JP2014054475A - 防煙設備 - Google Patents

Abstract

【課題】火災区画と非火災区画とに区分するのに水幕を利用しつつも、非火災区画側に煙が拡散することを防止できる防煙設備を提供する。
【解決手段】水幕ＷＣを形成する水幕形成機２であって、先端側と後端側にそれぞれ開口部３ａ，３ｂが形成されて、天井面Ｃ近傍に吸引用の隙間５が形成されるように設けられる筒状の本体３と、本体３の内部に設けられた噴霧ヘッド４とからなり、噴霧ヘッド４から水を噴射し、その水を本体の先端側開口部３ａから放出して水幕ＷＣを形成しつつ、噴霧ヘッド４から水を噴射する際に、本体３の後端側開口部３ｂから煙を内部に吸引し、その煙を水と共に本体３の先端開口部３ａから床面Ｆに向かって外部に放出する水幕形成機２と、水幕形成機２から放出される水と煙を火災区画Ｒ１側へ偏向する偏向手段と、水幕形成機２と接して非火災区画Ｒ２側に設けられる垂れ壁６とを備えていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、火災発生箇所の空間を仕切り、煙が拡散するのを防止する防煙設備に関する。

従来、建物等の内部で発生した火災に対し、火災の拡大や煙の拡散を防止するために、火災発生箇所の空間を防火戸等で仕切って、火災発生箇所のある火災区画と火災発生箇所のない非火災区画（避難区画）とに区分することが一般に行われている。

しかしながら、この防火戸等の場合、閉鎖位置に物が置かれていたりすると、閉鎖させることができないことがあるという問題がある。

特開２００４−３１３７５３号公報（特許文献１）には、トンネル形状の構築物等を対象に設けられる設備についてのものではあるが、噴霧ヘッドから水を噴霧して形成した水幕によって、煙を洗い流すと共に、対象の空間を複数の区画に区分し、それにより防火及び防煙をする技術が開示されている。

特開２００４−３１３７５３号公報

防火戸等に代えて、前記の特許文献に記載されているような水幕を用いることができれば、水幕の形成位置に障害物が置かれていたとしても、火災区画と非火災区画とに区分することができる。

しかしながら、前記の特許文献１に記載の水幕では、本願発明者の実験によると、水幕による洗い流しの効果は低いと考えられ、又、噴霧ヘッドからの水の噴霧によって、煙が非火災区画側に拡散してしまう可能性が高いことがわかった。

この発明は、前記の事情に鑑み、火災区画と非火災区画とに区分するのに水幕を利用しつつも、非火災区画側に煙が拡散することを防止できる防煙設備を提供することを目的とする。

この発明は、火災発生時、建物等の内部空間を水幕で仕切って、火災発生箇所のある火災区画と火災発生箇所のない非火災区画とに区分し、火災区画から非火災区画に煙が拡散するのを防止する防煙設備において、前記水幕を形成する水幕形成機であって、先端側と後端側にそれぞれ開口部が形成されて、天井面近傍に吸引用の隙間が形成されるように設けられる筒状の本体と、該本体の内部に設けられた噴霧ヘッドとからなり、該噴霧ヘッドから水を噴射し、その水を該本体の先端側開口部から放出して前記水幕を形成しつつ、該噴霧ヘッドから水を噴射する際に、該本体の後端側開口部から煙を内部に吸引し、その煙を水と共に該本体の先端開口部から床面に向かって外部に放出する水幕形成機と、該水幕形成機から放出される水と煙を前記火災区画側へ偏向する偏向手段と、前記水幕形成機と接して非火災区画側に設けられる垂れ壁と、を備えていることを特徴とする防煙設備である。

又、この発明は、前記偏向手段は、前記水幕形成機下方の前記非火災区画側の床面に立設されて設けられた立壁であることを特徴とする防煙設備である。

又、この発明は、前記偏向手段は、前記水幕形成機下方において前記火災区画側に向けて下降するように傾斜した傾斜面部を備えた床面であることを特徴とする防煙設備である。

又、この発明は、前記偏向手段は、前記噴霧ヘッドから噴射される水の方向が前記火災区画側に傾けた前記水幕形成機であることを特徴とする防煙設備である。

又、この発明は、前記偏向手段は、平常時は平らな床面に収納して設けられ、火災時に前記水幕形成機の動作と連動して形成されるように制御されることを特徴とする防煙設備である。

又、この発明は、前記水幕形成機、前記垂れ壁、前記偏向手段の少なくとも一つは複数設置され、火災発生時は、火災区画の場所に応じて、前記垂れ壁と前記水幕形成機との相対位置と、前記水幕形成機の噴射方向又は前記偏向手段の偏向方向と、を制御することを特徴とする防煙設備である。

この発明によれば、水幕形成機によって水幕を形成する際に、筒状の本体内で噴霧ヘッドから水を噴射することにより得られる減圧を利用して後端側開口部から煙を強い力で吸引して先端側開口部から水と共に勢いよく放出するエダクタ効果と偏向手段とによって煙の流れを火災区画側に偏向させることができる。

従って、この発明によれば、火災区画と非火災区画とに区分するのに水幕を利用しつつも、非火災区画側に煙が拡散することを防止できる防煙設備を提供することができる。

この発明の第１の実施形態を示し、構成の概要を側面視で示した図である。 同上を示し、構成の概要を正面視で示した図である。 この発明の第２の実施形態を示し、図１に相当する図である。 この発明の第３の実施形態を示し、図１に相当する図である。

この発明の実施形態を図１乃至図４に基いて説明する。

先ず、図１及び図２に基いて、この発明の第１の実施形態の防煙設備１−１について説明する。

防煙設備１−１は、建物等の内部に設けられ、水幕形成機２で水幕ＷＣを形成して、防煙対象の空間を仕切り、火災Ｘの発生箇所のある火災区画Ｒ１と火災Ｘの発生箇所がなく、人が避難する側となる非火災区画（避難区画）Ｒ２とに区分して、水幕ＷＣにより火災区画Ｒ１から非火災区画Ｒ２への煙の流れを遮断し、煙が非火災区画Ｒ２側に拡散するのを防止するものである。

水幕形成機２は、先端側と後端側にそれぞれ開口部３ａ，３ｂが形成された筒状（角筒状）の本体３と、本体３の内部に設けられた噴霧ヘッド４（内部に設けられるものであるが、図示の便宜上、実線で示してある。）とからなり、防煙の対象である空間に、天井面Ｃの近傍に位置して、本体３の先端側開口部３ａが床面Ｆに向かうと共に、本体３の後端側開口部３ｂが天井面Ｃに向かう向きで設けられており、又、本体３の後端側開口部３ｂと天井面Ｃとの間に煙吸引用の隙間５が形成されるように設けられている。

そして、水幕形成機２は、前記のように構成されていることで、噴霧ヘッド４から矢印Ａ２方向（噴射方向の中心）に水を噴射し、噴射した水を本体３の先端側開口部３ａから同矢印Ａ３方向（放出方向の中心）に放出して水幕ＷＣを形成し、水幕ＷＣによって建物等の内部の空間を仕切り、火災区画Ｒ１と非火災区画Ｒ２に区分することができるようになっていると共に、噴霧ヘッド４から水を噴射する際に、天井面Ｃに沿って矢印Ａ１方向に流れる煙を後端部側開口部３ｂから隙間５を介して吸引し、吸引した煙を噴霧ヘッド４から噴射した水と共に矢印Ａ２方向及び矢印Ａ３方向に順次沿って本体３の先端開口部３ａから外部に放出することができるようになっている。

尚、水幕形成機２の配置について更に述べれば、本実施形態においては、本体３の上下方向の向きが垂直方向に沿う向きで設けられたものとなっており、又、噴霧ヘッド４の矢印Ａ２方向の水の噴射方向の中心と、それに連続する本体３の先端開口部３ａの矢印Ａ３方向の水の放出方向の中心とが下方の床面Ｆに向けて垂直に向かう向きで設けられたものとなっており、更に、建物等の天井面Ｃに垂下して設けられている垂れ壁６（一般に、建物等の天井には、このような垂れ壁が防煙用に設けられている。）に本体３の側面が接するように火災区画Ｒ１側に隣接して設けられている（水幕形成機２の上方には煙の吸引用の隙間５が設けられているが、この垂れ壁６があることにより、煙が水幕形成機２の上方から非火災区画Ｒ２側に流れるのを防止することができるようになっている。）。

更に、垂れ壁６は、火災区画Ｒ１側と非火災区画Ｒ２側の天井面Ｃに収納して設けるようにし、火災発生時に、火災区画Ｒ１側から遠い方が水幕形成機２と連動して垂下して水幕形成機２の本体３の側面に接するように制御してもよい。この場合、前記Ｒ１と前記Ｒ２とで火災区画・非火災区画が逆になったときは、逆側の垂れ壁６が水幕形成機２と連動して垂下するように制御する。

又、水幕形成機２において、筒状の本体３は、幅方向の長さが防護対象の空間の幅方向に沿って略全幅に亘って延在するものとなっており、且つ、内部の噴霧ヘッド４は、本体３の幅方向に沿って複数が列状に配されたものとものとなっていて、防護対象の空間の幅方向の全幅に亘って水幕ＷＣを形成することができるようになっている。

ここで、防煙設備１−１は、前記のように構成され、水幕形成機２が、先端側と後端側にそれぞれ開口部３ａ，３ｂが形成された筒状の本体３と、本体３の内部に設けられた噴霧ヘッド４とからなり、噴霧ヘッド４から矢印Ａ２方向（噴射方向の中心）に水を噴射し、その水を本体３の先端側開口部３ａから矢印Ａ３方向（放出方向の中心）に放出して水幕ＷＣを形成し、水幕ＷＣによって建物等の内部の空間を仕切って、火災区画Ｒ１と非火災区画Ｒ２に区分することができるようになっていると共に、噴霧ヘッド４から水を噴射する際に、煙を後端部側開口部３ｂから吸引し、吸引した煙を噴霧ヘッド４から噴射した水と共に矢印Ａ２方向及び矢印Ａ３方向に沿って本体３の先端開口部３ａから外部に放出することができるようになっていることで、水幕形成機２によって水幕ＷＣを形成する際に、筒状の本体３内で噴霧ヘッド４から水を噴射することにより得られる減圧を利用して後端側開口部３ｂから強い力で吸引して先端側開口部３ａから水と共に勢いよく放出するエダクタ効果によって、煙の流れを水幕ＷＣに沿った方向へ偏向させることができる。

防煙設備１−１においては、水幕形成機２から放出した水と煙は床面Ｆまで至ると、そのままでは火災区画Ｒ１側に向けて矢印Ａ４−１方向に反射するだけでなく、非火災区画Ｒ２側に向けて矢印Ａ４−２方向にも反射することとなるが、防煙設備１−１は、本実施形態では、水幕形成機２から放出された水と煙を火災区画Ｒ１側へ偏向させる偏向手段として、床面Ｆ上に水幕形成機２の下方の非火災区画Ｒ２側に位置して設けられた立壁７を更に備えたものとなっており、非火災区画Ｒ２側に向けて矢印Ａ４−２方向に反射する水と煙の流れを防止するようになっている。

従って、防煙設備１−１においては、本実施形態によれば、煙の流れとして、矢印Ａ１方向から矢印Ａ２方向及び矢印Ａ３方向を介してＡ４−１方向に流れる流れ、即ち、火災区画Ｒ１内で天井面Ｃ、水幕ＷＣ及び床面Ｆに沿って順次流れるような矢印Ａ５方向に沿った流れを形成することができ、それによって煙が非火災区画Ｒ２側に拡散するのを防止することができるようになっている。

次に、図３に基いて、この発明の第２の実施形態の防煙設備１−２について説明する。

第２の実施形態の防煙設備１−２は、第１の実施形態の防煙設備１−１における前記偏向手段としての床面Ｆ上の立壁７に代えて、噴霧ヘッド４から噴射される水の矢印Ａ２方向の噴射方向中心が火災区画Ｒ１側に傾くように、本体３の先端側開口３ａを火災区画Ｒ１側に傾けて前記偏向手段としたものである。

尚、その他の構成は、第１の実施形態の防煙設備１−１と同じである。

本実施形態の防煙設備１−２によれば、床面Ｆ上の立壁７はないものの、噴霧ヘッド４から噴射される水の矢印Ａ２方向の噴射方向中心が火災区画Ｒ１側に傾いているので、それに連続する本体３の先端開口部３ａから放出される水の矢印Ａ３方向の放出方向中心も火災区画Ｒ１側に傾いており、水幕形成機２から放出した水と煙は床面Ｆまで至ると、火災区画Ｒ１側に向けて矢印Ａ４−１方向に反射することとなり、非火災区画Ｒ２側に向けては反射しないこととなる。

即ち、本実施形態の防煙設備１−２も、第１の実施形態の防煙設備１−１と同様、水幕形成機２によって水幕ＷＣを形成する際に、筒状の本体３内で噴霧ヘッド４から水を噴射することによる減圧を利用して後端側開口部３ｂから煙を強い力で吸引して先端側開口部３ａから水と共に勢いよく放出するエダクタ効果によって、煙の流れを水幕ＷＣに沿った方向へ偏向させることができるので、煙が非火災区画Ｒ２側に拡散するのを防止することができるようになっている。

次に、図４に基いて、この発明の第３の実施形態の防煙設備１−３について説明する。

第３の実施形態の防煙設備１−３は、第１の実施形態の防煙設備１−１における前記偏向手段としての床面Ｆ上の立壁７に代えて、床面Ｆ上に水幕形成機２の下方に位置して火災区画Ｒ１側に向けて下降するように傾斜する傾斜面部８を前記偏向手段としたものである。

尚、その他の構成は、第１の実施形態の防煙設備１−１と同じである。

本実施形態の防煙設備１−３によれば、床面Ｆ上の立壁７はないものの、水幕形成機２から放出した水と煙は床面Ｆまで至ると、火災区画Ｒ１側に向けて下降するように傾斜する傾斜面部８に衝突し、第２の実施形態の防煙設備１−２と同様、火災区画Ｒ１側に向けて矢印Ａ４−１方向に反射することとなり、非火災区画Ｒ２側に向けては反射しないこととなる。

即ち、本実施形態の防煙設備１−３も、第１の実施形態の防煙設備１−１と同様、水幕形成機２によって水幕ＷＣを形成する際に、筒状の本体３内で噴霧ヘッド４から水を噴霧することによる減圧を利用して後端側開口部３ｂから煙を強い力で吸引することができ、その強い力で吸引した煙を先端側開口部３ａから水と共に勢いよく放出するエダクタ効果によって、煙の流れを水幕ＷＣに沿った方向へ偏向させることができるので、煙が非火災区画Ｒ２側に拡散するのを防止することができるようになっている。

尚、以上の防煙設備１−１〜１−３は、煙のみならず、火災による有害ガスや煤等の燃焼生成物、熱気流が、非火災区画Ｒ２側へ流れ込むことを防止する効果も奏する。又、水幕ＷＣによって、火災区画Ｒ１から非火災区画Ｒ２への輻射熱を遮蔽し、非火災区画Ｒ２の安全を図ることができるという効果も奏する。又、水幕ＷＣを形成するための水噴霧によって、火災の拡大を抑制する効果も奏する。

以上、この発明の実施形態について詳細に説明したが、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨の範囲内で種々の変更等が可能である。

例えば、噴霧ヘッド４から放出する水に代えて、気体を用いても良い。そして、その気体は通常の空気に限らず、火災源に酸素を供給しないよう、酸素濃度を低めた空気、二酸化炭素、窒素、等であっても良い。

又、垂れ壁６は天井面Ｃに収納して設けるようにし、火災発生時に、水幕形成機２と連動して垂下して水幕形成機２の本体３の側面に接するように制御してもよい。又、第１の実施形態における防煙設備１−１の立壁７は、平常時には通行の障害となるので平らな床面Ｆに収納して設け、火災時に水幕形成機２と連動して床面Ｆから立設し、立壁７を形成するように制御してもよい。又、第３の実施形態における防煙設備１−３の傾斜面部８は、平常時は通行の障害となるので平らな床面Ｆに収納して設け、火災時に水幕形成機２と連動して水や空気等の流体で膨張させる等して、傾斜面部８を形成するように制御してもよい。

又、前記水幕形成機２、垂れ壁６、前記偏向手段の少なくとも一つは複数設置されるものとしてもよく、火災発生時に、火災区画Ｒ１の場所に応じて、前記垂れ壁６と前記水幕形成機２との相対位置と、前記水幕形成機２の噴射方向又は前記偏向手段の偏向方向と、を制御されるものとしてもよい。

例えば、垂れ壁６は、平常時は、Ｒ１側とＲ２側の両方の天井面Ｃに収納して設けるようにし、火災発生時に、火災区画Ｒ１側から遠い方の垂れ壁６、すなわちＲ２側の天井面Ｃに収納した垂れ壁６が、水幕形成機２と連動して垂下して水幕形成機２の本体３の側面に接するように制御してもよい。なお、前記Ｒ１と前記Ｒ２とで火災区画・非火災区画が逆になったときは、逆側の垂れ壁６が水幕形成機２と連動して垂下するように制御すればよい。

又、例えば、第１の実施形態の防煙設備１−１における立壁７は、平常時は、火災区画Ｒ１側と非火災区画Ｒ２側の両方の平らな床面Ｆに収納して設けるようにし、火災発生時に、火災区画Ｒ１側から遠い方の立壁７、すなわちＲ２側の床面Ｆに収納した立壁７が、水幕形成機２と連動して床面Ｆから立設し、立壁７を形成するように制御してもよい。なお、前記Ｒ１と前記Ｒ２とで火災区画・非火災区画が逆になったときは、逆側の立壁７が水幕形成機２と連動して立設するように制御すればよい。

又、例えば、第２の実施形態の防煙設備１−２における水幕形成機２は、噴射方向をＲ１側に傾けたものと、噴射方向をＲ２側に傾けたものと、をそれぞれ設け、火災発生時に、火災区画Ｒ１側の水幕形成機２を動作させるように制御してもよい。なお、前記Ｒ１と前記Ｒ２とで火災区画・非火災区画が逆になったときは、逆側、すなわちＲ２側の水幕形成機２を動作させるように制御すればよい。

又、例えば、第２の実施形態の防煙設備１−２における水幕形成機２は、噴射方向を可動とし、火災発生時に、火災区画Ｒ１側に向けて所定の角度で噴霧するように制御してもよい。なお、前記Ｒ１と前記Ｒ２とで火災区画・非火災区画が逆になったときは、水幕形成機２をＲ２側に向けるように制御すればよい。

又、例えば、第３の実施形態の防煙設備１−３における傾斜面部８は、平常時は、Ｒ１側に下降するように傾斜するものと、Ｒ２側に下降するように傾斜するものと、を平らな床面Ｆに収納して設け、火災発生時に、火災区画Ｒ１側に向かって下降するように傾斜する方の傾斜面部８を、水幕形成機２と連動して水や空気等の流体で膨張させる等して形成するように制御してもよい。なお、前記Ｒ１と前記Ｒ２とで火災区画・非火災区画が逆になったときは、Ｒ２側に向かって下降するように傾斜する方の傾斜面部８を膨張させるように制御すればよい。

又、例えば、平常時に平らな床面Ｆに収納される前記２つの傾斜面部８を、Ｒ１側とＲ２側のどちらにも傾斜可能な一つのものとして平らな床面Ｆに収納し、火災発生時に、水幕形成機２と連動して火災区画Ｒ１側に下降するように傾斜するように制御してもよい。

１−１〜１−３：防煙設備 ２：水幕形成機 ３：本体 ３ａ：先端側開口部
３ｂ：後端側開口部 ４：噴霧ヘッド ５：隙間 ６：垂れ壁 ７：立壁
８：傾斜面部 Ａ１：流れ方向（煙） Ａ２：流れ方向（水と煙）
Ａ３：流れ方向（水と煙） Ａ４−１：流れ方向（水と煙）
Ａ４−２：流れ方向（水と煙） Ａ５：流れ方向（煙） Ｃ：天井面
Ｆ：床面 Ｒ１：火災区画 Ｒ２：非火災区画 ＷＣ：水幕 Ｘ：火災

Claims (6)

1. 火災発生時、建物等の内部空間を水幕で仕切って、火災発生箇所のある火災区画と火災発生箇所のない非火災区画とに区分し、火災区画から非火災区画に煙が拡散するのを防止する防煙設備において、
   前記水幕を形成する水幕形成機であって、先端側と後端側にそれぞれ開口部が形成されて、天井面近傍に吸引用の隙間が形成されるように設けられる筒状の本体と、該本体の内部に設けられた噴霧ヘッドとからなり、該噴霧ヘッドから水を噴射し、その水を該本体の先端側開口部から放出して前記水幕を形成しつつ、該噴霧ヘッドから水を噴射する際に、該本体の後端側開口部から煙を内部に吸引し、その煙を水と共に該本体の先端開口部から床面に向かって外部に放出する水幕形成機と、
   該水幕形成機から放出される水と煙を前記火災区画側へ偏向する偏向手段と、
   前記水幕形成機と接して非火災区画側に設けられる垂れ壁と、
   を備えていることを特徴とする防煙設備。
2. 前記偏向手段は、前記水幕形成機下方の前記非火災区画側の床面に立設されて設けられた立壁であることを特徴とする請求項１に記載の防煙設備。
3. 前記偏向手段は、前記水幕形成機下方において前記火災区画側に向けて下降するように傾斜した傾斜面部を備えた床面であることを特徴とする請求項１に記載の防煙設備。
4. 前記偏向手段は、前記噴霧ヘッドから噴射される水の方向が前記火災区画側に傾けた前記水幕形成機であることを特徴とする請求項１に記載の防煙設備。
5. 前記偏向手段は、平常時は平らな床面に収納して設けられ、火災時に前記水幕形成機の動作と連動して形成されるように制御されることを特徴とする請求項２又は３に記載の防煙設備。
6. 前記水幕形成機、前記垂れ壁、前記偏向手段の少なくとも一つは複数設置され、
   火災発生時は、火災区画の場所に応じて、前記垂れ壁と前記水幕形成機との相対位置と、前記水幕形成機の噴射方向又は前記偏向手段の偏向方向と、を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の防煙設備。

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