特許 6471627 耐火障壁および耐火障壁配設構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6471627

(24)【登録日】2019年2月1日

(45)【発行日】2019年2月20日

(54)【発明の名称】耐火障壁および耐火障壁配設構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/94 20060101AFI20190207BHJP

   E04B 2/74 20060101ALI20190207BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/94 L

   E04B1/94 U

   E04B1/94 V

   E04B2/74 551Z

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-130270(P2015-130270)

(22)【出願日】2015年6月29日

(65)【公開番号】特開2017-14739(P2017-14739A)

(43)【公開日】2017年1月19日

【審査請求日】2018年3月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126561

【弁理士】

【氏名又は名称】原嶋 成時郎

(72)【発明者】

【氏名】児玉 賢司

【審査官】 土屋 保光

(56)【参考文献】

【文献】 実公昭５２−００７２１７（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開平０６−０１０５８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−２６６４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２２８５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５１−０５７５０９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−１７６３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５０−０８３１１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−２９９３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０７−００６３１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−０６１０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１７４２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０５９５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２２４５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００６８９４８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／６２ − １／９９

Ｅ０４Ｂ ２／７４

Ｅ０４Ｂ ２／５６

Ｅ０５Ｇ １／０２４

Ｃ０９Ｋ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属板間に防御材が充填され所定の耐火性を有する耐火パネルと、
ケイ酸カルシウム板からなり所定の耐火性を有し、前記耐火パネルの少なくとも一方の面を覆うように配設される耐火ボードと、
前記耐火パネルと前記耐火ボードとの間に配設され、前記耐火パネルと前記耐火ボードとの間に隙間を形成するスペーサと、
を備えることを特徴とする耐火障壁。

【請求項2】

前記スペーサは、前記耐火パネルの金属板に溶接されネジ孔が形成され、
前記耐火ボードに形成された挿入孔にボルトが挿入され、該ボルトが前記ネジ孔に螺合されて前記耐火ボードが前記耐火パネルに固定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の耐火障壁。

【請求項3】

前記耐火ボードの少なくとも表面を覆って該耐火ボードの損傷を防止する表層板を備える、
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の耐火障壁。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の耐火障壁を配設する耐火障壁配設構造であって、
隣接する前記耐火パネルと前記耐火パネルとの隙間に対向する、隣接する前記耐火ボードと前記耐火ボードとの隙間に、耐火性と伸縮性を有するコーキングが施されている、ことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、所定時間の耐火性能を備える耐火障壁および、この耐火障壁を配設する耐火障壁配設構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、建築基準法で規定・要求されている壁や床の耐火性能は２時間までであり、３時間の耐火性能は仕様上規定されていなかった。また、金庫室等の耐火性の乾式パネルとして、金属板間に防御材が充填されたもの（ＳＭＶ、スーパーモジュラーボールト）が知られている。また、個別の大臣認定で、３時間の耐火性能を有する壁は存在するが、耐震性を備えていない。一方、実用発電用原子炉等に係る新規制基準では、３時間の耐火性能を備えた耐火障壁の設置が要求されており、併せて耐震性も要求されている。このような要求に対して、鉄筋コンクリート造の壁であれば、厚さを１５０ｍｍ以上にすることで要求を満たすことが可能である。

【0003】

一方、耐火性と施工性とに優れている、という間仕切り壁の耐火壁構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この耐火壁構造は、天井面および床面にそれぞれ上部ランナーおよび下部ランナーが取り付けられ、上部ランナーおよび下部ランナー間に複数のスタッドが立設されている。また、ケイ酸カルシウム板からなる下張り耐火板と上張り耐火板とで構成された耐火材が、各スタッドの両側面にそれぞれ取り付けられ、上部ランナーと天井面との間に、加熱によって膨張する熱膨張性耐火材が挿入されているものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−０５２３３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、将来的に取り外しや移動（レイアウト変更）などが必要な場合や、構造上重量物に耐えられない場合などがあり、このような場合には鉄筋コンクリートを適用するのが困難であり、軽量な乾式壁での対応が望まれる。また、特許文献１に記載の耐火壁構造では、耐震性を備えておらず、表面の損傷等が生じやすい。

【0006】

そこでこの発明は、要求仕様に対応可能で構成が簡易な耐火障壁および耐火障壁配設構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、金属板間に防御材が充填され所定の耐火性を有する耐火パネルと、ケイ酸カルシウム板からなり所定の耐火性を有し、前記耐火パネルの少なくとも一方の面を覆うように配設される耐火ボードと、前記耐火パネルと前記耐火ボードとの間に配設され、前記耐火パネルと前記耐火ボードとの間に隙間を形成するスペーサと、を備えることを特徴とする耐火障壁である。

【0008】

請求項２の発明は、請求項１に記載の耐火障壁において、前記スペーサは、前記耐火パネルの金属板に溶接されネジ孔が形成され、前記耐火ボードに形成された挿入孔にボルトが挿入され、該ボルトが前記ネジ孔に螺合されて前記耐火ボードが前記耐火パネルに固定されている、ことを特徴とする。

【0009】

請求項３の発明は、請求項１または２に記載の耐火障壁において、前記耐火ボードの少なくとも表面を覆って該耐火ボードの損傷を防止する表層板を備える、ことを特徴とする。

【0010】

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の耐火障壁を配設する耐火障壁配設構造であって、隣接する前記耐火パネルと前記耐火パネルとの隙間に対向する、隣接する前記耐火ボードと前記耐火ボードとの隙間に、耐火性と伸縮性を有するコーキングが施されている、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

請求項１の発明によれば、ケイ酸カルシウム板からなる耐火ボードを耐火パネルに配設する構成のため、所定の耐火性等を有する耐火パネルと耐火ボードを組み合わせるだけで、要求仕様（長時間の耐火性能等）に柔軟に対応することが可能となる。しかも、耐火パネルが既製品である場合には、既製の耐火パネルに耐火ボードを配設するだけの簡易な構成でよく、鉄筋コンクリートのように全く新たに造形、施工する必要がなく、労力や時間、費用を削減することが可能となる。

【0012】

また、耐火ボードがケイ酸カルシウム板からなる乾式壁のため、軽量で、将来的に取り外しや移動などが必要な場合にも容易に対応が可能である。さらに、スペーサによって耐火パネルと耐火ボードとの間に隙間が形成されているため、障壁全体の耐火性能を向上させることが可能となる。

【0013】

請求項２の発明によれば、スペーサを介して耐火ボードが耐火パネルにボルト固定されているため、耐火パネルに直接ボルト固定できない場合でも、確実かつ強固に耐火ボードを配設することが可能となる。

【0014】

請求項３の発明によれば、耐火ボードの少なくとも表面が表層板で覆われているため、耐火ボードの損傷・欠損を防止することができ、障壁全体の耐火性能や外観等を維持することができる。

【0015】

請求項４の発明によれば、耐火パネル間の隙間に対向する耐火ボード間の隙間に、伸縮性を有するコーキングが施されているため、耐火パネル間の伸縮に伴って耐火ボード間も隙間なく伸縮する。そして、耐火性を有するコーキングによって耐火性能を維持することができる。このように、耐火パネル間が伸縮しても、隙間を生じることなく耐火性能を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】この発明の実施の形態に係る耐火障壁の積層構造を示す断面図である。

【図2】図１の耐火障壁の隣接部の積層構造を示す断面図である。

【図3】図１の耐火障壁の配設状態を示す平面図である。

【図4】図１の耐火障壁の耐火パネルの積層構造を示す断面図である。

【図5】図１の耐火障壁の下部の支持構造を示す断面図である。

【図6】図１の耐火障壁の側部の支持構造を示す断面図である。

【図7】図１の耐火障壁の上部の支持構造を示す断面図である。

【図8】図１の耐火障壁の配設例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

【0018】

図１〜図８は、この発明の実施の形態を示し、図１は、この実施の形態に係る耐火障壁１の積層構造を示す断面図である。この耐火障壁１は、所定の耐火性能を備えた乾式の障壁・壁パネルであり、主として、耐火パネル２と、耐火ボード３と、表層板４と、スペーサ５と、を備えている。ここで、この実施の形態では、３時間の耐火性能を備える場合について説明する。また、この耐火障壁１は、図３に示すように、発電所の建物の廊下１００に沿って横並びに複数配設されるものとし、廊下１００の周りにはコンクリート壁（躯体）１０１等が設けられている。

【0019】

耐火パネル２は、所定の耐火性能を備える乾式の壁パネル（ＳＭＶ、スーパーモジュラーボールト）であり、図４に示すように、鋼板（金属板）２１と鋼板２１との間に特殊防御合金が含有された特殊充填材（防御材）２２が充填されている。この耐火パネル２は、既製・既存のパネルであり、所定の耐火性能を有するとともに所定の耐震性を有し、厚みは１２０ｍｍで、横と縦が所定の長さに設定されている。

【0020】

耐火ボード３は、ケイ酸カルシウム板からなり所定の耐火性を有する乾式のボードであり、耐火パネル２の一方の面を覆って耐火パネル２に重なるように配設されている。この耐火ボード３の厚みは、耐火パネル２に配設された状態で、耐火障壁１が３時間の（所定の）耐火性能を有するように設定されている。この実施の形態では、２０ｍｍに設定されている。

【0021】

表層板４は、耐火ボード３の少なくとも表面を覆って該耐火ボード３の損傷を防止する表面板である。すなわち、１．６ｍｍの鋼板で構成され、図２に示すように、耐火ボード３の表面（反耐火パネル２側の面）と側面の一部を覆い、耐火ボード３の損傷・欠損を防止・抑制する。

【0022】

スペーサ５は、耐火パネル２と耐火ボード３との間に配設され、耐火パネル２と耐火ボード３との間に所定の隙間を形成するものである。すなわち、帯状の鋼板製で、上下方向に延びて配設され、所定の間隔で複数（この実施の形態では３つ）配設されている。ここで、スペーサ５の厚みは、後述するボルト６を強固に締め付けられるように設定され、スペーサ５の幅と長さは、耐火ボード３が耐火パネル２に強固に安定して配設されるように設定されている。そして、このスペーサ５によって耐火パネル２と耐火ボード３との間に所定の隙間が形成され、耐火障壁１全体の断熱性、耐火性が向上するようになっている。

【0023】

このようなスペーサ５を介して次のように、耐火ボード３と表層板４が耐火パネル２に配設されている。すなわち、図２に示すように、各スペーサ５は、耐火パネル２の鋼板２１に溶接され、両端に配設されたスペーサ５（中央のスペーサ５を除く）には、複数のネジ孔５２が形成されている。ここで、符号５１は溶接部を示す。

【0024】

また、スペーサ５のネジ孔５２に対向して、耐火ボード３および表層板４に挿入孔３１が形成されている。そして、挿入孔３１にボルト６が挿入され、該ボルト６がスペーサ５のネジ孔５２に螺合されて、スペーサ５を介して耐火ボード３と表層板４が耐火パネル２に固定されている、

【0025】

このような耐火障壁１を横並びに複数配設する耐火障壁配設構造において、隣接する耐火パネル２と耐火パネル２との隙間２Ａに対向する、隣接する耐火ボード３と耐火ボード３との隙間３Ａに、耐火性と伸縮性を有するコーキングが施されている。すなわち、耐火パネル２間の隙間２Ａに対向する耐火ボード３間の隙間３Ａに、耐火性と伸縮性を備えたコーキング材（目地材）７が充填されている。このコーキング材７は、所定の耐火性能を備えるとともに、耐火パネル２および耐火ボード３が伸縮するのに追従して伸縮する弾性を備えている。ここで、耐火パネル２の側面は段差状・階段状に形成され、隣接する耐火パネル２の側面同士が嵌合することで、隣接する耐火パネル２同士が支え合うようになっている。

【0026】

次に、このような耐火障壁１の端部構造および耐火障壁配設構造について説明する。ここで、わかりやすくするために、耐火ボード３と表層板４とスペーサ５を追加ボードユニット３０として図示、説明する。

【0027】

まず、耐火障壁１の下部の支持構造を図５に示す。すなわち、断面が略Ｌ字状の第１の受け金具８１がプラグボルト８２によって床１０２に固定され、この第１の受け金具８１に耐火パネル２の下部が装着されている。また、追加ボードユニット３０は、床１０２まで達して延び、第１の受け金具８１の垂直部８１ａとで耐火パネル２の下部を挟持している。

【0028】

次に、耐火障壁１の側部の支持構造を図６に示す。すなわち、断面が略Ｌ字状の第２の受け金具８３がアンカーボルト８４によってコンクリート壁１０１に固定され、この第２の受け金具８３に耐火パネル２の側部が装着されている。また、追加ボードユニット３０は、コンクリート壁１０１まで達して延び、第２の受け金具８３の水平部８３ａとで耐火パネル２の側部を挟持している。さらに、第２の受け金具８３と耐火パネル２との間にはロックウール８５が充填され、耐火パネル２の伸縮を吸収でき、かつ、耐火パネル２とコンクリート壁１０１とを断熱するようになっている。

【0029】

耐火障壁１の上部の支持構造を図７に示す。すなわち、耐火障壁１の上部に耐火天井パネル１０が水平に取り付けられている。この耐火天井パネル１０は、耐火障壁１と同等の構成で耐火パネル２と追加ボードユニット３０を備えている。そして、ハンチ１０３側つまり反耐火障壁１側の端部において、追加ボードユニット３０が耐火パネル２に対して略直角に曲がってハンチ１０３まで達し、ユニット端部３０ａとパネル端部２ａとに分かれている。

【0030】

一方、断面が略Ｌ字状の第３の受け金具８６がアンカーボルト８７によってハンチ１０３に固定され、この第３の受け金具８６の水平部８６ａ上に耐火パネル２のパネル端部２ａが位置し、第３の受け金具８６の垂直部８６ｂが追加ボードユニット３０のユニット端部３０ａ内に位置している。また、パネル端部２ａの上方の鋼板２１には、水平に延びて第３の受け金具８６の垂直部８６ｂに達するリブ板８８が溶接されている。さらに、ユニット端部３０ａおよびパネル端部２ａと第３の受け金具８６との間にはロックウール８９が充填されている。

【0031】

以上のように、本耐火障壁１によれば、ケイ酸カルシウム板からなる耐火ボード３を耐火パネル２に配設する構成のため、所定の耐火性等を有する耐火パネル２と耐火ボード３を組み合わせるだけで、要求仕様（長時間の耐火性能等）に柔軟に対応することが可能となる。しかも、耐火パネル２が既製品であるため、既製の耐火パネル２に耐火ボード３を配設するだけでよく、鉄筋コンクリートのように全く新たに造形、施工する必要がなく、労力や時間、費用を削減することが可能となる。

【0032】

また、耐火パネル２が乾式パネルで耐火ボード３もケイ酸カルシウム板からなり、全体が乾式壁のため、軽量で施工、取扱いが容易であり、将来的に取り外しや移動（レイアウト変更）などが必要な場合にも容易に対応が可能である。さらに、スペーサ５によって耐火パネル２と耐火ボード３との間に隙間が形成されているため、耐火障壁１全体の耐火性能を向上させることが可能となる。しかも、従来では、所定の耐震性が要求される場合には、改めて耐震性を考慮した構造にしなければならないが、所定の耐震性を有する耐火パネル２を使用することで、容易に耐火障壁１全体に耐震性を備えることが可能となる。

【0033】

一方、スペーサ５を介して耐火ボード３が耐火パネル２にボルト固定されているため、耐火パネル２に直接ボルト固定できない場合でも、確実かつ強固に耐火ボード３を配設することが可能となる。また、耐火ボード３の表面が表層板４で覆われているため、耐火ボード３の損傷・欠損を防止することができ、耐火障壁１全体の耐火性能や外観等を維持することができる。

【0034】

また、本耐火障壁配設構造によれば、耐火パネル２間の隙間２Ａに対向する耐火ボード３間の隙間３Ａに、伸縮性を有するコーキング材７が充填されているため、耐火パネル２間の伸縮に伴って耐火ボード３間も隙間なく伸縮する。そして、耐火性を有するコーキング材７によって耐火性能を維持することができる。このように、耐火パネル２間が伸縮しても、隙間を生じることなく耐火性能を維持することができる。

【0035】

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、耐火パネル２の一方の面を覆うように耐火ボード３が配設されているが、要求される耐火時間などに応じて耐火パネル２の両面を覆うように耐火ボード３を配設してもよい。また、耐火障壁１の端部構造は、上記（図５〜図７）以外の構造であってもよく、また、躯体の形状等に合わせて耐火障壁１の形状を変えてもよい。例えば、受け金具８１、８３、８６と耐火パネル２とをボルトで締結してもよい。

【0036】

さらに、耐火障壁１や耐火天井パネル１０の形状、位置関係も、上記以外のものであってもよい。例えば、図８に示すように、耐火天井パネル１０が略Ｌ字状で垂直部１０ａが下方に長く延び、垂直部１０ａの下端縁から耐火障壁１が下方に延びるように配設してもよい。ここで、図７、図８中の符号１０４は、天井床であり、耐火障壁１や耐火天井パネル１０を支持する役割を備えている。

【符号の説明】

【0037】

１ 耐火障壁
１０ 耐火天井パネル
２ 耐火パネル
２１ 鋼板（金属板）
２２ 特殊充填材（防御材）
２Ａ 隙間
３ 耐火ボード
３１ 挿入孔
３Ａ 隙間
３０ 追加ボードユニット
４ 表層板
５ スペーサ
５２ ネジ孔
６ ボルト
７ コーキング材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】