北米市場および UL 規格を採用するプロジェクトでは、防火扉の耐火性評価 -30 分、60 分、90 分が、通常、調達の決定において最も懸念される指標です。しかし、階段の吹き抜けや出口通路の防火扉の場合、同様に重要な性能パラメータである温度上昇定格が見落とされがちです。
90 分間の耐火定格を持つ防火扉では、温度上昇が制御されない場合、非防火側の表面の温度が 30 分以内に 800 度 (華氏 800 度) を超える可能性があります。階段の吹き抜けから避難する職員にとって、これは灼熱の壁が味方にあり、重傷を負うほどの熱を放射することを意味します。温度上昇レベルはまさにこの問題に対処するために存在します。
温度上昇レベルはどのくらいですか？
温度上昇レベルは、標準防火試験の最初の 30 分間における、周囲温度に対する防火扉コンポーネントの非防火側 (炎にさらされていない側) の表面温度の最大上昇を測定します。
UL の分類およびラベル付けシステムによれば、温度上昇レベルは次の 3 つのカテゴリに分類されます。
·250 °F (約 139 °C) - 最も厳しい温度上昇制限
·450 °F (約 250 °C) - 階段および出口通路の仕様要件
·650 °F (約 343 °C) - 下位レベルの温度上昇制御
防火扉の分類ラベルに温度上昇レベルが示されていない場合は、30 分間の試験後のドアの非防火側温度上昇が 850 度を超えていることを意味します。そのようなドアは、温度上昇が必要な階段の吹き抜けや出口通路では使用してはならない。
温度上昇レベルの数値は、扉の耐久性を評価するものではなく、熱伝達を制御する能力を数値化したものです。耐火性評価は、炎や高温ガスがドア本体に侵入するかどうかに重点を置いています。-温度上昇レベルは、熱が伝導と輻射の形で相手側にどの程度伝わるかに着目します。どちらも互いに独立していますが、生命の安全に等しく関係しています。
なぜ階段や出口のドアは温度上昇を制限する必要があるのでしょうか?
国際建築基準 (IBC) のセクション 716.5.5 では、屋内の出口階段、スロープ、および出口通路にある防火扉のコンポーネントは、標準的な火災試験に 30 分間さらした後の最大透過温度上昇が 450 °F (250 °C) を超えてはならないと規定しています。
この要件の中核となるロジックは、避難シナリオの物理的な現実に基づいています。
高層ビルの火災では、階段の吹き抜けから人員を避難させる場合、複数の階を通過する必要があります。-防火床は避難経路 - の上または下にあり、どちらの場合でも、避難者は至近距離で防火床近くの階段のプラットフォームを通過または横断する必要がある場合があります。階段防火扉の非防火側の表面温度が高すぎる場合、たとえドア本体が焼き切れなかったとしても、輻射熱は通行人に激しい痛みや火傷を引き起こすのに十分です。
研究と実践により、特定の耐火ガラス製品は、わずか 10 分間火にさらされただけで、人体に耐えられないほどの痛みを引き起こすほどの輻射熱を伝達する可能性があることがわかっています。{0}温度上昇が制御されていないスチール製防火扉の場合、その非防火面の温度は 30 分以内に 800 度以上に上昇する可能性があり、ドア リーフに近づく人にとって輻射熱の深刻な脅威となります。
したがって、温度上昇限界の 450 度 F は、本質的に、避難経路での熱放射曝露レベルに対して設定された安全な上限です。
UL 10C正圧試験における温度上昇測定
温度上昇レベルはUL 10C正圧燃焼試験により検証されています。 UL 10C は、IBC によって現在要求されている主流の試験規格であり、実際の火災シナリオをシミュレートします。試験開始から 5 分後に、閾値より 40 インチ以上上に中性圧力面が確立され、この面より上の領域は正圧状態になり、高温のガスと煙がドアとドア枠の間の隙間に強制的に押し込まれます。
UL 10C および NFPA 252 試験規格では、熱電対 (温度センサー) がドア リーフの非防火側の特定の位置に配置され、温度上昇を測定します。
・測定点は3点以上
·16平方フィートのエリアごとに少なくとも1つの熱電対を設置してください。
·熱電対は、ドア本体を貫通する補強材の上、ガラスパネルの上、またはドアの端から 12 インチ以内に設置してはなりません。
これらの位置の制限は、測定結果が局所構造やエッジ ギャップの異常な読み取り値ではなく、ドア リーフの有効断熱領域内の真の温度伝達を確実に反映するようにするためです。
テスト中、ドアのコンポーネントは最大約 1925 °F (約 1052 ℃) の超高温にさらされました。温度上昇制限、完全性維持、ホース水流試験の 3 つの評価に合格した防火扉のみが、温度上昇レベルのマーキングが付いた UL 認証ラベルを取得できます。
温度上昇レベルと耐火ガラスの主な制限-
温度上昇レベルにより、防火扉のガラス観察窓の面積に非常に厳しい制限が課せられており、調達において最も踏まれやすい「地雷原」となります。
IBC セクション 716.5.5.1 によると、温度上昇ドアの防火定格ガラスの面積は 100 平方インチ (約 0.065 平方メートル) を超えてはなりません。
この制限の背後にある論理は、通常の耐火保護ガラス（セラミック ガラスや合わせガラスなど）は炎や高温ガスを遮断する能力はあるものの、放射熱伝達を遮断する能力はほとんどないということです。-このタイプのガラスは、わずか 10 分間火にさらされただけで、人体に激しい痛みを引き起こすほどの熱を伝達する可能性があります。したがって、その面積を 100 平方インチ以内に制限することは、放射熱の「窓」を最小限に抑えることになります。
温度上昇ドアに 100 平方インチを超えるガラスを使用する必要がある場合は、ASTM E119/UL 263 によってテストされ、非防火側の温度上昇を 250 度 F に制限できる耐火定格グレージング ガラスを使用する必要があります。耐火断熱ガラスは、100 平方インチに制限されることなく、テストされた最大サイズの温度上昇ドアに使用できます。-
NFPA 80 では、60 分間および 90 分間の昇温ドアにおける耐火保護ガラスの面積が 100 平方インチ以下に制限されることも規定しています。{{1}非温度上昇ドアの耐火保護ガラスは、試験に合格する最大サイズに制限されています。-
重要な警告: UL などの試験機関によってリストされているガラス製品のサイズは、IBC によって必ずしも使用が許可されるとは限りません。 UL のリスト範囲は仕様の許容範囲を超える場合があり、建築家と購入者は IBC のサイズ制限に従う必要があります。
見落とされやすい例外条件
IBC セクション 716.5.5 には重要な例外が含まれています。建物に自動スプリンクラー システム (セクション 903.3.1.1 または 903.3.1.2 に従って) が完全に装備されている場合、階段の吹き抜けと非常口防火扉の最大移動温度上昇要件は必須ではなくなります。
これは、完全にスプリンクラーが設置されている建物では、温度上昇レベルが表示されていない防火扉を使用することが理論的には可能であることを意味します。ただし、この例外は実際のプロジェクトでは注意して扱う必要があります。
・スプリンクラーシステム自体のメンテナンスや信頼性の確保が必要です。火災によりスプリンクラーシステムが故障した場合、温度上昇防止機能がなければ、避難経路に大きな危険が生じます。
·一部の州および地方自治体の規制では、この例外が採用されなかったり、その適用に関して追加の制限が設けられたりする場合があります。
· 生命の安全という保守的な観点から、規制で許可されている場合でも、階段の吹き抜けや非常口ドアには温度上昇定格防火扉を優先的に使用することをお勧めします。
調達検証チェックリスト
階段や出口通路の防火戸を選定する際には、以下の点を必ずご確認ください。
1. 温度上昇レベルの要件を確認する: IBC セクション 716.5.5 および現地の修正を参照して、プロジェクトで 450 °F の温度上昇レベルが必要かどうか、またスプリンクラー システムに例外が適用されるかどうかを確認します。
2. UL ラベルの確認: ドア リーフの UL 分類ラベルが温度上昇レベル (「450 °F 温度上昇」など) を明確に示していることを確認します。デフォルトの温度上昇が 850 度 F を超える、温度上昇定格マークのないドアは、温度上昇要件のある開口部には使用しないでください。
3. ガラス領域の確認: ドア リーフに観察窓がある場合は、ガラスの種類と領域が IBC の制限に準拠しているかどうかを確認します。温度上昇ドアの耐火保護ガラスは 100 平方インチを超えてはなりません。
4. コンポーネントの適合性を確認します。温度上昇ドアは完全な UL 認定システムです。ドア リーフ、ドア フレーム、ガラス、およびハードウェアは同じ UL 設計リストに載っている必要があり、温度上昇評価ラベルはコンポーネント全体に適用されます。
5. 保護認証ラベル: UL ラベルの温度上昇レベル情報が、適合性検証の唯一の基礎となります。レーベル面の装飾面をペイントしたり覆ったりすることは固く禁止されています。
結論
温度上昇レベルは防火扉の認証における「追加項目」ではなく、階段や出口通路の防火扉の生命安全機能の中核となる要素です。建物の特定の階で火災が発生した際に、避難経路の防火扉が熱を人体が耐えられる範囲に制御し、生存者が安全に通過できるかどうかを測定します。
建築家や購入者にとって、450 °F の温度上昇制限の規制根拠、UL 10C テストでの温度上昇測定方法、および 100 平方インチのガラス面積制限の背後にある論理を理解することは、プロジェクトのコンプライアンスと作業員の安全を確保するための基本的な前提条件です。温度制御なしで「90 分」とラベル付けされた防火扉は、温度上昇定格が 450 度 F - の「60 分」とラベル付けされたドアよりも階段の吹き抜けでは危険である可能性があります。これは、設計者に安全性が不完全であるという印象を与えるためです。
