JP2016171964A

JP2016171964A - 冷媒配管系の防火区画貫通部に設置される耐火キャップの脱落防止装置および脱落防止方法

Info

Publication number: JP2016171964A
Application number: JP2015054363A
Authority: JP
Inventors: 真二森; Shinji Mori
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-03-18
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2016-09-29
Anticipated expiration: 2035-03-18
Also published as: JP6431416B2

Abstract

【課題】耐火キャップ式認定工法に用いられる耐火キャップの脱落防止装置を提供する。
【解決手段】耐火キャップの脱落防止装置（２０）は、貫通部の一方の側又は両方の側に取り付けられた耐火キャップ（１８）を被覆するように配置され、冷媒配管系が通過する開口（２２ａ）が中央に設けられたラス網（２２）を備え、ラス網の外周が、タッピングビス（２４）によって貫通部の周囲の耐火性躯体に固定され、ラス網の開口の周囲部分が、結束バンド（２６）によって冷媒配管系に結束されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は一般に、冷媒配管系の防火区画貫通部の耐火措置工法に関連する技術に関する。より詳細には、本発明は、前記耐火措置工法において設置される耐火キャップの脱落防止装置および脱落防止方法に関する。

耐火建築物においては、躯体などで防火区画を形成するところ、防火区画に設備側で貫通する部材がなければ区画は比較的容易である。しかし、建築物には空調設備などで配管・ダクト・電線管などのように、どうしても区画を貫通するものが存在する。例えば、フロン冷媒を用いるパッケージ空調機を空調設備として備える建築物では、居室と廊下、機械室と居室などを仕切る防火区画を、冷媒配管を貫通させながら室内機と室外機との間を配管しなければならない。
このような冷媒配管などを防火区画に貫通させる際に、火災発生時に火炎により短時間に燃え落ちて穴が開き、隣接する室などに火炎や煙が浸入することを防止する部材構造に関する技術（特許文献１および特許文献２参照）等が知られている。

一方、設備の区画貫通物としては細物である、冷媒管、ドレン管および渡り配線を束ねた配管（以下「冷媒配管系」という）が防火区画を貫通する箇所は、原則としては建築基準法に適合する工法（防火区画の躯体面から離れる方向に両面とも１ｍ以上、ロックウール保温筒などを延長して、貫通部もロックウールを充填する工法）を採用すべきであるが、不燃材料以外の材料が防火区画を貫通する場合の防火措置工法は、日本建築センターの大臣認定された冷媒配管防火区画貫通部措置工法（以下「認定工法」という）によって施工することが義務づけられている。前者の工法では、壁や床などの貫通部に所定厚の不燃材であるロックウールなどの断熱材を設置する。これに対して、後者の認定工法を用いれば、ロックウールなどの不燃材断熱材の設置が不要となり、不燃性とはいえない空調用保温付被覆銅管とドレン管、渡り配線のセット管束がそのまま利用でき、工事が簡素化されるという利点が得られる。

上記認定工法のうち耐火キャップを使用する工法（以下「耐火キャップ式認定工法」という）が知られている。図４は、耐火キャップ式認定工法によって施工された防火区画貫通部の一例を示した断面図である。耐火キャップ式認定工法では、冷媒配管系を専用の底板支持金具によって貫通部内で支持し、空隙に熱膨張性耐熱シール材を充填し、貫通部の両側に耐熱キャップを設置することによって、防火区画の片側で火災が発生して、すぐに空調用保温付被覆銅管である冷媒管や渡り配線が溶けて減肉しても、熱膨張性耐熱シール材が４倍程度膨張することで減肉分を塞ぐので、防火区画を守ることができる。

特許第３３３９６２１号公報特開２００７−１５４５６６号公報

しかしながら、火災が発生しない平常時には熱膨張性耐熱シール材が有する粘着性により、冷媒管を流れる冷媒の温度が変化すると、例えば２０ｍ直管延長している銅管では、冷媒温度変化２０〜４０°Ｃ程度で、例えば数センチメートル程度冷媒管が伸縮するため、熱膨張性耐熱シール材の塊が冷媒管に同伴され、耐火キャップを内側から強い力で押したり押すのをやめたりするのを、例えば、夜間パッケージ空調機を停止する場合では、１日１回動作することになり、耐火キャップを固定しているタッピングビスが抜けて耐火キャップが脱落する（図５参照）という不都合がある。一方、脱落しにくいように耐火キャップや底板支持金具などの部材自体を改造することは、認定工法を損なうこととなるため、認められない。さらに、上記特許文献に記載された技術は、図４に示す耐火キャップ式認定工法とは異なる技術なので、図４の耐火キャップ式認定工法に転用して改造することはもちろんできない。

本発明は、このような状況に鑑みて開発されたものであって、認定工法を損なうことなしに、耐火キャップの脱落を防止する装置および方法を提供することを目的としている。

本願請求項１に記載された装置は、冷媒配管系の防火区画貫通部に設置される、前記貫通部に貫装される冷媒配管系の外周に熱膨張性シールを充填して前記貫通部の端面を耐火キャップで閉止する耐火キャップ式認定工法の耐火キャップの脱落を防止する装置であり、前記貫通部の一方の側又は両方の側に取り付けられた耐火キャップを被覆するように配置され、前記冷媒配管系が通過する開口が中央に設けられたラス網を備え、前記ラス網の外周が、タッピングビスによって前記貫通部の周囲の耐火性躯体に固定され、前記ラス網の前記開口の周囲部分が、結束バンドによって前記冷媒配管系に結束されていることを特徴とするものである。

本願請求項２に記載された耐火キャップの脱落を防止する装置は、請求項１に記載された装置に加え、さらに前記貫通部を貫装される冷媒配管系の外周に充填される熱膨張性シールを、防火区画躯体の厚み中央側から支持する底板支持金具を備え、該底板支持金具は前記貫通部端部に固定されていることを特徴とするものである。

本願請求項３に記載された耐火キャップの脱落を防止する装置は、請求項１又は２に記載された装置において、前記防火区画と耐火性躯体は壁であることを特徴とするものである。

本願請求項４に記載された耐火キャップの脱落を防止する装置は、請求項１又は２に記載された装置において、前記防火区画と耐火性躯体は床であることを特徴とするものである。

本願請求項５に記載された方法は、冷媒配管系の防火区画貫通部に設置される、前記貫通部に貫装される冷媒配管系の外周に熱膨張性シールを充填して前記貫通部の端面を耐火キャップで閉止する耐火キャップ式認定工法の耐火キャップの脱落を防止する方法であり、前記貫通部の一方の側又は両方の側に取り付けられた耐火キャップを被覆し、中央に設けられた開口に前記冷媒配管系を通すようにラス網を配置し、前記ラス網の外周を、タッピングビスによって前記貫通部の周囲の耐火性躯体に固定し、前記ラス網の前記開口の周囲部分を、結束バンドによって前記冷媒配管系に結束することを特徴とするものである。

本願請求項６に記載された耐火キャップの脱落を防止する方法は、請求項５に記載された方法に加え、さらに前記貫通部を貫装される冷媒配管系の外周に充填される熱膨張性シールを、防火区画躯体の厚み中央側から支持する底板支持金具を備え、該底板支持金具は前記貫通部端部に固定されていることを特徴とするものである。

本願請求項７に記載された耐火キャップの脱落を防止する方法は、請求項５又は６に記載された方法において、前記防火区画と耐火性躯体は壁であることを特徴とするものである。

本願請求項８に記載された耐火キャップの脱落を防止する方法は、請求項５又は６に記載された方法において、前記防火区画と耐火性躯体は床であることを特徴とするものである。

本発明によれば、認定工法を構成する部材自体を改造する必要はないので、認定工法を損なうことはない。すなわち、本発明の装置を使用し、又は本発明の方法を実施したとしても、認定工法として認められるので、工事が簡素化されるという認定工法の利点が失われることはない。特に天井隠蔽側で本発明の装置を使用し又は本発明の方法を実施すると、本来的に点検しにくい箇所である天井内かつ防火区画壁際における耐火措置を、補修不要で有効に長きに亘り保持することができる。本発明の装置および方法は、安価な材料で簡単に実施できるので、効果的である。

本発明の好ましい実施の形態に係る脱落防止装置が防火区画貫通部に設置されている状態を示した断面図である。図１の脱落防止装置が防火区画貫通部に設置されている状態を示した斜視図である。図１の脱落防止装置が設置される手順を示した一連の図である。耐火キャップ式認定工法によって施工された防火区画貫通部の一例を示した断面図である。冷媒管の伸縮により耐火キャップが脱落した状態を模式的に示した図である。

次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る冷媒配管系の防火区画貫通部に設置される耐火キャップの脱落防止装置（以下「脱落防止装置」という）について説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る脱落防止装置が防火区画貫通部に設置されている状態を示した断面図、図２は図１の脱落防止装置を天井隠蔽側から見た斜視図である。

図１において耐火壁の右側が機械室などの露出側、左側が天井隠蔽側（天井は図示せず）である。耐火壁には貫通穴が設けられており、冷媒配管系（冷媒管、ドレン管、渡り配線）が貫通穴を貫通している。冷媒管はフロン冷媒が流通する配管でガス管と液管とからなり、室外機と室内機とを連結して冷凍サイクルを形成する。ドレン管は、室内機の蒸発器表面から凝縮水として生じるドレンを雑排水などに導く管である。渡り配線は、室外機と室内機との間の制御信号をやり取りする弱電配線である。冷媒管及びドレン管内を流れる流体が低温である場合があり、配管表面での結露を防止するため保温が必要である。通常冷媒配管は空調用冷媒管用被覆銅管を用いることが多く、本実施例でもこれを用いて安価で簡便な施工としている。以降、耐火性躯体を壁として論じていくが、床であってもよい。床の場合には、下の階側を天井隠蔽側と読みかえればよい。

冷媒配管系の各管は、タッピングビス１４によって貫通穴の端面である入口と出口にそれぞれ固定されるドーナツ状の底板を有する底板支持金具１２により、貫通穴との隙間を概略閉鎖できるように、かつ貫通穴と冷媒配管系の側面との間隔を概略均等に保持できるように位置規制されている。その貫通穴と冷媒配管系の側面との間隔の一部、底板支持金具１２の貫通穴に沿った部位と各管側面との間には、熱膨張性耐熱シール材１６が充填され、底板支持金具１２と底板アダプター１２′で貫通穴内部にはみ出さないように支持されている。さらに、冷媒配管系の太さが細い場合には、充填された熱膨張性耐熱シール材１６が脱落しないように、底板支持金具１２の内径を小さくするため底板アダプター１２′が底板支持金具１２に取り付けられており、貫通穴の入口と出口は、耐火キャップ１８によって被覆されている。貫通穴のこのような構造は、上述の耐火キャップ式認定工法によって施工されたものである。

図１において全体として参照符号２０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る脱落防止装置は、耐火壁の天井隠蔽側の貫通穴に取り付けられた耐火キャップ１８を被覆するように配置されたラス網２２を備えている。ラス網２２は、市販のラス網を円形又は矩形に切り取り、中央に冷媒配管系の貫通する開口２２ａを設けたものが使用される。ラス網２２は、防錆を考慮して、ビニル被覆されたものを用いるのが好ましい。

脱落防止装置２０のラス網２２の外周は、複数のタッピングビス２４によって耐火壁に固定されている。また、ラス網２２の開口２２ａは、冷媒配管系が貫通しやすいように朝顔形に広げられ、広げられた部分が結束バンド２６によって冷媒配管系に結束されている。なお、結束バンド２６は、公知のバンド（たとえば、登録商標「インシュロック」として市販されているバンド）を使用してよい。

次に主として図３を参照して、冷媒配管系の防火区画貫通部に設置される耐火キャップの脱落防止方法（以下「脱落防止方法」という）について説明する。まず耐火キャップ式認定工法によって防火区画貫通部を施工する。その一般的な手順は以下の通りである。防火区画に予めスリーブなどで躯体に穴を設けたり、ダイヤモンドカッタで開設したりして貫通部を設け、貫通部に冷媒配管系を通す（図３（ａ）参照）。次いで、底板支持金具１２を組み付けて挿入し、タッピングビス１４によって耐火壁に堅固に固定する（図３（ｂ）参照）。底板支持金具１２は延長されている冷媒配管系に組み付けやすくするため縦に２つ割りになっていて、貫通穴内で組めるようになっていると都合がよい。その際、冷媒配管系の太さにより必要に応じて、底板アダプター１２′を底板支持金具１２に挿入するとよい場合がある。次いで、底板支持金具１２と冷媒配管系との間に、熱膨張性耐熱シール材１６を充填し（図３（ｃ）参照）、貫通穴の出入口を耐火キャップ１８で被覆する（図３（ｄ）参照）。この耐火キャップ１８も、延長されている冷媒配管系に組み付けやすくするため縦に２つ割りになっていて、貫通穴表面で組めるようになっていると都合がよい。なお、耐火キャップ１８には、あらかじめ熱膨張性耐熱シール材１６を充填しておく。その後、貫通する冷媒配管系と耐火キャップ１８との隙間が埋まるように、別な熱膨張性耐熱シール材の断片を充填する。ここまでが耐火キャップ式認定工法による施工である。

次いで、中央に開口２２ａを設けたラス網２２を準備し、冷媒配管系にラス網２２の開口２２ａを通す（図３（ｅ）参照）。次いで、ラス網２２の外周を複数のタッピングビス２４によって耐火壁に固定する（図３（ｆ）参照）。最後に、ラス網２２の開口２２ａを朝顔形に広げ、広げた部分を結束バンド２６によって冷媒配管系に結束する（図３（ｇ）参照）。

以上の施工手順において、ラス網２２の開口２２ａをあらかじめ朝顔形に広げておいて、冷媒配管系に通してもよい。また、結束バンド２６で結束した後に、タッピングビス２４で耐火壁に固定してもよい。なお、図３（ｄ）〜図３（ｇ）においては、図面の明瞭化のため、底板支持金具１２等は、一方の側（手前側）に配置されるもののみを図示している。

本発明の脱落防止装置２０および脱落防止方法では、ラス網２２の外周が耐火壁に固定され、ラス網２２の開口２２ａの周囲が冷媒配管系に結束バンド２６で結束されている。したがって、冷媒管が伸縮したとしても、ラス網２２自体に伸縮性があり、かつ、結束バンド２６で結束されたラス網２２の部分が冷媒管の伸縮にある程度追従するので、耐火キャップ１８の脱落を効果的に防止することができる。

本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、前記実施形態では、天井隠蔽側にのみ脱落防止装置２０が配置されているが、必要に応じて、露出側にも脱落防止装置２０を配置してもよい。また、図示されている冷媒配管系の種類や本数、ラス網２２の形状などは、単なる例示的なものにすぎない。

１２底板支持金具
１２′底板アダプター
１４タッピングビス
１６熱膨張性耐熱シール材
１８耐火キャップ
２０脱落防止装置
２２ラス網
２４タッピングビス
２６結束バンド

Claims

冷媒配管系の防火区画貫通部に設置される、前記貫通部に貫装される冷媒配管系の外周に熱膨張性シールを充填して前記貫通部の端面を耐火キャップで閉止する耐火キャップ式認定工法の耐火キャップの脱落を防止する装置であって、
前記貫通部の一方の側又は両方の側に取り付けられた耐火キャップを被覆するように配置され、前記冷媒配管系が通過する開口が中央に設けられたラス網を備え、
前記ラス網の外周が、タッピングビスによって前記貫通部の周囲の耐火性躯体に固定され、前記ラス網の前記開口の周囲部分が、結束バンドによって前記冷媒配管系に結束されていることを特徴とする装置。
請求項１に記載された耐火キャップの脱落を防止する装置であって、
さらに前記貫通部を貫装される冷媒配管系の外周に充填される熱膨張性シールを、防火区画躯体の厚み中央側から支持する底板支持金具を備え、該底板支持金具は前記貫通部端部に固定されていることを特徴とする耐火キャップの脱落を防止する装置。
請求項１又は２に記載された耐火キャップの脱落を防止する装置であって、
前記防火区画と耐火性躯体は壁であることを特徴とする耐火キャップの脱落を防止する装置。
請求項１又は２に記載された耐火キャップの脱落を防止する装置であって、
前記防火区画と耐火性躯体は床であることを特徴とする耐火キャップの脱落を防止する装置。
冷媒配管系の防火区画貫通部に設置される、前記貫通部に貫装される冷媒配管系の外周に熱膨張性シールを充填して前記貫通部の端面を耐火キャップで閉止する耐火キャップ式認定工法の耐火キャップの脱落を防止する方法であって、
前記貫通部の一方の側又は両方の側に取り付けられた耐火キャップを被覆し、中央に設けられた開口に前記冷媒配管系を通すようにラス網を配置し、
前記ラス網の外周を、タッピングビスによって前記貫通部の周囲の耐火性躯体に固定し、前記ラス網の前記開口の周囲部分を、結束バンドによって前記冷媒配管系に結束することを特徴とする方法。
請求項５に記載された耐火キャップの脱落を防止する方法であって、
さらに前記貫通部を貫装される冷媒配管系の外周に充填される熱膨張性シールを、防火区画躯体の厚み中央側から支持する底板支持金具を備え、該底板支持金具は前記貫通部端部に固定されていることを特徴とする耐火キャップの脱落を防止する方法。
請求項５又は６に記載された耐火キャップの脱落を防止する方法であって、
前記防火区画と耐火性躯体は壁であることを特徴とする耐火キャップの脱落を防止する方法。
請求項５又は６に記載された耐火キャップの脱落を防止する方法であって、
前記防火区画と耐火性躯体は床であることを特徴とする耐火キャップの脱落を防止する方法。