JP2016156219A - 建屋の火災防護設備 - Google Patents

Abstract

【課題】津波随伴火災から建屋を好適に保護することができる建屋の火災防護設備を提供する。【解決手段】建屋５の火災防護設備１は、津波が建屋５に到達した際に、水面３１に浮かぶオイルフェンス１１と、オイルフェンス１１を建屋５の外壁５ａから所定距離離して支持する支持ロッド１２と、外壁５ａに固定され、支持ロッド１２を該外壁５ａの高さ方向に案内するガイドレール１３とを備えることを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、津波随伴火災から建屋を保護する建屋の火災防護設備に関するものである。

一般に、建屋外部において、外的事象として津波が発生すると、津波の発生に伴って水面を漂流する可燃物（油など）に引火して火災が生じる可能性がある。この火災を、津波随伴火災という。津波随伴火災では、建屋が外側から火災の熱に長時間に亘って晒されることにより、建屋の健全性が保持できなくなることが懸念される。このため、建屋を保護するために、火災によって建屋に与えられる熱を遮る（遮熱する）必要がある。

従来、水面（海面）に拡散された油などの可燃物の漂流を抑制する技術として、タンカなどの海上構造物が荷役施設に着桟した際に、タンカの周囲を囲んで閉領域を画成する浮沈式オイルフェンスが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のオイルフェンスは、荷役施設に着桟するタンカを取り囲むように配置され、平常時は、アンカロープによって水中に沈めておき、タンカが荷役施設に着桟すると水面に浮上するようになっている。

特開昭６０−２７３３０号公報

しかし、特許文献１の浮沈式オイルフェンスは、タンカまたは荷役施設から油などの可燃物が漂流することを抑制するものであり、津波による浸水、及び、津波随伴火災を考慮したものではない。

そこで、本発明は、津波随伴火災から建屋を好適に保護することができる建屋の火災防護設備を提供することを課題とする。

本発明は、建屋を津波随伴火災から保護する建屋の火災防護設備であって、津波が建屋に到達した際に、水面に浮かぶオイルフェンスと、オイルフェンスを建屋の外壁から所定距離離して支持する支持部と、外壁に固定され、支持部を該外壁の高さ方向に案内するガイド部と、を備える。

この構成によれば、オイルフェンスは、津波が建屋に到達した際に、支持部によって建屋の外壁から所定距離離れた状態でガイド部に沿って浮上する。このため、水面を漂流する可燃物は、オイルフェンスによって建屋の外壁に接近することが防止される。このため、可燃物に引火して津波随伴火災が生じた場合であっても、火災の熱による建屋の温度上昇を抑制することができる。よって、津波随伴火災による熱を遮ることができるため、建屋を好適に保護することができる。

また、この構成において、オイルフェンスを格納する格納部を備えても良い。この構成によれば、平常時に、オイルフェンスは格納部に格納することができるため、時間経過に伴うオイルフェンスの劣化を抑えることができる。

また、格納部の開口を閉じる蓋部を備え、蓋部は、水よりも比重の小さい材料で形成されていても良い。この構成によれば、建屋に津波が到達して浸水した場合には、蓋部が水に浮くことで格納部の開口を自動的に開放することができ、オイルフェンスを格納部から外部に展開させることが可能となる。

また、格納部は、建屋の設置面に対して窪んで設けられても良い。この構成によれば、設置面の上方にオイルフェンスが露出することがなく、建屋周辺での作業性の向上を図ることができる。

また、オイルフェンスは、耐火性を備えてもよい。この構成によれば、オイルフェンスが津波随伴火災の熱に晒された場合でも、オイルフェンスが損傷することが防止される。

また、支持部は、長手方向に伸縮可能に構成され、オイルフェンスが水面に浮上した後に、該支持部を建屋の外壁から離れる方向に伸長させる構成としても良い。この構成によれば、オイルフェンスが浮上するまでに、該オイルフェンスの内側に可燃物が侵入することが防止され、津波随伴火災による熱から建屋を好適に保護することができる。

また、ガイド部は、支持部の一部が高さ方向に通過する開口部と、開口部に異物の侵入を防止する侵入防止部とを備えても良い。この構成によれば、開口部が侵入防止部により保護されるため、津波と共に漂流する異物が開口部に侵入することを防止でき、オイルフェンス及び支持部の高さ方向への移動を好適に行うことが可能となる。

本発明によれば、津波が建屋に到達した際に、水面に浮かぶオイルフェンスと、オイルフェンスを建屋の外壁から所定距離離して支持する支持部と、外壁に固定され、支持部を該外壁の高さ方向に案内するガイド部とを備えるため、津波随伴火災の熱は、オイルフェンスによって建屋の外壁に接近することが防止される。このため、津波随伴火災が生じた場合であっても、火災の熱による建屋の温度上昇を抑制することができる。よって、津波随伴火災による熱を遮ることができるため、建屋を好適に保護することができる。

図１は、実施形態１に係る建屋の火災防護設備を模式的に表した概略平面図である。 図２は、建屋の火災防護設備を模式的に表した概略断面図である。 図３は、図２のＡ−Ａ線断面を示す部分断面図である。 図４は、建屋の火災防護設備の動作を説明するための概略断面図である。 図５は、実施形態２に係る建屋の火災防護設備を模式的に表した概略断面図である。 図６は、建屋の火災防護設備の伸縮支持ロッドが伸長する前の状態を示す概略断面図である。 図７は、建屋の火災防護設備の伸縮支持ロッドが伸長した後の状態を示す概略断面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る建屋の火災防護設備を模式的に表した概略平面図である。図２は、建屋の火災防護設備を模式的に表した概略断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線断面を示す部分断面図である。図１及び図２に示す火災防護設備１が設けられる建屋５は、例えば、原子力発電プラントなどの原子力施設の建屋である。この建屋５は、図１に示すように、海３と山４との間に位置する地形に建設されており、海３と建屋５との間には防潮堤６が形成されている。なお、建屋５は、津波による浸水のおそれがある地形であれば、海に隣接することが必須ではなく、例えば、河川に隣接した地形に建設されていても良い。

火災防護設備１は、津波の発生に伴って生じる津波随伴火災から建屋５を保護する設備となっている。このため、火災防護設備１は、建屋５の周りをすべて取り囲むように設けても良いし、シミュレーションなどにより、津波随伴火災が生じる可能性の高いと推定される部分に設けても良い。この実施形態１では、火災防護設備１は、主として建屋５の海３側に面した外壁５ａに設けられている。なお、外壁５ａには、建屋５に出入りするための扉を含むものとする。

次に、火災防護設備１について説明する。火災防護設備１は、図２に示すように、オイルフェンス１１と、支持ロッド（支持部）１２と、ガイドレール（ガイド部）１３と、格納部１４と、蓋部１５とを備えて構成される。

オイルフェンス１１は、図１に示すように、水に浮かぶ複数のフロート体２１と、隣接するフロート体２１同士を連結する複数のスカート体２２とを備え、両端のスカート体２２は、建屋５に連結されている。オイルフェンス１１は、建屋５に津波が到達して浸水した際に、建屋５の外部で海面（水面）に浮かび、油などの可燃物が建屋５に漂着することを防止する。スカート体２２は、図２に示すように、シート状に形成されてフロート体２１から垂れ下がる。このため、フロート体２１とスカート体２２とが一体となり、油などの可燃物の漂着を防止する。また、フロート体２１及びスカート体２２は、耐火性（高耐熱性）を備えた素材で形成される。このため、海面を漂流する可燃物に引火し、この炎がオイルフェンス１１に接触したとしても、オイルフェンス１１が損傷することが防止される。

支持ロッド１２は、図２に示すように、オイルフェンス１１を支持する棒状部材であり、長手方向に所定の長さに形成されている。この長さは、津波随伴火災の熱による建屋５の外壁５ａの温度上昇を抑制できる長さである。支持ロッド１２の先端部１２ａはフロート体２１に連結され、基端部１２ｂはガイドレール１３内を走行する走行車輪２３に連結されている。このため、オイルフェンス１１は、支持ロッド１２によって、建屋５（外壁５ａ）から所定の長さ（所定距離）離間した状態で支持される。これにより、可燃物に引火して津波随伴火災が生じた場合であっても、津波随伴火災による熱を遮ることができるため、建屋５を好適に保護することができる。

ガイドレール１３は、図２に示すように、建屋５の高さ方向に延在し、支持ロッド１２及びオイルフェンス１１を高さ方向に案内する。ガイドレール１３は、図３に示すように、断面視で略コ字状に形成されて建屋５の外壁５ａに固定され、このガイドレール１３の内側を走行車輪２３が走行する。また、ガイドレール１３は、外壁５ａに対向する面に、高さ方向に延びる切欠き（開口部）１３ａを備え、この切欠き１３ａ内を走行車輪２３に連結された支持ロッド１２が高さ方向に自在に移動する。

格納部１４は、図２に示すように、平常時（建屋が浸水していない時）に、オイルフェンス１１及び支持ロッド１２を格納する。このように、オイルフェンス１１及び支持ロッド１２を格納する格納部１４を備えることにより、オイルフェンス１１が長期間に亘り紫外線などに晒されることがなく、時間経過に伴うオイルフェンス１１の劣化を抑えることができる。また、実施形態１では、格納部１４は、建屋５の設置面７から窪んで形成され、この格納部１４の開口は蓋部１５によって閉塞されている。このように、格納部１４を設置面７から窪んで形成したことにより、この設置面７の上方にオイルフェンス１１が露出することがなく、建屋５周辺での作業性の向上を図ることができる。また、ガイドレール１３は、格納部１４の底部まで延在している。なお、格納部１４は、設置面７から窪んで形成する構成に限るものではなく、建屋５の周囲に十分なスペースを確保できるのであれば、設置面７の上方にオイルフェンス１１及び支持ロッド１２を格納する箱体を配置しても良い。

蓋部１５は、格納部１４の開口を閉塞するものであり、設置面７とほぼ面一となるように載置されている。この蓋部１５は、水よりも比重の軽い材料、すなわち水に浮く材料で形成されている。このため、建屋５に津波が到達して浸水した場合には、蓋部１５は、水に浮くことで格納部１４の開口を自動的に開放する。実施形態１では、格納部１４の開口を閉塞するように、設置面７に載置しただけであるが、蓋部１５の一側縁（図示略）を格納部１４にヒンジ連結しても良い。この構成であっても、建屋５に津波が到達して浸水した場合には、蓋部１５が水に浮くことで格納部１４の開口を自動的に開放することが可能となる。また、符号１５ｂは、格納部１４に蓋部１５を設置した際に、ガイドレール１３との干渉を防止するための開口部である。

上述したように、ガイドレール１３は、支持ロッド１２が高さ方向に移動するための切欠き１３ａを備えている。この切欠き１３ａは、支持ロッド１２（オイルフェンス１１）の上下動を確保するために開放される必要があり、この切欠き１３ａに津波によって漂流した異物が侵入することを防止する必要がある。このため、ガイドレール１３は、テープ状に形成されて切欠き１３ａを覆うカバー部材（侵入防止部）２４と、このカバー部材２４の繰出し、または、巻取りを行う繰出・巻取ローラ２５とを備えている。カバー部材２４は、例えば、金属テープなどのある程度の剛性と可撓性とを備えた材料で形成され、カバー部材２４の先端部は、支持ロッド１２に固定されている。繰出・巻取ローラ２５は、内部にぜんまい（不図示）を備え、このぜんまいは、ローラを巻き取り方向に回転するように付勢されている。繰出・巻取ローラ２５は、オイルフェンス１１及び支持ロッド１２の自重によって、カバー部材２４を繰り出す方向に回転し、浸水してオイルフェンス１１が浮かんだ際には、ぜんまいの付勢力によって、余剰のカバー部材２４を巻き取る方向に回転する。

次に、火災防護設備１の動作について説明する。図４は、建屋の火災防護設備の動作を説明するための概略断面図である。まず、平常時には、火災防護設備１は、図２に示すように、オイルフェンス１１及び支持ロッド１２を格納部１４内に格納した状態で保持されている。

火災防護設備１を設けた建屋５の外部において、津波が発生し、この津波が建屋５に到達して浸水した場合には、図４に示すように、蓋部１５は、水に浮くことで格納部１４の開口を自動的に開放する。さらに、オイルフェンス１１は、フロート体２１の浮力により水面３１の高さ位置（水位）に応じて、高さ方向（図中Ｙ方向）に変動することで、オイルフェンス１１を格納部１４から外部に展開させることが可能となる。この場合、オイルフェンス１１のフロート体２１に接続された支持ロッド１２は、ガイドレール１３内を走行車輪２３が走行することで、オイルフェンス１１に追従して高さ方向に変動する。オイルフェンス１１は、支持ロッド１２によって、建屋５（外壁５ａ）から所定の長さ（所定距離）離間した状態で支持される。これにより、水面３１を漂流する可燃物３２に引火して津波随伴火災が発生した場合であっても、この引火した炎３３はオイルフェンス１１によって、建屋５への接近が防止される。このため、津波随伴火災による熱を遮ることができるため、建屋５を好適に保護することができる。

また、オイルフェンス１１及び支持ロッド１２の高さ方向の変動に伴い、繰出・巻取ローラ２５は、カバー部材２４の繰出し、または、巻取りを行う。このため、ガイドレール１３の切欠き１３ａは、カバー部材２４により覆われることにより、この切欠き１３ａに異物が侵入することが防止され、オイルフェンス１１及び支持ロッド１２の高さ方向の移動を好適に行うことが可能となる。

以上のように、実施形態１によれば、津波が建屋５に到達した際に、水面３１に浮かぶオイルフェンス１１と、オイルフェンス１１を建屋５の外壁５ａから所定距離離して支持する支持ロッド１２と、外壁５ａに固定され、支持ロッド１２を該外壁５ａの高さ方向に案内するガイドレール１３とを備えるため、水面３１を漂流する可燃物３２は、オイルフェンス１１によって建屋５の外壁５ａに接近することが防止される。このため、可燃物３２に引火して津波随伴火災が生じた場合であっても、火災の熱による建屋５の温度上昇を抑制することができる。よって、津波随伴火災による熱を遮ることができるため、建屋５を好適に保護することができる。

また、実施形態１によれば、オイルフェンス１１を格納する格納部１４を備えるため、オイルフェンス１１が長期間に亘り紫外線などに晒されることがなく、時間経過に伴うオイルフェンス１１の劣化を抑えることができる。更に、格納部１４を設置面７から窪んで形成したことにより、この設置面７の上方にオイルフェンス１１が露出することがなく、建屋５周辺での作業性の向上を図ることができる。

また、実施形態１によれば、格納部１４の開口を閉じる蓋部１５を備え、蓋部１５は、水よりも比重の小さい材料で形成されているため、建屋５に津波が到達して浸水した場合には、蓋部１５は、水に浮くことで格納部１４の開口を自動的に開放する。このため、オイルフェンス１１を格納部１４から外部に展開させることが可能となる。

また、実施形態１によれば、オイルフェンスは、耐火性（高耐熱性）を備えるため、海面を漂流する可燃物に引火し、この炎の熱にオイルフェンスが晒されたとしても、オイルフェンスが損傷することが防止される。

また、実施形態１によれば、ガイドレール１３は、支持ロッド１２の一部が該ガイドレール１３の高さ方向に通過する切欠き１３ａと、この切欠き１３ａに異物の侵入を防止するカバー部材２４とを備えるため、ガイドレール１３の切欠き１３ａは、カバー部材２４により覆われることにより、この切欠き１３ａに異物が侵入することが防止される。このため、支持ロッド１２は、ガイドレール１３の切欠き１３ａを自在に移動できることにより、オイルフェンス１１及び支持ロッド１２の高さ方向の移動を好適に行うことが可能となる。

［実施形態２］
次に、実施形態２に係る火災防護設備１０について説明する。図５は、実施形態２に係る建屋の火災防護設備を模式的に表した概略断面図である。図６は、建屋の火災防護設備の伸縮支持ロッドが伸長する前の状態を示す概略断面図である。図７は、建屋の火災防護設備の伸縮支持ロッドが伸長した後の状態を示す概略断面図である。なお、実施形態２では、重複した記載を避けるべく、実施形態１と異なる部分について説明し、実施形態１と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る火災防護設備１０では、オイルフェンス１１を支持する支持ロッドが伸縮可能に構成されている。具体的には、火災防護設備１０は、図５に示すように、長手方向に伸縮可能な伸縮支持ロッド（伸長支持部）４２を備え、この伸縮支持ロッド４２の先端部４２ａはオイルフェンス１１のフロート体２１に連結され、基端部４２ｂはガイドレール１３内を走行する走行車輪２３に連結されている。伸縮支持ロッド４２は、圧縮コイルばねを用いて構成され、平常時には、伸縮支持ロッド４２を短縮した状態で固定部材４３により保持される。そして、オイルフェンス１１及び伸縮支持ロッド４２は、格納部１４Ａに格納され、格納部１４Ａの開口が蓋部１５Ａにより閉塞される。この実施形態２では、伸縮支持ロッド４２は、長手方向に短縮した状態で格納されるため、格納部１４Ａ及び蓋部１５Ａの小型化を実現できる。また、固定部材４３は、伸縮支持ロッド４２（圧縮コイルばね）を短縮した状態で保持する部材であり、この固定部材４３は、浸水してオイルフェンス１１が水面に浮上した際の衝撃で保持を解除するようになっている。また、固定部材４３を、例えば、浸水して所定時間が経過すると水に溶けて保持を解除する構成としても良い。

火災防護設備１０を設けた建屋５の外部において、津波が発生し、この津波が建屋５に到達して浸水した場合には、図６に示すように、蓋部１５Ａは、水に浮くことで格納部１４Ａの開口を自動的に開放する。オイルフェンス１１は、伸縮支持ロッド４２を短縮させた状態のまま、水面３１まで浮上する。

そして、オイルフェンス１１が水面３１に浮上すると、固定部材４３の保持が解除され、図７に示すように、伸縮支持ロッド４２は、建屋５の外壁５ａから離れる方向（図中Ｘ方向）に伸長する。このため、オイルフェンス１１は、伸長した伸縮支持ロッド４２によって、建屋５（外壁５ａ）から所定の長さ（所定距離）離間した状態で支持される。これにより、水面３１を漂流する可燃物３２に引火して津波随伴火災が発生した場合であっても、この引火した炎３３はオイルフェンス１１によって、建屋５への接近が防止される。従って、津波随伴火災による熱を遮ることができるため、建屋５を好適に保護することができる。さらに、この実施形態２によれば、オイルフェンス１１は、伸縮支持ロッド４２を短縮させた状態のまま水面３１に浮上するため、オイルフェンス１１が浮上するまでに、該オイルフェンス１１の内側に可燃物３２が侵入することが防止され、津波随伴火災による熱から建屋５を好適に保護することができる。

なお、実施形態２では、伸縮支持ロッド４２として圧縮コイルばねを用いた構成としたが、長手方向に伸縮可能なものであれば、流体によって伸縮させるシリンダなどを用いても良い。

１、１０ 火災防護設備
５ 建屋
５ａ 外壁
７ 設置面
１１ オイルフェンス
１２ 支持ロッド（支持部）
１３ ガイドレール（ガイド部）
１４、１４Ａ 格納部
１５、１５Ａ 蓋部
２１ フロート体
２２ スカート体
２３ 走行車輪
２４ カバー部材（侵入防止部）
２５ 繰出・巻取ローラ
３１ 水面
３２ 可燃物
４２ 伸縮支持ロッド（伸縮支持部）
４３ 固定部材

Claims (7)

1. 建屋を津波随伴火災から保護する建屋の火災防護設備であって、
   津波が前記建屋に到達した際に、水面に浮かぶオイルフェンスと、
   前記オイルフェンスを前記建屋の外壁から所定距離離して支持する支持部と、
   前記外壁に固定され、前記支持部を該外壁の高さ方向に案内するガイド部と、を備えることを特徴とする建屋の火災防護設備。
2. 前記オイルフェンスを格納する格納部を備えることを特徴とする請求項１に記載の建屋の火災防護設備。
3. 前記格納部の開口を閉じる蓋部を備え、前記蓋部は、水よりも比重の小さい材料で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の建屋の火災防護設備。
4. 前記格納部は、前記建屋の設置面に対して窪んで設けられることを特徴とする請求項２または３に記載の建屋の火災防護設備。
5. 前記オイルフェンスは、耐火性を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の建屋の火災防護設備。
6. 前記支持部は、長手方向に伸長可能に構成され、
   前記オイルフェンスが水面に浮上した後に、該支持部を前記建屋の外壁から離れる方向に伸長させる構成としたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の建屋の火災防護設備。
7. 前記ガイド部は、前記支持部の一部が前記高さ方向に通過する開口部と、前記開口部に異物の侵入を防止する侵入防止部とを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の建屋の火災防護設備。

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