JP7516581B2 - Fireproof construction - Google Patents
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Description
本発明は、耐火構造に関する。 The present invention relates to a fire-resistant structure.
従来、木造建築物の壁、床、天井等を耐火構造とする方法として、強化石膏ボードを用いる方法が知られている。強化石膏ボードは、これに含まれる結晶水が、火災時の熱によって水蒸気に変化することで熱エネルギーを消費するので、一定時間火災を食い止めることが可能になる。したがって、石膏ボードの厚さを厚くすることにより、高い耐火性能を得ることが可能になる。 Conventionally, the use of reinforced gypsum boards has been known as a method for making the walls, floors, ceilings, etc. of wooden buildings fire-resistant. Reinforced gypsum boards consume thermal energy by converting the crystallized water contained in them into water vapor due to the heat of a fire, making it possible to contain a fire for a certain period of time. Therefore, by increasing the thickness of the gypsum board, it is possible to obtain high fire resistance.
強化石膏ボードを用いた木造建築物の耐火構造として、例えば、2重に重ね張りされる石膏ボードの間に、所定の厚さのアルミニウムシートを挟む込み、このアルミニウムシートの輻射断熱機能により、下地側の石膏ボードや木質下地に伝わる熱を減少させて、石膏ボードによる防火被覆層の厚さを薄くすることを可能にした技術が知られている(特許文献1、特許文献2参照)。 As a fireproof structure for wooden buildings using reinforced gypsum boards, for example, a technology is known in which an aluminum sheet of a certain thickness is sandwiched between two layers of gypsum boards, and the radiant insulation function of this aluminum sheet reduces the heat transmitted to the underlying gypsum boards and wooden substrate, making it possible to reduce the thickness of the fireproof coating layer made of gypsum boards (see Patent Documents 1 and 2).
特許文献1、2に記載の耐火構造において、1時間耐火構造の基準を満たすために必要な石膏ボードの合計厚さは36mm以上である。石膏ボードは水を多く含み、非常に重い部材であるため、施工性の向上、建物の軽量化、居住空間の拡張等の観点から、耐火性能を維持しつつ、石膏ボードをさらに薄くすることが求められているのが現状である。
In the fire-resistant structures described in
従って、本発明の目的は、石膏ボードが薄く軽量化され、耐火性能及び施工性に優れる耐火構造を提供することにある。 The object of the present invention is therefore to provide a fire-resistant structure in which the gypsum board is thin and lightweight, and which has excellent fire resistance and ease of construction.
すなわち、本発明は、以下の通りである。 In other words, the present invention is as follows.
[1]不燃材、パネル断熱材、及び石膏ボードがこの順に積層されたことを特徴とする耐火構造。 [1] A fire-resistant structure characterized by having non-combustible material, panel insulation, and gypsum board laminated in that order.
[2]木質材料を含む建築物に用いる、[1]の耐火構造。 [2] Fire-resistant structure of [1] used in buildings containing wood materials.
[3]前記石膏ボードの少なくとも一部と前記木質材料とを積層させて木質材料を含む建築物に用いる、[2]の耐火構造。 [3] A fire-resistant structure according to [2], in which at least a portion of the gypsum board is laminated with the wood material and used in a building that includes wood material.
[4]前記木質材料が建築物の床下を構成する材料である、[2]又は[3]の耐火構造。 [4] A fire-resistant structure according to [2] or [3], in which the wood material is a material that constitutes the underfloor of a building.
[5]総厚さ35mm以下の前記石膏ボードを用いて、ISO834に準拠して行われる防耐火性能試験による2時間耐火構造の基準を満たす、[1]~[4]のいずれかの耐火構造。 [5] A fire-resistant structure according to any of [1] to [4], using the above gypsum board with a total thickness of 35 mm or less, which satisfies the two-hour fire resistance standard in a fire resistance performance test conducted in accordance with ISO 834.
[6]前記不燃材がケイ酸カルシウム板である、[1]~[5]のいずれかの耐火構造。 [6] A fireproof structure according to any one of [1] to [5], wherein the non-combustible material is a calcium silicate board.
[7]前記パネル断熱材がフェノール樹脂発泡体板である、[1]~[6]のいずれかの耐火構造。 [7] A fire-resistant structure according to any one of [1] to [6], wherein the panel insulation material is a phenolic resin foam board.
[8]前記不燃材、前記パネル断熱材、前記石膏ボード、及び木質材料がこの順に積層された、[1]~[7]のいずれかの耐火構造。 [8] A fire-resistant structure according to any one of [1] to [7], in which the non-combustible material, the panel insulation material, the gypsum board, and the wood material are laminated in this order.
[9]前記木質材料が建築物の木質材料構造部を構成する材料である、[8]の耐火構造。 [9] A fireproof structure according to [8], in which the wood material is a material that constitutes the wood material structural part of a building.
[10]前記木質材料が床下を構成する材料である、[8]又は[9]の耐火構造。 [10] A fireproof structure according to [8] or [9], in which the wood material is the material that constitutes the underfloor.
本発明の耐火構造は、上記構成を有するため、軽量であり、耐火性能及び施工性に優れる。 The fire-resistant structure of the present invention has the above-mentioned configuration, making it lightweight and excellent in fire resistance and workability.
[耐火構造]
本発明の耐火構造は、不燃材、パネル断熱材、及び石膏ボードが、この順に各部材が接する形態で積層されている。
[Fireproof structure]
The fire-resistant structure of the present invention has a noncombustible material, a panel insulation material, and a gypsum board laminated in this order with the respective components in contact with each other.
本発明者は、従来の木造建築物の耐火構造について、検討を進めたところ、以下のような問題点を見出した。
従来の強化石膏ボード(a)6/アルミニウムシート7/強化石膏ボード(b)8の積層体を木質材料5上に設けた耐火構造(図2)では、火災の熱が強化石膏ボード(a)6にいち早く伝わり、強化石膏ボード(a)6中の結晶水が水蒸気となる。アルミニウムシート7は水蒸気を通さないため、発生した水蒸気は火災源側に移動して素早く揮発し、強化石膏ボード(a)は短時間で結晶水を放出する。また、アルミニウムシート7は放射熱を遮断するものの、熱伝導性が高いため、伝導熱が強化石膏ボード(b)8に伝わり易い。そのため、強化石膏ボード(b)8が加熱されやすく、強化石膏ボード(b)8中の結晶水も蒸発しやすい。
本発明者は、上記の問題点を解決するために、使用材料及び耐火構造の層構成について鋭意検討を重ねた。
The present inventors have investigated conventional fireproof structures for wooden buildings and have found the following problems.
In a conventional fireproof structure (FIG. 2) in which a laminate of reinforced gypsum board (a) 6/
In order to solve the above problems, the present inventors have conducted extensive research into the materials used and the layer structure of the fire-resistant structure.
本発明の耐火構造1は、不燃材2/パネル断熱材3/石膏ボード4の構造を有する。図1は、木質材料5上に、石膏ボード4と木質材料5とが接する形態で積層させた、本実施形態の一例の耐火構造である。
表面側に不燃材2を設けることで、不燃材2側に火災が発生した場合であっても、燃えにくい。また、不燃材2に、断熱性、熱反射性を有する材料を用いると、石膏ボード4への熱伝導を一層抑えることができる。
不燃材2の下にパネル断熱材3を設けることで、不燃材2を通して伝わった熱はパネル断熱材3によって遮断され、石膏ボード4に伝わりにくい。また、パネル断熱材3として、熱で溶けずに炭化する材料を用いると、火が直接石膏ボードに触れないため、パネル断熱材炭化後の石膏ボード4の加熱を抑えることができる。
石膏ボード4を、不燃材2/パネル断熱材3の下に設けることで、伝導熱が石膏ボード4に伝わりにくく、石膏ボード4中の結晶水が水へと分解される時間帯を遅くすることができる。また、パネル断熱材3として透湿係数が低い材料を用いる場合は、石膏ボード4で発生した水蒸気が、火災源側へと移動しにくく、石膏ボード4内または木質材料5内に残り易くなり、石膏ボード4が一層加熱されにくくなる。
本発明者は、層構成により、耐火性能に優れ、石膏ボードの厚さを薄くするできることを見出した。なお、本発明の効果を損なわない範囲で他の層を各部材間に挿入しても、上記と同様の効果を得ることができる。
The fire-resistant structure 1 of the present invention has a structure of a
By providing the
By providing the
By providing the
The inventors have found that the layer structure allows the thickness of the gypsum board to be reduced while providing excellent fire resistance. The same effect as above can be obtained even if other layers are inserted between the components as long as the effect of the present invention is not impaired.
(不燃材)
上記不燃材としては、熱伝導性が低く、燃えないものが好ましい。
不燃材の熱伝導率としては、0.03~0.24W・m-1・K-1であることが好ましく、より好ましくは0.05~0.14W・m-1・K-1である。なお、本明細書において、熱伝導率は、JIS A1412に準拠して測定される値をいう。
(Non-combustible material)
The non-combustible material is preferably one that has low thermal conductivity and is non-flammable.
The thermal conductivity of the noncombustible material is preferably 0.03 to 0.24 W·m −1 ·K −1 , and more preferably 0.05 to 0.14 W·m −1 ·K −1 . In this specification, the thermal conductivity refers to a value measured in accordance with JIS A1412.
上記不燃材としては、例えば、ALCパネル(高温高圧蒸気養生された軽量気泡コンクリート)、ケイ酸カルシウム板、コンクリート、レンガ、瓦、陶磁器質タイル、繊維強化セメント板、鉄鋼板、アルミニウム板、ガラス板、モルタル板、不燃加工した木材等が挙げられる。中でも、熱伝導率の観点から、ケイ酸カルシウム板、アルミニウム板が好ましく、より好ましくはケイ酸カルシウム板である。
上記不燃材は、1種単独で用いてもよいし、同種及び/又は複数種を重ねて用いてもよい。
Examples of the non-combustible materials include ALC panels (lightweight aerated concrete cured with high-temperature and high-pressure steam), calcium silicate boards, concrete, bricks, roof tiles, ceramic tiles, fiber-reinforced cement boards, steel plates, aluminum plates, glass plates, mortar boards, fireproof wood, etc. Among these, calcium silicate boards and aluminum plates are preferred from the viewpoint of thermal conductivity, and calcium silicate boards are more preferred.
The above-mentioned non-combustible materials may be used alone or in a combination of the same type and/or a plurality of types.
(パネル断熱材)
上記パネル断熱材としては、熱に強く、炭化するものが好ましい。上記パネル断熱材としては、例えば、フェノールフォーム、スチレンフォーム等の樹脂発泡体板;ロックウール、グラスウール等の板状の繊維;等が挙げられる。中でも、軽量性、熱伝導率の観点から、フェノールフォーム、ロックウールが好ましく、より好ましくはフェノールフォーム(フェノール樹脂発泡体板)である。
上記パネル断熱材は、1種単独で用いてもよいし、同種及び/又は複数種を重ねて用いてもよい。
(Panel insulation)
The panel insulation material is preferably one that is heat resistant and carbonizable. Examples of the panel insulation material include resin foam boards such as phenol foam and styrene foam; plate-shaped fibers such as rock wool and glass wool; and the like. Among them, from the viewpoints of light weight and thermal conductivity, phenol foam and rock wool are preferred, and phenol foam (phenol resin foam board) is more preferred.
The panel insulation material may be used alone or in a combination of the same type and/or a plurality of types.
上記パネル断熱材の熱伝導率は、パネル断熱材に伝わってきた熱を石膏ボードに伝導しにくくすることにより、一層優れた長期耐火性能が得られる観点から、0.018~0.050W・m-1・K-1であることが好ましく、より好ましくは0.018~0.035W・m-1・K-1である。 The thermal conductivity of the panel insulation is preferably 0.018 to 0.050 W·m -1·K-1, more preferably 0.018 to 0.035 W·m-1 · K -1 , from the viewpoint of obtaining even better long-term fire resistance by making it difficult for heat transmitted to the panel insulation to be transmitted to the gypsum board.
上記パネル断熱材は、石膏ボードで発生した水蒸気が、火災源がある不燃材側に透過せずに、石膏ボード内または木質材料内に残り易くなる観点から、水蒸気を通しにくいことが好ましい。具体的には、上記パネル断熱材の透湿係数は、30~290ng/(m2・s・Pa)であることが好ましく、より好ましくは30~60ng/(m2・s・Pa)である。
なお、透湿係数は、厚さ25mmの条件で、JIS A1324に準拠して測定される値をいう。
The panel insulation material is preferably impermeable to water vapor, since water vapor generated in the gypsum board is likely to remain in the gypsum board or the wood material without penetrating to the non-combustible material side where the fire source is located. Specifically, the moisture permeability coefficient of the panel insulation material is preferably 30 to 290 ng/( m2 ·s·Pa), and more preferably 30 to 60 ng/( m2 ·s·Pa).
The moisture permeability coefficient is a value measured in accordance with JIS A1324 at a thickness of 25 mm.
上記パネル断熱材の密度としては、軽量性の観点から、10~60kg/m3であることが好ましく、より好ましくは10~30kg/m3である。
なお、密度とは、JIS K7222に従って測定した、断熱材の質量と見かけ容積とから算出される値をいう。
From the viewpoint of light weight, the density of the panel insulation material is preferably 10 to 60 kg/ m3 , and more preferably 10 to 30 kg/ m3 .
The density refers to a value calculated from the mass and apparent volume of the insulating material measured in accordance with JIS K7222.
(石膏ボード)
上記石膏ボードとしては、石膏を主成分とした板であれば特に限定されず、例えば、JIS A6901の石膏ボード(GB-R)、シージング石膏ボード(GB-S)、強化石膏ボード(GB-F、GB-F(V))、石膏ラスボード(GB-L)、化粧石膏ボード(GB-D)、不燃積層石膏ボード(GB-NC)、普通硬質石膏ボード(GB-R-H)、シージング硬質石膏ボード(GB-S-H)、化粧硬質石膏ボード(GB-D-H)、構造用石膏ボード(GB-St-A、GB-St-B)吸放湿石膏ボード等が挙げられる。中でも、耐火性能の観点から、強化石膏ボードが好ましい。
上記石膏ボードは、1種単独で用いてもよいし、同種及び/又は複数種を重ねて用いてもよい。
(Gypsum board)
The gypsum board is not particularly limited as long as it is a board mainly composed of gypsum, and examples thereof include JIS A6901 gypsum board (GB-R), sheathing gypsum board (GB-S), reinforced gypsum board (GB-F, GB-F(V)), gypsum lath board (GB-L), decorative gypsum board (GB-D), non-combustible laminated gypsum board (GB-NC), ordinary hard gypsum board (GB-R-H), sheathing hard gypsum board (GB-S-H), decorative hard gypsum board (GB-D-H), structural gypsum board (GB-St-A, GB-St-B), moisture absorbing and releasing gypsum board, etc. Among them, reinforced gypsum board is preferable from the viewpoint of fire resistance.
The gypsum board may be used alone or in a combination of the same type and/or a plurality of types.
(木質材料)
上記木質材料としては、特に限定されず、例えば、合板、CLT(Cross Laminated Timber、直交集成板)、LVL(Laminated Veneer Lumber)等が挙げられる。また、木の種類としては、特に限定されず、針葉樹であってもよいし広葉樹であってもよい。
上記木質材料は、本発明の効果を損なわない範囲で、防腐処理等の処理が施されていてもよい。
上記木質材料は、1種単独で用いてもよいし、同種及び/又は複数種を重ねて用いてもよい。
(Wood materials)
The wood material is not particularly limited, and examples thereof include plywood, CLT (Cross Laminated Timber), LVL (Laminated Veneer Lumber), etc. The type of wood is not particularly limited, and may be either a coniferous tree or a broad-leaved tree.
The above-mentioned wood material may be subjected to a treatment such as an antiseptic treatment, as long as the effect of the present invention is not impaired.
The above wood materials may be used alone or in combination of the same and/or multiple types.
上記木質材料としては、建築物の木質材料構造部であってもよい。建築物の上記木質材料構造部としては、例えば、木造建築物の床、壁、床下(天井)、屋根、柱、梁、枠体、又はこれらの一部;鉄骨構造、RC構造、SRC構造の建築物中に用いられる木質材料;等が挙げられる。
中でも、技能者が上向き作業をしなければならず施工が困難な床下が好ましい。
The wood material may be a wood material structural part of a building, such as a floor, wall, underfloor (ceiling), roof, pillar, beam, frame, or part thereof of a wooden building; wood material used in a steel frame structure, RC structure, or SRC structure; etc.
Among these, under-floor construction is preferable, as it requires skilled workers to work upwards, making construction difficult.
(製造方法)
本実施形態の耐火構造の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、不燃材、パネル断熱材、石膏ボードの各部材を積層し、ビス、ステープル、釘などにより固定して製造する方法が挙げられる。固定は、隣り合う2部材だけを固定してもよいし、3部材以上をまとめて固定してもよい。本実施形態の耐火構造は、上記木質材料と上記石膏ボードとを、上記の方法で固定してもよい。
石膏ボードは結晶水を多く含む素材からなっており、非常に重い部材である。そのため、例えば床下(天井)等に設置する場合、持ち上げた状態で多数のビス等を打ち込んで固定する必要があり、施工性の観点から、改善が要求されていた。本発明の耐火構造によれば、石膏ボードを薄く、軽くできるため、施工性が著しく改善する。
(Production method)
The method for manufacturing the fireproof structure of this embodiment is not particularly limited, but may be, for example, a method in which the noncombustible material, panel insulation material, and gypsum board are laminated and fixed with screws, staples, nails, etc. Fixing may be performed by fixing only two adjacent members, or by fixing three or more members together. In the fireproof structure of this embodiment, the wood material and the gypsum board may be fixed by the above method.
Gypsum board is made of a material that contains a lot of crystal water, and is a very heavy material. Therefore, when installing it under a floor (ceiling), for example, it is necessary to fix it by driving in a large number of screws while it is lifted up, and improvements have been required from the viewpoint of workability. According to the fire-resistant structure of the present invention, the gypsum board can be made thin and light, so workability is significantly improved.
本実施形態の耐火構造は、建築現場で耐火構造を製造してもよいし、工場等の他の場所で製造した耐火構造を使用する場所まで輸送して用いてもよい。 The fireproof structure of this embodiment may be manufactured on-site, or may be manufactured elsewhere, such as in a factory, and then transported to the location where it will be used.
(物性)
本実施形態の耐火構造において、上記不燃材、上記パネル断熱材、及び上記石膏ボードの合計厚さとしては、50~150mmであることが好ましく、より好ましくは50~100mmである。
上記不燃材の厚さとしては、12~70mmであることが好ましく、より好ましくは15~25mmである。なお、不燃材を複数枚積層する場合は、上記不燃材の厚さとは、全ての不燃材の合計厚さをいうものとする。
上記パネル断熱材の厚さとしては、20~100mmであることが好ましく、より好ましくは20~50mmである。なお、パネル断熱材を複数枚積層する場合は、上記パネル断熱材の厚さとは、全てのパネル断熱材の合計厚さをいうものとする。
上記石膏ボードの厚さとしては、36mm未満であることが好ましく、より好ましくは35mm以下、更に好ましくは30mm以下、更に好ましくは9.5~25mm、特に好ましくは15~25mmである。なお、石膏ボードを複数枚積層する場合は、上記石膏ボードの厚さとは、全ての石膏ボードの合計厚さをいうものとする。
(Physical Properties)
In the fire-resistant structure of this embodiment, the total thickness of the noncombustible material, the panel insulation material, and the gypsum board is preferably 50 to 150 mm, and more preferably 50 to 100 mm.
The thickness of the non-combustible material is preferably 12 to 70 mm, and more preferably 15 to 25 mm. When a plurality of non-combustible materials are laminated, the thickness of the non-combustible material refers to the total thickness of all the non-combustible materials.
The thickness of the panel insulation is preferably 20 to 100 mm, and more preferably 20 to 50 mm. When a plurality of panels of insulation are laminated, the thickness of the panel insulation refers to the total thickness of all the panels of insulation.
The thickness of the gypsum board is preferably less than 36 mm, more preferably 35 mm or less, even more preferably 30 mm or less, even more preferably 9.5 to 25 mm, and particularly preferably 15 to 25 mm. When a plurality of gypsum boards are laminated, the thickness of the gypsum board refers to the total thickness of all the gypsum boards.
本実施形態の耐火構造において、パネル断熱材の厚さ(mm)に対する石膏ボードの厚さ(mm)の割合(石膏ボードの厚さ/パネル断熱材の厚さ)としては、施工性、経済性の観点から、0.3~1.6であることが好ましく、より好ましくは0.4~1.0、さらに好ましくは0.5~0.7である。 In the fire-resistant structure of this embodiment, the ratio of the thickness (mm) of the gypsum board to the thickness (mm) of the panel insulation (thickness of the gypsum board/thickness of the panel insulation) is preferably 0.3 to 1.6, more preferably 0.4 to 1.0, and even more preferably 0.5 to 0.7, from the standpoint of ease of construction and economic efficiency.
本実施形態の耐火構造は、ISO834に準拠する防耐火性能試験の評価において、総厚さ35mm以下(より好ましくは25mm以下)の石膏ボードを用いて1時間耐火構造の基準を満たすことが好ましく、2時間耐火構造の基準を満たすことがより好ましい。特に、総厚さ20~50mmのパネル断熱材及び総厚さ25mm以下の石膏ボードを用いて、1時間耐火構造の基準を満たすことが好ましく、2時間耐火構造の基準を満たすことがより好ましい。 In the evaluation of the fire resistance performance test conforming to ISO834, the fire resistant structure of this embodiment preferably meets the standard for a one-hour fire resistant structure using gypsum boards with a total thickness of 35 mm or less (more preferably 25 mm or less), and more preferably meets the standard for a two-hour fire resistant structure. In particular, it is preferable to meet the standard for a one-hour fire resistant structure using a panel insulation material with a total thickness of 20 to 50 mm and gypsum boards with a total thickness of 25 mm or less, and more preferably meets the standard for a two-hour fire resistant structure.
本実施形態の耐火構造は、ISO834に準拠する防耐火性能試験の評価において、1時間耐火構造の基準を満たすことが好ましい。また、本実施形態の耐火構造は、ISO834に準拠する防耐火性能試験の評価において、2時間耐火構造の基準を満たすことがより好ましい。 It is preferable that the fire-resistant structure of this embodiment meets the standards for a one-hour fire-resistant structure when evaluated in a fire resistance test conforming to ISO 834. It is even more preferable that the fire-resistant structure of this embodiment meets the standards for a two-hour fire-resistant structure when evaluated in a fire resistance test conforming to ISO 834.
本実施形態の耐火構造は、あらゆる構造物に用いることができるが、所定の時間内において木材の非炭化が要求性能として求められる、木質材料を含む建築物に用いることが好ましく、上記石膏ボードの一部と上記木質材料とを積層させて木質材料を含む建築物に用いることがより好ましい。
上記建築物としては、木質材料を含む建築物であれば限定されず、例えば、木造建築物;鉄骨構造、RC構造又はSRC構造と木造構造との混構造の建築物;等が挙げられる。
The fire-resistant structure of this embodiment can be used in any structure, but is preferably used in buildings containing wood materials where the required performance is to prevent wood from carbonizing within a specified period of time, and it is even more preferable to use a portion of the gypsum board and the wood material laminated together in a building containing wood materials.
The above-mentioned building is not limited as long as it contains wood materials, and examples thereof include wooden buildings; buildings with a steel frame structure, RC structure, or SRC structure mixed with wooden structure; and the like.
本実施形態の耐火構造は、上記不燃材、上記パネル断熱材、上記石膏ボード、及び上記木質材料がこの順に積層された構造であってもよい。
上記木質材料は、建築物の木質材料構造部を構成する材料であることが好ましい。上記木質材料構造部としては、床、壁、床下(天井)、屋根、柱、梁、枠体等が挙げられ、これらの一部に適用してもよい。中でも、床及び床下が好ましく、より好ましくは床下である。
The fire-resistant structure of the present embodiment may be a structure in which the non-combustible material, the panel insulation material, the gypsum board, and the wood material are laminated in this order.
The wood material is preferably a material constituting a wood material structural part of a building. Examples of the wood material structural part include floors, walls, underfloors (ceilings), roofs, columns, beams, frames, etc., and the wood material may be applied to some of these. Among these, floors and underfloors are preferred, and underfloors are more preferred.
図4に、本実施形態の耐火構造を適用した床及び床下(天井)の一例を示す。
床の木質材料5(床下地材等)上に、石膏ボード4、パネル断熱材3、不燃材2がこの順に積層され、床の耐火構造を形成している。床下地材上に、石膏ボード4の端面同士を突き合わせて、床下地材の全面を覆うように石膏ボード4が面全体に連接されている。また、石膏ボード4上に、パネル断熱材3の端面同士を突き合わせて、石膏ボード4の全面を覆うようにパネル断熱材3が面全体に連接されている。本例では、パネル断熱材の連接部と、石膏ボードの連接部とは、互いに直交し、重ならずにずれている。図4の床は、木質材料である床下地材の全面に設けられ、全面が本実施形態の耐火構造となっている。
床下の木質材料5(野縁)の下に、石膏ボード4、パネル断熱材3、不燃材2がこの順に積層され、床下の耐火構造を形成している。図4の床下は、木質材料5(野縁)が、石膏ボード4の一部と連接されている。天井の野縁部分が不燃材2/パネル断熱材3/石膏ボード4/木質材料5の耐火構造となっており、野縁に挟まれた部分(野縁と石膏ボードとが接していない部分)は、不燃材2/パネル断熱材3/石膏ボード4の3層の耐火構造となっている。
FIG. 4 shows an example of a floor and an under-floor (ceiling) to which the fire-resistant structure of this embodiment is applied.
A
Under the wooden material 5 (rough girders) under the floor,
本実施形態の耐火構造は、例えば、外壁、床、屋根等の、屋内と屋外とを隔てる構造部に設けられる場合、該構造部中の木質材料から屋内側に各部材が重ねられてもよいし、屋外側に重ねられてもよし、屋内屋外の両方に設けられてもよい。 When the fireproof structure of this embodiment is installed in a structural part that separates the indoors from the outdoors, such as an exterior wall, floor, or roof, each component may be stacked on the indoor side of the wood material in the structural part, or on the outdoor side, or may be installed both indoors and outdoors.
本実施形態の耐火構造は、不燃材表面に仕上げ材を設けてもよい。 The fire-resistant structure of this embodiment may have a finishing material applied to the non-combustible material surface.
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は実施例により限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
(実施例1)
以下の部材を記載の順に積層し、ビスで固定して、長さ300mm、幅300mmの、ケイ酸カルシウム板/フェノールフォーム/強化石膏ボードの積層体からなる耐火構造を作製し、木質材料と強化石膏ボードが接するようにビスで固定した(図1)。なお、固定用のビスには、一般的なコースレットビスを用いた。
・ケイ酸カルシウム板(日本インシュレーション株式会社製)、厚さ15mm
・フェノールフォーム(旭化成建材株式会社製)、厚さ20mm
・強化石膏ボード(吉野石膏株式会社製)、厚さ15mmを2枚
・木質材料(杉集成材:等級E65-F255)、厚さ105mm
Example 1
The following materials were stacked in the order listed below and fixed with screws to create a fireproof structure consisting of a calcium silicate board/phenol foam/reinforced gypsum board laminate with a length of 300 mm and a width of 300 mm, and the wood material and the reinforced gypsum board were fixed with screws so that they were in contact with each other (Figure 1).
- Calcium silicate board (manufactured by Nippon Insulation Co., Ltd.), thickness 15 mm
- Phenol foam (manufactured by Asahi Kasei Construction Materials Co., Ltd.), thickness 20 mm
- Reinforced gypsum board (manufactured by Yoshino Gypsum Co., Ltd.), 2 sheets of 15 mm thick - Wood material (cedar laminated wood: grade E65-F255), 105 mm thick
(比較例1)
フェノールフォームと強化石膏ボードとの積層の順番を変えたこと以外は、実施例1と同様にして、ケイ酸カルシウム板/強化石膏ボード/フェノールフォームの積層体を作製し、木質材料とフェノールフォームとが接するようにビスで固定した(図3)。
(Comparative Example 1)
A calcium silicate board/reinforced gypsum board/phenol foam laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the order of lamination of the phenol foam and the reinforced gypsum board was changed, and the wood material and the phenol foam were fixed with screws so that they were in contact with each other (Figure 3).
[評価]
実施例及び比較例で得られた積層体について、以下の方法で耐火性能を評価した。
ISO834加熱プログラムに準拠して、試験の加熱時間は120分、加熱冷却後の放冷時間は360分、合計480分の条件で試験を行った。
[evaluation]
The laminates obtained in the examples and comparative examples were evaluated for fire resistance by the following method.
In accordance with the ISO834 heating program, the test was performed for a total of 480 minutes, with a heating time of 120 minutes and a cooling time of 360 minutes after heating and cooling.
実施例1は、120分間の加熱を実施したところ、試験終了時までの木材表面温度が最高で155℃であった。一方、比較例1は、木材の表面温度が最高で210℃であった。
実施例1および比較例1は、120分間の加熱を実施したところ、試験終了時まで、非加熱側へ火炎の噴出、発炎がなく、火炎が通る亀裂等の損傷も生じなかった。
試験後に各部材を剥がし、木質材料表面を観察したところ、実施例1の耐火構造は炭化しておらず、2時間耐火構造の基準を満たした(図5)。一方、比較例1の積層体は、表面が炭化しており、2時間耐火構造の基準を満たさなかった(図6)。
In Example 1, the wood surface temperature was a maximum of 155° C. at the end of the test after 120 minutes of heating. On the other hand, in Comparative Example 1, the wood surface temperature was a maximum of 210° C.
In Example 1 and Comparative Example 1, heating was performed for 120 minutes, and by the end of the test, no flame erupted or was emitted to the non-heated side, and no damage such as cracks through which flames could pass occurred.
After the test, each member was peeled off and the surface of the wood material was observed. The fire-resistant structure of Example 1 was not carbonized and met the criteria for a two-hour fire-resistant structure (Figure 5). On the other hand, the surface of the laminate of Comparative Example 1 was carbonized and did not meet the criteria for a two-hour fire-resistant structure (Figure 6).
(実施例2)
部材の厚みを以下のように変更した以外は実施例1と同様にして耐火構造を作成し、木質材料と強化石膏ボードが接するようにビスで固定した(図1)。なお、固定用のビスには、一般的なコースレットビスを用いた。
・ケイ酸カルシウム板 厚さ20mm
・フェノールフォーム 厚さ40mm
・強化石膏ボード 厚さ21mm
実施例1と同様の条件で耐火試験を行ったところ、実施例2は、120分間の加熱を実施したところ、試験終了時までの木材表面温度が最高で158℃であった。試験終了時まで、非加熱側へ火炎の噴出、発炎がなく、火炎が通る亀裂等の損傷も生じなかったうえ、各部材を剥がし、木質材料表面を観察したところ、実施例2の耐火構造は炭化しておらず、2時間耐火構造の基準を満たした。
Example 2
A fireproof structure was created in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the members was changed as follows, and the wood material and the reinforced gypsum board were fixed with screws so that they were in contact with each other (Figure 1). Note that general course-thread screws were used for fixing.
・Calcium silicate board, thickness 20 mm
- Phenol foam, thickness 40mm
- Reinforced gypsum board, thickness 21 mm
A fire resistance test was conducted under the same conditions as in Example 1. Example 2 was heated for 120 minutes, and the maximum surface temperature of the wood by the end of the test was 158° C. By the end of the test, there was no flame erupting or ignition on the non-heated side, and no damage such as cracks through which flames could pass occurred. Furthermore, when each member was peeled off and the surface of the wood material was observed, the fire-resistant structure of Example 2 was not carbonized, and met the criteria for a 2-hour fire-resistant structure.
1 耐火構造
2 不燃材
3 パネル断熱材
4 石膏ボード
5 木質材料
6 強化石膏ボード(a)
7 アルミニウムシート
8 強化石膏ボード(b)
1
7
Claims (10)
前記石膏ボードの厚みが36mm未満であり、
前記不燃材がケイ酸カルシウム板である、
ことを特徴とする、前記石膏ボードの少なくとも一部と建築物の天井を構成する材料である木質材料とを積層させた前記木質材料を含む建築物に用いる耐火構造。 The non-combustible material, the panel insulation material, and the gypsum board are laminated in this order with each component in contact with each other,
The thickness of the gypsum board is less than 36 mm,
The non-combustible material is a calcium silicate board.
A fire-resistant structure for use in a building including said wood material, characterized in that at least a portion of said gypsum board is laminated with a wood material that is a material constituting the ceiling of the building.
前記石膏ボードの厚みが36mm未満であり、The thickness of the gypsum board is less than 36 mm,
前記パネル断熱材がフェノール樹脂発泡体板である、The panel insulation is a phenolic foam board.
ことを特徴とする、前記石膏ボードの少なくとも一部と建築物の天井を構成する材料である木質材料とを積層させた前記木質材料を含む建築物に用いる耐火構造。A fire-resistant structure for use in a building including said wood material, characterized in that at least a portion of said gypsum board is laminated with a wood material that is a material constituting the ceiling of the building.
前記木質材料全面を覆うように前記石膏ボードが端面同士を突き合わせて面全体に連接されており、
前記石膏ボードの全面を覆うように前記パネル断熱材が端面同士を突き合わせて面全体に連接されており、
前記パネル断熱材の連接部と、前記石膏ボードの連接部とは、重ならずにずれている、
請求項1~6のいずれか一項に記載の耐火構造。 The gypsum board, the panel insulation material, and the non-combustible material are laminated in this order on the wood material,
The gypsum boards are connected to each other over the entire surface so as to cover the entire surface of the wood material,
The panel insulation material is connected to the entire surface of the gypsum board by butting the end faces together,
The joints of the panel insulation material and the joints of the gypsum board are offset without overlapping,
The fireproof structure according to any one of claims 1 to 6.
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001182213A (en) | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Nichias Corp | Fireproof ceiling structure |
| JP3673516B2 (en) | 2003-03-03 | 2005-07-20 | 社団法人 日本ツーバイフォー建築協会 | Fireproof wooden wall |
| JP2005299194A (en) | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Mitsui Home Co Ltd | Exterior wall structure of wooden building |
| US20060053721A1 (en) | 2004-08-11 | 2006-03-16 | Preferred Solutions Inc. | Coated ceiling structure and method of forming |
| JP2006104702A (en) | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Fuji Ultrasonic Engineering Co Ltd | High heat insulating - combustion resisting foundation building material |
| JP2007039915A (en) | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Nippon Mokuzo Jutaku Sangyo Kyokai | Fireproof structure of wooden buildings |
| CN103075021A (en) | 2013-02-07 | 2013-05-01 | 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司 | Method for improving fire-resistant limit of wooden floor system by additionally providing fireproof plasterboard |
| JP2016151403A (en) | 2015-02-19 | 2016-08-22 | 積水化学工業株式会社 | Heat insulation structure and phenol foam |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2235795B1 (en) * | 1973-07-05 | 1978-02-10 | Koppers Co Inc | |
| JPS5796151A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-15 | Mitsubishi Chem Ind | Fireproof heat insulated outer wall |
| JP3150945B2 (en) | 1998-08-20 | 2001-03-26 | 株式会社ヤマト産業 | Underfloor structure of building and wet termite control method for underfloor structure |
| JP5115856B2 (en) | 2008-06-27 | 2013-01-09 | コマニー株式会社 | Joint structure of fireproof ceiling joints |
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-
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-
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001182213A (en) | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Nichias Corp | Fireproof ceiling structure |
| JP3673516B2 (en) | 2003-03-03 | 2005-07-20 | 社団法人 日本ツーバイフォー建築協会 | Fireproof wooden wall |
| JP2005299194A (en) | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Mitsui Home Co Ltd | Exterior wall structure of wooden building |
| US20060053721A1 (en) | 2004-08-11 | 2006-03-16 | Preferred Solutions Inc. | Coated ceiling structure and method of forming |
| JP2006104702A (en) | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Fuji Ultrasonic Engineering Co Ltd | High heat insulating - combustion resisting foundation building material |
| JP2007039915A (en) | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Nippon Mokuzo Jutaku Sangyo Kyokai | Fireproof structure of wooden buildings |
| CN103075021A (en) | 2013-02-07 | 2013-05-01 | 上海市建筑科学研究院(集团)有限公司 | Method for improving fire-resistant limit of wooden floor system by additionally providing fireproof plasterboard |
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