JP2007063759A - 緊急用貯水装置及びそれを利用した消火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 タンク内に備蓄した水の大部分を容易に排水できるようにし、上水道からの水の供給が途絶えた場合にも、タンク内の水を火災の消火用等に有効活用できるようにする。
【解決手段】 圧力ガスボンベ６１は、ガスを高圧で封入している。連通部６２は、前記圧力ガスボンベ６１と前記緊急用貯水タンク５の間に接続され、前記圧力ガスボンベ６１からのガスを前記緊急用貯水タンク５内に供給する。開閉バルブ６３は、前記連通部６２によるガスの通路を開閉する。消火装置２０は、緊急用貯水タンク５の圧力が低下した場合、前記開閉バルブ６３により前記連通部６２によるガスの通路を開くことで、前記圧力ガスボンベ６１内のガスを前記緊急用貯水タンク５に流入させ、前記送水管１１を介して前記緊急用貯水タンク５内の水を高い水圧で送水できるようにする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、災害時において生活用水等の水を確保できる緊急用貯水装置及びそれを利用した消火装置に係り、特に、確保した水を容易に排水可能にした緊急用貯水装置及びそれを利用した消火装置に関するものである。

一般に、地震等によって浄水場や配水場の破損、あるいは水道管の破裂等、水道施設に被害が発生した場合、復旧作業が遅れると避難生活中に最も必要な飲料水の不足が起きることが多々あった。

このため各家庭においても日頃から一定量の飲料水を備蓄することが望まれており、その備蓄の手段として例えば特許文献１に記載されているように、住宅敷地の地下に埋設する貯水用のタンクを備えた緊急用貯水装置が提案されている。

特許文献１に記載の緊急用貯水装置では、前記タンクの上手側に、タンクの底壁近傍に位置して給水管を配管し、該給水管を上水道管に逆止弁を介して接続してタンク内に水を供給すると共に、上記タンクの下手側には、タンクの上壁近傍位置にタンクからオーバーフローした水を取出す送水管を配管して、タンク内を常に満水状態に保持すべく構成し、かつ、タンクの上面には、水の汲出し口を備えた点検口を設けて、上水道管の水圧が低下して逆止弁が作動した災害時には、上記汲出し口からタンク内の水を汲出し可能としたことを特徴としている。

特開２００４−２３８８２０号公報

特許文献１に記載の緊急用貯水装置では、貯水用のタンクに非常用の水を備蓄するものでありながら、上水道からの水を通常通りに使用していれば、タンクを自動的に満水状態に保持することができて、災害時にはタンク内の水を自由に汲み出して飲料水として使用することができるが、地震等の発生により上水道からの水の供給が途絶えた場合、タンク内の圧力が低下し、タンク内の水はポンプを用いた汲み出しで使用することになるため、作業にかなり手間を要するとともに、送水量が限られてしまい、例えば地震に付随して火災が発生した場合の消火用にはあまり適していなかった。また、通常時、タンク内の掃除を行う場合、上水道側の元栓を閉鎖し、タンク内の水をポンプにより汲み出してタンク内を空にする必要があるため、この場合にも作業にかなり手間を要していた。

本発明は、こうした従来の問題に鑑みてなされたものであり、タンク内に備蓄した水の大部分を容易に排水できるようにし、地震等の発生により上水道からの水の供給が途絶えた場合にも、タンク内の水を火災の消火用等に有効活用する等が可能な緊急用貯水装置及びそれを利用した消火装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、住宅周辺に設置される緊急用貯水タンク（例えば、実施形態における緊急用貯水タンク５）と、上水道管（例えば、実施形態における水道本管２）と前記緊急用貯水タンクの間に接続され、前記上水道管からの水を前記緊急用貯水タンク内に供給する給水管（例えば、実施形態における給水管１０）と、前記給水管に設けられ、前記緊急用貯水タンク内の水が前記上水道管側に逆流するのを防止する上流側逆止弁（例えば、実施形態における上流側逆止弁３３）と、前記緊急用貯水タンクに上流側が接続され、前記緊急用貯水タンク内の水を住宅内の生活用水配管に送水する送水管（例えば、実施形態における第１の送水管１１の下流側）と、前記送水管に設けられ、前記送水管内の水が前記緊急用貯水タンク側に逆流するのを防止する下流側逆止弁（例えば、実施形態における下流側逆止弁４１）と、前記緊急用貯水タンクに設けられ、前記緊急用貯水タンク内の水を汲み出し可能にする汲み出し部（例えば、実施形態における立上部２２）とを備えた緊急用貯水装置であって、前記緊急用貯水タンク又は前記送水管における前記下流側逆止弁の上流側で、前記給水管の上流側逆止弁の下流側の間に、強制排水管（例えば、実施形態における第１の送水管１１の下流側逆止弁４１より上流側）を連結し、前記緊急用貯水タンクには圧力ガスボンベ（例えば、実施形態における圧力ガスボンベ６１）を開閉バルブ（例えば、実施形態における開閉バルブ６３）を備えた連通部（例えば、実施形態における連通部６２）を介して連通させたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の緊急用貯水装置であって、前記圧力ガスボンベには、前記ガスとして不活性ガスを一種類封入もしくは複数種類を混合して封入したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の緊急用貯水装置であって、前記給水管には振動センサ付き閉塞弁（例えば、実施形態における振動センサ付き閉鎖弁３４）を設け、当該振動センサ付き閉塞弁が、所定震度以上の地震が発生した場合、前記緊急用貯水タンクへの給水を自動的に停止するようにしたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の緊急用貯水装置を利用した消火装置であって、前記強制排水管を、前記住宅内に敷設されるスプリンクラー装置（例えば、実施形態におけるスプリンクラー部６）の配管（例えば、実施形態における取付管４３ａ、４３ｂ…）及び生活用水配管（例えば、実施形態における生活用水配管４５）に連結することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の緊急用貯水装置を利用した消火装置であって、前記住宅内に火災感知部（例えば、実施形態における感知部４２）を設け、該火災感知部の感知に応じて、前記スプリンクラー装置を作動させると共に前記開閉バルブを開放する制御手段（例えば、実施形態における制御装置７０）を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の緊急用貯水装置によれば、地震等の発生により上水道からの水の供給が途絶えたり、上水道側の元栓を閉鎖したりすることで緊急用貯水タンクの圧力が低下した場合、前記開閉バルブにより前記連通部によるガスの通路を開くことで、前記圧力ガスボンベ内のガスを前記緊急用貯水タンクに流入させ、当該緊急用貯水タンク内を加圧することで、前記強制排水管を介して前記緊急用貯水タンク内の水を高い水圧で送水できるので、タンク内に備蓄した水の大部分を容易に排水でき、上水道からの水の供給が途絶えた場合にも、タンク内の水を火災の消火用等に有効活用する等が可能となる。

請求項２に記載の緊急用貯水装置によれば、前記圧力ガスボンベのガスとして不活性ガスを用いることで、前記緊急用貯水タンク内を安全に加圧することが可能になる。

請求項３に記載の緊急用貯水装置によれば、前記振動センサ付き閉塞弁が、所定震度以上の地震が発生した場合、前記上水道管から前記緊急用貯水タンクへの給水を自動的に停止するので、地震を起因とする上水道管の破損により泥等が混入した水が上水道管から緊急用貯水タンクに流れ込むのを防止できる。

請求項４に記載の緊急用貯水装置によれば、前記強制排水管を、スプリンクラー装置の配管及び生活用水配管に接続することで、上水道からの水の供給が途絶えた場合にも、タンク内の水を火災の消火用等に有効活用する等が可能となる。

請求項５に記載の緊急用貯水装置によれば、該火災感知部の感知に応じて、前記スプリンクラー装置を作動させると共に前記開閉バルブを開放するので、火災の際にタンク内の水を自動的に消火に使用できる。

本発明の緊急用貯水装置及びそれを利用した消火装置によれば、タンク内に備蓄した水の大部分を容易に排水できるようにし、地震等の発生により上水道からの水の供給が途絶えた場合にも、タンク内の水を火災の消火用等に有効活用する等を行える。

以下、本発明に係る緊急用貯水装置及びそれを利用した消火装置の好適な一実施形態として緊急用貯水タンクを利用した消火装置を備える水道施設を例に図面を参照して説明する。なお、図１は、水道本管から住宅までの水道施設を示す説明図である。図２は、緊急用貯水タンクを利用した消火装置を示す側面図である。

図１において、道路１には上水道管としての水道本管２が埋設されている。住宅３の敷地４内には、水を備蓄する緊急用貯水タンク５が埋設されている。また、住宅３には、消火用水排出部としてのスプリンクラー部６及び生活用水排出部７が敷設されている。

水道本管２は、埋設された取付管８、水道メータ９及び給水管１０を介して緊急用貯水タンク５に接続され、緊急用貯水タンク５に水を給水するようになっている。緊急用貯水タンク５は、埋設された第１の送水管１１を介してスプリンクラー部６及び生活用水排出部７に接続され、内部に蓄えた水をスプリンクラー部６及び生活用水排出部７に送水するようになっている。さらに、緊急用貯水タンク５は、第２の送水管１２を介して屋外に設けられた水撒き用蛇口１３に接続されている。

図２において、消火装置２０は、緊急用貯水タンク５と、給水管１０と、第１の送水管１１と、第２の送水管１２と、圧力ガスボンベ６１と、連通部６２と、開閉バルブ６３と、制御装置７０を備える。

給水管１０は、水道本管２（図１参照）と緊急用貯水タンク５の間に接続され、水道本管２からの水を緊急用貯水タンク５内に供給する。

第１の送水管１１は、生活用水排出部７及び消火用水排出部としてのスプリンクラー装置６を含む水排出部と前記緊急用貯水タンク５の間に接続され、前記緊急用貯水タンク５内の水を前記水排出部に送水する。
尚、第１の送水管１１の下流側逆止弁４１の上流側を強制排水管とする。

圧力ガスボンベ６１は、ガスとして窒素、二酸化炭素、アルゴン等の不活性ガスを一種類封入もしくは複数種類を混合して高圧で封入している。圧力ガスボンベ６１のガス圧は、通常時の水道本管２からの水による緊急用貯水タンク５内の水圧よりも高い状態になっている。

連通部６２は、前記圧力ガスボンベ６１と前記緊急用貯水タンク５の間に接続され、前記圧力ガスボンベ６１からのガスを前記緊急用貯水タンク５内に供給する。

開閉バルブ６３は、前記連通部６２に設けられ、前記連通部６２によるガスの通路を開閉する。

以下、消火装置２０についてさらに詳細に説明する。
前記緊急用貯水タンク５は、タンク本体２１が横置した円筒状に形成されており、その前後方向の中央部上面には、立上部２２が形成されている。立上部２２は、上方に開口した点検口２３が設けられている。本実施形態のものは、タンク本体２１が、長さ１．４メートル、内径４８センチ、容量約２００リットルの大きさとなっている。

該蓋体２４は複数の止めボルト２５、２５…によって点検口２３に着脱自在に装着されている。したがって止めボルト２５を取り外すことにより、蓋体２４を開けて緊急用貯水タンク５内を容易に清掃することができる。

さらに上記蓋体２４にはエアー抜き２６および水の汲上げ口２７が設けられており、このエアー抜き２６および汲上げ口２７には、それぞれ開閉用のキャップ２８、２９が冠着されている。このような構造により、立上部２２は、前記緊急用貯水タンク５に設けられ、前記緊急用貯水タンク５内の水を汲み出し可能にする汲み出し部となっている。

また、前記緊急用貯水タンク５は、錆び等が発生を防止するため例えばステンレス鋼板によって形成されており、さらに、タンク本体２１の下面には、地下に埋設する際の基準となる基台３０が形成されている。

尚、前記貯水タンク５は地下に埋設せずに地上に設置することも可能である。

上記緊急用貯水タンク５の上手側にはタンク本体２１に水を供給する給水管１０が配管されている。該給水管１０はタンク本体２１の底壁近傍、すなわちタンク本体２１の上手側にある鏡板３１の下端側を貫通してタンク本体２１内に突出している。そして、その突出した開口端３２は、タンク本体２１の内壁に臨むように側方に向け、かつ僅かに前方に向けることにより、給水管１０の開口端３２から噴出した水１００の一部が、矢印を付した点線で示すようにタンク本体２１の内周壁に沿ってラセン状に流れるようになっている。これにより、タンク本体２１内の水は、常に攪拌されて澱むことはなく、新鮮な状態を保つことができる。

給水管１０には、緊急用貯水タンク５側から順に上流側逆止弁３３、振動センサ付き閉鎖弁３４、元バルブ３５が設けられている。

水道本管２（図１参照）からの水は、取付管８（図１参照）、水道メータ９（図１参照）、給水管１０の元バルブ３５、閉鎖弁３４を介し、その水圧により上流側逆止弁３３を通過してタンク本体２１内に流入するようになっている。
上流側逆止弁３３は、緊急用貯水タンク５内の水が水道本管２側に逆流するのを防止する。

一方、緊急用貯水タンク５の下手側の下部には、第１の送水管１１が配管されていて、タンク本体２１の水を第１の送水管１１から取出すようになっている。

第１の送水管１１は、下流側逆止弁４１、感知部４２介してスプリンクラー装置６及び生活用水排出部７の生活用水配管４５に送水するようになっている。

尚、第１の送水管１１は前記送水管１２における前記下流側逆止弁５１の上流側で、前記給水管１０の上流側逆止弁３３の下流側との間に連結しても良い。

下流側逆止弁４１は、前記第１の送水管１１内の水が前記緊急用貯水タンク５側に逆流するのを防止し、第１の送水管１１が破損した場合に、緊急用貯水タンク５内に不純物が流れ込むのを防止している。

スプリンクラー装置６は、生活用水排出部７の生活用水配管４５より上流側の水路に設けられており、第１の送水管１１から分岐した取付管４３ａ、４３ｂ…と、スプリンクラー６ａ、６ｂ…と、スプリンクラー６ａ、６ｂ…にそれぞれ対応する圧力弁４４ａ、４４ｂ…とから構成されている。

取付管４３ａ、４３ｂ…の先端にはそれぞれスプリンクラー６ａ、６ｂ…が取り付けられている。
また、取付管４３ａ、４３ｂ…には、それぞれ圧力弁４４ａ、４４ｂ…が設けられており、第１の送水管１１からスプリンクラー６ａ、６ｂ…に流れる水路の開閉を行えるようになっている。

前記緊急用貯水タンク５の下手側の上部には、タンク本体２１から溢れた水を送水するその上壁近傍位置、すなわちタンク本体２１の下手側にある鏡板３６の上端側に第２の送水管１２が配管されていて、タンク本体２１からオーバーフローした水をこの第２の送水管１２から取出すようになっている。第２の送水管１２は、下流側逆止弁５１、給水バルブ５２を介して蛇口１３に接続されている。例えば水撒きの際等、蛇口１３を開放して第２の送水管１２からの水を通常通りに使用していれば、タンク本体２１の水位は第２の送水管１２の位置よりも下がることはないので、タンク本体２１を常に満水状態に保持しておくことができる。

下流側逆止弁５１は、第２の送水管１２が破損した場合に、緊急用貯水タンク５内に不純物が流れ込むのを防止している。

以下、消火装置２０に設けられた各種センサについて説明する。
給水管１０に設けられた振動センサ付き閉鎖弁３４は、所定震度以上の地震が発生した場合のみ、前記緊急用貯水タンク５への給水を自動的に停止するようにし、それ以外の場合には緊急用貯水タンク５への給水を常に行うようにしている。即ち、振動センサ付き閉鎖弁３４は、地震により振動センサ付き閉鎖弁３４より上流側の給水管１０等の水道施設に破損が生じた場合に不純物が緊急用貯水タンク５に流れ込むのを防止している。

第１の送水管１１に設けられた火災及び地震感知部としての感知部４２は、振動及び温度を検出することで、地震及び火災の感知を行っており、この感知結果に基づいて、第１の送水管１１の開閉を行うとともに、この感知結果を感知信号として制御装置７０に出力している。

制御装置７０は、感知部４２からの感知信号が示す地震及び火災の感知結果に基づいて圧力弁４４ａ、４４ｂ…、給水バルブ５２、開閉バルブ６３の開閉制御を行うようになっている。

感知部４２は、通常時に、第１の送水管１１を開放する。制御装置７０は、通常時に、圧力弁４４ａ、４４ｂ…を閉塞、給水バルブ５２を開放、開閉バルブ６３を閉塞する制御を行う。これにより、制御装置７０は、第１及び第２の送水管１１、１２を送水可能な状態とし、生活用水排出部７及び蛇口１３から放水が可能な状態にするとともに、スプリンクラー６ａ、６ｂ…が放水を行わず、圧力ガスボンベ６１のガスが緊急用貯水タンク５内に流れこまないようにしている。

また、感知部４２は、地震を感知したが火災を感知しなかった場合に、第１の送水管１１を閉塞し、第１の送水管１１の感知部４２より下流側が破損した場合に、緊急用貯水タンク５内の水が無駄に流れ出すのを防止している。制御装置７０は、感知部４２が地震を感知したが火災を感知しなかった場合に、圧力弁４４ａ、４４ｂ…を閉塞、給水バルブ５２を閉塞、開閉バルブ６３を閉塞の制御を行い、第２の送水管１２の給水バルブ５２より下流側が破損した場合に、緊急用貯水タンク５内の水が無駄に流れ出すのを防止している。この状態で、緊急用貯水タンク５内に貯留されている水は、キャップ２９を外し、汲上げ口２７からを手動ポンプ等で自由に汲み出して飲料水として使用することができる。

さらに、感知部４２は、火災を感知した場合に、第１の送水管１１を開放する。制御装置７０は、感知部４２が火災を感知した場合に、圧力弁４４ａ、４４ｂ…を開放、給水バルブ５２を閉塞、開閉バルブ６３を開放の制御を行い、圧力ガスボンベ６１のガスを緊急用貯水タンク５内に流れ込ませ、上水道の給水管１０からの給水が途絶えた場合にも、緊急用貯水タンク５内を加圧し、スプリンクラー６ａ、６ｂ…から放水を行えるようにしている。

尚、本実施形態において、緊急用貯水タンク５を定期的に空にして掃除を行う場合、給水管１０の元バルブ３５を手動で閉塞し、生活用水排出部７の例えば蛇口を開放して生活用水排出部７から水を排出可能な状態とし、この状態で制御装置７０を操作して開閉バルブ６３を開放し、圧力ガスボンベ６１のガスを緊急用貯水タンク５内に流れ込ませ、緊急用貯水タンク５内を加圧し、緊急用貯水タンク５内の水を強制的に排水する。この後、開閉バルブ６３を閉塞し開放蓋体２４を開けて緊急用貯水タンク５内の掃除を行う。

また、本実施形態において、給水管１０の元バルブ３５を開放した状態で、生活用水排出部７の例えば蛇口を開放し、制御装置７０を操作して開閉バルブ６３を開放し、圧力ガスボンベ６１のガスを緊急用貯水タンク５内に流れ込ませることで、給水管１０から緊急用貯水タンク５内に水が流れ込む状態で、緊急用貯水タンク５内の水の大部分を強制的に排水でき、このような排水を定期的に行うことで、緊急用貯水タンク５内の水を容易に新しい状態に保つことが可能になる。

このような構成及び動作により、制御装置７０は、感知部４２の感知に応じて、前記スプリンクラー装置６を作動させると共に前記開閉バルブ６３を開放する。

かかる構成の消火装置２０によれば、地震等の発生により上水道からの水の供給が途絶えたり、上水道側の元栓を閉鎖したりすることで緊急用貯水タンク５の圧力が低下した場合、前記開閉バルブ６３により前記連通部６２によるガスの通路を開くことで、前記圧力ガスボンベ６１内のガスを前記緊急用貯水タンク５に流入させ、当該緊急用貯水タンク５内を加圧することで、前記強制排水管としての送水管１１を介して前記緊急用貯水タンク５内の水を高い水圧で送水できるので、タンク内に備蓄した水の大部分を容易に排水できるので、上水道からの水の供給が途絶えた場合にも、タンク内の水を火災の消火用等に有効活用する等が可能となる。

尚、図１及び図２に示した実施形態では、緊急用貯水タンク５は住宅３の敷地４内に設置したが、緊急用貯水タンク５は住宅周辺に設置されていればよい。

本発明は、消火用水排出部として、スプリンクラーに限らず、消火用のホースを接続する消火栓等その他の消火用水排出部を利用した消火装置にも応用することができる。

図１は、本発明の一実施形態による水道本管から住宅までの水道施設を示す説明図である。 図２は、本発明の一実施形態による緊急用貯水タンクを利用した消火装置を示す側面図である。

符号の説明

１ 道路
２ 水道本管
３ 住宅
４ 敷地、
５ 緊急用貯水タンク
６ スプリンクラー装置
７ 生活用水排出部
１０ 給水管
１１ 第１の送水管、
２０ 消火装置、
２２ 立上部
３３ 上流側逆止弁
３４ 振動センサ付き閉鎖弁
４１ 下流側逆止弁
４５ 生活用水配管
４２ 感知部
４３ａ、４３ｂ 取付管
６１ 圧力ガスボンベ
６２ 連通部
６３ 開閉バルブ
７０ 制御装置

Claims (5)

1. 住宅周辺に設置される緊急用貯水タンクと、
   上水道管と前記緊急用貯水タンクの間に接続され、前記上水道管からの水を前記緊急用貯水タンク内に供給する給水管と、
   前記給水管に設けられ、前記緊急用貯水タンク内の水が前記上水道管側に逆流するのを防止する上流側逆止弁と、
   前記緊急用貯水タンクに上流側が接続され、前記緊急用貯水タンク内の水を住宅内の生活用水配管に送水する送水管と、
   前記送水管に設けられ、前記送水管内の水が前記緊急用貯水タンク側に逆流するのを防止する下流側逆止弁と、
   前記緊急用貯水タンクに設けられ、前記緊急用貯水タンク内の水を汲み出し可能にする汲み出し部とを備えた緊急用貯水装置であって、
   前記緊急用貯水タンク又は前記送水管における前記下流側逆止弁の上流側で、前記給水管の上流側逆止弁の下流側の間に、強制排水管を連結し、前記緊急用貯水タンクには圧力ガスボンベを開閉バルブを備えた連通部を介して連通させたことを特徴とする緊急用貯水装置。
2. 前記圧力ガスボンベには、前記ガスとして不活性ガスを一種類封入もしくは複数種類を混合して封入したことを特徴とする請求項１に記載の緊急用貯水装置。
3. 前記給水管には振動センサ付き閉塞弁を設け、当該振動センサ付き閉塞弁が、所定震度以上の地震が発生した場合、前記緊急用貯水タンクへの給水を自動的に停止するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の緊急用貯水装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の緊急用貯水装置を利用した消火装置であって、
   前記強制排水管を、前記住宅内に敷設されるスプリンクラー装置の配管及び生活用水配管に連結することを特徴とする消火装置。
5. 前記住宅内に火災感知部を設け、該火災感知部の感知に応じて、前記スプリンクラー装置を作動させると共に前記開閉バルブを開放する制御手段を備えることを特徴とする請求項４に記載された消火装置。

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