JP6918491B2

JP6918491B2 - 固定枠及び区画貫通部の耐火構造

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Publication number: JP6918491B2
Application number: JP2016256277A
Authority: JP
Inventors: 秀康中嶋
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2021-08-11
Anticipated expiration: 2036-12-28
Also published as: JP2018109418A

Description

本発明は、固定枠及び区画貫通部の耐火構造に関する。

建築物の床又は壁等の区画体に配管又は配線用の貫通孔を設ける場合、貫通孔の位置にスリーブを設置し、スリーブの周囲にコンクリートを打設することが一般に行われている。

特許文献１には、温度の上昇に対応して発泡膨張する発泡性材料を用いてスリーブ及び内部発泡材が射出方式で一体に成形された射出型発泡性スリーブが開示されている。

特許文献１の射出型発泡性スリーブは、貫通孔に設置するだけで耐火処理が完了するが、コンクリートの打設後に貫通孔の位置を変えたい場合に施工のやり直しができず、特許文献１に記載されているような射出型発泡性スリーブは高価であるため不経済であった。

一方で、特許文献２は、構造体に設けられた長尺体挿通用貫通孔の孔口周囲空間で、前記貫通孔に挿通された長尺体の外周部に設置される充填材を支持自在な充填材支持具について開示している。このような充填材支持具では、充填材としてのパテと、充填材Ｊを支持する部材とが別部材であった。

韓国特許第10-1622540号特開平11-223015

本発明の目的は、スリーブの周囲にコンクリートを打設した後でも、安価かつ簡便に区画貫通部に耐火性を付与することにある。

本発明者らは、建築物の区画体の貫通孔に配設される配管又は配線の移動を防止するために設置される固定枠に、熱膨張性材料を用い、かつ固定枠の外装材と内装材を射出成形により一体成形物として構成することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明によれば、以下の各種態様が提供される。

項１．建築物の区画体の貫通孔に配設される配管又は配線の移動を防止するために設置される固定枠であって、
熱膨張性材料または非熱膨張性材料より形成された外装材と、外装材の内側に設けられた、熱膨張性材料より形成された内装材とを備え、
前記外装材及び前記内装材が射出成形により互いに一体化された一体成形物である、固定枠。

項２．内装材が樹脂成分と、熱膨張性黒鉛とを含む項１に記載の固定枠。

項３．外装材が塩化ビニル樹脂、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン樹脂、又はゴムを含む項１又は２に記載の固定枠。

項４．略筒状の基部と、前記基部と接続し前記基部よりも拡径したフランジ部とを備えている項１〜３のいずれかに記載の固定枠。

項５．建築物の区画体に配管又は配線を貫通させるための区画貫通孔が設けられた区画貫通部の耐火構造であって、
スリーブと、
前記スリーブに挿通された状態で区画貫通孔に配設された配管又は配線と、
前記スリーブに嵌め込まれた項１〜４のいずれかに記載の固定枠と
を備えた区画貫通部の耐火構造。

項６．前記スリーブが、金属製、又は塩化ビニル樹脂、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン樹脂、若しくはゴムを含む樹脂製のスリーブである項５に記載の区画貫通部の耐火構造。

本発明によれば、安価かつ簡便な区画貫通部の耐火処理が可能となる。

配管、第１実施形態の固定枠、スリーブ、及び床下地の関係を説明する略斜視図である。図１の固定枠の縦断面図である。図１の固定枠を用いた本発明の区画貫通部の耐火構造の略断面図である。第２実施形態の固定枠を示す略斜視図である。第３実施形態の固定枠を示す略断面図である。第４実施形態の固定枠を示す略断面図である。第５実施形態の固定枠を示す略断面図である。第６実施形態の固定枠を示す略断面図である。第７実施形態の固定枠を示す略断面図である。第８実施形態の固定枠を示す略断面図である。

以下、固定枠に具現化した本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１を参照すると、建築物の区画体の貫通孔に配設可能なスリーブ１０が示されている。

明細書において、「建築物」には、一戸建住宅、集合住宅、高層住宅、高層ビル、商業施設、公共施設等の建材；客船、輸送船、連絡船等の船舶；車両；等の構造物が含まれるが、これらに限定されない。また「区画体」には壁、床、天井等が含まれるが、これらに限定されない。

スリーブ１０は、中空かつ略円筒形のスリーブ本体１２を備え、本実施形態では、スリーブ本体１２の断面積はスリーブ本体１２の長手方向に沿ってほぼ一定である。スリーブ本体１２の内周面により開口部１４が区画形成され、開口部１４は区画貫通孔１９（図３（ｂ）参照）を構成する。開口部１４の大きさ（スリーブ本体１２の内径）は配管又は配線５の外径よりも大きく、１又は複数の配管又は配線５を挿通できる寸法である。配管には、水道管、冷媒管、熱媒管、ガス管、吸排気管等の各種配管が含まれる。配線には、電力用ケーブル、通信用ケーブル等の各種ケーブル等の各種配線が含まれる。

スリーブ１０は熱膨張性の耐火性樹脂材料、非膨張性の耐火性樹脂材料、金属、又はそれらの組み合わせから形成することができる。好ましくは、スリーブ１０（及びスリーブ本体１２）は、非膨張性の耐火性樹脂材料から形成される。本実施形態では、スリーブ１０のスリーブ本体１２、リブ１２ａ、ならびに取付部１５が同じ非熱膨張性の耐火性樹脂材料から一体成形されている。

またスリーブ１０は、スリーブ本体１２の外側面にスリーブ本体１２と一体成形されたリブ１２ａを備えており、リブ１２ａはスリーブ１０の軸Ａに対して略垂直な方向に環状（円周上）に延びている。リブ１２ａは、スリーブ１０の周囲にコンクリートを流し込んだときにコンクリートから受ける力に対してスリーブ１０が耐えられるようスリーブ１０を補強する役割を果たす。なお、リブ１２ａは省略されてもよい。

スリーブ本体１２の下端１３ｂには、１つ又は複数（図では４つ）の取付部１５が設けられている。取付部１５はスリーブ本体１２と一体成形されている。取付部１５は、図１ではそれぞれスリーブ１０の軸Ａに関して約９０°離間した４つの取付部で示され、各取付部１５は、床下地１に対してスリーブ１０を固定するための孔１６を有する。通常有底矩形の型枠２は、コンクリート３（図３（ｂ）参照）を収容するためのものであり、型枠２内にはコンクリート３の補強用の鉄筋Ｒが収容される。コンクリート３及び鉄筋Ｒは床下地１を構成する。

孔１６にはスリーブ１０を型枠２、鉄筋Ｒ、又はコンクリート３等に固定するために針金等の金属線、ボルト、ビス、釘等の固定用部材が通され、本実施形態では、スリーブ１０は、金属線等を取付部１５の孔１６に通し、該金属線の両端を鉄筋Ｒ（図１参照）に結び付けることにより、鉄筋Ｒに対して固定される。なお、任意選択で、固定用部材をスリーブ１０から取り外せるように、孔１６に固定用部材を外しやすくするためのグリースを付けておいたり、取付部１５に作業者が手で力を加えると取付部１５の部分が折れて取り外せるようになっていてもよい。

本発明の第１実施形態の固定枠３０は、略円筒状の基部３１と、基部３１と接続し基部３１よりも径方向に拡径した略円板状のフランジ部３２とを備えている。フランジ部３２は、スリーブ本体１２よりもスリーブ本体１２の軸Ａに対して外方に延出している。このため、スリーブ１０の周囲に区画体としてのコンクリート３を打設したときに、フランジ部３２は区画貫通孔１９（図３（ｂ）参照）よりも径方向外方に延出し、スリーブ１０の床下への落下が防止される。基部３１はコンクリート３内に配置される。

固定枠３０は、スリーブ本体１２の上端部からスリーブ本体１２に嵌め込まれることにより開口部１４を上から覆う。固定枠３０が開口部１４を覆うという場合、開口部１４の全面を覆う必要はなく、少なくとも一部を覆っていればよい。

フランジ部３２は、配管又は配線５の挿通用の孔３６を中央に備えている。配管又は配線５をスリーブ１０の孔３６に挿通した状態では、配管又は配線５はスリーブ本体１２から離間しており、孔３６に挿入された配管又は配線５の位置は、孔３６を区画形成するフランジ部３２の壁により、位置が固定される。このように、固定枠３０は、区画貫通孔１９に配設される配管又は配線５の移動を防止するよう機能する。

また、固定枠３０のフランジ部３２が、スリーブ本体１２の軸Ａに沿って見た場合に、スリーブ本体１２よりもスリーブ本体１２の軸Ａに向かって内方に開口部１４の上に延出している。このため、固定枠３０はスリーブ本体１２の内部が見えないようにする目隠しとしても作用する。さらに、固定枠３０でスリーブ１０と配管又は配線５との間の隙間を閉塞することにより、火が区画貫通孔１９を通り抜けるのを防止することができるとともに、床下からの光又は音の漏れを低減することもできる。

本実施形態では、スリーブ本体１２の内周面に、固定枠３０の基部３３の外周面が対面するように、スリーブ本体１２に固定枠３０が嵌め込まれる。

図２に示すように、固定枠３０は、熱膨張性材料または非熱膨張性材料より形成された外装材３３と、外装材３３の内側に設けられた、熱膨張性材料より形成された内装材３４とを備え、外装材３３及び内装材３４は射出成形により互いに一体化された一体成形物である。また、固定枠３０の底部には配管又は配線５の挿通用の孔３５が設けられている。好ましくは、外装材３３は、内装材３４よりも体積膨張率の低い熱膨張性の耐火性樹脂材料、非膨張性の耐火性樹脂材料、又はそれらの組み合わせから形成される。好ましくは、内装材３４は、熱膨張性の耐火性樹脂材料から形成される。このように外装材３３及び内装材３４を構成することにより、外装材３３によって内装材３４の強度を保ちつつ、内装材３４が火災等の熱により膨張して、固定枠３２と配管又は配線５との間の火の通過を防止することができる。外装材３３及び内装材３４は２色成形により一体成形されているため、固定枠３２の製造が容易かつ安価である。また、固定枠３２の取り扱いも容易であるため、区画貫通部に簡便に耐火性を付与することができる。なお、体積膨張率とは、ある部材が膨脹して形成される膨張体の体積を、膨脹前の部材の体積で除した値をいう。

本実施形態では、固定枠３０の外側、つまり基部３１とフランジ部３２の外周側が外装材３３より構成され、固定枠３０の内側、つまり基部３１とフランジ部３２の内周側が略円筒形の内装材３４により構成されている。

外装材３３及び内装材３４を構成する材料がいずれも耐火性樹脂材料である場合、樹脂成分は同一の樹脂であってもよいし、別の樹脂であってもよい。

固定枠３０、外装材３３及び内装材３４の寸法は、区画貫通孔１９の寸法及び配管又は配線５の寸法に応じて適宜決定される。例えば、固定枠３０の高さ（固定枠３０の軸方向の長さ）は５ｍｍ〜１５０ｍｍ、軸方向に対して垂直な固定枠３０の最大幅（固定枠３０が円筒状部材の場合、最大の直径）は３０ｍｍ〜３００ｍｍであるが、これに限定されない。

固定枠３０の外装材３３（外装材３３が熱膨張性の耐火性樹脂材料から構成される場合）及び内装材３４を構成する熱膨張性の耐火性樹脂材料は、樹脂成分に熱膨張性層状無機物と、任意選択で無機充填剤とを含む樹脂組成物である。好ましくは、内装材３４は、樹脂成分に熱膨張性層状無機物として熱膨張性黒鉛を含む。この場合、スリーブ１０及び／又は固定枠３０は、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、遊星式撹拌機等公知の装置を用いて混練し、公知の成形方法で成形することにより得ることができる。

樹脂成分としては、公知の樹脂成分を広く使用でき、例えば、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂等の合成樹脂、ゴム物質、及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、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ（１−）ブテン樹脂、ポリペンテン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ノボラック樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソブチレン等の合成樹脂が挙げられる。

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、ポリイミド等の合成樹脂が挙げられる。

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、ウレタンゴム等のゴム物質等が挙げられる。

これらの合成樹脂及び／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。

これらの合成樹脂及び／又はゴム物質の中でも、難燃性の点ではポリ塩化ビニル又は塩素化ポリ塩化ビニルが好ましい。より柔軟で扱い易い樹脂組成物を得るためには、ブチル等の非加硫ゴム及びポリエチレン樹脂が好ましい。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。

熱膨張性層状無機物は加熱時に膨張する物質である。かかる熱膨張性層状無機物に特に限定はなく、例えば、バーミキュライト、カオリン、マイカ、熱膨張性黒鉛等を挙げることができる。熱膨張性黒鉛とは、従来公知の物質であり、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等の粉末を、濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と、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、過酸化水素等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。耐火性樹脂組成物の体積膨張率は、熱膨張性層状無機物の含有量を調整することにより当業者には変更可能である。

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。無機充填剤としては特に限定されず、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、フェライト等の金属酸化物；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等の含水無機物；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、炭酸バリウム等の金属炭酸塩；硫酸カルシウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム等のカルシウム塩；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、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、脱水汚泥等が挙げられる。これらの無機充填剤は単独で用いることができるし、２種以上を併用することもできる。

さらに、上記樹脂組成物は、膨張断熱層の強度を増加させ防火性能を向上させるために、前記の各成分に加えて、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等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等のリン酸金属塩；ポリリン酸アンモニウム；下記化学式（１）で表される化合物等が挙げられる。

化学式（１）中、Ｒ¹及びＲ³は、水素、炭素数１〜１６の直鎖状もしく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の直鎖状もしく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。

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、ｎ−プロピルホスホン酸、ｎ−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）ホスフィン酸等が挙げられる。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、単独で用いることもできるし、２種以上を併用することもできる。

上記樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、前記熱膨張性層状無機物を１０〜３５０重量部及び前記無機充填剤を３０〜４００重量部の範囲で含むものが好ましい。

また、前記熱膨張性層状無機物及び前記無機充填剤の合計は、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、前記熱膨張性耐火材は火災等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共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。耐火性樹脂材料は、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材料である。

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剤の合計量は、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。

上記樹脂組成物はさらに可塑剤を含有してもよい。可塑剤は、一般にポリ塩化ビニル樹脂成形体を製造する際に使用されている可塑剤であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、
ジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジヘプチルフタレート（ＤＨＰ）、ジイソデシルフタレート（ＤＩＤＰ）等のフタル酸エステル可塑剤、
ジ−２−エチルヘキシルアジペート（ＤＯＡ）、ジイソブチルアジペート（ＤＩＢＡ）、ジブチルアジペート（ＤＢＡ）等の脂肪酸エステル可塑剤、
エポキシ化大豆油等のエポキシ化エステル可塑剤、
アジピン酸エステル、アジピン酸ポリエステル等のポリエステル可塑剤、
トリー２−エチルヘキシルトリメリテート（ＴＯＴＭ）、トリイソノニルトリメリテート（ＴＩＮＴＭ）等のトリメリット酸エステル可塑剤、
トリメチルホスフェート（ＴＭＰ）、トリエチルホスフェート（ＴＥＰ）、リン酸と陸レジル（ＴＣＰ）等の燐酸エステル可塑剤、
鉱油等のプロセスオイルなどが挙げられる。なお、可塑剤には上記のリン化合物は含まれない。前記可塑剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。

前記可塑剤の添加量は、少なくなると押出成形性が低下する傾向があり、多くなると得られた成形体が柔らかくなり過ぎる傾向がある。このため可塑剤の添加量は、限定されないが、前記樹脂成分１００重量部に対して、可塑剤の添加量は２０〜２００重量部の範囲であることが好ましい。

さらに本発明に使用する上記樹脂組成物は、それぞれ本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、フェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化防止剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料、粘着付与樹脂、成型補助材等の添加剤、ポリブテン、石油樹脂等の粘着付与剤を含むことができる。

スリーブ１０（スリーブ１０が非膨張性の耐火性樹脂材料から構成される場合）及び／又は固定枠３０の外装材３３（外装材３３が非膨張性の耐火性樹脂材料から構成される場合）を構成する非膨張性の耐火性樹脂材料は、樹脂成分に、任意選択で無機充填剤を含む樹脂組成物である。好ましくは、スリーブ１０は塩化ビニル樹脂、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン樹脂、又はゴムを含む樹脂組成物から構成され、外装材３３はスリーブ１０と同一又は異なる塩化ビニル樹脂、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン樹脂、又はゴムを含む樹脂組成物から構成される。この場合、スリーブ１０及び／又は固定枠３０は、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、遊星式撹拌機等公知の装置を用いて混練し、公知の成形方法で成形することにより得ることができる。

これらの合成樹脂及び／又はゴム物質の中でも、難燃性の点ではポリ塩化ビニル又は塩素化ポリ塩化ビニルが好ましい。より柔軟で扱い易い樹脂組成物を得るためには、ブチル等の非加硫ゴム及びポリエチレン系樹脂が好ましい。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。

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。無機充填剤としては特に限定されず、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、フェライト等の金属酸化物；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等の含水無機物；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、炭酸バリウム等の金属炭酸塩；硫酸カルシウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム等のカルシウム塩；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、シリカ系バルーン、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、炭素バルーン、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、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、脱水汚泥等が挙げられる。これらの無機充填剤は単独で用いることができるし、２種以上を併用することもできる。

樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部に対し、無機充填剤を３０〜４００重量部の範囲で含むものが好ましい。

スリーブ１０が金属により構成される場合、そのような金属は特に限定されないが、例えば鋼等が挙げられる。

次に、図３（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、固定枠３０を用いた建築物の区画貫通部の耐火構造の施工方法について説明する。

図３（ａ）に示すように、スリーブ１０を床下地１に固定する。スリーブ１０の床下地１への固定は、例えばボルト１８をスリーブ１０の下端１３ｂの取付部１５の孔１６を通って床下地１の中までねじ込むことによりなされる。型枠２の底部のスリーブ１０に対応する位置には、配管又は配線５（図３（ｃ）参照）を挿通するための穴を空けておく。

次に、図３（ｂ）に示すように、コンクリート３を床下地１へ流し込み、固定枠３０をスリーブ１０に嵌め込む。固定枠３０はスリーブ１０に対して着脱可能とすることもできるし、図示しないねじ等の固定部材によりスリーブ１０又はコンクリート３に固定することもできる。この図ではコンクリート３の厚みすなわち高さＨは、スリーブ本体１２の下端１３ｂからスリーブ本体の上端１３ａまでの距離に等しい。このようにして、スリーブ１０の内側の開口部１４を残し、スリーブ１０の外側周囲にコンクリート３が打設され、区画貫通部の耐火構造１００が完成する。スリーブ１０の内側の開口部１４は区画貫通孔１９として機能する。

次に、図３（ｃ）に示すように、スリーブ１０の中及び固定枠３０の孔３５を通りコンクリート３を貫通するように、区画貫通孔１９を通って１又は複数の配管又は配線５を施す。固定枠３０は、スリーブ１０と配管又は配線５の間の空間２０を覆っている。例えば図３（ｃ）において、区画貫通部の耐火構造１００の階下において矢印の方向から火災が発生した場合、図３（ｄ）に示すように、固定枠３０の内装材３２が火災の熱により膨張して固定枠３０と配管又は配線５との間の隙間を埋め、火の進路を塞ぐ。このようにして、スリーブ１０は、コンクリート３の打設を容易にするのみならず、耐火性を発揮し、区画貫通部の耐火構造１００に耐火性を付与する。

このように、本実施形態の一体成形の固定枠３０を用いて、安価かつ簡便に区画貫通部の耐火構造１００を施工することができる。

次に、本発明の第２実施形態の固定枠について説明する。なお、第１実施形態と同じ符号については説明を省略する。

図４を参照すると、第２実施形態の固定枠３０では、固定枠３０の全長にわたって固定枠３０の軸Ｂに沿ってスリット３７が設けられている。このため、スリット３７の両側を把持して固定枠３０を弾性的に開くことができる。第２実施形態の固定枠３０を用いた場合、図３（ｂ），（ｃ）において、区画貫通孔１９を通って１又は複数の配管又は配線５を施した後で、固定枠３０をスリット３７の位置で開いて配管又は配線５の周囲に配置し、スリーブ１０に嵌め込むこともできる。

次に、本発明の第３実施形態の固定枠３０について説明する。なお、第１実施形態と同じ符号については説明を省略する。

図５を参照すると、第３実施形態の固定枠３０では、第１実施形態の固定枠３０の基部３１とフランジ部３２の構成の代わりに、基部３１が一端（上端）から他端（下端）に向かってテーパ状となっており、基部３１が外装材３３及び内装材３４を備えている。内装材３４における外装材３３と接触する面は外装材３３の形状に適合して傾斜しているが、内装材３４における内周面は、配管又は配線５を支持すべく、固定枠３０の軸Ｂと略平行である。固定枠３０の径が大きい方の端（上端）の直径又は長さＬは、スリーブ１０のスリーブ本体１２の内径と通常同じであるか、又はそれよりも大きい。このような固定枠３０によっても区画貫通孔１９に耐火性の機能を付与することができる。

次に、本発明の第４実施形態の固定枠３０について説明する。

図６を参照すると、第４実施形態の固定枠３０は、基部３１とフランジ部３２とを有し、基部３１が一端（上端）から他端（下端）に向かってテーパ状となっている。固定枠３０の外周側には非熱膨張性材料より形成された外装材３３が設けられ、内周側には熱膨張性材料より形成された内装材３４が設けられている。外装材３３及び内装材３４は基部３１とフランジ部３２に跨り、いずれも固定枠３０の高さ方向（上下方向）の全長に延びている。内装材３４における内周面は、配管又は配線５を支持すべく、固定枠３０の軸Ｂ（図５参照）と略平行である。基部３１の下端の長さ（すなわち固定枠３０の軸に対し垂直な方向における厚み）をＬ₁とし、基部３１の上端の長さをＬ₂とし、内装材３４の長さ（すなわち固定枠３０の軸に対し垂直な方向における厚み）をＬ₃とし、固定枠３０の高さをＨ₁、基部３１の高さをＨ₂、内装材３４の高さをＨ₃とすると、本実施形態では、Ｈ₁、外装材３３の高さ、Ｈ₃が等しく、Ｌ₂＞Ｌ₁である。
Ｌ₃はＬ₁よりも小さく、例えばＬ₃はＬ₁の半分以下である。このような構成によれば、非熱膨張性材料より形成された外装材３３により固定枠３０の機械的強度を保持しつつ、内装材３４が固定枠３０の高さ方向の全長にわたって配管又は配線を支持し、火災等の加熱時には固定枠３０の高さ方向の全長にわたって膨張して固定枠３０内での火の通り抜けを防止することができる。

次に、本発明の第５実施形態の固定枠３０について説明する。

図７を参照すると、第５実施形態の固定枠３０は、第４実施形態の固定枠３０と同じ基部３１及びフランジ部３２の外形を有するが、固定枠３０の外周側には非熱膨張性材料より形成された外装材３３が設けられ、熱膨張性材料より形成された内装材３４は、固定枠３０の内周側であって、基部３１の下端から、基部３１の上端よりも低い位置まで設けられている。内装材３４の耐火性の点からは、内装材３４の長さＬ₃は基部３１の下端の長さＬ₁の半分以上の長さであることが好ましいが、半分未満でもよい。内装材３４の高さＨ₃は基部３１の高さＨ₂の半分以上であることが好ましいが、半分未満でもよい。このような構成によれば、非熱膨張性材料より形成された外装材３３により固定枠３０の機械的強度を保持しつつ、外装材３３と内装材３４が固定枠３０の高さ方向に沿って配管又は配線を支持し、火災等の加熱時には内装材３４が膨張して固定枠３０内での火の通り抜けを防止することができる。

次に、本発明の第６実施形態のスリーブについて説明する。なお、第１実施形態と同じ符号については説明を省略する。

図８を参照すると、第６実施形態の固定枠３０は、第４実施形態の固定枠３０と同じ基部３１及びフランジ部３２の外形を有するが、固定枠３０の外周側及び上側には非熱膨張性材料より形成された外装材３３が設けられ、固定枠３０の内周側の一部及び下側に、熱膨張性材料より形成された内装材３４が設けられている。内装材３４の長さＬ₃は基部３１の下端の長さＬ₁と等しい。また、内装材３４の高さＨ₃は基部３１の高さＨ₂の半分未満であることが好ましいが、半分以上であってもよい。このような構成によれば、非熱膨張性材料より形成された外装材３３により固定枠３０の機械的強度を保持しつつ、外装材３３と内装材３４が固定枠３０の高さ方向に沿って配管又は配線を支持し、火災等の加熱時には内装材３４が膨張して固定枠３０内での火の通り抜けを防止することができる。

次に、本発明の第７実施形態のスリーブについて説明する。なお、第１実施形態と同じ符号については説明を省略する。

図９を参照すると、第７実施形態の固定枠３０は、第４実施形態の固定枠３０と同じ基部３１及びフランジ部３２の外形を有し、非熱膨張性材料より形成された外装材３３と、熱膨張性材料より形成された内装材３４とから構成されている。図８に示した第６実施形態と比較して、内装材３４の下端が基部３１の下端よりも上方にあり、内装材３４は固定枠３０の内周面において露出した状態で、外装材３３内に埋め込まれている。内装材３４の長さＬ₃は好ましくは基部３１の下端の長さＬ₁とほぼ等しいが、それより短くても長くてもよく、通常、基部３１の下端の長さＬ₁の０．５〜１．５倍である。また、内装材３４の高さＨ₃は基部３１の高さＨ₂の半分未満であることが好ましいが、半分以上であってもよい。このような構成によれば、非熱膨張性材料より形成された外装材３３により固定枠３０の機械的強度を保持しつつ、外装材３３と内装材３４が固定枠３０の高さ方向に沿って配管又は配線を支持し、火災等の加熱時には内装材３４が膨張して固定枠３０内での火の通り抜けを防止することができる。

次に、本発明の第８実施形態のスリーブについて説明する。なお、第１実施形態と同じ符号については説明を省略する。

図１０を参照すると、第８施形態の固定枠３０は、第４実施形態の固定枠３０と同じ基部３１及びフランジ部３２の外形を有し、非熱膨張性材料より形成された外装材３３と、熱膨張性材料より形成された内装材３４とから構成されており、内装材３４の全体が外装材３３内に埋め込まれている。内装材３４の長さＬ₃は通常、基部３１の下端の長さＬ₁の０．５〜１．５倍であり、内装材３４の高さＨ₃は基部３１の高さＨ₂の半分未満であることが好ましいが、半分以上であってもよい。この構成では、内装材３４が外から見えないため、固定枠３０の外観が良好である。このような構成によっても、非熱膨張性材料より形成された外装材３３により固定枠３０の機械的強度を保持しつつ、外装材３３が高さ方向に沿って配管又は配線を支持し、火災等の加熱時には内装材３４が膨張して固定枠３０内での火の通り抜けを防止することができる。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
・固定枠３０の形状は、第１〜３実施形態の形状に限られない。例えば、区画貫通孔１９の断面が略矩形の場合、基部３１は断面矩形の筒状部材とし、フランジ３２も略矩形の板状部材としてもよい。
・スリーブ本体１２の形状も略円筒形に限定されない。例えば、区画貫通孔１９の断面が略矩形である場合は、スリーブ本体１２は断面略矩形の筒状部材であればよい。
・スリーブ１０内におけるスリーブ１０と配管又は配線５との間の空間、及び固定枠３０と配管又は配線５との間の空間のうちの少なくとも一方には、耐火性を高めるために、充填パテ及び耐火性樹脂からなる充填材料等の公知の耐火充填材料を充填してもよい。
・図３の例では、スリーブ１０を設けてから、スリーブ１０の周囲にコンクリート３を打設しているが、先に打設されたコンクリート３の区画貫通孔１９に、スリーブ１０を配置してもよい。
・図６〜１０に示した第４〜８実施形態において、固定枠３０の基部３１の、固定枠３０の軸に対し垂直な方向における長さ（厚み）は固定枠３０の固定枠３０の軸方向に沿って一定としてもよい。
・図６〜１０に示した第４〜８実施形態において、外装材３３は、非熱膨張性材料より形成する代わりに、内装材３４よりも体積膨張率の低い熱膨張性の耐火性樹脂材料より形成してもよい。

５…配管又は配線、１０・・・スリーブ、１２…スリーブ本体、２０…スリーブと配管又は配線との間の空間、３０…固定枠、３１…基部、３２…フランジ部、３３…外装材、３４…内装材、１００…区画貫通部の耐火構造。

Claims

建築物の区画体の貫通孔に該貫通孔を貫通するように配設される配管又は配線の移動を防止するために、前記区画体の貫通孔に配設されたスリーブにはめ込まれる固定枠であって、
略筒状の基部と、前記基部と接続し前記基部よりも拡径したフランジ部とを備えており、
熱膨張性材料または非熱膨張性材料より形成された外装材と、外装材の内側に設けられた、熱膨張性材料より形成された内装材とを備え、
前記外装材及び前記内装材が射出成形により互いに一体化された一体成形物である、固定枠。
内装材が樹脂成分と、熱膨張性黒鉛とを含む請求項１に記載の固定枠。
外装材が塩化ビニル樹脂、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン樹脂、又はゴムを含む請求項１又は２に記載の固定枠。
建築物の区画体に配管又は配線を貫通させるための区画貫通孔が設けられた区画貫通部の耐火構造であって、
前記区画貫通孔に配設されたスリーブと、
前記スリーブに挿通された状態で区画貫通孔に該区画貫通孔を貫通するように配設された配管又は配線と、
前記スリーブに嵌め込まれた請求項１〜３のいずれかに記載の固定枠と
を備えた区画貫通部の耐火構造。
前記フランジ部が貫通孔の外からスリーブに接触すると共に、前記固定枠のフランジ部が設けられている側の端と固定枠の軸方向に反対側の端は貫通孔内に配置される、請求項４に記載の区画貫通部の耐火構造。
前記スリーブが、金属製、又は塩化ビニル樹脂、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン樹脂、若しくはゴムを含む樹脂製のスリーブである請求項５に記載の区画貫通部の耐火構造。