JPH11235394A - 駐車場の消火設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】駐車場で発生するＡ火災に適した消火設備を得
ることを目的とする。 【構成】給水源及び泡消火薬剤源に接続され、泡水溶液
を生成する混合器と、該混合器の二次側に配管を介して
接続される消火ヘッドとを備え、該消火ヘッドを、放出
口を閉鎖する弁体と、該弁体を支持する感熱部材とを有
する閉鎖型の消火ヘッドで構成する。そして、泡消火薬
剤に水成膜泡消火薬剤を使用し、火災時に、水成膜泡消
火薬剤と水とを混合した泡水溶液を消火ヘッドから泡立
てないで放出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は駐車場の消火設備に
関するもので、特にＡ火災（普通火災）にもＢ火災（油
火災）にも適した消火設備である。

【０００２】

【従来の技術】一般的に油火災には水を使用できず、泡
による窒息消火が期待される。このため駐車場には、ガ
ソリン火災に備えて、開放型の消火ヘッドを有する泡消
火設備が設けられている。

【０００３】この泡消火設備に閉鎖型の消火ヘッドが使
用されない理由の一つは、消火ヘッドから泡が放出され
るためである。つまり泡は軽量であるため、水に対して
消火ヘッドから飛散される距離が短く、一つの消火ヘッ
ドの防護範囲が小さい。この点を解決するため、泡消火
設備では、複数の開放型ヘッドからの一斉放出方式をと
ることで、泡を均一に散布することの難しさ、またガソ
リン等の油の流出による火災の拡大に対処できるように
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし駐車場における
火災事例を実際に調査してみると、ガソリンが燃えた事
例はほとんどなく、エンジンの加熱、車内での発火、ケ
ーブルの加熱といったＡ火災に相当する可燃物の火災が
意外と多い。つまり上記のような一斉放出方式をとる必
要はなく、単一の消火ヘッドによる局所的な放出でほと
んどの火災が消火可能である。

【０００５】また泡消火設備は、主にＢ火災の抑制と消
火を主眼においた設備であるため、Ａ火災に対しては、
通常のスプリンクラ消火設備と比較すると、冷却、延焼
防止において性能が劣るものと考えられる。

【０００６】そこで、本発明は以上のような事情に鑑
み、駐車場における有効な消火設備を得ることを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、給水源及び消
火薬剤源に接続され、水溶液を生成する混合器と、該混
合器の二次側に配管を介して接続される消火ヘッドとを
備え、該消火ヘッドを、放出口を閉鎖する弁体と、該弁
体を支持する感熱部材とを有する閉鎖型の消火ヘッドで
構成し、かつ該消火ヘッドを駐車場に設置したことを特
徴とするものである。また閉鎖型の消火ヘッドと混合器
の間に、圧力調整機能付の流水検知装置を設けたことを
特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】実施形態１ この発明の実施例を図１により説明する。２は消火用水
Ｗが貯えられた給水源としての水槽、４は水成膜泡消火
薬剤Ｇを収容した薬剤タンクである。６は混合器で、水
槽２と薬剤タンク４に接続され、水槽２から供給される
消火用水Ｗと薬剤タンク４から供給される水成膜泡消火
薬剤Ｇとを混合して水成膜溶液としての泡水溶液を生成
する。

【０００９】なお水槽２から消火用水Ｗが混合器６に供
給される際、その消火用水Ｗの一部は配管５を通って薬
剤タンク４にも供給される。薬剤タンク４では消火用水
Ｗが供給されることによって、混合器６に水成膜泡消火
薬剤Ｇを供給することになる。

【００１０】この水成膜泡消火薬剤Ｇは、フッ素系界面
活性剤を主成分とし、起泡安定剤、水溶性高分子、凍結
抑止剤等からなる水溶性液体用の泡消火薬剤である。一
般的には、泡と水成膜の両者の空気遮断作用により消火
を行う。しかし本発明では、消火ヘッドから泡水溶液を
ほとんど泡立っていない状態で噴霧し、可燃物や燃料の
表面に薄膜、所謂水成膜を形成して被覆し、窒息消火さ
せるものである。

【００１１】８は混合器６の二次側に配管を介して接続
された閉鎖型消火ヘッドで、普通火災（Ａ火災）と油火
災（Ｂ火災）の両方の火災発生の可能性がある防護区域
としての駐車場に設置される。勿論、消火ヘッド８をＡ
火災やＢ火災が単独で発生する防護区域に設けても構わ
ない。

【００１２】この閉鎖型消火ヘッド８を図２を用いて説
明する。閉鎖型消火ヘッド８は、ヘッド本体１０と、放
出口１１を閉鎖する弁体１２と、弁体１２を放出口１１
に押し付ける感熱部材の一例としてのグラスバルブ１３
と、放出口１１から放出される泡水溶液をほぼ水溶液の
状態のまま防護区域に分散するデフレクタ１４とを備え
ている。なおグラスバルブ１３は全体が細い速動型のも
のを使用するのが好ましい。またデフレクタ１４には、
外周に爪を有しないものを使用することが好ましい。こ
れは、防護範囲を拡大できるためである。

【００１３】ところで泡消火設備で従来、使用される泡
ヘッドは、デフレクタを金網によって覆うことで、放出
口から放出される泡水溶液の発泡倍率を高めている。こ
の発泡倍率は低膨張の場合で数倍以上で、高膨張の場合
は数百倍に達するようにしてある。これに対して本発明
の閉鎖型消火ヘッド８は、金網を除去し、デフレクタ１
４を外部に露出させた構造にしている。これにより、放
出口１１から放水された泡水溶液（混合液）はほとんど
発泡することなく、全周方向に拡散放出され、拡散時に
泡水溶液が泡立つのを抑えることが可能となる。

【００１４】２０は防護区画毎に設けられた流水検知装
置で、閉鎖型消火ヘッド８と混合器６の間に設けられ
る。流水検知装置２０の二次側配管内は泡水溶液又は水
が満たされており、閉鎖型消火ヘッド８が開放して二次
側配管内の圧力が低下すると、流水検知装置２０は消火
制御盤２２に圧力低下に基づく流水検知信号を出力す
る。

【００１５】なお図１において、２４はポンプ、２６は
ポンプ２４から圧送される消火用水Ｗの水圧を調整して
混合器６に送出する圧力調整弁で、それぞれ消火制御盤
２２と信号線を介して接続される。また図示はしない
が、ポンプ２４と混合器６の間に、二次側配管内を所定
の圧力に加圧するための圧縮空気が貯留された圧力空気
槽を接続して、この圧力空気槽内の圧縮空気が所定値よ
りも低下した時に、ポンプ２４を起動させるようにして
もよい。

【００１６】次にこの実施形態の作動について説明す
る。駐車場で例えば、車両等の燃料が原因となるＢ火災
が発生すると、その熱によって閉鎖型消火ヘッド８のグ
ラスバルブ１３内のアルコールが膨張し、その結果、グ
ラスバルブ１３は破裂する。これにより弁体１２が落下
し放出口１１が開放され、流水検知装置２０の二次側配
管内に溜まっていた泡水溶液が放出口１１から放出され
る。そして流水検知装置２０は消火制御盤２２に流水検
知信号を出力し、それにより消火制御盤２２からポンプ
２４にポンプ起動信号が送信され、ポンプ２４が起動さ
れる。

【００１７】このポンプ２４の起動に伴い、圧力調整弁
２６により圧力を調整されながら、水槽２の消火用水Ｗ
が混合器６及び薬剤タンク４に供給される。混合器６は
水槽２から供給された消火用水Ｗと薬剤タンク４から供
給された水成膜泡消火薬剤Ｇとを混合して、所定濃度、
例えば１．０％〜３．０％、好ましくは２．０％〜３．
０％の泡水溶液を生成する。この泡水溶液は流水検知装
置２０及び二次側配管を通って、閉鎖型消火ヘッド８に
供給され、放出口１１からデフレクタ１４に向かって放
出される。

【００１８】この時、閉鎖型消火ヘッド８には、金網が
なくデフレクタ１４が外部に露出した状態で取り付けら
れており、また泡水溶液自体も低発泡性であるため、泡
水溶液はほとんど泡立つことなく、ほぼ液体の状態で直
接、消火ヘッド８から放出される。

【００１９】つまりデフレクタ１４によって泡水溶液を
小さな水滴状にして飛散させるため、速度エネルギーが
減少せず、よって泡状で放出される場合に比べて大幅に
その飛距離を伸ばすことができるので消火範囲を拡大す
ることが可能となり、また炎に対して高い貫通力を有す
る。

【００２０】また泡水溶液は火炎の中に直接飛び込み、
炎の気流に逆らって燃料の表面に達して、その燃料の表
面に水成膜を形成する。この水成膜は拡散されて燃料全
体を覆い窒息消火させる。この水成膜の広がり方は非常
に迅速で、燃料表面の隅々にまで及ぶので、効果的な消
火を行うことができる。

【００２１】次に防護区域にある例えばダンボールなど
が燃えてＡ火災が発生した場合について説明する。上述
したように、閉鎖型消火ヘッド８からは泡水溶液は泡で
はなく、ほぼ液体の状態で放出される。このため燃焼物
に泡水溶液が降りかかると、燃焼物は泡水溶液によって
冷却されるという所謂冷却効果によって消火される。こ
のように本発明では、泡水溶液を直接ほぼ液体のまま放
出することで、Ａ火災に対して、通常のスプリンクラ消
火設備における消火と同様な消火効果を得ることが可能
となる。

【００２２】本発明は以上のように構成されるので、実
際上はＡ火災の発生が多い駐車場に泡消火設備を設置す
る場合に比べ、冷却効果が増し、消火効率が向上する。
また消火ヘッド８を閉鎖型で構成しても、放出される泡
水溶液を泡ではなく、小さな水滴状にして飛散させるた
め、飛距離が向上し消火範囲を向上させることが可能と
なる。つまり開放型ヘッドによる一斉放出方式を備えな
くても、十分に単一のヘッドからの放水で消火可能であ
るので、設備を簡易なものにできる。しかも仮にＢ火災
が発生しても、水成膜による窒息消火により火災を確実
に消火できる。即ち本発明は、Ａ火災及びＢ火災の両方
に適した消火設備であると言える。

【００２３】実施形態２ 実施形態１のように消火ヘッド８を閉鎖型で構成する
と、動作するヘッドの個数は火災によって変化するの
で、数個のヘッドが動作しても確実に放水できるように
予め二次側配管の圧力を設定しておく必要がある。しか
しそのようにした場合に、消火ヘッド８が１個しか動作
しないと、消火ヘッド８から泡水溶液が高圧で放出され
ることになり、その結果、泡水溶液の粒子が非常に小さ
くなって炎に対する貫通力がなくなってしまう。そこで
実施形態２では、圧力調整手段を設けることで、消火ヘ
ッド８が１個または数個動作するどちらの場合でも、最
適な圧力で泡水溶液を放出できるようにする。

【００２４】図３は図１の流水検知装置２０の一例を示
した断面図で、流水検知装置２０は流水検知弁本体、調
圧パイロット弁５５及び安全弁６３によって構成され
る。以下、この図面を用いて本実施形態２を説明する。

【００２５】本体３１には、連通口３２が設けられる。
この連通口３２は、ポンプ２４に連通する一次側３３
と、消火ヘッド８に連通する二次側３５とを連通させ
る。連通口３２には、弁座３６が装着されている。この
弁座３６は、弁座部３７と内径Ｌ２の脚部３８とから構
成されている。

【００２６】弁座３６には弁体４０が着座している。こ
の弁体４０の背面外周には円筒状のピストン４１が形成
され、その中央部には、リミットスイッチ４２を作動せ
しめるロッド４３が立設されている。このピストン４１
は、シリンダ室４５に挿着されている。

【００２７】シリンダ室４５の頭部４６には、貫通穴４
７とリミットスイッチ４２が設けられている。この貫通
穴４７には、シール手段４８を介してロッド４３が貫入
されている。リミットスイッチ４２は、このロッド４３
の移動軌跡内に設けられ、またリミットスイッチ４２に
は防護カバー４９が設けられる。シリンダ室４５の頭部
４６と弁体４０の背面との間には、閉弁方向に付勢する
ばね５０が張設されている。なお弁体４０の着座部４０
ａはゴム等のシール部材により形成される。

【００２８】シリンダ室４５は、一次側３３と二次側３
５とを連結するバイパス経路５２に連結される。シリン
ダ室４５の上流側のバイパス経路５２にはオリフィス５
１が設けられ、またその下流側には調圧パイロット弁５
５が設けられる。

【００２９】調圧パイロット弁５５は、弁座５８に離接
する弁部５９と、弁部５９に連結されたダイヤフラム６
０と、ダイヤフラム６０を開弁方向に付勢するばね６１
とを備えている。調圧パイロット弁５５と二次側３５と
の間には、安全弁６３が設けられる。この安全弁６３
は、弁座６５に離接する弁部６４と、弁部６４を閉弁方
向に付勢するばね６２とを備えている。

【００３０】弁体４０の着座部４０ａの内周側には、高
さＨ、直径Ｌ１のスカート部６６が固定されている。こ
のスカート６６は、底面部６７とスカート部６８とから
構成され、この底面部６７は弁体４０に螺着されてい
る。

【００３１】スカート部６８の上部には、円筒状の不開
口領域７０が設けられる。この領域７０の高さＨ１は弁
座３６の脚部３８の高さＨ２より短いが、両者の高さＨ
１、Ｈ２は必要に応じて適宜選択される。

【００３２】この不開口領域７０と脚部３８との間に
は、ラビリンス隙間ｔが形成されるが、この隙間ｔの大
きさは、流水検知装置２０に必要な最低の流量に基づい
て狭いことが望ましく、調圧機能を十分に発揮するため
にも隙間ｔを通過する時の流量は少ないが方がよい。従
って、設計精度に鑑み、弁座３６の脚部３８の高さＨ２
は、ラビリンス効果によるシールが発生する程度の高さ
が選ばれる。

【００３３】スカート部６８の不開口領域７０の下部に
は、開口領域７１が設けられる。この開口領域７１は、
小開口７２と、小開口７２と連続する大開口７３とから
なる。小開口７２、大開口７３が、半楕円状に形成され
るが、その大きさや形状等は必要に応じて適宜選択され
る。

【００３４】次に本実施形態の作動について説明する。
通常時、消火ヘッド８からの流水がない場合には、弁体
４０はシリンダ室４５が一次側３３により加圧され、完
全に閉止している。この時、バイパス経路５２の調圧パ
イロット弁５５の作用により、二次側３５の圧力が監視
圧、例えば、６ｋｇ／ｃｍ２で常時加圧されている。こ
れは、調圧パイロット弁５５の弁部５９がダイヤフラム
６０を介してばね６１により二次側３５の圧力が６ｋｇ
／ｃｍ２で弁座５８に着座するようになっているためで
ある。

【００３５】二次側３５に微量の水漏れがある場合、二
次側３５の圧力が低下するため、調圧パイロット弁５５
が少し開いて二次側３５に少し泡水溶液が補充される。
この時には、シリンダ室４５はほとんど減圧しないの
で、弁体４０は動かない。即ち、閉弁状態を維持する。

【００３６】二次側３５で消火ヘッド８が作動し、一定
以上の流水があると、二次側３５の圧力が上記の場合よ
りも大きく低下して調圧パイロット弁５５が大きく開い
て二次側３５に一次側３３の泡水溶液を補充する。この
時、バイパス経路５２にオリフィス５１が設けられてい
るため、バイパス経路５２を介して一次側３３から二次
側３５への泡水溶液Ｆの供給が間に合わなくなる。その
ため、シリンダ室４５が減圧して弁体４０がリフトし始
める。

【００３７】弁体４０がリフトし始めると、スカート６
６のスカート部６８が上昇し始めるが、このスカート部
６８と弁座３６の脚部３８との間に、ラビリンス隙間ｔ
があるので、この隙間ｔを通過する流量は充分抑えられ
たものとなる。そのため、二次側３５の圧力減に対応
し、不開口領域７０の高さＨ１の分だけ弁体４０は確実
にリフトする。この弁体４０のリフト分でロッド４３が
リミットスイッチ４２を作動させるので確実に流水検知
信号を出力できる。

【００３８】スカート部６８が高さＨ１上昇し、図４の
一点鎖線で示すように、小開口７２が弁座３６の上方に
移動すると、泡水溶液Ｆｗは小開口７２を介して二次側
３５に流入する。二次側３５の圧力が調圧パイロット弁
５５の監視圧より下回ると、調圧パイロット弁５５は更
に開いてシリンダ室４５を更に減圧させる。そうする
と、弁体４０が一気にリフトし、二次側３５の圧力を上
昇させる。

【００３９】二次側３５の圧力が上昇し、監視圧を越え
ると、調圧パイロット弁５５の弁部５９が開口度合いを
狭める。そのため、シリンダ室４５内の圧力もそれほど
減圧されなくなり、この調圧パイロット弁５５での流量
とシリンダ室４５の減圧度合と流水検知弁本体１の弁体
４０の開放度合との関係が平衡状態となる。その結果、
消火ヘッド８には放水に必要な泡水溶液が適正な圧力で
供給されることになり、消火効果のある放水が可能であ
る。

【００４０】なお二次側３５の配管には、樹脂管を使用
しても不用意な高圧とならないように、安全弁６３が設
けられている。樹脂管はほぼ７ｋｇ／ｃｍ２の圧力が上
限とされているが、安全を考慮して安全弁６３からは
６．５ｋｇ／ｃｍ２で排圧できるようになっている。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明は、消火薬剤として
水成膜泡消火薬剤を使用し、閉鎖型消火ヘッドから泡水
溶液を泡状ではなく、ほぼ液体の状態で放出する。よっ
て、普通火災に対しては燃焼物に泡水溶液を降りかけ冷
却させることで火災を消火し、また油火災に対してはガ
ソリン等の燃料の表面に水成膜を形成して、酸素を遮断
することで火災を消火する。このため防護区域で普通火
災及び油火災のいずれか発生しても、または両方が同時
に発生しても、確実にその火災を消火することができ
る。このため実際上はＡ火災の発生が多い駐車場に有効
な消火設備となる。

【００４２】また駐車場の火災はＡ火災が多く、開放型
ヘッドによる一斉放出方式を備えてなくても、単一のヘ
ッドからの放水で充分に消火可能であるという事情に鑑
み、消火ヘッドを閉鎖型に構成することで、設備コスト
を安価にでき、防護区域への消火剤の放出を必要最小限
にできるので、消火後の清掃等の処理が容易になるこの
事は、水損減少につながる。

【００４３】しかも放出される泡水溶液を泡ではなく、
小さな水滴状にして飛散させるため、飛距離が向上し消
火範囲を大きくさせることが可能となり、仮にガソリン
火災が発生しても、火災拡大に対して充分に対応でき
る。また流水検知装置に圧力調整機能を設けてあるの
で、二次側の圧力を最適な圧力に維持して放水を行うこ
とが可能となる。この最適な圧力で放水するという事
は、結果として消火性能や分布性能が向上するというこ
とにつながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の消火設備のシステム図である。

【図２】閉鎖型消火ヘッドの断面図である。

【図３】圧力調整機能を付加した流水検知装置の一例を
示す断面図である。

【図４】図３の弁体部分の拡大図である。

【符号の説明】

２ 水槽、 ４ 薬剤タンク、 ５ 配管、 ６ 混合
器、８ 閉鎖型消火ヘッド、 １０ ヘッド本体、 １
１放出口、 １２ 弁体、１３ 感熱部材、 １４ デ
フレクタ、 ２０ 流水検知装置、２２ 消火制御盤、
２４ ポンプ、 ２６ 圧力調整弁、３１ 本体、
３２ 連通口、 ３３ 一次側、 ３５ 二次側、３６
弁座、 ３７ 弁座部、 ３８ 脚部、 ４０ 弁
体、４０ａ 着座部、 ４１ ピストン、 ４２ リミ
ットスイッチ、４３ ロッド、 ４５ シリンダ室、
４６ 頭部、４７ 貫通穴、４８ シール手段、 ４９
防護カバー、 ５１ オリフィス、５２ バイパス経
路５２、 ５５ 調圧パイロット弁、 ５８ 弁座、５
９ 弁部、 ６０ ダイヤフラム、 ６１ ばね、 ６
２ ばね、６３ 安全弁、 ６４ 弁部、 ６５ 弁
座、 ６６ スカート部６６、６７ 底面部、 ６８
スカート部、 ７０ 不開口領域、 ７１ 開口領域、
７２ 小開口、 ７３ 大開口、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水源及び消火薬剤源に接続され、水溶
   液を生成する混合器と、 該混合器の二次側に配管を介して接続される消火ヘッド
   とを備え、 該消火ヘッドを、放出口を閉鎖する弁体と、該弁体を支
   持する感熱部材とを有する閉鎖型の消火ヘッドで構成
   し、かつ該消火ヘッドを駐車場に設置したことを特徴と
   する駐車場の消火設備。
2. 【請求項２】 前記閉鎖型の消火ヘッドと前記混合器の
   間に、圧力調整機能付の流水検知装置を設けたことを特
   徴とする請求項１記載の駐車場の消火設備。
3. 【請求項３】 前記消火薬剤は、水成膜を生成する消火
   薬剤であり、火災時に、該消火薬剤と水とを混合した水
   溶液を前記消火ヘッドから泡立てないで放出することを
   特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の駐車場の
   消火設備。