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(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】
(24)【登録日】2022-12-20
(45)【発行日】2022-12-28
(54)【発明の名称】耐火被覆方法、鉄骨梁及び耐火被覆材
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/94 20060101AFI20221221BHJP
【FI】
E04B1/94 D
E04B1/94 V
E04B1/94 F
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2021002097
(22)【出願日】2021-01-08
(65)【公開番号】P2022107258
(43)【公開日】2022-07-21
【審査請求日】2021-10-22
(73)【特許権者】
【識別番号】398036863
【氏名又は名称】パイロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002664
【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所
(72)【発明者】
【氏名】畑中 篤
【審査官】河内 悠
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2009/0148660(US,A1)
【文献】特開2005-095705(JP,A)
【文献】特開2008-031665(JP,A)
【文献】特開2007-090818(JP,A)
【文献】特開平10-317545(JP,A)
【文献】特開2004-346657(JP,A)
【文献】特開2004-084461(JP,A)
【文献】特開2000-345114(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 1/94
E04C 3/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口部が形成された鉄骨材の耐火被覆方法であって、
前記開口部が形成された前記鉄骨材と、前記鉄骨材の前記開口部の近傍を高温から保護する耐火断熱部を有する耐火被覆材と、少なくとも一部に短手方向に延びるスリットが形成されてなる薄膜帯状のテープ部材と、を準備する準備工程と、
前記鉄骨材に形成された前記開口部の内周縁に対向する位置を前記耐火被覆材で被覆する耐火工程と、
前記耐火工程のあと、前記耐火被覆材と前記開口部の内周縁との接合部分の側部を前記テープ部材で被覆する耐水工程と、を備える耐火被覆方法。
【請求項2】
前記鉄骨材を所定の構造物に設置する設置工程を備え、
前記耐水工程は、前記設置工程より前に実施する、請求項1に記載の耐火被覆方法。
【請求項3】
開口部が形成された鉄骨材と、
前記開口部の内周縁に対向して配置される耐火被覆材と、
少なくとも一部に短手方向に延びるスリットが形成されてなる薄膜帯状のテープ部材と、を備え、
前記テープ部材は、前記耐火被覆材と前記開口部の内周縁との接合部分の側部を被覆してなる鉄骨梁。
【請求項4】
鉄骨材に形成された開口部の内周縁に対向して配置される耐火被覆材であって、
前記鉄骨材の前記開口部の近傍を高温から保護する耐火断熱部と、
少なくとも一部に短手方向に延びるスリットが形成されてなり、前記開口部の内周縁と前記耐火被覆材との接合部の側部を被覆する薄膜帯状のテープ部材と、を備え、
前記テープ部材は、前記耐火被覆材の側面に設けられてなる耐火被覆材。
【請求項5】
前記テープ部材は、前記耐火被覆材より低い温度で焼失する、請求項に記載の鉄骨梁
【請求項6】
前記テープ部材は、遮熱性を有する、請求項3または5に記載の鉄骨梁
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は耐火被覆方法、鉄骨梁及び耐火被覆材に係り、特に耐火被覆材の施工を簡易化させる技術に関する。
【背景技術】
【0002】
鉄骨梁には、空気用のダクトや配線が通過するための開口が設けられることがある。このように開口が設けられた鉄骨梁は、開口の周辺の火災時における強度が他の箇所と比較して低くなる。そこで、開口縁を耐火被覆材で被覆することで、開口縁の温度上昇を抑制するようにして、火災時における鉄骨梁の強度を向上させる技術が開発されている。(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2004-346657号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1に開示される耐火被覆材は、鉄骨梁の開口縁を耐火被覆材で被覆する(以下、耐火被覆施工という)際、建築物に取り付けられた鉄骨梁の位置が高く、梯子を使わなければ手が届かないような場合がある。このような場合、作業者は、複数の開口が一列に並ぶ場合であっても、耐火被覆施工をひとつの開口に施したあと、一度梯子から降りて梯子の位置を調整し、再び梯子を登ってから耐火被覆施工を施す必要があり、作業効率を低下させるため、好ましいことではない。
【0005】
また、鉄骨梁が建築物に取り付けられる前、すなわち作業者が梯子を使わなくても耐火被覆施工を行える位置に鉄骨梁があるうちに予め耐火被覆施工を行うと、建築物の屋根が取り付けられるまでの期間に降る雨により、粘着部に水が浸入し、耐火被覆材が開口縁から脱落する虞があった。
【0006】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、耐火被覆材と鉄骨材の開口縁(開口部の内周縁)との間の耐水性を向上させることができる耐火被覆方法、鉄骨梁及び耐火被覆材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するため、本発明の耐火被覆方法は、開口部が形成された鉄骨材の耐火被覆方法であって、前記開口部が形成された前記鉄骨材と、前記鉄骨材の前記開口部の近傍を高温から保護する耐火断熱部を有する耐火被覆材と、少なくとも一部に短手方向に延びるスリットが形成されてなる薄膜帯状のテープ部材と、を準備する準備工程と、前記鉄骨材に形成された前記開口部の内周縁に対向する位置を前記耐火被覆材で被覆する耐火工程と、前記耐火工程のあと、前記耐火被覆材と前記開口部の内周縁との接合部分の側部を前記テープ部材で被覆する耐水工程と、を備えることを特徴とする。
【0008】
これにより、耐火工程によって鉄骨材に形成された開口部の内周縁に対向する位置を耐火被覆材で被覆したあと、耐水工程によって耐火被覆材と開口部の内周縁との接合部分の側部をテープ部材で被覆することで、耐火工程後に雨水等によって耐火被覆材と開口部の内周縁との接合部分が濡れることを抑制することが可能とされる。
また、薄膜帯状のテープ部材の少なくとも一部に短手方向に延びるスリットを形成することで、耐火被覆材と開口部の内周縁との接合部分の側部にテープ部材を貼り付ける際に該テープ部材にしわが生じることを抑制することが可能とされる。
【0009】
その他の態様として、前記鉄骨材を所定の構造物に設置する設置工程を備え、前記耐水工程は、前記設置工程より前に実施するのが好ましい。
これにより、鉄骨材を所定の構造物に設置する前に耐水工程を実施することで、準備工程から耐水工程までの工程を、例えば鉄骨材を作業者の手が届く高さに配置して実施することが可能とされる。
【0010】
また、本発明の鉄骨梁は、開口部が形成された鉄骨材と、前記開口部の内周縁に対向して配置される耐火被覆材と、少なくとも一部に短手方向に延びるスリットが形成されてなる薄膜帯状のテープ部材と、を備え、前記テープ部材は、前記耐火被覆材と前記開口部の内周縁との接合部分の側部を被覆してなることを特徴とする。
【0011】
これにより、鉄骨材に形成された開口部の内周縁に対向して耐火被覆材を配置し、耐火被覆材と開口部の内周縁との接合部分の側部をテープ部材で被覆することで、例えば工事現場における鉄骨材の耐火工程及び耐水工程を削減して作業効率を高めるとともに、雨水等によって耐火被覆材と開口部の内周縁との接合部分が濡れることを抑制することが可能とされる。
【0012】
また、本発明の耐火被覆材は、鉄骨材に形成された開口部の内周縁に対向して配置される耐火被覆材であって、前記鉄骨材の前記開口部の近傍を高温から保護する耐火断熱部と、少なくとも一部に短手方向に延びるスリットが形成されてなり、前記開口部の内周縁と前記耐火被覆材との接合部の側部を被覆する薄膜帯状のテープ部材と、を備え、前記テープ部材は、前記耐火被覆材の側面に設けられてなるのが好ましい。
【0013】
これにより、少なくとも一部に短手方向に延びるスリットが形成されてなり、開口部の内周縁と耐火被覆材との接合部の側部を被覆する薄膜帯状のテープ部材を耐火被覆材の側面に設けることで、テープ部材と耐火被覆材とを別に準備する場合と比較して作業性を向上させることが可能とされる。
【0014】
その他の態様として、前記テープ部材は、前記耐火被覆材より低い温度で焼失するのが好ましい。
これにより、テープ部材を前記耐火被覆材より低い温度で焼失する部材にすることで、火災時にテープ部材が耐火被覆材の耐火性能に影響を与えることを抑制することが可能とされる。
【0016】
その他の態様として、前記テープ部材は、遮熱性を有するのが好ましい。
これにより、テープ部材が遮熱性を有し、耐火被覆材をテープ部材で被覆することで、耐水工程後における作業者の溶接作業により生じるスパッタによって耐火被覆材が損傷することを抑制することが可能とされる。
【発明の効果】
【0017】
本発明の耐火被覆方法によれば、耐火工程によって鉄骨材に形成された開口部の内周縁に対向する位置を耐火被覆材で被覆したあと、耐水工程によって耐火被覆材と開口部の内周縁との接合部分の側部を耐水部材で被覆したので、耐火工程後に雨水等によって耐火被覆材と開口部の内周縁との接合部分が濡れることを抑制することができる。
【0018】
また、本発明の鉄骨梁によれば、鉄骨材に形成された開口部の内周縁に対向して耐火被覆材を配置し、耐火被覆材と開口部の内周縁との接合部分の側部を耐水部材で被覆したので、例えば工事現場における鉄骨材の耐火工程及び耐水工程を削減して作業効率を高めるとともに、雨水等によって耐火被覆材と開口部の内周縁との接合部分が濡れることを抑制することができる。
【0019】
またさらに、本発明の耐火被覆材によれば、撥水性を有し、開口部の内周縁と耐火被覆材との接合部の側部を被覆する耐水部材を耐火被覆材の側面に設けたので、耐水部材と耐火被覆材とを別に準備する場合と比較して作業性を向上させることができる。
これらにより、耐火被覆材と鉄骨材に形成された開口部の内周縁との間の耐水性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】構造物の鉄骨梁の斜視図である。
図2】構造物の鉄骨梁を短手方向から視た正面図である。
図3図2中I-I断面の断面図である。
図4】耐火被覆材の斜視図である。
図5】防水シールの正面図である。
図6】鉄骨梁の耐火被覆方法の施工手順を示すフローチャートである。
図7】耐火被覆材と第2補強部材との接合部分Pの側部に貼り付けられた防水シールの斜視図である。
図8】別実施例に係る、耐火被覆材と第2補強部材との接合部分Pの側部に貼り付けられた防水シールの斜視図である。
図9】第2実施形態に係る耐火被覆材の斜視図である。
図10】第2実施形態に係る耐火被覆材の斜視図である。
図11】第2実施形態に係る、防水シールの貼り方を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
<第1実施形態>
以下、図面に基づき本発明の第1実施形態について説明する。
図1を参照すると、構造物の鉄骨梁1の斜視図が示されている。また、図2を参照すると、構造物の鉄骨梁1を短手方向から視た正面図が示され、図3を参照すると、図2中I-I断面の断面図が示さている。
【0022】
鉄骨梁(鉄骨材)1は、H形鋼からなる鉄骨材であり、上下方向及び長手方向に延びるウェブ11が形成されてなる。この鉄骨梁1は、長手方向端部が柱(所定の構造物)2に固定され、上方には鉄筋コンクリート造のスラブ3が配設されている。また、鉄骨梁1の表面には、吹付材5が被覆されてなる。吹付材5は、例えば乾式吹付けロックウールからなる耐火材であり、要求耐火性能に適合した厚さで形成されている。
【0023】
ウェブ11には、円形の開口部13が長手方向に複数並んで形成されている。開口部13は、ウェブ11を貫通させるようにして構造物の配管や電線等を設置するために設けられる穴である。この開口部13近傍には、第1補強部材21、第2補強部材22、耐火被覆材23及び防水シール25が配設されている。
【0024】
第1補強部材21は、短手方向から視て円形の平板部材であり、中央に開口部13に対応する形状の開口21aが形成されてなる。また、第1補強部材21は、ウェブ11の平面11aに、開口21aと開口部13とが合わさるように溶接されている。第2補強部材22は、ウェブ11の開口部13及び第1補強部材21の開口21aの内周縁に嵌合及び溶接される筒状の部材である。これにより、鉄骨梁1は、ウェブ11に開口部13が形成されることによる強度の低下を第1補強部材21及び第2補強部材22によって補強しつつ、構造物の配管や電線等を設置するために設けられた開口部13を有効に活用することができる。
【0025】
図4を参照すると、耐火被覆材23の斜視図が示されている。耐火被覆材23は、要求耐火性能を有する耐火材である。詳しくは、耐火被覆材23は、耐火断熱部31、不燃金属箔33及び粘着部35を有し、例えばロール状にして保管されてなる(不図示)。
【0026】
耐火断熱部31は、薄い帯状のアルカリアースシリケートウールを複数層に重ねて形成されており、折り曲げ自在に構成されている。この耐火断熱部31は、1000℃以下の温度であれば焼失せずに耐火性能を維持することが可能である。不燃金属箔33は、薄膜状のアルミシートであり、断面形状がロの字形のカバー状に形成され、耐火断熱部31を囲うように形成されてなる。すなわち耐火断熱部31は、不燃金属箔33により上面23a、下面23b及び両側面23cが被覆されてなる。粘着部35は、耐火断熱部31、すなわち不燃金属箔33の上面23a中央に貼り付けられ、帯状に形成された両面粘着テープである。この粘着部35は、不燃金属箔33側とは反対側の面が離型紙35aによって覆われてなる。
【0027】
図3によると、耐火被覆材23は、第2補強部材22の内周面(開口部の内周縁)22aに粘着部35を貼り付けることで、ウェブ11に形成された開口部13の内周縁に対向するよう、第2補強部材22の内周面22aに配設されてなる。これにより、ウェブ11に形成された開口部13近傍は、第1補強部材21及び第2補強部材22によって補強することができ、耐火被覆材23によって耐火性を向上させることができる。なお、耐火被覆材23を第2補強部材22の内周面22aに配設する方法については後述する。
【0028】
このように、耐火断熱部31は、不燃金属箔33によって被覆される構成からなるため、耐火被覆材23の表面は不燃金属箔33によって保護される。これにより、耐火断熱部31は、筒状の耐火被覆材23の中に構造物の配管や電線等を設置させる際などに耐火被覆材23が欠損し難くなり、開口部13近傍の耐火性能を維持させることができる。また、耐火断熱部31、不燃金属箔33及び粘着部35は、比較的軽量な材料であるため、耐火被覆材23全体としても比較的軽量となる。これにより、耐火被覆材23は、取り付けるときや運ぶときの作業者の負担を軽減することができる。また、耐火被覆材23は、簡易的な構成からなるため、安価に製作される。これにより、施工コストの低減を図る事ができる。
【0029】
図5を参照すると、防水シール25の正面図が示されている。防水シール(耐水部材)25は、撥水性及び伸縮性を有し、1000℃以下の温度でも焼失可能な、例えばフッ素樹脂フィルム粘着テープであり、ロール状にして保管されている。この防水シール25は、短手方向一方側に複数のスリットが設けられたスリット部(スリット)25aを有する。以下、説明の便宜上、短手方向他方側、すなわちスリット部25aが形成されていない側を被覆部25bという。
【0030】
ここで、防水シール25は、遮熱性をも含んでなる。具体的には、防水シール25は、例えばアルカリアースシリケートウールやガラス繊維を含んで耐火性を有し、800℃以上の温度に耐えることが可能な部材である。また、防水シール25は、不燃金属箔(耐火被覆材の表面)33と比較して表面の静止摩擦係数が小さく滑らかであり、ロール状にして保管されている。すなわち、防水シール25は、スパッタやバーナの炎による熱に耐性があり、また、スパッタやバーナの炎をいなすことが可能である。換言すると、防水シール25は、熱の伝達を阻害することが可能な性能である遮熱性を有するシート部材である。
【0031】
このように、防水シール25は、遮熱性を有しているため、例えば鉄骨梁1の近くで作業者が溶接作業をする際に生じるスパッタが防水シール25に付着しても、耐火被覆材23の不燃金属箔33が焦げることを抑制することができる。また、防水シール25は、表面の静止摩擦係数が小さく滑らかであるため、当該スパッタが防水シール25に付着することを抑制することができ、溶接時に生じるスパッタ等が耐火被覆材23の不燃金属箔33に付着して該不燃金属箔33が損傷することを抑制することができる。
【0032】
防水シール25の粘着面の、スリット部25a側にはスリット側離型紙25cが、被覆部25b側には被覆部側離型紙25dがそれぞれ被覆されてなる。このスリット側離型紙25c及び被覆部側離型紙25dは、それぞれを別個に防水シール25の粘着面からはがすことができる。また、スリット側離型紙25cは、スリット部25aの端部よりも外側に延びて形成される把持部25eが形成されてなる。
【0033】
図3によると、防水シール25は、第2補強部材22の内周面22aと耐火被覆材23の上面23aとの接合部分Fの側部を覆うように被覆してなる。これにより、防水シール25は、接合部分Fに雨水等が侵入して粘着部35の粘着性能が低下することを抑制することができる。なお、防水シール25によって接合部分Fの側部を被覆する方法については後述する。
【0034】
図6を参照すると、鉄骨梁1の耐火被覆方法の施工手順がフローチャートで示されており、図6に沿い、上記した構成からなる耐火被覆材23及び防水シール25を使用する鉄骨梁1の耐火被覆施工(耐火被覆方法)について説明する。
【0035】
まず、鉄骨梁の生産工場にて、第1補強部材21及び第2補強部材22によって開口部13が補強された鉄骨梁1、ロール状にして保管されている耐火被覆材23並びにロール状にして保管されている防水シール25を準備する(準備工程S1)。
【0036】
次に、耐火被覆材23によって第2補強部材22の内周面22a、すなわち鉄骨梁1の開口部13を被覆する(耐火工程S2)。具体的には、ロール状にして保管されている状態から、耐火被覆材23を鉄骨梁1に配設された第2補強部材22の内周面22aの内周長さとなるように切り分けて帯状にしたあと、第2補強部材22の内周面22aの形状に適合した形状に耐火被覆材23を折り曲げて、上面23aが外周になるよう筒状に変形させる。そして、筒状に形成された耐火被覆材23を第2補強部材22の内周面22aに挿通し、粘着部35を内周面22aに貼着して接合することで、内周面22aを耐火被覆材23で被覆する。
【0037】
このように耐火被覆材23は、粘着部35が第2補強部材22の内周面22aに貼りつくように配置されるため、第2補強部材22の内周面22aに耐火被覆材23を容易に施すことができる。また、第2補強部材22の内周面22aに耐火被覆材23を被覆させることで、耐火被覆材23は、開口部13に対向して配置することができる。
【0038】
図7を参照すると、耐火被覆材23と第2補強部材22との接合部分Fの側部に貼り付けられた防水シール25の斜視図が示されている。耐火工程S2のあと、第2補強部材22と耐火被覆材23との接合部分Fの側部に、被覆部25bが位置するよう防水シール25を貼り付ける(耐水工程S3)。具体的には、スリット部25aを被覆するスリット側離型紙25cの被覆状態を維持しつつ、被覆部25bを被覆する被覆部側離型紙25dを剥がし、スリット部25aが第2補強部材22の外周側に位置するようにして接合部分Fの側部(例えば耐火被覆材23の側面23cから第2補強部材22の側面22cにかけての範囲)に貼り付ける。その後、スリット部25aからスリット側離型紙25cを、把持部25eを引っ張るようにして剥がしつつ、スリット部25aを第2補強部材22の側面22c及び外周面22bに貼り付ける。このとき、スリット部25aのうちの一片を貼り付けてから隣り合う一片の分だけスリット側離型紙25cを剥がして貼り付け、その後も同様に一片の貼り付けと一片の分だけスリット側離型紙25cを剥がすことを繰り返すようにしてスリット部25aを貼り付けるのが好ましい。
【0039】
これにより、防水シール25は、被覆部25bによって耐火被覆材23と第2補強部材22との接合部分Fの側部を覆うことができる。また、防水シール25は、スリット部25aが形成されることにより、被覆部25bと第2補強部材22との貼り付け部分の強度を高めることができる。またさらに、防水シール25は、スリット側離型紙25c及び被覆部側離型紙25dをそれぞれ別個に防水シール25の粘着面からはがすことができるので、接合部分Fの側部に貼り付ける際にスリット部25aが作業者の想定と異なる箇所に貼りつくことを防止することができる。
【0040】
特に、防水シール25は、撥水性及び伸縮性を有するため、耐火被覆材23の上面23aや接合部分Fの側部の近傍のような凹凸が多く複雑な形状であっても、隙間なく接合部分Fの側部を覆うことができ、耐水性を向上させることができる。そして、防水シール25は、1000℃以下で焼失可能なため、構造物の火災時には耐火被覆材23よりも先に防水シール25を焼失させることができるので、吹付材5や耐火被覆材23による耐火性を防水シール25が阻害することを抑制することができる。ゆえに、防水シール25が設けられてなる鉄骨梁1と設けられていない鉄骨梁1とで耐火性が変化することを抑制することができる。
【0041】
そして、鉄骨梁の生産工場で耐火工程S2及び耐水工程S3で耐火被覆材23及び防水シール25を施したあと、構造物の建築現場にて、鉄骨梁1を柱2に設置する(設置工程S4)。その後、柱2に固定された鉄骨梁1に吹付材5を所定の厚さで吹付け、鉄骨梁1を吹付材5で被覆する(吹付工程S5)。このとき、開口部13から突出した筒状の耐火被覆材23の両端の外周面にも吹付材5を吹付けて、耐火被覆材23と吹付材5とを一体に形成する。このようにして耐火被覆施工をしたあと、開口部13内に配置された筒状の耐火被覆材23の中に構造物の配管や電線等を設置する。
【0042】
ここで、設置工程S4から吹付工程S5までの期間(例えば10日)、鉄骨梁1は、スラブ3が配設されていない場合、雨水等に晒されることがある。したがって、耐水工程S3によって耐火被覆材23と第2補強部材22との接合部分Fの側部に被覆部25bが位置するよう防水シール25を貼り付けられることで、設置工程S4から吹付工程S5までの期間に雨水等が接合部分Fに侵入して耐火被覆材23の粘着部35の粘着性能が低下することを抑制することができる。
【0043】
また、設置工程S4は、耐火工程S2及び耐水工程S3で耐火被覆材23及び防水シール25を施したあと(耐火工程S2や耐水工程S3のあと)で実施されるため、耐火被覆材23及び防水シール25を施す際は作業者の手が届く高さに鉄骨梁1を位置させることができるので、耐火被覆材23及び防水シール25を施す作業を容易に行うことができ、ひいては耐火被覆施工を含めた工事全般の作業性を向上させることができる。
【0044】
次に、第1実施形態に係る別実施例について説明する。
図8を参照すると、別実施例に係る、耐火被覆材23と第2補強部材22との接合部分Fの側部に貼り付けられた防水シール25の斜視図が示されている。第1実施形態の前記実施例と比較すると、別実施例では、防水シール25の貼り付け方が、被覆部25bを第2補強部材22の外周面22bに貼り付け、スリット部25aを第2補強部材22の側面22c並びに耐火被覆材23の上面23a及び側面23cに貼り付ける点で相違する。
【0045】
特に、スリット部25aを第2補強部材22の側面22c並びに耐火被覆材23の上面23a及び側面23cに貼り付ける際は、スリットによって形成される一片P1を貼りつけたあと、その隣の一片P2を一片P1に部分的に重ねるようにして貼りつけ、同様に一片P3、P4・・・と重ねて貼り付ける。
【0046】
ここで、図2によると、第2補強部材22の側面22c及び耐火被覆材23の側面23cは、第2補強部材22の外周面22bから開口部13の中央に向かうにつれて面積が小さくなる。したがって、スリット部25aを第2補強部材22の側面22c並びに耐火被覆材23の上面23a及び側面23cに貼り付けることで、耐火被覆材23と第2補強部材22との接合部分について、防水シール25にしわ等が生じることを抑制しつつ、当該接合部分を隙間なく覆うことができる。
【0047】
以上説明したように、第1実施形態に係る耐火被覆方法では、開口部13が形成された鉄骨梁1の耐火被覆方法であって、開口部13が形成された鉄骨梁1と、鉄骨梁1の開口部13近傍を高温から保護する耐火断熱部31を有する耐火被覆材23と、撥水性を有する防水シール25と、を準備する準備工程S1と、鉄骨梁1に形成された開口部13の内周縁に対向する位置である第2補強部材22の内周面22aを耐火被覆材23で被覆する耐火工程S2と、耐火工程S2のあと、耐火被覆材23と第2補強部材22の内周面22aとの接合部分Fの側部を防水シール25で被覆する耐水工程S3と、を備える。
【0048】
従って、耐火工程S2によって鉄骨梁1に形成された第2補強部材22の内周面22aに対向する位置を耐火被覆材23で被覆したあと、耐水工程S3によって耐火被覆材23と内周面22aとの接合部分Fの側部を防水シール25で被覆したので、耐火工程S2後に雨水等によって耐火被覆材23と第2補強部材22の内周面22aとの接合部分Fが濡れることを抑制することができる。ゆえに、粘着部35が濡れて粘着性が低下することを抑制することができる。また、耐火被覆材23と内周面22aとに防水シール25が貼り付けられることで、耐火被覆材23の接合強度を向上させることができる。
【0049】
そして、鉄骨梁1を柱2に設置する設置工程S4を備え、耐水工程S3は、設置工程S4より前に実施するようにしたので、準備工程S1から耐水工程S3までの工程を、例えば鉄骨梁1を作業者の手が届く高さに配置して実施することができる。
【0050】
また、第1実施形態に係る鉄骨梁では、開口部13が形成された鉄骨梁1と、開口部13の内周縁、すなわち第2補強部材22の内周面22aに対向して配置される耐火被覆材23と、撥水性を有する防水シール25と、を備え、防水シール25は、耐火被覆材23と第2補強部材22の内周面22aとの接合部分Fの側部を被覆してなる。
【0051】
従って、鉄骨梁1に形成された開口部13の内周縁に対向して耐火被覆材23を配置し、耐火被覆材23と第2補強部材22の内周面22aとの接合部分Fの側部を防水シール25で被覆したので、例えば工事現場における鉄骨梁1の耐火工程S2及び耐水工程S3を削減して作業効率を高めるとともに、雨水等によって耐火被覆材23と第2補強部材22の内周面22aとの接合部分Fが濡れることを抑制することができる。
【0052】
そして、耐火被覆材23が1000℃以下の温度であれば焼失せずに耐火性能を維持することが可能であるのに対し、防水シール25は、1000℃以下の温度で焼失する、すなわち耐火被覆材23より低い温度で焼失するようにしたので、火災時に防水シール25が耐火被覆材23の耐火性能に影響を与えることを抑制することができる。
【0053】
そして、防水シール25は、薄膜帯状のテープ部材であり、少なくとも一部に短手方向に延びるスリット部25aが形成されてなるので、耐火被覆材23と第2補強部材22の内周面22aとの接合部分Fの側部に防水シール25を貼り付ける際に該防水シール25にしわが生じることを抑制することができる。
【0054】
そして、防水シール25は、遮熱性を有し、耐火被覆材23を防水シール25で被覆したので、耐水工程S3後における作業者の溶接作業により生じるスパッタによって耐火被覆材23が損傷することを抑制することができる。
【0055】
<第2実施形態>
以下、図9~12に基づき第2実施形態について説明する。なお、上記第1実施形態と共通の構成、作用効果については説明を省略し、ここでは第1実施形態と異なる部分について説明する。
【0056】
図9、10を参照すると、第2実施形態に係る耐火被覆材123の斜視図が示されている。第2実施形態では、耐火被覆材123は、防水シール(耐水部材)125が第1実施形態における耐火被覆材23に配設されて一体型で構成されてなる。具体的には、第2実施形態の耐火被覆材123は、耐火断熱部31、不燃金属箔33、粘着部35及び防水シール125を有してなる。なお、耐火断熱部31、不燃金属箔33及び粘着部35については、第1実施形態と同一であるため、ここでの説明は省略する。
【0057】
防水シール125は、第1実施形態における防水シール25と同様に、撥水性及び伸縮性を有し、1000℃以下の温度(例えば500℃)でも焼失可能な、例えばフッ素樹脂フィルム粘着テープである。この防水シール125は、不燃金属箔33の両側面23cに、短手方向一端125aがそれぞれ貼り付けられてなる。また、防水シール125は、短手方向他端125bが一端125aとは反対側の側面23cに向かって延び、上面23aに位置してなる(図9参照)。またさらに、防水シール125の他端125b側には、上面23a側の面(粘着面125c)に粘着剤が塗布され、粘着面125cは離型紙125dによって被覆されている。
【0058】
図11を参照すると、第2実施形態に係る、防水シール125の貼り方を説明する説明図が示されており、図6及び図9~11を参照しつつ、上記した構成からなる耐火被覆材123を使用する鉄骨梁1の耐火被覆施工(耐火被覆方法)について、主に第1実施形態との差異について説明する。
【0059】
まず、第1補強部材21及び第2補強部材22によって開口部13が補強された鉄骨梁(鉄骨材)1並びにロール状にして保管されている耐火被覆材123を準備する(図6の準備工程S1)。次に、耐火被覆材23によって第2補強部材22の内周面(開口部の内周縁)22aを被覆する(図6の耐火工程S2)。この耐火工程S2の際、第2実施形態では、防水シール125の他端125bを離型紙125dごと粘着部35から剥がし、該粘着部35を第2補強部材22の内周面22aに貼り付ける(図9、10参照)。これにより、第1実施形態における離型紙35aを用いることなく、防水シール125及び離型紙125dを利用して粘着部35を覆うことができる。また、防水シール125の他端125bが離型紙125dによって被覆されることにより、粘着部35を第2補強部材22の内周面22aに貼り付ける際に防水シール125が作業者の想定と異なる箇所に貼りつくことを防止することができる(図9)。
【0060】
次に、第2補強部材22と耐火被覆材23との接合部分Fの側部を覆うように防水シール125の他端125bを貼り付ける(図6の耐水工程S3)。具体的には、防水シール125の他端125bを第2補強部材22の側面22cに位置させて離型紙125dを徐々に剥がしつつ、防水シール125の他端125bを第1補強部材21の側面21b及び第2補強部材22の側面22cに貼り付ける。このとき、開口部13から放射方向に向かって引っ張りながら防水シール125の他端125bを第2補強部材22の側面22cに貼り付けることで、防水シール125にしわが生じることを抑制することができる。以降、設置工程S4及び吹付工程S5を実施するが、設置工程S4及び吹付工程S5については、第1実施形態と同様のため、ここでの説明は省略する。
【0061】
このように、第2実施形態では、防水シール125を有する耐火被覆材123を用いることで、作業者は、耐火被覆材123と防水シール125とをそれぞれ準備することなく作業をすることができる。ゆえに、防水シール125は、耐水工程S3における作業の効率化を図ることができる。また、防水シール125は、伸縮性を有するので、耐火被覆材123の上面23aから放射状に延ばすようにして第1補強部材21の側面21b及び第2補強部材22の側面22cに貼り付けることができ、防水シール125にしわが生じることを抑制することができる。
【0062】
以上説明したように、第2実施形態に係る耐火被覆材123では、鉄骨梁1に形成された開口部13の内周縁、すなわち第2補強部材22の内周面22aに対向して配置される耐火被覆材123であって、鉄骨梁1の開口部13近傍を高温から保護する耐火断熱部31と、撥水性を有し、第2補強部材22の内周面22aと耐火被覆材23との接合部の側部を被覆する耐水部材125と、を備え、耐水部材125は、予め耐火被覆材23の側面21bに設けられてなる。
【0063】
従って、撥水性を有し、第2補強部材22の内周面22aと耐火被覆材23との接合部の側部を被覆する耐水部材を耐火被覆材23の側面21bに設けたので、耐水部材125と耐火被覆材23とを別に準備する場合と比較して作業性を向上させることができる。
【0064】
以上で本発明に係る耐火被覆方法、鉄骨梁及び耐火被覆材の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、図6のフローを用いて耐火被覆施工(耐火被覆方法)を説明したが、同フローの順番は一例であり、本発明を実施可能な程度に順番を入れ替えるようにしてもよい。
【0065】
また、本実施形態では、第1補強部材21及び第2補強部材22を開口部13近傍に設けるようにしたが、第1補強部材21及び第2補強部材22を設けず、耐火被覆材23、123を直接開口部13に直接取り付けるようにしてもよい。
また、本実施形態では、防水シール25の一例としてフッ素樹脂フィルム粘着テープを用いて説明したが、ゴムやナイロンを含む粘着テープを用いてもよく、保管時に液体であって乾燥することで硬化する所謂コーキング剤を用いるようにしてもよい。
【0066】
また、第2実施形態では、防水シール125に第1実施形態の防水シール25のようなスリット部25aを形成していないが、第1実施形態と同様にスリット部25aを形成するようにしてもよい。
また、本実施形態では、スリット側離型紙25cにスリット部25aの端部よりも外側に延びて形成される把持部25eを形成するようにしたが、把持部は被覆部25b側に延びて形成されるようにしてもよい。
【0067】
また、本実施形態では、耐火被覆材23は、アルカリアースシリケートウールを複数積層してなる耐火断熱部31を用いているが、本発明はセラミックファイバーや積層されていない耐火断熱部でもよく、例えば熱膨張性耐火ゴムシート等の耐火被覆材を使用してもよい。
また、本実施形態では、粘着部35は帯状に形成されているが、本発明は、複数の粘着部を点在させてもよく、細いライン状の粘着部を平行に複数形成させてもよい。これによって、粘着部35の面積は少なくなり、コストを軽減することができる。
【符号の説明】
【0068】
1 鉄骨梁(鉄骨材)
2 柱(所定の構造物)
13 開口部
22a 内周面(開口部の内周縁)
23、123 耐火被覆材
25、125 防水シール(耐水部材)
25a スリット部(スリット)
31 耐火断熱部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
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図11