JPH03260797A

JPH03260797A - 大容積空間用の火災覚知装置

Info

Publication number: JPH03260797A
Application number: JP2059391A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Seto; 瀬戸　克美
Original assignee: SHOWA SEKKEI KK
Current assignee: SHOWA SEKKEI KK
Priority date: 1990-03-09
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1991-11-20
Anticipated expiration: 2011-09-11
Also published as: JP2533956B2

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〕本発明は大容積空間を有する建物において使用する火災
覚知装置に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕各種展
示等を行う大ホールにおいては、多数の人が集まるので
、その火災検知並びに消火システムは一般の建物に比べ
て、−層確実に火災を覚知し、有効な初期消火を行う必
要がある。

しかし、従来の火災覚知装置、例えば、天井面等に温度
感知器を設置して、上昇した火災の熱気流を検出するも
の、天井面等に設けた煙感知器により上昇した煙を検出
するもの、光電式分離型煙感知器を独立使用して、上昇
した煙を検出するもの等を、大ホール用の設備としてそ
のまま用いたのでは、次のような理由で適切な火災覚知
ができなかった。

■　大容積空間であるので熱気流が温度検知器のある天
井面等まで上昇或いは充満するまでに時間がかかり、火
災検知が遅れる。

■　発生した煙によって火災を覚知しようとする場合、
煙が天井に到達するのに時間がかかり、煙感知器の検知
できる濃度になるまで、さらに時間を要する。

■　このような大ホールは各種イベント用の舞台品物が
上下することがあり、充電式分離型煙感知器を使用する
場合、これによって光が遮断されるため火災が発生して
いないにもかかわらず警報を発生してしまうことがある
。このため管理者はイベントの妨げにならないように、
警報装置を止めてしまうことが多い。そして火災警報装
置が実際上無力化する。

そこで本発明は、大容積空間用の火災検知装置として、
確実かつ迅速に火災を検知できるものの提供を目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の大容積空間用の火災覚知装置の第１の発明は、
大ホール等の天井が高くて容積が大きい大容積空間の高
低２つの横断面の夫々に、複数の投受光軸が張りめぐら
されるように複数の光電式分離型煙感知器を配置し、高
い横断面の煙感知器と低い横断面の煙感知器に同時に煙
感知出力が発生したとき、火災信号を発生するようにし
た構成を有する。

また本発明の大容積空間用の火災検知装置の第２の発明
は、大ホール等の天井が高くて容積が大きい大容積空間
の天井に赤外線カメラと、カメラ駆動機構とを配置し、
異常温度検出部により赤外線カメラ内の赤外線センサの
検知温度を、所定の基準レベルと比較することにより火
災を識別して火災信号を発生するものにおいて、上記赤外線カメラは、赤外線透過フィルタと、このフィ
ルタを透過した赤外光のうち視野中の一部である瞬時視
野中の赤外光を集光レンズに向けて反射し、その反射角
度を変化させることによって、この瞬時視野で視野を順
次に走査する反射鏡と、上記集光レンズで集光された赤
外光の入射を受け光電変換して出力する赤外線センサを
備え、上記カメラ駆動機構は、赤外線カメラの視野を床
面の全体に走査させるものであり、異常温度検出部は、比較的高温の演出照明の器具温度よ
り低いが比較的低温の一般照明の器具温度より高い温度
を基準レベルとして設定した高感度レベル判定部と、演
出照明及び一般照明のいずれの器具温度よりも高い温度
を基準レベルとして設定した低感度レベル判定部を備え
、レベル切換スイッチによって選択された高感度レベル
判定部又は低感度レベル判定部で、検知温度がその基準
レベルを超えたと判定されたとき火災信号を発生するも
のである構成のものとして提供される。

〔作用〕

本発明の第１の発明は、高低２つの横断面において、光
電式分離型の煙感知器の投受光器間で投光した光が、所
定レベル以上減衰したとき煙の存在を検出し、両者の煙
検知が同時に発生したとき火災を覚知する。このため舞
台吊物が上下して一方の横断面の煙感知器が検出を行っ
ても、高低２つの横断面で同時検出は行われず誤検出は
起こらない。また、天井面にまで煙が達しなくても火災
検知が行え、天井の高い大容積空間においても迅速に火
災の覚知が可能になる。

本発明の第２の発明は、カメラ駆動機構と赤外線カメラ
の走査の組み合せにより、床全面の各点における温度を
、遠方から遅れなく検知し、これを検出条件に応じて切
換えられる高低の基準レベルと比較し、この検知温度が
基準レベルを越えたとき火災信号を発生する。

〔実施例〕

本発明の実施例を、以下図面を参照して説明する。

本発明の第１及び第２の発明は併用して実施することに
より、特に効果があるもので、各実施例装置は大容積空
間を有する建物内に第１図に示すように設置される。

初めに第１の発明について説明する。

第１図において、（１）は大容積空間を形成する建物の
内壁、（２）は上下２群に分かれた複数の光電式分離型
煙感知器で、各煙感知器（２）はその投光器（２ａ）と
受光器（２ｂ）が大容積空間の高い横断面又は低いＩｆ
ｉ断面において対向するように内壁（１）に取付けられ
る。第１図では上下に夫々一対の投光器（２ａ〉と受光
器（２ｂ）が示されているが、各横断面における実際の
配置は、第２図に示すように煙がどこから立ち昇っても
検知できるように、高低の横断面の夫々に受光器（２ａ
）と受光器（２ｂ）が複数対ずつ設けられ、それらの投
受光軸（３）で横断面をむらなくカバーしている。この
煙感知器（２）は、立ち昇った煙の量と濃度に対応して
遮光量が増加し、受光量が所定レベル以下になったとき
検知信号を出力するものである。この煙感知器（２）の
出力は、高低の横断面の各群毎に、別々のＯＲ回路（Ｏ
ＲＨ）（ＯＲＬ）で論理和をとられる。そして各ＯＲ回
路（ＯＲ）ｌ）（ＯＲＬ）は自己に接続されている煙感
知器（２）の、いずれか１つが出力すれば、夫々煙検知
信号Ｈ，Ｌを発生する。モして各煙検知信号Ｈ，Ｌは建
物内に設けられた防災センター（４）内の出力回路（５
〉に入力され、内部のＡＮＤ回路で両者の同時成立のと
き火災信号Ｆを出力する。なお、これらの煙検知信号Ｈ
，Ｌは別に出力回路（５〉内でＯＲ出力がとられ、これ
は予報信号Ｐとして、防災監視卓上の表示灯（６）のフ
リンカ動作及び音響警報装置の警報等に利用される。

上記第１の発明の火災見知装置は、火災が発生して煙が
立ち昇り、これが低い横断面から高い横断面に達したと
き、上記出力回路（５）でＡＮＤ回路出力である火災信
号Ｆが発生することにより、火災見知を行う。一方ホー
ル内の舞台品物（７）が上下して高低いずれかの４Ｊｌ
ｔ断面に存在しても、上記ＡＮＤ条件は成立せず、誤っ
た火災信号を出力しない。また煙が立ち昇り初めに低い
横断面に達した時点で予報信号Ｐが出力され、表示灯（
６）等を動作させ、人為的な早期対策に利用できる。

これに依り、非火災報を防止することが可能となり確実
な火災見知が行なえる。

次に本発明の第２の発明について説明する。

この第２の発明は、公知の赤外線走査型の温度検出器を
用い、−船釣な火災温度を判定基準として、その検知信
号の処理を行うことにより、大容積空間に通した火災見
知装置としたものである。

第１図に示す建物内の大容積空間において、（１０）は
天井面に設置された赤外線走査型温度検出器で、その検
知信号Ｃは防災センター（４）の制御部（１１）で火災
の有無を判定される。この赤外線走査型の温度検出器（
１０）は、例えば第３図及び第４図に示すような構成を
有するものである。

第３図に示すように天井に設置された赤外線カメラ（１
２）は、その駆動機構（１３）により旋回させられ、そ
の台形状の視野（１４）を回転移動して円形の床面全体
を順次に走査する。この赤外線カメラ（１２）の内部構
成は第４図に示すようなものである。すなわちカメラ本
体（１５）の先端から突出した広角レンズ（１６）を通
して入射した光を赤外線透過フィルタ（１７）を通して
内部に入射する。そして反射系である回転するポリゴン
走査鏡（１８）によって、入射した赤外光を固定配置さ
れた小さな集光レンズ（１９）に入射させる。集光レン
ズ（１９）で集光された赤外光は、例えば１６素子の赤
外線センサ（２０）に入射され、赤外線センサ（２０）
の各出力はプリアンプ（２１）を通してコントローラ（
２２〉に出力される。上記ｉｔにおいてポリゴン走査鏡
（１８）の一つの面で反射した赤外光を固定配置された
小さな集光レンズ（１９）に入射することは、赤外線カ
メラ（１２）の視野（１４）の一部である瞬時視野（２
３）から受けた赤外光を集光レンズ（１９）に入射させ
ることであり、角度の異なる４つの面を持つポリゴン走
査鏡（１８）を回転させることは、この瞬時視野（２３
）を赤外線カメラ（１２）の全視野に順次に移動させる
ことになる。すなわち第４図に示すように、回転するポ
リゴン第１面で反射させたときは、瞬時視野（２３）は
赤外線カメラ（１２）の視野（１４）の上方部分を移動
し、次にポリゴン第２面で反射させたとき、瞬時視野（
２３）は視野（１４）の下方部分を移動する。この走査
はインターレース方式によって行われ、ポリゴン第３面
と第４面でその間の部分の走査を行う、このような赤外
線カメラ（１２）の構造によれば、赤外線センサ（２０
）の１素子について、例えば６ｓ＋ｒａｄといった高い
分解能が得られる。

上記赤外線走査型の温度検出器（１０）は、駆動機構（
１３）による赤外線カメラ（１２）の旋回と、カメラ内
の反射系による走査によって、第３図に示すようにホー
ル内の床面全体を高い分解能で、赤外線検知する。

このように検知された赤外線の検知信号Ｃは、第１図に
も示した防災センター（４）内の制御部（１１）で火災
の有無の判定がされる。

この判定動作を、第５図について説明する。制御部（１
１）はコンピュータ等によって構成され、検知信号によ
る火災判定と赤外線カメラ（１２）の駆動指令を同時に
行っている。すなわち、制御部（１２）内の遠隔制御部
（２４）からモデム（２５）を通して前記コントローラ
（２２）及び駆動機構（１３）の旋回コントローラ（２
６）に、カメラの旋回並びに反射系の回転指令を発し、
コントローラ（２２）から出力された検知信号Ｃをモニ
タテレビ（２７）に写し出すとともに異常温度検出部（
２８）で火災判定を行う、異常温度検出部（２８）は、
感度設定器（４０）　　（４１）を夫々備えた高感度レ
ベル判定部（４２）及び低感度レベル判定部（４３）と
、検出信号Ｃをこれら判定部（４２）　　（４３）に切
り換えて与えるレベル切換スイッチ（４４）と、レベル
切換スイッチ（４４）の切換回路（４５）及びその指令
スイッチ（４６）と、切換回路（４５）が低感度レベル
への切換動作をしたとき自動的に高感度レベルに復帰す
る時間を、例えば１〜１０時間の範囲で設定する復帰時
間設定部（４７）と、各判定部（４０）　　（４１）の
出力を受け火災信号Ｆとして出力するＯＲゲート（４８
）とから構成される。この異常検出部（２８）は刻々と
入力されて来る検知信号から瞬時視野中の赤外線センサ
（２０）の各素子に対応する部分の温度を基準レベルと
比較し、これを越えているとき火災信号Ｆを出力する。

本発明の特徴は、この基準レベルを二段階に設定したこ
とで、これによって、単に温度検出をするに過ぎない温
度検出器を、非火災報がなく信頼性の高い火災見知装置
とすることができる。すなわち高感度レベルは、例えば
３５０℃であり、低感度レベルは、例えば４５０℃であ
る。このように感度レベルを設定したのは、第６図に示
すような、照明器具の温度と可燃物の発火温度の一般的
な値に基づく。

第６図に示すデータにおいて、一般照明の温度２００℃
はメタルハライドランプ（４００Ｗ）又はハロゲン球（
５００Ｗ）の口金部の温度で、これらの一般照明は、反
射笠を持ち常に下向きに光を照射するため、室の天井に
取付けた温度検出器（１０）からは口金部が最も高温の
部分として感知される。また演出照明の灯体温度１９０
℃〜２３０℃、フィルター面、レンズ内面の温度１５５
℃〜３８９℃は、夫々、１５００−フレネルスポットラ
イト（灯体＃２３０℃、フィルタ面＃２６３℃、レンズ
内面＃３８９℃）と、１００ＯＷ平凸スポツトライト（
灯体＃１９０℃、フィルタ面＃１５５℃、レンズ内面＃
２７４℃）と、１００ＯＷパーライト（レンズなし）　
（灯体＃２１３℃、ランプ面５００℃〜６００°Ｃ）を
総合したものである。

なおパーライトはステージ上の効果照明として光のビー
ムを見せる場合に使用するもので、運用上、天井にある
温度検知器（１０）に直射することハナい、したがって
、パーライトのランプ面温度５００℃〜６００℃は考慮
に入れなくてもよいことになる。

一方、可燃物の発火温度はプラスチックで２９６℃〜６
２３℃と広い幅を持ち、木材は４１６℃〜４６０℃と狭
い。この内プラスチックに比較的に低温で発火するもの
もあるが、プラスチック及び木材は、−旦火災が発生し
たときには、これより高い温度になるので、この発火温
度を一応の基準とし、−般照明や演出照明の発する温度
では検知されないように火災判定の基準レベルを決めれ
ばよい。

この考えに基づいて決定される高感度レベル判定部（４
２）の基準レベルは、一般照明のみの場合の火災検知用
である。また低感度レベル判定部（４３）の基準レベル
は、イベントのために演出照明を行う場合の火災検知用
で、例えば展示中の照明効実用のスポットライトが誤っ
て天井面を向き、赤外線カメラ（１２）を直射しても非
火災報を生じないレベルである。このレベル切換えは、
レベル切換スイッチ（４４）を操作することにより例え
ば通常は高感度レベル判定部（４２）を動作させ、展示
会等のイベント開催時に低感度レベル判定部（４３）を
動作させる。

なお、低感度レベル判定部（４３）の動作継続時間は、
復帰時間設定部（４７）に設定される１〜１０時間で、
この時間が経過すると自動的に高感度レベルに復帰する
。これによって、切り換え忘れによる感度低下を防止で
きる。

上記第１及び第２の発明によって得られる火災信号Ｆは
、第１図に示す自動火災報知受信器（３０）に入力され
てベル（３１）によって警報を鳴らし、人の避難に利用
する他、初期消火活動に利用される。

すなわち自動火災報知受信器（３０）から出力する消火
指令信号Ｐによって、ホール内に設けた放水銃システム
（３２）を動作させる。この放水銃システム（３２）は
ホールの側壁内に設置され、その放水方向を操作できる
２基の放水銃（３３）に、第７図に示すように監視カメ
ラ（３４〉を直接に取付け、放水銃の向いている方向を
モニターテレビ（３５）で監視しつつ、火災位置に放水
できるものである。この監視カメラ（３４）は前面に赤
外線透過フィルタ（３６）を取付けたことが特徴で、こ
れによって充満した煙によって、肉眼では火災地点が見
えない場合でも、発火地点のみを、その温度差により明
確に写し出すことができる。そして、第８図に示すよう
にこのモニターテレビ（３５）の前面に放水銃（３３）
の照準線（３６）を付けているので、放水銃（３３）の
操作を確実に行える。またこの放水銃システム（３２）
には、各放水銃（３３）毎に、ホール内の全体を二方向
から見渡せる、２つのテレビカメラ（３７）と、２連の
モニターテレビ（３８）を設け、放水銃（３３）の操作
者が、火災地点に放水しながら全体の様子を同時に見る
ことができるようにしている。

〔発明の効果〕

本発明の第１の発明によれば、大容積空間における火災
時の煙上昇を検出して、火災を早期に確実に発見できる
。特に舞台吊物等の内部空間を上下する物があってもこ
れによる誤報のおそれがない。

また本発明の第２の発明によれば大容積空間であっても
天井に設けた一台の温度検出器と二階段の基準レベルを
持つ制御部のみで、内部全体の火災発生を高精度に検出
できる。

本発明は第１及び第２の発明を組み合せて使用すること
により、煙と温度の両者から火災検知ができるので、極
めて信頼性の高い火災見知システムとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１及び第２の発明装置が設置された建物の概
略断面図である。第２図は大容積空間の一つの横断面における複数の光電
式分離型煙検知器の配置状態を示す水平方向断面図、第
３図は赤外線カメラの床面の走査状態を説明する斜視図
、第４図は赤外線カメラの内部機構を示す斜視図、第５
図は赤外線走査型火災見知装置の全体構成を示すブロッ
ク図、第６図は天井に設けた温度検出器から直視される
一般照明及び演出照明の温度分布と、可燃物の発火温度
分布を対比させて示す図、第７図は放水銃システムのモ
ニタ機構を示す図、第８図は照準線を設けた放水銃のモ
ニタテレビの正面図である。（１）−・大容積空間を構成する建物の内壁、（２）（１２）（１３）（１７〉（１８）（２０）・−光電式分離型煙検知器、・赤外線カメラ、一駆動機構、一赤外線透過フィルタ、一反射糸、　　　（１９）　−集光レンズ、−赤外線セ
ンサ。特　許　出　願　人　株式会社　昭和設計化　　　　理
　　　　人　　　江　　　原　　　省　　　吾第５図制鯛】却

Claims

【特許請求の範囲】

（１）大ホール等の天井が高くて容積が大きい大容積空
間の高低２つの横断面の夫々に、複数の投受光軸が張り
めぐらされるように複数の光電式分離型煙感知器を配置
し、高い横断面の煙感知器と低い横断面の煙感知器に同
時に煙感知出力が発生したとき、火災信号を発生するよ
うにした大容積空間用の火災覚知装置。
（２）大ホール等の天井が高くて容積が大きい大容積空
間の天井に赤外線カメラと、カメラ駆動機構とを配置し
、異常温度検出部により赤外線カメラ内の赤外線センサ
の検知温度を、所定の基準レベルと比較することにより
火災を識別して火災信号を発生するものにおいて、上記赤外線カメラは、赤外線透過フィルタと、このフィ
ルタを透過した赤外光のうち視野中の一部である瞬時視
野中の赤外光を集光レンズに向けて反射し、その反射角
度を変化させることによって、この瞬時視野で視野を順
次に走査する反射鏡と、上記集光レンズで集光された赤
外光の入射を受け光電変換して出力する赤外線センサを
備え、上記カメラ駆動機構は、赤外線カメラの視野を床
面の全体に走査させるものであり、異常温度検出部は、比較的高温の演出照明の器具温度よ
り低いが比較的低温の一般照明の器具温度より高い温度
を基準レベルとして設定した高感度レベル判定部と、演
出照明及び一般照明のいずれの器具温度よりも高い温度
を基準レベルとして設定した低感度レベル判定部を備え
、レベル切換スイッチによって選択された高感度レベル
判定部又は低感度レベル判定部で、検知温度がその基準
レベルを超えたと判定されたとき火災信号を発生するも
のであることを特徴とする大容積空間用の火災覚知装置
。