JPH07133640A - 鉄骨耐火被覆工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、吸熱機能を有する吸熱パックで
鋼材の表面全面または一部を覆い、その周りを耐火断熱
材または遮炎材で取り囲んで覆うよう施工するために、
施工手間が少なくて済み、カッターで簡単に加工でき、
吸熱パックを使用して良好な耐火性能を有する耐火被覆
構造を得ることを特徴としている。 【構成】 この発明の鉄骨耐火被覆工法は、Ｈ型、Ｉ型
またはボックス型の鉄骨の梁や柱等を構成する鋼材の表
面に沿って全面または一部表面に吸熱パックを取付け、
次いで該鋼材を取り囲んで無機繊維混合マットや耐火ボ
ード或はロックウールまたはセメントスラリー等の吹付
材の様な耐火断熱材や金属板や窯業系薄板の様な遮炎材
を取付けて成ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、吸熱パックと耐火断
熱材または遮炎材を用いて建造物の鉄骨を耐火被覆する
ための工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、建造物の鉄骨を耐火被覆する工法
としては、(1)ロックウールとセメントスラリーを同時
に吹付ける半乾式工法、(2)ロックウール、セメント、
石膏、増粘剤等の助剤に水を加えて混練しポンプで圧送
して吹付ける湿式工法、(3)けいカル板、石膏ボード等
の耐火板を釘、ビス等で取付ける乾式工法、(4)セラミ
ックブランケット、ロックウールブランケットを一体化
したものを巻き付け、ピンやボルト、ナットで留付ける
乾式工法、(5)上述の乾式工法を用いて鉄骨の建方前に
先付けしておく先付耐火被覆工法、等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】併し乍ら、この様な従
来の工法では、(1)の半乾式工法や(2)の湿式工法の場合
の吹付け作業では、現場の環境状態が問題となり、被覆
材の硬化まで１〜２カ月の養生期間が必要であり、ま
た、熟練された作業が必要である。(3)や(4)の乾式工法
の場合には、吹付け作業の問題点は発生しないが、作業
性が悪く、また、鉄骨の形状に合わせて現場で加工する
ために、歩留りが悪く不経済になる。更に、(5)の先付
工法の場合には、通常屋外で施工することが多く、施工
中または施工後に雨に晒された場合に断熱材が吸水性の
ために何等かの養生が必要となる。また、規格住宅の様
にモジュールが決定されている建物では、所定の耐火性
能に必要な既知の耐火被覆材の厚みを確保できない場合
があり、既知の耐火被覆材より薄くして所定の耐火性能
を確保する手段が必要になる。

【０００４】従って、この発明の目的は、この様な従来
の耐火被覆材の問題点を解決するために、吸熱機能を有
する吸熱パックで鋼材の表面全面または一部を覆い、そ
の周りを耐火断熱材、または遮炎材で取り囲んで覆うよ
う施工するために、施工手間が少なくて済み且つ鉄骨の
形状に合わせて柔軟に対応できるし、カッターで簡単に
加工でき、吸熱パックを使用することによって耐火断熱
材を更に薄くすることが出来て必要な耐火性能に合わせ
て遮炎効果の大きい遮炎材だけでも良好な耐火性能を有
する耐火被覆構造を得ることが出来、施工性を向上する
ことが出来ると共に仕上げも同時に出来る鉄骨耐火被覆
工法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明に依れば、鉄骨耐火被覆工法は、Ｈ型、
Ｉ型またはボックス型の鉄骨の梁や柱等を構成する鋼材
の表面に沿って全面または一部表面に吸熱パックを取付
け、次いで該鋼材を取り囲んで無機繊維混合マットや耐
火ボード或はロックウールまたはセメントスラリー等の
吹付材の様な耐火断熱材や金属板や窯業系薄板の様な遮
炎材を取付けて成ることを特徴としている。

【０００６】こゝで、無機繊維混合マットとは、セラミ
ックブランケット、ロックウールブランケット、耐熱ガ
ラスマット、或はこれらの混合マット等の耐火断熱材
で、耐火ボードはセラミックボード、ロックウールボー
ド、或はこれらの混合したボードやけい酸カルシウム板
等の耐火断熱ボードを云う。また、遮炎材とは亜鉛鉄
板、カラー鉄板、ステンレス鋼板、アルミ板等の金属板
や、セメント系ボード、けいカル系ボード、石膏系ボー
ド等の窯業系薄板を云う。更に、吸熱パックとは、ナイ
ロンやポリエチレン等の適宜な熱可溶性の有機高分子材
料から成る２枚の包材をヒートシールによって多数のセ
ル状に区画された部分に水や水を含浸させたポリマー等
の液体やゲル状の物質等の吸熱材を封入して成るもので
ある。好適には、この様な熱可溶性の吸熱パックは取扱
い時には容易に破損しないが、高温作用時には簡単に可
溶する様なナイロンやポリエチレン等の有機高分子材料
の間に、常温での透濕性を無くするためにアルミ箔をサ
ンドイッチ状に挟持した包材であり、この包材を２枚合
わせて所定の区画にヒートシールによってカプセル状ま
たはセル状に形成し、各区画に水やゲル状の吸熱材を封
入して構成することが出来る。

【０００７】

【作用】従って、この発明はこの様に構成された手段に
依って、Ｈ型、Ｉ型またはボックス型の建造物の鉄骨の
梁や柱等の鋼材の表面全面または一部に吸熱パックを接
着またはピンで固定して取付け、吸熱パックが取付けら
れた鋼材の周りを取り囲んで無機繊維混合マット、耐火
ボード或はセメントスラリー等の吹付材の様な耐火断熱
材や、金属板や窯業系薄板の様な遮炎材を取付けるだけ
で、鉄骨耐火被覆構造を簡単に構成することが出来、特
に、水や水を含浸させたポリマー等の液体やゲル状の物
質等の吸熱材を可溶性の材料で形成されたセルに収納し
た吸熱パックを鋼材の表面に接着またはピンで固着して
取付けているので、一層耐火性能を向上することが出
来、火災時に鋼材と耐火断熱材または遮炎材で囲まれた
空間が、吸熱パックが壊れて流出した水や水を含浸させ
たポリマー等の液体やゲル状の物質等によって鋼材の温
度上昇を抑えることが出来るので、鋼材温度の停滞時間
を大幅に延ばすことが出来るもので、耐火性能を向上さ
せる要因である輻射（反射）作用、断熱作用、吸熱作用
等の内の、特に吸熱作用に最も効果のある水等を用いて
鋼材温度の上昇を抑えることが出来ると共に、鋼材と耐
火断熱材または遮炎材の間の空間に、流出した水等から
発生した水蒸気が更に蒸発後も水蒸気として空間内に溜
ることによって蒸気圧によって継目等からの外部からの
熱気や炎の侵入を防止することが出来るので一層耐火性
能を向上することが出来るものである。また、施工スペ
ース、或は所定の耐火性能に合った既知の耐火被覆材の
厚みを確保できない場合、被覆材と鋼材の間の空間に吸
熱パックを簡単に増減出来るため全体の大きさを変える
ことなく耐火性能の調整が出来る。

【０００８】この発明の他の目的と特長および利点はこ
の発明の鉄骨耐火被覆工法の一実施例に就いての添付図
面に沿った以下の詳細な説明から明らかになろう。

【０００９】

【実施例】図面の図１乃至図７にはこの発明の鉄骨耐火
被覆工法の幾つかの実施例と、使用される吸熱パックと
が示されている。図示される様に、この発明の鉄骨耐火
被覆工法は建造物のＨ型、Ｉ型またはボックス型の鉄骨
等の鋼材１を耐火被覆するもので、先ず、図１に示され
る様に、鋼材１のフランジ部２やウエブ部３等の表面の
一部に適宜な接着剤またはピンによって吸熱パック１０
が接着または固着して取付けられる。次いで、吸熱パッ
ク１０が取付けられた鋼材１を取り囲んで無機繊維混合
マットや耐火ボードやロックウール，或はセメントスラ
リー等の吹付材の様な耐火断熱材や、金属板またはスレ
ート等の窯業系薄板の様な遮炎材、図示実施例は無機繊
維混合マットから成る耐火断熱材５、が取付けられる。
この実施例における無機繊維混合マットはセラミックブ
ランケット、ロックウールブランケット、ガラスウール
ブランケットの様な一般的な耐火断熱材と同様なもので
あり、取付けは一般的な耐火断熱材の取付け方、すなわ
ち先にピン６やボルトを溶接して、耐火断熱材５を差し
込んだ後に座金やナット７で固定する方法や、耐火断熱
材を押し当てた後に座金付きのピンを突き差して溶接し
て固定する方法等が利用出来るものであり、鋼材１の上
のフランジ部２の先端部に溶接等によって取付けたピン
６やボルトが耐火断熱材５を突き抜ける様に差し込み、
貫通したピン６やボルトの先端に適宜な座金７またはナ
ットを取付けて耐火断熱材５が固定される。

【００１０】また、鉄骨等の鋼材１の表面に接着される
吸熱パックシート１５の詳細が図６および図７に示され
ており、この吸熱パックシート１５の吸熱パック１０の
１個のセルの断面が特に図７に示されている。図示され
る様に、吸熱パックシート１５はナイロンフィルム１７
とポリエチレンフィルム１９の間にアルミ箔１８をサン
ドイッチ状に挟持して成るフィルム２枚の間に形成され
たセルの中に水または水を含浸させたポリマー等の液体
またはゲル状の物質等の吸熱材１６を封入して周囲をヒ
ートシール２０したもので、好適には８〜１０cm四方の
パック、すなわちセルが良い。

【００１１】更に、図２には、この発明の鉄骨耐火被覆
工法による鉄骨耐火被覆の第２の実施例が示されてい
る。この第２の実施例においては、第１の実施例と同様
に、鋼材１のフランジ部２やウエブ部３等の表面の一部
に適宜な接着剤またはピンによって吸熱パック１０が接
着または固着して取付けられる。次いで、吸熱パック１
０が取付けられた鋼材１を取り囲んでセラミックボー
ド、ロックウールボード、或はこれらの混合したボード
やセメントボード等の耐火断熱材５が取付けられる。こ
の実施例における耐火断熱材５は第１の実施例の場合と
同様に鋼材１のフランジ部２に溶接して取付けたピン６
やボルトによって取付けられるか、または、鋼材１に沿
って横方向に所定の間隔を置いて配置したスペーサ８に
釘９を打って取付けられる。

【００１２】また、図３には、この発明の鉄骨耐火被覆
工法による鉄骨耐火被覆の第３の実施例が示されてい
る。この第３の実施例においては、第１、第２の実施例
と同様に、鋼材１のフランジ部２やウエブ部３等の表面
の一部に適宜な接着剤またはピンによって吸熱パック１
０が接着または固着して取付けられる。次いで、吸熱パ
ック１０が取付けられた鋼材１を取り囲んでセメントス
ラリーの様な吹付材が吹付けられて取付けられて耐火断
熱材５’が形成されている。

【００１３】図４には、この発明の鉄骨耐火被覆工法に
よる鉄骨耐火被覆の第４の実施例が示されており、この
第４の実施例には、第１の実施例の変形例で、先の第１
の実施例と同様に、鋼材１のフランジ部２やウエブ部３
等の表面の一部に適宜な接着剤またはピンによって吸熱
パック１０が接着または固着して取付けられるが、特に
フランジ部２における吸熱パック１０が増設して設けら
れていることが、先の第１の実施例のものと異なってい
る。次いで、吸熱パック１０が取付けられた鋼材１を取
り囲んで無機繊維混合マットやブランケット等の耐火断
熱材５が取付けられる。

【００１４】図５には、この発明の鉄骨耐火被覆工法に
よる鉄骨耐火被覆の第５の実施例が示されており、この
第５の実施例は第１の実施例の変形例で、先の第１の実
施例と同様に、鋼材１のフランジ部２やウエブ部３等の
表面の一部に適宜な接着剤またはピンによって吸熱パッ
ク１０が接着して取付けられるが、特に、遮炎材５”に
薄い鋼鉄板やステンレス鋼板やセメント系ボード、石膏
系ボード等の窯業系薄板が用いられている点が、先の第
１の実施例のものと異なっている。遮炎材５”の取付け
は夫々の材料に合った従来の取付け方法とは何等変わら
ない。

【００１５】この様な鉄骨耐火被覆における耐火のメカ
ニズムは、先ず、一番外側の無機繊維混合マットや耐火
ボード或はロックウールまたはセメントスラリー等の吹
付材の様な耐火断熱材５、５’や金属板や窯業系薄板等
の遮炎材５”で遮炎断熱し、次に、これら耐火断熱材
５、５’または遮炎材５”を通過した熱によって鉄骨等
の鋼材１の表面全面または一部に設けられた吸熱マット
１０の熱可溶性のナイロンフィルム１７やポリエチレン
フィルム１９が溶融して中の水等の吸熱材１６の吸熱作
用によって鉄骨等の鋼材１の温度上昇を防ぐ様に成って
おり、耐火断熱材５、５’または遮炎材５”とは別に吸
熱パック１０を設けることによって鋼材１と耐火断熱材
５、５’または遮炎材５”で囲まれた空間内に流出した
水等の吸熱作用によって鋼材１の温度上昇を抑えること
が出来ると共に、鋼材１と耐火断熱材５、５’または遮
炎材５”の間の空間に溜まった水蒸気によって耐火断熱
材５、５’または遮炎材５”の継目からの外部の熱気や
炎の侵入を防止することが出来る。

【００１６】

【発明の効果】上述の様に構成された吸熱マットを用い
て建造物の鉄骨の鋼材の周りに耐火被覆構造を設けるこ
の発明の鉄骨耐火被覆工法に依れば、吸熱マットをヒー
トシール部分に沿って目で確認し乍ら切断出来るので吸
熱パックを何等破損せずに簡単に鋼材の表面全面または
一部に接着または固着して取付け施工することが出来、
施工後も鉄骨形状以上に大きくならないので見かけの被
覆厚さを変えることなく、耐火性能を大幅に向上でき、
耐火性能に合わせて吸熱パックを増減することが出来
る。また、鋼材を取り囲んで耐火断熱材または遮炎材を
通常の如く容易に取付けるよう出来ると共に、鉄骨の形
状に合わせて柔軟に対応でき、現場での産業廃棄物も殆
ど出ないし、施工効率も向上され、施工期間も短縮で
き、且つ良好な耐火性能を有する吸熱マットを利用して
耐火性能を一層向上することが出来るので、耐火断熱材
を一層薄くすることが出来るし、コストダウンを計れる
ことや施工性が良くなる等の効果を奏するものである。

【００１７】従って、この発明はこの様に構成された手
段に依って、Ｈ型、Ｉ型またはボックス型の建造物の鉄
骨の梁や柱等の鋼材の表面全面または一部に吸熱パック
を接着または固着して取付け、吸熱パックが接着または
固着された鋼材の周りを取り囲んで無機繊維混合マッ
ト、耐火ボード或はロックウールまたはセメントスラリ
ー等の吹付材の様な耐火断熱材や、金属板や窯業系薄板
等の様な遮炎材を取付けるだけで、鉄骨耐火被覆構造を
簡単に構成することが出来、特に、水や水を含浸させた
ポリマー等の吸熱材を可溶性の材料で形成されたセルに
収納した吸熱パックを鋼材の表面全面または一部に接着
または固着して取付けているので、一層耐火性能を向上
することが出来、火災時に鋼材と耐火断熱材で囲まれた
空間が、吸熱パックが壊れて流出した水や水を含浸させ
たポリマー等の液体やゲル状の物質等によって鋼材の温
度上昇を抑えることが出来るので、鋼材温度の停滞時間
を大幅に延ばすことが出来るもので、耐火性能を向上さ
せる要因である輻射（反射）作用、断熱作用、吸熱作用
等の内の、吸熱作用に最も効果のある水等を用いて鋼材
温度の上昇を抑えることが出来ると共に、鋼材と耐火断
熱材または遮炎材の間の空間に流出した水等から発生し
た水蒸気によって耐火断熱材または遮炎材の継目からの
外部の熱気と炎の侵入を防止して耐火性能を一層向上す
ることが出来るものである。更に、建造物の構造上の問
題から被覆材の取付スペースが必要量確保できない場合
に、鋼材の表面に沿って取付けられる吸熱パックによっ
て必要な耐火性能が十分に確保されるために、被覆材の
耐火性能の不足分を吸熱パックによって補うことが出来
るし、被覆材を所定の材質、厚さに捕われることなく、
薄いブランケット類や、けいカル板、石膏ボードは無論
のこと、例えば金属板やスレート類、タイル、石材等、
仕上げ材を直接耐火被覆外覆材として使用することが出
来る。また、鋼材に設けられた貫通孔やスチフナ等の部
分が鋼材表面に沿って吸熱パックを取付けるために従来
工法に比べて施工し易く、確実に耐火性能を確保できる
等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の鉄骨耐火被覆工法に使用される耐火
断熱材と吸熱パックを取付けた第１の実施例の断面図で
ある。

【図２】この発明による第２の実施例の図１と同様な断
面図である。

【図３】この発明による第３の実施例の図１と同様な断
面図である。

【図４】この発明による第４の実施例の図１と同様な断
面図である。

【図５】この発明による第５の実施例の図１と同様な断
面図である。

【図６】この発明の吸熱パックの斜視図である。

【図７】この発明の吸熱パックの拡大部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 鉄骨 ２ フランジ部 ３ ウエブ部 ５ 耐火断熱材 ５’ 耐火断熱材 ５” 遮炎材 ６ ピンまたはボルト ７ 座金またはナット ８ スペーサ ９ 釘 １０ 吸熱パック １５ 吸熱パックシート １６ 吸熱材 １７ ナイロンフィルム １８ アルミ箔 １９ ポリエチレンフィルム ２０ ヒートシール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｈ型、Ｉ型またはボックス型の鉄骨の梁
   や柱等を構成する鋼材の表面に沿って全面または一部表
   面に吸熱パックを取付け、次いで該鋼材を取り囲んで無
   機繊維混合マットや耐火ボード或はロックウールまたは
   セメントスラリー等の吹付材の様な耐火断熱材や金属板
   や窯業系薄板の様な遮炎材を取付けて成ることを特徴と
   する鉄骨耐火被覆工法。
2. 【請求項２】 吸熱パックは、２枚の合成樹脂フィルム
   の間にアルミ箔をサンドイッチ状に挟持して成るフィル
   ムを２枚用いてこれらフィルムの間に形成されたセルの
   中に水または水を含浸させたポリマー等の液体またはゲ
   ル状の物質等の吸熱材を封入して周囲をヒートシールし
   て構成されており、耐火性能に合わせて吸熱パックを鋼
   材の表面に増減して設けるよう出来ることを特徴とする
   請求項１記載の鉄骨耐火被覆工法。