JP2008237668A - スプリンクラ消火設備 - Google Patents

Abstract

【課題】火災時に、二次側配管の末端側からも給水することにより火災時の放水遅れを防止することを可能にしたスプリンクラ消火設備を提供する。
【解決手段】予作動弁の二次側に設けられ、加圧空気が充填された二次側配管と、該二次側配管に取り付けられたスプリンクラヘッドと、該スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設けられた火災感知器とを備えた予作動式のスプリンクラ消火設備において、建家の屋上に設ける補助水槽と、一端が該補助水槽に接続され、充水された火災時充水用配管と、火災時充水用配管と二次側配管の末端とを接続する常時は閉じた開閉弁とを備え、火災感知器が動作したときに、開閉弁を開放させると共に、予作動弁を開放させ、二次側配管の両端から水を給水して二次側配管内を充水する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スプリンクラ消火設備に関し、特に、火災発生時の放水遅れに対する処理に関する。

従来、スプリンクラ消火設備として、感知器からの火災信号によって弁を開放させる予作動式のスプリンクラ消火設備がある（例えば特許文献１参照）。このような予作動式の設備において、二次側配管内にはコンプレッサを使用して、僅かに加圧された空気が充填されている。また二次側配管には、配管内の圧力低下を検知する圧力スイッチが設けられ、これにより、配管及びヘッドからの加圧空気の漏れを検知できるようにしてある。この配管内に加圧空気を充填した乾式の予作動式設備は、ヘッドが暴発しても、空気しか排出されないので、水損が嫌われる場所に設置される。
特開平６−８６８３７号公報

しかし、二次側配管内に加圧空気を充填した乾式の場合には、火災時に放水遅れという問題が生じる。即ち、二次側配管内に加圧空気を充填させている場合、火災感知器が動作し予作動弁が開放して、水が送られても、二次側配管内に加圧空気が存在することから、配管内には、ある程度までしか水が入らず、充水に時間を要する。特に、配管の基端側である予作動弁側からしか給水していないので、その結果、水圧によって配管の末端側には加圧空気が押し込められる。このため、末端側でヘッドが動作した場合には、まずヘッドから空気が排出されるだけで、放水が開始するまでに時間がかかり、放水に遅れを生じてしまう。このため、予作動式のスプリンクラ消火設備においては、配管径を太くしたり、ヘッドの同時開栓個数を多くするといった、放水遅れに対処した設計を行う必要がある、という問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、火災時に、二次側配管の末端側からも給水することにより火災時の放水遅れを防止することを可能にしたスプリンクラ消火設備を提供することを目的とする。

本発明に係るスプリンクラ消火設備は、予作動弁の二次側に設けられ、加圧空気が充填された二次側配管と、該二次側配管に取り付けられたスプリンクラヘッドと、該スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設けられた火災感知器とを備えた予作動式のスプリンクラ消火設備において、建家の屋上に設けた補助水槽と、一端が該補助水槽に接続され、充水された火災時充水用配管と、該火災時充水用配管と前記二次側配管の末端とを接続する常時は閉じた開閉弁とを備え、前記火災感知器が動作したときに、該開閉弁を開放させると共に、前記予作動弁を開放させ、前記二次側配管の両端から水を給水し、二次側配管内を充水するものである。

また、本発明に係るスプリンクラ消火設備は、予作動弁の二次側に設けられ、加圧空気が充填された二次側配管と、該二次側配管に取り付けられたスプリンクラヘッドと、該スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設けられた火災感知器とを備えた予作動式のスプリンクラ消火設備において、建家の屋上に設けられた補助水槽と、一端が該補助水槽に接続され、常時は閉じた給水弁を有する火災時充水用配管と、該火災時充水用配管と前記二次側配管の末端とを接続し、二次側配管の接続口を常時は閉じた三方弁とを備え、前記火災感知器が動作したときに、該三方弁の二次側配管の接続口を開放させると共に、前記予作動弁及び給水弁を開放させ、前記二次側配管の両端から水を給水し、二次側配管内を充水するものである。

本発明においては、火災発生時、火災感知器が火災を検知し、火災信号を例えば火災受信機に出力する。火災受信機は、その火災感知器に対応する警戒区域の開閉弁を開放すると共に、予作動弁を開放させる信号を出力する。これにより、二次側配管内には両端部から水が同時に給水されることになり、二次側配管への充水時間を短くすることができる。また、両端部から水が充水されることから、二次側配管内の加圧空気は配管の中央に押し込められるため、例えば二次側配管の末端部分にあるスプリンクラヘッドが動作した場合には、加圧空気が排出されることなく直ちに放水が行われ、火災を迅速に消火することができる。

実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係るスプリンクラ消火設備の配管説明図である。同図において、１は予作動式の流水検知装置である（以下、予作動弁という）。この予作動弁１を基準にして、一次側には一次側配管２が設けられ、その一次側配管２の基端側には、ポンプ３と水槽４からなる加圧送水装置５が設けられる。６は二次側配管であり、予作動弁１の二次側に設けられ、加圧空気が充填されている。二次側配管６への加圧空気の充填は、エアコンプレッサ７により行われる。エアコンプレッサ７は、予作動弁の二次側近傍から逆止弁８を介して設けられたエア配管９の端部に接続されている。１０は、二次側配管６に取り付けられたスプリンクラヘッドである。このスプリンクラヘッド１０と同じ防護区域に、火災感知器１１が設けられる。本実施形態のスプリンクラ消火設備は、火災感知器１１の火災信号により予作動弁１が開放する予作動式のスプリンクラ消火設備である。１２は、建家の屋上に設けた補助水槽であり、一次側配管２を介して、加圧送水装置５から供給された水を蓄えている。なお、一次側配管２の補助水槽１２との接続部分には、逆止弁１３と止水弁１４が設けられる。１５は、火災時充水用配管であり、一端が逆止弁１６を介して、補助水槽１２の給水口１２ａに接続され、配管内は充水されている。この火災時充水用配管１５は、図のように、建家において、一次側配管２の反対側に設けられ、二次側配管６の末端と常時は閉じた開閉弁１７を介して接続されている。１８は制御盤としての火災受信機であり、火災感知器１１、開閉弁１７、予作動弁１が信号線を介して接続されている。この火災受信機１８は、火災感知器１１が動作したときに、火災信号を受信して、開閉弁１７を開放させると共に、予作動弁１を開放させるように制御する。
なお、一次側配管２と火災時充水用配管１５は、ともに建家において、垂直方向に配設された配管であり、これに対して二次側配管６は水平方向に配設された配管である。また、火災時充水用配管１５の下端側には、止水弁が設けられており、この止水弁を閉じておくことで、火災時充水用配管１５内が充水されるようになっている。

次に、図１のスプリンクラ消火設備の動作を説明する。
火災が発生すると、その火災発生箇所の近傍に設置されている火災感知器１１がその火災を感知して火災信号を火災受信機１８に出力する。火災受信機１８はその火災信号を取り込むと、その火災信号を発生した火災感知器１１の防護区域の予作動弁１を開放するとともに、開閉弁１７を開放する。これにより、二次側配管６に対して、一次側配管２に充水されていた水が予作動弁１を介して供給されるとともに、補助水槽１２から火災時充水用配管１５に充水されていた水が供給されることになる。すなわち、二次側配管６に対してその始端部分と終端部分の両側から水が供給されることになる。このため、二次側配管６の充水は短時間で行われることになる。そして、火災が発生した箇所の近傍のスプリンクラヘッド１０が開放されると、そのスプリンクラヘッド１０から消火水が放射されることになる。

以上のように本実施形態１においては、火災発生時に、二次側配管６内にその両端部から水を同時に給水するようにしたので、二次側配管への充水時間を短くすることができる。また、二次側配管６の両端部から充水されることから、二次側配管６内の加圧空気は配管の中央に押し込められるため、例えば二次側配管６の末端部分にあるスプリンクラヘッドが動作した場合には、加圧空気が排出されることなく直ちに放水が行われ、火災を迅速に消火することができる。また、二次側配管の末端側には、建家の屋上に設けた補助水槽１２からの水を供給するようにしており、このため動力源（ポンプ）を必要としない。

実施形態２．
図２は本発明の実施形態２に係るスプリンクラ消火設備の配管説明図である。本実施形態２においては、一端が補助水槽１２に接続された火災時充水用配管１５が、常時は充水されておらず、空配管であるという点が、上記の実施形態１と異なる点である。このため、火災時充水用配管１５は、逆止弁１６の二次側近傍に常時は閉じた給水弁２１を備えている。また、火災時充水用配管１５と二次側配管６の末端とを接続する開閉弁２２は、三方弁によって構成され、通常時は二次側配管６側の接続口を常時は閉じ、かつ、火災時充水用配管１５の一次側と二次側とを連通する状態に弁体が保持されている。

火災受信機１８は、火災感知器１１が動作したとき、火災信号を受信して、その火災感知器１１が動作した防護区域の開閉弁（三方弁）２２の二次側配管６側の接続口を開放させると共に、予作動弁１及び給水弁２１を開放させる。なお、開閉弁（三方弁）２２の開放は、まず、第１段階として、二次側配管６側の接続口と火災時充水用配管１５の二次側とを接続させるように弁体を切り換える。これにより二次側配管６に充填されている加圧空気を火災時充水用配管１５を介して排出することが可能になる。そして、第２段階として、開閉弁（三方弁）２２を、二次側配管６側の接続口と火災時充水用配管１５の一次側とを接続させるように弁体を切り換えて給水弁２１からの水を二次側配管６側に供給するようにする。また、好ましくは、火災感知器１１からの信号が、火災レベルよりも低いプレアラームレベルに達したら、上記のように開閉弁（三方弁）２２の第１段階の行うと共に、給水弁２１を開放して、火災時充水用配管１５を早い段階で充水させるようにする。これにより、火災時には二次側配管６の両端から迅速に給水することができる。

実施形態３．
なお、上記の実施形態１においては、火災発生時に、二次側配管６の両端側から水を給水しても、当初から配管内に加圧空気が存在することから、配管の中央部分に空気が溜まってしまうおそれがある。この点を防ぐために、二次側配管６の中央部分に、通常時の圧力では開放しないが、水が流入して圧が高まるときに開放する空気抜き用の弁を設けるようにしてもよい。その場合には、この空気抜き弁には、気体だけを透過させる膜を設けて、水は流出しないようにすることが望ましい。

実施形態４．
なお、上記の実施形態では、火災時充水用配管には、屋上に設けた補助水槽の水を落差を利用して配管内に充水させたが、例えばポンプと水槽からなる加圧送水装置を建家に２台設けてもよい。この場合は、加圧送水装置は、火災時充水用配管の下端にも設けられることになり、通常の一次配管と同様に、建家の１階（又は地下）から屋上側に向かって充水されることになる。このようにしても、二次側配管の両端側から給水することが可能である。なお、この場合には補助水槽は不要になる。
また、加圧送水装置を１台しか設置できない場合には、火災時充水用配管の下端を、水平方向に引き延ばして、ポンプの一次側に接続させてもよい。この場合には、開閉弁１７又は開閉弁２２まで充水させておくようにする。

本発明の実施形態１に係るスプリンクラ消火設備の配管説明図。 本発明の実施形態２に係るスプリンクラ消火設備の配管説明図。

符号の説明

１ 予作動弁、 ２ 一次側配管、３ ポンプ、４ 水槽、５ 加圧送水装置、６ 二次側配管、７ エアコンプレッサ、８ 逆止弁、９ エア配管、１０ スプリンクラヘッド、１１ 火災感知器、１２ 補助水槽、１２ａ 給水口、１３ 逆止弁、 １４ 止水弁、１５ 火災時充水用配管、１６ 逆止弁、１７ 開閉弁、１８ 火災受信機、
２１ 給水弁、２２ 開閉弁（三方弁）。

Claims (2)

1. 予作動弁の二次側に設けられ、加圧空気が充填された二次側配管と、該二次側配管に取り付けられたスプリンクラヘッドと、該スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設けられた火災感知器とを備えた予作動式のスプリンクラ消火設備において、
   建家の屋上に設けた補助水槽と、
   一端が該補助水槽に接続され、充水された火災時充水用配管と、
   該火災時充水用配管と前記二次側配管の末端とを接続する常時は閉じた開閉弁とを備え、
   前記火災感知器が動作したときに、該開閉弁を開放させると共に、前記予作動弁を開放させ、前記二次側配管の両端から水を給水し、二次側配管内を充水することを特徴とするスプリンクラ消火設備。
2. 予作動弁の二次側に設けられ、加圧空気が充填された二次側配管と、該二次側配管に取り付けられたスプリンクラヘッドと、該スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設けられた火災感知器とを備えた予作動式のスプリンクラ消火設備において、
   建家の屋上に設けた補助水槽と、
   一端が該補助水槽に接続され、常時は閉じた給水弁を有する火災時充水用配管と、
   該火災時充水用配管と前記二次側配管の末端とを接続し、二次側配管の接続口を常時は閉じた三方弁とを備え、
   前記火災感知器が動作したときに、該三方弁の二次側配管の接続口を開放させると共に、前記予作動弁及び給水弁を開放させ、前記二次側配管の両端から水を給水し、二次側配管内を充水することを特徴とするスプリンクラ消火設備。

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