JP5180358B2

JP5180358B2 - 防火区画形成システム

Info

Publication number: JP5180358B2
Application number: JP2011221829A
Authority: JP
Inventors: 均栗岡; 秀明桑名; 利秀辻; 龍也林
Original assignee: Hochiki Corp; Kajima Corp
Current assignee: Hochiki Corp; Kajima Corp
Priority date: 2011-10-06
Filing date: 2011-10-06
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2026-01-06
Also published as: JP2012030095A

Description

本発明は、建物の開口部に設置されて火災による炎を水幕により遮断する防火区画形成システムに関する。

従来、建物の内部にはスプリンクラー消火設備が設置されており、建物内で火災が発生した際に天井等に設けた消火ヘッドから火源を含む散水区画に消火用水を散水し消火を行うようにしている。

特開２００４−２９０４３０号公報実公昭５４−３９３５６号公報実開昭５８−４０１６２号公報特開平３−１１２５６７号公報実開平３−４９８６２号公報

しかしながら、ビルなどが密集していて建造されている場合に、隣の建物で火災が発生した場合には、炎が窓などの開口部から自分の建物に移ってくることが考えられ、火災が拡大する懸念があり、このような場合に建物内の火災を対象とした従来のスプリンクラー消火設備では適切に対応できない問題がある。

また自分の建物内で火災が発生した場合、炎が窓などの開口部から近隣の建物に移っていくことも考えられ、周囲に火災が拡大する懸念もある。

本発明は、建物内の火災に限らず、建物外からの炎の延焼を抑制できる防火区画形成システムを提供することを目的とする。

本発明は防火区画形成システムを提供するものであり、本発明の防火区画形成システムは、建物のガラス窓が設置された開口部に沿って横列に設置され、散水によるガラス窓の建物内面側に沿った水幕によって開口部を建物内部と外部に遮断して防火区画を形成すると共にガラス窓内面に向けて散水する複数のヘッドと、
建物内部に設置され、建物内部の火災を検出する屋内火災感知器と、
建物外部に設置され、建物外部の火災による開口部外側の火災を検出する屋外火災感知器と、
屋内火災感知器又は屋外火災感知器から火災感知を受けた際に、複数のヘッドからの散水により水幕を形成させると共にガラス窓内面に向けて散水させる制御部と、
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、建物外部の火災を検出した際に、建物の開口部に沿って設けた複数のヘッドから散水を開始して開口部に水幕を形成して開口部を遮断し、外部から内部への吹き込みを防止し、火災の延焼を確実に防止することができる。

また建物開口部に設けたガラス窓に沿ってヘッドからの散水により水幕を形成することで、ガラス窓を冷却して炎によりガラスが割れるのを防ぎ、水幕を維持して外部からの炎を完全に遮断することができる。

特に、ヘッドから窓ガラスの内側に向けた散水により水幕を形成することで、水幕が受ける風の影響をガラス窓があることで低減し、ガラス窓に対し確実に水幕を形成維持し、外部からの炎の侵入を防ぐことができる。

本発明による防火区画形成システムの一実施形態を示した説明図本発明による防火区画形成システムの一実施形態を示した説明図本発明で使用される水幕形成設備の説明図本発明で使用される水幕形成設備の説明図建物開口部をガラス窓とした場合の本発明の他の実施形態を示した説明図

図１は本発明による防火区画形成システムの一実施形態を示した説明図である。図１において、本発明の防火区画形成システムの設置対象となる自建物１０は、隣接する他建物２２に相対した外郭に開口部１２がある場合、開口部１２の上部に沿って複数の水幕用ヘッド１６を配置し、水幕用ヘッド１６からの散水により開口部１２に水幕２４を形成して建物内１４と建物外１５を遮断できるようにしている。

開口部１２における水幕用ヘッド１６の配置は図２の平面図に示すように、自建物１０内の開口部１２に沿って横一列に複数の水幕用ヘッド１６を配置している。

建物内１４の天井面には室内火災感知器１８が設置され、建物内１４で発生する火災を検出する。また自建物１０の建物外１５には屋外火災感知器２０が設置され、建物外部１５の火災、例えば隣接する他建物２２の火災を検出する。屋内火災感知器１８としては煙感知器や熱感知器を使用する。一方、屋外火災感知器２０としては火災による炎を検知する炎検知器を使用することが望ましい。もちろん屋外火災感知器２０についても屋内火災感知器１８と同様熱感知器や煙感知器を用いてもよい。

このような図１の防火区画形成システムによれば、隣接する他建物２２で火災が発生して建物外に火災による炎２５が噴出し、自建物１０の開口部１２に進入してくるような状況となった場合、屋外火災感知器２０で他建物２２の火災による炎２５を検出し、後の説明で明らかにする水幕形成システムにおける消火ポンプを起動して水幕用ヘッド１６から加圧消火用水を散水させることで開口部１２の内側に水幕２４を形成し、開口部１２を水幕２４により遮断する。

このため他建物２２の火災で炎２５が開口部１２に吹き付けても、開口部１２は水幕用ヘッド１６からの散水による水幕２４で遮断されているため、炎２５は建物内１４に侵入せず、他建物２２による火災による自建物１０の延焼を確実に防止することができる。

また、自建物１０内で火災が発生した場合には、屋内火災感知器１８が建物内１４の火災を感知することで水幕用ヘッド１６からの散水による水幕２４で開口部１２は遮断されるため、自建物１０から外部へ炎が出ず、他建物２２への延焼を確実に防止することができる。

図３は本発明の防火区画形成システムで使用される水幕形成設備の説明図である。図３において、水幕形成設備２６は建物の地下階などに消火ポンプ３０とモータ３２を設置しており、モータ３２による消火ポンプ３０の駆動で水源水槽３４からの消火用水を加圧して給水本管３６に供給できるようにしている。

給水本管３６は分岐管３８が設けられ、分岐管３８には電動弁などを用いた開閉制御弁４０を介して図１に示した建物の開口部１２に設けている複数の水幕用ヘッド１６に接続している。水幕用ヘッド１６は開放型ヘッドであり、このため通常時、開閉制御弁４０は閉状態に制御されている。

また図１に示したように建物内１４の天井面に設置した屋内火災感知器１８と建物外１５に設置した屋外火災感知器２０は火災受信盤４２からの感知器回線に接続されており、火災受信盤４２で屋内火災感知器１８または屋外火災感知器２０からの火災信号を受信し、制御盤４４に火災信号を移報出力している。

制御盤４４は火災受信盤４２から火災信号を受けるとモータ３２を駆動して消火ポンプ３０を起動すると同時に、分岐管３８に設けている開閉制御弁４０を通常時の閉状態から開状態に制御し、消火ポンプ３０の運転により加圧供給された消火用水を分岐管３８を通して図１の開口部１２に設置された水幕用ヘッド１６に供給して散水させ、開口部１２に水幕２４を形成する。

図４は本発明の防火区画形成システムで使用される水幕形成設備の他の実施形態であり、スプリンクラー消火設備と併設された場合である。図４において、水幕形成設備２６は図３の実施形態と同じであり、モータ３２による消火ポンプ３０の駆動で水源水槽３４からの消火用水を加圧して給水本管３６に供給できるようにし、給水本管３６は分岐管３８が設けられ、分岐管３８には開閉制御弁４０を介して複数の水幕用ヘッド１６に接続している。

建物内１４の屋内火災感知器１８と建物外１５の屋外火災感知器２０は火災受信盤４２からの感知器回線に接続されており、火災受信盤４２で屋内火災感知器１８または屋外火災感知器２０からの火災信号を受信し、制御盤４４に火災信号を移報出力している。

制御盤４４は火災受信盤４２から火災信号を受けるとモータ３２を駆動して消火ポンプ３０を起動すると同時に、分岐管３８に設けている開閉制御弁４０を通常時の閉状態から開状態に制御し、消火ポンプ３０の運転により加圧供給された消火用水を分岐管３８を通して水幕用ヘッド１６に供給して散水させ、建物の開口部に水幕を形成する。

一方、スプリンクラー消火設備２８は、建物の地下階などに水幕形成システム２６の場合と同様、消火ポンプ５０とモータ５２を設置し、モータ５２の駆動による消火ポンプ５０の起動で、水源水槽５４の消火用水を給水本管５６に対し加圧供給するようにしている。給水本管５６には分岐管５８が例えば建物の階毎に設けられ、分岐管５８は流水検知装置６０を通って建物内に配管され、そこに火災による熱気流を受けて開放作動する閉鎖型ヘッド６２を接続している。

分岐管５８の末端には手動開閉弁を用いた末端試験弁６４が設けられ、末端試験弁６４を開くことで閉鎖型ヘッド６０が１台作動したと同等の水量を分岐管に流し、これによって消火ポンプ５０の運転試験ができる。

給水本管５６に対しては圧力タンク６６が接続され、給水本管５６の管内圧力を導入して内部空気を圧縮しており、この圧縮空気の圧力を圧力スイッチ６８で検出している。圧力スイッチ６８は給水本管５６の管内圧力の低下を検出して圧力低下検出信号をポンプ制御盤７０に出力し、モータ５２の駆動で消火ポンプ５０を運転するようにしている。

スプリンクラー消火設備２８が通常時は給水本管５６及び分岐管５８に所定の管内圧力を維持した状態で消火用水を充水している。火災が発生すると、火災による熱気流を受けて閉鎖型ヘッド６２が作動し、消火用水が散水される。閉鎖型ヘッド６２から消火用水が散水されると、流水検知装置６０が作動し、流水検知信号が出力される。尚、この実施形態では流水検知信号は特に使用していないが、必要であれば火災受信盤４２などに接続され、流水検知信号を用いた火災警報表示やポンプ制御盤７０によるポンプ制御などに適用できる。

閉鎖型ヘッド６２も消火用水が散水されると、これに伴って給水本管５６の管内圧力が低下する。給水本管５６の管内圧力が所定圧力以下に低下すると、圧力タンク６６に設けている圧力スイッチ６８が動作し、圧力低下検出信号をポンプ制御盤７０に出力してモータ５２を駆動し、消火ポンプ５０を運転して給水本管５６に水源水槽５４から消火用水を加圧供給し、これによって火災により作動した閉鎖型ヘッド６２から継続的に消火用水が散水されることになる。

ここで図４の水幕形成設備２６とスプリンクラー消火設備２８は同じ建物内に設置されているが、基本的には独立した設備であり、連動関係は持たないが、屋内火災感知器１８からの火災信号を火災受信盤４２で受信していることから、この火災信号を水幕形成設備２６の制御盤４４のみならずスプリンクラー消火設備２８のポンプ制御盤７０にも移報出力し、火災信号をスプリンクラー消火設備２８におけるポンプ起動条件に含めるようにしてもよい。

また水幕形成設備２６とスプリンクラー消火設備２８は連動関係は持たないが、例えば建物内の火災により屋内火災感知器１８が火災を検出し、同時に閉鎖型ヘッド６２が火災による熱気流を受けて開閉作動した場合には、それぞれの消火ポンプ３０，５０が運転され、水幕用ヘッド１６からの散水により建物開口部に水幕を形成するとともに、室内に設置している閉鎖型ヘッド６２からの散水で消火が行われ、同じ火災に対し同時に作動することになる。

また、スプリンクラー消火設備２８の流水検知信号の受信に基づいて、水幕形成設備２６を作動させても良いし、スプリンクラー消火設備２８の復旧動作指示に基づいて水幕形成設備２６を連動させて散水を停止しても良い。これらの連動動作は、任意の遅延時間の経過後に行っても良く、一方の設備が誤動作した際に他設備に悪影響を与えないようにでき、また放水後の遅延復旧においても散水を所定時間維持しながらも、水損を防止することができる。

図５は本発明の他の実施形態を示した説明図であり、建物の開口部をガラス窓とした場合の実施形態である。図５において、本発明の防火区画形成システムが設置される自建物１０の開口部１２は、この実施形態にあってはガラス窓７２が装着されている。即ち、ガラス窓７２が装着された開口部１２も本発明による防火区画形成システムの適用対象となり、開口部１２に設けたガラス窓７２の内側となる天井側に複数の水幕用ヘッド１６を開口部１２にそって設置している。

この実施形態の場合も建物内１４の天井面には屋内火災感知器１８が設置され、また建物外１５には屋外火災感知器２０が設置されているが、図１の実施形態が屋外火災感知器２０を自建物１０の外壁に取り付けていたものを、この実施形態では屋外火災感知器２０を開口部１２の上部枠に設置している。

この図５の実施形態にあっても、例えば隣接する他建物２２で火災が発生して炎２５が開口部１２に向けて噴出してきた場合、炎２５を屋外火災感知器２０が検出して火災信号を出力し、これに伴い図３に示した水幕形成設備２６の消火ポンプ３０が運転される同時に開閉制御弁４０が開状態に制御され、消火ポンプ３０の運転により加圧供給された消火用水が水幕用ヘッド１６から散水され、開口部１２に設けているガラス窓７２の内側に水幕２４を形成する。

ガラス窓７２の内側における水幕２４の形成は、水幕用ヘッド１６からガラス窓７２の内側に直接あてるように散水することで水幕２４を形成しており、ガラス窓７２に直接散水することでガラス窓７２の冷却を同時に行っている。

このため他建物２２で火災が発生して炎２５がガラス窓７２に設けている開口部１２に噴出してきても、炎２５は屋内火災感知器２０で検出され、これに伴い水幕用ヘッド１６の散水でガラス窓７２の内側に水幕２４が形成され且つガラス窓７２は水幕２４の形成に伴う散水を受けて冷却されているため、炎２５や輻射熱を受けてもガラス窓７２が加熱により破壊されることはなく、炎２５の侵入を確実に遮断して延焼を防止することができる。

また水幕用ヘッド１６からの散水で形成される水幕２４は風による影響を受け易いが、開口部１２にガラス窓７２を設けている場合には、ガラス窓７２があることで風の影響を受けずに水幕２４を形成維持することができる。

尚、上記の実施形態にあっては水幕用ヘッド１６を開口部１２の室内側１４に設けて開口部１２の室内側に水幕２４を形成するようにしているが、水幕用ヘッド１６を開口部１２の外側に設置し、開口部１２の外側に水幕２４を形成するようにしてもよい。

特に図４の開口部１２にガラス窓７２を設けている場合には、開口部１２の外側に水幕用ヘッド１６を設置してガラス窓７２の外側に吹き付ける形で水幕２４を形成することで、水幕２４が直接炎２５を受けることから遮断効果が高く、また水幕２４の内側にガラス窓７２があることから水幕２４に対する風の影響も低減でき、水幕２４を確実に形成維持することができる。また、水幕用ヘッド１６は開口部１２の枠に設置しても良い。

また、火災感知器として炎感知器などを用いているが、消火設備で使用するハンダやグラスバルブを使用して熱を感知する閉鎖型ヘッドを設置し、図３の分岐管３８に一斉開放弁を配置し、閉鎖型ヘッドが熱を感知したとき、これを一斉開放弁が受けて弁を開放し、水幕２４を形成するようにしても良い。

また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、さらに上記に示した数値による限定は受けない。

１０：自建物
１２：開口部
１４：建物内
１５：建物外
１６：水幕用ヘッド
１８：屋内火災感知器
２０：屋外火災感知器
２２：他建物
２４：水幕
２５：炎
２６：水幕成形設備
２８：スプリンクラー消火設備
３０、５０：消火ポンプ
３２、５２：モータ
３４、５４：水源水槽
３６、５６：給水本管
３８、５８：分岐管
４０：開閉制御弁
４２：火災受信盤
４４：制御盤
６０：流水検知装置
６２：閉鎖型ヘッド
６４：末端試験弁
６６：圧力タンク
６８：圧力スイッチ
７０：ポンプ制御盤
７２：ガラス窓

Claims

建物のガラス窓が設置された開口部に沿って横列に設置され、散水による前記ガラス窓の建物内面側に沿った水幕によって前記開口部を建物内部と外部に遮断して防火区画を形成すると共に前記ガラス窓内面に向けて散水する複数のヘッドと、
前記建物内部に設置され、建物内部の火災を検出する屋内火災感知器と、
前記建物外部に設置され、建物外部の火災による前記開口部外側の火災を検出する屋外火災感知器と、
前記屋内火災感知器又は屋外火災感知器から火災感知を受けた際に、前記複数のヘッドからの散水により前記水幕を形成させると共に前記ガラス窓内面に向けて散水させる制御部と、
を備えたことを特徴とする防火区画形成システム。