建物の安全性における耐火度（FRL）の重要性
火災は生命と財産の両方に深刻な脅威をもたらします。適切な防火対策がなければ、火災は急速に拡大し、構造物を損ない、有毒ガスで居住者を危険にさらす可能性がある。
これに対処するため、火災を予防・制御するさまざまな方法が長年にわたって開発されてきた。重要なアプローチは、受動的な防火特性を持つ建築材料の使用である。完全な防火性能を持つ材料は存在しないが、ある一定の期間、火災に耐えることができるシステムもあるため、耐火等級は不可欠である。
生活安全： FRLの主な目的は、安全な避難と消火のための十分な時間を確保し、居住者を保護することである。
財産保護： 耐火素材は火災を食い止め、延焼を抑え、物的損害を軽減し、修理費用を削減するのに役立つ。
コンプライアンス： 建築基準法では多くの場合、構造ごとに特定のFRL基準を定めています。これらを遵守することで安全性が確保され、居住者や所有者に安心感を与えることができます。
保険と賠償責任 FRLは保険の適用範囲や保険料に影響を与える可能性がある。効果的な耐火対策は、損害リスクを軽減し、保険料を下げ、火災時の法的責任を最小限に抑えることができる。
FRL基準達成におけるFireSafeの役割
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耐火度（FRL）とは？
耐火度（FRL）の定義
耐火度（FRL）は、壁やドアなどの建築部材がどれだけの時間火災に耐えられるかを測定する。オーストラリア建築基準法（BCA）により多層階建築物に義務付けられているFRLは、AS1530.4で定義されており、構造的妥当性、完全性、断熱性を分単位で評価する。
この規格AS1530.4-2014は、主に材料、部品、構造物の耐火性能を評価するものである。この規格が対象とする材料には、以下のものが含まれるが、これらに限定されるものではない：
- 石造（レンガ、コンクリートブロック、石材）
- コンクリート（プレキャスト、現場打ち、鉄筋コンクリート）
- スチール（構造用、複合用）
- 木材（ソリッド、ラミネート）
- 石膏ボードとプラスターボード
- 断熱材（ミネラルウール、グラスウール、発泡スチロール）
- 耐火ガラス
- 防火ドアと窓
- 防火シールと貫通シール
FRL評価システム
FRLは、構造的妥当性、完全性、断熱性という3つの重要な観点から、部品の耐火持続時間を示す形式で表される。通常、FRLはX/Y/Zで表される：
- X は、構造的に適切であることを示す期間である。
- Y は完全性の持続時間を表す。
- Z は絶縁期間を表す。
例えば、FRLの格付けが90/60/30というのは、火災の際、建築要素が構造的に適切であることを90分間、完全性を60分間、断熱性を30分間維持しなければならないことを意味する。
耐火度（FRL）の構成要素
構造の妥当性
構造的妥当性とは、火災にさらされたときに建物の要素がどれだけの期間荷重に耐えられるかを測定するもので、構造体が安定した状態を保ち、居住者が避難するための安全性を確保するものである。
例えば、火災が発生すると、温度上昇によって金属製の耐力要素が軟化し、加えられた荷重を支えきれなくなる。このような条件下で要素が破壊に達するまでの時間が、その "構造的妥当性 "を定義する。
非耐力要素にはこのパラメータは必要ないため、FRLは-/Y/Zと表現されることがある。これは構造的妥当性の要求がないことを示しており、耐火壁のドアのような要素では一般的です。例えば、防火壁のドアはFRLが-/60/30である。
誠実さ
完全性とは、火災時に建物要素がどれだけ長く無傷でいられるかを測るもので、ひび割れや貫通部からの炎や高温ガスの通過を防ぐことに重点を置いている。これにより、防火区画の密閉性が保たれ、隣接するエリアへの火や煙の拡散が抑制される。
例えば、防火壁では、火にさらされる側が火にさらされない側よりも早く加熱され、不均等な膨張を引き起こします。その結果、壁に座屈や亀裂が生じ、高温のガスや炎が通り抜け、防火壁の完全性が損なわれる可能性がある。
このパラメータは、防火壁のように防火区画を区切る要素にのみ適用され、火に完全にさらされる耐力要素には適用されない。そのため、耐力要素のFRLはX/-/-のように表現されることが多く、完全性や断熱性の評価が不要であることを示しています。
断熱
断熱材は、火災時に建築部材が熱の移動にどれだけ耐えられるかを測定し、熱にさらされていない側の温度が規定値以下に保たれるようにする。これにより、隣接する材料が火災に巻き込まれるのを防ぎ、避難や消火活動により安全な環境を提供することができる。一般的に、非火災側の温度が180℃に達すると故障となる。
断熱はバリア機能を持つ部材に適用され、完全性と同様、柱のような耐力部材には通常要求されない。断熱性は多くの場合、満たすのが最も困難な基準であり、多くの部材は完全性や構造的妥当性よりも先に断熱性で不合格となる。その結果、断熱材の値が低くなることが多く、120/60/30といった要件になる。
FRLを考える上での建築家の役割
60分間の耐火性を達成する方法
60分耐火ボードは、1時間の火災に耐えることができるため、病院や学校など、居住者が避難するのに特別な時間を必要とする建物に最適です。英国では通常、住宅の天井に60分の耐火性能を持たせるためには、少なくとも2層の耐火石膏ボードが必要です。さらに、階段室、エレベーターシャフト、集合住宅の廊下、可燃性の材料や設備を含む部屋なども、この耐火等級を満たす必要があります。
より高い耐火等級（90分、120分、150分、180分、240分）のパネルもありますが、60分の耐火等級が必要な用途にも使用できます。これらのパネルは、より高い耐火性を提供し、火災緊急時の保護と安心を提供することができます。
60分間の防火性能を持つ市販の主な製品には、以下のようなものがある：
- 15mm（最小）の難燃性ボード；
- 10～15mmのバーミキュライト・スプレー。
- 1～2mmの難燃性コーティングを施し、膨張のために50mmの隙間を設ける。
厚さとクリアランスの要件
建築物の設計者は、さまざまな防火方法に固有の厚さとクリアランスの要件を考慮する必要があります。例えば、難燃パネルを指定したり、噴気性塗料を塗布したりする場合は、要求されるFRLを達成するための適切な厚さを決定することが極めて重要です。さらに、火災時の問題を防ぐために、噴出性材料のための十分なクリアランスを設計に組み込む必要があります。
防火エンジニアとのコラボレーション
建築家は、設計プロセスを通じて消防エンジニアと緊密に協力すべきである。消防エンジニアは、火災リスクを評価し、様々な建築部材に適したFRLを推奨する専門知識を有している。早い段階から消防エンジニアを関与させることで、設計が防火安全基準や規格に適合していることが保証され、後に高額な設計変更を余儀なくされるリスクを減らすことができる。
防火対策の統合
FRLの検討には、建物の設計に防火対策をシームレスに組み込むことが含まれる。これには、防火壁、ドア、構造要素など、耐火性能の強化が必要な箇所を特定することが含まれます。建築家は、これらの要素を設計全体の適切な位置に配置し、効果的な分離と防火を実現しなければなりません。
建築基準法の遵守
建築家は、オーストラリア建築基準法（BCA）のFRLに関する要求事項を十分に理解する必要があります。関連するコードや規格を常に最新に保つことで、建築家は要求されるFRLを満たすか、それを上回る建物を設計することができます。このコンプライアンスにより、居住者の安全が確保され、消防エンジニアや建築測量士による承認プロセスが効率化されます。
防火等級への適合と安全性の確保
適切な防火対策は、建物の構造的完全性にとって極めて重要です。計画や設計の段階では、建築家や設計者は受動的防火システムに関する専門知識が不足している場合があります。必要な法規を指定することはできても、これらのソリューションを建築計画に確実に組み込むには、受動防火の専門家が必要です。専門家を早期に雇用することで、図面上の防火設備の詳細が明確かつ正確であり、指定された製品が十分にテストされていることが保証されます。
また、必要な耐火レベル（FRL）とオーストラリア建築基準法（BCA）のガイドラインに準拠していることを証明する、正しい裏付け書類を最初から用意しておくことも不可欠です。この書類は、認定された施工業者が、製品試験報告書やメーカーの技術データシートに従ってシステムを導入したことを確認するものです。
FRLや防火製品に関するご質問は、Firesafeの専門家チームが受動的防火のあらゆるニーズにお応えします。
よくあるご質問
耐火性はどのように測定されるのか？
耐火性は、ASTM E119やANSI/UL 263などの規格を用いて測定される。これらの規格では、管理された試験炉内で建築構造物を標準的な時間-温度曲線にさらすことにより、耐火性能を時間単位で評価します。この試験により、構造体の完全性を維持し、温度上昇を抑え、火炎の通過を防止する能力が評価され、火災条件下での信頼性の高い性能が保証されます。
耐火等級（FRR）とは？
耐火等級（FRR）は、材料や組立品の耐火性を測定するものです。FRRと耐火度（FRL）は同じ意味で使われることが多いが、違いがある：FRRは防火設計技術者によって設定された目標耐火性値であり、FRLは試験によって達成された実際の値です。
防火等級はASTM E-84やASTM E-119などの試験を用いて決定されます。ASTM E-84は、材料の火炎伝播と煙の発生を測定し、火災の伝播速度と発生する煙の量を示します。ASTM E-119は、火災状況下で構造物の完全性を維持し、火炎の通過を防止する能力を評価することにより、構造物の耐火性を評価します。
レベル3の火災格付けとは？
レベル3の防火等級は、クラスCの防火等級とも呼ばれ、燃え広がり等級が76から200の間に相当します。この等級は、合板、ファイバーボード、ハードボードサイディングパネル、燃焼の早い木材などに適用されます。この等級は、火災の延焼に対する材料の耐性を示すもので、建物が安全基準を満たしていることを保証するものです。
FRL90とは？
ある材料のFRL 90とは、標準的な火災試験において、その材料が各カテゴリーで90分間、安定性、完全性、断熱性を維持することを意味し、90/90/90で表される。