木質内装仕上の防火対策に関する近年の取り組み
建築研究所 防火研究グループ
野秋 政希

国立研究開発法人 建築研究所
Building Research Institute0Ⅰ はじめに国立研究開発法人 建築研究所
Building Research Institute1Ⅰ２)木材利用と火災安全
・SDGｓ 気候変動対策
・低炭素社会の早期実現→ 木材の利用促進

建築研究所

・意匠性が高い・心理的効果や調湿性→ 現しとしてのニーズ

木質系内装材は初期火災における火災拡大の主要因の一つ
両立
ニーズに配慮した
火災安全性
木材利用促進2

大阪木材仲買会館

建築研究所

Ⅰ２)木材利用と火災安全
内装の燃え拡がりによるフラッシュオーバーの早期化（木質化）
火災の激しさ フラッシュオーバー
（温度）

可燃物量増に伴う火災の長期化（木造化）

木材 少

木材 多
出火

・人命安全
懸念事項

盛期火災

初期火災

出火前

時間

・延焼拡大防止・建物倒壊防止
消防隊の活動支援3

Ⅱ 現行の建築基準法において木質内装仕上げが利用可能な条件

国立研究開発法人 建築研究所
Building Research Institute4建築研究所

Ⅱ１）内装制限の制定の経緯と防火材料

内装材を燃えにくくする or 燃え拡がりにくい使い方をする。

内装制限の適用を受ける建築物 （法35条の2、令128条の4）

用途（低層・小規模や学校を除く）

無窓

火気
規模
使用
5

建築研究所

Ⅱ１）内装制限の制定の経緯と防火材料

防火性能の高さ

防火材料
不燃材料
H12建告1400号

材料の例(告示より)・コンクリート・鉄・レンガ

準不燃材料 ・石膏ボード 9mm厚以上

H12建告1401号 ・木片セメント板 30mm厚以上

難燃材料 ・石膏ボード 7mm厚以上

H12建告1402号 ・難燃合板 5.5mm厚以上

その他 その他（例：木材, プラスチック）6

建築研究所

Ⅱ２)現行基準で木質内装仕上げが利用できる条件
番号

条件※1

対象部位※2壁 天井

床および床上1.2m以下の壁や窓枠等（一部の用途を除いた居室）(b) 難燃または準不燃材料の大臣認定を取得した木材〇〇(c) 壁と天井の見付面積の1/10以下の範囲

〇

〇

(a)

(d)
(e)
(f)

(g)
(h)
(i)
(j)

※3

対象条文等
令第128条の5
令第128条の5
建築物の防火避難規定の解説(JCBA)

天井を準不燃材料とした居室（難燃材料を要求されてH12年建告第1439号〇いる部分のみ）
天井を準不燃材料とし、スプリンクラー設備等を設置し建築基準法施行令第128条の4および令第128条
R2国交告第251号三号〇
た建築物の部分の5に関連する内装制限を対象とし、防火設備（要遮煙性能）および間仕切壁によってR2国交告第251号一号
100m2以内に区画された天井高さ3m以上の居室（一〇 〇他の基準（例えば、高層面積区画や排煙設備の部の用途を除く）設置免除規定、消防関係法令など）は対象外
2以下スプリンクラー設備等を設置した延べ面積500mの建築物における避難階または避難階の直上階で、R2国交告第251号二号〇 〇屋外への避難が容易な建築物の部分（一部の用途を除く）
スプリンクラー設備等と排煙設備を設置した建築物のR2国交告第251号四号〇 〇部分
H28国交告第225号
火気近傍を特定の不燃措置した火気使用室〇 〇避難安全検証法により安全性を検証した建築物の部
令1第29条、令第129条の2〇 〇7分

Ⅱ２)現行基準で木質内装仕上げが利用できる条件

建築研究所(a) 居室の床面と腰壁（床上1.2m以下）

居室

1.2m

防火材料

火源
可燃性材料
（例 木材, プラスチック）＜燃え拡がり＞
壁上方や天井面下 → 速い
壁の側方や床面→ 遅い

ただし、火気使用室や廊下・階段等においては腰壁も規制対象

8

建築研究所

Ⅱ２)現行基準で木質内装仕上げが利用できる条件(c)壁、天井の見付面積の1/10以下(d)天井を準不燃材料とした室の壁（みなし難燃） H12建告1439号

見付面積1/10以下

準不燃材料

準不燃材料

防火材料

木材

木材等
日本建築行政会議「建築物の防火避難規定の解説」の中の「内装制限における柱・はり等の取扱い」という運用基準＜注意点＞
・H28国交告第225号）には適用不可
・特定行政庁によって取り扱いが異なる
可能性有り

難燃要求のみ＜木質内装仕上げの条件＞
・火炎伝播を助長しない溝を設けないこと
・木質仕上げの厚さが25 mm未満の場合には下地の構造に制限有り
9

建築研究所

Ⅱ２)現行基準で木質内装仕上げが利用できる条件(f)100m2以内に区画された天井高さ(e)スプリンクラー設備を設け天井3m以上の居室を準不燃材料とした室R2国交告251号1号
R2国交告251号3号
スプリンクラー設備
準不燃材料

木材等

≧3m

木材

床面積100m2以下※壁の上部も十分な散水されるよう、スプリンクラーヘッドを可能な限り、木質仕上げを施した壁面の近傍に設けることが望ましい。

スプリンクラー設備と排煙設備の併用でも内装制限の適用除外可能(h)間仕切壁・20分防火設備※等（居室とそれ以外の部分の間）※要遮煙性、スプリンクラー有りの場合は10分防火設備とすることもできる。
一部の用途（劇場・病院等）は不可

10建築研究所

Ⅱ２)現行基準で木質内装仕上げが利用できる条件(g)スプリンクラー設備等を設置した延べ面積500m2以下の建築物における避難階または避難階の直上階に存する避難が容易な建築物の部分
スプリンクラー設備等
R2国交告251号2号

一部の用途（劇場・病院等）を除く

直接避難

直接避難

自火報等
直接避難

各部分から屋外への出口等までの歩行距離を20m以下（バルコニーは10m以下） → 適用上のボトルネックとなりうる。
⇒ 日本家屋のように勝手口や縁側などが建築物の各所に存する建築物において有効11

建築研究所

Ⅱ２)現行基準で木質内装仕上げが利用できる条件(i)火気近傍を特定の不燃材料とした火気使用室 H21国交告225号
令128条の5 第6項

改正 → 飲食店の厨房等以外も可
特定不燃材料等準不燃材料
木材等

木材等

火気

難燃材料または木材＜特定不燃材料＞
H12建告1400号に例示されている不燃材料のうち、火熱により脱落や溶融するおそれのある「アルミニウム」と「ガラス」を除いたもの（大臣認定の不燃材料は不可）●火気使用室以外の内装制限も適用される場合は当該基準に倣った防12
火材料仕上とする。

Ⅱ２)現行基準で木質内装仕上げが利用できる条件

建築研究所(j) 避難安全検証を適用した建築空間
検証対象： 煙が避難上支障のある高さまで降下する前に避難完了すること
木質内装仕上避難安全検証ルートB（告示検証法） ルートC（高度な検証）

避難経路
火源
煙降下時間＞避難完了時間

ルートB2の導入により、〇壁の木質化が比較的容易〇天井への接炎以前に避難完了できれば天井も木質内装仕上が可能※〇スプリンクラーの効果も考慮＜木質内装仕上の取扱＞
ルートB1 煙の発生のしやすさが木質内装仕上の設置部位に依らず一律に大幅に増加
ルートB2 煙の発生のしやすさが木質内装仕上の壁と天井で異なる。
壁 ：火源の煙発生を助長
天井：接炎と同時に避難不能※ 別途、煙層下端高さや煙層の温度に関する制約もある。

13

Ⅲ 木質内装仕上げの新たな防火対策に関する直近の検討動向

国立研究開発法人 建築研究所
Building Research Institute14

建築研究所

Ⅲ１） 検討の背景＜近年のニーズ＞
木製の梁や部分的な天井木材仕上げ（意匠性や管理上の観点）

例：木製の梁

天井の木質内装仕上は緩和が少ない。
天井面の燃え拡がりが速い。→
・小規模建築 or 小規模居室 → 適用建物の制約
・防火材料の大臣認定→ コスト・管理の負担
・避難安全検証→ 専門知識の必要性

15

建築研究所

Ⅲ１） 検討の背景

木内装〇天井のごく一部分（例えば10cm四方）だけが可燃材となっていても、当該部分の燃焼により火災拡大が助長されるとは思えない。
→ どこまでなら防火上支障がないのか？
→ 防火材料の要求レベルによって異なる。
→ 防火上支障の無い木質内装仕上の範囲を内装制限の要求レベル（難燃・準不燃）に応じて検討。

防火材料仕上と同等の部分木内装のイメージ

難燃材料

木材等

準不燃材料

壁天井難燃 ＝ 天井準不燃・壁木材（H12建告1439号） → バリエーションの拡充

16

建築研究所

Ⅲ１） 検討の背景
見付面積1/10以下
梁

準不燃材料

防火材料

底面+両側面≦天井面積の1/10⇒ 通常の梁の寸法・設置間隔では当該条件を満たすことが難しい。

木材等

室内垂直断面

柱・梁〇木質耐火構造部材の開発・普及〇燃えしろ設計が中高層の建築物へも適用可（例：火災時倒壊防止構造、避難時倒壊防止構造）17

建築研究所

Ⅲ２） 検討の概要
難燃材料・準不燃材料の同等性

火源

模↑型箱試験

2.4m

排煙ル↓ームコーナー試験

ガス濃度、動圧等計測ダクト

発↑熱性試験

＜性能規定化以前の総プロ＞
部位ごとの内装材の組合せを実大規模の区画で性能確認する手法が提案（ルームコーナー試験 ISO9705）

現行の防火材料の性能評価試験⇒ 材料単体としての防火性能

https://www.gbrc.or.jp/test_research/fire/18

建築研究所

Ⅲ２） 検討の概要
ルームコーナー試験の特徴
2.2m

室が狭く室の端から端まで燃え広がりやすい。

2.1m

内装

室内の内装同士が近く、相互の熱放射により内装全 ●区画の規模と火源条件から最も体が燃えやすい。 危険な火災シナリオ → ルームコーナー試験でFO※しなかった内装設計は、試験区画以上の規模の室で前面：開口付きの壁もFOしないと言える。
（開口幅0.8m×高さ2.0m）※FO：フラッシュオーバー

建設省 防・耐火性能評価技術の開発総プロ（H5～H10）より↑ 19

部分的な木質内装空間の火災拡大性状確認実験

建築研究所

実験の様子（５倍速）

壁一面: 木材
残りの面: 不燃材

壁全面: 木材
天井: 不燃材
05min

10min

15min

20min

＜火源＞
前半１０分間：100kW
後半１０分間：300kW

20建築研究所

部分的な木質内装空間の火災拡大性状確認実験●木内装の設置範囲が広いほどFO発生が早い。
壁天井全面木材

FO：フラッシュオーバー

FO

壁木材
天井不燃

3分

FO

壁一面木材
その他不燃

5分

10分

5分

10分

点火からの時間

11分

15分

火力UP

20分

21

部分的な木質内装空間の火災拡大性状確認実験

建築研究所

火源
●主に室内の上部に設置された木内装の設置面積が大きいほどFO発生が早い。
⇒ 当該実験の結果等に基づき、内装制限の要求レベル（難燃・準不燃）に応じた木質内装仕上の許容面積を検討（直近の検討→ 難燃：周壁面積の約4割、準不燃：約2割 (排煙窓無し)）

22

建築研究所

天井面の局所的な燃え拡がりの抑制について○ 室内全体の木内装の上限面積を制限し、室全体の煙層温度の昇温を抑制できたとしても、局所的に多くの木材が設置されると、当該部分で出火した場合に局部的に勢力の強い火災に発展しかねない⇒ 天井における木内装の密集配置の制限
高温領域(火炎)

下から見上
げた様子

木材等

防火材料

局部的に木材が設置された場合
木材等D

木質内装仕上
鉛直断面図

防火材料

不燃

天井面
火炎長さLf（木材の場合2D）

燃焼長さD

離散的に木材が設置された場合
23

建築研究所

実際の建物を想定した基準案に基づくケーススタディ

難燃材料相当柱梁現し

天井現し

大梁・小梁・柱現し

天井全面木現し

ルーバー等

密

天井部分木現し大梁(一方向掛け)疎
木材現し部の総表面積の制限と天井面における一定の離隔の確保による新たな木材現しの防火対策について検討している。

24

４．おわりに建築研究所

本報では、主に木質内装仕上げの燃え拡がりによる火災拡大の助長を抑制する観点で、防火上支障の無い木質内装仕上げの仕様、または、室や設備等の条件について、近年の基準改正も含めた現行基準の内容を概説した。また、現行基準では実現できない木質内装仕上げのニーズに対する新たな対策について直近の検討状況を紹介した。

25

建築研究所

Ⅱ２)現行基準で木質内装仕上げが利用できる条件(b)防火材料の大臣認定を取得した木質内装仕上げ（難燃化・不燃化）

性能規定化 ⇒ 大臣認定制度 難燃薬剤の含浸、防火塗料の塗布↓→ 木質不燃材料の多様化●難燃処理薬剤の含侵●防火塗料の塗布●不燃板への突板の貼付

薬剤処理有

無処理

難燃処理薬剤
不燃板↑不燃板への木材の薄板の張付

木材26開放的な空間での木質内装仕上の利用

建築研究所＜大きな排煙窓が取れる場合＞

排煙木材〇熱気が室内に籠らないため、フラッシュオーバーが起きにくく、その分木質内装仕上の利用上限面積が緩和される。
〇煙層に曝されない程度に木製ルーバーが低い位置に設置される場合には木質内装仕上の利用上限面積の算入にカウントしない。
27

建築研究所

Ⅰ２)木材利用と火災安全 木造大規模火災事例

沖縄県那覇市首里城跡火災 →発生日時：令和元年10月31日
広島県福山市加茂中学校
木造体育館火災 ↓発生日時：平成12年10月17日
https://ryukyushimpo.jp/news/entry1018116.html#prettyPhoto

三重県建築賞一般部門 知事賞

早稲田大学 南東君博士 学位論文よりhttps://www.pref.mie.lg.jp/SHINRIN/HP/mori/87678000001.htm

三重県いなべ市笠間保育園火災 →発生日時：令和4年5月12日
早稲田大学 南東君博士 学位論文より

いずれも人命被害は無かったが火勢は熾烈

https://www.tokai-tv.com/
tokainews/article_20220512_18418 28

建築研究所

実験結果等を踏まえた防火材料仕上同等の木材現し面積○ フラッシュオーバー（FO）は煙層が高温（5~600℃）となると発生。

※ 本検討では、右上図の収納可燃物を木内装に置き換えてとらえる。

○ ルームコーナー実験の結果と煙層の熱収支の概念に基づき、難燃材料または準不燃材料等と同等の性能と認められる木内装の表面積と開口因子の関係を整理した。（右下図）

B：移動火災
A：局所火災開口因子/床面積○ 煙層の温度は、「可燃物の燃焼発熱」「周壁の吸熱」「換気による排熱」、のバランスで決まり、室内のFOのしやすさや火勢の激しさ
は床面積当たりの開口因子や床面積当たりの可燃物の表面積で巨視的に整理できる。

大

換気支配型

FOあり

0

E：区画内全体火災

C：局所火災・移動火災

小0

開口因子：A√H

周壁の吸熱

D：区画内
全体火災
燃料支配型

小

内装の燃焼FOなし

可燃物の発熱量密度（A：開口面積 H：開口高さ）

大
可燃物の露出表面積Asurfが発熱量密度ql1/3に比例するという関係を利用

収納可燃物における可燃物量と開口因子に応じたFO発生のしやすさ

換気による排熱火源

ルームコー
ナー実験

煙層の熱バランスの概念図
Q f + Q=
" Am ,upk ρcA (T − T ) + c p xAop H op (Ts − T0 )πt w s 0Am ,up
Qfb Aop H opa − 12=+t FO −Aw
Q"Aw
Q"
Q " Aw
Qf：火源の発熱速度[kW]、Q”：木内装の単位面積当たりの発熱速度[kW/m2]、Am,up：木内装の煙層に接する部分の表面積[m2]、 kρc：周壁の熱慣性[(kW/(m2 K)2s] 、 tFO：FO発生時間 [s]、Aw：周壁面積[m2]、 a, b：実験係数、Ts：煙層温度[K]、T0：雰囲気温度[K]、cp：空気の比熱[kJ/(kg K)]、x：開口からの排煙量に関する実効係数[-]、 Aop√Hop：開口因子[m5/2]

木内装における表面積と開口因子に応じたFO発生のしやすさ 29

難燃材料・準不燃材料仕上の室空間のFO発生時間について
内装材の条件防火等級

出典

1 全面：突板化粧スラグ石膏板5.7mm厚

不燃4)

2 全面：石膏ボード9.5mm厚

準不燃4)

3 全面：石膏ボード9.5mm厚＋塩ビ塗装300g/m2

準不燃4)

4 全面：フェノール樹脂発泡体10mm厚

準不燃4)5 全面：ロックウール化粧板15mm厚（外国製）

準不燃相当 4)

6 全面：石膏ボード9.5mm厚＋塩ビ塗装500g/m2

難燃4)

7 全面：化粧難燃合板5.5mm厚

難燃4)

8 全面：軟質繊維板9mm厚

可燃4)

9 全面：薬剤処理木材（難燃材料）18mm厚

難燃5)

10 全面：薬剤処理木材（準不燃材料）18mm厚

準不燃5)

11 全面：木材12mm厚

可燃

本基整促
本基整促

12

壁：木材12mm厚
天井：石膏ボード12.5mm厚

難燃相当

13

壁・天井(見付面積1/10)：木材12mm厚
その他：鉄板1.6mm厚

準不燃相当 本基整促

14

壁一面：木材12mm厚
その他：鉄板1.6mm厚

未定

1234567891011121314不燃
準不燃
難燃
可燃

内装仕様No.

No.

建築研究所

本基整促

難燃材料 → 出火から10分までFOしない
準不燃材料 → 出火から20分までFOしない※1 石膏ボード＋塩ビ壁紙300g/m2（No.3）は準不燃であるが、基整促F10による準不燃材料の例示仕様案では性能に余裕が少ないので300g/m2相当は対象としない提案がされている。
※2 通則認定品の難燃合板（No.7）は現行の発熱性試験や模型箱試験でも難燃材料の性能が達成されにくいことは他の実験でも確認されている。
4)高橋済ほか：ルームコーナー試験による材料の評価と内装防火設計法への応用、日本建築学会大会学術講演梗概集、pp.265-268、1997
5)日本木材防腐工業組合：平成21年度地域材利用加速化緊急対策支援事業 建築物の耐火性能試験報告書

051015
FO発生時間[分]

防火材料の基準
加熱開始から燃焼開始までの時間
・難燃 5分以上10分未満
・準不燃 10分以上20分未満
・不燃 20分以上

20ルームコーナー以外の天井部分木内装空間の火災拡大性状実験〇煙層が高温となると木内装が一斉に燃焼する。
〇天井の着火後、天井の木材を介した火炎伝播による局所的な燃え拡がりは確認されなかった。

建築研究所↑火源近傍の天井の木内装は燃え抜けているが、火源から離れた位置の木内装の表面は未炭化（変色や煤の付着のみ）[No.4]

FO

No.2

2700

6500

開口

点火４分後

点火８分後

点火１２分後

点火１４分後

点火４分後

点火８分後

点火１２分後

点火１６分後

点火２０分後

点火４分後

点火８分後

点火１２分後

点火１６分後

点火２０分後

No.3

2700

6500

開口

開口

No.4

2700

6500

31