(57)【要約】【課題】熱膨張性耐火材を使わずに防火区画に設けられた金属製の継手又は耐火二層管継手に耐火二層管を接続しても耐火性、防災安全性のある防災配管を安価に提供すること、各種寸法の継手と耐火二層管の接続に対して適用可能な安価な耐火カバーを提供すること。【解決手段】防火区画２を上下に貫通して設置された金属製の継手又は耐火二層管継手１の下部の縦管接続口４に、合成樹脂製の内管６を繊維混入モルタル製の外管７で被覆した構成の耐火二層管８を接続する方法において、継手と耐火二層管の接続部分の周囲から防火区画までの領域１７を、継手及び該耐火二層管の周面の凹凸に順応して接するクッション性のある耐火カバー１８で覆って火災の熱を受けたときに継手の温度上昇を抑制するとともに内管の軟化により管内が閉塞される時間を長く維持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防火区画を上下に貫通して設置された金属製の継手又は耐火二層管継手の下部の縦管接続口に、合成樹脂製の内管を繊維混入モルタル製の外管で被覆した構成の耐火二層管を接続する方法において、該金属製の継手又は耐火二層管継手と耐火二層管の接続部分の周囲から該防火区画までの領域を、該継手及び該耐火二層管の周面の凹凸に順応して接するクッション性のある耐火カバーで覆って火災の熱を受けたときに該継手の温度上昇を抑制するとともに該内管の軟化により管内が閉塞される時間を長く維持することを特徴とする防災配管方法。
【請求項２】
上記金属製の継手の防火区画の階上の室へ突出した部分の周面を、該継手の周面の凹凸に順応して接するクッション性のある耐火カバーで覆ったことを特徴とする請求項１に記載の防災配管方法。
【請求項３】
上記耐火カバーに、セラミック繊維又はロックウールから成る厚手の筒状のカバーを使用したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の防災配管方法。
【請求項４】
上記耐火カバーに、密度を大きく形成したセラミック繊維又はロックウールから成る外層と、密度を小さく形成したセラミック繊維又はロックウールから成る内層の２層構成の筒状のカバーを使用したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の防災配管方法。
【請求項５】
上記筒状の耐火カバーを半筒体で構成し、結束部材により複数個の半筒体を組み合わせて筒状に形成したことを特徴とする請求項３又は４に記載の防災配管方法。
【請求項６】
上記結束部材として耐火性テープ又は耐火性バンドを使用したことを特徴とする請求項５に記載の防災配管方法。
【請求項７】
防火区画を上下に貫通して設置された金属製の継手又は耐火二層管継手の下部の縦管接続口に、合成樹脂製の内管を繊維混入モルタル製の外管で被覆した構成の耐火二層管を接続し、火災の熱を受けたときに該継手の温度上昇を抑制するとともに該内管の軟化により管内が閉塞される時間を長く維持するために該金属製の継手又は耐火二層管継手と耐火二層管の接続部分の周囲から該防火区画までの領域を覆って設けられるクッション性のある耐火カバーを、密度を大きく形成したセラミック繊維又はロックウールから成る外層と、密度を小さく形成したセラミック繊維又はロックウールから成る内層の２層構成の筒状のカバーで構成したことを特徴とする防災配管用耐火カバー。
【請求項８】
上記耐火カバーで上記継手と上記外管の周面に接した状態で覆ったことを特徴とする請求項７に記載の防災配管用耐火カバー。
【請求項９】
上記耐火カバーの表面にシリカ等の耐水性塗膜或はアルミ膜の防水手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項７に記載の防災配管方法又は防災配管用耐火カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、防火区画を上下に貫通して設置される金属製の継手又は耐火二層管継手に耐火二層管を安全且つ簡便に接続する防災配管方法とこの接続に適用される耐火カバーに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、配管継手として耐火性のある鋳鉄などの金属製の継手が広く使用されており、この種の継手を床スラブなどの防火区画を上下に貫通して設置し、継手の上下に縦管を配管接続することが行われている。この場合、縦管には、消防上の見地から、耐火性のある金属管が接続されることが多く、火災時に縦管の焼損を防止することで、煙や火炎が階上の室へ移動することを阻止し、火災の被害の拡大を防いでいる。【０００３】  しかし、縦管および継手が熱良導体の金属製である場合、火災の熱で継手が加熱され、その熱が防火区画を介して階上の室の該継手に接続された金属製の縦管にまで及び、継手や縦管に接触した可燃性物を発火させ、あるいは溶損させるなどの思わぬ被害を階上の室へ波及させてしまうなどの不都合が考えられる。防火区画を越えた継手の上方の縦管接続部の温度は、かなりの高温になることが予測されており、そのため、火災の熱で２００℃以上になると膨張する熱膨張性耐火材を縦管接続部に設け、火災による温度上昇を利用してその熱膨張耐火材を膨張させ、火災の被害防止のために継手に於いて配管経路を遮断しようとするものも提案されている（特開２００７−５６５３８）。【０００４】  一方、配管材料として、合成樹脂製の内管の周囲を繊維混入モルタル製の外管で覆った耐火二層管や耐火二層管継手が知られており、この管や継手は下水・排水の流通性がよく、腐蝕や結露の心配もないうえ比較的安価で耐火性もよいので、近時は多く利用されてきている。しかし、この耐火二層管を金属製の継手の上下に接続すると、火災時に継手が高温化して耐火二層管の合成樹脂製の内管が溶融し、この場合は継手を介して煙や火炎が階下の室から階上の室へ拡散することが予測される。前記したように継手の縦管接続部付近に熱膨張性耐火材を配置すれば、配管経路が閉塞されるため煙や火炎の拡散は防止できるが、加熱された金属製継手によって階上の室において発生する可燃物の発火は防げない。この発火を防ぐために、階上の室へ突出した継手の部分を断熱材でカバーすることが消防上要求されている。また、熱膨張性耐火材には、通常、酸化処理した黒鉛に樹脂成分を混合したものを成形加工したものが使用され、これは比較的高価であり、熱膨張性耐火材を継手付近に配設するための装置も特別に設備しなければならず、縦管接続口以外に枝管接続口を備えた継手では、各枝管にも熱膨張性耐火材とその配設のための装置が必要で、配管防災のためのコストが高価になってしまう欠点がある。
更に、耐火二層管継手を防火区画に貫通設置し、その上下の接続口に耐火二層管を接続した場合は、火災の熱で耐火二層管の内管が耐火二層管継手の接続口内で軟化したのち炭化して管路を閉塞するため火災の煙や熱風が遮断され、階下の火災の影響が階上の室に及ぶことを防止できる。しかし、火災時間が長引くと炭化した内管は分解するので、管路の閉塞を続けることは難しい。
【特許文献１】特開２００７−５６５３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明は、熱膨張性耐火材を使わずに防火区画に設けられた金属製の継手又は耐火二層管継手に火災の熱で加熱されても階上の室へ火災の被害を及ぼさないように耐火二層管を接続し、耐火性、防災安全性のある防災配管を安価に提供すること、および、各種寸法の金属性継手又は耐火二層管継手と耐火二層管の接続に対して適用可能な安価な耐火カバーを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明では、上記課題を解決するため、防火区画を上下に貫通して設置された金属製の継手又は耐火二層管継手の下部の縦管接続口に、合成樹脂製の内管を繊維混入モルタル製の外管で被覆した構成の耐火二層管を接続する方法において、該金属製の継手又は耐火二層管継手と耐火二層管の接続部分の周囲から該防火区画までの領域を、該継手及び該耐火二層管の周面の凹凸に順応して接するクッション性のある耐火カバーで覆って火災の熱を受けたときに該継手の温度上昇を抑制するとともに該内管の軟化により管内が閉塞される時間を長く維持するようにした。該金属製の継手の防火区画の階上の室へ突出した部分の周面を、該継手の周面の凹凸に順応して接するクッション性のある耐火カバーで覆うようにしてもよい。耐火カバーに、セラミック繊維又はロックウールから成る筒状のカバーを使用し、更には、この耐火カバーに、密度を大きく形成したセラミック繊維又はロックウールから成る外層と、密度を小さく形成したセラミック繊維又はロックウールから成る内層の２層構成の筒状のカバーを使用することが望ましい。該筒状の耐火カバーを半筒体で構成し、結束部材により複数個の半筒体を組み合わせて筒状に形成すると迅速に配管を行え、結束部材として耐火性テープ又は耐火性バンドを使用することが望ましい。【０００７】  本発明の他の構成に於いては、防火区画を上下に貫通して設置された金属製の継手又は耐火二層管継手の下部の縦管接続口に、合成樹脂製の内管を繊維混入モルタル製の外管で被覆した構成の耐火二層管を接続し、火災の熱を受けたときに該継手の温度上昇を抑制するとともに該内管の軟化により管内が閉塞されている時間を長く維持するために該金属製の継手又は耐火二層管継手と耐火二層管の接続部分の周囲から該防火区画までの領域を覆って設けられる耐火カバーを、密度を大きく形成したセラミック繊維又はロックウールから成る外層と、密度を小さく形成したセラミック繊維又はロックウールから成る内層の２層構成の筒状のカバーで構成することであり、この耐火カバーは上記継手と上記外管の周面に接した状態で覆うことが好ましい。【０００８】  防湿のため、耐火カバーの表面にシリカ等の耐水性塗膜或いはアルミ膜の防水手段を設けてもよい。
【発明の効果】
【０００９】  本発明の防災配管方法は、防火区画を上下に貫通して設置された金属製の継手又は耐火二層管継手と、その下部の縦管接続口に接続した耐火二層管との接続部分の周囲から該防火区画までの領域を該継手及び該外管の周面に接したクッション性のある耐火カバーで覆い、火災の熱による該継手の温度上昇を抑制するとともに該内管の軟化により管内が閉塞される時間を長く維持するようにしたもので、該領域には火災による熱が耐火カバーを介して作用しても、耐火カバーのためにその領域の温度上昇が緩慢になり、耐火二層管の内管は軟化温度から溶融温度になるまでの時間が長くなる。接続部の内管は軟化すると継手内を閉塞した状態に変形し、この変形は内管が炭化状態になるまで続き、この変形時間を長く維持できるようにすることで継手付近の火勢が衰えるまで内管を閉塞し続けることができる。なお、炭化状態になると炭化物が分解し、管路は開通状態になるので煙等の被害が階上の室に及んでしまう。耐火カバーを設けた本発明のものでは軟化した内管によりそれ以上の時間閉塞し続けることが可能である。また、金属製の継手の場合には、防火区画を越えた継手の上方の縦管接続部に熱膨張性耐火材を設けることを省略できるようになり、横枝管として合成樹脂製のものを使用できる。継手の階上の室に突出した部分の周面を耐火カバーで覆うようにしてもよいが、前記領域を耐火カバーで覆うことで該継手の温度上昇が抑制できるため、該継手の階上の室に突出した部分の周面を覆う耐火カバーは比較的簡略で安価なものを使用することができる。【００１０】  該耐火カバーは、火災の熱の輻射を遮断するだけでなく、クッション性を有しているので継手の周面と耐火二層管の外管の周面に隙間なく接して設けることができ、接続部分や継手の周面に熱気が浸入し難くなる。その結果、継手の昇温が緩やかになり、これに伴い継手に直接触れる耐火二層管の内管や接続部分の温度上昇も緩やかになるため内管の温度が上記したように軟化温度に存在する時間すなわち軟化変形状態にある時間を長くすることができる。この耐火カバーをセラミック繊維又はロックウールから成る厚手の筒状のカバーで構成することで、環境に対しても安全であり安価に製作できる。【００１１】  更に、この耐火カバーに、密度を大きく形成したセラミック繊維又はロックウールから成る外層と、密度を小さく形成したセラミック繊維又はロックウールから成る内層の２層構成の筒状のカバーを使用することで、外部からの熱照射に対する耐熱性がよく、しかも接続部分の表面の凹凸に対して隙間なく接して熱の浸入を阻止できる。また、層の密度に大小を付けることで配管内を流れる排水などから生じる騒音の防止を効果的に行える。【００１２】  筒状の耐火カバーを半筒体で構成し、その複数個を接続部分の周囲に当て、耐火性のテープやバンドなどの結束部材により複数個の半筒体を組み合わせて筒状に形成することで簡単に取付け作業を完了できる。【００１３】  上記耐火カバーを上記継手と上記外管の周面に接した状態で覆うようにすると、火炎が侵入するような隙間のない耐火装甲が得られ、耐火カバーの表面にシリカ等の耐水性塗膜やアルミ膜の防水手段を設け、耐水性を持たせることで防湿する��ともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  本発明の実施の形態を別紙図面に示した排水管路に適用した場合につき説明すると、図１に於いて符号１は床スラブからなる防火区画２を貫通してモルタル３により埋設した鋳鉄製の集合型の継手を示す。該継手１は、上下にそれぞれ縦管接続口４、４を備え、上部には２箇所に横枝管接続口５、５を備えており、その下部の縦管接続口４には縦管接続用ジョイント１０が設けられている。図示の例では、各接続口４、５は受け口形に形成され、上下の縦管接続口４、４には、図２に示したような内管６が硬質ポリ塩化ビニールなどの合成樹脂製で、外管７が繊維混入モルタル製の耐火二層管８が接続される。また、横枝管接続口５には耐火措置が施されていない硬質ポリ塩化ビニール製の横枝管９が接続される。【００１５】  下部の縦管接続口４には耐火二層管８の内管６のみが挿入され、外管７は縦管接続用ジョイント１０の可動フランジ１１に接する程度にセットされる。該縦管接続用ジョイント１０は継手本体と一体の固定フランジ１４と締付けナット１３により移動される可動フランジ１１、及び環状ゴム１２にて構成され、可動フランジ１１の移動に伴い環状ゴム１２が圧縮されると内管６がその周囲より締め付けされて固定される。こうした構成だけでは、階下の室１５で火災が発生した場合、鋳鉄製の継手１が加熱されて各接続口４、５に接続した合成樹脂製の内管６や横枝管９が溶解し、火災の火炎や煙が継手１の筒内を介して階上の室１６が被災するおそれがあるので、本発明では、該継手１の下部の縦管接続口４に耐火二層管８を接続した接続部分の周囲から防火区画２までの領域１７を、該継手１及び該耐火二層管８の周面の凹凸に順応して接するクッション性のある耐火カバー１８で覆うようにした。【００１６】  該継手１の周面は縦管接続用ジョイント１０や縦管接続口４などにより凹凸が存在し、耐火二層管８の周面には、内管６と外管７の外径の差により凹凸が存在するが、こうした凹凸のある周面をクッション性のある耐火カバー１８で覆うことでこの領域１７に火災の熱が直接波及することを防止できる。これにより、継手１の温度上昇が小さくなり、下部の縦管接続口４内に挿入された耐火二層管８の合成樹脂製の内管６の温度上昇も小さくなるので、火災の熱で軟化しても溶解する時間を長引かせることができる。該内管６が軟化状態になれば、内管６が図３に示すように継手１内を閉塞し、階下の室１５から継手１を介して火災の煙などが階上の室１６へ侵入することが阻止され、この阻止状態は内管６が自己消火性により炭化し分解してしまうまで維持できる。詳細には火災の熱は輻射や伝導により内管６に作用し、時間が経過すると内管６が外管７の内部で炭化して風化するに至るが、耐火カバー１８のために軟化状態の時間が長く延びるので、熱膨張性耐火材を使用した場合と同等の時間だけ軟化した内管６で継手１の内部を閉じることができる。これによれば、熱膨張耐火材を使用しないので安価に防火措置を施工できるだけでなく、継手１の温度上昇が小さいので上部の縦管接続口４や各横枝管接続口５に熱膨張性耐火材を設けなくても上方の耐火二層管８や横枝管９が溶解したり、継手１の過熱による階上の室１６への引火を防げる。【００１７】  該耐火���バー１８は、耐火性の繊維であるセラミック繊維又はロックウールを抄造法により４５ｍｍ程度の厚さの比較的厚手でクッション性のある図４及び図５に示したような半筒体１８ａを形成し、耐火性テープ１９や金属バンドなどの結束部材２１を周回させて前記領域１７に取り付けした。セラミック繊維はアルミナシリカ系のもので、その長繊維と短繊維に、モノフラックス、バインダー、紙力剤などを混合し、これを抄造して耐火カバー１８を作製した。尚、耐火カバー１８は、セラミック繊維シートやロックウールシートを半円筒状に形成し、シリカ等で形状保持させて製作することも可能である。【００１８】  該耐火カバー１８は、単層で構成してもよいが、図４及び図５に示したように２層構成とし、その外層２２を密度が大きく硬く形成し、内層２３は密度を小さくクッション性を持たせて形成することもできる。この場合、外層２２が熱を遮断し、内層２３は軟らかいので領域１７の周面の凹凸に順応できる。更に外層２２の周面に、シリカの耐水性塗膜或いはアルミ膜の防水手段２４を設け、水分の層内への侵入を防止した。【００１９】  図６は該継手１が階上の室１５へ突出した部分２５の周面を、該継手の周面の凹凸に順応して接するクッション性のある耐火カバー１８で覆った例であり、この例では領域１７を覆った耐火カバー１８と同様の２層構成の耐火カバーを使用した。しかし、領域１７を耐火カバー１８で覆った場合は部分２５の温度があまり上昇しないので、簡略な構成の耐火カバー、例えば単層の薄い耐火カバーを使用することができ、安価に防災配管を行える利点がある。【００２０】  図７は、本発明を公知の耐火二層管継手に適用した場合の実施例を示す。耐火二層管継手は合成樹脂製の継手内管２６に繊維混入モルタル被覆２７を施したもので、縦管接続口４には接着剤を塗布した耐火二層管８の端部を挿入して接続される。この場合の作用効果は、前記した金属製の継手の場合と略同様である。【００２１】  図８は、本発明を雄型の縦管接続口４を有する金属製の継手１に適用した場合の実施例を示す。この場合は耐火性のソケット型継手２８を介して継手１と耐火二層管８を接続した。このソケット型継手２８は、両側が受け口に形成されたポリ塩化ビニール製のソケット２９の外周を繊維混入モルタルの外被層３０を形成して耐火性を保有させたものである。符号３１はゴムパッキンを示す。【００２２】  実施例では、外層２２は、セラミック繊維を密度１５０ｋｇ／ｍ３、厚さ１０ｍｍ、外径２２０ｍｍ、長さ２５０ｍｍの半筒体に抄造した。また、内層２３は、セラミック繊維を密度４０ｋｇ／ｍ３、厚さ３５ｍｍ、外径２００ｍｍ、長さ２５０ｍｍの半筒体に抄造し、これを外層２２の内面に重層接着した。この耐火カバー１８で図１に見られるように領域１７を被覆し、耐火１時間試験を行ったところ、開始２０分後に下部の縦管接続口４に接続した耐火二層管８の内管６が軟化して図３のように管路を閉塞した状態になり、試験時間を経過するまでその閉塞状態が維持できた。【００２３】  セラミック繊維の代わりにロックウールを使用した場合は、セラミック繊維を使用するよりも安価に耐火カバー１８を製作できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例の切断側面図
【図２】耐火二層管の断面図
【図３】内管による管路閉塞状態の切断側面図
【図４】耐火カバーの切断側面図
【図５】図１の５−５線部分の切断平面図
【図６】本発明の他の実施例の切断側面図
【図７】継手として耐火二層管継手を使用した場合の切断側面図
【図８】雄型の金属製の継手に適用した状態の切断側面図
【符号の説明】
【００２５】  １  継手、２  防火区画、４  縦管接続口、５  横枝管接続口、６  内管、７  外管、８  耐火二層管、９  横枝管、１７  領域、１８  耐火カバー、１８ａ  半筒体、２１  結束部材、２２  内層、２３  外層、２４  防水手段、２５  階上の室へ突出した部分、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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