JP3917340B2

JP3917340B2 - 排煙システム併用火災煙制御装置

Info

Publication number: JP3917340B2
Application number: JP34568599A
Authority: JP
Inventors: 博臣佐藤; 均栗岡; 昭光吉川; 敦清水; 昌宏森田
Original assignee: Kajima Corp; Yamato Protec Corp
Current assignee: Kajima Corp; Yamato Protec Corp
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2019-12-06
Also published as: JP2001161842A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排煙システムの設けられた建物において、火災の拡大・煙の拡散を防止する排煙システム併用火災煙制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビル火災等では、発生した煙が火災室の上部に煙層を形成し、この煙層が次第に下方へと立ち込め、居室の開口部の上端より低い位置に達すると、この開口部から、避難階段室と居室との間に介在する附室に流出し始める。このため、防火扉や防火防煙シャッター等により火災室を建物内から隔離し、自然排煙口や機械排煙設備により煙を建物の外に排出できることが義務付けられている。
【０００３】
この種の排煙設備としては、火災時に加圧給気ファンから附室に高圧給気を行う加圧式の排煙システムがある。この排煙システムでは、給気される給気量をコントロールし、附室の圧力を火災が発生した居室の圧力より高く加圧し、居室の排煙により居室内圧力の上昇をおさえることで、隣接居室内の火災で発生した煙が附室へ流入するのを阻止して、煙の拡散を防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の排煙システムは、火災が拡大し排煙温度が上昇すると、温度上昇による故障防止のために排煙ダンパーを閉じて停止してしまう。このような場合、出火室の温度・圧力が上昇し、火災煙が防火扉・防火防煙シャッター等から漏れ出して、建物内に拡散することがあり、居住者の避難の障害となる他、消防隊の消火活動も困難にした。
また、排煙に用いるダクトは高温の火災熱流が通り、高温にさらされるため、断熱処理を行なう必要があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、火災発生時に、継続的に機械排煙を行うことができる排煙システム併用火災煙制御装置を提供し、出火室や防火区画内の圧力上昇を抑制し、火災煙の拡散を防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る請求項１記載の排煙システム併用火災煙制御装置は、避難階段室と、居室との間に介在する附室の空気圧を、該附室に隣接する前記居室より高圧に加圧し、前記居室から前記附室への煙の流入を防止する排煙システムと、前記居室内上層の煙を外部へ排気する排煙口と、前記居室の天井面に、該排煙口を包囲して複数配設され居室内に微細水噴霧を放出する排煙口用微細水噴霧ノズルとを具備したことを特徴とする。
【０００６】
この排煙システム併用火災煙制御装置では、放出される微細水噴霧の熱容量が小さい上、体積・表面積比が大きいため、火災気流に接触した際、瞬時に気化し、高温の火災気流を危険のない温度まで冷却する。排気される火災熱流が冷却されるため、排煙ダクトの温度上昇は防止され、継続的な排煙が可能になる。これにより、火災煙が建築物内の出火室以外の場所へ流出することが防止される。同時に排煙ダクトの断熱処理も簡素化できる。
【０００７】
また、前記居室と前記附室とを区画する耐火壁近傍の前記居室の天井面に配設され、前記耐火壁の開口に取り付けられた附室扉の周囲に微細水噴霧を放出する附室扉用微細水噴霧ノズルを具備したことを特徴とする。
【０００８】
この排煙システム併用火災煙制御装置では、附室扉用微細水噴霧ノズルによって附室扉の周囲に微細水噴霧が放出され、高温煙層を冷却するので、附室扉における遮煙がより少ない給気量で可能になり、排煙システムの遮煙性が高められる。
【０００９】
そしてさらに、前記排煙口用微細水噴霧ノズルと、前記附室扉用微細水噴霧ノズルとが配設された前記居室の天井面以外の天井面部分に、前記居室の全体に微細水噴霧を放出する全面用微細水噴霧ノズルを具備したことを特徴とする。
【００１０】
この排煙システム併用火災煙制御装置では、区画全体に微細水噴霧が放出され、微細水噴霧が火災気流を冷却しつつ、気化しなかった微細水噴霧が、浮遊しながら沈降し、輻射熱の吸収散乱を行い、フラッシュオーバーを防止する。これにより、微細水噴霧放出区画内の温度を低下させ、継続的な排煙又は、加圧防排煙による遮煙を容易にする。また、微細水噴霧は放出時の総表面積が大きく、且つ浮遊しているため、火災により発生する煙を吸着しながら排気され、区画内の黒煙の除去効率が増し、視認性が高められる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る排煙システム併用火災煙制御装置の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る排煙システム併用火災煙制御装置の概略構成図である。
避難階段室１と居室３との間には附室５が設けられ、附室５は壁部である耐火壁７によって避難階段室１と居室３とから区画形成されている。耐火壁７には附室扉１３が設けられ、附室扉１３は少なくとも居室３と附室５との間の耐火壁７に設けられる他、附室５と避難階段室１との間の耐火壁７に設けられてもよい。但し、いずれの場合にも、附室扉１３は、附室側へ開放自在となっている。
【００１２】
附室５には給気口１５が開口され、給気口１５は給気ダクト１７を介して加圧給気ファン１９に接続されている。加圧給気ファン１９は、駆動されることで、外気を加圧空気として給気口１５から附室５に給気する。
【００１３】
また、附室５には排煙口２１が開口され、排煙口２１は排煙ダクト２３を介して不図示の排煙ファンに接続されている。排煙ファンは、駆動されることで、附室５内の煙を排煙口２１から吸引して外部へ排出する。なお、この排煙ファンの送気量は、加圧給気ファン１９の送気量より十分に小さく設定されている。
【００１４】
従って、加圧給気ファン１９により圧縮空気を流入させると、附室５は居室３より高圧に加圧され、居室３から附室５への煙の流入が防止されるようになっている。なお、このような構成により煙の流入が防止される附室５において、排煙口２１が設けられているのは、通常状態以外（例えば附室扉１３が開放されていた場合等）の状態で附室５に進入した煙を排気するためである。
【００１５】
附室５、耐火壁７、附室扉１３、給気口１５、加圧給気ファン１９を主な部材に排煙システム２５が構成されている。
【００１６】
居室３の天井面３ａには排煙口２７が開口され、排煙口２７は居室３内上層の煙を外部へ排気する。なお、図示の例では、排煙口２１と排煙口２７とが同一系統の排煙ダクト２３で接続される場合を例に示したが、附室５の排煙口２１と、居室３の排煙口２７とは、別系統の排煙ダクトに接続されるものであっても勿論よい。
【００１７】
居室３の天井面３ａには排煙口２７を包囲して複数の排煙口用微細水噴霧ノズル２９が配設され、排煙口用微細水噴霧ノズル２９は給水管３１に接続されて、火災時に、居室３内の排煙口２７の周囲に微細水噴霧を放出するようになっている。そしてこの微細水噴霧としては例えば平均粒子径５０〜４００μｍのものが放水される。
【００１８】
また、居室３と附室５とを区画する耐火壁７近傍の居室３の天井面３ａには附室扉用微細水噴霧ノズル３３が配設され、附室扉用微細水噴霧ノズル３３は給水管３１に接続されて、火災時に、附室扉１３の周囲に微細水噴霧を放出するようになっている。
【００１９】
さらに、排煙口用微細水噴霧ノズル２９と、附室扉用微細水噴霧ノズル３３とが配設された居室３の天井面３ａ以外の天井面部分には全面用微細水噴霧ノズル３５が配設され、全面用微細水噴霧ノズル３５は給水管３１に接続されて、火災時に、居室３の全体に微細水噴霧を放出するようになっている。
【００２０】
排煙システム２５、排煙口２７、排煙口用微細水噴霧ノズル２９、附室扉用微細水噴霧ノズル３３、全面用微細水噴霧ノズル３５を主な部材に排煙システム併用火災煙制御装置４１が構成されている。
【００２１】
次に、このように構成される排煙システム併用火災煙制御装置４１の作用を説明する。
居室３に設けられた不図示の煙感・熱感センサが火災を検知すると、加圧給気ファン１９が始動される。加圧給気ファン１９が駆動されると、附室５に圧縮空気が流入し、附室５が隣接する居室３より高圧に加圧される。
【００２２】
これと同時に、不図示の給水手段から給水管３１に水が圧送され、排煙口用微細水噴霧ノズル２９、附室扉用微細水噴霧ノズル３３、全面用微細水噴霧ノズル３５から微細水噴霧が放出される。
【００２３】
排煙口用微細水噴霧ノズル２９から排煙口２７の周囲に微細水噴霧（マイクロフォグ）が放出されると、火災熱流が冷却され、排気温度が危険の無いレベルに保たれる。即ち、マイクロフォグで放出される微細水噴霧は、熱容量が小さい上、体積・表面積比が大きいため、火災気流に接触した際、瞬時に気化し、高温の火災気流を危険のない温度まで冷却する。従って、排気される火災熱流が冷却されるため、排煙ダクト２３の温度上昇は防止され、継続的な排煙が可能になる。これにより、火災煙が建築物内の出火室以外の場所へ流出することが防止される。また、これにより、排煙ダクト２３の断熱処理の簡素化も可能になる。
【００２４】
また、附室扉用微細水噴霧ノズル３３から微細水噴霧が放出されると、附室扉１３の周囲に微細水噴霧が放出され、高温煙層が冷却される。これにより、排煙システム２５における遮煙がより少ない給気量で可能になり、遮煙性が高められる。
【００２５】
さらに、全面用微細水噴霧ノズル３５から微細水噴霧が放出されると、区画全体に微細水噴霧が放出され、微細水噴霧が火災気流を冷却しつつ、気化しなかった微細水噴霧が、浮遊しながら沈降し、輻射熱を吸収散乱させ、フラッシュオーバーを防止する。これにより、微細水噴霧放出区画内の温度が低下し、継続的な排煙又は、加圧防排煙による遮煙が容易になる。また、微細水噴霧は放出時の総表面積が大きく、且つ浮遊しているため、火災により発生する煙を吸着しながら排気され、区画内の黒煙の除去効率が増し、視認性も高めることになる。
【００２６】
このように、上述の排煙システム併用火災煙制御装置４１によれば、排煙効率を高め、排煙システム２５の信頼性を高めることができるとともに、排煙ダクト２３の断熱処理を簡素にすることができる。また、排煙システム２５における遮煙をより少ない給気量で可能にし、遮煙性を高めることができる。さらに、室内全体の温度上昇を防止するので、避難・消火・救援活動時の視認性を良好にすることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る排煙システム併用火災煙制御装置は、排煙システムと、排煙口を包囲して居室内に微細水噴霧を放出する排煙口用微細水噴霧ノズルとを備えたので、排気される高温の火災熱流が危険のない温度まで冷却され、排煙ダクトの温度上昇を防止することができる。従って、継続的な排煙が可能になり、火災煙が建築物内の出火室以外の場所へ流出することを防止することができる。この結果、排煙効率を高め、排煙システムの信頼性を高めることができるとともに、排煙ダクトの断熱処理を簡素にすることができる。
【００２８】
また、附室扉用微細水噴霧ノズルを具備したことにより、附室扉の周囲に微細水噴霧を放出するので、高温煙層を冷却し、排煙システムにおける遮煙をより少ない給気量で可能にし、遮煙性を高めることができる。
【００２９】
さらに、全面用微細水噴霧ノズルを具備したことにより、浮遊しながら沈降する微粒子が火災による輻射熱を遮断し、室内全体の温度上昇を防止するので、避難・消火・救援活動時の視認性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る排煙システム併用火災煙制御装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１…避難階段室、３…居室、５…附室、７…耐火壁、１３…附室扉、１９…加圧給気ファン、２５…排煙システム、２７…排煙口、２９…排煙口用微細水噴霧ノズル、３３…附室扉用微細水噴霧ノズル、３５…全面用微細水噴霧ノズル、４１…排煙システム併用火災煙制御装置

Claims

避難階段室と、居室との間に介在する附室の空気圧を、該附室に隣接する前記居室より高圧に加圧し、前記居室から前記附室への煙の流入を防止する排煙システムと、
前記居室内上層の煙を外部へ排気する排煙口と、
前記居室の天井面に、該排煙口を包囲して複数配設され居室内に微細水噴霧を放出する排煙口用微細水噴霧ノズルと、
前記居室と前記附室とを区画する耐火壁近傍の前記居室の天井面に配設され、前記耐火壁の開口に取り付けられた附室扉の周囲に微細水噴霧を放出する附室扉用微細水噴霧ノズルと、
前記排煙口用微細水噴霧ノズルと、前記附室扉用微細水噴霧ノズルとが配設された前記居室の天井面以外の天井面部分に、前記居室の全体に微細水噴霧を放出する全面用微細水噴霧ノズルと
を具備したことを特徴とする排煙システム併用火災煙制御装置。