JPH03244730A - 鉄骨構造物の無耐火被覆構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鉄骨構造物の無耐火被覆構造に係るものである
。

（従来の技術） 鋼材は一般に温度が一定温度以上に上昇すると、強度や
剛性が急激に減少する。このため、建築の構造部材とし
て鋼材を使用する場合には、耐火被覆を施して、火災時
にも鋼材の温度がある一定温度以上に上昇しないように
することが規定されている。

従来、この種の耐火被覆材としては、コンクリートや石
綿、岩綿、珪酸カルノユウム等が用いられ、耐火被覆施
工は、これらの耐火被覆材を鋼材に直接吹付けて必要厚
を確保する吹付は工法か、あるいは同耐火被覆材を予め
必要厚に成型した板を貼付ける貼付は工法かのいずれか
の方法で行っている。

第５図及び第６図は鋼管柱（ａ）に耐火被覆（ｂ）を直
接胞した場合を示したもので、第５図は円形鋼管、第６
図は角形鋼管の場合を示し、前記耐火被覆は厚さが２０
〜５０ａｍ程度必要で、しかもこの柱が室内にでてくる
個所では、更にこの上に仕上げを施さなくてはたらない
ため、柱の仕上がり寸法が大きくなり、建物の有効床面
積がそれだけ減少するという問題がある。

第７図及び第８図１よＨ形断面の鉄骨梁部材に耐火被覆
を施した場合を示したもので、第７図は耐大破覆材（ｄ
）を吹付けた場合を示し、第８図は耐火被覆材を成型し
た板（ｄ′）を貼付けた場合である。

図中、（ｅ）はコンクリートスラブである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら前記吹付けによる耐火被覆工法は、次のよ
うな問題点がある。

１）・吹付は作業をする際に多くの粉塵を撒き散らし作
業環境を悪化させる。

１１）・認定条件である被覆材の厚さや、材料の品質確
保が難しい。

ｉｊ）　　・乾燥づるまでの間、湿気を嫌う仕上げ工事
などは行うことができない。

ｉｖ）　　・付着性能に対するバラツキが大きく、！−
１Ｉ落する可能性がある。

■）・施工中一般に雨・風に当たると剥落する確率が高
い。このため、止水や防風を行ってから工事を開始する
必要がある。

また貼付は工法の場合も次のような問題点がある。

ｉ）・一般吹付は工法よりコストが高い。

ｌｉ）・接合部などのように複雑な箇所では施工が難し
い。

１ｉｉ）　　・吹付は工法と同様に施工中雨、風に当た
ると剥落する確率が高く、工事は止水や防風を行ってか
ら開始する必要がある。

一方、近年鋼管などのような閉鎖形断面材の場合には、
断面の内部に予め水を充填しておくか、あるいは火災が
発生した際に断面内部に水を散水して社内に水膜を形成
して鋼材の温度上昇を押えようとする方法（特開昭６３
−２０１２３７）　も考案されている。

これらの方法は日本において未だ実用化されていない。

この原因としては信頼性、経済性にまだ問題があること
が挙げられるが、現在行われている耐火被覆には前記し
たような問題があり、しかも、仕上げ等の次工程に与え
る影響も大きく、工事工程上はない方が良いので、信頼
性、経済性に対する問題が解決されれば、上記工法によ
る無耐火被覆化の可能性は高いと考えられる。

しかし、鉄骨建築物の柱、梁部材として多用されている
Ｈ形断面材のような開断面材の場合には、前記のような
無耐火被覆化の方法を採用することもできず、これまで
通り耐火被覆を施さなければならないのが現状である。

本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案され
たもので、その目的とする処は、断面形状に左右されず
、低コストで鉄骨構造部材の温度上昇を防止しうる鉄骨
構造物の無耐火被覆構造を提供する点にある。

（課題を解決するための手段） 前記の問題点を解決するため、本発明に係る鉄骨構造物
の無耐火被覆構造は、鉄骨構造部材の上部の壁、または
天井、床にバルブが介装された給水管に接続された散水
部を設けるとともに、前記部材には前記パルプの開閉制
御用温度センサーを配設してなり、前記鉄骨構造部材が
一定温度以上に上昇したとき、前記温度センサーによっ
て前記パルプが開放され、鉄骨構造部材に散水されるよ
うに構成されている。

（作用） 本発明は前記したように構成されているので、鉄骨構造
部材の温度が所定の温度以上に上昇すると、間部に配設
された温度センサーがこれを検知して、前記構造部材の
上部の壁、または天井、床に配設された給水管のバルブ
を開放し、同給水管に接続された散水部より鉄骨構造部
材に自動的に撒水して、火災によって熱せられた同部材
を表面より冷却して、鉄骨構造部材の温度上昇を抑制す
るものである。

また散水式のため、どのような断面形状の鉄骨構造部材
にも適用可能であり、同部材の全表面に多均等に散水で
きない場合でも、鋼材は熱伝導率が高いので、ある程度
の散水が可能であれば、前記部材の温度上昇を抑止する
ことができる。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例につい′ζ説明する。

第１図は高層建築物の断面図を示し、（１）は鉄骨柱部
材、（２）はコンクリートスラブ、（３）は鉄骨梁部材
である。

コンクリートスラブ（２）によって仕切られた各階の鉄
骨柱部材（１）及び鉄骨梁部材（３）の上部には散水用
給水管（４）が配設され、同給水管（４）乙こは前記各
鉄骨柱部材（１）及び梁部材（３）に均等に散水できる
位置に散水部（５）が配設され、前記給水管（４）は構
造物の屋上部等に設置された貯水［（６）に接続されて
いる。

前記給水管（４）にはバルブ（７）が介装され、同バル
ブ（７）は前記柱部材（１）、梁部材（３）に設置され
た温度センサー（８）または屋内に設置された火災感知
器からの信号によって、前記各部材（１）（３）の温度
が一定温度以上に上昇した場合、前記バルブ（７）を自
動的に開き、前記散水部（５）から前記各部材ＣＩ］　
（３）　４こ自動的０こ散水しこ前記各部材（１）（３
）の温度上昇を印止するものである。

第３図は建築物の構造部材として多用されているＨ形断
面の鉄骨梁部材（３）の断面を示し、本発明によれば梁
の下部フランジ（３ａ）の下面に５よ散水せず、ウェブ
（３ｂ）と上部フランジ（３Ｃ）と下部フランジ（３ａ
）の内面にのみ散水して、梁鉄骨部材（３）の部材の温
度上昇を抑制するものである。

また第４図に示１実施例においては、下部フランジ（３
ａ）の端部に止水用の堰板（３ｄ）を設けて、散水を下
部フランジ（３ａ）上に貯留しうるようにして、散水量
を節減しうるようにしたものでちる。

なお本発明と同しようなシステムを用いたものにスプリ
ンクラ−があるが、このスプリンクラ−は火災の発生を
温度センサーで早期に感知して火災部分に散水して消火
させるもので、鉄骨構造部材の温度を検知して鉄骨構造
部材の上部に散水し、構造部材の温度上昇を防止する本
発明とは根本的に異なるものである。

近年、建物にこのスプリンクラ−が取付けられるように
なってきた。このスプリンクラ−は前３己したように初
期消火を目的にしたものであるので、スプリンクラ−が
取付けられた鉄骨建築物では耐火′＃１覆をｈＩ！！さ
なくても本来問題はない筈であるが、この場合でも建築
基準法では耐火被覆を施すことを義務づけζいる。

これは、スプリンクラ−だけでは完全に鎮火出来ないよ
うな場合もあることを想定し、その場合でも建物を崩壊
させないという考え方からであると考えられる。

即ち、スプリンクラ−は火災の発生を室内と想定し、こ
れを初期の状態で消火することを目的にしているため、
天井がある建物の場合には天井面にこのスプリンクラ−
を取付けて天井より下面に散水することにしているが、
火は天井裏に入り込むようなこともあり、また室内であ
っても火は油などのように水では消火できないものに燃
え拡がることもあるので、このような場合には役に立た
ないからである。

本発明では、各階の鉄骨構造部材の最上部に散水部を取
り仁けることを基本にしている。即ち、柱部材などのよ
うな場合でも、最上部に散水すれば散水した水が部材表
面を伝わって下部の方まで自然落下してくるので、柱全
体に散水したことと同しことになるからごある。

そこで、天井がある場合にも天井より上に散水部を取り
付けることを本発明では基本にしている。

しかし、天井にスプリンクラ−が取り付けられているよ
うな場合には、スプリンクラ−が取り付いている天井が
火災の際に燃えたり、落下などせずにスプリンクラ−が
鎮火するまで完全に機能し、しかも、鉄骨構造部材が少
なくとも部材耐力を低下させる規定温度（通常、一般鋼
材の場合には３５０度、耐火鋼の場合は６００度）近く
に上昇したときに、鉄骨構造部材の上部にも万遍なく散
水できるようにスプリンクラ−が天井より上面にも散水
できるように改良されている場合には、改めて鉄骨構造
部材の温度上昇を押さえるための散水部を設ける必要は
なく、本発明はこのような場合も含むものである。

（発明の効果） 本発明によれば前記したように、鉄骨構造部材の上部の
壁、または天井、床にバルブが介装された給水管に接続
された散水部を設けるとともに、前記部材には前記バル
ブの開閉制御用温度センサーを配設し、同センサーによ
って火災時に前記鉄骨構造部材が一定温度以上に上昇し
たとき、前記バルブを開放し、鉄骨部材に散水するよう
に構成したことによって、鉄骨構造物の耐火被覆を省略
することができるので経済的であり、特にスブリンクラ
ーを取付けなければならないような場合には、同スプリ
ンクラ−を利用することができるので極めて経済的であ
る。

また本発明によれば、建築物に多用されているＨ形鋼の
ような開断面部材のものにも適用可能で、どのような形
状のものにでも、どのような場所でも、適用可能であり
、適用範囲が広い。

更に本発明によれば柱部材に対して耐火被覆を施さなく
ても痛むため、それだけ床面積を広くとることができる
。

更にまた本発明によれば、散水部は天井裏に設けられ、
給水用の横引き配水管は天井裏やその上のコンクリート
スラブ内に配設することができ、給水用の縦配管は設備
用のダクトスペース等の如き、一般の人には目に触れな
いような場所に設けることができるので、室内の美観を
損なうようなことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る耐火被覆構造の一実施例を示す部
分縦断面図、第２図は温度センサーによる給水管のパル
プ制御機構を示す系統図、第３図及び第４図は夫々鉄骨
梁部材部分の縦断面図、第５図及び第６図は夫々従来の
鉄骨柱部材の耐火被覆構造を示す横断平面図、第７図及
び第８図は夫々従来の鉄骨梁部材の耐火被覆を示す縦断
面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、鉄骨構造部材の上部の壁、または天井、床にバルブ
   が介装された給水管に接続された散水部を設けるととも
   に、前記部材には前記バルブの開閉制御用温度センサー
   を配設してなり、前記鉄骨構造部材が一定温度以上に上
   昇したとき、前記温度センサーによって前記バルブが開
   放され、鉄骨構造部材に散水されるように構成されたこ
   とを特徴とする鉄骨構造物の無耐火被覆構造。