JP2003260149A - 水槽からの水を圧送する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、建物の頂部に設置される高架水槽
から排出される水を建物の火災時に消火用水として建物
内に送出する装置を提供する。 【解決手段】 本発明の装置は、建物屋上の高架水槽
と、水を吸引・送出する加圧ポンプと、ポンプに圧縮空
気を付与する手段と、ポンプから送出された水の脈動を
消失させるチャンバとを備えている。本装置によれば、
火災時に圧縮空気が加圧ポンプに付与され該ポンプが作
動することにより水を建物内に運搬し、その際運搬され
る水は、チャンバを用いて予め空気と水とを混合した脈
動のない噴射水を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の頂部に設置
される高架水槽等から排出される水を建物の火災時に消
火用水として建物内に送出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビルには、その火災時にビル内の消火を
するために消火用水供給システムが設置されている。通
常従来の消火用水供給システムでは、水が充填された地
下タンクをビルに併設させ、火災時には地下タンクから
水をポンプでビルの最頂部まで汲み上げ、汲み上げられ
た水をビルの下方の階に順次に給水することによって
し、各階毎に設置されたスプリンクラー等で消火させる
構造を有している。この場合、ビルの建造時に地下タン
クをビルと別途に建造する必要があり、コストが掛か
り、地下タンク用のスペースの確保も必要となる。ま
た、地下タンクから汲み上げるためのポンプは、特に高
層ビルにおいては水を最頂部まで汲み上げるに足る駆動
力を有する必要があり、大型化しコスト高となる。さら
に、上記ポンプは通常電動駆動のものが用いられるた
め、火災時に停電が生じた場合に対応できない又は停電
に対応し得る自家発電装置又は蓄電装置を別途必要とす
る。

【０００３】高層ビルの場合、上記問題を解決するため
に消火用水供給システムに地震等の際にビルを制振させ
るためにビルの頂部に設置される制振用高架水槽を消火
用水槽と兼用することが考えられている（２０００年１
１月７日付建設通信新聞及び同日付建設産業新聞参
照）。制振用高架水槽はビルの最頂部に設置されるため
該水槽内の水を火災時の消火用水に使用すれば、重力を
利用して下方に水を概ね供給することができる。

【０００４】さらに、制振用高架水槽が設置されていな
い雑居ビル等の場合には、ビル屋上に飲料用高架水槽が
設置されているため、非火災時における該水槽内への雑
菌等の進入さえ回避できれば水槽内の水を消火用水に使
用することができる。

【０００５】しかしながら、上述のように高架水槽を消
火用水に兼用する場合、供給される水の速度が上昇する
まで、すなわち初動の際及びビルの頂部付近の階への運
搬のために水を吸引・送出する一定の手段を備える必要
があった。また、消火活動を効率良く行うためにビル内
へ供給される水は一定以上の勢いを有する必要があり、
すなわち加圧された水を供給する必要があった。

【０００６】また、ビル内の消火活動に使用する水は、
空気や不活性ガスに混合されたものが好ましく、通常、
各階での水を噴出口に特定のノズルを備えている。この
ように各階に特定ノズルを備える消火システムの場合、
最初に高架水槽から放出する水に大きな圧力を付与する
必要がある。

【０００７】従って、高架水槽からの水を吸引・送出手
段するポンプ等の手段と各階に設置される気体混合ノズ
ルとを備えた消火システムの場合、一定以上の駆動力の
ポンプと複数のノズルとが必要となり、コストが増大し
ていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、ビ
ル内に容易且つ安価に消火用水を送出させながら消火活
動の効率を維持する消火装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、本発
明は建物の水槽から排出される流体を送出する装置であ
って、前記水槽を閉鎖・開放する要素と、前記水槽内の
流体を吸引し且つ吸引された流体に圧力を付与して送出
する吸引・送出要素とを備え、前記吸引・送出要素は、
前記閉鎖・開放要素が開放されたときに作動する装置を
提供することを目的とする。

【００１０】本装置によれば、水槽から排出された流体
（通常は水である：以下、主として「水」で説明する）
を加圧して送出するポンプ等の吸引・送出要素を備える
ことによりビル内へ消火用水を十分に給水することがで
きる。さらに、本装置によれば、高架水槽の開放と前記
吸引・送出要素の始動とを連動させるため、火災が生じ
た際に１つのアクションによりこの消火装置全体を作動
させることができる。従って、構造的に簡易であり故障
等を生じさせない消火装置を提供することができる。こ
れは非火災時には作動させない消火装置にとって重大な
要素である。

【００１１】請求項２によれば、本発明は請求項１に記
載の装置であって圧縮気体を前記閉鎖・開放要素と前記
吸引・送出要素とに供給する要素をさらに備え、前記閉
鎖・開放要素は前記圧縮気体により開放され、前記吸引
・送出要素は、前記圧縮気体により作動することを特徴
とする装置を提供することを目的とする。

【００１２】請求項１に記載の装置によれば、１つのア
クションで高架水槽を閉鎖・開放する要素を開放し、高
架水槽から排出された水を吸引・送出する要素を作動さ
せることとしているが、本装置によれば、上記アクショ
ンとして圧縮気体を送り込むこととしている。すなわち
この方法によれば、消火しようとする際にまとめて圧縮
気体を流し、任意の地点で分流させることにより容易に
前記２つの要素に圧縮気体を送り込むことができ、電気
指令等の場合と相違し複雑な回路を構成する必要もなく
誤作動を招致することを回避することができると共に火
災時に生じ得る停電にも迅速に対応することができる。

【００１３】請求項３によれば、本発明は請求項２に記
載の装置であって、前記吸引・送出要素は、加圧ポンプ
であることを特徴とする装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】本装置によれば、水槽内の水は加圧ポンプ
によって吸引され、圧力が付加されて送出される。この
加圧ポンプは圧縮気体が流入されることにより作動する
機構を有する。従って、本装置によれば、火災時におい
て停電又は電力低下が生じた場合にも対応し得る消火装
置を提供することができる。

【００１５】請求項４によれば、本発明は請求項２に記
載の装置であって、前記吸引・送出要素は、前記水槽か
ら排出された流体内に噴流を射出する要素であることを
特徴とする装置を提供することを目的とする。

【００１６】本装置では、水槽内から排出された水の進
行途中に圧縮気体を射出するインゼクタとしての要素を
設けている。このインゼクタにより流水内に空気の噴流
が射出されると、噴流に作用する負圧効果により水が運
搬される、すなわち水を吸引し、送出するポンプと同様
の作用を奏することとなる。また、インゼクタを使用す
ると消火用水はインゼクタにより射出された圧縮気体等
と混合された状態でビル内の火元まで、給水させること
が可能となる。さらに、本装置によれば電力等を用いな
いため加圧ポンプを使用する場合と同様に火災時の停電
等にも対応することができる。

【００１７】本装置によれば、インゼクタから送出され
た水と、空気や不活性ガスとを混合させてビル内に給水
することができる。ビル内の火災を消火する際、広く水
を散布することによって火元を冷却させ且つ酸欠状態に
させる必要がある。従って、消火の際には噴霧状の水を
散布することが効果的である。従って、通常は各水噴射
口に特定のノズルやスプリンクラ等を付加させている。
本装置によればビルの各階へ水が供給される前に予め気
体と水とを混合させておくため、上記ノズル等を付加す
る必要がなく、コストを削減することができる。さら
に、遠隔地点にある多数のノズル等を水噴射口に備えた
場合、給水する消火用水内を高圧にする又は噴射口近傍
に気体と混合させる追加の手段を設ける必要が生じるが
本装置によれば、ノズル等を備える必要がないためこの
ような追加手段を設ける必要がない。従って、消火装置
のコストを削減することができると共に追加手段に必要
な駆動力等も削減することができ火災時への対応が十分
なものとなる。

【００１８】請求項５によれば、本発明は、請求項１に
記載の装置であって、前記吸引・送出要素は、電気駆動
ポンプであることを特徴とする装置を提供することを目
的とする。

【００１９】本装置によれば、水槽内の水を加圧ポンプ
等の圧縮気体を用いた吸引・送出要素を使用する替りに
電気駆動ポンプを使用することとしている。通常、ビ
ル、特に大型のビルにおいては火災時の停電を想定し、
少なくともＯＡ機器等の一定時間停止させない程度の電
力を供給し得るシステムを設置している。本装置によれ
ば、従来の消火システムのごとき地下タンクからのビル
屋上まで水を汲み上げるために大電力を必要とする電動
駆動ポンプは必要とせず、ビル屋上から順次下方の階に
水を給水するための小電力の電動ポンプで足りるため、
火災時の停電の際、上述するような他の用途に使用する
電力供給システムと兼用することにより消火装置を作動
させることが可能となる。

【００２０】請求項６によれば、本発明は請求項２〜４
のいずれか１項に記載の装置であって、前記圧縮気体を
供給する要素は、圧縮気体の供給を遮断する遮断要素を
備えることを特徴とする装置を提供することを目的とす
る。

【００２１】本装置では、本装置の作動のために使用す
る圧縮気体を遮断要素の直前まで充填させておき、火災
時には該遮断要素を開放し一気に圧縮気体を供給させる
こととしている。従って、本装置によれば該遮断要素を
開放させるだけで火災時に迅速に消火活動を開始させる
ことができると共に、該遮断要素を閉鎖させるだけで消
火装置の作動を停止させる消火システムを提供すること
ができる。

【００２２】請求項７によれば、本発明は請求項２〜４
のいずれか１項に記載の装置であって、前記吸引・送出
要素は圧縮気体の供給を遮断する遮断手段を備えること
を特徴とする装置を提供することを目的とする。

【００２３】本装置では、水が流れていないときには構
造上圧縮気体が付与された状態で作動しない機能を有す
るポンプ等の吸引・送出要素、すなわち圧縮気体の供給
を遮断する手段を備えた吸引・送出要素を提供する。従
って本装置によれば、圧縮気体を供給する手段に遮断要
素を備える必要がなく、加圧ポンプ等に既存する機能を
利用することができるため消火装置の構成部品の数を減
少させる、すなわちコストを削減させることができる。

【００２４】請求項８によれば、本発明は請求項２、
３、５、６又は７のいずれか１項に記載の装置であっ
て、前記吸引・送出要素から送出された流体の脈動を防
止する要素を備えることを特徴とする装置を提供するこ
とを目的とする。

【００２５】本装置によれば、通常、ポンプ等の吸引・
送出要素は脈動する水を放出する。このような脈動する
水をそのまま運搬し、ビル内の水噴射口から放出させる
こととすると、水の圧力・流れが定常にならず適正に水
を放出することができない。本装置では、ビル内に運搬
する前に予め上記脈動を消失させることによって、火元
へ適正に水を放出させることとしている。

【００２６】請求項９によれば、本発明は請求項８に記
載の装置であって、前記脈動防止要素は、容積拡大部分
であることを特徴とする装置を提供することを目的とす
る。

【００２７】本装置によれば、加圧又は電動ポンプ等の
吸引・送出要素から送出された水を容積拡大部分に通過
させる。ポンプ等から送出された加圧水は容積拡大部分
内に流入した際、断面積が急速に拡大し水の流れが剥離
・一部逆流し、流れが拡大していく。この際、流入時の
水の脈動が消失される。従って、本装置によればポンプ
による水の脈動を消失させることが可能となる。

【００２８】請求項１０によれば、本装置は請求項１〜
４、６〜９のいずれか１項に記載の装置であって、前記
圧縮気体を供給する手段は、一定の圧力が付加された気
体が充填された要素を備えてなることを特徴とする装置
を提供することを目的とする。

【００２９】本装置によれば、加圧ポンプやインゼクタ
等の吸引・送出要素に圧縮気体を供給する手段として一
定の要素に加圧された気体を充填させておき、火災時に
該要素から一気に圧縮気体を放出させることとしてい
る。火災後に作動を開始し気体をポンプ等に供給する装
置を圧縮気体源として使用する場合、一定以上の圧力の
気体を創出させるに足る大型の装置や該装置の電力源と
して必要な大型の蓄電池等を消火装置に備える必要があ
る。これに対し、本装置では火災時に必要な圧縮気体を
予め充填させておき火災が発生した際に充填された気体
を開放させるだけで消火装置が適正に作動し消火に十分
な水を火元に給水することができ、大型の圧縮気体源と
なる装置や大型の蓄電池等が必要とならない。従って、
消火装置のコストを削減することができると共に火災時
の停電等にも十分に対応し得る。

【００３０】請求項１１によれば、本発明は請求項１０
に記載の装置であって、前記気体が充填された要素は、
該気体に一定圧力を付加して密閉した容器であることを
特徴とする装置を提供することを目的とする。

【００３１】本装置によれば、火災時に加圧気体を密閉
されたボンベ等の容器を開放するだけで圧縮気体が放出
され、消火装置が作動する。従って、安価で小型な汎用
のボンベ等を利用することが可能となり、コストを削減
することができる。また、メンテナンスの際にも気体が
漏洩したボンベ等を交換するだけで良く、工費の節減も
可能となる。さらに、本装置によれば容易に窒素ガスや
炭酸ガス等の不活性ガスと混合された水を火元に散布す
ることができる。なぜなら、水の吸引・送出要素がイン
ゼクタである場合に不活性ガスが充填されたボンベ等を
用意すれば容易に消火用水の中に不活性ガスの噴流を水
の中に混合できるからである。

【００３２】請求項１２によれば、本発明は請求項１０
に記載の装置であって、前記気体が充填された要素は、
該要素内の圧力を一定に保持する手段を備えることを特
徴とする装置を提供することを目的とする。

【００３３】本装置によれば、火災時に放出するための
圧縮気体を常に一定圧力に保持することが可能となる。
従って、消火装置をビルに設置した後、長期間経過する
間に圧縮気体が漏洩し、火災時にポンプやインゼクタが
正常に作動しない事態を回避することができる。すなわ
ち、消火装置の信頼性を向上させることができる。

【００３４】請求項１３によれば、本発明は各請求項１
〜１２に記載の装置同士の組合せること又は各請求項１
〜１２に記載の装置と従来の給水装置との組合わせるこ
とを特徴とする建物に設置される水槽から排出された水
を送出する装置を提供することを目的とする。

【００３５】本装置によれば、上述した請求項１〜１２
に記載する水を送出する装置の同じ物を複数又は異なる
ものを複数それぞれ組合せることにより、ビルの屋上に
設置された高架水槽を使用する場合のみならず他の場
所、例えば地下タンクから水を汲み上げ、送出すること
も可能となる。本発明が提供する装置は、安価で機構上
も簡易であるという長所を有するが、その反面、従来の
地下タンクから水を汲み上げ送出する消火システムに比
して水を吸引する力が弱い。高架水槽を使用する場合に
は水を汲み上げる作業がないため本装置単独でも十分に
給水作業を行うことが可能であるが、本装置単独で地下
タンクに使用することは困難である。従って、請求項１
３に記載する装置のように本発明の装置を複数組合わせ
ると十分な水の汲み上げ力を発揮し、地下タンクから水
を汲み上げることが可能となる。また、従来の消火シス
テムに本発明で提供する装置を組合わせることにより、
従来システムの補助装置を提供することも可能となる。
例えば、地下タンクから最上階まで汲み上げるほどの駆
動力のない電気駆動ポンプを使用しても本発明の装置を
付加することにいより消火システム全体としては地下タ
ンクから屋上まで水を汲み上げ下方の各階へ消火用水を
給水することが可能となる。電気駆動ポンプの駆動源に
用いる蓄電池はその容量に比例してコストが上昇するも
のではなく、容量が一定以上になればコストが容量の増
加率に比してコストの上昇率が著しく大きくなる。従っ
て、従来の消火システムで用いる蓄電池の容量を制限
し、本発明の装置を補助的に組み合わすことにより消火
システム全体としてのコストを削減することができる。

【００３６】本発明は、添付図面を参照しつつ本発明の
装置の実施の形態について以下説明することにより、さ
らに明白に理解できるであろう。

【００３７】

【発明の実施の形態】図１を参照すれば、本発明の消火
装置を備える消火システム全体の概略を略示している。
通常、図示するようにビルの屋上に設置された高架水槽
１０には制振用又は飲料用に常時、一定量以上の水が充
填されている。

【００３８】上記高架水槽１０には消火用配管１６が接
続される。詳細には、配管１６の一方の端部が水槽の底
部に設けられた開口（図示せず）に接続され、他方の端
部は圧縮気体を付与することにより作動する加圧ポンプ
２６の流入口（図２参照番号１１４）に接続される。ま
た加圧ポンプ２６の流出口（図２参照番号１１２）は接
続管３０の一方側に接続される。また接続管３０の他方
側は容積拡大部分（以下、「チャンバ」という）２８に
接続される。そしてチャンバ２８は、最終的にビル内の
消火システム、例えば各階に設置された複数の水噴出口
（図示せず）に接続され、ビル内の雰囲気に開放されて
いる。また、消火用配管１６には、水槽の底部に設けら
れた開口付近に排水弁１８が取付けられている。

【００３９】次に、加圧ポンプ２６について説明する。
図２を参照すれば加圧ポンプ２６の１例としてエア駆動
式ダイヤフラムポンプ（商品名：エアクションポンプ）
の構造の断面図を略示している。

【００４０】まず加圧気体が空気吸入口１００から吸入
され、センターブロック１０８に内蔵されたエア切替弁
（図示せず）により気体が左側の空気室１０２−Ｌに送
出され、左側のダイヤフラム１０６−Ｌがポンプ室１０
４−Ｌ方向に押出される。その結果、左側のポンプ室１
０４−Ｌは加圧され、左上方のチャッキ弁１１０−Ｌ１
が開放され左上方のチャッキ弁１１０−Ｌ２は、該チャ
ッキ弁１１０−Ｌ２前後の圧力差により閉じられ、ポン
プ室内１０４−Ｌ内の水が吐出口１１２に給水される。
さらに、上記ダイヤフラム１０６−Ｌが左側に押出され
る動作に対応して連結棒１１３を介して機械的に連結さ
れた右側のダイヤフラム１０６−Ｒも左側に引張られ
る。その結果、右側のポンプ室１０４−Ｒが減圧され、
右下方のチャッキ弁１１０−Ｒ２が開放され同時に右上
のチャッキ弁１１０−Ｒ１が圧閉されて水吸入口１１４
から水がポンプ室１０４−Ｒ内に給水される。

【００４１】次に上記センターブロック１０８に内蔵す
るエア切替弁が切替わり、加圧気体が右側の空気室１０
２−Ｒに送出され、同時に左側の空気室１０２−Ｌ内の
気体は大気に排出される。その後は上述の工程と同様の
工程を行う。この一連の工程を反復することにより加圧
ポンプは空気吸引口１００に加圧気体を付与し続けるだ
けで水を脈動しながら送出し続けることとなる。

【００４２】再び図１を参照すれば、水槽１０を閉鎖・
開放する排水弁１８の開放と、加圧ポンプ２６の作動と
を１つの工程により達成する手段が点線で示されてい
る。図示する点線は、圧縮気体が通過する配管である。

【００４３】まず圧縮気体の生成は、図１では圧力ボン
ベ２２により行われる場合を示している。圧力ボンベ２
２は、加圧された空気又は加圧された不活性ガス（例え
ば窒素ガスや炭酸ガス）を充填し密閉した容器である。
このボンベは通常、高圧で気体を密閉できるため小型の
もので足りる。また、不活性ガスを充填した圧力ボンベ
２２を後述するインゼクタ方式の装置（図４参照）の圧
縮気体源として使用した場合には、火元に水と不活性ガ
スとの混合物を散布することができるため消火効率が向
上するとい利点を有する。

【００４４】圧力ボンベ２２は遮断弁２４に配管接続さ
れる。遮断弁２４は、通常時すなわち非火災時には閉鎖
されており、排水指令を受容すると開放される構造を有
し、電磁弁が好ましい。また、遮断弁２４と圧力ボンベ
２２との間には減圧弁３２が取付けられている。

【００４５】さらに、遮断弁２４の流出側に接続された
配管は、参照番号３４の地点で２方向に分岐され、一方
は加圧ポンプ２６の空気吸入口（図２参照番号１００参
照）に接続され、他方は排水弁１８の空気流入口３６に
接続される。なお、排水弁１８は通常閉鎖されており、
流入口３６に圧縮気体が付与されると開放される構造を
有する。

【００４６】また、図１では圧縮気体源として圧力ボン
ベ２２を使用する場合について示しているが、圧力ボン
ベ２２の代替として図３に示すようなコンプレッサ２５
に接続された蓄圧ボンベ２３を使用しても良い。圧力ボ
ンベ２２の場合、予め圧縮気体を充填したボンベを取付
けるだけで良いという利点がある一方、長期間不使用状
態が続き圧縮気体が漏洩していった場合に該ボンベを新
たなボンベに取り替える作業が必要となる。これに対し
て、図３に示す蓄圧タンク２３を使用する場合には、蓄
圧タンク２３内の気体の圧力が一定に保持されるように
コンプレッサ２５を作動させるので圧縮気体の漏洩によ
る上記弊害を回避することができる。具体的には、蓄圧
ボンベ２３内の圧縮気体の圧力が一定以下になった場合
にはコンプレッサ２５が作動しタンク２３内に気体を送
り込み、ボンベ２３内の圧縮気体の圧力が一定以上に達
した場合にはコンプレッサ２５が停止することとなる。
なお、蓄圧タンク２３への気体充填にコンプレッサ２５
を使用する場合には、蓄圧タンク２３内に充填される気
体は通常、大気と同じ成分となる。

【００４７】以下、火災が生じた際に本消火装置を作動
させ、消火用水をビル（建物）内の水噴射口に運搬する
工程について図１を参照して説明する。まず排水弁１８
を開放すると同時に加圧ポンプ２６を始動させる第１工
程について説明する。非火災時には遮断弁２４は閉鎖さ
れており、圧力ボンベ２２と遮断弁２４とを接続する配
管は圧縮空気で充満されている。そして火災が生じた場
合には、図示しない手動スイッチを入力すること又はビ
ル内を自動でモニタリングするシステムが入力信号を送
信することにより、排水指令が遮断弁２４に付与され
る。

【００４８】遮断弁２４は、上記排水指令を受容すると
開放され、圧力ボンベ２２から該遮断弁に至る配管を経
て加圧気体を放出する。この際、過度に高圧の気体を放
出させず一定圧力の気体を放出させるために、圧力ボン
ベ２２と遮断弁２４との間の配管には減圧弁３２が取付
けられている。加圧ポンプ２６及び排水弁１８へ圧縮気
体が供給された際に該ポンプ及び排水弁を破壊させない
又は圧力ボンベ２２内の空気を短時間で消費させないよ
うにするためである。

【００４９】遮断弁２４から放出された圧縮気体は遮断
弁に接続された配管内を流れ、地点３４において２方向
の配管内に分流される。一方の流れは、排水弁１８にま
で流れ排水弁１８を開放させる。また他方の流れは、加
圧ポンプ２６にまで流れ加圧ポンプを作動させる。

【００５０】次に、排水弁が開放され且つ加圧ポンプが
作動を開始した後に消火用水をビル内まで運搬するため
の第二工程について説明する。上述する第一工程により
加圧ポンプ２６が作動されると消火用配管１６内の水槽
１０側の水を吸引する。排水弁１８は開放されているた
め加圧ポンプの吸引により水がポンプまで到達する。ポ
ンプに吸引された水は上述するような機能により圧力が
付加されて脈動しながら接続管３０に送出される。

【００５１】さらに、送出された水は接続管３０を流
れ、接続管３０より容積が拡大されたチャンバ２８に到
達する。チャンバ２８内に水が流入されると上述するよ
うに急激に流路が拡大される。従って、水流は剥離さ
れ、外側で渦等を形成しながら一定距離後に脈動流を消
失させる。

【００５２】次に図４を参照すれば、配管１６内の水を
ビル内の噴射口へ送出する要素として図１に示す加圧ポ
ンプ２６の替りにインゼクタ４０を使用する場合につい
て示している。インゼクタ４０は、図４に示すように圧
縮気体の噴流を水槽から排出された水の中に射出する機
能を有する。具体的には、火災が発生すると遮断弁２４
が開放され高速の圧縮気体がチャンバ２８内に差し込ま
れた配管４０を通過して消火用水配管１６のチャンバ２
８より下流側の地点４２に射出される。圧縮気体噴流の
射出がなされると高速の圧縮気体流はその周囲の水を巻
き込み水と気体とを混合させて下流側に運搬する。従っ
て、ポンプと同様に消火用水を吸引・送出する機能を奏
することとなる。さらに、インゼクタを使用した場合に
は、圧縮気体噴流と配管１６内の水とが混合され噴霧状
の流れを形成する。従って、本装置によれば予め気体等
と混合され、そのままビル内の噴射口から消火活動に使
用できる水を提供することができる。また、圧縮気体源
として上述するような不活性ガスが充填された圧力ボン
ベを使用すればより効率的な消火活動を行うことが可能
となる。

【００５３】以上、図１、３、４に示す本実施形態では
遮断弁２４を必須の構成要素として説明してきたが図１
に示す加圧ポンプ２６が上述するエア駆動式ダイヤフラ
ムポンプの如きを使用する場合には、図５に示すように
遮断弁が存在しない構成をなす場合もある。

【００５４】ダイヤフラムポンプは、水の流れが遮断さ
れ且つ圧縮気体が加圧されている場合には作動しない。
すなわち図５に示すようにチャンバ２８より下流側に何
らかの遮断手段３４を設け消火用水の流れを閉鎖させた
場合には図２に示すダイヤフラム１０６が一定限度しか
膨張していない状態になりポンプは作動せず中立状態と
なる。すなわち、左右のダイヤフラム１０６が同程度膨
張した状態で釣り合うこととなる。そして火災時に遮断
手段３４を開放すれば、接続管３０内の水が減圧され水
が流れ始めると、これに呼応してダイヤフラムが膨張し
ポンプが作動し始める。従って、この構成によれば、図
１に示すような遮断弁２４は必要なく、さらに非火災時
には遮断手段３４で消火用水を閉鎖しているため図１に
示す排水弁１８がなくても良い。

【００５５】なお、図５においては遮断手段３４として
弁を例示しているが、これは消火用水を閉鎖する手段で
あれば他の手段であっても良く、例えば一定圧力が生じ
るとディスクが破れるラプチャーハッチや、これと汎用
の安全弁との結合であっても良い。

【００５６】また、図６を参照すれば、水槽内の水を加
圧ポンプ等の圧縮気体を用いた吸引・送出要素を使用す
る替りに電気駆動ポンプ４４を使用しても良い。通常、
ビル、特に大型のビルにおいては火災時の停電を想定
し、少なくともＯＡ機器等の一定時間停止させない程度
の電力を供給し得るシステムを設置している。本装置に
よれば、ビル屋上から順次下方の階に水を給水するため
の小電力の電動ポンプ４４で足りるため、火災時の停電
の際、上述するような他の用途に使用する電力供給シス
テムと兼用することにより消火装置を作動させることが
可能となる。

【００５７】以上、ビル火災時においてビル屋上に設置
された高架水槽を用いた消火装置について説明してきた
が、ビルの耐震構造の１つとして設置される制振用水槽
等の大型水槽が設置されていない雑居ビル等の場合には
さらに留意する事項が存在する。雑居ビル等の場合、そ
の屋上に飲料用タンクしか設けられていない場合があ
る。従って、本消火装置を使用するとすれば高架水槽と
して飲料用タンクを消火装置に兼用する必要がある。

【００５８】飲料用タンクは衛生上、非火災時すなわち
通常時においてタンク内に雑菌等が進入しないように密
閉状態を確保しなければならない。従って、飲料タンク
を使用する場合には、上述する実施の形態の構成に加え
密閉状態を確保する手段を設ける必要が生じる。

【００５９】この手段を例示すれば、配管１６内に空気
層を設けること（図７）や、配管１６に逆止弁を設ける
こと（図８）が考えられる。また、加圧ポンプとしてエ
ア駆動式ダイヤフラムポンプを使用する場合には密閉状
態を確保する手段は必要ないと考えられる。該ポンプは
逆止弁の効果をも備えているからである。

【００６０】さらに、本発明の装置を組合わせると地下
タンクから水を汲み上げて火元に供給する従来の消火シ
ステムとしても使用することも可能である（図示せ
ず）。

【００６１】添付図面に示す消火用水を給水する装置
は、ビル屋上から下方の各階に消火用水を給水すること
ができる程度の駆動力しか有さないため単独では、地下
タンクから水をビル屋上まで汲み上げることは困難であ
る。しかしながら、これらを連結させると地下タンクか
らの汲み上げにも十分に対応し得る消火システムを構築
することが可能となる。

【００６２】さらに、添付図面に示す装置を従来の消火
システムの補助給水装置として組合わせることも可能で
ある。例えば、従来のような大型の電動駆動ポンプより
小型のポンプでビルの途中の高さまで水を汲み上げ、そ
れ以上の高さの汲み上げを本装置で担保させる等が考え
られる。

【００６３】以上、本発明の種々の実施の形態について
説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載の概念と精神とを逸脱しない
他の変形例や改良例が多数存在することが当業者にとっ
て明白であろう。

【００６４】

【発明の効果】本発明の消火装置は、建物の屋上に設置
された水槽を消火用水として利用することにより消火時
に一旦地下タンクから屋上に大型ポンプで水の汲み上げ
る作業を必要とせず、ビル建造費を大幅に削減すること
ができる。

【００６５】また本発明の消火装置によれば、消火用水
の吸引・送出に大型電気駆動ポンプを必要としないため
停電時に効率良く対応することができる。また本発明の
消火装置によれば、ビルの各階毎にノズル等の水噴射要
素を設ける必要がないため消火システムの構成部品数を
減少させることができ、ひいてはコストを削減すること
ができる。

【００６６】また、本発明の消火装置は消火時において
一つの排水開始手段を講じるだけで水をビル内に運搬す
ることができるため機能上故障等の問題が発生する可能
性が低く安全且つ確実な消火システムを提供することが
できる。

【００６７】さらに、本発明の消火装置を複数組合わせ
る又は従来の消火システムと組合わせることにより、大
型の電動ポンプ及び大型の蓄電池を使用しないで地下タ
ンクの水を消火用水に使用する装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】加圧ポンプを使用した本発明の消火装置の１つ
の実施形態を示す概略図である。

【図２】エア駆動式ダイヤフラムポンプの構造を示す断
面図である。

【図３】図１の消火装置の変形例を示す概略図である。

【図４】インゼクタを使用した本発明の消火装置の実施
形態を示す概略図である。

【図５】図１の消火装置の他の変形例を示す概略図であ
る。

【図６】電動駆動ポンプを使用した本発明の消火装置の
実施形態を示す概略図である。

【図７】高架水槽として飲料タンクを使用する場合の図
１に示す消火装置の一例を示す部分図である。

【図８】高架水槽として飲料タンクを使用する場合の図
１に示す消火装置の他の例を示す部分図である。

【符号の説明】

１０…高架水槽 １６…消火用配管 １８…排水弁 ２２…圧力ボンベ ２３…蓄圧タンク ２４…遮断弁 ２５…コンプレッサ ２６…加圧ポンプ ２８…容積拡大部分（チャンバ） ３４…分岐点 ４０…インゼクタ ４４…電気駆動ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅 洋一 長崎県長崎市旭町８−20 株式会社パル構 造内 (72)発明者 綾部 慎治 長崎県長崎市旭町８−20 株式会社パル構 造内 (72)発明者 野中 光之 長崎県長崎市深堀町五丁目717番地１ 長 菱エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 香川 洸二 福岡県糟屋郡新宮町桜山手３丁目16−16 Ｆターム(参考） 2E189 BA03 BA07 BB08 CB10

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物に設置される水槽から排出された流
   体を送出する装置であって、 前記水槽を閉鎖・開放する要素と、前記水槽内の流体を
   吸引し且つ吸引された流体に圧力を付与して送出する吸
   引・送出要素とを備え、 前記吸引・送出要素は、前記閉鎖・開放要素が開放され
   たときに作動する装置。
2. 【請求項２】 圧縮気体を前記閉鎖・開放要素と前記吸
   引・送出要素とに供給する手段をさらに備えた装置であ
   って、 前記閉鎖・開放要素は前記圧縮気体により開放され、前
   記吸引・送出要素は、前記圧縮気体により作動すること
   を特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記吸引・送出要素は、加圧ポンプであ
   ることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記吸引・送出要素は、前記水槽から排
   出された流体内に噴流を射出する要素であることを特徴
   とする請求項２に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記吸引・送出要素は、電気駆動ポンプ
   であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記圧縮気体を供給する手段は、圧縮気
   体の供給を遮断する遮断要素を備えることを特徴とする
   請求項２〜４のいずれか１項に記載の装置。
7. 【請求項７】 前記吸引・送出要素は圧縮気体の供給を
   遮断する遮断手段を備えることを特徴とする請求項２〜
   ４のいずれか１項に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記吸引・送出要素から送出された流体
   の脈動を防止する要素を備えることを特徴とする請求項
   ２、３、５、６又は７のいずれか１項に記載の装置。
9. 【請求項９】 前記脈動防止要素は、容積拡大部分であ
   ることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記圧縮気体を供給する手段は、一定
    の圧力が付加された気体が充填された要素を備えてなる
    ことを特徴とする請求項１〜４、６〜９のいずれか１項
    に記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記気体が充填された要素は、該気体
    に一定圧力を付加して密閉した容器であることを特徴と
    する請求項１０に記載の装置。
12. 【請求項１２】 前記気体が充填された要素は、該要素
    内の気体の圧力を一定に保持する手段を備えることを特
    徴とする請求項１０に記載の装置。
13. 【請求項１３】 各請求項１〜１２に記載の装置同士の
    組合せること又は各請求項１〜１２に記載の装置と従来
    の給水装置との組合わせることを特徴とする建物に設置
    される水槽から排出された水を送出する装置。