JPH03286058A - 透明耐火壁 - Google Patents
透明耐火壁Info
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- JPH03286058A JPH03286058A JP8855790A JP8855790A JPH03286058A JP H03286058 A JPH03286058 A JP H03286058A JP 8855790 A JP8855790 A JP 8855790A JP 8855790 A JP8855790 A JP 8855790A JP H03286058 A JPH03286058 A JP H03286058A
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Landscapes
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Building Environments (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は透明耐火壁に関するものであり、詳細にはビル
ディングの防火区画等に用いられる透明ガラス製耐火壁
における耐火性および耐衝撃性の向上手段に関するもの
である。
ディングの防火区画等に用いられる透明ガラス製耐火壁
における耐火性および耐衝撃性の向上手段に関するもの
である。
[従来の技術]
ビルディングの外壁や防火区画(内壁)は。
コンクリート、鉄材、煉瓦等で構築する場合が一般的で
あるが、近年、建築物のデザインの多様化に伴い、壁面
を採光性にすることが要求されるようになり、透明なガ
ラス製耐火壁が注目を浴びつつある(例えば、特開昭5
7−183338号公報、特開昭58−45141号公
報、特公昭11i3−e24[111i号公報、) 上記透明な耐火壁に使用されるガラス材料としては、結
晶化ガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシリケー
トガラス、ソーダガラス等が一般的である。また、耐火
壁の内部に第3図に示すように断熱材として水ガラス等
を封入することも提唱されている。
あるが、近年、建築物のデザインの多様化に伴い、壁面
を採光性にすることが要求されるようになり、透明なガ
ラス製耐火壁が注目を浴びつつある(例えば、特開昭5
7−183338号公報、特開昭58−45141号公
報、特公昭11i3−e24[111i号公報、) 上記透明な耐火壁に使用されるガラス材料としては、結
晶化ガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシリケー
トガラス、ソーダガラス等が一般的である。また、耐火
壁の内部に第3図に示すように断熱材として水ガラス等
を封入することも提唱されている。
耐火壁は、耐火性と耐衝撃性に優れていることが必要で
あり、建設省制定の耐火試験基準で、耐火壁の一面を特
定の加熱スケジュールに曝したとき、その反対面が26
0℃以上にならないこと、加熱中に炎や煙が通過するよ
うな亀裂や孔が生じないこと、耐火上有害な変形を生じ
ないこと等が規定されている。一方、耐衝撃性としては
、加熱、所定重量の重錘を所定の高さから落下させたと
き、耐火壁に貫通孔が生じないことが規定されている。
あり、建設省制定の耐火試験基準で、耐火壁の一面を特
定の加熱スケジュールに曝したとき、その反対面が26
0℃以上にならないこと、加熱中に炎や煙が通過するよ
うな亀裂や孔が生じないこと、耐火上有害な変形を生じ
ないこと等が規定されている。一方、耐衝撃性としては
、加熱、所定重量の重錘を所定の高さから落下させたと
き、耐火壁に貫通孔が生じないことが規定されている。
第3図は従来のガラス製耐火壁の構造を例示する縦断面
図である。同図において(la) Hb)は、透明な耐
熱性結晶化ガラスからなる側板で、所定の間隔を置いて
対設された両側板間に。
図である。同図において(la) Hb)は、透明な耐
熱性結晶化ガラスからなる側板で、所定の間隔を置いて
対設された両側板間に。
水ガラス(2)を封入すると共に、側板(1a)(1b
)の外周縁部に耐熱性シール材(3)を利用して金属の
外枠(4)を接着固定することによって透明なガラス製
耐火壁(5)を形成している。
)の外周縁部に耐熱性シール材(3)を利用して金属の
外枠(4)を接着固定することによって透明なガラス製
耐火壁(5)を形成している。
第3図に示すガラス製耐火壁(5)は、外枠の形成材料
として高膨張の金属を用い、一方側板(la) (lb
)の形成材料として透明な耐熱性結晶化ガラスを用いて
おり9両者は熱膨張係数が大幅に異なっている0例えば
、外枠(4)の形成材料としてよく用いられているステ
ンレス鋼の熱膨張係数が100XIO−7/ ’Cであ
るのに対して、側板(la) (lb)の形成材料とし
て用いられる耐熱性結晶化ガラスのそれは、−1O〜1
5X10−7/’C(30〜750℃)であり、このた
め、火災が発生し、耐火壁(5)が加熱されると、外枠
(4)と側板(la) (lb)が異なる度合いで変形
するため。
として高膨張の金属を用い、一方側板(la) (lb
)の形成材料として透明な耐熱性結晶化ガラスを用いて
おり9両者は熱膨張係数が大幅に異なっている0例えば
、外枠(4)の形成材料としてよく用いられているステ
ンレス鋼の熱膨張係数が100XIO−7/ ’Cであ
るのに対して、側板(la) (lb)の形成材料とし
て用いられる耐熱性結晶化ガラスのそれは、−1O〜1
5X10−7/’C(30〜750℃)であり、このた
め、火災が発生し、耐火壁(5)が加熱されると、外枠
(4)と側板(la) (lb)が異なる度合いで変形
するため。
耐熱シール材(3)による接着構造が破壊され。
外枠(4)と側板(la) (Ib)との間に隙間が形
成されて水ガラス(2)が外部に溢れ出したり、側板(
la) (lb)が外枠(4)からずれ出して外れると
いう問題が発生する。この外枠(4)からの側板(la
) (lb)のずれ、もしくは外れ現象は、外枠(4)
と側板(Ia) (Ib)の熱膨張係数の差が大きい程
顕著になる。
成されて水ガラス(2)が外部に溢れ出したり、側板(
la) (lb)が外枠(4)からずれ出して外れると
いう問題が発生する。この外枠(4)からの側板(la
) (lb)のずれ、もしくは外れ現象は、外枠(4)
と側板(Ia) (Ib)の熱膨張係数の差が大きい程
顕著になる。
[課題を解決するための手段]
上記課題の解決手段として本発明は、所定の間隔をもっ
て平行に対設した一対の透明な耐熱性結晶化ガラスの側
板と、該側板と略等しい熱膨張係数を有し、かつ、該側
板の端面全周に耐熱性シール材で接着固定された耐熱性
結晶化ガラスの外枠と、該側板と該外枠によって封入さ
れた水ガラスとから構成されてなることを特徴とする透
明耐火壁を提供するものである。
て平行に対設した一対の透明な耐熱性結晶化ガラスの側
板と、該側板と略等しい熱膨張係数を有し、かつ、該側
板の端面全周に耐熱性シール材で接着固定された耐熱性
結晶化ガラスの外枠と、該側板と該外枠によって封入さ
れた水ガラスとから構成されてなることを特徴とする透
明耐火壁を提供するものである。
[作用]
火災が発生すると、透明な液状またはゲル状の水ガラス
が加熱され、水分を蒸発させながら白色の発泡体に変化
し熱を遮断する。一方透明な耐熱性結晶化ガラスからな
る側板および外枠は、高強度で炎にたいして安定でかつ
熱膨張係数が何れも略ゼロであるため、加熱によって殆
ど伸縮せず、火災や煙を遮断する。
が加熱され、水分を蒸発させながら白色の発泡体に変化
し熱を遮断する。一方透明な耐熱性結晶化ガラスからな
る側板および外枠は、高強度で炎にたいして安定でかつ
熱膨張係数が何れも略ゼロであるため、加熱によって殆
ど伸縮せず、火災や煙を遮断する。
側板の形成材料として使用される耐熱性結晶化ガラスは
、 L1□0− A1203− Sho□系の透明結晶
化ガラスであって、火災発生時の熱膨張を殆どゼロとす
るため、 −10−15XlO−77”C(30〜75
0℃)の熱膨張係数と、β−石英固溶体の析出結晶を有
するものである。
、 L1□0− A1203− Sho□系の透明結晶
化ガラスであって、火災発生時の熱膨張を殆どゼロとす
るため、 −10−15XlO−77”C(30〜75
0℃)の熱膨張係数と、β−石英固溶体の析出結晶を有
するものである。
また、外枠の形成材料として使用される耐熱性結晶化ガ
ラスは、火災発生時の熱膨張を殆どゼロとするため、前
記側板と同等の−IO〜15X10−’/”C(30〜
750℃)の熱膨張係数と、β−スポジューメンの析出
結晶を有する耐熱性結晶化ガラス、例えば= LI20
Al2O3510°系結晶化ガラスから製作する。
ラスは、火災発生時の熱膨張を殆どゼロとするため、前
記側板と同等の−IO〜15X10−’/”C(30〜
750℃)の熱膨張係数と、β−スポジューメンの析出
結晶を有する耐熱性結晶化ガラス、例えば= LI20
Al2O3510°系結晶化ガラスから製作する。
本発明の透明耐火壁を作製する場合は、まず一対の側板
と、この側板の端面全周に接着固定される上記外枠を、
耐火壁の形状に合わせて方形に切断し、一対の側板を所
定の対向間隔で整列配置するように横側および下側の外
枠に耐熱性シール材を用いて接着固定した後、その内部
に水ガラスを注入する。その後、これを密閉するように
上側の外枠を耐熱性シール材を用いて接着固定する。
と、この側板の端面全周に接着固定される上記外枠を、
耐火壁の形状に合わせて方形に切断し、一対の側板を所
定の対向間隔で整列配置するように横側および下側の外
枠に耐熱性シール材を用いて接着固定した後、その内部
に水ガラスを注入する。その後、これを密閉するように
上側の外枠を耐熱性シール材を用いて接着固定する。
耐熱性シール材は、ガラス粉末、結晶化ガラス粉末、ま
たは鉱物粉末と水ガラスとの混線物が好ましい。
たは鉱物粉末と水ガラスとの混線物が好ましい。
また透明耐火壁の内部に充填される水ガラスは、断熱効
果があれば何れも使用可能であるが、好ましい具体例と
しては、水ガラス100重量部に対して平均粒径]00
nm以下のシリカゲルの超微粉を0.1−10重量部混
合してなるシリカゲル含有水ガラスが挙げられる。シリ
カゲルの超微粉を配合すると、水ガラス中の5tonと
シリカゲル超微粉表面の5touが反応して5i−0−
S1ネツトワークを形成し、化学的に安定した断熱材と
なる。より詳しく説明すると、水ガラスとシリカゲルの
超微粉の混合重量比を水ガラス100重量%に対して0
.1〜IO重量部の範囲で調節することによって、大き
な含水率を持った水ガラスを主成分とする断熱材の粘度
調節が容易になり、また、シリカゲルの超微粉の平均粒
径を100■以下、更に好ましくは10nm以下に調節
することによって、可視光の波長よりも小さい粒径のシ
リカゲルを含む透明な断熱材が得られる。
果があれば何れも使用可能であるが、好ましい具体例と
しては、水ガラス100重量部に対して平均粒径]00
nm以下のシリカゲルの超微粉を0.1−10重量部混
合してなるシリカゲル含有水ガラスが挙げられる。シリ
カゲルの超微粉を配合すると、水ガラス中の5tonと
シリカゲル超微粉表面の5touが反応して5i−0−
S1ネツトワークを形成し、化学的に安定した断熱材と
なる。より詳しく説明すると、水ガラスとシリカゲルの
超微粉の混合重量比を水ガラス100重量%に対して0
.1〜IO重量部の範囲で調節することによって、大き
な含水率を持った水ガラスを主成分とする断熱材の粘度
調節が容易になり、また、シリカゲルの超微粉の平均粒
径を100■以下、更に好ましくは10nm以下に調節
することによって、可視光の波長よりも小さい粒径のシ
リカゲルを含む透明な断熱材が得られる。
尚、上記水ガラス中には、シリカゲルの超微粉の外にも
増粘剤として適量の無機酸9例えば硫酸(0,5〜5モ
ル濃度)や、適量の有機酸9例えば酢酸(0,5〜7モ
ル濃度)、また、有機酸エステル、例えば酢酸エチルを
5〜50容量部混合することが可能である。
増粘剤として適量の無機酸9例えば硫酸(0,5〜5モ
ル濃度)や、適量の有機酸9例えば酢酸(0,5〜7モ
ル濃度)、また、有機酸エステル、例えば酢酸エチルを
5〜50容量部混合することが可能である。
[実施例コ
以下、第1図に基づいて本発明の第1の具体例を説明す
る。同図において、側板(lla) (llb)は1例
えば9日本電気硝子株式会社製のファイアライト(Ll
□OAlzOz 5102系の透明耐熱性結晶化ガラ
ス)から形成されており、その厚さは5 m+e、熱膨
張係数は一3X 10−7/”C(30〜750℃)で
ある、この側板(lla) (tlb)の端面全周に接
着固定される外枠(14)は例えば。
る。同図において、側板(lla) (llb)は1例
えば9日本電気硝子株式会社製のファイアライト(Ll
□OAlzOz 5102系の透明耐熱性結晶化ガラ
ス)から形成されており、その厚さは5 m+e、熱膨
張係数は一3X 10−7/”C(30〜750℃)で
ある、この側板(lla) (tlb)の端面全周に接
着固定される外枠(14)は例えば。
日本電気硝子株式会社製のネオセラムN−11(Ll。
O−AI□03 SIO□系の白色耐熱性結晶化ガラ
ス)から形成されており、−11XIO−’/℃(30
〜750°C)の熱膨張係数を持つ、水ガラス(16)
は5I02 / Na2Oのモル比が、 2.2.含水
率が水ガラス100重量部に対して49重量部になるよ
うに調製されており、平均粒径7nmのシリカゲルの超
微粉1重量部の外に、硫酸と酢酸が各々0.6モル濃度
添加されている。側板(11a)と(Ilb)の対向間
隔は約GOmmに設定されている。耐熱シール材(13
)は、水ガラス100重量部に対してLI20 Al
2O3−8102系結晶化ガラス粉末を130重量部混
合することによって耐熱性と耐水性が付与されている。
ス)から形成されており、−11XIO−’/℃(30
〜750°C)の熱膨張係数を持つ、水ガラス(16)
は5I02 / Na2Oのモル比が、 2.2.含水
率が水ガラス100重量部に対して49重量部になるよ
うに調製されており、平均粒径7nmのシリカゲルの超
微粉1重量部の外に、硫酸と酢酸が各々0.6モル濃度
添加されている。側板(11a)と(Ilb)の対向間
隔は約GOmmに設定されている。耐熱シール材(13
)は、水ガラス100重量部に対してLI20 Al
2O3−8102系結晶化ガラス粉末を130重量部混
合することによって耐熱性と耐水性が付与されている。
第2図は本発明の第2の具体例を示す透明耐火壁の縦断
面図である。第2図に示す透明耐火壁(15)の材質お
よび寸法諸元は、第1図に示す透明耐火壁(15)と同
一であるが、この第2の具体例では、透明な2枚の耐熱
性結晶化ガラス板(11a)と(11c)、(llb)
と(lid)をそれぞれ密着させて重ね合わせることに
よって2枚1組の側板(11) (11) を形成し
ている。
面図である。第2図に示す透明耐火壁(15)の材質お
よび寸法諸元は、第1図に示す透明耐火壁(15)と同
一であるが、この第2の具体例では、透明な2枚の耐熱
性結晶化ガラス板(11a)と(11c)、(llb)
と(lid)をそれぞれ密着させて重ね合わせることに
よって2枚1組の側板(11) (11) を形成し
ている。
透明耐火壁回生または透明耐火壁を防火区画に固着する
際には、前記耐熱性シール材(I3)を使用する。
際には、前記耐熱性シール材(I3)を使用する。
第1図に示す透明耐火壁(15)の耐熱性および耐衝撃
性を測定した測定結果は下記のとおりである。
性を測定した測定結果は下記のとおりである。
透明耐火壁(!5)を輻射型電気ヒーターにセットし、
JIS A −1304(1975)に規定されてい
る標準加熱曲線に従って加熱した。加熱開始後透明耐火
壁(15)中に封入されている水ガラス(16)が急激
な沸騰を伴うことなく徐々に沸騰しながら膨張し透明な
ゲル状水ガラス層から白色の、セラミック状の断熱層に
変化した。加熱開始から1時間後、水ガラス(16)の
膨張によって透明耐火壁(15)の厚みが若干増したが
。
JIS A −1304(1975)に規定されてい
る標準加熱曲線に従って加熱した。加熱開始後透明耐火
壁(15)中に封入されている水ガラス(16)が急激
な沸騰を伴うことなく徐々に沸騰しながら膨張し透明な
ゲル状水ガラス層から白色の、セラミック状の断熱層に
変化した。加熱開始から1時間後、水ガラス(16)の
膨張によって透明耐火壁(15)の厚みが若干増したが
。
耐熱シール材(I3)がその膨張を吸収し構造破壊は起
こらなかった。また非加熱側の側板(Ilb)の表面温
度を測定したところ、150℃が記録された。さらに加
熱後、5kgの重錘を1mの高さから落下させたが、透
明耐火壁(15)に貫通孔は形成されなかった。
こらなかった。また非加熱側の側板(Ilb)の表面温
度を測定したところ、150℃が記録された。さらに加
熱後、5kgの重錘を1mの高さから落下させたが、透
明耐火壁(15)に貫通孔は形成されなかった。
[比較例コ
第3図に示す透明耐火壁(5)において、側板(la)
(lb)を実施例と同じLI20 AlqOa
5I02系の透明耐熱性結晶化ガラスから形成した。
(lb)を実施例と同じLI20 AlqOa
5I02系の透明耐熱性結晶化ガラスから形成した。
外枠(4)は熱膨張係数100 X10−’/”Cのス
テンレス鋼板から製作した。水ガラス(2)及び耐熱性
シール材(3)は実施例と同一組成のものを使用した。
テンレス鋼板から製作した。水ガラス(2)及び耐熱性
シール材(3)は実施例と同一組成のものを使用した。
この透明耐火壁(5)の耐熱性および耐衝撃性の測定結
果は下記の通りである。
果は下記の通りである。
透明耐火壁(5)を上記実施例と同一の条件で加熱した
。加熱開始からしばらくすると、水ガラス(2)が徐々
に沸騰しながら膨張し、これと同時に外枠が徐々に変形
して外枠(4)と加熱側の側板(la)との間に隙間が
生じ、その隙間から透明耐火壁(5)内に封入されてい
た水ガラス(2)が流れ出し、最終的に側板(la)が
外枠(4)から外れ、水ガラス(2)の全てが流失して
しまった。1時間後、被加熱側の側板(lb)の表面温
度を測定したところ、500℃が記録された。また、上
記実施例と同一の条件で重錘を落下させたところ透明耐
火壁(15)に貫通孔が形成された。
。加熱開始からしばらくすると、水ガラス(2)が徐々
に沸騰しながら膨張し、これと同時に外枠が徐々に変形
して外枠(4)と加熱側の側板(la)との間に隙間が
生じ、その隙間から透明耐火壁(5)内に封入されてい
た水ガラス(2)が流れ出し、最終的に側板(la)が
外枠(4)から外れ、水ガラス(2)の全てが流失して
しまった。1時間後、被加熱側の側板(lb)の表面温
度を測定したところ、500℃が記録された。また、上
記実施例と同一の条件で重錘を落下させたところ透明耐
火壁(15)に貫通孔が形成された。
[発明の効果コ
側板と外枠を低膨張の耐熱性結晶化ガラスで製作するこ
とによって、加熱された場合の外枠と側板の熱膨張差に
よる隙間の発生や位置ずれが防止され、良好な耐熱性が
発揮される。更に、複数枚の耐熱性結晶化ガラスで側板
が形成されているため、耐衝撃性の向上に対しても大き
な効果が発揮される。
とによって、加熱された場合の外枠と側板の熱膨張差に
よる隙間の発生や位置ずれが防止され、良好な耐熱性が
発揮される。更に、複数枚の耐熱性結晶化ガラスで側板
が形成されているため、耐衝撃性の向上に対しても大き
な効果が発揮される。
第1図および第2図は本発明の二つの具体例を示す透明
耐火壁の縦断面図、第3図は従来の透明耐火壁の縦断面
図である。 la) (llb) (llc) (Ild)・
−−側板。 3)・・−・−・−耐熱性シール材。 4)・−・・・−・−外枠。 5)・−・・−・・ 透明耐火壁。 6)−・・−・・ 水ガラス。 特 許 出 願 人 日本電気硝子株式会社鹿島建
設株式会社 株式会社マンテン 代 理 人 江原省吾
耐火壁の縦断面図、第3図は従来の透明耐火壁の縦断面
図である。 la) (llb) (llc) (Ild)・
−−側板。 3)・・−・−・−耐熱性シール材。 4)・−・・・−・−外枠。 5)・−・・−・・ 透明耐火壁。 6)−・・−・・ 水ガラス。 特 許 出 願 人 日本電気硝子株式会社鹿島建
設株式会社 株式会社マンテン 代 理 人 江原省吾
Claims (1)
- (1)所定の間隔をもって平行に対設した一対の透明な
耐熱性結晶化ガラスの側板と、該側板と略等しい熱膨張
係数を有し、かつ、該側板の端面全周に耐熱性シール材
で接着固定された耐熱性結晶化ガラスの外枠と、該側板
と該外枠によって封入された水ガラスとから構成されて
なることを特徴とする透明耐火壁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8855790A JPH0723636B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 透明耐火壁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8855790A JPH0723636B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 透明耐火壁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03286058A true JPH03286058A (ja) | 1991-12-17 |
JPH0723636B2 JPH0723636B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=13946171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8855790A Expired - Lifetime JPH0723636B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 透明耐火壁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0723636B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002146949A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Fujita Corp | 耐火間仕切壁およびそれを使用した防火区画ステム |
JP2009256185A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-11-05 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 建築用結晶化ガラス物品及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-04-02 JP JP8855790A patent/JPH0723636B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002146949A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Fujita Corp | 耐火間仕切壁およびそれを使用した防火区画ステム |
JP2009256185A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-11-05 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 建築用結晶化ガラス物品及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0723636B2 (ja) | 1995-03-15 |
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