JP3197849U - 屋内消火栓設備 - Google Patents

Abstract

【課題】コストの上昇及び建物の利用スペースの圧迫を抑える屋内消火栓設備を提供する。【解決手段】地上１０階、地下１階の中層の建物１００に設けられる屋内消火栓設備１において、各階に二流体式屋内消火栓２が設置されている。最下層の地下１階には、各階に消火用の気体を供給する気体容器を貯蔵する気体容器貯蔵室６が設けられている。また、地下１階には、給水管１０１からの水を貯留する補助水槽１４が設けられている。二流体式屋内消火栓２には、補助水槽１４から増圧ポンプ１２を介して消火用水配管１０から水が供給される。一方、気体容器貯蔵室６からは、気体配管８を介して消火用の気体が供給される。消火用水配管１０のうち、垂直管１０ａから二流体式屋内消火栓２に延びる枝管１０ｂには圧力調整弁１６が設けられている。また、気体配管８のうち、垂直配管８ａから延びる枝管８ｂ上にも圧力調整弁１６が設けられている。【選択図】図１

Description

本考案は、水などの消火液に不燃性の圧縮ガスを混合した霧状の二流体を噴射する二流体消火式の屋内消火栓が設置される建築物における屋内消火栓設備に関する。

一般に、マンションなどの共同住宅やオフィスビル等の各階には、居住者又は施設利用者等が初期消火を行うために屋内消火栓設備が設けられている。この屋内消火栓設備には、１号消火栓（又は易操作性１号消火栓）や２号消火栓などの規格があり、建築物の構造や消火作業にあたる使用者の対応能力等を考慮してそれぞれ環境に適したものが設置される。

ここで、従来の屋内消火栓設備の一例として、易操作性１号消火栓に対応した屋内消火栓設備の概略構成を図５に示す。図５には、屋内消火栓設備が設置された建築物の例として、地上１０階建ての中層建築物を示している。なお、消防法上、高さ３１メートルを超える建築物が高層建築物として定義されているため、ここでは、地上１０階の建物を便宜的に中層建築物として説明を行う。図５の建物１００の地下１階には消火水槽１０２が設けられており、この消火水槽１０２から水を汲み上げる消火ポンプユニット１０３、分電盤１０４及び警報盤１０５等の設備が配置されている。図５に示したような、地上１０階の中層建築物においては、消火水槽１０２には６．６ｍ^３以上の容量が必要である。

また、易操作性１号消火栓１１０では毎分１３０リットル以上の放水量が必要となるので、消火用水の十分な供給を可能にするために、消火水槽１０２からの吸上げ用として呼び径６５Ａ（ＪＩＳ外径７６．３ｍｍ、ＡＮＳＩ外径７３．０ｍｍ）の配管が用いられ、消火ポンプユニット１０３から各階への消火用水の供給用として、呼び径５０Ａ（ＪＩＳ外径６０．５ｍｍ、ＡＮＳＩ外径６０．３ｍｍ）の消火用水配管１０が用いられている。

上記の屋内消火栓設備には、消火用水を供給するための配管設備と共に、警報やポンプの制御を行うための配電設備も含まれる。このような屋内消火栓設備により、各階において適切に初期消火活動を行うことができる。

ところで、上述のように、１号消火栓には毎分１３０リットル以上の放水能力が要求され、２号消火栓であっても毎分６０リットル以上の放水量が必要となる。ところが、マンションなどの共同住宅やオフィスビル等に用いられる生活用水配管では、一般的に、毎分４０リットル程度の吐出量しか得られない。また、上層階では配管の引廻しによる管内摩擦損失や、高低差の影響により圧力損失が大きい。

したがって、中層又は高層建築物では、十分な口径を有する専用配管を設ける必要がある。具体的には、１号消火栓を備える建築物では、呼び径５０Ａ程度の消火用配管に加えて、増圧ポンプや補助水槽なども設けられる。そして、このように配管の口径が大きくなると、機器の振動や管内流体の脈動等による影響も大きくなるため、これに応じて配管の支持構造も強化しなければならず大型化する。これにより、コストが上昇する上、建物の利用スペースも圧迫される。

一方、最近では、効率良く初期消火を行うことができる二流体噴射装置が知られている。ここで、図６に、二流体噴射装置１２０を示す。

この二流体噴射装置１２０には２つの管継手１２５に消火用の気体（例えば空気）と液
体（例えば水）とを供給するためのホースがそれぞれ接続される。供給された消火用の気体は、気体導管１２３に導かれる。また、消火用の液体は液体導入管１２４に導入される。この状態で操作レバー１２６を操作して、先端の噴出部１２２までの経路を開放すると、送られてきた消火用の気体と液体とが気液混合部１２１内で混合され、霧状の二流体となって噴出部１２２から噴出される。

このような二流体噴射装置１２０を用いると、水のみを用いて消火する装置に比べて、霧状の水が噴出部１２２から勢いよく噴射され、遠方の火元まで到達する。また、少量の水であっても、霧状の水による火炎の温度降下と、空気の噴射による吹き消し作用により、水損を抑えて効率的に消火が行われる。このような二流体噴射装置については、特許文献１に記載がある。

特開２００３−１４４９８６号公報

二流体噴射装置１２０では、従来の屋内消火栓とは異なり、水などの消火液と気体とをそれぞれ適当な圧力で供給できるように管理する必要がある。例えば、特許文献１には、背中に空気ボンベを背負い、水供給源に接続されたホースから水の供給を受ける構成や、同様に、水供給源に接続されたホースから水の供給を受け、空気ボンベは可動式台車に載せて移動する構成などが例示されている。また、格納箱内に、空気ボンベを備え、室内消火栓から水の供給を受ける構成も開示されている。

しかしながら、マンションの居住者などが、災害時に、空気ボンベを背負い、又は可動式の台車に空気ボンベを載せて移動しながら適切に取り扱うのは困難である。また、ガスの圧力調整弁と供給のためのコックとを誤操作すると、正しく噴射できない場合も生じ得る。さらに、各階の格納箱内にそれぞれ空気ボンベまで設置すると、居住又は利用のためのスペースが圧迫されるだけでなく、メンテナンスを個別に行わなければならず、水だけの消火栓設備に比べて管理が煩雑である。

そこで、本考案は、コストの上昇及び建物の利用スペースの圧迫を抑える屋内消火栓設備を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本考案の屋内消火栓設備は、中層又は高層の建物に設置される屋内消火栓設備であって、少なくとも１つの階層に設けられる二流体式屋内消火栓と、建物の１階又は地下に設けられ、二流体噴射のための気体容器を貯蔵する気体容器貯蔵室と、二流体式屋内消火栓と気体容器とを接続する気体配管と、給水管と二流体式屋内消火栓との間に配設される消火用水配管と、消火用水配管に設けられる増圧ポンプと、を備えたことを特徴とする。

また、本考案の屋内消火栓設備は、上記構成に加えて、気体配管において、低層階側の枝管に圧力調整弁が設けられていることを特徴とする。

また、本考案の屋内消火栓設備は、上記構成に加えて、気体配管の呼び径は、８〜１０Ａの範囲内であることを特徴とする。

また、本考案の屋内消火栓設備は、上記構成に加えて、消火用水配管の呼び径は、２０
〜２５Ａの範囲内であることを特徴とする。

また、本考案の屋内消火栓設備は、上記構成に加えて、増圧ポンプは、１階又は地下に設けられ、給水管と増圧ポンプとの間に補助水槽を備えたことを特徴とする。

また、本考案の屋内消火栓設備は、上記構成に加えて、増圧ポンプは屋上に設けられ、給水管と増圧ポンプとの間であり、且つ、屋上に補助水槽を備えたことを特徴とする。

また、本考案の屋内消火栓設備は、上記構成に加えて、増圧ポンプは１階又は地下に設けられ、給水管と増圧ポンプとの間に逆流防止弁装置を備えたことを特徴とする。

以上のように、本考案によれば、建物の１階又は地下に設けた気体容器貯蔵室に気体容器が集められているので、ガス圧などを集中的に管理することができ、メンテナンス等が容易になる。また、消火作業に当たる作業者は、ガス圧を調整する必要がないので、迅速に消火作業を開始することができ、有効な初期消火を行うことが可能となる。さらに、各階に気体容器を配置しないので、居住又は利用スペースを広く活用することができる。

本考案の第１の実施の形態に係る屋内消火栓設備を示した概略構成図である。 本考案の二流体式屋内消火栓の内部格納図である。 本考案の第２の実施の形態に係る屋内消火栓設備を示した概略構成図である。 本考案の第３の実施の形態に係る屋内消火栓設備を示した概略構成図である。 従来の屋内消火栓設備を示した概略構成図である。 従来の二流体噴射装置を示した図である。

以下、本考案の実施の形態に係る屋内消火栓設備について図を用いて説明する。なお、同一部材又は同一構成要素については、同一符号を付して示すものとする。

（第１の実施の形態）
図１に本考案の第１の実施の形態に係る屋内消火栓設備１の概略構成を示す。図１に示す建物１００は、地上１０階地下１階の中層建築物である。各階には二流体式屋内消火栓２が配置されている。なお、この構成は一例を示したものであり、二流体式屋内消火栓２は少なくとも１つの階に配置されていれば良い。

ここで、図２に、二流体式屋内消火栓２の内部格納図を示す。二流体式屋内消火栓２の内部には、上方にベル取付台２ａが設けられている。警報装置（図示せず）は、このベル取付台２ａに設置される。また、下方左側のスペースには、上方に３段の板状のホース掛け２ｂが設けられている。このホース掛け２ｂは、下方側の幅が上方側の幅よりも狭くなるように形成されている。これにより、外側から順に巻き付けるように、上方のホース掛け２ｂから下方のホース掛け２ｂへ廻してホース２ｃを収納し、巻き終わった中央の空きスペースに二流体噴射装置１２０を配置することができる。

一方、下方右側のスペースには、エアバルブ２ｄと水バルブ２ｅとが並設されている。それぞれからは、ホース２ｃに繋がるエア用ホース２ｆと水用ホース２ｇとが接続されている。上述のホース２ｃは、これらエア用ホース２ｆと水用ホース２ｇとを一体に内蔵する保形ホースである。なお、図２では、下方スペースの構成を理解し易いように、エアバルブ２ｄと水バルブ２ｅとからホース２ｃまで延びるエア用ホース２ｆと水用ホース２ｇの一部を便宜的に省略して図示している。

このような二流体式屋内消火栓２には、水タンクもガスボンベも設けられておらず、コンパクトな設計となっている。そして、火災発生時には、エアバルブ２ｄと水バルブ２ｅとを開放すると、ノズルまで水と空気とが供給可能となり、二流体噴射装置１２０に設けられているトリガを引くだけで霧状の二流体を噴射することができる。また、ホース２ｃは保形ホースが採用されているので、単独でも使用することができ、途中までホースを引き出した状態であっても安定して消火作業を行うことができる。

図１に戻って、上述のような二流体式屋内消火栓２には、地階から水と空気とが供給される。本実施の形態では、地下１階に気体容器貯蔵室６が設けられている。この気体容器貯蔵室６には、複数の気体容器が配列され、それぞれ気体配管８（垂直管８ａ）に接続されている。この気体配管８内の圧力は、最も圧力損失の大きい１０階において十分な圧力が得られるように調節されている。すなわち、圧力の高くなる地下１階から地上９階（最上階を除く低階層側）までの気体配管８の枝管８ｂには、圧力調整弁１６が設けられ、それぞれ消火に適した圧力に減圧されている。なお、本実施の形態においては、地上１０階の中層建築物を例として説明しているので、圧力調整弁１６は地下１階から地上９階に設けられている構成を示した。しかし、圧力調整弁１６は、最も圧力損失の大きい階において十分な圧力が得られるように設けられるものであり、高層建築物においてはさらに上方の階に設けられる場合もあるが、低層階側に偏って設けられるのは中層建築物と同様である。

また、地下１階には、補助水槽１４が設けられている。本実施の形態における規模の屋内消火栓設備１においては、補助水槽１４の容量は、２００リットル程度となっている。この補助水槽１４には給水管１０１を介して外部の本管（図示せず）から水が供給される。この補助水槽１４から建物１００内に延びる消火用水配管１０は、垂直管１０ａに繋がり、この垂直管１０ａから各階の二流体式屋内消火栓２まで枝管１０ｂで接続されている。また、補助水槽１４と垂直管１０ａとの間には、増圧ポンプ１２が設けられており、上層階まで水が供給される。

本実施の形態におけるに屋内消火栓には、二流体消火システムを採用しているので、従来の水だけを用いる屋内消火栓よりも低い水圧で十分な消火活動を行うことができる。具体的には、毎分約４０リットルの水を供給できれば十分であり、垂直管の呼び径は２０〜２５Ａの配管、また、枝管の呼び径は１０〜１５Ａで十分である。このため、生活用水などに用いられる配管で構成することができ、ウォーターハンマーなどの振動に対応した支持構造も従来の呼び径５０Ａ程度の配管などに比べると小型化が可能である。また、気体配管には、呼び径８〜１０Ａの配管を用いることで消火活動に必要な気体を送ることができる。

なお、呼び径８Ａ、１０Ａ、１５Ａ、２０Ａ、２５Ａ及び５０Ａは、ＪＩＳ規格においてそれぞれ外径１３．８ｍｍ、１７．３ｍｍ、２１．７ｍｍ、２７．２ｍｍ、３４．０ｍｍ及び６０．５ｍｍであり、ＡＮＳＩ規格においてそれぞれ外形１３．７ｍｍ、１７．１ｍｍ、２１．３ｍｍ、２６．７ｍｍ、３３．４ｍｍ及び６０．３ｍｍである（以下同じ。）。

以上のように、本実施の形態のように構成すると、利用スペースが圧迫されることなく、さらに、設置コストも抑えられる。また、気体の圧力及び消火用水の圧力を共に地階で集中管理することができるので、点検及びメンテナンスが容易であることに加えて、消火活動に当たる作業者の負担も軽減することができる。すなわち、消火作業者は、水圧やガス圧などに注意が分散されることなく、即座に消火活動に集中することができるので、一刻を争う初期消火において著しく有利になる。

（第２の実施の形態）
次に、本考案の第２の実施の形態に係る屋内消火栓設備の概略構成を図３に示す。

本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、地上１０階、地下１階の建物１００に設けられる屋内消火栓設備１ａを例として示す。各階には二流体式屋内消火栓２が配置されている。この二流体式屋内消火栓２の構成は、第１の実施の形態において図２に示したものと同様である。

図３を参照して、二流体式屋内消火栓２には、地階から水と空気とが供給される。本実施の形態でも第１の実施の形態と同様に、地下１階に気体容器貯蔵室６が設けられているが、補助水槽１４（図１を参照）が設けられていない点において異なる。

本実施の形態では、屋上に補給水槽１９が設けられている。この補給水槽１９へは、給水管１０１から立ち上がり側の垂直管１０ａを通じて水が供給される。そして、補給水槽１９から増圧ポンプ１２を介して立ち下がり側の垂直管１０ａによって各階の二流体式屋内消火栓２へ水が供給される。低層階において圧力が高くなり過ぎる場合は、圧力調整弁１６により減圧調整される。

上記立ち上がり及び立ち下がりの垂直管１０ａには、呼び径２０〜２５Ａの配管で十分である。また、気体配管８も８〜１０Ａの配管を用いると、消火に必要な量の気体を送ることが可能である。

本実施の形態に示した構成は、給水管１０１の水圧が消火活動に使用される水圧よりも低い場合に有効である。

（第３の実施の形態）
続いて、本考案の第３の実施の形態に係る屋内消火栓設備の概略構成を図４に示す。

本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、地上１０階、地下１階の建物１００に設けられる屋内消火栓設備１ｂを例として示す。また、各階に設けられた二流体式屋内消火栓２の構成は、第１の実施の形態において図２に示したものと同様である。

図４を参照して、二流体式屋内消火栓２には、地階から水と空気とが供給される。本実施の形態でも第１の実施の形態と同様に、地下１階に気体容器貯蔵室６が設けられている。しかし、補助水槽１４（図１を参照）が設けられていない点において異なる。また、屋上に補給水槽１９や増圧ポンプ１２（図３を参照）が設けられていない点において、第２の実施の形態と異なる。

本実施の形態では、建物１００の外部から水が供給される給水管１０１に逆流防止弁装置１８が接続されている。そして、この逆流防止弁装置１８から増圧ポンプ１２を介して垂直管１０ａが１０階まで延設されている。各階の二流体式消火栓２には、垂直管１０ａからそれぞれ枝管１０ｂによって水が供給される。

気体配管８については、第１及び第２の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。

本実施の形態における構成によれば、地階及び屋上に補助水槽１４（第１の実施の形態）又は補給水槽１９（第２の実施の形態）を設ける必要がないので、設置スペースの狭い建物に適している。また、給水管１０１の水圧が消火活動に使用される圧力よりも低い場合にも有効である。

なお、上記各実施の形態では、屋内消火栓設備１、１ａ、１ｂが設置される建物の例として、地上１０階、地下１階の建物１００を示した。しかし、地上１１階以上の高層建築物であっても、少なくとも、地上１０階程度の屋内消火栓設備に関して本考案の構成を採用すると同様の効果を得ることが可能である。また、地上１１階以上に他の消火栓設備を併用したり、補給水槽をさらに追加するなどして、地上１階から１０階までと同様の構成を組み合わせることも可能である。

また、上記各実施の形態では、１本の垂直管８ａと各階の枝管８ｂとにより気体配管８を配置した構成を例として示した。しかし、これに限らず、例えば、１〜３階層までの垂直管、４〜６階層までの垂直管、７〜９階層までの垂直管というように、それそれの垂直管に対応してボンベを配置する構成であってもよい。

また、上記各実施の形態では、各階に二流体式屋内消火栓２が設置された構成を例として示したが、この二流体式屋内消火栓２は複数の階に設けられていればよく、他の規格の屋内消火栓（１号消火栓又は２号消火栓）を併用しても構わない。

本考案の屋内消火栓設備は、比較的低圧の消火用水配管と気体配管で構成できるので、屋内消火栓の設置が必要となる中層又は高層の建築物に有用である。

１、１ａ、１ｂ 屋内消火栓設備
２ 二流体式屋内消火栓
２ａ ベル取付台
２ｂ ホース掛け
２ｃ 保形ホース
２ｄ エアバルブ
２ｅ 水バルブ
２ｆ エア用ホース
２ｇ 水用ホース
６ 気体容器貯蔵室
８ 気体配管
８ａ 垂直管（気体配管）
８ｂ 枝管（気体配管）
１０ 消火用水配管
１０ａ 垂直管（消火用水配管）
１０ｂ 枝管（消火用水配管）
１２ 増圧ポンプ
１４ 補助水槽
１６ 圧力調整弁
１８ 逆流防止弁装置
１９ 補給水槽
１００ 建物
１０１ 給水管
１０２ 消火水槽
１０３ 消火ポンプユニット
１０４ 分電盤
１０５ 警報盤
１１０ 易操作性１号消火栓
１２０ 二流体噴射装置
１２１ 気液混合部
１２２ 噴出部
１２３ 気体導管
１２４ 液体導入管
１２５ 管継手
１２６ 操作レバー

Claims (7)

1. 中層又は高層の建物に設置される屋内消火栓設備であって、
   少なくとも１つの階層に設けられる二流体式屋内消火栓と、
   前記建物の１階又は地下に設けられ、二流体噴射のための気体容器を貯蔵する気体容器貯蔵室と、
   前記二流体式屋内消火栓と前記気体容器とを接続する気体配管と、
   給水管と前記二流体式屋内消火栓との間に配設される消火用水配管と、
   前記消火用水配管に設けられる増圧ポンプと、
   を備えたことを特徴とする屋内消火栓設備。
2. 前記気体配管において、低層階側の枝管に圧力調整弁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の屋内消火栓設備。
3. 前記気体配管の呼び径は、８〜１０Ａの範囲内であることを特徴とする請求項１又は２に記載の屋内消火栓設備。
4. 前記消火用水配管の呼び径は、２０〜２５Ａの範囲内であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の屋内消火栓設備。
5. 前記増圧ポンプは、１階又は地下に設けられ、
   前記給水管と前記増圧ポンプとの間に補助水槽を備えたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の屋内消火栓設備。
6. 前記増圧ポンプは屋上に設けられ、
   前記給水管と前記増圧ポンプとの間であり、且つ、前記屋上に補助水槽を備えたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の屋内消火栓設備。
7. 前記増圧ポンプは１階又は地下に設けられ、
   前記給水管と前記増圧ポンプとの間に逆流防止弁装置を備えたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の屋内消火栓設備。