パッシブ防火

パッシブ防火（PFP ）とは、建物や構造物のコンポーネントまたはシステムであり、システムの起動や移動なしに、火災や煙の影響の拡大を遅らせたり阻止したりするものです。^[1]パッシブシステムの例としては、床天井や屋根、防火扉、窓、壁アセンブリ、耐火コーティング、その他の火災および煙制御アセンブリなどがあります。パッシブ防火システムには、防火ダンパーなどのアクティブコンポーネントを含めることができます。

パッシブ防火システムは、次の目的のために設計されています。

• 火災発生箇所に火災を封じ込める
• 火災が発生した場所から火災が広がるのを遅らせる
• 構造部材の加熱を遅らせる
• 耐火閉鎖装置（例：防火扉、防火ダンパー）を使用して、耐火アセンブリ内の意図的な開口部（例：ドア、 HVACダクト）からの火災の拡大を防ぎます。
• 防火対象物内の貫通部（配管パイプや電気ケーブルなどの建物システムが通過する防火壁の穴など）を防火ストップを使用して防火対象物から延焼するのを防ぐ

PFP システムは、地域の建築基準法および消防法で定められた限られた期間、火災や煙の拡散、または構造部材の加熱を「防止」するように設計されています。防火壁、防火壁、防火扉などの受動的な防火対策は、最終アセンブリの耐火等級を決定するためにテストされます。これは通常、耐火時間 (例: ⅓、¾、1、1½、2、3、4 時間) で表されます。認定リストには、等級の制限が示されています。

受動的な防火システムは通常、動作を必要としません。例外は、作動するために移動、開閉する防火ダンパー（グリースダクトを除く空気ダクト内の耐火閉鎖装置）と防火ドアクローザー、および十分な材料の厚さを提供して隙間を埋めるために膨張するすべての膨張性製品です。PFP システムは単純であるため、適切に機能するために複数の操作コンポーネントを必要とするスプリンクラーシステムなどの 能動的な防火システムと比較して、通常は信頼性が高くなります。

建物内の PFP は、システム内のシステムのグループとして機能します。たとえば、設置された防火システムは、耐火定格の壁システムまたは床システムの一部であり、さらに、システムとして動作する建物全体の不可欠な部分を形成する防火区画の一部です。

PFP システムの設計と構築には、さまざまな種類の材料が使用されます。吸熱材料は熱を吸収します。これには、ケイ酸カルシウム板、コンクリート、石膏ボードが含まれます。たとえば、コンクリート スラブを加熱すると、水が沸騰することがあります。これらの材料内の化学的に結合した水は、加熱すると昇華します。PFP 対策には、膨張性材料やアブレーション材料も含まれます。材料自体には耐火性評価がありません。認定リスト (例: DIN 4102 パート 4) に従って設置する場合、耐火性評価を持つシステムにまとめる必要があります。

構造耐火性を提供する材料には、主に膨張性塗料とバーミキュライトの 2 種類があります。バーミキュライト材料は、比較的厚い層で構造用鋼材を覆います。バーミキュライトは多孔質であるため、水にさらされる可能性がある場合は使用しないことをお勧めします。鋼の腐食も監視が困難です。膨張性耐火材は、構造用鋼材にペイントのように塗布される材料の層です。この膨張性コーティングの厚さは、使用する鋼材によって異なります。膨張性コーティングは比較的薄い厚さ (通常 350 ～ 700マイクロメートル) で塗布され、より美観的に滑らかな仕上がりになり、腐食防止に役立ちます。

PFP システムの性能は、通常、耐火試験で実証されます。耐火アセンブリの一般的な試験目的は、保護するアイテムまたは側面を 140 °C 以下に保つことです (耐火等級が必要な壁、床、電気回路の場合)。耐火構造保護の一般的な試験目的 (ASTM E119 など) は、構造要素 (梁、柱など) の温度を約 538 °C に制限することです。この時点で、構造要素の降伏強度が十分に低下し、建物の構造が崩壊する可能性があります。壁と床の一般的な試験規格は、BS 476: Part 22: 1987、BS EN 1364-1: 1999 & BS EN 1364-2: 1999、または ASTM E119 です。^[2]防火ダンパー、防火扉などの小型コンポーネントも、壁と床の基本規格の主な意図に従います。耐火試験では、耐火等級と期間に応じて、1100 °C 以上の実火にさらされます。実際の状況下でのシステムの生存可能性を判断するために、ホース水流衝撃など、火災暴露以外の試験目的が含まれる場合もあります。

• 耐火等級の壁
• ファイアウォールは等級があるだけでなく、建物を分割して、片側で倒壊が発生しても反対側に影響が及ばないようにするように設計されています。また、トレードオフとして、スプリンクラーの必要性をなくすためにも使用できます。
• 多層膨張技術を使用した耐火ガラス、またはガラス内に埋め込まれた金網は、壁の耐火等級の窓や防火扉の製造に使用できます。
• 耐火等級の床
• 防火区画（用途区分として指定された障壁は、用途の異なる建物の各部分を分離することを目的としています。たとえば、用途区分の片側にアパート、反対側に店舗などです）。
• クロージャー（防火ダンパー） 建築基準法では、防火ストップがクロージャーと同様に扱われることがあります。カナダではクロージャーの評価が下げられており、たとえば、防火区画が占有区画またはファイアウォールでない限り、2 時間のクロージャーは 3 時間の防火区画での使用が許容されます。下げられた評価は、防火ストップ（プラスチックパイプと通常のクロージャーを含む場合を除く）の両方の防火等級と呼ばれます。
• 防火壁
• グリース ダクト(レンジ、ディープ フライヤー、2 段式およびコンベア式のピザオーブンなどの業務用調理機器からグリース ダクト ファンにつながるダクトを指します)。北米では、グリース ダクトは最低 16 ゲージ (1.6 mm) の金属板で作られ、すべて溶接されており、清掃用の開口部が認定されています。ダクトは、特定の耐火等級を持つように製造されているか、または専用の認定耐火層を備えた通常の 16 ゲージ ダクトです。いずれにしても、北米のグリース ダクトはNFPA 96 の要件に準拠する必要があります。
• ケーブルコーティング（可燃性ケーブル被覆の炎の広がりと煙の発生を抑えるために、吸熱性または膨張性の難燃剤を塗布する）
• スプレー防火（膨張性または吸熱性の 塗料、または繊維質またはセメント質のプラスターを塗布して、構造用鋼、電気または機械設備、バルブ、液化石油ガス（LPG）容器、容器のスカート、隔壁またはデッキなどの基材を、電気製品の場合は140℃以下、構造用鋼要素の場合は約500℃以下に保ち、保護対象物の作動性を維持する）
• 耐火被覆材（スプレー耐火被覆材と同じ目的および用途で使用されるボード）このような被覆材の材料には、パーライト、バーミキュライト、ケイ酸カルシウム、石膏、膨張性 エポキシ、デュラスチール（セルロース繊維強化コンクリートおよびパンチングシートメタル結合複合パネル）、マイクロサーム
• エンクロージャ（耐火材料で作られた箱またはラップ、耐火ラップやテープなど、特殊なバルブや、火や熱からの保護が必要とみなされるその他のアイテムを保護するもの。これに類似するものとしては金庫があります）、または偶発的な火災の際に電気ケーブルを動作可能に保つための回路整合性対策の提供。

認証リストの基礎となるテストの例:

• ヨーロッパ: BS EN 1364
• オランダ: NEN 6068
• ドイツ: DIN 4102
• イギリス：BS 476
• カナダ: ULC-S101
• 米国: ASTM E119
• 南アフリカ: SANS 10117

これらの試験手順は、耐火性および熱伝達の制限が非常に似ています。違いとしては、カナダと米国に固有のホース水流試験があるのに対し、ドイツではファイアウォールの火災時の衝撃試験が含まれています。ドイツは、鉄製のケーブル トレイの熱による膨張と崩壊を耐火材として考慮に入れている点で独特であり、その結果、貫通したケーブル トレイを所定の位置に保持する耐火モルタルが好まれています。一方、ロックウールとエラストマー トッピングで作られた耐火材は、オットー グラフ研究所による試験で、ケーブル トレイが膨張して押し込まれ、崩壊すると破れて使用不能になることが実証されています。^[3]

オフショアや石油部門の屋外用途では、耐火試験は高温と急速な熱上昇を使用しますが、オフィスビル、工場、住宅などの屋内用途では、耐火試験は木材の燃焼から得られた経験に基づいています。屋内の火災時間/温度曲線は「ETK」（Einheitstemperaturzeitkurve = 標準時間/温度曲線）^[4]または「建築要素」曲線と呼ばれ、高温の種類は、より高温で速く燃える石油およびガス製品の燃焼に基づいているため、炭化水素曲線と呼ばれます。最も厳しい耐火試験は英国の「ジェットファイア」試験^{[5]であり、英国と}ノルウェーである程度使用されていますが、一般的な規制には通常含まれていません。

規範システムは、DIBt、^[6]、英国規格協会（BSI）、国立研究会議の建設研究所^{[7]などの政府機関によってテストされ、検証されています。これらの組織は、数値化された耐火等級を達成するために一般的な標準化されたコンポーネントで使用されるコードと規格で壁と床の組み立ての詳細を公開しています。ドイツと英国は、DIN4102パート4（ドイツ） [8]}やBS476（英国） などの規格で規範システムを公開しています。

リストされたシステムは、インストールされた構成が認証リストに定められた許容範囲と材料に準拠している必要があるというテストによって認証されます。英国は例外で、認証は必要ですがテストは必要ありません^{[引用が必要]}。

英国における耐火試験は試験結果の形で報告されますが、建築当局は、現場で設置された材料が試験で使用された材料や製品と実際に同一であるという書面による証明を要求していません。試験結果は統一された構造のリストで伝えられないため、試験報告書はエンジニアによって解釈されることがよくあります。英国や認証を必要としない他の国では、製造業者が元の試験で使用された材料以外の材料を代用していないという証明は、製造業者に対する信頼に基づいています。

• 可燃性と引火性
• ドライウォール
• 防火工学
• 耐火等級
• 防火枕
• モルタル（防火材）
• 加圧ダクト
• 煙排出ダクト

ウィキメディア・コモンズには、受動的な防火に関連するメディアがあります。

• 欧州防火協会
• 国際防火協会
• 国際防火工事業者協会
• 防火安全手順
• 英国政府による能動的および受動的な防火に関する論文
• 英国家具および調度品（火災安全）規制 1988/1989、1993、2010