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特開2023-157691耐火層間材、防火構造、および防火構造の施工方法
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  • 特開-耐火層間材、防火構造、および防火構造の施工方法 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023157691
(43)【公開日】2023-10-26
(54)【発明の名称】耐火層間材、防火構造、および防火構造の施工方法
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/94 20060101AFI20231019BHJP
   E04B 1/684 20060101ALI20231019BHJP
   E04B 2/90 20060101ALI20231019BHJP
【FI】
E04B1/94 H
E04B1/684 B
E04B2/90
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022067760
(22)【出願日】2022-04-15
(71)【出願人】
【識別番号】592171131
【氏名又は名称】株式会社ロンビックジャパン
(74)【代理人】
【識別番号】100166051
【弁理士】
【氏名又は名称】駒津 啓佑
(72)【発明者】
【氏名】畑中 裕司
(72)【発明者】
【氏名】大室 真吾
【テーマコード(参考)】
2E001
2E002
【Fターム(参考)】
2E001DA01
2E001DE01
2E001EA03
2E001FA11
2E001FA30
2E001FA54
2E001FA73
2E001GA56
2E001HA32
2E002NA01
2E002NB05
(57)【要約】
【課題】 床200と外壁300との間に形成される隙間を充填する耐火材の充填密度を増加することで耐火性能を向上させながら容易に施工が可能であり、防火性能を担保できる耐火層間材、防火構造、および防火構造の施工方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 床200と外壁300との間方向に無機質繊維の積層方向が向けられた不燃材料であるロックウールRからなる中芯材111が、床200と外壁300との間に形成された隙間Gの長手方向に沿って挿入される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
建築物の床と外壁との間に形成された隙間に配置される耐火層間材において、
前記床と前記外壁との間方向に無機質繊維の積層方向が向けられた不燃材料からなり、前記隙間の長手方向に沿って挿入される中芯材、
を備えることを特徴とする耐火層間材。
【請求項2】
前記中芯材は、
前記床と前記外壁との間方向に複数に分割された分割中芯材、
を備えることを特徴とする請求項1記載の耐火層間材。
【請求項3】
前記分割中芯材は、
少なくとも1の中芯材の積層方向が、前記床と前記外壁との間方向に向けられていること、
を特徴とする請求項2記載の耐火層間材。
【請求項4】
前記不燃材料は、
前記隙間に充填された際の充填密度が150kg/立方メートル以上の密度で形成されること、
を特徴とする請求項1記載の耐火層間材。
【請求項5】
前記中芯材の周面を被覆する外被材、
を備えることを特徴とする請求項1記載の耐火層間材。
【請求項6】
前記無機質繊維は、
ロックウールであること、
を特徴とする請求項1記載の耐火層間材。
【請求項7】
前記中芯材を前記隙間に配置した状態における前記中芯材の少なくとも上面全域を被覆し、少なくとも防水性および溶接火花に対する耐性を有する上面被覆材、
を備えることを特徴とする請求項1記載の耐火層間材。
【請求項8】
建築物の床と外壁との間に形成された隙間に耐火層間材を有する防火構造において、
前記耐火層間材が、
前記床と前記外壁との間方向に無機質繊維の積層方向が向けられた不燃材料からなり、前記隙間の長手方向に沿って挿入される中芯材、
を備えることを特徴とする防火構造。
【請求項9】
建築物の床と外壁との間に形成された隙間に耐火層間材を有する防火構造の施工方法において、
前記耐火層間材における前記床と前記外壁との間方向に無機質繊維の積層方向が向けられた不燃材料からなり、前記隙間の長手方向に沿って挿入される中芯材が、前記無機質繊維の積層方向に圧縮される工程と、
前記無機質繊維の積層方向に圧縮された前記耐火層間材が、前記隙間に挿入される工程と、
前記無機質繊維の積層方向に圧縮された圧力を緩めて解放する工程と、
を備えることを特徴とする防火構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐火層間材、防火構造、および防火構造の施工方法に関し、特に建築物の床と外壁との間に形成された隙間に配置される耐火層間材、防火構造、および防火構造の施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から高層建築物において、建築物へ荷重の負担をかけないように、カーテンウォールと呼ばれる非耐力壁を土台や柱などの骨組みにはめ込むことで、建築物の荷重を壁が直接負担しない構造を形成する外壁構法が採用されている。
【0003】
この外壁構法には、例えば床と外壁との間に、部材と部材とのつなぎ目や構造上所定の層間と呼ばれる隙間が形成されるため、この層間が耐火上の弱点となっている。実際に火災が生じた際に、この層間から上下階に延焼してしまうため、この層間を閉塞する必要がある。
【0004】
また鉄骨造の建物を含む耐火建築物などでは、火災発生時に、火災や煙の拡大を一定範囲内にとどめることを目的とした防火区画が設置されている。この防火区画は、例えば外壁や間仕切り壁によって区分された複数の空間の一部に火災が発生した場合でも、火災が発生した空間から近隣の空間へ火災や煙が一定時間拡大することがない。
【0005】
そこで、床と外壁との間に形成される層間に落下防止金物を挿入し、この落下防止金物の上に防水耐火膜を上面に備えた耐火層間材を床と外壁とに密着させることで、床と外壁との間に形成される層間を閉塞し、防火区画を設定する方法が採用されている(たとえば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平7-42271号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、防火性能を向上させるために床と外壁との間に形成される層間に充填する耐火層間材の充填密度を増加させると、耐火層間材を層間に充填する作業に時間がかかるため施工性が悪くなる問題があった。
【0008】
防火区画における防火性能を向上させるためには、外壁や間仕切り壁の耐火性能を向上させるだけでなく、たとえば床と外壁との間に形成される層間を閉塞するための耐火層間材の耐火性能も向上させなければならない。
【0009】
この耐火層間材の耐火性能を向上させるためには、耐火層間材の充填密度を増加させればよい。つまり床と外壁との間に形成される層間に高密度の耐火層間材を充填すれば防火区画における防火性能を向上させることができる。
【0010】
床と外壁との間に形成される層間に耐火層間材を隙間なく充填するために、あらかじめ耐火層間材を充填する層間の床と外壁との間である床外壁間方向の幅よりも耐火層間材の幅を大きく形成し、幅を大きく形成した耐火層間材を層間に圧入することで床と外壁との間で耐火層間材を床と外壁とに密着させて層間を閉塞している。
【0011】
ところが、床と外壁との間に形成される層間に密度を高めた耐火層間材を挿入する作業は非常に困難であった。
現在の耐火措置工法は、部位・構造により対応が異なるため、詳細に規定されていない場合が多い。このため、多くの耐火層間材は、たとえば密度が80kg/立方メートルのロックウールが使用されている。防火区画における防火性能を向上させるためには、さらに高密度の耐火層間材を層間に充填することになる。
【0012】
具体的には、一般社団法人日本建築学会による「火災安全上の区画の設計・施工の考え方」(第1版第1刷、2017年3月15日刊行)に対する質問と回答では、「区画貫通部の充填材にロックウールを用いる場合、一般的にどの程度の密度が望ましいか。」という質問に対し、「区画貫通部は防火上最大の弱点となるため、ロックウールの充填は重要である。一般に、充填密度の指定が特に無い場合のロックウール充填は、150kg/立方メートル以上の密度とするのが望ましい。」と回答されている(https://www.aij.or.jp/jpn/databox/2017/20171025qa.pdf)。
【0013】
たとえば、特許文献1で開示された耐火層間材に150kg/立方メートルの密度で形成されたロックウールを適用させた場合を考えると、ロックウールの密度が増加するに伴って耐火層間材の弾性力が低下して硬度が増加する。
【0014】
高密度の耐火層間材を層間に圧入する際に、高密度の耐火層間材は弾性力が低下して硬度が増加するため、ほとんど収縮しない。このため、あらかじめ層間よりも大きい幅で、かつ高密度の耐火層間材を形成してしまうと、高密度の耐火層間材を圧入する作業に多くの時間がかかってしまう問題がある。
【0015】
そこで高密度の耐火層間材を層間と同じ幅で形成することも考えられる。ところが、カーテンウォールと呼ばれる外壁工法は、建築物の荷重を壁が直接負担しない構造になるため、床と外壁との間に形成される層間は、風などで建築物が揺れた際に変位する場合がある。
【0016】
このとき層間の幅が大きくなると高密度の耐火層間材が層間から落下してしまう問題が生じる。耐火層間材が層間から落下してしまうと、層間には何も充填されていない状態となるため、防火区画を設けることができなくなる。
【0017】
層間の耐火層間材による充填密度を向上させる他の方法としては、あらかじめ形成する耐火層間材の体積をさらに大きくし、これを圧縮して層間に挿入することで、充填密度を向上させることが考えられる。
【0018】
具体的な例として、耐火層間材の密度を従来と同じ80kg/立方メートルとして、あらかじめ形成する耐火層間材の体積を、従来の耐火層間材の2倍とすることが考えられる。
【0019】
この場合、層間に挿入する前の耐火層間材の密度は80kg/立方メートルにもかかわらず、この耐火層間材を1/2に圧縮して層間に充填することで、150kg/立方メートル以上の充填密度を得ることができる。しかし、耐火層間材を現場で1/2に圧縮しながら層間に挿入する作業は、非常に作業性が悪く現実的ではない。
【0020】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、床と外壁との間に形成される隙間を充填する耐火材の充填密度を増加することで耐火性能を向上させながら容易に施工が可能であり、防火性能を担保できる耐火層間材、防火構造、および防火構造の施工方法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】
【0021】
本発明では上記問題を解決するために、建築物の床と外壁との間に形成された隙間に配置される耐火層間材において、前記床と前記外壁との間方向に前記無機質繊維の積層方向が向けられた不燃材料からなり、前記隙間の長手方向に沿って挿入される中芯材を備えることを特徴とする耐火層間材が提供される。
これにより、床と外壁との間方向に無機質繊維の積層方向が向けられた不燃材料からなる中芯材が、隙間の長手方向に沿って挿入される。
【0022】
また、本発明では、建築物の床と外壁との間に形成された隙間に耐火層間材を有する防火構造において、前記耐火層間材が、前記床と前記外壁との間方向に前記無機質繊維の積層方向が向けられた不燃材料からなり、前記隙間の長手方向に沿って挿入される中芯材を備えることを特徴とする防火構造が提供される。
これにより、床と外壁との間方向に無機質繊維の積層方向が向けられた不燃材料からなる中芯材が、隙間の長手方向に沿って挿入される。
【0023】
また、本発明では、建築物の床と外壁との間に形成された隙間に耐火層間材を有する防火構造の施工方法において、前記耐火層間材における前記床と前記外壁との間方向に前記無機質繊維の積層方向が向けられた不燃材料からなり、前記隙間の長手方向に沿って挿入される中芯材が、前記無機質繊維の積層方向に圧縮される工程と、前記無機質繊維の積層方向に圧縮された耐火層間材が、前記隙間に挿入される工程と、前記無機質繊維の積層方向に圧縮された圧力を緩めて解放する工程とを備えることを特徴とする防火構造の施工方法が提供される。
【0024】
これにより、耐火層間材における床と外壁との間方向に無機質繊維の積層方向が向けられた不燃材料からなり、隙間の長手方向に沿って挿入される中芯材が、無機質繊維の積層方向に圧縮され、無機質繊維の積層方向に圧縮された耐火層間材が、隙間に挿入され、無機質繊維の積層方向に圧縮された圧力が緩められて解放される。
【発明の効果】
【0025】
本発明の耐火層間材、防火構造、および防火構造の施工方法によれば、床と外壁との間方向に無機質繊維の積層方向が向けられた不燃材料からなる中芯材が、隙間の長手方向に沿って挿入されるので、中芯材の弾力性能が優れた積層方向が床と外壁との間方向に向けられて層間に挿入される。このため隙間に挿入が困難であった耐火層間材を容易に挿入して固定することができる。
【0026】
また中芯材の強度特性が優れた繊維方向が層間の挿入方向に向けられて層間に挿入される。このため隙間に耐火層間を挿入する時に耐火層間材が変形してしまうことを防止することができる。
【0027】
これにより、床と外壁との間に形成される隙間を充填する耐火材の充填密度を増加することで耐火性能を向上させながら容易に施工が可能であり、防火性能を担保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】第1の実施の形態における耐火層間材の詳細を示す断面図である。
図2】中芯材を形成する際の一部の工程例を示す斜視図である。
図3】床と外壁との間に形成される隙間に第1の実施の形態における耐火層間材を設置した状態を示す断面図である。
図4】床と外壁との間に形成される隙間に第1の実施の形態における耐火層間材を支持金具で支持して設置した状態を示す断面図である。
図5】第2の実施の形態における耐火層間材の詳細を示す断面図である。
図6】床と外壁との間に形成される隙間Gに第2の実施の形態における耐火層間材、支持金具、および金属製板材を設置した状態の防火構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
〔第1の実施の形態〕
図1は、第1の実施の形態における耐火層間材の詳細を示す断面図である。
図1に示すように、耐火層間材100は、芯材110、上面被覆材120、粘着面130、および剥離紙140を備えている。
【0030】
芯材110は、ここでは図示しない床200と外壁300との間に形成される隙間Gである層間を充填するためのものであって、中芯材111と、中芯材111の周面を完全に被覆するように設けられた外被材112とを備えている。なお、本実施の形態では、ここでは図示しない床200と外壁300との間に形成される約50mmの隙間Gに耐火層間材100を充填する場合として説明する。
【0031】
中芯材111は、ここでは図示しない床200と外壁300との間に形成される隙間Gに充填されて十分な耐火性能を有する素材で形成される。具体的な素材は、たとえば150kg/立方メートル程度または150kg/立方メートル以上の密度を有するロックウールが例として挙げられる。ロックウールの他にもセラミックス繊維、グラスウールなどの無機質繊維を使用して形成することもできる。
【0032】
中芯材111は、ロックウールなどの無機質繊維が一方向に積層され、熱硬化性樹脂などの固着剤を加えて角棒状に固着された断熱材である。このように中芯材111は無機質繊維が一方向に積層されるため、無機質繊維の一方向に繊維の方向が形成される。
【0033】
ここでは、ロックウールなどの無機質繊維が積層された方向、すなわち無機質繊維が重なる方向を積層方向と称し、無機質繊維が積層されたことにより形成された繊維の方向、すなわち積層方向に対して垂直方向を繊維方向と称して以下を説明する。この中芯材111は積層方向に無機質繊維が積層されているため弾力性能が優れている。これに対して繊維方向は強度特性が優れている。
【0034】
ロックウールなどのように無機質繊維を積層する場合、積層方向は弾力性能が優れているため、ある程度の高さを超えたものを形成しようとすると、その優れた弾力性能と自らの荷重により潰れてしまい、積層方向の高さ精度が悪くなる問題や、床200と外壁300との間を充填するために必要な積層方向の高さを形成することが難しい問題がった。
【0035】
このため、従来の耐火層間材では、床200と外壁300との間を十分に充填可能に形成できる繊維方向が床200と外壁300との間方向に向けられて挿入されている。ところが、繊維方向は強度特性が優れているため圧縮することが難しく圧縮して挿入することが難しい。さらにたとえば150kg/立方メートル程度または150kg/立方メートル以上の高い密度を有するロックウールでは、なおさら圧縮して挿入することは困難である。
【0036】
そこで本実施の形態の耐火層間材100の中芯材111は、挿入される床200と外壁300との間方向に積層方向が向けられて挿入される。すなわち繊維方向は高さ寸法H方向に向けられ、積層方向が幅寸法W方向に向けられて中芯材111は形成される。
【0037】
また中芯材111の幅寸法Wは、建築物の床200と外壁300との隙間Gよりも大きい寸法に形成されている。具体的に、ここでは図示しない床200と外壁300との間に形成される約50mmの隙間Gに対して、幅寸法Wは55mm~65mm程度で形成するとよい。なおここでは図示しない中芯材111の長手方向である奥行寸法は、建築物の床200と外壁300との隙間Gの幅にあわせて任意に形成することができる。
【0038】
このとき中芯材111は、弾力性能が優れた積層方向が床200と外壁300と間方向に向けられて挿入されるので、中芯材111における高い弾力性を備えた幅寸法W方向に中芯材111を圧縮させた状態で、床200と外壁300と間に中芯材111を圧入することができる。
【0039】
また、中芯材111の繊維方向である高さ寸法H方向は、強度特性が優れているため建築物の床200と外壁300との隙間Gに上から押し込んでも収縮幅が小さい。これにより、形成した中芯材111の高さのままで床200と外壁300との間に中芯材111が挿入される。すなわち、床200と外壁300と間を所望の高さで収縮することなく耐火層間材100を充填することができる。
【0040】
中芯材111の周面には、例えば水分を通さないポリエチレンフィルム製の外被材112が中芯材111の外表面を完全に覆うように設けられる。これにより、中芯材111は、外被材112によって雨水などの水分から守られる。
【0041】
芯材110の中芯材111における繊維方向の上面には、上面被覆材120が芯材110の上面を完全に被覆するように接着固定されている。上面被覆材120の素材は、防水性と溶接火花に対する耐性とを兼ね備えた例えば耐火素材のアルミガラスクロスシートである。
【0042】
上面被覆材120は、芯材110の幅寸法Wよりも両外側方向に突出するように延長部121が、芯材110の長手方向に通して形成されている。
延長部121のうち、芯材110が固定された側には粘着面130が設けられており、粘着面130を完全に被覆するように剥離紙140が貼付され、貼付された剥離紙140が粘着面130を保護している。延長部121を所定の場所に接着して固定する際には、剥離紙140が粘着面130から剥離されて粘着される。
【0043】
この延長部121は、建築物の床200と外壁300との隙間Gに芯材110を配設した際に、一方の延長部121が床200の側面または上面に粘着面130を介して貼付され、他方の延長部121が外壁300側面に粘着面130を介して貼付されることで、雨水などの水分が芯材110内に侵入することを防ぐことができる。
【0044】
また上面被覆材120によって芯材110の上面全域が完全に被覆されるので、たとえば上階で溶接工事が行われ、溶接工事の際に上階から落下した溶接火花が芯材110に直接当たって芯材110を損傷させてしまうことを防止することができる。
【0045】
これにより、溶接火花が芯材110に当たることで外被材112が損傷してしまい、損傷した外被材112の隙間Gから芯材110の内部に雨水などの水分が侵入してしまうことで生じる耐火層間材100の腐食などを防止することができる。
【0046】
また、芯材110に接着固定された上面被覆材120が、建築物の床200と外壁300とに粘着面130を介して接着固定されるため、上面被覆材120に接着固定された芯材110が建築物の床200と外壁300との隙間Gに設置された状態から、下階方向に落下してしまうことを防止することができる。
【0047】
以上により、本実施の形態の耐火層間材100では、150kg/立方メートル程度または150kg/立方メートル以上の密度の芯材110で、中芯材111の弾力性能に優れた積層方向が建築物の床200と外壁300との間方向に向けて形成されているため、床200と外壁300との隙間Gに芯材110を挿入する際に、従来の耐火層間材よりも容易に床200と外壁300との隙間G方向に圧縮できる。
【0048】
また、中芯材111の強度特性に優れた繊維方向が建築物の床200と外壁300との間への挿入方向に向けて形成されているため、床200と外壁300との隙間Gに芯材110を挿入する際に、耐火層間材100が挿入方向に変形してしまうことを防止することができる。これにより床200と外壁300との隙間Gに耐火層間材100を容易に設置することができ、防火性能を担保することができる。
【0049】
さらに床200と外壁300との隙間Gに挿入される芯材110は、中芯材111が150kg/立方メートル以上の密度で形成されているため、十分な耐火性能を備えた耐火層間材100で床200と外壁300との隙間Gを充填することができる。これにより、防火構造における防火性能を向上することができる。
【0050】
図2は、中芯材を形成する際の一部の工程例を示す斜視図である。
図2に示すように、中芯材111を形成するためにロックウールRが板状に成形され、その板状に成形されたロックウールを角棒状に切断加工することで中芯材111が形成される。
【0051】
一般的に、ロックウール製品は、溶解工程、線維化工程、集綿工程、および成形工程の工程によって形成される。
溶解工程では、製鉄の副産物である高炉スラグや玄武岩などの天然岩石が溶銑炉や電気炉で溶解する。次に線維化工程では、溶解工程で溶解した溶解物を高速回転装置による遠心力で吹き飛ばすことで繊維状にする。
【0052】
次に集綿工程では、線維化工程で吹き飛ばされた線維を捕集ネットなどで集積する。次に成形工程では、集綿工程で集積された繊維にバインダと呼ばれる熱硬化性樹脂などの固着剤を添加し、板状に加工したものが図2のロックウールRである。
【0053】
このように、ロックウールRは、線維化工程で吹き飛ばされた線維を集綿工程で所定の厚さになるまで集積することで、繊維が厚さ方向に積層されていく。
しかしロックウールの集綿工程において、ロックウールの厚さは、繊維の積層を繰り返すことで、どこまでも厚く積層できるわけではない。繊維が重なれば重なる分だけ重くなり、下層部分の繊維は押し潰されてしまうことになる。このため密度が均一な板状のロックウールを成形するためには、板状のロックウールRの最大厚は80mm程度に抑えておくことが好ましい。
【0054】
中芯材111は、板状に成形されたロックウールRを所定の幅で角棒状に断裁することで形成される。角棒状に断裁された中芯材111は、弾力性能が優れた積層方向が床200と外壁300との間方向に向くように回転され、繊維方向が鉛直方向に向くようにして外被材112によって中芯材111が被覆される。
【0055】
図3は、床と外壁との間に形成される隙間に第1の実施の形態における耐火層間材を設置した状態を示す断面図である。
図3に示すように、床200と外壁300との間に形成される隙間Gに、耐火層間材100が挿入固定されている。
【0056】
耐火層間材100は、上面被覆材120に設けられた2つの延長部121を上方に折り曲げた状態で、芯材110を隙間Gの上方から挿入する。このとき芯材110の幅寸法Wは隙間Gと同じ、または隙間Gよりも大きく設定されているので、芯材110を幅寸法W方向である水平方向に圧縮しながら隙間Gの上部から下部方向に圧入する。
【0057】
このとき中芯材111は、床200と外壁300との間方向に積層方向が向けられているため、床200と外壁300との間方向に弾力性が優れている。これにより、隙間Gと同じ、または隙間Gよりも大きく設定された芯材110の幅寸法Wを、床200と外壁300との間方向に圧縮することで幅寸法Wを収縮させることができる。この状態で芯材110を隙間Gの上部から圧入する。
【0058】
芯材110を隙間G内の所望の固定位置まで挿入したら、芯材110に加えていた中芯材111における積層方向への圧力を緩めて解放する。これにより積層方向に圧縮されていた中芯材111は元の幅寸法Wまで復元する。この復元力により芯材110は隙間G内の所望の位置でしっかりと固定される。
【0059】
その後、上面被覆材120が有する一方の延長部121を床200の側面、他方の121を外壁300の側面に沿わせ、剥離紙140を剥離することで露出した粘着面130を介して延長部121を床200および外壁300に接着させる。
【0060】
これにより、耐火層間材100は、床200と外壁300との間に形成される隙間Gに充填され、隙間Gを閉塞することができる。また、芯材110が接着固定された上面被覆材120が粘着面130を介して床200と外壁300とに接着固定されるため、隙間Gから芯材110が落下することがない。
【0061】
図4は、床と外壁との間に形成される隙間に第1の実施の形態における耐火層間材を支持金具で支持して設置した状態を示す断面図である。
図4に示すように、床200と外壁300との間に形成される隙間Gに、耐火層間材100および支持金具400が挿入固定されている。
【0062】
図3では、床200と外壁300との間に形成される隙間Gに耐火層間材100のみを挿入したが、隙間Gに挿入される耐火層間材100を、さらに支持金具400で支持することもできる。これにより、たとえば風などで建築物が揺れた際に隙間Gの幅寸法が変位した場合でも、支持金具400により耐火層間材100の落下を防止することができる。
【0063】
支持金具400は、例えば金板である平板材を屈折加工したものであり、床200の上面かつ端部を覆うように直角に曲げられ、床200の上面に面することで支持金具400を支持する上部支持部410と、上部支持部410から床200の側面に沿って垂直下に延長し、床200の下部まで床200の側面に面する添部420と、添部420の端部から外壁300上部方向に向かって屈曲し延長された支持部430とを備え、断面図が「レ」の形状をした金物である。
【0064】
支持金具400の添部420から支持部430の先端までの寸法は、隙間Gよりも大きく設定されている。これにより、支持金具400を隙間Gの上部から圧入することで、添部420が床200の側面に圧力がかかり、隙間G内での支持金具400の安定性が向上する。
【0065】
また支持金具400の隙間Gへの圧入は、上部支持部410が床200の上面に面するまで行われ、上部支持部410が床200の上面に、また添部420が床200の側面に面することで、支持金具400は、隙間G内にしっかりと固定される。また支持金具400は、隙間Gの長手方向に所定の間隔をあけて複数設置される。
【0066】
耐火層間材100は、隙間Gの長手方向に所定の間隔をあけて固定された支持金具400の上に挿入されるので、複数の支持金具400によって耐火層間材100の落下を防止することができる。
【0067】
耐火層間材100は、上面被覆材120に設けられた2つの延長部121を上方に折り曲げた状態で、芯材110を隙間Gの上方から挿入する。このとき芯材110の幅寸法Wは隙間Gと同じ、または隙間Gよりも大きく設定されているので、芯材110を幅寸法W方向である水平方向に圧縮しながら隙間Gの上部から圧入する。
【0068】
このとき中芯材111は、床200と外壁300との間方向に積層方向が向けられているため、床200と外壁300との間方向に弾力性が優れている。これにより、隙間Gと同じ、または隙間Gよりも大きく設定された芯材110の幅寸法Wを、床200と外壁300との間方向に圧縮することで幅寸法Wを収縮させることができる。この状態で芯材110を隙間Gの上部から圧入する。
【0069】
芯材110を隙間G内の所望の固定位置まで挿入したら、芯材110に加えていた中芯材111における積層方向への圧力を緩めて解放する。これにより積層方向に圧縮されていた中芯材111は元の幅寸法Wまで復元する。この復元力により芯材110は隙間G内の所望の位置でしっかりと固定される。
【0070】
その後、上面被覆材120が有する一方の延長部121を床200の上面、他方の121を外壁300の側面に沿わせ、剥離紙140を剥離することで露出した粘着面130を介して延長部121を床200および外壁300に接着させる。
【0071】
これにより、耐火層間材100は、床200と外壁300との間に形成される隙間Gに充填され、隙間Gを閉塞することができる。また、芯材110が接着固定された上面被覆材120が粘着面130を介して床200と外壁300とに接着固定されるため、隙間Gから芯材110が落下することがない。さらに芯材110の下側から複数の支持金具400で耐火層間材100を支持するため、より強固に芯材110の落下を防止することができる。
【0072】
〔第2の実施の形態〕
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態の耐火層間材100は、芯材110が複数の中芯材111によって構成されること以外は、第1の実施の形態で示した構成とほぼ同様である。このため、上記第1の実施の形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付すなどして適宜その説明を省略する。
【0073】
図5は、第2の実施の形態における耐火層間材の詳細を示す断面図である。
図5に示すように、耐火層間材100は、芯材110、上面被覆材120、粘着面130、および剥離紙140を備えている。
【0074】
芯材110は、ここでは図示しない床200と外壁300との間に形成される隙間Gである層間を充填するためのものであって、3つに分割された分割中芯材であるの中芯材111と、中芯材111の周面を完全に被覆するように設けられた外被材112とを備えている。なお、本実施の形態では、ここでは図示しない床200と外壁300との間に形成される約150mmの隙間Gに耐火層間材100を充填する場合として説明する。
【0075】
中芯材111は、ここでは図示しない床200と外壁300との間に形成される隙間Gに充填されて十分な耐火性能を有する素材で形成される。具体的な素材は、たとえば150kg/立方メートル程度または150kg/立方メートル以上の密度を有するロックウールが例として挙げられる。ロックウールの他にもセラミックス繊維、グラスウールなどの無機質繊維を使用して形成することもできる。
【0076】
前述のように、板状に整形されるロックウールの繊維の積層方向の厚さは、繊維が重なれば重なる分だけ重くなり、下層部分の繊維は押しつぶされてしまため、圧さが大きく密度が均一な板状のロックウールを成形することは困難である。
【0077】
このため、第1の実施の形態における耐火層間材100のように、床200と外壁300との間に形成される隙間Gが約50mmのような小さな隙間Gを耐火層間材100で充填する場合は問題ないが、本実施の形態のように床200と外壁300との間に形成される隙間Gが約150mmのように大きい場合には次のような問題が生じる。
【0078】
まず密度が均一な板状のロックウールの積層方向を床200と外壁300との間方向に向けて挿入した場合、密度が均一かつ約150mmの厚さの板状のロックウールを成形することは難しいため、床200と外壁300との間に形成される約150mmの隙間Gを閉塞することができない。
【0079】
この床200と外壁300との間に形成される約150mmの隙間Gを閉塞するために、150mm以上の厚さで板状のロックウールを成形したとしてもロックウールの密度が均一にならない。このため層間に充填されたロックウールの密度に差異が生じる。すなわち層間のすべてで密度を向上させたロックウールを充填できないので、防火構造の防火性能を向上させることができない。
【0080】
そこで、本実施の形態の耐火層間材100では、密度が均一かつ板状に成形された複数のロックウールを積層方向に組み合わせることで、床200と外壁300との間に形成された約150mmの隙間Gを閉塞することができる。
【0081】
具体的に、芯材110は幅寸法がWaで成形された中芯材111A、幅寸法がWbで成形された中芯材111B、および幅寸法がWcで成形された中芯材111Cを備えている。
【0082】
これらの中芯材111A、中芯材111B、および中芯材111Cを合わせた幅寸法Wは、建築物の床200と外壁300との隙間Gよりも大きい寸法に形成されている。具体的に、ここでは図示しない床200と外壁300との間に形成される約150mmの隙間Gに対して、幅寸法Wは155mm~165mm程度で形成するとよい。
【0083】
さらに具体的に、中芯材111Aの幅寸法Wa、中芯材111Bの幅寸法Wb、および中芯材111Cの幅寸法Wcを、それぞれ密度が均一に成形可能な55mmとすると、合計の幅寸法Wは165mmとなり、床200と外壁300との間に形成される約150mmの隙間Gを十分に閉塞することができる。
【0084】
なお中芯材111Aの幅寸法Wa、中芯材111Bの幅寸法Wb、および中芯材111Cの幅寸法Wcが均一な密度で成形可能であれば、それぞれが異なる幅寸法で成形された複数の中芯材111を組み合わせて床200と外壁300との隙間Gを閉塞することもできる。
【0085】
図6は、床と外壁との間に形成される隙間Gに第2の実施の形態における耐火層間材、支持金具、および金属製板材を設置した状態の防火構造を示す断面図である。
図6に示すように、床200と外壁300との間に形成される隙間Gに、耐火層間材100が挿入固定され、支持金具400により耐火層間材100と金属製板材500とが支持されている。
【0086】
支持金具400は、例えば金板である平板材を屈折加工したものであり、床200の上面かつ端部を覆うように直角に曲げられ、床200の上面に面することで支持金具400を支持する上部支持部410と、上部支持部410から床200の側面に沿って垂直下に延長し、床200の下部まで床200の側面に面する添部420と、添部420の端部から外壁300上部方向に向かって屈曲し延長された支持部430とを備え、断面図が「レ」の形状をした金物である。
【0087】
また支持金具400は、添部420に金属製板材500を支持するための板材支持部440が設けられている。板材支持部440は、例えば添部420の一部を切り起こした形状の突起であり、この板材支持部440によって金属製板材500の床200側部分が支持され、金属製板材500の外壁300側は外壁300によって支持される。この他、板材支持部440は、添部420の外壁300側の表面に溶接などで取り付けられた突起体でもよい。
【0088】
この他、板材支持部440は支持部430に設けることもできる。たとえば板材支持部440は、支持部430の先端部の一部を切り起こした形状の突起であり、この支持部430の先端部に形成された板材支持部440によって金属製板材500の外壁300側が支持され、金属製板材500の床200側部分が支持部430の先端部よりも上方の添部420の一部によって支持される。
【0089】
また、板材支持部440は添部420の下端部に設けることもできる。たとえば板材支持部440は、添部420の下端部を外壁300上部方向に向かって鋭角に屈曲させた角部であり、この添部420の下端部に形成された角部である板材支持部440によって金属製板材500の床200側部分が支持され、金属製板材500の外壁300側は外壁300によって支持される。
【0090】
金属製板材500は、隙間Gの長手方向に所定の間隔をあけて複数設置される支持金具400によって支持される。金属製板材500は隙間Gを長手方向に沿って隙間Gを閉塞する厚さ1.6mm以上の板材である。
【0091】
この金属製板材500を隙間Gに設置することで隙間Gが閉塞され、支持金具400によって支持されるので、上下階相互における延焼を防止することができる。また金属製板材500によって閉塞された隙間Gの上部に耐火層間材100が設置されるので、より強固に芯材110の落下を防止することができる。
【0092】
芯材110は、床200と外壁300との間に形成される隙間Gを充填するための層間材であって、3つの中芯材111を備えており、3つの中芯材111の周面を完全に被覆するように外被材112が設けられている。
【0093】
例えば3つの中芯材111は、ロックウールを150kg/立方メートル程度または150kg/立方メートル以上の密度で積層し、熱硬化性樹脂などの固着剤を加えて角棒状に固着した断熱材である。
【0094】
また中芯材111A、中芯材111B、および中芯材111Cにおける積層方向は、床200と外壁300との間方向に向けられて挿入されている。これにより、高い断熱性と硬度を備えた高密度高硬度の耐火層間材100で、床200と外壁300との間に形成される約150mmの隙間Gを閉塞することができる。
【0095】
以上により、本実施の形態の耐火層間材100では、150kg/立方メートル程度または150kg/立方メートル以上の密度の芯材110で、3つの中芯材111の弾力性能に優れた積層方向が建築物の床200と外壁300との間方向に向けて形成されているため、床200と外壁300との隙間Gに芯材110を挿入する際に、従来の耐火層間材よりも容易に床200と外壁300との隙間G方向に圧縮できる。
【0096】
また、3つの中芯材111の強度特性に優れた繊維方向が建築物の床200と外壁300との間への挿入方向に向けて形成されているため、床200と外壁300との隙間Gに芯材110を挿入する際に、耐火層間材100が挿入方向に変形してしまうことを防止することができる。これにより床200と外壁300との隙間Gに耐火層間材100を容易に設置することができ、防火性能を担保することができる。
【0097】
さらに床200と外壁300との隙間Gに挿入される芯材110は、中芯材111が150kg/立方メートル以上の密度で形成されているため、十分な耐火性能を備えた耐火層間材100で床200と外壁300との隙間Gを充填することができる。これにより、防火構造における防火性能を向上することができる。
【0098】
なお、本実施の形態の耐火層間材100では、3つの中芯材111の積層方向が建築物の床200と外壁300との間方向に向けて形成される例で説明したが、閉塞する隙間Gの幅に合わせて複数の中芯材111のうち少なくとも1の中芯材111の積層方向が建築物の床200と外壁300との間方向に向けられていればよく、任意の中芯材111の積層方向を建築物の床200と外壁300との間方向に向け、他の中芯材111の繊維方向を建築物の床200と外壁300との間方向に向けることもできる。
【符号の説明】
【0099】
100 耐火層間材
110 芯材
111 中芯材
112 外被材
120 上面被覆材
121 延長部
130 粘着面
140 剥離紙
200 床
300 外壁
400 支持金具
410 上部支持部
420 添部
430 支持部
440 板材支持部
500 金属製板材
G 隙間
R ロックウール
W 幅寸法
図1
図2
図3
図4
図5
図6