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2021.03

避難器具の取付具はなぜ実際に荷重をかけて確かめるのか｜300キログラムの荷重試験と引抜強度の計算式を解説

避難器具はバルコニーの手すりや壁に、金具ひとつで取り付けられています。
その金具が本当に人の体重を支えられるのか、目で見ただけでは分かりません。
工事が終わったあとには、実際に重さをかけて確かめる試験が用意されています。
今回は避難器具の取付具に課される荷重試験と引抜強度試験を解説します。

うちのバルコニーの避難はしごの金具、本当に大丈夫なのか気になります。

実は工事が終わったあとに、実際に重さをかけて確かめる試験があるんですよ。

目で見て変形してなければ大丈夫だと思っていました。

目視だけでなく、決まった重さをかけて確認する項目が別にあります。
まずは何を試験するのかから見ていきましょう。

この記事の結論

避難器具の取付具は、工事完了後の機能試験で実際に重さをかけて確かめられます
荷重は取付具と避難器具の連結部分に対して鉛直方向に加え、斜降式の救助袋だけは降下方向に加えます
荷重の大きさは救助袋が300キログラム以上、緩降機（多人数用以外のもの）が195キログラム以上です
アンカーボルトを使うものは引抜強度試験も行われ、締付トルクから引抜力を確かめます
認定表示が付いた救助袋は、荷重試験を省略できる場合があります

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避難器具の取付具はなぜ工事のあとに試験されるのか

避難器具は設置基準どおりに作られていても、それだけでは安心できません。
工事が終わったところで、決められた試験を通して初めて設置完了になります。

避難器具の設置に係る工事が完了した場合における試験は、次表に掲げる試験区分及び項目に応じた試験方法及び合否の判定基準によること。取付具の腕（片持状となっている部分）の長さが２メートル以上（その他特殊な方法で取付けるものにあっては、２メートル未満のものを含む。）のものについて、次の方法により荷重を加えて、取付具及び取付部分の状況について確認する。（消防庁「消防用設備等の試験基準」第16　避難器具）

試験区分は外観・取付部・取付具・固定部材など複数に分かれます。
このうち荷重試験は、取付具の腕の長さが２メートル以上のものが対象です。
腕が短いものや特殊な取付け方のものも、対象に含まれることがあります。
避難はしごや緩降機の器具本体は事前の型式検定で強度が確認済みですが、現場に取り付けた状態まではこの試験で確かめます。

器具そのものが検定品なら、金具まで試験しなくていいと思っていました。

器具の検定と取付具の試験は別物です。
現場ごとに確かめる必要があります。

荷重はどの向きにどれだけかけるのか

荷重をかける向きは器具によって決まっています。
向きを間違えると、実際の使用時とは違う力のかかり方になってしまいます。

取付具に加える荷重は、取付具と避難器具との連結部分に対して鉛直方向に加えるものとする。ただし、斜降式の救助袋にあっては降下方向に荷重を加えるものとする。荷重の大きさは、救助袋にあっては300キログラム以上、緩降機（多人数用以外のもの）にあっては195キログラム以上、その他のものにあってはそれぞれに対応する大きさとする。（消防庁「消防用設備等の試験基準」第16　避難器具）

荷重の向きと大きさは器具ごとに決まっています。
原則は鉛直方向ですが、斜降式の救助袋だけは降下方向に荷重を加えます。
大きさは救助袋が300キログラム以上、緩降機（多人数用以外のもの）が195キログラム以上と定められています。
これ以外の器具にも、それぞれに対応する大きさが別に決められています。

うちのバルコニーには斜降式の救助袋があります。
向きも下向きでいいんでしょうか。

斜降式は降下方向、つまり斜め下に荷重をかけて確認します。
器具の種類を確認しておきましょう。

荷重試験で何を確認すればよいのか

荷重をかけたあと、目視で確かめる項目も決まっています。
どこか一つでも当てはまれば、取付具はやり直しになります。

取付具の取付部分に亀裂、取付ボルトの損傷、引き抜け等が生じないこと。取付具に破断、亀裂、耐力上支障のあるたわみ等が生じないこと。取付具の構造上重要な部分に使用されているロープ、ワイヤーロープ等に耐力上支障のあるたわみが生じないこと。（消防庁「消防用設備等の試験基準」第16　避難器具）

確認する項目は三つに分かれています。
一つ目は取付部分で、亀裂・ボルトの損傷・引き抜けがないかを見ます。
二つ目は取付具そのもので、破断や亀裂、たわみがないかを見ます。
三つ目はロープやワイヤーロープなど構造上重要な部分で、たわみが生じていないかを確認します。

荷重をかけたあと、どこを見ればいいのか分かっていませんでした。

取付部分と取付具本体とロープ、三か所をひととおり見れば大丈夫です。

アンカーボルトの引抜強度はどう確認するのか

金具をコンクリートに固定する場合、ボルトの効き方まで確かめる試験が別にあります。
ここでは工具で測った数字から、実際の引き抜く力を確認します。

固定部材にアンカーボルト等を使用するものにあっては、当該アンカーボルト等の引き抜きに対する耐力をアンカーボルト等の引抜力を測定することのできる器具等を用いて、当該アンカーボルト等に、設計引抜荷重に相当する試験荷重（アンカーボルト等１本当りの荷重）を加えて確認する。なお、引抜力を測定することのできる器具等として、トルクレンチを用いる場合における締付けトルクと引抜力（試験荷重）の関係は、次のとおりである。Ｔ＝0.24ＤＮ（Ｔ：締付トルク　Ｎ（kgf）・センチメートル、Ｄ：ボルト径　センチメートル、Ｎ：引抜力（試験荷重）Ｎ（kgf））（消防庁「消防用設備等の試験基準」第16　避難器具）

トルクレンチ一つで引抜力まで確かめられます。
アンカーボルトを直接引っ張る器具が無くても、締付トルクを測れば式から引抜力を求められます。
式はボルトの径が太いほど、同じ引抜力でも必要なトルクが大きくなる関係を示しています。
判定基準は取付部分に亀裂・ボルト等の損傷・引き抜けが生じないことです。

アンカーボルトを実際に引っ張る機械なんて、現場に無いんですが。

トルクレンチだけで計算できる仕組みになっています。
式に数字を当てはめれば確認できます。