(57)【要約】【課題】  壁等の建物の構造部材の仕様を大幅にアップさせることなく、火災時における延焼時間を遅らせて避難通路を確保することができる防火構造を提供する。【解決手段】  建物の垂直仕切部材１の上部に、火災時に当該垂直仕切部材１に沿って配設されて火炎からの放射熱および対流熱を一定時間遮断する、難燃性の遮熱材２を設けたことを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の垂直仕切部材に、火災時に当該垂直仕切部材に沿って配設されて火炎からの放射熱および対流熱を一定時間遮断する、難燃性または不燃性の遮熱材を設けたことを特徴とする防火構造。
【請求項２】
上記垂直仕切部材は、防火区画における壁、窓または扉であることを特徴とする請求項１に記載の防火構造。
【請求項３】
上記遮熱材は、１枚以上の不燃材または不燃材および断熱材の積層材からなり、かつ上記垂直仕切部材に沿って懸架された際に、それ自体で形状保持性を有することを特徴とする請求項１または２に記載の防火構造
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内において、火災時における所望の耐火性能を得るための防火構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、多数の居住者を収容する各種の事務所用建物や集合住宅においては、火災時における延焼の拡大を防ぐとともに、避難通路を確保するために、法令により一定の面積毎に防火区画を設けることが義務づけられている。
【０００３】
ところで、従来この種の防火区画としては、壁等の構造部材として所定の遮熱性、遮炎性および遮煙性を有する部材を用いることにより、あるいは別途閉鎖式の防火設備を設置することにより、常時当該防火区画を構成するものや、耐火シャッターや火災報知器連動の防火設備のように、常時は格納されていて、火災時に作動して当該防火区画を構成するものが採用されている。
【０００４】
このうち、所定の耐火性能を有する部材で、壁等の構造部材を構成するものにあっては、遮音性や自立性といった本来の性能に加えて、上記遮熱性等の耐火性能も有する必要がある。このため、例えばコンクリートの厚さ寸法が増大したり、石膏ボードの設置が二重になったり、あるいは窓ガラスとして鋼製網入りガラスを要したり、扉が鋼製扉になったり等々、仕様が大幅にアップして経済性に劣るという問題点があった。
【０００５】
他方、火災時に作動して防火区画を構成する耐火シャッターとしては、例えば下記特許文献１に記載されているような防火遮煙用スクリーンシャッターが知られている。
このシャッターは、下端部にウエイトが取り付けられ、天井部分に設置される巻取装置に巻取られるとともに、上記巻取装置から繰り出されて建物の内部空間を開閉自在に間仕切りする不燃性または耐火性の可撓性スクリーン膜を複数枚備え、隣接するスクリーン膜の左右端部を順次重ね合わせうることで一連に形成される防火防煙用スクリーンシャッターであって、上記スクリーン膜の各左右端部それぞれに沿って、下端部を上記ウエイトに連結した不燃性または耐火性の可撓性テンションテープを配設し、これら各テンションテープに、上記ウエイトの重量よりも小さな張力を付加したものである。
【０００６】
上記構成からなる防火防煙用スクリーンシャッターによれば、下端部に設けたウエイトにより、遮蔽時におけるシャッター全体としての形状を保持することができ、よって建物の内部空間を間仕切りすることができる。
この際に、スクリーン膜の各左右端部を、テンションテープの張力によって緊張状態に保持することができるとともに、両者間に隙間が生じるのを防止して、気密性を保つことができるという利点がある。
【特許文献１】特開２０００−３３４０５６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記防火防煙用スクリーンシャッターにあっては、スクリーン膜自体によって建物の内部空間を間仕切りさせて、防火性能として要求される遮熱性、遮炎性および遮煙性を発揮させるものであるために、所望の耐火時間に対応した素材とすることが必要となり、この結果設置コストが嵩むという問題点がある。
【０００８】
また、火災発生時に、当該シャッターによって間仕切りした建物空間の両側に発生する圧力差によって、可撓性スクリーン膜が煽られたり、あるいは開かれたりすることを防止するために、大きな重量のウエイトが必要になるという問題点もある。
【０００９】
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、壁等の建物の垂直仕切部材の仕様を大幅にアップさせることなく、火災時における延焼時間を遅らせて避難通路を確保することができる防火構造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】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、建物の垂直仕切部材に、火災時に当該垂直仕切部材に沿って配設されて火炎からの放射熱および対流熱を一定時間遮断する、難燃性または不燃性の遮熱材を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の垂直仕切部材が、防火区画における壁、窓または扉であることを特徴とするものであり、さらに請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の遮熱材が、１枚以上の不燃材または不燃材および断熱材の積層材からなり、かつ上記垂直仕切部材に沿って懸架された際に、それ自体で形状保持性を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
通常仕様の構成部材を用いた壁等の垂直仕切部材においても、防火性能のうち遮煙性および耐火時間は短くなるものの一定の遮炎性については、敢えてその仕様を変えることなく所望の性能を得ることが期待できる。
そして、請求項１〜３のいずれかに記載の発明においては、火災時に上記垂直仕切部材に沿って配設されて火炎からの放射熱および対流熱を一定時間遮断する難燃性または不燃性の遮熱材を設けているので、当該遮熱材によって、遮熱性および一定時間の遮炎性を得ることができる。
【００１３】
この結果、上記遮熱材によって、上記垂直仕切部材に火災の延焼時間を延長させて、所望の避難時間を確保することができ、よって上記垂直仕切部材の仕様を大幅にアップさせることなく、火災時における避難通路を確保することができる。この際に、遮熱材は、遮煙性が必要とされないために、従来のシャッターのようなウエイトやシール構造が不要となり、よって構造が簡易である。
【００１４】
ここで、請求項１に記載の発明は、特に請求項２に記載の発明のように、防火区画における壁または窓もしくは扉に適用すれば好適である。
また、上記遮熱材としては、建物の構造上要求される遮熱延長時間に応じて、請求項３に記載の発明のように、適宜１枚以上の不燃材またはこの不燃材を断熱材の片面または両面に積層した積層材によって構成することができる。
【００１５】
加えて、上記遮熱材として、上記垂直仕切部材に沿って懸架された際に、それ自体で形状保持性を有するものを用いれば、別途形状保持のためのガイドレール等の周縁部の処理が不要となり、かつ確実に一定時間の垂直仕切部材に対する遮熱効果を得ることができて好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜図４は、本発明の防火構造の実施形態を示すものである。
図２および図３に示すように、この防火構造は、建物の防火区画の一部を画成する居室１０の壁（垂直仕切部材）１の上方に、火災時にこれら壁１に沿って配設される遮熱材２を設けたものである。
ここで、遮熱材２は、平常時は壁１の上部に格納されるようになっている。
【００１７】
このような格納構造としては、例えば図３（ａ）に示すように、壁１の上部に設けられた巻取装置３によってロール状に巻取る構造、同図（ｂ）に示すように、格納箱４内に蛇腹状に収納する構造、あるいは同図（ｃ）に示すように、壁１の上部角隅部に設けた留付金具５によって上部および側部に沿って牽引収納する構造が適用可能である。ちなみに、上記遮熱材２は、火災検知器と連動して、または火災発見者が手動で作動させることにより、火災時に壁１に沿って配置されるようになっている。
【００１８】
また、上記遮熱材２は、火災時に壁１に沿って配設されて、火炎からの放射熱および対流熱を一定時間遮断するものであり、難燃性、より好ましくは不燃性を有するとともに、それ自体で形状保持性を有する素材２ａによって構成されている。
【００１９】
このような素材２ａとしては、ガラス繊維織物、ガラス繊維織物を塩化ビニル樹脂やフッ化ビニリデン共重合体樹脂で被覆したもの、ガラス繊維織物をフッ素コートしたもの、フッ素コートしたガラス繊維の織物、炭素繊維織物、アルミナシリカ繊維織物、アクリル繊維を難燃シリコン樹脂で被覆した不燃シート、特殊アクリル樹脂を焼成・炭化した耐熱繊維織物、不燃紙にアルミ箔を付けたもの等が適用可能である。
【００２０】
また、建物の構造上、上記遮熱材２よりもより長い遮熱延長時間が要求される場合には、遮熱材２に代えて、図１（ｂ）に示すように、断熱材６の片面に上記素材２ａを一体化させた遮熱材７や、同図（ｃ）に示すように、断熱材６の両面に上記素材２ａを一体化させた遮熱材８を用いることができる。
【００２１】
ここで、断熱材６としては、アルミナシリカ（Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2）等のセラミックウール、グラスウールあるいはロックウールを原材料として成形した不燃不織布やクロス、または当該不燃不織布に微小中空真空ガラス球体を混ぜたもの等を使用することができる。
【００２２】
以上の構成からなる防火構造の作用について説明すると、例えば図５（ａ）に示すように、居室１０の壁１等の構造部材を、他の一般区画と同仕様の遮音性や自立性といった本来の性能のみを有する部材によって構成した場合には、同図（ｂ）および（ｃ）に示すように、居室１０から火災が発生した時に、直接火炎に曝されることにより、早期に上記壁１等に亀裂等が発生して廊下１４側に煙や火炎が流入したり、あるいは壁１自体が焼失して廊下１４まで延焼してしまう。この結果、図２に示すように、隣室１１の居住者は、図中点線で示す避難路１２が塞がれてしまうために、図中実線で示す居室１０とは逆方向の避難路１３のみに頼らざるを得なくなる。
【００２３】
これに対して、図４に示す上記防火構造においては、同図（ａ）に示すように、火災時に壁１に沿って配設されて火炎からの放射熱および対流熱を一定時間遮断する難燃性の遮熱材２（７、８）を設けているので、同図（ｂ）に示すように、火災が発生すると遮熱材２（７、８）が一定時間遮熱性および遮炎性を発揮する。これにより、壁１が直接火炎に曝されることが防止されるために、壁１に亀裂等が発生して廊下１４まで煙等が流入する時間が遅延される。
【００２４】
次いで、同図（ｃ）に示すように、遮熱材２（７、８）が焼失した後に、壁１によってさらに一定時間、延焼が防止される。この結果、最終的に火災が壁１にまで延焼してこれが焼失するまでの時間を延長して、所望の避難時間を確保することができる。
このように、上記防火構造によれば、壁１等の垂直仕切部材の仕様を大幅にアップさせることなく、例えば図２に示した火災時における廊下１４を使用した避難通路１２を確保することができる。
【００２５】
なお、上記実施の形態においては、遮熱材２を構造部材としての壁１に沿って設けた場合についてのみ説明したが、これに限るものではなく、間仕切り壁、袖壁、窓等の各種垂直間仕切部材に適用することができる。
また、垂直間仕切り部材である壁１に沿って遮熱材２を配設する形態についても、図３に示したように、当該遮熱材２を壁１の上部から懸架する場合に限らず、例えば、壁１の上部に沿ってレールを水平に設け、このレールに遮熱材２をカーテン状に設けることにより、火災時に上記遮熱材２を水平方向に引き出すようにしてもよい。
【００２６】
また、遮熱材２を構成する素材２ａや断熱材６としても、本実施形態において例示したものに限らず、例えば硝酸アンモニウムと尿素の加水反応による吸熱を利用した冷却材、炭酸カルシウムの８００℃〜９００℃における吸熱反応を利用した冷却材あるいは水酸化アルミニウムの２００℃以上における結晶水の解離反応による吸熱を利用した冷却材等の積極的な遮熱性を発揮する各種の難燃性の素材等を用いることができる。
【００２７】
（実施例）
本発明の効果を検証するために、壁に沿って遮熱材を設けない場合と、設けた場合とにおける耐熱効果の相違を確認するための実験を行った。
先ず、壁として、２枚の厚さ１２．５ｍｍの普通石膏ボード（１３１０ｍｍ×１３１０ｍｍ）を、骨材として間に設けた軽鉄材スタッド（６５ｍｍ×６５ｍｍの角型鋼管）によって一体化したものを用いた。
【００２８】
次いで、火災が発生した場合を想定して、遮熱材を設けない状態で、一方の石膏ボードの表面側から火炎によって加熱しつつ、３０秒間隔で他方の石膏ボードの裏面側の温度を測定した。なお、この実験は２回行った。
次に、壁に沿って遮熱材を設けた状態で、同様の実験を行った。この実験に用いた遮熱材は、厚さ０．６４ｍｍのシリカファイバーシートであり、上記石膏ボードから１２．５ｍｍ離間した位置において、当該石膏ボードの表面の全面を覆うように配設した。
【００２９】
図６は、遮熱材を設けない場合（１回目、２回目）および遮熱材を設けた場合の、石膏ボードの裏面側温度と時間との関係を示すものである。
同図に見られるように、石膏ボードの裏面側温度が、耐火構造の遮熱性の許容温度である１６０℃に到達した時間は、遮熱材を設置することにより、８〜１０分遅延したことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の防火構造の一実施形態に用いられる遮熱材およびその変形例を示す縦断面図である。
【図２】上記防火構造を示す平面図である。
【図３】（ａ）は、図２の壁近傍の示す縦断面図であり、（ｂ）、変形例を示す縦断面図、（ｃ）は他の変形例を示す側面図である。
【図４】上記防火構造の作用を経時的に示す縦断面図である。
【図５】上記防火構造において遮熱材を設けない場合の作用を経時的に示す縦断面図である。
【図６】本発明の効果を検証するための実験結果であって、石膏ボードの裏面側温度と時間経過との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３１】
１  壁（垂直仕切部材）
２、７、８  遮熱材
２ａ  難燃性または不燃性の素材
３  巻取装置
４  格納箱
５  留付金具
６  断熱材
１２、１３  避難路
【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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