JP6247086B2

JP6247086B2 - 火災報知設備

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Publication number: JP6247086B2
Application number: JP2013259732A
Authority: JP
Inventors: 賢昭外村
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2017-12-13
Anticipated expiration: 2033-12-17
Also published as: JP2015118421A

Description

本発明は、受信機からの回線に感知器を接続して火災を監視する火災報知設備に関する。

従来の火災報知設備は、警戒区域となる部屋等の天井下面に感知器を設置して受信機からの電源線と信号線を兼ねた回線に接続して火災を監視しており、感知器で火災を検出して発報すると火災信号を受信機に送信して火災警報を出力するようにしている。

このような火災報知設備で感知器を設置する建物屋内の天井は、建物躯体にアンカーボルトを打って鋼線等により吊り下げた天井構造が主流となっており、このような吊り下げ構造の天井はシステム天井と呼ばれており、レイアウト変更に柔軟に対応ができる。

システム天井に対する感知器の設置は、天井板に取付穴を開口し天井面に感知器ベースを取り付け、受信機からの回線を天井内に引き込んで感知器ベースに接続し、感知器ベースの下側に嵌合端子構造を使用して感知器本体を回し込んで装着している。

また、システム天井に設置される防災設備としては、これ以外にスプリンクラー消火設備の閉鎖型スプリンクラーヘッドがあり、建物躯体にアンカーを打って全ねじの吊りボルトにより配管を吊り下げ、天井板にヘッド取付穴を開口し、配管先端に接続した巻出し管に接続した閉鎖型スプリンクラーヘッドを取付穴に配置して固定している。

特開２００７−２８０００５号公報特開平９−３２１８７号公報

しかしながら、システム天井は鋼線等によって建物躯体に対し吊り下げられた構造であり、地震が発生した場合、建物躯体の揺れに対しシステム天井の揺れの位相や振幅が異なるため、東日本大震災では多くの建築物でシステム天井が崩落したことが報告されている。

このように地震によりシステム天井が崩落すると、感知器に接続している回線はまとめて断線し、自動火災報知設備の作動は期待できないことになり、地震により天井の崩落が起きても、地震後も火災報知設備の機能確保を図ることが重要な課題となる。

更に、機能停止が許されない用途や、地域社会に生じた被害を早期に復旧するための中枢施設となる官庁施設、病院などでは自動火災報知設備の機能を地震後にも継続して確保する必要があり、積極的な機能確保策を図る必要がある。

本発明は、地震による天井崩落で感知器を接続している回線が断線しても火災監視機能を確保可能とする火災報知設備を提供することを目的とする。

（火災報知設備）
本発明の火災報知装置は、警戒区域の天井の下面に配置した主感知器に受信機からの回線を接続して火災を監視する火災報知設備に於いて、
警戒区域の天井懐に配置して受信機からの回線に接続した予備感知器と、
警戒区域の天井崩落を検知する検知手段と、
主感知器が正常に動作している場合は予備感知器による火災監視を行わないように切替え、検知手段により警戒区域の天井崩落を検知した場合に、予備感知器による火災監視を行うように切替える監視切替部と、
を備えたことを特徴とする。

（検知手段）
検知手段は、地震を検出する地震検出手段と、主感知器の断線障害を検出する断線障害検出手段を備え、地震検出手段で地震を検出し且つ断線障害検出手段で主感知器の断線障害を検出した場合に、警戒区域の天井崩壊を検知する。

本発明は、警戒区域の天井の下面に配置した主感知器に受信機からの回線を接続して火災を監視する火災報知設備に於いて、警戒区域の天井懐に配置して受信機からの回線に接続した予備感知器と、警戒区域の天井崩落を検出する検知手段と、主感知器が正常に動作している場合は予備感知器による火災監視を行わないように切替え、検知手段により警戒区域の天井崩落を検知した場合に、予備感知器による火災監視を行うように切替える監視切替部とを設けるようにしたため、地震により主感知器を取り付けている吊り天井が崩落して受信機からの回線が断線した場合、同じ監視区域に設置している予備回線の予備感知器を動作状態として地震後も火災監視機能を確実に確保することができ、設備の信頼性を向上可能とする。

また、予備感知器を、スプリンクラーヘッドを接続した配管を天井懐内に吊り下げ支持する建物躯体に固定した吊りボルトに取り付けるようにしたため、東日本大震災でも、地震により天井が崩落しても建物躯体から吊り下げられた配管に接続したスプリンクラーヘッドに損傷がないことが報告されており、このように地震に対し強固なスプリンクラーヘッド配管側に予備感知器を取り付けていることで、主感知器を取り付けている天井の崩落が起きても、予備感知器は取付状態を確保し、地震を検出した場合又は主感知器の断線障害を検出した場合の予備感知器への動作切替えにより、地震後にも火災監視を確実に確保可能とする。

Ｒ型受信機を用いた火災報知設備の実施形態を吊り天井における感知器設置構造と共に示した説明図天井内のスプリンクラーヘッドと配管の取付構造を示した説明図配管の吊りボルトに対する予備感知器の取付構造を示した説明図吊りボルトによる配管支持と予備感知器の取付構造を示した説明図図１の火災報知設備の機能構成を示した説明図図５の火災報知設備の動作を示したフロー図Ｒ型受信機を用いた火災報知設備の他の実施形態を示した説明図図７の火災報知設備の機能構成を示した説明図Ｒ型受信機を用いた火災報知設備の他の実施形態を示した説明図Ｐ型受信機を用いた火災報知設備の他の実施形態を示した説明図Ｐ型受信機を用いた火災報知設備の他の実施形態を示した説明図

［火災報知設備］
図１はＲ型受信機を用いた火災報知設備の実施形態を吊り天井における感知器設置構造と共に示した説明図、図２は天井内のスプリンクラーヘッドと配管の取付構造を示した説明図、図３は配管の吊りボルトに対する予備感知器の取付構造を示した説明図、図４は吊りボルトによる配管支持と予備感知器の取付構造を示した説明図である。

（火災報知設備の概要）
図１に示すように、本実施形態の火災報知設備は、Ｒ型受信機１０から回線３０を警戒区域に引き出し、回線３０から主アイソレータ３６ａを介して分岐した主分岐回線３２に主感知器１２を接続している。また回線３０から予備アイソレータ３６ｂを介して同じ警戒区域に引き出した予備分岐回線３４にバックアップ用の予備感知器１４を接続している。

また、主アイソレータ３６ａに対しては主中継器３８ａを設けてＲ型受信機１０からの回線３０に接続し、その２次側に感震器２５を接続している。また、予備アイソレータ３６ｂに対しては予備中継器３８ｂを設けてＲ型受信機１０からの回線３０に接続している。なお、回線３０は電源兼用信号回線又は電源回線と信号回線を別にした回線である。

感震器２５は、所定以上の震度で作動して地震検出信号に出力する。感震器２５が作動して地震検出信号を出力する震度は、監視区域の耐震強度に応じて定め、例えば震度５以上で作動するように設定する。感震器２５は例えば地震に伴う横揺れ及び縦揺れを検知する加速度センサや、移動する内蔵の球体でスイッチ接点をオンして検知する機械式の地震センサ等を使用する。

主アイソレータ３６ａと予備アイソレータ３６ｂは、回線に流れる電流が所定値以下の場合は２次側の切り離しを解除して接続しており、所定値以上の短絡電流又は過電流を検出すると２次側を切り離す動作を行う。主アイソレータ３６ａ及び予備アイソレータ３６ｂとしては、例えば特開２００１−２６５４５２号の線路異常監視装置等が使用できる。

主中継器３８ａは感震器２５で検出した地震検出信号をＲ型受信機１０へ中継すると共に、Ｒ型受信機１０からの制御信号（制御コマンド）により主アイソレータ３６ａに短絡電流を流して切離し動作を行わせ、短絡電流を抑止して切り離し解除（接続動作）を行わせる。また、予備中継器３８ｂはＲ型受信機１０からの制御信号（制御コマンド）により予備アイソレータ３６ｂに短絡電流を流して切離し動作を行わせる共に、短絡電流を抑止して切離し解除動作（接続動作）を行わせる。

Ｒ型受信機１０に設けた監視切替手段として機能する監視制御部５０は、主感知器１２が正常に動作している通常監視状態では、予備感知器１４による火災監視を行わないように切替え、感震器２５により地震を検出し且つＲ型受信機１０で主感知器１２の断線障害を検出した場合に、予備感知器１４による火災監視を行うように切替える。この詳細は後の説明で明らかにする。ここで、感震器２５により地震を検出し且つＲ型受信機１０で主感知器１２の断線障害を検出する機能は、地震による警戒区域の天井崩落を検知するする検知手段として機能する。

主感知器１２及び予備感知器１４は、煙感知器、熱感知器など適宜の感知器を使用し、伝送回路と火災検知部を備え、固有のアドレスを設定しており、Ｒ型受信機１０との間でアドレスと専用コマンドを使用して火災信号や制御信号の伝送制御を行う。
主中継器３８ａと予備中継器３８ｂも固有のアドレスを設定しており、Ｒ型受信機１０との間でアドレスと専用コマンドを使用して火災信号や制御信号の伝送制御を行う。
Ｒ型受信機１０の機能も後の説明で明らかにする。

（感知器の取付構造）
図１乃至図４に示すように、警戒区域となる建物屋内には、アングル材１８の下側に天井板１６を固定し、アングル材１８は躯体２０にアンカーを打ち込んで固定した図示しない鋼線等により吊り下げられてシステム天井を構成している。

天井板１６を所定位置には感知取付穴を開口し、この開口天井面に固定した感知器ベースを使用して主感知器１２を取付配置している。

また、躯体２０にアンカー等で固定した全ねじの吊りボルト２６の下端に装着したホルダ２８に配管２２を通して支持し、配管２２の先端を下方に立ち下げ、天井板１６の所定位置に開口したヘッド取付穴の中に位置するように、閉鎖型のスプリンクラーヘッド２４を取付け配置している。

配管２２を支持する吊りボルト２６の途中には取付板１５を固定し、取付板１５の下側に予備感知器１４をねじ止め等で固定して天井板１６の内側となる天井懐に予備感知器１４を取付け配置している。

このような配管２２の吊りボルト２６に予備感知器１４の取付け配置した構造により、地震によって天井板１６が崩落し、主分岐回線３２が断線しても、スプリンクラーヘッド２４の配管２２は建物の躯体２０に強固に吊り下げ固定しているため、スプリンクラーヘッド２４の配管２２に対するねじ込み部分の破断等はあるが、配管２２が脱落するようなことはなく、予備感知器１４は取付け状態を維持し、予備分岐回線３４の断線が起きることはない。

なお、予備感知器１４の取付け位置は、天井版１６の崩落による影響を受けない位置や部材であれば、配管２２の吊りボルト２６に限定されず、適宜の位置に取付け配置可能である。

（火災報知設備の機能構成）
図５は図１の火災報知設備の機能構成を示した説明図である。

（Ｒ型受信機）
図５に示すように、Ｒ型受信機１０は、制御部４０、伝送部４２、表示部４４、操作部４５、警報部４６、移報部４８、及び監視制御部５０を備える。

制御部４０及び監視制御部５０は、例えばプログラムの実行により実現される機能であり、ハードウェアとしてはＣＰＵ、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等を使用する。

Ｒ型受信機１０の制御部４０は、定常監視状態では所定周期、例えば１分周期毎に一括ＡＤ変換コマンドを送信して全ての感知器でそのとき検出している煙濃度や温度のＡＤ変換によるアナログデータの保持を行わせ、続いて感知器アドレスを順次指定したポーリングコマンドの送信により感知器からＡＤ変換したアナログデータを応答送信させ、これを受信して火災や障害を判断する制御を行う。

また、制御部４０は、感知器で火災を検出した場合に送信される割込信号を受信した場合、火災を検出した感知器を特定するためグループ検索コマンドを送信して火災を検知している感知器を含むグループを特定し、グループを特定すると個別検索コマンドを送信して応答のあった感知器を、火災を検知した感知器と判断する検索制御を行う。また、制御部４０は、ポーリングコマンドに対し応答信号を受信しない感知器を判別した場合、その感知器の障害を判断して障害警報や障害に伴う必要な制御を行う。このため感知器には所定数単位に所定のグループアドレスを予め割り当てている。

（アイソレータと中継器）
主アイソレータ３６ａは切離し回路５２と制御部５４を備える。制御部５４は主アイソレータ３６ａを介して主分岐回線３２に流れる所定値以上の短絡電流又は過電流を検出した場合、スイッチング回路として機能する切離し回路５２をオフして主感知器１２を接続している２次側を切り離す制御を行う。この切離し回路５２による切離し動作により、主感知器１２に対するＲ型受信機１０からの電源供給が停止し、主感知器１２は動作停止状態となる。

一方、制御部５４は主分岐回線３２に流れる所定値未満の電流を検出している場合は、切離し回路５２の切離し動作を解除し、切離し回路５２をオンして２次側を１次側に接続している。

主中継器３８ａは伝送部５５、制御部５６及びスイッチ部（ＳＷ部）５８を備え、制御部５６に信号線を介して感震器２５を接続し、また、スイッチ部５８を主アイソレータ３６ａに設けた切離し回路５２の２次側に接続し、スイッチ部５８のオンで所定値以上の短絡電流を流し、スイッチ部５８のオフで短絡電流を抑止する。

主中継器３８ａの制御部５６は、感震器２５から地震検出信号を受信した場合に、割込み処理等により伝送部５５を介してＲ型受信機１０へ地震検出信号を送信する中継制御を行う。

また、主中継器３８ａの制御部５６は、伝送部５５を介してＲ型受信機１０から中継器アドレスを指定した切離し指示コマンド（切離し指示信号）を受信した場合に、スイッチ部５８をオン動作する制御を行い、主アイソレータ３６ａを介して主分岐回線３２の２次側に所定値以上の短絡電流を流し、これにより主アイソレータ３６ａに２次側の切り離し動作を行わせて主感知器１２を停止状態とする制御を行う。

このＲ型受信機１０からの切離し指示コマンドによる主感知器１２の停止状態への切替えは、Ｒ型受信機１０で感震器２５からの地震検出信号に基づいて地震を検出し、且つ、主感知器１２の断線障害を検出した場合、即ち地震により警戒区域の天井崩落を検出した場合に行われる。

また、主中継器３８ａの制御部５６は、伝送部５５を介してＲ型受信機１０から中継器アドレスを指定した接続指示コマンド（接続指示信号）を受信した場合に、スイッチ部５８をオフする制御を行い、これにより主アイソレータ３６ａを介して２次側に流れる短絡電流を抑止して２次側の主分岐回線３２を１次側の回線３０に接続し、Ｒ型受信機１０から主感知器１２に電源を供給して動作状態とする。このＲ型受信機１０からの接続指示コマンドによる主感知器１２の動作状態への切替えは、Ｒ型受信機１０を立ち上げた場合又は復旧した場合の初期設定に基づいて行われる。

予備アイソレータ３６ｂは主アイソレータ３６ａと同じである。また、予備中継器３８ｂは主中継器３８ａと同じであるが、感震器２５を接続していない点で相違する。

予備中継器３８ｂは、Ｒ型受信機１０から中継器アドレスを指定した切離し指示コマンド（切離し信号）を受信した場合に、予備アイソレータ３６ｂを制御して予備分岐回線３４の２次側に所定値以上の短絡電流を流し、これにより予備アイソレータ３６ｂに２次側の切り離し動作を行わせて予備感知器１４を停止状態とする制御を行う。このＲ型受信機１０からの切離し解除コマンドによる予備感知器１４の動作状態への切替えは、Ｒ型受信機１０を立ち上げた場合又は復旧した場合の初期設定に基づいて行われる。

また、予備中継器３８ｂは、Ｒ型受信機１０から中継器アドレスを指定した接続指示コマンド（接続指示信号）を受信した場合に、予備アイソレータ３６ｂを介して２次側に流れる短絡電流を抑止して２次側の予備分岐回線３４を１次側の回線３０に接続し、Ｒ型受信機１０から予備感知器１４に電源を供給して動作状態とする。このＲ型受信機１０からの接続指示コマンドによる予備感知器１４の動作状態への切替えは、Ｒ型受信機１０で感震器２５からの地震検出信号に基づいて地震を検出し、且つ、主感知器１２の断線障害を検出した場合に行われる。

主中継器３８ａ及び予備中継器３８ｂを制御するため、Ｒ型受信機１０の制御部４０に監視制御部５０の機能を設けている。監視制御部５０は、初期設定に基づき主中継器３８ａに接続指示コマンドを送信する制御を行い、これにより主中継器３８ａを制御して主アイソレータ３６ａの短絡電流を抑止して２次側の主分岐回線３２を１次側の回線３０に接続し、Ｒ型受信機１０からの電源供給により主分岐回線３２に接続している主感知器１２を動作状態として火災を監視する。

また、監視制御部５０は、初期設定に基づき予備中継器３８ｂに切離し指示コマンドを送信する制御を行い、これにより予備中継器３８ｂを制御して予備アイソレータ３６ｂに短絡電流を流して２次側切離し動作を行わせ、予備アイソレータ３６ｂの２次側の予備分岐回線３４をＲ型受信機１０の回線３０から切り離し、Ｒ型受信機１０からの電源供給を断つことで、予備分岐回線３４に接続している予備感知器１４を停止状態とする。

一方、監視制御部５０は主中継器３８ａから感震器２５からの地震検出信号を受信して地震を検出し、且つ、主感知器１２の断線障害を検出した場合、即ち地震により警戒区域の天井崩落を検出した場合、予備中継器３８ｂに接続指示コマンドを送信する制御を行い、これにより予備中継器３８ｂを制御して予備アイソレータ３６ｂの短絡電流を抑止して２次側の予備分岐回線３４を回線３０に接続し、Ｒ型受信機１０からの電源供給により予備分岐回線３４に接続している予備感知器１４を動作状態として火災を監視する。

ここで、監視制御部５０による断線障害検出手段としての機能としては、地震により図７に示した天井板１６が崩落して主分岐回線３２が断線し、ポーリングコマンドに対し主分岐回線３２に接続している主感知器１２からの応答データが受信されない場合に断線障害を検出する。

また監視制御部５０は、地震を検出し且つ主感知器１２の断線障害を検出した場合に、主中継器３８ａに切離し指示コマンドを送信する制御を行い、これにより主中継器３８ａを制御して主アイソレータ３６ａに短絡電流を流して２次側切離し動作を行わせ、主アイソレータ３６ａの２次側の主分岐回線３２をＲ型受信機１０の回線３０から切り離し、Ｒ型受信機１０からの電源供給を断つことで、断線箇所の手前側の主分岐回線３２に接続している主感知器１２を停止状態とする。

（火災監視動作）
図６は図５の火災報知設備の動作を示したフロー図であり、Ｒ型受信機１０、主感知器１２、予備感知器１４、主アイソレータ３６ａ、予備アイソレータ３６ｂ、主中継器３８ａ及び予備中継器３８ｂの動作をブロックで示し、地震や火災などの事象を二重線のブロックで示している。

図６に示すように、ステップＳ１（以下(ステップ)は省略）でＲ型受信機１０の電源投入に伴う立ち上げの際の初期設定に基づき、切離し指示コマンドの送信による予備中継器３８ｂへの指示で、予備アイソレータ３６ｂに短絡電流を流して２次側の切離し制御を行い、これによりＳ２で予備感知器１４の動作が停止する。続いてＳ３で初期設定に基づき、Ｒ型受信機１０からの接続指示コマンドの送信による主中継器３８ａへの指示で、主アイソレータ３６ａの短絡電流を抑止して２次側を接続する制御を行い、これによりＳ４で主感知器１２が動作状態となって火災を監視する。

このような主感知器１２の動作による定常監視状態でＳ５のように地震が発生し、Ｓ６で感震器２５が作動して地震を検知し、またＳ７でＲ型受信機１０が主感知器１２に対するポーリング応答なしに基づき断線障害を検知すると、この地震検出と断線障害の検出に基づきＳ８でＲ型受信機１０から予備中継器３８ｂへの切離し解除コマンドの送信よる指示で、Ｓ８のように、予備アイソレータ３６ｂに短絡電流を流して切離し動作を行わせ、これによりＳ９で予備感知器１４が動作状態となって火災監視を開始する。

またＳ１０で地震検出と断線障害検出に基づきＲ型受信機１０から主中継器３８ａへの切離し指示コマンドの送信よる指示で、主アイソレータ３６ａに短絡電流を流して切離し動作を行わせ、これによりＳ１１で主感知器１２が動作停止となる。

Ｓ９の予備感知器１４の動作による監視中にＳ１３で火災が発生し、予備感知器１４が火災を検出して発報したとすると、発報した予備感知器１４からの火災信号を受信したＲ型受信機１０はＳ１４で火災警報を出力し、地震後も火災報知設備としての機能を確実に確保する。

［中継器による回線切替の実施形態］
図７はＲ型受信機を用いた火災報知設備の他の実施形態を示した説明図、図８は図１０の機能構成を示した説明図である。

（火災報知設備の概要）
本実施形態の火災報知設備は、図１の実施形態のようにアイソレータは使用せず、感震器で地震を検出した場合に、中継器によって主感知器を接続した主分岐回線から予備感知器を接続した予備分岐回線に回線接続を切り替えるようにしている。

図７に示すように、Ｒ型受信機１０に接続された回線３０から分岐して分岐回線に中継器６０を接続し、中継器６０の２次側に主分岐回線３２を引き出して主感知器１２を接続すると共に予備分岐回線３４を引き出して予備感知器１４を接続している。また、Ｒ型受信機１０の回線３０に中継器６１を介して感震器２５を接続している。

警戒区域の天井板１６に対する主感知器１２の配置及び天井懐に位置する配管２２の吊りボルト２６に対する予備感知器１４の配置は図１乃至図４の実施形態と同じである。

（火災報知設備の機能構成）
図８に示すように、Ｒ型受信機１０は、制御部４０、伝送部４２、表示部４４、操作部４５、警報部４６、移報部４８、及び監視制御部５０を備え、図５の実施形態と基本的に同じになる。

中継器６０は伝送部６２、制御部６４及び回線切替部６６を備え、回線切替部６６は２回路のスイッチ手段を備え、２次側の主分岐回線３２と予備分岐回線３４を選択的に１次側に切替え接続する。

中継器６０の制御部６４は、初期設定に基づきＲ型受信機１０から主回線切替信号を受信した場合に、Ｒ型受信機１０の回線３０に主分岐回線３２を接続すると共に予備分岐回線３４を切り離し、主感知器１２を動作状態にすると共に予備感知器１４を停止状態とし、また感震器２５の地震検出と主感知器１２の断線障害の検出に基づきＲ型受信機１０から予備回線切替信号を受信した場合に、主分岐回線３２を切り離すと共に予備分岐回線３４を接続し、主感知器１２を停止状態にすると共に予備感知器１４を動作状態とする。

Ｒ型受信機１０の監視制御部５０は、初期設定により中継器６０に主回線切替信号を送信して主感知器１２の動作により火災を監視し、一方、感震器２５からの地震検出信号により地震を検出し且つ主感知器１２の断線障害を検出した場合には、中継器６０に予備回線切替信号を送信して予備感知器１４の動作により火災を監視する。

この図１０及び図１１の実施形態にあっては、アイソレータを設けていない分、設備構成を簡単にして設備コストの低減を可能とする。

［Ｒ型火災報知設備の感震器による受信機マスク処理］
（感震器の地震検出による切替制御）
図９はＲ型受信機を用いた火災報知設備の他の実施形態を示した説明図であり、受信機におけるマスク処理により、感震器で地震を検出し且つ主感知器１２の断線障害を検出した場合に、主感知器による火災監視から予備感知器による火災監視に切り替えるようにしている。

図９に示すように、Ｒ型受信機１０の回線３０から警戒区域に主分岐回線３２と予備分岐回線３４を引き出し、主分岐回線３２に主感知器１２を接続すると共に予備分岐回線３４に予備感知器１４を接続している。また、Ｒ型受信機１０の回線３０に中継器６１を介して感震器２５を接続している。

主感知器１２と予備感知器１４の配置は図１の実施形態と同様であり、主感知器１２は天井板の下面に配置し、予備感知器１４は天井懐に位置する配管の吊りボルトに配置している。Ｒ型受信機１０は、制御部４０、伝送部４２、表示部４４、操作部４５、警報部４６、移報部４８、及び監視切替部７０を備える。

監視切替部７０は、感震器２５からの地震検出信号が得られていない定常監視状態では、主感知器１２からの火災信号を有効として火災警報の出力を許容し、予備感知器１４からの火災信号を無効として火災警報の出力を禁止する。具体的には、監視切替部７０は、火災ビットとマスクビットの論理積（アンド）で火災を判別しており、感震器２５から地震検出信号が得られていない定常監視状態では、主感知器１２のマスクビットを１として火災信号を有効とし、予備感知器１４のマスクビットを０として火災信号を無効としている。

また、監視切替部７０は、感震器２５により地震が検出され且つ主感知器１２の断線障害を検出した場合は、主感知器１２からの火災信号を無効として火災警報の出力を禁止し、予備感知器１４から火災信号を有効として火災警報の出力を許容する。具体的には、監視切替部７０は、感震器２５から地震検出信号が得られ且つ主感知器１２の断線障害を検出した場合、主感知器１２のマスクビットを０として火災信号を有効とし、予備感知器１４のマスクビットを０として火災信号を無効とする。この監視切替部７０のマスク処理により、感震器２５からの地震検出信号が得られた場合、実質的に、主感知器１２を停止すると共に予備感知器１４を動作し、予備感知器１４による火災監視に切替える。

このようなＲ型受信機のマスク処理により、地震を検出し且つ主感知器１２の断線障害を検出した場合に、主感知器による火災監視から予備感知器による火災監視に実質的に切り替える火災報知設備は、主感知器及び予備感知器が常に動作していることで受信機電源容量は増加するが、新たに中継器やアイソレータ等を追加する必要がなく、受信機内でのマスク処理により簡単に行うことを可能とし、設備構成を簡単にして設備コストを低減可能とする。

［Ｐ型火災報知設備の回線切替］
（感震器の地震検出による切替制御）
図１０はＰ型受信機を用いた火災報知設備の実施形態を示した説明図であり、感震器により地震を検出し且つ主感知器の断線障害を検出した場合に、主感知器による火災監視から予備感知器による火災監視に切り替えるようにしている。

図１０に示すように、Ｐ型受信機１００は、制御部１０２、受信回路部１０４、表示部１０８、操作部１１０、警報部１１２、移報部１１４を備える。受信回路部１０４は警戒区域毎に設け、受信回路部１０４に続いて回線切替部１０６を設け、回線切替部１０６から警戒区域に主回線１１８を引き出して主感知器１２を接続し、また回線切替部１０６から予備回線１２０を引き出して予備感知器１４を接続している。なお、主回線１１８及び予備回線１２０は電源兼用信号回線である。

主感知器１２と予備感知器１４はオンオフ型の感知器であり、火災による煙又は熱を検出して発報すると、Ｐ型感知器１００からの回線をスイッチングして発報電流を流すことで、火災信号をＰ型受信機１００へ送信する。

主感知器１２と予備感知器１４の配置は図１の実施形態と同様であり、主感知器１２は天井板の下面に配置し、予備感知器１４は天井懐に位置する配管の吊りボルトに配置している。

回線切替部１０６は、受信回路部１０４に主回線１１８と予備回線１２０を選択的に切替接続する。回線切替部１０６は制御部１０２に設けた監視切替部１１６により制御される。また、制御部１０２には警戒区域に設置した感震器２５を信号線により接続している。

監視切替部１１６は、感震器２５からの地震検出信号が得られていない定常監視状態では、回線切替部１０６を制御して、受信回路部１０４に主回線１１８を接続すると共に予備回線１２０を切り離す制御を行い、主感知器１２を動作して火災監視を行い、予備感知器１４は停止状態とする。

また、監視切替部１１６は断線障害検出手段としての機能を備え、主回線１１８に流れている断線監視電流が断たれることで主感知器１２の断線障害を検出する。

また、監視切替部１１６は、感震器２５から地震検出信号が得られ、且つ、主感知器１２の断線障害を検出した場合、回線切替部１０６を制御して、受信回路部１０４から主回線１１８を切り離すと共に予備回線１２０を接続する制御（切離しを解除する制御）を行い、主感知器１２を停止状態とし、予備感知器１４を動作して火災監視を行う。

このようにＰ型火災報知設備においても、感震器２５により例えば震度５以上の地震を検出し且つ主感知器１２の断線障害を検出した場合に、主感知器１２による火災監視から予備感知器１４による火災監視に切替え、地震により天井が崩落して主感知器１２を接続している主回線１１８が断線して火災監視機能が失われても、天井懐の配管を支持している吊りボルト等に設置している予備感知器１４による火災監視に切替え、地震後も火災報知設備による火災監視を確実に確保可能とする。

［Ｐ型火災報知設備の感震器による受信機マスク処理］
（感震器の地震検出による切替制御）
図１１はＰ型受信機を用いた火災報知設備の他の実施形態を示した説明図であり、受信機におけるマスク処理により、感震器で地震を検出し且つ主感知器の断線障害を検出した場合に、主感知器による火災監視から予備感知器による火災監視に切り替えるようにしたことを特徴とする。

図１１に示すように、Ｐ型受信機１００は、制御部１０２、受信回路部１０４、表示部１０８、操作部１１０、警報部１１２、移報部１１４を備える。受信回路部１０４は警戒区域毎に２組単位に使用し、一方の受信回路部１０４から警戒区域に主回線１１８を引き出して主感知器１２を接続し、また他方の受信回路部１０４から予備回線１２０を引き出して予備感知器１４を接続している。

制御部１０２に設けた監視切替部１２２は、感震器２５からの地震検出信号が得られていない定常監視状態では、主感知器１２を接続した主回線１１８からの火災信号を有効として火災警報の出力を許容し、予備感知器１４を接続した予備回線１２０からの火災信号を無効として火災警報の出力を禁止するマスク処理を行う。

具体的に、監視切替部１２２は、火災ビットとマスクビットの論理積（アンド）で火災を判別しており、感震器２５から地震検出信号が得られていない定常監視状態では、主回線１１８のマスクビットは１として火災信号を有効とし、予備回線１２０のマスクビットを０として火災信号を無効としている。

また、監視切替部１２２は、感震器２５からの地震検出信号が得られ且つ主感知器１２の断線障害を検出した場合は、主回線１１８からの火災信号を無効として火災警報の出力を禁止し、予備回線１２０から火災信号を有効として火災警報の出力を許容するマスク処理を行う。

具体的には、監視切替部１２２は、感震器２５から地震検出信号が得られ且つ主感知器１２の断線障害を検出した場合、主回線１１８のマスクビットを０として火災信号を無効とし、予備回線１２０のマスクビットを１として火災信号を有効とする。この監視切替部１２２のマスク処理により、感震器２５からの地震検出信号が得られ且つ主感知器１２の断線障害を検出した場合、実質的に、主感知器１２の火災監視を停止し、予備感知器１４による火災監視に切替える。

このようなＰ型受信機のマスク処理により地震を検出し且つ主感知器１２の断線障害を検出した場合に主感知器による火災監視から予備感知器による火災監視に実質的に切り替える火災報知設備は、主感知器及び予備感知器が常に動作していることで受信機電源容量は増加するが、新たに時受信機側に回線切替部を追加する必要がなく、受信機内でのマスク処理により簡単に行うことを可能とし、設備構成を簡単にして設備コストを低減可能とする。

［本発明の変形例］
(手動切替え)
上記の実施形態にあっては、地震と主感知器の断線障害を検知した場合に予備感知器による火災監視に切り替えるようにしているが、受信機(Ｒ型及びＰ型)の操作部での操作により、手動で主感知器による火災監視から予備感知器による火災監視に切替えるようにしても良い。このような受信機の操作部による手動切替え機能を設けたことにより、地震によりシステム天井が崩落しても、主回線が断線していない場合には、管理者等が予備感知器による火災監視に手動で切替えることができる。

（感知手段）
上記の実施形態で警戒区画の天井崩壊を検出する検知手段は、感震器により地震を検出し且つ受信機で主感知器の断線障害を検出しているが、これ以外に緊急地震速報の受信や加速度計等の適宜の手段により地震を検出しても良い。また、地震と断線障害を検出する以外に、防護区画の天井に歪センサ等を設けて天井崩壊を直接検出するようにしても良い。

（その他）
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、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

［本発明の特徴］
ここで本発明の特徴を列挙すると次のようになる。
（特徴１）（火災報知設備)
警戒区域の天井の下面に配置した主感知器に受信機からの回線を接続して火災を監視する火災報知設備に於いて、
警戒区域の天井懐に配置して前記受信機からの回線に接続した予備感知器と、
前記警戒区域の天井崩落を検知する検知手段と、
前記主感知器が正常に動作している場合は前記予備感知器による火災監視を行わないように切替え、前記検知手段により前記警戒区域の天井崩落を検知した場合に、前記予備感知器による火災監視を行うように切替える監視切替部と、
を設けたことを特徴とする火災報知設備（請求項１対応）。

（特徴２）（検知手段）
特徴１の火災報知設備に於いて、前記検知手段は、地震を検出する地震検出手段と、前記主感知器の断線障害を検出する断線障害検出手段を備え、前記地震検出手段で地震を検出し且つ前記断線障害検出手段で前記主感知器の断線障害を検出した場合に、前記警戒区域の天井崩壊を検出することを特徴とする火災報知設備（請求項２対応）。

（特徴３） (予備感知器の取り付け)
特徴１の火災報知設備に於いて、前記予備感知器を、スプリンクラーヘッドを接続した配管を天井懐内に吊り下げ支持する建物躯体に固定した吊りボルトに取り付けたことを特徴とする火災報知設備（請求項３対応）。

（特徴４）（Ｒ型設備の回線切替１)
特徴１の火災報知設備に於いて、
前記受信機からの回線を分岐した前記主分岐回線に主中継器を備えた主アイソレータを介して前記主感知器を接続すると共に、前記回線から分岐した予備分岐回線に予備中継器を備えた予備アイソレータを介して前記予備感知器を接続し、
前記監視切替部は、通常監視状態で前記予備中継器に指示して前記予備アイソレータにより前記予備感知器を接続した予備分岐回線切り離し、前記検知手段により前記警戒区画の天井崩落を検知した場合に、前記主中継器に指示して前記主アイソレータにより前記主感知器を接続した主分岐回線を切離すと共に、前記予備中継器に指示して前記予備アイソレータにより前記予備感知器を接続した予備分岐回線の切り離しを解除して接続することを特徴とする火災報知設備。

（特徴５）（アイソレータと中継器）
特徴４の火災報知設備に於いて、
前記主アイソレータ及び予備アイソレータは、所定の短絡電流を検出した場合に２次側を切り離し、短絡電流を抑止した場合に２次側を接続し、
前記主中継器及び予備中継器は、前記受信機から切離し指示信号を受信した場合にアイソレータに短絡電流を流すことにより２次側を切離し、前記受信機から接続指示信号を受信した場合にアイソレータに流す短絡電流の抑止により２次側を接続することを特徴とする火災報知設備。

（特徴６）（Ｒ型設備の回線切替２）
特徴１の火災報知設備に於いて、
前記受信機からの回線を分岐した前記分岐回線に２次側回線切替機能を備えた中継器を介して主分岐回線を引き出して前記主感知器を接続すると共に、前記中継器を介して予備分岐回線を引き出して予備中継器を接続し、
前記監視切替部は、通常監視状態で前記中継器に指示して前記主感知器を接続した主分岐回線を接続すると共に前記予備感知器を接続した予備分岐回線切り離し、前記検知手段により前記警戒区域の天井崩落を検知した場合に、前記中継器に指示して主感知器を接続した主分岐回線を切離すと共に前記予備感知器を接続した予備分岐回線を接続することを特徴とする火災報知設備。

（特徴７）（Ｒ型設備の受信機マスク処理)
特徴１の火災報知設備に於いて、
前記受信機からの回線から分岐した前記主分岐回線に前記主感知器を接続すると共に、前記回線から分岐した予備分岐回線に前記予備感知器を接続し、
前記監視切替部は、前記受信機に設けられ、通常監視状態では、前記予備感知器からの火災信号を無効として火災警報の出力を禁止し、前記検知手段により前記警戒区域の天井崩落を検知した場合に、前記予備感知器から火災信号を有効として火災警報の出力を許容することを特徴とする火災報知設備。

（特徴８）（Ｐ型設備の回線切替)
特徴１の火災報知設備に於いて、
前記受信機から警戒区域毎に引き出した主回線に前記主感知器を接続すると共に前記受信機から警戒区域毎に引き出した予備回線に前記予備感知器を接続し、
前記監視切替部は、通常監視状態では、前記主回線を接続して前記主感知器を動作状態にすると共に前記予備回線を切り離して前記予備感知器を停止状態とし、前記検知手段により前記警戒区域の天井崩落を検知した場合に、前記主回線を切離して前記主感知器を停止状態にする共に前記予備回線を接続して前記予備感知器を動作状態とすることを特徴とする火災報知設備。

（特徴９）（Ｐ型設備の受信機マスク処理)
特徴１の火災報知設備に於いて、
前記受信機から警戒区域毎に引き出した主回線に前記主感知器を接続すると共に前記受信機から警戒区域毎に引き出した予備回線に前記予備感知器を接続し、
前記監視切替部は、前記受信機に設けられ、通常監視状態では、前記予備感知器からの火災信号を無効として火災警報の出力を禁止し、前記検知手段により前記警戒区域の天井崩落を検知した場合に、前記予備感知器から火災信号を有効として火災警報の出力を許容することを特徴とする火災報知設備。

１０：Ｒ型受信機
１２：主感知器
１４：予備感知器
１６：天井板
１８：アングル材
２０：躯体
２２：配管
２４：スプリンクラーヘッド
２５：感震器
２６：吊りボルト
２８：ホルダ
３０：回線
３２：主分岐回線
３４：予備分岐回線
３６ａ：主アイソレータ
３６ｂ：予備アイソレータ
３８ａ：主中継器
３８ｂ：予備中継器
４０，５４，５６，６４，１０２：制御部
４２，５５，６２：伝送部
５０：監視制御部
５２：切離し回路
６０，６１：中継器
６６，１０６：回線切替部
７０，１１６，１２２：監視切替部
１００：Ｐ型受信機
１０４：受信回路部
１１８：主回線
１２０：予備回線

Claims

警戒区域の天井の下面に配置した主感知器に受信機からの回線を接続して火災を監視する火災報知設備に於いて、
警戒区域の天井懐に配置して前記受信機からの回線に接続した予備感知器と、
前記警戒区域の天井崩落を検知する検知手段と、
前記主感知器が正常に動作している場合は前記予備感知器による火災監視を行わないように切替え、前記検知手段により前記警戒区域の天井崩落を検知した場合に、前記予備感知器による火災監視を行うように切替える監視切替部と、
を備えたことを特徴とする火災報知設備。
請求項１記載の火災報知設備に於いて、前記検知手段は、地震を検出する地震検出手段と、前記主感知器の断線障害を検出する断線障害検出手段を備え、前記地震検出手段で地震を検出し且つ前記断線障害検出手段で前記主感知器の断線障害を検出した場合に、前記警戒区域の天井崩壊を検知することを特徴とする火災報知設備。