JP2003070932A - 散水システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動弁の個数を少なくして信頼性が高く通水
試験作業および保守を容易に行うことのできる散水シス
テムを得る。 【解決手段】 加圧水供給源に接続されて複数の防火区
画を持つトンネル内で主配管に分岐接続された分岐配管
に接続されて加圧水を供給あるいは供給停止させる自動
弁を備えている。自動弁を持つ分岐配管には、それぞれ
加圧水を複数の防火区画のうちの該当防火区画に供給す
る複数の枝管が設けられていて、複数の防火区画に対し
て一台の自動弁を共用している。各々の枝管には遠隔制
御弁と放水ヘッドとが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は散水システムに関
し、特に道路交通用等のトンネルの火災発生時に作動す
る散水システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネル防災システムは、トンネルの長
手方向を例えば２５ｍの所定の距離毎に区切って防火区
画を設定し、火災発生時に特定の防火区画内の所定領域
に対する散水を行うものである。図３にはこのようにト
ンネル内に散水するための従来の散水システムを概略的
に示してあり、この散水システムは、貯水槽１の消火水
を送水するポンプ２等の加圧水供給源と、この加圧水供
給源に接続されてトンネル３内にまで延びてトンネル３
内に加圧水を供給する主配管４と、トンネル３内でこの
主配管４に分岐接続された複数の分岐配管３５とを備え
ている。

【０００３】主配管４は、トンネル３内では路床側部に
設けられた監査路６内に埋設されてトンネル３に沿っ
て、全体として例えば５区画（図３には４区画だけ示し
てある）の複数の防火区画に亘って延びている。

【０００４】分岐配管３５は複数の防火区画の内の該当
防火区画に対応して１つずつ設けられて監査路６内に設
けられた主配管４からトンネル３の側壁に沿って立ち上
がってトンネル３の天井近くにまで延びており、これら
の分岐配管３５のそれぞれの先端部分にはトンネル３内
の該当する防火区画に加圧水を散水するための必要な数
の放水ヘッド７が接続されている。なお、図３において
は、分岐配管３５のそれぞれの先端部分には、複数の放
水ヘッド７（図示の例では３つ）が接続され、該当防火
区画に加圧水を散水する。

【０００５】分岐配管３５の根本部分には、仕切弁９
と、仕切弁９の下流側に設けられた自動弁１０とが設け
られている。そのため、自動弁１０は複数の防火区画の
数だけ設けられている。自動弁１０は、火災あるいは放
水試験開始時等の必要時に開いて散水のためにヘッド７
に加圧水を供給したり、鎮火あるいは試験終了時等の平
常時に閉じてヘッド７への加圧水の供給を停止させるも
のである。なお、自動弁１０の圧力調整機能を確認する
ために圧力計１１が設けてある。

【０００６】このような散水システムに於いては、その
機能を保持しているかどうかについての放水試験を年に
１回程度、定期的に行う必要がある。放水試験は、実際
に放水ヘッド７から散水させて目視によりその散水状態
を確認していたが、近年、放水試験時には、トンネル３
内の交通規制を行って、適当な集水装置（図示してな
い）をトンネル３内に搬入して放水ヘッド７にあてがっ
て放出された消火水（加圧水）が飛散しないようにして
から散水システムを運転することにより集水装置によっ
て集められた消火水の流量を測定して所定の放水量が放
出されていることを確認している。

【０００７】放水試験終了時には自動弁１０を閉じて放
水ヘッド７への給水を停止すると共に自動弁１０の二次
側の自動排水弁（図示してない）が開き、消火水の排水
をする。また、集水装置を放水ヘッド７から外してトン
ネル３外に搬出して交通規制を解除する。このような放
水試験の結果、所定の散水が行われていなければ、その
原因を調査して、機器の不具合の場合には自動弁１０等
の機器を取り外して交換する必要があることがある。

【０００８】また、放水試験とは別に、放水試験よりも
簡易的な試験である自動弁１０の通水試験を年に数回程
度行う必要がある。通水試験は、実際に放水ヘッド７か
ら消火水を散水させずに、自動弁１０の二次側に接続さ
れたテスト放水弁（図示してない）を設けている配管に
消火水を送水することによって、自動弁１０が正常に開
閉するかを確認するものであり、放水試験と比較して、
実際に放水ヘッド７から散水させないので、トンネル３
内の交通規制を行う必要がない点が異なる。

【０００９】試験時に手動起動弁（図示してない）を開
くと、正常ならぱ自動弁１０が開き、自動弁１０の二次
側に接続されたテスト放水弁を設けている配管に消火水
が送水されるので、該配管に流れる消火水の音を聴くこ
とや、流水を目視可能ならば目視することや、自動弁１
０のロッド先端（図示してない）が開位置に移動するこ
と等により、自動弁１０が開いたことを確認する。その
後、手動起動弁を閉じると、正常ならぱ自動弁１０が閉
じ、自動弁１０の二次側に接続されたテスト放水弁を設
けている配管に消火水が送水されなくなるので、該配管
に流れる消火水の音が聴こえなくなることや、流水がな
いのを目視することや、自動弁１０のロッド先端が閉位
置に移動すること等により、自動弁１０が閉じたことを
確認する。

【００１０】このような通水試験の結果、所定の通水が
行われていなけれぱ、その原因を調査して、機器の不具
合の場合には自動弁１０等の機器を取り外して交換する
必要がある。

【００１１】従来の散水システムに於いては、これらの
自動弁１０はトンネル３の側壁下部の監査路６内に設け
られているので、その数量が多いことを除いて個々の操
作や目視測定等には何ら不都合はない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の散
水システムに於いては、複数の防火区画の数だけ設けら
れている多数の自動弁についてそれぞれ通水試験をする
必要がある。通水試験は、上述のように実際に自動弁に
通水させて開閉動作の確認を行うため、これまでの例で
は一つの自動弁について２，３人の作業員により約１０
分間必要であり、多数の自動弁の通水試験を行うために
試験時間も人件費等のコストも掛かっていた。また、自
動弁およびそれに付随する機器の数が多いため、トンネ
ル内にそれらの設置スペースを確保しなければならず、
更に自動弁の設置台数が多いために散水システム全体と
してのコストが高かった。

【００１３】従って、この発明の課題は上述のような従
来の散水システムの問題点を解消することであり、また
自動弁の個数を少なくして信頼性が高く通水試験作業お
よび保守を容易に行うことのできる散水システムを得る
ことである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】（１）この発明によれ
ば、複数の防火区画を持つトンネル内に散水するための
散水システムであって、加圧水供給源と、加圧水供給源
に接続されてトンネル内にまで延びた主配管と、トンネ
ル内で主配管に分岐接続された分岐配管と、分岐配管に
接続されて加圧水を供給あるいは供給停止させる自動弁
と、分岐配管に自動弁の下流側で分岐接続されて、それ
ぞれ加圧水を複数の防火区画のうちの該当防火区画に供
給する複数の枝管と、枝管のそれぞれに設けられた遠隔
制御弁と、枝管のそれぞれに遠隔制御弁の下流側で接続
されて、該当防火区画に加圧水を散水する放水ヘッドと
を備えた散水システムが得られる。

【００１５】（２）また、遠隔制御弁は常閉型であり、
火災発生時に該当防火区画内の遠隔制御弁だけが開くよ
うにしてもよい。

【００１６】（３）また、遠隔制御弁は常開型であり、
火災発生時に該当防火区画以外の防火区画内の遠隔制御
弁だけが閉じるようにしてもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１には本発明の
散水システムの一実施形態を概略的斜視図で示してあ
る。図１に於いて、散水システムは、トンネル３の長手
方向を例えば２５ｍの所定の距離毎に区切って防火区画
を設定し、火災発生時に該当の防火区画に対する散水を
行うためのものである。このようにトンネル３内に散水
するための散水システムは、トンネル３外部に設けられ
た貯水槽１の消火水を送水するポンプ２等の加圧水供給
源と、この加圧水供給源に接続されてトンネル３外から
トンネル３内にまで延びてトンネル３内に加圧水を供給
する主配管４と、トンネル３内でこの主配管４に接続さ
れた複数の分岐配管８とを備えている。

【００１８】主配管４は、トンネル３内では監査路６内
に埋設されてトンネル３に沿って延びていて、図示の例
では４区画の複数の防火区画ａ、ｂ、ｃおよびｄに亘っ
て延びて、各防火区画内にそれぞれ３つずつ設けられた
放水ヘッド７に接続されるべく所定の長さに亘って延び
ている。

【００１９】分岐配管８は、適当な複数の数（図示の例
では２つ）の防火区画毎に１本ずつ設けられていて、監
査路６内に設けられた主配管４からトンネル３の側壁に
沿って立ち上がり、これらの分岐配管８のそれぞれの先
端からはそれぞれ加圧水を複数の防火区画のうち該当防
火区画に供給する複数の枝管５（図示の例では２本）が
分岐して接続されている。換言すれば、２本の枝管５に
対しては共通の一本の分岐配管８から加圧水が供給され
る。そして、このような分岐配管８には加圧水を放水ヘ
ッド７に対して供給あるいは供給停止させるための自動
弁１０と仕切弁９とが設けられている。また、各枝管５
には遠隔制御弁１１が設けられていて、枝管５の先端に
はトンネル３内の該当防火区画に加圧水を散水する適当
な数の放水ヘッド７（図示の例では３つ）が接続されて
いる。放水ヘッド７の数は、放水ヘッド７の放水可能範
囲等により適宜変更可能である。

【００２０】自動弁１０は図示の例では仕切弁９と分岐
配管８からの枝管５の分岐部分との間に設けられてい
る。そのため、自動弁１０は、適当な複数の数（図示の
例では２つ）の防火区画毎に１つずつ設けられている。
自動弁１０は、公知の自動弁で良いが、この実施形態で
は図２に示す如き構造のものである。

【００２１】図２に於いて、自動弁１０は弁座１２を持
つ隔壁１３により一次側Ａと二次側Ｂとに区切られた本
体１４と、弁座１２を開閉する主弁１５と、主弁１５と
連結され、主弁１５の開閉に連動し、自動弁１０の外側
に突出したその先端が開閉位置に移動するロット４０
と、主弁１５に連結されてばね１６で附勢されたピスト
ン１７を有し、主弁１５の開閉動作を行わせるシリンダ
１８とを備えている。自動弁１０の一次側（給水側）Ａ
は、止め弁内蔵ストレーナー１９、パイロット弁（遠隔
起動弁）２０、手動起動弁２２、排気弁２１および圧力
調整弁２７およびニードル弁２６を有する起動回路２５
を介して、シリンダ１８内のピストン１７の図２で右側
の開放側空間（加圧室３４）に連通している。また、同
じ起動回路２５は、ニードル弁２６、圧力調整弁２７、
ストレーナー２８を有する圧力調整回路３５を介して自
動弁１０の二次側Ｂに連通している。

【００２２】起動回路２５は、一次側Ａに供給されてい
る一次側圧力を利用して、シリンダ１８内のピストン１
７を押圧して自動弁１０の主弁１５を開位置へ移動させ
るものである。圧力調整回路３５は、シリンダ１８の開
放側空間（圧力室３４）の圧力を排出させてピストン１
７の加圧を停止してシリンダ１８内のピストン１７を閉
位置に移動させるためのものであり、閉止時間調整用二
一ドル弁２６により自動弁１０の閉止時間を調整してい
る。また、圧力調整弁２７は、二次側Ｂの圧力に応じ
て、圧力室３４への給水を調整するためのものであり、
二次側Ｂの圧力に応じて流量調整され得るようにされて
いる。

【００２３】図２の位置で起動回路２５のパイロット弁
２０を開くと、圧力調整弁２７およびにニードル弁２６
を介して徐々に一次側圧力がシリンダ１８の開放側空間
（加圧室３４）に導入されてピストン１７に図で左向き
の力が作用する。ピストン１７の受圧面積は主弁１５の
受圧面積よりも大きく、圧力は同じであるのでピストン
１７はばね１６の力に抗して図で左向きに移動して自動
弁１０が開位置に移動する。パイロット弁２０を閉じる
と、シリンダ１８の開放側空間（加圧室３４）への圧力
供給が無くなり、ピストン１７はばね１６の作用力によ
り図で右方向に押されて自動弁１０が閉位置に移動させ
られ、シリンダ１８の開放側空間（加圧室３４）の圧力
はニードル弁２６、圧力調整弁２７および圧力調整回路
３５を介して徐々に自動弁１０の二次側Ｂに逃がされ
る。自動弁１０の二次側Ｂにはまた自動排水弁３１（加
圧によって閉止する弁）およびテスト放水弁３２が設け
られている。

【００２４】また、自動弁１０の二次側Ｂにはテスト制
水弁４９が設けられており、その下流側は放水ヘッド７
に通じる経路となっている。

【００２５】平常時は、図２に示すように、仕切弁９は
開、自動弁１０の主弁１５は全閉、排気弁２１は閉、パ
イロット弁２０は閉、手動起動弁２２は閉、自動排水弁
３１は開、テスト放水弁３２は閉、テスト制水弁４９は
開である。

【００２６】通水試験を行うには、テスト制水弁４９を
閉じ、テスト放水弁３２を開いた後、手動起動弁２２を
開く。すると、起動回路２５を介して加圧室３４が加圧
されて主弁１５が開き、流水が開始され、主弁１５の二
次側Ｂが加圧される。主弁１５の一次側Ａから二次側Ｂ
に流れた消火水はテスト放水弁３２から外部に排出され
るので、テスト放水弁３２を設けている配管に流れる消
火水の音を聴くことや、流水を目視可能ならば目視する
ことや、自動弁１０のロッド４０の先端が開位置に移動
すること等により、自動弁１０が開いたことを確認す
る。このとき、自動排水弁３１は閉じている。また、テ
スト放水弁３２を設けている配管に圧力計を設けると、
流水の圧力は二次側Ｂに接続された圧力調整回路３５を
介して圧力調整弁２７に供給されているために、弁開度
が二次側圧力により調整され、放水が所定圧力で行われ
ていることが確認できる。

【００２７】その後、手動起動弁２２を閉じると、正常
ならぱ自動弁１０が閉じ、自動弁１０の二次側Ｂに接続
されたテスト放水弁３２を設けている配管に消火水が送
水されなくなるので、該配管に流れる消火水の音が聴こ
えなくなることや、流水がないのを目視することや、自
動弁１０のロッド４０の先端が閉位置に移動すること等
により、自動弁１０が閉じたことを確認する。このと
き、自動排水弁３１は開いていて、二次側Ｂから残水が
排出される。

【００２８】このような通水試験の結果、所定の通水が
行われていなけれぱ、その原因を調査して、機器の不具
合の場合には自動弁１０等の機器を取り外して交換する
必要がある。

【００２９】また、図２に示すように、この発明の散水
システムに於いては、自動弁１０が設けられている分岐
配管８が受持の防火区画の数に対応した数の枝管５（図
示の例では５本）に分岐し接続されていて、各枝管５に
は遠隔制御弁１１が設けられている。遠隔制御弁１１は
常閉型のものであって、火災発生時に該当防火区画内の
遠隔制御弁１１だけが開き、その他の遠隔制御弁１１は
閉じたままであるようにしてある。

【００３０】トンネル３内の或る防火区画内で火災が発
生すると、その防火区画に対応する自動弁１０のパイロ
ット弁である遠隔起動弁２０が遠隔操作により開かれ、
自動弁１０の加圧室３４が加圧されて自動弁１０が開
き、その自動弁１０に接続された２つの遠隔制御弁１１
の両者の上流側に加圧水が供給される。しかしながら、
遠隔制御弁１１は該当防火区画内の遠隔制御弁１１だけ
が開き、他方の遠隔制御弁１１は閉じたままに維持され
るので、火災が発生した防火区画内の放水ヘッド７にだ
け加圧水が供給され、散水はその防火区画内にだけ行わ
れる。このとき自動排水弁３１は閉じている。

【００３１】火災の鎮火などのため、散水システムを復
旧させる場合には、遠隔停止信号により遠隔起動弁２０
を閉じる。すると加圧室３４が減圧されて二一ドル弁２
６の急速閉止防止機能により、徐々に主弁１５が閉位置
に移動され主弁１５の二次側Ｂが減圧される。このと
き、自動排水弁３１は開いていて二次室Ｂから残水が排
出され、放水ヘッド７からの放水も停止し、主弁１５が
閉じる。

【００３２】勿論、遠隔制御弁１１を常開型として、火
災発生時に該当防火区画以外の防火区画内の遠隔制御弁
１１だけを閉じ、該当防火区画内の遠隔制御弁１１は開
いたままとなるようにしてもよい。このような遠隔制御
弁１１を上述の自動弁１０と組み合わせて用いる場合に
も火災が発生した防火区画内にだけ散水が行われる。

【００３３】このような散水システムに於いて、その機
能を保持しているかどうかについての自動弁の通水試験
を行う場合、上記のように複数の自動弁についてそれぞ
れ実際に通水させて開閉動作の確認を行う必要がある。
しかしながら、この発明の散水システムに於いては、自
動弁の台数が従来のシステムに比較して大幅に減少して
いるので（例えば２つの防火区画に対して１台の自動弁
を共用する場合には半減しており、３つの防火区画に対
して１台の自動弁を共用する場合には１／３）、自動弁
の通水試験のための試験時間も人件費等のコストも大幅
に削減することができる。また、自動弁およびそれに付
随する機器の数が少ないため、トンネル内のそれらの設
置スペースが容易に確保でき、また、トンネル自体の施
工も容易となり、更に高価な自動弁の設置台数が少ない
ために散水システム全体としてのコストも低減できる。

【００３４】なお、従来のシステムと比較すると、遠隔
制御弁を付設したので、通水試験時に遠隔制御弁の作動
確認を追加して行うようにしてもよいが、遠隔制御弁の
開閉動作を位置検出スイッチ等で検出して正常に作動し
ているかを確認するだけで充分であり、システム全体と
しては従来のシステムと比較して通水試験が容易に行え
る。また、遠隔制御弁は自動弁と比べると安価であり、
コスト的には問題にならない。

【００３５】上記実施例に於いて、当該散水システムに
おける上記効果は通水試験時のみに限定されず、自動弁
が正常に開閉するかを確認する試験全般に関して有効で
あり、勿論、放水試験に於いても有効である。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、複数
の防火区画を持つトンネル内に散水するための散水シス
テムであって、加圧水供給源と、加圧水供給源に接続さ
れてトンネル内にまで延びた主配管と、トンネル内で主
配管に分岐接続された分岐配管と、分岐配管に接続され
て加圧水を供給あるいは供給停止させる自動弁と、分岐
配管に自動弁の下流側で分岐接続されて、それぞれ加圧
水を複数の防火区画のうちの該当防火区画に供給する複
数の枝管と、枝管のそれぞれに設けられた遠隔制御弁
と、枝管のそれぞれに遠隔制御弁の下流側で接続され
て、該当防火区画に加圧水を散水する放水ヘッドとを備
えた散水システムが得られる。従って、自動弁の台数を
大幅に減少でき、自動弁の通水試験のための試験時間も
人件費等のコストも大幅に削減することができる。ま
た、自動弁およびそれに付随する機器の数が少ないた
め、トンネル内のそれらの設置スペースが容易に確保で
き、また、トンネル自体の施工も容易となり、更に高価
な自動弁の設置台数が少ないために散水システム全体と
してのコストも低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の散水システムを示す概略図。

【図２】 本発明の散水システムに適用できる自動弁を
示す概略図。

【図３】 従来の散水システムを示す概略図である。

【符号の説明】

２ 加圧水供給源、３ トンネル、４ 主配管、８ 分
岐配管、７ 放水ヘッド、１０ 自動弁、５ 枝管、１
１ 遠隔制御弁、ａ、ｂ、ｃ、ｄ 防火区画。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の防火区画を持つトンネル内に散水
   するための散水システムであって、 加圧水供給源と、 上記加圧水供給源に接続されてトンネル内にまで延びた
   主配管と、 上記トンネル内で上記主配管に分岐接続された分岐配管
   と、 上記分岐配管に接続されて加圧水を供給あるいは供給停
   止させる自動弁と、 上記分岐配管に上記自動弁の下流側で分岐接続されて、
   それぞれ加圧水を上記複数の防火区画のうち該当防火区
   画に供給する複数の枝管と、 上記枝管のそれぞれに設けられた遠隔制御弁と、 上記枝管のそれぞれに上記遠隔制御弁の下流側で接続さ
   れて、上記該当防火区画に加圧水を散水する放水ヘッド
   とを備えた散水システム。
2. 【請求項２】 上記遠隔制御弁は常閉型であり、火災発
   生時に上記該当防火区画内の上記遠隔制御弁だけが開く
   ことを特徴とする請求項１記載の散水システム。
3. 【請求項３】 上記遠隔制御弁は常開型であり、火災発
   生時に上記該当防火区画以外の防火区画内の上記遠隔制
   御弁だけが閉じることを特徴とする請求項１記載の散水
   システム。