防火区画の基本と3つのポイント

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出典:www.flickr.com

防火区画とは、一定の建築物について、その内部での火災などによる被害の拡大を防ぐために、建築物内部を火炎や煙を防ぐ仕切りで区画することであり、また、その区画を形成する構成材をさす。

ここでは、防火区画について、設置基準や構造・仕様、計画のうえでのポイントを解説する。

 

防火区画とは

防火区画については、建築基準法施行令第112条に規定されている。第112条は第1項から第16項までの項目に分けられており、その目的に応じて、大きく三種類に分類することができる。

具体的には、①「面積区画」、②「竪穴区画」、③「異種用途区画」である。なお、面積区画にはさらに高層面積区画がふくまれる。以下に条文の項目と、規定される内容について整理する。

施行令第112条

第1項~第4項 面積区画
第5項~第8項 面積区画(高層面積区画)
第9項     竪穴区画
第12項・第13項 異種用途区画

それぞれの区画について、それが必要となる建築物、また区画の内容が異なる。上記三種の防火区画については、下記に一覧表を示すのみとし、詳細はそれぞれ稿を改めて解説することとする。

 

この稿では、より一般的な防火区画の概要と、区画に求められる性能を解説する。

また、条文には上記で整理した以外にも項目がある。条文の項目と内容について整理すると、以下のとおりとなる。

施行令第112条

第10項・第11項 区画と接する外壁
第14項     区画の開口部
第15項・第16項 配管・ダクトの貫通

これらの項目についてもあわせて解説する。

 

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1_防火区画

防火区画に求められる性能

防火区画は建築物内部を区画するものであるから、一般的に壁・床により形成される。ここでまず最初に確認しておきたいことは、防火区画としての壁・床が、建築基準法第2条第5号の主要構造部にあたるということだ。

「構造部」というと構造耐力上の構成材という印象があるが、建築基準法上の主要構造部は火災の際の避難をたすけ、倒壊をふせぐ、耐火面での構成材である。

これは建築基準法の条文を読んでいくと、主要構造部には階段が含まれること、また、法第2条第9号の2、第9号の3の耐火建築物等の定義において、主要構造部が火災の火熱に耐えることが要求されていることからも読み取ることができる。

したがって、建築物における防火区画が、火災の延焼を防ぎ、避難を助けるためのものであることから、主要構造部に含まれることが理解できるだろう。
防火区画に話をもどすと、その耐火性能については、区画の種類によってそれぞれ条文に規定がある。ただし、主要構造部である以上、その耐火性能は防火区画の種類によってのみ決まるのではないことに注意が必要だ。

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防火区画と外壁との関係

防火区画は建築物内部での延焼をふせぐ目的で設置するものであるが、建築物内部を区画するだけでは、外壁から屋外にふき出した炎による延焼を防ぐことはできない。したがって、防火区画が外壁に接する部分の取り扱いについても、施行令第112条第10項・第11項にその規定がある。以下にその条文を示す。

第10項 第1項から第4項までの規定による一時間準耐火基準に適合する準耐火構造の床若しくは壁(第2項に規定する防火上主要な間仕切壁を除く。)若しくは特定防火設備、第5項の規定による耐火構造の床若しくは壁若しくは法第2条第9号の2 ロに規定する防火設備又は前項の規定による準耐火構造の床若しくは壁若しくは法第2条第9号の2 ロに規定する防火設備に接する外壁については、当該外壁のうちこれらに接する部分を含み幅90cm以上の部分を準耐火構造としなければならない。

ただし、外壁面から50cm以上突出した準耐火構造のひさし、床、袖壁その他これらに類するもので防火上有効に遮られている場合においては、この限りでない。

第11項 前項の規定によつて準耐火構造としなければならない部分に開口部がある場合においては、その開口部に法第2条第9号の2 ロに規定する防火設備を設けなければならない。

考え方としては、屋外にふき出した火炎を、90cmの離隔距離を確保することで、防火区画をまたいだ延焼を防ぐという考え方である。

第1項から第9項までに規定されている、面積区画と竪穴区画の壁・床が外壁面に接する部分、これは外壁面にあたってとまる、ととらえたほうがわかりやすいかもしれない。外壁のその部分は90cm以上の幅で帯状に準耐火構造の壁とする必要がある。また、その部分に窓などの開口部がある場合は、その開口部を防火設備とする必要がある。この90cm以上の幅の準耐火構造部分は「スパンドレル」と通称されることがある。

上記のスパンドレルにかえて、外壁から突出した壁を設けることで代替することもできる。これは古い木造建築における「うだつ」のような意味がある。

ここで注意しておきたいことがある。第10項で規定されるスパンドレルは、第1項から前項の規定による防火区画について規定されているということだ。すなわち、第12項・第13項に規定される異種用途区画については、スパンドレルは必要とされない。

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防火設備・特定防火設備

利用者の通行や、採光・換気のための開口部には、その防火区画の種類に応じて防火設備・特定防火設備を設置しなければならない。

それぞれの防火区画における、防火設備・特定防火設備の規定については、それぞれの防火区画を規定した条文において規定されている。詳しくはそれぞれの防火区画の解説記事において項を改めて解説することとする。また、前段で解説した、スパンドレル部分の開口部が防火設備であることもあわせて確認しておきたい。

さらに上記に加えて、それぞれの構造については第112条第14項第1号・第2号に分類して規定がある。まず、防火区画に設けるすべての防火設備・特定防火設備に共通する構造規定が、第112条第14項第1号イからハとして、以下の通り規定されている。

イ 常時閉鎖若しくは作動をした状態にあるか、又は随時閉鎖若しくは作動をできるものであること。
ロ 閉鎖又は作動をするに際して、当該特定防火設備又は防火設備の周囲の人の安全を確保することができるものであること。
ハ 居室から地上に通ずる主たる廊下、階段その他の通路の通行の用に供する部分に設けるものにあつては、閉鎖又は作動をした状態において避難上支障がないものであること。

第1号と第2号の規定の違いは、第2号では遮煙性能が要求されていることと、上記イにある、随時閉鎖・作動における、閉鎖機構の違いである。

簡単にいうと、第1号では煙感知器・熱感知器のどちらと連動してもよいが、第2号では煙感知器との連動のみが規定されている。それぞれの差異が区画の種類ごとに細かいので、充分注意して区画計画を行ないたい。

なお、閉鎖機構については、通達による例外がある。昭和44年5月1日 住指発第149号により、ダクトスペース、パイプスペース等の点検・検針等のための戸で常時施錠状態にある鋼製の戸は、ドアクローザー等がなくても「常時閉鎖式防火戸」として取り扱うこととなっている。

これは、一般に使用されるものではないため、使用頻度が低く、かつ施錠されて常時閉鎖状態を保持しているため、このように取り扱われているものである。

配管・ダクトの区画貫通部

防火区画に存在する開口部はこれだけではない。見えない部分で区画を貫通する設備配管・ダクトについても開口部であり、延焼を防ぐ処理をしなければならない。

これらの処理については、第112条第15項・第16項に規定されている。設備配管について規定しているのは第15項、ダクトについては第16項に規定されている。それらを要約すると、以下の通りとなる。

・給水管、配電管その他の管が防火区画を貫通する場合は、管と防火区画との隙間をモルタルその他の不燃材料で埋めなければならない。
・換気、暖房又は冷房の設備のダクトが防火区画を貫通する場合、貫通部分又は近接部分に、防火ダンパーを設けなければならない。防火ダンパーは煙または熱を感知して自動的に閉鎖するものであり、また閉鎖した場合に遮煙性能を有する必要がある。

なお、上記の要約では通称である防火ダンパーという表現を用いたが、条文上は防火設備・特定防火設備と記載されている。したがって、ダクトに設置する防火ダンパーは、それぞれの区画に応じた防火設備・特定防火設備である必要がある。

また、配管についてはその貫通部分だけでなく、管そのものについても規定がある。具体的には、建築基準法施行令第129条の2の5第1項第7号にその規定がある。要約すると以下の通りとなる。

・給水管、配電管その他の管の貫通する部分からそれぞれ両側に1m以内の距離にある部分を不燃材料で造ること。
・給水管、配電管その他の管の外径が、用途・材質その他の事項に応じて国土交通大臣が定める数値未満であること(平成12年5月31日建設省告示第1422号)。
・防火区画を貫通する管が一定の時間(区画により20分~1時間)通常の火災による火熱に耐えるものとして、国土交通大臣の認定を受けたものであること。

ただし、上記の規定は、一時間準耐火構造と特定防火設備により区画されたPSの中部にある部分については適用されない。

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防火区画の注意点

ここまで、防火区画の概要についてひととおり解説した。最後に、実際の設計に際して、防火区画に関して注意すべき例をいくつか紹介する。

小梁や間柱との納まり

防火区画が主要構造部であることはすでに解説した。いっぽう、構造上重要ではない、小梁・胴縁・間柱などは、主要構造部には該当しない。

このことについて、日本建築行政会議では、「建築物の防火避難規定の解説」において、防火区画の壁が小梁の下端で納まったり、間柱ととりあうなど、防火区画と一体となる場合は、防火区画の一部として取り扱うことが望ましいとしている。

これらは鉄筋コンクリート造の建築物ではあまり意識することはないが、鉄骨造では、小梁や間柱に対する耐火被覆の問題として注意しなくてはならない。

エキスパンションジョイントとの納まり

エキスパンション・ジョイントは、地震時の振動や気温変化による熱膨張で生じる建築物の変形を吸収するため、建築物の床・壁をそれぞれ切り離すためのものである。したがって本来、防火区画の壁・床にはエキスパンション・ジョイントを設けるべきではない。

平成12年6月の建築基準法改正前までは、やむを得ずエキスパンション・ジョイントを設ける場合について、日本建築行政会議が取り扱いを示していた。しかし法改正後はその取り扱いが廃止され、エキスパンション・ジョイントの構造について、原則として大臣認定を受けたものとしなければならないこととなった。

ただし、法改正後においても、行政や審査機関において従来の取扱いを運用しているところもあり、最新の「建築物の防火避難規定の解説」においても参考として以下のとおり抜粋が記載されている。

[参考:これまで掲載していた取扱いの抜粋]
2) 防火区画の壁・床に設けるエキスパンション・ジョイントの取扱い
防火区画の壁・床にはエキスパンション・ジョイントを原則として設けてはならない。やむを得ず設ける場合には、次の各号を参考とすること。
① 両面を1.5mm以上の鉄板(ステンレスを含む。)で覆い、内部にロックウール等の不燃材料を充填する。
② ①以外の場合で、耐火時間に応じた耐火性能があると認められる既製品については、下記(略)、(財)日本建築センターの防災性能評定を活用する。

フリーアクセスフロアの床下

床の仕上げにおいて、配線・配管のために二重床として床下空間をもうける、いわゆるフリーアクセスフロアを採用する場合がある。このときに、床下空間を壁で区画するさいに注意が必要である。とくに、開口部の床下部分は防火区画の壁による立ち上がりが必要となるので、見落としのないよう注意したい。

カーテンウォールとの納まり

異種用途区画をのぞく防火区画の壁・床が、外壁面に接する部分についてはスパンドレル等が必要となることはすでに解説した。ここでは、外壁をガラス張りのカーテンウォールとするときの納まりについて解説する。

具体的には、カーテンウォールの内側に、耐火パネル等でスパンドレルを形成することでこれを解決する必要がある。一見、スパンドレルに設ける開口部と同じ扱いで対応できるように思えるが、厳密にいうと、カーテンウォールと躯体の床・壁は接しているとは言えないため、カーテンウォールとはまた別にスパンドレルが必要となるわけである。

スパンドレル部分の構造・納まりについては、平成20年5月9日 国住指発第619号の技術的助言「カーテンウォールの構造方法について」に規定されているので、参考にしていただきたい。

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最後に

防火区画は建築物における火災の延焼を防ぐ重要な構成要素である。それだけに設置基準が複雑であり、とかく過剰に設置しがちである。結果としてオーバースペックとなり、コスト面での負担となってくる。条文を正しく理解し、適切な区画の計画をすることが大切である。

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