JP2001104499A - 内部竪穴空間加圧排煙システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アトリウム等の内部竪穴空間を有した建築物
であっても、火災時等における煙等の拡散防止や避難経
路の安全性確保等を可能にする。 【解決手段】 内部竪穴空間１に面した各階３ａ〜３ｆ
に、煙または熱の発生を検知するための検知手段８と、
建築物２外への排気を行う排気手段９と、外気の加圧給
気を行う加圧給気手段とを配設するとともに、ある階３
ｂの検知手段８が煙または熱の発生を検知すると、前記
ある階３ｂの排気手段９を作動させ、かつ、少なくとも
前記ある階３ｂ以外の全ての階３ａ．３ｃ〜３ｆの加圧
給気手段を作動させて、前記ある階３ｂと内部竪穴空間
１との間に差圧を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物内で火災等
が発生した際に機能する加圧排煙システムに関し、特に
アトリウム等の内部竪穴空間を有した建築物にて用いら
れる内部竪穴空間加圧排煙システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の加圧排煙システムは、例えば煙感
知器または熱感知器によって火災発生を検知すると、加
圧給気ファンを作動させて外気を吸い込み、その外気を
火災が発生した空間（以下「火災室」と称す）に隣接す
る附室または特別避難階段室に供給することで火災室と
の間に差圧を設け、その差圧によって火災による煙およ
び熱（以下、これらを単に「煙等」と称す）が火災室か
ら附室または特別避難階段室へ流出するのを防ぎ、避難
経路となる附室または特別避難階段室の安全性を確保す
るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年では、
建築物の高層化に伴い、例えばアトリウム（大規模な吹
抜け）に代表されるように、複数階に渡って貫通する内
部竪穴空間を有することにより、建築物内であっても開
放的な空間を実現したものが増えつつある。

【０００４】しかしながら、アトリウム等の内部竪穴空
間を有した建築物では、従来の加圧排煙システムを用い
ても、以下に述べる理由により、火災時における煙等の
拡散防止および避難経路の安全性確保が困難になってし
まうおそれがある。

【０００５】従来の加圧排煙システムは、通常、各階毎
または多くても二階層毎に機能する防煙システムである
ため、例えばアトリウムのように、複数階に渡って貫通
し、しかも各階フロアとの間に仕切り壁等のない内部竪
穴空間があると、火災による煙等を火災室内に閉じ込め
ておけず、その煙等が内部竪穴空間を通じて他の階へ流
出してしまう可能性がある。また、従来の加圧排煙シス
テムの中には、複数階に渡って貫通する階段室やエレベ
ータシャフト（以下「ＥＶシャフト」と称す）等を一つ
の空間とみなして避難上安全な空間を守るものもある。
ところが、アトリウム等の内部竪穴空間は、階段室やＥ
Ｖシャフト等とは異なり、開放的な空間の実現のため各
階フロアとの間に仕切り壁等が設けられていない場合が
殆どである。したがって、階段室やＥＶシャフト等を一
つの空間とみなす加圧排煙システムを用いても、内部竪
穴空間を有した建築物については、上述した場合と同様
に火災による煙等が他の階へ流出してしまう可能性があ
る。

【０００６】つまり、火災時における煙等の拡散防止お
よび避難経路の安全性確保の確実化を図ろうとすると、
従来の加圧排煙システムでは、アトリウム等の内部竪穴
空間を設けられなかったり、また内部竪穴空間を設けて
もその内部竪穴空間に面する各階フロアに開放した自由
な空間を作ることができず、結果として建築物内に開放
的な空間を実現することができなくなってしまう。

【０００７】そこで、本発明は、アトリウム等の内部竪
穴空間を有した建築物であっても、火災時等における煙
等の拡散防止や避難経路の安全性確保等を行うことので
きる加圧排煙システムを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために案出された加圧排煙システムで、複数階に
渡って貫通する内部竪穴空間を有した建築物にて用いら
れるものであって、前記内部竪穴空間に面し、かつ、そ
の内部竪穴空間との間に仕切りを持たない各階に、煙ま
たは熱の発生を検知するための検知手段と、前記建築物
外への排気を行う排気手段と、外気の加圧給気を行う加
圧給気手段と、を配設するとともに、ある階の検出手段
が煙または熱の発生を検知すると、前記ある階の火災ゾ
ーンの排気手段を作動させ、かつ、全ての階の加圧給気
手段を作動させる制御手段を備えていることを特徴とす
るものである。

【０００９】上記構成の加圧排煙システムによれば、あ
る階の検知手段が煙または熱の発生を検知すると、制御
手段は、ある階の火災ゾーンの排気手段を作動させ、か
つ、全ての階の加圧給気手段を作動させる。これによ
り、煙または熱が発生した階以外の全ての階は加圧状態
になる一方、煙または熱が発生した階は減圧状態にな
る。したがって、これらの各階を貫通するように内部竪
穴空間が設けられており、しかも各階と内部竪穴空間と
の間に仕切りが設けられていなくても、発生した煙また
は熱がその内部竪穴空間を通じて他の階へ流出すること
がなくなる。

【００１０】また、本発明に係る加圧排煙システムは、
前記内部竪穴空間の上方に面する階にその内部竪穴空間
との仕切りを設けることによって当該上方の空間を蓄煙
空間とするとともに、前記蓄煙空間の下端近傍には煙ま
たは熱の感知手段を配設し、前記蓄煙空間の上端近傍に
は該蓄煙空間内の空気を前記建築物外へ排出する排気口
を配設したものであってもよい。

【００１１】内部竪穴空間の上方を蓄煙空間とすれば、
ある階で発生した煙または熱が内部竪穴空間を通じて流
出した場合であっても、他の階は加圧状態のままである
ため、その煙または熱は内部竪穴空間を上昇して蓄煙空
間内に蓄えられる。したがって、その蓄煙空間内の煙ま
たは熱を排気口から建築物外へ排出するようにすれば、
その煙または熱が他の階へ流出することがなくなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明に係る
加圧排煙システムについて説明する。図１は、本発明に
係る加圧排煙システムの実施形態の一例を示す概念図で
ある。

【００１３】本実施形態における加圧排煙システムは、
図１に示すようなアトリウム１を有した建築物（高層ビ
ルディング等）２にて用いられるものである。ここで、
アトリウム１とは、多階層の建築物２の内部にて複数階
３ａ〜３ｊに渡って貫通する竪穴状に形成された空間の
ことをいう。

【００１４】アトリウム１に面する各階フロア（例えば
図中におけるアトリウム下端からの６階層分）３ａ〜３
ｆ上には、特別避難階段室４、図示しないＥＶシャフト
および各階毎に設けられた附室５ａ〜５ｆを除き、細分
化されていない一つの空間（以下、この空間を「居室」
と称す）のみが設けられている。また、各階フロア３ａ
〜３ｆには、アトリウム１との境界部分に落下防止のた
めの手摺６が設けられているが、その上方は仕切り板等
が設けられておらずに開放されている。これにより、こ
の建築物２内では、開放的な空間が実現される。

【００１５】ただし、アトリウム１の上方部分に面する
階（例えば図中における最上階からの４階層分）のフロ
ア３ｇ〜３ｊには、手摺６の上方に、フロートガラス等
による仕切り板７が設けられており、これにより各フロ
ア３ｇ〜３ｊとアトリウム１との間が隔絶されているも
のとする。

【００１６】このような建築物２にて用いられる加圧排
煙システムは、アトリウム１に開放された各階フロア３
ａ〜３ｆ（若しくは３ａ〜３ｊ）毎に設けられた、火災
検知器８、排煙装置（圧力のがし口）９、図示しない加
圧給気装置および図示しない差圧検出センサを備えて構
成されている。

【００１７】火災検知器８は、例えば各階居室の天井近
傍に配設された煙感知器または熱感知器からなるもの
で、各階フロア３ａ〜３ｆ（若しくは３ａ〜３ｊ）上で
発生した火災を検知するためのものである。この火災検
知器８による検知結果（検知信号）は、後述する監視盤
コンピュータに通知されるようになっている。

【００１８】排煙装置（圧力のがし口）９は、例えば各
階居室の天井裏に配設されているもので、各階居室内の
排気および圧力解放を行うものである。そのために、排
煙装置９は、例えば建築物２の外壁の設けられた排煙口
と、これに通じる開閉自在なダンパと、これらの間に設
けられたチャンバと、からなる自然排煙装置によって構
成される。ただし、排煙装置９は、外壁に連通する排煙
ダクトと排気ファンとからなる機械排煙装置によって構
成されたものであってもよい。なお、各階フロア３ａ〜
３ｆ毎に設けられた排煙装置９は、それぞれが別個独立
に動作し得るようになっている。

【００１９】加圧給気装置は、各階居室に対して外気の
加圧給気を行うものである。そのために、加圧給気装置
は、外気を吸い込んで加圧給気を行う給気ファンおよび
給気ダクト等から構成され、各階居室に隣接する附室５
ａ〜５ｆ（若しくは５ａ〜５ｊ）への外気の供給を通じ
て、居室への加圧給気を行うようになっている。さら
に、加圧給気装置は、附室５ａ〜５ｆ（若しくは５ａ〜
５ｊ）への外気供給に合わせて、特別避難階段室４およ
び図示しないＥＶシャフトへの加圧給気を行うものであ
ってもよい。

【００２０】差圧検出センサは、例えば各階居室と附室
や附室と階段室との境界部分の近傍に設けられたもの
で、各空間の間の差圧を検出するものである。

【００２１】また、加圧排煙システムは、これらの他
に、図示しない監視盤コンピュータを備えており、この
監視盤コンピュータによって詳細を後述するような排煙
装置９および加圧給気装置に対する制御処理を行うよう
になっている。なお、この制御処理は、監視盤コンピュ
ータによる所定プログラムの実行によって行われるもの
とする。

【００２２】さらに、加圧排煙システムでは、アトリウ
ム１の上方部分において各階フロア３ｇ〜３ｊとアトリ
ウム１との間が隔絶されていることから、そのアトリウ
ム１内における上方部分の空間を蓄煙空間１０としてい
る。そして、その蓄煙空間１０の下端近傍には煙感知器
１１を配設するとともに、蓄煙空間１０の上端近傍には
その蓄煙空間１０内の空気を建築物２の外へ排出する自
然排煙装置１２および機械排煙装置１３を配設してい
る。ただし、自然排煙装置１２と機械排煙装置１３と
は、いずれか一方のみを配設するようにしてもよい。

【００２３】次に、以上のように構成された加圧排煙シ
ステムにおける火災発生時の処理動作例について説明す
る。なお、ここでは、その処理動作例を、初期火災時と
盛期火災時との分けて説明するものとする。図２は、本
発明に係る加圧排煙システムにおける処理動作の一例を
示す流れ図である。

【００２４】先ず、初期火災時における処理動作例につ
いて説明する。例えば、図１に示すように、アトリウム
１に開放された中の一つの階３ｂの居室内にて火災Ａが
発生した場合について考える。このとき、その居室に設
けられた火災検知器８は、図２に示すように、火災Ａに
より生じる煙または熱によって火災Ａの発生を検知して
（ステップ１０１、以下ステップをＳと略す）、その旨
の信号を監視盤コンピュータに通知する（Ｓ１０２）。

【００２５】火災検知器８からの通知があると、監視盤
コンピュータは、その通知を基に、火災が発生した階
（以下「火災階」と称す）３ｂの特定を行うとともに、
その火災により生じる煙および熱の挙動を把握する。そ
して、監視盤コンピュータは、アトリウム１に開放され
た全ての階の附室５ａ〜５ｆ、特別避難階段室４および
ＥＶシャフトの加圧を行うべく、各階３ａ〜３ｆの加圧
給気装置に対して動作指示を与えるとともに、火災によ
り生じる煙等の排気を行うべく、火災階３ｂの排煙装置
９に対してのみ動作指示を与える（Ｓ１０３）。

【００２６】これにより、少なくとも火災階３ｂ以外の
全ての階３ａ，３ｃ〜３ｆの居室は加圧状態になる一
方、火災階３ｂの居室では減圧状態になる。これによ
り、火災階３ｂの居室とアトリウム１との間には、差圧
が生じることになる（Ｓ１０４）。

【００２７】したがって、この建築物２内では、各階フ
ロア３ａ〜３ｆを貫通するようにアトリウム１が設けら
れており、しかもそのアトリウム１との間に仕切り板等
が設けられていなくても、初期火災時における煙等が、
アトリウム１を通じて火災階３ｂ以外の階３ａ，３ｃ〜
３ｆの居室内へ流出することがなくなる。つまり、初期
火災時には、火災階３ｂの居室とアトリウム１との間の
差圧によって、煙等の拡散を防止することができる。

【００２８】しかも、加圧給気装置による加圧給気は、
火災階３ｂについても行われるため、火災階３ｂであっ
ても附室５ｂ、特別避難階段室４については避難経路の
確保等がなされることとなる。

【００２９】このとき、耐火スクリーン等の遮蔽設備、
あるいはドレンチャー、ミスト、スプリンクラー、マイ
クロフォグ等の消火設備が設けられていれば、差圧検出
センサによる検出結果に応じて、これらの設備を作動さ
せるようにしてもよい。つまり、差圧検出センサによっ
て火災階３ｂの居室とアトリウム１との間の差圧形成が
確認されると、これらの消火設備を作動させるようにす
ることが考えられる。このようにすれば、煙等の拡散防
止を確実なものとすることができ、また火災の鎮火や延
焼防止等をも期待できるようになる。

【００３０】次いで、盛期火災時における処理動作例に
ついて説明する。盛期火災時には、上述したように火災
階３ｂの居室とアトリウム１との間に差圧が生じても、
これらの間が完全には遮蔽されていないことから、火災
により生じた煙等がアトリウム１内へ流出することも考
えられる。ただし、この場合であっても、火災階３ｂ以
外の全ての階３ａ，３ｃ〜３ｆの居室は加圧状態となっ
ている。しかも、アトリウム１内における上方部分の空
間は、各階フロア３ｇ〜３ｊとの間の隔絶によって、蓄
煙空間１０とされている。

【００３１】したがって、盛期火災時にアトリウム１内
へ煙等が流出しても、その煙等は、火災階３ｂ以外の階
３ａ，３ｃ〜３ｆの居室に流入することなく、アトリウ
ム１内を上昇して蓄煙空間１０まで達し、その蓄煙空間
１０内に蓄えられることになる。

【００３２】そして、蓄煙空間１０の下端近傍の煙感知
器１１がアトリウム１内での煙等の上昇を検知すると、
監視盤コンピュータは、その検知結果に応じて、蓄煙空
間１０の上端近傍の自然排煙装置１２および機械排煙装
置１３に対して動作指示を与える。これにより、蓄煙空
間１０内に蓄えられた煙等は、建築物２の外へ排出され
ることになる（Ｓ１０５）。

【００３３】つまり、盛期火災時においてアトリウム１
内に煙等が漏出した場合であっても、アトリウム１上部
の蓄煙空間１０内に煙等を一時的に蓄えるとともに、そ
の煙等を自然排煙装置１２および機械排煙装置１３によ
って建築物２外へ排出することによって、火災階３ｂ以
外の階３ａ，３ｃ〜３ｆの居室への煙等の拡散を防止す
ることができる。

【００３４】以上のように、本実施形態の加圧排煙シス
テムによれば、初期火災時と盛期火災時とのいずれの場
合においても、火災階３ｂ以外の階３ａ，３ｃ〜３ｆの
居室への煙等の拡散を防止して、避難経路の安全性確保
等を図ることができるようになっている。したがって、
本実施形態の加圧排煙システムを用いれば、火災時にお
ける煙等の拡散防止および避難経路の安全性確保を図り
つつ、建築物２内にてアトリウム１による開放的な空間
を実現することができるようになる。

【００３５】なお、蓄煙空間１０を形成する各階フロア
３ｇ〜３ｊ上の居室については、アトリウム１に開放さ
れていないため、従来の加圧排煙システムの適用が可能
であることから、その従来の加圧排煙システムを用いて
火災時における煙等の拡散防止および避難経路の安全性
確保を図ればよい。

【００３６】また、本実施形態では、火災時における煙
等の拡散防止を図る加圧排煙システムを例に挙げて説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば厨房等の施設から発生する熱、湿気または臭いなど、
空間内で大量に発生し得る空気の移動制御についても同
様に適用することが考えられる。

【００３７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の請求項
１に係る加圧排煙システムは、ある階の検知手段が煙ま
たは熱の発生を検知すると、内部竪穴空間に面する階の
うち、少なくともある階以外の全ての階は加圧状態にな
る一方、ある階は減圧状態となるので、発生した煙また
は熱が内部竪穴空間を通じて他の階へ流出することがな
い。したがって、例えば内部竪穴空間に面したある階で
火災が発生しても、その火災による煙等の他の階への拡
散を防止して、避難経路の安全性確保等を図ることがで
きる。つまり、この加圧排煙システムによれば、火災時
等における煙等の拡散防止および避難経路の安全性確保
を図りつつ、建築物内にて内部竪穴空間による開放的な
空間を実現することができるようになる。

【００３８】さらに、本発明の請求項２に係る加圧排煙
システムは、ある階で発生した煙または熱が内部竪穴空
間を通じて流出した場合であっても、内部竪穴空間の上
方を蓄煙空間とし、その蓄煙空間内に煙または熱を一時
的に蓄えた後に建築物外への排出を行うことによって、
その煙または熱の他の階への流出を防ぐことができる。
したがって、この加圧排煙システムでは、例えば盛期火
災時についても煙等の拡散防止および避難経路の安全性
確保を図りつつ、建築物内にて内部竪穴空間による開放
的な空間を実現することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加圧排煙システムの実施形態の一
例を示す概念図である。

【図２】本発明に係る加圧排煙システムにおける処理動
作の一例を示す流れ図である。

【符号の説明】

１…アトリウム、２…建築物、８…火災検知器、９…排
煙装置、１０…蓄煙空間、１１…煙感知器、１２…自然
排煙装置、１３…機械排煙装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森島 清太 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 Ｆターム(参考） 2E185 BA19 DA03 DA06 DA13 3L056 BD01 BE06 BF06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数階に渡って貫通する内部竪穴空間を
   有した建築物にて用いられる内部竪穴空間加圧排煙シス
   テムであって、 前記内部竪穴空間に面し、かつ、該内部竪穴空間との間
   に仕切りを持たない各階に、煙または熱の発生を検知す
   るための検知手段と、前記建築物外への排気を行う排気
   手段と、外気の加圧給気を行う加圧給気手段と、を配設
   するとともに、 ある階の検知手段が煙または熱の発生を検知すると、前
   記ある階の火災ゾーンの排気手段のみを作動させ、か
   つ、全ての階の加圧給気手段を作動させる制御手段を備
   えていることを特徴とする内部竪穴空間加圧排煙システ
   ム。
2. 【請求項２】 前記内部竪穴空間の上方に面する階に該
   内部竪穴空間との仕切りを設けることによって当該上方
   の空間を蓄煙空間とするとともに、 前記蓄煙空間の下端近傍には煙または熱の感知手段を配
   設し、 前記蓄煙空間の上端近傍には該蓄煙空間内の空気を前記
   建築物外へ排出する排気口を配設したことを特徴とする
   請求項１記載の内部竪穴空間加圧排煙システム。