JP2007000531A - 「子機」を使用したパッケージ型自動消火設備システム - Google Patents

Abstract

【課題】 消火設備本体が装備する受信装置（制御盤）の制御回線機能を無駄が無く、効率よく使用できることが可能なパッケージ型自動消火設備システムの提供。
【解決手段】 パッケージ型自動消火設備本体（以下本体という）は複数の防護区画を制御することが可能な受信装置を備えた「親機」と、「親機」の受信装置が発する電気信号または「親機」に設けた子機起動用ガスまたは子機内に設けた起動用ガス圧により作動する「子機」（複数）の組み合わせによる制御システムを構成することにより効率よく受信装置が使用できる。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、消防法施行令第１２条に定めるスプリンクラー設備等に代えて設置する
ことが可能なパッケージ型自動消火設備および同様な形態の消火設備に関して設備費の低減と維持管理の利便性等を計るものである。

（１）消火設備概要
パッケージ型自動消火設備は、火災により生ずる熱、燃焼生成物等を感知し、自動的に消火薬剤を放射して消火を行う固定した消火設備で、主要機器を本体格納箱の内部に収納した消火設備本体（受信装置、消火薬剤貯蔵容器、加圧用ガス容器、作動装置、非常電源装置）と火災感知部、放出導管、選択弁、放出口等の機器と制御配線、配管（放出導管）等で図１の様に構成される。
設置された消火設備は火災発生の防護区画に設けられた感知器（検出方式の異なる２個の感知器を取り付ける）の片方が作動した時は警報を発し、２個とも作動した場合に受信装置は火災信号と認知して消火設備本体を起動し、同時に感知器発報区画へ通じる配管経路に設けられた選択弁（全ての選択弁は常時閉）を開放して消火薬剤を火災区画の放出口から放出する構造となっている。
なお、図１の場合には消火薬剤貯蔵容器が設置スペースの関係で複数容器になっている。
パッケージ型自動消火設備の消火薬剤は浸潤剤等入り水、強化液、機械泡、その他、防火対象物に適した種類が選定可能であり、火災感知器による早期作動と定量の消火薬剤を有効に放出口より防護区画内に放出することにより火災の初期段階で消火するシステムである。

（２）受信装置（制御盤）
パッケージ型自動消火設備の受信装置は全ての本体に装備され、配置例としてその機能部分が図２のように次の２つの部分に大別される。

イ・メインユニット（ａ部分）
各防護区画の火災を監視する個別ユニットの電気信号を受信し、本体の作動発信や、主管に設けるメイン選択弁起動指示や非常電源、警報、表示灯等の本体機能と設備全体に設けられる機器に関わる部分の制御を行う。
図２の受信装置の場合は上段部分に該当する。

ロ・個別ユニット（ｂ部分）
各防護区画に設けられている感知器、地区選択弁等の交信接続端子や各防護区画の火災表示を備えた制御盤で、図２の下段部分のように複数（例えば３０回線）配列されている。

（３）防護区画の構成と消火設備本体の組合せについて
作動したパッケージ型自動消火設備本体１台に保有する消火薬剤は１つの防護区画へ全量放射する。
火災が他区画へ拡大する場合を想定して、パッケージ型自動消火設備の設置基準は、特定の用途部分を除き「隣接する同時放射区域が建築基準法施行令による耐火性能またはこれらと同等以上の防火性能を有した壁等で区画されていない部分は本体を供用してはならない」とされている。
図５は設備を設置する建物の一部例であるが、延べ床面積が小面積であってもこの５室の５区画と廊下部分の３区画の８区画にパッケージ型自動消火設備を設ける場合、隣接区域が防火区画されていない部分を異なる本体で防護する為にはＡ、Ｂの２台では防火区画が構成できないために本体受信装置の保有回線数に係らず、本体Ｃも加えた３台の本体を設置し、図５のように本体Ａ，Ｂ，Ｃで構成する区画同士が隣接しないように組み合わせすることにより第一出火場所からいずれの方向に延焼しても異なる本体から放射するように配置する基準になっている。
なお、この図５の場合の本体が有する防護能力は１室の面積相当として配置している。

（４）従来の本体設置状況
３台設置する場合は、各々に受信装置を内蔵する本体を図１の様に設置している。並設するスペースが無い場合には分離設置の場合もある。
受信装置の制御回線数は１台あたり３０回線の場合には３台で９０回線となり、防護区画が少ない場合には図３のように個別ユニットに不必要な空き回線が多数発生してしまう。
当図は例として防護区画数が２５区画の防火対象物に３台の本体を設置する場合の受信装置使用形態であり、９０回線の内、６５回線の個別ユニットが不使用となって効率が悪い。

特公平７−７９８４９

（１）延べ床面積の小さい防火対象物で発生する図３のような不効率な受信装置の使用形態を改善し、低コストの消火設備を提供すること。

（２）火災監視装置でもある受信装置が分散せずに集中監視ができるようにする。

（１）図４のように受信装置を内蔵した「親機」と、受信装置を装備せずに「親機」の信号により起動する薬剤貯蔵容器を主体とした「子機」を組み合わせることが可能な消火システムとする。
感知器信号の受信、本体作動、選択弁等はすべて「親機」の受信装置が制御し、「子機」は「親機」の発信する作動信号を受信することにより起動する。「子機」格納箱内には薬剤貯蔵容器および「親機」信号を受けて子機内部の機器を起動するための子機起動盤を設け、消火薬剤貯蔵容器が加圧式であれば加圧用ガス容器とその作動装置、蓄圧式であれば消火薬剤貯蔵容器の容器弁を開放する作動装置備えている。「親機」の受信装置は制御可能な回線数の範囲で、「親機」自身および「複数の子機」に振り分けて各防護区画に設けられた機器を制御する。

（２）親機の受信装置が子機を制御する機構として、図４に示す電気信号のみでなく、後述する図９のように親機から子機の作動装置へ作動装置を起動する起動用ガスを供給する方法や、図１０のように各子機に設けた起動用ガスを親機の電気信号で起動してガス圧作動方式の作動装置を作動させる方法もある。

（３）受信装置の個別ユニット数は必要に応じて容易に増減できる構造とする。

全ての本体に受信装置を装備している『従来タイプ』と「親機」および「子機」で構成するシステムの設置例を比較して説明する。
設置する防火対象物の延べ床面積が比較的少ない場合の例として、防護区画が２５箇所、防火区画になっていない隣接する区画を異なる本体で構成するためには本体を３台（３系統）設置することが必要な場合を前提に本体の設置例を請求項１および請求項３の発明の実施形態で比較する。

（１）従来タイプの配置
図１は従来タイプが３台設置してある配置図であり、本体格納箱内には各々に受信装置を備えている。
この場合、問題の受信装置の使用形態は図３のようになっている。設定の２５区画を、図５の防火区画図のように隣接している境界面の開口部を異なる本体で防護するためには３台の本体（全て受信装置つき）各Ａ．Ｂ．Ｃで組み合わせて構成する。
この組み合わせ方法は無数あり、全体の防護区画の状況や受信装置使用数によって決定されるが、説明のための設定として２５区画（２５回線）を本体Ａ．Ｂ．Ｃ．の個別ユニット（回線）に対して次のような配分にした場合の実施形態について比較説明する。
（本体Ａ）１０回線
（本体Ｂ）１０回線
（本体Ｃ） ５回線
３台の受信装置Ａ．Ｂ．Ｃ．は本体記号と同一とし、受信装置のａ部分はメインユニット、ｂ部分が個別ユニットで複数回線分（この場合はｂ１からｂ３０までの３０回線）設置されている。
受信装置使用例としては、例えば本体Ａの個別ユニットｂの使用数は１０回線であるため、図の斜線部分ｂ１からｂ１０まで使用し、ｂ１１からｂ３０までは不使用となりコストの無駄が大きい。
同様に本体Ｂ，Ｃの個別ユニットも装備数に対して有効に使用されない。仮に不使用部分の個別ユニットを取付けない場合でものメインユニットａ部分は必要となりコスト的なメリットが少ない。
また、各個別ユニットには各防護区画の名称や区画番号が付され、火災発生場所を示す表示灯が点滅点灯する火災監視盤の機能部分でもあり、火災発生場所表示が図３のように複数の盤に分散してしまうことについては非常用設備として改善が望まれるところである。

（２）本発明を実施した配置形態
請求項の電気信号により「親機」が「子機」を起動する機構例について説明する。
受信装置を装備した「親機」と受信装置を持たない「子機」を組み合わせて配置した状態を図４に示す。消火薬剤貯蔵容器が加圧式の場合を表す。
本体Ａは「親機」、本体Ｂおよび本体Ｃを「子機」で構成し、Ｂを「子機１」、Ｃを「子機２」とする。
「親機」の受信装置２が30回線制御の個別ユニット（図２ｂ部分）を装備していれば２５の防護区画の防火対象物場合には「親機」１台で足り、子機２台を設けて合計３台でＡ．Ｂ．Ｃ．区画を形成する。
なお、この場合の「親機」に装備する受信装置２は「子機対応型」とし、「子機」が分担している防護区画の火災感知器((1))１２、火災感知器((2))１３から火災信号が入力した場合には子機制御配線１９を通じて該当する「子機」の子機起動盤１８に起動信号を送り、子機本体を作動させる機能を備えている。子機起動盤１８を設けずに直接作動装置に配線する場合もある。
起動した「子機」は作動装置６が作動して、加圧用ガス圧が消火薬剤貯蔵容器に加わり消火薬剤が押し出されて主管内に流れ、親機受信装置の信号によって開放された感知器作動区画へ通じる選択弁８および選択弁９を通過して火災発生区画の放出口１１から放射される。
また、「親機」が使用する制御回線に火災信号が入れば「親機自身」が作動する。
図８は消火薬剤貯蔵容器が蓄圧式の場合で「子機」の作動装置を「親機」の電気信号により作動させる場合の配置例である。
蓄圧式容器には放出圧力源として空気圧、窒素ガス等が封入されており、容器弁を開放すれば内圧で消火薬剤が送り出される。また、内部の圧力は指示圧力計２６に表示される仕組みになっている。
「親機」受信装置の作動電気信号（通電）が該当する「子機」の子機起動盤１８経由または直接、容器弁２５に設けられた作動装置６に送られることにより、容器弁が作動装置により開放して消火薬剤を放出する機構である。
次に、請求項のパッケージ型自動消火設備における「親機」が「子機」の作動装置を作動させる機構として起動用ガス圧を用いた構造について図９および図１０で説明する。
図９は「親機内」に作動装置を作動させるための作動装置起動用ガス容器２２を設け、受信装置からの電気信号により該当する起動用ガス容器封板破板器２３を作動させることにより容器封板を開封し、放出した圧縮ガスを子機起動用ガス配管２１を介して加圧用ガスの容器弁に設けたガス圧作動式の作動装置に送り子機を作動させる構造である。
図１０は「親機」、「子機」ともにガス圧作動式の作動装置６を作動させるための起動用ガス２２と起動用ガス容器封板破板器２３を設け、受信装置の電気信号が該当する本体の起動用ガス容器封板破板器を作動させることによりパッケージ型自動消火設備が作動する機構である。
蓄圧式の消火薬剤貯蔵容器であっても、消火薬剤貯蔵容器の容器弁を同様な機構で作動させることが可能となる。

ここでは既存消火設備の子機を使用した形態について説明する。
主にガス系や粉末系消火設備におけるパッケージタイプの場合に「子機」が用いられている。
この場合の「子機」は消火薬剤貯蔵容器、作動装置を収納した格納箱で構成されており、消火薬剤噴射ヘッドは直接格納箱に設ける場合と極めて短距離の間を配管する場合とがある。
「子機」は「親機」と同一の防護区画内に分散して一台または複数台設置し、受信装置を備えた「親機」の作動に連動作動して消火薬剤を放出することにより、消火薬剤の増量と区画内への放射分布均一化を図る目的としたものである。
また、「親機」が「子機」を同時作動させる手段としては、「親機」の放出圧力を利用する方法や親機受信装置の電気信号によるもの等がある。

本発明のパッケージ型自動消火設備の「親機」、「子機」組合せシステムの特徴。
「親機」に装備された受信装置は、多数の防護区画に設けられた火災感知器発報場所の特定や、その配管ルートに設けられた選択弁の制御を行うと同時に当該配管に接続されている「親機」または「複数の子機」本体の起動制御を行うことができる。
「親機」、「子機」とも一台ごとに本体から独立した一本の主配管を延長し、その先は選択弁を設けた多数の防護区画の枝配管に接続される。
複数台設置された「子機」は親機受信装置の発信する起動信号により個別に作動し、配管ルート上にある個々の防護区画に対して特定して消火薬剤を供給できる特徴を持っている。
従って、親機と複数の子機を有効に組合せ設置することにより、設備する総防護面積の大小に拘わらず効率よく自動消火設備を設置することができる。

次に、受信装置の使用形態について説明する。
図６のように「親機」に設けられる子機対応型受信装置のａメインユニットにはａ４子機接続端子台を備え、設置されている「子機」の子機起動盤に制御用配線する。
子機２台を使用する場合の受信装置の個別ユニットｂの30回線は３ブロックに分けて本体Ａ用（親機）としてｂ１〜ｂ１０、本体Ｂ用（子機１）としてｂ１１〜ｂ２０、本体Ｃ用（子機２）としてｂ２１〜ｂ２５に振り分けて使用する。ランダムに結線することも可能である。
従って、全防護区画２５系統が一台の受信装置に効率よく収まり、火災監視盤としても管理が容易になる。
請求項の個別ユニット複数１パックにする方式は図７の個別ユニットパックｆに示すように例えば5回線分を１ブロック部品として取り扱いが可能な形態を言う。
図６の個別ユニットｂ２６〜３０（５回線）は不必要な部分であり、ハーネス付５回線等のパックが有れば容易に取り外しが可能であり、必要に応じた増減処置が容易になる。

従来型パッケージ型自動消火設備本体の設置形態である。全ての格納箱内上部に受信装置を備えている。 従来型受信装置の外形。この場合は、主として上部分が設備全体を電気制御する機能を持ち、下部は各防護区画ごとの機器を制御する部分となっている。 従来型を３台設置した場合の受信装置使用形態である。 本発明の実施の一形態である親機、子機を組み合わせ設置した状態であり、受信装置は親機のみに設けられている。 パッケージ型自動消火設備の防護区画構成方法と本体ごとに各区画へ配管される状態を表したものである。 本発明の実施の一形態で親機１台と子機２台で構成設置した場合における受信装置の使用形態である。 受信装置の個別ユニットは多数の回線が並んでいる。必要に応じて増減しやすいために複数を１パックにした図である。 蓄圧式消火薬剤貯蔵容器の場合の「親機」が「子機」を電気信号により作動させる形態図。 加圧式消火薬剤貯蔵容器の場合に親機に設けた起動用ガス容器子機をガス圧作動させる例。 加圧式消火薬剤貯蔵容器の場合に子機側に設けた起動用ガス容器を親機の電気信号によって子機を作動させる例。 本発明の実施例を示す系統図。

符号の説明

Ａ 消火設備本体Ａ
Ｂ 消火設備本体Ｂ
Ｃ 消火設備本体Ｃ
ａ 受信装置メインユニット
ａ４ 子機接続端子台
ｂ 受信装置個別ユニット
ｂ１ 個別ユニット番号１
ｂ３０ 個別ユニット番号２
ｆ 個別ユニットパック
１ 本体格納箱
２ 受信装置
６ 作動装置
８ 選択弁
９ 選択弁
１１ 放出口
１８ 子機起動盤
１９ 子機制御配線
２１ 子機起動用ガス配管
２２ 作動装置起動用ガス容器
２３ 起動用ガス容器封板破板器
２５ 容器弁（蓄圧式消火薬剤貯蔵容器）
２６ 指示圧力計

Claims (10)

1. 受信装置（制御盤）と該受信装置が発する電気起動信号により起動する作動装置と消火薬剤貯蔵容器を主体とした機器を格納箱内に収納した本体を「親機」とし、受信装置を設けずに親機の受信装置が発信する電気起動信号により起動する作動装置と消火薬剤貯蔵容器を主体とした「子機」との組み合わせを特徴とするパッケージ型自動消火システム。
2. 「親機」に設けられた受信装置（消火設備一般で言えば制御盤）によって「子機」を制御するパッケージ型自動消火設備である請求項１記載のシステム。
3. 「親機」の受信装置が、火災信号を認知した防護区画配管系統が「子機」の消火薬剤貯蔵容器の防護区画であった場合には、該当する「子機」を作動させ自動消火装置配管システムによる複数のブロック別選択弁および各部位の選択弁の切換えを介して該当するそれぞれの放出口（消火薬剤噴出ノズル）から消火薬剤を放射する請求項１記載のシステム。
4. 受信装置、非常電源装置、消火薬剤貯蔵容器、加圧式にあっては加圧用ガス容器および電気作動による作動装置等を主体とした機器を格納箱内に収納した本体を「親機」とし、受信装置を設けずに「親機」の受信装置が発信する電気起動信号により起動する作動装置と消火薬剤貯蔵容器を主体とした「子機」を、１台又は複数台組み合わせた、または組み合わせることが可能なパッケージ型自動消火設備。
5. 作動装置とは、消火薬剤貯蔵容器が加圧式にあっては加圧用ガス容器の容器弁を開放する装置を指し、蓄圧式にあっては消火薬剤貯蔵容器の容器弁を開放する装置を指す請求項６記載の設備。
6. 電気起動信号により起動する作動装置とは、電動モーター、電磁開閉器、封板を設けた容器弁の場合には破板用電磁ソレノイド等の電気信号（通電）等により容器弁を開放し、消火設備を作動させる構造を指す請求項４記載の設備。
7. 「親機」、「子機」共に「親機」の装備する受信装置により独自に各防護区画制御が可能であり、複数の防護区画で火災が発生した場合、「親機」と「子機」または「子機」複数台が起動して各防護区画を同時に消火する請求項４記載の設備。
8. 請求項４記載の「親機」が「子機」の作動装置を起動する手段として、「親機」側に設けた「子機」用の起動用ガスまたは「親機」の発信する起動信号により各々の「子機」内に設けた「子機」起動用ガスを開放し、ガス圧により作動装置が起動する「子機」を組み合わせたまたは組み合わせることが可能な加圧式または蓄圧式貯蔵容器のパッケージ型自動消火設備。
9. 「親機」に設けられている受信装置を自立式や壁掛け式に分離独立させ、複数台接続する全ての本体を制御することが可能な請求項３に記載した自動消火装置配管システムを使用した消火設備。
10. 受信装置の各防護区画を制御する個別のユニットは５回線その他の複数回線を１パックとして個別ユニット数の増減が可能な構造の請求項４または５記載の設備。
    

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