JPH07259211A

JPH07259211A - 閉塞性防火構造およびその施工法

Info

Publication number: JPH07259211A
Application number: JP31725194A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Asakura; 倉寛行浅; Yoshihito Sakurai; 井良仁桜; Kenji Kashiwa; 健二柏
Original assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd
Current assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd
Priority date: 1994-02-04
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【目的】建築物の区画構造体を貫通する貫通部材が熱
により変形して貫通部材の周囲に隙間が生じる事態とな
ってもその隙間を充足して埋め、隣接区画への延焼を防
止することを目的とする。【構成】建築物の他区画との区画構造体に開設された
開口部２に、電線、配管等の貫通部材を挿通し、この開
口部２の内周と貫通部材との間に加熱によって体積膨張
する成形品または不定形の閉塞材７を装填したことを特
徴とする閉塞性防火構造、およびその施工法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は閉塞性防火構造およびそ
の施工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高層住宅やオフィスビル等の建築物の耐
火区画である床や壁を、動力、通信等のケーブルや送排
水管、ダクト、空調用冷媒配管等の貫通部材が貫通する
開口部分には、これらを挿通した開口部に耐火物からな
る耐火充填材を使用した防火工法に基づく施工がなさ
れ、火災発生時に火災が隣接の他区画へ侵入することを
防ぎ、延焼を防止する防火構造が採用されている。

【０００３】従来の上記防火構造は、一般に耐火材製の
板材に設けられた貫通部材挿通穴にケーブルや配管等の
貫通部材を挿通したのち板材間にロックール等の耐火性
断熱材を充填することにより構成されているが、このよ
うな耐火性断熱材の充填は手作業により行なわれるので
作業者によって充填状態にばらつきが生じやすく、十分
な防火性が得られない場合がある。

【０００４】このようなことから例えば特開平４−６５
３４０号公報にみられるような延焼防止用充填材を本件
発明者らが開発し、提供した。この充填材は、ロックウ
ール、スラグウール、アルミナシリケートファイバー、
シリカファイバー、アルミナファイバー、ジルコニアフ
ァイバー、ガラスファイバー等の単独またはこれらの中
から選択して組合せた耐火性繊維と、ボーキサイト、ア
ルミナ、シャモット、ロー石、シリカサンド等の耐火性
粉末とを配合して水で混練した耐火材料を充填するよう
にして充填性の均一化を図ることができるようにしたも
のである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに上記従来の充
填材によると、貫通部材が電線のように無空であれば、
その絶縁物が熱によって軟化変形、あるいは熱分解した
としても直ちにその周囲に隙間を生じることがないので
前述のような充填材の充填によって耐火テストを十分に
クリヤし得るが、貫通部材が送排水管や冷媒配管をはじ
めダクトのように中空部材であると、火災時にその貫通
部材が熱変形した場合、充填材は既に硬化して形状が固
定されているため貫通部材との間に大きな隙間が生じ、
この隙間から火炎が漏れて隣接する他区画へ延焼する危
険性があった。

【０００６】本発明はこれに鑑み、貫通部材が熱により
変形して貫通部材と充填材との間に隙間が生じる事態と
なっても、充填材が熱により体積膨張して上記隙間を埋
め、隣接する他区画への火炎の漏出を確実に防止し、延
焼を防ぐことができる閉塞性防火構造およびその施工法
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記従来の技術が有する
問題点を解決する手段として本発明は、建築物の他区画
との区画構造体に開設された開口部に、電線、配管等の
貫通部材を挿通し、この開口部の内周と貫通部材との間
に加熱によって体積膨張するシート状を含む成形品また
は不定形の閉塞材を装填したことを特徴とする閉塞性防
火構造、およびその施工法にある。

【０００８】

【作用】一つの区画内において火災が発生し、その熱に
よって貫通部材が熱変形を生じると、周囲の熱によって
閉塞材に配合された熱膨張性物（マイクロビーズ）が軟
化して膨張し、これにより閉塞材全体が体積膨張して貫
通部材の変形によって生じた隙間へ、あるいは熱によっ
て軟化し僅かの力で変形可能な状態にある貫通部材へ向
かい、貫通部材を押し潰して隙間の発生を防止し、他区
画への火炎の侵入を阻止して延焼を防ぐ。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例を参照して
説明する。図１は建築物の他区画との区画構造体の一つ
であるコンクリート製床１に本発明を適用した場合の一
実施例の断面を示すもので、この床１には開口部２が上
下に貫通して設けられており、この開口部２に一例とし
て５０φの塩化ビニル管３（貫通部材）が上下方向に挿
通して配管されている。

【００１０】前記開口部２の下部内周には受部４が突設
されており、開口部２内には中央に前記塩化ビニル管３
が可及的密に挿通する貫通部材挿通穴５が穿設された耐
火材製の板材６が装入されて前記受部４により支持され
ている。

【００１１】この板材６の材料としては、ロックウール
ボード、珪酸カルシウム板、セラミックファイバーボー
ド、特開平３−２５７０７９号に示されるような成形体
等のセラミック系材料、または鋼板、アルミニウム化粧
板等の金属板が用いられ、セラミック系材料の場合には
強度を補強するため外面側に金属系板材の積層、梁（リ
ブ）の形成、金属棒材からなる骨材の組込み等の手段を
施してもよい。

【００１２】前記開口部２内で前記耐火材製板材６の上
には、塩化ビニル管３の周囲をとり囲むように閉塞材７
が装入されている。

【００１３】この閉塞材７としては、耐火性粉末（例え
ばＡｌ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃〜ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、珪石、
ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｚｉｒｃｏｎ、黒鉛、ＳｉＣ、Ｓ
ｉ₃Ｎ₄、各種粘土類）と、耐火繊維（例えばグラスフ
ァイバー、グラスウール、ロックウール、セラミックフ
ァイバー、Ａｌ₂Ｏ₃ファイバー、ＺｒＯ₂ファイバ
ー、ＳｉＯ₂ファイバー、カーボンファイバー等の無機
繊維、カイノール繊維、ポリアミド繊維、カルロース繊
維等の有機繊維）とを主原料とし、熱膨張性マイクロビ
ーズを０．２〜２０％配合するとともに、バインダとし
て酢酸ビニル樹脂エマルジョン、およびゴムラテックス
としてそれらの水性乳濁液、例えばエチレン酢酸ビニル
エマルジョン、酢酸ビニル‐アクリル酸エステルエマル
ジョン、スチレン‐ブタジエンラテックス、アクリルニ
トリルブタジエンラテックス等を１種または２種以上混
合して樹脂分３〜５０％の耐熱性組成物としたものであ
る。

【００１４】上記の閉塞材７は、図２のように予め所定
の形状に成形した成形品とするか、あるいはパテ状の不
定形のまま施工するようになされる。成形品とする場合
は、図２（Ａ）のように中央に貫通部材が通る穴５を設
けた一体物、図２（Ｂ）のようにこれを２つ割り状とし
たものなどがある。この場合、閉塞材７の直径Ｄは、本
実施例に示す貫通部材としての塩化ビニル管３のように
比較的硬質のものでは直径をａとするとき少なくともＤ
＝３ａ、望ましくはＤ＝４ａとし、高さＨは少なくとも
ａとされる。上記寸法より小さいと、塩化ビニル管３の
熱による変形時にその変形によって生じる隙間を閉塞す
るに不十分となるおそれがある。上記Ｄ＝３ａとすれ
ば、断面積は８倍となっており、閉塞性を十分に満し得
る。

【００１５】上記閉塞材７は、図２のように外形が円形
に限られるものではなく、正方形状であってもよいが、
この場合にはその一辺が３ａ〜４ａとされる。これらは
不定形とした閉塞材７を充填する場合の寸法に対しても
援用される。

【００１６】前記熱膨張性マイクロビーズは、例えば１
０〜４０μｍ程度の粒径で、シェル内に低沸点炭化水素
が封入されたものを用いるのが好ましく、加熱により６
０〜７０倍（体積）に膨張するものである。

【００１７】前記塩化ビニル管３は８０℃程度で軟化を
開始することから、閉塞材７の膨張開始温度は１００〜
１８０℃程度となるように設定されるが、好ましくは１
３０〜１８０℃であることが望ましい。これは閉塞材７
を予め成形品としておく場合、所定の形状に加工したの
ち乾燥が必要であり、使用前に膨張することがないよう
にするためである。なお膨張のピーク温度が異なる複数
種のマイクロビーズを混合して使用するようにしてもよ
い。

【００１８】上記のような成形品あるいは不定形の閉塞
材７を開口部２内の塩化ビニル管３の周辺に施工し、つ
いでその閉塞材７の周囲の残余の空間部分に前述の従来
技術の項で示したような延焼防止用充填材８を充填し、
床１の上面側から開口部２の開口面より大きい寸法で前
記板材６と同様の材料からなる耐火材製板材９を被せて
ボルト１０等の固定手段により床１に固定する。この場
合、閉塞材７が熱膨張した際に持ち上げられない程度に
強固に固定することが望ましい。

【００１９】図３は３本の塩化ビニル管３，３，３を挿
通した場合の例を示し、図４は塩化ビニル管３と電線１
１とを挿通した場合の例を示しており、いずれも後述す
る実施例のようにして施工される。また対象となる建築
物の区画構造体が壁である場合も、前述の床１の場合と
同様に施工することができる。

【００２０】貫通部材が空調用冷媒配管である場合は、
冷媒を通す鋼管の周囲に発泡ポリエチレン等の断熱材が
巻装されている。このような場合には熱を受けた際の軟
化が著しいので閉塞材７の直径Ｄが冷媒配管３ａ，３ａ
の外径の２倍程度でも十分に閉塞可能である。ただしこ
の冷媒配管３ａ，３ａは通常往復用として２本の管が通
るので、図５のようにｙの寸法をａ、すなわちＤ＝３ａ
としておくとよい。この場合、閉塞材７の断面積は冷媒
配管３ａ，３ａの４．５倍である。

【００２１】次に具体的な実施例について示す。（実施例１）閉塞材７として、耐火性粉末９２％、耐火
性粘土５％、ガラス繊維３％を配合し、さらに熱膨張性
マイクロビーズ３％を加えてエチレン酢酸ビニル樹脂エ
マルジョンを樹脂分として１８％添加したうえ混練し、
貫通部材が通る部分に穴が成形される成形枠内に充填
し、８５℃で２時間加熱して形状を保持し得るだけの乾
燥を行い、２つ割り形状の閉塞材７とした。

【００２２】そして前記図１のように底部を構成する耐
火材製板材６にセラミックファイバーボードを用い、前
記閉塞材７を貫通部材である塩化ビニル管３の周囲に配
し、その周囲の空間部分に前記延焼防止用充填材８を水
で混練して流し込み施工し、上面の耐火材製板材９には
鉄板を使用して床１へアンカボルト１０，１０を打設し
て固定した。

【００２３】上記のようにして組上げた模擬施工体を建
築基準法に定める耐火性能試験方法に則り２時間耐火試
験方法に準じた加熱パターンにより加熱した。加熱終了
後の観察によれば、５０φの塩化ビニル管の熱変形によ
る隙間は完全に閉塞されていた。（実施例２）閉塞材７として、耐火性粉末９２％、耐火
性粘土５％、ガラス繊維３％を配合し、さらに熱膨張マ
イクロビーズ３％を加えてエチレン酢酸ビニル樹脂エマ
ルジョンを樹脂分として２１％添加して混練し、押出し
用容器に入れてグリースガンにより現地充填施工用閉塞
材とした。

【００２４】そして図３に示したように、底部を構成す
る耐火材製板材６に珪酸カルシウム板を用い、床１の下
面に別片１２，１２をボルト１３，１３で固定して形成
された受部上に板材６を載せ、セラミックファイバーを
用いた真空成形ブロック１４を塩化ビニル管３，３，３
の周囲に該塩化ビニル管の直径分の空間を残した形とし
て板材６上に配設し、ついで塩化ビニル管３，３，３の
周囲と真空成形ブロック１４との間に前記閉塞材７を塩
化ビニル管の配列方向には両側に塩化ビニル管直径分
を、配列方向に直角な方向には念のために直径１．５倍
分として長方形状に充填施工し、前記実施例１と同様に
上部に耐火材製板材９をボルト１０，１０で固定して模
擬施工体を作成した。この場合、隣接する塩化ビニル管
３，３間に少なくとも管径分の間隔を設けないと、閉塞
材７が定形、不定形にかかわらず施工が不完全になる可
能性が生じ、好ましくは１．５倍程度とするのがよい。
上記施工体を前記実施例１と同じ加熱パターンにより加
熱したところ、５０φの３本の塩化ビニル管３，３，３
の貫通部の隙間の発生を防止することができた。（実施例３）閉塞材７として、耐火性粉末８５％、耐火
性粘度５％、セラミックファイバー１０％を配合し、さ
らに熱膨張性マイクロビーズ２％を加えてエチレン酢酸
ビニル樹脂エマルジョンを樹脂分として１８％添加して
混練し、貫通部材が通る穴が形成される成形枠内に充填
して８５℃で２時間加熱して形状を保持し得るだけの乾
燥を行ない、２つ割り形状の閉塞材７とした。

【００２５】そして図４に示すように、底部を構成する
耐火材製板材６にセラミックファイバーボードを用い、
断面略Ｚ字状をなす部片１５をボルト１０，１０で固定
し、その下端を受部４，４としてその上に前記板材６を
載せ、この板材６の上に閉塞材７を配設し、この閉塞材
７に薄いラップフィルムを被せて防水したうえ防火用キ
ャスタブル１６を流し込み施工して模擬施工体とした。
この施工体を実施例１と同じ加熱パターンにより加熱し
たところ、電線１１は言うに及ばず、５０φの塩化ビニ
ル管３の貫通部の隙間の発生はみられなかった。（実施例４）閉塞材７として、耐火性粉末９２％、耐火
性粘土５％、ガラス繊維３％を配合し、さらに熱膨張性
マイクロビーズ４％を加え、エチレン酢酸ビニル樹脂分
２１％を添加混練し、これを押出し容器に入れて現地充
填施工用閉塞材とした。この閉塞材を前記図５のような
２本の冷媒配管３ａ，３ａが通る部分に図６に断面を示
すように充填施工し、その上面の防水ラップフィルム上
に延焼防止用充填材８を施工した。なお図１と共通の部
材にはこれと同一の符号を付してある。

【００２６】こうして前記実施例１と同様のパターンに
より加熱したところ、冷媒配管３ａ，３ａの外周の発泡
ポリエチレンからなる断熱材の部分は全面にわたり膨張
性の閉塞材７により覆われており、断熱材を有する配管
であっても十分なる延焼防止効果を得ることができた。（実施例５）上記実施例４のように調整した膨張性閉塞
材７を厚さ２mmのシート状に成形し、これを８０℃で１
２時間乾燥してフレキシブルなシート７ａを形成し、こ
のシート７ａを図７に示すように冷媒配管３ａ，３ａに
巻回して図８のようにセットし、冷媒配管３ａ，３ａ間
の隙間には上記シート７ａをカットした片７ｂを詰めて
施工した。なお図６と共通の部材にはこれと同一の符号
を付してある。この実施例によっても上記実施例４と同
等の延焼防止効果を得ることができた。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、建
築物の他区画と防火区画する区画構造体を貫通する貫通
部材が火災による熱によって変形しても、その周囲に装
填されている閉塞材が熱により体積膨張して追従し、貫
通部材の周囲に隙間を発生させることがなく、これによ
り貫通部材の挿通部から他区画へ火炎が侵入することを
確実に防止し、延焼を未然に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を建築物の床に適用した場合の一実施例
を示す断面図。

【図２】（Ａ），（Ｂ）は図１における閉塞材を成形品
とした場合の形状例を示す斜視図。

【図３】本発明の変形例を示す断面図。

【図４】同、他の変形例を示す断面図。

【図５】本発明を冷媒配管に適用した場合の閉塞材と配
管との関係を示す説明図。

【図６】同、施工例を示す断面図。

【図７】他の変形例を示す斜視図。

【図８】同、施工例を示す断面図。

【符号の説明】

１床（区画構造体）２開口部３貫通部材としての塩化ビニル管３ａ貫通部材としての冷媒配管４受部６，９耐火材製板材７閉塞材７ａシート状とした閉塞材８延焼防止用充填材１６防火用キャスタブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建築物の他区画との区画構造体に開設され
た開口部に、電線、配管等の貫通部材を挿通し、この開
口部の内周と貫通部材との間に加熱によって体積膨張す
る成形品または不定形の閉塞材を装填したことを特徴と
する閉塞性防火構造。
【請求項２】建築物の他区画との区画構造体に開設され
た開口部の両面側に、電線、配管等の貫通部材を挿通す
る貫通部材挿通穴を有する耐火材製板材を配設し、これ
ら板材と貫通部材とで構成される空間部内に加熱によっ
て体積膨張する成形品または不定形の閉塞材を装填し、
該閉塞材が貫通部材側へのみ体積膨張するようにしたこ
とを特徴とする閉塞性防火構造。
【請求項３】加熱によって体積膨張する閉塞材をシート
状に形成し、このシートを区画構造体貫通部の貫通部材
の外周に巻装した請求項１または２記載の閉塞性防火構
造。
【請求項４】耐火性粉末、耐火性繊維を主原料とし、熱
膨張性マイクロビーズを０．２〜２０％、バインダとし
て酢酸ビニル樹脂エマルジョンおよび／またはゴムラテ
ックスの樹脂分３〜５０％を添加してなる閉塞材を成形
品または不定形として使用した請求項１乃至３のいずれ
か１項記載の閉塞性防火構造。
【請求項５】建築物の他区画との区画構造体に開設され
た開口部の一面側開口縁に受部を突設し、貫通部材挿通
穴を有する耐火材製板材を開口部内に装入して前記受部
に受けさせ、前記挿通穴に電線、配管等の貫通部材を挿
通したうえ開口部内に加熱により体積膨張する成形品ま
たは不定形の閉塞材を装填し、ついで開口部の外面側に
前記貫通部材に挿通した耐火材製板材を固着して防火構
造とすることを特徴とする閉塞性防火構造施工法。