JPH04315691A - 防火構造物および防火ドア - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、防火構造物および防火
ドアに関する。さらに詳しくは、火災時に防火構造物ま
たは防火ドアのガス抜きが容易にできる防火構造物およ
び防火ドアに関する。

【０００２】

【従来の技術】高層建築物、デパート、ホテルなど火災
が発生すると被害が大きいと予想される場所においては
、消防法により防火構造物および／または防火ドアを備
えることが義務づけられており、延焼防止により被害を
最小限に押さえている。

【０００３】実際に火災が発生すると、数百度以上の温
度にさらされるため、壁、天井、床などの防火構造物ま
たは防火ドアの内部から、構造物自体に起因するガスが
発生することが知られている。すなわち、防火構造物や
防火ドアは、ほとんどの部分が耐熱性の不燃材料などで
構成されているが、その内部には接着剤や有機物が存在
するので、これらに起因して火災時に内部からガスが発
生する。このガスは、火災時の高温化によって一気に噴
出する傾向があるため、噴出ガスの圧力により防火構造
物や防火ドアが破壊してしまうという問題が、従来から
知られている。従って、防火構造物に要求される性能と
して、遮炎性、遮煙性、遮熱性、耐熱強度の他に、内部
ガス抜け性も重要視される。

【０００４】前記の問題を解決するため、従来、ドアの
周枠部分にガス抜き孔を形成することが提案されている
（実開昭６１−１５２６８９号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
６１−１５２６８９号公報などに提案されている従来の
ドアの周枠部分にガス抜き孔を形成する手段を、軽量化
を図るために無機繊維を含む耐火性板を用いた構造に応
用しても、前側面（正面）または後側面（背面）側に面
全体から発生してくる噴出ガスを有効に逃がすことがで
きないという課題があった。

【０００６】本発明は前記従来技術の課題を解決するた
め、火災時において防火構造物または防火ドアのガス抜
きが容易にできる防火構造物および防火ドアを提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
、本発明の第１番目の防火構造物は、断熱性の芯材の少
なくとも片面側に耐熱性繊維を含む耐火性板が設けられ
た防火構造物であって、前記耐火性板は火災時に変形し
て発生ガスを抜くことができる構造であることを特徴と
する。

【０００８】次に本発明の第２番目の防火構造物は、断
熱性の芯材の少なくとも片側に耐熱性繊維を含む耐火性
板が設けられた防火構造物であって、前記耐火性板は火
災時に発生するガスを抜くことができる空隙を備えてい
ることを特徴とする。

【０００９】前記構成においては、耐火性板が、少なく
ともセラミックス繊維層と無機微粒子及びバインダーを
含む層とからなる積層体であることが好ましい。

【００１０】次に本発明の防火ドアは、断熱性の芯材の
少なくとも片面側に耐熱性繊維を含む耐火性板が設けら
れた防火ドアであって、前記耐火性板は複数枚が平面的
に貼り合わされた構造であり、かつ火災時に変形し得る
構造であることを特徴とする。

【００１１】また本発明の防火ドアは、断熱性の芯材の
少なくとも片側に耐熱性繊維を含む耐火性板が設けられ
た防火ドアであって、前記耐火性板は火災時に発生する
ガスを抜くことができる空隙を備えていることを特徴と
する。

【００１２】

【作用】前記本発明の第１番目の防火構造物の構成によ
れば、耐火性板は火災時に変形して発生ガスを抜くこと
ができる構造であるから、空気が逃げる箇所が多くとれ
るとともに、小さなガス圧力で小さく変形し、内部圧力
が小さいうちに内部ガスを外側に逃がしてしまうという
作用がある。したがって大きな変形を受けること無く、
防火機能を発揮し続けることができる。また小さな変形
で済むので、炎や熱を通さず、延焼を防止できる。

【００１３】次に本発明の第２番目の防火構造物の構成
によれば、耐火性板は火災時に発生するガスを抜くこと
ができる空隙を備えているので、面全体から発生してく
るガスを効率良く外側に逃がすことができる。

【００１４】また、耐火性板が少なくともセラミックス
繊維層と無機微粒子及びバインダーを含む層とからなる
積層体であるという本発明の好ましい構成によれば、防
火性に優れ、強度も高く、軽量で、防音性にも優れ、防
火建築材料として総合的に優れたものとすることができ
る。

【００１５】次に本発明の防火ドアの構成によれば、無
機繊維を含む耐火性板は複数枚が平面的に貼り合わされ
た構造であり、かつ火災時に変形し得る構造であるので
、空気が逃げる箇所が多くとれるとともに、小さなガス
圧力で小さく変形し、内部圧力が小さいうちに内部ガス
を外側に逃がしてしまうという作用がある。また、火災
時に発生するガスを抜くことができる空隙を備えている
ので、内部ガスを外側に逃がしてしまうという作用があ
る。したがって大きな変形を受けること無く、防火機能
を発揮し続けることができる。

【００１６】

【実施例】以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に
説明する。なお本発明は下記の実施例によって限定され
るものではない。また以下の実施例においては、防火ド
アを例にあげて説明する。

【００１７】図１〜６は本発明の一実施例の防火ドアの
構成および作用を示し、図７は耐火性板の構造を示すも
のである。図１〜７において、１は本発明の防火ドア、
２は木材などのフレーム、３は断熱性の芯材、５は耐熱
性繊維を含む耐火性板、４は耐火性板５に開けたスリッ
ト孔、４´は同多数の穴、６は合板などの当て板、７は
フレーム２の外側に配置する耐火性側板（材質は耐火性
板５と同じで差し支えない）、８は釘、ビス、ステープ
ルなどの固定具、９は固定具のヘッド部、１１，１３は
化粧板、１２は膨脹材、３２，３２´は耐熱性繊維シー
ト層、３４はバインダー層、３３，３３´は耐熱性繊維
とバインダーとの混合層である。

【００１８】図１（ａ）は第１の実施例を示す平面図で
あり、耐火性板５は防火ドア１の前側面または後側面に
４枚で平面的に貼り合わされている例である。１枚の耐
火性板５の面積は１ｍ２　以下の面積が好ましい。壁な
どの耐火構造材として使用する場合は、１枚の耐火性板
５の面積は１ｍ２　以上であってもよいが、平面的に貼
り合わせた構造とし、火災時に変形して発生ガスを抜く
ことができるようにしておく。貼り合わせは、図１（ｂ
）〜（ｃ）に示すような釘８またはステープル８´など
を用い、ヘッド９，９´を打ってフレーム２に固定する
のが好ましい。図２（ａ）は図１のＸ−Ｘ断面図である
。

【００１９】かかる構成からなる第１の実施例の防火ド
アについて、以下その作用を説明する。図２（ｂ）は第
１の実施例の作用を示すものである。火災が発生すると
火災発生側の高熱により、複数枚の耐火性板５は小さな
変形を起こす。この結果、耐火性板５は１枚づつが小面
積のものであるから、小さなガス圧力で小さく変形し、
内部圧力が小さいうちに内部ガスを矢印に示すように外
側に逃がしてしまう。したがって大きな変形を受けるこ
と無く、防火機能を発揮し続けることができる。また小
さな変形で済むので、炎や熱を通さず、延焼を防止でき
る。

【００２０】次に図３は第２の実施例を示すものであり
、耐火性板５に空隙を設けた例である。同図（ａ）は耐
火性板５にスリット孔４を横方向に複数設けた例、同図
（ｂ）はスリット孔４を縦方向に複数設けた例、同図（
ｃ）は複数の穴４´を碁盤目状に規則正しく設けた例、
同図（ｄ）は同千鳥状に設けた例、同図（ｅ）は同ラン
ダムに設けた例、同図（ｆ）はスリット孔４と複数の穴
４´を混在させた例である。図４（ａ）は図３の断面図
である。スリット孔４の幅または複数の穴４´の直径は
、ガスのみを通過させ、延焼を防ぐため、数ミリメート
ル以下が好ましい。より具体的にはスリット孔４の幅は
０．１〜３ｍｍ程度が好ましく、穴４´の場合は直径０
．１〜５ｍｍ程度が好ましい。

【００２１】かかる構成からなる第２の実施例の防火ド
アについて、以下その作用を説明する。図４（ｂ）は第
２の実施例の作用を示すものである。耐火性板５は火災
時に発生するガスを効率良く抜くことができるスリット
孔４または複数の穴４´を備えているので、内部から発
生してくるガスを効率良く外側に逃がすことができる。 次に図５は、前記第１の実施例の部分断面図を示すもの
である。フレーム２の空隙部に断熱性の芯材３を充填し
、その前面と後面を耐火性板５で覆い、その表面を化粧
板１１で覆った例である。

【００２２】次に図６は、防火ドアの枠の部分を示す別
の実施例であり、フレーム２の空隙部に断熱性の芯材３
を充填し、その前面と後面にまず耐火性板５で覆い、そ
の上に当て板６を挿入し、その表面を化粧板１１で覆っ
た例である。また外枠部分は、フレーム２の外側に耐火
性側板７を配置し、その外側に加熱によって膨脹してド
アと壁との間の空間を遮断する膨脹材１２を配置し、そ
の外側に化粧板１３を貼合せた例である。

【００２３】次に図７は、本発明で好ましく用いること
ができる耐火性板５の例である。図７（ａ）は断面模式
図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ´の部分拡
大模式図である。図７に示す耐火性板５は、耐熱性繊維
シート層３２，３２´と、バインダー層３４と、耐熱性
繊維とバインダー３３，３３´との混合層からなる積層
体である。

【００２４】以下各種材料について詳細に説明する。本
発明における断熱性の芯材３に使用することができる耐
熱性繊維としては、一例としてロックウール、ガラス繊
維、炭化ケイ素繊維、炭素繊維、シリカーアルミナ繊維
、シリカ繊維、アルミナ繊維、金属繊維などを１種類以
上使用するのが好ましい。別の繊維としては、メタ系ま
たはパラ系芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）、ポ
リアミドイミド繊維、ポリテトラフルオロエチレンなど
のフッ素繊維、芳香族ポリエーテルアミド繊維、ポリベ
ンズイミダゾール繊維、フェノール繊維、セルロース繊
維などのように有機繊維であっても３００℃以上で形状
を保持できる繊維であれば使用できる。これらの中でも
特に好ましいのはロックウールである。本発明の断熱性
の芯材を形成するには耐熱性の接着剤を用いることもで
きる。

【００２５】前記芯材３は断熱層としての機能と使用す
る際の厚みの制約から、１０〜４０ｍｍ程度の厚さにす
るのが好ましい。前記芯材３を形成する手段は、前記耐
熱性繊維を使用して乾式法または湿式法により繊維集合
体を形成させたり、あらかじめフレーム２と耐熱性板５
間で形成される空間に前記耐熱性繊維を詰め込む手段な
どがある。また前記芯材３の好ましい見掛比重は０．０
５〜０．３ｇ／ｃｍ３　の範囲である。断熱性、軽量化
、および耐熱性板５板に外力が加わった際の緩衝機能な
どを発揮させるためである。

【００２６】次に耐熱性板５について説明する。耐熱性
板５は高温流体や炎を遮断する機能を有する。また耐熱
性繊維層を含むので、高温流体の圧力によって破壊され
る恐れがない。さらに緩衝機能を発揮する芯材３と相俟
って防火構造全体として弾力性を発揮し、より高温の流
体の圧力に対して対抗できる。さらに、耐熱性板５を芯
材３の両面に形成することにより、万一一方の面の板が
破壊されても残る他方の耐熱性板５により高温流体の伝
播や延焼防止ができる。このような耐熱性板５を構成す
る耐熱性繊維は、アルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナ
−シリカ繊維、炭化ケイ素繊維（以上をセラミックス繊
維ともいう）などの耐熱性１０００℃以上の無機繊維を
使用することが好ましい。なお、ガラス繊維などのよう
に耐熱性がやや低い繊維であっても、これらのセラミッ
クス繊維と併用することにより使用できる。そして特に
好ましくは、耐熱性板はセラミックス繊維層と無機微粒
子及びバインダーを含む層とからなる積層体（以下無機
繊維ボードという）で形成することである。

【００２７】前記無機繊維ボードを形成するための好ま
しいセラミックス繊維層は、乾式法または湿式法により
不織布や抄紙シートのように形成してもよいし、織物布
または編物のように布帛に形成してもよい。このように
して得られたセラミックス繊維層の表面に少なくとも無
機微粒子を含浸または塗布し、さらにその上にバインダ
ーを塗布するか、または無機微粒子とバインダーを混合
した組成物を含浸または塗布し、乾燥または熱処理など
によって接着一体化させる。前記バインダーとしては、
シリカゾル、アルミナゾル、ジルコニアゾル、ケイ酸塩
、リン酸塩、またはシリカセメント、アルミナセメント
、マグネシアセメント、ジルコニアセメントのような耐
熱セメント類から選ばれるものを例示できる。次に無機
微粒子としては、ロウ石、長石、マグネシア、ケイソウ
土、シリカ、シリカーアルミナ、ムライトアルミナ、水
酸化アルミニウム、炭化ケイ素、ジルコン、ジルコニア
、酸化チタン、酸化マグネシア、酸化カルシウム、ケイ
酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、シラス、シラスバ
ルーン、ガラス、ガラスバルーン、パーライト、ドロマ
イト、カオリン、シャモット、雲母、コージェライト、
窒化ケイ素、窒化ホウ素、セピオライト、アタパルジャ
イト、ベントナイト、ヘクトライト、合成フッ素雲母、
モンモリロナイト、各種ウィスカー、炭素粉末、金属粉
末などを例示できる。前記耐熱性板５の見掛密度は０．
２〜０．８ｇ／ｃｍ３　程度が好ましく、耐熱性板５の
厚さは２ｍｍ以上が好ましい。

【００２８】次に耐熱性板５の製造方法の一例を説明す
る。繊維直径２〜３μｍのシリカーアルミナ系セラミッ
ク繊維集合体シートを湿式抄造法によって作成する。こ
の繊維集合体シートは、２ｗｔ％アクリルエマルジョン
を含む、目付９０ｇ／ｍ２　、見掛密度０．１８ｇ／ｃ
ｍ３　、厚さ０．５ｍｍのものである。この繊維集合体
シートを８枚用意し、下記に示す配合により作成した粘
度１０００ｃｐｓ　のバインダーを、１枚の繊維シート
上に乾燥重量で４７０ｇ／ｍ２　塗布した。このように
して得られた繊維シート上無機微粒子を含むバインダー
を塗布したものを８枚積層し、１０ｋｇ／ｃｍ２　の圧
力を掛けて密着させた後、乾燥し、目付４０００ｇ／ｍ
２　、見掛密度０．７０ｇ／ｃｍ３　、厚さ５．７ｍｍ
の板状に成形した。

【００２９】 　　（配合） 　　アルミナ粉末（平均粒子直径：３μｍ）　　　　　
　　　３２重量％　　　　　　　　　　　　　　　　　
　シリカ粉末（平均粒子直径：２μｍ）　　　　　　　
　　　１６重量％　　　　　　　　　　　　　　　　　
　コロイダルシリカ（濃度３０ｗｔ％）　　　　　　　
　　　　　３９重量％　　　　　　　　　　　　　　　
　　　セピオライト　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　６．５重量％　　　
　　　　　　　　　　　　　水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　６．５重量％以上説明した通り、本発明の
防火構造物および防火ドアは、防火特性に優れ、しかも
軽量であり、建築材料として優れたものである。なお前
記実施例は防火ドアについて説明したが、本発明の防火
構造物は、壁、天井、床、間仕切りなどの防火構造物に
も好適に使用できるものである。

【００３０】

【発明の効果】以上説明した通り本発明の防火構造物お
よび防火ドアによれば、耐火性板は火災時に変形して発
生ガスを抜くことができる構造であるかまたは１枚づつ
が小面積のものであるから、小さなガス圧力で小さく変
形し、内部圧力が小さいうちに内部ガスを外側に逃がす
ことができる。したがって大きな変形を受けること無く
、防火機能を発揮し続けることができる。また小さな変
形で済むので、炎や熱を通さず、延焼を防止できる。

【００３１】また、耐火性板は火災時に発生するガスを
抜くことができる空隙を備えているので、面全体から発
生してくるガスを効率良く外側に逃がすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の防火ドアを示す平面図
である。

【図２】本発明の第１の実施例の防火ドアの作用を説明
する断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例の防火ドアを示す平面図
である。

【図４】本発明の第２の実施例の防火ドアの作用を説明
する断面図である。

【図５】本発明の第１の実施例の部分断面図である。

【図６】本発明の別の実施例の防火ドアの枠の部分断面
図である。

【図７】本発明で好ましく用いることができる耐熱性板
の断面図である。

【符号の説明】

１　　防火ドア ２　　フレーム ３　　断熱性の芯材 ４　　スリット孔 ４´　　穴 ５　　耐火性板 ６　　当て板 ７　　耐火性側板 ８　　固定具 １１，１３　　化粧板 １２　　膨脹材 ３２，３２´　　耐熱性繊維シート層 ３４　　バインダー層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　断熱性の芯材の少なくとも片面側に耐
   熱性繊維を含む耐火性板が設けられた防火構造物であっ
   て、前記耐火性板は火災時に変形して発生ガスを抜くこ
   とができる構造であることを特徴とする防火構造物。
2. 【請求項２】　　断熱性の芯材の少なくとも片側に耐熱
   性繊維を含む耐火性板が設けられた防火構造物であって
   、前記耐火性板は火災時に発生するガスを抜くことがで
   きる空隙を備えていることを特徴とする防火構造物。
3. 【請求項３】　　耐火性板が、少なくともセラミックス
   繊維層と無機微粒子及びバインダーを含む層とからなる
   積層体である請求項１または２に記載の防火構造物。
4. 【請求項４】　　断熱性の芯材の少なくとも片面側に耐
   熱性繊維を含む耐火性板が設けられた防火ドアであって
   、前記耐火性板は複数枚が平面的に貼り合わされた構造
   であり、かつ火災時に変形し得る構造であることを特徴
   とする防火ドア。
5. 【請求項５】　　断熱性の芯材の少なくとも片側に耐熱
   性繊維を含む耐火性板が設けられた防火ドアであって、
   前記耐火性板は火災時に発生するガスを抜くことができ
   る空隙を備えていることを特徴とする防火ドア。