JPH09206402A - 非常用消火設備 - Google Patents

非常用消火設備

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Publication number
JPH09206402A
JPH09206402A JP1731296A JP1731296A JPH09206402A JP H09206402 A JPH09206402 A JP H09206402A JP 1731296 A JP1731296 A JP 1731296A JP 1731296 A JP1731296 A JP 1731296A JP H09206402 A JPH09206402 A JP H09206402A
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JP
Japan
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water
storage tank
heat storage
air conditioning
compressed gas
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Pending
Application number
JP1731296A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuji Nakamura
卓司 中村
Masahiro Kobayashi
昌弘 小林
Hitoo Morino
仁夫 森野
Yasuo Uchida
泰雄 内田
Akira Iwasaki
晃 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源設備の障害や送水ポンプ自体の故障があ
っても作動させることができ、設備コストの低減を図る
ことができるようにする。 【解決手段】 火災発生時に水源から送水管を介してス
プリンクラーや消火栓に送水する非常用消火設備で、空
調用水蓄熱槽1を水源とし、該空調用水蓄熱槽1と送水
管6、7との間を送水ポンプ10、11を介して連結す
ると共に、送水ポンプをバイパスする送水経路を有し、
送水ポンプ10、11の作動不能時に弁5を介して圧縮
ガスボンベ4から圧縮ガスを空調用水蓄熱槽1に送り込
んで加圧することにより、送水ポンプ10をバイパスし
て空調用水蓄熱槽1から送水管6へ送水する。弁5に電
源が供給されているときには閉じ、停電になると開く弁
を用いることにより停電時に圧縮ガスを自動的に供給で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、火災発生時に水源
から送水管を介してスプリンクラーや消火栓に送水する
非常用消火設備に関する。
【0002】
【従来の技術】ビルには、火災に備えて非常用消火設備
としてスプリンクラーや消火栓が設けられており、これ
らへの給水方式としては、例えば高架水槽方式や、消火
水槽方式、圧力水槽方式等が知られている。高架水槽方
式は、ビルの屋上に水槽を設置し、電動ポンプで揚水し
て貯水し落差を利用して給水するものであり、消火水槽
方式は、地中に消火水槽を埋設して電動ポンプを作動さ
せて給水するものであり、圧力タンク方式は、電動ポン
プにより水を収容したタンクに圧縮空気を送って内圧を
上げることによりタンク内の水を圧送するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の非常用消火設備にはそれぞれに種々の問題を有して
いる。高架水槽方式では、電動ポンプで揚水し貯水して
おく水槽をビルの屋上に設置しなければならないため、
それだけ建物に対し構造上の負担が大きくなり、設備コ
ストが高くなるという問題がある。また、消火水槽方式
や圧力タンク方式では、消火時に給水のため電動ポンプ
を作動させるため、地震などの災害時に停電、非常用発
電機・蓄電池の故障など電源設備の障害や送水ポンプ自
体の故障が発生すると、作動不能になるという問題があ
る。さらに、圧力タンク方式は、水がなくなったとき
に、空気が送り込まれるのを防ぐため、水と空気層との
間に膜を設けるものであり、大容量で特殊なタンクを必
要とし、また、加圧のための電動ポンプが必要となる。
しかも、いずれの方式も、消火用水源として必要な容量
の水槽やタンクを特別に用意し、設置しなければなら
ず、そのコストも高価なものになってしまう。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、電源設備の障害や送水ポンプ自体
の故障があっても作動させることができ、設備コストの
低減を図ることができるようにするものである。
【0005】そのために本発明は、火災発生時に水源か
ら送水管を介してスプリンクラーや消火栓に送水する非
常用消火設備であって、空調用水蓄熱槽を水源とし、該
空調用水蓄熱槽と送水管との間を送水ポンプを介して連
結すると共に、送水ポンプをバイパスする送水経路を有
し、送水ポンプの作動不能時に圧縮ガスを空調用水蓄熱
槽に送り込んで加圧することにより、送水ポンプをバイ
パスして空調用水蓄熱槽から送水管へ送水するように構
成したことを特徴とするものである。
【0006】また、電源が供給されているときには閉
じ、停電になると開く弁を介して圧縮ガスボンベを空調
用水蓄熱槽に連結し、空調用水蓄熱槽として縦型の水蓄
熱槽を用い、バイパスの送水経路は、空調用水蓄熱槽に
低層階の送水管を直接連結し、空調用水蓄熱槽から災害
時の生活用水として上水設備にも給水するように構成し
たことを特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図1は本発明に係る非常用消火
設備の実施の形態を示す図であり、1は空調用水蓄熱
槽、2はエアー抜き弁、3は圧縮ガス管、4は圧縮ガス
ボンベ、5は自動弁、6、7は送水管、8はスプリンク
ラー、9は屋内消火栓、10、11は送水ポンプ、1
2、13はポンプ取水部を示す。
【0008】図1において、空調用水蓄熱槽1は、空調
用熱源として用いると共に消火用水源として多目的に用
いる密閉された縦型の水蓄熱槽であり、頂上部にエアー
抜き弁2を有し、圧縮ガスボンベ4から自動弁5を介し
て圧縮ガス管3を導入し、圧縮ガスにより加圧できるよ
うにしたものである。送水管6は、スプリンクラー8に
送水するスプリンクラー送水管であり、ポンプ10を介
して空調用水蓄熱槽1の底部に設けられたポンプ取水部
12に連結すると共に、低層階で空調用水蓄熱槽1に連
結してポンプ10をバイパスする送水経路を形成してい
る。この空調用水蓄熱槽1との直結部は、空調用水蓄熱
槽1の加圧による送水だけでなく、ポンプ10や圧縮ガ
スボンベ等の他の回路が全て動作不能になっても、自然
流下で送水できるようになっている。送水管7は、屋内
消火栓9に送水する屋内消火栓用送水管であり、ポンプ
11を介して空調用水蓄熱槽1の底部に設けられたポン
プ取水部13に連結する。自動弁5は、電圧が印加され
ている状態で閉じているが、停電になると例えばガス圧
やバネ圧等により開くように作動するものであり、停電
時に自動的に圧縮ガスの流路を開けて圧縮ガスボンベ4
から圧縮ガス管3を介して空調用水蓄熱槽1に圧縮ガス
を供給する。
【0009】上記の構成において、通常の火災発生時に
は、送水ポンプ10、11が駆動されて空調用水蓄熱槽
1から送水ポンプ10、11、送水管6、7を介してス
プリンクラー8、屋内消火栓9に送水する。しかし、地
震などの災害時に停電、非常用発電機・蓄電池の故障な
ど電源設備の障害や送水ポンプ自体の故障が発生する
と、送水ポンプ10、11は作動不能になるが、このと
き自動弁5を開けて圧縮ガスを供給することにより空調
用水蓄熱槽1の中を加圧し、低層階の送水管6を介して
空調用水蓄熱槽1の水をスプリンクラー8に圧送する。
つまり、動力を用いないで圧縮ガスを用いた加圧により
送水を行う。しかも、高層階のスプリンクラー8に対し
て低層階の送水管6を介して圧送することにより、空調
用水蓄熱槽1の水を有効に用いることができ、中の圧縮
ガスがスプリンクラー8から放出されるのを防ぐことが
できる。さらに、上記の構成によれば、低層階の送水管
6を空調用水蓄熱槽1に直結する構成であるため、先に
述べたように空調用水蓄熱槽1の加圧が不能の場合で
も、落差を利用して自然流下によっても送水できる。
【0010】例えば縦型水蓄熱槽として300m3 、2
0m、内径4.4m、底面積15.2m2 、水位20
m、天頂空気層0.5mのものを用いた場合について、
具体的な計算例を説明する。いま、スプリンクラーを用
いて5階の消火を行おうとする。この時の、送水部で必
要な圧力は、スプリンクラーヘッド末端で1.0kgf
/cm2 と設定し、落差分2.0kgf/cm2 、摩擦
損失0.5kgf/cm2 を加え合計3.5kgf/c
2 と仮定する。よって空気層に対しては3.5kgf
/cm2 、蓄熱水に対しては4.5kgf/cm2 がボ
ンベ側の送水に必要な圧力となる。縦型水蓄熱槽では水
の自重分を送水圧力に加味できるが、水の自重は、最初
と最後で異なってくるので、その平均値で自重分を換算
する。ボンベ側で必要な圧力は、水位が20mある時は
4.5−2.0=2.5kgf/cm2 、水位が0mの
時は4.5kgf/cm2 となるので、平均値の3.0
kgf/cm2 を用いる。圧縮ガスボンベの圧力は、一
般に流通している最も高い圧力150kgf/cm2
用いる。
【0011】上記の条件で水蓄熱槽内の全ての水を用い
るのに必要な圧縮ガス容積を求める。まず、蓄熱槽空気
層を必要圧力にするのに必要な容積は、
【0012】
【数1】 次に水を送水するのに必要な容積は、
【0013】
【数2】 よって150kgf/cm2 の圧縮ガスで合計6.7m
3 必要である。
【0014】図2は本発明に係る非常用消火設備の他の
実施の形態を示す図であり、21は空調用水蓄熱槽、2
2は気密ハッチ、23は圧縮ガス管、24は圧縮ガスボ
ンベ、25、34は自動弁、26、27は送水管、28
はスプリンクラー、29は屋内消火栓、30、31は送
水ポンプ、32、33は取水部を示す。
【0015】図2に示す実施の形態は、空調用水蓄熱槽
21として基礎梁利用蓄熱槽を採用したものであり、取
水部32、33から送水ポンプ30、31を介して送水
管26、27に連結すると共に、自動弁34により送水
ポンプ30をバイパスする送水経路を構成している。そ
して、停電により送水ポンプ30が作動しなくなった場
合に、自動的に自動弁25と共に34を開ける。これら
の作動により、圧縮ガスボンベ24から自動弁25、圧
縮ガス管23を介して空調用水蓄熱槽21に圧縮ガスを
送り込み加圧するので、取水部32から自動弁34、送
水管26を介してスプリンクラー28に送水を行うこと
ができる。しかも、図示の如く取水部32、33を空調
用水蓄熱槽21の底部より更に下側に設けると、空調用
水蓄熱槽21の水を使い切ることができる。
【0016】例えば480m3 、床面積300m2 、水
位1.6m、空気層0.5mの地下蓄熱槽を用いた場合
について、具体的な計算例を説明する。いま、スプリン
クラーを用いて5階の消火を行おうとする。この時の、
送水部で必要な圧力は、スプリンクラーヘッド末端で
1.0kgf/cm2 と設定し、落差分2.0kgf/
cm2 、摩擦損失0.5kgf/cm2 を加え合計3.
5kgf/cm2 と仮定する。よって空気層に対しては
3.5kgf/cm2 、蓄熱水に対しては4.5kgf
/cm2 がボンベ側の送水に必要な圧力となる。圧縮ガ
スは、安全性を考えて窒素を用いる。圧縮ガスボンベの
圧力は、一般に流通している最も高い圧力150kgf
/cm2 を用いる。
【0017】上記の条件で蓄熱槽内の全ての水を用いる
のに必要な圧縮ガス容積を求める。まず、蓄熱槽空気層
を必要圧力にするのに必要な容積は、
【0018】
【数3】 次に水を送水するのに必要な容積は、
【0019】
【数4】 よって150kgf/cm2 の圧縮ガスで合計18.4
3 必要である。
【0020】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、空調用水蓄熱槽を非常用消火設備の
水源として利用したが、さらに非常用の生活用水源とし
て多目的に利用してもよい。この場合には、空調用水蓄
熱槽から上水設備を介して給水される。また、図1に示
す縦型の空調用水蓄熱槽を採用したタイプにおいて、空
調用水蓄熱槽とスプリンクラー送水管との直結部を設
け、自然流下により送水できるようにしたが、スプリン
クラー送水管への送水を行う送水ポンプ10をバイパス
する送水経路として、図2に示した地下蓄熱槽の場合と
同様に自動弁によりバイパスする送水経路を設けるよう
に構成してもよい。停電により自動的に弁が開き、密閉
された空調用水蓄熱槽に圧縮ガスを送り込むようにした
が、ポンプが不作動時には、空調用水蓄熱槽に圧縮ガス
を送り込む弁を手動で開けるようにしてもよい。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、圧縮ガスボンベから空調用水蓄熱槽に圧縮ガ
スを送り込み加圧して消火用水を送水することができる
ので、送水ポンプが作動しない場合でも、消火用水の送
水が可能となる。また、空調用水蓄熱槽の水を水源とす
るので、消火専用の水槽が不要となる。しかも、従来の
消火専用の水槽を用いる方式よりも大きな容量を確保す
ることができるので、屋外消火栓を設けることにより館
内のみならず、周辺建物にも適用できる。さらに、縦型
水蓄熱槽の場合には、水の自重のみにより低層階へは自
然流下で送水が可能であり、周辺建物へも水位分の送水
が可能である。また、水の自重により送水圧力を低減で
き、空調用に用いる場合にも、閉回路配管となるので、
搬送動力を低減できる。その他、災害時に上水の給水が
停止しても、簡易浄化設備を用いることにより空調用水
蓄熱槽から生活用水を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る非常用消火設備の実施の形態を
示す図である。
【図2】 本発明に係る非常用消火設備の他の実施の形
態を示す図である。
【符号の説明】
1…空調用水蓄熱槽、2…エアー抜き弁、3…圧縮ガス
管、4…圧縮ガスボンベ、5…自動弁、6、7…送水
管、8…スプリンクラー、9…屋内消火栓、10、11
…送水ポンプ、12、13…ポンプ取水部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 泰雄 東京都港区芝浦一丁目2番3号清水建設株 式会社内 (72)発明者 岩崎 晃 東京都港区芝浦一丁目2番3号清水建設株 式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 火災発生時に水源から送水管を介してス
    プリンクラーや消火栓に送水する非常用消火設備であっ
    て、空調用水蓄熱槽を水源とし、該空調用水蓄熱槽と前
    記送水管との間を送水ポンプを介して連結すると共に、
    前記送水ポンプをバイパスする送水経路を有し、前記送
    水ポンプの作動不能時に圧縮ガスを前記空調用水蓄熱槽
    に送り込んで加圧することにより、前記送水ポンプをバ
    イパスして前記空調用水蓄熱槽から前記送水管へ送水す
    るように構成したことを特徴とする非常用消火設備。
  2. 【請求項2】 電源が供給されているときには閉じ、停
    電になると開く弁を介して圧縮ガスボンベを前記空調用
    水蓄熱槽に連結することを特徴とする請求項1記載の非
    常用消火設備。
  3. 【請求項3】 前記空調用水蓄熱槽として縦型の水蓄熱
    槽を用い、前記バイパスの送水経路は、前記空調用水蓄
    熱槽に低層階の前記送水管を直接連結することを特徴と
    する請求項1記載の非常用消火設備。
  4. 【請求項4】 前記空調用水蓄熱槽から災害時の生活用
    水として上水設備にも給水するように構成したことを特
    徴とする請求項1記載の非常用消火設備。
JP1731296A 1996-02-02 1996-02-02 非常用消火設備 Pending JPH09206402A (ja)

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JP1731296A JPH09206402A (ja) 1996-02-02 1996-02-02 非常用消火設備

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JP1731296A JPH09206402A (ja) 1996-02-02 1996-02-02 非常用消火設備

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JPH09206402A true JPH09206402A (ja) 1997-08-12

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JP1731296A Pending JPH09206402A (ja) 1996-02-02 1996-02-02 非常用消火設備

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001505118A (ja) * 1997-09-15 2001-04-17 スンドホルム,ゲラン 消火装置
JP2015134022A (ja) * 2014-01-16 2015-07-27 能美防災株式会社 スプリンクラ消火設備

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001505118A (ja) * 1997-09-15 2001-04-17 スンドホルム,ゲラン 消火装置
US6962207B2 (en) 1997-09-15 2005-11-08 Sundholm Goeran Fire fighting apparatus
JP2015134022A (ja) * 2014-01-16 2015-07-27 能美防災株式会社 スプリンクラ消火設備

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