JP2008297782A - 耐火スクリーン - Google Patents

Abstract

【課題】
より少量の散水によって、遮煙性能・遮炎性能を奏することができる耐火スクリーンを提供する。
【解決手段】
スクリーンの散水を受ける面には、スクリーン幅方向に延出する畝状部が、スクリーン高さ方向に間隔を存して複数形成されており、前記散水を受ける面はスクリーン高さ方向に凹凸状の断面形状を備えている。前記布構造は、複数の緯糸１０Ａと複数の経糸１０Ｂとからなり、緯糸１０Ａは経糸に比べて幅広で肉厚の部材から形成されており、緯糸１０Ａは、スクリーン高さ方向に間隔を存して幅方向に延出しており、前記緯糸が前記畝状部を形成している。
【選択図】図２

Description

本発明は、耐火スクリーンに係り、詳しくは、火災時に建物開口部を閉鎖する耐火スクリーンに関するものである。

防火・防煙用シャッターのシートとして耐火クロスを使用する場合において、遮煙性能を向上させるためにシートに樹脂コーティングを施している。しかしながら、遮煙性能を向上させることはシートに通気性がないこととなるため、機械排煙の現場（大型ビル等の建物では、火災時に排煙機を使用して煙を積極的に排出することが行われる）にこのようなシートからなるシャッターカーテンを使用するとシャッターカーテンにより区画しようとする区域間に差圧が発生し、シャッターカーテンが膨らんでしまって、シャッターカーテン端部とガイドレールとの間に摩擦が発生してシャッターカーテンの閉鎖ができずに防火区画を形成できないおそれがある。

そこで、通気性を有し、散水を受けることで気密性・耐火性を奏するシートから耐火スクリーンを構成し、降下中のシャッターカーテンは通気性を有する一方、全閉状態のシャッターカーテンに気密性・耐火性を付与するようにシャッターカーテンの降下及び散水を制御する技術が（非従来技術）、本出願人らによって研究されている。また、前記技術とは目的が異なるものの、防火ないし防煙用のスクリーンに散水を行うものが特許文献１乃至３に記載されている。

通気性を備えたスクリーンに散水して気密性・耐火性（遮熱性）を得るためには、スクリーンにまんべんなく水を散布する必要がある。しかしながら、気密性・耐火性（遮熱性）を得るために大量の水が必要となるのであれば、大きな貯水タンクが必要となる等の不具合がある。
特開昭５２−１３９２４７ 特開昭５３−１２０８９６ 実開平５−７８２５６

本発明は、より少量の散水によって、遮煙性能・遮炎性能を奏することができる耐火スクリーンを提供することを目的とする。

かかる課題を達成するために本発明が採用した技術手段は、通気性を備えた布構造を有し、少なくとも一方の面に散水を受けることで気密性・耐火性を奏するスクリーンであって、前記スクリーンの散水を受ける面には、スクリーン幅方向に延出する畝状部が、スクリーン高さ方向に間隔を存して複数形成されており、前記散水を受ける面はスクリーン高さ方向に凹凸状の断面形状を備えている、耐火スクリーン、である。一つの好ましい態様では、凹凸状の断面形状は、波形状の断面形状である。スクリーン幅方向に延出する畝状部は、必ずしも水平状に延出する畝状部に限定されるものではなく、傾斜状に延出するものであっても、全体としてスクリーン幅方向に延出するものも含む。一つの態様では、畝状部は、スクリーンの全幅に亘って延出するが、畝状部は、スクリーン幅方向の一部（例えば、畝状部の端部がガイドレールまでは及んでいるが、スクリーン端縁には達していない）に延出するものでもよい。また、より少量の散水によってまんべんなく水がスクリーンに行渡るようにするには、一方の面に散水を行う場合であっても、両面に（すなわち、散水を受ける面及び散水を受けない面にも）前記畝状部が形成されることが望ましい。

スクリーン幅方向に延出する各畝状部は、一つの繊維から形成されていても、あるいは、複数の繊維（細い糸）を束ねたり、密集させて形成してもよい。一つの好ましい態様では、前記布構造は、複数の緯糸と複数の経糸とからなり、前記緯糸は経糸に比べて幅広で肉厚の部材から形成されており、前記緯糸は、スクリーン高さ方向に間隔を存して幅方向に延出しており、前記緯糸が前記畝状部を形成している。

一つの好ましい態様では、前記畝状部は吸水性部材からなる。緯糸が畝状部を形成するものでは、緯糸が吸水性部材からなる。後述する実施形態では、吸水性部材としてパルプが採用されるが、吸水繊維として市場で入手可能な繊維からなる吸水性部材を採用することができる。また、耐火スクリーンを構成する布構造において、畝状部以外の部分を形成する繊維が吸水性を備えていてもよいことはもちろんである。

本発明に係る耐火スクリーンが用いられる防火防煙システムは、スクリーンとスクリーンの下端に装着された座板とからなり、火災時に降下し、着床して開口部を閉鎖するシャッターカーテンと、シャッターカーテンに散水する散水手段と、火災時にシャッターカーテンの降下及び散水手段による散水を制御する制御手段と、からなる。一つの好ましい態様では、前記制御手段は、降下中のシャッターカーテンは通気性を有する一方全閉状態のシャッターカーテンに気密性・耐火性を付与するように、シャッターカーテンの降下及び散水を制御する。

本発明では、スクリーンの散水を受ける面には、スクリーン幅方向に延出する畝状部が、スクリーン高さ方向に間隔を存して複数形成されており、前記散水を受ける面（散布面）はスクリーン高さ方向に凹凸状の断面形状を備えているので、より少量の散水によってまんべんなく水が行渡り、遮煙性能・遮炎性能を奏することができる。

第１に、スクリーンの面に散水された水のスクリーンの散布面に沿う降下速度を、散布面が平滑面の場合に比べて、遅延させることができ、必要厚の水膜をより安定に形成することができ、水膜を形成するまでの水量及び形成された水膜を維持するための水量を削減することができる。従来のように、スクリーンの散水を受ける面が平滑面であると、水の落下速度が速く、相当量の水がスクリーンに保持されずに落下することになる。

第２に、スクリーン幅方向に延出する複数の畝状部間には、スクリーン幅方向に延出する溝部（凹部）が形成されるので、散布地点から下方に流れる水をスクリーン幅方向にも仕向けることができ、水膜がスクリーン高さ方向のみならず、スクリーン幅方向にも形成されていく。

畝状部を吸水性部材から形成したものでは、散水によって、散布面に水膜が形成されることに加えて、同時に、畝状部が速やかに吸水するので、良好に、気密性・耐火性を奏することができる。

［Ａ］防火防煙システム
本発明に係る防火防煙システムの構成について説明する。防火防煙システムはシートシャッター装置から構成されており、建物開口部を開閉するシート状のシャッターカーテン１と、建物開口部の両端に立設されており、シャッターカーテン１の幅方向両端部をそれぞれ受け入れて案内する一対のガイドレール２と、シャッターカーテン１の上端が連結してあり、開口部幅方向に延出する巻取シャフト３と、建物開口部の上方に配設され、巻取シャフト３を内装するシャッターケース４と、を有する。シャッターカーテン１は、スクリーン１０と、スクリーン１０の幅方向左右両端に上下方向に間隔を存して設けた複数の抜け止めガイド体１１と、スクリーン１０の下端に設けた鋼製の座板部５と、からなる。

スクリーン１０は、通気性を有し、散水を受けることで気密性・耐火性を奏するシートから形成されている。通常、スクリーン１０は、小面積のシートを複数枚縫着することで形成されている。スクリーン１０の構成については後に詳述する。スクリーン１０の下端の座板５は水を溜めることができる形状ないし構造を有している。より具体的には、座板５は、底壁５０と側壁５１とを有し、上方が開口状であり、座板内部が貯留部５２を形成することで、水を貯留可能に構成されている。このものにおいて、垂直板状部５３に貫通孔を貫設することで、垂直板状部５３によって前後に区画された一方の区画から他方の区画へ貯留水が移動できるようにしてもよい。こうすることで、散水口７１を一側に設けた場合でも前後区画で均等に水を貯留することができる。座板５の貯留部５２に散水された水が貯留することで座板５へ水の重量が付加される。散水によって開口部を閉鎖するスクリーンに気密性・耐火性が付与される。貯留部５２を備えた座板５について説明したが、本発明のスクリーン１０の下端に設けられる座板は、所定の重量を備えた貯留部を有しない座板でもよい。

防火防煙システムは、さらに、火災検知手段６、散水手段７と、火災検知に基づくシャッターカーテン１の下降、散水手段７による散水を制御する制御手段８、とを備えている。火災検知手段６として例示される煙感知器が火災時の煙を感知すると、火災検知信号が制御手段８に送信され、制御手段８は、所定の手順に従って、シャッターカーテン１の下降、散水手段７による散水を行う。制御手段８は、シャッターカーテン１の下降、散水手段７による散水を個別に制御する複数の制御手段から構成されていてもよい。

巻取シャフト３は開閉機９によって回転駆動されるようになっているが、１つの態様では、シャッターカーテン１の下降はシャッターカーテン１の座板５の自重で行い、シャッターカーテン１の上昇を開閉機９で行うようになっている。シャッターカーテン１が巻取シャフト３に巻装されてシャッターケース４内に収納されている時には巻取シャフト３の回動は規制されており、火災検知手段６により火災検知信号が制御手段８に送信されると、制御手段８から開閉機９への信号によって、巻取りシャフト３の回動規制を解除することで、シャッターカーテン１が座板５の自重で降下するようにしている。尚、シャッターカーテン１の下降を電動駆動で行うようにしてもよい。

散水手段７は、図示しない水供給源（例えば、貯水タンク）と、水の供給パイプ７０と、供給パイプ７０の先端に形成された散水口（ノズル）７１と、からなり、散水口７１は、天井面からシャッターカーテン１の降下経路に仕向けられている。供給パイプ７０の途中にはバルブ７２が設けてあり、バルブ７２は通常時は閉状態にあり、制御手段８からの信号によってバルブ７２が開状態となって、散水口７１から散水が行われる。散水手段７は、シャッターカーテン１の長さ方向に沿って配設された複数の散水口を有しており、シャッターカーテン１全体に水を散水するようになっている。散水口の数、配置態様、仕向け方向、形状等は最適なものから適宜選択される。図示の例では、シャッターカーテン１の降下経路の前後に散水口７１が設けてあり、シャッターカーテン１の両側面に散水を行うようにしているが、散水口７１を一側に設けたものでもよい。シャッターカーテン１全体が通気性を有し、散水を受けることで気密性・耐火性を奏するシート（このようなシートは散水前には耐火性が低いものが多いと考えられる）から構成される場合には、シャッターケース４内においても散水手段７Ａを設けることが望ましい。また、煙感知器によって火災が発生した側を検知し、火災が発生した側のみ散水するようにしてもよい。シャッターカーテン１の上端部位（全閉状態でもケース４内に位置している）を耐火クロスから構成することで、ケース４内の散水手段を省略することも可能である。バルブ７２は水量可変バルブであってもよく、例えば、制御手段に内蔵されたタイマによって、所定時間毎に散水口７１から散水される水量を増加させてもよい。また、制御手段８は、シャッターカーテン１の着床後に、散水手段７による散水を開始するものでも、シャッターカーテン１の着床前（ある程度降下した後）に、散水手段７による散水を開始するものでもよい。

シャッターカーテン降下時には、スクリーン１０は通気性を備えているので、機械排煙等によって、区画しようとする区域間に差圧が発生しようとしても、スクリーン１０が空気を通すことで、良好にシャッターカーテン１を降下させて開口部を閉鎖することができる。シャッターカーテン降下後は、散水によってスクリーン１０が吸水あるいは含水することで、気密性が向上して遮煙性能が良好となる。また、スクリーン１０が吸水あるいは含水することで耐火性能も良好となる。シャッターカーテン降下後は、座板５の貯留部５２に水が溜まるので、座板５に水の重量が付加され、シャッターカーテン１による区画域間で差圧が発生してシャッターカーテン１が膨らもうとしても座板５が持ち上がることがなく、座板５と床面との間に防火上問題となるような隙間の発生を防止し、良好な防火・防煙性能を維持することができる。

[Ｂ]スクリーンの構造
スクリーン１０は、通気性を有し、散水を受けることで気密性・耐火性を奏するシートから形成されている。スクリーンの構造の説明の前に、本発明に係るスクリーンを規定する用語について説明する。

「通気性」とは、シャッターカーテン降下時に、差圧が発生するような場合であっても、シートを通して空気を流動させることで、シャッターカーテンが膨らむことがなく、良好にシャッターカーテンを降下させることができる程度の通気性をいう。この場合において、スクリーンは全体として通気性を有していれば、一部に通気性を有しない部分を含んでいてもよい。スクリーンの吊り元側（開口部全閉時にケース内にある部分）は通気性を有していなくてもよい。

「耐火性」は、火災時に、火災の熱によってシートが燃えることなく防火区画を形成して開口部を閉鎖する防火システムとしての機能を担保できる程度の耐火性である。「耐火性」には、シート自体が耐火性を有する場合と、それ自体では耐火性を有しないシートが含水することで耐火性を有する場合とが含まれる。「耐火性を奏する」には、散水前の状態で所定の耐火性を有するシートが散水によりさらに耐火性が向上する場合を含む。シートが耐火性を備えることは、シートが遮熱性を備えることの前提条件である。ここで、「遮熱性」とは、空間を区画したシートが、一側の空間から他側の空間への熱の伝達を遮断する性能を意味するものである。本発明では、シートが含水することで遮熱性を奏するものである。

本発明における「気密性」とは、防火防煙システムとしての機能を奏する程度の気密性を言い、一つの指標では、防火規定関連告示に基づく遮煙性能を満たす程度の気密性である。具体的には、建設省告示第２５６４号の別記に規定された遮煙性能試験方法において、合格基準（圧力差が１平方メートル当たり２キログラムの場合における遮煙性能試験の結果、測定値のいずれについても、毎分１平方メートル当たり０．２立方メートル以下である）を満たすような気密性である。通気性を有するシートが気密性を有するようになる機構については、幾つか考えられ、シートがシート表面の通気孔に水膜を形成するように吸水する場合、シートが吸水することで膨張するような構造を有しており、膨張によって通気孔が塞がれる場合、等がある。

本発明では、通気性を有し、少なくとも一方の面に散水を受けることで気密性・耐火性を奏するスクリーンにおいて、前記スクリーンの散水を受ける面には、スクリーン幅方向に延出する畝状部が、スクリーン高さ方向に間隔を存して複数形成されており、前記散水を受ける面はスクリーン高さ方向に凹凸状の断面形状を備えている。このようなスクリーンを形成する布構造については、スクリーン幅方向に延出する畝状部を形成できるものであれば、織物、編物、組物、レース、網、その他の布構造であってもよい。織物、編物、組物、レース、網のような糸を組み合わせることにより形成される布構造においては、組織を形成する糸間に通気孔が形成される。また、スクリーン幅方向に延出する畝状部を備え、かつ通気性を備えているものであれば、不織布からなる布構造を採用することもできる。

通気性を備えた布構造は、散水を受けることで気密性・耐火性を奏するものであれば、当該布構造を形成する部材の材質は限定されない。布構造を形成する繊維は、繊維自体が吸水性を備えていてもよく、あるいは／および、布構造が全体として吸水性（含水性、保水性）を備えていてもよい。好ましい態様では、畝状部は、吸水性繊維から形成され、吸水性繊維としてはパルプが例示される。また、布構造において、畝状部以外の部分を形成する繊維として、ポリアクリレート系繊維、ポリエステル、これらの混合繊維、が例示される。

凹凸状の断面形状の実施形態として、図２乃至図４に波形状の断面形状を備えたスクリーンを示す。図２から図４にいくにしたがって、スクリーン１０を形成する布構造の組織が、粗目から細目になる。スクリーン１０のいわゆる網目の寸法は、散水前の通気性、散水後の気密性・耐火性等を考慮して当業者において適宜選択され得る。例えば、網目の大きさを変更することで散水によって形成された水膜が破壊し始める差圧を変えることができ、よって、漏煙開始圧力を制御することができる。

図２乃至図４に示すように、スクリーン１０は、複数の緯糸１０Ａと複数の経糸１０Ｂ、１０Ｂ´、１０Ｂ´´とからなる布構造であり、緯糸１０Ａは経糸１０Ｂ、１０Ｂ´、１０Ｂ´´に比べて幅広で肉厚の部材から形成されている。ここで、緯糸１０Ａの幅とは、図２におけるＡ方向、すなわち、スクリーンの高さ方向であり、スクリーン幅方向を意味するものではない。緯糸１０Ａの厚さとは、図２におけるＢ方向、すなわち、スクリーンの厚さ方向を意味する。好ましくは、緯糸１０Ａは吸水性繊維からなる。

緯糸１０Ａは、スクリーン高さ方向に間隔を存してスクリーン幅方向に延出しており、緯糸１０Ａは、スクリーン幅方向に延出する畝状部を形成している。図２乃至図４の右側の断面図に示すように、スクリーン１０の両面はスクリーン高さ方向に連続する波形状の断面形状を備えている。したがって、断面波形状のスクリーン１０の面に散水が行われると、散水された水は、波形状の散布面に沿って下方に伝わるため、散水された水の降下速度を、散布面が平滑面の場合に比べて、遅延させることができ、必要厚の水膜をより安定に形成することができ、水膜を形成するまでの水量及び形成された水膜を維持するための水量を削減することができる。

また、幅広かつ肉厚の緯糸１０Ａは、スクリーン幅方向に延出する複数の畝状部を形成しており、高さ方向に隣り合う緯糸１０Ａ間には、スクリーン１０の幅方向に延出する溝部（凹部）１０Ｃが形成されている。したがって、散布地点から下方に流れる水をスクリーン幅方向にも仕向けることができ、水膜がスクリーン高さ方向のみならず、スクリーン幅方向にも形成される。

一つの好ましい態様では、緯糸１０Ａは、吸水性の良好な紐状のパルプからなり、経糸１０Ｂ、１０Ｂ´、１０Ｂ´´はポリエステル糸からなる。緯糸１０Ａは、好ましい態様では、幅：１〜３ｍｍ程度、厚さ：０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度である。経糸１０Ｂ、１０Ｂ´、１０Ｂ´´は、好ましい態様では、直径：０．１〜０．５ｍｍ程度である。スクリーン幅方向に延出する緯糸１０Ａのスクリーン高さ方向の間隔は、好ましい態様では、１〜３ｍｍである。図示の例では、複数の緯糸１０Ａは高さ方向に等間隔で形成されている。

一つの態様では、緯糸１０Ａ（畝状部）は、スクリーン１０の全幅に亘って設けてあるが、スクリーン１０の幅方向に部分的に緯糸１０Ａ（畝状部）を設けたものでも効果はある。また、一つの態様では、緯糸１０Ａ（畝状部）は、少なくとも、スクリーン１０の幅方向の両端部位であって、ガイドレール２内に位置する部位まで延出している（スクリーン１０の全幅に亘って設けたものを含む）。こうすることで、散水した水が回り難いスクリーン幅方向端部に水を仕向けることができる。さらに、このものにおいて、畝状部の長さ方向両端部を覆うようにシート１２を設けて、スクリーン表面を平らにして、スクリーンとガイドレールとの密着度を向上させて気密性を確保することが望ましい。さらに、当該シートを吸水性が良い繊維から形成して、散水された水を速やかに浸透させて、スクリーン幅方向端部に行渡らせるようにすることが望ましい。

図２乃至図４に記載されたスクリーン１０の布構造は、組織を形成する糸間に通気孔１０Ｄが形成されており、シャッターカーテン降下時には、機械排煙等によって、区画しようとする区域間に差圧が発生しようとしても、スクリーン１０が空気を通すことで、良好にシャッターカーテン１を降下させて開口部を閉鎖することができる。図２においては、幅方向に延出する緯糸１０Ａと高さ方向に延出する経糸１０Ｂとで囲まれる空間が通気孔１０Ｄを形成しているが、図３、図４のように組織の目が細かくなると、経糸１０Ｂ´、１０Ｂ´´同士で囲まれる空間も通気孔１０Ｄを形成している。

シャッターカーテン降下後に、スクリーン１０に対して散水を行うと、スクリーン１０が保水ないし含水することで通気孔１０Ｄに水膜が形成されることに加えて、同時に、緯糸１０Ａ（畝状部）が速やかに吸水するので、良好に、気密性・耐火性を奏することができる。より具体的には、スクリーン１０の面に散水された水のスクリーンの散布面に沿う降下速度を、散布面が平滑面の場合に比べて、遅延させることができ、必要厚の水膜をより安定に形成することができ、水膜を形成するまでの水量及び形成された水膜を維持するための水量を削減することができる。さらに、スクリーン幅方向に延出する複数の緯糸１０Ａ（畝状部）間には、スクリーン幅方向に延出する溝部（凹部）１０Ｃが形成されているので、散布地点から下方に流れる水をスクリーン幅方向にも仕向けることができ、水膜がスクリーン高さ方向のみならず、スクリーン幅方向にも形成されていく。また、スクリーン１０に対する散水は、スクリーン１０の両面から行っても、スクリーン１０の片面から行うものでもよい。

凹凸状の断面形状の他の実施形態を図６に示す。図６（Ａ）では、スクリーン１０は、複数の緯糸１０ａと複数の経糸１０ｂとからなる布構造であり、緯糸１０ａは経糸１０ｂに比べて幅広で肉厚の部材から形成されている。緯糸１０ａは、スクリーン高さ方向に間隔を存してスクリーン幅方向に延出しており、緯糸１０ａは、スクリーン幅方向に延出する畝状部を形成している。緯糸１０ａは断面視縦長の矩形状であり、スクリーン１０の両面はスクリーン高さ方向に連続する凹凸状の断面形状を備えている。図６（Ｂ）では、スクリーン１０は、複数の緯糸１０ａ´と複数の経糸１０ｂ´とからなる布構造であり、緯糸１０ａ´は経糸１０ｂ´に比べて幅広で肉厚の部材から形成されている。緯糸１０ａ´は、スクリーン高さ方向に間隔を存してスクリーン幅方向に延出しており、緯糸１０ａ´は、スクリーン幅方向に延出する畝状部を形成している。緯糸１０ａ´は断面視菱形状であり、スクリーン１０の両面はスクリーン高さ方向に連続する凹凸状の断面形状を備えている。

火災時に建物開口部を閉鎖する防火設備に利用することができる。

防火防煙システムを構成する耐火スクリーンの正面図であり、ガイドレールが２点鎖線で示して有る。 図１におけるシャッターカーテンを示す正面図である。畝状部は省略してある。 本発明に係るスクリーンの布構造を示す図である。 本発明に係るスクリーンの布構造を示す図である。 本発明に係るスクリーンの布構造を示す図である。 防火防煙システムの概略全体図である。 他の実施形態に掛かるスクリーンの布構造を示す部分縦断面図である。

符号の説明

１ シャッターカーテン
２ ガイドレール
５ 座板
１０ スクリーン
１０Ａ、１０ａ、１０ａ´ 緯糸
１０Ｂ、１０Ｂ´、１０Ｂ´´、１０ｂ、１０ｂ´ 経糸
１０Ｃ 溝部（凹部）

Claims (5)

1. 通気性を備えた布構造を有し、少なくとも一方の面に散水を受けることで気密性・耐火性を奏するスクリーンであって、
   前記スクリーンの散水を受ける面には、スクリーン幅方向に延出する畝状部が、スクリーン高さ方向に間隔を存して複数形成されており、前記散水を受ける面はスクリーン高さ方向に凹凸状の断面形状を備えている、耐火スクリーン。
2. 前記凹凸状の断面形状は、波形状の断面形状である、請求項１に記載の耐火スクリーン。
3. 前記布構造は、複数の緯糸と複数の経糸とからなり、前記緯糸は経糸に比べて幅広で肉厚の部材から形成されており、前記緯糸は、スクリーン高さ方向に間隔を存して幅方向に延出しており、前記緯糸が前記畝状部を形成している、請求項１，２いずれかに記載の耐火スクリーン。
4. 前記畝状部は吸水性部材からなる、請求項１乃至３いずれかに記載の耐火スクリーン。
5. 前記布構造は、糸の組み合わせから形成されており、前記布構造を形成する糸間に通気孔が形成されており、散水により前記通気孔に水膜が形成される、請求項１乃至４いずれかに記載の耐火スクリーン。
   
   

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