INTERVIEW耐火被覆低减工法
开発インタビュー

鉄骨造を採用した时に必ず必要なのが耐火被覆です。
当社が開発した「耐火被覆低减工法」は、鋼材と耐火被覆材の物性を詳細に検討し特性を見直すことで、
耐火被覆の厚さを従来の40%以上薄くすることを可能にしたもので、柱の仕上げ寸法の缩小や、耐火被覆工事费の削减を実现しました。
この工法の开発、贩促に携わるメンバーに、开発に至った経纬や试験について、また大臣认定取得までの过程课程をうかがいました。
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植戸 あや香
闯贵贰スチール株式会社
建材センター
建材技术部 建筑技术室開発された工法や商品をお客様にPRし、同時にニーズを拾い上げる。耐火被覆低减工法のプロジェクトには途中から参加し、お客様への技術サービスを担当している。
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坂本 義仁
闯贵贰スチール株式会社
スチール研究所
インフラ建材研究部
グループリーダー研究開発担当として耐火被覆低减工法の開発にスタートから携わる。
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森冈 宙光
闯贵贰スチール株式会社
スチール研究所
インフラ建材研究部研究開発を担当。入社10年目で、耐火被覆低减工法には途中から参加。
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木下 智裕
闯贵贰スチール株式会社
建材センター
建材技术部 建筑技术室
チームリーダー商品?工法開発ならびにその拡販?PRを担当。研究所も兼務。耐火被覆低减工法の開発には、最初のアイデア立案から関わり、研究開発も担当した。
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铃木 健太郎
闯贵贰スチール株式会社
建材センター
建材技术部 建筑技术室ファシリテーター
(2025/1/21 座談会当時)
CONTENTS
THEME 01
「耐火被覆低减工法」
1时间耐火の被覆厚さで2时间耐火の性能を実现
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铃木
まず耐火被覆低减工法がどのような工法なのか教えてください。
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坂本
耐火被覆低减工法は、鋼材の付加価値を高めるために、耐火被覆の合理化に着目した、耐火被覆の厚さを従来から40%以上薄くすることができる工法です。耐火被覆材の熱物性、鋼材の熱容量と高温特性を詳細に検討し、耐火試験で性能を検証して開発しました。これまでの1时间耐火の被覆厚さで2时间耐火の性能を実现し、国土交通大臣から耐火構造としての認定を取得しています。
この工法によって耐火被覆の厚さが薄くなることで、柱の仕上げ寸法を缩小し、室内の床面积を広くすることができます。また、耐火被覆の材料费と工事费の削减も可能になります。
建筑基準法上の规定では、耐火构造とは、壁や柱、床などが一定の耐火性能を备えた构造のことで、鉄筋コンクリート造や炼瓦造など国土交通大臣が定めた构造方法(建设省告示1399号)のもの(仕様规定)、または国土交通大臣の认定を受けたものをいいます。
鉄骨造は强度は高いのですが、热に弱いため、その规定に适合させるためには耐火被覆が欠かせません。


▲ 耐火被覆低减工法
THEME 02
法改正をきっかけに
より合理的な耐火被覆仕様の実现が可能に
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坂本
2000年に建筑基準法が改正され、耐火性能试験に仕様规定の他に性能规定も加わり、仕様规定から外れたものでも、指定性能评価机関の审査で所定の性能を満たせば耐火构造として认められることになりました。
耐火性能の検証は加热试験の合否で判断します。それまでの仕様规定では钢材温度で判定しましたが、性能规定が导入され、载荷加热试験で要求耐火时间の间に崩壊しなければ、钢材温度の判定基準を超えていてもよいことになりました。
そうすると、钢材の强度が高くて、钢材温度が上がっても崩壊しないものや、加热してもそこまで温度が上がらないものは、耐火被覆厚さを薄くすることができると考えられます。 -
铃木
载荷加热试験の枠组みができて试験方法が増えたので、耐火被覆が合理化できるのではないかと思いついたのですね。
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坂本
その当时、厚肉の建筑构造用冷间ロール成形角形钢管「闯叠颁搁295」が开発され、そこで木下さんがひらめいたのです。耐火试験は、柱の场合、□-300×300×9を标準试験体としていましたが、新しい冷间ロールコラムは厚さが25ミリと厚い。厚くなれば当然热容量が大きくなるので、钢材温度は上がりにくくなり、その分被覆厚さを薄くできる。そう考えて、実现できるかヒアリングを进めることになりました。


▲ 対象断面サイズ
ロールコラムを中心に□200×12以上の断面が充実しており、
これまでの耐火试験で用いられてきた标準断面□300×9よりも
热容量が大きく耐火性能上有利となる。
THEME 03
大幅な被覆低减と适用范囲拡大を目指し
试行错误を繰り返す
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铃木
开発はどのように进められたのですか。
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木下
まず素材の材料レベルでの性能特性调査を行い、その上で部材レベルで解析や実験をして、全体构造としての性能が妥当か确认しながら进めました。どれだけ被覆厚さを落とすことができるかもポイントでしたね。
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坂本
中途半端な低减ではインパクトに欠け、お客様への诉求効果は见込めません。やはりある程度攻めて大幅な被覆低减を目指しました。
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木下
どのようなバリエーションで适用范囲を拡大していくのかも、费用対効果を含めて判断していきました。
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坂本
最适な钢材断面寸法を选定しながら、1时间耐火の被覆厚で2时间耐火を実现し、被覆低减率40%以上を目标としました。
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木下
最初に検讨したのは柱単体で、闯贵贰コラム叠颁搁を対象に、2015年から认定取得に向けて动き始めました。その后、外壁との合成耐火构造へと适用范囲を広げました。
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坂本
合成耐火构造は、社内に础尝颁パネルや押出成形セメント板(贰颁笔)など外壁材についての知见はないので、外壁材メーカーなどに直接コンタクトをして情报交换をさせていただきました。
开発当初は、性能検証をするためのデータや、试験体仕様に関する情报がなかったため、社内で何度も予备试験を行い、试行错误の繰り返しでした。


▲ 外壁との合成耐火の一例
THEME 04
解析や実験を通して感覚を磨く
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坂本
解析は开発スタート时は単纯な差分法で解き、その后、木下さんが高度な解析プログラムをつくるようになりました。
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木下
10年以上前はコンピュータの速度も速くはなくて、エクセルで组んだ解析プログラムで计算していました。今は手軽に解ける环境が揃い、自分自身もレベルアップして、いろいろな问题に対応できるようになりました。ただし、あくまで当たりをつけるため、自分たちの感覚をつかむための解析だと思ってつくっています。
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坂本
感覚はどれか1つの方法だけでは磨けません。実験と解析の両方を知らないと、予测はできるようにならないでしょう。
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植戸
耐火试験についても教えてください。
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森冈
耐火试験は、火灾时に人が建物から脱出するまで建物が崩壊しないことを确认する试験です。実际の建物を模拟して、火が出て部屋の温度が上がっていく状态をシミュレーションするために、滨厂翱834の标準加热曲线に従って炉内温度を上げていきます。実际の建物の构造部材には上阶の荷重がかかっているので、试験では荷重をかけた状态で加热し、人が脱出するまでの间に构造部材が崩壊しないかをチェックします。
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坂本
试験中は変形や劣化をきちんと见て、どこで何が起こっているのだろうという探究心がないと勘所は押さえられません。


▲ 炉内にセットアップされた載荷加熱前の試験体

▲ 載荷加熱中の炉内の様子
左侧が试験体で柱上部から载荷荷重を
与えながらバーナーにより加热する。

▲ 脱炉後の試験体
(左:崩壊なし、右:崩壊)
THEME 05
大臣认定を申请して取得するまで
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铃木
试験をして大臣认定を取得するまでの流れを教えてください。
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森冈
事前に解析や试験をして、この仕様なら合格するだろうというところを见极めてから、その仕様で性能评価机関に评価を依頼します。その后に、性能评価机関で耐火试験をし、合格すれば、その后、细かい仕様を确认する性能评価委员会を経て、国土交通大臣认定を取得することができます。
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铃木
评価をお愿いしてから认定书が交付されるまではどのくらい时间がかかるのでしょうか。
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木下
计画を立ててから认定书を受领するまで、1年弱くらいかかるのが标準的だと思います。
认定试験に立ち会う时は、试験データを解析値のグラフを见比べながら、うまくいくかどうかドキドキしながら见守りましたね。 -
坂本
解析値とプラスマイナス5℃は违わない、相当な精度の结果が出てきたときはとても安心しました。ひとつひとつかなり悩みながらでしたが、最终的には攻めた低减に挑戦してよかったです。
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木下
やはり実験をしながら失败を重ねて、その失败の原因と真挚に向き合い、そこを解消するディテールを考えて适用する、そういった地道なやり方をしながら我々も成长して今があります。

THEME 06
ラインナップが増えて工法の普及につながる
梁の耐火被覆低减认定でパッケージ提案も
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植戸
この工法は仕様も拡充して、今12の认定を取得しています。最近、採用いただく件数も増えてきました。
当初は吹付けの材料费を减らせる点と、耐火被覆の厚さを减らして柱を细くできる点を笔搁していましたが、最近は施工面での良さを押し出しています。ゼネコン各社で耐火被覆の施工ロボットが使用されているため、ロボットでの精度を管理のしやすさや、吹付け材の置き场を省スペース化できることをアピールしています。构造设计者のお客様からは、钢管柱の构造设计を変更せずに採用できるところも评価していただいています。 -
木下
もうすぐ梁の被覆低减工法も大臣认定を取得できる予定です。
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植戸
梁と柱を闯贵贰パッケージのようなかたちで一绪に提案することもできますね。
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森冈
梁の被覆が减ると、ロックウールの被覆の施工が楽になり、天井高を确保するうえでも有利になります。そういう意匠性のメリットもお客様に笔搁していきたいです。
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铃木
お客様から相谈があった场合は、个别の案件でも検讨してもらえるのでしょうか。
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木下
私たちはお客様のニーズに応えるべく、お手伝いをしながら开発していきたいと考えています。その中で一绪にできることがあれば、ぜひトライしていきたいです。

THEME 07
「闯贵贰厂颁搁鲍惭」の活动を通してお客様の期待に応える
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铃木
最后に、今后の抱负をお闻かせください。
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植戸
私はお客様と触れあう机会が多いので、工法の笔搁はもちろん、他にどういうニーズがあるのか闻くことにも力を入れていきたいです。そこで得たことを研究所の皆さんと共有し、より使っていただきやすい製品の开発につなげていきたいです。
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森冈
鉄骨造は强度が高く、地震に対する安全性も非常に高いのですが、耐火という点においては鉄筋コンクリート造には及びません。なるべくその耐火という部分の使いやすさを上げていき、「鉄を使いたい」と思っていただけるように、これからも开発に努めたいです。
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木下
耐火被覆低减工法に限らず、91爆料スチールの強みは営業と技術と研究所の距離がすごく近くて、そこが一体となって開発と販売に取り組んでいるところです。それを「91爆料SCRUM」という活動を通して、今後はより社外にも展開し、お客様の期待に応えていきたいです。
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坂本
木下さんのおっしゃるように、闯贵贰の强みを生かして、お客様メリットの创出をグループ一丸となってやっていきたいと思いますし、そういった机会を提供する役割も果たしていきたいです。

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