JPH05276635A - 建物耐火スラブの貫通部防火構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建物の耐火スラブに設けられる耐火充填構造
において、高所作業において水を使用することのない乾
式耐火充填構造を提供することを目的とする。 【構成】 建物の耐火スラブに開設された貫通孔に、一
端が開口されたケーブル貫通孔を有する有底筒状に形成
された、多数の孔が設けられた金属網材等からなる耐火
材を装入し、該耐火材の内部に顆粒状耐火充填材を充填
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一般ビル、マンショ
ン、病院、百貨店、工場等の比較的大きな建物におい
て、その建物を構成する壁、床等の耐火スラブを貫通し
て電気通信設備等のケーブル配線やその他の配線、配管
等を行う際に、この貫通孔の空間部において延焼や漏煙
を防止するために適用される建物耐火スラブの貫通部防
火構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、大きな建物においては、その建
物が出火した場合に建物全体に延焼するのを防止するた
め、建物の骨組みを建造する際にこの建物を適当な大き
さの幾つかの区画に区切り、それぞれの区画の境界に
壁、床等の耐火スラブを設けて防火区画とすることが行
われている。そして、この防火区画を構成する耐火スラ
ブを貫通して例えばケーブル配線を行う場合、この耐火
スラブの予め設計された位置に貫通孔を設け、この貫通
孔を利用してケーブル配線を行うようにしている。そし
て、この貫通孔については、これを利用して敷設される
ケーブルの増設等に対応できるように通常大きめに形成
されており、これをそのまま放置すると、火災が発生し
た際に貫通孔とケーブルとの間に生じた隙間やケーブル
の銅線を被覆するゴム、プラスチック等の可燃物を介し
て一方の防火区画から他方の防火区画へと延焼し、壁や
床等の耐火スラブを設けて防火区画を形成した意味を失
う結果となる。

【０００３】このため、従来においても、壁や床等の耐
火スラブにケーブル敷設用等の貫通孔を開設した場合に
は、ケーブル等の敷設後にこの貫通孔の空間部を無機繊
維等で塞いで延焼を防止するための延焼防止処理を行っ
ている。そして、この延焼防止処理としては、例えば、
貫通孔の開口面積より一回り大きい石綿珪酸カルシウム
板で形成された押え板を二つ割りし、その分割押え板の
分割縁には切り欠き口を形成してこれら各分割押え板の
分割縁を互いに突合せた際に貫通孔を貫通して敷設され
たケーブルを納める開口が形成されるようにし、このよ
うにして形成された押え板を貫通孔の両側開口縁部に耐
火パテ、耐火シール等の耐火シール材を介して気密に取
付け、この押え板で仕切られた貫通孔内の空間部、すな
わち防火空間内にはロックウール等の無機繊維を密に充
填し、互いに突合せられた各分割押え板の分割縁の部分
やケーブルが貫通する各押え板の開口部分等を耐火シー
ル材で気密に閉塞し、一方の防火区画で発生した火災が
貫通孔周壁とケーブルとの間の隙間やケーブルの可燃物
を介して他方の防火区画へと延焼したり漏煙するのを防
止するようにしたものが知られている。

【０００４】上記した構造では貫通孔の上面、下面の両
面作業となることから、本出願人らは、このような貫通
孔の両面作業による作業の煩雑性を解消し、該貫通孔の
手前側の片面作業のみによって対処し得るようにし、し
かも耐火材の内部にコンクリート、モルタル等の充填材
を充填することによって、該貫通孔と耐火材と充填材と
の結合性を向上させると共に、種々の大きさの貫通孔に
幅広く追従できる閉塞枠及び該貫通孔の閉塞方法を提案
した。（特願平２−３２８２８５号）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たコンクリート、モルタル等の充填材を使用する際に
は、コンクリート、モルタル等を水と混練して貫通孔内
に流し込むことが必要であるが、超高層ビル、マンショ
ン等々の高層ビルにこのような貫通孔の閉塞作業を行う
場合には、建設の初期段階で施行することが多く、こう
した場合には、エレベータや水道の用意がないことか
ら、水を使わないでできるより簡単な施行構造、方法が
望まれていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる従
来の問題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、耐
火スラブの貫通孔に形成された防火空間内に容易に設置
可能な耐火材と該耐火材内に容易にかつ気密に充填する
ことができ、その延焼防止処理に優れていると共に、火
災発生時には優れた延焼防止性能及び漏煙防止効果を発
揮することができる顆粒状耐火充填材を充填することに
気付き本発明を完成した。

【０００７】すなわち、本発明は、建物の耐火スラブに
開設された貫通孔内に耐火材で防火空間を形成し、この
防火空間内に耐火充填材を充填してなる耐火充填構造で
あって、該防火空間が多数の孔が設けられた孔明材に
て、一端が鍔状体を有する開口部と底部にはケーブル貫
通孔を有する有底筒状に形成され、しかも、該筒状の筒
体の外径が建物の耐火スラブに開設された貫通孔に挿入
され、鍔状体にて係止され、該防火空間内部に顆粒状耐
火充填材を充填してなることを特徴とする建物耐火スラ
ブの貫通部防火構造である。

【０００８】本発明の目的は、建物耐火スラブの貫通孔
に施工される延焼防止処理の作業性を向上させることが
でき、しかも、従来にもまして優れた延焼防止性能及び
漏煙防止効果を発揮し得る耐火構造を提供することにあ
る。

【０００９】本発明の防火空間は、多数の孔が設けられ
たパンチングメタル、金属網材等の孔明材からなり、一
端が開口されかつ底部にはケーブル貫通孔を有する有底
筒状に形成された筒体と、該筒体の底端を形成する底部
と、該筒体の開口端を形成する鍔状体を有する開口部と
を備えて構成されている。この筒体は、建築物の壁や
床、天井、基礎部分等の仕切部材に設けられた貫通孔に
挿入可能に、該貫通孔の孔径と略同一の外径を有する筒
状に形成されている。また、底部は、貫通孔内のケーブ
ルが挿通可能な孔を有する略鏡板状（エンドプレート
状）に形成されることにより、上記筒体の底端を形成し
ている。さらに、開口部は上記仕切部材に係止可能な鍔
状体を有して開口状に形成されることにより、上記筒体
の開口端を形成している。筒体については、貫通孔に耐
火材を挿入する際に、軸方向に沿って切離形成されてい
る分離部または分割部を設けることによって、より開
き、または、より閉じることにより、筒体の外径を貫通
孔に挿入可能な径になるように追従変化させて、該耐火
材を貫通孔の内壁に適合させることができる。本発明の
防火構造が適用できるのは、防火構造の施工後にほとん
ど通線替えのない箇所であって、一般的には、耐火スラ
ブに円形に設けられた防火空間である。

【００１０】本発明で、多数の孔が設けられたパンチン
グメタル、金属網材等の孔明材を使用する理由は、前記
したように施工が耐火スラブの上側から行うことができ
るため、作業が軽減されることにあるが、ここで、孔の
ない金属板を用いた場合には、この金属板を防火空間に
装入する際に金属板の変形や耐火スラブとの密着性に問
題があるためである。例えば、金属板と耐火スラブの間
に隙間がある場合には、火災発生時に金属板の内部は充
填材によってその効果を発揮するものの、この隙間から
漏煙したり、火炎が漏れたりする。一方、孔明材を使用
した場合には、例え、耐火スラブとの間に隙間があった
としても、火災が発生した際には、防火空間内に充填さ
れた顆粒状耐火充填材が熱によって体積膨張してこの孔
部分にも入り込むことによって、孔明材と耐火スラブと
の間の隙間がなくなるためである。このことから、孔明
材としては、金属網材がより好ましいが、パンチングメ
タルでも効果を発揮することが確認されている。

【００１１】本発明で使用する顆粒状耐火材としては、
吸熱性耐火材粉末と熱膨張性耐火材粉末を単独で又は併
用して結合剤で顆粒状に形成する。具体的な吸熱性耐火
材としては、硼砂、水酸化アルミニウム、水和マグネシ
ウム、水和硅酸、明バン、水和硅酸カルシウム、二水石
膏、エトリンガイド、ベントナイト及び沸石から選ばれ
た１種又は２種以上の混合物であり、また、熱膨張性耐
火材としては硼砂、蛭石、含水雲母、黒曜岩及び真珠岩
から選ばれた１種又は２種以上の混合物である。なお、
硼砂は、加熱時に多量の熱を吸収して分解し、水蒸気を
発生すると共に体積膨張をするので、これを本耐火材の
主材として使用すると、吸熱性耐火材及び熱膨張性耐火
材の両者の役割を同時に果たすものである。

【００１２】また、これらの耐火材を顆粒状とするため
の結合剤としては、例えば、ポリ酢酸エマルジョン、ポ
リエチレン−酢酸ビニルエマルジョン、ポリビニルアル
コール、ポリアクリル酸系エマルジョン、ポリメタアク
リル酸系エマルジョン等の合成高分子系結合剤、澱粉
糊、ＣＭＣ、ＭＣ、膠、カゼイン、ゼラチン等の天然高
分子系結合剤、水ガラス、コロイダルシリカ等の無機質
結合剤等を挙げることができる。

【００１３】顆粒状耐火充填材を製造する方法について
は、特に制限はなく従来公知の方法を採用することがで
き、例えば、ヘンシェルミキサー等を使用し、吸熱性耐
火材と熱膨張性耐火材の混合物に結合剤の水溶液又は水
分散液を添加して混練し、顆粒状に造粒して乾燥すれば
よい。この顆粒状耐火充填材の粒径は、通常１〜２５ｍ
ｍ、好ましくは２〜１０ｍｍの範囲がよい。

【００１４】このようにして得られた顆粒状の耐火充填
材は前記したように、建物耐火スラブの貫通孔に施工さ
れる延焼防止処理の作業性を向上させることができ、し
かも、従来にもまして優れた延焼防止性能及び漏煙防止
効果を発揮し得るものである。

【００１５】この顆粒状の耐火充填材を、建物耐火スラ
ブの貫通孔に挿入した防火空間に充填するが、顆粒状の
耐火充填材の粒径の小さいものを使用する場合には、防
火空間の底部の網目又はケーブル貫通部分から漏れ落ち
る可能性がある。そこで、孔明材を挿入した後に、予
め、防火空間の底部に無機質繊維製の耐火材を充填する
ことが好ましい。無機質繊維製の耐火材としては、ロッ
クウール、ガラスウールやセラミックファイバー又はそ
れらのバルク等が使用できる。ここで使用する耐火物
は、単に顆粒状の耐火充填材の漏れ落ちることを防止す
るものであり、火災発生時には内部の顆粒状の耐火充填
材が熱に反応して延焼防止効果、漏煙防止効果を発揮す
ることから、３０分程度のわずかな時間形状を保持でき
るものであれば、特に厚み等は限定されるものではな
い。また、防火空間に顆粒状の耐火充填材を充填した後
にその上部にも同様な耐火物を充填することが好まし
い。そして、ケーブルと耐火物との間にできた隙間につ
いては、耐熱シール剤を施し隙間をなくすことがより効
果的である。

【００１６】このようにして、建物耐火スラブの貫通部
防火構造を構成させるが、より耐火時間を延ばすために
は、貫通孔の上部外縁に係合可能な係合片を有する筒状
の補助枠を施し、この補助枠内にも前記した顆粒状の耐
火充填材を充填することが好ましい。この補助枠として
は、軸方向に沿って切離形成されている分離部分又は分
割部により分離可能又は分割可能に形成されているもの
が好ましく、このように構成することによって、貫通孔
の大きさが種々あっても、または、ケーブル等の大きさ
が種々あっても、分離部又は分割部をより開き又はより
閉じることにより対応することができる。係合片を有す
る補助枠が作業上好ましいが、公知のＬ金具等を使用す
ることによっても係合することは可能である。この係合
片又はＬ金具をクギ、タッピングビス、アンカー等の公
知の手段によって貫通孔の上部外縁に固定し、内部に顆
粒状の耐火充填材を充填する。この際には、防火空間上
部には耐火物を施すことなく、補助枠に係合することが
好ましい。また、前記した場合と同様にケーブルと耐火
物との隙間に耐熱シール剤を施すことがより好ましい。

【００１７】

【実施例】実施例１ 硼砂（吸熱性耐火材、熱膨張性耐火材）７０重量部と、
水酸化アルミニウム（吸熱性耐火材）２５重量部と、ベ
ントナイト（吸熱性耐火材、保形材）５重量部と、ポリ
アクリル酸系エマルジョン（結合剤）１．５重量部（固
形分として）と、０．５重量％ＭＣ（増粘剤）水溶液１
５重量部とを混練し、平均粒径３．５ｍｍの顆粒状に造
粒し、顆粒状耐火充填材を得た。

【００１８】実施例２ 図１に示すように、建物の耐火スラブ１に設けられた７
５ｍｍφの貫通孔２に、ケーブル貫通孔３を有するパン
チングメタル製の孔明材４を挿入した。この孔明材４の
ケーブル貫通孔３とケーブル５との隙間及び耐火材４底
部の孔６からの顆粒状耐火充填材７の漏れを防ぐために
厚さ５ｍｍのロックウールフェルト８を底部９に敷き詰
めた。次いで、この孔明材４の内部に実施例１で得られ
た顆粒状耐火充填材７を充填し、その顆粒状耐火充填材
７の上部に厚さ５ｍｍのロックウールフェルト１０を敷
き詰め、ロックウールフェルト１０とケーブル５との隙
間には耐熱シール材（新日鐵化学（株）製 商品名 キ
ャブシール）１１を充填した。 実施例３ 実施例２の耐火構造をＪＩＳ Ａ １３０４の耐火試験
法に基づき２時間耐火試験を行った。結果は、２時間の
加熱中及び加熱後において、試験体の裏面に何等の異常
も認められなかった。また、このときにおける上面のロ
ックウールフェルト１０の温度は３００℃を越えること
がなく、区画貫通部の耐火構造としての基準を充分満足
するものであった。

【００１９】実施例４ 実施例２の耐火構造において、図２に示すように孔明材
４の上部に厚さ１．６ｍｍ、高さ１５０ｍｍの鋼製の板
状体で作成した筒状体１２をＬ金具１３を使用して耐火
スラブ１に耐火材４と同心円状に固定した。この筒状体
１２内部に実施例１で得られた顆粒状耐火充填材７を充
填し、その顆粒状耐火充填材７の上部に厚さ５ｍｍのロ
ックウールフェルト１０を敷き詰め、ロックウールフェ
ルト１０とケーブル５との隙間には耐熱シール材（新日
鐵化学（株）製 商品名 キャブシール）１１を充填し
た。 実施例５ 実施例４の耐火構造を実施例３と同様の耐火試験を行っ
た。結果は、２時間の加熱中及び加熱後において、試験
体の裏面に何等の異常も認められなかった。また、この
ときにおける上面のロックウールフェルト１０の温度は
３００℃を越えることがなく、区画貫通部の耐火構造と
しての基準を充分満足するものであった。

【００２０】

【発明の効果】本発明の建物耐火スラブの貫通部防火構
造によれば、高所作業において水を使用することなく、
耐火スラブの貫通孔に形成された防火空間内等に対する
顆粒状耐火充填材の充填作業がきわめて容易であるとい
う効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の建物耐火スラブの貫通部防火構造を示
す概略断面図である。

【図２】本発明の建物耐火スラブの貫通部防火構造を示
す他の概略断面図である。

【符号の説明】

１ 耐火スラブ ２ 貫通孔 ４ 孔明材 ５ ケーブル １２ 筒状体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建物の耐火スラブに開設された貫通孔内に
   耐火材で防火空間を形成し、この防火空間内に耐火充填
   材を充填してなる耐火充填構造であって、該防火空間が
   多数の孔が設けられた孔明材にて、一端が鍔状体を有す
   る開口部と底部にはケーブル貫通孔を有する有底筒状に
   形成され、しかも、該筒状の筒体の外径が建物の耐火ス
   ラブに開設された貫通孔に挿入され、鍔状体にて係止さ
   れ、該防火空間内部に顆粒状耐火充填材を充填してなる
   ことを特徴とする建物耐火スラブの貫通部防火構造。
2. 【請求項２】筒体の底部に無機質繊維製耐火材を敷設し
   た後に顆粒状耐火充填材を充填する請求項１記載の建物
   耐火スラブの貫通部防火構造。
3. 【請求項３】顆粒状耐火充填材を充填後に無機質繊維製
   耐火材で被覆する請求項１又は２記載の建物耐火スラブ
   の貫通部防火構造。