JP6129765B2 - 固定構造物及び原子力施設 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、固定構造物および固定構造物が用いられる原子力施設に関する。

原子力発電所に設けられた原子力施設等の固定構造物には、暖房、換気、冷房等を行うための装置（以下、単に「空調装置」と記す）が設けられる。このような空調装置は、一般的に、固定構造物の外にある空気（以下、外気と記す）を取り入れる必要や、固定構造物の内部の空気を固定構造物の外に排出する必要がある。空調装置を備えた固定構造物の外壁には、空調装置に向けて外気を取り入れるための開口や、空調装置からの排気を固定構造物の外に排出するための開口が設けられる。

このような固定構造物の外において火災等が生じる場合を想定し、固定構造物の上述したような開口から、火炎が固定構造物内に進入して火災が内部に延焼することを防止する技術が要望されている。このような技術として、例えば、耐熱性の多孔板（発泡アルミ板）を介して建物の内と外との間の通気を行うことが提案されている。

特開平９−２３９０５１号公報

例えば、固定構造物が、原子力施設である場合には、航空機等が衝突により外壁の外で火災や爆発が生じた場合であっても、外壁の外側にある火炎が、外壁に設けられた開口から原子力施設の内部に進入することを防止することが求められている。

火炎が生じた場合に当該開口を塞ぐ防護扉等を固定構造物に設置することも考えられるが、空調装置のために外壁に設けられた開口は常時開放されることが求められており、防護扉等の設置により火炎の進入を防止することは困難である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、外壁に形成された空調装置用の開口から火炎が内部に進入することを抑制可能な固定構造物及び原子力施設を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の実施形態の固定構造物は、外気に面している外壁と、前記外壁より内側に前記外気を取り入れる流路を備える空調装置と、前記空調装置の前記流路のうち前記外壁に形成された貫通孔に取り付けられ、当該外壁の外側から内側に外気を導く複数の貫通通路が配列されており、各貫通通路を流れる気体から熱を吸収可能な金属製の構造物である金属構造体であって、当該貫通通路が内部に形成されており、当該貫通通路を流れる気体の流動方向に直交する断面が矩形をなしている複数の筒状部材が結合された金属構造体と、を備え、前記貫通通路は、前記外壁の外側から貫通通路は、前記外壁の外側から内側に向かうに従って断面積が小さくなるよう構成された縮流部を有することを特徴とする。

また、本発明の実施形態の原子力施設は、外気に面している外壁と、前記外壁より内側に前記外気を取り入れる流路を備える空調装置と、前記空調装置の前記流路のうち前記外壁に形成された貫通孔に取り付けられ、当該外壁の外側から内側に外気を導く複数の貫通通路が配列されており、各貫通通路を流れる気体から熱を吸収可能な金属製の構造物である金属構造体であって、当該貫通通路が内部に形成されており、当該貫通通路を流れる気体の流動方向に直交する断面が矩形をなしている複数の筒状部材が結合された金属構造体と、を備え、前記貫通通路は、前記外壁の外側から内側に向かうに従って断面積が小さくなるよう構成された縮流部を有することを特徴とすることを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、外部で発生した火炎が空調装置用等の開口から固定構造物の内部に進入することを防止することができる。

第１の実施形態の固定構造物のうち空調装置の周辺構造を示す断面立面図である。 第１の実施形態の金属構造体を構成する筒状部材を示す縦断面図であり、図３のII−II線による断面図である。 第１の実施形態の金属構造体を構成する筒状部材を示す正面図であり、筒状部材を外側から見た図である。 第１の実施形態の金属構造体とその周辺構造を示す縦断面図であり、図５のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。 第１の本実施形態の金属構造体とその周辺構造を示す正面図であり、金属構造体を外側から見た図である。 第２の実施形態の固定構造物のうち空調装置の周辺構造を示す断面立面図である。 第２の実施形態の金属構造体とその周辺構造を示す縦断面図であり、図６の金属構造体の周辺の拡大断面図である。 第３の実施形態の固定構造物のうち空調装置の周辺構造を示す断面立面図である。 第４の実施形態の金属構造体とその周辺構造を示す縦断面図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により、本発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

〔第１の実施形態〕
第１の実施形態の固定構造物の構成について図１〜図５を用いて説明する。図１は、本実施形態の固定構造物のうち空調装置の周辺構造を示す断面立面図である。図２は、本実施形態の金属構造体を構成する筒状部材を示す縦断面図であり、図３のII−II線による断面図である。図３は、本実施形態の金属構造体を構成する筒状部材を示す正面図であり、筒状部材を外側から見た図である。図４は、本実施形態の金属構造体とその周辺構造を示す縦断面図であり、図５のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。図５は、本実施形態の金属構造体とその周辺構造を示す正面図であり、金属構造体を外側から見た図である。

なお、各図において、鉛直方向のうち上側を「鉛直上側」と記して図に矢印Ｕで示し、鉛直方向のうち下側を「鉛直下側」と記して図に矢印Ｄで示す。また、各図において水平方向のうち固定構造物の外側を、単に「外側」と記して図に矢印Ｈ１で示し、固定構造物の内側を、単に「内側」と記して図に矢印Ｈ２で示す。

固定構造物１は、主にコンクリートで構成された建造物であり、本実施形態においては、原子力発電所内に設けられた建造物（以下、原子力施設と記す）である。原子力施設には、例えば、原子炉圧力容器や格納容器（図示せず）を収容する原子炉建屋がある。

固定構造物１は、その外装を構成している壁体（以下、外壁と記す）５を有している。本実施形態において、外壁５は、主にコンクリートで構成された壁体であり、鉛直方向に延びている。なお、以下の説明において、固定構造物１の外から空調装置に導入される空気を、特に「外気」と記す。すなわち、固定構造物１のうち外壁５は、外気に面している。

固定構造物１の内部すなわち外壁５より内側には、空調装置１０が設けられている。空調装置１０は、外気を吸入して圧送する送風機１１と、外気を送風機１１に導く管状の部材（以下、外気ダクトと記す）１２や固定構造物１内で不要となった気体を固定構造物１の外に向けて導く管状の部材（以下、排気ダクトと記す）などの流路とを有している。本実施形態において、外気ダクト１２は、送風機１１から外壁５に向けて延びている。

外壁５には、空気が貫流可能な通路（以下、貫通通路と記す）３０が複数配列されている。貫通通路３０は、外壁５を貫通して設けられている。各貫通通路３０を画定する壁体は、金属により構成されており、当該貫通通路３０を流れる気体、例えば、燃焼ガスから熱を吸収可能に構成されている。当該貫通通路３０を流れる気体から熱を吸収可能な金属製の構造物（以下、金属構造体と記す）２０は、外壁５に形成された貫通孔１５に取り付けられる。以下に、金属構造体２０の詳細な構造について、図２〜図５を用いて説明する。

図２及び図４に示すように、本実施形態において、金属構造体２０は、略筒状をなす構造物（以下、筒状部材と記す）２２が、複数結合されて構成されている。筒状部材２２の内部には、貫通通路３０が形成されている。

筒状部材２２は、図３に示すように断面が矩形をなしており、鉛直上側を水平方向に延びている壁体（以下、上側壁体と記す）２３と、鉛直下側を水平方向に延びている壁体（以下、下側壁体と記す）２５とを有している。上側壁体２３の端と下側壁体２５の端は、一方が鉛直方向に延びる側部壁体２４により接続されており、他方が鉛直方向に延びる側部壁体２６により接続されている。これら上側壁体２３、側部壁体２４、下側壁体２５、及び側部壁体２６に囲まれて貫通通路３０は画定されている。

なお、以下の説明において、上側壁体２３のうち貫通通路３０側の壁面を以下に「上側壁面」と記して符号２３ａで示し、下側壁体２５のうち貫通通路３０側の壁面を「下側壁面」と記して符号２５ａで示す。

図２に示すように、互いに対向する上側壁体２３及び下側壁体２５、すなわち上側壁面２３ａ及び下側壁面２５ａは、それぞれ貫通通路３０側が凸となるように湾曲している。加えて、筒状部材２２は、上側壁体２３と下側壁体２５との鉛直方向の距離（間隔）は、外側（図に矢印Ｈ２で示す）から内側（図に矢印Ｈ１で示す）に向かうに従って小さくなるよう構成されている。

互いに対向する側部壁体２４と側部壁体２６は、貫通通路３０の長手方向（本実施形態においては、水平方向）に平行に延びている。側部壁体２４及び側部壁体２６は、平板状をなしており、それぞれ上側壁体２３と下側壁体２５とを接続している。

このように構成された筒状部材２２において、内部に形成された貫通通路３０は、水平方向を外側から内側に向かうに従って断面積が小さくなるよう構成されている。なお、本実施形態において、貫通通路３０が延びている方向と直交する断面、すなわち貫通通路３０の横断面の面積を、単に「断面積」と記す。

貫通通路３０のうち外側の開口（以下、外側開口と記す）３３は、内側の開口（以下、内側開口と記す）３５に比べて鉛直方向の幅が大きくなるよう構成されている。すなわち、本実施形態の貫通通路３０は、外側開口３３から、内側開口３５に向かうに従って断面積が小さくなるように構成された部分（以下、縮流部と記す）のみで構成されている。

金属構造体２０は、複数の筒状部材２２が溶接等により結合されて構成されている。金属構造体２０において、筒状部材２２は、図４及び図５に示すように、鉛直方向に複数配列されている。また、図５に示すように、筒状部材２２は、その幅方向（図に矢印Ｈ３で示す）にも複数配列されている。

金属構造体２０は、外壁５に形成された貫通孔１５に取り付けられて、固定構造物１の一部を構成している。外壁５のうち金属構造体２０より内側には、外気ダクト１２が接続されている。空調装置１０の送風機１１を作動させると、外壁５の外にある外気は、金属構造体２０に複数形成された貫通通路３０と、これら貫通通路３０と連通する外気ダクト１２内の空間を通って、送風機１１に吸入される。

金属構造体２０に形成されている複数の貫通通路３０は、それぞれ外側開口３３から内側開口３５に向かうに従って断面積が小さくなるよう構成されている。このため、外壁５の外側から空調装置１０が外気を取り入れているときに、貫通通路３０を流れる空気の流動抵抗を抑制することができる。

一方、固定構造物１の外において火災や爆発が生じて、外壁５の外側から火炎が貫通通路３０に進入するときには、貫通通路３０を流れる気体から金属製の金属構造体２０が熱を吸収することにより、当該気体の温度を低下させて消炎させる。これにより、外壁５の内側にある空調装置１０に向けて火炎が進入することを抑制することができる。

以上に説明したように本実施形態の固定構造物１は、外気に面している外壁５と、外壁５より内側に設けられており、外気を取り入れる空調装置１０とを有している。固定構造物１は、さらに、外壁５に形成された貫通孔１５に取り付けられた金属構造体２０を有している。金属構造体２０は、外壁５の外側から内側に外気を導く貫通通路３０が複数配列されており、且つ当該貫通通路３０を画定する壁体、すなわち上側壁体２３、側部壁体２４、下側壁体２５、側部壁体２６が金属で構成されている。貫通通路３０は、外壁５の外側から内側に向かうに従って断面積が小さくなるよう構成された縮流部であるものとした。貫通通路（縮流部）３０を画定する壁体２３〜２６が、外壁５の外側から縮流部に流入した火炎を含む気体から熱を吸収することにより、当該火炎を消炎させることができる。

また、本実施形態の固定構造物１においては、貫通通路３０を画定する壁体２３〜２６の上側壁体２３及び下側壁体２５は、当該貫通通路３０側が凸となるよう湾曲しているものとした。貫通通路３０内を流れる火炎を含んだ気体を、上側壁体２３及び下側壁体２５に沿わせて流すことで当該気体の熱をこれら壁体に吸収させることができる。

また、本実施形態の固定構造物１において、金属構造体２０は、筒状をなしており金属で構成された筒状部材２２が、複数配列されて構成されており、貫通通路３０は、当該筒状部材２２の内部に形成されているものとした。同一形状の筒状部材２２を複数製作し、これを組み合わせることで、複数の貫通通路３０を有する金属構造体２０を容易に実現することができる。

また、本実施形態の固定構造物１において、筒状部材２２は、貫通通路３０を流れる気体の流動方向に直交する断面が矩形をなしており、金属構造体２０は、当該筒状部材２２が、水平方向及び鉛直方向（図５参照）にそれぞれ複数配列されている、すなわち格子状に配列されているものとした。金属構造体２０が取り付けられる貫通孔１５の断面積が比較的小さい場合であっても、貫通通路３０を画定する金属製の壁体２３〜２６の面積を比較的大きいものにすることができる。

なお、本実施形態において、貫通通路３０は、断面が矩形をなしているものとしたが、本発明に係る貫通通路の態様は、これに限定されるものではない。本発明に係る貫通通路は、外壁に取り付けられたときに、当該外壁の外側から内側に向かうに従って断面積が小さくなるよう構成されていれば良い。貫通通路は、例えば、断面が円形をなしているものや、楕円形をなしているものなど、様々な断面形状を採用することができる。

また、本実施形態において、筒状部材２２は、貫通通路３０側が凸となるように当該貫通通路３０を画定する上側壁体２３及び下側壁体２５が湾曲しているものとしたが、本発明に係る筒状部材の態様は、これに限定されるものではない。本発明に係る筒状部材は、固定構造物の外壁に取り付けられたときに、当該外壁の外側から内側に向かうに従って断面積が小さくなる貫通通路が内部に形成されていれば良い。

例えば、貫通通路３０を画定する壁体２３〜２６（すなわち上側壁体２３、下側壁体２５、側部壁体２４及び側部壁体２６）のうち全てが、貫通通路３０側が凸となるように湾曲しているものとすることも好適である。また、貫通通路３０を画定する壁体２３〜２６は、いずれも平板状に延びているものとしても良い。

また、本実施形態の金属構造体２０において、貫通通路３０は、外側開口３３から内側開口３５に向かうに従って断面積が小さくなるよう構成された縮流部のみで構成されているものとしたが、本発明に係る貫通通路の態様は、これに限定されるものではない。貫通通路３０のうち縮流部より内側（すなわち空調装置側）には、貫通通路の内側開口に向かうに従って断面積が大きくなるような通路が形成されるものとしても良く、以下に、その一例について説明する。

〔第２の実施形態〕
第２の実施形態の固定構造物の構成について図６及び図７を用いて説明する。図６は、本実施形態の固定構造物のうち空調装置の周辺構造を示す断面立面図である。図７は、第２の実施形態の金属構造体とその周辺構造を示す縦断面図であり、図６の金属構造体の周辺の拡大断面図である。

本実施形態の金属構造体は、貫通通路のうち内側には、内側開口に向かうに従って断面積が大きくなるよう構成された内縁部を有している点で、第１の実施形態と異なっている。また、本実施形態の固定構造物は、空調装置の送風機が、外壁に設けられた金属構造体に向けて排気を吐出する点で、第１の実施形態と異なっている。なお、第１の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態の固定構造物１Ｂの内部には、空調装置１０Ｂが設けられている。空調装置１０Ｂにおいて不要となった気体を、以下の説明において「排気」と記す。空調装置１０Ｂは、排気を吐出する送風機１１Ｂと、排気を固定構造物１Ｂの外に向けて導く管状の部材（以下、排気ダクトと記す）１２Ｂとを有している。排気ダクト１２Ｂは、送風機１１Ｂから吐出された排気を、本実施形態の金属構造体２０Ｂに導く。

本実施形態の金属構造体２０Ｂには、複数の貫通通路３０Ｂ（３０，３７）が形成されている。各貫通通路３０Ｂ（３０，３７）は、外側開口３３から内側開口３５Ｂに向かうに従って断面積が小さくなるよう構成された通路（以下、縮流部と記す）３０に加えて、外側開口３３から内側開口３５Ｂに向かうに従って断面積が大きくなるよう構成された通路（以下、内縁部と記す）３７を有している。

貫通通路３０Ｂの内縁部３７は、金属構造体２０Ｂの内側の縁を構成する部材（以下、内縁側部材と記す）２８により画定される。内縁側部材２８は、内側開口３５Ｂ側が凸となるように湾曲しており、隣り合う筒状部材２２同士を、内側（空調装置１０側）において接続する。具体的には、一方の筒状部材２２の上側壁体２３の内側の縁２３ｅと、他方の筒状部材２２の下側壁体２５の内側の縁２５ｅとを接続する。

金属構造体２０Ｂには、上述した内縁側部材２８が鉛直方向に複数配列されている。金属構造体２０Ｂは、隣り合う内縁側部材２８同士の鉛直方向の距離（間隔）が、筒状部材２２から内側開口３５Ｂに向かうに従って大きくなるよう構成されている。

以上のように構成された固定構造物１Ｂにおいては、空調装置１０Ｂの送風機１１Ｂを作動させると、外壁５の内側にある排気は、送風機１１Ｂから排気ダクト１２Ｂに流れ、金属構造体２０Ｂに複数形成された貫通通路３０Ｂ、すなわち内縁部３７及び縮流部３０を通って外壁５の外側に排出される。

金属構造体２０Ｂにおいて、内側開口３５Ｂから貫通通路３０Ｂに流入した排気は、その内縁部３７及び縮流部３０を通って外壁５の外に排出される。内縁部３７は、図７に示すように、内側から外側に向かうに従って断面積が小さくなるよう構成されているため、空調装置１０Ｂが排気を排出しているときに、貫通通路３０Ｂを流れる排気に流動抵抗を生じることを抑制することができる。

以上に説明したように本実施形態の固定構造物１Ｂにおいて、金属構造体２０Ｂに配列された貫通通路３０Ｂは、外壁５の外側から内側に向かうに従って断面積が小さくなるよう構成された縮流部３０に加えて、内縁部３７を有している。内縁部３７は、金属構造体２０Ｂのうち内側に形成されており、内側から外側に向かうに従って断面積が小さくなるよう構成されているため、空調装置１０Ｂが排気を外壁５の外に排出しているときに、金属構造体２０Ｂにおいて貫通通路３０Ｂを流れる排気に流動抵抗を生じることを抑制することができる。

なお、上述した実施形態において、空調装置１０Ｂの送風機１１Ｂは、排気ダクト１２Ｂから金属構造体２０Ｂを通して外壁５の外に排気を排出するものとしたが、本実施形態の金属構造体２０Ｂが適用される固定構造物は、この態様に限定されるものではない。金属構造体２０Ｂは、図１に示す空調装置１０、送風機１１及び外気ダクト１２を有する固定構造物１にも適用することができる。

この場合、図７に示すように、金属構造体２０Ｂの貫通通路３０Ｂは、その内側（空調装置１０側）に、内縁部３７を有しており、内縁部３７は、縮流部３０から内側開口３５Ｂに向かうに従って断面積が大きくなるよう構成されている。このため、外側にある縮流部３０を流れて内縁部３７に流入した空気を、剥離させることなく内側開口３５Ｂから空調装置１０に向けて流すことができ、空調装置１０が外気を取り入れているときに貫通通路３０Ｂを流れる空気の流動抵抗を抑制することができる。

なお、上述した実施形態の固定構造物において金属構造体と空調装置の送風機との間は、ダクトにより接続されているものとしたが、本発明に係る固定構造物の態様は、これらに限定されるものではない。以下にその一例について説明する。

〔第３の実施形態〕
第３の実施形態の固定構造物の構成について図８を用いて説明する。図８は、本実施形態の固定構造物のうち空調装置の周辺構造を示す断面立面図である。本実施形態の固定構造物は、外気ダクトと金属構造体との間には、貫通通路と外気ダクト内との間における圧力波の伝播を抑制可能なチャンバーが設けられている点で、第１の実施形態と異なっている。なお、第１の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、本実施形態の固定構造物１Ｃにおいては、空調装置１０の送風機１１は、外壁５の外にある外気を、外気ダクト１２Ｃに吸入する。外気ダクト１２Ｃと、金属構造体２０との間には、圧力波の伝播を抑制するためのチャンバー４０が形成されている。外気ダクト１２Ｃは、送風機１１とチャンバー４０とを接続しており、当該チャンバー側の開口を符号１４で示す。金属構造体２０の貫通通路３０を通ってチャンバー４０に流入した外気は、当該開口１４から外気ダクト１２Ｃ内に流入し、送風機１１に吸入される。

チャンバー４０は、固定構造物１Ｃの内部、すなわち外壁５の内側に形成されている。本実施形態において、チャンバー４０は、鉛直方向において外壁５から内側に延びる壁体７と壁体８との間に形成されている。壁体７と壁体８との間には、チャンバー４０と空調装置１０が設けられる空間とを仕切る壁体（以下、内壁と記す）１３が鉛直方向に延びている。上述した外気ダクト１２Ｃの開口１４は、当該内壁１３に形成されている。チャンバー４０は、水平方向において当該内壁１３と外壁５との間に形成されている。内壁１３、外壁５、壁体７及び壁体８により囲まれてチャンバー４０は構成されている。

チャンバー４０は、外気の流動方向（本実施形態においては矢印Ｈ１及び矢印Ｈ２で示す水平方向）に直交する断面の面積が、前記外気ダクト１２のチャンバー４０側の開口の面積に比べて大きくなるよう構成されている。加えて、チャンバー４０は、外気の流動方向に直交する断面の面積が、貫通孔１５のチャンバー４０側の開口１５ａに比べて大きくなるよう構成されている。

このように構成された固定構造物１Ｃにおいては、外壁５の外において爆発が生じた場合、外壁５の外側から貫通通路３０に進入した火炎は、金属構造体２０により熱が吸収されて消炎される。このとき、爆発により生じた圧力波は、貫通通路３０を通って貫通孔１５からチャンバー４０を通って外気ダクト１２内に伝播する。このとき、チャンバー４０において圧力波の回折や干渉等が生じることにより、貫通孔１５から外気ダクト１２Ｃとの間における圧力波の伝播を抑制することができる。

以上に説明したように本実施形態の固定構造物１Ｃにおいて、金属構造体２０は、外壁に形成された貫通孔１５に取り付けられている。外気ダクト１２Ｃと貫通孔１５との間には、貫通孔１５と外気ダクト１２Ｃとの間における圧力波の伝播を抑制可能なチャンバー４０が設けられている。これにより、外壁の外において爆発等が生じたときに、貫通通路３０を通って貫通孔１５に伝播した圧力波が、外気ダクト１２Ｃから空調装置１０に伝達されることを抑制することができ、空調装置１０が当該圧力波の影響を受けることを抑制することができる。

なお、本実施形態においては、チャンバー４０は、貫通孔１５と外気ダクト１２Ｃとの間に設けられるものとしたが、チャンバーの態様は、これに限定されるものではない。例えば、図６に示す固定構造物１Ｂにおいて、排気ダクト１２Ｂと貫通孔１５との間にチャンバーを設けるものとしても良い。

〔第４の実施形態〕
第４の実施形態の金属構造体の構成について図９を用いて説明する。図９は、第４の実施形態の金属構造体とその周辺構造を示す縦断面図である。本実施形態の金属構造体は、熱を外部に伝達する熱伝達部材が結合されている点で、第１の実施形態と異なっている。なお、第１の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図９に示すように、本実施形態の金属構造体２０Ｅは、上述した筒状部材２２が鉛直方向に配列されて構成されている。隣り合う筒状部材２２の間には、熱を外部に伝達する部材（以下、熱伝達部材と記す）５０が設けられている。

熱伝達部材５０は、略円柱状をなしている金属製の部材であり、本実施形態においては、内部を冷媒が流通可能に構成された配管（以下、冷媒配管と記す）として構成されている。熱伝達部材５０は、金属構造体２０Ｅのうち内側すなわち空調装置１０側において、貫通通路３０が延びている方向（図９に矢印Ｈ１及び矢印Ｈ２で示す方向）及び鉛直方向と直交する方向（図５の矢印Ｈ３参照）に延びている。なお、金属構造体２０Ｅの外部において、熱伝達部材５０は、図示しない放熱装置や冷却装置に接続されている。

熱伝達部材５０は、金属構造体２０Ｅの内側において鉛直方向に複数配列されている。熱伝達部材５０は、隣り合う筒状部材２２の一方の筒状部材２２の上側壁体２３と、他方の筒状部材２２の下側壁体２５との間を延びており、当該上側壁体２３と下側壁体２５との双方に接合されている。

本実施形態の固定構造物において、熱伝達部材５０の内部には、予め比較的低温の冷媒が流されており、筒状部材２２を冷却している。筒状部材２２を冷却することにより、筒状部材２２に囲まれた貫通通路３０に火炎を含む気体が進入したときに、当該気体から良好に熱を吸収して、当該火炎を消炎させることができる。

また、本実施形態の固定構造物において、熱伝達部材５０は、金属構造体２０Ｅのうち内側において、隣り合う貫通通路３０の間を当該貫通通路３０と直交する方向（図５の矢印Ｈ３参照）に延びているものとした。金属構造体２０Ｅのうち内側は、貫通通路３０の断面積が小さいため、隣り合う貫通通路３０の間、具体的には、上側壁体２３と下側壁体２５との間には、貫通通路３０と直交する方向に延びる空間５１を確保することができる。当該空間５１に熱伝達部材５０を配置し、貫通通路３０を画定する上側壁体２３及び下側壁体２５と結合することにより、これら壁体からの熱を良好に熱伝達部材５０に伝達することができる。

なお、本実施形態において、熱伝達部材５０は、内部に冷媒が流通可能に構成された管状の部材であるものとしたが、本発明に係る熱伝達部材は、この態様に限定されるものではない。熱伝達部材は、貫通通路３０を流れる気体から金属構造体２０Ｅが受けた熱を、金属構造体２０Ｅの外部に伝達可能なものであれば良い。熱伝達部材は、例えば、金属製の棒状をなす中実の部材であるものとしても良い。この場合、熱伝達部材は、固定構造物の躯体や放熱板等、伝達された熱を良好に放熱可能な部材に結合されることが好適である。

〔他の実施形態〕
以上に説明した各実施形態において、金属構造体２０，２０Ｂ，２０Ｅは、複数の筒状部材２２が結合されて構成されているものとしたが、本発明に係る金属構造体の態様は、これに限定されるものではない。金属構造体により画定される貫通通路が、固定構造物の外壁の外側から内側に向かうに従って断面積が小さくなるよう構成されていれば良い。例えば、鉛直方向に延びる略平板状の金属製の壁体と、水平方向（図５に示す矢印Ｈ３参照）に延びる略平板状の金属製の壁体とを溶接等により結合させて、水平方向及び鉛直方向にそれぞれ貫通通路が配列された格子状の金属構造体を構成することも好適である。

また、上述した実施形態において固定構造物１，１Ｂ，１Ｃは、原子力発電所内に設けられた原子力施設であるものとしたが、本発明に係る固定構造物は、これに限定されるものではない。本発明に係る固定構造物は、一般的な家屋やビルなど、様々な建造物であるものとすることができる。

また、上述した実施形態において貫通通路３０，３０Ｂは、水平方向に延びているものとしたが、貫通通路３０，３０Ｂが延びる方向は、これに限定されるものではない。貫通通路３０，３０Ｂは、水平方向に対して所定の角度を付けて延びているものとしても良いし、鉛直方向に延びているものとすることもできる。

本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１，１Ｂ，１Ｃ 固定構造物
５ 外壁
７ 壁体
８ 壁体
１０，１０Ｂ 空調装置
１１，１１Ｂ 送風機
１２，１２Ｃ 外気ダクト（空調ダクト）
１２Ｂ 排気ダクト（空調ダクト）
１３ 内壁
１４ 開口
１５ 貫通孔
１５ａ 開口
２０，２０Ｂ，２０Ｅ 金属構造体
２２ 筒状部材
２３ 上側壁体
２３ｅ 内側の縁
２４ 側部壁体
２５ 下側壁体
２５ｅ 内側の縁
２６ 側部壁体
２８ 内縁側部材
３０ 貫通通路（縮流部）
３０Ｂ 貫通通路
３３ 外側開口
３５，３５Ｂ 内側開口
３７ 貫通通路（内縁部）
４０ チャンバー
５０ 熱伝達部材（配管）
５１ 空間

Claims (8)

1. 外気に面している外壁と、
   前記外壁より内側に前記外気を取り入れる流路を備える空調装置と、
   前記空調装置の前記流路のうち前記外壁に形成された貫通孔に取り付けられ、当該外壁の外側から内側に外気を導く複数の貫通通路が配列されており、各貫通通路を流れる気体から熱を吸収可能な金属製の構造物である金属構造体であって、当該貫通通路が内部に形成されており、当該貫通通路を流れる気体の流動方向に直交する断面が矩形をなしている複数の筒状部材が結合された金属構造体と、
   を備え、
   前記貫通通路は、前記外壁の外側から内側に向かうに従って断面積が小さくなるよう構成された縮流部を有する
   ことを特徴とする固定構造物。
2. 前記貫通通路を画定する壁体のうち少なくとも一部は、当該貫通通路の縦断面において
   当該貫通通路側が凸となるよう湾曲している
   ことを特徴とする請求項１に記載の固定構造物。
3. 前記金属構造体は、当該筒状部材が、水平方向及び鉛直方向にそれぞれ複数配列されて
   いる
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固定構造物。
4. 前記空調装置は、
   外気を吸入する送風機と、
   前記貫通通路から前記外壁の内側に流入した外気を当該送風機に導く外気ダクトと、
   を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の固定構造物。
5. 前記外気ダクトと当該貫通孔との間には、前記貫通孔と当該外気ダクトとの間における
   圧力波の伝播を抑制可能なチャンバーが設けられている
   ことを特徴とする請求項４に記載の固定構造物。
6. 前記金属構造体には、熱を外部に伝達する熱伝達部材が結合されている
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項５に記載の固定構造物。
7. 前記貫通通路は、
   前記縮流部の内側に形成されており、前記外壁の内側から外側に向かうに従って断面積
   が小さくなるよう構成された内縁部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の固定構
   造物。
8. 外気に面している外壁と、
   前記外壁より内側に前記外気を取り入れる流路を備える空調装置と、
   前記空調装置の前記流路のうち前記外壁に形成された貫通孔に取り付けられ、当該外壁の外側から内側に外気を導く複数の貫通通路が配列されており、各貫通通路を流れる気体から熱を吸収可能な金属製の構造物である金属構造体であって、当該貫通通路が内部に形成されており、当該貫通通路を流れる気体の流動方向に直交する断面が矩形をなしている複数の筒状部材が結合された金属構造体と、
   を備え、
   前記貫通通路は、前記外壁の外側から内側に向かうに従って断面積が小さくなるよう構
   成された縮流部を有する
   ことを特徴とする原子力施設。

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