側であって該所定階の床スラブと前記上階の床スラブとの間に、前記鉄骨梁が延びている方向に広がる耐火壁を配置し、
    前記耐火壁の上端面と該上端面に対向する前記鉄骨梁又は前記上階の床スラブとの間に、無機質弾性体を充填し、
    前記所定階の床スラブと前記上階の床スラブとの間であって、前記鉄骨梁の前記他方側に沿って前記耐火壁を前記耐火被覆材として配置する、
    ことを特徴とする耐火工法。
  4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の耐火工法において、
    前記耐火壁の下端面と前記所定階の床スラブとの間に、無機質弾性体を充填する、
    ことを特徴とする耐火工法。
  5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の耐火工法において、
    前記所定階の床スラブと前記鉄骨梁との間であって、前記耐火壁の前記一方側から該耐火壁を支えるスタッドを配置すると共に、該鉄骨梁の下部と該スタッドとの上部とを接続するための溝型鋼で形成されているランナーを配置し、
    前記ランナーを、該ランナーの溝開口が下方を向いている状態で溝底を形成するウェブを前記鉄骨梁の下部と対向させ、
    前記スタッドの上端部を、前記ランナーの前記ウェブとの間に上下方向に所定の間隔をあけて、溝内に差し込む、
    ことを特徴とする耐火工法。
  6. 所定階に対する上階の床スラブの下面に沿って配置されている鉄骨梁を基準にして一方側と他方側とに仕切る仕切り部の耐火構造において、
    前記一方側と前記他方側とのうち、該一方側が該他方側に対して火災発生の確率が極端に低いと想定されており、前記鉄骨梁には、該鉄骨梁の該他方側を覆うよう耐火被覆材が施され、該鉄骨梁の該一方側には耐火被覆材が施されておらず、
    前記所定階の床スラブと前記鉄骨梁との間、又は該鉄骨梁の前記他方側であって該所定階の床スラブと前記上階の床スラブとの間に、前記鉄骨梁が延びている方向に広がる耐火壁が配置され、
    前記所定階の床スラブと前記上階の床スラブとの間であって、前記鉄骨梁の前記他方側に沿って前記耐火壁が前記耐火被覆材として配置されている、
    ことを特徴とする耐火構造。
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