JP2003067430A - 消火設備の配管システム設計装置及び消火設備の配管システム設計プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経験者に頼らず作業の簡単化が図れると共
に、最適の配管径が入力データの一度の入力で得られて
設計に要する時間が大幅に短縮できる消火設備の配管シ
ステム設計プログラムを記録した記録媒体を得る。 【解決手段】 これを用いてコンピユータ操作を行う
と、消火対象区画の情報を入力するだけで圧損計算に必
要なデータが得られると共に、配管ルート終点の圧力値
が設定最低値を下回らず，必要とされる流量の消火剤が
流れる噴射ヘッドのオリフイス径のもので、使用される
配管径が可能な限り小さくまた噴射ヘッド数も最少のも
のが得られる。

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、消火設備の配管
システム設計装置及び消火設備の配管システム設計プロ
グラムを記録した記録媒体に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】消火設備において消火
対象区画に所定量の消火剤を放出するためには、例えば
図５に示すように消火対象区画１の噴射ヘッド２とボン
ベ３とを配管ルート４により接続する配管システムを考
える必要がある。かかる配管システムにおいて、配管ル
ート４内を消火剤が流れる際には配管ルート４内で消火
剤に摩擦力が働くために、配管ルート４の終点にある噴
射ヘッド２の部分での圧力値を計算により求める必要が
ある。

【０００３】配管ルート４の終点での圧力値を計算する
方法として、常用されている圧力損失計算法（業界では
「圧損計算」と呼ばれて著名である）がある。この圧損
計算では、予め配管ルート４及び使用機器（継手５な
ど）を決めてこれより得たデータ（配管長さ，配管径，
使用継手数，噴射ヘッド数，消火剤量等）を入力データ
とし、この入力データを基に「消火設備の配管システム
設計用圧力損失計算式」により計算して、配管ルート４
始点の圧力値から配管圧損を考慮して噴射ヘッド２の流
量を制御できる噴射ヘッド２のオリフイス径を求めてい
る。

【０００４】このようにして設計する従来の消火設備の
配管システム設計では、入力データとして予め配管ルー
ト４及び使用機器（継手５など）を決めなければ圧損計
算ができないので、入力データの作成を経験者に頼らざ
るを得ず、そために配管システム設計（圧損計算）の作
業を困難にし作業性を悪くしている。さらには例え経験
や過去のデータから経験者が最適の配管ルート及び使用
機器を予測して設計したとしても、配管径を変えること
により噴射ヘッドのオリフイス径が変化するので、でき
るだけ配管径を小さくしてコストダウンを計るには数回
にわたって計算して試行錯誤しなければならず、殆どの
場合最適の配管径を求めたという確信のないまま設計を
終え、しかもその設計に多くの時間を要している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る消
火設備の配管システム設計装置はかかる問題点を解消す
るためになされたもので、消火対象区画の情報を入力す
るだけで圧損計算に必要なデータが得られることによ
り、経験者に頼らず作業の簡単化が図れると共に、さら
に配管ルート終点の圧力値が設定最低値を下回らず，必
要とされる流量の消火剤が流れる噴射ヘッドのオリフイ
ス径のもので、使用される配管径が可能な限り小さくま
た噴射ヘッド数も最少のものが得られることにより、最
適の配管径が入力データの一度の入力で得られて設計に
要する時間が大幅に短縮できる。

【０００６】請求項２の発明に係る消火設備の配管シス
テム設計プログラムを記録した記録媒体は、これを用い
てコンピユータ操作を行うと、消火対象区画の情報を入
力するだけで圧損計算に必要なデータが得られることに
より、経験者に頼らず作業の簡単化が図れると共に、さ
らに配管ルート終点の圧力値が設定最低値を下回らず，
必要とされる流量の消火剤が流れる噴射ヘッドのオリフ
イス径のもので、使用される配管径が可能な限り小さく
また噴射ヘッド数も最少のものが得られるので、経験者
が数回にわたって試行錯誤しなくても、一度の入力デー
タの入力で最適の配管径が得られて設計に要する時間が
大幅に短縮できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．請求項１の発明に
係る消火設備の配管システム設計装置を図１，図２につ
いて説明する。図１は本装置による処理フロー（前半
部）を示す図、図２は本装置による処理フロー（後半
部）を示す図である。なお、ここでは従来の図５に示す
ものの符号をも併せて用いて説明する。

【０００８】本装置は、図１，図２に示すように消火対
象区画１の情報（形状，寸法）を入力するデータ入力部
６と、このデータ入力部６からの入力データより噴射ヘ
ッド２からボンベ３までの配管ルート４を決める前半算
出機能部７と、この前半算出機能部７より得たデータを
必要データとしてこれより最小の配管径及び最少の噴射
ヘッド数を決める後半算出機能部８と、この後半算出機
能部８から出力する出力データを表示する出力データ表
示部９とからなっている。

【０００９】また、前半算出機能部７は、入力データか
ら消火対象区画１の容積を計算する容積計算機能１０
と、この容積計算機能１０により求めた容積に必要な消
火剤量を計算する消火剤量計算機能１１と、この消火剤
量計算機能１１により求めた消火剤量と前記入力データ
の形状から噴射ヘッド数を計算する噴射ヘッド数計算機
能１２と、この噴射ヘッド数計算機能１２により求めた
噴射ヘッド数を前記入力データの形状（図）に配置する
噴射ヘッド配置計算機能１３と、この噴射ヘッド配置計
算機能１３により配置した噴射ヘッド２からボンベ３ま
での配管ルート４（配管長さ，配管径，使用継手数）を
前記入力データの形状（図）に配置する配管ルート配置
計算機能１４とを有する構成になっている。

【００１０】さらに、後半算出機能部８は、前半算出機
能部７より得たデータ（配管長さ，配管径，使用継手
数，噴射ヘッド数，消火剤量等）を必要データとしてこ
れから配管圧力損失計算式を用いて噴射ヘッド２のオリ
フイス径を計算するオリフイス径計算機能１５と、この
オリフイス径計算機能１５により求めた噴射ヘッド２の
オリフイス径が噴射ヘッド２のもつ許容値範囲内にある
か，同じくオリフイス径計算機能１５により求められる
配管ルート４の終点の圧力値が設定最低値を下回らない
か，同じくオリフイス径計算機能１５により求められる
配管ルート４内の必要流量が限界値を超えていないかを
それぞれ判定する判定機能１６と、この判定機能１６の
否判定時に前記必要データを変更してオリフイス径計算
機能１５に変更必要データとして入力する変更入力機能
１７と、判定機能１６の合判定時の噴射ヘッド２のオリ
フイス径及びその際の必要データを記憶する記憶機能１
８と、判定機能１６の合判定時の必要データから配管
径，噴射ヘッド数を見直してオリフイス径計算機能１５
に見直し必要データとして入力する見直し入力機能１９
と、記憶機能１８に順次蓄積された全データから最小の
配管径，最少の噴射ヘッド数のものを出力データとして
選択して出力する選択出力機能２０とを有する構成にな
っている。

【００１１】次に動作について説明する。消火対象区画
１が決まると、消火対象区画１の情報（形状，寸法）を
データ入力部６に入力する。そしてこのデータ入力部６
から入力データが前半算出機能部７の容積計算機能１０
に入ると、この容積計算機能１０により消火対象区画１
の容積が計算され、次いで消火剤量計算機能１１により
この容積に必要な消火剤量が計算され、こうして得た消
火剤量と前記入力データの形状（消火対象区画１の）か
ら噴射ヘッド数計算機能１２により噴射ヘッド数が計算
され、この噴射ヘッド数が前記入力データの形状（消火
対象区画１の図）に噴射ヘッド配置計算機能１３により
配置され、こうして配置された噴射ヘッド２からボンベ
３までの配管ルート４が前記入力データの形状（消火対
象区画１の図）に配管ルート配置計算機能１４により配
置されることにより、必要データ（配管長さ，配管径，
使用継手数，噴射ヘッド数，消火剤量等）として前半算
出機能部７から出力される。

【００１２】こうして出力された前半算出機能部７の必
要データが後半算出機能部８のオリフイス径計算機能１
５に入ると、噴射ヘッド２のオリフイス径が計算され、
次いで判定機能１６においてこのオリフイス径が噴射ヘ
ッド２のもつ許容値範囲内にあるか，配管ルート４の終
点の圧力値が設定最低値を下回らないか，配管ルート４
内の必要流量が限界値を超えていないかがそれぞれ判定
され、その判定が「否」の時には前記必要データを変更
して変更入力機能１７により変更必要データとして再び
オリフイス径計算機能１５に入力され、判定が「合」の
時には噴射ヘッド２のオリフイス径及びその際の必要デ
ータが記憶機能１８により記憶され、また判定が「合」
であってもその必要データの配管径，噴射ヘッド数を見
直して見直し入力機能１９により見直し必要データとし
て再びオリフイス径計算機能１５に入力され、これらの
繰り返しにより最終的に記憶機能１８に順次蓄積された
全データから選択出力機能２０により最小の配管径，最
少の噴射ヘッド数のものが出力データとして選択されて
後半算出機能部８から出力される。この出力データが出
力データ表示部９に表示されることにより、消火対象区
画１の最適設計が完了する。

【００１３】実施の形態２．請求項２の発明に係る消火
設備の配管システム設計プログラムを記録した記録媒体
を図３，図４について説明する。図３は本記録媒体の処
理フロー（前半部）を示す図、図４は本記録媒体の処理
フロー（後半部）を示す図で、図中前記した実施の形態
１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省
略する。

【００１４】本記録媒体は、図３，図４に示すように消
火対象区画１の情報（形状，寸法）を入力データとして
これから消火対象区画１の容積を計算する容積計算機能
１０と、この容積計算機能１０により求めた容積に必要
な消火剤量を計算する消火剤量計算機能１１と、この消
火剤量計算機能１１により求めた消火剤量と前記入力デ
ータの形状から噴射ヘッド数を計算する噴射ヘッド数計
算機能１２と、この噴射ヘッド数計算機能１２により求
めた噴射ヘッド数を前記入力データの形状（図）に配置
する噴射ヘッド配置計算機能１３と、この噴射ヘッド配
置計算機能１３により配置した噴射ヘッド２からボンベ
３までの配管ルート４（配管長さ，配管径，使用継手
数）を前記入力データの形状（図）に配置する配管ルー
ト配置計算機能１４と、この配管ルート配置計算機能１
４，消火剤量計算機能１１，噴射ヘッド数計算機能１２
より得たデータ（配管長さ，配管径，使用継手数，噴射
ヘッド数，消火剤量等）を必要データとしてこれから配
管圧力損失計算式を用いて噴射ヘッド２のオリフイス径
を計算するオリフイス径計算機能１５と、このオリフイ
ス径計算機能１５により求めた噴射ヘッド２のオリフイ
ス径が噴射ヘッド２のもつ許容値範囲内にあるか，同じ
くオリフイス径計算機能１５により求められる配管ルー
ト４の終点の圧力値が設定最低値を下回らないか，同じ
くオリフイス径計算機能１５により求められる配管ルー
ト４内の必要流量が限界値を超えていないかをそれぞれ
判定する判定機能１６と、この判定機能１６の否判定時
に前記必要データを変更してオリフイス径計算機能１５
に変更必要データとして入力する変更入力機能１７と、
判定機能１６の合判定時の噴射ヘッド２のオリフイス径
及びその際の必要データを記憶する記憶機能１８と、判
定機能１６の合判定時の必要データから配管径，噴射ヘ
ッド２の数を見直してオリフイス径計算機能１５に見直
し必要データとして入力する見直し入力機能１９と、記
憶機能１８に順次蓄積された全データから最小の配管
径，最少の噴射ヘッド数のものを出力データとして選択
して出力する選択出力機能２０とをコンピユータに行わ
せるためのプログラムを記録してなる。

【００１５】よって、この記録媒体をコンピユータに入
れて、消火対象区画１の情報（形状，寸法）を入力デー
タとして容積計算機能１０に入れると、この容積計算機
能１０により消火対象区画１の容積が計算され、次いで
消火剤量計算機能１１によりこの容積に必要な消火剤量
が計算され、こうして得た消火剤量と前記入力データの
形状（消火対象区画１の）から噴射ヘッド数計算機能１
２により噴射ヘッド数が計算され、この噴射ヘッド数が
前記入力データの形状（消火対象区画１の図）に噴射ヘ
ッド配置計算機能１３により配置され、こうして配置さ
れた噴射ヘッド２からボンベ３までの配管ルート４が前
記入力データの形状（消火対象区画１の図）に配管ルー
ト配置計算機能１４により配置される。

【００１６】ここまでに得たデータが必要データ（配管
長さ，配管径，使用継手数，噴射ヘッド数，消火剤量
等）としてオリフイス径計算機能１５に入ると、噴射ヘ
ッド２のオリフイス径が計算され、次いで判定機能１６
においてこのオリフイス径が噴射ヘッド２のもつ許容値
範囲内にあるか，配管ルート４の終点の圧力値が設定最
低値を下回らないか，配管ルート４内の必要流量が限界
値を超えていないかがそれぞれ判定され、その判定が
「否」の時には前記必要データを変更して変更入力機能
１７により変更必要データとして再びオリフイス径計算
機能１５に入力され、判定が「合」の時には噴射ヘッド
２のオリフイス径及びその際の必要データが記憶機能１
８により記憶され、また判定が「合」であってもその必
要データの配管径，噴射ヘッド数を見直して見直し入力
機能１９により見直し必要データとして再びオリフイス
径計算機能１５に入力され、これらの繰り返しにより最
終的に記憶機能１８に順次蓄積された全データから選択
出力機能２０により最小の配管径，最少の噴射ヘッド数
のものが出力データとして選択されて出力される。この
出力データをもって消火対象区画１の最適設計が完了す
る。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれば
消火対象区画の情報を入力するだけで圧損計算に必要な
データが得られるので、経験者に頼らず作業の簡単化が
図れると共に、さらに配管ルート終点の圧力値が設定最
低値を下回らず，必要とされる流量の消火剤が流れる噴
射ヘッドのオリフイス径のもので、使用される配管径が
可能な限り小さくまた噴射ヘッド数も最少のものが得ら
れるので、最適の配管径が入力データの一度の入力で得
られて設計に要する時間が大幅に短縮できるという効果
が得られる。

【００１８】また、請求項２の発明によればこれを用い
てコンピユータ操作を行うと、消火対象区画の情報を入
力するだけで圧損計算に必要なデータが得られるので、
経験者に頼らず作業の簡単化が図れると共に、さらに配
管ルート終点の圧力値が設定最低値を下回らず，必要と
される流量の消火剤が流れる噴射ヘッドのオリフイス径
のもので、使用される配管径が可能な限り小さくまた噴
射ヘッド数も最少のものが得られるので、経験者が数回
にわたって試行錯誤しなくても、一度の入力データの入
力で最適の配管径が得られて設計に要する時間が大幅に
短縮できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１を示す本装置の処理フ
ロー（前半部）図である。

【図２】この発明の実施の形態１を示す本装置の処理フ
ロー（後半部）図である。

【図３】この発明の実施の形態２を示す本記録媒体の処
理フロー（前半部）図である。

【図４】この発明の実施の形態２を示す本記録媒体の処
理フロー（後半部）図である。

【図５】従来の消火設備の配管システムを示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１ 消火対象区画 ２ 噴射ヘッド ３ ボンベ ４ 配管ルート ５ 継手 ６ データ入力部 ７ 前半算出機能部 ８ 後半算出機能部 ９ 出力データ表示部 １０ 容積計算機能 １１ 消火剤量計算機能 １２ 噴射ヘッド数計算機能 １３ 噴射ヘッド配置計算機能 １４ 配管ルート配置計算機能 １５ オリフイス径計算機能 １６ 判定機能 １７ 変更入力機能 １８ 記憶機能 １９ 見直し入力機能 ２０ 選択出力機能

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 消火対象区画の情報（形状，寸法）を入
   力するデータ入力部と、このデータ入力部からの入力デ
   ータより噴射ヘッドからボンベまでの配管ルートを決め
   る前半算出機能部と、この前半算出機能部より得たデー
   タを必要データとしてこれより最小の配管径及び最少の
   噴射ヘッド数を決める後半算出機能部と、この後半算出
   機能部から出力する出力データを表示する出力データ表
   示部とからなり、 かつ前記前半算出機能部が、入力データから消火対象区
   画の容積を計算する容積計算機能と、この容積計算機能
   により求めた容積に必要な消火剤量を計算する消火剤量
   計算機能と、この消火剤量計算機能により求めた消火剤
   量と前記入力データの形状から噴射ヘッド数を計算する
   噴射ヘッド数計算機能と、この噴射ヘッド数計算機能に
   より求めた噴射ヘッド数を前記入力データの形状（図）
   に配置する噴射ヘッド配置計算機能と、この噴射ヘッド
   配置計算機能により配置した噴射ヘッドからボンベまで
   の配管ルート（配管長さ，配管径，使用継手数）を前記
   入力データの形状（図）に配置する配管ルート配置計算
   機能とを備え、 また、前記後半算出機能部が、前記前半算出機能部より
   得たデータ（配管長さ，配管径，使用継手数，噴射ヘッ
   ド数，消火剤量等）を必要データとしてこれから配管圧
   力損失計算式を用いて噴射ヘッドのオリフイス径を計算
   するオリフイス径計算機能と、このオリフイス径計算機
   能により求めた噴射ヘッドのオリフイス径が噴射ヘッド
   のもつ許容値範囲内にあるか，同じくオリフイス径計算
   機能により求められる配管ルート終点の圧力値が設定最
   低値を下回らないか，同じくオリフイス径計算機能によ
   り求められる配管内の必要流量が限界値を超えていない
   かをそれぞれ判定する判定機能と、この判定機能の否判
   定時に前記必要データを変更して前記オリフイス径計算
   機能に変更必要データとして入力する変更入力機能と、
   前記判定機能の合判定時の噴射ヘッドのオリフイス径及
   びその際の必要データを記憶する記憶機能と、前記判定
   機能の合判定時の必要データから配管径，噴射ヘッド数
   を見直して前記オリフイス径計算機能に見直し必要デー
   タとして入力する見直し入力機能と、前記記憶機能に順
   次蓄積された全データから最小の配管径，最少の噴射ヘ
   ッド数のものを出力データとして選択して出力する選択
   出力機能とを備えてなることを特徴とする消火設備の配
   管システム設計装置。
2. 【請求項２】 消火対象区画の情報（形状，寸法）を入
   力データとしてこれより消火対象区画の容積を計算する
   容積計算機能と、この容積計算機能により求めた容積に
   必要な消火剤量を計算する消火剤量計算機能と、この消
   火剤量計算機能により求めた消火剤量と前記入力データ
   の形状から噴射ヘッド数を計算する噴射ヘッド数計算機
   能と、この噴射ヘッド数計算機能により求めた噴射ヘッ
   ド数を前記入力データの形状（図）に配置する噴射ヘッ
   ド配置計算機能と、この噴射ヘッド配置計算機能により
   配置した噴射ヘッドからボンベまでの配管ルート（配管
   長さ，配管径，使用継手数）を前記入力データの形状
   （図）に配置する配管ルート配置計算機能と、この配管
   ルート配置計算機能，前記消火剤量計算機能，前記噴射
   ヘッド数計算機能より得たデータ（配管長さ，配管径，
   使用継手数，噴射ヘッド数，消火剤量等）を必要データ
   としてこれから配管圧力損失計算式を用いて噴射ヘッド
   のオリフイス径を計算するオリフイス径計算機能と、こ
   のオリフイス径計算機能により求めた噴射ヘッドのオリ
   フイス径が噴射ヘッドのもつ許容値範囲内にあるか，同
   じくオリフイス径計算機能により求められる配管ルート
   終点の圧力値が設定最低値を下回らないか，同じくオリ
   フイス径計算機能により求められる配管内の必要流量が
   限界値を超えていないかをそれぞれ判定する判定機能
   と、この判定機能の否判定時に前記必要データを変更し
   て前記オリフイス径計算機能に変更必要データとして入
   力する変更入力機能と、前記判定機能の合判定時の噴射
   ヘッドのオリフイス径及びその際の必要データを記憶す
   る記憶機能と、前記判定機能の合判定時の必要データか
   ら配管径，噴射ヘッド数を見直して前記オリフイス径計
   算機能に見直し必要データとして入力する見直し入力機
   能と、前記記憶機能に順次蓄積された全データから最小
   の配管径，最少の噴射ヘッド数のものを出力データとし
   て選択して出力する選択出力機能とをコンピユータに行
   わせるためのプログラムを記録した記録媒体。