JP3974345B2 - 消火設備 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、アトリウムなどの天井が高い位置に設けられる大空間の消火設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、閉鎖型スプリンクラヘッドを使用した消火設備では、スプリンクラヘッドの感知性能を保持するため、スプリンクラヘッドは基本的には、天井面から30cm以内に設置することになっている。
【0003】
しかしアトリウムや映画館などの天井が高い位置にある場所に、スプリンクラヘッドを設置すると、スプリンクラヘッドの放水は、床面に到達するまでに、水の粒径が小さくなる。従って、火災の上昇気流の影響を受け、火点以外に飛ばされ、火点への降水量が減少することが考えれる。このため、このような大空間には、同一の配管に開放型のヘッドを複数設けて、火災感知器の動作により、その配管の基端に設けた弁を開放させる、開放型の消火設備が設けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
開放型の消火設備では、防護領域全体に散水するので、無駄な散水が多くなる。更に、弁を開放させるために、火災感知器などの設備が必要となり、設備全体のコストが高くなるという問題がある。
【0005】
また火災時にヘッドが接続された立ち下がり配管を、スライドして下方に延長させる特許出願があるが、この場合、機構が非常に複雑であり、天井から立ち下がり配管が出っ張り、美観上好ましくない。
【0006】
本発明は以上の問題を解決するためになされたものであり、大空間において、無駄な散水をすることなく、火災を有効に消火できるようにすることを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の問題点を解決するためになされたもので、一次側に接続された主配管と二次側に接続された二次側配管との間を遮断する弁体及び火災発生時に前記弁体を開放させる感熱部を有する感熱開放継手を備え、火災時に、前記主配管に充填された消火剤を前記二次側配管に供給し、消火ヘッドから放水する消火設備において、消火ヘッドは、空間の側壁に設置され、該側壁から前方の所定の範囲にわたって散水する側壁型の消火ヘッドであり、該消火ヘッドを、消火ヘッドに接続され、垂直方向にわたって設置される垂直配管と、該垂直配管と接続され、水平方向に設置された水平配管とでなる二次側配管を介して、空間の天井近辺に設けた前記感熱開放継手の接続口に接続し、該感熱開放継手は、前記消火ヘッドから放水される散水領域上であって、前記空間の側壁から前記水平配管の長さだけ離して設置され、感熱開放継手と消火ヘッドからなる一対の消火装置ユニットを、主配管に継手を介して複数対設けて空間を防護することを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の消火設備の系統図で、アトリウムなどのように、天井が高い位置、例えば床面から5m以上に設けられる大空間Sを防護対象とするものである。図において、20は主配管である。主配管20は紙面に対して垂直方向に設けられており、基端側には図示しない給水源が接続され、主配管20内は常時は充水されている。
【0010】
主配管20は、所定間隔毎にT字継手21が設けられ、そのT字継手21に感熱開放継手30が分岐して接続される(図4参照)。感熱開放継手30(以下、継手30と呼ぶ)はT字状に形成され、3つの接続口を有しており、接続口Aは、主配管20側に接続されている。なお、この継手30は天井近辺に設置される。
【0011】
35は配管である。配管35は、天井板33の上方に水平方向に設置され、一端が継手30の接続口Bに接続され、他端にエルボ36が接続される。エルボ36は大空間Sのコーナに設けられ、エルボ36には、更に配管37が接続される。配管37は側壁40の内側に、垂直方向に設置される。なお配管35、37及びエルボ36をまとめて二次側配管38と呼ぶ。
【0012】
45は開放型の消火ヘッドである。消火ヘッド45は、側壁型の消火ヘッドであり、配管37に接続される。消火ヘッド45は側壁40に設けた開口部から大空間Sに突出するように設けられ、例えば、所定領域にわたって、矩形状に散水する。この散水される矩形領域の幅は、主配管20に接続される複数のT字継手21の間隔と対応している(図4参照)。なお図4において、Mは消火ヘッド45から放水される散水領域を示している。
【0013】
消火ヘッド45は、大空間Sにおいて、天井板33から離れた位置、例えば、床面50から4m以内の位置に設けられる。このように消火ヘッド45は、大空間Sにおいて、低い位置に設けられるので、そこから放水される消火水は、粒子径が小さくなる前に床面上で発生した火災の火点に到達するので、火災の時に発生する上昇気流の影響を受けることはない。
【0014】
Dは継手30の接続口Jに取り付けられる感熱部である。感熱部Dは、天井板33に設けた開口部から大空間Sに突出するように設けられる。感熱部Dは、火災時の熱によって膨張し、破裂するグラスバルブを中央に備えている。
【0015】
継手30の内部には、一次側に接続された主配管20と二次側に接続された二次側配管38との間を遮断する弁体Cが設けられる(図2参照)。即ち、この弁体Cにより、主配管20との接続口Aと接続口Bとの間は遮断されている。そして弁体Cは、火災発生時に、感熱部Dが火災の熱を受け、グラスバルブが破裂すると、移動するようになっており、その際に、弁体は締切圧によって開放され、主配管20からの水が接続口Bを通って、二次側配管側38に供給されるようになっている。
【0016】
図4は主配管20に複数のT字継手21を接続し、継手30と消火ヘッド45からなる一対の消火装置のユニットを複数対設けた時の系統図を示したものである。このように本実施形態では、感熱開放継手30を使用して、そこに二次側配管38を接続することで、感熱部Dと放水する部分(消火ヘッド45)とを、大空間Sにおいて、特に高さ位置を、離れた位置に設けることができる。
【0017】
次に継手30の詳細を図2及び図3を用いて説明する。図2、図3は感熱開放継手30の断面図であり、それぞれ監視時と火災時の状態を示したものである。図において、継手30は、筒状の本体Hを備えている。この本体Hの先端には主配管20に接続する接続口Aが形成され、後端には感熱部Dの取付口Jが形成され、又、両端の中央部には接続口Bが突設され、該本体Hは全体としてT字形をなす。
【0018】
本体H内には、弁体Cが配設されている。この弁体Cは、弁部3aと、該弁部3aの裏面側の弁棒部3bと、該弁部3aの表面側の突起部3cと、からなるピストン型弁体である。弁3aの外径は、本体Hの内径と略等しく形成されている。突起部3cには、弁部3aよりわずかに小径の皿ばね8と、該皿ばね8より小径の止め輪10と、が設けられている。この皿ばね8は、本体Hの弁座25に圧接され、両接続口A、B間の連通を遮断する。また弁棒部3bの後端は弁体のガイド4の貫通路26に挿入されており、その後端面3fは、ボール9と面接触する様に半球状に形成されている。
【0019】
弁体Cのガイド4の貫通路26には、有底円筒状のグラスバルブ受5が挿着されている。このグラスバルブ受5の先端側は前記ボール9と面接触する様に半球状に形成され、又、その底部5aには、グラスバルブ7の挿着孔27が設けられている。
【0020】
感熱部Dの感熱支持部材として、グラスバルブ7が用いられる。このグラスバルブ7は、ガラス管と、該ガラス管内に封入されたアルコールと、から構成されている。該グラスバルブ7の先端は、グラスバルブ受5の挿着孔27に挿入され、その後端は、フレーム2に螺着された止めねじ6により押圧されている。
【0021】
このフレーム2は、本体Hの他端の接続口Jに螺着され、かつ、円周方向に120゜づつ間隔をおいて配設された3本の支持部2aを備えている。
【0022】
次に、この継手30の作動について説明する。常時、即ち、火災監視時には、弁体Cは感熱部Dのグラスバルブ7により押圧され閉弁状態を維持するので、主配管20内の消火水Wは継手30内へ流入しない。
【0023】
火災が発生すると、熱気流が天井板33下面近傍を通り、グラスバルブ7を加熱する。そうすると、グラスバルブ7のアルコールが膨張してガラス管を破壊させるので、弁体Cは消火水Wにより押圧され、ガイド4に規制されながら矢印A1 方向に摺動して開弁するとともに、ボール9及びグラスバルブ受5は弁体Cに押されて貫通路26から落下する。
【0024】
この時、ボール9は球形なので円滑に貫通路26内を移動して落下するとともに、弁体Cの弁部3aの裏面は、ガイド4の弁座面4aに当接し、弁棒部3bの後端は止めねじ6に当接し、図3の状態となる。
【0025】
次に、このような消火設備が設置されている防護区画において、火災が発生した場合について説明する。防護区画の床面50で火災が発生すると、火災の熱気流が上昇し、大空間Sにおいて、天井板33付近の温度が高まってくる。そして、感熱部Dのグラスバルブ7が加熱され、グラスバルブ7が火災時の熱により破裂する。そうすると、継手30内の弁体Cが移動し、主配管20に充填された消火剤としての水が、接続口Bを通って、二次側配管38に供給される。
【0026】
そしてその消火水は消火ヘッド45から放水され、床面近傍で発生した火災を消火する。このように感熱部Dが、大空間Sの天井近辺に設けられるので、火災時の熱気流によって早期に加熱され、いち早く散水することが可能となる。
【0027】
また消火ヘッド45は、側壁40からその前方の所定の範囲にわたって散水する。特に、消火ヘッド45は、大空間Sにおいて、低い位置に設けられるので、火災の時に発生する上昇気流の影響を受けにくく、そこから放水される消火水は、粒子径が小さくなる前に床面上で発生した火災の火点に到達する。このため火点への降水量が減少することはない。
【0028】
なお図5に示すように、二次側配管38に2つ以上の感熱開放継手30を設けるようにしてもよい。図5において、主配管20には水平方向に配管23が接続され、この配管23には、複数の感熱開放継手30の接続口Aが接続されている。そしてこれら感熱開放継手30の接続口Bは、同じ二次側配管38に接続されている。このような消火設備においては、いずれか一方の感熱開放継手30が火災を検知して開放すれば、消火ヘッド45から水が放水される。このため、消火ヘッド45が細長い矩形状の散水領域Mをもっており、その散水領域Mの長さ方向に感熱開放継手30を設置すると有効である。
【0029】
なお本実施形態においては、二次側配管に一つの消火ヘッドだけを接続した場合で説明したが、二次側配管に2つ以上の消火ヘッドを接続するようにしてもよい。
【0030】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成され、大空間で火災が発生した場合に、全域に放水することなく、火災の発生した領域にだけ放水することができる。このため無駄な散水が生じない。また消火ヘッドを大空間内の低い位置に設けたので、消火ヘッドから放水される水は、小さくなる前に火点へ到達し、火災の上昇気流の影響をうけにくい。従って、火点への降水量が減少しない。また二次側配管に2つ以上の感熱開放継手を設けることで、火災を検知できる領域が大きくなり、散水領域の大きい消火ヘッドを使用することができる。
【0031】
また消火ヘッドは側壁型のヘッドが使用されるので、大空間の天井面から、長い立ち下がり管が出っ張らず、空間の美観を損なうこともない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の消火設備の配設状態を示した正面図である。
【図2】図2は、感熱開放継手30の監視時の状態の断面図である。
【図3】図3は、感熱開放継手30の火災時の状態の断面図である。
【図4】図4は、主配管に複数の継手を接続した場合の系統図である。
【図5】図5は、主配管に複数の感熱継手を接続した場合の系統図である
【符号の説明】
S 大空間、 20 主配管、 21 T字継手、 23 配管、
30 感熱開放継手、 33 天井板、 35 配管、 36 エルボ、
37 配管、 38 二次側配管、 40 側壁、 45 消火ヘッド、
50 床面、 M 散水領域、
Claims (3)
- 一次側に接続された主配管と二次側に接続された二次側配管との間を遮断する弁体及び火災発生時に前記弁体を開放させる感熱部を有する感熱開放継手を備え、火災時に、前記主配管に充填された消火剤を前記二次側配管に供給し、消火ヘッドから放水する消火設備において、
前記消火ヘッドは、空間の側壁に設置され、該側壁から前方の所定の範囲にわたって散水する側壁型の消火ヘッドであり、
該消火ヘッドを、消火ヘッドに接続され、垂直方向にわたって設置される垂直配管と、該垂直配管と接続され、水平方向に設置された水平配管とでなる二次側配管を介して、空間の天井近辺に設けた前記感熱開放継手の接続口に接続し、
該感熱開放継手は、前記消火ヘッドから放水される散水領域上であって、前記空間の側壁から前記水平配管の長さだけ離して設置され、
前記感熱開放継手と消火ヘッドからなる一対の消火装置ユニットを、前記主配管に継手を介して複数対設けて前記空間を防護することを特徴とする消火設備。 - 前記散水領域の幅は、前記主配管に接続される前記継手同士の間隔に対応していることを特徴とする請求項1記載の消火設備。
- 同じ前記二次側配管に2つの前記感熱開放継手を接続し、前記散水領域の長さ方向に、該2つの感熱開放継手を設置することを特徴とする請求項1記載の消火設備。
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