はじめに
消火栓の定義
防火壁や床スラブを貫通するパイプ、ケーブル、隙間などの開口部を密閉することで、炎、煙、有毒ガスの拡散を阻止する重要な防火対策です。受動的防火システムの重要な構成要素であり、効果的に延焼を防ぎ、避難や救助のための貴重な時間を稼ぎ、物的損害を最小限に抑えることができます。この方法は、主にケーブルやパイプなどの貫通部を密閉するために使用され、耐火性、耐高温性、優れた密閉性を備えた材料が必要となります。
火災の延焼を抑えるための止火の役割
火災停止 は、建物の穴や隙間を塞ぐことで、火災、煙、有毒ガスの拡散を防ぐという重要な役割を担っている。これにより、建物の構造的な完全性を維持し、ある場所から別の場所への延焼を防ぎ、火災の進行を効果的に遅らせることができます。防火材は極端な温度にも強く、熱にさらされると膨張し、断熱バリアを形成します。これにより、火災の影響を直接受けない場所への熱伝導や発火を防ぎ、防火壁や床スラブが火災時に保護を提供し続けることを確実にします。
パッシブ・ファイア・プロテクション
パッシブ防火システムにおける消火栓の重要性
建物内のさまざまな防火ゾーンを確実に隔離するためには、消火栓は極めて重要です。パイプライン、ケーブル、ダクトなどの貫通箇所を密閉することで、火、煙、熱の拡散を防ぎ、火災の進行を遅らせ、人員の避難や救助の時間を稼ぐことができる。これは、死傷者のリスクを軽減するため、大規模な建物では特に不可欠です。また、避難経路に有毒ガスが侵入するのを防ぎ、居住者の安全を確保します。
人命保護に加え、防火措置は建物の耐火構造の耐火性を維持し、全体的な防火性能を向上させます。各国の建築基準法では必須要件となっており、防火措置の品質はULやEN規格など、建物の防火安全認証に直接影響します。これらの認証に適合することで、火災安全規制への適合が保証され、建物の利用者を保護します。
さらに、重要なエリアや設備、特に電力室や機械室のようなリスクの高い施設を保護することで、二次災害を防ぎ、物的損害を軽減します。受動的防火システムの一部として、消火栓は能動的防火システムを補完し、火災を封じ込め、全体的な防火効率を向上させるために協力します。
防火措置が必要な重要区域
1.パイプ貫通部
配管（水道管、ガス管、下水管、空調管など）やケーブルは、壁や床スラブ、防火区画を貫通する際に、開口部や隙間ができることが多い。これらの貫通部は、密閉されないまま放置されると、特に可燃性、爆発性、高温のパイプの場合、火、熱、煙が容易に広がる危険な場所になる可能性がある。そのため、パイプやケーブルの貫通部、ケーブル・シャフト、ケーブル・トレイのような場所は、延焼を防ぎ、防火システムの完全性を確保するために、防火措置が重要です。
2.ジョイント
目地とは、建物内の異なる構造や材料が接続される部分のことで、多くの場合、隙間や空洞が生じる。効果的な防火措置が施されていないと、火災時にこれらの隙間から炎や煙、有毒ガスが急速に広がる可能性があります。そのため、火災の急速な拡大を防ぐには、接合部に防火措置を施すことが重要です。
3.壁の上部
壁と天井や床スラブが接する壁の上部も、防火上重要な箇所である。これらの箇所には隙間が存在する可能性があり、適切にシーリングされていないと、火災時に炎、煙、有毒ガスの通り道として機能する可能性がある。壁上部のシーリングが不十分な場合、火災が上層階に延焼し、その範囲と影響が急速に拡大する可能性がある。この部分の適切な防火対策は、火災を食い止め、建物の防火安全性を維持するために不可欠です。
4.カーテンウォール
高層ビルでは、カーテンウォールと床スラブの間に隙間が存在することが多く、火災時に炎や煙が広がる主な経路となる。特定の階で火災が発生した場合、炎と熱気はすぐに上昇し、この隙間を通って上層階に広がり、火災の拡大を急速に加速させる「煙突効果」を生み出す可能性がある。そのため、カーテンウォール・システムにおける防火対策は、このような危険を防ぐために極めて重要である。
5.スラブ・エッジ
スラブエッジは、特に高層ビルでは、防火上重要なもう一つのエリアである。スラブエッジは通常、外壁、カーテンウォール、その他の建物構造との接合部に位置する。適切な防火措置が施されていないと、火災時に炎や煙、有毒ガスが拡散し、火災を急速に拡大させる原因となります。スラブ端部での効果的な防火措置は、火災を食い止め、建物の構造的完全性を守るために不可欠です。
防火アセンブリ
火を止める3つの要素
1.耐火部品
建物内の耐火部材やシステムは、防火区域を区切り、延焼を防ぐように設計されている。これらのコンポーネントには、防火壁、耐火床、防火ドア、防火窓などが含まれる。防火壁と床スラブは、異なる火災ゾーンを隔離し、建物内での延焼を制限する役割を果たす。しかし、これらの構造物には配管やケーブルの貫通箇所があることが多いため、耐火性能を維持するためには適切な防火措置が必要です。防火ドアや防火窓は炎や煙を遮断するように設計されていますが、全体的な耐火性を確保するためには、周囲の接合部も効果的に防火措置が施されていなければなりません。これらのアセンブリの完全性と耐火性は、建物の構造が効果的に延焼を防止できることを保証するために、防火止の設計の基礎を形成します。
2.防火材料（例：防火コーキング、発煙材料）
ファイヤーストッピング材は、防火アセンブリ内のパイプ、ケーブル、およびその他の貫通部の周りの開口部やギャップをシールし、閉じるために使用される特殊な製品です。これらの材料は高温に耐えるように設計されており、火災時の炎、熱、煙の拡散を効果的に防ぎます。
防火シーリング材やコーティング材などの耐火コーキング材は、通常、小さな隙間や開口部を埋めるために使用される。火災が発生すると、これらの材料は膨張して隙間を塞ぎ、炎や煙の通り道を塞ぎます。
気密性材料は、高温にさらされると大きく膨張し、隙間を埋め、延焼を阻止する強固なバリアを形成するように設計されている。ケーブル貫通部や配管の周囲によく使用される。
ケイ酸カルシウム板やロックウール板などの耐火パネルは、断熱性と耐火性に優れ、大きな開口部を塞ぐのに最適です。
防火材料の選択は、貫通部のタイプ、開口部の大きさ、および建物の特定の防火安全要件によって決まります。適切な材料を選択することで、火災時に貫通部の耐火性と気密性が保たれます。
3.貫通アイテム（パイプ、ケーブル、ダクトなど）
貫通部には、耐火構造（防火壁、耐火床スラブなど）を貫通する配管、ケーブル、ダクトなどの設備や機器が含まれる。これらの貫通部は、適切に密閉されないと、防火区画の完全性を損ない、炎や煙が急速に広がる可能性がある。
水道管、ガス管、換気管などの配管が防火壁や床スラブを貫通している場合、延焼を防ぐために防火材で密閉する必要がある。プラスチック製のパイプのように、高温で溶けるものもあるため、火災の安全性を維持するために特殊な耐火材が必要となる。
ケーブル、ワイヤー、電線管は、耐火構造物を貫通する複数の箇所を形成するため、開口部からの延焼を防ぐために、耐火シーリング材、イントゥメッセント・コンパウンド、耐火枕などの材料で密閉する必要がある。
HVACエアダクトや電気設備のようなその他の貫通部も、適切な材料で防火措置を施し、アセンブリの耐火性を維持し、火災がこれらの隙間から移動するのを防がなければならない。
火災予防における「火を止める」3つの要素
耐火部材は、建物内の防火区域を区切る基礎となるものである。貫通部（パイプ、ケーブル、ダクトなど）を密閉することで、これらの部材の完全性を維持するために防火材料が使用されるが、貫通部そのものが防火対策の対象となる。火災時にこれらの開口部が適切に密閉されるようにするためには、特定の貫通部に合わせて止火材を設計し、適用する必要があります。
耐火部品、防火材料、貫通部という3つの要素が一体となることで、総合的な防火システムが形成されます。このシステムは、炎、煙、有毒ガスの拡散を防ぎ、防火区画の完全性を保護し、安全な避難と人員の救助のための重要な時間を確保します。
ファイヤーストッピングとファイヤープルーフィングの違い
防火
耐火被覆とは、建物の構造部材や設備に耐火被覆、吹付け材、その他の保護物質を塗布し、耐火性を高めることをいう。耐火被覆の主な目的は、耐力構造の耐火性を向上させ、火災時の高温による構造破壊を防ぐことである。一般的な耐火被覆の方法には、耐火塗料、吹き付け耐火材、耐火ボードなどがあり、これらは構造体を断熱し、熱伝導率を低下させる。
火止め
防火措置とは、建物の隙間や穴、貫通部（配管、ケーブル、ダクトなど）を塞ぎ、火災時に炎や煙、有毒ガスが他の場所に広がるのを防ぐことである。受動的な防火対策として、開口部を塞ぎ、防火区画の完全性を維持することに重点を置いている。防火措置に使用される材料には、通常、貫通部を効果的に密閉するために、高温で膨張する粘着性製品、防火シーリング材、耐火ボードなどがあります。
消火栓の規格とコード要件
一般的な防火停止基準
1.防火措置が必要な場所は？
建物の開口部、隙間、貫通部からの炎、煙、有毒ガスの拡散を防ぐには、防火措置が不可欠である。一般的には、以下のような分野に適用される：
防火地域間： 防火壁や床スラブを通るパイプ、ケーブル、ダクトによって生じる開口部は、防火ゾーンの完全性を維持するために密閉されなければならない。
フロアの間 パイプ、ケーブルシャフト、換気ダクトなどの垂直貫通部は、フロア間の上方への延焼を防ぐために防火措置が必要。
パイプとケーブルの貫通部： 壁や床スラブを通るパイプやケーブルの開口部はすべて密閉し、そこから火が広がるのを防ぐ。
カーテンウォールと床スラブの間の隙間： 高層ビルでは、カーテンウォールと床スラブの間の隙間は、火災が上方に広がるのを防ぐために密閉されなければならず、しばしば "煙突効果 "を引き起こす。
電気設備室： 配電室やその他の電気スペースの出入り口や貫通部は、ケーブル開口部からの延焼を防ぐため、防火措置が施されていなければならない。
シャフトとパイプ井戸： ケーブル・ウェル、パイプ・ウェル、機器シャフトの開口部は、これらの垂直通路からの延焼を食い止めるために密閉されるべきである。
防火扉と窓の継ぎ目： 防火扉、窓、壁の間の隙間は、これらの継ぎ目から火が広がるのを防ぐために密閉されなければならない。
パイプと機器の防火分離： 排煙パイプ、空調システム、同様の機器による貫通部は、火災や煙の拡散を防ぐためにふさぐ必要がある。
2.消火栓の表示場所と方法
防火措置のラベルは、防火措置の設置場所、材料、構造の詳細を特定し、法令遵守を保証し、将来のメンテナンスを容易にするために極めて重要です。ラベルは、防火壁の貫通部、床スラブ、パイプウェル、ケーブルシャフト、カーテンウォールと床スラブの隙間、設備室など、重要な場所に貼る必要があります。各ラベルには、使用された防火材料の種類、耐火等級、設置日、設置者の詳細、関連法規などの情報を記載する。
ラベルはシートメタルやプラスチックのような耐久性のある材料で作られ、点検しやすいように防火設備の近くにしっかりと固定されている必要があります。定期的なメンテナンスの際には、破損した止水材を修理し、システムの有効性を維持するためにラベリング情報を更新する必要があります。
3.どのようなテスト評価が必要か？
防火システムの試験等級は、建物の種類、防火区域の要件、関連法規（UL 1479、EN 1366など）によって異なります。これらのテストでは、以下の分野でシステムの性能が評価されます：
耐火時間： 火災が発生した際に、そのシステムがどれだけの時間その効果を維持できるかを示すもので、通常1時間から3時間の範囲にある。高層ビルや人口密集地では、2時間以上の等級が必要とされることが多い。
耐火性の完全性： 火災時に物理的に無傷の状態を保ち、炎や煙の拡散を防ぐシステムの能力を評価する。
断熱： 火にさらされる側からの熱伝導を制限し、影響を受けていないエリアの材料が高温で発火しないようにする。
スモークシール： 隙間からの有毒な煙の拡散を防ぐ。混雑した場所や居住者の多い場所では重要な機能である。
防水性（オプション）： 洪水が発生しやすい地域や液体の封じ込めが必要な場合に役立つ。
各地域の防火基準の概要
火災時の炎、煙、有毒ガスの拡散を防ぐことを主な目的としている。以下は、世界の主な防火基準の概要である：
1.国際規格
- ISO 10295： ISOによる国際規格で、貫通部シーリングシステムの耐火性と適合性に関する試験手順を概説している。
2.米国
- UL 1479（ASTM E814）： 防火システムの耐火性と密閉性を試験する。
- IBC（国際建築基準法）： UL規格に準拠した貫通部防火システムを要求。
- NFPA101： 建物の居住者を保護するための防火要件を含む生活安全法。
3.イギリス
- BS 476： 防火材料の耐火性試験方法を規定した英国規格。
- BS EN 1366-3： 貫通シールの耐火性とシール性能を評価する欧州規格。
4.オーストラリア
- AS1530.4： 火災シナリオにおける性能に焦点を当て、防火システムの耐火性を試験する。
- NCC（国家建設基準）： AS1530.4で定められた基準を満たす防火設計を要求する。
5.カナダ
- CAN/ULC-S115： 耐火性と適切な密閉性を確保するために、防火システムを試験するためのカナダ規格。
6.中国
- GB 50016： 建築物の設計において耐火性を確保するための防火措置を義務付ける建築物消防法。
- GB 23864 防火材料の技術要件と試験方法を規定。
7.ヨーロッパ
- EN 1366-3： 防火設備の耐火性を評価するための欧州規格。
- EN 13501-2： ブロックシステムの耐火性を分類するもので、多くの場合、最低EI60（耐火性60分）が要求される。
規範遵守の重要性と避けるべき一般的な間違い
建築物の安全性を確保するためには、火災時にシステムが炎、煙、有毒ガスの拡散を効果的に防止することが不可欠です。建築基準法では、防火システムが意図したとおりの性能を発揮し、人命や財産が失われるリスクを低減することを保証するために、試験基準や耐火要件が定められています。防火システムの設置やメンテナンスを規定通りに行わないと、その効果が損なわれ、法的責任を問われる可能性があります。
安全性を高めるだけでなく、法令に準拠した防火システムは、保険料を下げ、建物の長期的な運用の安定性を向上させます。しかし、以下のようなよくある間違いが、防火措置の効果を損なう可能性があります：
- 非準拠または未認証の材料を使用すること。
- 規定に従っていない不適切な設置。
- 定期的なメンテナンスを怠ったり、建物の改造後に防火措置を施さなかったりすること。
- 特定の貫通部に使用する材料の選択を誤ること。
- 定期点検を怠ったこと。
- 防火設備の位置や詳細を示すラベルを省略すること。
ファイヤーストッピングシステムの利点
火と煙を隔離する防火区画
防火区画の完全性を維持する上で、防火措置は重要な役割を果たす。防火区画とは、建物内の独立した区域のことで、火災、煙、有毒ガスの拡散を抑えるように設計されている。その目的は、建物の他の部分を保護し、火災時に居住者の安全を確保することです。特に、開口部、隙間、パイプ、ケーブルなど、耐火構造を突破するような箇所を密閉することによって、これらの区画の機能的完全性を維持する上で、防火措置は不可欠である。
その他の利点
1.水、火災、煙、ガス、地震問題の防止
消火システムは、パイプ、ケーブル、その他の貫通部を通して炎や煙の拡散を防ぐだけでなく、消火活動中に水が拡散するのも防ぎます。また、止水材には防水加工が施されているものもあり、より一層の保護効果を発揮します。さらに、これらの材料は地震による建物のわずかなずれにも対応し、防火システムの完全性を維持することができます。
2.建物の損傷を抑える
貫通部を密閉することで、延焼を抑制し、建物の構造や内部設備を保護します。これにより、火災による直接的な被害を軽減し、防火区画の有効性を維持します。
3.水害を食い止める
また、止水システムは、消火活動や配管の破裂による隙間から水が他の場所に漏れるのを防ぎます。これにより、浸水による二次被害を防ぐことができる。
4.法的責任の軽減
適合する防火システムを設置することで、火災や安全上の危険に関する法的責任を軽減することができます。また、保険料を引き下げ、火災後の賠償請求のリスクを軽減することもできます。
5.火災安全基準の遵守
消火システムは、UL 1479などの国際的な火災安全規格や地域の火災安全規格に準拠しています。これにより、建物は消防検査に合格し、安全な運用状態を維持することができます。
防火設備によくある問題
防火設備設置時によくある問題
1.未登録または未評価の防火材料の使用
未試験または未評価の材料を使用すると、火災時に防火システムが故障する可能性があります。このような材料は、炎や煙の拡散を効果的に防ぐのに必要な耐火性を備えていない可能性があり、建築基準法に違反し、火災の危険性を高めます。
2.不適切な設置または不十分な深さ
不適切な施工や必要な深さまでのシールが行われないと隙間ができ、火災時に炎や煙が急速に広がる可能性があります。防火効果を維持するためには、設計仕様書に従って適切な材料の厚さを確保し、正しい施工を行うことが極めて重要です。
3.インストーラーに対する適切なトレーニングの欠如
十分な訓練を受けていない設置者は、正しい設置手順を十分に理解していない可能性があり、質の低い防火措置につながります。その結果、誤った材料の選択、設計仕様の不履行、標準以下の施工などのミスが生じ、これらすべてが防火システムの有効性を損なうことになります。防火システムが意図したとおりに機能するためには、十分なトレーニングが不可欠です。
これらの問題を避けるには
1.適切な材料リストと認証の確保
UL 1479やEN 1366などの関連規格に準拠した防火材を使用してください。認証された材料は、十分な耐火性を確保し、火災時の炎、煙、有毒ガスの拡散を効果的に遮断します。
プロジェクトを開始する前に、承認された防火材料の詳細なリストを作成し、それらが建築基準法の要件に従って購入され、使用されていることを確認します。定期的に材料リストを点検・更新し、使用されるすべての製品が認証され、適合していることを確認する。
2.設置手順に従い、必要な場合はFireSafeの専門家にアドバイスを求める
製品の施工ガイドラインに基づき、適切なタイプ、厚さ、施工方法を選択する。各材料には固有の適用シナリオと要件があるため、施工業者はメーカーの説明書を注意深く読み、それに従うことが極めて重要です。
複雑な設置シナリオや不明確な火災停止のニーズについては、FireSafeの火災停止の専門家に相談し、システムが最適な結果と潜在的なリスクを回避するために適切に設計され、設置されていることを確認してください。
キャビティ・バリアとファイヤー・ストッピングの違いとは？
空洞バリア：建築要素（クラッドや床スラブなど）間の隙間を狭める
空洞バリアの主な機能は、クラッドや床スラブなどの建物要素間の隙間を通して、火災、煙、熱の拡散を防ぐことである。これらの隙間を狭めることで、空洞バリアは、オープンスペースが火災の経路として機能する可能性がある領域での火災の急速な伝播を阻止するのに役立ちます。このような空洞バリアは、建物のクラッドシステムやカーテンウォールシステムで一般的に使用され、狭い空洞を通る火災の延焼を制限します。
空洞バリアは通常、建物のファサード、カーテンウォールシステム内、またはクラッディングと床や壁パネルとの隙間に設置される。その目的は、建物外壁の密閉されていない空間を通る火炎の広がりを遮断することであり、高層ビルのファサードシステムでは特に重要である。
これらのバリアは通常、耐火性ロックウールや噴気性耐火材など、不燃性または難燃性の素材で作られている。
要約すると、空洞バリアは主に外壁やクラッディングシステムの空洞を塞ぎ、建物外壁内の隠れた空洞から炎が広がるのを防ぐために使用される。
火止め
ファイヤーストッピングの目的は、パイプ、ケーブル、ダクト、その他の機器が耐火パーティションを通過する貫通箇所を密閉し、これらの開口部や隙間からの炎、煙、有毒ガスの拡散を防ぐことです。このような開口部や隙間から炎や煙、有毒ガスが拡散するのを防ぎます。防火設備は、建物内の異なる防火区域間の分離の完全性を保証します。
ファイヤーストッパーは、主に建物内部、特に配管やケーブルなどのユーティリティが壁や床スラブを貫通している場所で使用される。その主な機能は、これらの貫通部から隣接する防火区画への延焼を阻止することである。
防火シーラント、イントゥメッセント・コンパウンド、耐火ロックウールなどの防火材が一般的に使用されている。これらの材料は高熱に反応して膨張し、火災時に効果的に隙間を塞いでバリアを形成する。
要約すると、ファイヤー・ストッピングは、主に耐火パーティションの貫通部を密閉するために使用され、パイプ、ケーブル、その他のユーティリティによって生じる内部開口部からの炎や煙の拡散を防ぐ。
火止めの重要性
建築物の安全性における防火措置の重要な役割
防火設計の基本的な要素であり、パイプやケーブルなどの貫通部を通して炎や煙、有毒ガスが広がるのを防ぐことを目的としています。建物内の防火区域の完全性を維持し、延焼を遅らせ、居住者が避難するのに十分な時間を確保することで、建物や財産への損害を軽減します。
火災安全規制遵守の重要性
防火設備は、UL1479やEN1366などの建築基準法や規格に厳格に従って設計・施工され、十分な耐火性と密閉性を確保しなければなりません。これらの規制を遵守することは、消防検査に合格するためだけでなく、火災発生時の法的責任や経済的リスクを軽減するためにも不可欠です。
防火対策のモニタリングと定期的評価
防火システムの長期的な有効性を確保するためには、定期的なモニタリングとメンテナンスが重要です。材料の老朽化、未対応の修理や損傷は、システムの性能を損なう可能性があります。したがって、建物の火災安全を維持し、潜在的な危険が重大な問題になる前に特定するためには、防火措置の定期的な検査と評価が不可欠です。
結論
FireSafeは、防火と受動的防火に関する広範な専門知識を有し、非常に効果的な防火システムを通じて炎、煙、有毒ガスの拡散を防止することを専門としています。FireSafeは、防火壁、床スラブ、貫通部の完全性を確保し、延焼を大幅に遅らせ、建物の安全性を高める包括的な受動的防火ソリューションの提供に専念しています。
FireSafeのすべての防火材料は、厳格な試験を受け、ULやENなどの国際規格に準拠しており、建物が厳格な火災安全要件を満たすことを保証します。FireSafeは、高品質の防火材料に加え、専門的な施工サービスや専門家によるコンサルティングを提供し、お客様が防火システムを設計、導入、維持できるよう支援します。