JP2004180840A - 加圧排煙システム - Google Patents
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Abstract
【課題】火災が進行した状態においても排煙を継続することができる信頼性に優れた加圧排煙システムを提供する。
【解決手段】居室１３と、この居室に隣接する避難経路とを備えた建物において居室が火災室となった際の加圧排煙システムである。火災時に上記避難経路に対して加圧空気を供給する給気設備と、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を上記避難経路から排気する排煙設備とを備える。排煙設備は、建物内の鉛直方向に延びる排煙シャフト３０を有し、この排煙シャフト３０によって、複数階の上記避難経路内の煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されている。
【選択図】 図１
【解決手段】居室１３と、この居室に隣接する避難経路とを備えた建物において居室が火災室となった際の加圧排煙システムである。火災時に上記避難経路に対して加圧空気を供給する給気設備と、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を上記避難経路から排気する排煙設備とを備える。排煙設備は、建物内の鉛直方向に延びる排煙シャフト３０を有し、この排煙シャフト３０によって、複数階の上記避難経路内の煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内の煙や余剰空気を加圧空気により押し出して排気する加圧排煙システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、高層ビル等の多層建築物においては、火災発生時における避難経路の安全性を確保するために、各種の排煙システムが設置されている。
図９および図１０は、附室加圧排煙システムと呼ばれる従来のこの種の排煙システムを示すもので、図中符号Ａは避難階段である。この避難階段Ａの入口近傍には、第１の防火扉１を介して遮蔽可能に附室Ｂが連設され、この附室Ｂには第２の防火扉２を介して廊下Ｃが隣接するとともに、この廊下Ｃには第３の防火扉３を介して居室Ｄが配置されている。ここで、居室Ｄは、例えば廊下Ｃを取り囲むように配置されている。これにより、居室Ｄに隣接する廊下Ｃおよび附室Ｂによって、避難階段Ａへ至る避難経路が形成されている。また、附室Ｂと廊下Ｃとの間には、両室間の差圧を一定に保つためのバイパスダンパ２ａが設けられている。
【０００３】
上記附室加圧排煙システムにおいては、通常時、第１の防火扉１および第３の防火扉３は閉じられ、また第２の防火扉２は開放されており、居室Ｄにおいて火災が発生した場合に、当該居室Ｄからの避難が完了した後に、第２の防火扉２が閉じられるようになっている。
【０００４】
一方、附室Ｂには、火災時において附室Ｂへ向けて外気を送り込む給気設備４の給気ダクト５が接続されており、他方居室Ｄには、内部の煙を排煙ファン（図示省略）で吸引して外部へ排出する排煙設備７の排煙ダクト８が接続されている。そして、これら給気ダクト５および排煙ダクト８には、それぞれ開閉可能な給気ダンパ６と排煙ダンパ９とが設けられている。
【０００５】
上記構成からなる附室加圧排煙システムを備えた建物において、居室Ｄにて火災が発生した場合、その火災の発生が煙感知器（図示省略）等によって検出され、その検出信号に基づいて排煙設備７が作動して排煙ダンパ９が開放されるとともに、給気設備４が作動して給気ダンパ６が開放される。そして、排煙ファンによる吸引に伴って居室Ｄが負圧状態となり、また附室Ｂ側が、外気の強制給気によって加圧状態となることにより、附室Ｂへの煙の侵入を防止して、避難経路における安全性を確保するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−５９８６９号公報（段落番号００１０〜００１４）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の排煙システムにおいては、火災が発生した居室Ｄ内の煙を排煙ファンで吸引するようにしていたため、例えば火災の進行により煙の温度が高くなって排煙ファンの作動が停止した場合には、火災室で発生した煙を排気できなくなるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、火災が進行した状態においても排煙を継続することができる信頼性に優れた加圧排煙システム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に記載の発明は、居室と、この居室に隣接する避難経路とを備えた建物において上記居室が火災室となった際の加圧排煙システムであって、火災時に上記避難経路に対して加圧空気を供給する給気設備と、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を上記避難経路から排気する排煙設備とを備えてなり、上記排煙設備は、上記建物内の鉛直方向に延びる排煙シャフトを有し、この排煙シャフトによって、複数階の上記避難経路内の煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、上記避難経路には、火災室から避難階段に至る経路、例えば、上記居室に隣接する廊下、廊下と階段室との間に設けられた附室または前室等が含まれる。
上記居室には、居住、執務、作業、集会、娯楽等の目的のために継続的に用いられる狭義の居室が含まれる他、例えば、倉庫や空調機械室なども含まれる。
排煙シャフトは、避難経路の近傍に設けることが望ましく、そうすることで、避難経路から排煙シャフトまで排煙ダクトを横引きする距離を短縮することができ、排煙効率を向上させることが可能である。また、天井内部に配置される各種設備（例えば、空調用のダクト、配管、給排水管、消火管、各種配線、照明器具など）との干渉を上記排煙ダクトが避け易くなる位置に、排煙シャフトを配置するようにすれば、排煙ダクトの屈曲部分（すなわち、他の設備との干渉を避けるために屈曲させる部分）を少なくすることができ、これにより、排煙ダクト内を流れる煙の摩擦損失抵抗を低減して、排煙効率を高めることができる。
【００１１】
請求項１に記載の本発明に係る加圧排煙システムによれば、火災が発生した際に避難経路に対して加圧空気を供給して、当該加圧空気による押し出しにより避難経路内の煙および余剰空気を排気するようにしたので、火災室で発生した煙が避難経路内に侵入したとしても、その煙が避難経路内に滞留するのを防止することができる。また、過度の圧力が避難経路に加わることを防止することもできる。
また、火災が進行した状態においても、機械的動力（例えば、排煙ファン等）を利用した従来の加圧排煙システムのように排煙が停止する心配が無く、避難経路内の排煙を継続することができる。したがって、当該加圧排煙システムの信頼性および安全性を高めることができる。
しかも、鉛直方向に延びる排煙シャフトによって、複数階の上記避難経路内の煙および余剰空気を集約して排気することができるので、排煙シャフト内の温度上昇により形成される上昇気流を利用して避難経路内の煙および余剰空気を効率良く排気することができる。すなわち、従来の加圧排煙システムのように機械的動力を利用しなくとも、避難経路内の煙および余剰空気を円滑に排気することができる。
また、建物各階の外壁面に排煙口を設ける必要がなくなることから、建築意匠上の制約も少なくなる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、居室と、この居室に隣接する避難経路とを備えた建物において上記居室が火災室となった際の加圧排煙システムであって、火災時に上記避難経路に対して加圧空気を供給する給気設備と、上記避難経路内の加圧空気を上記火災室に導く給気口と、この給気口を介して上記火災室に導かれた加圧空気による押し出しにより上記火災室内の煙を排気するとともに、上記避難経路内の煙および余剰空気を排気する排煙設備とを備えてなり、上記排煙設備は、上記建物内の鉛直方向に延びる排煙シャフトを有し、この排煙シャフトによって、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
なお、「上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されている」には、複数室内の煙および余剰空気を集約して排気するように構成されている場合と、複数室の中から何れかを選択しその選択した室内の煙および余剰空気を集約して排気するように構成されている場合と、一つの室（例えば大空間）内の煙および余剰空気を集約して排気するように構成されている場合とが含まれる。
【００１４】
この請求項２に記載の本発明に係る加圧排煙システムによれば、火災が発生した際に、給気設備によって避難経路に加圧空気を供給し、当該避難経路を正圧に保持するとともに、給気口を介して避難経路から火災室に加圧空気を導入し、当該加圧空気による押し出しにより、火災室内の煙を排気するようにしたので、火災室から避難経路への煙の侵入を極力防止することができ、よって火災時における避難の安全性を確保することができる。
また、火災室内の煙のみならず避難経路内の煙および余剰空気をも排気するようにしたので、過度の圧力が避難経路に加わることを防止することができ、避難経路と火災室との間の差圧を排煙に適した状態に保つことができる。
また、火災が進行して煙の温度が高くなっても、機械的動力を利用した従来の加圧排煙システムのように排煙が停止する心配が無く、排煙を継続することができる。したがって、当該加圧排煙システムの信頼性および安全性を高めることができる。
しかも、鉛直方向に延びる排煙シャフトによって、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気することができるので、排煙シャフト内の温度上昇により形成される上昇気流を利用して各室内の煙および余剰空気を効率良く排気することができる。
また、建物各階の外壁面に排煙口を設ける必要がなくなることから、建築意匠上の制約も少なくなる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、居室と、この居室に隣接する避難経路とを備えた建物において上記居室が火災室となった際の加圧排煙システムであって、火災時に上記火災室に対して加圧空気を供給する給気設備と、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を上記火災室から排気する排煙設備とを備えてなり、上記排煙設備は、上記建物内の鉛直方向に延びる排煙シャフトを有し、この排煙シャフトによって、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
この請求項３に記載の本発明に係る加圧排煙システムによれば、火災が発生した際に火災室に対して加圧空気を供給して、当該加圧空気による押し出しにより火災室内の煙および余剰空気を排気するようにしたので、火災が進行して煙の温度が高くなっても、機械的動力を利用した従来の加圧排煙システムのように排煙が停止する心配が無く、火災室内の排煙を継続することができる。したがって、当該加圧排煙システムの信頼性および安全性を高めることができる。
しかも、鉛直方向に延びる排煙シャフトによって、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気することができるので、排煙シャフト内の温度上昇により形成される上昇気流を利用して火災室内の煙および余剰空気を効率良く排気することができる。すなわち、従来の加圧排煙システムのように機械的動力を利用しなくとも、火災室内の煙および余剰空気を円滑に排気することができる。
また、建物各階の外壁面に排煙口を設ける必要がなくなることから、建築意匠上の制約も少なくなる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の加圧排煙システムにおいて、上記建物には、複数の上記居室および上記避難経路が設けられ、これら居室および避難経路には、上記排煙シャフトに通ずる排煙口がそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
この請求項４に記載の発明によれば、各室内の煙や余剰空気を排煙シャフトに集約して排気することができ、これによって、排煙シャフトの断面積の縮小を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図１〜図３は、本発明に係る加圧排煙システムの第１の実施形態を示すもので、図中符号１０が特別避難階段である。この特別避難階段１０は、建物の上下階に連なる状態で設けられ、この特別避難階段１０と、各階の居室１３に隣接する廊下１２との間には、それぞれ附室１１が設けられている。
そして、特別避難階段１０と附室１１間の隔壁、附室１１と廊下１２間の隔壁、廊下１２と居室１３間の隔壁には、図１および図２に示すように、それぞれ開閉自在な防火扉１４ａ、１４ｂ、１４ｃが設けられている。このうち防火扉１４ａ、１４ｃは、通常時において閉塞状態、また防火扉１４ｂは開放状態となっていて、居室１３において火災が発生した際には、当該居室１３からの避難が完了した後で、防火扉１４ｂが閉塞されるようになっている。すなわち、廊下１２と附室１１によって、非常時に特別避難階段１０に通じる避難経路が形成されている。
【００２０】
また、附室１１には、図１および図２に示すように、室内に加圧空気を吐出する給気口１５ａが床面近傍に設けられ、この給気口１５ａは、平常時は閉状態とされた給気ダンパ１６を介して給気ダクト１７に接続されている。この給気ダクト１７の始端側には、図１に示すように、外気を吸引して給気ダクト１７内に加圧空気を送り込む給気ファン１８が設けられ、給気ダクト１７の途中には、ダクト内の空気圧を検出する圧力センサ１９が設けられている。
【００２１】
また、建物の所定階には、上記圧力センサ１９からの検出信号や、各階の居室１３に設けられた火災検知器（図示省略）からの火災信号あるいは各階の附室１１に設けられた手動開放装置（図示省略）の作動信号を入力し、それら信号に基づいて加圧空気の供給量を制御する制御盤２０が設けられている。この制御盤２０には、予め各階毎の必要給気量が設定されており、その設定値に対応する指示信号を制御盤２０がインバータ２１に出力することにより、その指示信号に従ってインバータ２１が給気ファン１８のモータの回転数を制御するようになっている。また、例えば、防火扉１４ａ、１４ｂ、１４ｃの開閉等により圧力変動が生じた場合には、その圧力変動を圧力センサ１９が検出し、その検出値に基づいて制御盤２０がインバータ２１に指示信号を出力し、その指示信号に従ってインバータ２１がモータの回転数を制御する。これにより、上記圧力変動が抑制されて、附室１１と廊下１２または特別避難階段１０間の差圧が一定値に保たれるようになっている。これら制御盤２０、インバータ２１、給気ファン１８および給気ダクト１７等によって、火災時に附室１１（避難経路）に対して加圧空気を供給する給気設備が構成されている。
【００２２】
また、附室１１の近傍には、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気する排煙シャフト３０が配置されている。この排煙シャフト３０は、建物の各階に跨るようにして鉛直方向に延び、その最上部に排煙用のガラリ３１が設けられている。詳細には、図３（ａ）に示すように、排煙シャフト３０の最上部が水平方向に屈曲して、その先端の開口部３０ａが建物上部の側壁面に形成され、この開口部３０ａに排煙用のガラリ３１が取り付けられている。あるいは、図３（ｂ）に示すように、排煙シャフト３０の最上部が屋上床面より煙突状に突出して、その先端側部に排煙用のガラリ３１が取り付けられている。
【００２３】
他方、附室１１、廊下１２および居室１３の各天井部には、図１および図２に示すように、それぞれ排煙口２５ａ、２５ｂ、２５ｃが設けられ、これら排煙口２５ａ、２５ｂ、２５ｃには、それぞれ排煙ダクト３６ａ、３６ｂ、３６ｃの一端が接続されている。排煙ダクト３６ａの他端には排煙ダンパ３７ａを介して上記排煙シャフト３０が接続されている。一方、排煙ダクト３６ｂ、３６ｃの途中には防火ダンパ３７ｂ、３７ｃが設けられ、この防火ダンパ３７ｂ、３７ｃが開状態のときに、排煙ダクト３６ｂ、３６ｃを介して室内の煙および余剰空気が屋外に排気されるようになっている。なお、排煙ダンパ３７ａには、排煙シャフト３０から附室１１への煙の逆流を防止する逆流防止装置が備え付けられている。そして、この実施形態では、排煙ダンパ３７ａ、排煙ダクト３６ａおよび排煙シャフト３０によって、加圧空気により押し出された煙および余剰空気を附室１１（避難経路）から排気する排煙設備が構成されている。
【００２４】
上記構成からなる加圧排煙システムによれば、例えば居室１３において火災が発生した際に、火災検知器からの火災信号等に基づいて制御盤２０がインバータ２１を利用して給気ファン１８を作動させるとともに、火災発生階の附室１１の給気ダンパ１６を開放することにより、図１（ａ）に示すように、火災発生階の附室１１の給気口１５ａから附室１１内に加圧空気が供給されて、当該附室１１が正圧に保持される。この際に、附室１１内の余剰空気は、上記加圧空気による押し出しによって、排煙口２５ａから排煙ダクト３６ａおよび排煙シャフト３０を介して屋外へと排出される。
【００２５】
その後、図１（ｂ）に示すように、火災室（居室）１３からの避難や消火活動等により防火扉１４ｂ、１４ｃが開放されると、上記加圧空気が廊下１２や火災室１３に流入するとともに、火災室１３で発生した煙が附室１１や廊下１２に侵入する。この際に、附室１１内に侵入した煙は、上記加圧空気による押し出しによって、排煙口２５ａから排煙ダクト３６ａおよび排煙シャフト３０を介して屋外へと速やかに排出される。一方、廊下１２や火災室１３においては、排煙口２５ｂ、２５ｃから排煙ダクト３６ｂ、３６ｃを介して室内の煙および余剰空気が屋外へと排気される。
【００２６】
その後、図１（ｃ）および図１（ｄ）に示すように、避難が完了して防火扉１４ｂが閉塞されると、附室１１への煙の侵入が防火扉１４ｂにより完全に阻止される。この場合においても、附室１１内に残留する煙や余剰空気は、上記加圧空気による押し出しによって、排煙口２５ａから排煙ダクト３６ａおよび排煙シャフト３０を介して屋外へと速やかに排出される。
【００２７】
以上のように、この実施形態の加圧排煙システムによれば、火災が発生した際に附室１１に対して加圧空気を供給して、当該加圧空気による押し出しにより附室１１内の煙および余剰空気を排気するようにしたので、火災室１３で発生した煙が附室１１内に侵入したとしても、その煙が附室１１内に滞留するのを防止することができる。また、過度の圧力が附室１１に加わることを防止することができ、附室１１と廊下１２または特別避難階段１０間の差圧を適切な状態に保つことができる。したがって、火災時における附室１１の安全性を確保することができる。
【００２８】
また、上記加圧空気による押し出しにより附室１１内の煙および余剰空気を排気するようにしたので、火災が進行した状態においても、機械的動力を利用した従来の加圧排煙システムのように排煙が停止する心配が無く、附室１１内の排煙を継続することができる。したがって、当該加圧排煙システムの信頼性および安全性を高めることができる。
また、建物各階の外壁面に排煙口を設ける必要がなくなることから、建築意匠上の制約も少なくなる。
【００２９】
また、複数階の附室１１内の煙および余剰空気を排煙シャフト３０に集約して排気することにより、排煙シャフト３０内の空気温度が上昇し、その結果として排煙シャフト３０内に上昇気流が形成されることから、この上昇気流と加圧空気による押し出しにより附室１１内の煙および余剰空気を効率的に排出することができる。また、この実施形態においては、排煙シャフト３０の頂部排出口を屋上等で外部風により誘引されるような型式で開放するようにしたので、頂部に作用する外部風による誘引効果により排煙効率をさらに高めることができる。
【００３０】
なお、この実施形態においては、排煙ダンパ３７ａに逆流防止装置を設けるようにしたが、簡易型として逆流防止装置を省略することも可能である。また、排煙ダンパ３７ａに温度ヒューズを設けることにより、当該排煙ダンパ３７ａに防火ダンパとしての機能を持たせることも可能である。
また、この実施形態においては、排煙シャフト３０と排煙ダクト３６ａとの間に排煙ダンパ３７ａを設けるようにしたが、この排煙ダンパ３７ａを省略することも可能である。
【００３１】
また、この実施形態においては、火災が発生した際に附室１１に対して加圧空気を供給して、当該加圧空気による押し出しにより附室１１内の煙および余剰空気を排気するようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、廊下１２に対して加圧空気を供給して、当該加圧空気による押し出しにより廊下１２内の煙および余剰空気を排気するようにしたり、或いは、附室１１と廊下１２の一方に加圧空気を供給して当該加圧空気を附室１１と廊下１２の他方に導き、この加圧空気により押し出された煙および余剰空気を上記他方から排気するようにしてもよい。
【００３２】
また、この実施形態においては、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気をすべて排煙シャフト３０を介して排気するようにしたが、例えば、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、上記加圧空気の一部を給気口（給気口１５ｂ、１５ｃ）から他室（廊下１２、居室１３）に導き、この加圧空気により押し出された煙および余剰空気を、上記他室に備わる排煙口（排煙口２５ｂ、２５ｃ）から排煙シャフト３０を経由せずに排気するようにしてもよい。
【００３３】
［第２の実施形態］
図５および図６は、本発明に係る加圧排煙システムの第２の実施形態を示すもので、図１〜図３に示したものと同様の構成部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
この第２の実施形態の加圧排煙システムにおいては、附室１１と廊下１２間の隔壁に、図５および図６に示すように、火災発生時に附室１１から廊下１２に向けて加圧空気を導く給気口１５ｂが設けられ、廊下１２と居室１３間の隔壁に、火災発生時に廊下１２から居室１３に向けて加圧空気を導く給気口１５ｃが設けられている。
【００３５】
そして、附室１１には、前述した第１の実施形態と同様に、室内に加圧空気を吐出する給気口１５ａが床面近傍に設けられ、この給気口１５ａは、平常時は閉状態とされた給気ダンパ１６を介して給気ダクト１７に接続されている。この給気ダクト１７の始端側には、図５に示すように、外気を吸引して給気ダクト１７内に加圧空気を送り込む給気ファン１８が設けられ、給気ダクト１７の途中には、ダクト内の空気圧を検出する圧力センサ１９が設けられている。また、建物の所定階には、加圧空気の供給量を制御するための制御盤２０が設けられるとともに、この制御盤２０から出力される指示信号に従って給気ファン１８のモータの回転数を制御するインバータ２１が設けられている。これら制御盤２０、インバータ２１、給気ファン１８および給気ダクト１７等によって、火災時に避難経路に対して加圧空気を供給する給気設備が構成されている。
【００３６】
一方、附室１１、廊下１２および居室１３の各天井部には、図５および図６に示すように、それぞれ排煙口２５ａ、２５ｂ、２５ｃが設けられ、これら排煙口２５ａ、２５ｂ、２５ｃには、それぞれ排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃの一端が接続されている。各排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃの他端には排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃを介して排煙シャフト３０が接続されている。各排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃには、排煙シャフト３０から各室１１、１２、１３への煙の逆流を防止する逆流防止装置が備え付けられている。これら排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃおよび排煙シャフト３０によって、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を排気する排煙設備が構成されている。なお、この排煙設備に、図５（ｃ）の波線で示すように、附室１１と外気との差圧が所定差圧（例えば５０Ｐａ）以上となった場合に作動する圧力調整ダンパ３５を付加して、附室１１に過度の圧力がかからないように構成することも可能である。
【００３７】
上記構成からなる加圧排煙システムによれば、例えば居室１３において火災が発生した際に、火災検知器からの火災信号等に基づいて制御盤２０がインバータ２１を利用して給気ファン１８を作動させるとともに、火災発生階の附室１１の給気ダンパ１６を開放することにより、図５（ａ）に示すように、火災発生階の附室１１の給気口１５ａから附室１１内に加圧空気が供給されて、当該附室１１が正圧に保持される。また、この時点では、防火扉１４ｂ、１４ｃが開放されているので、上記加圧空気が廊下１２や火災室（居室）１３に行き渡って、廊下１２や火災室１３も正圧に保持されることとなり、火災室１３で発生した煙や、火災室１３から附室１１や廊下１２に侵入した煙、あるいは各室内１１、１２、１３の余剰空気は、図５（ｂ）に示すように、上記加圧空気による押し出しによって、各室の排煙口２５ａ、２５ｂ、２５ｃから排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃおよび排煙シャフト３０を介して屋外へと速やかに排出される。
【００３８】
その際に、例えば、排煙シャフト３０のガラリ３１に外気風が作用したり、火災室１３における火災の進展により排煙の圧力が増加して、排煙シャフト３０や排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃ内の圧力が高まることも考えられるが、そのような場合においても、本実施形態では、逆流防止装置付きの排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃを用いているので、排煙シャフト３０内の煙が避難経路等に逆流する心配が無く、避難経路の安全性を確保することができる。
【００３９】
その後、居室１３からの避難が完了して防火扉１４ｂ、１４ｃが閉塞されると、図５（ｃ）に示すように、火災室１３で発生した煙の避難経路への流出が防火扉１４ｂ、１４ｃにより完全に阻止されるとともに、附室１１内の加圧空気が給気口１５ｂを介して廊下１２に導かれ、廊下１２内の加圧空気が給気口１５ｃを介して火災室１３に導かれるようになる。その結果、附室１１、廊下１２および火災室１３が何れも正圧に保持されるとともに、給気口１５ａ、１５ｂ、１５ｃを介して各室１１、１２、１３に導かれた加圧空気による押し出しにより、各室１１、１２、１３内の煙や余剰空気が排煙口２５ａ、２５ｂ、２５ｃから排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃおよび排煙シャフト３０を介して屋外へと排出される。
【００４０】
以上のように、この第２の実施形態の加圧排煙システムによれば、火災が発生した際に、給気設備によって避難経路（附室１１、廊下１２）に加圧空気を供給し、当該避難経路を正圧に保持するとともに、給気口１５ｃを介して避難経路から火災室（居室）１３に導入した加圧空気による押し出しにより、火災室１３内の煙を排気するようにしたので、火災室１３から避難経路への煙の侵入を極力防止することができる。したがって、火災時における避難の安全性を確保することができる。
【００４１】
また、上記加圧空気による押し出しにより火災室１３内の煙を排気するようにしたので、火災が進行して煙の温度が高くなっても、機械的動力を利用した従来の加圧排煙システムのように排煙が停止する心配が無く、排煙を継続することができる。したがって、当該加圧排煙システムの信頼性および安全性を高めることができる。
また、建物各階の外壁面に排煙口を設ける必要がなくなることから、建築意匠上の制約も少なくなる。
【００４２】
また、火災室１３内の煙のみならず避難経路内の煙および余剰空気をも排気するようにしたので、過度の圧力が避難経路に加わることを防止することができ、避難経路と火災室１３との間の差圧を排煙に適した状態に保つことができる。
また、火災室１３内の煙および避難経路内の余剰空気を排煙シャフト３０に集約して排気するようにしたので、排煙シャフト３０内の空気温度が上昇し、その結果として排煙シャフト３０内に上昇気流が形成されることから、この上昇気流と加圧空気による押し出しにより火災室１３内の煙を効率的に排出することができる。
【００４３】
なお、この実施形態においては、各階の居室数が一である建物に当該加圧排煙システムを適用した場合について説明したが、例えば、図７に示すように、各階の居室数が二以上である建物に当該加圧排煙システムを適用することも可能である。この場合には、火災室１３ａと当該火災室１３ａに隣接する避難経路（附室１１ａおよび廊下１２ａ）とに加圧空気を供給するようにすれば、前述したように、火災室１３ａおよび上記避難経路を正圧に保持しつつ、上記火災室１３ａ内の煙を排気することが可能であるが、例えば、火災室１３ａと同じ階の他の居室（火災の発生してない居室）１３ｂや、当該居室１３ｂに隣接する避難経路（附室１１ｂおよび廊下１２ｂ）にも加圧空気を供給するようにすれば、これら居室１３ｂおよび避難経路も正圧に保持されることとなるので、避難の安全性をさらに高めることが可能である。
【００４４】
また、この実施形態においては、火災が発生した際に、火災発生階の附室１１の給気ダンパ１６を開放して、火災発生階の附室１１のみに加圧空気を供給する構成としたが、例えば、図８に示すように、火災が発生した際に、火災発生階の上下階の附室１１の給気ダンパ１６も開放して、火災発生階の上下階の附室１１にも加圧空気を供給する構成とすることも可能である。この場合には、火災発生階の上下階の居室１３ｃ、１３ｄや避難経路（附室１１ｃ、１１ｄ、廊下１２ｃ、１２ｄ）も正圧に保持されることとなるので、それら居室１３ｃ、１３ｄや上記避難経路に火災室１３の煙が侵入するのを極力防止して火災時における避難の安全性をさらに高めることが可能である。
【００４５】
また、この実施形態においては、廊下１２と附室１１により避難経路を形成して、この避難経路に隣接する階段を特別避難階段１０としたが、これに限られるものではなく、例えば、廊下と前室により避難経路を形成して、この避難経路に隣接する階段を避難階段または直通階段とすることも可能である。
【００４６】
また、この実施形態では、排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃに逆流防止装置を設けるようにしたが、簡易型として逆流防止装置を省略することも可能である。また、排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃに温度ヒューズを設けることにより、当該排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃに防火ダンパとしての機能を持たせることも可能である。
また、この実施形態においては、排煙シャフト３０と排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃとの間に排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃを設けるようにしたが、これら排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃを省略することも可能である。
【００４７】
さらに、この実施形態においては、火災発生階の附室１１に加圧空気を供給し当該加圧空気を火災室１３に導くことにより火災室１３内の煙を押し出すようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、火災発生階の廊下１２に加圧空気を供給し当該加圧空気を火災室１３に導くことにより火災室１３内の煙を押し出すようにしたり、或いは火災室１３に加圧空気を直接供給して当該加圧空気により火災室１３内の煙を押し出すようにしてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜３の何れかに記載の本発明に係る加圧排煙システムによれば、火災が進行した状態においても排煙を継続することができ、システムの信頼性および安全性を高めることができる。また、排煙シャフト内に形成される上昇気流を利用して室内の煙および余剰空気を効率良く排気することができる。また、建物各階の外壁面に排煙口を設ける必要がなくなることから、建築意匠上の制約も少なくなる。
請求項４に記載の発明によれば、各室内の煙や余剰空気を排煙シャフトに集約して排気することができ、これによって、排煙シャフトの断面積の縮小を図ることができる。
【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第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の加圧排煙システムを適用した建物の火災発生階を示す平面図である。
【図３】図１の排煙シャフト上部の構成例を示す断面図である。
【図４】図１の変形例を示す図である。
【図５】本発明に係る加圧排煙システムの第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図６】図５の加圧排煙システムを適用した建物の火災発生階を示す平面図である。
【図７】図６の変形例を示す図である。
【図８】図５の変形例を示す図である。
【図９】従来の附室加圧排煙システムを示す概略構成図である。
【図１０】図９のシステムにおいて扉を閉鎖した際の状態を示す概略構成図である
【符号の説明】
１１ 附室（避難経路）
１２ 廊下（避難経路）
１３ 居室（火災室）
１５ｃ 給気口
１７ 給気ダクト（給気設備）
１８ 給気ファン（給気設備）
２０ 制御盤（給気設備）
２１ インバータ（給気設備）
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 排煙口
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、３６ａ 排煙ダクト（排煙設備）
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、３７ａ 排煙ダンパ（排煙設備）
３０ 排煙シャフト（排煙設備）
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内の煙や余剰空気を加圧空気により押し出して排気する加圧排煙システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、高層ビル等の多層建築物においては、火災発生時における避難経路の安全性を確保するために、各種の排煙システムが設置されている。
図９および図１０は、附室加圧排煙システムと呼ばれる従来のこの種の排煙システムを示すもので、図中符号Ａは避難階段である。この避難階段Ａの入口近傍には、第１の防火扉１を介して遮蔽可能に附室Ｂが連設され、この附室Ｂには第２の防火扉２を介して廊下Ｃが隣接するとともに、この廊下Ｃには第３の防火扉３を介して居室Ｄが配置されている。ここで、居室Ｄは、例えば廊下Ｃを取り囲むように配置されている。これにより、居室Ｄに隣接する廊下Ｃおよび附室Ｂによって、避難階段Ａへ至る避難経路が形成されている。また、附室Ｂと廊下Ｃとの間には、両室間の差圧を一定に保つためのバイパスダンパ２ａが設けられている。
【０００３】
上記附室加圧排煙システムにおいては、通常時、第１の防火扉１および第３の防火扉３は閉じられ、また第２の防火扉２は開放されており、居室Ｄにおいて火災が発生した場合に、当該居室Ｄからの避難が完了した後に、第２の防火扉２が閉じられるようになっている。
【０００４】
一方、附室Ｂには、火災時において附室Ｂへ向けて外気を送り込む給気設備４の給気ダクト５が接続されており、他方居室Ｄには、内部の煙を排煙ファン（図示省略）で吸引して外部へ排出する排煙設備７の排煙ダクト８が接続されている。そして、これら給気ダクト５および排煙ダクト８には、それぞれ開閉可能な給気ダンパ６と排煙ダンパ９とが設けられている。
【０００５】
上記構成からなる附室加圧排煙システムを備えた建物において、居室Ｄにて火災が発生した場合、その火災の発生が煙感知器（図示省略）等によって検出され、その検出信号に基づいて排煙設備７が作動して排煙ダンパ９が開放されるとともに、給気設備４が作動して給気ダンパ６が開放される。そして、排煙ファンによる吸引に伴って居室Ｄが負圧状態となり、また附室Ｂ側が、外気の強制給気によって加圧状態となることにより、附室Ｂへの煙の侵入を防止して、避難経路における安全性を確保するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−５９８６９号公報（段落番号００１０〜００１４）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の排煙システムにおいては、火災が発生した居室Ｄ内の煙を排煙ファンで吸引するようにしていたため、例えば火災の進行により煙の温度が高くなって排煙ファンの作動が停止した場合には、火災室で発生した煙を排気できなくなるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、火災が進行した状態においても排煙を継続することができる信頼性に優れた加圧排煙システム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に記載の発明は、居室と、この居室に隣接する避難経路とを備えた建物において上記居室が火災室となった際の加圧排煙システムであって、火災時に上記避難経路に対して加圧空気を供給する給気設備と、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を上記避難経路から排気する排煙設備とを備えてなり、上記排煙設備は、上記建物内の鉛直方向に延びる排煙シャフトを有し、この排煙シャフトによって、複数階の上記避難経路内の煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、上記避難経路には、火災室から避難階段に至る経路、例えば、上記居室に隣接する廊下、廊下と階段室との間に設けられた附室または前室等が含まれる。
上記居室には、居住、執務、作業、集会、娯楽等の目的のために継続的に用いられる狭義の居室が含まれる他、例えば、倉庫や空調機械室なども含まれる。
排煙シャフトは、避難経路の近傍に設けることが望ましく、そうすることで、避難経路から排煙シャフトまで排煙ダクトを横引きする距離を短縮することができ、排煙効率を向上させることが可能である。また、天井内部に配置される各種設備（例えば、空調用のダクト、配管、給排水管、消火管、各種配線、照明器具など）との干渉を上記排煙ダクトが避け易くなる位置に、排煙シャフトを配置するようにすれば、排煙ダクトの屈曲部分（すなわち、他の設備との干渉を避けるために屈曲させる部分）を少なくすることができ、これにより、排煙ダクト内を流れる煙の摩擦損失抵抗を低減して、排煙効率を高めることができる。
【００１１】
請求項１に記載の本発明に係る加圧排煙システムによれば、火災が発生した際に避難経路に対して加圧空気を供給して、当該加圧空気による押し出しにより避難経路内の煙および余剰空気を排気するようにしたので、火災室で発生した煙が避難経路内に侵入したとしても、その煙が避難経路内に滞留するのを防止することができる。また、過度の圧力が避難経路に加わることを防止することもできる。
また、火災が進行した状態においても、機械的動力（例えば、排煙ファン等）を利用した従来の加圧排煙システムのように排煙が停止する心配が無く、避難経路内の排煙を継続することができる。したがって、当該加圧排煙システムの信頼性および安全性を高めることができる。
しかも、鉛直方向に延びる排煙シャフトによって、複数階の上記避難経路内の煙および余剰空気を集約して排気することができるので、排煙シャフト内の温度上昇により形成される上昇気流を利用して避難経路内の煙および余剰空気を効率良く排気することができる。すなわち、従来の加圧排煙システムのように機械的動力を利用しなくとも、避難経路内の煙および余剰空気を円滑に排気することができる。
また、建物各階の外壁面に排煙口を設ける必要がなくなることから、建築意匠上の制約も少なくなる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、居室と、この居室に隣接する避難経路とを備えた建物において上記居室が火災室となった際の加圧排煙システムであって、火災時に上記避難経路に対して加圧空気を供給する給気設備と、上記避難経路内の加圧空気を上記火災室に導く給気口と、この給気口を介して上記火災室に導かれた加圧空気による押し出しにより上記火災室内の煙を排気するとともに、上記避難経路内の煙および余剰空気を排気する排煙設備とを備えてなり、上記排煙設備は、上記建物内の鉛直方向に延びる排煙シャフトを有し、この排煙シャフトによって、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
なお、「上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されている」には、複数室内の煙および余剰空気を集約して排気するように構成されている場合と、複数室の中から何れかを選択しその選択した室内の煙および余剰空気を集約して排気するように構成されている場合と、一つの室（例えば大空間）内の煙および余剰空気を集約して排気するように構成されている場合とが含まれる。
【００１４】
この請求項２に記載の本発明に係る加圧排煙システムによれば、火災が発生した際に、給気設備によって避難経路に加圧空気を供給し、当該避難経路を正圧に保持するとともに、給気口を介して避難経路から火災室に加圧空気を導入し、当該加圧空気による押し出しにより、火災室内の煙を排気するようにしたので、火災室から避難経路への煙の侵入を極力防止することができ、よって火災時における避難の安全性を確保することができる。
また、火災室内の煙のみならず避難経路内の煙および余剰空気をも排気するようにしたので、過度の圧力が避難経路に加わることを防止することができ、避難経路と火災室との間の差圧を排煙に適した状態に保つことができる。
また、火災が進行して煙の温度が高くなっても、機械的動力を利用した従来の加圧排煙システムのように排煙が停止する心配が無く、排煙を継続することができる。したがって、当該加圧排煙システムの信頼性および安全性を高めることができる。
しかも、鉛直方向に延びる排煙シャフトによって、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気することができるので、排煙シャフト内の温度上昇により形成される上昇気流を利用して各室内の煙および余剰空気を効率良く排気することができる。
また、建物各階の外壁面に排煙口を設ける必要がなくなることから、建築意匠上の制約も少なくなる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、居室と、この居室に隣接する避難経路とを備えた建物において上記居室が火災室となった際の加圧排煙システムであって、火災時に上記火災室に対して加圧空気を供給する給気設備と、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を上記火災室から排気する排煙設備とを備えてなり、上記排煙設備は、上記建物内の鉛直方向に延びる排煙シャフトを有し、この排煙シャフトによって、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
この請求項３に記載の本発明に係る加圧排煙システムによれば、火災が発生した際に火災室に対して加圧空気を供給して、当該加圧空気による押し出しにより火災室内の煙および余剰空気を排気するようにしたので、火災が進行して煙の温度が高くなっても、機械的動力を利用した従来の加圧排煙システムのように排煙が停止する心配が無く、火災室内の排煙を継続することができる。したがって、当該加圧排煙システムの信頼性および安全性を高めることができる。
しかも、鉛直方向に延びる排煙シャフトによって、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気することができるので、排煙シャフト内の温度上昇により形成される上昇気流を利用して火災室内の煙および余剰空気を効率良く排気することができる。すなわち、従来の加圧排煙システムのように機械的動力を利用しなくとも、火災室内の煙および余剰空気を円滑に排気することができる。
また、建物各階の外壁面に排煙口を設ける必要がなくなることから、建築意匠上の制約も少なくなる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の加圧排煙システムにおいて、上記建物には、複数の上記居室および上記避難経路が設けられ、これら居室および避難経路には、上記排煙シャフトに通ずる排煙口がそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
この請求項４に記載の発明によれば、各室内の煙や余剰空気を排煙シャフトに集約して排気することができ、これによって、排煙シャフトの断面積の縮小を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図１〜図３は、本発明に係る加圧排煙システムの第１の実施形態を示すもので、図中符号１０が特別避難階段である。この特別避難階段１０は、建物の上下階に連なる状態で設けられ、この特別避難階段１０と、各階の居室１３に隣接する廊下１２との間には、それぞれ附室１１が設けられている。
そして、特別避難階段１０と附室１１間の隔壁、附室１１と廊下１２間の隔壁、廊下１２と居室１３間の隔壁には、図１および図２に示すように、それぞれ開閉自在な防火扉１４ａ、１４ｂ、１４ｃが設けられている。このうち防火扉１４ａ、１４ｃは、通常時において閉塞状態、また防火扉１４ｂは開放状態となっていて、居室１３において火災が発生した際には、当該居室１３からの避難が完了した後で、防火扉１４ｂが閉塞されるようになっている。すなわち、廊下１２と附室１１によって、非常時に特別避難階段１０に通じる避難経路が形成されている。
【００２０】
また、附室１１には、図１および図２に示すように、室内に加圧空気を吐出する給気口１５ａが床面近傍に設けられ、この給気口１５ａは、平常時は閉状態とされた給気ダンパ１６を介して給気ダクト１７に接続されている。この給気ダクト１７の始端側には、図１に示すように、外気を吸引して給気ダクト１７内に加圧空気を送り込む給気ファン１８が設けられ、給気ダクト１７の途中には、ダクト内の空気圧を検出する圧力センサ１９が設けられている。
【００２１】
また、建物の所定階には、上記圧力センサ１９からの検出信号や、各階の居室１３に設けられた火災検知器（図示省略）からの火災信号あるいは各階の附室１１に設けられた手動開放装置（図示省略）の作動信号を入力し、それら信号に基づいて加圧空気の供給量を制御する制御盤２０が設けられている。この制御盤２０には、予め各階毎の必要給気量が設定されており、その設定値に対応する指示信号を制御盤２０がインバータ２１に出力することにより、その指示信号に従ってインバータ２１が給気ファン１８のモータの回転数を制御するようになっている。また、例えば、防火扉１４ａ、１４ｂ、１４ｃの開閉等により圧力変動が生じた場合には、その圧力変動を圧力センサ１９が検出し、その検出値に基づいて制御盤２０がインバータ２１に指示信号を出力し、その指示信号に従ってインバータ２１がモータの回転数を制御する。これにより、上記圧力変動が抑制されて、附室１１と廊下１２または特別避難階段１０間の差圧が一定値に保たれるようになっている。これら制御盤２０、インバータ２１、給気ファン１８および給気ダクト１７等によって、火災時に附室１１（避難経路）に対して加圧空気を供給する給気設備が構成されている。
【００２２】
また、附室１１の近傍には、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気する排煙シャフト３０が配置されている。この排煙シャフト３０は、建物の各階に跨るようにして鉛直方向に延び、その最上部に排煙用のガラリ３１が設けられている。詳細には、図３（ａ）に示すように、排煙シャフト３０の最上部が水平方向に屈曲して、その先端の開口部３０ａが建物上部の側壁面に形成され、この開口部３０ａに排煙用のガラリ３１が取り付けられている。あるいは、図３（ｂ）に示すように、排煙シャフト３０の最上部が屋上床面より煙突状に突出して、その先端側部に排煙用のガラリ３１が取り付けられている。
【００２３】
他方、附室１１、廊下１２および居室１３の各天井部には、図１および図２に示すように、それぞれ排煙口２５ａ、２５ｂ、２５ｃが設けられ、これら排煙口２５ａ、２５ｂ、２５ｃには、それぞれ排煙ダクト３６ａ、３６ｂ、３６ｃの一端が接続されている。排煙ダクト３６ａの他端には排煙ダンパ３７ａを介して上記排煙シャフト３０が接続されている。一方、排煙ダクト３６ｂ、３６ｃの途中には防火ダンパ３７ｂ、３７ｃが設けられ、この防火ダンパ３７ｂ、３７ｃが開状態のときに、排煙ダクト３６ｂ、３６ｃを介して室内の煙および余剰空気が屋外に排気されるようになっている。なお、排煙ダンパ３７ａには、排煙シャフト３０から附室１１への煙の逆流を防止する逆流防止装置が備え付けられている。そして、この実施形態では、排煙ダンパ３７ａ、排煙ダクト３６ａおよび排煙シャフト３０によって、加圧空気により押し出された煙および余剰空気を附室１１（避難経路）から排気する排煙設備が構成されている。
【００２４】
上記構成からなる加圧排煙システムによれば、例えば居室１３において火災が発生した際に、火災検知器からの火災信号等に基づいて制御盤２０がインバータ２１を利用して給気ファン１８を作動させるとともに、火災発生階の附室１１の給気ダンパ１６を開放することにより、図１（ａ）に示すように、火災発生階の附室１１の給気口１５ａから附室１１内に加圧空気が供給されて、当該附室１１が正圧に保持される。この際に、附室１１内の余剰空気は、上記加圧空気による押し出しによって、排煙口２５ａから排煙ダクト３６ａおよび排煙シャフト３０を介して屋外へと排出される。
【００２５】
その後、図１（ｂ）に示すように、火災室（居室）１３からの避難や消火活動等により防火扉１４ｂ、１４ｃが開放されると、上記加圧空気が廊下１２や火災室１３に流入するとともに、火災室１３で発生した煙が附室１１や廊下１２に侵入する。この際に、附室１１内に侵入した煙は、上記加圧空気による押し出しによって、排煙口２５ａから排煙ダクト３６ａおよび排煙シャフト３０を介して屋外へと速やかに排出される。一方、廊下１２や火災室１３においては、排煙口２５ｂ、２５ｃから排煙ダクト３６ｂ、３６ｃを介して室内の煙および余剰空気が屋外へと排気される。
【００２６】
その後、図１（ｃ）および図１（ｄ）に示すように、避難が完了して防火扉１４ｂが閉塞されると、附室１１への煙の侵入が防火扉１４ｂにより完全に阻止される。この場合においても、附室１１内に残留する煙や余剰空気は、上記加圧空気による押し出しによって、排煙口２５ａから排煙ダクト３６ａおよび排煙シャフト３０を介して屋外へと速やかに排出される。
【００２７】
以上のように、この実施形態の加圧排煙システムによれば、火災が発生した際に附室１１に対して加圧空気を供給して、当該加圧空気による押し出しにより附室１１内の煙および余剰空気を排気するようにしたので、火災室１３で発生した煙が附室１１内に侵入したとしても、その煙が附室１１内に滞留するのを防止することができる。また、過度の圧力が附室１１に加わることを防止することができ、附室１１と廊下１２または特別避難階段１０間の差圧を適切な状態に保つことができる。したがって、火災時における附室１１の安全性を確保することができる。
【００２８】
また、上記加圧空気による押し出しにより附室１１内の煙および余剰空気を排気するようにしたので、火災が進行した状態においても、機械的動力を利用した従来の加圧排煙システムのように排煙が停止する心配が無く、附室１１内の排煙を継続することができる。したがって、当該加圧排煙システムの信頼性および安全性を高めることができる。
また、建物各階の外壁面に排煙口を設ける必要がなくなることから、建築意匠上の制約も少なくなる。
【００２９】
また、複数階の附室１１内の煙および余剰空気を排煙シャフト３０に集約して排気することにより、排煙シャフト３０内の空気温度が上昇し、その結果として排煙シャフト３０内に上昇気流が形成されることから、この上昇気流と加圧空気による押し出しにより附室１１内の煙および余剰空気を効率的に排出することができる。また、この実施形態においては、排煙シャフト３０の頂部排出口を屋上等で外部風により誘引されるような型式で開放するようにしたので、頂部に作用する外部風による誘引効果により排煙効率をさらに高めることができる。
【００３０】
なお、この実施形態においては、排煙ダンパ３７ａに逆流防止装置を設けるようにしたが、簡易型として逆流防止装置を省略することも可能である。また、排煙ダンパ３７ａに温度ヒューズを設けることにより、当該排煙ダンパ３７ａに防火ダンパとしての機能を持たせることも可能である。
また、この実施形態においては、排煙シャフト３０と排煙ダクト３６ａとの間に排煙ダンパ３７ａを設けるようにしたが、この排煙ダンパ３７ａを省略することも可能である。
【００３１】
また、この実施形態においては、火災が発生した際に附室１１に対して加圧空気を供給して、当該加圧空気による押し出しにより附室１１内の煙および余剰空気を排気するようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、廊下１２に対して加圧空気を供給して、当該加圧空気による押し出しにより廊下１２内の煙および余剰空気を排気するようにしたり、或いは、附室１１と廊下１２の一方に加圧空気を供給して当該加圧空気を附室１１と廊下１２の他方に導き、この加圧空気により押し出された煙および余剰空気を上記他方から排気するようにしてもよい。
【００３２】
また、この実施形態においては、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気をすべて排煙シャフト３０を介して排気するようにしたが、例えば、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、上記加圧空気の一部を給気口（給気口１５ｂ、１５ｃ）から他室（廊下１２、居室１３）に導き、この加圧空気により押し出された煙および余剰空気を、上記他室に備わる排煙口（排煙口２５ｂ、２５ｃ）から排煙シャフト３０を経由せずに排気するようにしてもよい。
【００３３】
［第２の実施形態］
図５および図６は、本発明に係る加圧排煙システムの第２の実施形態を示すもので、図１〜図３に示したものと同様の構成部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
この第２の実施形態の加圧排煙システムにおいては、附室１１と廊下１２間の隔壁に、図５および図６に示すように、火災発生時に附室１１から廊下１２に向けて加圧空気を導く給気口１５ｂが設けられ、廊下１２と居室１３間の隔壁に、火災発生時に廊下１２から居室１３に向けて加圧空気を導く給気口１５ｃが設けられている。
【００３５】
そして、附室１１には、前述した第１の実施形態と同様に、室内に加圧空気を吐出する給気口１５ａが床面近傍に設けられ、この給気口１５ａは、平常時は閉状態とされた給気ダンパ１６を介して給気ダクト１７に接続されている。この給気ダクト１７の始端側には、図５に示すように、外気を吸引して給気ダクト１７内に加圧空気を送り込む給気ファン１８が設けられ、給気ダクト１７の途中には、ダクト内の空気圧を検出する圧力センサ１９が設けられている。また、建物の所定階には、加圧空気の供給量を制御するための制御盤２０が設けられるとともに、この制御盤２０から出力される指示信号に従って給気ファン１８のモータの回転数を制御するインバータ２１が設けられている。これら制御盤２０、インバータ２１、給気ファン１８および給気ダクト１７等によって、火災時に避難経路に対して加圧空気を供給する給気設備が構成されている。
【００３６】
一方、附室１１、廊下１２および居室１３の各天井部には、図５および図６に示すように、それぞれ排煙口２５ａ、２５ｂ、２５ｃが設けられ、これら排煙口２５ａ、２５ｂ、２５ｃには、それぞれ排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃの一端が接続されている。各排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃの他端には排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃを介して排煙シャフト３０が接続されている。各排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃには、排煙シャフト３０から各室１１、１２、１３への煙の逆流を防止する逆流防止装置が備え付けられている。これら排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃおよび排煙シャフト３０によって、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を排気する排煙設備が構成されている。なお、この排煙設備に、図５（ｃ）の波線で示すように、附室１１と外気との差圧が所定差圧（例えば５０Ｐａ）以上となった場合に作動する圧力調整ダンパ３５を付加して、附室１１に過度の圧力がかからないように構成することも可能である。
【００３７】
上記構成からなる加圧排煙システムによれば、例えば居室１３において火災が発生した際に、火災検知器からの火災信号等に基づいて制御盤２０がインバータ２１を利用して給気ファン１８を作動させるとともに、火災発生階の附室１１の給気ダンパ１６を開放することにより、図５（ａ）に示すように、火災発生階の附室１１の給気口１５ａから附室１１内に加圧空気が供給されて、当該附室１１が正圧に保持される。また、この時点では、防火扉１４ｂ、１４ｃが開放されているので、上記加圧空気が廊下１２や火災室（居室）１３に行き渡って、廊下１２や火災室１３も正圧に保持されることとなり、火災室１３で発生した煙や、火災室１３から附室１１や廊下１２に侵入した煙、あるいは各室内１１、１２、１３の余剰空気は、図５（ｂ）に示すように、上記加圧空気による押し出しによって、各室の排煙口２５ａ、２５ｂ、２５ｃから排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃおよび排煙シャフト３０を介して屋外へと速やかに排出される。
【００３８】
その際に、例えば、排煙シャフト３０のガラリ３１に外気風が作用したり、火災室１３における火災の進展により排煙の圧力が増加して、排煙シャフト３０や排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃ内の圧力が高まることも考えられるが、そのような場合においても、本実施形態では、逆流防止装置付きの排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃを用いているので、排煙シャフト３０内の煙が避難経路等に逆流する心配が無く、避難経路の安全性を確保することができる。
【００３９】
その後、居室１３からの避難が完了して防火扉１４ｂ、１４ｃが閉塞されると、図５（ｃ）に示すように、火災室１３で発生した煙の避難経路への流出が防火扉１４ｂ、１４ｃにより完全に阻止されるとともに、附室１１内の加圧空気が給気口１５ｂを介して廊下１２に導かれ、廊下１２内の加圧空気が給気口１５ｃを介して火災室１３に導かれるようになる。その結果、附室１１、廊下１２および火災室１３が何れも正圧に保持されるとともに、給気口１５ａ、１５ｂ、１５ｃを介して各室１１、１２、１３に導かれた加圧空気による押し出しにより、各室１１、１２、１３内の煙や余剰空気が排煙口２５ａ、２５ｂ、２５ｃから排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃおよび排煙シャフト３０を介して屋外へと排出される。
【００４０】
以上のように、この第２の実施形態の加圧排煙システムによれば、火災が発生した際に、給気設備によって避難経路（附室１１、廊下１２）に加圧空気を供給し、当該避難経路を正圧に保持するとともに、給気口１５ｃを介して避難経路から火災室（居室）１３に導入した加圧空気による押し出しにより、火災室１３内の煙を排気するようにしたので、火災室１３から避難経路への煙の侵入を極力防止することができる。したがって、火災時における避難の安全性を確保することができる。
【００４１】
また、上記加圧空気による押し出しにより火災室１３内の煙を排気するようにしたので、火災が進行して煙の温度が高くなっても、機械的動力を利用した従来の加圧排煙システムのように排煙が停止する心配が無く、排煙を継続することができる。したがって、当該加圧排煙システムの信頼性および安全性を高めることができる。
また、建物各階の外壁面に排煙口を設ける必要がなくなることから、建築意匠上の制約も少なくなる。
【００４２】
また、火災室１３内の煙のみならず避難経路内の煙および余剰空気をも排気するようにしたので、過度の圧力が避難経路に加わることを防止することができ、避難経路と火災室１３との間の差圧を排煙に適した状態に保つことができる。
また、火災室１３内の煙および避難経路内の余剰空気を排煙シャフト３０に集約して排気するようにしたので、排煙シャフト３０内の空気温度が上昇し、その結果として排煙シャフト３０内に上昇気流が形成されることから、この上昇気流と加圧空気による押し出しにより火災室１３内の煙を効率的に排出することができる。
【００４３】
なお、この実施形態においては、各階の居室数が一である建物に当該加圧排煙システムを適用した場合について説明したが、例えば、図７に示すように、各階の居室数が二以上である建物に当該加圧排煙システムを適用することも可能である。この場合には、火災室１３ａと当該火災室１３ａに隣接する避難経路（附室１１ａおよび廊下１２ａ）とに加圧空気を供給するようにすれば、前述したように、火災室１３ａおよび上記避難経路を正圧に保持しつつ、上記火災室１３ａ内の煙を排気することが可能であるが、例えば、火災室１３ａと同じ階の他の居室（火災の発生してない居室）１３ｂや、当該居室１３ｂに隣接する避難経路（附室１１ｂおよび廊下１２ｂ）にも加圧空気を供給するようにすれば、これら居室１３ｂおよび避難経路も正圧に保持されることとなるので、避難の安全性をさらに高めることが可能である。
【００４４】
また、この実施形態においては、火災が発生した際に、火災発生階の附室１１の給気ダンパ１６を開放して、火災発生階の附室１１のみに加圧空気を供給する構成としたが、例えば、図８に示すように、火災が発生した際に、火災発生階の上下階の附室１１の給気ダンパ１６も開放して、火災発生階の上下階の附室１１にも加圧空気を供給する構成とすることも可能である。この場合には、火災発生階の上下階の居室１３ｃ、１３ｄや避難経路（附室１１ｃ、１１ｄ、廊下１２ｃ、１２ｄ）も正圧に保持されることとなるので、それら居室１３ｃ、１３ｄや上記避難経路に火災室１３の煙が侵入するのを極力防止して火災時における避難の安全性をさらに高めることが可能である。
【００４５】
また、この実施形態においては、廊下１２と附室１１により避難経路を形成して、この避難経路に隣接する階段を特別避難階段１０としたが、これに限られるものではなく、例えば、廊下と前室により避難経路を形成して、この避難経路に隣接する階段を避難階段または直通階段とすることも可能である。
【００４６】
また、この実施形態では、排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃに逆流防止装置を設けるようにしたが、簡易型として逆流防止装置を省略することも可能である。また、排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃに温度ヒューズを設けることにより、当該排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃに防火ダンパとしての機能を持たせることも可能である。
また、この実施形態においては、排煙シャフト３０と排煙ダクト２６ａ、２６ｂ、２６ｃとの間に排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃを設けるようにしたが、これら排煙ダンパ２７ａ、２７ｂ、２７ｃを省略することも可能である。
【００４７】
さらに、この実施形態においては、火災発生階の附室１１に加圧空気を供給し当該加圧空気を火災室１３に導くことにより火災室１３内の煙を押し出すようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、火災発生階の廊下１２に加圧空気を供給し当該加圧空気を火災室１３に導くことにより火災室１３内の煙を押し出すようにしたり、或いは火災室１３に加圧空気を直接供給して当該加圧空気により火災室１３内の煙を押し出すようにしてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜３の何れかに記載の本発明に係る加圧排煙システムによれば、火災が進行した状態においても排煙を継続することができ、システムの信頼性および安全性を高めることができる。また、排煙シャフト内に形成される上昇気流を利用して室内の煙および余剰空気を効率良く排気することができる。また、建物各階の外壁面に排煙口を設ける必要がなくなることから、建築意匠上の制約も少なくなる。
請求項４に記載の発明によれば、各室内の煙や余剰空気を排煙シャフトに集約して排気することができ、これによって、排煙シャフトの断面積の縮小を図ることができる。
【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第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の加圧排煙システムを適用した建物の火災発生階を示す平面図である。
【図３】図１の排煙シャフト上部の構成例を示す断面図である。
【図４】図１の変形例を示す図である。
【図５】本発明に係る加圧排煙システムの第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図６】図５の加圧排煙システムを適用した建物の火災発生階を示す平面図である。
【図７】図６の変形例を示す図である。
【図８】図５の変形例を示す図である。
【図９】従来の附室加圧排煙システムを示す概略構成図である。
【図１０】図９のシステムにおいて扉を閉鎖した際の状態を示す概略構成図である
【符号の説明】
１１ 附室（避難経路）
１２ 廊下（避難経路）
１３ 居室（火災室）
１５ｃ 給気口
１７ 給気ダクト（給気設備）
１８ 給気ファン（給気設備）
２０ 制御盤（給気設備）
２１ インバータ（給気設備）
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 排煙口
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、３６ａ 排煙ダクト（排煙設備）
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、３７ａ 排煙ダンパ（排煙設備）
３０ 排煙シャフト（排煙設備）
Claims (4)
- 居室と、この居室に隣接する避難経路とを備えた建物において上記居室が火災室となった際の加圧排煙システムであって、
火災時に上記避難経路に対して加圧空気を供給する給気設備と、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を上記避難経路から排気する排煙設備とを備えてなり、
上記排煙設備は、上記建物内の鉛直方向に延びる排煙シャフトを有し、この排煙シャフトによって、複数階の上記避難経路内の煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されていることを特徴とする加圧排煙システム。 - 居室と、この居室に隣接する避難経路とを備えた建物において上記居室が火災室となった際の加圧排煙システムであって、
火災時に上記避難経路に対して加圧空気を供給する給気設備と、上記避難経路内の加圧空気を上記火災室に導く給気口と、この給気口を介して上記火災室に導かれた加圧空気による押し出しにより上記火災室内の煙を排気するとともに、上記避難経路内の煙および余剰空気を排気する排煙設備とを備えてなり、
上記排煙設備は、上記建物内の鉛直方向に延びる排煙シャフトを有し、この排煙シャフトによって、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されていることを特徴とする加圧排煙システム。 - 居室と、この居室に隣接する避難経路とを備えた建物において上記居室が火災室となった際の加圧排煙システムであって、
火災時に上記火災室に対して加圧空気を供給する給気設備と、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を上記火災室から排気する排煙設備とを備えてなり、
上記排煙設備は、上記建物内の鉛直方向に延びる排煙シャフトを有し、この排煙シャフトによって、上記加圧空気により押し出された煙および余剰空気を集約して排気可能に構成されていることを特徴とする加圧排煙システム。 - 上記建物には、複数の上記居室および上記避難経路が設けられ、これら居室および避難経路には、上記排煙シャフトに通ずる排煙口がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の加圧排煙システム。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2002
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