JPH0637094U - 船舶の防火構造体並びに該防火構造体に用いる防熱パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 できる限り現場施工の少ない船舶の防火構造
体として要求される性能を満足するような軽量化を図っ
た防火構造体並びに該防火構造体に用いる防熱パネルを
提供する。 【構成】 船体構造部材である隔壁または甲板に所定間
隔で設けられたウェブ１１面上にウェブ面幅とほぼ同じ
幅を有する防熱ライナーをウェブ１１に沿って設ける。
防熱ライナーの上面に隣接する防熱パネルＦとの間の接
合部を形成し、複数の防熱パネルＦをウェブ１１間に連
続的に跨設して船体構造部材との間にエアースペースを
形成する。そしてエアースペース上に位置する他の隣接
する防熱パネルとの接合部を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、船舶において防火仕切りが要求される隔壁ないし甲板の防火構造 にかかり、特に、船体構造をアルミ製にして軽量化した高速カーフェリー等にお いて、より一層の船体重量の軽量化を達成するに好適な防火構造体およびこれに 用いる防熱パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、旅客貨物の海上輸送の面にも高速化のニーズが高まり、超高速船の研究 が盛んに行われている。通常の船舶では船体構造が鋼板で作られているが、超高 速船においては推進性能や載荷重量向上の見地から船体重量をできる限り軽量化 すべく、アルミ製船体で構成された超高速船が登場している。

【０００３】 しかし、高速カーフェリー等における危険物（燃料を有する車）を搭載する区 画の隔壁や甲板はルール上防火構造が要求されるため、その防火構造体の重量が 載荷重量に影響するほど大きいものとなることがある。従って高速カーフェリー 等では船体をアルミ製にして軽量化を図るだけではなく、防火構造にかかる艤装 品もできる限り軽量化を図ることが必要となる。この場合、既存の防火構造をそ のまま採用すると仕様が高すぎて重量アップするため採用できない。

【０００４】 ところで、船舶における防火構造の一般的な防熱施工は、図９(a)(b)に示すよ うに船体構造部材を形成している防火隔壁ないし甲板３０にはスティフナ（小骨 ）３１とウェブ（大骨）３２が一定間隔で配設されている関係上、断熱材３３は これらスティフナ３１やウェブ３２を取り囲み、船体構造部材３０に密着するよ うな形でスタッドピンとワッシャー３４にて取り付けられる。このような従来の 密着取付方式では、断熱材３３を所定寸法に切断することも含め全てが現場施工 であり、現場の作業効率が良くない。しかも図９(b) のようにウェブ３２が大き くなるとそれにつれて使用する断熱材３３の重量も増加する。また断熱材を船体 構造に密着取り付けしているため、断熱材の継ぎ目部に隙間ができないよう取付 精度に注意を要する。もし隙間があればその隙間から熱が船体に直接伝わって温 度上昇し、防火性能を阻害することになる。

【０００５】 一方、船舶では陸上建築物にその適用実績がある金属板と断熱材とを一体とし た防熱パネル方式は採用されていない。陸上建築物用防熱パネル方式においては 防熱パネルが壁材、屋根材として使用されるとき、防熱パネルが外界にさら されることになるため防熱パネルの接合部には防熱性能のみでなく防水性能も要 求される。 防熱パネルそのものが壁材および屋根材の構成部材として使用されるため防 熱パネルには上記に加えて更に接合強度が要求される。 従って、特公昭６２−２３１３５号、特開平２−１４７７４２号、実公昭５９ −３６５９９号公報に示すように、陸上建築物用の防熱パネルの接合部は非常に 複雑な形状となっている。

【０００６】 ところが、船舶における断熱材を使用しての防火構造は、船体内部の隔壁や甲 板に使用されるため断熱材あるいは防熱パネルが外界に晒されることもなく、ま た船体強度は船体構造部材そのものが受け持つため陸上構造物用の防熱パネルの ように接合部には防水性能も接合強度も要求されない。また、船舶の防火構造体 としてルール上要求される性能は、火災時、所定時間の間、煙および炎の通過を 阻止し、かつ火災面反対側の温度が所定温度以下であれば良い。

【０００７】 本考案の目的は、かかる技術背景のもと、できる限り現場施工の少ない、断熱 材の重量がウェブの大きさ（深さ）に影響されない、断熱材の取付精度もあまり 要求されない、接合部も簡単な形状であり、かつ、船舶の防火構造体として要求 される性能を満足するような軽量化を図った防火構造体並びに該防火構造体に用 いる防熱パネルを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため、第一考案は、隔壁または甲板の船体構造部材に所定 間隔で設けられたウェブ面上にウェブ面幅とほぼ同じ幅を有する防熱ライナーを 該ウェブに沿って設け、該防熱ライナーの上面に隣接する防熱パネルとの間の接 合部を形成するとともに、前記船体構造部材との間にエアースペースを形成すべ く複数の防熱パネルをウェブ間に連続的に跨設し、該エアースペース上に他の隣 接する防熱パネルとの接合部を形成したことを特徴とする船舶の防火構造体であ る。

【０００９】 また、第二考案は、薄板鋼板からなる平板状の面板と該面板の四辺を折り曲げ た側縁部とで凹部を形成し、該凹部内にロックウール等の断熱材を設け、ウェブ 面上に位置する面板両側端部にウェブ面のスタッドピンの配設ピッチに合わせて スタッドピン径よりも大きな径を有するスタッドピン用開孔を設け、エアースペ ース上に位置する２辺の側縁部の一辺には舌状片を設け、この舌状片にポップリ ベット用開孔を所定間隔で設けたことを特徴とする船舶の防火構造体に用いる防 熱パネルである。

【００１０】

【作用】

船体構造部材と防熱パネル間にエアースペースを有する防熱パネル方式が構成 され、このエアースペースが断熱材の一部として寄与するので、防熱パネルの断 熱材厚さは従来の密着取付方式の断熱材よりも薄くすることができ、しかも、断 熱材の重量がウェブの大きさ（深さ）に影響されることがなくなり防火構造体の 軽量化を実現する。

【００１１】 更に、防熱パネルが取り付けられるウェブ面上には防熱ライナーを介して取り 付けられるのでその継ぎ目部に隙間を許容でき、また、防熱パネルのエアースペ ース上の継ぎ目部にも隙間が許容されることから防熱パネルの取付精度はあまり 厳しくてなくてもよく、その取付を容易とすることができる。その上防熱パネル および防熱ライナーは工場で前もって製作したのものを取り付けることになるの で現場での作業効率の向上が期待できる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。 まず、図１（防熱パネルの平面図）、図２(a) （Ａ−Ａ矢視断面図）と図2(b) （Ｂ−Ｂ矢視断面図）に基づき本考案の防火構造体に用いる防熱パネルの構成に ついて詳述する。 防熱パネルＦは、長方形の薄板鋼板で長方形の面板１とその四縁を折り曲げ
て 形成した側縁部２とで凹部３Ａを形成し、この凹部３Ａにロックウール等の断熱 材３を設けたもので構成されている。この薄板鋼板は断熱材の保護と防熱パネル としての剛性を確保するものであるが、火災時においては防熱パネルの保全性を 高める（断熱材は炭化しても鋼板の融点は高いためなおもその形を維持する）役 目をする。面板１の長辺側端部近くには面板の剛性を強化するためのビード４が 形成されている。もっとも、面板の板厚が大きく剛性が十分ならばビードを設け る必要はない。一方、面板１の裏側には周縁付近と中央付近の数箇所にスタッド ピン５が植設されており、凹部３Ａ内に設けた断熱材３がこのスタッドピン５と ワッシャー６によって固定されるようになっている。面板１の短辺側には後述す る船体のウェブ（大骨）に防熱パネルを取り付けるためのスタッドピン用開孔７ が複数設けられている。また、四辺の側縁部２は剛性確保のため端縁を内側に折 り曲げた２つ折りの二重板構造にしてある。もっとも鋼板の板厚が十分であれば 、或いは断熱材と鋼板を接着剤で接着する等してパネル全体の剛性を高めれば１ つ折りとしてもよい。面板１の一つの長辺の側縁部２には、隣の防熱パネルとの 接合部を形成するための舌状片８が形成されている。つまり、図２(b) に示す如 く面板１をそのまま一定長さ延設して再び折り返して舌状片８を形成し、さらに 側縁部２の位置で２つ折りにしている。この舌状片８には隣の防熱パネルとの接 合のためのポップリベット用開孔９が複数設けてある( 図1)。

【００１３】 次に、本考案が採用する防熱パネル方式による防火構造体の構成について詳述 する。図３は上記本考案に係る防熱パネルを用いて防火構造体を形成した場合の 隔壁の正面図または甲板の裏面図であり、図4 (a) と(b) はそのＣ−Ｃ矢視断面 図とＤ−Ｄ矢視断面図である。図５(a) はエアースペース上に位置する防熱パネ ル間の継ぎ目部の拡大図、図5(b)は図4 (a) の ”ａ”部の拡大図で、ウェブ面 上における防熱ライナーと防熱パネルの接合構造を示す。 ウェブ１１やスティフナ１２は防火構造にすべき隔壁ないし甲板（以下「隔
壁 等」という）１０に互いに直交する方向に配設されており、これらは船体構造部 材を形成している。そして多数の定型の防熱パネルＦが畳を敷いた如くウェブ１ １間に連続的に跨設され、ウェブ１１面上に設けた防熱ライナーＬ上で防熱パネ ルＦの短辺側が隣接する防熱パネルＦと接合されるとともに、長辺側は下記のエ アースペース上に位置する防熱パネルＦの舌状片８部で他の隣接する防熱パネル Ｆと接合されるようになっている。つまり、防熱パネルＦはウェブ面上とエアー スペース上に隣接する防熱パネルとの間の接合部を形成している。

【００１４】 図4(a)から明らかなように、防熱パネルＦと隔壁等１０の間にはエアースペー ス１３が形成されることになり、従来の断熱材を隔壁等に密着する密着取付方式 （図９）からエアースペース１３を有する防熱パネル方式へ転換したところに本 考案にかかる船舶用防火構造体の大きな特徴が存する。エアースペース１３を保 有することから隣の防熱パネルＦとの継ぎ目部には図5(a)に示すごとく隙間ｂが 許容される。つまり、エアースペース１３があるため防熱パネル間に隙間ｂがあ っても、この隙間ｂを通しての熱伝達は直接船体構造部材に伝わるのではなくエ アースペース１３を通して伝達されるので防火構造体としての性能が阻害されな い。隙間ｂが許容されることによって防熱パネルＦの取付精度があまり厳しくな くてもよいので現場における取付工事が容易となる。

【００１５】 次に、ウェブ面上の防熱パネルの接合構造について詳述する。図５(b) はウェ ブ面上における防熱パネルの基本的な接合構造態様を示す図である。船体構造部 材がアルミ製である場合には、ウェブ１１面幅の長手方向には上述した防熱パネ ルＦのスタッドピン用開孔７に合う間隔で予めアルミ製のめねじスタッド１４が 二列固着され、このめねじスタッド１４には鋼製の止めピン１５が植設されてい る。この止めピン１５を貫通してロックウール等の断熱材からなる防熱ライナー Ｌがウェブ１１面上に設けられている。そして、この防熱ライナーＬ上面に防熱 パネルＦの端部がそのスタッドピン用開孔７（止めピン１５の径より十分大きい 口径ｄを有する）に止めピン１５を貫通させて隣の防熱パネルＦとの間に隙間ｃ を有して取付けられ、止めピン１５にワッシャー１６が固着されることによって 防熱パネルＦはウェブ１１面側に防熱ライナーＬを介在させて固定されるように なっている。このように防熱パネルＦは防熱ライナーＬを介して船体構造部材た るウェブ１１面上に取付られるので図５(b) に示すように隙間ｃを許容しうる。

【００１６】 つまり、防熱パネル間の隙間ｃがあっても熱が直接ウェブ１１に伝達されること がないからである。隙間ｃが許容されることで防熱パネルの取付精度があまり厳 しく要求されず、その取付が容易になる。なお、船体構造部材がアルミ製の場合 に、アルミ製のめねじスタッド１４に鋼製止めピン１５をねじ込んだものとする 理由は、鋼製のめねじスタッドにするとアルミ製船体に溶着できず、また、止め ピンをアルミ製にすると火災時に先に溶けて防熱パネルが隔壁や甲板から離脱し てしまうからである。防熱パネルを固定するワッシャー１６はスプリングワッシ ャーでもよいが、防熱の点よりボタンワッシャーの方が望ましい。また、船体構 造部材が鋼製である場合には、鋼製止めピン１５をそのままスタッドピンとして 直接船体構造部材に固着して使用する。

【００１７】 図６(a) 〜(f) はウェブ面上の接合構造の変形例を示す。上述したように防熱 パネル間において隙間ｃを許容する関係上、ロックウール等の断熱材からなる防 熱ライナーＬがこの隙間を介して直接火災側へ露出している。そこで、これらの 変形例では、火災時に防熱ライナーＬが直接炎に晒されることを防止したり、接 合部の外観上の改善を図ったものである。なお、特記以外は上記図５(b) の構成 と同じであり、同一構成要素には同一符号を付して説明は省略する。 (a) は、防熱ライナーＬと防熱パネルＦとの間に薄い鋼板を介装したものであ る。これによって、隙間ｃを介して防熱ライナーＬの表面が火災面側へ直接露出 することが防止される。 (b) は、防熱パネルＦの上面に隣の防熱パネルＦとの間に薄い鋼板１８を隙間 ｃを覆うように平坦状に架設したものであり、止めピン１５とワッシャー１６で 防熱パネルＦと共に固定される。 (c) は、前記(b) における平坦な鋼板１８を隙間ｃのところで内方に略Ｖ形１ ９に折り曲げて隙間ｃに突入させてここを塞ぐようにしたものである。 (d) は、断熱材３を囲っている薄板鋼板の側縁部２を外側に折り曲げて再び内 側に巻き込むように折り曲げて途中で止めて係止部２ａを形成し、同様に構成し た隣の防熱パネルＦを対向させ、この対向部位に逆Ｕ形の薄い鋼板からなる連結 部材２０を装入したものである。この場合、Ｕ形連結部材２０の両脚部にはボタ ンパッチスナップはぜ（釣針の先端形状と同じ断面形状をもつ引っ掛け部）２０ ａが形成してあり、連結部材２０を両防熱パネルの側縁部２に沿って挿し込んで いくと、はぜ部２０ａが係止部２ａに自動的に係着するようになっている。 (e) は、上記の例ではスタッドピン（スタッド１４と止めピン１５からなるも の）を二列配置していたが、この例ではウェブ１１面中央に止めピン１５を一列 植設して防熱パネルＦ間の隙間から突出させるようにし、対向する防熱パネルＦ 間に薄い鋼板２１を隙間を塞ぐように架設し、これを止めピン１５にワッシャー １６を取付けることによって防熱パネルＦとともに固定したものである。塞ぎ鋼 板２１は防熱パネルＦの押えと防熱ライナーＬの保護を兼ねている。 (f) は、上記の例とは逆に、防熱パネルＦをウェブ１１面上に設置し、その上 に防熱ライナーＬを隙間ｃを跨ぐように架設したものである。防熱パネルＦと防 熱ライナーＬの固定要領は上記例と同じである。

【００１８】 ここで、図３〜図５で述べた防火構造体の施工要領について説明すると、 前もって防熱パネルＦおよび防熱ライナーＬを工場にて製作しておく。 船体構造部材のウェブ１１面上に所定間隔毎にめねじスタッド１４と止めピ ン１５からなるスタッドピンを打つ。 防熱ライナーＬの一面がウェブ１１面上に当たるまで防熱ライナーＬをスタ ッドピン上から押しつける。 防熱パネルＦのスタッドピン用開孔７位置をウェブ１１面上のスタッドピン 位置に合わせて防熱パネルＦの断熱材３が防熱ライナーＬの面に当たるまで防 熱パネルＦを押しつける。 止めピン１５にワッシャー１６を取り付けて防熱パネルＦを固定する。 防熱パネルＦのポップリベット用開孔９に合わせてドリルで隣の防熱パネル Ｆと一致する孔をあけた後ポップリベット接合する。 以下順次〜の手順を繰り返して防熱パネルを取り付け、防火構造体を構 築する。

【００１９】 図７((a)は平面図、(b) は断面図) は現場での取付工事を簡略化するため、防 熱パネルＦと防熱ライナーＬを工場で一体に組み立てた防熱パネルである。

【００２０】 図８((a)は平面図、(b) は断面図) はエアースペース上に位置する防熱パネル の接合部からの熱侵入を防ぎ、より防熱性能を高めるため、図７の防熱ライナー を一体化した防熱パネルに加えてエアースペース上に位置する防熱パネルの継ぎ 目部の下面を断熱材２２で塞ぐように、この断熱材２２を工場で一体に組み立て た防熱パネルである。結果的に防熱ライナーＬと塞ぎ用の断熱材２２とが一体に なってＬ形をなしており、これを工場で予め一体に組み立てておけばよいことに なる。

【００２１】

【考案の効果】 本考案は防熱パネル方式（図３、図４）であるから従来方式（図９）に較べ て断熱材の重量がウェブの大きさ（深さ）に影響されることはない。しかも、本 考案の防熱パネル方式ではエアースペースを保有することになり、このエアース ペースが断熱材の一部として寄与するので、防熱パネルの断熱材厚さは従来の密 着取付方式の断熱材よりも薄くすることができるので、防火構造体のより軽量化 を図ることができる。

【００２２】 防熱パネルが取り付けられるウェブ面上の防熱ライナー上に防熱パネル同士 の接合部が形成され、また、エアースペース上に他の防熱パネルとの接合部が形 成されるので、その防熱パネルの接合部には隙間を許容することができる。この 隙間が許容されることによって防熱パネルの取付精度はあまり厳しく要求されな いため防熱パネルの現場取付が容易となる。これに加え、防熱パネルのスタッド ピン用開孔を、ウェブ面上に設けたスタッドピン径よりも十分に大きく明けてお くことにより防熱パネルの取付けが一層容易となる。

【００２３】 防熱パネルおよび防熱ライナーは工場で前もって製作したのものを取り付け ることになるので現場での作業効率を高めることができる。

【００２４】 防熱パネルの接合部には防水性能も接合強度もあまり要求されないので防熱 パネルの側縁部を単に折り曲げているだけの簡単な防熱パネルと防熱ライナーの 組み合わせで船舶の防火構造体としての要求性能を満足させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の防火構造体に用いる防熱パネルの平面
図である。

【図２】(a) は図１におけるＡ−Ａ矢視断面図、(b) は
同Ｂ−Ｂ矢視断面図である。

【図３】本考案に係る防熱パネルを用いて隔壁または甲
板に防火構造体を形成した場合の正面図または裏面図で
ある。

【図４】(a) 、(b) は図３におけるＣ−Ｃ矢視断面図と
Ｄ−Ｄ矢視断面図である。

【図５】(a) はエアースペース上に位置する防熱パネル
間の継ぎ目部の拡大図、(b) は図４(a) における ”
ａ”部の拡大図で、ウェブ面上における防熱ライナーと
防熱パネルの接合構造を示す。

【図６】(a) 〜(f) は、図５(b) におけるウェブ面上に
おける防熱ライナーと防熱パネルの接合構造の変形例を
示す図である。

【図７】(a) 、(b) は図１の防熱パネルに防熱ライナー
を一体組み合わせた防熱パネルの平面図と断面図であ
る。

【図８】(a) 、(b) は図７の防熱ライナーを一体化した
防熱パネルに加えてエアースペース上に位置する防熱パ
ネルの継ぎ目部の下面を断熱材で塞ぐようにした防熱パ
ネルの平面図と断面図である。

【図９】(a) 、(b) は従来の断熱材密着取付方式による
防熱施工図を示し、(a) はスティフナを取り囲むように
断熱材を密着取付けした防熱施工図、(b) はウェブを取
り囲むように断熱材を密着して取付けた防熱施工図であ
る。

【符号の説明】

Ｆ…防熱パネル Ｌ…防熱ライナー １…面板 ２…側縁部 ３…断熱材 ３Ａ…凹部 ７…スタッドピン用開孔 ８…舌状片 ９…ポップリベット用開孔 １０…隔壁または甲板 １１…ウェブ １２…スティフナ １３…エアースペース １４…めねじスタッド １５…止めピン １６…ワッシャー

フロントページの続き (72)考案者 山本 正和 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)考案者 真鍋 尚男 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)考案者 小野田 賢一 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)考案者 岡田 拓生 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内

Claims (9)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 隔壁または甲板の船体構造部材に所定間
   隔で設けられたウェブ面上にウェブ面幅とほぼ同じ幅を
   有する防熱ライナーを該ウェブに沿って設け、該防熱ラ
   イナーの上面に隣接する防熱パネル間の接合部を形成す
   るとともに、前記船体構造部材との間にエアースペース
   を形成すべく複数の防熱パネルをウェブ間に連続的に跨
   設し、該エアースペース上に他の隣接する防熱パネルと
   の接合部を形成したことを特徴とする船舶の防火構造
   体。
2. 【請求項２】 薄板鋼板からなる平板状の面板と該面板
   の四辺を折り曲げた側縁部とで凹部を形成し、該凹部内
   にロックウール等の断熱材を設け、船体ウェブ面上に位
   置する面板両側端部にウェブ面のスタッドピンの配設ピ
   ッチに合わせてスタッドピン径よりも大きな径を有する
   スタッドピン用開孔を設け、エアースペース上に位置す
   る２辺の側縁部の一辺には舌状片を設け、この舌状片に
   ポップリベット用開孔を所定間隔で設けたことを特徴と
   する船舶の防火構造体に用いる防熱パネル。
3. 【請求項３】 ウェブ面上の隣接する防熱パネルの継ぎ
   目部において、防熱ライナーの上面或いは防熱パネルの
   上面に保護用鋼板を一体取り付けしたことを特徴とする
   請求項１記載の船舶の防火構造体。
4. 【請求項４】 防熱パネルのウェブ面上に位置する側縁
   部をはぜ折りとし、このはぜ折り部に両端にボタンパッ
   チを有する保護用鋼板を嵌め込んだことを特徴とする請
   求項１記載の船舶の防火構造体。
5. 【請求項５】 ウェブ面上にウェブ面幅方向に二列のス
   タッドピンを植設し、該スタッドピンを防熱ライナーお
   よび防熱パネルを挿通してワッシャーにて固定しウェブ
   面における防熱パネルの接合構造を形成したことを特徴
   とする請求項１記載の船舶の防火構造体。
6. 【請求項６】 ウェブ面上に隣接する防熱パネルの継ぎ
   目部を挿通する一列のスタッドピンを植設し、該継ぎ目
   部を塞ぐように保護用鋼板を隣接する防熱パネル間に架
   設し、前記スタッドピンに設けたワッシャーにて該保護
   用鋼板を押え付けて隣接する防熱パネルを固定するよう
   にしたことを特徴とする請求項１記載の船舶の防火構造
   体。
7. 【請求項７】 請求項１記載の防熱ライナーを鋼板付防
   熱パネルとし、該鋼板付防熱パネルでウェブ面上に直接
   設けた防熱パネルの継ぎ目部をカバーするようにしたこ
   とを特徴とする請求項１記載の船舶の防火構造体。
8. 【請求項８】 請求項２記載の防熱パネルのウェブ面上
   に位置する端部に予め防熱ライナーを一体組み立てした
   ことを特徴とする船舶の防火構造体に用いる防熱パネ
   ル。
9. 【請求項９】 請求項８記載の防熱パネルにエアースペ
   ース上に位置する防熱パネル継ぎ目部の下面を塞ぐべく
   断熱材を一体組み立てしたことを特徴とする船舶の防火
   構造体に用いる防熱パネル。