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[36]耐火集成材

3層構造で自然に鎮火、木造4階建てのオフィスや店舗が可能に

2009年5月29日(金)

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 燃えても自然と火が消えて建物を支え続ける――。このような性能を備えた木材が登場した。大手ゼネコンの大林組と竹中工務店が共同で開発した耐火集成材だ。

 耐火集成材は、柱や梁(はり)といった建物を支える構造材に用いることを想定している。建築基準法は、一般的な木材を柱や梁に使えるのは、防火地域で2階、準防火地域で3階までに制限する。それ以上では、規模に応じた耐火性能を要求している。今回開発した耐火集成材は、1時間耐火性能を確保しており、防火地域でも4階まで建てることができる。2008年2月までに、1時間耐火構造の柱や梁として使える国土交通大臣認定を取得。4階建てまでのオフィスや商業施設などでの活用が可能になった。

 これまでも、木材を石こうボードなどで覆ったり、鋼材を木材で被覆したりして、1時間耐火性能を確保した例はあった。だが、純粋木材で1時間耐火構造の大臣認定を取得したのは国内で初めてだ。地球環境に優位な構造体として木造への関心が高まる中、純粋木材で耐火性能を確保する技術として注目されている。

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 耐火集成材は、荷重支持部、燃え止まり層、仕上げとなる燃え代(しろ)層の3層構造からなる。火災時、燃え代層が炭になって炎を遮り、燃え止まり層が燃焼部の熱を吸収して鎮火する。実験では、耐火炉で一時間燃焼した後、自然と火が消えて建物の荷重を支え続けることを確認。1時間耐火構造として認められた。

 開発のポイントは、燃え止まり層を設けたことだ。この層が熱を奪うことで鎮火する。「火災の際、水をかけるのは、水が蒸発して熱を奪い、火を消すからだ。耐火集成材では、水の代わりに熱容量の大きな材を燃焼面に密着させることで熱を吸収して火を消す方法を考えた」。開発に携わった大林組技術研究所の都市・居住環境研究室主任の山口純一氏は、こう解説する。

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