JP7293891B2 - 扉 - Google Patents

Description

本発明は、扉に関する。

建築物の室間などに設けられる扉として、例えば、ペーパーハニカムなどの芯材と、芯材の外周を覆うように設けられた金属製（例えば鋼製）の表面材とを備えた扉（所謂不燃扉）が知られている。また、このような扉として、窓が設けられたもの（例えば、特許文献１参照）や、ラッチ機構部が設けられたものも知られている。

不燃扉では、避難安全性の観点から火炎の噴出を抑制するなど、一定の防火性能を担保する必要がある。

特開２０１５－１４０５３３号公報

火災が発生すると、扉の表面材は、火災の熱によって面外方向に向かって変形する。また、扉の内部の芯材は、炭化しつつ、表面材の熱伸びに伴う変形で壊され、下方に落下する。この際、落下した芯材がラッチ機構部の上に溜まると、芯材が発炎し、変形した扉の隙間から、火炎が噴出するおそれがある。これにより、一定の防火性能を担保できなくなるおそれがある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、火炎の噴出を抑制することにある。

上記目的を達成するための主たる発明は、
芯材と、前記芯材の厚さ方向の両面を覆う金属製の一対の表面材と、を有する扉本体と、
前記扉本体の周縁よりも内側に設けられた窓と、
金属製のラッチ機構部と、
を備えた扉であって、
前記ラッチ機構部は、前記扉本体の前記周縁のうちの戸先側の鉛直縁部と前記窓の前記戸先側の鉛直窓縁部との離間部、又は、前記離間部の下方に設けられており、
前記芯材は、
前記ラッチ機構部の上方の第１領域に設けられた紙製の第１芯材と、
前記第１領域以外の第２領域に設けられた紙製の第２芯材と、
を有し、
前記第１芯材は前記第２芯材よりも難燃性が高い、
ことを特徴とする扉である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、火炎の噴出を抑制することができる。

扉１０の配置例を示す図である。 扉１０の正面図である。 図２のＡ－Ａ断面図である。 図２のＢ－Ｂ断面図である。 本実施形態の扉１０の説明図である。 図６Ａ及び図６Ｂは、窓３０とラッチ機構部４０との位置関係の説明図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
芯材と、前記芯材の厚さ方向の両面を覆う金属製の一対の表面材と、を有する扉本体と、前記扉本体の周縁よりも内側に設けられた窓と、金属製のラッチ機構部と、を備えた扉であって、前記ラッチ機構部は、前記扉本体の前記周縁のうちの戸先側の鉛直縁部と前記窓の前記戸先側の鉛直窓縁部との離間部、又は、前記離間部の下方に設けられており、前記芯材は、前記ラッチ機構部の上方の第１領域に設けられた第１芯材と、前記第１領域以外の第２領域に設けられた第２芯材と、を有し、前記第１芯材は前記第２芯材よりも難燃性が高いことを特徴とする扉が明らかとなる。
このような扉によれば、火災によって芯材（第１芯材及び第２芯材）が炭化して落下した際に、ラッチ機構部の上には難燃性の高い第１芯材が溜まる。これにより、火炎の噴出を抑制することができる。

かかる扉であって、前記離間部の水平寸法は、前記ラッチ機構部の水平寸法の２倍以下であることが望ましい。
このような扉によれば、ラッチ機構の上に芯材（第１芯材）が溜りやすくなる。よって、この場合、特に効果的である。

かかる扉であって、前記第１芯材及び前記第２芯材は、紙製であり、前記第１芯材には難燃剤が含浸されていてもよい。
このような扉によれば、第１芯材の難燃性を前記第２芯材よりも高めることができる。

かかる扉であって、前記第１芯材及び前記第２芯材は、紙製であり、前記第１芯材には水酸化アルミニウムが配合されていてもよい。
このような扉によれば、第１芯材の難燃性を第２芯材よりも高めることができる。

かかる扉であって、前記第１芯材及び前記第２芯材は、ペーパーハニカムコアであることが望ましい。
このような扉によれば、軽量化を図るとともに強度を高めることができる。

かかる扉であって、前記表面材の厚さは０．８ｍｍ未満であることが望ましい。
このような扉によれば、不燃扉において、火炎の噴出を抑制することができる。

＝＝＝本実施形態＝＝＝
＜扉の構成について＞
図１は、扉１０の配置例を示す図である。また、図２は、扉１０の正面図であり、図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。また、図４は、図２のＢ－Ｂ断面図である。なお、図２では表面材２２の一部を切り欠いて芯材２１を示している。

本実施形態の扉１０は、図１に示すように、建築物の室１と室２とを区画する壁３に設けられている。図１では室１で火災が発生しており、図の灰色で示す部分は煙を示している。また、室２は、例えば廊下であり、避難者が避難している。

図２に示すように、扉１０は、壁３に設けられた枠体３Ａと床４とによって形成される開口に開閉（回動）自在に設けられている。なお、図２において、扉１０の幅方向の左側は回動の軸となる吊元側であり、幅方向の右側は戸先側である。

枠体３Ａは、例えば鋼等の金属製の枠部材により形成されており、水平方向（幅方向）において互いに間隔を隔てて床４に立設された２本の縦枠材と、２本の縦枠材の上端部間に架け渡された横枠材とが接合されて形成されている。枠体３Ａと床４とによって形成される矩形状の開口は、回動可能に支持された扉１０により閉止可能である。

なお、本実施形態の扉１０は、防火区画などの開口部に設ける防火扉ではなく、不燃材（本実施形態では鋼）で形成された所謂不燃扉であり、扉の表面に設けられる鋼板（後述する表面材２２）の厚さは、０．８ｍｍ未満である（防火扉の場合は、鉄（鋼）製で厚さ０．８ｍｍ以上必要：建設省告示第1360号）。

このような扉１０（不燃扉）においても、避難安全性の観点から火災時に一定の防火性能を担保する必要がある。ここで、一定の防火性能とは、火炎の噴出を抑制する（例えば、図１において室１から室２側に火炎を噴出させない）、燃えない、隙間が一定値以下、などである。

図２及び図３に示すように、本実施形態の扉１０は、扉本体２０と、窓３０と、ラッチ機構部４０とを備えている。

扉本体２０は、扉１０の本体部分を構成する部位であり、芯材２１と一対の表面材２２を備えている。

芯材２１は、一対の表面材２２の間に介在されて、その間隔を確保するための部材であり、所定の厚さ（一対の表面材２２の対向する面の間隔と同じ長さ）でパネル状に形成されている。本実施形態において、芯材２１は、扉１０のうち窓３０及びラッチ機構４０を除く部分に設けられている。本実施形態の芯材２１は、ペーパーハニカムコアである。なお、ハニカムコアとは（厚さ方向から見て）蜂の巣状の構造体（図２参照）であり、これを紙材料で作ったものをペーパーハニカムコアという。芯材２１としてパーパーハニカムコアを用いると、軽量化を図るとともに強度（厚さ方向からの耐圧や曲げ強度）を高めることができる。但し、通常のペーパーハニカムコアは、紙で形成されているため、可燃性である。なお、本実施形態の芯材２１の構成については後述する。

表面材２２は、金属製の板材（例えば鋼板）であり、芯材２１の厚さ方向の両側の面（表裏面）に一対設けられている。一対の表面材２２は、互いに間隔を隔てて対面するとともに、それぞれ芯材２１と接着されており、芯材２１の厚さ方向の両面を覆っている。また、一対の表面材２２周端部には、互いに対面する側に延出された周端壁部２２ａが周方向に沿って設けられている。２つの表面材２２の周端壁部２２ａは、互いの先端同士が突き合わされている。これにより、一対の表面材２２の内部に空間が形成されており、当該空間に芯材２１が収容されている。換言すると、パネル状の芯材２１の外周が表面材２２により覆われている。また、前述したように、扉１０は不燃扉であり、表面材２２の厚さは０．８ｍｍ以下である。

窓３０は、上下方向（鉛直方向）に細長い窓であり、扉本体２０の周縁よりも内側に設けられている。より具体的には、扉本体２０の周縁よりも内側には、厚さ方向に貫通する窓開口部が形成されており、当該窓開口部に窓３０が設けられている。窓３０は、扉１０の水平方向（幅方向）の中央よりも戸先側、且つ、扉１０の上下方向（鉛直方向）の中央よりも上（ここでは、ラッチ機構部４０よりも上側）の領域に設けられている。また、本実施形態の窓３０は、板ガラス３１と窓縁３２を備えている。

板ガラス３１は、平面形状が矩形の板状のガラスである。なお、防火扉の場合、ガラスに金網（ワイヤー）を封入した網入りガラスであることが必要である（建設省告示第1360号参照）が、本実施形態の扉１０は不燃扉であるため、網入りガラスでなくてもよい。

窓縁３２は、板ガラス３１を、扉１０の扉本体２０に取り付けるための部材（枠材）であり、扉本体２０に形成された開口の縁（四辺）に沿って設けられている。本実施形態の窓縁３２はアルミ製であるが、これには限られず、例えば、鋼製であってもよい。また、図３に示すように、窓縁３２は、一対の表面材２２を厚さ方向に挟み込むようにして設けられている。また、窓縁３２の内側には板ガラス３１が固定されている。

ラッチ機構部４０は、扉１０の開閉状態を制御するための金属製の部材であり、扉１０の戸先側において、扉１０の上下方向（鉛直方向）の略中央部分に設けられている。本実施形態では、ラッチ機構部４０は、扉１０（扉本体２０）の周縁のうちの戸先側の縁部（鉛直縁部）と、窓３０の戸先側の縁部（鉛直窓縁部）との離間部（図においてＳで示す部位）の直下に設けられている。

ラッチ機構部４０は、レバーハンドル４１と、軸部４２と、ケーシング４３と、ラッチボルト４４を有している。

レバーハンドル４１は、ラッチボルト４４の没入および突出を操作する部位であり、扉１０の厚さ方向の両側（表側及び裏側）に一対設けられている。

軸部４２は、一対のレバーハンドル４１の回転の軸（回転軸）となる部位であり、ケーシング４３を介して、扉１０を貫通している。

ケーシング４３は、軸部４２などのラッチ機構を構成する部材を収容する部位である。ケーシング４３は、芯材２１の切り欠かれた空間に配置されており、一対（２つ）の表面材２２に芯材２１とともに接着されている。

ラッチボルト４４は、ケーシング４３の戸先側において没入可能に突出している。そして、ラッチボルト４４は、レバーハンドル４１の操作に応じて没入する。なお、ラッチボルト４４がケーシング４３から突出して、枠体３Ａにおける戸先側の縦枠材に設けられた係止部（不図示）に係止されると、扉１０の閉止状態が維持される。そして、レバーハンドル４１の操作によってラッチボルト４４が没入されると、扉１０を開くことが可能になる。なお、本実施形態では、レバーハンドル４１の操作によってラッチボルト４４を没入させているが、これには限られず、例えば、ドアノブ等を回動させることで操作するようにしてもよい。また、ラッチ機構部４０に施錠の機構等が設けられていても良い。

＜火災が発生したときのメカニズム＞
例えば、室１で火災が発生すると、扉１０が加熱される。これにより、一対の表面材２２は、面外方向（室２側）に変形する。扉１０は鉛直方向に長い矩形状であるので、扉１０の鉛直方向の中央部分で変形量（面外方向への変形量）が大きくなる。この変形により扉１０に隙間が発生する。特に、変形量の大きい中央部分の窓３０（窓縁３２）と扉本体２０（表面材２２）との間に隙間が発生しやすい。

また、一対の表面材２２の内側に配置された芯材２１は、炭化しつつ、表面材２２の熱伸びに伴う変形で壊され、下方に落下する。なお、鉛直方向の中央よりも下部では、非加熱側（室２側）から加熱側（室１側）へ空気の流れが生じているので、芯材２１から生じる可燃性ガスに着火しても火炎は非加熱側に噴き出すことはない。

しかし、窓縁３２とラッチ機構部４０で囲まれた領域（ラッチ機構部４０よりも上側の領域：第１領域に相当）の芯材２１は、下方に落下せず、ラッチ機構部４０の上に局所的に溜まる。ラッチ機構部４０は、扉１０の鉛直方向の略中央に設けられているので、ラッチ機構部４０の上に溜まった芯材２１に可燃性ガスが着火すると、発炎して扉１０と窓３０との隙間から非加熱側（室２側）へ火炎を噴出させてしまう。

このように、一定の防火性能を担保できないおそれがある。そこで、本実施形態では、火炎の噴出を抑制できるようにしている。

＜本実施形態の扉１０について＞
図５は、本実施形態の扉１０の説明図である。

本実施形態では、芯材２１として、ラッチ機構部４０の上方の領域Ｒ１（図においてハッチングで示す領域：第１領域に相当）に第１芯材２１Ａを設け、その他の領域Ｒ２（第２領域に相当）は第２芯材２１Ｂを設けている。

第２芯材２１Ｂは、通常のペーパーハニカムコアである。一方、第１芯材２１Ａは、第２芯材２１Ｂよりも難燃性の高いペーパーハニカムコアである。このような難燃性の高いペーパーハニカムコアとしては、例えば、パーパーハニカムコアに難燃剤を含浸させたものや、水酸化アルミニウムを配合したものを適用できる。

このように領域Ｒ１の第１芯材２１Ａを、領域Ｒ２の第２芯材２１Ｂよりも難燃性の高い構成とすることにより、芯材２１が炭化して落下した際に、ラッチ機構部４０の上には難燃性の高い第１芯材２１Ａが溜まるので、発炎しにくく、非加熱側への火炎の噴出を抑制できる。これにより、一定の防火性能を担保することができる。

＜窓３０とラッチ機構部４０との位置関係について＞
図６Ａ及び図６Ｂは、窓３０とラッチ機構部４０との位置関係の説明図である。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、ラッチ機構部４０の水平寸法（第１領域Ｒ１の水平寸法）をＢ１とし、扉１０の戸先側の鉛直縁部と窓３０の戸先側の鉛直縁部（鉛直窓縁部に相当）との離間部Ｓの水平寸法をＢ２とする。

図６Ａでは、寸法Ｂ２は、寸法Ｂ１の２倍未満であり、図６Ｂでは、寸法Ｂ２は寸法Ｂ１の２倍である。

図６Ｂのように寸法Ｂ２が寸法Ｂ１の２倍の場合、ラッチ機構部４０と窓３０の間の隙間が大きい為、ラッチ機構４０の上方の芯材２１（ここでは第１芯材２１Ａ）がその隙間から下方に落下しやすくなり、ラッチ機構部４０の上に溜まりにくくなる。つまり、この場合、本実施形態の課題が発生しなくなる（領域Ｒ１に第１芯材２１Ａを配置する必要性が小さい）。

これに対し、図６Ａのように寸法Ｂ２が寸法Ｂ１の２倍未満の場合には、ラッチ機構部４０と窓３０の間の隙間が小さいため、ラッチ機構部４０の上方の芯材２１（ここでは第１芯材２１Ａ）が、その隙間から落下しにくい（ラッチ機構部４０の上に溜まりやすい）。よって、この場合、領域Ｒ１に難燃性の高い第１芯材２１Ａを配置することによって、発炎しにくくすることでき、炎の噴出を抑制することができる。このような場合に本実施形態を適用すると、より効果的である。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下に示すような変形が可能である。

前述の実施形態では、表面材２２は鋼製（鋼板）であったが、これには限られない。例えば、ステンレスやアルミニウム等の不燃性の金属などで構成しても良い。

また、前述の実施形態では、芯材２１（第１芯材２１Ａ、第２芯材２１Ｂ）がペーパーハニカムコアで構成されていたが、ペーパーハニカムコアには限られない。また、ハニカムコアでなくてもよい。例えば、円柱状の筒をパネル状に並べたロールコアでもよいし、他の形状の芯材でもよい。すなわち、一対の表面材２２の間に介在されて、その間隔を確保し維持可能な部材であればよい。この場合においても、第１芯材２１Ａが第２芯材２１Ｂよりも難燃性が高くなるようにすればよい。

また、前述の実施形態では、ラッチ機構部４０は、扉本体２０の周縁のうちの戸先側の縁部（鉛直縁部）と、窓３０の戸先側の縁部（鉛直窓縁部）との離間部の直下に設けられていたが、離間部（すなわち扉本体２０の鉛直縁部と窓３０の間）に設けられていても良い。この場合においても、ラッチ機構部４０よりも上の領域に第１芯材２１Ａを配置すればよい。

１ 室、２ 室、
３ 壁、３Ａ 枠体、
４ 床、
１０ 扉、
２０ 扉本体、２１ 芯材、
２１Ａ 第１芯材、２１Ｂ 第２芯材、
２２ 表面材、２２ａ 周端壁部、
３０ 窓、３１ 板ガラス、３２ 窓縁、
４０ ラッチ機構部、
４１ レバーハンドル、４２ 軸部、
４３ ケーシング、４４ ラッチボルト

Claims (6)

1. 芯材と、前記芯材の厚さ方向の両面を覆う金属製の一対の表面材と、を有する扉本体と、
   前記扉本体の周縁よりも内側に設けられた窓と、
   金属製のラッチ機構部と、
   を備えた扉であって、
   前記ラッチ機構部は、前記扉本体の前記周縁のうちの戸先側の鉛直縁部と前記窓の前記戸先側の鉛直窓縁部との離間部、又は、前記離間部の下方に設けられており、
   前記芯材は、
   前記ラッチ機構部の上方の第１領域に設けられた紙製の第１芯材と、
   前記第１領域以外の第２領域に設けられた紙製の第２芯材と、
   を有し、
   前記第１芯材は前記第２芯材よりも難燃性が高い、
   ことを特徴とする扉。
2. 請求項１に記載の扉であって、
   前記離間部の水平寸法は、前記ラッチ機構部の水平寸法の２倍以下である、
   ことを特徴とする扉。
3. 請求項１又は請求項２に記載の扉であって、
   前記第１芯材には難燃剤が含浸されている、
   ことを特徴とする扉。
4. 請求項１又は請求項２に記載の扉であって、
   前記第１芯材には水酸化アルミニウムが配合されている、
   ことを特徴とする扉。
5. 請求項３又は請求項４に記載の扉であって、
   前記第１芯材及び前記第２芯材は、ペーパーハニカムコアである、
   ことを特徴とする扉。
6. 請求項１乃至請求項５の何れかに記載の扉であって、
   前記表面材の厚さは０．８ｍｍ未満である、
   ことを特徴とする扉。

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