JP7320395B2 - 水素ステーションの防災設備 - Google Patents

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Description

本発明は、水素を車両に供給するディスペンサーを配置した水素ステーションの防災設備に関する。
環境負荷低減技術として、化石燃料を使用するガソリン車に代わって、電気自動車や燃料電池車の開発、普及が政府方針として示され、エコカーが今後急速に社会に普及することが期待される。電気自動車を普及させるためのインフラとして充電施設の普及が必須であるのに対し、燃料電池車においては、水素ステーションの設置が必須となっている。
水素ステーションには、水素製造装置を備えた水素ステーション（オンサイト型水素ステーション）と、水素製造装置を備えず、水素製造設備、オンサイト型水素ステーション等から水素の供給を受けて蓄圧貯蔵する水素ステーション（オフサイト型水素ステーション）がある。
また水素ステーションの普及拡大を促進するには、公道に隣接したスペースを利用すること、特にガソリンスタンドに併設することが、とりわけ具体化への道筋として考えられている。
一方、水素の危険性を考慮し、万一事故が発生した場合に近隣に所在する学校、病院、住宅などの安全性確保は、重要な要件となっている。このようなことから、一般的に水素を生産、貯蔵、取扱する設備を有する水素ステーションには、ガス検知器、火災（炎）感知器、水噴霧設備等の防災設備の設置が義務づけられている。さらには漏洩事故が発生した場合の緊急遮断弁の設置、温度上昇防止装置の付置等災害の未然防止装置を設置するとともに、万一火災が発生した場合を考えて公道、敷地境界との安全距離が定められている。
この安全距離は、水素のボンベ充填圧力が４０ＭＰａ（自動車充填圧３５ＭＰａ）であった当初は、水素設備（例えばディスペンサー）の公道からの距離は６ｍ、同じく敷地境界からの距離は６ｍであったが、1回の水素満充填で航続（走行）可能な距離を延ばすため、現在は水素のボンベ充填圧力が８２ＭＰａ（自動車充填圧７０ＭＰａ）まで昇圧されており、当初に比べ大量の水素を貯蔵し、取扱うことになるため、事故発生時の危険性が増大することを考慮して、公道からの距離は８ｍ、同じく敷地境界からの距離は８ｍと長くなっている。
特開２０１７－０３８７８９号公報 特開２０１７－０３２１２６号公報 特開２０１２－０６６０８６号公報
しかしながら、水素ステーションの安全距離を確保するためには、相当面積の敷地が必要となり、首都圏、中部圏、近畿圏をはじめとする都市部ではその確保が特に難しく、さらにガソリン等給油ステーション（サービスステーション：ＳＳ）併設型の水素ステーションにおいては、安全距離の確保は建設の厳しい制約条件となる。
さらには、現防災設備が主に水素ステーション内の火災・漏洩に対する防災設備であるのに対して、併設型水素ステーションにおけるガソリン等給油ステーション側での火災や、近隣での火災、公道での自動車事故や車両火災に対しても、水素ステーションを防護することが必要であり、この観点からも現状の防災設備では十分とはいえない側面がある。しかし水素ステーション建設にはガソリン等給油ステーション建設の数倍のコストが必要とされ、そのうえでの過剰な防災設備の設置は、コストの面で普及の足枷となるため、コスト低減も普及促進の大きな要素である。
本発明は、安全性を向上させた上で、道路及び敷地境界からの所要安全距離を短くして建設地の制約、面積的な制約を緩和し、更には近隣火災等から確実に防護し、一方で大幅なコスト増とならない水素ステーションの防災設備を提供することを目的とする。
（水素ステーションの防災設備）
本発明は、水素ステーションの防災設備に於いて、
所定の異常事象発生時に、水素を供給するディスペンサーの設置領域を含む所定の防護対象区画を囲んで仕切る仕切手段と、
仕切手段で仕切られた防護対象区画内に消火剤を散布する第１消火手段と、
を備えたことを特徴とする。
（冷却手段の追加）
更に、防護対象区画を仕切る仕切手段に冷却剤を散布する冷却手段を備え、
異常事象の種類に対応して複数の第１消火手段及び冷却手段の動作パターンを有し、
異常事象発生時に、当該発生した異常事象に対応した動作パターンで第１消火手段及び冷却手段が動作する。
（冷却手段を備えた防災設備の制御）
所定の異常事象は、防護対象区画内の水素漏洩及び区画火災、防護対象区画外の近隣火災及び近隣事故を含み、
水素漏洩が発生した場合には、第１消火手段により防護対象区画内に消火剤を散布し、
区画火災が発生した場合には、第１消火手段により防護対象区画内に消火剤を散布すると共に、冷却手段により仕切手段に冷却剤を散布し、
近隣火災又は近隣事故が発生した場合には、冷却手段により仕切手段に冷却剤を散布する。
（第２消火手段の追加）
更に、仕切手段で仕切られた防護対象区画の外側に消火剤を散布する第２消火手段を備え、
異常事象の種類に対応して複数の第１消火手段及び第２消火手段の動作パターンを有し、
異常事象発生時に、当該発生した異常事象に対応した動作パターンで第１消火手段及び第２消火手段が動作する。
（第２消火手段を追加した防災設備の制御）
所定の異常事象は、防護対象区画内の水素漏洩及び区画火災、防護対象区画外の近隣火災及び近隣事故を含み、
水素漏洩が発生した場合には、第１消火手段により防護対象区画内に消火剤を散布し、
区画火災が発生した場合には、第１消火手段により防護対象区画内に消火剤を散布すると共に、第２消火手段により防護対象区画の外側に消火剤を散布し、
近隣火災又は近隣事故が発生した場合には、第２消火手段により防護対象区画の外側に消火剤を散布する。
（第２消火手段と冷却手段を追加した防災設備）
更に、防護対象区画を仕切る仕切手段に冷却剤を散布する冷却手段と、
仕切手段で仕切られた防護対象区画の外側に消火剤を散布する第２消火手段と、
を備え、
異常事象の種類に対応して複数の第１消火手段、冷却手段及び第２消火手段の動作パターンを有し、
異常事象発生時に、当該発生した異常事象に対応した動作パターンで第１消火手段、冷却手段及び第２消火手段が動作する。
（第２消火手段と冷却手段を追加した防災設備の制御）
所定の異常事象は、防護対象区画内の水素漏洩及び区画火災、防護対象区画外の近隣火災及び近隣事故を含み、
水素漏洩が発生した場合には、第１消火手段により前記防護対象区画内に消火剤を散布し、
区画火災が発生した場合には、第１消火手段により防護対象区画内に消火剤を散布すると共に、第２消火手段により防護対象区画の外側に消火剤を散布し、更に、冷却手段により仕切手段に冷却剤を散布し、
近隣火災又は近隣事故が発生した場合には、第２消火手段により防護対象区画の外側に消火剤を散布すると共に、冷却手段により仕切手段に冷却剤を散布する。
（上向き散布手段）
更に、所定の異常事象として防護対象区画内の水素漏洩が発生した場合に、防護対象区画内空間の下方から上方に向けて所定の漏洩水素排出促進剤を散布する上向き散布手段を備える。
（上向き散布手段による漏洩水素排出促進剤と消火剤の切替散布）
漏洩水素の水素濃度が所定の第１濃度条件を充足したときに上向き散布手段から防護対象区画内に漏洩水素排出促進剤を散布し、
漏洩水素濃度が第１濃度条件と比較して充足する条件が厳しい所定の第２濃度条件を充足したときに上向き散布手段からの漏洩水素排出促進剤の散布を停止し又は停止せずに第１消火手段から防護対象区画内に消火剤を散布する。
（仕切シートの保持と展開）
仕切手段は、仕切シートを通常時は非展開状態に保持し、所定の異常事象が発生した場合に、仕切シートの保持を解除して下方に展開する。
（仕切シートの放出開口）
仕切シートは、展開したときに防護対象区画の上部に放出開口を設けるように配置される。
（仕切シートの防火性、耐火性等）
仕切シートは防火性、耐火性又は耐熱性を有し、更に遮熱性、遮炎性又は遮煙性を有する。更に、仕切シートは布状体とする。
（シート端のチューブ水充填によるシート補強構造）
仕切シートはシート側端辺及び／又はシート下端辺に沿ってチューブが設けられ、
仕切シートの展開中又は展開後にチューブに充水して当該仕切りシートを補強する。
（第１消火手段による漏洩水素排出促進剤と消火剤の切替散布）
第１消火手段は、防護対象区画内に所定の漏洩水素排出促進剤又は消火剤の何れか一方又は両方散布する手段を備え、
所定の異常事象として防護対象区画内の水素漏洩が発生した場合に、漏洩水素濃度が所定の第３濃度条件を充足したときに第１消火手段から防護対象区画内に漏洩水素排出促進剤を散布し、漏洩水素濃度が第３濃度条件と比較して充足する条件が厳しい所定の第４濃度条件を充足したときに第１消火手段から防護対象区画内に消火剤又は消火剤と漏洩水素排出促進剤を散布する。
（第２消火手段による排出促進ガスと消火剤の切替散布）
更に、仕切手段で仕切られた防護対象区画の外側に漏洩水素排出促進剤又は消火剤の何れか一方又は両方を散布する第２消火手段を備え、
所定の異常事象として防護対象区画の水素漏洩が発生した場合に、漏洩水素濃度が所定の第３濃度条件を充足したときに第２消火手段から防護対象区画の外側に漏洩水素排出促進剤を散布し、漏洩水素濃度が第３濃度条件と比較して充足する条件が厳しい所定の第４濃度条件を充足したときに第２消火手段から防護対象区画の外側に消火剤又は消火剤と漏洩排出促進剤を散布する。
（第１発明の効果）
本発明は、水素ステーションの防災設備に於いて、所定の異常事象発生時に、水素を車両に供給するディスペンサーの設置領域を含む所定の防護対象区画を囲んで仕切る仕切手段と、仕切手段で仕切られた防護対象区画内に消火剤を散布する第１消火手段とを備えたため、水素ステーション又はその近隣周辺で異常事象が発生したときに、ディスペンサーの設置領域を含む防護対象区画を周囲から仕切るように囲僥して仕切区画を形成することで防護対象区画を仕切り、防護対象区画内で発生した異常事象を封じ込めて周囲への影響を抑制する。また、防護対象区画の外側で発生した異常事象から防護対象区画内を防護する。
また、仕切手段で仕切られた防護対象区画内に、消火手段により消火剤を散布することで、防護対象区画内で発生した異常事象の拡大を抑制し、一方、防護対象区画の外側で発生した異常事象に対しては、その影響を受けにくくする。その結果、道路や敷地境界からの所要安全距離を短くすることが可能となり、水素ステーション建設の制約条件を緩和可能とする。
（防災設備の制御の効果）
また、防護対象区画の水素漏洩（例えばディスペンサーからの水素漏洩）または区画火災（防護対象区画内での火災）の何れかの異常事象が発生した場合に、第１消火手段により防護対象区画内に消火剤を散布するようにしたため、水素漏洩（火災以前）が発生した場合には、漏洩した水素を外部へ排出することを促進して内部への充満を抑止し、また、散布した消火剤により内部空間及びディスペンサーや水素充填中の車両を冷却して、火災の発生（引火、発火）を抑止する。
また、区画火災である場合には、当該火災を抑制或いは消火或いは拡大防止し、また外部への延焼を抑止する。
（冷却手段の追加と制御の効果）
更に、防護対象区画を仕切る仕切手段に冷却剤を散布する冷却手段を備え、例えば、防護対象区画の水素漏洩、区画火災、近隣火災又は近隣事故（防護対象区画外の近隣周辺における火災や車両事故、ガス漏れ事故等）の何れかの異常事象が発生した場合に、第１消火手段により防護対象区画内に消火剤を散布すると共に、冷却手段により仕切手段に冷却剤を散布するようにしたため、これにより仕切シートが冷却されると共に、例えば布状体である仕切シートの織目隙間が冷却剤によって塞がれ、このため、異常事象が火災である場合には、仕切シートの防火、耐火、耐熱性が強化されて仕切シートが保護されると共に、遮熱、遮炎、遮煙性が向上するので外部への延焼、煙漏洩が抑止され、同様に、異常事象が近隣火災、近隣事故である場合は、外部から防護対象区画内部への火災延焼等を抑止する。また、仕切シートに冷却剤を散布することで仕切シートの重量が増加するので、異常事象に依らず仕切シートの展開状態が安定する。
（第１消火手段の上向き散布の効果）
また、更に、上向き散布手段を設け、所定の異常事象として防護対象区画の水素漏洩が発生した場合に、上向き散布手段は防護対象区画内空間の下方から上方に向けて所定の漏洩水素排出促進剤を散布するようにしたため、消火剤の散布により発生した下方から上方に向かう気流に乗せて漏洩した水素を外部へ効率よく排出させ、速やかに爆発下限界を下回る濃度に希釈する。
（上向き散布手段の制御の効果）
また、漏洩水素の水素濃度が所定の第１濃度条件を充足したときに上向き散布手段から防護対象区画内に漏洩水素排出促進剤を散布し、漏洩水素濃度が第１濃度条件と比較して高い所定の第２濃度条件を充足したときに上向き散布手段からの漏洩水素排出促進剤の散布を停止し又は停止せずに第１消火手段から防護対象区画内に消火剤を散布するようにしたため、水素濃度が低い場合には消火剤は散布されず水損を防止できると共に、漏洩水素排出促進剤例えば排出促進用ガスの散布で希釈した結果濃度が下がらない場合には消火剤散布により、より確実な防護へと切り替えられる。
（仕切シートの保持と展開の効果）
また、仕切手段は、シート状の仕切シートを通常時は非展開状態に保持し、水素漏洩、区画火災、近隣火災又は近隣事故の何れかが発生した場合に、仕切シートの保持を解除して下方に展開するようにしたため、例えば鋼板製の防火シャッター等と比べると軽量であることから屋根等の支持構造をそれほど強化しなくとも設置可能であり、また防火シャッターの場合、床に障害物があると床まで降下せず、すき間が空くので消火、延焼防止等の効果が低減してしまうが、布状である仕切シートは柔軟性があるので、例えば長めに採寸しておくとすき間の発生を抑制することができ、消火、延焼防止等の低減度合いが抑制できる。また、展開状態において例えば防護対象区画内からの人の避難を容易にする。
（仕切シートの放出開口の効果）
仕切シートは、展開したときに防護対象区画の上部に放出開口を設けるように配置されたため、展開した仕切シートの上部の放出開口から漏洩した水素を更に効率良く外部に排出させ、速やかに爆発下限界を下回る濃度に希釈する。
（仕切シートの防火性、耐火性等）
仕切シートは防火性、耐火性又は耐熱性を有し、更に遮熱性、遮炎性又は遮煙性を有するようにしたため、火災で高温となっても防火性、耐火性又は耐熱性により火災により、高温となっても燃えることがなく、また、異常事象が区画火災の場合は、熱、炎、煙を遮って外部への延焼や煙の漏出を抑止し、異常事象が近隣火災、近隣事故である場合に、熱、炎、煙を遮って外部から防護対象区画内への火災延焼や煙の流入を抑止して防護する。
（布状仕切シートの効果）
仕切シートは、布状体としたため、仕切手段を柔軟且つ軽量とすることができ、保持構造を一層簡略化することができる。また、展開状態において例えば防護対象区画内からの人の避難を容易にする。
（消火用水の効果）
また消火剤と冷却剤を消火用水としたため、消火剤と冷却剤を消火用水により兼用することで、設備構成が簡単となり、また、十分な量の消火剤と冷却剤の散布を可能とする。
（シート端辺のチューブ充水によるシート補強構造の効果）
また、仕切シートはシート側端辺及び／又はシート下端辺に沿ってチューブが設けられ、仕切シートの展開中又は展開後に、チューブに例えば消火用水を充水して当該仕切りシートを補強するようにしたため、充水されたチューブの重量によって仕切シートの展開状態を保ち、例えば消火剤、冷却剤の散布に伴う圧力や風圧等により仕切シートが捲れたり動いたりしてしまうことを抑制して仕切り状態を確実に維持可能とする。
（第１消火手段による漏洩水素排出促進剤と消火剤の切替散布の効果）
また、第１消火手段は、防護対象区画内に所定の漏洩水素排出促進剤又は消火剤の何れか一方又は両方散布する手段を備え、所定の異常事象として防護対象区画の水素漏洩が発生した場合に、漏洩水素濃度が所定の第３濃度条件を充足したときに第１消火手段から防護対象区画内に漏洩水素排出促進剤を散布し、漏洩水素濃度が第３濃度条件と比較して高い所定の第４濃度条件を充足したときに第１消火手段から防護対象区画内に消火剤又は消火剤と漏洩水素排出促進剤を散布するようにしたため、防護対象区画内の水素濃度が低い場合には消火用水は散布されず水損を防止できると共に漏洩水素排出促進剤例えば排出促進ガスの散布で水素濃度を希釈し、排出促進ガスで希釈した結果濃度が下がらない場合には例えば消火剤散布により、より確実な防護へと切り替えられる。
（第２消火手段による漏洩水素排出促進剤と消火剤の切替散布の効果）
更に、仕切手段で仕切られた防護対象区画の外側に漏洩水素排出促進剤又は消火剤の何れか一方又は両方を散布する第２消火手段を備え、所定の異常事象として防護対象区画の水素漏洩が発生した場合に、漏洩水素濃度が所定の第３濃度条件を充足したときに第２消火手段から防護対象区画の外側に漏洩水素排出促進剤を散布し、漏洩水素濃度が第３濃度条件と比較して高い所定の第４濃度条件を充足したときに第２消火手段から防護対象区画の外側に消火剤又は消火剤と漏洩水素排出促進剤を散布するようにしたため、防護対象区画内の水素濃度が低い場合には防護対象区画の外側に消火用水は散布されず水損を防止できると共に漏洩水素排出促進剤例えば排出促進ガスの散布で防護対象区画から漏洩した水素濃度を外側で更に希釈し、第１消火手段による排出促進ガスの散布で希釈した結果濃度が下がらない場合には防護対象区画の外側での例えば消火剤散布により、より確実な防護へと切り替えられる。
併設型水素ステーションの設備概要を平面で示した説明図 水素ステーションの防災設備の第１実施形態を示した説明図 水素ステーションの防災設備に設置されるシート展開装置の実施形態を示した説明図 図２の水素ステーションの防災設備の制御系統を示した説明図 水素ステーションの防災設備の動作を示した説明図 水素ステーションの防災設備の第２実施形態を示した説明図 図６の水素ステーションの防災設備の制御系統を示した説明図 シート周縁に充水用のチューブを設けたシート展開装置をシート展開状態で示した説明図 図８のシート展開装置を設けた水素ステーションの防災設備の動作を示した説明図 シート上部に放出開口を設けたシート展開装置をシート展開状態で示した説明図 図１０のシート展開装置を設け且つ消火剤を上向きに散布する水素ステーショ ンの防災設備を動作状態で示した説明図 第１消火手段、第２消火手段及び冷却却手段を備えた水素ステーションの防災設備の異常事象に対する制御パターンを示した説明図
［実施形態の基本的な概念］
図１は併設型水素ステーションの設備概要を平面で示した説明図である。なお、水素ステーションと併設されるガソリン等給油ステーションは、通常、サービスステーション（ＳＳ）として知られている。
本実施形態の基本的な概念は、水素を車両（燃料電池車）に供給するディスペンサー１４を設けた水素ステーション１０Ｂでの所定の異常事象発生時に、ディスペンサー１４の設置領域（ディスペンサー設置領域１４ａ）を含む防護対象区画を仕切シートにより囲んで仕切区画を形成する。
即ち、仕切区画内に防護対象区画が包含されるように仕切る。
これにより、例えば異常事象が防護対象区画内の火災（区画火災）である場合には、仕切シートの遮熱、遮炎性によって周辺への延焼を抑止し、また仕切シートの遮煙性によって周辺への煙拡散を抑止して汚損等を防止する。
また例えば異常事象が防護対象区画外の近隣火災である場合には、同様に、近隣火災から防護対象空間内への延焼を抑止して、例えばディスペンサー１４を防護する。また仕切シートは布状体であるため、防護対象区画内からの人の避難も容易である。
水素ステーション１０Ｂの防災設備は、仕切シートにより囲んで仕切った防護対象区画へ消火剤を散布する。
これによって、異常事象が水素漏洩（火災以前）である場合には、防護対象区画内の水素を外部へ排出することを促進して内部への充満を抑止する。また、消火剤を防護対象空間の下方から上方へ散布することで、防護対象空間上部開口から上空へ水素を排出する効果を高め、速やかに爆発下限界を下回る濃度に希釈する。また、周辺への漏出充満を効果的に抑止する。また、内部空間及びディスペンサーや水素充填中の車両を冷却して、火災の発生（引火）を抑止する。
また、異常事象が区画火災である場合には、防護対象区画内部の火災を消火、抑制或いは拡大防止し、また外部への延焼を抑止する。このとき防護対象区画は仕切シートで仕切られているので、外部への散逸が抑えられ防護対象区画内に効率良く消火剤を散布して消火効率を上げると共に、防護対象区画外周辺の水損が抑止される。
そして、異常事象が近隣火災、近隣事故である場合には、上記同様の作用により外部から防護対象区画内への火災延焼を抑止する。
また、水素ステーション１０Ｂの防災設備は、防護対象区画を仕切る仕切シートに冷却剤、例えば冷却水を散布する。
これにより仕切シートが冷却されると共に、布状である仕切シートの織目隙間が冷却水によって塞がれる。このため、異常事象が区画火災である場合には、仕切シートの防火、耐火、耐熱性が強化されて仕切りシートが保護され、仕切状態の劣化が防止されると共に、遮熱、遮炎、遮煙性が向上するので外部への延焼、煙漏洩が抑止される。同様に、異常事象が近隣火災、近隣事故である場合は、外部から防護対象区画内部への火災延焼、煙の流入等を抑止する。また、仕切シートに冷却水を散布することで仕切シートの重量が増加するので、異常事象に依らず仕切シートの展開状態が安定する。
水素ステーション１０Ｂの防災設備は、前述した仕切区画の形成、消火剤散布、冷却剤散布を組合せる。これにより、各種異常事象の発生に対し最適に、上記の相乗的効果が得られる。
このような簡易且つ簡易な構成で、従来に比べてより効果的且つ効率的に防護対象区画を防護し、また周辺をも保護することができるので、所要安全距離を短くすることができる。
ここで、仕切シートで囲んで仕切る水素ステーション１０Ｂの防護対象区画とは、少なくとも車両に水素を供給するディスペンサー１４が設置されている領域を含む区画（３次元空間領域）であり、ティスペンサー設置領域１４ａを含む区画であれば水素ステーション１０Ｂ内の任意の区画を防護対象区画とすることができる。
また、仕切区画は防護対象区画を包含する区画であるが、防護対象区画と同じ区画であっても良い。また、防護対象区画は複数であっても良い。また、１つの防護対象区画内に設置されるディスペンサーの台数は任意である。以下詳細に説明する。
［水素ステーションの概要］
図１に示すように、併設型水素ステーション１０は、道路に面した部分を除く三方を防火壁１１で囲んだ敷地内を、境界Ｌを挟んでガソリン等給油ステーション（サービスステーション：ＳＳ）１０Ａと水素ステーション１０Ｂに分け、ガソリン等給油ステーション１０Ａには固定給油設備１２等を設置し、水素ステーション１０Ｂにはディスペンサー１４等を設置している。
本実施形態は、水素製造装置を備えた水素ステーション（オンサイト型水素ステーション）１０Ｂを例にとっており、敷地の奥行側に防火壁１５で仕切られた建屋を水素製造エリア１０Ｃとし、そこに水素製造装置２２、圧縮機２４及び貯蔵設備２５を設置し、注入口２０ａから地下に設置した原燃料タンク２０に原燃料を所蔵し、原燃料タンク２０から水素製造装置２２に原燃料を取り込んで水素を生成し、圧縮機２４で所定圧力に圧縮して貯蔵設備２５に貯蔵し、貯蔵設備２５からディスペンサー１４に水素を送り、例えば７０ＭＰａ差圧充填により燃料電池車（ＦＣＶ）に水素を供給して充填可能としている。
一方、ガソリン等給油ステーション１０Ａには、固定給油設備１２の給油スタンド１２ａによりガソリン車等にガソリンを給油可能とし、また、固定注油設備１３の注油スタンド１３ａによりポリタンク等に灯油を注油可能としており、更に、事務所２６、自動車点検整備場２８、洗車機３０を設けている。
ガソリン等給油ステーション１０Ａに設置した固定給油設備１２には雨水がかからないように屋根１６を設置している。また、水素ステーション１０Ｂに設置したディスペンサー１４にも雨水がかからないように屋根１８を設置しており、ディスペンサー１４の屋根１８は漏洩して上昇する水素を大気に拡散させるため、上からの雨水は通過しないが、下からの空気は上方に抜ける通気構造となっている。
［従来の防災設備の概要］
水素ステーション１０Ｂには、本実施形態にあっては、火災報知設備を含む防災設備を設けている。
火災報知設備は、事務所２６に設けた火災受信盤３２から引き出した感知器回線に事務所２６内に設置した火災感知器３４を接続し、火災感知器３４による火災発報信号を火災受信盤３２で受信して火災警報を出力すると共に、移報信号を他の設備に出力するようにしている。
防災設備は、水素製造エリア１０Ｃに設置した貯蔵設備２５を防護対象として複数の水噴霧ヘッド４８を設置し、水噴霧ヘッド４８に対してはガソリン等給油ステーション１０Ａに設置した水噴霧用ポンプ設備４４から給水配管を接続して消火剤として消火用水を供給可能としており、水噴霧用ポンプ設備４４に対しては停電対策として非常電源設備４６を設置している。
水噴霧用ポンプ設備４４の起動による水噴霧ヘッド４８からの消火用水散布は事務所２６に設置している制御盤３５の制御により行う。制御盤３５に対しては、水素ステーション１０Ｂ、水素製造エリア１０Ｃに設置した火災検知器３６、水素検知器３８、温度検出器４０及び起動装置４２を信号線接続しており、また、火災検知器３６及び起動装置４２は例えばディスペンサー１４の近傍の天井部や支柱に設置し、水素検知器３８はディスペンサー１４の筐体内部に設置している。
制御盤３５は、火災検知器３６による火災検知、水素検知器３８による水素検知、温度検出器４０による所定温度の検出、起動装置４２の操作、又は、火災受信盤３２から火災移報信号の受信を判別した場合、水噴霧用ポンプ設備４４にポンプ起動信号を出力してポンプ起動し、加圧した消火用水を水噴霧ヘッド４８から貯蔵設備２５に散水して冷却し、貯蔵設備２５を火災による熱から防護する。なお、図示しないが、併設型水素ステーション１０の所定の各所には消火器を配置している。
［水素ステーションの防災設備の第１実施形態］
（設備構成の概要）
図２は本発明による水素ステーションの防災設備の第１実施形態を示した説明図であり、図１の水素ステーション１０Ｂを取り出して示しており、図２（Ａ）に斜視を示し、図２（Ｂ）に正面を示す。
水素ステーション１０Ｂにはディスペンサー１４が設置され、図１に示した貯蔵設備２５からディスペンサー１４に水素を送り、燃料電池車（ＦＣＶ）に図示しないノズル付ホースを介して水素を供給して充填可能としている。
ここで、本実施形態にあっては、ディスペンサー１４は、燃料電池車（ＦＣＶ）に水素を供給充填するための各種構成機器を筐体内に収め、これにノズル付ホースや操作表示部を備えた設備部分を示す概念としている。水素検知器３８は、ディスペンサー１４の筐体内に配置される。
ディスペンサー１４の上部には支柱５４により公知の通気構造を持つ屋根１８が設置され、本実施形態にあっては、屋根１８の四辺の各々にシート展開装置５０を設置し、更に、冷却水を散布する冷却剤散布ヘッド６２を設けている。
シート展開装置５０は、水素漏洩、区画火災、近隣火災、近隣事故等の所定の異常事象の発生時に図１に示した制御盤３５からの制御信号により作動し、通常状態で巻き回して保持している仕切シートを落下して上下に展開させ、屋根１８の下側でディスペンサー設置領域１４ａを含む防護対象区画の四方を囲僥することにより仕切って仕切区画を形成する。
ディスペンサー１４の天井面（屋根１８の下面）の略中央には消火ヘッド５２が配置され、図１の水噴霧用ポンプ設備４４から供給される消火用水を散布可能としている。また、天井側には火災検知器３６を設置し、支柱５４には起動装置４２を設け、更に、ディスペンサー１４の内部には水素検知器３８を設けている。
（シート展開装置）
図３は水素ステーションの防災設備に設置されるシート展開装置の実施形態を示した説明図であり、図３（Ａ）に通常状態を示し、図３（Ｂ）に仕切シートの展開状態、図３（Ｃ）は下側から見た平面を示す。
シート展開装置５０は、図３（Ａ）に示すように、装置本体５５を防護対象区画の上部周縁、具体的にはディスペンサー１４の上部を覆って設けた屋根の周縁部となる庇側に固定し、装置本体５５に仕切シート５６の一端辺をシート固定部５７により固定し、このとき仕切シート５６はロール状に巻き回された状態で装置本体５５の下側にワイヤ又はロープを用いた保持部材５８により左右２箇所で吊下げ状態に保持されている。
仕切シート５６は、防火性、耐火性又は耐熱性を有し、更に、炎を遮る遮炎性、熱を遮る遮熱性又は煙を遮る遮煙性を有する布状体であり、例えば１２００℃の高熱に耐えることができ、耐火シート、耐火カーテン、耐火幕等とも呼ばれるシートである。なお、仕切シート５６としては、１２００℃以下であっても、例えば数百度以上の耐熱性能を持つものであれば良い。
ワイヤ又はロープを用いた保持部材５８は一端が装置本体５５に固定され、他端はロール状に巻かれた仕切シート５６の下側を通して装置本体５５に設けられたラッチ解除部６０に着脱自在に保持され、通常は抜け止めされている。ラッチ解除部６０は、図１に示した制御盤３５からの制御信号による例えばソレノイドの通電によりラッチを解除する。
シート展開装置５０は、制御盤３５からの制御信号によりラッチ解除部６０を作動すると保持部材５８の一端の保持が解除され、仕切シート５６は図３（Ｂ）に示すように、仕切シート５６の一端辺が装置本体５５に固定された状態で自重により落下して下方に展開される。
このようにして、図６（Ａ）に示した４台の仕切シート展開装置５０を作動して４つの仕切シート５６を展開することで仕切区画を形成し、防護対象区画を仕切区画で囲むことができる。
ここで、図３（Ｂ）のように展開した仕切シート５６の長さは、シート展開装置５０の設置高さよりも長めに採寸しておくようにし、防護対象区画の下面となる路面に物が置かれていても、落下展開したときにシートの弛みにより隙間ができにくいようにしている。
なお、シート展開装置５０としては、仕切シート５６を回転軸に巻き、回転軸のラッチを解除して仕切シート５６を自重で落下展開させる構造としてもよい。また、シート展開装置５０の仕切シート５６を蛇腹状に折り畳んだ状態で保持し、保持を解除して落下展開させる構造としてもよい。
また、シート展開装置５０における仕切シート５６の保持解除は、制御盤３５からの制御信号による以外に、火災による熱を受けたヒューズの溶断により保持を解除するヒュージブルリンクを用いた感熱作動型としてもよい。また、用途、規模、形状により各方式を組み合わせた複合型としても良い。
（冷却剤散布ヘッド）
図３に示すように、シート展開装置５０には、装置本体５５の両側（展開した仕切シート５６の両面側）に取り出された配管に冷却剤散布ヘッド６２を設けている。冷却剤散布ヘッド６２に対しては装置本体５５内を通して給水配管６３が開閉弁６４を介して接続され、図１に示す水噴霧用ポンプ設備４４から消火用水の供給を受けて、図３（Ｂ）のように展開した仕切シート５６により囲んだ防護対象区画の外側シート面に冷却剤として消火用水を略均一に散布させる。
また、仕切シート５６は布織目の表面に樹脂等をコーティングしたものとコーティングしていないものがあり、非コーティングの仕切シート５６を使用した場合、冷却剤散布ヘッド６２から散布された冷却水は、展開した仕切シート５６のシート面を濡らし、散布した冷却水が布の織目構造をもつ仕切シート５６に含浸されつつシート面に沿って流れ落ちる。このような冷却水の含浸とシート面に沿った流れ落ちにより、仕切シート５６の布織目の隙間が閉鎖され、密閉性が向上し、例えばディスペンサー１４からの水素漏洩の場合に仕切シート５６の外側への水素の拡散が抑制される。また、冷却水の含浸と外側シート面に沿った流れ落ちにより、仕切シート５６が冷却され、防火性、耐火性、耐熱性、遮炎性及び遮熱性が高められ、また、火災の場合には遮煙性も高められる。
なお、展開した仕切シート５６に対してシート面の内側（防護対象区画の内部側に面するほうのシート面）又は外側（防護対象区画の内部側に面するほうのシート面）に冷却水を散布するようにしても良いし、シート面の内側と外側の両方に冷却水を散布するようにしても良い。
（制御系統）
図４は図２の水素ステーションの防災設備の制御系統を示した説明図である。図４に示すように、制御手段として機能する制御盤３５からの信号線１００ａには、防護対象区画に設置している火災検知器３６、水素検知器３８及び起動装置４２を含む端末が接続され、ディスペンサー１４からの水素漏洩を含む防護対象区画の異常事象を監視している。
また制御盤３５からの信号線１００ｂにはディスペンサー１４を覆う屋根１８の周囲（周縁）に設置したシート展開装置５０のラッチ解除部６０が接続され、制御盤３５からの制御信号により保持部材５８のラッチを解除して仕切シート５６を展開可能としている。
また制御盤３５からの信号線１００ｃに開閉弁６８が接続され、制御盤３５からの開制御信号により開閉弁６８を開動作し、水噴霧用ポンプ設備４４から給水配管６３を介して供給される消火用水をディスペンサー１４の天井側に設置した消火ヘッド（第１消火ヘッド）５２から散布可能としている。消火ヘッド５２と開閉弁６８は第１消火手段を構成する。
また、制御盤３５からの信号線１００ｄに仕切シート５６の内面と外面の個別冷却に対応して開閉弁６４が接続され、制御盤３５からの開制御信号により開閉弁６４を開動作し、水噴霧用ポンプ設備４４から給水配管６３を介して供給される消火用水をシート展開装置５０に対し内側と外側に分けて設けた冷却剤散布ヘッド６２から散布可能としている。冷却水散布ヘド６２と開閉弁６４は冷却手段を構成する。
なお、消火手段（第１消火手段）、冷却手段は、広義には水噴霧ポンプ設備４４及びこれに付随する配管当設備を含む概念である。この点は後述の第２消火手段も同様である。
［水素ステーション防災装置の制御動作］
図５は水素ステーションの防災設備の動作を示した説明図であり、図５（Ａ）に斜視を示し、図５（Ｂ）に正面を示し、更に、展開した仕切シートの内部を分かり易くするため、仕切シートを透視状態として示している。
制御盤３５による水素ステーションの防災設備の制御は、例えば次の水素漏洩モード、火災発生モード、周辺モードに分けて行う。ここで、水素漏洩モードとはディスペンサー１４からの水素漏洩が発生した場合の制御モードであり、火災発生モードとはディスペンサー１４を含む防護対象区画の内部で火災（区画火災）が発生した場合の制御モードであり、周辺モードとは防護対象区画の外側で近隣火災や近隣事故が発生した場合の制御モードである。なお、ガソリン等給油ステーション１０Ａでの燃料漏洩（火災以前）等は近隣火災に含んでも良いし、近隣事故に含んでも良い。
（水素漏洩モード）
制御盤３５はディスペンサー１４の筐体内部に設けた水素検知器３８から水素漏洩による水素検知信号を受信した場合、水素漏洩モードの制御としてディスペンサー１４の屋根１８の四辺に設けたシート展開装置５０のラッチ解除部６０に制御信号を送信し、保持部材５８のラッチを解除して仕切シート５６を落下展開させ、ディスペンサー設置領域１４ａを含む屋根１８の下側の防護対象区画を囲む仕切区画を形成させる。
続いて、制御盤３５は、水噴霧用ポンプ設備４４に起動信号を出力してポンプ運転を開始すると共に、開閉弁６８に開制御信号を送信して開動作し、水噴霧用ポンプ設備４４からの消火用水を消火ヘッド５２に供給し、水素漏洩を起こしているディスペンサー１４が設置されているディスペンサー設置領域１４ａを含む防護対象区画に消火用水を散布して冷却し、水素ガスを拡散し、水素の引火による爆発を抑制防止する。また、防護対象区画に対する消火用水の散布により、漏洩した水素は上方に希釈されながら通気構造をもつ屋根１８を通って外部に排出されて拡散され、水素爆発を抑制防止する。
なお、車両に対する水素充填中に水素漏洩が起きた場合、利用者は起動装置４２を操作し、制御盤３５は起動装置４２からの起動信号を受信して異常警報を報知し、異常警報により水素漏洩を知った係員が制御盤３５で所定の起動確認操作、例えば制御盤３５に設けた起動確認スイッチ３５ａの操作を行うことで、水素検知信号を受信したときと同じ防災設備の制御動作が行われる。
また、水素漏洩が起きたときは、展開した仕切シート５６の冷却は必須でないことから、冷却剤散布ヘッド６２からの冷却水の散布は行なわないが、非コーティングの仕切シート５６を使用した場合には、漏洩した水素の周囲への拡散、特に、ガソリン等給油ステーション１０Ａ側への漏洩による引火を防ぐため、冷却水を散布して仕切シート５６に含浸することで気密性を高めても良い。
なお、冷却剤散布ヘッド６２から仕切シート５６の内側シート面へ冷却剤を散布するように配置した場合には、水素漏洩時に、漏洩した水素の防護対象区画外への排出を促し、防護対象区画内の水素濃度を希釈する目的で散布しても良い。
（火災発生モード）
制御盤３５は火災検知器３６からディスペンサー１４から漏洩した水素の火災に対する火災検知信号を受信した場合、屋根１８の四辺に設けたシート展開装置５０のラッチ解除部６０に制御信号を送信し、保持部材５８のラッチを解除して仕切シート５６を落下展開させ、屋根１８の下側の防護対象区画を囲むように仕切区画を形成させる。
続いて、制御盤３５は、火災発生モードの制御として水噴霧用ポンプ設備４４に起動信号を出力してポンプ運転を開始すると共に、開閉弁６８に開制御信号を送信して開動作し、水噴霧用ポンプ設備４４からの消火用水を消火ヘッド５２に供給し、火災を起こしているディスペンサー１４が設置されている防護対象区画に消火用水を散布して火災を消火抑制する。
また、制御盤３５は、開閉弁６４に開制御信号を送信して開動作し、水噴霧用ポンプ設備４４からの消火用水を仕切シート５６の両側に設けた冷却剤散布ヘッド６２に供給し、展開した仕切シート５６のシート面の内側と外側のそれぞれに冷却水を散布し、仕切シート５６の防火性、耐火性、耐熱性、遮炎性、遮熱性及び遮炎性、遮煙性を向上させる。
（周辺モード）
併設型水素ステーション１０の公道、近隣周辺で車両事故やガス漏れ事故（近隣事故）、或いはガソリン等給油ステーション１０Ａの火災、住宅火災や車両火災（近隣火災）などの近隣火災が発生した場合、ステーションの係員が近隣火災による水素ステーション１０Ｂの危険度が高まったと判断した場合に制御盤３５で所定の起動操作、例えば制御盤３５に設けた起動スイッチ３５ｂの操作を行うことで防災設備の制御動作を行う。
近隣火災等の発生に対する周辺モードの制御動作は、制御盤３５の起動操作に基づき屋根１８の四辺に設けたシート展開装置５０のラッチ解除部６０に制御信号を送信し、保持部材５８のラッチを解除して仕切シート５６を落下展開させ、屋根１８の下側の防護対象区画を囲むように仕切区画を形成させる。
続いて、制御盤３５は、水噴霧用ポンプ設備４４に起動信号を出力してポンプ運転を開始すると共に、開閉弁６４に開制御信号を送信して開動作し、水噴霧用ポンプ設備４４からの消火用水を仕切シート５６の両面側に設けた冷却剤散布ヘッド６２に供給し、展開した仕切シート５６のシート面の内側と外側のそれぞれに冷却水を散布し、近隣火災に対し仕切シート５６の防火性、耐火性、耐熱性、遮炎性、遮熱性及び遮煙性を高め、防護対象区画を近隣火災から確実に防護する。ここで、遮煙性の向上によっては、煙による汚損や人体への被害をより効果的に防止することができる。また、煙による視認性低下によって対応活動が阻害されることも、効果的に防止することができる。
更に、近隣火災が拡大して火災の危険度が高まった場合には、制御盤３５の所定の手動操作、例えば制御盤３５に設けた手動消火スイッチ（図示せず）の操作により開閉弁６８に開制御信号を送信して開動作し、水噴霧用ポンプ設備４４からの消火用水を消火ヘッド５２に供給し、防護対象区画に消火用水を散布して冷却し、仕切シート５６の防火性、耐火性、遮炎性及び遮熱性を高め、近隣火災から確実に防護する。
なお、水素漏洩、区画火災、周辺における異常事象（近隣火災、近隣事故）等の複数の異常事象が同時に発生した場合には、発生した異常事象に対応した制御モードを組み合わせた防災設備の制御動作を行う。
［水素ステーションの防災設備の第２実施形態］
図６は水素ステーションの防災設備の第２実施形態を示した説明図であり、図６（Ａ）に通常時を斜視で示し、図６（Ｂ）に動作時をシート透視状態として正面で示す。図７は図６の水素ステーションの防災設備の制御系統を示した説明図である。
図６（Ａ）に示すように、本実施形態は、前述した第１実施形態に加え、ディスペンサー１４を覆う屋根１８の四辺に設けたシート展開装置５０に第２消火ヘッドとして機能する外側消火ヘッド７０を設けたことを特徴とする。
外側消火ヘッド７０は、図７に示すように、開閉弁７２を介して給水配管６３に接続され、開閉弁７２は制御盤３５からの信号線１００ｅに接続される。開閉弁７２と外側消火ヘッド７０は第２消火手段を構成する。
制御盤３５による水素ステーションの防災設備の制御動作は、図４に示した制御盤３５による水素漏洩モード、火災発生モード、及び周辺モードに、外側消火ヘッド７０による消火用水の散布の有無が追加されることになる。
制御盤３５による水素漏洩モードの制御動作は第１実施形態と同じであり、外側消火ヘッド７０による消火用水の防護対象区画の外側周辺への散布は必須でないが、周辺への水素の拡散を更に抑制したい場合には、必要に応じて外側消火ヘッド７０から消火用水を散布しても良い。
また、制御盤３５による火災発生モードの制御動作は、第１実施形態と同様に、内側の消火ヘッド５２からの消火用水の散布に加え、図６（Ｂ）に示すように、外側消火ヘッド７０から、仕切シート５６の外側に消火用水を散布し、延焼防止の効果を更に向上させる。
また、制御盤３５による周辺モードの制御動作は、第１実施形態と同様に、冷却剤散布ヘッド６２により仕切シート５６の外側及び又は内側に冷却水を散布すると共に、図６（Ｂ）に示すように、外側消火ヘッド７０から仕切シート５６の外側で消火用水を散布し、近隣の公道、敷地などで発生する近隣火災等に対する防護対象区画側への遮炎、遮熱による延焼防止の効果を更に高める。なお、必要があれば内側の消火ヘッド５２から消火用水を散布しても良い。
ここで、本実施形態においては近隣火災と近隣事故について、制御の内容を同じにしているが、必要に応じこれらを異ならせても良い。
［シート補強構造］
図８はシート周縁に充水用のチューブを設けたシート展開装置をシート展開状態で示した説明図、図９は図８のシート展開装置を設けた水素ステーションの防災設備の動作を示した説明図であり、図９（Ａ）に動作時を斜視で示し、図９（Ｂ）に動作時を正面で示し、更に、仕切シートを透視状態として示している。
図８に示すように、仕切シート５６は両サイド及びシート下端辺に沿ってチューブ７４が設けられ、仕切シート５６を展開したときに開閉弁６４を開くことで給水配管６３から供給された消火用水をチューブ７４に充填するようにしている。
ここで、開閉弁６４を開制御してチューブ７４への充水を開始するタイミングは、仕切シート５６の落下展開がほぼ終了した時点とすることがより好ましく、このようにすれば、展開終了前に充水を開始して仕切シートの両側端辺のチューブが充水流路の上流側から順次膨張することに起因して円滑な展開が阻害されることを防止できる。また、充水圧力も比較的低くすることができる。
図９に示すように、シート展開装置５０の作動で防護対象区画の周囲を囲んで展開した仕切シート５６のチューブ７４に消火用水が充填されると、チューブ７４に充填した消火用水の重量及び水圧により仕切シート５６を補強する枠体が形成されて仕切シート５６の展開状態を保ち、風により仕切シート５６が捲れたり動いたりしてしまうことを抑制して仕切り状態を確実に維持可能とする。なお、チューブ７４は必ずしも仕切シート５６の３辺に設けなくても良い。例えば、仕切シート５６の縦２辺のみとしても良い。また、適切な充水ルートが設定できる場合には、下端辺のみに設けても良い。
［消火用水の上向き散布］
図１０はシート上部に放出開口を設けたシート展開装置をシート展開状態で示した説明図、図１１は図１０のシート展開装置を設け且つ、図５の実施形態に水素漏洩時に、漏洩水素の排出促進剤として消火剤を上向きに散布する上向き散布手段を設けた水素ステーションの防災設備を動作状態で示した説明図であり、図１１（Ａ）に動作時を斜視で示し、図１１（Ｂ）に動作時を正面で示し、更に、仕切シートを透視状態として示している。
図１０に示すように、本実施形態のシート展開装置５０に設けた仕切シート５６には、仕切シート５６を展開したときに防護対象区画に漏洩した水素を外部に放出するための放出開口７６をシート上部に形成している。
また本実施形態にあっては、図１１に示すように、仕切シート５６の展開で仕切られた防護対象区画内の底部側の所定位置に配置され、防護対象区画の水素の漏洩発生時に、防護対象区画内に上向きに消火剤を散布する上向き散布手段として、防護対象区画周縁の路面（床面）に沿って設けたトラフ７８の中に敷設した給水配管に複数の散布ヘッド８０を上向きに配置し、散布ヘッド８０により防護対象区画内に上向きに、本例では消火用水を散布するようにしている。なお、トラフ７８の開口には格子蓋が配置され、散布ヘッド８０の上部に配置する格子蓋には放水開口７８ａが形成されている。なお、散布ヘッド８０の設置形態は上記に限定されず、例えば防護対象区画内の床面に上向きに埋設設置しても良い。
このため防護対象区画で例えばディスペンサー１４から水素が漏洩した場合、防護対象区画空間の下側周縁に設けたトラフ７８内に設置した散布ヘッド８０から防護対象区画空間内の上方側に向けて消火用水を噴き上げ、消火用水の噴き上げにより発生する気流に乗せて漏洩した水素を運び、漏洩した水素を屋根１８の通気構造に加え、展開した仕切シート５６の上部に形成した放出開口７６から上方に効率良く放出させることで水素を排出して上空へ拡散させて希釈し、水素爆発を抑制防止可能とする。この際、あわせて仕切シートへの冷却材散布を行っても良い。
なお、放出開口７６を設けた仕切シート５６は、前述した他の実施形態に使用しても良い。
また、仕切シート５６に放出開口７６を形成するのに代えて、又はこれに加えて、屋根１８のやや下方にシート展開装置５０を設けて、屋根１８とシート展開装置５０との間に放出開口が出来るようにしても良い。
（排出促進用ガスによる漏洩水素の排出希釈）
ここで、漏洩水素排出促進剤として、消火用水に加えて、またはこれに代えて空気、窒素、他の不活性ガスやこれらの混合ガス（以下、「排出促進用ガス」と称する）を採用しても良い。この場合には、不要な水損を防止することができる。なお、不活性ガスの例としては、窒素、ＩＧ－５５（窒素５０％、アルゴン５０％の混合ガス）、ＩＧ－５４（窒素５２％、アルゴン４０％、二酸化炭素８％の混合ガス）等が挙げられる。なお、ＩＧ－５５、ＩＧ－５４１は消火剤（消火用ガス）としても利用されているものである。
また、例えば水素漏洩の場合に、漏洩水素濃度が所定の第１濃度条件を充足した場合には散布ヘッド８０から排出促進用ガスを上向きに放出して漏洩水素を希釈し、所定の第２濃度条件を充足した場合には、消火ヘッド５２からの消火用水の散布に切替え、又は消火ヘッド５２から消火用水の散布を加えるようにしても良い。
所定の第１濃度条件とは例えば、水素が漏洩しているが、引火や発火、爆発に至る危険性が相当低いと判断される濃度範囲であり、所定の第２濃度条件とは例えば、引火や発火、爆発に至る危険性が第１濃度条件と比較して高いと判断される濃度範囲である。これらの条件に、濃度上昇率や継続時間の要素を付加して判断しても良い。
このような漏洩水素濃度に応じた制御盤３５の上向き散布手段の制御として、例えば、制御盤３５は水素検知器３８による検知水素濃度が２５％ＬＥＬ（Ｌｏｗｅｒ Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ Ｌｉｍｉｔ；爆発下限界）に達したときには第１濃度条件を充足したとしてこれを報知（警報）すると共に仕切シート５６を展開して防護対象区画を仕切って散布ヘッド８０から排出促進用ガスを上向きに散布して漏洩水素を排出希釈する。そして、水素濃度が更に上昇して検知水素濃度が５０％ＬＥＬに達したときには第２濃度条件を充足したとして、散布ヘッド８０からの上方への散布を消火ヘッド５２から消火用水の散布に切替える、或いは排出促進用ガスの散布と消火用水の散布の両方を行うようにして、水素ガスの排出希釈と防護対象区画内空間及び同区画内の防護対象物（例えばディスペンサー）の冷却防護を同時に行うようにしても良い。なお、例えば、水素濃度が更に上昇して６０～７５％ＬＥＬにまで達すると、水素ステーションの水素供給に係るシステムのシャットダウン制御が行われるようにしている。
このようにすれば、水素濃度が低い場合には消火剤は散布されず水損を防止できると共に、排出促進用ガスの散布で希釈した結果濃度が下がらない場合には消火剤散布により、より確実な防護へと切り替えられる。
なお、本実施形態の上向き散布手段を、他の実施形態と組合せても良く、例えば図６、図９の実施形態と組合せることができ、各場合について図３の冷却手段の構成を採用することもできる。
［防災設備の制御］
図１２は図７に示した第１消火手段、第２消火手段及び冷却手段を備えた水素ステーションの防災設備の異常事象に対する制御パターンを示した説明図であり、発生する異常事象を水素漏洩、区画火災、近隣火災、近隣事故に分け、それぞれの異常事象の発生に対する第１消火手段、第２消火手段及び冷却手段の制御を図１２（Ａ）～（Ｅ）の制御パターン１～５に分けて示し、制御する場合を「ＯＮ」としている。
ここで、図７に示したように、第１消火手段は消火ヘッド５２と開閉弁６８で構成され、第２消火手段は外側消火ヘッド７０と開閉弁７２で構成され、冷却手段は冷却剤散布ヘッド６２と開閉弁６４で構成される。なお、シート展開装置５０は全ての異常事象の発生について動作する。また、ガソリン等給油ステーション１０Ａの燃料漏洩（火災以前）は近隣火災又は近隣事故に含める。
（制御パターン１）
図１２（Ａ）の制御パターン１は、第１消火手段及び冷却手段を対象とした最小限必要な制御パターンであり、水素漏洩又は区画火災が発生した場合は第１消火手段のみを動作し、一方、近隣火災又は近隣事故が発生した場合は冷却手段のみを動作する。
（制御パターン２）
図１２（Ｂ）の制御パターン２は、第１消火手段、第２消火手段及び冷却手段を対象とした制御パターンであり、水素漏洩又は区画火災が発生した場合は第１消火手段と冷却剤散布手段を動作し、一方、近隣火災又は近隣事故が発生した場合は第２消火手段と冷却手段を動作する。
（制御パターン３）
図１２（Ｃ）の制御パターン３は、第１消火手段、第２消火手段及び冷却手段を対象とした別の制御パターンであり、水素漏洩又は区画火災が発生した場合は、第１消火手段と第２消火手段を動作し、一方、近隣火災又は近隣事故が発生した場合は第１消火手段と冷却手段を動作する。
（制御パターン４）
図１２（Ｄ）の制御パターン４は、近隣火災又は近隣事故が発生した場合に第１消火手段と第２消火手段を動作する制御パターンである。なお、水素漏洩又は区画火災が発生した場合については省略しているが、制御パターン１～３の何れかとする。
（制御パターン５）
図１２（Ｅ）の制御パターン５は、全ての異常事象の発生に対し第１消火手段、第２消火手段及び冷却手段の全てを動作する制御パターンである。これに加え第１消火手段、第２消火手段及び冷却手段を動作する順番を、水素漏洩又は区画火災については、例えば、（第１消火手段）→（冷却手段）→（第２消火手段）
の順番とし、一方、近隣火災又は近隣事故については、例えば、
（冷却手段）→（第２消火手段）→（第１消火手段）
の順番としている。なお、何れについても、最初は仕切手段の仕切シートを展開して防護対象区画を囲む仕切区画を形成している。
上記各手段の動作の順番は一例であり、他の順番としても良いし、何れか２つまたは３つの動作を同時としても良い。
また図４に示した第１消火手段及び冷却手段を備えた水素ステーションの防災設備の異常事象に対する制御パターンは、図１２（Ａ）～（Ｅ）に示した制御パターン１～５から第２消火手段を除いた制御パターンとなる。
［本発明の変形例］
（多重仕切区画の形成）
仕切シートの展開により、防護対象物であるディスペンサー設置領域を含む防護対象区画を仕切る仕切区画の形成は、防護対象区画を二重に囲むように仕切っても良い。この場合、内側の仕切区画と外側の仕切区画の間の中間領域は防護対象区画として扱っても良いし、防護対象区画外として扱っても良い。
また、三重以上に囲む仕切区画を形成する場合には、最も内側の区画以外の二重以上の間の中間領域については、その一部または全部について、防護対象区画として扱うか防護対象区画外として扱うかは、そのシステムや運用形態その他の事情にあわせて選択することができる。
（第１、第２消火手段の消火剤）
上記実施形態の消火手段（第１消火手段）、第２消火手段では消火剤として消火用水を散布する例を示したが、上向き散布手段の実施形態と同様に、消火用水の散布に漏洩水素排出促進剤として消火用ガス（例えばＩＧ－５５、ＩＧ－５４１）の散布を組合せても良い。
例えば水素漏洩発生の場合に、漏洩水素濃度が所定の第３濃度条件を充足した場合には消火ヘッド５２、外側消火ヘッド７０から上記何れかのガスを放出して漏洩水素を希釈し、所定の第４濃度条件を充足した場合には、消火用水の散布に切替え、又は消火用水の散布を加えるようにしても良い。
所定の第３濃度条件とは例えば、水素が漏洩しているが、引火や発火、爆発に至る危険性が相当低いと判断される濃度範囲であり、所定の第４濃度条件とは例えば、引火や発火、爆発に至る危険性が第３濃度条件と比較して高いと判断される濃度範囲である。これらの条件に、濃度上昇率や継続時間の要素を付加して判断しても良い。
このような漏洩水素濃度に応じた制御盤３５の消火手段の制御として、例えば、消火手段（第１消火手段）の場合、制御盤３５は水素検知器３８による検知水素濃度が２５％ＬＥＬに達したときには第３濃度条件を充足したとしてこれを報知（警報）すると共に仕切シート５６を展開して防護対象区画を仕切って消火ヘッド５２から消火用ガスを散布して漏洩水素を排出希釈する。そして、水素濃度が更に上昇して検知水素濃度が５０％ＬＥＬに達したときには第４濃度条件を充足したとして、消火ヘッド５２からの散布を消火用水の散布に切替える、或いは消火用ガスの散布と消火用水の散布の両方を行うようにして、水素ガスの排出希釈と防護対象区画内空間及び同区画内の防護対象物（例えばディスペンサー）の冷却防護を同時に行うようにしても良い。
このようにすれば、水素濃度が低い場合には消火用水は散布されず水損を防止できると共に、排出促進ガスの散布で希釈した結果濃度が下がらない場合には消火剤散布により、より確実な防護へと切り替えられる。第２消火手段についても同様とすることができる。
（濃度条件）
上記の実施形態で示した第１濃度条件と第３濃度条件は同じであっても良いし異なるものであっても良い。第２濃度条件と第４濃度条件についても同様である。
また、上記の実施形態で示した各濃度条件の水素濃度数値は一例であり、本発明はこれら数値に限定されない。
（水素検知信号）
水素検知器３８からの水素検知信号は、所定濃度に達した旨を示す信号であっても良いし、検知した水素濃度を示すものであっても良い。後者の場合には、制御盤３５が所定濃度に達しているか否かを判断することになる。
（水素ステーション）
上記の実施形態はガソリン等給油ステーションと併設する併設型水素ステーションを例にとるものであるが、これに限定されず、単独型の水素ステーションについても同様に適用できる。
また、上記の実施形態は水素製造設備を備えたオンサイト型の水素ステーションを例にとるものであったが、これに限定されず、水素製造設備を持たないオフサイト型の水素ステーションについても同様に適用できる。
（シート展開装置）
上記の実施形態は、ディスペンサー上部を覆う屋根の周縁に複数のシート展開装置を配置した場合を例にとっているが、ディスペンサー設置領域を含む防護対象区画の周囲を取り囲むように仕切シートを展開することができれば、シート展開装置の配置は必要に応じて任意の配置とする。
また、防護対象区画の横幅が長くなる場合は、複数台のシート展開装置を横に並べて配置する。この場合、隣接する仕切シートが端部で重なって隙間を塞ぐように複数台のシート展開装置を横に並べて配置する。
（実施形態のその他の組合せ）
本発明は、上記した各実施形態の組合せ以外にも、その目的と利点を損なうことのない適宜の組合せを含む。
（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、例えば、消火用水は消火泡、粉末消火剤に代えることができる。
更に本発明は、上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
１０：併設型水素ステーション
１０Ａ：ガソリン等給油ステーション
１０Ｂ：水素ステーション
１０Ｃ：水素製造エリア
１１，１５：防火壁
１２：固定給油設備
１２ａ：給油スタンド
１３：固定注油設備
１３ａ：注油スタンド
１４：ディスペンサー
１４ａ：ディスペンサー設置領域
１６，１８：屋根
２０：原燃料タンク
２２：水素製造装置
２４：圧縮機
２５：貯蔵設備
２６：事務所
３２：火災受信盤
３４：火災感知器
３５：制御盤
３６：火災検知器
３８：水素検知器
４０：温度検出器
４２：起動装置
４４：水噴霧用ポンプ設備
４６：非常電源設備
４８：水噴霧ヘッド
５０：シート展開装置
５２：消火ヘッド
５５：装置本体
５６：仕切シート
５７：シート固定部
５８：保持部材
６０：ラッチ解除部
６２：冷却剤散布ヘッド
６３：給水配管
６４，６８，７２：開閉弁
７０：外側消火ヘッド
７４：チューブ
７６：放出開口
７８：トラフ
８０：散布ヘッド

Claims (16)

  1. 水素ステーションの防災設備であって、
    所定の異常事象発生時に、水素を供給するディスペンサーの設置領域を含む所定の防護対象区画を囲んで仕切る仕切手段と、
    前記仕切手段で仕切られた前記防護対象区画内に消火剤を散布する第１消火手段と、
    前記防護対象区画を仕切る前記仕切手段に冷却剤を散布する冷却手段と、
    を備え、
    異常事象の種類に対応して複数の前記第１消火手段及び前記冷却手段の動作パターンを有し、
    異常事象発生時に、当該発生した異常事象に対応した動作パターンで前記第１消火手段及び前記冷却手段が動作することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  2. 請求項１記載の水素ステーションの防災設備に於いて、
    前記所定の異常事象は、前記防護対象区画内の水素漏洩及び区画火災、前記防護対象区画外の近隣火災及び近隣事故を含み、
    前記水素漏洩が発生した場合には、前記第１消火手段により前記防護対象区画内に消火剤を散布し、
    前記区画火災が発生した場合には、前記第１消火手段により前記防護対象区画内に消火剤を散布すると共に、前記冷却手段により前記仕切手段に冷却剤を散布し、
    前記近隣火災又は前記近隣事故が発生した場合には、前記冷却手段により前記仕切手段に冷却剤を散布することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  3. 水素ステーションの防災設備であって、
    所定の異常事象発生時に、水素を供給するディスペンサーの設置領域を含む所定の防護対象区画を囲んで仕切る仕切手段と、
    前記仕切手段で仕切られた前記防護対象区画内に消火剤を散布する第１消火手段と、
    前記仕切手段で仕切られた前記防護対象区画の外側に消火剤を散布する第２消火手段と、
    を備え、
    異常事象の種類に対応して複数の前記第１消火手段及び前記第２消火手段の動作パターンを有し、
    異常事象発生時に、当該発生した異常事象に対応した動作パターンで前記第１消火手段及び前記第２消火手段が動作することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  4. 請求項３記載の水素ステーションの防災設備に於いて、
    前記所定の異常事象は、前記防護対象区画内の水素漏洩及び区画火災、前記防護対象区画外の近隣火災及び近隣事故を含み、
    前記水素漏洩が発生した場合には、前記第１消火手段により前記防護対象区画内に消火剤を散布し、
    前記区画火災が発生した場合には、前記第１消火手段により前記防護対象区画内に消火剤を散布すると共に、前記第２消火手段により前記防護対象区画の外側に消火剤を散布し、
    前記近隣火災又は前記近隣事故が発生した場合には、前記第２消火手段により前記防護対象区画の外側に消火剤を散布することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  5. 水素ステーションの防災設備であって、
    所定の異常事象発生時に、水素を供給するディスペンサーの設置領域を含む所定の防護対象区画を囲んで仕切る仕切手段と、
    前記仕切手段で仕切られた前記防護対象区画内に消火剤を散布する第１消火手段と、
    前記防護対象区画を仕切る前記仕切手段に冷却剤を散布する冷却手段と、
    前記仕切手段で仕切られた前記防護対象区画の外側に消火剤を散布する第２消火手段と、
    を備え、
    異常事象の種類に対応して複数の前記第１消火手段、前記冷却手段及び前記第２消火手段の動作パターンを有し、
    異常事象発生時に、当該発生した異常事象に対応した動作パターンで前記第１消火手段、前記冷却手段及び前記第２消火手段が動作することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  6. 請求項５記載の水素ステーションの防災設備に於いて、
    前記所定の異常事象は、前記防護対象区画内の水素漏洩及び区画火災、前記防護対象区画外の近隣火災及び近隣事故を含み、
    前記水素漏洩が発生した場合には、前記第１消火手段により前記防護対象区画内に消火剤を散布し、
    前記区画火災が発生した場合には、前記第１消火手段により前記防護対象区画内に消火剤を散布すると共に、前記第２消火手段により前記防護対象区画の外側に消火剤を散布し、更に、前記冷却手段により前記仕切手段に冷却剤を散布し、
    前記近隣火災又は前記近隣事故が発生した場合には、前記第２消火手段により前記防護対象区画の外側に消火剤を散布すると共に、前記冷却手段により前記仕切手段に冷却剤を散布することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  7. 水素ステーションの防災設備であって、
    所定の異常事象発生時に、水素を供給するディスペンサーの設置領域を含む所定の防護対象区画を囲んで仕切る仕切手段と、
    前記仕切手段で仕切られた前記防護対象区画内に消火剤を散布する第１消火手段と、
    前記所定の異常事象として前記防護対象区画内の水素漏洩が発生した場合に、前記防護対象区画内空間の下方から上方に向けて所定の漏洩水素排出促進剤を散布する上向き散布手段と、
    を備えたことを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  8. 請求項７記載の水素ステーションの防災設備に於いて、
    漏洩水素の水素濃度が所定の第１濃度条件を充足したときに前記上向き散布手段から前記防護対象区画内に前記漏洩水素排出促進剤を散布し、
    前記漏洩水素濃度が前記第１濃度条件と比較して充足する条件が厳しい所定の第２濃度条件を充足したときに前記上向き散布手段からの前記漏洩水素排出促進剤の散布を停止し又は停止せずに前記第１消火手段から前記防護対象区画内に前記消火剤を散布することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  9. 水素ステーションの防災設備であって、
    所定の異常事象発生時に、水素を供給するディスペンサーの設置領域を含む所定の防護対象区画を囲んで仕切る仕切手段と、
    前記仕切手段で仕切られた前記防護対象区画内に消火剤を散布する第１消火手段と、
    を備え、
    前記仕切手段は、仕切シートを通常時は非展開状態に保持し、前記所定の異常事象が発生した場合に、前記仕切シートの保持を解除して下方に展開することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  10. 請求項９記載の水素ステーションの防災設備に於いて、
    前記仕切シートは、展開したときに前記防護対象区画の上部に放出開口を設けるように配置されることを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  11. 請求項９又は１０記載の水素ステーションの防災設備に於いて、
    前記仕切シートは防火性、耐火性又は耐熱性を有することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  12. 請求項１１記載の水素ステーションの防災設備に於いて、
    前記仕切シートは更に遮熱性、遮煙性又は遮炎性を有することを特徴とする水素ステー ションの防災設備。
  13. 請求項９乃至１２の何れかに記載の水素ステーションの防災設備に於いて、
    前記仕切シートは、布状体であることを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  14. 請求項９乃至１３の何れかに記載の水素ステーションの防災設備に於いて、
    前記仕切シートはシート側端辺及び／又はシート下端辺に沿ってチューブが設けられ、
    前記仕切シートの展開中又は展開後に前記チューブに充水して当該仕切りシートを補強することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  15. 水素ステーションの防災設備であって、
    所定の異常事象発生時に、水素を供給するディスペンサーの設置領域を含む所定の防護対象区画を囲んで仕切る仕切手段と、
    前記仕切手段で仕切られた前記防護対象区画内に消火剤を散布する第１消火手段と、
    を備え、
    前記第１消火手段は、前記防護対象区画内に所定の漏洩水素排出促進ガス又は前記消火剤の何れか一方又は両方散布する手段を備え、
    前記所定の異常事象として前記防護対象区画内の水素漏洩が発生した場合に、漏洩水素濃度が所定の第３濃度条件を充足したときに前記第１消火手段から前記防護対象区画内に前記漏洩水素排出促進ガスを散布し、前記漏洩水素濃度が前記第３濃度条件と比較して充足する条件が厳しい所定の第４濃度条件を充足したときに前記第１消火手段から前記防護対象区画内に前記消火剤又は前記消火剤と前記漏洩水素排出促進ガスを散布することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
  16. 請求項１５記載の水素ステーションの防災設備に於いて、
    更に、前記仕切手段で仕切られた前記防護対象区画の外側に前記漏洩水素排出促進ガス又は前記消火剤の何れか一方又は両方を散布する第２消火手段を備え、
    前記所定の異常事象として前記防護対象区画の水素漏洩が発生した場合に、漏洩水素濃度が所定の第３濃度条件を充足したときに前記第２消火手段から前記防護対象区画の外側に前記漏洩水素排出促進ガスを散布し、前記漏洩水素濃度が前記第３濃度条件と比較して充足する条件が厳しい所定の第４濃度条件を充足したときに前記第２消火手段から前記防護対象区画の外側に前記消火剤又は前記消火剤と前記漏洩水素排出促進ガスを散布することを特徴とする水素ステーションの防災設備。
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