JP2000140148A - スプリンクラ消火設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はスプリンクラ消火設備において、ヘッ
ドが暴発した場合の水損を少なくすることを目的とす
る。 【構成】スプリンクラヘッド２が接続された二次側配管
１に吸引手段１１を設ける。この吸引手段は、スプリン
クラヘッドの暴発時に、二次側配管内の水を吸い込ん
で、外部に排水するものである。この吸引手段は、流体
が通過する流路を有し、該流路の端部に流入口１１ａ及
び流出口１１ｂが形成され、また流路に連通して吸引口
１１ｃが設けられる。吸引手段と二次側配管の間には、
常時は閉じた吸い込み用の弁１２が設けられる。また吸
引手段の流入口と水槽１６の間には、常時は閉じた排水
用の弁８が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、スプリンクラ消
火設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スプリンクラヘッドによる水損を防止す
る設備として、予作動式のスプリンクラ消火設備があ
る。この設備は二次側配管の基端に、火災感知器からの
火災信号により開放する開放弁を備えるものである。

【０００３】この予作動式のスプリンクラ消火設備にお
いて、二次側配管内を乾式にしておくと、ヘッドが暴発
しても水損は全く生じないが、火災時に放水遅れを生じ
る場合がある。このため二次側配管内を湿式にして放水
遅れを改善したものが、例えば特公平７−１２３８２号
に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特公平７−１２３８２
号は、二次側配管内に水を封入することで、火災時に直
ちに放水を開始できるという利点を有する。しかしその
一方で、スプリンクラヘッドが暴発すると、二次側配管
内に封入された水全てが該ヘッドから流出され、予作動
式にも関わらず水損が発生するという問題がある。そこ
で、本発明は湿式の予作動方式のスプリンクラ消火設備
において、ヘッドが暴発した場合の水損を少なくするこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、スプリンクラ
ヘッドが接続され、充水された二次側配管と、スプリン
クラヘッドの暴発時に、前記二次側配管内の水を吸い込
んで、外部に排水する吸引手段と、該吸引手段と前記二
次側配管の間に設けられる常時は閉じた吸い込み用の弁
とを設けたことを特徴とするものである。

【０００６】またスプリンクラヘッドが接続された二次
側配管と、流体が通過する流路を有し、該流路の端部に
形成される流入口及び流出口と、前記流路に連通して設
けられる吸引口とを有する吸引手段と、該吸引手段と前
記二次側配管の間に設けられる常時は閉じた吸い込み用
の弁と、吸引手段の流入口側に設けられる流体源とを備
えたことを特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】実施形態１ 図１は本発明のスプリンクラ消火設備の系統図である。
図において、１は閉鎖型スプリンクラヘッド２が接続さ
れた二次側配管で、内部は加圧された水によって充水さ
れている。３は二次側配管１の基端側に設けられた流水
検知手段としての流水検知装置で、二次側配管内１の加
圧水がスプリンクラヘッド２から流出する時に、その流
れ、つまり配管内１に生じる圧力低下を圧力スイッチＰ
Ｓ１で検知して後述の制御盤１３に流水信号を出力する
ものである。

【０００８】５はスプリンクラヘッド２と同じ防護区域
に設置された火災感知器で、火災を検知した時に制御盤
１３に火災信号を出力する。６は流水検知装置３の一次
側に設けられた、常時は閉じた開放弁で、例えば、火災
感知器５が火災を検知し、且つ流水検知装置３が二次側
配管内１の流水を検知した時に開放される。

【０００９】８は開放弁６と並列に設けられる排水用の
弁で、開放弁６の一次側で分岐された排水管９に取り付
けられる。１１は吸引手段で、スプリンクラヘッド２の
暴発時、つまり外力等によってスプリンクラヘッド２が
火災でないにも関わらず動作してしまう時に、二次側配
管内１の水を吸い込んで、外部に排水するものである。
吸引手段１１は、排水管９の排水用の弁８の二次側に設
けられ、本体の端部に流入口１１ａ及び流出口１１ｂを
有し、本体中央に流体としての水が通過する流路を備
え、また流路に連通する吸引口１１ｃを本体の側部に備
える。この吸引手段１１の具体例としては、ベンチュリ
ー管や、泡消火設備で混合器として使用されるプロポー
ショナーがあげられる。

【００１０】１２は常時は閉じた吸い込み用の弁で、吸
引手段１１の吸入口１１ｃと二次側配管１の間に設けら
れる。この吸い込み用の弁１２及び排水用の弁８は共に
電動弁などから構成され、制御盤１３からの信号によっ
て開閉される。この吸い込み用の弁１２は図の右端に描
かれた末端試験弁と兼用することも可能である。

【００１１】１３は制御手段としての制御盤で、流水検
知装置３が二次側配管内１の流水を検知し、かつ火災感
知器５が火災を検知していない時に、排水用の弁８及び
吸い込み用の弁１２に開弁信号を出力するものの例であ
る。言い換えれば、流水検知装置３からの流水信号が入
力され、且つ火災感知器５からの火災信号が入力されて
いない時に、排水用の弁８及び吸い込み用の弁１２に開
弁信号を出力する。この制御盤１３は、弁８，１２に開
弁信号を出力した後、火災感知器５からの火災信号を受
信した場合には、それぞれの弁８，１２に閉弁信号を出
力する。

【００１２】なお１４は一端側が開放弁６に接続され、
他端側が消火ポンプ１５を介して流体源としての水源水
槽１６に接続された一次側配管である。また１７はポン
プ制御盤で、一次側配管１４に接続された圧力空気槽１
９に設置された圧力スイッチＰＳ２の信号または流水検
知装置３の圧力スイッチＰＳ１の信号に基づいて消火ポ
ンプ１５のモータの起動を制御する。図１では、一つの
防護区画のみを表したが、この吸引手段は一つの防護区
画毎に設けることが可能である。

【００１３】次に、このようなスプリンクラ消火設備に
ついて、スプリンクラヘッド２が火災以外の原因により
動作する場合について説明する。まずスプリンクラヘッ
ド２が暴発すると、二次側配管１内に充水されていた加
圧水が該ヘッド２から流出する。これにより二次側配管
１内の圧力が低下し、その圧力低下が流水検知装置３の
圧力スイッチＰＳ１によって検知され、流水検知装置３
が制御盤１３とポンプ制御盤１７に流水信号を出力す
る。

【００１４】この時、スプリンクラヘッド２の動作は、
外力等によるもので、火災が原因ではない。このため火
災感知器５は動作していないので、制御盤１３には火災
感知器５からの火災信号が入力されない。よって制御盤
１３は排水用の弁８及び吸い込み用の弁１２に開弁信号
を出力し、それぞれの弁８，１２を開放させる。またポ
ンプ制御盤１７は、消火ポンプ１５のモータを起動す
る。

【００１５】ポンプ１５の起動により、水源水槽１６の
水が一次側配管１４に供給される。この水は開放弁６は
閉じているので、二次側配管１には供給されないが、排
水用の弁８が開放しているので、排水管側９に供給さ
れ、排水管９を通って吸引手段１１の流入口１１ａに送
られる。吸引手段１１内の流路を水が通過すると、吸引
口１１ｃが負圧となるので、二次側配管内１の水は吸い
込み弁１２を介して強制的に吸引手段１１の吸引口１１
ｃに吸引され、二次側配管内１の圧力は急激に低下す
る。そして吸引された水は、吸引手段１１内で水源水槽
１６からの水と合流して、流出口１１ｂから排出され、
図示しない排水本管へと流れる。二次側配管１内の圧力
低下に伴い、最終的には、スプリンクラヘッド２から流
出する水はなくなり、配管１内の水は吸引手段１１側か
らのみ排水される。なおスプリンクラヘッド２からの流
出がなくなったら、ポンプ１５の起動を停止し、スプリ
ンクラヘッド２の交換等の作業を行う。

【００１６】このように二次側配管内１の水は、暴発し
たスプリンクラヘッド２からだけでなく、吸引手段１１
を通って、排水管９にも流出されることになる。よって
スプリンクラヘッド２が暴発した場合に生じる水損を少
なくすることができる。特に吸引手段１１は水源水槽１
６からの水の流れを利用することで、強制的に二次側配
管内１の水を吸引するものなので、単に二次側配管１と
排水管９を接続させるという方法に比べて、水の吸引効
果が非常に大きく、水損をほとんどなくすことができ
る。

【００１７】以上のような制御盤１３の弁開閉の制御処
理は、火災が発生した場合、通常ならば、火災感知器５
の方がスプリンクラヘッド２よりも先に動作し、火災信
号を伴わない流水信号はスプリンクラヘッド２の暴発に
よるものだとする判断に基づくものである。

【００１８】ところで制御盤１３は、流水信号の入力
後、火災信号の入力がある場合には、一度開放した排水
用の弁８及び吸い込み用の弁１２に対して、閉弁信号を
出力してそれぞれの弁８，１２を閉じさせる。これは、
火災であるにも係わらず、火災感知器５よりも先にスプ
リンクラヘッド２が動作するという場合に対処するため
である。このようなケースは、例えばスプリンクラヘッ
ド２の直下で火災が発生し、しかもそこが火災感知器５
の設置場所と離れているような場合に生じる。

【００１９】なお制御盤１３に別途、遅延用のタイマを
設け、流水検知装置３からの圧力低下信号を受けた時
に、該タイマを起動させ、例えば２０秒経過してから、
火災信号があるかないかを判断させ、その時に火災信号
がない場合に、弁８，１２に開弁信号を送出させるよう
にしてもよい。

【００２０】実施形態２ 次に実施形態２について図２を用いて説明する。なお図
において実施形態１と同じ部分には同じ符号を付けて説
明を省略する。２０は建屋の屋上などに設置される補助
高架水槽で給水本管２１に逆止弁２２及び制水弁２３を
介して接続されている。この補助高架水槽２０には、排
水用の弁８を介して排水管９が接続され、排水管９は排
水用の弁８の二次側で排水管９Ａと排水管９Ｂに分岐さ
れる。

【００２１】排水管９Ａ，９Ｂには吸引手段１１Ａ，１
１Ｂが設けられ、該吸引手段１１Ａ，１１Ｂの吸引口１
１ｃは吸い込み用の弁１２Ａ，１２Ｂを介して二次側配
管１の基端部と末端部にそれぞれ接続されている。なお
吸引手段１１Ａ，１１Ｂは、建屋において、二次側配管
１が設定されている高さとほぼ同じ位置に設けられ、二
次側配管１の配管長が必要以上に長くならないようにし
てある。

【００２２】２５は二次側配管１の上方に取り付けられ
たヘッダ（多口継手）で、ヘッダ２５とスプリンクラヘ
ッド２は、フレキシブル管の一例としての樹脂管２６に
よって接続されている。この樹脂管２６は二次側配管１
に固定具によって固定させてもよい。このように本実施
形態においては、水源として補助高架水槽２０を使用す
る点、排水管９が２本ある点、及びヘッダ２５を設ける
点で実施形態１と異なる。

【００２３】次に実施形態２の動作について説明する。
本実施形態においてスプリンクラヘッド２の暴発が生じ
ると、実施形態１と同様に排水用の弁８及び吸い込み用
の弁１２Ａ，１２Ｂが開放される。これにより補助高架
水槽２０に蓄えられた水が流出し、それぞれの排水管９
Ａ，９Ｂを通って吸引手段１１Ａ，１１Ｂに供給され
る。二次側配管内１の水は、吸引手段１１Ａ，１１Ｂに
よって吸い込み弁１２Ａ，１２Ｂを介して両端から同時
に吸引されるので、吸引効果が非常に大きい。

【００２４】またヘッダ２５は二次側配管１の上方に取
り付けられているので、通常の下方に取り付ける場合に
比べ、スプリンクラヘッド２から流出する水を少なくで
き、吸引手段１１の吸引効果と相まって、水損による被
害を最小限に抑えることが可能となる。なおこの実施形
態では屋上に設けられた補助高架水槽２０を使用するこ
とで、ポンプは不要となる。

【００２５】実施形態１、２では、スプリンクラ消火設
備を予作動式のスプリンクラ消火設備として説明した。
つまり開放弁６を火災感知器５からの火災信号と流水検
知装置３からの流水信号が両方ある時に開放させるもの
としたが、この開放弁６は火災感知器５からの火災信号
のみによって開放する弁であっても構わない。

【００２６】また通常のスプリンクラ消火設備に本発明
を適用することも可能である。この場合には、流水検知
装置３に逆止弁型のアラーム弁を使用し、開放弁６の代
わりに手動又は自動のの常時開の制御弁を設けるように
すればよい。この場合にはスプリンクラヘッド２が動作
すると、水源水槽１６又は補助高架水槽２０の水は二次
側配管１にも供給される。この時、スプリンクラヘッド
２の動作が暴発によるものなら、制御弁を手動又は自動
で閉止させて、排水管９のみに水を供給させるようにす
ればよい。なお、この場合においても、両実施形態と同
様に、流水検知装置３の圧力低下検出信号により排水用
の弁８及び吸い込み用の弁１２が開放され、火災感知器
５の火災信号がある場合にはそれぞれの弁８，１２は閉
じたままである。

【００２７】なお本実施形態では、吸引手段に供給する
流体として消火用の水源である水を使用したが、例えば
吸引手段の流入口に排水用の弁を介してガスボンベを接
続し、スプリンクラヘッドの暴発時にこのガスボンベか
ら吸引手段にガスを供給して、二次側配管の水を吸引さ
せるようにしてもよい。また本発明ではスプリンクラヘ
ッドが暴発する際に、吸引手段を動作させるようにした
が、火災消火後に吸引手段を動作させて、スプリンクラ
ヘッドから無駄な放水を防ぐようにしてもよい。

【００２８】また火災感知器の代わりに手動の発信機を
設け、発信機のボタンが押された時に火災信号を制御盤
に送出するようにしてもよい。またスプリンクラヘッド
の暴発を知らせるための押しボタンを、別途設けて、該
押しボタンが押された時は、制御盤では直ちにスプリン
クラヘッドが暴発したものと判断し、弁８，１２に開弁
信号を送出し、かつポンプを起動させるようにしてもよ
い。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、充水された二次側配管に吸引
手段を接続することで、スプリンクラヘッドの暴発時な
どに、二次側配管内の水を強制的に吸い込み、外部に排
水させる。このためスプリンクラヘッドからの水の流出
は非常にわずかであり、水損はほとんど生じない。

【００３０】吸引手段の流入口側には常時閉の排水用の
弁が、また吸引口側には常時閉の吸い込み用の弁が設け
られる。また二次側配管の基端に流水検知装置を設け、
スプリンクラヘッドと同じ防護区画に火災感知器を設け
ることで、これらの弁は非火災時にのみ開放するように
制御される。よって火災時のスプリンクラヘッドの放水
を損なうことなく、暴発時にのみ正しく二次側配管内の
水を排水することが出来る。また吸引手段を動作させる
流体源として消火用の水槽の水を使用するので、設備コ
ストが増加しない。

【００３１】吸い込み用の弁及び排水用の弁に開弁信号
を出力した後、火災感知器が火災を検知した時には、制
御手段は、吸い込み用の弁及び排水用の弁に閉弁信号を
出力する。このため火災感知器よりも先にスプリンクラ
ヘッドが動作する場合でも、スプリンクラヘッドから正
しく放水させて火災を消火できる。

【００３２】排水用の弁及び吸引手段は、排水管に設け
られるので、二次側配管から吸引した水を適正に排水さ
せることができる。また排水管を２本設け、一方の排水
管の吸引手段を、二次側配管の基端部に接続し、他方の
排水管の吸引手段を二次側配管の末端部に接続すること
で、二次側配管内の水を両端から吸引するので、吸引効
果を非常に高めることができる。

【００３３】スプリンクラヘッドと二次側配管の間にヘ
ッダを設け、ヘッダを二次側配管の上方に取り付けたの
で、スプリンクラヘッドからの水の流出をより一層減ら
すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１のスプリンクラ消火設備の
系統図である。

【図２】本発明の実施形態２のスプリンクラ消火設備の
系統図である。

【符号の説明】

１ 二次側配管、 ２ スプリンクラヘッド、３ 流水
検知装置、５ 火災感知器、 ６ 開放弁、 ８ 排水
用の弁、９，９Ａ，９Ｂ 排水管、 １１，１１Ａ，１
１Ｂ 吸引手段、１１ａ 流入口、 １１ｂ 流出口、
１１ｃ 吸引口、１２ 吸い込み用の弁、 １３ 制
御盤、 １４ 一次側配管、１５ 消火ポンプ、 １６
水槽、 １７ ポンプ制御盤、１９ 圧力空気槽、
２０ 補助高架水槽、 ２１ 給水本管、２２ 逆止
弁、 ２３ 制水弁、 ２５ ヘッダ、２６ 樹脂管、
ＰＳ１，ＰＳ２ 圧力スイッチ、

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプリンクラヘッドが接続され、充水さ
   れた二次側配管と、 前記スプリンクラヘッドの暴発時に、前記二次側配管内
   の水を吸い込んで、外部に排水する吸引手段と、 該吸引手段と前記二次側配管の間に設けられる常時は閉
   じた吸い込み用の弁とを設けたことを特徴とするスプリ
   ンクラ消火設備。
2. 【請求項２】 スプリンクラヘッドが接続された二次側
   配管と、 流体が通過する流路を有し、該流路の端部に形成される
   流入口及び流出口と、前記流路に連通して設けられる吸
   引口とを有する吸引手段と、 該吸引手段と前記二次側配管の間に設けられる常時は閉
   じた吸い込み用の弁と、 前記吸引手段の流入口側に設けられる流体源とを備えた
   ことを特徴とするスプリンクラ消火設備。
3. 【請求項３】 前記流体源は水槽であり、該水槽と前記
   吸引手段の流入口との間に常時は閉じた排水用の弁を設
   けたことを特徴とする請求項２記載のスプリンクラ消火
   設備。
4. 【請求項４】 前記二次側配管の基端側に設けられた流
   水検知手段と、前記スプリンクラヘッドと同じ防護区域
   に設置された火災感知器と、前記流水検知手段の一次側
   に前記排水用の弁と並列に設けられ、前記火災感知器が
   火災を検知した時に開放される開放弁とを備えたことを
   特徴とする請求項３記載のスプリンクラ消火設備。
5. 【請求項５】 前記流水検知手段が二次側配管内の流水
   を検知し、かつ前記火災感知器が火災を検知していない
   時に、前記吸い込み用の弁及び前記排水用の弁に開弁信
   号を出力する制御手段を備えたことを特徴とする請求項
   ４記載のスプリンクラ消火設備。
6. 【請求項６】 前記吸い込み用の弁及び前記排水用の弁
   に開弁信号を出力した後、前記火災感知器が火災を検知
   した時に、前記制御手段は、前記吸い込み用の弁及び前
   記排水用の弁に閉弁信号を出力することを特徴とする請
   求項５記載のスプリンクラ消火設備。
7. 【請求項７】 前記排水用の弁及び前記吸引手段は、排
   水管に設けられることを特徴とする請求項３乃至６のい
   ずれかに記載のスプリンクラ消火設備。
8. 【請求項８】 前記排水管は２本あり、一方の排水管の
   吸引手段は、前記二次側配管の基端部に接続され、他方
   の排水管の吸引手段は前記二次側配管の末端部に接続さ
   れることを特徴とする請求項７記載のスプリンクラ消火
   設備。
9. 【請求項９】 前記スプリンクラヘッドと前記二次側配
   管の間にヘッダを設け、該ヘッダを前記二次側配管の上
   方に取り付けたことを特徴とする請求項１乃至８のいず
   れかに記載のスプリンクラ消火設備。