JPH0247634B2 - Horiorefuinpaipukantsubunoenshoboshikozo - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 本発明は、ポリオレフインパイプを用いた給水
用、給湯用の屋内配管における床でのパイプ貫通
部の延焼防止構造に関するものである。 〔従来技術〕 従来、ビルデイング等の屋内における給水用、
給湯用等の配管材として、ポリオレフインパイプ
は、これが火災時に焼失すること及び該焼失后の
パイプ貫通孔が延焼経路や煙の拡散経路となるこ
と等が懸念されるため、金属パイプにない優れた
耐食性を有するにも拘らず、未だ実用に供されて
いない。 〔本発明の要旨、並びに効果〕 本発明の要旨は、前記特許請求の範囲に示す通
りである。 本発明者の行つた多数の火災模擬燃焼実験から
次の諸事実が判明した。 ポリオレフインパイプが貫通している床貫通孔
の空隙がロツクウールやモルタルなどの耐火性材
料で封じられている貫通部構造につきJIS Ａ
1304に規定された条件で燃焼試験を行うと、加熱
開始から数分にして床下側のパイプ部分が溶融、
燃焼して床貫通孔の付根から切断、落下し、床貫
通孔内のパイプ部端面が火焔にさらされることと
なる。 通常の水道管、給湯管はその末端はカランによ
り閉鎖されていることを考慮して上記燃焼試験に
おいては、パイプの上端は常時閉鎖されている
が、この閉鎖により、パイプ内の空気の移動がな
いため、また更に、貫通孔内のパイプ部分はその
外部が耐火材料にて囲繞されているため、床下側
の火焔及び高熱のパイプ内を上昇する速度は比較
的緩慢であり、ために床貫通孔内のパイプ部分
は、その先端部から、不完全燃焼による炭化にて
亀裂が生じて徐々に片々落下して短尺化してい
く。加熱開始後20〜40分后にパイプ先端は床貫通
孔の上側に達すると、やがてパイプ先端は貫通孔
の空隙を封している耐火性材料の面から離れて両
者間に隙間が生じ、この隙間から放出される少火
焔により空気の供給が豊富なパイプ外表面が加熱
される。この加熱により、やがて床貫通孔上部の
パイプは、その外表面から燃焼し始める。上記の
隙間が生じてからパイプが燃焼し始めるまでには
10〜20分もの比較的長時間を要するが、一旦燃焼
し始めると燃焼の勢が急激に増大してパイプが短
尺化し、これによつて貫通孔においてパイプが占
めていた空間が空気の流通が自由となるため煙道
化する。 これに対して、本発明においては、貫通孔の上
側に出ているパイプの根部外表面は、難燃性材料
又は耐火性材料にて防火保護されているので、床
貫通孔の上面とパイプ下端との間に隙間が生じて
そこから火焔が出て来てもパイプの根部外表面の
加熱が緩和される。あるいは加熱されても空気の
供給が制限されているので燃焼し難く、従つて貫
通孔のパイプが存在していた空間が依然としてパ
イプにより蓋をされた状態に長時間保持されるの
で煙道化せず床より上の階への火災の伝播が長時
間にわたつて防止される。 〔本発明要旨についての具体的、かつ詳細な説
明〕 本発明において給水用、給湯用等の屋内配管材
として用いられるポリオレフインパイプを構成す
るポリマーとしては、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、
カルボン酸変性（グラフト又は共重合）ポリエチ
レンのような非架橋系ポリオレフイン、前記非架
橋系ポリオレフインに放射線を照射して得られる
照射架橋系ポリオレフイン、前記非架橋ポリオレ
フインに有機過酸化物を配合しこれを加熱処理し
て得られる化学架橋系ポリオレフイン、前記非架
橋系ポリオレフインとビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシランなどのような不飽
和シラン化合物と有機過酸化物とを用いてシラン
グラフト体としたもの又はオレフイン、殊にエチ
レンと前記不飽和シラン化合物とを用いて共重合
体としたもののような水により架橋して橋かけ構
造を形成する水架橋系ポリオレフイン（例えば、
特開昭56−第8446号公報、特公昭48−1711号公
報）などをあげることができる。本発明における
ポリオレフイン系パイプは、前記ポリオレフイン
系化合物のみから成つていてもよいし、必要に応
じ酸化防止剤、カーボンブラツク、顔料、その他
の配合剤を含有していてもよい。また、水架橋系
ポリオレフインについては、そのほかにジブチル
錫ジラウレートのように公知のシラノール縮合触
媒を含有していてもよい。ポリオレフイン系パイ
プが架橋系ポリオレフインで構成されている場
合、殊に水架橋系ポリオレフインで構成されてい
る場合、該パイプの配管作業時にその架橋はすで
に完了していてもよいし、進行途中ないし未進行
であつてもよい。 また、本発明で用いるパイプの構成材料は、難
燃剤により難燃化されたものであつてもよい。 本発明で用いる耐火性材料の耐火性能は次の耐
火試験によつて評価される。 耐火試験……外径50mm、長さ30cmのセラミツク
柱に試験体をテープ巻回、あるいは半割りカバー
等の方法で厚さ５mmに被覆し、JIS Ａ 1304に規
定する耐火曲線に沿つて加熱する。このとき、ｘ
時間の加熱後も焼失せずに、少なくとも酸素遮断
の効果を有する程度に形態を保持しているものを
ｘ時間耐火性材料と称する。たとえば、10分耐火
性材料、30分耐火性材料、１時間耐火性材料又は
２時間耐火性材料はそれぞれ、10分の加熱（705
℃）、30分の加熱（840℃）、１時間の加熱（925
℃）又は２時間の加熱（1010℃）ののちも上記の
形態保持性を有する材料であることを意味する。 10分耐火性材料の例としてはたとえば、ポリイ
ミド、フツ素樹脂はどの耐熱性有機ポリマー類、
アルミニウムなどの低融点金属類ガラスウールが
挙げられる。 30分耐火性材料の例としては、たとえばガラス
テープ、マイカなどが挙げられる。 ２時間耐火性材料の例としては、たとえばロツ
クウール、石綿、セラミツク、シラスバルーン、
土砂、アルミナ、珪酸カルシウム、セメント誘導
物類たとえばモルタルやコンクリート、高融点金
属類たとえば鉄、チタンなどが挙げられる。これ
ら耐火性材料のうち、粒状、繊維状、ウール状、
あるいは注形固化性のものは貫通孔の空隙閉鎖用
として好適であり、一方、ウール状、シール又は
テープ状のものはパイプ表面に巻回して使用する
のに適している。また、上記の材料は半割状や筒
状に成形して用いてもよい。 パイプの根部外表面の防火保護のために難燃性
材料を用いるときは、該材料としては、酸素指数
（JIS Ｋ 7201−1976により測定）が少なくとも
30の難燃性材料が用いられる。たとえば、有機及
び／又は無機の難燃剤で難燃化したプラスチツク
類やゴム類、硬質塩化ビニルなどの難燃性プラス
チツクス類である。これらのうち、酸素指数が少
なくとも35、特に少なくとも40のものが好まし
い。 〔実施例〕 第１図〜第３図は、いずれも本発明実施例の断
面図である。それらの図において、ビルなどの建
屋の床１に設けたパイプ貫通孔２にポリオレフイ
ンパイプ３たとえば口径30〜200mmのものが通さ
れている。貫通孔２の空隙は、耐火性材料４にて
封じられており、貫通孔２の上側にでているパイ
プ３の根部３１は、耐火性材料又は難燃性材料か
らなる防火層５により防火保護されている。床１
の厚みが70mm以上である場合、貫通孔２の空隙
は、第３図の実施例のように床１の全厚に等しい
厚みで耐火性材料４により封じる必要は必ずしも
なく、第１図の実施例のように床厚より薄い状態
であつてもさしつかえないが、耐火性材料４の厚
みは床１の厚みの少なくとも1/2とすることが好
ましい。 耐火性材料４は、火災の初期から火焔で炙られ
る場合が多いので、２時間耐火材料が用いられ
る。就中、好ましくはモルタルやコンクリートな
どのセメント誘導物、ロツクウール、あるいはそ
れらの併用である。 前記した通り、パイプ３の根部３１は、そのい
ずれかの個所に生じた小孔や貫通孔上面でのパイ
プ付根に生じた隙間から漏れ出る小火焔による加
熱からパイプ表面を保護するのみで効果があるか
ら、防火層５の構成材料としては10分耐火材料料
を用いても充分効果がある。また、耐火性材料に
代つて前記した難燃性材料を用いて防火保護して
もよい。しかしながら、一層充分な防火を達成す
るうえで30分耐火材料、１時間耐火材料、特に２
時間耐火材料を用いることが好ましい。 防火層５の長さは、耐火性材料４の上面又は床
１の上面を基点として少くとも10cmとする。防火
層５の下端は耐火性材料４の上面と接触させる必
要は必ずしもなく、数mm程度の隙間があつてもさ
しつかえないが、火焔によりパイプ３が直接炙ら
れるのを防止して本発明の防火構造の寿命を長く
するために、防火層５の下端は耐火性材料４の上
面と密着させる、あるいは、特に、第１図の実施
例のように防火層５の下端部は耐火性材料４中に
うめ込んでしまうことが好ましい。 防火層５は、パイプ根部３１の外表面を火焔か
ら一定時間断熱保護する作用をなすものであつて
もよく、また、仮え断熱作用は乏しくとも該外表
面への空気の供給を一定時間遮断する作用をなす
ものであつても効果がある。たとえば鉄板をパイ
プ表面に巻付けたものは、断熱作用はないか空気
遮断効果を有し、一方、粗目のガラス布を重ね巻
きしたものや硬質ポリ塩化ビニルなどの難燃性プ
ラスチツクスからなるものは、断熱効果と空気遮
断効果の両方を有するので、１〜５mm程度の比較
的薄肉の防火層であつても、相当な防火効果を有
する。従つて、ロツクウールや石綿のような２時
間耐火性材料からなる数mm、数十mmの厚さのも
の、あるいはガラステープなどの30分耐火材料の
上に鉄板層を有する２重構造などは断熱と空気遮
断の双方の作用において優れているので防火層５
の構成材料として特に優れている。 防火層５により防火保護されるパイプ根部３１
の長さは、長い方が好ましく少なくとも30cmとす
ると一層優れた防火効果が達成される。 第２図、第３図の実施例においては、パイプ根
部３１のみならず、床１の下側にあるパイプ根部
３２も防火層６により防火保護されている。防火
層６の構成材料としての耐火性材料として少なく
とも１時間耐火性材料、殊に、２時間耐火性材料
を用いると、火災時、パイプ根部３２の焼失に要
する時間が引延され、あるいはたとえば焼失して
も耐火性材料６からなる筒体が残存することとな
る。その場合、床１の下側の火焔は該筒体内を通
過してパイプ根部３１を攻撃することなるが、該
筒体が火焔通過上の抵抗となるので、それがない
場合と比較して上記攻撃力が弱くなり、それだけ
パイプ根部３２の寿命が延びることとなる。第２
図の実施例では、パイプ根部３１と３２とが、貫
通孔２内にあるパイプ部分とともに同一の耐火性
材料たとえばロツクウールなどの２時間耐火材料
にて防火保護された場合が示されており、第３図
の例では、パイプ根部３１と貫通孔２内の上半の
パイプ部分は、10分乃至１時間耐火材料あるいは
難燃性材料で、一方、パイプ根部３２と貫通孔２
内の下半のパイプ部分は１時間乃至２時間耐火材
料で、それぞれ防火保護した場合が示されてい
る。また、貫通孔の空隙を封じる耐火材料の上下
の２種４，４′が用いられていることも示されて
いる。 なお、貫通孔２内のパイプ部分は耐火性材料４
などにてその周囲を囲繞するのみでよい。防火層
６で防火保護されるパイプ根部３２の長さは少な
くとも10cm、特に少なくとも20cmとすることが望
ましい。 〔実験例〕 10cm厚の軽量発泡コンクリート板を床材として
作成した模擬延焼防止構造実験例１〜８の構造、
並びに各実験例につきJIS Ａ 1304に規定する加
熱条件により加熱を行つた耐火試験の成績を次表
に示す。なお、各実験例で使用のパイプの全長は
３ｍでその中央に貫通部を有し、その上端をロツ
クウールにて気密に封鎖した状態で耐火試験を行
つた。 同表に示したように、実験例１においては加熱
20分后においてすでに床上側での漏煙がみられた
が、実験例２〜８においては１時間においても漏
煙がみられなかつた。なお、実験例２においては
40分后に床上側根部より約10秒間ほど漏煙があつ
たがそれらはすぐ止まつた。実験例２〜８の60〜
120分間の加熱の間に数秒間程度のわずかな漏煙
が１〜２回みられたにすぎず、床上への延焼もな
かつた。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はいずれも本発明の実施例であ
つて、１は床、２は貫通孔、３はポリオレフイン
パイプ、４は貫通孔２の空隙を封じる耐火性材
料、５は床上側のパイプ根部３１を防火保護する
防火層、６は床下側のパイプ根部３２を防火保護
する防火層である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリオレフインパイプが貫通する床貫通孔の
   空隙は２時間耐火性材料で封じられており、か
   つ、貫通孔の上側に出ているパイプの根部外表面
   の少なくとも10cmは、酸素指数が少なくとも30の
   難燃性材料又は少なく10分耐火性材料により防火
   保護されてなることを特徴とするポリオレフイン
   パイプ貫通部の延焼防止構造。 ２ ポリオレフインパイプが、ポリエチレンパイ
   プ、架橋ポリエチレンパイプ、ポリプロピレンパ
   イプ、又はポリブテンパイプである特許請求の範
   囲第１項の延焼防止構造。 ３ 床貫通孔の空隙は、セメント誘導材料及び／
   又はロツクウールにより封じられており、パイプ
   の上記根部はロツクウール、ガラスウール、ガラ
   ス繊維、石綿、鉄板からなる群から選ばれた１種
   又は２種以上により防火保護されてなる特許請求
   の範囲第１項又は第２項の延焼防止構造。