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柱の防火被覆の目的が分かるたった1つのポイントと、建物の耐力

この記事の要点

防火被覆の目的は「鋼材の耐力低下を防ぐため」の1点です。鋼材は200度で耐力8割・400度で6割・600度で半分以下に低下するため、3階以上の建築物に必要です。

防火被覆の種類は厚さ12mm以上の石膏ボード・窯業系サイディング・繊維強化セメント板などで、1つの柱を除いても長期荷重に対して短期許容応力度を満足すれば不要となる場合もあります。

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防火被覆をご存じでしょうか。似た用語で耐火被覆があります。実は耐火被覆と防火被覆は異なる目的の元に施されています。今回は、柱の防火被覆を行うたった1つの目的と、建物の耐力について説明します。


耐火被覆の意味、比重は下記が参考になります。

耐火被覆の目的と、材料と工法

耐火被覆の比重

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防火被覆って何のために必要?

防火被覆は、3階以上の建築物に対して適用されます。また、耐火・準耐火建築物のうち一定の性能を有するものに、防火被覆は不要です(耐火・準耐火の規定はややこしいので、今回は省略します)。


防火被覆の目的は、1つだけです。それは、


「鋼材の耐力低下を防ぐため」


です。


鋼材は火災に弱い特性があります。200度で元々の耐力の8割、400度で6割、鋼材温度が600度に達するとき、許容応力度は半分以下まで低下します。火災により、建物が本来の耐力を発揮できず、倒壊する可能性は大いにあるのです。


上記のような、鋼材の耐力低下を防ぐために防火被覆が必要です。

防火被覆しない場合、別途構造の検討が必要

上記より防火被覆が必要になりますが、構造的検討により防火被覆を回避することも可能です。


告示 平建告第1356号を解釈すれば、


「1つの柱を除いたと仮定したとき、その架構が長期荷重に対して短期許容応力度を満足すれば、防火被覆は必要ない」


とよめます。黄色本(構造関係技術基準解説書)には、1つの柱はとは1階に限定しないと書いてあります。


普通、3階建てのフレームで柱が1本無くなったら大変です。元々鉄骨造はスパンを6~10m以上飛ばすので、柱1本無くなったら、スパンは12~20mになります。それで問題なければ防火被覆は必要ないようですが、リスクが大きいですね。

防火被覆の種類

防火被覆は所定の通常の火災による火熱が加えられた場合に、加熱開始後30分間構造耐力上支障のある変形、溶融、破壊その他の損傷を生じないために下記の構造方法を必要とします。

上記は覚える必要は無いのですが、鋼材の防火被覆として「コンクリート系の材料で被覆する必要がある」程度は理解しておきましょう。

混同しやすい用語

耐火被覆

耐火建築物や準耐火建築物において、火災時に建物が一定時間以上の耐火性能を持つために施す被覆です。

防火被覆が3階以上の建物で「鋼材の耐力低下を防ぐ」目的であるのに対して、耐火被覆は耐火・準耐火建築物の規定を満たすための被覆であり、目的と適用基準が異なります。

試験での問われ方|管理人の一言

告示平建告第1356号の規定では、1つの柱を除いた架構が長期荷重に対して短期許容応力度を満足すれば防火被覆は不要です。ただし鉄骨造で通常スパン6?10mが12?20mになるため、現実的にはリスクが高く防火被覆を施すのが一般的です。

防火被覆を整理した表を示します。

鋼材温度耐力残存率状態
200度約80%やや低下
400度約60%大幅低下
600度50%以下危険域

まとめ

今回は防火被覆について説明しました。3階建てを設計するとき、防火被覆の規定を満足しているか確認しましょう。


ただ実際は、3階建ての建築物なら耐火要求もかかる場合も多く、耐火・準耐火を満足する設計を行うでしょう。そうなれば、前述したように防火被覆は必要ありません。但し、耐火被覆が必要になるので、結局は構造的には同じことですが。


話しは逸れますが、建築基準法の耐火、防火の規定は大変複雑です。一級建築士の試験勉強を行う人は、法規の規定と併せて理解しておきたいですね。


防火被覆に加えて、耐火被覆の意味、比重も勉強しましょう。下記が参考になります。

耐火被覆の目的と、材料と工法

耐火被覆の比重

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