(57)【要約】【課題】  木質の構造部を使用した建物の美観性を維持しながら、火災を最小限に止められるようにする。【解決手段】  木質の構造部１を備えて構成してある建物において、消火材Ｇを吐出自在に収容した収容部２Ａが設けられ、火災の熱によって、収容部２Ａの消火材Ｇを、構造部１の内部を通してその表面に吐出自在な消火機構Ｓが設けられている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質の構造部を備えて構成してある建物であって、
消火材を吐出自在に収容した収容部が設けられ、火災の熱によって、前記収容部の消火材を、前記構造部の内部を通してその表面に吐出自在な消火機構が設けられている建物。
【請求項２】
前記収容部は、前記構造部どうしの連結金物に形成されている請求項１に記載の建物。
【請求項３】
前記収容部に対して前記消火材を補給自在な補給手段が設けられている請求項１又は２に記載の建物。
【請求項４】
前記消火機構は、前記構造部表面に備えた消火材吐出口と前記収容部との間で前記構造部内に埋設状態に設けられた消火材流通用鋼管と、火災の熱によって前記消火材流通用鋼管を閉状態から開状態に切り替えて消火材が前記消火材吐出口から吐出されるようにする切替手段とを備えて構成してある請求項１〜３の何れか一項に記載の建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質の構造部を備えて構成してある建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
木質の構造部を備えた建物は、鉄筋コンクリート造や鉄骨造のような無機質な意匠感とは対照的に、木の肌合いを活かした趣があり、人に優しい環境を提供できる特徴がある。しかしながら、木質の構造部は、一般的に火事には無抵抗であり、構造部そのものが燃焼して、建物は焼け崩れてしまう危険性を備えている。
そして、従来、この種の建物としては、火災を消火するための消火設備を天井から吊り下げ状態に露出させて設置したもの（例えば、特許文献１参照）があり、火災が発生すると、その熱によって前記消火設備の消火ノズルが開き、前記消火設備の消火材容器に充填されている消火材が前記消火ノズルを通してその下方に吐出されて火を消すと言ったものである。また、前記消火ノズルを工夫したものもあった（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】実公昭６２−２８９９０号公報（図１）
【特許文献２】実公平４−５３８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の建物によれば、消火設備が天井から吊り下げ状態に露出しており、木の肌合いを活かした木質構造部の美観性を損ねやすい。また、消火材は、天井から吊り下げられた消火設備の消火ノズルから下方に吐出されるから、消火材が及ぶ範囲は下方側に限られ、例えば、壁部分や天井部分の火災には効き目が期待できないこともある。
そして、火災を最小限にくい止められるようにするためには、多くの消火設備を設置して消火材が及ぶ範囲を広げる必要があるが、それに伴っては、より美観性が低下することとなり、従来の建物によれば、美観性の維持と火災を最小限に止めることとの両立が困難であった。
尚、木質構造部においても、その断面設計に当たって、表面側からの炭化燃焼による燃え止まりで芯部が燃焼せずに残るように充分な燃え代を加味しておけば、建物の焼け崩れを防止することは出来るものの、その際の燃え代は大きな値となるから非現実的な断面設計となり、やはり、構造部としての美観性の点で問題が多い。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、木質の構造部を使用した建物の美観性を維持しながら、火災を最小限に止めることが可能な建物を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、木質の構造部を備えて構成してある建物において、消火材を吐出自在に収容した収容部が設けられ、火災の熱によって、前記収容部の消火材を、前記構造部の内部を通してその表面に吐出自在な消火機構が設けられているところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、消化機構は、収容部の消火材を、前記構造部の内部を通してその表面に吐出自在に形成されているから、消化機構そのものが表面に露出し難くすることができ、木の肌合いを活かした木質構造部の美観性を損ね難い。
また、収容部からの消火材は、構造部の表面に吐出するから、構造部そのものを前記消火材によって火から守ることが可能となる。また、仮に構造部に火がまわったとしても、表面の燃え代寸法内の燃焼で止めることが可能となる。従って、建物を構成する上で骨格となる構造部が焼失してしまうことを防止し、火災を最小限に止めることが可能となる。
即ち、美観性の維持と火災を最小限に止めることとの両立を叶えることが可能となる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記収容部は、前記構造部どうしの連結金物に形成されているところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、例えば、構造部の一例である柱と梁との連結金物や、柱と壁との連結金物や、梁と壁との連結金物等に、前記収容部を設けてあれば、特別に別の場所に消火材を収容しておく必要が無く、省スペース化を図れる上、収容部が目立ち難く、より美観性の低下防止を図り易くなる。
そして、それぞれの構造部に近い位置に消火材が収容されているから、火災に伴う消火材の吐出をよりスピーディーに実施することが可能となり、消火性能を向上させることができる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記収容部に対して前記消火材を補給自在な補給手段が設けられているところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、本発明の第１又は２の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、収容部に対する消火材の補給や、消火材の交換等の作業を前記補給手段によって簡単に実施することが可能となりメンテナンス性の向上を図ることができる。
また、火災の最中に、前記補給手段によって収容部に消火材を補給することが可能で、消火材が不足して火災が広がると言ったことを防止することができる。
【００１２】
本発明の第４の特徴構成は、前記消火機構は、前記構造部表面に備えた消火材吐出口と前記収容部との間で前記構造部内に埋設状態に設けられた消火材流通用鋼管と、火災の熱によって前記消火材流通用鋼管を閉状態から開状態に切り替えて消火材が前記消火材吐出口から吐出されるようにする切替手段とを備えて構成してあるところにある。
【００１３】
本発明の第４の特徴構成によれば、本発明の第１〜３の何れかの特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、火災の熱を受けると、前記切替手段によって前記消火材流通用鋼管が閉状態から開状態に自動的に切り替えられて消火材を吐出口から吐出させる消火動作に入り、人手をつかわずに確実に延焼防止を図ることが可能となる。  また、流通用鋼管として強度部材を使用してあれば、木質の構造部の補強効果をも期待することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の建物の一実施形態である木質建物（以後、単に建物という）Ｂの要部を示すもので、集成材からなる構造用柱１Ａ、構造用梁１Ｂ、及び、図には示さないが構造用壁を備え、複数階層の建物として構成されている。これら構造用柱１Ａ、構造用梁１Ｂ、構造用壁は、本発明に係わる木質の構造部１に相当する。
【００１６】
前記柱１Ａ、及び、梁１Ｂは、それぞれの階層毎、スパン毎に各別の部材として形成してあり、それらを、連結金物２を介して連結しながら、順次、上方に組み上げることで架構が構成されている。
【００１７】
前記柱１Ａは、断面が矩形形状で、図２に示すように、中心軸部分に貫通孔ｈが形成してあり、その貫通孔ｈには、後述する消火材流通用鋼管３が挿通させてある。また、貫通孔ｈの下端部は、位置固定用のホゾｆが嵌入自在なホゾ穴ｈａとして使用できるように構成されている。
因みに、最下層の柱１Ａは、基礎となる基礎躯体４（例えば鉄筋コンクリート製）に突出状態に埋設された金属製のホゾｆに対して、前記ホゾ穴ｈａが外嵌する状態で立設されている。そして、二階層以上の柱１Ａは、前記連結金物２の上部に突出状態に形成されたホゾｆに対して、前記ホゾ穴ｈａが外嵌する状態で立設されている。
【００１８】
また、前記消火材流通用鋼管３は、下端部が閉塞されており、上端部は、前記連結金物２に連結自在に形成されている。そして、消火材流通用鋼管３には、その長手方向に間隔をあけた位置それぞれに、柱１Ａの側面側から鋼管３の周部を貫通する状態に特殊ネジ５がねじ込まれている（図３参照）。
この特殊ネジ５は、木材が炭化燃焼する温度域である２６０℃程度で溶融する金属（例えば、ハンダ）を使用して形成してある。従って、通常の温度状態では、図５（イ）に示すように、前記特殊ネジ５は、前記鋼管３にねじ込まれたまま鋼管３を閉塞しており、例えば、火災が発生して柱１Ａの表面が炭化燃焼しつつある状態になれば自らが溶融し、図５（ロ）に示すように、その溶融跡を通して前記鋼管３と柱１Ａの表面とを連通させることができる。前記特殊ネジ５は、本発明に係わる切替手段に相当する。
【００１９】
一方、前記梁１Ｂは、横断面が矩形形状で、図２に示すように、両端部の幅方向中央部に、前記連結金物２のガセットプレート部２Ｂが内嵌自在な縦スリット６をそれぞれ設けてある。そして、中心軸部分には、前記柱１Ａと同様に貫通孔ｋが形成してあり、その貫通孔ｋには、図３に示すように、前記鋼管３が挿通させてある。但し、この場合の鋼管３は、２本の短尺ものを用いてあり、梁中央部で端部閉塞部が対向するように配置されている。また、これらの鋼管３についても、その長手方向に間隔をあけた位置それぞれに、梁１Ｂの下面側から鋼管３の周部を貫通する状態に前記特殊ネジ５がねじ込まれている。従って、火災時には、前記柱１Ａの場合と同様に、特殊ネジ５が融けて鋼管３と梁下面とを連通させることができる。
【００２０】
次に、前記連結金物２について説明する。
連結金物２は、図４に示すように、底面形状が、前記柱１Ａの横断面形状とほぼ同様で、側面形状が、前記梁１Ｂの横断面形状とほぼ同様に形成された中空状の金物本体２Ａと、金物本体２Ａの側面から側方に突出した縦板状の前記ガセットプレート部２Ｂとを備えて構成されている。
そして、前記金物本体２Ａの上面部には、上方に配置される柱１Ａのホゾ穴ｈａに嵌合自在なホゾｆが一体に形成されている。このホゾｆは、前記金物本体２Ａの内空部Ｖに連通自在な筒２Ｃで構成され、筒２Ｃ上方から、前記内空部Ｖへの流体の流れは許容し、逆方向の流れを阻止する逆流防止弁が内蔵されている。従って、この筒２Ｃから、例えば、窒素ガス等の消火ガス（消火材に相当）Ｇを注入すれば、逆流防止弁の働きで筒２Ｃから漏れるのを防止して、金物本体の内空部Ｖに充填することができる。
前記金物本体２Ａが、本発明に係わる収容部に相当する。
【００２１】
一方、前記金物本体２Ａの下面部には、下方に配置されている柱１Ａに内挿されている鋼管３と連通接続自在な筒２Ｄが形成してある。従って、この筒２Ｄと前記下方の柱１Ａ内の鋼管３とを接続することで、前記内空部Ｖと鋼管内空部とを連通させることができる。
【００２２】
また、前記ガセットプレート部２Ｂの上下中央部にも、前記梁１Ｂの貫通孔ｋに内嵌自在に形成された筒２Ｅが、前記内空部Ｖに連通する状態に設けられている。そして、この筒２Ｅと梁１Ｂ内の鋼管３とを接続することで、前記内空部Ｖと鋼管内空部とを連通させることができる。
また、ガセットプレート部２Ｂの前記筒２Ｅの上方、下方の各平面部には、連結金物２と梁１Ｂとの連結ボルト７を挿通させる挿通孔８が複数設けられている（図２参照）。
【００２３】
次に、当該建物Ｂの施工手順を簡単に説明する。
［１］  基礎躯体４上のホゾｆにホゾ穴ｈａが外嵌するように柱１Ａを立設する。
［２］  梁１Ｂの両端に連結金具２を固着した後、それを隣接する柱１Ａにわたる状態に設置する。その際、梁１Ｂ内の鋼管３と連結金具２の筒２Ｅ、及び、柱１Ａ内の鋼管３と連結金具２の筒２Ｃとは気密接続しておく。
［３］  連結金具２の筒２Ｄから、内空部Ｖへ消火ガスＧを充填する。
［４］  連結金具２の筒２Ｄをホゾｆとして、前記［１］と同様の工程を繰り返して所定階までの施工を行う。
【００２４】
このように形成してある建物によれば、例えば、火災が発生した場合、燃焼によって柱１Ａや梁２Ｂの表面に火がまわり、炭化燃焼が始まる。それに伴って、前記特殊ネジ５が融け、図５に示すように、金物本体２Ａの内空部Ｖに圧縮状態で収容した消火ガスＧが、特殊ネジ５の跡を伝って柱１Ａや梁１Ｂの表面に開いた開口を消火材吐出口９として流出し、酸素を追いやることで燃焼を停止させることができる。
前記各鋼管３と特殊ネジ５と連結金物２とを消火機構Ｓと言う。
【００２５】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２６】
〈１〉  前記連結金具２は、先の実施形態で説明したものに限るものではなく、例えば、その形状や、設置する位置等も、適宜変更が可能である。また、連結金具２内に収容部２Ａを備えたものを説明したが、この両者は別々に設けられる構成であってもよい。
また、図６（イ）に示すように、前記収容部２Ａに対して連通状態に設けた補給用タンク（補給手段に相当）１０を、別に用意したり、又は、図６（ロ）に示すように、補給用タンクそのものが建物全体の消火材流通用鋼管３に連通した収容部２Ａとなる構成であってもよい。
〈２〉  前記消火材は、先の実施形態で説明した窒素ガス等の消火ガスに限るものではなく、他の不活性ガスであったり、消火性能を備えた粉粒体等であってもよい。それらを総称して消火材という。
〈３〉  前記切替手段は、先の実施形態で説明した特殊ネジに限るものではなく、例えば、図７に示すように、ネジ本体５Ａは高融点の金属やセラミックスで構成し、その一部に、長手方向に沿った溝１１を形成しておき、その溝内１１に低融点金属１２を充填しておくことで、火災時には前記低融点金属１２が融けて、その溝１１が消火材Ｇの通路となるように構成してあってもよい。また、その際、図に示すように、ネジ本体５Ａの拡径頭部裏面に、流出してくる消火材Ｇを、出来るだけ構造部の表面に沿う方向に誘導する誘導面部１３を形成してあれば、消火材Ｇを構造部の沈下に有効に使用することができる。
【００２７】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】建物要部の架構を示す正面図
【図２】構造部どうしの連結状況を示す分解斜視図
【図３】構造部どうしの連結状況を示す正面視断面図
【図４】連結金物を示す一部切欠き断面図
【図５】消火機構の作用を示す概念図
【図６】別実施形態の建物要部を示す概念図
【図７】別実施形態の切替手段の作用を示す概念図
【符号の説明】
【００２９】
１      構造部
２      連結金物
２Ａ    金物本体（収容部）
３      消火材流通用鋼管
５      特殊ネジ（切替手段）
９      消火材吐出口
１０    補給用タンク（補給手段に相当）
Ｇ      消火ガス（消火材に相当）
Ｓ      消火機構
【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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