JP3809598B2 - 消火設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消火設備に係り、さらに詳しくは、例えば駐車場などに設置され、火災発生時に泡を放出して消火する消火設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、火災を泡によって消火する泡消火設備はよく知られている。この泡消火設備は、空気と可燃物（例えば、油脂）との接触を泡によって防ぎ、これによる窒息作用と泡に含まれる水分による冷却作用とによって消火するものである。
【０００３】
図６は従来の泡消火設備の一例の説明図である。図において、１は一斉開放弁で、一次室２、シリンダ室３、二次室４等からなっている。５は弁体で、一次室２側に開口するチャッキ部６を有し、シリンダ３内に上下に摺動可能に配設されており、常時（監視時）は下降して一次室２と二次室４を連通する連通口４ａを閉止している。
【０００４】
７ａはシリンダ室３に接続された鋼管からなり、露出した状態で設置された感知ヘッド用配管で、鋼製の枝管８ａを介して感知ヘッドを構成する複数の閉鎖型のスプリンクラヘッド９が接続されている。
１０ａは二次室４に接続された鋼管からなり、露出した状態で設置された消火用配管で、鋼製の枝管１１ａを介して複数の開放型泡放出用ヘッド１２（以下、泡ヘッドという）が接続されている。なお、図示してないが、この泡ヘッド１２の泡水溶液の放出口の周囲には、泡を生成するための空気吸引孔が設けられており、その前方には泡水溶液を飛散させるデフレクタ板が設けられ、このデフレクタ板を覆うように椀形の発泡ネットが設けられている。１３は感知ヘッド用配管７ａの末端に設けられ、手動により開閉できる常閉の起動弁である。
【０００５】
１４は防護区域ごとに設置された自動警報弁で、その一次側は給水配管１５に接続され、二次側は一斉開放弁１の一次室２に接続されている。そして、給水配管１５の上流側は、混合器１６及び給水ポンプ１７を介して水槽１８内に浸漬されている。
１９は泡原液が貯蔵された泡原液槽で、供給管２０により常閉の開閉弁２１を介して混合器１６に接続されている。２２は制御盤で、自動警報弁１４の出力信号が入力され、また、開閉弁２１及び給水ポンプ１７に制御信号を出力する。
【０００６】
次に、上記のように構成した泡消火設備の作用を説明する。監視時においては、水槽１８の水が一斉開放弁１の一次室２から弁体５に設けたチャッキ部６を経てシリンダ室３内に徐々に供給され、シリンダ室３、これに接続された感知ヘッド用配管７ａ及び枝管８ａ内に充水されている。そして、一斉開放弁１の一次室２とシリンダ室３とはチャッキ部６を通じて同圧に保たれ、弁体５の上下の受圧面積の差により弁体５は下降し、一次室２と二次室４の連通口４ａを閉止している。
【０００７】
火災が発生すると、その火炎や熱気流によりはんだ等からなるスプリンクラヘッド９（感知ヘッド）の感熱部が溶融（又は破壊）して放水口が開放され、枝管８ａ、感知ヘッド用配管７ａ及び一斉開放弁１のシリンダ室３内に充水された水がスプリンクラヘッド９から流出する。これにより、シリンダ室３内の圧力より一次室２内の圧力が高くなるため弁体５が押し上げられ、連通口４ａを開放して一次室２と二次室４を連通する。
【０００８】
一次室２と二次室４の連通により一次室２内の圧力が低下し、これによって自動警報弁１４が開放され、同時に制御盤２２に消火起動信号を出力する。この信号を受信した制御盤２２は、給水ポンプ１７に制御信号を出力してこれを駆動すると共に、開閉弁２１に制御信号を出力してこれを開放する。
【０００９】
給水ポンプ１７の駆動により水槽１８内の水が給水配管１５に送出されると、その水圧によって泡原液槽１９内の泡原液が混合器１６に送られ、水と所定の割合で混合されて泡水溶液が生成され、自動警報弁１４、一斉開放弁１の一次室２、二次室４を経て消火用配管１０ａに送られ、複数の泡ヘッド１２から泡となって防護区域全域に放出され、消火する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような泡消火設備は、年１〜２回程度定期的に泡放出試験を行って機能を確認しているが、試験により消火用配管１０ａ及びこれに接続された枝管１１ａの内壁は泡水溶液が付着した状態にあり、また、場所によっては、これら配管内に泡水溶液がそのまま残留していることがある。
この配管に付着しあるいは残留した泡水溶液は、その性質上鋼管製配管に対する腐食性を有しており、そのため配管内壁が腐食して寿命を短かくするばかりでなく、その錆等により泡ヘッド１２のノズル詰りが発生するおそれがある。
【００１１】
また、この泡消火設備を駐車場などの腐食性ガスが発生する場所に露出状態で設置した場合は、排気ガスにより感知ヘッド用配管７ａ、消火用配管１０ａ及びこれらに接続された枝管８ａ，１１ａが腐食し易く、これまた寿命を短かくするおそれがある。
さらに、寒冷地などに設置した場合は、常時充水されている感知ヘッド用配管７ａ及び枝管８ａ内の水が凍結し、これら配管やスプリンクラヘッド９を破壊することがある。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、泡放出試験を行ったり、腐食性ガスが発生する場所に露出状態で設置しても配管が腐食することがなく、また、寒冷地に設置しても充水の凍結により破壊されるおそれのない配管を備えた泡消火設備を得ることを目的としたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る消火設備は、基端側に一斉開放弁が接続され、他方の側に複数の感知ヘッドが接続されて常時充水された感知ヘッド用配管と、前記一斉開放弁の二次室に接続された消火用配管と、該消火用配管に接続された泡ヘッドとを備え、火災の発生により充水された水が流出して前記一斉開放弁が開放される消火設備において、前記感知ヘッド用配管を、熱によって溶融する熱可塑性樹脂からなる樹脂管で構成したものである。
【００１４】
また、上記の消火設備において、天井スラブに固定された吊り金具に取り付けられる保護軽量材を備え、該保護軽量材内に、長手方向にわたって前記消火用配管を設けたものである。
【００１５】
さらに、上記の消火設備において、前記泡ヘッドと前記感知ヘッドを、天井材から垂下した同じ取付部材に取付けたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る泡消火設備を例えばビルの地下駐車場に設置した状態を示す要部の説明図である。図において、７は剛性を有する樹脂管からなり、天井スラブ３０の下方に露出した状態で設置された感知ヘッド用配管で、所定の位置には合成樹脂からなる分岐管２５が設けられており、一端が天井スラブ等の天井材３０に固定された吊り金具３１に支持され、天井材３０とほぼ平行に設置されている。
【００２１】
８は一端が分岐管２５に接続され、他端に合成樹脂からなるエルボ９ａを介して感知ヘッドを構成する閉鎖型のスプリンクラヘッド９が接続された例えば可撓性を有する樹脂管からなる枝管で、一端が天井材３０に固定されて垂下した取付部材３２に、固定具３３によりスプリンクラヘッド９が上向きになるように取付けられている。なお、このスプリンクラヘッド９は、図の左端に示すように、エルボ９ａを省略して直接枝管８に取付けてもよく、また、スプリンクラヘッド９は上向きに限らず、斜め上向きあるいは横向きなどに設置してもよい。さらに、感知ヘッド用配管７に後述するヘッダ２６を設け、そのヘッダ２６を介して枝管８を接続するようにしてもよい。
【００２２】
１０は剛性を有する樹脂管からなり、感知ヘッド用配管７の下方に設けられた消火用配管で、複数の接続口を有する合成樹脂製のヘッダ２６が設けられており、一端が天井材３０に固定された吊り金具３１に支持され、感知ヘッド用配管７とほぼ平行に設置されている。
【００２３】
１１は一端がヘッダ２６に接続され、他端に合成樹脂製のエルボ１２ａを介して泡ヘッド１２が接続された例えば可撓性を有する樹脂管からなる枝管で、一端が天井材３０あるいは消火用配管１０に固定された例えば吊りボルトやターンバックルの如き取付部材３２に、結線バンドのような固定具３３により泡ヘッド１２が下向きになるように取付けられている。なお、図には泡ヘッド１２をスプリンクラヘッド９が取付けられた取付部材３２及び消火用配管１０に固定された取付部材３２に取付けた場合を示したが、別に設けた取付部材３２に取付けてもよい。また、図示してないが、枝管８，１１が長い場合は、天井材３０に設けた吊り金具３１により吊り下げるようにしてもよい。なお、ここでは取付部材３２と吊り金具３１とを別けているが、同じものを使用してもよい。
【００２４】
上記の感知ヘッド用配管７は、後述のように熱によって溶融しても差支えないので、例えば熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる剛性を有する樹脂管を用いればよく、また、感知ヘッド用配管７に接続される枝管８は、同様に可撓性を有する上記の樹脂管あるいはその他の可撓管を用いればよい。
しかし、消火用配管１０は、熱によって溶融してはその機能を果せないので、例えば熱硬化性樹脂からなる剛性を有し耐熱性の高い樹脂管を用いることが望ましく、また、これに接続される枝管１１も可撓性を有し耐熱性の高い上記の樹脂管あるいはその他の可撓管を用いることが望ましい。さらに、消火用配管１０を耐熱性を有する部材、例えばさや管などでカバーするようにしてもよい。
【００２５】
上記のように構成した本実施の形態においては、従来技術の場合と同様に、監視時においては感知ヘッド用配管７及びこれに接続された枝管８には水が充水されており、火災が発生するとその火炎や熱気流によりスプリンクラヘッド９が作動して、感知ヘッド用配管７、枝管８等に充水された水が流水する。これにより水と泡原液とが混合されて泡水溶液となり、消火用配管１０及び枝管１１に送られて各泡ヘッド１２から泡となって放出され、消火する。
【００２６】
ところで、このような泡消火設備において、火災が発生するとその熱気流３４が上昇して、図２に示すように、天井材３０の下面、特に梁３０ａの間に滞留する。そのため、各スプリンクラヘッド９を天井材３０に近接した位置で、かつほぼ等しい高さ位置に、さらに、できれば梁３０ａの間に設置することが望ましく、また、設置位置を上下方向に移動することによりスプリンクラヘッド９の感度を調整することができる。すなわち、天井材３０の近傍に設ければ、それだけ熱気流の影響を受けやすく、スプリンクラヘッド９は火災の初期段階で動作する。
【００２７】
本実施の形態においては、感知ヘッド用配管７とスプリンクラヘッド９を接続する枝管８を可撓性を有する樹脂管等で構成し、固定具３３により取付部材３２に取付けるようにしたので、スプリンクラヘッド９の取付部材３２における取付位置を任意に設定することができ、それによりスプリンクラヘッド９の感度（作動時間）を調整することができる。また、枝管８は可撓性を有しているので、梁３０ａで囲まれた空間部へのスプリンクラヘッド９の設置作業が容易であり、一番熱気流の影響を受けやすい天井スラブ下面の近傍にスプリンクラヘッド９を位置合わせすることができる。
【００２８】
さらに、感知ヘッド用配管７及び枝管８を熱可塑性樹脂からなる樹脂管で構成した場合は、火災による火炎や熱気流によってこれら樹脂管が溶融するおそれがある。しかし、これらの配管は、火災の発生により充水されている水が流出して一斉開放弁が開放されることを目的としているため、配管自体が溶融して充水された水が流水すれば一斉開放弁が開放されるので、若し、火災の熱によって溶融しても問題はない。すなわち、感知ヘッド用配管７自体が感知ヘッドとしての作用を有することになるので、場合によってはスプリンクラヘッド９を省略することも可能である。
【００２９】
このように、本実施の形態においては、感知ヘッド用配管７、消火用配管１０及びこれらに接続された枝管８，１１を樹脂管で構成したので、泡放出試験のあとで泡水溶液がこれら配管の内壁に付着したり一部に残留したりし、あるいは腐食性ガスが発生するような場所に設置されても配管が腐食するおそれがない。また、寒冷地に設置されて感知ヘッド用配管７及びこれに接続された枝管８内の水が凍結しても、枝管８は容積膨張に対して追従できるので、配管やスプリンクラヘッド９が破損することがない。
なお、上記の説明では、すべての配管を樹脂管で構成した場合を示したが、一部の配管、例えば泡水溶液が流れ込まない感知ヘッド用配管７を鋼管で構成してもよい。同様に枝管８に金属性の可撓管（フレキシブル管）を使用してもよく、このような管は樹脂管に比べて管の形状が保持され変形しにくいので、取付部材３２及び固定具３３が不要になる。
【００３０】
［実施の形態２］
実施の形態１では、感知ヘッド用配管７と消火用配管１０を天井材３０の下方に、上下方向にほぼ平行に露出して設置した場合を示したが、本実施の形態においては、図３に示すように、天井材３０の下方に、感知ヘッド用配管７と消火用配管１０を横方向（水平方向）にほぼ平行に露出して設置し、両配管の間に、一端が天井材３０に固定された取付部材３２を設けて、この取付部材３２にスプリンクラヘッド９と泡ヘッド１２の両者を固定具３３により取付けたものである。なお、この場合でも、スプリンクラヘッド９と泡ヘッド１２の設置場所によっては、両配管の間以外に設けた別の取付部材３２にそれぞれ取付けてもよい。
【００３１】
また、本実施の形態においては、図３に破線で示すように、感知ヘッド用配管７と消火用配管１０の複数個所を連結部材３５で連結し、この連結部材３５を一端が天井材３０に固定された吊り金具３１で支持するようにしてもよい。これにより、吊り金具３１を減らすことができる。
【００３２】
本実施の形態によれば、感知ヘッド用配管７と消火用配管１０とを横方向に設置したので、天井材３０が低い場合にも泡消火設備を十分設置することができる。また、１本の取付部材３２にスプリンクラヘッド９と泡ヘッド１２の両者を取付けることができるので、取付部材３２を減らすことができる。
【００３３】
［実施の形態３］
図４は本発明の実施の形態３に係る泡消火設備の要部の説明図である。なお、実施の形態１（図１）と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。本実施の形態は、消火用配管１０と泡ヘッド１２を接続する枝管２７を、耐熱性が高く剛性を有する樹脂管で構成したものであり、そして、泡ヘッド１２を消火用配管１０とほぼ同じ高さ位置に設置したものである。
【００３４】
このように構成したことにより、泡ヘッド１２を取付部材３２に取付ける必要がないので、取付部材３２を減らすことができ、また、取付部材３２への取付けの手間を省くことができる。
ところで、本実施の形態においては、枝管２７は消火用配管１０とほぼ同じ高さ位置にほぼ水平に配設されるため、これに接続される泡ヘッド１２も高い位置に設置される。特に、実施の形態２のように、感知ヘッド用配管７の横方向に並設した消火用配管１０に本実施の形態を実施した場合は、泡ヘッド１２の位置がさらに高くなる。しかし、泡消火設備は、複数の泡ヘッド１２から同時に防護区域全域に泡が放出される全域放出型なので、泡ヘッド１２が高い位置に設置されても防護区域全域をカバーすることができるため、消火上の支障はなく、また、配管を高い位置に設置することで、炎にさらされる危険がなくなるので、樹脂製であっても配管の焼失などの問題は生じない。
【００３５】
［実施の形態４］
図５は本発明の実施の形態４の説明図である。本発明においては、感知ヘッド用配管７及び消火用配管１０の両者又はいずれか一方を樹脂管で構成したので、従来の鋼管製配管に比べて外部衝撃等に弱いことは避けられない。
そこで、本実施の形態においては、外部衝撃等を受け易い場所、例えば、地下駐車場などの配管が露出した状態で設けられる場所にこれら樹脂管を設置する場合は、例えば照明器具取付用のチャンネルの如き保護軽量材３６内に樹脂管を収容したものである。なお、この保護軽量材３６は、天井スラブ３０に固定された吊り金具３１に取付けられている。
【００３６】
本実施の形態によれば、樹脂管からなる感知ヘッド用配管７及び消火用配管１０の両者又は何れか一方を保護軽量材３６内に長手方向にわたって収容したので、これら樹脂管を外部衝撃等から保護することができる。
また、配管を保護軽量材３６内に収容することにより、これら配管に可撓性を有する樹脂管を用いることができる。なお、消火用配管１０を保護軽量材３６内に収容する場合は、耐熱性の低い樹脂管を用いても熱による溶融を遅らせることができる。
【００３７】
上記の説明では、図６で説明した構成の泡消火設備に本発明を実施した場合を示したが、これに限定するものではなく、他の構成の泡消火設備にも本発明を実施することができる。また、泡ヘッドの代わりに他の消火ヘッドを取付けて水系の消火設備に本発明を適用してもよい。さらに、スプリンクラヘッドなどを結線バンドのような固定具を用いて取付部材に固定した場合を説明したが、通常のＵ字型のスプリンクラヘッド固定具を用いてもよく、また、取付部材は照明設備や空調設備などの他設備のものを利用してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に係る消火設備は、複数の泡ヘッドが接続され、火災時に泡水溶液が送水される消火用配管を樹脂管で構成したので、泡放出試験などにより腐食性の泡水溶液が内壁に付着し、あるいは残留しても配管内壁が腐食することがなく、また、駐車場などの腐食性ガスが発生する場所にこの消火設備を露出して設置しても配管が腐食することはない。
【００３９】
また、基端側に一斉開放弁が接続され、他方の側に複数の感知ヘッドが接続されて常時充水された感知ヘッド用配管を熱によって溶融する熱可塑性樹脂からなる樹脂管で構成したので、上記と同様の効果が得られると共に、寒冷地などにおいて感知ヘッド用配管内の水が凍結しても容積膨張に追従できるので、配管や感知ヘッドあるいは継手などが破損することはない。さらに、感知ヘッド用配管自体が感知ヘッドとしての作用を有することになるので、場合によっては、スプリンクラヘッドを省略することもできる。
【００４０】
さらに、天井材から吊り下げられた消火用配管に可撓性を有する枝管によって接続された泡ヘッドと、天井材から吊り下げられた感知ヘッド用配管に可撓性を有する枝管によって接続された感知ヘッドとを有し、泡ヘッドと感知ヘッドを天井材から垂下した取付部材に取付けるようにしたので、泡ヘッド及び感知ヘッドを任意の場所に確実に取付けることができる。
【００４１】
上記の泡ヘッドと感知ヘッドを天井材から垂下した同じ取付部材に取付けるようにしたので、取付部材を減らすことができる。
【００４５】
さらに、消火設備に使用される樹脂製の配管と、天井スラブに固定された吊り金具に取り付けられる保護軽量材とを備え、この保護軽量材内に、長手方向にわたって樹脂製の配管を設けたので、樹脂管を外部衝撃から保護することができる。また、樹脂管を、露出された空間で使用する場合に、火災の炎に直接晒されるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の要部の説明図である。
【図２】図１の感知ヘッドの取付位置の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２の要部の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態３の要部の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態４の要部の説明図である。
【図６】従来の泡消火設備の一例の構成説明図である。
【符号の説明】
１ 一斉開放弁
７ 感知ヘッド用配管
８，１１，２７ 枝管
９ 感知ヘッド（スプリンクラヘッド）
１０ 消火用配管
１２ 泡ヘッド
１５ 給水本管
１６ 混合器
１７ 給水ポンプ
１８ 水槽
１９ 泡原液槽
２２ 制御盤
３０ 天井材
３１ 吊り金具
３２ 取付部材
３６ 軽量保護材

Claims (3)

1. 基端側に一斉開放弁が接続され、他方の側に複数の感知ヘッドが接続されて常時充水された感知ヘッド用配管と、前記一斉開放弁の二次室に接続された消火用配管と、該消火用配管に接続された泡ヘッドとを備え、火災の発生により充水された水が流出して前記一斉開放弁が開放される消火設備において、
   前記感知ヘッド用配管を、熱によって溶融する熱可塑性樹脂からなる樹脂管で構成したことを特徴とする消火設備。
2. 天井スラブに固定された吊り金具に取り付けられる保護軽量材を備え、該保護軽量材内に、長手方向にわたって前記消火用配管を設けたことを特徴とする請求項１記載の消火設備。
3. 前記泡ヘッドと前記感知ヘッドを、天井材から垂下した同じ取付部材に取付けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の消火設備。

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