JP6378092B2 - 防火区画の貫通孔に配設可能な熱膨張性スリーブ、区画貫通部の防火構造の形成方法、及び区画貫通部の防火構造 - Google Patents
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Description
また特許文献3には、構造物の仕切り部に設けられた区画を貫通する孔に挿通された、両端に開口部を有するスリーブと、スリーブ内部に挿通されたケーブル配線管類と、膨張開始温度120〜180℃の熱膨張性黒鉛を含む樹脂組成物を成形して得られる柱状本体の外周にエラストマー層を備えた柱状熱膨張性成形体と、を備え、柱状熱膨張性成形体がケーブル配線管類とスリーブとの隙間に設置されていることを特徴とする、防火区画貫通部構造が開示されている。
さらに、特許文献4には、構造物の仕切り部に設けられた区画の貫通孔に挿通された配管類と、貫通孔と前記配管類との隙間に沿って設置された、熱膨張性耐火シート本体と弾性突起部とを有する熱膨張性耐火シートと、を少なくとも備え、熱膨張性耐火シートの弾性突起部が、熱膨張性耐火シート本体の外周面に設置され、熱膨張性耐火シートの弾性突起部が、前記貫通孔の外側に突き出て、貫通孔の外側に掛っていることを特徴とする、防火区画貫通部構造が開示されている。
さらに、特許文献2に記載されているように、外部の保持治具を使用すると、保持治具自体が複雑な装置である上、保持治具が貫通孔の孔中心側に張り出して貫通孔周囲のスペースが失われるため、熱膨張性充填材の充填作業がより困難である。
また、特許文献3では、スリーブが金属材材料、無機材料等の火災発生時にもその形状を保つ材料からなるため、火災時に膨張せず、火災時の区画貫通部の耐火性能が十分とはいえない。
さらに、特許文献4では、熱膨張性耐火シート本体の外周面に弾性突起部が設置されているため、貫通孔への弾性突起部の挿通に干渉し、熱膨張性耐火シート本体の施工に時間がかかる。
本発明の第一態様において、仕切り壁からなる防火区画における、長尺物の配設用の貫通孔に配設可能な熱膨張性スリーブであって、スリーブの表面には不燃性部材が一体的に積層され、該不燃性部材を介して貫通孔を区画形成する仕切り壁の周面の形状に適合するように配置される、熱膨張性スリーブが提供される。
本発明の第二態様において、仕切り壁からなる防火区画における、長尺物の配設用の貫通孔に配設可能な熱膨張性スリーブであって、前記長尺物とは非接着に前記長尺物と分離した状態で前記長尺物を一纏めに包囲し、スリーブの表面には不燃性部材が一体的に積層され、長尺物と対面する面とは反対の面で、該不燃性部材を介して貫通孔を区画形成する仕切り壁の周面の形状に適合するように配置される、熱膨張性スリーブが提供される。
一つの実施形態において、上記長尺物が複数の長尺物からなる。
別の実施形態において、上記不燃性部材がアルミニウムガラスクロス層を含み、アルミニウムガラスクロス層が仕切り壁の周面に直接接着される。
また別の実施形態において、上記熱膨張性スリーブは、厚みが一様な平面状のシート部材から全体が構成されている。
本発明の第三態様において、区画貫通部の防火構造の形成方法であって、長尺物を上記の熱膨張性スリーブで一纏めに包囲すること、長尺物を貫通孔内へ挿通すること、及び 前記貫通孔を区画形成する仕切り壁の周面の形状に適合するように前記熱膨張性スリーブを前記貫通孔に配設することからなる区画貫通部の防火構造の形成方法が提供される。
本発明の第四態様において、区画貫通部の防火構造であって、長尺物の配設用の貫通孔を備えた、仕切り壁からなる防火区画と、上記熱膨張性スリーブとを備え、前記熱膨張性スリーブは、前記不燃性部材を介して貫通孔を区画形成する仕切り壁の周面の形状に適合するように配置される区画貫通部の防火構造が提供される。
本発明の第五態様において、区画貫通部の防火構造であって、長尺物の配設用の貫通孔を備えた、仕切り壁からなる防火区画と、貫通孔に配設された長尺物と、上記熱膨張性スリーブとを備え、前記熱膨張性スリーブは、前記長尺物とは非接着に前記長尺物と分離した状態で前記長尺物を一纏めに包囲し、かつ前記不燃性部材を介して前記貫通孔を区画形成する仕切り壁の周面の形状に適合するように配置される区画貫通部の防火構造が提供される。
一つの実施形態において、貫通孔の内部に充填材が存在しない。
別の実施形態において、上記不燃性部材がアルミニウムガラスクロス層を含み、アルミニウムガラスクロス層が仕切り壁の周面に直接接着される。
熱膨張性スリーブ20の厚みは、熱膨張性スリーブ20が貫通孔6内に施工でき、かつ配管を貫通孔6内で熱膨張性スリーブ20により包囲できる寸法であれば特に限定されないが、好ましくは0.3〜6mmである。短冊状のものが好ましく、厚みが0.3mm 未満になると必要な巻き付け厚を得るのに何回も巻き付ける必要があり、6mmを超えると所定の厚みに巻き付けることが難しくなる。短冊状膨張体の巻き付け厚みは、短冊状膨張体の占有断面積が貫通孔の断面積の5〜95%又は貫通する複数の長尺物の合計の断面積の10〜90% に設定されることが好ましい。巻き付け厚みがかかる下限値未満になると火災時に十分な耐火断熱層が形成されにくくなり、上限値を超えると貫通孔の開口面積を大きくする必要が生じる可能性が高まる。
このように、熱膨張性スリーブ20を周面3a,4aの上に、不燃性部材を介して接着固定することにより、火災時に、熱膨張性スリーブ20は周面3a,4a上に固定されたまま、貫通穴6の内方に向かって、貫通孔6内の空隙を埋めるべく膨張する。よって、優れた耐火性能が得られる。
・図5に示すように、熱膨張性スリーブ20には貫通孔6を区画形成する壁の形状への適合を容易にするための複数の略平行なスリット34を備えていてもよい。熱膨張性スリーブ20が円形の貫通孔6に配置される場合、熱膨張性スリーブ20はスリット34の延びる方向が貫通孔6の中心軸と略平行になるよう配置される。
・図5に示すように、被覆される部材を傷付けにくくするため、熱膨張性スリーブ20の角を丸めてもよい。
・複数の長尺物は、冷媒管12、ACドレイン配管14、及びケーブル16に限らず、区画貫通部に挿通可能な他の任意の長尺物であってよい。
・複数の長尺物の数は、上記実施形態のものに限定されない。配管10やケーブル16の種類や数は変更されてよい。
・上記実施形態において、熱膨張性長尺部材24は、板状のものとしたが、棒状、表面に凹凸があるもの等、長手方向に延びる任意の他の部材であってもよい。
・上記実施形態では、前記熱膨張性長尺部材24の横断面をL字型としたが、個々の熱膨張性長尺部材24は独立してもよい。あるいは、3つ以上の熱膨張性長尺部材24が連結されてもよい。
・熱膨張性長尺部材24の一部又は全部には、熱膨張性長尺部材24の視認性を高めるための手段が施されていても良い。例えば図7(a)では、熱膨張性長尺部材24の一端、特には防火区画A(取り付け側)の端部に、反射又は蛍光テープ40が貼られている。反射又は蛍光テープ40は赤色や黄色等の任意の色であってもよい。また、図7(b)では、熱膨張性長尺部材24の防火区画A(取り付け側)の端部に色素42が含有されている。例えば色素42としてブラックライトで光る色素を用いれば、暗い現場でも作業者はスリーブ20の位置を容易に確認することが可能となる。
・熱膨張性長尺部材24は、火災時の熱により膨張しない熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー、ゴム、ガラス、金属、又はこれらの組み合わせ等のからなる不燃性材料からなる非膨張性の芯材を備えていてもよい。例えば、図7(c)では熱膨張性長尺部材24は、基材としてのアルミニウムガラスクロスからなる芯材24cを、第1の熱可塑性樹脂24aと第2の熱可塑性樹脂24bで挟むことにより構成されている。非膨張性の芯材を熱膨張性長尺部材24が備えることにより、燃焼時に心材が膨張残渣の骨となり、燃焼後の残渣が強固に維持される。熱膨張性長尺部材24中の芯材24cの位置は限定されないが、特に図7(c)に示されるように芯材24cの両側に熱可塑性樹脂24a,24bがある場合、熱膨張性長尺部材24は図面における左右両方向に膨張できるため、配管と配管の間の空隙を効率よく埋めることが可能である。或いは、芯材24cを熱膨張性長尺部材24の一側面に配置し、そのような2つの熱膨張性長尺部材24の芯材24cを突き合わせて、左右両方向に膨張させてもよい。或いは、芯材24cを熱膨張性長尺部材24の一側面に配置し、熱膨張性長尺部材24が左又は右の一方向に膨張するように調整してもよい。
・熱膨張性長尺部材24は図8に示されるように波形状に形成してもよい。
・上記の実施形態では、貫通孔6の内部に粘土状の熱膨張性充填材が存在しない構成としたが、本発明の区画貫通部の防火構造において、粘土状の熱膨張性充填材を貫通孔6内の空隙に追加的に用いてもよく、このような態様も本発明の範囲に入るものとする。
・複数の長尺物、熱膨張性スリーブ20、膨張性長尺部材24は、貫通孔6へ施工する際、防火区画Bの側から、又は防火区画A及び防火区画Bの両方から施工してもよい。
・環状保持枠28は両側の防火区画A,Bに設けてもよいし、別の防火性及び/又は耐火性の遮蔽部材を用いてもよいし、省略してもよい。また、環状保持枠28の内部に粘土状又はパテ状の熱膨張性充填材を充填してもよい。
(1)試験体条件
仕切り壁として、石膏ボード(吉野石膏製:GB−R、12.5mm厚)を2枚張りしたものを2組用いて、鋼製スタッド(桐井製作所:SQ−Bar 4025、40×25)と鋼製ランナー(桐井製作所:SQランナー 25)を用いて枠体を作成し、鋼製スタッドの両側にビスで止め付けて、壁厚75mmの中空壁を用いた。
実施例1〜5では、熱膨張性スリーブとして、フィブロック(エポキシ系フィブロック、積水化学株式会社製)を用い、熱膨張性長尺部材(4個、寸法47.5mm×185mm、端部にフック状の切り欠きを入れた端部L字型にして配管と配管の間に各々配置)として、フィブロック(エポキシ系フィブロック、積水化学株式会社製)を用いた。実施例1〜5のエポキシ系フィブロックはアルミニウムガラスクロス基材と不織布の間に黒鉛含有エポキシ樹脂を挟んで成形シートを作製し、該成形シートを所定のサイズに切り出して作製したものである。
実施例6では、実施例5と同じ貫通孔の開口径、熱膨張性スリーブ、及び熱膨張性長尺部材を用いたが、熱膨張性長尺部材の数を2つとし、これらを貫通孔を横断するように貫通孔の直径に対応する一直線上に配列させた。実施例1〜6における熱膨張性長尺部材の個数と寸法は、実施例1では寸法92.5mm×121mmの熱膨張性長尺部材を4つ、実施例2では寸法81.5mm×121mmの熱膨張性長尺部材を4つ、実施例3では寸法69mm×121mmの熱膨張性長尺部材を4つ、実施例4では寸法56.5mm×121mmの熱膨張性長尺部材を4つ、実施例5では寸法39mm×121mmの熱膨張性長尺部材を4つ、実施例6では寸法39mm×121mmの熱膨張性長尺部材を2つ用いた。
尚、カバー材としてアルミテープを貫通部が直視できないよう配管周に巻くと共に、スリーブの周囲に貼り付けた。また発泡ポリエチレンテープ(ソフトロンテープ、積水化学株式会社製)を用い、貫通処理のための化粧テープとして貫通口周辺のスリーブに貼り付けた。
比較例1〜5では、鋼製スリーブ(鋼製スリーブEZS、因幡電機産業株式会社製)と粘土状充填材(セキスイ 耐火パテ、品番NCJM001、積水化学工業株式会社製)を用いた。粘土状充填材が貫通孔全体に充填されたら完成とした。
また、比較例6では、鋼製スリーブ(鋼製スリーブEZS、因幡電機産業株式会社製)と粘土状充填材(セキスイ プロセレクトパテ、品番NCJM003、積水化学工業株式会社製)を用いた。粘土状充填材が貫通孔全体に充填されたら完成とした。
比較例7では、熱膨張性スリーブとして、フィブロック(エポキシ系フィブロック、積水化学株式会社製)を用い、熱膨張性長尺部材(4個、寸法47.5mm×185mm、端部L字型にして配管と配管の間に各々配置)として、フィブロック(エポキシ系フィブロック、積水化学株式会社製)を用いたが、熱膨張性スリーブの貫通孔の延びる方向における両側に特開2013−23838に記載のようにポリウレタンフォームの弾性突起部を設けた。
区画貫通部の防火構造の施工時間(作業者数=1)は表1の通りであり、貫通孔の大きさに関わらず、実施例1〜6の施工では施工時間が大幅に短縮されることが判明した。比較例1−6は充填材の充填に時間がかかり、比較例7はポリウレタンフォームのため貫通孔への挿入に時間がかかり、作業効率が悪かった。
ISO834に基づく壁用1時間耐火試験を行った結果、比較例では合格に相当する60分を経過する前に防火構造が溶融、焼失するものがあった(表2)。実施例1〜6は、簡便な構造ながら、比較例と同等かそれより優れた耐火性を有することが判明した。
(1)試験体条件
実施例Iと同じとした。
実施例1では、熱膨張性スリーブとして、フィブロック(エポキシ系フィブロック、積水化学株式会社製)を用い、熱膨張性長尺部材(4つ、寸法92.5mm×121mm、端部L字型にして配管と配管の間に各々配置)として、フィブロック(エポキシ系フィブロック、積水化学株式会社製)を用い、カバー材としてアルミテープを貫通部が直視できないよう配管周に巻くと共に、スリーブの周囲に貼り付けた。実施例1のエポキシ系フィブロックはアルミニウムガラスクロス基材と不織布の間に黒鉛含有エポキシ樹脂を挟んで成形シートを作製し、該成形シートを所定のサイズに切り出して作製したものである。また発泡ポリエチレンテープ(ソフトロンテープ、積水化学株式会社製)を用い、貫通処理のための化粧テープとして貫通口周辺のスリーブに貼り付けた。
実施例3は、実施例1と同じ熱膨張性スリーブ及び熱膨張性長尺部材を同じ個数及び寸法で用いたが、エポキシ系フィブロックからなる熱膨張性長尺部材は、2つの熱膨張性長尺部材のアルミニウムガラスクロス基材を一組として、基材面を互いに突き合わせできるものを作製し、基材面を向き合わせて用いた。又、実施例1と同じ化粧テープを用いた。
比較例2では、熱膨張性スリーブとして、両側の基材が不織布のフィブロック(エポキシ系フィブロック、積水化学株式会社製)であらかじめ端部に発泡ポリエチレンテープ(ソフトロンテープ、積水化学株式会社製)を備えたスリーブ(アルミニウムガラスクロス基材は無し)と耐火パテ(セキスイ 耐火パテ、品番NCJM001、積水化学工業株式会社製)を用いた。カバー材は用いなかった。
施工時間及び耐火試験を実施例Iと同じ条件で行い、作業者数を1とし、5種類の貫通孔の結果の平均を取った結果、表3の通りであった。実施例1,3では施工時間及び耐火試験とも比較例1に比べ優れており、熱膨張性スリーブを用いず熱膨張性長尺部材のみを用いた実施例2でも、施工時間こそ実施例よりも長くなったが、比較例1に比べて施工時間は大幅に短縮でき、耐火試験の結果も良好であることが判明した。比較例2はあらかじめ熱膨張性スリーブに弾性突起部が付いており、実施例1〜3と比較して施工に時間がかかった。また膨張性スリーブと貫通孔の周面との間の開口周囲に炉内貫通が起こった。
Claims (7)
- 区画貫通部の防火構造の形成方法であって、
長尺物を熱膨張性スリーブで一纏めに包囲することであって、前記熱膨張性スリーブはその全体が、厚みが一様な平面状のシート部材から構成されており、スリーブの表面には粘着性の不燃性部材が一体的に積層され、前記熱膨張性スリーブは前記熱膨張性スリーブと前記不燃性部材のみからなることと、
長尺物を、仕切り壁からなる防火区画における貫通孔内へ挿通すること、及び
長尺物と熱膨張性スリーブにおける長尺物を包囲する面との間には接触しない部分が存在し、それにより長尺物と熱膨張性スリーブの間には空隙を有する状態で、該不燃性部材を介して前記貫通孔を区画形成する仕切り壁の周面の形状に適合するように前記熱膨張性スリーブを前記貫通孔に配設することからなる区画貫通部の防火構造の形成方法。 - 区画貫通部の防火構造であって、
長尺物の配設用の貫通孔を備えた、仕切り壁からなる防火区画と、
熱膨張性スリーブとを備え、前記熱膨張性スリーブはその全体が、厚みが一様な平面状のシート部材から構成されており、スリーブの表面には粘着性の不燃性部材が一体的に積層され、前記前記熱膨張性スリーブは熱膨張性スリーブと前記不燃性部材のみからなり、
長尺物と熱膨張性スリーブの長尺物を包囲する面との間には接触しない部分が存在し、それにより長尺物と熱膨張性スリーブの間には空隙を有する状態で、前記熱膨張性スリーブは前記不燃性部材を介して貫通孔を区画形成する仕切り壁の周面の形状に適合するように配置される区画貫通部の防火構造。 - 区画貫通部の防火構造であって、
長尺物の配設用の貫通孔を備えた、仕切り壁からなる防火区画と、
貫通孔に配設された長尺物と、
熱膨張性スリーブとを備え、前記熱膨張性スリーブはその全体が、厚みが一様な平面状のシート部材から構成されており、スリーブの表面には粘着性の不燃性部材が一体的に積層され、前記熱膨張性スリーブは前記熱膨張性スリーブと前記不燃性部材のみからなり、
前記熱膨張性スリーブは、前記長尺物とは非接着に前記長尺物と分離した状態で前記長尺物を一纏めに包囲し、かつ長尺物と熱膨張性スリーブの長尺物を包囲する面との間には接触しない部分が存在し、それにより長尺物と熱膨張性スリーブの間には空隙を有する状態で、前記不燃性部材を介して前記貫通孔を区画形成する仕切り壁の周面の形状に適合するように配置される区画貫通部の防火構造。 - 前記貫通孔の内部に充填材が存在しない請求項3に記載の区画貫通部の防火構造。
- 前記不燃性部材がアルミニウムガラスクロス層を含み、アルミニウムガラスクロス層が仕切り壁の周面に配置される請求項1〜4のいずれか一項に記載の区画貫通部の防火構造。
- 区画貫通部の防火構造であって、
長尺物の配設用の貫通孔を備えた、仕切り壁からなる防火区画と、
長尺物の配設用の貫通孔に配設された熱膨張性スリーブとを備え、スリーブはその全体が、厚みが一様な平面状のシート部材から構成されており、スリーブの表面には不燃性部材が一体的に積層され、前記不燃性部材がアルミニウムガラスクロス層を含み、アルミニウムガラスクロス層が前記仕切り壁の周面に配置され、長尺物と熱膨張性スリーブの長尺物を包囲する面との間には接触しない部分が存在し、それにより長尺物と熱膨張性スリーブの間には空隙を有する状態で、前記不燃性部材を介して貫通孔を区画形成する仕切り壁の周面の形状に適合するように配置される区画貫通部の防火構造。 - 区画貫通部の防火構造であって、
長尺物の配設用の貫通孔を備えた、仕切り壁からなる防火区画と、
貫通孔に配設された長尺物と、
長尺物の配設用の貫通孔に配設された熱膨張性スリーブとを備え、スリーブはその全体が、厚みが一様な平面状のシート部材から構成されており、前記熱膨張性スリーブは、前記長尺物とは非接着に前記長尺物と分離した状態で前記長尺物を一纏めに包囲し、スリーブの表面には不燃性部材が一体的に積層され、前記不燃性部材がアルミニウムガラスクロス層を含み、アルミニウムガラスクロス層が前記仕切り壁の周面に配置され、長尺物と熱膨張性スリーブの長尺物を包囲する面との間には接触しない部分が存在し、それにより長尺物と熱膨張性スリーブの間には空隙を有する状態で、前記不燃性部材を介して前記貫通孔を区画形成する仕切り壁の周面の形状に適合するように配置される区画貫通部の防火構造。
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