JP6162037B2

JP6162037B2 - 防火戸構造

Info

Publication number: JP6162037B2
Application number: JP2013257067A
Authority: JP
Inventors: 嘉一出口; 丈巳乗物
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2033-12-12
Also published as: JP2015113640A

Description

本発明は、防火戸構造に関する。

一般に、防火戸に要求される機能は、在館者の避難が完了し、ある程度火炎が大きくなった火災に対して、防火区画を超える延焼の発生を防ぐことである。
建築基準法においては、防火戸に要求される性能は、火炎が、隣接する防火区画に漏れるのを抑制する性能（遮炎性能）のみである。一方、耐火壁には、遮炎性能に加えて、遮熱性能、即ち、耐火壁の裏面温度の上昇を抑制する性能が要求されている。
このように、防火戸には、遮熱性能が備えられていないため、火災時には、防火戸を介して隣接室側に熱が伝達される。

防火戸の遮熱性能を向上させる技術には、例えば特許文献１がある。
特許文献１は、防火戸の扉の内部に、肉薄の加熱発泡シートを貼り付けた構成である。加熱発泡シートは、温度上昇に伴う加熱により発泡して肉厚となり、発泡した加熱発泡シートが遮熱性能を発揮する構成である。

特開２０１１−１９６０８３号公報

しかし、特許文献１の防火戸は、防火戸自体の遮熱性能は高められるものの、防火戸と、防火戸が取り付けられた戸枠との隙間からの火炎の浸入を抑制することができない。

本発明は、上記事実に鑑み、遮熱性能に加えて、遮炎性能を高めた防火戸構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る防火戸構造は、空洞部を有する防火戸と、前記防火戸の小口部に形成され、前記空洞部と連通する開口部と、前記空洞部に設けられ、火災時に熱膨張して前記空洞部の内部を充満させ、前記開口部から漏れ出て、前記防火戸と、前記防火戸が取付けられた戸枠との隙間を塞ぐ耐火材と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、防火戸の空洞部に設けられた耐火材が、火災時には熱膨張して、防火戸の空洞部を充満させる。これにより、耐火材が充満された防火戸が、遮熱性能を発揮する。
また、熱膨張して空洞部を充満させた耐火材が、防火戸の小口部に形成された開口部から漏れ出て、防火戸と、防火戸が取り付けられた戸枠との隙間を塞ぐ。これにより、防火戸と戸枠との隙間からの火炎や、煙の侵入が防止される。この結果、遮炎性能が高められ、隙間を通じての火炎や煙の拡散、防火戸や戸枠の変形、温度上昇等が抑制される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の防火戸構造において、前記開口部は、前記戸枠と対向する、前記防火戸の前記小口部の平面部、又は、前記防火戸の前記小口部の角部に設けられていることを特徴としている。
これにより、火災時には、熱膨張して空洞部を充満させた耐火材が、防火戸と戸枠との隙間に向けて開口する開口部から漏れ出て、防火戸と戸枠との隙間を塞ぐことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の防火戸構造において、前記耐火材は、前記空洞部の内壁に貼り付けられていることを特徴としている。
これにより、防火戸本体の交換のみで、即ち、防火戸を取付ける戸枠の交換を必要とせずに、防火戸に遮熱性能に加えて、高い遮炎性能を付与することができる。

本発明は、上記構成としてあるので、遮熱性能に加えて、遮炎性能を高めた防火戸構造を提供することができる。

（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る防火戸構造の基本構成を示す鉛直断面図であり、（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ１−Ｘ１線断面図である。（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る防火戸構造の正常時の部分断面図であり、（Ｂ）は火災時の部分断面図である。（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る防火戸構造における防火戸の外観斜視図であり、（Ｂ）は展開例を示す外観斜視図である。本発明の第１実施形態に係る防火戸構造の適用例を示す建物の平面図である。（Ａ）は本発明の第２実施形態に係る防火戸構造における防火戸の外観斜視図であり、（Ｂ）は図５（Ａ）のＸ３−Ｘ３線断面図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る防火戸構造について、図１〜図４を用いて説明する。
図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２（Ａ）に示すように、第１実施形態に係る防火戸構造は、防火戸１２を有し、防火戸１２の内部には空洞部（中空部）１０が形成されている。
ここに、図１（Ａ）は、図１（Ｂ）のＸ２−Ｘ２線断面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＸ１−Ｘ１線断面図であり、図２（Ａ）は防火戸１２の上部の拡大図である。

防火戸１２は、一般的に使用されている防火戸と同じ構造であり、室内の防火区画を横切る通路に設けられ、防火区画を超える延焼の拡大を防ぎ延焼を防止する。
防火戸１２の技術的内容に関しては、建築基準法、建築基準法施行令、及び建設省告示等で詳細に規制されている。本実施形態の防火戸１２は、これらの規制に適合した防火戸の全てを対象としている。なお、本実施形態の防火戸構造は、既存建物に既に取付けられている既存の防火戸に適用しても良いし、これから建物に取り付けられる新規の防火戸に適用しても良い。

防火戸１２は、所定の距離を開けて対向配置された鋼板製の表板１２Ｈ、裏板１２Ｂ、及び鋼板製の小口部２６を有し、表板１２Ｈ、裏板１２Ｂ、及び小口部２６で囲まれた内部空間は、中空（空洞部）１０とされている。なお、便宜上、防火戸１２の一方（防火戸１２が開く側）３６の鋼板を表板１２Ｈ、表板１２Ｈと対向する鋼板を裏板１２Ｂとして区別して説明する。

防火戸１２の三方（上部、及び両側面）には、戸枠１４が設けられている。戸枠１４は、防火戸１２を囲み、防火戸１２を回転可能に支持する鋼製の枠部材である。防火戸１２の上部の上戸枠１４Ｕ、防火戸１２を表板１２Ｈ側から見たとき、左側の左戸枠１４Ｌ、右側の右戸枠１４Ｒの、３つの部材で構成されている。

防火戸１２は、例えば、左戸枠１４Ｌ又は右戸枠１４Ｒとヒンジ１５で連結され、スムーズな回転を実現させている。戸枠１４Ｕ、１４Ｌ、１４Ｒは、周囲が耐火壁１６に固定されている。

また、戸枠１４Ｕ、１４Ｌ、１４Ｒの空間３８側（閉じられた防火戸１２の奥側）には、防火戸１２を受ける、凸状に形成された受け部４８Ｕ、４８Ｌ、４８Ｒがそれぞれ設けられている。これにより、防火戸１２を閉じたとき、防火戸１２の裏板１２Ｂの周囲は、受け部４８Ｕ、４８Ｌ、４８Ｒと一部が重なる構成とされている。

防火戸１２と、戸枠１４Ｕ、１４Ｌ、及び１４Ｒの間には、ヒンジ１５を中心に防火戸１２を回転可能とするため、所定の隙間が設けられている。即ち、上戸枠１４Ｕとの間には上隙間ｄＵが、下戸枠１４Ｄとの間には下隙間ｄＤが、左戸枠１４Ｌとの間には左隙間ｄＬが、右戸枠１４Ｒとの間には右隙間ｄＲが、それぞれ設けられている。

また、空洞部１０の内壁（裏板１２Ｂの空洞部１０側の表面）には、耐火材２０が貼り付けられている。耐火材２０は、火災時に熱膨張して空洞部１０の内部を充満させ、後述する貫通孔（開口部）１８から漏れ出て、防火戸１２と、防火戸１２が取付けられた戸枠１４との隙間を塞ぐ。

この構成とすることにより、防火戸１２の交換のみで、即ち、防火戸１２を取付ける戸枠１４の交換を必要とせずに、防火戸１２に、遮熱性能に加えて高い遮炎性能を付与することができる。
なお、耐火材２０は、防火戸１２の裏板１２Ｂに貼り付けられているが、防火戸１２の表板１２Ｈの空洞部１０側の内壁に貼り付けてもよい。

また、図３（Ａ）に示すように、防火戸１２の小口部２６には、空洞部１０と連通する円形の貫通孔（開口部）１８が複数形成されている。貫通孔１８は、戸枠１４と対向する小口部２６の平面部に形成されている。なお、貫通孔１８の径や数量は、防火戸１２の小口部２６が、防火戸１２としての強度を保持でき、且つ、耐火材２０が十分に１体化される距離以下の範囲で形成されている。

なお、小口部２６の平面部には、防火戸１２の上面、下面、及び両側面の４面があるが、貫通孔１８は、少なくとも防火戸１２の上面、及び両側面の３面に形成するのが望ましい。これにより、早い段階で火炎の浸入が生じる、防火戸１２の上面、及び両側面を塞ぐことができ、高い遮炎効果を得ることができる。
なお、貫通孔１８を防火戸１２の下面の小口部２６にも形成し、４面の全てに貫通孔１８を設けてもよい。これにより、防火戸１２に、より高い遮炎性能を付与することができる。

耐火材２０は、例えば、積水化学工業株式会社製の商品名「フィブロック（登録商標）」を使用することができる。フィブロックは、熱膨張耐火材であり、熱膨張前は、容易に切断、及び変形が可能なシート形状に形成されている。火災時に加熱され、設定温度（例えば２００℃）に達した場合には、短時間（瞬時に）で、厚み方向（矢印Ｖの方向）へ、熱膨張（約５倍〜４０倍の厚さまで）させるにことができる。

ここにフィブロックは、設定温度や熱膨張量を、所定範囲で調整、設計が可能である。即ち、フィブロックを適切なサイズに切断し、防火戸１２の裏板１２Ｂの、空洞部１０側の内壁へ貼り付けることで、火災時に空洞部１０を充満させ、同時に貫通孔１８から周囲の隙間方向へ熱膨張させることができる。これにより、空洞部１０を充満させると共に、３か所の隙間ｄＵ、ｄＬ、ｄＲ(小口部２６の下面にも貫通孔を設けた場合には隙間ｄＤも含まれる）を塞ぐことができる。

本構成によれば、図２（Ｂ）に示すように、防火戸１２の空洞部１０に設けられた耐火材２０が、火災時の熱で熱膨張し、防火戸１２の空洞部１０を充満させる。これにより、防火戸１２が、遮熱性能を発揮する。
また、熱膨張して空洞部１０を充満させた耐火材２０が、防火戸１２の小口部２６に形成された貫通孔１８から漏れ出て、防火戸１２と、防火戸１２が取り付けられた戸枠１４との隙間ｄＵ、ｄＬ、ｄＲを塞ぐ。これにより、防火戸１２と戸枠１４との隙間からの火炎や、煙の侵入が防止される。
この結果、隙間ｄＵ、ｄＬ、ｄＲを通じての火炎や煙の拡散、防火戸１２や戸枠１４の変形、温度上昇等が抑制され、防火戸１２の遮炎性能をより向上させることができる。

次に、本実施形態に係る防火戸構造の活用例について説明する。
図４に示すように、高齢者施設３２の１つのフロアには、入居者用の居室２８が複数設けられている。また、フロアの中央部には、フロアを第１ゾーン４２と、第２ゾーン４３の２つに分割する耐火壁３４が設けられている。第１ゾーン４２と第２ゾーン４３には、それぞれ居室２８が設けられており、耐火壁３４の中央部には、防火戸１２が取付けられている。

これにより、例えば、第２ゾーン４３の居室２８Ｃで火災が発生したとき、第２ゾーン４３の入居者４０は、防火戸１２を矢印Ｒの方向へ通り抜け、第１ゾーン４２へ避難することができる。避難後、防火戸１２を閉じることで、防火戸１２及び耐火壁３４が遮熱性能、及び遮炎性能を発揮し、第１ゾーン４２の室温上昇が抑制される。これにより、避難先である第１ゾーン４２の温度環境を良好に維持することが可能となる。

また、フロアの中央部には、外壁に沿って設けられた階段５０やエレベータ４６と隣接して一時避難エリア２２が設けられている。一時避難エリア２２、及び、階段５０とエレベータ４６は、それぞれ周囲が耐火壁３５で囲まれている。一時避難エリア２２を囲む耐火壁３５の、フロア中心側の側壁には、耐火壁３４の端部が接続されている。
また、一時避難エリア２２は、第１ゾーン４２と第２ゾーン４３に跨って設けられ、第１ゾーン４２からは、第１ゾーン４２側の防火戸１２を通って一時避難エリア２２に、入退室でき、第２ゾーン４２からは、第２ゾーン４３側の防火戸１２を通って、一時避難エリア２２に入退室できる。

これにより、例えば、第２ゾーン４３の１室２８Ｃで火災が発生したとき、第２ゾーン４３の入居者４０は、第２ゾーン４３側の防火戸１２を通り、一時避難エリア２２へ避難してもよい。一時避難エリア２２に取付けられる防火戸１２は、遮熱性を有する防火戸１２とされており、一時避難エリア２２の室温上昇の抑制に寄与し、避難時間を確保することが可能となる。

また、火災の状況によっては、一時避難エリア２２に避難した入居者４０は、一時避難エリア２２から、防火戸１２を通り階段５０を利用したり、状況によってはエレベータ４６を利用して、高齢者施設３２の外へ移動することもできる。

なお、本実施形態において、防火戸１２の小口部２６に形成された貫通孔１８は、開口部が円形の場合について説明した。しかし、これに限定されることはなく、開口部を、例えば図示しない矩形等、他の形状としても良い。

また、貫通孔１８は、図３（Ｂ）に示すように、平面部にスリット１９を形成した構成としてもよい。これにより、スリット１９から、熱膨張して空洞部１０を充満させた耐火材２０を、スリット幅の方向に連続して漏れ出させ、防火戸１２と、防火戸が取り付けられた戸枠１４との隙間を塞ぐことができる。

なお、本実施形態では、いわゆる屋内用の防火戸１２について説明した。しかし、これに限定されることはなく、いわゆる屋外用の防火戸、即ち、延焼の恐れのある外壁等の開口部に設け、建物の内側からの火炎を最小限に食い止めて外へ出さず、建物の外側からのもらい火を防ぎ延焼を防止する防火戸に適用しても良い。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る防火戸構造について、図５を用いて説明する。
図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すように、本発明の第２実施形態に係る防火戸構造は、防火戸３０の小口部２６の角部に、切欠き部（開口部）４４を設けて開口部とした点において、第１実施形態と相違する。相違点を中心に説明する。

切欠き部４４は、防火戸１２の小口部２６と裏板１２Ｂで形成される角部の一部を、所定幅Ｗ、所定長さＬで切り取って形成されている。このとき、切欠き部４４の幅Ｗ、及び長さＬは、防火戸１２の機械的な強度が確保される寸法であり、且つ、耐火材２０が十分に１体化される距離以下とされている。このとき、切欠き部４４は、戸枠１４の受け部４８が戸枠１４と形成する角部と、防火戸３０を閉じたとき、対向する位置にある、防火戸３０の小口部２６の角部の一部に形成されているのが望ましい。

これにより、火災時には、熱膨張して空洞部１０を充満させた耐火材２０が、切欠き部４４から漏れ出て、防火戸３０と戸枠との隙間を塞ぐことができる。
なお、切欠き部４４は、防火戸１２の小口部２６と、表板１２Ｈとの角部の一部を切り取って形成してもよい。
他の構成は第１実施形態と同じであり、説明は省略する。

１０空洞部
１２、３０防火戸
１４戸枠
１８円形の貫通孔（開口部）
１９スリット（開口部）
２０耐火材
２６小口部
４４角部の切欠き（開口部）

Claims

空洞部を有する防火戸と、
前記防火戸の小口部に形成され、前記空洞部と連通する開口部と、
前記空洞部に設けられ、火災時に熱膨張して前記空洞部の内部を充満させ、前記開口部から漏れ出て、前記防火戸と、前記防火戸が取付けられた戸枠との隙間を塞ぐ耐火材と、
を有する防火戸構造。
前記開口部は、前記戸枠と対向する、前記防火戸の前記小口部の平面部、又は、前記防火戸の前記小口部の角部に設けられている請求項１に記載の防火戸構造。
前記耐火材は、前記空洞部の内壁に貼り付けられている請求項１又は２に記載の防火戸構造。