講 座

CPD

木の燃焼と防耐火
第3回

内装制限と構造制限の違いを知る
安井 昇 ■ 桜設計集団一級建築士事務所 代表

建築基準法の防火法令は、内装仕上げ材の不燃性能を制限する

室内に人が滞在できない状態になった。

「内装制限」と、構造躯体の延焼防止性能を制限する「構造制限」のさて、この人命を危険にさらす燃焼拡大を抑制するためにはどう

大きく2つがある。住宅を設計していると、キッチンのガスコンロすればよいだろうか。最も簡単な方法は、出火源をなくす方法であ廻りの壁と天井をせっこうボードやキッチンパネルで仕上げたり、るが、それは建物使用者でないとできることではない。設計者が事延焼のおそれのある部分の外壁などを窯業系サイディングやせっ前にできるとすれば、内装を不燃化して、火源の他に可燃物がないこうボードで仕上げたりするのがそれにあたる。あまり意識せず、ようにする方法である。特に、延焼経路となりやすい壁と天井の不法令に合うように各部の仕様を選択していることが多いと思うが、燃化が有効である。そうすれば火源しか燃えず、火源が燃え尽きれそのような仕様にすることによって、何が守られるのであろうか。

ば火災は勝手に終わる。じつは、この効果を狙ったのが建築基準法

建物火災は年間約 30,000 件（約 80 件 /日）発生していることはの「内装制限」であり、火災の初期に有効な措置と言え、建物使用前回も述べた。毎度、大きな火災に拡がらず新聞やテレビで報道さ者が煙や火熱に晒されず、安全に避難できるように考えられている。

れるのが限定的なのは、この「内装制限」と「構造制限」がうまく機

一方、建物内には内装以外にも家具や書籍、衣類などたくさんの能して、それに効果的な消防活動が加わり、小火で終わることが多収納可燃物が存在する。出火後、内装が燃えなくても、火源→収納いためと考えられる。火災の規模を抑制するために設計者が果た可燃物→部屋全体へと燃焼拡大することがある。その際、出火室すべき役割が大きいことは明白である。

ではフラッシュオーバーが発生して激しい火災になるが、隣室や上そこで今回は、建築基準法の「内装制限」と「構造制限」に沿って室に容易に燃え抜けなければ火災を一部屋に留めることができる。

設計することによって、どのような火災に対してどのように燃え方

右頁の写真は、厚さ150mmのスギの厚板 CLT パネル（クロス・を制御して、その結果、何を守ろうとしているのかを考えてみたい。

内装と構造躯体の燃え方を制御する
天ぷら油やゴミ箱などから出火した後、この火源周辺の内装（主に壁、天井）や火源周辺の他の可燃物に燃え拡がって火災が成長し、部屋の天井付近に高温の煙層が形成される。その後、煙層の温度①着火直後（高さ約 2mの火源）② 30 秒後（壁上部を燃え拡がる）③ 1 分後（壁上部全体に燃え拡がる）④ 2 分 後（部屋全 体の火災になる。フラッシュオーバー）が約 600℃を越え始めると、部屋全体の火災に拡がるフラッシュオーバーという現象が起こりやすくなる。
右の写真は、壁を木材で仕上げた約 4.5 畳の部屋の隅に、そこそこ大きい火源（300kW…一人掛けのソファーが燃えた程度）がある場
合に、どのように内装をつたって燃え拡がるかを実験したものである［写真 1］。出火後約 2 分で、火源→内装→部屋全体へと燃焼拡大し、室温が約 1000℃、室内が酸欠になり大量の一酸化炭素が発生し、46 Ke n c h i k u s h i

2016.10

写真 1 出火源→内装→部屋全体へ燃え拡がる様子

表 1 内装制限を受ける建築物の用途と部位
構造・規模
No. 用途・室

耐火建築物
劇場、映画館、演芸場、観覧場、公客席≧400㎡
会堂、集会場①

病院、診療所（患者の収容施設のあるもの）、ホテル、旅館、下宿、共同②

住 宅、寄 宿 舎、児 童 福 祉 施 設 等

準耐火建築物

その他の建築物

客席≧100㎡

客席≧100㎡

3階以上の合計≧300㎡（*4） 2階部分の合計≧300㎡（*4） 床面積合計≧200㎡

（*3）

特殊建築物
③

百貨店、マーケット、展示場、キャバレー、カフェー、ナイトクラブ、バー、ダンスホール、遊技場、公衆 3 階以上の合計≧1,000㎡
浴場、待合、料理店、飲食店、物品販売業（加工修理業）の店舗

2 階部分の合計≧500㎡

床面積合計≧200㎡

内装制限箇所

内装材の種類（壁・天井）

不燃材料

難燃
準不燃材料
材料
（*1)

居室

○

○

通路、階段等

○

○

居室

○

○

通路、階段等

○

○

居室

○

○

通路、階段等○○④

自動車車庫・自動車修理工場

全部適用

その部分又は通路等○○⑤

地階で上記①②③の用途に供する全部適用
もの

その部分又は通路、階段等

○

○

居室

○

○

通路、階段等○○

階数 3 以上、延べ面積＞500㎡
階数 2 以上、延べ面積＞1,000㎡
階数 1 以上、延べ面積＞3,000㎡⑥

大規模建築物（*5）⑦

階数 2 以上の最上階以外の階の火気使用室（*6） 制限の対象とならない（*7） 全部適用
住宅・併用住宅

当該室

○

○

⑧

住宅以外の建築物

当該室

○

○

居室、通路、階段等○○⑨⑩

全ての建築物

火気使用室（*6）

制限の対象とならない（*7） 全部適用

無窓居室（*2）

床面積＞50㎡

法 28 条 1 項の温湿度調整作業室

全部適用

○○○○

注（*1）難燃材料は、３階以上に居室のある建築物の天井は使用不可。天井のない場合は、屋根が制限を受ける（*2）天井または天井から下方へ80cm 以内にある部分の開放できる開口部が居室の床面積の50 分の1 未満のもの。ただし、天井の高さが 6mを超えるものを除く（*3）1 時間準耐火基準に適合する共同住宅などの用途に供する部分は耐火建築物の部分とみなす（*4）100㎡（共同住宅の住戸は 200㎡）以内毎に、準耐火構造の床、壁または防火設備で区画されたものを除く（*5）学校等および 31m 以下の②の項の建築物の居室部分で、100㎡以内ごとに防火区画されたものを除く（*6）調理室・浴室・乾燥室・ボイラー室・作業室その他の室で火を使用する設備又は器具を設けたもの（*7）主要構造部を耐火構造としない耐火建築物の場合は、全部適用となる

ラミネーテッド・ティンバー…直交集成板）を2 時間加熱した後の裏面外の特殊建築物において、階数と延べ面積が大きくなると内装制の様子であるが、まだ燃え抜けず、木材の水分のおかげで裏面温限がかかる。この①〜⑥は、使用者が建物の避難路を不案内の場度も100℃を越えない［写真 2］。そのため、裏面に対して十分な遮熱合や、建物規模が大きいため避難時間がかかることが想定される効果を持続しており、延焼の危険がほとんどない。この効果を狙っ場合であり、使用者が安全に避難できる猶予時間を確保するためたのが建築基準法の「構造制限」であり、フラッシュオーバー発生に、内装の燃え拡がりを抑制して煙や火熱の発生を制御しようとい後の火災の最盛期に有効な措置と言え、財産の保全や消防活動をうものである。残る⑦〜⑧は出火可能性の高い部屋、⑨〜⑩は開口容易にするために考えられている。

部が少なく排煙がほとんど期待できない部屋を想定している。

このように、内装と構造躯体の燃え方をそれぞれ制御して、建物一方、これら内装制限がかかる場合でも、スプリンクラーなどの使用者の人命と財産を守るように、建築基準法の防火規定は考え初期消火設備を導入し、排煙設備を設ければ、内装制限が免除さられており、いずれも火災の被害を最小限に食い止めるために必要れることがある。避難困難者が多い病院などにおいては、消防法にな措置と言える。

よりスプリンクラーを設ける場合があり、加えて自然排煙または機械排煙の装置を設ければ内装制限が免除される。すなわち、燃焼内装制限は火災初期に効く内装制限の基礎の3 要素である、「可燃物」「酸素」「熱エネルギー」のうち、内装制限は「可燃物」を、スプリンクラー設置は「熱エネルギー」をなくして、燃え方を制御しようとしている。
さて、内装制限がかかる場合、仕上げを難燃材料、準不燃材料

建築基準法の内装制限をまとめると上の表のようになる［表 1］。建（内装制限では不燃材料まで求められる部分はほぼない）とすることが物の規模・用途、出火可能性の高さなどにより、壁と天井の仕上げ求められる。これらの材料に必要な性能は、難燃材料は 5 分間燃えを燃えにくくする規制がかかる。表 1の①〜⑤は不特定多数が利用する場合やガソリンなどの危険物を搭載した車が密集する場合である。特に、地下は地上と異なり、煙の流れる方向と建物使用者の避難方向が同じになるとともに、開口部が少なく、発生した煙を排煙しにくいために、そもそも煙を発生させないよう内装制限がかかっている。また、⑥は特殊建築物ではない事務所や、①〜⑤の以厚さ150mmのスギ厚板パネルの2 時間加熱後の様子
写真 22016.10

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CPDず、かつ有害な亀裂を生じないもの。同様に、準不燃材料は 10 分の他建築物と呼ぶ）」の3 種類に大別される［図 2］。2 階建て以下の住間、不燃材料は 20 分間である。通常、内装制限の対応には、せっ宅は特別なことがなければ、「その他建築物」で設計するし、準防火こうボードやケイ酸カルシウム板、ロックウール吸音板などを用い地域の3 階建て住宅は「準耐火建築物」で設計することが多い。

ることが多いが、木材にリン酸やホウ酸系の難燃薬剤を加圧注入

これら建物の主要構造部には、図 2のように耐火構造、準耐火構して大臣認定を取得した材料を使用することもできる。ただ、使用造、防火構造の構造制限が求められる。耐火構造や準耐火構造は、する難燃薬剤が水溶性（水に溶けやすい）のため、屋外や半屋外など屋外と屋内の火災に対して、大地震後の火災のように消防活動が雨がかりや湿度が高くなる場所に使う場合は表面をコーティング期待できない場合であっても、所定の時間（部位により30〜180 分）するなどして薬剤の溶脱を抑制しておかないと、どんどん不燃性能燃え抜けない（遮熱性、遮炎性）・壊れないこと（非損傷性）が求めらが低下するので注意が必要と言える。

れる。特に耐火構造は、火災後も崩壊しないことが求められており、

なお、表 1において避難路（通路・階段など）のほうが居室よりも、いつ、どのような状況であっても建物崩壊を抑制することを目標に要求性能が高いのは、避難上重要な場所であることと、建物の規模している。ちなみに躯体が可燃物である木造の場合は、一旦燃え出によっては滞在時間が長くなることが予想されるためである。

すと自分では消えないので、耐火構造とするためには防耐火上の工夫が必要となる。また、住宅の外壁や軒裏に求められることが多住宅の火気使用室の内装制限

い防火構造では、屋外の火災（30 分を想定）に対して、燃え抜けな住宅の設計では、ガスコンロや薪ストーブなどの火気を用いる部屋い・壊れないことが求められる。外壁に窯業系サイディングを張り、の壁と天井を準不燃材料とすることが求められる［表 1- ⑦］。その際、室内にせっこうボードを張って防火構造とすることも多いが、これ天井から50cm 以上の不燃材料でつくる、または覆った垂れ壁をは隣家が激しく燃えるのが 30 分程度なので、その間、これら防火設けると、内装制限がその部分に限定される［図 1］。これは、たとえ面材により、燃え抜けない・壊れないことを目的にしている。

コンロなどから出火しても、火熱が垂れ壁を越えて影響を及ぼさないことが想定されるためである。

このように、建築基準法では、容易に隣室や隣家に延焼しないように、主要構造部に「燃え抜けない・壊れない」ことを要求している

これと同様の考え方を垂れ壁なしでできる手法が、H21 国土交だけで、その手法を限定しているわけではない。そのため、前述の通省告示第 225 号（準不燃材料でした内装の仕上げに準ずる仕上げを写真 2の木材厚板でも、木材がゆっくり燃える特徴を利用して、サ定める件）に例示されている。火気からの火熱の影響を受ける範囲イディングやせっこうボードと同様の防火性能の位置づけとするこを求める計算式が例示されており、作図して内装制限がかかる範とができるわけである。

囲を特定する［図 1］。ガスコンロ以外にも、薪ストーブ、暖炉、いろりについてそれぞれ計算方法が示されているので、いろり付きの民令第 128 条の4 第 4 項

家の改修やログハウスなどの木材壁の設計時に有効な手法と言え50cm 以上

天井垂れ壁（不燃料材）る。次号以降に具体的な設計および計算例を示してみたい。

壁

なお、建築確認では、IHクッキングヒーターなど裸火を用いない調理機器は火気として扱わないことが『建築物の防火避難規定の（編集…日本建築行政会議）に記載されているが、コンロ
解説 2016』

火災の原因の一つには天ぷら油火災など鍋の中の可燃物が燃えることが挙げられる。いくら鍋の下の火源から裸火をなくしても、使用者の着衣への着火は減るかもしれないが、天ぷら油火災はなくならない。調理機器には安全装置が付いているが、使い方によって火気使用設備
内装制限対象範囲［対象範囲外］
回り縁／窓枠／窓台／幅木／床床H21 国土交通省告示第 225 号
天井は作動しないこともあり得るので、建築側で最低限の内装の不燃化はしておきたい。その際に、どの範囲まで不燃化するかは、前述

壁のH21 国交省告示第 225 号が参考になるだろう。

火気使用設備

構造制限が火災最盛期に効く
可燃物燃焼部分

建築基準法の建物の構造制限をまとめると右頁の図のように、「耐火建築物」「準耐火建築物」「耐火・準耐火以外の建築物（以後、そ48 Ke n c h i k u s h i

2016.10（内装制限対象範囲）

床図 1 住宅の火気使用室の内装制限の対応手法

延焼のおそれのある部分

屋根葺材…不燃材料等

屋根…30 分
間仕切壁
…1 時間

外壁…1 時間
防火戸

床…1 時間（防火設備）

柱…1 時間延焼のおそれのある部分

外壁（非耐力）…30 分

屋根葺材…不燃材料等
間仕切壁
…45 分
床…45 分軒裏…45 分防火戸（防火設備）

柱…45 分

階段…30 分

階段…30 分
はり…1 時間

屋根葺材…不燃材料等

屋根の屋内側または直下の天井…30 分軒裏…30 分
外壁（非耐力）
…30 分

軒裏…
防火構造

（30 分）

防火戸（防火設備）

はり…45 分外壁（耐力）…1 時間

延焼のおそれのある部分

外壁（耐力）
…45 分

外壁…
防火構造

（30 分）※時間は耐火構造の要求時間※図は 4 階建ての場合※時間は準耐火構造の要求時間※準防火地域の2 階建ての場合

耐火建築物

イ準耐火建築物

その他建築物図 2 建築物の構造制限の一例

なお、国土交通省による建築基準整備促進事業（http://www.mlit.

く「火災」となる。火災時に発生する煙と火熱を制御できれば、建物

go.jp/jutakukentiku/house/jutakukentiku_house_fr_000016.html） の使用者は安全に避難でき、建物や所有物などの財産を保全するこ成果により、2016 年 3 月に、耐火構造、準耐火構造、防火構造のとができる。

外壁と間仕切壁の告示が追加された。詳しくは、以下の追加告示を「内装制限」は火災初期に煙や火熱の発生を抑制し、主に建物使確認されたい。

用者が安全に避難できるように、「構造制限」は火災最盛期（火災後■ 耐火構造／H28 国土交通省告示第 538 号（H12 建設省告示第期）に隣室や隣棟への延焼、市街地火災を抑制し、主に財産を保全

1399 号への追加）…強化せっこうボード厚 15mm 以上の上にALCすることに主眼を置いている。設計時に何のために防耐火の措置を厚 50mm 以上などの追加しているのか、それにより火災時に何が守られるかをよく考えなが■ 準耐火構造（1 時間）／H28 国土交通省告示第 539 号および 563

ら、そして建物引渡時に建物使用者に防火設計の意図を伝えるこ号（H27 国交告示第 253 号への追加）…ALC 厚 35mm 以上、軽量鉄とで、より安全に建物を使うことができるだろう。そのために設計

網モルタル厚 20mm 以上、CLT 等厚板の燃えしろ設計などの追加者の果たす役割は決して小さくないと思う。

■ 準耐火構造（30／45 分）／H28 国土交通省告示第 564 号（H12建設省告示第 1358 号への追加）…CLT 等厚板の燃えしろ設計などの追加■ 防火構造／H28 国土交通省告示第 540 号（H12 建設省告示第1359 号への追加）…窯業系サイディング厚 15mm 以上などの追加

おわりにガスコンロのように建物内で火熱を使うことは特別なことではない。
ただ、この火熱が人間の手で制御できなくなると、「火の災い」と書やすい・のぼる
1968 年京都市生まれ。東京理科大学大、積水ハウスを経て、1999 年
学院（修士）
桜設計集団一級建築士事務所設立。木造建築の設計をしつつ、木造防耐火に関する研究、技術開発、コンサルティングを始める。2004 年早稲田大学にて博士（工学）取得。2007 年日本建築学会奨励賞（論文）受賞

自習型認定研修の設問
設問 1

設問 2

準不燃材料に求められる「燃えない・有害な亀裂を生じない」
時間は次のどれか。

防火構造に求められる「燃え抜けない・壊れない」
時間は次のどれか。

a. 5 分

a. 15 分b. 10 分b. 30 分c. 15 分c. 45 分認定教材の設問への回答は、CPD 情報システムのページ

https://jaeic‑cpd.jp/にアクセスのうえ、お願い致します。
※不正解の場合は、単位に登録できない場合があります。
※自習型教材の選択欄における、会誌『建築士』選択項目は、平成 28 年 1 月より建築士会会員のみの表示項目になります。

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