JP6654811B2

JP6654811B2 - 防火カバー及び区画貫通孔の防火構造

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Publication number: JP6654811B2
Application number: JP2015110389A
Authority: JP
Inventors: 泰一牧田; 英祐栗山
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2020-02-26
Anticipated expiration: 2035-05-29
Also published as: JP2016220955A

Description

本発明は、建築物の例えば壁や床、天井などの区画体に形成された貫通孔と、貫通孔に挿通される配管やケーブルなどの配管類（管体）との隙間から、火災時に火炎や熱の漏洩を防止するための防火カバー及び区画貫通孔の防火構造に関する。

この種の防火構造として、例えば、区画体の貫通孔内に金属製のスリーブを設置し、スリーブ内に通される複数の配管類の外周面とスリーブの内周面との間に、耐火パテを充填して貫通孔を閉塞する技術が知られている（例えば特許文献１を参照）。

特開２０１４−１３７０８５号公報

しかし、特許文献１のように、耐火パテを貫通孔内に充填するパテ埋め作業は煩雑な作業であり、特に区画体の貫通孔が部屋の隅や天井近傍に形成されている場合には作業しにくく、作業者に多大な負担がかかっている。また、近年では作業者の高齢化が進んでおり、高齢の作業者にとっては、金属製のスリーブが重いことで、スリーブを貫通孔に設置する作業が、大きな負担となっている。一方で、作業者の熟練度によって施工状態にばらつきが見られ、区画体の貫通孔における防火性能に差が生じるおそれもある。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、耐火パテを極力使用しなくても良好な防火性能を発現でき、かつ、建築物の区画体に形成された貫通孔への施工が簡易な防火カバー、及び、当該防火カバーを用いた建築物の区画貫通孔の防火構造を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、建築物の区画体に形成されかつ少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔に設置され、前記貫通孔の防火に用いられる防火カバーであって、熱膨張性を有し、前記貫通孔に挿通される筒状の本体部を備え、前記本体部は、軸方向の一端側に、前記本体部の内周面から内側に向けて突き出た突出部が設けられ、前記突出部の表面で耐火パテを受け止めることを特徴とする第１の形態の防火カバーにより達成される。

上記第１の形態の防火カバーにおいて、前記突出部は、前記本体部の軸方向の一端に設けられ、前記突出部の周囲には、前記本体部の軸方向外側に向けて突き出るリング状の堰部が設けられていることが好ましい。

また、本発明の上記目的は、建築物の区画体に形成されかつ少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔に設置され、前記貫通孔の防火に用いられる防火カバーであって、熱膨張性を有し、前記貫通孔に挿通される筒状の本体部を少なくとも備え、前記本体部は、軸方向の一端に、前記本体部の内周面が凹んだ凹部が設けられ、前記凹部の底面で耐火パテを受け止めることを特徴とする第２の形態の防火カバーよっても達成される。

上記第１及び第２の形態の防火カバーにおいて、前記本体部の軸方向の一端には、外周面から外側に向かって突き出て前記区画体の外面に当接されるフランジ部が設けられていることが好ましい。

また、本発明の上記目的は、建築物の区画体に形成されかつ少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔に設置され、前記貫通孔の防火に用いられる防火カバーであって、熱膨張性を有し、前記貫通孔に挿通される筒状の本体部を備え、前記本体部の軸方向の一端には、外周面から外側に向かって突き出て前記区画体の外面に当接されるフランジ部が設けられており、前記フランジ部には、表面から突き出るリング状の堰部が設けられており、前記堰部内の前記フランジ部の表面及び前記本体部の端面で耐火パテを受け止めることを特徴とする第３の形態の防火カバーよっても達成される。

上記第１、第２及び第３の形態の防火カバーにおいて、前記本体部には、軸方向の一端から他端まで延びる切り込みが形成されていることが好ましい。

また、本発明の上記目的は、少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔が形成された建築物の区画体と、前記貫通孔に設置される上記構成の防火カバーと、前記本体部の一端側の開口から充填される耐火パテと、を備えた区画貫通孔の防火構造によっても達成される。

上記構成の区画貫通孔の防火構造において、前記本体部が、前記貫通孔の全長にわたって配置されていることが好ましい。

本発明によれば、耐火パテを極力使用しなくても良好な防火性能を発現でき、かつ、建築物の区画体に形成された貫通孔に、簡易な作業で防火構造を施工できる。

本発明の一実施形態に係る防火構造の断面図である。本発明の一実施形態に係る防火カバーの斜視図である。図２の防火カバーの正面図である。図１の防火構造の施工手順を示す断面図である。図１の防火構造の施工手順を示す断面図である。図２の防火カバーの変形例の斜視図である。図１の防火構造の変形例の断面図である。図２の防火カバーの変形例の正面図である。本発明の他の実施形態に係る防火構造の断面図である。本発明の他の実施形態に係る防火カバーの正面図である。本発明の他の実施形態に係る防火構造の断面図である。本発明の他の実施形態に係る防火カバーの斜視図である。図１の防火構造の変形例の断面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の防火カバーは、建築物の例えば壁や床、天井などの区画体に形成された貫通孔に設置され、この貫通孔の内周面と、貫通孔に挿通される配管やケーブルなどの配管類（管体）との隙間から、火災時に火や熱が漏洩することを防止するためのものである。

図１は、本発明の一実施形態に係る防火カバー１を用いた建築物の区画体１１の貫通孔１２における防火構造（区画貫通孔の防火構造、以下、単に防火構造という。）１０を示している。区画体１１は、部屋などの隣接する防火区画Ａ，Ｂを仕切る役割を果たすものである。なお、本実施形態では、区画体１１として、隣接する防火区画Ａ，Ｂを垂直に仕切る壁に防火カバー１を設置した防火構造１０を例にして説明しているが、本発明の範囲はこの実施形態に限定されるものでなく、隣接する防火区画を水平に仕切る天井や床などに防火カバー１を設置した防火構造も本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

区画体１１としての壁の構造は、特に限定されるものではなく、例えば、鉄筋コンクリート構造（ＲＣ）や軽量気泡コンクリート構造（ＡＬＣ）の他、図示は省略するが、木製又は鋼製の間柱を挟み込むように両側に石膏ボードを固定した間仕切壁（中空壁）などを挙げることができる。区画体１１には、貫通孔１２が形成されており、貫通孔１２により隣接する防火区画Ａ，Ｂが連通している。壁が間仕切壁（中空壁）の場合には、各石膏ボードに貫通孔１２が形成されている。貫通孔１２の形状は、図示例では断面視円形状であるが、断面視矩形状など、種々の形状であってもよい。貫通孔１２は、少なくとも１本の管体１３が挿通される。管体１３は、各種の配管（例えば水道管や給水管、排水管、冷媒管など）やケーブル（例えば電線や光ファイバケーブルなど）であり、図示例では１本通されている。

防火カバー１は、図１〜図３に示すように、熱膨張性及び耐火性を有し、区画体１１の貫通孔１２に挿通される筒状の本体部２を備える。本体部２は、両端に開口２１，２２を有しかつ外径が軸方向に一定の円筒状に形成されており、内部の空洞２０に管体１３が通される。また、本体部２は、本実施形態では、軸方向の一端（以下、単に本体部２の一端という。）に、外周面から外側に向かって突き出るフランジ部３が設けられている。

フランジ部３は、本実施形態では、所定の厚みを有する円環板状である。なお、フランジ部３は、必ずしも外形が円形である必要はなく、例えば四角形や六角形などの多角形（好ましくは正多角形）であってもよい。フランジ部３の外形（本実施形態では外径）は貫通孔１２の外形（本実施形態では直径）よりも大きく、本体部２が区画体１１の貫通孔１２に挿通された際に、フランジ部３は区画体１１の外面に当接する。フランジ部３を、接着剤や粘着剤、粘着テープ、又はその他、ビスなどの固定具を用いて区画体１１の外面に固着することで、本体部２が貫通孔１２に嵌め込まれていなくても、本体部２を区画体１１に固定することができる。フランジ部３は、本体部２と同じ材料で一体に成形することで本体部２の一端に設けることが好ましいが、本体部２とは別材料で形成し、粘着剤や接着剤などを用いて本体部２の一端に後付けで設けてもよい。なお、フランジ部３を本体部２と別材料で形成する場合には、フランジ部３は、必ずしも熱膨張性を有している必要はないが、耐火性を有していることが好ましい。

本体部２の軸方向の長さ（以下、単に本体部２の長さという。）は、特に限定されるものではないが、貫通孔１２の全長（すなわち、区画体１１の厚み）よりも長く設定されていることが好ましく、本体部２の一端のフランジ部３が区画体１１の外面に当接した際に、本体部２の軸方向の他端（以下、単に本体部２の他端という。）が区画体１１の貫通孔１２の端と同位置となって、貫通孔１２の全長にわたって本体部２が配置されることが好ましい。なお、本体部２の長さは、貫通孔１２に挿入しやすいように、貫通孔１２の全長よりも短く設定されていてもよく、フランジ部３が区画体１１の外面に当接した際に、本体部２の他端が区画体１１の貫通孔１２の例えば中央に位置していてもよい。

本体部２の外径は、区画体１１の貫通孔１２に本体部２を挿通できるのであれば、貫通孔１２の直径と同じであっても僅かに大きくてもよく、また、貫通孔１２の直径よりも僅かに小さくてもよい。また、本体部２の厚みは、火災時の熱により本体部２が熱膨張した際に、少なくとも貫通孔１２を閉塞できる程度の大きさを有していれば、特に限定されるものではない。ただし、本体部２の厚みが大きいと防火性能が向上するが、管体１３の挿通が困難になるうえその分のコストが増大するため、本体部２の厚みはこのトレードオフにより設定される。

本体部２の一端側には、内周面から内側に向けて突き出る突出部４が設けられている。なお、本体部２の一端側とは、本体部２の一端もしくは一端から中に入り込んだ位置を指す。突出部４は、本体部の一端側であれば設けられる位置は特に限定されるものではなく、本実施形態では、本体部２のフランジ部３が設けられている位置よりも少し中に入り込んだ位置に設けられている。突出部４は、本体部２内の空洞２０を埋めるものではなく、その先端縁が本体部２内を通る管体１３の周囲を囲む程度の大きさに形成されている。なお、突出部４と管体１３との間には隙間が生じていてもよい。

突出部４の先端縁の形状は、本実施形態では本体部２内を通る管体１３の数が１本であるために円形状であるが、必ずしも円形状である必要はなく、本体部２内を通る管体１３の本数（つまりは、複数の管体１３を束ねたときの外形）に応じて適宜変更可能である。突出部４の厚みは、特に限定されるものではないが、施工現場において、突出部４の先端縁の形状を管体１３の外形に切削などで加工できるように、薄い方が好ましい。

また、突出部４は、本実施形態のように、本体部２の内周面の周方向の全周にわたって延びる１枚の突出板で構成されていてもよいし、本体部２の内周面の周方向に間隔をあけずに又は僅かな間隔をあけて並ぶ複数の突出片で構成されていてもよい。

突出部４は、本体部２の一端側の開口２１から本体部２の内周面と管体１３の外周面との間（隙間）に耐火パテ５を充填する際に、表面４０で耐火パテ５を受け止めることで、ストッパーとしての機能を果たす。これにより、区画体１１の貫通孔１２内に必要以上に耐火パテ５を充填することを防止することができる。

突出部４は、本体部２と同じ材料で一体に成形することで本体部２の一端側に設けることが好ましいが、本体部２とは別材料で形成し、粘着剤や接着剤などを用いて本体部２の一端側に後付けで設けてもよい。なお、突出部４を本体部２と別材料で形成する場合には、突出部４は、必ずしも熱膨張性を有している必要はないが、耐火性を有していることが好ましい。

本体部２、好ましくはさらにフランジ部３及び突出部４は、例えば、樹脂成分に熱膨張性層状無機物と無機充填材とを含有させた熱膨張性耐火材料により形成される。

樹脂成分としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム物質、およびそれらの組み合わせが挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ（１−）ブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、フェノール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイソブチレンなどの合成樹脂類が挙げられる。

熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリウレタン、ポリイソシアネート、ポリイソシアヌレート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミドなどが挙げられる。

ゴム物質としては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多加硫ゴム、非加硫ゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどのゴム物質などが挙げられる。

これらの合成樹脂類及び／又はゴム物質は、一種もしくは二種以上を使用することができる。これらの合成樹脂類及び／又はゴム物質の中でも、柔軟でゴム的性質を持っているものが好ましい。このような性質を持つものは無機充填材を高充填することが可能であり、得られる樹脂組成物が柔軟で扱い易いものとなる。より柔軟で扱い易い樹脂組成物を得るためには、ブチルなどの非加硫ゴムやポリエチレン系樹脂が好適に用いられる。さらに、樹脂自体の難燃性を上げて防火性能を向上させるという観点からは、エポキシ樹脂が好ましい。

次に、熱膨張性層状無機物は、加熱時に膨張するものであるが、かかる熱膨張性層状無機物は特に限定されるものではなく、例えば、バーミキュライト、カオリン、マイカ、熱膨張性黒鉛などを挙げることができる。熱膨張性黒鉛は、従来から公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイトなどの粉末を、濃硫酸、硝酸、セレン酸などの無機酸と、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素などの強酸化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたものであり、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物の一種である。

上記のように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、さらにアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物などで中和したものを使用するのが好ましい。

熱膨張性黒鉛の粒度は、２０メッシュ〜２００メッシュが好ましい。粒度が２００メッシュより小さくなると、黒鉛の膨張度が小さく、十分な膨張断熱層が得られず、また粒度が２０メッシュより大きくなると、黒鉛の膨張度が大きいという利点はあるが、樹脂に配合する際に分散性が悪くなり、物性が低下する。熱膨張性黒鉛の市販品としては、例えば、東ソー社製「ＧＲＥＰ−ＥＧ」、ＧＲＡＦＴＥＣＨ社製「ＧＲＡＦＧＵＡＲＤ」などが挙げられる。

次に、無機充填剤は、膨張断熱層が形成される際、熱容量を増大させ伝熱を抑制するとともに、骨材的に働いて膨張断熱層の強度を向上させるものである。かかる無機充填剤としては特に限定されるものではなく、例えば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類などの金属酸化物；水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイトなどの含水無機物；塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウムなどの金属炭酸塩などが挙げられる。

また、無機充填剤としては、上記した他に、硫酸カルシウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウムなどのカルシウム塩；シリカ、珪藻土、ドーソナイト、硫酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム「ＭＯＳ」（商品名）、チタン酸ジルコン酸鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥などが挙げられる。これらの無機充填剤は単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

無機充填剤の粒径としては、０．５μｍ〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１μｍ〜５０μｍである。無機充填剤は、添加量が少ないときは、分散性が性能を大きく左右するため、粒径の小さいものが好ましいが、０．５μｍ未満になると二次凝集が起こり、分散性が悪くなる。添加量が多いときは、高充填が進むにつれて、樹脂組成物の粘度が高くなり成形性が低下するが、粒径を大きくすることで樹脂組成物の粘度を低下させることができる点から、粒径の大きいものが好ましい。粒径が１００μｍを超えると、成形体の表面性、樹脂組成物の力学的物性が低下する。

なお、無機充填剤としては、例えば、水酸化アルミニウムでは、粒径１８μｍの「ハイジライトＨ−３１」（昭和電工社製）、粒径２５μｍの「Ｂ３２５」（ＡＬＣＯＡ社製）、炭酸カルシウムでは、粒径１．８μｍの「ホワイトンＳＢ赤」（備北粉化工業社製）、粒径８μｍの「ＢＦ３００」（備北粉化工業社製）などが挙げられる。

さらに、熱膨張性耐火材を構成する樹脂組成物は、膨張断熱層の強度を増加させて防火性能を向上させるために、前記の各成分に加えて、さらにリン化合物を含んでもよい。リン化合物としては、特に限定されず、例えば、赤リン；トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェートなどの各種リン酸エステル；リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウムなどのリン酸金属塩；ポリリン酸アンモニウム類；下記化学式（１）で表される化合物などが挙げられる。これらのうち、防火性能の観点から、赤リン、ポリリン酸アンモニウム類、及び、下記化学式（１）で表される化合物が好ましく、性能、安全性、コストなどの点においてポリリン酸アンモニウム類がより好ましい。

化学式（１）中、Ｒ１及びＲ３は、水素、炭素数１〜１６の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、又は、炭素数６〜１６のアリール基を表す。Ｒ２は、水酸基、炭素数１〜１６の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、炭素数１〜１６の直鎖状あるいは分岐状のアルコキシル基、炭素数６〜１６のアリール基、又は、炭素数６〜１６のアリールオキシ基を表す。

赤リンとしては、市販の赤リンを用いることができるが、耐湿性、混練時に自然発火しないなどの安全性の点から、赤リン粒子の表面を樹脂でコーティングしたものなどが好適に用いられる。ポリリン酸アンモニウム類としては特に限定されず、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウムなどが挙げられるが、取り扱い性などの点からポリリン酸アンモニウムが好適に用いられる。市販品としては、例えば、クラリアント社製「ＡＰ４２２」、「ＡＰ４６２」、ＢｕｄｅｎｈｅｉｍＩｂｅｒｉｃａ社製「ＦＲＣＲＯＳ４８４」、「ＦＲＣＲＯＳ４８７」などが挙げられる。

化学式（１）で表される化合物としては特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチルホスホン酸、２−メチルプロピルホスホン酸、ｔ−ブチルホスホン酸、２，３−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス（４−メトキシフェニル）ホスフィン酸などが挙げられる。中でも、ｔ−ブチルホスホン酸は、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。前記のリン化合物は、単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

また、熱膨張性耐火材を構成する樹脂組成物には、その物性を損なわない範囲で、さらにフェノール系、アミン系、イオウ系などの酸化防止剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料などが添加されてもよい。また、一般的な難燃剤を添加してもよく、難燃剤による燃焼抑制効果により防火性能を向上させることができる。

熱膨張性耐火材を構成する樹脂組成物は、熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂などの樹脂成分１００重量部に対し、熱膨張性層状無機物を１０〜３５０重量部及び無機充填材を３０〜４００重量部の範囲で含むものが好ましい。

また、熱膨張性層状無機物および前記無機充填材の合計は、樹脂成分１００重量部に対し、５０〜６００重量部の範囲が好ましい。

かかる樹脂組成物は加熱によって膨張し耐火断熱層を形成する。この配合によれば、熱膨張性耐火材は火災などの加熱によって膨張し、必要な体積膨張率を得ることができ、膨張後は所定の断熱性能を有するとともに所定の強度を有する残渣を形成することもでき、安定した防火性能を達成することができる。

上記樹脂組成物における熱膨張性層状無機物及び無機充填材の合計量は、５０重量部以上では燃焼後の残渣量を満足して十分な耐火性能が得られ、６００重量部以下であると機械的物性が維持される。

さらに、熱膨張性耐火材を構成する樹脂組成物は、必要に応じて、フェノール系、アミン系、イオウ系などの酸化防止剤の他、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料、粘着付与樹脂、成型補助材などの添加剤、ポリブテン、石油樹脂などの粘着付与剤を含むことができる。

上記樹脂組成物の各成分を単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、混練ロール、ライカイ機、遊星式撹拌機など公知の装置を用いて混練することにより、樹脂組成物を得ることができる。

熱膨張性耐火材料は、市販品として入手可能であり、例えば、住友スリ―エム社製のファイアバリア（クロロプレンゴムとバーミキュライトを含有する樹脂組成物からなる熱膨張性耐火材、膨張率：３倍、熱伝導率：０．２０ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）、三井金属塗料社のメジヒカット（ポリウレタン樹脂と熱膨張性黒鉛を含有する樹脂組成物からなる熱膨張性耐火材、膨張率：４倍、熱伝導率：０．２１ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）、積水化学工業社製フィブロックなどの熱膨張性耐火材なども挙げられる。

熱膨張性耐火材料は、火災時などの高温にさらされた際にその膨張層により断熱し、かつその膨張層の強度があるものであれば特に限定されないが、５０ｋＷ／ｍ^２の加熱条件下で３０分間加熱した後の体積膨張率が３倍〜５０倍のものであれば好ましい。体積膨張率が３倍を下回ると、膨張体積が樹脂成分の焼失部分を十分に埋めきれず防火性能が低下することがある。また５０倍を超えると、膨張層の強度が下がり、火炎の貫通を防止する効果が低下することがある。より好ましくは、体積膨張率が５倍〜４０倍の範囲であり、さらに好ましくは８倍〜３５倍の範囲である。

次に、区画体１１の貫通孔１２に対して上述した防火具１を設置する方法について説明する。まず、図４に示すように、防火区画Ａの側から防火カバー１を、本体部２の他端側から区画体１１の貫通孔１２に挿入する。そして、本体部２の一端のフランジ部３が区画体１１の外面に当接するまで本体部２を貫通孔１２に挿入すると、フランジ部３を、接着剤や粘着剤、粘着テープ、その他、ビスなどの固定具を用いて区画体１１の外面に固着することで、本体部２が区画体１１に固定される。そして、図５に示すように、管体１３を本体部２の他端側の開口から本体部２内に挿入して一端側の開口２１から突き出させる。その後、耐火パテ５を、本体部２の一端側の開口２１から充填して、耐火パテ５で管体１３の周りの隙間を塞ぐ。このとき、充填される耐火パテ５の量は、突出部４により規制される。これにより、図１に示すように、区画体１１の貫通部１２に対して防火カバー１が設置され、区画貫通孔の防火構造１０が構築される。

上述した防火カバー１が用いられた防火構造１０では、防火区画Ａ又は防火区画Ｂにおいて火災が起きても、防火カバー１の少なくとも本体部２が火災の熱により膨張して貫通孔１２を埋めるとともに、火災時に管体１３が溶融又は焼失して空間ができたとしても、本体部２の熱膨張により管体１３が溶融又は焼失してできた空間が埋められる。これにより、区画体１１の貫通孔１２を完全に閉塞できるため、火炎や熱が貫通孔１２から隣接する防火区画に漏洩することを防ぐことができる。また、耐火パテ５により、本体部２が熱膨張する前に、火炎や熱が貫通孔１２を通り抜けること防ぐことができる。よって、良好な防火性能を安定して発現することができる。

また、本体部２の内周面から突出部４が突き出ていることで、本体部２の一端側の開口２１から耐火パテ５を充填する際に、突出部４がストッパーとなって表面４０で耐火パテを受け止める。これにより、区画体１１の貫通孔１２内に必要以上に耐火パテ５を充填することが規制される。よって、施工作業の簡易化・作業負担の軽減を図れるうえ、耐火パテ５の使用量を削減することができるので、コストの削減を図ることができる。

なお、耐火パテ５としては、従来から公知の熱膨張性又は非熱膨張性の粘土状の耐火材を用いることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、区画体１１の貫通孔１２に対して防火具１を設置する際に、貫通孔１２に管体１３が既に通されている場合には、図６に示すように、本体部２にフランジ部３及び突起部４も含めて軸方向の一端から他端まで延びる切り込み７を形成する。これにより、本体部２は切り込み７の位置で開閉可能となる、つまりは、連結部分Ｃを支点に切り込み７の右側部分Ｒと左側部分Ｌとが矢印の方向に離反可能となり、切り込み７の位置に開口が形成される。このように、切り込み７の位置で本体部２を開いて前記開口から管体１３を本体部２内に入れ、再び本体部２を閉じた後、管体１３に沿って本体部２をスライドさせて貫通孔１２内に挿入することで、防火カバー１を貫通孔１２に設置することができる。

また、上記実施形態では、突出部４は、本体部２の一端から中に入り込んだ位置に設けられているが、図７及び図８に示すように、本体部２の一端に設けられていてもよい。この実施形態においては、突出部４の周囲に、本体部２の軸方向外側に向けて突き出るリング状の堰部８が設けられるのが好ましい。堰部８は、円筒状の本体部２の端面に設けられていてもよいし、円環板状のフランジ部３の表面に設けられていてもよい。この実施形態では、突出部４の表面４０上に耐火パテ５を盛り付ける際に堰部８内に耐火パテ５を収容することができる。

また、上記実施形態では、本体部２の内周面から内側に向けて突出部４を突き出すことで、突出部４の表面４０で耐火パテ５を受け止めるように構成しているが、図９及び図１０に示すように、円環板状のフランジ部３の表面にリング状の堰部８を同心円状に設けることで、突出部４を設けることなく、堰部８内のフランジ部３の表面及び本体部２の端面で耐火パテ５を受け止めて堰部８内に耐火パテ５を収容するように構成してもよい。この実施形態によると、耐火パテ５を堰部８内に盛り付けるだけで、管体１３の周りの隙間（本体部２の内周面（凹部６の壁面６１）と管体１３の外周面との間）を埋められるので、パテ埋め作業がより簡易となる。なお、図７〜図１０においては、堰部８は断面形状が三角形状となっているが、その形状は限定されない。また、図７〜図１０においては、本体部２が貫通孔１２の全長にわたり配置されているが、本体部２の長さを貫通孔１２の全長よりも短くしてもよく、フランジ部３が区画体１１の外面に当接した際に、本体部２の他端が貫通孔１２の例えば中央に位置していてもよい。

また、突出部４を設ける代わりに、図１１及び図１２に示すように、本体部２の軸方向の一端に、本体部２の内周面を凹ますことで環状の凹部６を形成し、凹部６の底面６０で耐火パテ５を受け止めて凹部６内に耐火パテ５を収容するように構成してもよい。この実施形態では、凹部６は、フランジ部３にまで及んでいてもよい。この実施形態によると、耐火パテ５をフランジ部３に盛り付けるだけで、管体１３の周りの隙間（本体部２の内周面（凹部６の壁面６１）と管体１３の外周面との間）を埋められるので、パテ埋め作業がより簡易となる。

また、上記実施形態では、本体部２が貫通孔１２の全長にわたり配置されているが、本体部２の長さを貫通孔１２の全長よりも短くする場合には防火カバー１が配置されていない貫通孔１２の領域に金属製のスリーブを配置したり、図１３に示すように、貫通孔１２の両側から２つの防火カバー１を貫通孔１２に挿入することで、貫通孔１２の全長さにわたり防火カバー１を配置したりしてもよい。

また、上記実施形態では、本体部２にフランジ部３が設けられているが、フランジ部３は必ずしも設ける必要はない。

また、図７〜図１３の実施形態においても、図６の実施形態のように、本体部２に軸方向の一端から他端まで延びる切り込み７を形成して、本体部２を切り込み７の位置で開閉可能としてもよい。

また、上記実施形態では、区画体１１が壁であるが、水平方向に延びる床又は天井であってもよい。この場合、区画体には、上下方向に延びる貫通孔１２が形成され、貫通孔１２に防火カバー１が設置される。この場合には、フランジ部３を上側にして、防火カバー１が区画壁１１の貫通孔１２に設置される。そして、区画体１１によって区画される上層階又は下層階のいずれか一方で火災が生じた場合にでも、本体部２が熱膨張することで、貫通孔１２を閉塞できる。また、また、耐火パテ５により、本体部２が熱膨張する前に、火炎や熱が貫通孔１２を通り抜けること防ぐことができるので、安定した防火性能を発現することができる。

本明細書中に引用されているすべての特許出願および文献の開示は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれるものとする。

１防火カバー
２本体部
３フランジ部
４突出部
５耐火パテ
６凹部
７切り込み
８堰部
１０防火構造
１１区画体
１２貫通孔
１３管体

Claims

建築物の区画体に形成されかつ少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔に設置され、前記貫通孔の防火に用いられる防火カバーであって、
熱膨張性を有し、前記貫通孔に挿通される筒状の本体部と、
前記本体部の軸方向の一端に設けられ、前記本体部の外周面から外側に向かって突き出て前記区画体の外面に当接されるフランジ部と、
を備え、
前記本体部は、軸方向の一端側に、前記本体部の内周面から突き出た突出部が設けられ、前記突出部の表面で耐火パテを受け止めるように構成され、
前記突出部は、前記軸方向において前記フランジ部の表面よりも中に入り込んだ位置にあり、
前記突出部の周囲には、前記本体部の軸方向外側に向けて突き出るリング状の堰部が設けられている、
ことを特徴とする防火カバー。
建築物の区画体に形成されかつ少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔に設置され、前記貫通孔の防火に用いられる防火カバーであって、
熱膨張性を有し、前記貫通孔に挿通される筒状で、かつ内周面から突き出る突出部を持たない本体部を備え、
前記本体部の軸方向の一端には、外周面から外側に向かって突き出て前記区画体の外面に当接されるフランジ部が設けられており、
前記フランジ部には、表面から突き出るリング状の堰部が設けられており、前記堰部内の前記フランジ部の表面及び前記本体部の端面で耐火パテを受け止める、
ことを特徴とする防火カバー。
前記本体部には、軸方向の一端から他端まで延びる切り込みが形成されている請求項１又は請求項２に記載の防火カバー。
少なくとも１本の管体が挿通される貫通孔が形成された建築物の区画体と、
前記貫通孔に設置される請求項１〜３のいずれかに記載の防火カバーと、
前記本体部の一端側の開口から充填される耐火パテと、
を備えた区画貫通孔の防火構造。
前記本体部が、前記貫通孔の全長にわたって配置されている
請求項４に記載の区画貫通孔の防火構造。