JP6916349B1 - 耐火部材、耐火構造 - Google Patents

Abstract

【課題】施工性に優れ、容易に耐火構造を得ることが可能な耐火部材等を提供する。【解決手段】耐火部材１は、区画部に形成された貫通部に用いられて、耐火構造を形成するための部材である。耐火部材１は、主に、ブロック体、金具７、熱膨張部材１３等から構成される。ブロック体は、不燃材により形成される。ブロック体には貫通孔９が形成される。ブロック体の貫通孔９の内面の少なくとも一部に熱膨張部材１３が配置される。ブロック体の外面には、ブロック体を構造体に固定するための金具７が配置される。また、ブロック体の外側面は、必要に応じて被覆材で覆われている。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、配管やケーブルなどが挿通された区画部の貫通部に対して耐火性能を確保するための耐火部材等に関するものである。

建造物等において、区画部で区画された各部屋に配管やケーブル（以下、単に長尺体と称する）が敷設される場合がある。この場合、例えば一方の部屋で火災が発生すると、長尺体を伝って火災が建造物全体に広がり、甚大な被害をもたらすおそれがある。

このような区画部を貫通する長尺体の耐火構造としては、例えば、長尺体と貫通孔との間の隙間を不燃材で埋めた耐火構造がある（例えば特許文献１）。

また、不燃材からなるブロック体に熱膨張部材を配置し、被覆材で被覆した耐火部材がある（例えば特許文献２）。

特開２００１−３０３６９２号公報 特許第４１４２２６３号

しかし、特許文献２は、区画部の開口部に複数の耐火部材を開口部に対して手作業で詰めていかなければならず、施工作業時間がかかる。さらに、耐火部材を圧縮しながら開口部に詰め込むため、圧縮の加減が作業者によってはバラつき、ブロック体同士の間に、小さな隙間が残る可能性もある。

また、耐火構造を形成する区画部としては、中空壁や中空床など、内部に中空部を有する場合がある。この場合、特許文献２のような耐火部材では、中空構造の床や壁に対しては、適切な支持や枠体（スリーブ）をあらかじめ設置しないとならないなど施工品質を均一にするための配慮が必要である。

これに対し、耐火ボードを用いた方法がある。図１１は、中空床１０１に耐火構造を形成するための、耐火ボードを用いた従来の施工方法の一例を示す概略図である。

まず、図１１（ａ）に示すように、中空床１０１の所定の部位に貫通孔１０３が形成される。貫通孔１０３には、配管やケーブルなどの長尺体１０５が挿通される。また、貫通孔１０３には、スリーブ１１１が配置される。スリーブ１１１は、例えば鋼製であり、貫通孔１０３を囲むように全周に配置される。

スリーブ１１１の下部には、耐火ボード１０７が固定される。すなわち、中空床１０１の下部に耐火ボード１０７が配置される。耐火ボード１０７は、あらかじめ長尺体１０５の形状に切り欠かれており、長尺体１０５はこの切り欠き部に配置される。したがって、長尺体１０５と耐火ボード１０７とは干渉しない。また、耐火ボード１０７の上面であって、長尺体１０５の周囲には、耐火パテ１０９が配置される。耐火パテ１０９によって、長尺体１０５と耐火ボード１０７との隙間が塞がれる。

次に、図１１（ｂ）に示すように、耐火ボード１０７の上部であって、スリーブ１１１の内部に、耐火ウール１１３が配置される。この際、耐火ウール１１３は、複数の長尺体１０５同士の隙間にも充填される。なお、耐火ウール１１３は、例えば不定形のガラスウールやロックウールである。

最後に、図１１（ｃ）のに示すように、耐火ウール１１３の上方にシール材１１５が配置される。シール材１１５は、例えばシリコーンフォーム材である。以上により、中空床１０１のような中空状の区画部であっても、耐火構造を形成することができる。

しかし、従来の方法では、使用する部材数が多く、作業工数も多い。したがって、より簡易に耐火構造が施工可能な方法が望まれている。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、施工性に優れ、容易に耐火構造を得ることが可能な耐火部材等を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、区画部の貫通部に用いられる耐火部材であって、不燃材又は難燃材で形成されたブロック体と、前記ブロック体に形成される貫通孔と、前記貫通孔の内面の少なくとも一部に配置される熱膨張部材と、を具備し、前記ブロック体は、不燃材又は難燃材で形成された複数の防火部材が積層されて構成され、それぞれの前記防火部材に前記貫通孔が形成され、複数の前記防火部材は、前記熱膨張部材が内面に配置された第１の防火部材と、前記熱膨張部材が配置されていない第２の防火部材と、を有することを特徴とする耐火部材である。

前記防火部材は、不燃材又は難燃材が圧縮されて形成された圧縮板であってもよい。

前記第１の防火部材が、前記第２の防火部材に挟まれるように積層されていてもよい。

複数の前記第２の防火部材が用いられ、それぞれの前記防火部材には複数の前記貫通孔が形成され、複数の前記第２の防火部材によって、複数の前記貫通孔の内、前記熱膨張部材が配置される前記貫通孔が異なってもよい。

前記第２の防火部材の前記熱膨張部材が配置された前記貫通孔の内径が、対応する前記第１の防火部材の前記貫通孔の内径よりも大きく、当該貫通孔における前記熱膨張部材の内径が、前記第１の防火部材の前記貫通孔の内径以上であってもよい。

前記ブロック体の外側面が、被覆材で覆われていてもよい。

前記ブロック体の一方の端部側において、外周方向に張り出す位置決め部が設けられてもよい。

第１の発明によれば、不燃材又は難燃材でブロック体が形成されており、熱膨張部材が一体で構成されているため、部品点数が少なく、中空体である区画部に対しても施工が容易である。

また、ブロック体が、不燃材又は難燃材で形成された複数の防火部材が積層されることで構成されれば、防火部材の積層数によって、耐火部材の厚みを容易に変更することができる。

また、防火部材が、不燃材又は難燃材が圧縮されて形成された圧縮板であれば、耐火部材の製造が容易である。

また、一部の防火部材にのみ熱膨張部材を配置することで、熱膨張部材の使用量を削減することができる。

この際、熱膨張部材の配置された防火部材を熱膨張部材が配置されない防火部材で挟み込むことで、熱膨張部材の脱落を抑制することができる。

また、複数の第２の防火部材において、複数の貫通孔の内、熱膨張部材が配置される貫通孔が異なるようにすれば、貫通孔同士の間隔を広くすることができる。

また、熱膨張部材の配置された防火部材の貫通孔の内径を、他の防火部材の貫通孔の内径よりも大きくすることで、より確実に、熱膨張部材の脱落やずれを抑制することができる。

また、ブロック体の外側面が、被覆材で覆われていれば、不燃材又は難燃材の飛散を抑制することができるとともに、ブロック体の形状を保持することができる。

また、ブロック体の一方の端部側において、外周方向に張り出す位置決め部が設けられれば、区画部に挿入した際の位置決めが容易である。

第２の発明は、第１の発明にかかる耐火部材が用いられた耐火構造であって、前記区画部は、中空床又は中空壁であり、前記区画部に形成された貫通部に、前記耐火部材が挿入され、前記耐火部材に形成された前記貫通孔に長尺体が挿通されることを特徴とする耐火構造である。

第２の発明によれば、中空壁又は中空床に対しても、施工性に優れ、確実に耐火性能を確保することが可能な耐火構造を得ることができる。

本発明によれば、施工性に優れ、容易に耐火構造を得ることが可能な耐火部材等を提供することができる。

耐火部材１を示す斜視図。 耐火部材１を示す分解斜視図。 （ａ）は耐火部材１の平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図。 （ａ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は、他の実施形態を示す図。 （ａ）から（ｃ）は、耐火構造２０を施工する工程を示す図。 耐火構造２０ａを示す図。 耐火部材１ａを示す斜視図。 耐火部材１ｂを示す斜視図。 耐火部材１ｃを示す斜視図。 耐火部材１ｄを示す斜視図。 （ａ）から（ｃ）は、従来の耐火構造の施工方法を示す図。

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる耐火部材１を示す斜視図、図２は分解斜視図である。また、図３（ａ）は、耐火部材１の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図４（ａ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図１は、被覆材１１を透視した図であり、図２においては被覆材１１の図示を省略する。

耐火部材１は、区画部に形成された貫通部に用いられて、耐火構造を形成するための部材である。耐火部材１は、主に、ブロック体３、金具７、熱膨張部材１３等から構成される。

ブロック体３は、不燃材又は難燃材により形成される。不燃材としては、例えば、ロックウール、グラスウール又はセラミック等を適用可能であり、難燃材としては、例えば有機系難燃材（発泡体）を適用可能である。本実施形態では、ブロック体３は、平面視が略矩形である。なお、ブロック体３は、全体が一体で構成されてもよいが、図２、図３（ｂ）、図４（ａ）に示すように、複数の防火部材５ａ、５ｂを積層して構成してもよい。防火部材５ａ、５ｂは、前述したような不燃材又は難燃材を圧縮することで成形した圧縮板であってもよい。また、防火部材５ａ、５ｂは、ケイ酸カルシウム板のような硬質の不燃板であってもよい。この場合、防火部材５ａ、５ｂ同士は、例えば接着等で一体化される。なお、防火部材５ａ、５ｂの積層数は、図示した例には限られない。

ブロック体３には貫通孔９が形成される。すなわち、それぞれの防火部材５ａ、５ｂの互いに対応する部位には、それぞれ貫通孔９が形成される。なお、貫通孔９は、一つであってもよく、複数であってもよい。また、貫通孔９の形状は、円形や楕円形など、挿通される長尺体の断面形状に応じて適宜設定される。なお、貫通孔９のサイズは、おおむね挿通される長尺体のサイズと一致する。このため、長尺体と貫通孔９の内面との隙間を小さくして、長尺体とブロック体３とを密着させることができる。

防火部材５ａと防火部材５ｂとは、略同形態であるが、熱膨張部材１３の有無が異なる。第１の防火部材である防火部材５ｂには、貫通孔９の内面に熱膨張部材１３が配置される。第２の防火部材である防火部材５ａには、貫通孔９の内面に熱膨張部材１３が配置されない。すなわち、複数の防火部材の内、一部にのみ熱膨張部材１３が配置される。この場合、ブロック体３の内面の一部にのみ熱膨張部材１３が配置される。なお、ブロック体３を防火部材５ｂのみで構成してもよく、この場合には、ブロック体３の内面の全体に熱膨張部材１３が配置される。このように、ブロック体３の貫通孔９の内面の少なくとも一部に熱膨張部材１３が配置されればよい。

ここで、図２、図３（ｂ）、図４（ａ）に示すように、本実施例では、４つの防火部材５ａ、５ｂが積層された例を示すが、熱膨張部材１３が配置された防火部材５ｂは、他の防火部材５ａに挟み込まれるように積層される。すなわち、熱膨張部材１３が配置された防火部材５ｂが、ブロック体３の最上段または最下段（最外面）に露出せず、ブロック体３の中段（内部）に配置される。

なお、防火部材５ｂに形成され、熱膨張部材１３が配置された貫通孔９の内径は、防火部材５ａの対応する貫通孔９の内径よりも大きいことが望ましい。例えば、熱膨張部材１３の厚み分（厚みの２倍）だけ、防火部材５ｂに形成される貫通孔９の内径を大きくしておくことで、防火部材５ａ、５ｂを積層させた際に、防火部材５ａの貫通孔９の内面位置と、防火部材５ｂの熱膨張部材１３の内面位置とを略一致させることができる。このため、防火部材５ａ、５ｂの間で、貫通孔９の内面に段差が形成されることを抑制することができる。

なお、熱膨張部材１３の厚み分（厚みの２倍）を超えて、防火部材５ｂに形成される貫通孔９の内径を大きくしてもよい。このようにすることで、防火部材５ａ、５ｂを積層させた際に、防火部材５ａの貫通孔９の内面位置に対して、防火部材５ｂの熱膨張部材１３の内面位置を引っ込めることができる。このため、貫通孔９に長尺体を挿通した際に、熱膨張部材１３と直接接触することを抑制することができる。このように、防火部材５ｂの貫通孔９の内面の熱膨張部材１３の内径が、防火部材５ａの貫通孔９の内径以上とすることが望ましい。

また、図４（ｂ）に示すように、熱膨張部材１３が配置される第２の防火部材として、複数の防火部材５ｂ、５ｃを用いてもよい。この場合、それぞれの防火部材５ｂ、５ｃには複数の貫通孔９が形成され、防火部材５ｂ、５ｃによって、複数の貫通孔９の内、熱膨張部材１３が配置される貫通孔９が異なるようにしてもよい。

前述したように、熱膨張部材１３が配置される貫通孔９は、熱膨張部材１３の厚みに応じて、内径を大きくすることが望ましい。このため、貫通孔９同士の間隔が狭くなり、貫通孔９同士の間の不燃材又は難燃材の厚みが薄くなる。この結果、貫通孔９同士の間の破損等のおそれがある。これに対し、熱膨張部材１３を配置する貫通孔９を積層される防火部材５ｂ、５ｃに分散させることで、貫通孔９同士の間隔を広くすることができる。なお、この場合でも、防火部材５ｂ、５ｃが、ブロック体３の上下面に露出しないように、防火部材５ａで防火部材５ｂ、５ｃを挟み込むことが望ましい。

ブロック体３の外面には、ブロック体３を構造体に固定するための金具７が配置される。金具７は、両端がそれぞれ逆方向に屈曲した板状部材である。金具７は、ブロック体３のそれぞれの側面の４か所に配置される。この際、金具７は、一方の端部（ブロック体３の上部）がブロック体３の外側に向けて屈曲し、他方の端部（ブロック体３の下部）がブロック体３の方向に向けて屈曲する。

なお、金具７の形状は図示した例には限られない。例えば、金具７を１枚の板状部材を屈曲して形成しなくてもよい。また、金具７の両端部において、ブロック体３側への突起を形成して、金具７によってブロック体３を上下から挟み込むようにしてもよい。この場合でも、金具７の一方の端部側を、ブロック体３の外方に向けてフランジ状に突出させればよい。このように、ブロック体３の一方の端部側において、外周方向に張り出す部位を形成することで、後述する区画部への取りつけ時の位置決め部として機能させることができる。

ブロック体３の外側面は、必要に応じて被覆材１１で覆われる。被覆材１１は、例えば、アルミニウムテープ等の金属テープ、アルミガラスクロステープ、ガラスクロス、不織布などである。なお、前述した、金具７とブロック体３は接着等で接着されてもよいが、ブロック体３の外側面に配置された金具７とともに被覆材１１で外周を被覆することで、金具７とブロック体３とを一体化してもよい。また、ブロック体３の外側面のみではなく、上下面も被覆材１１で被覆してもよい。

次に、耐火構造の施工方法について説明する。図５は、耐火部材１を用いた耐火構造２０の施工方法を示す図である。まず、図５（ａ）に示すように、中空床１５に形成された貫通孔１７に耐火部材１を挿入する。この際、貫通孔１７の形状と耐火部材１の形状は略一致する。例えば、貫通孔１７が略矩形の場合には、略矩形の耐火部材１が用いられる。

図５（ｂ）は、耐火部材１を中空床１５に設置した状態を示す図である。耐火部材１を貫通孔１７に完全に挿入すると、金具７の一部は、中空床１５の上面に引っ掛かり、耐火部材１が中空床１５に位置決めされた状態で設置される。なお、必要に応じて、金具７を中空床１５に固定してもよい。

ここで、中空床１５の厚みと耐火部材１の厚みとは略一致する。このため、耐火部材１を中空床１５に設置すると、耐火部材１は、中空床１５から大きくはみ出すことはなく、また、中空床１５の中空部を貫通するように耐火部材１が設置される。

最後に、図５（ｃ）に示すように、耐火部材１の貫通孔９に長尺体１９を挿通する。長尺体１９は、例えば配管やケーブルである。長尺体１９は、耐火部材１の上方から挿通してもよく、下方から挿通してもよい。なお、耐火部材１に形成されている貫通孔９は、挿通される長尺体１９の形状およびサイズに応じて設計される。このため、長尺体１９とブロック体３との間に隙間が生じることを抑制することができる。以上により、耐火部材１を用いた耐火構造２０が形成される。

なお、耐火部材１が配置される区画部としては、中空床には限られない。図６は、耐火構造２０ａを示す図である。耐火構造２０ａは、区画部として中空壁１５ａに耐火部材１が設置される。このように、耐火部材１は、区画部が、中空床１５だけでなく中空壁１５ａの場合にも固定することができる。なお、耐火部材１は、中空床１５や中空壁１５ａではなく、中実の床や壁などの区画部に適用可能であることは言うまでもない。

以上説明したように、本実施の形態にかかる耐火部材１によれば、耐火部材１が全体として一体化しているため、区画部に形成された貫通孔１７に設置するのみで、容易に耐火構造を施工することができる。このため、作業性が良好である。

また、ブロック体３を用いるため、中空床１５や中空壁１５ａに対して設置しても、不燃材が区画部の内部でばらけることを抑制することができる。また、ブロック体３が、複数の防火部材５ａ、５ｂの積層体であるため、耐火部材１の製造が容易であり、異なる厚みの区画部に対しての容易に適用が可能である。

また、この場合、一部の防火部材５ｂにのみ熱膨張部材１３を配置することで、貫通孔９の全面に熱膨張部材１３を配置する場合と比較して、熱膨張部材１３の使用量を削減することができる。

また、熱膨張部材１３が配置された防火部材５ｂを、外面側に配置せずに、熱膨張部材１３が配置されない防火部材５ａを、外面側に配置することで、熱膨張部材１３をブロック体３の内部にのみ配置することができる。このようにすることで、施工時や、火災時において、熱膨張部材１３が脱落することを抑制することができる。

また、防火部材５ｂの熱膨張部材１３の内径を、防火部材５ａの貫通孔９の内径と略一致させることで、ブロック体３の全体として、貫通孔９の内面に段差が生じることを抑制することができる。このようにすることで、長尺体１９を挿通する際に、熱膨張部材１３の段差に長尺体１９が引っかかることを抑制することができ、長尺体１９を容易に挿通することができる。

また、熱膨張部材１３の内径を、あえて他の防火部材５ａの貫通孔９の内径よりも大きくしもてよい。このようにすることで、長尺体１９の挿通時に、長尺体１９が熱膨張部材１３に対して接触することを防ぐことができる。このため、長尺体１９を挿通する際の摩擦抵抗を低減することができるとともに、熱膨張部材１３の脱落やずれを抑制することができる。

また、ブロック体３の外側面を被覆材１１で被覆することで、不燃材又は難燃材の飛散等を抑制することができるとともに、ブロック体３の形状を保持することができる。

また、金具７がブロック体３の外方に突出するため、区画部の貫通孔１７に耐火部材１を挿入した際に、耐火部材１の位置決めが容易であり、区画部に耐火部材１を容易に固定することができる。

なお、前述した例では、金具７をブロック体３の各側面に４か所配置したが、これには限られない。図７は、耐火部材１ａを示す斜視図である。耐火部材１ａでは、金具７は、ブロック体３の対向面に一対配置される。このように、ブロック体３に対して、金具７のサイズが十分に大きければ、金具７は２か所であってもよい。

また、図８に示す耐火部材１ｂのように、金具７の位置決め部に、固定用穴２１を設けてもよい。固定用穴２１を形成することで、耐火部材１ｂを区画部に挿入し、金具７を区画部に接触させた際に、ビスなどによって、耐火部材１ｂを区画部に固定することができる。このため、長尺体を挿入する際に、耐火部材が区画部から脱落することなく、確実に設置されたままの状態を維持することができる。

また、図９に示す耐火部材１ｃのように、金具を用いなくてもよい。耐火部材１ｂは、ブロック体３の一方の端部に、他の防火部材５ａ、５ｂ等よりもサイズの大きな防火部材５ｄが配置される。防火部材５ｄは、他の防火部材５ａ、５ｂ等の貫通孔９と同様の貫通孔９が形成され、ブロック体３の外周方向にフランジ状に張り出し、位置決め部として機能する。なお、防火部材５ｄの厚みは、他の防火部材５ａ、５ｂ等よりも薄いことが望ましい。また、最上部の防火部材５ａと防火部材５ｄとを一体で構成してもよい。

また、耐火部材を区画部の貫通孔に設置すると、区画部と耐火部材の間にわずかな隙間が生じる場合があり、この場合には、コーキングなどで処理する必要がある。これに対し、図１０に示す耐火部材１ｄのように、ブロック体３の端部近傍に発泡体２３を配置してもよい。発泡体２３は、ブロック体３の少なくとも一方の端部近傍において、所定の厚みでブロック体３（被覆材１１）の全周に固定される。スポンジなどの発泡体２３を耐火部材１ｄの側面に設置することにより、発泡体２３の弾性変形によって隙間が塞がれるため、コーキングの必要がない。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した各種の実施形態は、互いに組わせることができることは言うまでもない。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ……耐火部材
３………ブロック体
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ………防火部材
７………金具
９………貫通孔
１１………被覆材
１３………熱膨張部材
１５………中空床
１５ａ………中空壁
１７………貫通孔
１９………長尺体
２０、２０ａ……耐火構造
２１………固定用穴
２３………発泡体
１０１……中空床
１０３………貫通孔
１０５………長尺体
１０７………耐火ボード
１０９………耐火パテ
１１１………スリーブ
１１３………耐火ウール
１１５………シール材

Claims (7)

1. 区画部の貫通部に用いられる耐火部材であって、
   不燃材又は難燃材で形成されたブロック体と、
   前記ブロック体に形成される貫通孔と、
   前記貫通孔の内面の少なくとも一部に配置される熱膨張部材と、
   を具備し、
   前記ブロック体は、不燃材又は難燃材で形成された複数の防火部材が積層されて構成され、
   それぞれの前記防火部材に前記貫通孔が形成され、
   複数の前記防火部材は、前記熱膨張部材が内面に配置された第１の防火部材と、前記熱膨張部材が配置されていない第２の防火部材と、を有することを特徴とする耐火部材。
2. 前記防火部材は、不燃材又は難燃材が圧縮されて形成された圧縮板であることを特徴とする請求項１記載の耐火部材。
3. 前記第１の防火部材が、前記第２の防火部材に挟まれるように積層されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の耐火部材。
4. 複数の前記第２の防火部材が用いられ、それぞれの前記防火部材には複数の前記貫通孔が形成され、
   複数の前記第２の防火部材によって、複数の前記貫通孔の内、前記熱膨張部材が配置される前記貫通孔が異なることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の耐火部材。
5. 前記第２の防火部材の前記熱膨張部材が配置された前記貫通孔の内径が、対応する前記第１の防火部材の前記貫通孔の内径よりも大きく、当該貫通孔における前記熱膨張部材の内径が、前記第１の防火部材の前記貫通孔の内径以上であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の耐火部材。
6. 前記ブロック体の外側面が、被覆材で覆われていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の耐火部材。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の耐火部材が用いられた耐火構造であって、
   前記区画部は、中空床又は中空壁であり、
   前記区画部に形成された貫通部に、前記耐火部材が挿入され、
   前記耐火部材に形成された前記貫通孔に長尺体が挿通されることを特徴とする耐火構造。

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