JP2014064702A

JP2014064702A - 消火設備および消火装置

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Publication number: JP2014064702A
Application number: JP2012211410A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Sawada; 浩希沢田; Yasumichi Arita; 靖道有田; Hiroki Nishimura; 弘紀西村; Yukio Yoshiba; 裕毅雄吉葉
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2014-04-17
Anticipated expiration: 2032-09-25
Also published as: JP5911143B2

Abstract

【課題】高天井を有する防火対象区域と、高天井のない防火対象区域が混在するような防火対象物において、設備費用を低減できる消火設備及び該消火設備に用いるのに好適な放水型の消火装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る消火設備１は、高天井２がない第２防火対象区域Ｂに設置されたスプリンクラ消火設備３と、その二次側配管６に接続されると共に高天井２を有する第１防火対象区域Ａに配設された分岐管７と、分岐管７に設置された放水型の消火装置９とを有し、放水型の消火装置９は、所定の火災監視領域を有する炎感知器２３と、火災監視領域に対応して散水領域を形成する開放型放水ヘッド２５と、開放型放水ヘッド２５へ給水する配管３２に設けられた電動弁２７と、炎感知器２３の感知信号に基づいて電動弁２７を開放する制御部２９とを一組として備えてなることを特徴とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、従来のスプリンクラ消火設備と高天井空間において有効に火災消火できる放水型消火設備とを一体化した消火設備、および、その消火設備にあって高天井空間に設置される消火装置に関する。

従来のスプリンクラ消火設備は、吹き抜け空間やアトリウム等の天井高が非常に高い位置にスプリンクラヘッドを設置した場合、火災を消火することができない。火災による熱が届かずにスプリンクラヘッドが作動しなかったり、作動して放水できたとしても、消火水が火源からの熱気流等によって火源に到達せず、火災を有効に消火することができなかったりするからである。
このため、日本国においては、天井高が１０ｍ（物販店舗、展示場等は６ｍ）を超えるような場合、従来のスプリンクラ消火設備ではなく、「放水型ヘッド等を用いるスプリンクラ設備」として技術上の規格を定められた消火設備を設置し維持することが、平成８年政令第２０号、平成８年自治省令第２号、平成８年消防庁告示第６号、等で義務付けられている（以下、高天井用放水型消火設備と称する）。

図３に示すように、高天井用放水型消火設備５０が設置される高天井空間Ａ（以下、第１防火対象区域Ａ）と従来のスプリンクラ消火設備が設置される高天井を有しない空間Ｂ（以下、第２防火対象区域Ｂ）が混在する防火対象物では、従来のスプリンクラ消火設備で有効に消火可能な天井高である第２防火対象区域Ｂには、従来のスプリンクラ消火設備、例えば感熱式の閉鎖型スプリンクラヘッド１３を用いた湿式のスプリンクラ消火設備３が設置され、第１防火対象区域Ａには、高天井用放水型消火設備５０が設置される。

湿式のスプリンクラ消火設備３は、第２防火対象区域Ｂの天井面に設置したスプリンクラヘッド１３、スプリンクラヘッド１３が動作したときの流水を検知する流水検知装置（アラーム弁）１５、スプリンクラヘッド１３が接続され、常に消火水が充填されて基端部が流水検知装置１５の二次側に接続された二次側配管６、火災時に消火水を圧送する加圧送水装置１７、流水検知装置１５の一次側と接続され基端部が加圧送水装置１７の吐水口に接続された一次側配管５、流水検知装置１５からの流水信号、又は、一次側配管５に接続され、流水検知装置１５の開弁に伴う圧力低下を検出する図示しない圧力検出手段からの圧力低下信号に基づいて、加圧送水装置１７を制御する消火ポンプ制御盤１９等で構成されている。
閉鎖型のスプリンクラヘッド１３は、火災感知部として半田やグラスバルブといった感熱体を用いており、感熱体が火災の熱で所定の温度に加熱されるとリンク機構が分解して分解部の部品が飛散するとともに放水する機構になっている。

他方、高天井用放水型消火設備５０は、スプリンクラ消火設備３の一次側配管５に一次側が接続される一斉開放弁５３と、第１防火対象区域Ａの壁面等に設置される開放型放水ヘッド５５と、開放型放水ヘッド５５が接続されて基端部が一斉開放弁５３の二次側に接続された高天井用二次側配管５１と、第１防火対象区域Ａの火災を感知する感知部５７と、感知部５７の感知信号に基づいて一斉開放弁５３の開放を制御する散水制御盤５９と、作業者が現地にて一斉開放弁５３を操作するための現地操作盤６１等で構成されている。

上記のように構成される高天井用放水型消火設備５０においては、１または複数の開放型放水ヘッド５５により同時に放水する事が出来る範囲（以下、放水区域）が100m²以上（通常150m²程度）となるように、開放型放水ヘッド５５および一斉開放弁５３を設け、監視状態では一斉開放弁５３の一次側まで加圧水が充填されている。

第１防火対象区域Ａにおいて火災が発生した時、感知部５７（自動火災報知設備の感知器または同等以上の構造・性能を有するもの）の火災検出情報が散水制御盤５９に送信されると、散水制御盤５９は感知部５７に対応した放水区域の一斉開放弁５３を開放制御する。これにより、１または複数の開放型放水ヘッド５５から同時に放水が行われる。
なお、防災センター等以外の場所で、手動で操作する場合は、現地操作盤６１により行う。

特開２０００−２７９５４３号公報

上記のように、開放型放水ヘッド５５を用いた高天井用放水型消火設備５０と従来のスプリンクラ消火設備３では、各々のシステム形態が異なる。
そのため、高天井用放水型消火設備５０が設置される高天井２を有する第１防火対象区域Ａと、従来のスプリンクラ消火設備３が設置される第２防火対象区域Ｂが混在するような場合、図３に示すように、高天井用放水型消火設備５０とスプリンクラ消火設備３とをそれぞれ別個に併設する必要がある。
すなわち、スプリンクラ消火設備３とは別に、高天井用放水型消火設備５０専用の、一斉開放弁５３、基端部が一斉開放弁５３の二次側に接続される高天井用二次側配管５１、電路、散水制御盤５９、等の設備を設置する必要がある。
このため、高天井用放水型消火設備５０専用の設備を設置することに伴うコスト負担が発生する上、一斉開放弁５３を設置する専用スペースが必要になる等、ユーザにとって負担の大きい設備となっている。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、高天井用放水型消火設備を設置する必要がある高天井を有する防火対象区域と、通常のスプリンクラ消火設備が設置される防火対象区域が混在するような場合において、設備費用を低減できる消火設備及び該消火設備に用いるのに好適な高天井用放水型の消火装置を提供することを目的としている。

（１）本発明に係る消火設備は、スプリンクラ消火設備が有効に作動しない高天井を有する第１防火対象区域と、前記高天井がない第２防火対象区域が混在する防火対象物に設置される消火設備であって、前記第２防火対象区域に設置されたスプリンクラ消火設備と、該スプリンクラ消火設備の流水検知装置の二次側配管に接続されると共に前記第１防火対象区域に配設された分岐管と、該分岐管に接続されて、前記第１防火対象区域内に設定される一以上の防護区画毎に設けられる放水型の消火装置とを有し、該放水型の消火装置は、所定の火災監視領域における火災を火災炎からの輻射光に基づいて感知する炎感知器と、該炎感知器の前面に設けられて受光範囲を規制し、前記火災監視領域を前記防護区画に対応せしめる受光範囲規制手段と、該炎感知器が監視する前記火災監視領域に対応して散水領域を放水時に形成する開放型放水ヘッドと、前記開放型放水ヘッドへ給水する配管に介在して設けられ、常時は閉止された電動弁と、前記炎感知器から入力される感知信号に基づいて前記電動弁を開放するように制御する制御部と、を前記防護区画毎に一組として備えてなることを特徴とするものである。

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記放水型の消火装置は、前記炎感知器と、前記開放型放水ヘッドと、前記電動弁と、前記制御部が一つの筺体内に収容され、前記炎感知器の取付俯角と、前記受光範囲規制手段が規制する受光範囲と、前記開放型放水ヘッドの取付仰俯角が、前記放水型の消火装置が設置される高さにおいて、前記火災監視領域が前記防護区画に対応するとともに、前記散水領域が前記火災監視領域に対応するように予め設定されていることを特徴とするものである。

（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記放水型の消火装置とは別に前記第１防火対象区域内に配設されて、前記第１防火対象区域の火災を監視する火災監視手段と、前記制御部に設けられ、前記火災監視手段の火災信号を受信する火災信号受信手段と、をさらに備え、前記制御部は、前記火災信号受信手段が前記火災信号を受信すると共に、前記炎感知器からの感知信号が入力されたときに、前記電動弁を開放するように制御することを特徴とするものである。

（４）また、上記（３）に記載のものにおいて、前記火災信号受信手段は無線受信手段であり、前記第１防火対象区域内に配設された前記火災監視手段からの火災信号に基づいて前記火災信号受信手段に火災信号を無線で送出する送信手段を備えることを特徴とするものである。

（５）また、前記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記第１防火対象区域および前記第２防火対象に配設されて火災を監視する火災感知器をさらに設け、前記流水検知装置は、前記火災感知器の火災感知信号に基づいて開放される予作動式の開放弁であることを特徴とするものである。

（６）また、本発明に係る放水型の消火装置は、スプリンクラ消火設備が有効に作動しない高天井を有する第１防火対象区域内に設定される防護区画に設けられるものであって、
所定の火災監視領域における火災を火災炎からの輻射光に基づいて感知する炎感知器と、該炎感知器の前面に設けられて受光範囲を規制し、前記火災監視領域を前記防護区画に対応せしめる受光範囲規制手段と、前記火災監視領域に対応して散水領域を放水時に形成する開放型放水ヘッドと、前記開放型放水ヘッドへ給水する配管に介在して設けられ、常時は閉止された電動弁と、前記炎感知器から入力される感知信号に基づいて前記電動弁を開放するように制御する制御部とを有し、
前記炎感知器と、前記開放型放水ヘッドと、前記電動弁と、前記制御部が一つの筺体内に収容され、
前記炎感知器の取付俯角と、前記受光範囲規制手段が規制する受光範囲と、前記開放型放水ヘッドの取付仰俯角が、前記放水型の消火装置が設置される高さにおいて、前記火災監視領域が前記防護区画に対応するとともに、前記散水領域が前記火災監視領域に対応するように予め設定されていることを特徴とするものである。

本発明に係る消火設備は、請求項１に記載の構成によると、スプリンクラ消火設備と併設して高天井用放水型消火設備を別個に設置する従来方式に比較して、著しくコストを低減することができる。つまり、本発明の消火設備は、第２防火対象区域に設置されるスプリンクラ消火設備のスプリンクラヘッドに代えて、放水型の消火装置を第１防火対象区域に設置したのと同様の構成である。高天井用放水型消火設備は、第２防火対象区域に設置されたスプリンクラ消火設備と多くの構成を共用するので、極めて簡易でかつコストを低減できるのである。
また、防護区画毎に、火災監視領域を防護区画に対応させた炎感知器と散水領域を火災監視領域に対させた開放型放水ヘッドを備えるので、防護区画毎に消火することができる。つまり、火災が発生していない防護区画へは無用に放水せず、火災を消火すべき防護区画だけに放水するので、消火活動に伴う二次的被害である水損を最小限に留めることができる。

また、本発明に係る消火設備は、請求項２に記載の構成によると、放水型の消火装置が一つの筺体内に収容され、設置される高さにおいて、火災監視領域が前記防護区画に対応するとともに散水領域が火災監視領域に対応するように予め設定されるので、炎感知器の俯角、開放型放水ヘッドの仰俯角、受光範囲規制手段による炎感知器の受光範囲の調整を施工時に省略することができる。つまり、施工時に危険を伴う高所での作業を著しく軽減することができるので、安全かつ効率的に施工することができる。

また、本発明に係る消火設備は、請求項３に記載の構成によると、放水型の消火装置は、炎感知器からの感知信号と第１防火対象区域に配設された火災監視手段からの火災信号の論理積で開放型放水ヘッドから放水するので、炎感知器や第１防火対象区域に配設された火災監視手段の一方の誤作動で誤って放水することが無い。つまり、誤作動による水損を防止することができる。

また、本発明に係る消火設備は、請求項４に記載の構成によると、放水型の消火装置は第１防火対象区域に配設された火災監視手段からの火災信号を無線通信によって受信するので、新たな電路敷設を大幅に低減することができる。つまり、放水型消火設備の電路は、電源線以外は直近または同一筐体内の炎感知器、制御部、電動弁の間のみであり、放水型の消火装置がその外部と接続する電路は電源線だけなので、電路工事を著しく低減できる。
また、本発明に係る消火設備は、請求項５に記載の構成によると、火災感知器の火災感知信号に基づいて予作動式が開放されるので、炎感知器や自動火災報知設備の一方の誤作動で誤って放水することが無い。また、閉鎖型スプリンクラヘッドが破損しても、消火水が圧送されることが無い。このため、スプリンクラ消火設備が湿式であった場合は、スプリンクラヘッドが接続された配管内の消火水が漏れ出すだけで済む。スプリンクラ消火設備が乾式であった場合は、スプリンクラヘッドが接続された配管が充水されないので消火水が漏れ出さない。つまり、誤作動による水損を防止し、閉鎖型スプリンクラヘッドの破損による水損を防止または低減することができる。

また、本発明に係る消火装置は、請求項２に記載された構成と同様の構成の放水型の消火装置なので、上記に述べたのと同様の効果を奏する。

本発明の実施の形態に係る消火設備の全体構成を説明する説明図である。本発明の実施の形態に係る放水型の消火装置の説明図である。従来の消火設備の説明図である。

本発明の一実施の形態に係る消火設備１は、図１に示すように、従来のスプリンクラ消火設備が有効に作動しないような高天井２を有し、高天井用放水型消火設備の設置が義務付けられる第１防火対象区域Ａと、従来のスプリンクラ消火設備が有効に作動しないような高天井２がなく、前記高天井用放水型消火設備の設置義務のない第２防火対象区域Ｂが混在する防火対象物に設置されるものである。
そして、本実施の形態に係る消火設備１は、前記第２防火対象区域Ｂに設置されたスプリンクラ消火設備３と、前記第１防火対象区域Ａに設置された放水型の消火装置９と、スプリンクラ消火設備３から分岐し、第１防火対象区域Ａに配設された分岐管７とを有する。分岐管７は、基端部がスプリンクラ消火設備３の流水検知装置１５の二次側配管６に接続され、分岐管７の先端部には放水型の消火装置９が接続される。第１防火対象区域Ａは、放水型の消火装置９が火災を感知して消火可能な一以上の防護区画に区分され、第１防火対象区域Ａ内に設定された前記防護区画毎に放水型の消火装置９が設けられる。
また、本実施の形態の消火設備１では、第１防火対象区域Ａに易操作性１号消火栓１１が設置されている。易操作性１号消火栓１１は、開閉弁の開放、ホース収納装置から消防用ホースを延長する操作及び放水等の一連の操作を一人で行えるようにしたものである。
以下、各構成を詳細に説明する。

＜スプリンクラ消火設備＞
スプリンクラ消火設備３は、高天井２がなく、従来のスプリンクラ消火設備で有効に消火可能な第２防火対象区域Ｂに設置されるものである。したがって第２防火対象区域Ｂには、日本国における前記高天井用放水型消火設備の設置義務はない。
スプリンクラ消火設備３の形式は特に限定されないが、本実施の形態では、スプリンクラヘッドまで常に充水される、いわゆる湿式スプリンクラ消火設備を例に挙げる。
湿式のスプリンクラ消火設備３は、防火対象区域の天井面に設置したスプリンクラヘッド１３、スプリンクラヘッド１３が接続されて基端部が流水検知装置１５の二次側に接続された二次側配管６、スプリンクラヘッド１３が開栓したときに二次側配管６の流水を検知する流水検知装置１５（アラーム弁）、火災時に消火水を供給する加圧送水装置１７、流水検知装置１５の一次側に接続され基端部が加圧送水装置１７の吐水口に接続された一次側配管５、流水検知装置１５からの流水検知信号、又は、一次側配管５に接続されて流水検知装置１５の開弁に伴う圧力低下を検出する図示しない圧力検出手段からの圧力低下信号に基づいて、加圧送水装置１７を制御する消火ポンプ制御盤１９等で構成されている。

湿式のスプリンクラ消火設備３は、監視状態では、閉鎖型スプリンクラヘッド１３の一次側まで加圧水が充填されている。火災発生時、火災発生近傍の閉鎖型スプリンクラヘッド１３が火災の熱を感知して分解作動すると、閉鎖型スプリンクラヘッド１３から放水を開始する。放水に伴い、流水検知装置１５が警報を発し、加圧送水装置１７が消火水を圧送するようになっている。

＜放水型の消火装置＞
放水型の消火装置９は、スプリンクラ消火設備３の二次側配管６に接続されると共に第１防火対象区域Ａに配設された分岐管７に設置されている。分岐管７の先端には、第１防火対象区域Ａ内に設定される一以上の前記防護区画毎に放水型の消火装置９が接続され、分岐管７に介在するように定流量弁２１が放水型の消火装置９毎に設けられている。
放水型の消火装置９を、定流量弁２１を介して接続しているのは、放水型の消火装置９の開放型放水ヘッド２５から放水した際に、開放型放水ヘッド２５に作用する水圧を一定して定流量の放水を可能にするためである。

放水型の消火装置９は、図２に示すように、以下の機器を前記防護区画毎に一組として備えてなる。
まず、放水型の消火装置９は、所定の火災監視領域における火災を火災炎からの輻射光に基づいて感知する炎感知器２３を備える。
また、放水型の消火装置９は、前記炎感知器２３の前面に設けられて受光範囲を規制し、前記火災監視領域を前記防護区画に対応せしめる図示しない受光範囲規制手段を備える。すなわち、前記防護区画内での火災を感知できるように前記火災監視領域を前記防護区画と一致させるか、あるいは、前記防護区画内での火災を感知できる程度に、前記火災監視領域を前記防護区画より僅かに広く設けるものである。

また、放水型の消火装置９は、前記火災監視領域に対応して散水領域を放水時に形成する開放型放水ヘッド２５を備える。すなわち、前記火災監視領域内に感知した火災を消火できるように、前記散水領域を前記火災監視領域と一致させるか、あるいは、前記火災監視領域内に感知した火災を消火できる程度に、前記散水領域を前記火災監視領域より僅かに広く設けるものである。
また、放水型の消火装置９は、一端が分岐管７に接続され他端が開放型放水ヘッド２５に接続された配管３２に介在するように設けられた電動弁２７を備える。
また、放水型の消火装置９は、前記炎感知器２３の感知信号に基づいて前記電動弁２７を開放するように制御する制御部２９を備える。
放水型の消火装置９を構成する上記機器は、第１防火対象区域Ａ内に設定される前記防護区画毎に配設されるものであり、その設置位置は、前記防護区画の天井高、形状、広さ等と、前記火災監視領域及び前記散水領域とを勘案して、壁面や天井面等、適宜決定される。
なお、前記防護区画、前記火災監視領域、前記散水領域の関係は、詳しくは特許３０８９５７４号公報に開示しているので説明を省略するが、前記公報の説明が準用される。

本実施の形態の放水型の消火装置９は、上記のように前記防護区画毎に一組として、構成する上記各機器を個別に配設しても良いが、図２に示すように、一つの筺体３１に開放型放水ヘッド２５、電動弁２７、制御部２９を収納しても良い。そして、筐体３１に一体化された放水型の消火装置９も、第１防火対象区域Ａ内に設定される前記防護区画毎に配設されるものであり、その設置位置は、上記同様、前記防護区画の天井高、形状、広さ等と、前記火災監視領域及び前記散水領域とを勘案して、壁面や天井面等、適宜決定される。
収納されている各機器及びこれらに付属する機器の詳細について説明する。

《炎感知器》
炎感知器２３は、炎から発生する特定の波長帯の輻射光のエネルギーを感知することにより、火災の発生を検知するものである。炎感知器２３は、例えば距離20mの33cm角火皿火災を30秒以内で感知可能であり、特に高天井２を有する空間においてはリモートセンシングによって速やかな火災感知が実現される。
そして、上記したように炎感知器２３の前面には受光範囲規制手段が設けられて火災監視領域が設定されており、当該火災監視領域で発生した火災を感知する。

《開放型放水ヘッド》
開放型放水ヘッド２５は、上記したように炎感知器２３が監視する前記火災監視領域に対応して放水時に散水領域を形成する。つまり、開放型放水ヘッド２５の散水領域は、前記火災監視領域を包含し、前記火災監視領域で発生した火災を有効に消火できるように構成されている。
本実施の形態では、開放型放水ヘッド２５と炎感知器２３が一つの筺体３１に設けられており、開放型放水ヘッド２５と炎感知器２３の相対位置、炎感知器２３の取付俯角、前記受光範囲規制手段が規制する受光範囲、開放型放水ヘッド２５の取付仰俯角が予め設定されている。つまり、放水型の消火装置９が設置される高さにおいて、前記火災監視領域が前記防護区画に対応するとともに、前記散水領域が前記火災監視領域に対応するように設定されている。換言すると、前記防護区画を包含するように炎感知器２３が監視する火災監視領域が設定され、さらに、前記火災監視領域を包含するように開放型放水ヘッド２５の散水領域が設定されている。
そのため、機器類を現場設置するのに際して、炎感知器２３の俯角、開放型放水ヘッド２５の仰俯角、前記受光範囲規制手段による炎感知器の受光範囲を現場で調整する必要がないので、設置がきわめて容易であるという効果が得られている。つまり、施工時に危険を伴う高所での作業を著しく軽減することができるので、安全かつ効率的に施工することができる。

開放型放水ヘッド２５は、図２に示すように、分岐管７に接続された配管３２の先端部に設けられる。開放型放水ヘッド２５に至る配管３２の途中には、メンテナンス時に使用する開閉弁からなるメンテ弁３３、電動弁２７が設置されている。メンテ弁３３と電動弁２７の間の配管３２には、排水弁３５が設けられている。

《電動弁》
電動弁２７は、配管３２におけるメンテ弁３３の手前（配管３２におけるメンテ弁３３よりも基端側）に設けられている。
電動弁２７は、常時は閉止しており、制御部２９の制御信号を受けて、モータ３７によって開閉制御される。

《制御部》
制御部２９は、炎感知器２３の感知信号を入力し、該入力された信号に基づいて電動弁２７を開放するように制御する。
制御部２９は中継器３９を介して火災受信機４１等の監視装置・制御装置と電気的に接続されて、当該放水型の消火装置９が動作していることを通知する。

《筺体》
筺体３１は、炎感知器２３、開放型放水ヘッド２５、電動弁２７、制御部２９を有してなる一組の放水型の消火装置９を収納している。
筺体３１の前面と背面にはメンテ用リモコン４３を接続するためのコネクタ４５が設けられている。
メンテ用リモコン４３は、電動弁２７の開閉動作、炎感知器２３の作動確認、停電時に筐体３１内に収納した各機器へ電力を供給する為の図示しない予備電源（蓄電池）の充電状況確認や停電動作試験、等を点検するためのものである。

本実施の形態では、筺体３１の前面及び背面側にメンテ用リモコン４３を接続するコネクタ４５が設けられているので、放水型の消火装置９へのアクセスが制限されるような場合にもいずれかのコネクタ４５に接続できればよく、メンテナンスに好都合である。

なお、メンテ用リモコン４３と通信する為のコネクタ４５に代えて無線通信手段を設け、さらにメンテ用リモコン４３にも無線通信手段を設け、メンテ用リモコン４３と放水型の消火装置９との間の点検用信号授受を無線通信によって行っても良い。無線通信は、電波通信に依る他、赤外線通信でも良い。コネクタ４５に代えて設ける無線通信手段は、後述する第１防火対象区域Ａに配設される火災監視手段と無線通信する、制御部２９が備える無線通信部と兼ねても良い。そして、放水型の消火装置９の前記無線通信手段は個々に識別ＩＤを備え、メンテ用リモコン４３は点検対象である放水型の消火装置９の識別ＩＤを指定して操作するようにして、複数の放水型の消火装置９を任意に選択できるようにし、点検目的の放水型の消火装置９以外を誤って操作することがないようにする。

そして、放水型の消火装置９をメンテ用リモコン４３より遠隔操作で点検を行えるように構成する。例えば、メンテ弁３３を電動弁として遠隔制御できるようにする。また、排水弁３５を排水用の配管に連通して自動的に排水する自動排水弁とする。また、放水型の消火装置９の筐体３１内に収納した機器類の動作を遠隔監視できるように、機器類のリミットスイッチの信号を送出する、あるいは、筐体３１内に点検用のカメラと照明を設けてリアルタイムの映像信号を送出するようにして、電動弁２７、メンテ弁３３等の動作状況を監視できるようにする。さらに、これらのメンテナンス用機器類等とのインターフェースをメンテ用リモコン４３に設けて、遠隔操作・遠隔監視できるようにする。
このようにすると、点検者は点検する放水型の消火装置９に接近することなく、危険の伴う高所でなくとも遠隔で目的の放水型の消火装置９を点検することができ、放水型の消火装置９へのアクセスがより制限されるような場合であっても容易に点検を行うことができる。

また、筺体３１の前部に下側には平常時は消灯している表示灯４７が設置されており、表示灯４７は制御部２９に電気的に接続され、断線等の異常時、火災発生時、放水時、点検中、等の状況を表示するようになっている。そして、点灯、点滅、状況に応じた周期での点滅、状況に応じた発光色、のいずれか、あるいは、これらの組み合わせによって、状況を表示するようにする。このようにすることにより、筐体３１内に収納して一体化した放水型の消火装置９の状況を離れた位置より目視確認することができ、又、上述したような遠隔点検を行う際にも的確に状況を把握することができる。

＜動作説明＞
上記のように構成された消火設備１の動作を説明する。
監視時においては、放水型の消火装置９のメンテ弁３３を開放すると共に電動弁２７及び排水弁３５を閉止しておく。この状態で、電動弁２７の一次側まで加圧水が充填されている。また、スプリンクラ消火設備３側においては、閉鎖型スプリンクラヘッド１３の一次側まで加圧水が充填されている。
第１防火対象区域において火災が発生し、炎感知器２３が火災を検出すると、炎感知器２３の感知信号が制御部２９に入力され、制御部２９は電動弁２７を開放制御する。
電動弁２７の開放により、当該炎感知器２３で監視している火災監視領域に対応した散水領域を形成する開放型放水ヘッド２５から放水する。すなわち、前記火災監視領域と同一の範囲又は包含する範囲に放水する。

放水によって、分岐管７内の圧力が低下すると、流水検知装置１５にて流水が検知され、スプリンクラ消火設備３に設けられている加圧送水装置１７が稼働して二次側配管６及び分岐管７に消火水が圧送され、開放型放水ヘッド２５から定流量の放水が継続的に行われる。

メンテナンス時には、メンテ弁３３を閉止する。この状態で、メンテ用リモコン４３をコネクタ４５に接続して、電動弁２７を開放制御し、実際に開放するかどうかを確認する。電動弁２７を開放することで、消火水がメンテ弁３３の一時側まで充水される。
電動弁２７の動作確認が終了すると、メンテ用リモコン４３で電動弁２７を閉止する。その後、排水弁３５を開放して、メンテ弁３３と電動弁２７の間に溜まった消火水を排水する。
また、炎感知器２３の作動確認や予備電源（蓄電池）の確認等も行う。

本実施の形態の消火設備１においては、第２防火対象区域Ｂに設置されたスプリンクラ消火設備３の二次側配管６に接続されて第１防火対象区域に配設された分岐管７に放水型の消火装置９を設けるようにしているので、スプリンクラ消火設備３と高天井用放水型消火設備５０を併設する場合に比較して、コストを低減することができる。
つまり、本実施の形態の消火設備１は、第２防火対象区域Ｂに設置されるスプリンクラ消火設備３のスプリンクラヘッド１３に代えて、放水型の消火装置９を設置したのと同様の構成であり、極めて簡易でかつコストを低減できるのである。

また、本実施の形態の消火設備１では、第２防火対象区域Ｂに設置されたスプリンクラ消火設備３として、湿式のスプリンクラ消火設備３を採用しているので、以下のような効果が得られている。
従来の高天井用放水型消火設備５０は、一斉開放弁５３から開放型放水ヘッド５５の間に水が充填されていない、いわゆる空配管であり、放水時に一斉開放弁５３が開放されるとこの空配管を鉄砲水が流れる。そのため、ウォーターハンマーの発生が懸念され、堅固な配管固定が必要になり、設備費用が増大するという問題がある。
さらに、高天井用放水型消火設備５０は、一斉開放弁５３から開放型ヘッド５５の間に水が充填されていないため、一斉開放弁５３が開放されてから放水するまでにタイムラグがある。このタイムラグに起因する放水遅れによって火災の拡大が生じないようにするため、同時に放水する範囲を広くする必要があり、その結果、放水時の水損被害が拡大する恐れがある。

これに対して、本実施の形態においては、湿式のスプリンクラ消火設備３の二次側配管６に接続された分岐管７に放水型の消火装置９を設置するという構成を採用することで、上記のような従来の高天井用放水型消火設備５０が有していたウォーターハンマーの発生の心配がなく、高天井用放水型消火設備５０のような堅固な配管固定をする必要なく、また、火災が発生した防護区画だけに対して速やかに放水する為、従来の高天井用放水型消火設備５０で懸念されるような区画一斉放水による水損被害を低減する。

なお、本実施の形態の消火設備１においは、第１防火対象区域Ａに易操作性１号消火栓１１を設置しているが、これは高天井用放水型消火設備５０に設けられる手動起動用の現地操作盤６１に代わるものである。
高天井用放水型消火設備５０に設けられる現地操作盤６１に代えて易操作性１号消火栓１１を設置したことにより、以下のような効果も得られている。
高天井用放水型消火設備５０に設けられる現地操作盤６１は、当該機器に習熟した者による使用を想定していることや、みだりに操作されないようにイタズラ防止の措置として施錠されていることから、一般の利用者が火災を発見して使用することが難しく、消火作業の遅れに繋がる虞がある。また、当該機器に習熟した者が現地に駆け付けたとしても、現地操作盤６１による操作を行うと、100m²以上の範囲に一斉に放水する事になることから、水損被害を懸念し、起動の実行性に疑問がある。
これに対して、易操作性一号消火栓１１は、一般の方の一人使用を想定した消防用設備であり、毎分130Lの放水量を筒先から放水する。火災時は、火災を発見した人による操作が可能であり、火災箇所に向けてピンポイントで放水するため水損の心配もなく、また、高天井用放水型消火設備５０で放水するより高い消火性能を発揮することが期待できる。

なお、上記の実施の形態においては、第２防火対象区域Ｂに設置されるスプリンクラ消火設備３として、湿式のスプリンクラ消火設備３を例に挙げたが、先に述べたようにスプリンクラ消火設備３の形式は、一般的な湿式スプリンクラ消火設備に限定されない。例えば、前記第１防火対象区域および前記第２防火対象区域に配設されて火災を監視する火災感知器をさらに設け、流水検知装置１５を前記火災感知器の火災信号に基づいて開放される予作動式の開放弁として、予作動式のスプリンクラ消火設備としても良い。このように構成すると、スプリンクラヘッド１３の動作し、さらに放水型の消火装置９に備わる炎感知器２３の火災感知に伴って電動弁２７が開放されても、前記予作動式の開放弁が開放されない限り、スプリンクラヘッド１３の破損や炎感知器２３の誤作動があっても、水損を低減することができる。

さらに、平常時に二次側配管６を真空ポンプによって吸引して負圧とする、真空式のスプリンクラ消火設備とすることにより、スプリンクラヘッド１３の破損や炎感知器２３の誤作動があっても水損が発生しないようにできる（例えば、特許第３２６４９３９号公報、特開２０１０−２３３５９８号公報を参照）。
また、スプリンクラ消火設備３を、二次側配管６を充水せずに加圧した気体を充填する乾式スプリンクラ消火設備としても良く、本発明の放水型の消火装置９はあらゆる種類のスプリンクラ消火設備に適用可能である。

なお、制御部２９は以下のように構成しても良い。
すなわち、放水型の消火装置９とは別に第１防火対象区域Ａ内に配設されて、少なくとも第１防火対象区域Ａの火災を監視する火災監視手段をさらに設けるとともに、第１防火対象区域Ａに配設された前記火災監視手段からの火災信号を受信する図示しない火災信号受信手段を制御部２９にさらに備え、該火災信号受信手段が前記火災監視手段からの火災信号を受信すると共に、炎感知器２３からの感知信号が入力されたときに、制御部２９は電動弁２７を開放するように制御しても良い。

前記火災監視手段は、第１防火対象区域Ａを監視する火災感知器と、該火災感知器からの火災感知信号を受信して火災判断を行う火災受信機と、で構成される自動火災報知設備であっても良い。第１防火対象区域Ａについて火災受信機が火災判断した自動火災報知設備は、前記制御部２９の火災信号受信手段へ火災信号を送出するようにする。
また、前記火災監視手段には上述したように自動火災報知設備を用いても良いが、第１防火対象区域Ａが高天井２を有する空間であることを鑑みると、その監視手段は例えば炎感知器等の炎感知手段による火災のリモートセンシングが望ましい。すなわち、高天井２に設けられた火災感知器が煙や熱を感知するものであったならば、火災による煙や熱が高天井２に届かない虞があり、また、上記火災感知器が火災感知するとしても感知が極めて遅くなる虞がある。実際、そのような高天井部分には、日本国では炎感知手段としての炎感知器を設けることが義務付けられている。

なお、上記のような場合、放水型の消火装置９に備える炎感知器２３と、第１防火対象区域Ａに配設される炎感知手段とは、種類の異なるものが望ましい。すなわち、これらが全く同じ性能及び火災感知能力を備えている場合、火災との識別が困難な非火災報によって両方とも誤作動してしまう可能性があり得るからである。そして、本発明の発明者は、本発明出願人が特開２００３−２６３６８８号公報で開示しているような、炎特有のＣＯ２共鳴放射帯を高精度かつ高感度で検知する赤外線３波長式炎検知器等を前記炎感知手段として第１防火対象区域Ａに配設することが望ましいと考えた。このような構成とすることにより、第１防火対象区域Ａの火災を、高精度かつ高感度に感知する。前記赤外線３波長式炎検知器は、炎を高精度に感知するので、火災以外の赤外線放射光による誤作動が無く、誤放水を防ぐインターロックとして機能する。また、前記赤外線３波長式炎検知器は、炎を高感度に感知するので、高天井２を有する第１防火対象区域Ａにおける火災を高感度かつ広範囲に感知するので、少ない設置台数で済む。

このような知見を基に、本発明の発明者は、第１防火対象区域Ａに、前記赤外線３波長式炎検知器を配設し、この赤外線３波長式炎検知器の感知信号に基づく火災信号を、直接又は制御盤を介して前記制御部２９の火災信号受信手段に送出し、この火災信号を受信するとともに、炎感知器２３からの感知信号が入力されたときに電動弁２７を開放することが望ましいと考えた。このように構成すると、第１防火対象区域Ａの火災を先ず前記赤外線３波長式炎検知器が感知して前記制御部２９に火災信号が入力され、次に放水型の消火装置９の炎感知器２３が火災を感知すると、火災を感知した放水型の消火装置９が防護する防護区画に対して放水を行う。換言すれば、前記赤外線３波長式炎検知器で第１防火対象区域Ａにおける火災発生を高精度かつ早期に感知して、第１防火対象区域Ａ内に配設された放水型の消火装置９のインターロックを解除して放水に備え、次いで、防護区画毎に配設された放水型の消火装置９の炎感知器２３が火災を感知すると、火災を感知した炎感知器２３が備わる放水型の消火装置９が放水する、すなわち放水する防護区画を選択するように、炎感知器２３が照準装置として機能するものである。なお、赤外線３波長式炎検知器は特開２００３−２６３６８８号公報に開示されているので詳しい説明は省略するが、その説明が準用される。

このように、放水型の消火装置９とは別に第１防火対象区域Ａ内に配設された火災監視手段からの火災信号と炎感知器２３からの感知信号との論理積によって、制御部２９が開放型放水ヘッド２５から放水するように電動弁２７を開放するように制御すると、炎感知器２３や前記自動火災報知設備の一方が誤作動しても、誤って放水することが無い。つまり、誤作動による水損を防止することができる。
なお、前記火災監視手段は上記記載で限定されるものではなく、火災からの炎や煙等の燃焼生成物をリモートセンシング等によって検出するもの、例えば、火災からの赤外線等の放射を空間走査して受光することによって火災を検出するもの、撮像手段からの映像を画像処理することによって火災を検出するもの、等を含むものである。

また、第１防火対象区域Ａ内に配設された前記火災監視手段は、該火災監視手段からの火災信号に基づいて火災信号を無線で送出する送信手段をさらに備え、制御部２９が備える図示しない火災信号受信手段を無線受信手段としての無線通信部として、前記火災監視手段と制御部２９との間の信号授受を無線通信で行うようにしても良い。このようにすると、新たな電路敷設を大幅に低減することができる。つまり、放水型の消火装置９が必要とする電路は、電源線だけとすることができるので、電路工事を著しく低減できる。
また、前記無線通信部は個々に識別ＩＤを備えるか、第１防火対象区域Ａのような区画ごとにグループ編成してグループ識別ＩＤを備える等して、作動中又は前記火災信号を受信する、個々の放水型の消火装置９又は放水型の消火装置９が属する区域を識別できるようにしても良い。このようにすると、動作中の放水型の消火装置９又はその区域を遠隔で把握することができ、火災が発生していない防護区画又は区域の放水型の消火装置９に前記火災監視手段が火災信号を送出しないので、状況を的確に把握できると共に誤作動の可能性を低めることができる。

Ａ第１防火対象区域
Ｂ第２防火対象区域
１消火設備
２高天井
３スプリンクラ消火設備
５一次側配管
６二次側配管
７分岐管
９放水型の消火装置
１１易操作性１号消火栓
１３スプリンクラヘッド
１５流水検知装置
１７加圧送水装置
１９消火ポンプ制御盤
２１定流量弁
２３炎感知器
２５開放型放水ヘッド
２７電動弁
２９制御部
３１筺体
３２配管
３３メンテ弁
３５排水弁
３７モータ
３９中継器
４１火災受信機
４３メンテ用リモコン
４５コネクタ
４７表示灯
５０高天井用放水型消火設備
５１高天井用二次側配管
５３一斉開放弁
５５開放型放水ヘッド
５７感知部
５９散水制御盤
６１現地操作盤

Claims

スプリンクラ消火設備が有効に作動しない高天井を有する第１防火対象区域と、前記高天井がない第２防火対象区域が混在する防火対象物に設置される消火設備であって、
前記第２防火対象区域に設置されたスプリンクラ消火設備と、該スプリンクラ消火設備の流水検知装置の二次側配管に接続されると共に前記第１防火対象区域に配設された分岐管と、該分岐管に接続されて、前記第１防火対象区域内に設定される一以上の防護区画毎に設けられる放水型の消火装置とを有し、
該放水型の消火装置は、
所定の火災監視領域における火災を火災炎からの輻射光に基づいて感知する炎感知器と、
該炎感知器の前面に設けられて受光範囲を規制し、前記火災監視領域を前記防護区画に対応せしめる受光範囲規制手段と、
前記火災監視領域に対応して散水領域を放水時に形成する開放型放水ヘッドと、
前記開放型放水ヘッドへ給水する配管に介在して設けられ、常時は閉止された電動弁と、
前記炎感知器から入力される感知信号に基づいて前記電動弁を開放するように制御する制御部と、
を前記防護区画毎に一組として備えてなることを特徴とする消火設備。
前記放水型の消火装置は、前記炎感知器と、前記開放型放水ヘッドと、前記電動弁と、前記制御部が一つの筺体内に収容され、
前記炎感知器の取付俯角と、前記受光範囲規制手段が規制する受光範囲と、前記開放型放水ヘッドの取付仰俯角が、
前記放水型の消火装置が設置される高さにおいて、前記火災監視領域が前記防護区画に対応するとともに、前記散水領域が前記火災監視領域に対応するように予め設定されていることを特徴とする請求項１記載の消火設備。
前記放水型の消火装置とは別に前記第１防火対象区域内に配設されて、前記第１防火対象区域の火災を監視する火災監視手段と、
前記制御部に設けられ、前記火災監視手段の火災信号を受信する火災信号受信手段と、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記火災信号受信手段が前記火災信号を受信すると共に、前記炎感知器からの感知信号が入力されたときに、前記電動弁を開放するように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の消火設備。
前記火災信号受信手段は無線受信手段であり、
前記第１防火対象区域内に配設された前記火災監視手段からの火災信号に基づいて前記火災信号受信手段に火災信号を無線で送出する送信手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の消火設備。
前記第１防火対象区域および前記第２防火対象に配設されて火災を監視する火災感知器をさらに設け、
前記流水検知装置は、前記火災感知器の火災感知信号に基づいて開放される予作動式の開放弁であることを特徴とする請求項１又は２に記載の消火設備。
スプリンクラ消火設備が有効に作動しない高天井を有する第１防火対象区域内に設定される防護区画に設けられる放水型の消火装置であって、
所定の火災監視領域における火災を火災炎からの輻射光に基づいて感知する炎感知器と、
該炎感知器の前面に設けられて受光範囲を規制し、前記火災監視領域を前記防護区画に対応せしめる受光範囲規制手段と、
前記火災監視領域に対応して散水領域を放水時に形成する開放型放水ヘッドと、
前記開放型放水ヘッドへ給水する配管に介在して設けられ、常時は閉止された電動弁と、
前記炎感知器から入力される感知信号に基づいて前記電動弁を開放するように制御する制御部とを有し、
前記炎感知器と、前記開放型放水ヘッドと、前記電動弁と、前記制御部が一つの筺体内に収容され、
前記炎感知器の取付俯角と、前記受光範囲規制手段が規制する受光範囲と、前記開放型放水ヘッドの取付仰俯角が、前記放水型の消火装置が設置される高さにおいて、前記火災監視領域が前記防護区画に対応するとともに、前記散水領域が前記火災監視領域に対応するように予め設定されていることを特徴とする消火装置。