JPH09111913A - 耐火スリーブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 梁開口に対して大きな有効スリーブ開口が確
保できるようにし、また、梁開口へのスリーブの取付け
作業性の向上、耐火構造の信頼性向上を図る。 【解決手段】 耐火スリーブ１において、挿通空間を形
成するスリーブ管３と、スリーブ管３の外周に装着され
スリーブ管３の外周と梁開口１１との間隙を塞ぐ円環形
状の耐火材５と、耐火材５の外周に設けられ耐火材５の
保護を兼ねて梁開口１１に当接される円環形状の保護カ
バー９と、保護カバー９の外周面に円周方向で複数個設
けられ起立自在な爪部１９を有することで爪部１９によ
り梁開口１１の縁部を両面側から挟持する支持金具１３
とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の耐火構造
において、梁、壁等の貫通部分に取り付けられる耐火ス
リーブに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に鉄骨構造の建築物においては、
その建物が出火した場合、熱影響で梁等の耐力が低下
し、躯体強度に大きな影響を与える。このため、鉄骨部
には耐火被覆を施すことが義務付けられている。従来、
このような耐火被覆には岩綿吹き付けが行われていた。
被覆厚は、耐火時間によって定められ、例えば、岩綿吹
き付けの場合、３時間耐火では、例えば５ｍｍの管理値
を含み６５ｍｍの厚さが要求された。従って、梁にスリ
ーブが貫通される場合、梁に形成されるスリーブ貫通穴
（梁開口）は、この被覆厚を含んだ分、スリーブ外形よ
り大きな内径で形成されることとなる。即ち、スリーブ
外形が１００ｍｍであった場合には、梁開口の内径は、
１００ｍｍ＋（６５ｍｍ×２）＝２３０ｍｍの内径で形
成されることとなった。これにより、スリーブは、６５
ｍｍの岩綿吹き付けで耐火被覆された梁開口に挿通され
ることとなった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、岩綿吹
き付けによる梁開口の耐火構造では、耐火被覆厚が厚く
なるため、梁開口と有効なスリーブ開口との間に大きな
差が生じた。即ち、被覆厚は、例えば３時間耐火で６０
ｍｍであり、更にこの法的な厚みを満たすため、施工管
理値として５ｍｍが加算されることから、梁開口に設け
られる先付けスリーブは、３時間耐火の場合、梁開口よ
り１３０ｍｍ以上直径の小さいものとなった。このた
め、スリーブ開口を十分に大きくすることが困難な場合
が多く、例えば、ダクトがスリーブに挿通される際で
は、所望のダクト径が確保できないことから、風速が高
めとなり、損失抵抗の増大、搬送動力の増大、空調機の
サイズアップ、機械室容量の増大、吹き出し騒音の増大
等、種々の問題を派生させることとなった。また、従来
の岩綿吹き付けによる梁開口の耐火構造では、大きな内
径の梁開口に小さな外径のスリーブを取付けなければな
らなかったため、スリーブの支持固定が困難となる問題
もあった。更に、大内径の梁開口に小外径のスリーブを
取付けた場合では、梁開口とスリーブとの間隙に完全に
耐火材が充填されない場合があり、このような場合で
は、モルタル等で間隙を塞ぐこととなるが、高所作業、
スリーブ支持金具等が障害となり、充填作業が十分に行
えない問題もあった。本発明は上記状況に鑑みてなされ
たもので、岩綿吹き付けより薄い耐火被覆を可能とする
ことで梁開口に対して大きな有効スリーブ開口が確保で
きるとともに、梁開口へのスリーブの取付けが容易に行
え、且つ梁開口へ確実に密接した状態で取付けが行える
耐火スリーブを提供し、有効スリーブ開口の増大、取付
け作業性の向上、耐火構造の信頼性向上を図ることを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る耐火スリーブの構成は、挿通空間を形成
するスリーブ管と、該スリーブ管の外周に装着され該ス
リーブ管の外周と梁開口との間隙を塞ぐ円環形状の耐火
材と、該耐火材の外周に設けられ該耐火材の保護を兼ね
て前記梁開口に当接される円環形状の保護カバーと、該
保護カバーの外周面に円周方向で複数個設けられ起立自
在な爪部を有することで該爪部により前記梁開口の縁部
を両面側から挟持する支持金具とを具備することを特徴
とするものである。そして、耐火材は、珪酸カルシウム
からなるものであることが好ましい。そして、このよう
に構成された耐火スリーブでは、スリーブ管の外周に珪
酸カルシウムからなる耐火材が一体形成され、従来の岩
綿吹き付けの場合に比べ、耐火被覆厚が薄くなる。ま
た、耐火材の外周を覆う保護カバーを、梁開口の内周に
当接し、保護カバーに設けられた支持金具の爪部を梁開
口の両側で起立させることにより、耐火材と耐火スリー
ブとが同時に梁開口に取り付けられることとなる。ま
た、耐火スリーブの取付けによって、スリーブ管と梁開
口との間隙に円環形状の耐火材が埋入されることにな
り、スリーブ管と梁開口との間隙が確実に塞がれること
となる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る耐火スリーブ
の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明による耐火スリーブの第一の実施の形態を
示す断面図、図２は図１の耐火スリーブの正面図、図３
は図１の耐火スリーブの支持構造の拡大図、図４は耐火
スリーブに用いられる支持金具の平面図、図５は図４の
Ａ−Ａ矢視図である。耐火スリーブ１の中心には金属板
（例えば、亜鉛鉄板）からなるスリーブ管３が設けら
れ、スリーブ管３は両端の開口した筒状の短管で形成さ
れる。

【０００６】スリーブ管３の外周には珪酸カルシウムか
らなる円環形状の耐火材５が挿着される。スリーブ管３
と耐火材５との固定は、例えば、シリコンコーキング等
によって行われる。また、この際、耐火材５との固定部
となるスリーブ管３の外周に、一対の膨出部７ａ、７ｂ
に形成し、この膨出部７ａ、７ｂを耐火材５の内周に係
合させる構造を併用すれば、耐火材５とスリーブ管３と
の固定強度を高めることができる。

【０００７】スリーブ管３の外周に挿着された耐火材５
の外周には金属板（例えば、亜鉛鉄板）からなる円環形
状の保護カバー９が巻装される。これにより、耐火材５
は、外周が補強されることとなる。耐火材５は、この保
護カバー９の外周が梁開口１１の内周に密接することと
なる。図３に示すように、保護カバー９には梁開口１１
への支持金具１３が点溶接等により固設されている。

【０００８】支持金具１３は、図４、図５に示すよう
に、基板１５の縁から平行な切り込み１７により、切り
込み１７に挟まれた部分が爪部１９となって起立される
ようになっている。支持金具１３は、このようにして、
起立された爪部１９が梁開口１１の縁部に当接される。
支持金具１３は、保護カバー９の円周方向に少なくとも
等間隔で三箇所以上設けられる。また、支持金具１３
は、起立する爪部１９が梁２１の厚み分ずれた位置で配
置されることにより、これらの爪部１９ａ、１９ｂで図
１に示すように、梁開口１１の縁部を両面側から挟持す
ることができる。

【０００９】耐火スリーブ１は、スリーブ管３、耐火材
５、保護カバー９を一体に組み付けた状態で現場に搬入
する。耐火スリーブ１の梁２１への取り付けは、梁２１
の一方の面に当接する爪部１９ａのみを予め起立させて
おき、この状態で耐火スリーブ１を梁開口１１の一方側
から挿入し、梁２１の一方の面に爪部１９ａを当接させ
た後、他方の爪部１９ｂを起立させ、梁開口１１の縁部
を両面側から挟持することによって行う。

【００１０】図６は本発明による耐火スリーブを用いた
場合の梁開口の耐火構造と、従来の施工による梁開口の
耐火構造とを比較した説明図である。本発明による耐火
スリーブ１を用いた場合では、保護カバー９が梁開口１
１の内周に密接した状態でスリーブ管３が取り付けられ
ることとなる。この際、例えば、３時間耐火を満足する
珪酸カルシウムの厚みは、４０ｍｍとなる。一方、従来
施工における岩綿吹き付けの場合の耐火被覆厚は、６５
ｍｍが必要となる。

【００１１】従って、梁開口１１の半径方向で、本発明
による耐火スリーブ１を用いた場合では、２５ｍｍ分の
梁開口１１半径を小さくすることができる。即ち、同一
径ｄのスリーブ管３に対し、予め形成しておく梁開口１
１を小さくすることが可能となる。また、このことを換
言すれば、同一内径の梁開口１１の場合では、従来の構
造に比べ、５０ｍｍ外径の大きいスリーブ管が挿通可能
となる。

【００１２】このように、上述の耐火スリーブ１によれ
ば、スリーブ管３の外周に円環形状の珪酸カルシウムを
一体形成したので、同一のスリーブ管を挿通する場合、
従来の構造に比べ、梁開口１１を小さなものにすること
ができる。また、逆に、同一の梁開口１１に対しては、
従来の構造に比べ、大きい外径のスリーブ管３を挿通す
ることができる。これにより、スリーブ管３に挿通する
ダクト等の外径の制約を緩和することができる。

【００１３】また、この耐火スリーブ１によれば、起立
自在な爪部１９を有した支持金具１３を保護カバー９に
設けたので、耐火スリーブ１を梁開口１１に挿入した状
態で爪部１９を起立させることで、梁開口１１への耐火
スリーブ１の装着を容易に行うことができる。

【００１４】更に、この耐火スリーブ１では、梁開口１
１に保護カバー９を密接させる構造としたので、スリー
ブ管３と梁開口１１との間隙を確実に塞ぐことができ
る。

【００１５】なお、図６（ａ）に示すように、耐火スリ
ーブ１が挿通された梁２１の他の部分には、従来と同様
に岩綿吹き付け３１が施されることとなる。

【００１６】次に、本発明による耐火スリーブの第二の
実施の形態を図７、図８に基づき説明する。図７は本発
明による耐火スリーブの第二の実施の形態を示す断面
図、図８は片側のみの係止部材を規制した耐火スリーブ
の断面図である。この耐火スリーブ４１では、スリーブ
管３の外周に、珪酸カルシウムからなる耐火材５が装着
されることは、上述の第一の実施の形態による耐火スリ
ーブ１と同様である。また、この耐火材５の外周には上
述同様の保護カバー９が設けられる。

【００１７】一方、スリーブ管３の両端にはバネ性を有
する金属性の線材からなる係止部材４３が設けられてい
る。係止部材４３は、基端がスリーブ管３の端部に固定
され、先端がスリーブ管３の中央に配置されるようにな
っている。スリーブ管３の中央に配置された係止部材４
３の先端には、この線材を折り曲げた係止部４５が形成
される。係止部材４３は、基端がスリーブ管３の端部に
固定され、先端側がバネ性によりスリーブ管３から離反
方向に付勢される。係止部材４３は、少なくとも、スリ
ーブ管３の一端側で円周方向に等間隔で三つ設けられ、
一つのスリーブ管３で合計六つ設けられる。

【００１８】係止部材４３は、バネ性に抗して先端側を
スリーブ管３側に付勢して保持させることで、両端に設
けられた係止部材４３の先端側の係止部４５が交差する
ようになっている。この係止部材４３のスリーブ管３側
への保持は、例えば、先端側をスリーブ管３の外周に締
結する針金４７（図８参照）等を用いることにより可能
となる。

【００１９】このように構成される耐火スリーブ４１
は、図７に示すように、耐火スリーブ４１を梁開口１１
に挿入した後、係止部材４３を拘束する針金４７を切断
する。これにより、係止部材４３は、スリーブ管３の直
径方向外側にバネ性により移動することとなる。そし
て、交互に配置された係止部材４３の係止部４５は、梁
開口１１の縁部を両側面から挟むことになり、これによ
って耐火スリーブ４１は梁開口１１に保持されることと
なる。

【００２０】この耐火スリーブ４１によれば、耐火スリ
ーブ４１を梁開口１１の所定位置に挿入し、針金４７を
切断するのみで係止部材４３が弾性力により広がり、梁
開口１１の縁部に係止するので、梁開口１１への取付け
を極めて簡単に行うことができる。

【００２１】なお、係止部材４３の弾性係止力を実用に
耐える程度まで低減させれば、図８に示すようにスリー
ブ管３の一方のみの係止部材４３を拘束すればよく、例
えば片側の係止部材４３は、手で押さえることにより梁
開口１１に挿入することができ、このようなものとすれ
ば、挿入方向側の一方の針金４７のみを切断することで
耐火スリーブ４１の取付けを可能にすることができる。

【００２２】この耐火スリーブ４１では、係止部材４３
として、線材を用いたので、梁開口１１への伝熱面積を
最小限に抑えることができる。

【００２３】次に、本発明による耐火スリーブの第三の
実施の形態を説明する。図９は本発明による耐火スリー
ブの第三の実施の形態を説明する側面図である。上述し
た耐火スリーブ１、４１では、配管又はダクト挿通空間
を形成するスリーブ管３の外周に耐火材５を設けたが、
本発明による耐火スリーブ５１は、スリーブ管３を省略
し、梁２１に貫通される配管又はダクトに直接耐火材
５、保護カバー９を設けている。

【００２４】このようにして耐火材５、保護カバー９が
装着された実管５３は、スタッド５５を介してスラブ５
７に支持された支持バンド５９等により両端が支持され
る。このような構造とした場合、実管５３の両端には、
ダクトを伝播する振動を吸収する振動吸収用の連結ダク
ト６１が接続される。

【００２５】このような耐火スリーブ５１によれば、実
管５３を直接梁開口１１に取り付けることができ、構成
部材を削減することができるとともに、実管５３の両端
に振動吸収用の連結ダクト６１を設けたので、梁開口１
１における実管５３の振動がなくなり、振動による耐火
材５と梁開口１１との干渉による耐火材５の剥離を低減
させることができる。

【００２６】図１０は本発明による耐火スリーブ７１の
第四の実施の形態を示す断面図である。図例の如く、耐
火材５の取付箇所を円筒管７２とすることで、耐火材５
の付着をより容易にした構造のものである。

【００２７】斯かる構造により爪部７３と鉄骨スリーブ
との間にはある程度のクリアランスを得ることができ
る。例えば鉄骨スリーブを４５０φにすれば３７５φの
スパイラルスリーブ（又はスパイラルダクト７４）を無
理なく挿入することが可能となる。

【００２８】なお、上述した耐火材５は、珪酸カルシウ
ムである場合を例に説明したが、耐火材５は、これに限
定されるものではなく、例えば、水酸化アルミニウム、
炭酸カルシウム、セメント材等の耐火材を用いるもので
あってもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る耐火スリーブによれば、スリーブ管の外周に珪酸カル
シウムからなる円環形状の耐火材を一体形成したので、
同一のスリーブ管を挿通する場合、岩綿吹き付けの従来
構造に比べ、梁開口を小さなものにすることができる。
また、逆に、同一の梁開口に対しては、従来の構造に比
べ、大きい外径のスリーブ管を挿通することができる。
また、起立自在な爪部を有した支持金具を保護カバーに
設けたので、耐火スリーブを梁開口に挿入した状態で爪
部を起立させることで、梁開口への耐火スリーブの装着
を容易に行うことができる。更に、梁開口に保護カバー
を密接させる構造としたので、スリーブ管と梁開口との
間隙を確実に塞ぐことができる。この結果、有効スリー
ブ開口の増大、取付け作業性の向上、耐火構造の信頼性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による耐火スリーブの第一の実施の形態
を示す断面図である。

【図２】図１の耐火スリーブの正面図である。

【図３】図１の耐火スリーブの支持構造の拡大図であ
る。

【図４】耐火スリーブに用いられる支持金具の平面図で
ある。

【図５】図４のＡ−Ａ矢視図である。

【図６】本発明による耐火スリーブを用いた場合の梁開
口の耐火構造と、従来の施工による梁開口の耐火構造と
を比較した説明図である。

【図７】本発明による耐火スリーブの第二の実施の形態
を示す断面図である。

【図８】片側のみの係止部材を規制した耐火スリーブの
断面図である。

【図９】本発明による耐火スリーブの第三の実施の形態
を説明する側面図である。

【図１０】本発明による耐火スリーブの第四の実施の形
態を示す断面図である。

【符号の説明】

１、４１ 耐火スリーブ ３ スリーブ管 ５ 耐火材 ９ 保護カバー １１ 梁開口 １３ 支持金具 １９ 爪部 ４３ 係止部材 ４５ 係止部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 達 東京都港区元赤坂一丁目３番８号 鹿島建 設株式会社東京支店内 (72)発明者 竹内 征男 東京都港区元赤坂一丁目３番８号 鹿島建 設株式会社東京支店内 (72)発明者 矢野 潔 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 松井 昭三 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 坂口 洋介 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 挿通空間を形成するスリーブ管と、 該スリーブ管の外周に装着され該スリーブ管の外周と梁
   開口との間隙を塞ぐ円環形状の耐火材と、 該耐火材の外周に設けられ該耐火材の保護を兼ねて前記
   梁開口に当接される円環形状の保護カバーと、 該保護カバーの外周面に円周方向で複数個設けられ起立
   自在な爪部を有することで該爪部により前記梁開口の縁
   部を両面側から挟持する支持金具とを具備することを特
   徴とする耐火スリーブ。
2. 【請求項２】 前記耐火材が珪酸カルシウムからなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の耐火スリーブ。
3. 【請求項３】 挿通空間を形成するスリーブ管と、 該スリーブ管の外周に装着され該スリーブ管の外周と梁
   開口との間隙を塞ぐ円環形状の耐火材と、 該耐火材の外周に設けられ該耐火材の保護を兼ねて前記
   梁開口に当接される円環形状の保護カバーと、 バネ性を有する線材からなり基端が前記スリーブ管の端
   部にそれぞれ固定されるとともに係止部を有する先端が
   前記スリーブ管の中央部外周に配置されスリーブ管の両
   端からそれぞれ延出した前記係止部が互いに交差した状
   態で前記梁開口の両側に配置され弾性力によって該係止
   部を梁開口に係止することでスリーブ管及び耐火材を共
   に梁開口に保持させる係止部材とを具備するとこを特徴
   とする耐火スリーブ。