[特集]

耐火構造
屋根における鋼製小屋組の被覆に関する検討
一般社団法人 日本金属屋根協会・技術委員会
一般財団法人 建材試験センター

福田俊之

1. 主旨
横葺き屋根・立平葺き屋根などの平板葺き屋根の耐火構25㎜ ) で被覆し、鋼材温度判定を行った性能試験の試験体

造では、平成 12 年建設省告示第 1399 号第 4 第三号二のの中で、協会において共有している試験結果の内、鋼材へ規定に基づき、床から梁下端の高さが 4 ｍ未満の場合に近の影響が最も大きかった仕様 ( これらの試験結果の収集は年、たるき等の耐火被覆を要求されることが多くなってい協会会員企業の協力を得ました ) と、被覆だけを吹付ロッます。

クウールに変更したものについて同一条件で試験を行いま

耐火構造認定を取得するための性能試験での仕様では、した。

たるき等の耐火被覆は、繊維混入けい酸カルシウム板 (20

その結果、厚さが同じであっても吹付ロックウールで被㎜以上 ) を一般的に使用しています。しかしながら、現場覆した試験体の方が、鋼材温度の上昇が小さいことが確認での実作業では、作業位置が高いこと、形状が直線でないできました。

ことなどから繊維混入けい酸カルシウム板の施工は非常に困難となります。

これにより、ロックウール被覆仕様について、新たな試験を要しない性能評価を受けることで、認定仕様に含める

そこで、被覆材の違いによる性能に差異があるかを見極ことが可能となっております。ロックウール被覆仕様でのめるため、被覆だけを吹付ロックウール (20㎜以上 ) に変認定取得をご希望の会員企業の方は各試験を実施した性能更して比較試験を実施しました。

評価機関にご相談ください。

屋根の鋼製たるきを繊維混入けい酸カルシウム板 ( 厚さ1特集●耐火構造屋根における鋼製小屋組の被覆に関する検討

2. 試験体仕様等○構成材料：(1) 吹付ロックウール• 葺材；アルミニウム合金焼付け塗装板 (0.7㎜ )試験名称• 野地板；硬質木毛セメント板 (JIS A 5404、厚さ 25㎜ )建築基準法第 2 条第七号に係る耐火構造の性能試験• 断熱材；フェノールフォーム保温板 (JIS A 9511、1 種

依頼者

2 号、厚さ 50㎜＋ 50㎜ )一般社団法人日本金属屋根協会

○備考：

試験体

(1) 密度及び含水率の値は、依頼者から提出された試料○構造名：アルミニウム合金焼付け塗装板 (0.7㎜ )・フェから求めた。

ノールフォーム保温板 (50㎜＋ 50㎜ )・硬質木毛セメン(2) 試験体図及び構成材料は、依頼者提出資料による。

ト板 (25㎜ ) 表張 / 軽量鉄骨下地屋根(3) 吹付ロックウール、密度 0.28㎏ /㎤○商品名：平葺 ( フェノールボード )(4) たるき被覆材：○建築物の部分：屋根• A1；吹付ロックウール ( 厚さ 25㎜ )○製作日：平成 27 年 8 月 21 日

• A2；吹付ロックウール ( 厚さ 40㎜ )○形状・寸法：別図―1 ～別図―9 に示す。（別図 1、2 を掲載）

試験方法

○密度：
• 硬質木毛セメント板 0.89g/㎤ (105℃、7 日間乾燥 )• フェノールフォーム保温板 30㎏ /㎥ (40℃、7 日間乾燥 )

建材試験センター ( 以下、JTCCM という。) が制定した「防耐火性能試験・評価業務方法書」に基づく耐火性能試験○要求耐火性能時間：30 分 ( 加熱時間 30 分、試験時○含水率：間 120 分 )• 硬質木毛セメント板 11.3 質量％ (105℃、7 日間乾燥

○試験荷重：637.5N × 8 個＝ 5100N• 吹付ロックウール (25㎜ ) 2.6 質量％ (105℃、7 日間○温度測定位置：別図―10 ～別図―12 に示す。（省略）乾燥 )○変位測定位置及び載荷位置：別図―12 に示す。（省略）• 吹付ロックウール (40㎜ ) 4.3 質量％ (105℃、7 日間乾燥 )葺材（鋼板）

セラミックファイバーブランケット（厚さ 25）

断熱材（50+50）
野地板（硬質木毛セメント板 25）

ロックウール吹付

ロックウール吹付たるきたるき

繊維混入けい酸カルシウム板（厚さ 25）
枠（H-200x100x5.5x8）

吹付ロックウールによる被覆
参考図

2

○構成材料：(2) 繊維混入けい酸カルシウム板• 葺材；ポリエチレンフォーム裏張 / アルミニウ

試験名称

ム合金焼付け塗装板（総厚さ 4.7㎜、金属板厚

建築基準法第 2 条第七号の認定に係る耐火構造の性能試験

さ 0.7㎜、ポリエチレンフォーム 密度 25㎏ /㎥）

依頼者• 野地板；硬質木毛セメント板 (JIS A 5404)、厚一般社団法人日本金属屋根協会・会員企業

さ 25㎜

試験体

• 断熱材；フェノールフォーム保温板 (JIS A 9511)○構造名：ポリエチレンフォーム (4㎜ ) 裏張アルミニウム

種類 1 種 2 号、厚さ 50㎜＋ 50㎜、酸素指数

合金焼付け塗装板 (0.7㎜ )・フェノールフォーム保温板

31(50㎜＋ 50㎜ )・硬質木毛セメント板 (25㎜ ) 表張 / 軽量

○備考：

鉄骨下地屋根(1) 密度及び含水率の値は、申請者から提出され○商品名：平葺 ( フェノールボード )た試料から求めた。

○建築物の部分：屋根(2) 試験体図及び構成材料は、申請者提出資料に○製作日：平成 23 年 10 月 20 日よる。

○形状・寸法：別図―1 ～別図―6 に示す。（省略）

試験方法

○密度：

JTCCM が制定した「防耐火性能試験・評価業務• 硬質木毛セメント板 0.92g/㎤ (105℃、10 日間乾燥 )• 繊維混入けい酸カルシウム板方法書」に基づく耐火性能試験

0.41g/㎤ (105℃、10○要求耐火性能時間：30 分 ( 加熱時間 30 分、日間乾燥 )試験時間 120 分 )• フェノールフォーム保温板 25㎏ /㎥ (40℃、10 日間乾燥 )○試験荷重：637.5N × 8 個＝ 5100N○含水率：○温度測定位置：別図―7 ～別図―9 に示す。（省略）• 硬質木毛セメント板 11.2 質量％ (105℃、10 日間乾燥• 繊維混入けい酸カルシウム板（省略）○変位測定位置及び載荷位置：別図―9 に示す。

1.4 質量％ (105℃、7日間乾燥 )• 吹付ロックウール (40㎜ ) 4.3 質量％ (105℃、10 日間乾燥 )セラミックファイバーブランケット（厚さ 25）

葺材
（鋼板）
断熱材
（50+50）
野地板（硬質木毛セメント板 25）

繊維混入けい酸カルシウム板（ 厚さ 25）
たるき

たるき

繊維混入けい酸カルシウム板（ 厚さ 25）
枠（H-200x100x5.5x8）

繊維混入けい酸カルシウム板による被覆
参考図

3

繊維混入けい酸カルシウム板（ 厚さ 25）

特集●耐火構造屋根における鋼製小屋組の被覆に関する検討3. 試験体仕様等
吹付ロックウール

けい酸カルシウム板

試験体記号

A1

試験年月日

平成 27 年 9 月 3 日

平成 27 年 9 月 4 日

平成 23 年 10 月 25 日

228.2 × 430

228.2 × 430

228.2 × 430

加熱面

屋内側

屋内側

屋内側

加熱時間

30 分 ( 試験時間 120 分 )30 分 ( 試験時間 120 分 )30 分 ( 試験時間 120 分 )加熱温度測定曲線

別図―13 に示す。

別図―18 に示す。

別図―15 に示す。

鋼材温度測定曲線

別図―14 に示す。

別図―19 に示す。

別図―16 に示す。

裏面温度測定曲線

別図―15 に示す。

別図―20 に示す。

別図―17 に示す。

たわみ量測定曲線

別図―16 に示す。

別図―21 に示す。

別図―18 に示す。

断熱材裏面温度測定曲線

別図―17 に示す。

別図―22 に示す。

別図―19 に示す。

最高300℃ (34 分 )〔規定値 500℃〕

196℃ (37 分 30 秒 )〔規定値 500℃〕

326℃ (41 分 )〔規定値 500℃〕

平均

177℃ (38 分 )〔規定値 400℃〕

114℃ (50 分 )〔規定値 400℃〕

248℃ (46 分 )〔規定値 400℃〕

非加熱側へ 10 秒を超えて継続する火炎の噴出の有無

なし

なし

なし

非加熱面で 10 秒を超えて継続する発煙の有無

なし

なし

なし

火炎が通る亀裂等の損傷の有無

なし

なし

なし

最高

41℃ (89 分 30 秒 )

57℃ (20 分 )

35℃ (118 分 30 秒 )

平均

39℃ (103 分 )

38℃ (93 分 30 秒 )

33℃ (118 分 30 秒 )

合格

合格

合格

試験体の大きさ㎝

鋼材温度

参考

判定

裏面温度

吹付ロックウール ( 厚さ 25㎜ )A2

吹付ロックウール ( 厚さ 40㎜ )B(1) 参考として、裏面温度、たわみ量及び裏面温度を測定した。測定結果を別図―15 ～別図 17 及び別図―2 に示す。
(2) 試験体の状況を写真―1 ～写真―8 に示す。

(1) 参考として、裏面温度、たわみ量及び裏面温度を測定した。測定結果を別図―12 ～別図 14 及び別図―17 ～別図 19 に示す。
(2) 試験体の状況を写真―1 ～写真―12 に示す。

試験期間

平成 27 年 9 月 3 日～ 9 月 4 日

平成 23 年 10 月 24 日～ 10 月 25 日

試験場所

西日本試験所

西日本試験所〔備考〕※別図と写真については、「吹付ロックウール A１」の別図―13 〜別図―15 を掲載し、他は省略

4

1412282
393

2000

1607

1000

141

枠（H-200x100x5.5x8）

1000

母屋（H-200x100x5.5x8）200180635150Ｂ

屋外側

吊り子（金属板：アルミニウム合金
焼付け 塗装板、厚さ０.4）

屋内側

910

野地板
（硬質木毛セメント板、厚さ25）
防湿材（合成高分子系ルーフィングシート、厚さ1.0）910

断熱材（フェノールフォーム
保温板、1 種 2 号、厚さ 50+50、密度 30kg/㎥）

Ｌ=3900
4300

4300
4000
910

910

たるき被覆材（吹付ロックウール、厚さ25、密度 0.28g/㎤）
葺材（金属板：アルミニウム合金焼付け塗装板、厚さ０.7）910

葺材（ 金属板：アルミニウム合金焼付け 塗装板、厚さ ０.7）

910

たるき
（野地板目地部：Ｃ-100×50×20×2..3×2 本）（一般部：Ｃ-100×50×20×2.3）
Ａ’

200

180150635

ＡＢ’

屋外側平面図葺材（金属板：アルミニウム合金焼付け塗装板、厚さ０.7）
防湿材（合成高分子系ルーフィングシート、厚さ1.0）

屋外側

Ｂ-Ｂ’ 断面図

断熱材（フェノールフォーム保温板、1 種 2 号、厚さ 50+50、密度 30kg/㎥）
野地板（硬質木毛セメント板、厚さ25）
セラミックファイバー（厚さ25）

Ａ部

465.7

繊維混入けい酸カルシウム板（厚さ25）

枠（H-200x100x5.5x8）
たるき（一般部：Ｃ-100×50×20×2.3）
たるき被覆材（吹付ロックウール、厚さ25、密度 0.28g/㎤） 屋内側 たるき（野地板目地部：Ｃ-100 × 50 × 20 × 2.3 × 2 本）
母屋（H-200x100x5.5x8）14150343607

2000
2282607

343

50

141

Ａ- Ａ’ 断面図

別図 15Ａ１ 吹付ロックウール

厚さ 25㎜

特集●耐火構造屋根における鋼製小屋組の被覆に関する検討

2556343

2000

たるき間隔：607

10

働き隔：607

葺材（金属板：アルミニウム合金焼付け塗装板、厚さ０.7）
防湿材（合成高分子系ルーフィングシート、厚さ1.0）

屋外側

断熱材（フェノールフォーム保温板、1 種 2 号、厚さ 50+50、密度 30kg/㎥）

吊り子（金属板：アルミニウム合金焼付け塗装板、厚さ０.4、長さ 40）
＠607

セラミックファイバーブランケット（厚さ25）

野地板固定用留付材（平頭頭ビス、φ5 ×長さ45、冷間圧造用ステンレス鋼線）
＠4 本 / 枚
0.7

たるき被覆材固定用留付材（平頭ビス、φ5 ×長さ45、ステンレス鋼線）
＠370

吊り子固定用留付材（六角頭ビス、φ6 ×長さ170、冷間圧造用鋼線）
＠607

繊維混入けい酸カルシウム板（厚さ25）

繊維混入けい酸カルシウム板（厚さ25）母屋（H-200x100x5.5x8）

枠（H-200x100x5.5x8）

465.7

たるき被覆材
厚さ25、密度 0.28g/㎤）
たるき取付金具（PL-100×85×6） （吹付ロックウール、200

たるき（一般部：Ｃ-100×50×20×2.3）
たるき被覆材固定用留付材（けい酸ナトリウム系接着剤、70g/ ｍ）たるき取付金具用取付材（アーク溶接、溶接幅２.3、隅肉溶接長さ20）
＠4 箇所

10100

たるき（野地板目地部：Ｃ-100×50×20×2..3×2本）

25

たるき留付材（六角ボルト：M12×長さ 25、六角ナット：M12）

100

野地板
（硬質木毛セメント板、厚さ25）

25141

100

屋内側

別図 2Ａ１ 吹付ロックウール

厚さ 25㎜6

試験体記号Ａ１

標準加熱曲線
加熱温度

加熱温度測定結果

Ａ１ 吹付ロックウール

厚さ 25㎜ （別図 13）
試験体記号Ａ１

凡例

123456789101112131415161718192021222324

凡例の数字は、鋼材温度測定位置番号を示す。

鋼材温度測定結果

Ａ１ 吹付ロックウール

厚さ 25㎜ （別図 14）
試験体記号Ａ１

凡例の数字は、裏面温度測定位置番号を示す。 凡 例
R1R2R3R4R5R6R7R8R9

裏面温度測定結果
7Ａ１ 吹付ロックウール

厚さ 25㎜ （別図 15）