JP6440204B2

JP6440204B2 - トンネル火災告知設備

Info

Publication number: JP6440204B2
Application number: JP2015235324A
Authority: JP
Inventors: 正浩根之木; 博茨木; 博志石田; 照夫岩田
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2018-12-19
Anticipated expiration: 2030-03-29
Also published as: JP2016076245A

Description

本発明は、トンネル内の火災を通行車両に知らせて緊急停止させるトンネル火災告知設備に関する。

従来、自動車専用道路等のトンネルには、トンネル内で発生する火災事故から人身及び車両を守るため、非常用設備が設置されている。このような非常用設備としては、火災の監視と通報のため火災検知器や非常電話が設けられ、また交通量が多く距離の長いトンネルにあっては、火災の消火や延焼防止のために消火栓装置やトンネル防護のための水噴霧ヘッドから水を散布させる水噴霧設備が設けられている。

非常用設備のうち、火災を知らせる装置としては、センサにより火災を検知する火災検知器と、人が火災を発見した時に操作する発信機が設けられており、例えば発信機から火災検出信号を防災受信盤で受信すると、トンネル内に所定間隔で設置している火災表示灯を点滅するようにしている。

特開２００５−３１８９７２号公報特開２００３−２９０３７９号公報特開２００２−４２２９６号公報特開２００６−１０１９２８号公報特開２００５−１８５６１４号公報特開平２−１１０６９５号公報特開２００８−１９７９２６号公報特開昭５７−１５７３９１号公報特開２００８−１４２４１９号公報

しかしながら、このように火災時に点滅する火災表示灯を設けた従来のトンネル火災告知設備にあっては、火災表示灯が点滅していてもトンネル内を走行中の運転者には火災が発生したかどうかの判断が難しく、また火災に気付いてもトンネル内での火災の発生場所が分からないため、車両を停止しないまま火災現場に向かって行く可能性があり、火災現場に近づきすぎることで急ブレーキを掛けてもそのまま進入してしまい、追突などの２次災害を誘発し、また避難時に火災により発生したＮＯｘやＳＯｘといった有害ガスを吸込んで健康被害を受ける可能性がある。

また、水噴霧設備が設置された通行量の多い比較的長いトンネル手火災に伴い水噴霧ヘッドから放水する場合にも同様な問題がある。
本発明は、トンネル内での火災発生に伴う水噴霧ヘッドからの放水を走行中の運転者に確実に知らせて二次災害を防止し、安全に避難させることを可能とするトンネル火災告知設備を提供することを目的とする。

本発明は、
トンネル内の走行方向に所定間隔で配置された火災検出器と、
火災検出器が接続される防災受信盤と、
トンネル内の走行方向に所定間隔で配置された消火栓装置内に、又は当該消火栓装置の近傍に設置され、複数の発煙材を備えた発煙装置と、
火災が発生したときに放水を行う水噴霧ヘッドと、
発煙装置の発煙動作及び水噴霧ヘッドの放水動作を制御する制御装置と、
を備えたトンネル火災告知設備であって、
防災受信盤は、火災検出器による火災検出信号を受信したときに、火災発生場所を示す区画信号を前記制御装置に送信し、
制御装置は、区画信号を受信したときに、発煙動作として火災発生場所を含む区画に設置された発煙装置に点火信号を送って前記発煙材に点火させ、発煙作動後に水噴霧ヘッドからの放水行わせる、
ことを特徴とする。

また、本発明は、
トンネル内の走行方向に所定間隔で配置された火災検出器と、
火災検出器が接続される防災受信盤と、
トンネル内の走行方向に所定間隔で配置された消火栓装置内に、又は当該消火栓装置の近傍に設置され、複数の発煙材を備えた発煙装置と、
火災が発生したときに放水を行う水噴霧ヘッドと、
発煙装置の発煙動作及び水噴霧ヘッドの放水動作を制御する制御装置と、
を備えたトンネル火災告知設備であって、
防災受信盤は、火災検出器による火災検出信号を受信したときに、火災発生場所を示す区画信号を制御装置に送信し、
制御装置は、区画信号を受信したときに、発煙動作として火災発生場所よりも手前の進入側の複数区画に設置された発煙装置に点火信号を送って前記発煙材に点火させ、発煙作動後に前記水噴霧ヘッドからの放水を行わせる、
ことを特徴とする。

制御装置は、複数区画に設置された発煙装置を火災発生場所から遠ざかる毎に発煙量を減少させて作動させる。

発煙装置は、消火成分を含む煙を発生させる。

発煙装置は、燃焼により光と煙を発生させる発炎筒である。

発煙装置は、火災により発生する煙と区別可能に着色した煙を発生させる。

本発明のトンネル火災告知設備によれば、水噴霧ヘッドからの放水に先立ち放水予告時に、少なくとも水噴霧ヘッドからの放水を行う水噴霧区画よりも手前の区画に設置した発煙装置からの発煙、閃光灯（フラッシュランプ）や旋回警告灯（パトライト（登録商標））の作動、照明設備の消灯又は点滅、スピーカからの音響警報、或いは車両搭載のＥＴＣ装置に対し火災告知信号を送って火災告知情報の音声出力を行うことにより、走行車両の運転者に水噴霧区画の手前で放水を告知し、水噴霧区画の手前で停止させることができ、２次災害や避難時の健康被害の問題を確実に防止することができる。

発煙装置により告知する本発明によるトンネル火災告知設備の実施形態を示した説明図フラッシュライトにより告知する本発明によるトンネル火災告知設備の他の実施形態を示した説明図照明設備を利用して告知する本発明によるトンネル火災告知設備の他の実施形態を示した説明図音響警報により告知する本発明によるトンネル火災告知設備の他の実施形態を示した説明図ＥＴＣシステムを利用して告知する本発明によるトンネル火災告知設備の他の実施形態を示した説明図

図１は発煙装置により火災を告知する本発明によるトンネル火災告知設備の実施形態を示した説明図であり、トンネルを平面断面として見た状態で示している。

図１において、トンネル１０はトンネル進入口１２側を示しており、トンネル１０を通過する道路の走行方向に沿ったトンネル壁面に一定間隔例えば５０ｍ間隔で消火栓装置１４を設置している。消火栓装置１４は扉内にノズル付ホースを収納しており、火災時に消火栓扉を開いてノズル付のホースを引き出し、消火栓弁開放レバーを操作することで放水を行う。消火栓装置１４からのノズル付ホースは、トンネル走行方向の左右２５ｍの範囲に放水できるように引き出すことができる。

また消火栓装置１４には、火災時に操作して火災検出信号を出力する発信機が設けられ、発信機の近くには発信機設置場所を示す火災表示灯と、発信機の押釦操作に対する応答表示を行う応答表示灯が設けられている。

消火栓装置１４の間には２５ｍ間隔で火災検出器１６が設置されている。火災検出器１６は例えば炎センサを使用しており、車両等の火災に伴う炎を検出して火災検出信号を出力する。消火栓装置１４に設けている発信機及び応答表示灯並びに火災検出器１６は、信号線により、防災センタなどに設置されている防災受信盤２２に信号線接続されている。防災受信盤２２は消火栓装置１４に設けている発信機からの火災検出信号または火災検出器１６による火災検出信号を受信した際に、火災警報を出すようにしている。

このような消火栓装置１４、火災検出器１６及び防災受信盤２２からなる非常用設備に加え、本実施形態にあっては、例えば消火栓装置１４の近傍または消火栓装置１４内に発煙装置１８を設けている。発煙装置１８としては例えば発煙材とヒータなどの点火装置で構成されており、点火装置は信号線により制御装置２０に接続されている。

制御装置２０は防災受信盤２２で火災検出信号を受信した際に、火災移報信号と火災発生場所を示す区画信号を受信し、火災発生場所を含む区画及びその前方の区画に設置している発煙装置１８に点火信号を送って発煙材に点火することで、トンネル１０内の走行区画に火災発生を告知するための煙を噴出させる。

トンネル１０における走行方向の区画は、例えば消火栓装置１４を中心とした左右２５ｍとなる５０ｍ単位の区画Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，…に分けられている。このため、例えば区画Ｌ４で車両事故などにより火災が発生したとすると、その近傍に設置している火災検出器１６で火災を検出するか、運転者などが近くの消火栓装置１４に設けている発信機を操作することで、火災検出信号が防災受信盤２２に送られ、防災受信盤２２は火災検出器１６または発信機からの火災検出信号を受信すると、火災警報を出すと共に、制御装置２０に対し火災移報信号と火災発生場所を示す区画信号を出力する。

これを受けて制御装置２０は、火災発生場所を含む区画Ｌ４に設置している発煙装置１８、及びその前方の区画Ｌ２，Ｌ３に設置している発煙装置１８に点火信号を出力し、発煙装置１８に設けている発煙材に点火して、トンネル１０内に火災を告知するための煙１８ａを噴出させる。

このような発煙装置１８の作動による発煙により、トンネル進入口１２から火災発生現場に侵入してくる車両の運転者は、火災発生現場より手前の区画の発煙装置１８からの発煙に気付いてブレーキを掛け、火災発生現場に侵入する前に、その手前で確実に停止し、避難することができる。

図１の実施形態で使用している発煙装置１８としては、火災現場に対する発煙装置の設置場所の距離に応じて発煙量を変化させてもよい。例えば発煙装置１８に複数個の発煙材を設けておき、火災現場から遠い区画Ｌ２の発煙装置１８については例えば１個の発煙材を点火して少ない煙量とし、火災現場に近付く区画Ｌ３については例えば３個の発煙材に同時に点火して発煙量を増加し、更に火災発生現場の区画Ｌ４の発煙装置１８についてはすべての発煙材に点火して最大の発煙量とするような煙量の制御を行う。

また火災発生現場の手前となる発煙装置１８を作動する区画としては、トンネル１０について定めている所定の最高速度による制動停止距離だけ離れた区画の発煙装置１８から火災発生現場を含む区画までの発煙装置１８について点火して発煙させてもよい。これによって、最初に発煙装置１８からの発煙に気付いて急制動をかけた場合に、確実に火災発生現場の手前で車両を緊急停止することが可能となる。

運転者や避難者の視界確保のため、火災告知用の発煙は継続して発煙する必要はなく、視界の確保ができる程度に所定時間だけ発煙してもよく、間欠的に発煙させてもよい。区画の煙濃度を測定できる煙感知器を区画毎に備え、煙濃度を越えないように発煙して、視界が確保できる状態を維持するよう煙濃度を監視して煙の噴出と停止を行っても良い。

火災発生区画に発煙することで火災の煙と一緒になって視界をより妨げてしまう恐れがある場合には、火災発生区画には発煙による火災告知を行わず、火災発生区画よりも前の区画にのみ発煙を行って、火災発生区画に向かう運転者に火災を知らせるようにしても良い。

発煙の煙に色を付けたり、白煙に照明を照らすことにより、火災時に発生する煙の色と区別させて発煙することにより、運転者が誤って実火災の煙と判断して過剰に反応して二次災害が発生することを防ぐようにしても良い。

発煙装置は、実火災時に消火用水を放出する水噴霧設備のヘッドから切り替えて発煙するようにしても良い。

図１の実施形態においては、発煙する発煙装置を備えたが、これに限らず、水蒸気や、水と圧縮ガスを混合した微噴霧ヘッドで消火用水等を水噴霧設備よりも細かい粒子で噴出してもよい。水蒸気や微噴霧用のノズル等を利用して放出してから所定時間経過後に放出物が消滅して視界が確保される構成であってもよい。

噴出する煙などは視界を確保するために例えばドライアイスのようなトンネル下面を這うように噴出して所定高さ以上に堆積させないようにしてもよい。例えばシートに座った運転者の視界高さや、車のライトの高さ以上に堆積しないよう排煙する手段を壁面の下方や道路面に設けても良い。もしくはトンネル上部にのみ堆積するよう煙を噴出させてもよく、この場合は、車の走行で噴出した煙が舞うことがなく視界の確保を継続でき、避難に支障を与えない。

トンネル内に噴出する煙等は人体に悪影響を与えない成分のものが望ましい。

図２はフラッシュライトにより火災を告知する本発明によるトンネル火災告知設備の他の実施形態を示した説明図である。図２において、トンネル１０内に設けられた消火栓装置１４及び火災検出器１６は図１の実施形態と同じであり、これに対応して防災受信盤２２が設けられている。

図２の実施形態におけるトンネル火災告知設備としては、消火栓装置１４の近傍、消火栓装置１４の表面もしくは火災検知器１６に、閃光灯としてフラッシュランプ２４を設けている。フラッシュランプ２４は制御装置２０に信号線接続され、防災受信盤２２で火災検出信号を受信した際の火災移報信号と火災発生場所を示す区画信号に基づき、対応するフラッシュランプ２４を駆動して、トンネル内に閃光を間欠的に出して火災発生を告知する。

火災発生時に作動するフラッシュランプ２４としては、火災発生現場を含む区画及びその前方の１または複数の区画となる。例えば区画Ｌ４で火災が発生した場合、火災発生現場を含む区画Ｌ４のフラッシュランプ２４、及びその前方の区画Ｌ２，Ｌ３のフラッシュランプ２４を作動して、トンネル１０内を走行してくる車両の運転者に火災発生を告知する。

なお図２の実施形態にあってはフラッシュランプ２４により火災を告知しているが、フラッシュランプ２４に代えて、旋回警告灯として知られたパトライト（登録商標）を設置し、トンネル内での火災発生を運転者に告知するようにしてもよい。

告知の程度は区画毎に異ならせても良く、例えば火災発生区画に近づくにつれフラッシュの点滅速度を速くしても良い。

図３は照明設備を利用して火災を告知する本発明によるトンネル火災告知設備の他の実施形態を示した説明図である。図３において、トンネル１０内には図１の実施形態と同様、消火栓装置１４と火災検出器１６が設けられ、それぞれ防災受信盤２２に信号線接続されている。

これに加え、図３の実施形態のトンネル火災告知設備にあっては、トンネル１０の走行方向天井面両側に一定間隔で設置されている警報灯などの照明装置２６を利用して火災発生の告知を行う。照明装置２６は例えば区画Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，ｌ４，Ｌ５・・・単位に照明制御装置２８に信号線接続され、区画単位に消灯または点滅といった制御ができるようにしている。

制御装置２０は、防災受信盤２２から火災検出信号の受信に伴う火災移報信号及び火災発生場所を示す区画信号を受信した際に、照明制御装置２８の火災発生現場を含む区画及びその前方の１または複数の区画に設置している照明装置２６を消灯または点滅させて、火災発生を走行車両の運転者に告知する。

例えば区画Ｌ４で火災が発生した場合、制御装置２０は照明制御装置２８に対し、区画Ｌ４の照明装置及びその前方の区画Ｌ２，Ｌ３の照明装置の点滅を指示する。これによって、区画Ｌ４の火災発生現場に侵入してくる車両の運転者は、区画Ｌ２に入ると、照明装置２６による照明が点滅あるいは消灯していることで異常に気付いてブレーキをかけ、これによって火災発生現場に侵入する前に確実に停止することができる。

図４は音響警報により火災を告知する本発明によるトンネル火災告知設備の他の実施形態を示した説明図である。図４において、トンネル１０の走行方向壁面に沿って消火栓装置１４と火災検出器１６が設置され、それぞれ防災受信盤２２に接続されている点は図１の実施形態と同じである。これに加えて図４の実施形態にあっては、消火栓装置１４の表面や近傍あるいは火災検出器１６などに音響警報装置としてスピーカ３０を設置している。スピーカ３０は制御装置２０に接続されている。

制御装置２０は防災受信盤２２から火災移報信号及び火災発生場所を示す区画信号を受信すると、例えば火災が発生した区画Ｌ４及びその前方の区画Ｌ２，Ｌ３に設置しているスピーカ３０に対し火災発生を知らせるための音響警報信号を出力して、警報音をトンネル１０内に出力させる。

スピーカ３０から出力する警報音としては、通常時では聴くことのない例えば破裂音、ブザー音、水が流れる音、サイレン音など、適宜の異常を知らせる音響出力を行う。また警報音として火災発生を示す音声メッセージの出力を行うようにしてもよい。火災区画までの距離をメッセージに含ませても良い。

図５はＥＴＣシステムを利用して火災告知を行う本発明によるトンネル火災告知設備の他の実施形態を示した説明図である。図５において、トンネル１０には一定間隔で消火栓装置１４と火災検出器１６が設置されており、それぞれ防災受信盤２２に信号線接続されている。

本実施形態にあっては、トンネル１０内の天井側の走行方向に沿って消火栓装置１４で決まる区画Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，…ごとに、車両検知器３２と路側無線装置３４を設置し、それぞれＥＴＣ処理装置３６に信号線接続している。

車両検知器３２はトンネル１０内を走行する車両を例えば０．５ｍといった高精度で検出する。車両検知器３２による車両検出信号はＥＴＣ処理装置３６に送られ、この車両検出信号を受けてＥＴＣ処理装置３６は、路側無線装置３４に車両搭載ＥＴＣ装置に送信する電文を出力し、路側無線装置３４がＥＴＣ処理装置３６から受信した電文を通過車両に対し送信し、車両搭載ＥＴＣ装置で必要な処理を行わせる。

ＥＴＣ処理装置３６は制御装置２０に接続されている。制御装置２０は防災受信盤２２で火災検出信号を受信したときの火災移報信号と火災発生場所を示す区画信号を受信すると、ＥＴＣ処理装置３６に告知制御情報として告知区画を示す信号を出力する。

これを受けてＥＴＣ処理装置３６は、火災発生場所例えば区画Ｌ４及びその前方の区画Ｌ２，Ｌ３に設置している車両検知器３２から車両検出信号を受けた際に、路側無線装置３４に対し火災告知電文を出力し、この火災告知電文は路側無線装置３４から無線送信されて、車両検出器３２で検出された通過車両のＥＴＣ装置に受信させ、車両搭載ＥＴＣ装置で火災告知電文を復調し、トンネル内の前方で火災が発生していることを音声メッセージにより運転者に知らせる。

ここで火災発生現場に対する車両検知器３２の設置場所がある程度特定できていることから、例えば区画Ｌ２の車両検出器３２で通過車両を検出した際の路側制御装置３４からの火災告知電文には、火災発生場所として約３００ｍ先を示す距離情報を含め、路側無線装置３４からの火災告知電文を受信した車両搭載ＥＴＣ装置では、例えば「前方約３００ｍで火災が発生しています。緊急停止してください」といった音声メッセージを出力する。

また車両搭載ＥＴＣ装置としては、路側無線装置３４からの火災告知情報を示すコード番号に対応して火災告知の音声メッセージを予めメモリに記憶しており、火災告知コードを受信解読すると、メモリから火災告知メッセージを呼出再生して音声出力するようになる。

なお、上記の実施形態にあっては、トンネル内を通過する車両の運転者に火災発生を告知する装置として、発煙装置１８、フラッシュランプ２４、パトライト（登録商標）、照明装置２６、スピーカ３０またはＥＴＣシステムを用いる場合を例にとっているが、これらの告知のための装置の複数の組合せをトンネルに設置することで、更に確実に火災発生現場の手前で、侵入した車両を停止させることができる。

また、図１の実施形態に示した発煙装置１８としては、発煙材に代え固形消火剤を使用し、固形消火剤を点火装置により燃焼させて、消火成分を含むエアロゾルを煙として発生させるようにしてもよく、火災告知装置を消火装置として兼用しても良い。また、図１の発煙装置１８としては、燃焼により光と煙を出す車両事故などで使用する発炎筒を使用しても良い。

また、上記の実施形態はトンネル走行方向に沿って一定間隔で消火栓装置１４と火災検出器１６を設置した通行量及び距離の長いトンネルの設置例を例に取るものであったが、例えば２ｋｍ以下で交通量の比較的少ない火災検知器が設置されていないトンネルについても同様に適用することができる。このような短い交通量の少ないトンネルにあっては、火災検出器１６が設けられていないことから、消火器や火災発信機などの操作による火災検出信号により、発煙装置１８、フラッシュランプ２４、照明装置２６、スピーカ３０あるいはＥＴＣシステムを作動させて火災発生を告知することになる。

また、水噴霧設備が設置された通行量の多い比較的長いトンネルについても、図１〜図５に示した火災告知設備を、水噴霧ヘッドからの放水に先立って行う放水予告のための設備として利用することもできる。これによって、火災発生により水噴霧が行われた火災発生現場の手前で走行車両を確実に停止させることが可能となる。

また、図５の実施形態にあっては、車両検知器３２と路側無線装置３４を設けることで通過車両を検知してＥＴＣ通信を行うようにしているが、車両検知器３２は設けずに路側無線装置３４のみとし、火災時には連続して火災告知電文を無線送信するようにしても良い。

路側無線装置３４は、トンネル内に限らず、トンネル入口もしくは入口より前方に設けて、トンネル内への進入を防ぐようにしても良い。

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、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。

１０：トンネル
１２：トンネル進入口
１４：消火栓装置
１６：火災検出器
１８：発煙装置
２０：制御装置
２２：防災受信盤
２４：フラッシュランプ
２６：照明装置
２８：照明制御装置
３０：スピーカ
３２：車両検知器
３４：路側無線装置
３６：ＥＴＣ処理装置

Claims

トンネル内の走行方向に所定間隔で配置された火災検出器と、
前記火災検出器が接続される防災受信盤と、
トンネル内の走行方向に所定間隔で配置された消火栓装置内に、又は当該消火栓装置の近傍に設置され、複数の発煙材を備えた発煙装置と、
火災が発生したときに放水を行う水噴霧ヘッドと、
前記発煙装置の発煙動作及び前記水噴霧ヘッドの放水動作を制御する制御装置と、
を備えたトンネル火災告知設備であって、
前記防災受信盤は、前記火災検出器による火災検出信号を受信したときに、火災発生場所を示す区画信号を前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、前記区画信号を受信したときに、前記発煙動作として火災発生場所を含む区画に設置された前記発煙装置に点火信号を送って前記発煙材に点火させ、当該発煙作動後に前記水噴霧ヘッドからの放水を行わせる、
ことを特徴とするトンネル火災告知設備。
トンネル内の走行方向に所定間隔で配置された火災検出器と、
前記火災検出器が接続される防災受信盤と、
トンネル内の走行方向に所定間隔で配置された消火栓装置内に、又は当該消火栓装置の近傍に設置され、複数の発煙材を備えた発煙装置と、
火災が発生したときに放水を行う水噴霧ヘッドと、
前記発煙装置の発煙動作及び前記水噴霧ヘッドの放水動作を制御する制御装置と、
を備えたトンネル火災告知設備であって、
前記防災受信盤は、前記火災検出器による火災検出信号を受信したときに、火災発生場所を示す区画信号を前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、前記区画信号を受信したときに、前記発煙動作として火災発生場所よりも手前の進入側の複数区画に設置された前記発煙装置に点火信号を送って前記発煙材に点火させ、当該発煙作動後に前記水噴霧ヘッドからの放水を行わせる、
ことを特徴とするトンネル火災告知設備。
請求項１又は２記載のトンネル火災告知設備に於いて、
前記制御装置は、複数区画に設置された前記発煙装置を前記火災発生場所から遠ざかる毎に発煙量を減少させて作動させることを特徴とするトンネル火災告知設備。
請求項１又は２記載のトンネル火災告知設備に於いて、
前記発煙装置は、消火成分を含む煙を発生させることを特徴とするトンネル火災告知設備。
請求項１又は２記載のトンネル火災告知設備に於いて、
前記発煙装置は、燃焼により光と煙を発生させる発炎筒であることを特徴とするトンネル火災告知設備。
請求項１又は２記載のトンネル火災告知設備に於いて、
前記発煙装置は、火災により発生する煙と区別可能に着色した煙を発生させることを特徴とするトンネル火災告知設備。