JPH03121081A - 消火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、球技場や展示会場等の大空間構造物の消火装
置に関し、特にドーム天井の開閉構造を備えた大空間構
造物の消火装置に関する。

［従来の技術］ 従来、大空間構造物、例えばドーム式建物の消火装置と
しては、実開昭６１−８００６０号公報等に示された放
水銃を使用したものが知られている。

この消火装置にあっては、テレビカメラによって火源の
位置を検出し、火源位置に向けて放水銃を指向制御した
後に消火用水を放水して消火する。

通常、放水銃は消火対象範囲の全域をカバーできるよう
に設置され、必要に応じて複数台設置される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、近年にあっては、開閉式のドーム建物等の開
発が進められており、従来の消火装置は開閉できないド
ーム構造であったことから、無風状態を前提に消火装置
を設置している。

しかし、開閉式ドーム構造ではドームを開いていた場合
には風の吹き込みがあるため、従来の無風状態を前提と
した消火装置では十分な消火性能を発揮することができ
い。

即ち、火源位置に向けて放水銃から放水を行っても、無
風状態では確実に火源を捕えていたものが、ドームの開
放による風の吹き込みを受け、風向きにより火源位置か
ら横にずれたり、届かなかったり、行き過ぎたりし、正
確に火源位置に放水できないために消火に手間どる問題
があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、ドーム開放時に風の影響を受けることなく確実に
消火できる天井開閉構造をもつ大空間構造物の消火装置
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ まず本発明は、球技場、展示場等の大空間構造物の消火
設備を対象とし、特にドーム天井が開閉する構造を備え
た大空間構造物の消火装置を対象とする。

このような消火装置として本発明にあっては、消火監視
エリアでの火災の発生を検出する火災検出手段と、火災
検出時に火源位置を判別する火源位置判別手段と、該火
源位置判別手段で判別された火源位置に向けて消火用水
を放水させる制御手段と、放水銃から放水された消火用
水の落下位置を検出する放水位置検出手段と、前記火源
位置に対する前記消火用水落下位置の位置誤差を検出し
、該位置誤差を最小とするように前記制御手段により放
水銃の向きを制御させるフィードバック制御手段とを設
けたものである。

［作用］ このような構成を備えた本発明の消火装置によれば、ド
ーム天井の開放時に風の吹き込みを受け、放水銃から放
水した消火用水が流されて火源位置を外れても、消火用
水落下位置と火源位置との位置誤差を最小とするように
放水銃の向きを変えるフィードバック制御が行われ、風
の影響を受けることなく迅速且つ確実に消火できる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示した実施例構成図である
。

第１図において、ｌａ、ｌｂ、ｌｃは消火監視エリアで
の火災を検出する火災検出手段としての放射温度計であ
り、例えば検出素子として焦電素子が使用され、−５０
＠Ｃ〜１０００°Ｃの範囲の温度を非接触で測定するこ
とができる。

２　ａ　＋　　２　ｂ　、２　ｃは消火対象エリアを撮
影するテレビカメラであり、このテレビカメラの撮影情
報に基づいて火源位置の検出が行なわれる。

ここで、放射温度計１ａ〜１ｃ及びテレビカメラ２ａ〜
２Ｃはそれぞれ同一監視視野をもつように光学的に連結
されており、テレビカメラの映像範囲と放射温度計の温
度測定範囲が一致するようにしている。

これら放射温度計１ａ〜１ｃ及びテレビカメラ２ａ〜２
ｃは第２図の天井ドームの開閉構造を備えた球技場の平
面図に示すように、球技場の観客席後部の高い位置の３
箇所にテレビカメラ２ａ〜２ｃで代表して示すように設
置されている。

放射温度計１ａ〜１ｃの測定温度Ｔ１．Ｔ２゜Ｔ３のそ
れぞれは演算装置３に与えられ、演算装置３において測
定温度Ｔ１〜Ｔ３についての時間的な温度変化ΔＴの比
較演算を行ない、閾値を越える温度変化ΔＴが得られた
ときに火災検出出力を生ずる。

一方、テレビカメラ２ａ〜２Ｃの各映像信号１１．１２
．１３は火源位置検出装置に与えられており、火源位置
検出装置４は映像信号の中の火災の発生で輝度変化を生
じた監視領域の位置を検出して出力する機能を有する。

この火源位置検出装置４による映像信号の輝度変化に基
づく火源位置の検出処理を更に詳細に説明すると、次の
ようになる。

第２図に示したグランド１６を消火対象領域とした場合
、例えばテレビカメラ２ａは消火対象エリアとなるグラ
ンド１６の全てを監視する監視映像を得るように設置さ
れている。そして、テレビカメラ２ａから得られた映像
信号につき、第３図に示すように消火対象エリアとなる
グランド１６内を水平線及び垂直線の設定により複数の
分割区域に分け、各分割区域に位置アドレス（ｘ、ｙ）
を割り当てる。火源位置検出装置４には第３図に示す分
割区域をアドレスとした定常監視状態での映像データ、
例えば１つの分割区域を構成する映像データの平均レベ
ルを示すデータを格納した基準値メモリと、所定周期毎
にリアルタイムで各分割区域のデータを入力するワーク
メモリが設けられる。そして、基準メモリとワークメモ
リとのデータ比較により差を求め、所定値を越えるデー
タ差を生じたときに、大きな輝度変化、即ち火災が発生
したものとして火源位置を示す位置情報（Ｘ。

Ｙ）を出力する。

再び、第１図を参照して放水銃消火設備を説明する。

８ａ、８ｂは放水銃消火装置であり、第２図に示したよ
うにグランド１６を見下ろす観客席後部の高い位置の２
箇所に設置される。放水銃消火装置８ａは放水ノズルを
ノズル駆動部９ａ、９ｂにより上下左右方向に指向制御
することができる。

勿論、上下方向は固定で左右方向にのみ駆動するように
してもよい。

放水銃消火装置８ａ、８ｂに対してはポンプ制御盤１０
、モータ１１、消火ポンプ１２及び水源水槽１３で成る
消火用水送出装置からの加圧消火用水が放水制御部１４
ａ、１４ｂを介して供給されている。放水制御部１４ａ
、１４ｂは消火制御装置７の出力で作動され、放水銃消
火装置８ａ。

８ｂに対する消火用水の放水流量及び放水圧力を調整す
る。

更に本発明にあっては、放水位置検出装置５が設けられ
ている。具体的には、火源位置検出の場合と同様、ｌＴ
ｖカメラを使用することができる。

この放水位置検出装置５は、第２図に示すように放水銃
消火装置８ａ、８ｂの両方からの消火用水のグランド１
６に対する落下位置を映像として捉えることのできる位
置に設置されている。

放水位置検出装置５からの映像信号は画像処理装置６に
与えられる。画像処理装置ｍｉ６は放水位置検出装置５
からの映像信号に基づいて放水銃消火装置８ａまたは８
ｂから放水された消火用水のグランド１６に対する落下
位置を検出する。具体的には、例えば第４図に示すグラ
ンド１６を検出範囲として垂直線及び水平線により複数
の地区に分割し、各分割地区に位置アドレス（ｘ、　ｙ
）を設定している。この第４図に示す位置分割と位置ア
″ドレスの設定は第３図に示した火源位置検出装置４の
場合に一致している。そして、火源位置検出装置４の場
合と同様、定常監視状態の映像データを格納した基準メ
モリを有し、火災検出時に放水検出装置５より得られる
映像信号からワークメモリにリアルタイムで放水状態の
映像信号を取り込んで基準メモリと比較し、放水パター
ン１７を第４図の斜線部で示すように抽出し、この放水
パターン１７の先端１８部分の分割区域の位置アドレス
を消火用水の落下位置として検出する。

再び第１図を参照するに、火源位置検出装置４からの火
源位置情報及び画像処理装置６からの消火用水落下位置
情報のそれぞれはフィードバック制御装置１５に入力さ
れている。

ここで、火源位置情報をＰｔ１＝　（ＸＩ　、Ｙｌ　）
及び消火用水落下位置情報をＰｓ２＝　（Ｘ２　、Ｙ２
　）とすると、フィードバック制御装置１５は火源位置
Ｐａｌに対する消火用水落下位置Ｐｓ２の位置誤差、即
ちΔＰｇ　＝Ｐｓｌ−Ｐｓ２を検出する。これを位置ア
ドレスで表わすと、ΔＰｇ　＝　（ΔＸ、ΔＹ）となり
、ΔＸ＝Ｘｌ　−Ｘ２　、　　ΔＹ＝Ｙ１−Ｙ２となる
。

フィードバック制御装置１５からの位置誤差情報ΔＰｇ
を受けた消火制御装置７はノズル駆動部９ａ、９ｂに対
し火源位置方向に位置誤差ΔＰｓ分だけ放水銃消火装置
８ａ、８ｂのノズル駆動を行なわせ、位置誤差ΔＰｓを
常に最小とするようにフィードバック制御を行なわせる
。

このような火源位置と消火用水落下位置との位置誤差を
最小とするように放水銃消火装置８ａ。

８ｂをフィードバック制御するフィードバック制御装置
１５が設けられたことにより、例えば第２図に示すよう
にグランド１６の火源２０に示すように火災が発生し、
このとき火源位置情報に基づいて、例えば放水銃消火装
置８ａにより消火用水を放水する。しかしながら、ドー
ム天井が開いているために矢印で示す横方向から強い風
を受け、放水銃消火装置８ａから放水した消火用水の落
下位置は落下位置２２に示すように火源２０からずれて
しまう。

このような場合に、火源２０の位置と消火用水の落下位
置２２が火源位置検出装置４及び画像処理装置６のそれ
ぞれで検出され、フィードバック制御装置１５により両
者の位置誤差を最小とするように放水銃消火装置８ａが
火源２０側に回動され、横方向から強い風を受けても火
源位置と消火用水落下位置とに基づくフィードバック制
御で確実に火源２０に向けて消火用水を放水することが
できる。

特に、風の強さ及び方向は時々刻々変化しており、この
風による消火用水落下位置２２の火源２０に対する位置
変化を常に無くすようにフィードバック制御が行なわれ
るため、確実に火源２０を捉えて風に影響されることな
く迅速且つ効率良く消火ができる。

第５図は風の方向と消火用水の放水方向が一致したとき
の本発明による他の放水制御を示した説明図である。

第５図において、火災検出時の火源２０は、例えば放水
銃消火装置８ｂ側に近いことから、この場合には近い方
の放水銃消火装置８ｂが選択されて消火用水を放水する
。しかしながら、このとき風の向きが選択された放水銃
消火装置８ｂ側に向かって吹いていたとすると、風の影
響で飛距離が抑えられ、火源２０に届かずに落下位置２
２Ａとなってしまう。即ち、このような場合に、火源２
０に対し放水銃消火装置８ｂ側のフィードバック制御を
行なっても消火用水落下位置２２Ａを火源２０に近づけ
ることはできない。

従って、放水銃消火装置８ｂ側である時間フィードバッ
ク制御を行なっても、消火用水落下位置２２Ａの火源２
０に対する位置誤差を減少できないときには、反対側の
放水銃消火装置８ａ側に切り替える。放水銃消火装置８
ａ側にあっては、風により消火用水の飛距離が長くなり
、その結果、消火用水落下位置２２Ｂに火源２０を確実
に捉えることができる。この２番目に選択された放水銃
消火装置８ａ側についても全く同様に、火源２０と消火
用水落下位置２２Ｂとの位置誤差を最小にするフィード
バック制御が行なわれる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、ドーム天井の
開放時に風の吹込みを受けて放水銃から放水した消火用
水が流されて火源位置を外れても、消火用水落下位置と
火源位置との位置誤差を最小とするように放水銃の向き
を変えるフィードバック制御が行なわれ、風の影響を受
けることなく迅速、且つ確実に消火できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した透視説明図；第２図
は本発明のフィードバック制御を示した説明図・ 第３図は本発明の火源位置検出処理の説明図；第４図は
本発明の消火用水の落下位置検出処理の説明図； 第５図は本発明のフィードバック制御の他の制御例を示
した説明図である。 １ａ〜１ｃ：放射温度計 ２ａ〜２ｃ：テレビカメラ ３：演算装置 ４：火源位置検出装置 ５：放水位置検出装置 ６：画像処理装置 ７：消火制御装置 ８ａ、８ｂ：放水銃消火装置 ９ａ、９ｂ：ノズル駆動部 １０：ポンプ制御盤 １１：モータ １２：消火ポンプ １３：水源水槽 １４ａ、１４ｂ：放水制御部 １５：フィードバック制御装置 １６：グランド １７：放水パターン １８．２２Ａ、２２Ｂ：消火用水落下位置（放水位置） ２０：火源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、球技場、展示場等の大空間構造物の消火装置に於い
   て、 消火監視エリアでの火災の発生を検出する火災検出手段
   と； 火災検出時に火源位置を判別する火源位置判別手段と； 該火源位置判別手段で判別された火源位置に放水銃を向
   けて消火用水を放水させる制御手段と；前記放水銃から
   放水された消火用水の落下位置を検出する放水位置検出
   手段と； 前記火源位置に対する前記消火用水落下位置の位置誤差
   を検出し、該位置誤差を最小とするように前記制御手段
   により放水銃の向きを制御させるフィードバック制御手
   段と； を備えたことを特徴とする消火装置。