JP7392046B1 - 火災検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】ガソリンによる放火では火災の発生から１～２分で床面近くまで煙が充満するとのシミュレーションもあり、早い段階で避難が困難になる。ガソリンが撒かれる放火を想定した場合には、火災検知システムが迅速に発報して火災を報知することが望まれる。本発明は、ガソリンが撒かれた放火の際に、建物内にいる人へ迅速に火災を報知することができる火災検知システムを提供することを目的とする。【解決手段】火災感知器を備えた火災検知システムにおいて、ガソリンガスを検知するガソリン検知手段を設け、前記ガソリン検知手段がガソリンガスを検知した際に、火災感知の感度を上昇させる制御、火災受信機の蓄積時間を短縮させる制御、または火災感知器の遅延時間を短縮させる制御の少なくともいずれかの制御を行う制御手段を備える。【選択図】 図２

Description

本発明は、火災を検知して警報を報知する火災検知システムに関するものである。

近年、ガソリンを建物内に持ち込んで放火する事件が発生している。ガソリンは、点火後に急速に激しく燃焼するうえ、煙が猛烈なスピードで行き渡るため、建物内にいる人にとって避難が難しい。その結果、逃げ遅れにより多大な被害が生じている。しかも、ガソリンは販売規制が難しく、放火犯によるガソリンの入手を阻止することも困難である。

一方、炎感知器や煙感知器等の火災感知器には、特許文献１のように検出感度を変更できるものがある。設定はディップスイッチを手動で操作することにより行う。さらに、特許文献２、３のように、検出感度を変更するために、炎や煙の検出から発報までの遅延時間を設定できるものがある。

遅延時間が設定できる場合には、火災感知器の設置時に設定して運用することが一般的である。図１を用いて、煙感知器を用いた火災検知における遅延時間について説明する。図１において、横軸は時間ｔを、縦軸はセンサ出力となる散乱強度Ｌを示す。また、点線で示すＬｃは煙草の煙による散乱強度の変化を、実線で示すＬｆは火災の煙による散乱強度の変化を示す。煙感知器が煙を感知してすぐに火災報知すると、煙草の煙が煙感知器に入り、誤報である非火災報となってしまう。煙草等の煙による非火災報を回避するため、煙感知器を用いた火災検知システムでは、一般的に火災閾値となる散乱閾値Ｌｔｈと遅延時間Ｔｄを設けている。

散乱強度Ｌが散乱閾値Ｌｔｈを越えると、遅延時間Ｔｄのカウントを開始し、遅延時間Ｔｄ後に散乱閾値Ｌｔｈを越えている場合には、火災警報を発する。図１に示す煙草の煙による散乱強度Ｌｃは、ｔｃ１の時点で散乱閾値Ｌｔｈを越える。しかしながら、遅延時間Ｔｄ後のｔｃ２の時点では、散乱強度Ｌｃは散乱閾値Ｌｔｈを越えていないため、火災警報を発報しない。煙草の煙は短時間で消失するため、適切な遅延時間Ｔｄを設けることにより非火災報は生じない。一方で、火災により生じる煙は短時間では消失しない。図１において、火災の散乱強度Ｌｆは、ｔｆ１の時点で散乱閾値Ｌｔｈを越える。そして、遅延時間Ｔｄ後のｔｆ２の時点でも散乱強度Ｌｃは散乱閾値Ｌｔｈを越えているため、火災警報を発報する。遅延時間Ｔｄについては、炎感知器２等の他の火災感知器においても用いられ、煙感知器と同様の作用を示す。

この遅延時間Ｔｄは、長い時間に設定すると、誤検出しにくくなるが、火災の早期検知が難しくなる。一方で、遅延時間Ｔｄが短いと、早期の炎や煙の検知が可能であるが、非火災報の危険性が高くなる。このように、遅延時間Ｔｄの設定は、炎や煙の早期の検知と非火災報の抑制がトレードオフの関係になっているが、一般的には非火災報を抑制するように、遅延時間は５０秒等のある程度長い時間に設定にされる場合が多い。

特開平１０－３２６３９０号公報 特開平９－２０４５８５号公報 特許第４０２６７９８号公報

しかしながら、ガソリンによる放火では火災の発生から１～２分で床面近くまで煙が充満するとのシミュレーションもあり、早い段階で避難が困難になる。ガソリンが撒かれる放火を想定した場合には、火災検知システムが迅速に発報して火災を報知することが望まれる。本発明は、ガソリンが撒かれた放火の際に、建物内にいる人へ迅速に火災を報知することができる火災検知システムを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る火災検知システムは、火災感知器を備えた火災検知システムにおいて、ガソリンガスを検知するガソリン検知手段を設け、前記ガソリン検知手段がガソリンガスを検知した際に、火災感知の感度を上昇させる制御、火災受信機の蓄積時間を短縮させる制御、または火災感知器の遅延時間を短縮させる制御の少なくともいずれかの制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする。

上記の火災検知システムによって、ガソリンが撒かれた放火に際しては、通常の火災検知システムよりも迅速に火災を報知することができる。そして、早期の火災報知によって建物内にいる人がすぐに避難することにより、放火による被害を抑制することができる。

遅延時間を説明する図。 本発明の実施例１の火災検知システムを備えた部屋が放火された状況を示す図。 本発明の実施例１における火災検知システムの構成を示す図。 本発明の実施例２における火災検知システムの全体構成を示す図。 本発明の実施例２における煙感知器の構成を示す図。

図２において、本発明の実施例１の火災検知システムを備えた部屋５で放火犯Ａが放火した状況を示す。部屋５には上方に炎感知器２が設けられ、感知線２１により火災受信機１に接続している。炎感知器２は、部屋５の上方に取り付けられることで、防護対象となる部屋５全体を監視している。なお図２の炎感知器２から延びている直線は、炎感知器２の監視視野を示している。また、部屋５の出入口５１の下方には、ガソリン検知手段４が設けられている。ガソリン検知手段４は、中継器３と配線３１を介して火災受信機１に接続している。火災受信機１には、他の部屋における炎感知器２と中継器３にも接続している。火災受信機１は部屋５の中に設ける必要はなく、建物の管理室やエントランス等に設けてもよい。ガソリン検知手段４は、ガソリンガスの中に含まれている特定の分子、例えば微量な硫化水素等を検出するものであるが、可燃性ガス検知器を用いてもよい。特にガソリンガスの特定の分子を検出するために、周りの空気を吸引する吸引式のガス検知器を用いてもよい。

図２は、出入口５１から部屋５に入った放火犯Ａがガソリン携行缶ＣからガソリンＧを床に撒き、火を付けて火災Ｆを生じさせた状況を示している。火災Ｆの炎は赤外線を感知する炎感知器２で検出され、炎感知信号が火災受信機１に送られる。また、ガソリンＧから気化したガソリンガスはガソリン検知手段４で検知され、中継器３から配線３１を介してガソリン検知信号が火災受信機１に送られる。ガソリンガスは空気よりも重いため、ガソリン検知手段４は部屋５の下方に設置される。また、放火犯Ａが出入口５１の近くでガソリンＧを撒いて放火すると避難が困難であることから、ガソリン検知手段４は出入口５１に近い場所に、空調設備による空気の流れを考慮して設置することが好ましい。

図３は、実施例１における火災検知システムの構成を示す。火災検知システムでは、火災受信機１が感知線２１を介して複数の炎感知器２に接続している。また、火災受信機１は配線３１を介して複数の中継器３に接続している。各々の中継器３は、ガソリン検知手段４に接続する。炎感知器２は個別にアドレスを備え、中継器３も個別にアドレスを備えている。炎感知器２とガソリン検知手段４は建物の複数の部屋５に設置される。そして、炎感知器２は部屋５の上部に、ガソリン検知手段４は部屋５の下部に設置される。

火災受信機１は制御手段１１を備えている。制御手段１１は、火災信号受信手段１２、蓄積手段１３、火災判定手段１４、ガソリン信号受信手段１５および警報出力手段１６と接続している。また、蓄積手段１３は火災判定手段１４と接続している。火災信号受信手段１２は感知線２１と接続し、ガソリン信号受信手段１５は配線３１と接続する。蓄積手段１３は、所定の蓄積時間、例えば５０秒をカウントするための回路であり、火災信号受信手段１２が、炎感知器２から１報目の火災信号を受信したときに、５０秒の蓄積時間をカウントする。５０秒後に火災信号を発した炎感知器２がまだ火災を検知した状態であり、火災信号を出している場合には、検知信号を火災判定手段１４に出力して、火災と判定する。もし、蓄積時間の５０秒後に火災信号がない場合には、蓄積手段１３から検知信号は生じず火災判定手段１４は火災を判定することはない。

次に、火災検知システムの動作を説明する。炎感知器２とガソリン検知手段４による検出は、連続的に行われている。炎感知器２が閾値以上の赤外線量を感知すると、炎感知器２に付与されているアドレスを有する炎感知信号を感知線２１に送信する。また、ガソリン検知手段４がガソリンガスを検知すると、中継器３から配線３１を介して、中継器３に付与されているアドレスを有するガソリン検知信号が送信される。

＜ガソリンガスが検知されない場合＞
ガソリン検知手段４がガソリンガスを検知せず、ガソリン検知信号をガソリン信号受信手段１５が受信しない場合には、火災受信機１は、蓄積手段１３を正常に動作させ、次のように動作する。炎感知信号が火災信号受信手段１２で受信されると、制御手段１１は蓄積手段１３と火災判定手段１４へ、炎感知器２に付与されているアドレスを有する検知信号を送信する。蓄積手段１３には蓄積用のタイマ回路が設けられており、検知信号を入力すると５０秒の蓄積時間をカウントする。ここで、火災信号受信手段１２が、先に火災発報した炎感知器２から炎感知信号を受信している状態では、火災判定手段１４へ検知信号を出力している。そして、火災判定手段１４は、蓄積手段１３による蓄積時間のカウント終了時に検知信号を入力していると、制御手段１１に発報信号を返信する。制御手段１１は、発報信号を受信すると、警報出力手段１６に発報信号を送信する。そして、警報出力手段１６は警報灯（図示せず）を発光させるとともに、図示しないブザーなどを鳴動させると共に、外部に設けたスピーカー（図示せず）に鳴動信号を送り、警報音を発生させる。一方、火災判定手段１４は、蓄積手段１３からの検知信号の入力時に制御手段１１からの検知信号の入力が無い場合、即ち火災受信機１が炎感知器２から火災信号を受信していない場合には、制御手段１１に発報信号を返信せず、発報信号を送信しない。また、蓄積手段１３からの検知信号の入力時に制御手段１１と蓄積手段１３から異なったアドレスを有した検知信号が入力された場合、即ち蓄積時間を開始した炎感知信号を出力した炎感知器２とは別の炎感知器２が動作して炎感知信号を受信したような場合には、制御手段１１に発報信号を返信せず、発報信号を送信しない。この場合には、別途、その新たに発報し炎感知信号を出力した炎感知器２に対する蓄積時間の計測が行われる。

＜ガソリンガスが検知される場合＞
ガソリン検知手段４がガソリンガスを検知して、ガソリン検知信号をガソリン信号受信手段１５が受信する場合には、次のように動作する。ガソリン信号受信手段１５がガソリン検知信号を受信すると、制御手段１１は火災判定手段１４に蓄積無効信号を送信する。火災判定手段１４では、蓄積手段１３からの検知信号の有無に関わらず、制御手段１１から検知信号を受信した場合には制御手段１１へ発報信号を返信する。このようにして、火災受信機１では蓄積時間を０秒の蓄積時間に短縮して発報信号を発し、警報出力手段１６は警報灯（図示せず）を発光させるとともに、図示しないブザーなどを鳴動させると共に、外部に設けたスピーカー（図示せず）に鳴動信号を送り、警報音を発生させる。

＜変形例＞
実施例１では、ガソリン検知信号の受信により蓄積手段１３における蓄積時間を０秒の蓄積時間に短縮した。言い換えると火災受信機１が備えている蓄積手段１３による蓄積機能を無効化（キャンセル）した。しかし、蓄積時間を５０秒からより短い時間である１０秒の蓄積時間に短縮するなど、０秒以外の蓄積時間に短縮してもよい。このようにガソリン検知時には、蓄積機能をキャンセルしたり蓄積時間を短縮したりすることで、火災発生を早期に判定し、その警報を行うことが可能となる。

また、実施例１では、ガソリン検知信号の受信により蓄積手段１３における蓄積時間を０秒に短縮した蓄積時間に変更した。しかし、ガソリン検知信号の受信により火災受信機１から対応するアドレスの炎感知器２に感度上昇信号を送信し、炎感知器２の火災判定用の閾値を下げることにより感度を上昇させてもよい。これにより、ガソリン検知信号を発した中継器３に対応した炎感知器２の感度が上昇して、ガソリンガスを検知したガソリン検知手段４の近傍の火災を監視する炎感知器２で炎感知信号を発しやすくすることができる。

さらに、炎感知器から火災受信機に赤外線量のデータを送信し、火災受信機に記憶した火災判定用の閾値で感度が得られている、アナログ式の火災検知システムでは、火災受信機の閾値を下げて感度を上昇させることができる。以上のように、ガソリンガスを検出した際に、蓄積時間の短縮や感度の上昇等により火災検知システムをより早く発報容易状態に設定することにより、早期に火災発報を行うことができる。火災感知器の火災判定用の閾値を下げる点、および火災受信機の火災判定用の閾値を下げる点は、ともに「火災感知」の感度を上昇させる制御の一例となる。なお、通常の建物内において、ガソリンガスの検出は、放火の可能性が高いので、非火災報を防止する手段としての蓄積機能をキャンセルするシステムを構成しても非火災報が増えるわけではない。

実施例１では、各々の炎感知器２の炎感知信号から火災受信機１で蓄積時間により発報信号を発する際に、ガソリンガスを検知したガソリン検知手段４と中継器３に対応した炎感知器２の蓄積時間を短縮している。しかし、いずれかのガソリン検知手段４がガソリンガスを検知した際に、建物内の全ての炎感知器２について蓄積時間を短縮するようにしてもよい。この場合には、炎感知器２にアドレスがなくてもよい。また、ガソリン検知に関してもアドレスがなくてよいため、中継器３によるガソリン検知信号へのアドレスの付与は不要であり、中継器３はなくてもよい。

図４に実施例２における火災検知システムの全体構成を示し、図５に火災検知システムで用いる煙感知器７の構成を示す。図４に示すように、実施例２の火災検知システムは、火災受信機６を備え、火災感知器として煙感知器７を備えている。火災受信機６は、制御手段６１、火災信号受信手段６２、警報出力手段６３を有している。火災信号受信手段６２と警報出力手段６３は、制御手段６１に接続する。また、図５に示すように、煙感知器７は制御手段７１、送信手段７２、遅延手段７３、ガソリン信号受信手段７４を有している。そして、ガソリン信号受信手段７４は接続線８１を介してガソリン検知手段８に接続する。また、送信手段７２は、感知線７５を介して火災受信機６の火災信号受信手段６２に接続している。

実施例２において、煙感知器７はアドレスを有していない。煙感知器７とガソリン検知手段８は建物の複数の部屋に設置される。そのため、ガソリン検知手段８を接続する接続線８１は、壁を通過させなくてもよい。そして、煙感知器７は部屋の上部に、ガソリン検知手段８は同じ部屋の下部に設置される。

次に、火災検知システムの動作を説明する。煙感知器７とガソリン検知手段８による検出は、連続的に行われている。ガソリンガスを検知した際には、ガソリン検知手段８はガソリン検知信号を、接続線８１へ送信し、ガソリン検知信号は煙感知器７のガソリン信号受信手段７４で受信される。実施例１では、ガソリンガスを検知した際、火災受信機１の蓄積時間をキャンセル化することで、火災判定を早期に行えるようにしている。この実施例２は、ガソリンガスを検知した際、火災感知器が備える遅延時間の機能をキャンセル化することで、火災判定を早期に行えるようにしたものである。

＜ガソリンガスが検知されない場合＞
ガソリン検知手段８がガソリンガスを検知せず、ガソリン検知信号を煙感知器７のガソリン信号受信手段７４が受信しない場合には、煙感知器７は、次のように動作する。煙感知器７が閾値以上のセンサ出力である散乱強度を生じる煙を感知すると、遅延手段７３が作動する。そして、２０秒の遅延時間Ｔｄ後にも閾値以上の散乱強度を生じる煙が感知されている場合には、制御手段７１は送信手段７２から感知線７５に煙感知信号を送信する。火災信号受信手段６２で煙感知信号を受信した火災受信機６は、制御手段６１が警報出力手段６３に発報信号を送信する。そして、警報出力手段６３は警報灯（図示せず）を発光させるとともに、図示しないブザーなどを鳴動させると共に、外部に設けたスピーカー（図示せず）に鳴動信号を送り、警報音を発生させる。

＜ガソリンガスが検知される場合＞
ガソリン検知手段８がガソリンガスを検知して、ガソリン検知信号を煙感知器７のガソリン信号受信手段７４が受信する場合には、煙感知器７は、次のように動作する。ガソリン信号受信手段７４がガソリン検知信号を受信すると、煙感知器７の制御手段７１は遅延手段７３による遅延時間２０秒の計測を行わず、送信手段７２を介して直ちに感知線７５に煙感知信号を送信する。このように、煙感知器７では２０秒の遅延時間Ｔｄを０秒の遅延時間Ｔｄｓに短縮して煙感知信号を発する。煙感知信号を受けた火災受信機６は、制御手段６１が警報出力手段６３に発報信号を送信する。そして、警報出力手段６３は警報灯（図示せず）を発光させるとともに、図示しないブザーなどを鳴動させると共に、外部に設けたスピーカー（図示せず）に鳴動信号を送り、警報音を発生させる。
なお、このシステムにおいても、実施例１で説明した、火災受信機の蓄積時間を短縮させる制御を適用するようにしてもよい。このシステムは、煙感知器７がアドレスを持たない、いわゆるＰ型の火災報知システムを構成しているので、火災受信機６に蓄積手段を設ける場合には、次に記載したとおりとなる。煙感知器７が火災を検出し、第１報目の火災信号を火災受信機６へ出力すると、火災受信機６は図示しない蓄積手段を動作させ、例えば６０秒の蓄積時間を計測する。その際、火災受信機６はいったん煙感知器７を復旧させる。蓄積時間の６０秒経過後、煙感知器７が再度、火災信号を発する場合には、火災受信機６は、２報目の火災信号を受信したことをもって、火災が発生したものと判定する。

＜変形例＞
実施例２における煙感知器７の遅延手段７３においても、実施例１の蓄積手段１３と同様にカウントする時間を短縮させる。つまり遅延時間Ｔｄを０秒の遅延時間Ｔｄｓに短縮するが、実施例１と同様に２０秒を１０秒の遅延時間Ｔｄｓに短縮する等、０秒以外の遅延時間Ｔｄｓに短縮することもできる。

実施例２では、全ての煙感知器７にガソリン検知手段８を接続している。しかし、ガソリン検知による制御が必要な煙感知器にのみガソリン検知手段を接続してもよい。そのため、既存の火災検知システムを備えた建物において、防護対象となる領域が、放火犯によって放火されやすい領域である場合には、そこに設置されている煙感知器を、実施例２の煙感知器７に交換し、部屋内で接続線８１とガソリン検知手段８を設置するだけで必要な部屋にだけ実施例２の火災検知システムを導入することができる。

実施例１では、火災感知器として炎感知器を用い、実施例２では煙感知器を用いて火災感知を行っている。しかし、実施例１において煙感知器を用い、実施例２で炎感知器を用いてもよい。さらに、実施例１、２において、他の種類の火災感知器を用いて火災感知を行ってもよい。また、火災検知システムに複数種の火災感知器を用いて火災を監視してもよい。

実施例１、２では、火災感知器や火災受信機において、感度や蓄積時間または遅延時間の変更を行っている。しかし、中継器等、火災検知システムに設けた他の装置により蓄積時間、遅延時間や感度の変更を行ってもよい。また、実施例１では火災受信機において蓄積時間の制御を行い、実施例２では火災感知器において遅延時間の制御を行っている。しかし、ガソリン検知による蓄積時間または遅延時間の制御や感度を上昇させる制御のいずれか一方または両方を、火災感知器と火災受信機のいずれか一方又は両方で行ってもよい。

実施例１、２の火災検知システムでは火災受信機を備えているが、火災受信機を備えずに複数の火災感知器が無線により連動する火災検知システムに適用してもよい。この火災検知システムでは、ガソリン検知手段がガソリンガスを検知した際に特定の火災感知器の火災感知の感度を上昇させる制御、または特定の火災感知器の遅延時間を短縮させる制御の少なくともいずれか一方の制御を行う。また、ガソリン検知手段がガソリンガスを検知した際に全ての火災感知器の感度を上昇させる制御、または全ての遅延時間を短縮させる制御の少なくともいずれか一方の制御を行うようにしてもよい。これらの火災検知システムでは、ガソリン検知手段を火災感知器に有線で接続してもよく、無線で接続してもよい。

その他、具体的な構成は実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施例は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

１ 火災受信機、１１ 制御手段、１２ 火災信号受信手段、１３ 蓄積手段、１４ 火災判定手段、１５ ガソリン信号受信手段、１６ 警報出力手段、
２ 炎感知器、２１ 感知線、３ 中継器、３１ 配線、
４ ガソリン検知手段、
５ 部屋、５１ 出入口、
６ 火災受信機、６１ 制御手段、６２ 火災信号受信手段、６３ 警報出力手段、
７ 煙感知器、７１ 制御手段、７２ 送信手段、７３ 遅延手段、７４ ガソリン信号受信手段、７５ 感知線、
８ ガソリン検知手段、８１ 接続線、
Ｌ 散乱強度、Ｌｔｈ 散乱閾値、Ｌｃ 散乱強度、Ｌｆ 散乱強度、
Ｔｄ 遅延時間、Ｔｄｓ 遅延時間、
Ａ 放火犯、
Ｃ ガソリン携行缶、
Ｇ ガソリン、
Ｆ 火災

Claims (3)

1. 火災感知器を備えた火災検知システムにおいて、
   ガソリンガスを検知するガソリン検知手段を設け、
   前記ガソリン検知手段がガソリンガスを検知した際に、火災感知の感度を上昇させる制御、火災受信機の蓄積時間を短縮させる制御、または火災感知器の遅延時間を短縮させる制御の少なくともいずれかの制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする火災検知システム。
2. 前記制御手段は、火災受信機と前記火災感知器の両方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載された火災検知システム。
3. 前記制御手段は、前記火災感知器に設けられ、
   前記ガソリン検知手段は、前記火災感知器に接続していることを特徴とする請求項１に記載された火災検知システム。

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