JPH08299483A - 建築物の耐火構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容易な施工で鉄骨梁の温度上昇を抑制するこ
とができる建築物の耐火構造を提供する。 【構成】 床スラブ１上に周設された壁２、２と、壁
２、２の上部を閉塞するスラブ３と、スラブ３の下方に
配置され、スラブ３との間に天井裏空間Ｓ１を形成し、
床スラブ１との間に室内空間Ｓ２を形成する天井板５と
を備え、天井裏空間Ｓ１にスラブ３を支持する鉄骨梁６
が架設された建築物１００の耐火構造であって、室内空
間Ｓ２を減圧する排気ダクト１２等の減圧手段が設けら
れていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物の耐火構造に係
り、特に、容易な施工で鉄骨梁の温度上昇を抑制するこ
とができる建築物の耐火構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】現行の耐火規定によれば、火災時の鉄骨
梁の鋼材温度は、最高で摂氏４５０度、平均で摂氏３５
０度までとされている。この規定を満たすために、従来
から様々な耐火構造が提案されている。現在、主流とな
っているものには、鉄骨梁の表面にロックウール等の耐
火材料を吹き付けて鉄骨梁の温度上昇を抑制する吹付け
工法によるものと、石膏ボードを鉄骨梁の周囲に箱貼り
して鉄骨梁の温度上昇を抑制する成形板工法によるもの
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、そのような工
法では、各鉄骨梁にロックウール、石膏ボード等の耐火
被覆を施さなければならないため、施工が煩雑となると
いう問題がある。

【０００４】そこで、以下に示すようなメンブレン耐火
被覆構法が提案されている。この構法は、天井板を耐火
被覆として用いて熱を遮断し鉄骨梁の温度上昇を抑制す
るものであり、天井板を耐火被覆とするため、鉄骨梁自
体にロックウール、石膏ボード等の耐火被覆を施す必要
がなく、その施工が容易である。

【０００５】ところが、この構法では、火災時に生じる
高温ガスが天井裏空間内へ流入しないようにしなけれ
ば、その効果が上がらないため、その流入防止を図るこ
とが難しく、却って、施工が煩雑になってしまうことが
ある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、容易な施工で
鉄骨梁の温度上昇を抑制することができる建築物の耐火
構造を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の建築物の
耐火構造は、周設された壁と、壁の上部を閉塞する閉塞
体と、閉塞体の下方に配置され、閉塞体との間に天井裏
空間を形成し、壁と共に室内空間を形成する天井板とを
備え、天井裏空間に鉄骨梁が架設された建築物の耐火構
造であって、室内空間を減圧する減圧手段が設けられて
いることを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の建築物の耐火構造は、周設
された壁と、壁の上部を閉塞する閉塞体と、閉塞体の下
方に配置され、閉塞体との間に天井裏空間を形成し、壁
と共に室内空間を形成する天井板とを備え、天井裏空間
に鉄骨梁が架設された建築物の耐火構造であって、天井
裏空間を加圧する加圧手段が設けられていることを特徴
とする。

【０００９】請求項３記載の建築物の耐火構造は、周設
された壁と、壁の上部を閉塞する閉塞体と、閉塞体の下
方に配置され、閉塞体との間に天井裏空間を形成し、壁
と共に室内空間を形成する天井板とを備え、天井裏空間
に鉄骨梁が架設された建築物の耐火構造であって、室内
空間を減圧する減圧手段と天井裏空間を加圧する加圧手
段とが設けられていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１記載の建築物の耐火構造によれば、室
内空間で火災が発生した場合には、減圧手段で室内空間
を減圧することにより、天井裏空間を室内空間より高圧
にすることができる。従って、室内空間から天井裏空間
への高温ガスの流入を防止することができる。また、室
内空間の高温ガスは、減圧手段により排出されるので、
室内空間の温度低下及び有毒物質の廃棄を行なうことが
できる。

【００１１】請求項２記載の建築物の耐火構造によれ
ば、室内空間で火災が発生した場合には、加圧手段で天
井裏空間を加圧することにより、天井裏空間を室内空間
より高圧とすることができる。従って、室内空間から天
井裏空間への高温ガスの流入を防止することができる。

【００１２】請求項３記載の建築物の耐火構造によれ
ば、室内空間で火災が発生した場合には、加圧手段で天
井裏空間を加圧すると共に減圧手段で室内空間を減圧す
ることにより、天井裏空間を室内空間より一層高圧とす
ることができる。従って、室内空間から天井裏空間への
高温ガスの流入をより堅固に防止することができる。ま
た、請求項１記載の建築物の耐火構造同様に室内空間の
高温ガスは、減圧手段により排出されるので、室内空間
の温度低下及び有毒物質の廃棄を行なうことができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明を適用した建築物の第一実施例を示
す図であり、建築物１００は、鉄骨構造を備えたコンク
リート構造物である。この建築物１００は、床スラブ１
上と床スラブ１上に周設された壁２、２と、壁２、２の
上端部を閉塞する閉塞体としてのスラブ３と、スラブ３
の下方に配置され、スラブ３との間に壁２、２と共に天
井裏空間Ｓ１を形成し、床スラブ１との間に壁２、２と
共に室内空間Ｓ２を形成する天井板５とを備え、天井裏
空間Ｓ１には、スラブ３を支持する鉄骨梁６が複数本架
設されている。また、図１左側の壁２には、窓用開口部
７が形成されており、開口部７には、開閉窓８が設けら
れており、図１右側の壁２には、ドア用開口部９が形成
されており、ドア用開口部９には、ドア１０が設けられ
ている。

【００１４】さて、天井板５は、石膏ボード等の耐火材
料を備えてなり、天井板５には、複数箇所に排気口５
ａ、５ａが形成されている。天井裏空間Ｓ１には、排気
ダクト１２が水平方向に付設されており、排気ダクト１
２は、排気口５ａ、５ａに対応する位置で分岐され、下
方に開口した吸気部１２ａ、１２ａを有している。吸気
部１２ａ、１２ａは、排気口５ａ、５ａに嵌着され、室
内空間Ｓ１に連通されている。また、排気ダクト１２の
右端部は、右方の壁２を貫通して屋外に延在されてお
り、この右端部には、ファン等の排煙装置（図示せず）
が設けられ、この排煙装置を駆動することにより、室内
空間Ｓ１のガスを強制的に屋外に排出し、室内空間Ｓ１
を減圧することができる。この排煙装置と排気ダクト１
２と天井板５に形成した排気口５ａとにより減圧手段が
構成されている。

【００１５】排気ダクト１２は、図２に示すように鋼板
（一般構造用圧延鋼材）等の不燃材により筒状に形成さ
れた本体１２Ａと、本体１２Ａの内面に施されたロック
ウール等の不燃材によりなる耐火被覆材１２Ｂとにより
なる。

【００１６】また、図１に示す天井裏空間Ｓ１には、左
方の壁２の上部を貫通して、屋外と天井裏空間Ｓ１とを
連通するダクト１３が設けられている。

【００１７】建築物１００等は以上のような構成を有す
る。さて、室内空間Ｓ２で火災が発生すると、この室内
空間Ｓ２には火炎Ｆと高温ガスＧが発生する。その場合
には、即座に図示しない排煙装置を駆動する。すると、
室内空間Ｓ２の高温ガスＧは、排気ダクト１２の吸気部
１２ａから吸引され、排気ダクト１２を介して強制的に
屋外に排出される。これにより、室内空間Ｓ２の圧力Ｐ
ｆｃは減圧される。また、このとき、天井裏空間Ｓ１の
圧力Ｐｃは、ダクト１３により屋外と連通されているの
で、略大気圧となっている。

【００１８】従って、室内空間Ｓ２の圧力Ｐｆｃが減圧
されると、天井裏空間Ｓ１を室内空間Ｓ２より高圧にす
ることができる。すると、室内空間Ｓ１の高温ガスＧが
天井板５を透過して天井裏空間Ｓ１へ流入することを防
止できるので、天井裏空間Ｓ１の温度上昇は抑制され
る。これにより、天井裏空間Ｓ１の温度上昇による、鉄
骨梁６の温度上昇を抑制することができる。

【００１９】また、本実施例では、耐火材料からなる天
井板５を用いたので、この天井板５により鉄骨梁６を火
炎Ｆから遮断することができる。これにより、火炎Ｆに
よる鉄骨梁６の加熱も防止される。

【００２０】従って、本実施例では、鉄骨梁６自体にロ
ックウール、石膏ボード等の耐火被覆を施さなくても、
火災時の鉄骨梁６の温度を規定内に抑えることができ
る。また、排気ダクト１２、排煙装置（図示せず）、天
井板５の排気口５ａ等の減圧手段の施工は、通常の空調
設備と略同様に簡便に行なうことができる。よって、容
易な施工で鉄骨梁６の温度上昇を抑制することができ
る。

【００２１】また、排気ダクト１２は、図２に示すよう
に鋼板（一般構造用圧延鋼材）等の不燃材により筒状に
形成された本体１２Ａと、本体１２Ａの内面に施された
ロックウール等の不燃材によりなる耐火被覆材１２Ｂと
によりなるので、耐火性能が高く、高温ガスＧに耐える
ことができる。また、排気ダクト１２の周囲への高温ガ
スＧの熱の洩れを低減することができるので、延焼の防
止を図ることができる。

【００２２】尚、この排気ダクト１２は、図３に示すよ
うに本体１２Ａの外面に耐火被覆材１２Ｂを設ける構成
としても、上記同様の効果を発揮することができる。

【００２３】また、図４に示すように、排気ダクト１２
に常温空気Ａを導入する空気導入管１２ｂを接続する構
成とすることにより、排気ダクト１２内の高温ガスＧの
温度を低下させ、熱による排気ダクト１２の破損を防止
することができる。

【００２４】上記実施例では、図１に示すように耐火材
料を備えてなる天井板５を耐火被覆として利用したた
め、鉄骨梁６自体にロックウール、石膏ボード等の耐火
被覆を施さない構成としたが、天井板５の耐火能力が十
分でない場合や、天井板５に耐火材料を設けずに耐火被
覆として用いない場合には、鉄骨梁６自体にロックウー
ル、石膏ボード等の耐火被覆を施す構成としてもよい。
この場合にも、天井板５への高温ガスＧの流入が防止さ
れていることにより、鉄骨梁６の温度上昇を抑制するこ
とができる。よって、鉄骨梁６自体に施される耐火被覆
の厚さの低減を図ることができ、その施工作業を軽減す
ることができる。

【００２５】また、上記実施例では、室内空間Ｓ２の高
温ガスは、排気ダクト１２等の減圧手段により排出され
るので、室内空間Ｓ２の温度低下及び有毒物質の廃棄を
行なうことができる。よって、延焼の防止及び有毒ガス
による被害の低減を図ることができる。

【００２６】尚、室内空間Ｓ１に温度又は煙検知センサ
を配置し、そのセンサにより火災を検知し、そのセンサ
の検知信号に基づいて図示しない排煙装置を起動させる
構成としてもよい。

【００２７】図５は、本発明を適用した建築物の第二実
施例を示す図であり、この建築物２００は、図１に示す
建築物１００において、天井板５の排気口５ａと排気ダ
クト１２と排煙装置（図示せず）とからなる減圧手段に
代えて、天井裏空間Ｓ１を加圧する加圧手段を設けたも
のである。

【００２８】その加圧手段は、図５に示すように、右方
の壁２の上部を貫通して、屋外と天井裏空間Ｓ１とを連
通するダクト２１と、ダクト２１に屋外の空気を供給す
るファン等の空気供給装置（図示せず）とによりなって
いる。

【００２９】従って、室内空間Ｓ２で火災が発生した際
には、図示しない空気供給装置を駆動する。尚、温度又
は煙感知センサにより火災を検知し、その検知信号に基
づいて前記空気供給装置を駆動するようにしてもよい。
すると、ダクト２１から天井裏空間Ｓ１に空気Ａが供給
されるので、天井裏空間Ｓ１の圧力Ｐｃは、室内空間Ｓ
２の圧力Ｐｆｃより高圧になる。すると、室内空間Ｓ１
の高温ガスＧが天井板５を透過して天井裏空間Ｓ１へ流
入することは、防止され、却って、天井裏空間Ｓ１の空
気Ａが天井板５を透過して室内空間Ｓ２に流入する。従
って、天井裏空間Ｓ１の温度上昇を抑制することができ
るので、鉄骨梁６の温度上昇を抑制することができる。

【００３０】また、第一実施例では、室内空間Ｓ１を減
圧する構成であるため、開閉窓８、ドア１０等が破損し
て、室内空間Ｓ１が開空間となると、減圧できなくな
り、その効果を発揮することができなくなるが、第二実
施例では、天井裏空間Ｓ１を加圧して、室内空間Ｓ１か
らの高温ガスＧの流入を防ぐ構成としたので、開閉窓
８、ドア１０が破損しても、天井裏空間Ｓ１への高圧ガ
スＧの流入を防止し続けることができる。

【００３１】図６は、本発明を適用した建築物の第三実
施例を示す図であり、この建築物３００は、第二実施例
の建築物２００において、第一実施例の建築物１００の
天井板５の排気口５ａと排気ダクト１２と排煙装置（図
示せず）とからなる減圧手段を設けたものである。

【００３２】従って、上記第一実施例及び第二実施例に
示す効果に加えて、加圧手段で天井裏空間Ｓ１を加圧す
ると共に減圧手段で室内空間Ｓ２を減圧することによ
り、室内空間Ｓ２に対する天井裏空間Ｓ１の圧力差を更
に大きくすることができる。よって、第一、第二実施例
に比して、室内空間Ｓ２から天井裏空間Ｓ１への高温ガ
スＧの流入を更に堅固に防止することができる。従っ
て、天井裏空間Ｓ１の温度抑制効果を、第一、第二実施
例の建築物１００、２００に比して高めることができ
る。よって、耐火時間を伸ばすことができる。また、天
井板５を耐火被覆として用いず、吹付け工法及び成形板
工法を併用した場合には、鉄骨梁６自体に施される耐火
被覆の厚さを更に低減することができるので、更なる施
工の簡便化を図ることができる。

【００３３】尚、上記実施例では、閉塞体をスラブ３と
したが、閉塞体は、屋根であっても、床スラブであって
もよいことは勿論である。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の建築物の耐火構造によれ
ば、室内空間で火災が発生した場合には、室内空間から
屋根裏空間への高温ガスの流入を防止することができる
ので、天井裏空間の温度上昇を抑制することができる。
従って、吹付け工法及び成形板工法を併用した場合に
は、鉄骨梁自体に施される耐火被覆の厚さの低減若しく
は省略を図ることができ、その施工作業を軽減すること
ができる。また、天井板を耐火被覆として用いて熱を遮
断するメンブレン耐火被覆構法を併用した場合には、室
内空間に減圧手段を設けるという簡便な施工で、室内空
間から天井裏空間への高温ガスの流入を防止することが
できることとなる。従って、本発明は、容易な施工で鉄
骨梁の温度上昇を抑制することができる。

【００３５】また、本発明では、ガスが排出されるので
室内空間の温度低下及び有毒物質の廃棄を行なうことが
できる。よって、延焼の防止及び有毒ガスによる被害の
低減を図ることができる。

【００３６】請求項２記載の建築物の耐火構造によれ
ば、請求項１記載の建築物の耐火構造同様に、室内空間
で火災が発生した場合には、室内空間から天井裏空間へ
の高温ガスの流入を防止することができるので、天井裏
空間の温度上昇を抑制することができる。従って、従来
の吹付け工法及び成形板工法では、鉄骨梁自体に施され
る耐火被覆の厚さの低減若しくは省略を図ることができ
るので、その施工作業を軽減することができる。また、
天井板を耐火被覆として用いて熱を遮断するメンブレン
耐火被覆構法では、室内空間に減圧手段を設けるという
簡便な施工で、室内空間から天井裏空間への高温ガスの
流入を防止することができることとなる。従って、本発
明でも、容易な施工で鉄骨梁の温度上昇を抑制すること
ができる。

【００３７】請求項３記載の建築物の耐火構造によれ
ば、請求項１記載の建築物の耐火構造と同様の効果を有
する上に、天井裏空間を加圧すると共に室内空間を減圧
するため、室内空間に対する天井裏空間の高圧化を一層
進めることができる。従って、室内空間から天井裏空間
への高温ガスの流入をより堅固に防止することができる
ので、天井裏空間の温度抑制効果を、請求項１又は２記
載の建築物の耐火構造に比して高めることができる。ま
た、これにより、吹付け工法及び成形板工法を併用した
場合には、鉄骨梁自体に施される耐火被覆の厚さを更に
低減若しくは省略することができるので、更なる施工の
簡便化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した建築物の第一実施例を示す
図である。

【図２】 排気ダクトの構成を示す拡大断面図である。

【図３】 図２の排気ダクトの別の実施例を示す図であ
る。

【図４】 図２の排気ダクトに空気導入管を接続した実
施例を示す図である。

【図５】 本発明を適用した建築物の第二実施例を示す
図である。

【図６】 本発明を適用した建築物の第三実施例を示す
図である。

【符号の説明】

２…壁 ３…スラブ（閉塞体） ５…天井板 ５ａ…排気口（減圧手段） ６…鉄骨梁 １２…排気ダクト（減圧手段） ２１…ダクト（加圧手段） １００…建築物 ２００…建築物 ３００…建築物 Ｓ１…天井裏空間 Ｓ２…室内空間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周設された壁と、該壁の上部を閉塞する
   閉塞体と、前記閉塞体の下方に配置され、該閉塞体との
   間に天井裏空間を形成し、前記壁と共に室内空間を形成
   する天井板とを備え、前記天井裏空間に鉄骨梁が架設さ
   れた建築物の耐火構造であって、 前記室内空間を減圧する減圧手段が設けられていること
   を特徴とする建築物の耐火構造。
2. 【請求項２】 周設された壁と、該壁の上部を閉塞する
   閉塞体と、前記閉塞体の下方に配置され、該閉塞体との
   間に天井裏空間を形成し、前記壁と共に室内空間を形成
   する天井板とを備え、前記天井裏空間に鉄骨梁が架設さ
   れた建築物の耐火構造であって、 前記天井裏空間を加圧する加圧手段が設けられているこ
   とを特徴とする建築物の耐火構造。
3. 【請求項３】 周設された壁と、該壁の上部を閉塞する
   閉塞体と、前記閉塞体の下方に配置され、該閉塞体との
   間に天井裏空間を形成し、前記壁と共に室内空間を形成
   する天井板とを備え、前記天井裏空間に鉄骨梁が架設さ
   れた建築物の耐火構造であって、 前記室内空間を減圧する減圧手段と前記天井裏空間を加
   圧する加圧手段とが設けられていることを特徴とする建
   築物の耐火構造。