耐火被覆の比重は？吹付材・ケイカル板の単位重量一覧と荷重計算
この記事の要点
鉄骨の耐火設計をするとき、被覆材の重量を荷重計算に入れ忘れると積算がずれます。
吹付ロックウールとケイカル板では比重がかなり違うため、材料を確認してから数値を押さえる必要があります。
この記事では、主要な耐火被覆材の比重一覧と荷重計算への組み込み方を解説します。
耐火被覆の重量は全体荷重に対して比率は小さいが、鉄骨の断面形状（角形・H形）によって周長が変わるため、計算時は形状ごとに正確に算定する必要がある。
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鉄骨造の建物は、耐火性能を満足させるために、構造体の柱や梁に耐火被覆を施します。当然、耐火被覆の重量を考慮します。そこで今回は、耐火被覆の比重を紹介します。
色々な、耐火被覆の比重
| 材料名 | 単位重量 （kN/m^3） | 柱（厚さ 単位ｍｍ） | 梁（厚さ 単位ｍｍ） | ||||||
| 1時間 | 2時間 | 3時間 | 1時間 | 2時間 | 3時間 | ||||
| 耐火被覆 | 吹付石綿 （乾式・半乾式） | 2.8以上 | 25 | 45 | 65 | 25 | 45 | 60 | |
| けい酸 カルシウム板 | 1号 | 3.5～7.0 | 20 | 35 | 55 | 20 | 35 | 50 | |
| 2号 | 1.5～3.5 | 25 | 45 | 60 | 25 | 40 | 55 | ||
| セラミックファイバー | 6 | 20 | 30 | 40 | 20 | 30 | 40 | ||
※1号は仕上げ用、2号は見えがかり用
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耐火被覆重量の計算
上記のように、耐火被覆は100ｍｍもない厚さです。それ自体は軽い重量ですが、吹付の耐火被覆の場合、柱は４面、Ｈ形鋼なら４面以上の範囲に耐火被覆を吹き付けます。
例えば柱に耐火被覆を吹き付けると、メートル当たりの耐火被覆の重量は、
- 耐火被覆重量＝2.8×25／1000×4面×柱幅（kN/m）
です。柱断面が200角の場合、上記の計算式に当てはめるとｗ＝56.0N/mが耐火被覆の重量となります。
Ｈ形鋼は、単純に梁せいや、幅の大きさよりも形状により単位長さ当たりの重量は大きくなるので注意しましょう。
混同しやすい用語
耐火被覆（タイカヒフク）
鉄骨部材に火災時の熱が伝わるのを遅らせるために鉄骨表面に施す材料（ロックウール吹付・耐火ボード等）の総称。
防火区画に対して、耐火被覆は部材個別への保護であり、火災時の柱・梁の強度低下を一定時間防ぐことで避難時間を確保する目的がある。
防火区画
建築基準法に基づき、火災の延焼を防ぐために床・壁・防火設備（防火扉等）で建物を区切る空間区画のこと。
耐火被覆に対して、防火区画は建物内部の空間を分割して延焼拡大を防ぐ設計的手法であり、部材単体の保護を目的とする耐火被覆とは役割が異なる。
まとめ
今回は、耐火被覆の比重について紹介しました。全体重量に対しては、大きな重量ではありませんが、忘れないよう注意したいですね。
下記も参考になります。併せて勉強に役立ててください。
参考文献
下記の文献も参考になります。
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理解度チェック
鉄骨造で柱・梁に耐火被覆を施す目的は？
答えを見る
火災時の熱が鉄骨に伝わるのを遅らせ、柱・梁の強度低下を一定時間防いで避難時間を確保するため（鉄骨の耐火性能を満足させる）。
吹付石綿（乾式・半乾式）の単位重量は？
答えを見る
2.8kN/m3以上。
柱の吹付耐火被覆の重量の計算式は？
答えを見る
耐火被覆重量＝単位重量×厚さ／1000×4面×柱幅（kN/m）。吹付の場合、柱は4面、H形鋼は4面以上に吹き付けるため、形状により単位長さ当たりの重量が大きくなる点に注意する。
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プロフィール
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- 名前 ハナダユキヒロ/ミツメラボ代表.
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
- 「わかる構造力学」
- 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
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