JP6921513B2

JP6921513B2 - トンネル内消火栓設備

Info

Publication number: JP6921513B2
Application number: JP2016236601A
Authority: JP
Inventors: 大崎　健一; 健一大崎; 梅原　寛; 寛梅原
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2016-12-06
Filing date: 2016-12-06
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2036-12-06
Also published as: JP2018089211A

Description

本発明は、ホース収納部に収納されたノズル付きホースを引き出して消火栓弁の開作動により消火用水又は消火泡を放出させるトンネル内消火栓設備に関する。

従来、高速道路や自動車専用道路などのトンネル内に設置するトンネル非常用設備として消火栓装置が設けられており、消火栓装置は開放自在な消火栓扉を備えた筐体の消火栓収納部に、先端にノズルを装着したホースと消火栓弁を含むバルブ類を収納されている。

このような消火栓装置は、トンネル内に設けた監視員通路に面した側壁に沿って例えば５０メートル間隔で設置されている。監視員通路は路面に対し１メートル程度高くした側壁通路として設けられ、トンネル内の車両通行を妨げることなく且つ安全にトンネル内に設置している消火栓装置を含む各種の機器の点検を行うことを可能としている。

火災を伴う車両事故が発生した場合には、事故車両の運転者等の利用者は、消火栓装置の消火栓扉を開いてノズル付きのホースを引き出し、消火栓弁開閉レバーを操作することで、消火栓弁を開放させると共に消火ポンプ設備を起動して放水することにより消火作業を行うことができる。

特開２００８−０５５０２４号公報特開２００９−２８５１２６号公報

しかしながら、このような従来のトンネル内に設置した消火栓装置にあっては、監視員通路に面したトンネル側壁に沿って設置していたため、車両事故による火災の発生時に利用者は、路面から監視員通路を超えたトンネル側壁に設置している消火栓装置に手を伸ばして消火栓扉を開き、ホースを引き出して消火作業を行う必要があり、消火栓装置が路面から離れた高い位置に設置されているため、人によっては手が届かずに監視員通路に上がって操作しなければならない場合もあり、また、監視員通路によっては手摺りを設けており、手摺りが消火作業の邪魔になり、扱いづらい場合があった。

この問題を解決するため、監視員通路内に消火栓装置を埋込み設置し、道路に面した監視員通路の壁面にスライド開閉される前扉を設けると共に、監視員通路の路面に上向きに開閉される上扉を設けた消火栓設備が提案されている。

このように監視員通路に埋込み設置された消火栓装置によれば、車両事故による火災の発生時に、利用者は、道路に面した前扉を開くことで、ホース収納部から簡単且つ容易にノズル付きホースを引き出して消火を行うことができる。また、消火栓装置の前に車両が停止して前扉からの操作ができない場合には、監視員通路の上扉を開くことで、停止車両に妨げられることなく、ノズル付きホースを引き出して消火を行うことができる。

しかしながら、このような監視員通路に埋込み設置された消火栓設備にあっては、監視員通路に確保できる消火栓設備の設置スペースには制約があることから、監視員通路側にホース収納部が配置され、監視員通路の下側の離れた管理用通路に消火栓弁を含むバルブ類が分離して配置されており、ホース収納部側に設置された消火栓弁開閉レバーから分離配置された消火栓弁までは数メートル程度の距離があり、従来のワイヤーリンクによる連結では距離が長すぎて消火栓弁開閉レバーにより分離配置されている消火栓弁を確実に開閉操作することができない。

本発明は、ワイヤーリンク等の機械的な連結を必要とすることなく、ホース収納部側の消火栓弁開閉レバーの操作により、分離配置された消火栓弁を遠隔的に開放可能とするトンネル内消火栓設備を提供することを目的とする。

（加圧開放型の消火栓弁を備えた消火栓設備）
本発明は、トンネル内消火栓設備に於いて、
ホース収納部に収納されたホースと、
ホース収納部から分離して配置され、１次側に消火用水を供給するための給水本管が接続されると共に２次側にホースが接続され、消火用水の供給によるパイロット圧の加圧で開放され、消火用水の排出によるパイロット圧の減圧で閉鎖される弁開閉機構を備えた消火栓弁と、
ホース収納部に近接して配置され、開操作により給水本管に充水された消火用水を弁開閉機構に供給してパイロット圧の加圧で消火栓弁を開放させ、閉操作により弁開閉機構への消火用水の供給を停止して、消火用水を弁開閉機構から排水してパイロット圧の減圧で消火栓弁を閉鎖させるパイロット弁と、
パイロット圧の加圧を検知したときに消火ポンプ設備を起動させ、給水本管への消火用水の供給を可能とし、パイロット圧の減圧を検知したときに消火ポンプ設備を停止させる圧力検知手段と、
が設けられたことを特徴とする。

（手元操作の手動開放弁と手動排水弁）
加圧開放型の消火栓弁の近傍に、
開操作により消火用水を弁開閉機構に供給してパイロット圧の加圧で消火栓弁を開放させる手動開放弁と、
開操作により消火用水を弁開閉機構から排水してパイロット圧の減圧で消火栓弁を閉鎖させる手動排水弁と、
が設けられる。

（減圧開放型の消火栓弁を備えた消火栓設備）
本発明の別の形態にあっては、トンネル内消火栓設備に於いて、
ホース収納部に収納されたホースと、
ホース収納部から分離して配置され、１次側に消火用水を供給するための給水本管が接続されると共に２次側にホースが接続され、消火用水の排出によるパイロット圧の減圧で開放され、消火用水の供給によるパイロット圧の加圧で閉鎖される弁開閉機構を備えた消火栓弁と、
ホース収納部に近接して配置され、開操作により消火用水を弁開閉機構から排水してパイロット圧の減圧で消火栓弁を開放させ、閉操作により弁開閉機構からの消火用水の排水を停止して、給水本管に充水された消火用水を弁開閉機構に供給してパイロット圧の加圧で消火栓弁を閉鎖させるパイロット弁と、
パイロット圧の減圧を検知したときに消火ポンプ設備を起動させ、給水本管への消火用水の供給を可能とし、パイロット圧の加圧を検知したときに消火ポンプ設備を停止させる圧力検知手段と、
が設けられたことを特徴とする。

（手元操作の手動排水弁と手動閉鎖弁）
減圧開放型の消火栓弁の近傍に、
開操作により消火用水を弁開閉機構から排水してパイロット圧の減圧で消火栓弁を開放させる手動排水弁と、
開操作により消火用水を弁開閉機構に供給してパイロット圧の加圧で消火栓弁を閉鎖させる手動閉鎖弁と、
が設けられる。

（消火栓弁２次側の排水弁）
消火栓弁の２次側に、手動排水弁又は自動排水弁が設けられる。

（泡消火液の放出）
ホースの先端に、消火泡を放出させる泡ノズルが設けられ、
消火栓弁の２次側に、消火用水に泡原液を所定割合で混合する混合器が設けられ、
混合器で混合された泡消火用水を泡ノズルに供給して消火泡を放出させる。

（ホース収納部とそれ以外の部分の分離配置）
ホースが収納されると共にパイロット弁が配置されたホース収納部は、トンネル内の監視員通路の下側に埋め込み設置され、
消火栓弁を含むそれ以外の部分は、道路の下側に形成された所定の区画に、ホース収納部から分離して配置される。

（加圧開放型の消火栓弁を備えた消火栓設備の効果）
本発明は、トンネル内消火栓設備に於いて、ホース収納部に収納されたホースと、ホース収納部から分離して配置され、１次側に消火用水を供給するための給水本管が接続されると共に２次側にホースが接続され、消火用水の供給によるパイロット圧の加圧で開放され、消火用水の排出によるパイロット圧の減圧で閉鎖される弁開閉機構を備えた消火栓弁と、ホース収納部に近接して配置され、開操作により給水本管に充水された消火用水を弁開閉機構に供給してパイロット圧の加圧で消火栓弁を開放させ、閉操作により弁開閉機構への消火用水の供給を停止して、消火用水を弁開閉機構から排水してパイロット圧の減圧で消火栓弁を閉鎖させるパイロット弁と、パイロット圧の加圧を検知したときに消火ポンプ設備を起動させ、給水本管への消火用水の供給を可能とし、パイロット圧の減圧を検知したときに消火ポンプ設備を停止させる圧力検知手段とが設けられたため、ホース収納部に設けられた消火栓弁開閉レバーを開操作するとパイロット弁が開放され、消火栓弁に対しパイロット配管を介した消火用水の供給でパイロット圧を加圧させることで、消火栓弁が数メートルを超えて離れて設置されていても、パイロット液圧の遠隔制御により確実に消火栓弁を開放し、引き出されたホースのノズルから消火用水を放水させることを可能とする。

また、パイロット弁を閉じるとオリフィスを介して弁開閉機構に消火用水が排水されることでパイロット圧がゆっくり減圧され、衝撃を生ずることなく滑らかに消火栓弁を閉鎖させることができる。

また、パイロット弁と消火栓弁の間が数メートルを超えて離れていても、両者の間は例えば１０ミリメートルといった細い口径のパイロット配管で接続されることから、距離が離れていても簡単に配管作業を行うことが可能であり、設備コストを低減可能とする。

（手元操作の手動開放弁と手動排水弁による効果）
また、加圧開放型の消火栓弁の近傍に、開操作により消火用水を弁開閉機構に供給してパイロット圧の加圧で消火栓弁を開放させる手動開放弁と、開操作により消火用水を弁開閉機構から排水してパイロット圧の減圧で消火栓弁を閉鎖させる手動排水弁とが設けられたため、消火栓設備を点検する場合には、消火栓弁の設置場所で手動開放弁を開くと、パイロット圧が加圧されて消火栓弁が開放され、また、消火栓弁を閉鎖する場合は、手動開放弁を閉じると、オリフィスを介してパイロット圧がゆっくりと減圧され、衝撃を生ずることなく滑らかに消火栓弁を閉鎖させることができる。この場合、オリフィスに並列接続されている手動排水弁を開操作すれば、パイロット圧が速やかに減圧され、短い時間で消火栓弁が閉鎖され、点検後などに短時間で復旧作業ができる。

（自動排水弁による効果）
また、手動排水弁に代えて自動排水弁が設けられた場合には、パイロット弁を閉じると自動的に消火栓弁の弁開閉機構及びパイロット配管の排水が行われることで、パイロット配管の腐食防止により配管設備の耐久性が向上し、加えて、手動排水弁の場合に閉め忘れの虞がない。更に、排水を車道ではなく、床版下で行えるため、車両通行の安全性が確保される。

（減圧開放型の消火栓弁を備えた消火栓設備の効果）
本発明の別の形態にあっては、トンネル内消火栓設備に於いて、ホース収納部に収納されたホースと、ホース収納部から分離して配置され、１次側に消火用水を供給するための給水本管が接続されると共に２次側にホースが接続され、消火用水の排出によるパイロット圧の減圧で開放され、消火用水の供給によるパイロット圧の加圧で閉鎖される弁開閉機構を備えた消火栓弁と、ホース収納部に近接して配置され、開操作により消火用水を弁開閉機構から排水してパイロット圧の減圧で消火栓弁を開放させ、閉操作により弁開閉機構からの消火用水の排水を停止して、給水本管に充水された消火用水を弁開閉機構に供給してパイロット圧の加圧で消火栓弁を閉鎖させるパイロット弁と、パイロット圧の減圧を検知したときに消火ポンプ設備を起動させ、給水本管への消火用水の供給を可能とし、パイロット圧の加圧を検知したときに消火ポンプ設備を停止させる圧力検知手段とが設けられたため、ホース収納部に設けられた消火栓弁開閉レバーを開操作するとパイロット弁が開放され、消火栓弁に対しパイロット配管を介した消火用水の供給でパイロット圧を減圧させることで、消火栓弁が数メートルを超えて離れて設置されていても、パイロット液圧の遠隔制御により確実に消火栓弁を開放し、引き出されたホースのノズルから消火用水を放水させることを可能とする。

また、パイロット弁を閉じるとオリフィスを介して弁開閉機構に消火用水が供給されることでパイロット圧がゆっくり加圧され、消火栓弁を閉鎖させることができる。

また、パイロット弁と消火栓弁の間が数メートルを超えて離れていても、両者の間は例えば１０ミリメートルといった細い口径のパイロット配管で接続されることから、距離が離れていても簡単に配管作業を行うことが可能であり、設備コストを低減可能とする。また、減圧開放型の消火栓弁の場合、消火栓弁とパイロット弁との間を接続するパイロット配管は排水用の１本で済み、パイロット配管の配管作業が更に簡単なものとなる。

（手元操作の手動開放弁と手動閉鎖弁による効果）
また、減圧開放型の消火栓弁の近傍に、開操作により消火用水を弁開閉機構から排水してパイロット圧の減圧で消火栓弁を開放させる手動開放弁と、開操作により消火用水を弁開閉機構に供給してパイロット圧の加圧で消火栓弁を閉鎖させる手動閉鎖弁とが設けられたため、消火栓設備を点検する場合には、消火栓弁の設置場所で手動排水弁を開くと、パイロット圧が減圧されて消火栓弁が開放され、また、消火栓弁を閉鎖する場合は、手動排水弁を閉じると、オリフィスを介してパイロット圧がゆっくりと加圧され、消火栓弁を閉鎖させることができる。この場合、オリフィスに並列接続されている手動閉鎖弁を開操作すれば、パイロット圧が速やかに加圧され、短い時間で消火栓弁が閉鎖できる。

（消火栓弁２次側の排水弁による効果）
また、消火栓弁の２次側に、手動排水弁又は自動排水弁が設けられたため、消火栓弁が閉鎖した場合に、手動排水弁又は自動排水弁による２次側配管内の排水で、配管の腐食防止を可能とする。また、手動排水弁の場合は、配管内の水を大流量で排水でき、これに対し自動排水弁では閉め忘れの虞がない。

（泡消火液の放出による効果）
また、ホースの先端に、消火泡を放出させる泡ノズルが設けられ、消火栓弁の２次側に、消火用水に泡原液を所定割合で混合する混合器が設けられ、混合器で混合された泡消火用水を泡ノズルに供給して消火泡を放出させるようにしたため、トンネル内での車両事故に伴う火災は、燃料漏れによるガソリン火災であり、消火泡の放出により、車両火災を確実に消火抑制することを可能とする。

（ホース収納部とそれ以外の部分の分離配置による効果）
ホースが収納されると共にパイロット弁が配置されたホース収納部は、トンネル内の監視員通路の下側に埋め込み設置され、消火栓弁を含むそれ以外の部分は、道路の下側に形成された所定の区画に、ホース収納部から分離して配置されたため、道路に沿ったトンネル壁側の監視員通路に消火栓設備の設置スペースが十分に確保できないシールドトンネル等のトンネル構造であっても、分離配置によりスペース的な制約を受けることなく、消火栓設備を配置可能とする。

また、床版下のみで放水試験などを行うことが可能となり、試験やメンテナンスが容易となり、効率良く作業を進めることを可能とする。

シールドトンネル内に設置した消火栓設備を含むトンネル非常用設備を示した説明図ホースを収納する消火栓収納箱を正面、平面及び側面から示した説明図ホースを収納する消火栓収納箱の内部構造を正面、平面及び側面から示した説明図加圧開放型の消火栓弁を備えた放水制御機構を監視員通路側の消火栓収納箱と共に路面側から見た断面で示した説明図減圧開放型の消火栓弁を備えた放水制御機構を監視員通路側の消火栓収納箱と共に路面側から見た断面で示した説明図

［トンネル非常用設備の概要］
図１は自動車専用道路のトンネル内に設置された消火栓設備を含むトンネル非常用設備を示した説明図である。図１に示すように、シールド工法により構築されたトンネル１０内は円筒形のトンネル壁面１２により覆われ、床版１８により仕切られることで道路１５が設けられており、この例にあっては、道路１５は１方向２車線としている。

床版１８で仕切られた道路１５の左側のトンネル壁面１２に沿って監視員通路１４が設けられ、監視員通路１４の下側の内部空間はダクト２２として利用され、電線管等が敷設される。監視員通路１４は例えば高さが９０センチメートル、横幅が７０センチメートルといった大きさをもつ。

道路１５が形成された床版１８の下側はトンネル横方向に複数の区画に仕切られており、例えば、監視員通路１４の下に位置する区画は、管理用通路２０として使用され、また、管理用通路２０はトンネル内での火災発生時には、緊急避難通路として使用される。管理用通路２０には給水本管２４が敷設されている。

トンネル１０の長手方向の５０メートルおきには、消火栓設備１６が設置され、消火栓設備１６はホースが収納された消火栓収納箱３０と放水制御機構収納部７０に分離して設置されている。

消火栓収納箱３０は、監視員通路１４の路面及び道路１５側の壁面にかけて箱形に刳り貫かれた消火栓埋込部に配置されている。放水制御機構収納部７０は、消火栓収納箱３０の下側となる管理用通路２０に配置され、給水本管２４から分岐した分岐配管２４ａが引き込まれ、また、消火栓収納箱３０に消火用水を供給する給水配管が立ち上げられている。

［消火栓設備］
図２はホースを収納する消火栓収納箱を正面、平面及び側面から示した説明図、図３はホースを収納する消火栓収納箱の内部構造を正面、平面及び側面から示した説明図である。

（消火栓収納箱の外観構造）
図２に示すように、消火栓設備１６の消火栓収納箱３０は、監視員通路１４の路面下の内部空間に埋込み設置されている。消火栓収納箱３０は、図２（Ａ）に示すように、前面中央の下側に固定扉３４が配置されると共に、固定扉３４の上側に前扉３２が上下方向にスライド自在に配置されている。

また、図２（Ｂ）に示すように、消火栓収納箱３０の監視員通路１４の路面側となる上面中央には、前扉３２と同じ横幅の上扉３８がヒンジ４０により上向きに開閉自在に配置されている。

前扉３２と上扉３８は閉鎖状態でハンドル３６によりロックされており、ハンドル３６を開操作するとロックが解除され、前扉３２は自重により固定扉３４の裏側に落下して消火栓収納箱３０の前面上部を開口させ、また、上扉３８は上向きに開くことで、消火栓収納箱３０の上面を開口させる。

消火栓収納箱３０の前面左上部には通報装置パネル４２が設けられる。通報装置パネル４２には、赤色表示灯４４、発信機４５、電話ジャック４６及び応答ランプ４８が設けられている。赤色表示灯４４は常時点灯し、消火栓設備の設置場所が遠方から分かるようにしている。火災時には、発信機４５を押して押し釦スイッチをオンすると、発信信号が監視室の火災受信機に送信されて火災警報が出され、これに伴い応答信号が火災受信機から送られて、応答ランプ４８が点灯され、更に、赤色表示灯４４が点滅される。

（消火栓収納箱の内部構造）
図３に示すように、消火栓収納箱３０の内部下側はホース収納部５０となっており、保形構造のホース６０を水平回りに内巻きしている。ここで、消火栓収納箱３０の横幅は約１．８メートル、奥行きは約０．７メートルであることから、ホース収納部５０に内巻きされたホース６０の１ターンの長さは概ね４．８メートル程度となり、ホース長さは２５メートル以上必要とすることから、ホース６０は数ターン以上内巻きすればよい。

消火栓収納箱３０の中央にはガイドパイプ５２が配置されている。ガイドパイプ５２は金属パイプを使用しており、上面から前面にＬ型の屈曲した２本のガイドパイプ５６を、図２に示した前扉３２と上扉３８の開口の内側に配置し、前面の略中央で横向きにガイドパイプ５４を配置して両端をガイドパイプ５６に固定しており、前扉３２及び上扉３８の開放状態で、上部前面及びこれに続く上部開口をガイドパイプ５４，５６で仕切ることで、ホース６０の取出し空間が形成されている。

上扉３８の裏面にはノズルホルダ６４が配置され、ノズルホルダ６４にホース６０の先端に設けられた泡ノズル６２が着脱自在に係止されている。このため上扉３８を開くと、扉裏面に保持されている泡ノズル６２が消火栓収納箱３０の上部に現れることになる。

消火栓収納箱３０内の右側に配置されたガイドパイプ５６の上側部には操作箱６６が配置され、操作箱６６には消火栓弁開閉レバー６８が設けられ、操作箱６６の内部に設けられている手動パイロット弁を開閉操作させるようにしている。消火栓弁開閉レバー６８を開操作すると、手動パイロット弁が開放され、分離配置された消火栓弁を遠隔的に開放させることができる。

操作箱６６内に設けられた手動パイロット弁に対しては下側からパイロット配管８６ａ，８６ｂが接続されている。パイロット配管８６ａ，８６ｂはガイドパイプ５６の右側に配置された配管ダクト６５の中を下側から通して操作箱６６内の手動パイロット弁に接続されている。

ホース収納部５０に内巻きされたホース６０は、図３（Ｂ）の平面に示すように、ガイドパイプ５６及び配管ダクト６５の部分で内側にわずかに湾曲した状態で巻かれている。

［加圧開放型の消火栓弁を備えた放水制御機構の構成］
図４は加圧開放型の消火栓弁を備えた放水制御機構を監視員通路側の消火栓収納箱と共に路面側から見た断面で示した説明図である。

（放水制御機構の構成）
図４に示すように、消火栓収納箱３０が配置された監視員通路１４の内部空間の下側となる管理用通路２０には放水制御機構収納部７０が配置されている。

放水制御機構収納部７０には、放水制御機構を構成するバルブ類として、加圧開放型の消火栓弁７２、自動調圧弁７４、混合器７６が設けられる。

給水本管２４から分岐された分岐配管２４ａは消火栓弁７２の１次側に接続され、消火栓弁７２に続いて自動調圧弁７４と混合器７６が接続される。混合器７６には泡原液タンク７８からの配管が接続され、混合器７６を流れる消火用水に泡原液を所定割合で混合させた泡消火用水を給水配管２５を介して消火栓収納箱３０のホース６０に供給させるようにしている。

消火栓弁７２は加圧開放を行うための弁開閉機構として、シリンダ室８０にピストン８２が摺動自在に設けられ、ピストン８２には弁体８５がピストンロッドにより連結され、シリンダ室８０の反対側にはスプリング８４が組み込まれている。

消火栓弁７２は通常状態では閉鎖している。消火栓弁７２の閉鎖は、シリンダ室８０から消火用水を排出してパイロット圧を減圧してゼロとし、ピストン８２をスプリング８４により閉鎖方向に押し、弁体８５を弁座に当接させることにより１次側と２次側の流路を閉じて閉鎖状態としている。

消火栓弁７２を開放させるには、シリンダ室８０に消火用水を供給してパイロット圧を加圧させることで、スプリング８４に抗してピストン８２を外側にストロークさせ、弁体８５を弁座から離して１次側と２次側を連通させることで開放状態とする。

消火栓弁７２を遠隔操作により開放させるため、消火栓収納箱３０の操作箱６６には、消火栓弁開閉レバー６８により開閉される手動パイロット弁９０が設けられている。

手動パイロット弁９０の１次側には分岐配管２４ａから引き出されたパイロット配管８６ａが接続され、手動パイロット弁９０の２次側は、パイロット配管８６ｂにより逆止弁９３を介して消火栓弁７２のシリンダ室８０に接続されている。

なお、パイロット配管８６ｂに設けられた逆止弁９３は、手動開放弁９２を開いたとき、逆流して消火栓収納箱３０の手動パイロット弁９０までのパイロット配管８６ｂ内に充水されることを防いでいる。

また、パイロット配管８６ａ，８６ｂの間には手動開放弁９２が接続され、パイロット配管８６ｂと排水側との間には、オリフィス９５と逆止弁１０６を直列接続した配管と並列に手動排水弁９４が接続されている。

また、消火栓弁７２の２次側の配管には手動排水弁９７が設けられている。この手動排水弁９７は自動排水弁としても良い。手動排水弁９７は自動排水弁に比べ大流量で排水が行えるメリットがあるが、閉め忘れの恐れがある。これに対し自動排水弁は手動排水弁９７に比べ小流量の排水となるが、閉め忘れの問題はない。

また、給水配管２５には加圧でオンする圧力スイッチ１００が設けられ、消火栓弁７２を開放すると圧力スイッチ１００がオンし、消火栓収納箱３０を経由して防災受信盤にオン信号を送って消火栓弁７２の動作、例えば放水の開始と停止を監視可能としている。

また、パイロット配管８６ｂにも加圧でオンする圧力スイッチ１０２が設けられ、手動パイロット弁９０を開放すると圧力スイッチ１０２がオンし、消火栓収納箱３０を経由して防災受信盤にオン信号を送って手動パイロット弁９０の動作を監視可能とし、例えば、手動パイロット弁９０の開放動作を検出して消火ポンプ設備を起動させ、手動パイロット弁９０の閉鎖動作を検出して消火ポンプ設備を停止させる制御を可能とする。

なお、本実施形態にあっては、消火栓弁開閉レバー６８により手動パイロット弁９０を直接開閉するようにしているが、手動パイロット弁９０を消火栓収納箱３０内の別の場所に配置し、ワイヤーリンクなどにより遠隔開閉させても良い。

（消火栓設備の動作）
トンネル１０内で火災を伴う車両事故が発生した場合には、利用者は火災発生場所に近い消火栓設備１６に出向き、図２に示した通報装置パネル４２の発信機４５を押して監視センターの防災受信盤に火災通報信号を送信し、防災受信盤から確認応答信号を受信して応答ランプ４８が点灯されると共に赤色表示灯４４が点滅され、監視センター側への通報完了を確認する。

続いて、消火作業を行うため、消火栓収納箱３０のハンドル３６を操作してロックを解除すると、前扉３２がスライド落下して開放され、また、上扉３８を上向きに開くと、図４に示ように、開放した上扉３８の裏面に係止された泡ノズル６２が上部に露出される。

利用者はノズルホルダ６４から泡ノズル６２を取り外してホース６０を引き出すが、このとき引き出されるホース６０はガイドパイプ５４、５６に摺接しながら、滑らかに引き出される。

なお、消火栓収納箱３０の前に車両が停止していて前面側から操作できない場合には、利用者は監視員通路１４から操作することになる。

続いて、消火栓収納箱３０の開口空間の右側に配置されている操作箱６６に設けられた消火栓弁開閉レバー６８を開方向に操作すると、手動パイロット弁９０が開放され、分岐配管２４ａからの消火用水がパイロット配管８６ａ、手動パイロット弁９０及びパイロット配管８６ｂを介して消火栓弁７２のシリンダ室８０に供給されてパイロット圧が加圧され、スプリング８４に抗してピストン８２を外側にストロークさせ、弁体８５を弁座から離すことで消火栓弁７２が開放される。

消火栓弁７２が開放されると給水本管２４からの消火用水が消火栓弁７２、自動調圧弁７４、混合器７６を介して給水配管２５から消火栓収納箱３０のホース６０に向かって流れ、混合器７６で泡原液が所定割合で混合され、消火栓収納箱３０から引き出されたホース６０の泡ノズル６２から泡消火用水が放出される場合に、空気を巻き込むことで形成される消火泡が放出される。

なお、消火栓弁７２が開放された場合に、ポンプ起動信号を消火ポンプ設備に送信して起動させる必要があることから、消火栓弁開閉レバー６８の開操作でオンしてポンプ起動信号を送信する消火栓弁開検出スイッチを操作箱６６に設けている。

火災が鎮火して消火作業が終了した場合には、消火栓弁開閉レバー６８を閉位置に戻し、手動パイロット弁９０を閉鎖させる。手動パイロット弁９０が閉鎖されると、オリフィス９５を介してシリンダ室８０の水がゆっくりと排水され、パイロット圧がゼロに減圧され、スプリング８４によりピストン８２が押し戻されて弁座に当接され、これにより消火栓弁７２が閉鎖して消火泡の放出が停止される。

消火栓弁７２の閉鎖が確認できたら、担当者は、管理用通路２０の放水制御機構収納部７０に出向き、手動排水弁９７を開くことで給水配管２５内の水が排水される。これにより給水配管２５が排水されて腐食防止が可能となる。勿論、排水が確認できたら手動排水弁９７を閉じて元の状態に戻しておく。

また、手動排水弁９７を自動排水弁とした場合には、担当者の操作を必要とすることなく、消火栓弁７２が閉じると給水配管２５の排水が自動的に行われる。

一方、放水制御機構を点検する場合には、担当者が管理用通路２０に配置された放水制御機構収納部７０に出向き、手動開放弁９２を開くと、シリンダ室８０に消火用水が供給されてパイロット圧が加圧され、消火栓弁７２を開放させて所定の放水試験を行わせることを可能とする。

放水試験が終わった場合には、手動開放弁９２を閉じる。手動開放弁９２を閉じると、シリンダ室８０の水がオリフィス９５を介して排水され、パイロット圧がゼロに減圧されて消火栓弁７２が閉鎖される。

この場合、オリフィス９５による排水では、消火栓弁７２の閉鎖に時間がかかることから、手動排水弁９４を開いて速やかに排水させることで、消火栓弁７２を短い時間で閉鎖させても良い。

［減圧開放型の消火栓弁を備えた消火栓設備］
（放水制御機構の構成）
図５は減圧開放型の消火栓弁を備えた放水制御機構を監視員通路側の消火栓収納箱と共に路面側から見た断面で示した説明図である。

図５に示すように、管理用通路２０に設置された放水制御機構収納部７０には、放水制御機構を構成するバルブ類として、減圧開放型の消火栓弁７２、自動調圧弁７４、混合器７６が設けられる。

給水本管２４から分岐された分岐配管２４ａは消火栓弁７２の１次側に接続され、消火栓弁７２に続いて自動調圧弁７４と混合器７６が接続され、混合器７６には泡原液タンク７８からの配管が接続され、混合器７６を流れる消火用水に泡原液を所定割合で混合させた泡消火用水を、給水配管２５を介して消火栓収納箱３０のホース６０に供給させるようにしている。

消火栓弁７２は減圧開放を行うための弁開閉機構として、外側のシリンダ室８０にピストン８２が摺動自在に設けられ、ピストン８２には弁体８５がピストンロッドにより連結され、ピストン８２の内側にはスプリング８４が組み込まれている。

消火栓弁７２は通常状態では閉鎖している。消火栓弁７２の閉鎖は、シリンダ室８０に消火用水を供給して保持することでパイロット圧を加圧状態とし、ピストン８２をスプリング８４に抗して閉鎖方向に押し、弁体８５を弁座に当接させることにより１次側と２次側の流路を閉じて閉鎖状態としている。

消火栓弁７２を開放させるには、シリンダ室８０から消火用水を排出してパイロット圧をゼロに減圧させることで、スプリング８４によりピストン８２を外側にストロークさせ、弁体８５を弁座から離して１次側と２次側を連通させることで開放状態とする。

消火栓弁７２を遠隔操作により開放させるため、消火栓収納箱３０の操作箱６６に設けられ手動パイロット弁９０の１次側は、パイロット配管８６により消火栓弁７２のシリンダ室８０に接続され、手動パイロット弁９０の２次側は排水側としている。

パイロット配管８６と排水側との間には手動排水弁９６が接続され、分岐配管２４ａとパイロット配管８６の間は、オリフィス９９と逆止弁１０８を直列接続した配管と並列に手動閉鎖弁９８が接続されている。また、消火栓弁７２の２次側の配管には手動排水弁９７が設けられている。手動排水弁９７は自動排水弁としても良い。

給水配管２５には加圧でオンする圧力スイッチ１００が設けられ、消火栓弁７２を開放すると圧力スイッチ１００がオンし、消火栓収納箱３０を経由して防災受信盤にオン信号を送って消火栓弁７２の動作、例えば放水の開始と停止を監視可能としている。

また、パイロット配管８６ｂには減圧でオンする圧力力スイッチ１０４が設けられ、手動パイロット弁９０を開放して減圧させると圧力スイッチ１０４がオンし、消火栓収納箱３０を経由して防災受信盤にオン信号を送って手動パイロット弁９０の動作を監視可能とし、例えば、手動パイロット弁９０の開放動作を検出して消火ポンプ設備を起動させ、手動パイロット弁９０の閉鎖動作を検出して消火ポンプ設備を停止させる制御を可能とする。

（消火栓設備の動作）
トンネル１０内で火災を伴う車両事故が発生した場合には、図５に示すように、消火栓収納箱３０の前扉３２及び上扉３８を開き、上扉３８の裏面に係止された泡ノズル６２を取り外してホース６０を引き出し、続いて、消火栓弁開閉レバー６８を開方向に操作する。

消火栓弁開閉レバー６８を開操作すると、手動パイロット弁９０が開放され、消火栓弁７２のシリンダ室８０に保持されていた消火用水がパイロット配管８６及び手動パイロット弁９０を介して排水され、シリンダ室８０のパイロット圧がゼロに減圧され、スプリング８４によりビストン８２を外側にストロークさせ、弁体８５を弁座から離すことで消火栓弁７２が開放される。

火災が鎮火して消火作業が終了した場合には、消火栓弁開閉レバー６８を閉位置に戻し、手動パイロット弁９０を閉鎖させる。手動パイロット弁９０が閉鎖されると、オリフィス９９を介して分岐配管２４ａからの消火用水がシリンダ室８０にゆっくり供給されてパイロット圧が加圧され、スプリング８４に抗してピストン８２がストロークして弁体８５を弁座に当接させ、これにより消火栓弁７２が閉鎖して消火泡の放出が停止される。

また、放水制御機構を点検する場合には、担当者が管理用通路２０に配置された放水制御機構収納部７０に出向き、手動排水弁９６を開くと、シリンダ室８０に保持されていた消火用水が排出されてパイロット圧がゼロに減圧され、消火栓弁７２が開放されて所定の放水試験を行わせることを可能とする。

また、試験放水が終了した場合には、手動排水弁９６を閉じると、オリフィス９９による消火用水の供給によるパイロット圧の加圧により消火栓弁７２が閉鎖される。この場合、オリフィス９９を介した消火用水の供給では消火栓弁７２の閉鎖に時間がかかることから、手動閉鎖弁９８を開いて速やかにパイロット圧を加圧させることで、消火栓弁７２を短い時間で閉鎖させても良い。

［本発明の変形例］
（パイロット弁）
上記の実施形態は、手動パイロット弁９０を消火栓弁開閉レバー６８により直接操作する場合を例にとっているが、これに限定されない。例えば、消火栓弁開閉レバーとパイロット弁を分離配置し、両者をワイヤーリンクで連結して開閉操作しても良いし、パイロット弁を電動弁とし、消火栓弁開閉レバーの操作をスイッチにより検出してパイロット弁として設けた電動弁を開閉させるようにしても良い。

（固定設置型のホース収納部）
上記の実施形態では、消火栓収納箱に設けられた前扉及び上扉を開いて泡ノズルを備えたホースを引き出す消火栓設備を例にとっているが、これに限定されず、消火栓収納箱に、消火を行う場合に昇降機構によりホース収納部を上昇させて監視員通路上に露出させる昇降型の消火栓設備についても、上記の実施形態と同じ放水制御機構を用いるようにしても良い。

（消火栓弁と自動調圧弁の一体化）
上記の実施形態では、消火栓弁と自動調圧弁を別々に配置された配管で接続しているが、これに限定されず、消火栓弁と自動調圧弁が一体化された自動調圧型の消火栓弁を設けてもよい。消火栓弁と自動調圧弁の一体化により、バルブ類の小型化と設置スペースの低減を可能とする。

（床版下の放水試験設備）
図４及び図５に示した上記の実施形態において、床版下の管理人通路２０内に設けられた給水配管２５に、流路を開閉する開閉弁を介してメンテナンスホースを接続可能な分岐管及びホース接続口を設け、床版下で放水試験を可能とするようにしても良い。

（泡消火栓設備）
上記の実施形態は、消火泡を放出させる泡消火栓設備を例にとっているが、これに限定されず、消火用水を放水させる消火栓設備としても良い。

（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。

１０：トンネル
１２：トンネル壁面
１４：監視員通路
１５：道路
１６：消火栓設備
１８：床版
２０：管理用通路
２２：ダクト
２４：給水本管
２４ａ：分岐配管
２５：給水配管
３０：消火栓収納箱
３２：前扉
３４：固定扉
３６：ハンドル
３８：上扉
４０：ヒンジ
４２：通報装置パネル
４４：赤色表示灯
４５：発信機
４６：電話ジャック
４８：応答ランプ
５０：ホース収納部
５２，５４，５６：ガイドパイプ
６０：ホース
６２：泡ノズル
６４：ノズルホルダ
６６：操作箱
６８：消火栓弁開閉レバー
７０：放水制御機構収納部
７２：消火栓弁
７４：自動調圧弁
７６：混合器
７８：泡原液タンク
８０：シリンダ室
８２：ピストン
８４：スプリング
８５：弁体
８６，８６ａ，８６ｂ：パイロット配管
９０：手動パイロット弁
９２：手動開放弁
９３，１０６，１０８：逆止弁
９４，９６、９７：手動排水弁
９５，９９：オリフィス
９８：手動閉鎖弁
１００，１０２，１０４：圧力スイッチ

Claims

ホース収納部に収納されたホースと、
前記ホース収納部から分離して配置され、１次側に消火用水を供給するための給水本管が接続されると共に２次側に前記ホースが接続され、前記消火用水の供給によるパイロット圧の加圧で開放され、前記消火用水の排出による前記パイロット圧の減圧で閉鎖される弁開閉機構を備えた消火栓弁と、
前記ホース収納部に近接して配置され、開操作により前記給水本管に充水された前記消火用水を前記弁開閉機構に供給して前記パイロット圧の加圧で前記消火栓弁を開放させ、閉操作により前記弁開閉機構への前記消火用水の供給を停止して、前記消火用水を前記弁開閉機構から排水して前記パイロット圧の減圧で前記消火栓弁を閉鎖させるパイロット弁と、
前記パイロット圧の加圧を検知したときに消火ポンプ設備を起動させ、前記給水本管への前記消火用水の供給を可能とし、前記弁開閉機構の前記パイロット圧の減圧を検知したときに前記消火ポンプ設備を停止させる圧力検知手段と、
が設けられたことを特徴とするトンネル内消火栓設備。
請求項１記載のトンネル内消火栓設備に於いて、
前記消火栓弁の近傍に、
開操作により前記消火用水を前記弁開閉機構に供給して前記パイロット圧の加圧で前記消火栓弁を開放させる手動開放弁と、
開操作により前記消火用水を前記弁開閉機構から排水して前記パイロット圧の減圧で前記消火栓弁を閉鎖させる手動排水弁と、
が設けられたことを特徴とするトンネル内消火栓設備。
ホース収納部に収納されたホースと、
前記ホース収納部から分離して配置され、１次側に消火用水を供給するための給水本管が接続されると共に２次側に前記ホースが接続され、前記消火用水の排出によるパイロット圧の減圧で開放され、前記消火用水の供給による前記パイロット圧の加圧で閉鎖される弁開閉機構を備えた消火栓弁と、
前記ホース収納部に近接して配置され、開操作により前記消火用水を前記弁開閉機構から排水して前記パイロット圧の減圧で前記消火栓弁を開放させ、閉操作により前記弁開閉機構からの前記消火用水の排水を停止して、前記給水本管に充水された前記消火用水を前記弁開閉機構に供給して前記パイロット圧の加圧で前記消火栓弁を閉鎖させるパイロット弁と、
前記パイロット圧の減圧を検知したときに消火ポンプ設備を起動させ、前記給水本管への前記消火用水の供給を可能とし、前記パイロット圧の加圧を検知したときに前記消火ポンプ設備を停止させる圧力検知手段と、
が設けられたことを特徴とするトンネル内消火栓設備。
請求項３記載のトンネル内消火栓設備に於いて、
前記消火栓弁の近傍に、
開操作により前記消火用水を前記弁開閉機構から排水して前記パイロット圧の減圧で前記消火栓弁を開放させる手動排水弁と、
開操作により前記消火用水を前記弁開閉機構に供給して前記パイロット圧の加圧で前記消火栓弁を閉鎖させる手動閉鎖弁と、
が設けられたことを特徴とするトンネル内消火栓設備。
請求項１又は３記載のトンネル内消火栓設備に於いて、前記消火栓弁の２次側に、手動排水弁又は自動排水弁が設けられたことを特徴とするトンネル内消火栓設備。
請求項１又は３記載のトンネル内消火栓設備に於いて、
前記ホースの先端に、消火泡を放出させる泡ノズルが設けられ、
前記消火栓弁の２次側に、前記消火用水に泡原液を所定割合で混合する混合器が設けられ、
前記混合器で混合された泡消火用水を前記泡ノズルに供給して消火泡を放出させることを特徴とするトンネル内消火栓設備。
請求項１又は３に記載のトンネル内消火栓設備に於いて、
前記ホースが収納されると共に前記パイロット弁が配置された前記ホース収納部は、道路の上側に形成された監視員通路に埋め込み設置され、
前記消火栓弁を含むそれ以外の部分は、前記道路の下側に形成された所定の区画に、前記ホース収納部から分離して配置されたことを特徴とするトンネル内消火栓設備。