JP5068211B2 - スプリンクラ消火設備 - Google Patents

Description

本発明は、スプリンクラ消火設備に関し、特に、スプリンクラヘッドに外的衝撃が加わって破損したときに配管内の水が流出する不時放水に関する。

従来、建屋に設置される消火設備としてスプリンクラ消火設備が普及している。スプリンクラ消火設備は、例えば特許文献１に示されるように、水槽及びポンプによって構成される加圧送水装置と、ポンプの二次側に設けられ充水された本管と、本管から分岐して設けられ充水された二次側配管と、二次側配管の基端側に設けられた流水検知装置と、二次側配管に接続されたスプリンクラヘッドとから構成されている。

住戸に設置されたスプリンクラヘッドが火災の熱で動作すると、スプリンクラヘッドから放水が行われ火災を消火する。この設備において、スプリンクラヘッドに外的衝撃がかかると、スプリンクラヘッドから水が流出するおそれがあり、そのような場合に備えて、流水検知装置を予作動式の流水検知装置(以下、予作動弁という）にしたものがある。

特開平９−２９００３９号公報

予作動弁は、火災感知器からの火災信号によって開放する弁であり、そのためスプリンクラヘッドが衝撃などによって破損して不時放水を起こしても、住戸内における水損を最低限にとどめることができる。しかし、一住戸毎に予作動弁を設けると設備全体のコストが嵩んでしまうという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、不時放水に対して設備全体のコストが嵩むことなく水損の低減を可能にしたスプリンクラ消火設備を提供することを目的とする。

本発明に係るスプリンクラ消火設備は、水槽及びポンプによって構成される加圧送水装置と、前記ポンプの二次側に、垂直方向に立ち上げられて設けられ、充水された本管と、前記本管から水平方向に分岐して設けられ、充水された複数の二次側配管と、各二次側配管の基端側に設けられた流水検知装置と、各二次側配管に接続されたスプリンクラヘッドと、該スプリンクラヘッドと同じ住戸又はフロアに設置された火災感知器とを備えたスプリンクラ消火設備において、前記ポンプの直上であって、前記ポンプと該ポンプを起動させるための圧力低下信号を出力する圧力スイッチを有する圧力空気槽との間の前記本管に設けられ、常時は閉じた制御弁と、前記火災感知器からの火災信号によって前記制御弁を開放させる制御盤と、前記制御弁の二次側の前記本管に接続された主排水弁とを備え、前記火災感知器からの火災信号を受信しておらず、前記流水検知装置からの圧力低下信号を受信したときに、前記主排水弁を開放させるものである。

本発明に係るスプリンクラ消火設備は、以上のように構成され、前記ポンプの直上であって、前記ポンプと該ポンプを起動させるための圧力低下信号を出力する圧力スイッチを有する圧力空気槽との間の前記本管に設けられ、常時は閉じた制御弁と、火災感知器からの火災信号によって、制御弁を開放させる制御盤とを備えており、従来は、各住戸又は各フロアに設けられていた予作動弁としての制御弁を前記ポンプの直上の本管に、一台だけ設けるようにしたものである。このため、火災にならないと制御弁は開放しないので、スプリンクラヘッドが不時放水を起こしても、加圧送水装置の水がそのスプリンクラヘッドに供給されることはなく、住戸又はフロア内の水損を防止できる。また、制御弁は、ポンプの直上に一台だけ設けられ、各住戸または各フロアには、通常の流水検知装置を設けるだけで済むので、設備全体のコストが嵩むこともない。
また、本発明に係るスプリンクラ消火設備において、スプリンクラヘッドが不時放水を起こすと、二次側配管内に充水された水が流出し、二次側配管内の圧力が低下して、流水検知装置から圧力低下信号が出力される。このため、本発明においては、制御弁の二次側の本管に主排水弁を備え、火災感知器からの火災信号を受信しておらず、流水検知装置からの圧力低下信号を受信したときに、主排水弁を開放させると、本管内に充水された水は、水の重みで主排水弁から排水されるので、不時放水を起こしたスプリンクラヘッドから流出する水量を少なくすることができ、水損を減らすことが可能となる。
また、本発明に係るスプリンクラ消火設備においては、流水検知装置に副排水弁を設けて、火災感知器からの火災信号を受信しておらず、流水検知装置からの圧力低下信号を受信したときに、この副排水弁も開放させるようにようにしたので、二次側配管内に充水された水を副排水弁を介して排水することができ、より一層、水損を減らすことが可能となる。

本発明の実施形態を図１により説明する。
図１はスプリンクラ消火設備のシステム図である。図１のスプリンクラ消火設備において、１は加圧送水装置で、水槽２及びポンプ３によって構成されている。ポンプ３の二次側には、垂直方向に立ち上げられた本管５が設けられ、この本管５内は水槽２の水によって常時充水されている。本管５からは、各フロア毎に水平方向に配管が分岐して設けられ、その配管から、また各住戸内へと配管が分岐して設けられる。以下、この本管５以降に分岐して設けられた配管をまとめて二次側配管６という。この二次側配管６内も常時充水されている。

各住戸内であって、二次側配管６の基端側には、流水検知装置７が設けられる。流水検知装置７には圧力スイッチＰＳが接続されており、二次側配管６内の圧力が低下すると、圧力低下信号を出力する。

８はスプリンクラヘッドで、住戸内において、二次側配管６に接続されている。より詳しく説明すれば、流水検知装置７の二次側の配管は、複数の接続口を有するヘッダー９に接続され、ヘッダー９の接続口とスプリンクラヘッド８とが樹脂製の二次側配管６でそれぞれ１対１で接続されている。
１０は火災感知器で、スプリンクラヘッド８と同じ住戸内に設置されている。この火災感知器１０は住戸の玄関外に設置したドアホン１１を介して住戸内受信機１２に接続されている。住戸内に設置された各住戸内受信機１２は、信号線を介して制御盤としての住棟受信機１３に接続されており、住棟受信機１３は、管理室に設けられ、どの住戸で火災が発生したのかを判別できるようになっている。つまり、住戸内受信機１２は、火災感知器１０からの火災信号を受信すると、住棟受信機１３にその火災信号を送出し、また流水検知装置７からの圧力低下信号を受信すると、住棟受信機１３にその圧力低下信号を送出する。住棟受信機１３は、火災感知器１０からの火災信号を受信することによって、後述する制御弁２０を開放させる。

２０は常時は閉じた制御弁で、本管５のポンプ３の二次側近傍、より正確に言えば、ポンプ３の直上に設けられる。２１は主排水弁で、制御弁２０の二次側に設けられる。主排水弁２１は、流水検知装置７からの圧力低下信号によって開放されるものであり、住棟受信機１３が流水検知装置７からの圧力低下信号を住戸内受信機１２を介して受信すると（但し、火災信号を受信していない状態で）、主排水弁２１を開放する。２２は副排水弁で、流水検知装置７に設けられる。副排水弁２２は、流水検知装置７からの圧力低下信号によって開放されるものであり、住戸内受信機１２が流水検知装置７からの圧力低下信号を受信すると（但し、火災信号を受信していない状態で）、副排水弁２２を開放する。また、本管５の制御弁２０の下流側（直上側）には圧力空気槽（図示せず）が接続され、これに圧力スイッチ（図示せず）が接続されており、この圧力スイッチが本管５の水圧を検出する。

次に、このスプリンクラ消火設備の動作について、火災時と不時放水時について説明する。
まず、火災時の動作を説明する。
住戸内で火災が発生すると、火災感知器１０が火災を検出し、ドアホン１１を介して住戸内受信機１２に火災信号を出力する。住戸内受信機１２は、火災信号を受信すると、ブザー等を鳴動させて火災警報を行うと共に、住棟受信機１３に火災信号を送出する。住棟受信機１３は、火災信号を受信すると、制御信号を出力し制御弁２０を開放させる。その後、住戸内のスプリンクラヘッド８が動作すると、スプリンクラヘッド８から散水を開始し、二次側配管６内に充水された水が放水される。二次側配管６内の圧力が低下すると、流水検知装置７の圧力スイッチＰＳが動作し、圧力低下信号を住戸内受信機１２に出力する。住戸内受信機１２は、流水検知装置７からの圧力低下信号を受信すると、住棟受信機１３に圧力低下信号を送出する。なお、住戸内受信機１２は、その際に、ブザーを鳴動させて放水警報を行うようにしてもよい。

スプリンクラヘッド８から散水を開始すると本管５の圧力が低下し、この圧力低下を圧力空気槽（図示せず）に接続された圧力スイッチ（図示せず）が検出して住棟受信機１３に送出する。住棟受信機１３は、圧力スイッチ（図示せず）からの圧力低下信号を受信すると、ポンプ３を起動し、これによりポンプ３から水槽２の水が本管５を介して二次側配管６へと供給され、スプリンクラヘッド８から連続放水が行われ、火災を消火する。このとき、住棟受信機１３は、流水検知装置７からの圧力低下信号を受信しているが、火災感知器１０からの火災信号を受信しているので、主排水弁２１の開放制御は行わない。

続いて、不時放水時の動作を説明する。
住戸内において、スプリンクラヘッド８に何らかの外的衝撃がかかってスプリンクラヘッド８の感熱部が破損すると、スプリンクラヘッド８から水が流出する場合がある。この場合も、二次側配管６内に充水された水が流出するので、二次側配管６内の圧力は低下する。この圧力低下を流水検知装置７の圧力スイッチＰＳが検知して、住戸内受信機１２に圧力低下信号を出力する。
住戸内受信機１２は、流水検知装置７からの圧力低下信号を受信すると、住棟受信機１３に圧力低下信号を送出する。そして、住棟受信機１３では、流水検知装置７からの圧力低下信号を受信するが、今回の場合には、火災感知器１０からの火災信号を受信していないことから、非火災であって不時放水であると判断し、制御弁２０の開放動作は行わず、主排水弁２１の開放動作を行う。また、住棟受信機１３は、圧力空気槽（図示せず）に接続された圧力スイッチ（図示せず）からの圧力低下信号を受信してポンプ３の起動制御を行う。

このように、ポンプ３の起動制御は行われるが、制御弁２０の開放動作が行われないことから、水槽２の水が本管５を介して二次側配管６へと供給されることはないので、配管内に充水された水以上の水量が住戸に流出することはなく、水損は抑えられる。なお、火災信号を受信していないときには、ポンプ３の起動制御を行わないようにしてもよい。

また、配管内、特に垂直に立ち上がった本管５内には多量の水があることから、この水が、破損したスプリンクラヘッド８から流出するのも避けるべきである。そこで、本実施形態においては、流水検知装置７からの圧力低下信号によって、主排水弁２１を開放させるようにする。すなわち、住棟受信機１３は、火災信号を受信していない状態で流水検知装置７からの圧力低下信号を受信すると、主排水弁２１を開放させる。これにより、本管５内に充水された水は水の重みで主排水弁２１から排水されるので、不時放水を起こしたスプリンクラヘッド８から流出する水量を少なくすることができ、水損を減らすことが可能となる。特に、共同住宅などにおいては、建屋の屋上に高架水槽が設けられ、本管５の上部と接続されて、火災時、不時放水時には、この水槽内の水が供給される。このため、主排水弁２１を開放することで、不時放水時に高架水槽の水が住戸から流れて水損が拡大することを防止できる。

また、本実施形態においては、流水検知装置７に副排水弁２２が設けられており、流水検知装置７から圧力低下信号が出力されるとき、この副排水弁２２も開放させるようにようにしている。すなわち、住戸内受信機１２は、火災信号を受信していない状態で流水検知装置７からの圧力低下信号を受信すると、副排水弁２２を開放させるようにしており、このため、二次側配管６内に充水された水を排水することができ、より一層、水損を減らすことが可能となる。
なお、本実施形態においては、流水検知装置７からの流水信号を受信したときに、住戸内受信機１２で、放水警報を行うようにしてもよいとしたが、この際、ドアホン１１からも放水が行われていることを音声で警報するようにしてもよい。
また、住戸内受信機１２で、放水警報に代えて、水漏れ警報を行うようにしてもよい。この水漏れ警報は、スプリンクラヘッド８が不時放水を起こしたときに行うもので、流水検知装置７から流水信号を受信しているにもかかわらず、火災感知器１０からは火災信号を受信していないときに、非火災による不時放水が発生したものと判断し、それを水漏れ警報として警報するものである。もちろん、水漏れ警報は、住戸内受信機１２だけでなく、ドアホン１１や住棟受信機１３で警報してもよく、このようにすれば、近所の人や管理室の管理員は、水漏れ事故に対して、早期に対処することができる。

本発明の消火設備のシステム図である。

符号の説明

１ 加圧送水装置、 ２ 水槽、 ３ ポンプ、 ５ 本管、 ６ 二次側配管、７ 流水検知装置、８ スプリンクラヘッド、９ ヘッダー、１０ 火災感知器、１１ ドアホン、１２ 住戸内受信機、１３ 住棟受信機、２０ 制御弁、２１ 主排水弁、 ２２ 副排水弁、ＰＳ 圧力スイッチ。

Claims (2)

1. 水槽及びポンプによって構成される加圧送水装置と、
   前記ポンプの二次側に、垂直方向に立ち上げられて設けられ、充水された本管と、
   前記本管から水平方向に分岐して設けられ、充水された複数の二次側配管と、
   各二次側配管の基端側に設けられた流水検知装置と、
   各二次側配管に接続されたスプリンクラヘッドと、
   該スプリンクラヘッドと同じ住戸又はフロアに設置された火災感知器と
   を備えたスプリンクラ消火設備において、
   前記ポンプの直上であって、前記ポンプと、該ポンプを起動させるための圧力低下信号を出力する圧力スイッチを有する圧力空気槽との間の前記本管に設けられ、常時は閉じた制御弁と、
   前記火災感知器からの火災信号によって前記制御弁を開放させる制御盤と、
   前記制御弁の二次側の前記本管に接続された主排水弁と
   を備え、
   前記火災感知器からの火災信号を受信しておらず、前記流水検知装置からの圧力低下信号を受信したときに、前記主排水弁を開放させることを特徴とするスプリンクラ消火設備。
2. 前記流水検知装置に設けられた副排水弁を備え、
   前記火災感知器からの火災信号を受信しておらず、前記流水検知装置からの圧力低下信号を受信したときに、前記副排水弁を開放させることを特徴とする請求項１記載のスプリンクラ消火設備。

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