WO2004089474A1 - 防火防煙区画形成設備 - Google Patents

Abstract

防火防煙設備は、トンネル形状対象物の長手方向に一定間隔で形成された区画の境界の天井面及び又は側壁面に複数の水幕用ヘッドを列状に配置して水噴射により水幕を形成するヘッド列と、ヘッド列単位に加圧水の供給と停止のために開閉制御される制御弁と、火災発生時に火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するヘッド列に設けた制御弁を開制御して各ヘッド列からの水噴射により水幕を形成する制御装置とを備え、ヘッド列は平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を散布する水幕用ヘッドを含む複数のヘッドを列状に配置する。

Description

明 細 書 防火防煙区画形成設備 技術分野

本発明は、 自動車、 列車、 地下施設等の通行用トンネル及び各種ライフライン 用洞道等のトンネル形状構築物等に設置される防火防煙設備に関する。 背景技術

従来、 この種の防火防煙設備としては水噴霧設備が設置されており、 車両火災 等の発生を火災検知器等で検知し、 火災位置に対応する水噴霧へッドを放水制御 して、 火災の抑制及び駆体の保護を行う （特許文献 1 ：公開 2 0 0 2— 2 4 8 1 7 9号公報)。

しかしながら、 このような火災の抑制及び駆体の保護を目的とする従来のトン ネル用水噴霧設備にあっては、 例えば火災車両等に対応する水噴霧へッドからの 放射を開始すると、 トンネル上部に形成されていた火災煙層は激しく攪拌され、 トンネルの下部も含めた全体に煙及び有害火災ガスが充満した状態となり、 その 状態でトンネル全体に煙が進むため、 避難上の大きな問題となっている。

本発明は、 トンネル形状対象物を水幕で区画するという従来なかった方法をと ることにより、 火災の抑制に加え、 火災による煙の拡散を抑えて安全な避難を可 能とする防火防煙設備を提供することを目的とする。 発明の開示

この目的を達成するため本発明は次のように構成する。 本発明の防火防煙設備 は、 トンネル形状対象物に所定間隔で形成する区画の境界の天井面及び又は側壁 面に複数のへッドを列状に配置して水噴射により水幕を形成するへッド列と、 へ ッド列単位に加圧水の供給と停止のために開閉制御される制御弁と、 火災発生時 に、 火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するへッド列に設けた制御弁を開 制御して各へッド列からの水噴射により水幕を形成する制御装置とを備え、 へッ ド列は平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上の水を散布するへッド を含む複数のへッドを列状に配置したことを特徴とする。 ここで本発明の防火防 煙区画形成設備は、 トンネル形状対象物の長手方向に所定間隔で区画を形成する か、 又はトンネル形状対象物の幅方向に所定間隔で区画を形成する。

このような本発明により火災発生位置の両側区画境界でのへッド列からの水噴 射で形成される水幕により、 煙を含む火災気流を区画内に封じ込める能力と水幕 による煙等の有害物質の洗い落とし効果が相乗的に作用して、 たとえば 1重水幕 の場合においてトンネル内に広がる煙量は設備がないときと比較して 2 0パーセ ント以下に低減させることが確認され、 さらに水噴霧設備を併設した場合ではト ンネル内に広がる煙量を 5パーセント以下に低減させることが確認された。

また火災熱気流の水幕の熱貫通は、 水幕による冷却効率が向上し、 従来の水噴 霧設備では例えば 7 0 0 ° Cの熱気流であったものが 3 5 0 ° C程度に下がる程度 のものであつたが、 本発明では 7 0 0 °Cの熱気流を 8 0 ° C程度にまで低下させ ることができる。

本発明の別の形態にあっては、 トンネル形状対象物に一定間隔で形成された区 画の境界の天井面及び又は側壁面に複数のへッドを列状に配置して水噴射により 水幕を形成するへッド列と、 ヘッド列単位に加圧水の供給と停止のために開閉制 御される制御弁と、 火災発生時に、 火災発生位置に対し両側の区画境界に位置す るへッド列及びその外側の区画境界に位置するへッド列に設けた制御弁を開制御 して各へッド列からの水噴射により水幕を形成する制御装置とを備えたことを特 徵とする。 この場合にも、 ヘッド列は、 平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミ クロン以上の水を散布するへッドを含む複数のへッドを列状に配置する。

このように本発明の構成によれば、 火災発生位置の両側にたとえば 2重にへッ ド列の水噴射による水幕を形成するようにした場合、 例えば内側の水幕により煙 が 8 0パ一セント除去されて 2 0パ一セント漏れても、 次の水幕でその 8 0パ一 セントが除去されるとすると、 元の煙の 4パーセントが外側の水幕を抜けてくる だけであり、 防煙能力をさらに飛躍的に高めることができる。

またトンネル形状対象物の幅方向に縦割りに水幕区画を形成する方法は、 例え ば地下鉄駅での列車火災時に列車とホーム側を区画する場合やホームから地下通 路に至る部分を区画するときに有用であり、 人が水幕を抜けて容易に避難できる という大きな利点もある。

本発明のさらに別の形態にあっては、 水幕を形成するトンネル用防火防煙区画 形成設備に、 さらに排気ファンにてトンネル外に排気する排気洞または排気ダク トに、 所定間隔で形成する区画ごとに排気洞又は排気ダク卜に接続される排煙開 閉ダンバと、 この排煙開閉ダンパに接続される排煙口とを設け、 制御装置は、 さ らに火災発生時に、 火災発生位置の区画の排煙口に対応する排煙開閉ダンバのみ を開制御する機能を有することを特徴とする。 この場合も本発明の防火防煙区画 形成設備は、 トンネル形状対象物の長手方向に所定間隔で区画を形成するか、 又 はトンネル形状対象物の幅方向に所定間隔で区画を形成する。

この場合には、 火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するへッド列からの 水噴射により水幕が形成され、 その状態で火災の区画内の排煙口から煙等が排気 されるため、 水幕を貫通しょうとする熱煙の勢いを弱く小さくすることができる ことと、 火災位置の区画全体の静圧を下げることができるため、 トンネル形状対 象物内に広がる煙量をさらに少なくすることができる。

更に本発明の別の形態にあっては、 給気フアンにてトンネル形状対象物外から 給気する給気洞又は給気ダクトに、 所定間隔で形成する区画ごとに給気洞又は給 気ダクトに接続される給気開閉ダンバと、 この給気開閉ダンバに接続される給気 口を設け、 制御装置は、 さらに火災発生時に、 火災発生位置区画の給気口に対応 する給気開閉ダンパは閉制御し、 火災発生位置区画以外の区画に設けられた給気 口に対応する給気開閉ダンパの 1又は複数の給気開閉ダンパを開制御する機能を 有することを特徴とする。

この場合には、 火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するへッド列からの 水噴射により水幕が形成され、 その状態で火災の区画内の排煙口から煙等が排気 されるとともに、 さらに火災位置の区画以外の選択された区画に給気するため、 水幕を貫通しょうとする熱煙の勢いを弱く小さくすることができることと、 火災 位置の区画全体の静圧を下げることとに加え、 さらにたとえば火災位置の区画の 両側の区画を選択して給気開閉ダンパを開制御して静圧を上げることにより、 ト ンネル形状対象物内に広がる煙量を、 よりさらに少なくすることができる。 なお 開制御を選択する区画は、 トンネル形状対象物内に自然風があるときには火災位 置区画の風下の区画を選択すれば良い。

ここでへッド列は、 散布水の散布方向が火災気流に対向して噴射する部分を有 するヘッドを列状に配置する。 このため火災気流を受けても、 これに対向する水 噴射によって煙を効果的に洗い落し、 また火災気流に対する水幕の強さが確保さ れる。

へッド列は、 へッド放射中心方向を火災発生側に傾けて複数のへッドを列状に 配置する。 具体的には、 ヘッド列は、 天井面に沿う火災気流方向とヘッド放射中 心方向とのなす角を 7 0 °以下となるようにへッドを配置する。これにより火災気 流を受けても、 火災気流に負けることなく水幕の形状を維持できる。

ヘッド列は、 1つのヘッドからの噴射パターン形状をフルコーン型、 ホロ一コ —ン型、 方形型又はフラット型である。 またヘッド列は、 平均粒子径が 5 0 0ミ クロン以下 3 0ミクロン以上の水を散布するへッドに加え、 平均粒子径が規定さ れないへッドとを組み合わせて列状に配置する。

このため平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上の水を散布する防 煙性能の高いへッドの隙間を、 平均粒子径の制約のないへッドからの水噴射によ る水幕で塞ぎ、 防煙効果を更に高め、 また火災気流に対し水幕を補強する。

ここで、 平均粒子径が規定されないヘッドからの噴射パ夕一ン形状を、 噴射角 が 5 °から 1 2 0 °の範囲にあるフルコーン型、 ホロ一コーン型又はフラット型、 あるいは噴射角が 2 ° 以下のソリッド型の何れか又はその組み合わせとする。 ま た平均粒子径が規定されないへッドの何れかあるいは全部の噴射中心方向を火災 発生側に傾けて配置する。

へッドから噴射する水は、 界面活性剤またはそれらの混合物の希釈水溶液とす る。 例えばヘッドから噴射する水は、 ァニオン系またはノニオン系界面活性剤又 は両性系性界面活性剤の 0 . 0 0 1パ一セントから 0 . 8パ一セントの範囲の希 釈水溶液とする。 このように界面活性剤を水に入れて噴射することで、 煙粒子に 対する濡れ性、即ち噴射された水粒子が煙粒子に衝突した場合の付着性が向上し、 煙等の有害物質を洗い流して除去する洗い落とし効果が高められる。

へッド列の噴射量は、 列方向 1メ一トル当たり毎分 3リットルから 3 0リット ルの範囲にある。 また制御装置は、 検知器で検出された火災規模と対象区画の大 きさに対応して列方向 1メ一卜ル当たり毎分 3リツトルから 1 8 0リツトルの範 囲で可変するように制御弁を制御する。 これにより火災規模と広さに応じて必要 な防煙作用が発揮される。

またヘッド列を 画境界に 2列に配置した場合、 その間に 6 0センチメートル 以下の高さの垂れ壁を設ける。 この垂れ壁により、 ヘッドの付け根付近となる水 幕の隙間を通る火災気流を遮断し、 水幕による煙の洗い落とし効果を高め、 熱貫 通を抑える。

またトンネル形状対象物の天井面に形成した凹部内にへッドを配置し、 凹部開 口に下向き両開きの扉を設け、 火災時に下向きに開いた扉を垂れ壁として機能さ せる。 このためヘッドが扉内に収納され、 車の排気ガスによる汚れを防ぎ、 また トンネル内装のデザインを良くする。

更に、トンネル形状対象物の区画毎に火災検出装置を設置して火災を検知する。 この火災検出装置は、 火災の赤外放射を検出する赤外線式火災検出装置、 火災の 温度を検知する半導体式温度検出装置あるいは光ファイバ一式温度検出装置或い はその組み合わせとする。 制御装置は、 火災検出装置からの火災信号あるいはマ ニュアル放水信号に基づき放水判断して制御弁に開制御信号を送出する。

当然、 火災検出装置による方法の他に、 従来から駐車場泡消火設備や水噴霧設 備で一般的に行われている方式である制御弁に一斉開放弁を使用して、 一斉開放 弁の制御水回路に火災検知装置として温度ヒューズ式あるいはグラスバルブ式の 感知部を設けた方式も使用できる。

本発明の防火防煙区画形成設備は、 更にトンネル形状対象物内の火災を消火あ るいは延焼拡大防止する水噴霧設備を併設する。 この場合、 ヘッド列に水噴霧設 備の加圧供給配管を分岐接続し、 配管系を共用して設備構成を簡略化する。 また 制御装置は、 水噴霧設備の火災検出装置からの火災検出信号を兼用する。

制御装置は、 火災発生時に更にトンネル形状対象物出入口近傍のへッド列の制 御弁を開制御して水を噴射させてトンネル内の異常事態を知らせる。 更に、 トン ネル形状対象物出入口近傍のへッド列からの水噴射で形成した水幕に光投影によ りメッセ一ジを表示するようにしても良い。 図面の簡単な説明

図 1は本発は図 1のトンネル断面図；

図 3は図 1の実施形態における火災発生時の水幕形成の説明図；

図 4は水幕による防火防煙区画形成設備に排気設備を組み合わせた本発明の他の 実施形態の説明図；

図 5は図 4の実施形態の側面図；

図 6は水幕による防火防煙区画形成設備に排気吸気設備を組み合わせた本発明の 他の実施形態の説明図；

図 7は図 6の実施形態の側面図；

図 8は本発明の水幕用へッドにおける噴射パターンの説明図；

図 9はへッド放射中心方向を火災側に傾けたフルコーン型噴射パターンをもつへ ッドの実施形態を示した説明図；

図 1 0はへッド放射中心方向を火災側に傾けたホロ一コーン型噴射パターンをも つへッドの実施形態を示した説明図；

図 1 1はへッド放射中心方向を火災側に傾けて 2列に設置したフラット型噴射パ ターンをもつへッドの実施形態を示した説明図；

図 1 2は図 9のフル一コーン型噴射パターンをもつへッドに平均粒子径の規制の ないフラット型噴射パターンをもつへッドを組み合わせ配置した実施形態の説明 図；

図 1 3は図 1 2についてフルコーン用へッドと平均粒子径の規制のないフラット 用へッドのへッド噴射中心方向を火災側に傾けて配置した実施形態の説明図； 図 1 4は図 9のフルコーン型噴射パターンをもつへッドに平均粒子径の規制のな ぃソリツド型噴射パターンをもつへッドを組み合わせ配置した実施形態の説明 図；

図 1 5は 2列配置したへッドの間に垂れ壁を設けた実施形態の説明図； 図 1 6はへッド収納凹部にへッドを収納して垂れ壁を設けた実施形態の説明図； 図 1 7は火災時に開放される扉内にへッドを収納した実施形態の説明図； 発明を実施するための最良の形態 図 1は本発明による防火防煙設備の実施形態を自動車専用トンネルを例にとつ て示した説明図である。 図 1 (A) はトンネル 1の平面からみた断面図であり、 図 1 ( B ) に横から見たトンネル 1の断面を示している。 トンネル 1はトンネル 長手方向に例えば 2車線の路面 5が形成されており、 トンネル 1の長手方向を一 定間隔の区画、 例えば 5 0メートルおきの区画 A, B , C , D , E · · '〖こ分け て防火防煙のための区画を形成しており、 区画 A〜Eの境界となる天井面及び側 壁面に複数の水幕用へッド 2を列状に配置している。

水幕用へッドの配置状態は図 2のトンネル走行方向から見た断面図のように、 水幕用へッド 2がトンネル 1内の側壁 4の上部から天井面 3にかけて路面を見下 ろす形で複数設置されており、 水幕用へッド 2のそれぞれは給水本管 7から分岐 された分岐管 6に接続されて、 且つ消火用水の供給を受けることができる。

再び図 1を参照するに、 水幕用ヘッド 2を接続した分岐管 6は制御弁 8 a , 8 b , 8 c , 8 d、 8 eを介して給水本管 7に接続されている。 給水本管 7に対し てはポンプ 9が設けられて、 制御装置 1 1によるポンプ 9の運転で水源水槽 1 0 からの水を給水本管 7に供給する。 また水幕用へッド 2のへッド列を境界部分に 配置している区画 A〜Eのそれぞれには火災検出装置 1 2 a， 1 2 b , 1 2 c , 1 2 d , 1 2 eが設置されている。 この火災検出装置 1 2 a〜l 2 eとしてはト ンネル内の火災の赤外放射を検出する赤外線式火災検出装置、 トンネル内の火災 の温度を検出する半導体式温度検出装置あるいは光ファイバ一式温度検出装置を 用いることができ、 更にこれらの各種の火災検出装置の組み合わせであっても良 い。 制御装置 1 1はトンネル 1内での火災発生時に、 火災が発生した区画の両側 の区画境界に位置するへッド列に設けた制御弁を開制御して各へッドからの水噴 射により水幕を形成する。 この火災発生時の制御装置 1 1の起動は火災検出装置 1 2 a〜l 2 eからの火災検出信号に基づいた自動起動であっても良いし、 火災 発生現場に設置している手動起動装置からの起動信号による起動制御であっても 良い。 また自動車専用トンネルにあっては、 通常、 トンネル内で発生した火災を 抑制消火するため水噴霧設備が設置されている。 この水噴霧設備は図 1において 区画 A〜Eのそれぞれに水噴霧へッド 1 3を設置しており、 水噴霧へッド 1 3に 対しポンプ 9からの給水本管を分岐接続している（図示せず）。 このため本発明の 防火防煙のための水幕用へッド 2を備えた分岐管 6についても水噴霧設備の給水 本管に接続した兼用設備とすることができる。 このため制御装置 1 1は本発明の 水幕用へッド 2からの水噴射と同時に水噴霧設備の水噴霧へッド 1 3からの水噴 射を行うことになる。

図 3はトンネル 1の区画 Cで火災 1 4が発生した場合の水幕形成及び水噴霧の 動作の説明図である。 区画 Cで発生した火災 1 4に対して制御装置 1 1は、 区画 Cの両側の境界に設けている 2つのへッド列の分岐管 6を接続している制御弁 8 C 8 dの開制御を行い、 火災 1 4が発生した区画 Cの両側に水幕 1 8 c， 1 8 dを形成することを基本とする。 これに加え制御装置 1 1は、 さらに火災 1 4が 発生した区画 Cの外側の区画 A， E側との境界に設けている 2つのヘッド列の分 岐管 6を接続している制御弁 8 b , 8 eの開制御を行い、 水幕 1 8 c , 1 8 dの 外側にも水幕 1 8 b , 1 8 eを形成する。 このため火災 1 4が発生した区画 Cに 対し一方に水幕 1 8 c， 1 8 bが形成され、 他方に水幕 1 8 d , 1 8 eが形成さ れ、 この二重の水幕形成により火災 1 4に発生した熱の貫通を抑えるとともに、 煙の流出を水幕による水粒子の洗い落としにより除去して漏れ出しを防ぐことが できる。 また本発明の実施形態にあっては、 区画境界のヘッド列の分岐管 6に設 けている制御弁 8 a〜8 eとして流量可変型を使用することができ、 例えばへッ ド列における列方向 1メ一トル当たり毎分 3リットルから 1 8 0リツトルの範囲 で噴射量を加減することができる。 このような水幕を形成するへッドからの噴射 量を加減制御できることにより、 制御装置 1 1にあっては火災が発生している区 画の大きさと火災の規模に対応して制御弁 8 a〜8 eの開度を制御して噴射量を 加減することができる。 例えば図 3のように区画 Cで火災 1 4が発生した場合、 区画 Cの境界のヘッド列の制御弁 8 c， 8 dについては最大開度とし、 例えば列 方向 1メートル当たり毎分 1 8 0リットルの最大噴射量とし、 一方、 外側のへッ ド列の制御弁 8 b , 8 eにあっては列方向 1メートル当たり毎分 3リットルとい う最小噴射量とする。 これにより水幕 1 8 c、 1 8 dについては最大噴射量によ り防火防煙性能を最大にして熱の貫通及び煙の流出を防ぐ。 一方、 外側の水幕 1 8 b , 1 8 eについては噴射量の増加で水幕密度が向上すると水幕により視界が 遮られて視界が利かなくなることから最初は視界を確保するために噴射量を例え ば最小噴射量としておき、 その後の火災の進展状況 fc応じ、 もし水幕 1 8 c、 1 8 dからの煙の燃え出しが多い場合には水幕 1 8 b、 1 8 eの噴射量を増加させ て煙の広がりを抑えることができる。 更に本発明の制御装置 1 1による水幕形成 の制御として火災発生時にトンネル出入り口近傍のへッド列、 図 3の場合はトン ネル 1の区画 Aの外側のへッド列の制御弁 8 aを開制御して水の噴射により水幕 を形成し、 例えば区画 Aがトンネル入り口であったとするとトンネルに侵入しよ うとする車に対し、水を噴射してトンネル内の異常事態を知らせることもできる。 またトンネル出入り口付近のへッド列から水の噴射で水幕を形成した場合、 こ の水幕にプロジェクターを用いた光動因により 「火災発生」 というメッセージを 表示することもできる。

図 4及び図 5は、 図 1〜図 3の水幕を形成するトンネル用防火防煙区画形成設 備に、 更に排気設備を組み合わせた本発明の他の実施形態の説明図であり、 図 4 はトンネル 1の平面からみた断面図であり、 図 5に横から見たトンネル 1の断面 である。 この実施形態にあっては、 排気ファン 4 0にてトンネル外に排気する排 気洞 （または排気ダクト） 4 1に、 トンネル 1内に所定間隔で形成する区画 A, B , C , D , E ...ごとに排気洞 （又は排気ダクト） 4 1に接続される排煙開閉ダ ンパ 4 2と、 排煙開閉ダンパ 4 2に接続される排煙口 4 3とを備えた排気設備を 設ける。 この場合、 制御装置 1 1は、 火災 1 4の発生時に、 火災発生位置の区画 Cの排煙口 4 3に対応する排煙開閉ダンパ 4 2のみを開制御する機能を有する。 なお、 それ以外の構成は図 1〜図 3と同じになる。 この実施形態によれば、 火災 1 4の発生区画 Cに対し少なくとも両側の区画 B， Dの境界に位置する水幕用へ ッド 2のへッド列からの水噴射により水幕 1 8 c， 1 8 dが形成され、 その状態 で火災 1 4の発生区画 C内の排煙口 4 3から煙等が排気されるため、水幕 1 8 c 1 8 dを貫通しょうとする熱煙の勢いを弱く小さくすることができ、 更に火災発 生位置である区画 C全体の静圧を下げることができるため、 トンネル 1内に広が る煙量をさらに少なくすることができる。 なお、 図 5は 2重水幕を形成している が、 1重水幕についても同様である。

図 6及び図 7は、 図 1〜図 3の水幕を形成するトンネル用防火防煙区画形成設 備に、 更に排気給気設備を組み合わせた本発明の他の実施形態の説明図であり、 図 6はトンネル 1の平面からみた断面図であり、 図 7に横から見たトンネル 1の 断面である。 この実施形態にあっては、 図 4及び図 5の実施形態に対しさらに、 給気ファン 5 0にてトンネル外から給気する給気洞 （又は給気ダクト） 5 1に、 トンネル 1内に所定間隔で形成する区画 A, B , C , D , E…ごとに給気洞 （又 は給気ダクト） 5 1に接続される給気開閉ダンパ 5 2と、 給気開閉ダンパ 5 2に 接続される給気口 5 3とを備えた給気設備を設ける。この場合、制御装置 1 1は、 さらに火災 1 4の発生時に、 火災 1 4の発生区画 Cの給気口 5 3に対応する給気 開閉ダンパ 5 2を閉制御し、 火災発生位置の区画 C以外の区画 A, B , D， E ... に設けられた給気口 5 3に対応する給気開閉ダンバ 5 2の 1又は複数の給気開閉 ダンパを開制御する機能を有する。 なお、 それ以外の構成は図 4と同じになる。 この実施例によれば、 火災 1 4の発生区画 Cに対し少なくとも両側の区画 B， D の境界に位置する水幕用へッド 2のへッド列からの水噴射により水幕 1 8 c , 1 8 dが形成され、 その状態で火災 1 4の発生区画 C内の排煙口 4 3から煙等が排 気されるとともに、さらに火災 1 4の発生区画 C以外の選択された例えば区画 B , Dに給気するため、 水幕 1 8 c , 1 8 dを貫通しょうとする熱煙の勢いを弱く小 さくすることができることと火災 1 4の発生区画 C全体の静圧を排気により下げ ることに加え、 さらに例えば火災 1 4の発生区画 Cの両側の区画 B , Dを選択し て給気開閉ダンバ 5 2を開制御して給気により静圧を上げることにより、 トンネ ル 1内に広がる煙量をさらに少なくすることができる。 なお、 給気開閉ダンパ 5 2を開制御を選択する区画は、 トンネル 1内に自然風があるときには、 火災 1 4 の発生区画 Cの風下の区画を選択すれば良い。 また、 図 7は 2重水幕を形成して いるが、 1重水幕についても同様である。

図 8は本発明の水幕用ヘッドにおける噴射パターンの説明図である。図 8 (A) は水幕用へッド 2の噴射パターン 1 5を平面的に示しており、 水幕用へッド 2を 中心に半径方向に矢印のように微小な水の粒子が噴射される。 本発明の水幕用へ ッド 2から噴射される水の平均粒子径は 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上と しており、 これによつて火災による煙粒子と水粒子が衝突した際の煙粒子の洗い 落としによる除去効果を高め、 且つ水粒子の噴射による分布密度を高めている。 ここで平均粒子径の上限 5 0 0ミクロンは、 これ以上平均粒子径が大きくなると 噴射量を一定とした場合に水幕の密度が低下して煙の漏れが多くなる限界であり、 一方、 平均粒子径の下限 3 0ミクロンは火災気流を受けた際に水幕を維持できる 限界である。 図 8 ( B ) は本発明の水幕用ヘッド 2の噴射パターン 1 5を横から 示している。 この噴射パ夕一ン 1 5にあってはヘッド 2が設置されている天井面 3側に近い位置に左側の火災 1 4からの火災気流 1 7に対抗して放射する放射方 向 1 6の部分を持っており、 この放射方向 1 6によって火災気流 1 7に打ち勝つ て煙粒子を洗い落とす水幕の形成効果が確保される。

本願発明者の実験によると水幕用へッド 2を使用したへッド列により水幕用へ ッド 2から平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上の水を噴射して水 幕を形成することで、 図 3のように火災 1 4が発生した区画 C内に煙を含む火災 気流を封じ込める能力を水幕 1 8 c， 1 8 dによる煙などの有害物質の洗い落と し効果が相乗的に作用し、 水幕 1 8 c， 1 8 dを貫通して火災 1 4が発生した区 画 Cから外にでる煙などを 2 0パーセント以下に大幅に減少されることが確認さ れた。 また火災 1 4による熱気流の水幕 1 8 c , 1 8 dの熱貫通は平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上の水の噴霧による水幕の形成で冷却効果が 向上し、 7 0 0 °Cの熱気流を 8 0 °C程度まで大幅に低下できることが確認された。 更に水噴霧へッド 1 3を火災 1 4に対し散布して消火する際に煙を攪拌してトン ネル内に広がろうとするが、 このような煙の拡散は水幕 1 8 c , 1 8 dにより抑 えられ、 煙の広がりは水幕 1 8 c , 1 8 dで仕切られた火災 1 4が発生した区画 C内に抑えこむことができる。 更に本発明にあっては火災 1 4が発生した区画 C の境界の水幕 1 8 c， 1 8 dに加え、 その外側の区画 B， Dについても水幕 1 8 b , 1 8 eを同時に形成しており、 火災 1 4が発生した区画 Cから水幕 1 8 c， 1 8 dを通って漏れ出した煙はその外側の水幕 1 8 b， 1 8 eにより抑えられ、 トンネル内への広がりを確実に防止できる。 例えば火災 1 4が発生した区画 Cか らの水幕 1 8 c 1 8 dを通った煙の漏れ量が全体の 2 0パーセントであつたと すると、 その外側の水幕 1 8 b , 1 8 eから漏れ出す煙の量は最初の煙の量の 4 パーセントと大幅に抑え込むことができる。

また図 1の水源水槽 1 0からポンプ 9により加圧供給して水幕用ヘッド 2から 噴射する水としては、 界面活性剤またはそれらの混合物の希釈水溶液とすること が望ましい。 例えば水幕用へッド 2から噴射する水としてはァニオン系またはノ 二オン系界面活性剤または両性系界面活性剤を使用し、これらの界面活性剤の 0 · 0 0 1パーセントから 0 . 8パーセントの範囲の希釈水溶液を使用する。 本発明 の希釈水溶液に使用するァニオン系界面活性剤としてはポリオキシエチレンラウ リルサルフェートソーダ塩がある。 またノニオン系界面活性剤にはポリオキシェ チレンォクチルフエノールェ一テル、 ソルピダン脂肪酸エステル、 ショ糖脂肪酸 エステルが使用できる。 更に両生系界面活性剤としてはィミダゾリンべタインが 使用できる。 このように本発明の水幕用へッドから噴射する水として界面活性剤 の希釈水溶液を用いることで、 平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以 上として噴霧された状態で煙粒子と衝突した際の面性を高め煙の洗い落とし効果 を強化することができる。 即ち火災気流により向かってくる煙粒子に対し水幕用 へッドから噴射された 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上の水粒子が衝突した 場合、 普通の水粒子にあっては例えば煙粒子が油性の煙粒子であった場合に水粒 子は付着しがたいが、 界面活性剤の希釈水溶液の噴射による水粒子にあっては煙 粒子との衝突で煙粒子に水粒子が確実に付着し、 これによつて煙粒子の洗い落と し効果を高めることができる。

図 9はへッド放射中心方向を火災側に傾けて設置したフルコーン型の噴射パ夕 —ンを持つ水幕用ヘッドの説明図である。 図 9 (A) はトンネル内の列方向に配 置されたフルコーン用へッド 2 aの路面に対する放射パターンであり、図 9 (B ) のようにフルコーン用へッド 2 aはそのへッド放射中心方向 2 0を火災 1 4側に 傾けて設置している。 ここで火災 1 4からの火災気流 1 7は天井面 3に沿ってフ ルコーン用へッド 2 aに向かってくるようになり、 このため火災気流 1 7のフル コーン用へッド 2 aに対する方向は天井面 3に沿った水平方向となる火災気流方 向 1 8となる。 この天井面 3に沿った火災気流方向 1 8に対するフルコーン用へ ッド 2 aの火災 1 4側に傾いたへッド放射中心方向 2 0のなす角 Θ は θ= 7 0。 以下となるように設定している。 このようにフルコーン用へッド 2 aのへッド放 射中心方向 2 0を火災気流方向 1 8に対する角度で θ= 7 0 °以下となるように 傾けて設置することでフルコーン用へッド 2 aからの水噴射によるフルコーンパ タ一ン 1 5 aは火災 1 4側に θ= 7 0 °以下の傾斜をもって噴射されることとな り、 火災 1 4による火災気流 1 7を受けてもフルコーンパターン 1 5 aの水幕パ 夕一ン形状が火災気流に負けることなく形成でき、 図 7 (A) のようにヘッド列 によって複数のフルコーンパターン 1 5 aを連続して並べたことにより形成され る水幕の火災気流に対する強度を確保する。

図 1 0は図 9と同様なへッド放射中心方向を火災側に傾けた場合について噴射 パターンとして内部が中空となるホロ一コーンパターンを噴射して水幕を形成す るホロ一コーン用へ.ッドの説明図である。 即ち図 1 0 (A) のようにホローコー ン用ヘッド 2 bは火災 1 4側に対し、 図 1 0 (B ) のように天井面 3に沿った火 災気流方向 1 8に対しヘッド放射中心方向 2 0のなす角が θ= 7 0 °以下となる ように設置されており、 その噴射パターンは内部が中空となったホロ一コーンパ ターン 1 5 bとなっている。 このホロ一コーンパターン 1 5 bにあっては、 例え ば図 9のフルコーンパターン 1 5 aと同じ路面 5における散布面積で噴射量も同 じであったとすると、内部が中空となった分、ド一ナツ状に水が散布される領域、 すなわちホロ一コ一ンパ夕一ン 1 5 bの斜線で示す部分の噴射した水粒子の密度 が高くなり、 5 0 0ミクロン以下で 3 0ミクロン以上の平均粒子径の弧を持つ粒 子の噴射にある水幕の密度が高まり、 火災気流 1 7により受ける煙粒子の洗い流 し効果を高め、 外部に漏れ出す煙量を減少し、 また熱の貫通も更に下げることが できる。

図 1 1はへッド放射中心方向を火災側に傾けて 2列に配置したフラット型の噴 射パターンを持つヘッドの説明図である。 図 1 1 (A) の平面図であっては、 路 面での噴射パターンがほぼ矩形となるフラット型の噴射パターンを持つフラット 用へッド 2 cを 2列に配置し、 各列について左右の火災側にへッド放射中心方向 を傾けて噴射し、火災側にあったフラットパターン 1 5 cを路面に形成している。 即ち図 1 1 ( B ) のように天井面 3の区域の境界位置にはフラット用ヘッド 2 c が 2列に配列されており、 右側のヘッド列は右方向に、 左側のヘッド列は左方向 にフラット用へッド 2 cのへッド放射中心方向 2 0を傾けて設定している。 この 場合にも火災 1 4による火災気流 1 7は天井面 3に沿ってへッドに向かってくる ことから、 火災気流方向 1 8に対するへッド放射中心方向 2 0のなす角度 Θは Θ = 7 0 °以下に設定し、火災気流 1 7を受けてもフラットパターン 1 5 cがこれに 負けずに水幕を形成できるようにしている。 またフラット用へッド 2 cの場合に は図 1 1 ( B ) のように横方向から見たフラットパターン 1 5 cの厚みが小さい ことから、 へッドを 2列として熱貫通を防ぐために煙の燃え出しを効果的に防ぐ ようにしている。 また 2列のフラット用へッド 2 cは左側の火災 1 4の発生に対 し、 左側のフラット用ヘッド 2 cのフラットパターン 1 5 cの傾きにより火災気 流 1 7に負けることなく水幕を確保できると同時に右側のフラットパターン 1 5 cについても右側の区画での火災発生に対しその熱気流に負けずに水幕を確保す る双方向性を備えている。

図 1 2は平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上の水を噴射する方 向型の噴射パターンを持つヘッドに、 平均粒子径の規定のないフラット型の噴射 パターンのへッドを組み合わせて配置した実施形態の説明図である。 この実施形 態にあっては図 1 2 (A) のように区画境界位置に図 6及び図 7と同じフルコー ンパターン 1 5 aを水噴射により形成するフルコーン用へッド 2 aを配列すると ともに、その間に平均粒子径が規定されていないフラット用ヘッド 2 1を配置し、 フラットパターン 2 2を形成するようにしている。 ここで平均粒子径が規定され ていないヘッド放射中心方向 2 0の噴射角 αとしては α= 2 0 °〜1 2 0 °の範囲 にあるものを選択的に使用する。 ここでフルコーン用へッド 2 aは火災 1 4側に 対し図 9と示した同様、 火災気流方向 1 8に対しヘッド中心放射方向 2 0のなす 角度 Θが θ= 7 0 °以下に設定しているが、 これに対し平均粒子径が規定されてい ないフラット用へッド 2 1については路面に対し垂直となるようにへッド中心放 射方向を向けている。 このような平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン 以上の水を噴射してフルコーンパターン 1 5 aを形成するフルコーン用へッド 2 aの間に、 平均粒子径が規定されていないフラット用へッド 2 1を配置すること で、 図 1 2 (B ) のようにフルコーンパターン 1 5 aの間の水幕のつなぎ部分に 平均粒子径が規定されていないフラットパターン 2 2が斜線のように形成され、 これによつて全体としてのへッド列による水幕の形成を強固にし熱の貫通を大き く抑えるとともに煙の燃え出しを煙粒子の洗い落とし効果により向上させている。 また平均粒子径が規定されないへッドとしては、 フラット用へッド以外に同じく 平均粒子径が規定されていないフルコーン用へッド、 ホロ一コーン用へッドを組 み合わせても良い。

図 1 3は、 図 1 2の実施形態について、 平均粒子径が規定されていないフラッ トへッド 2 1についても火災 1 4側に傾けてフルコ一ン用へッド 2 aと同じ向き に設置した説明図である。 この場合にフラットヘッド 2 1についてもフルコーン 用ヘッド 2 aと同様、 天井面 3に沿った火災気流方向 1 8に対しフラットパ夕一 ン 2 2のへッド中心放射方向 2 0は θ= 7 0 °以下の角度で交差して火災 1 4側 に傾きをもって噴射され、 図 1 2 (Α) のようにフルコーンパターン 1 5 aのつ なぎ部分のほぼ中央にフラットパターン 2 1が位置することでフルコ一ンパター ン 1 5 aが並ぶことによる水幕形成の隙間部分の補強効果を更に高めることがで きる。

図 1 4は図 9のフルコ一ン型の噴射パターンを持つ水幕用へッドに、 平均粒子 径の規定のないソリッド型の噴射パターンを持つへッドを組み合わせて配置した 実施形態の説明図である。 この実施形態にあっては図 1 4 (A) のように平均粒 子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上の水を噴射するフルコーン用へッド 2 aの間に、 例えば 4つのソリッドパターン 2 4を噴射する平均粒子径が規定さ れていないソリッド用へッド 2 3を配置している。 ソリッド用へッド 2 3は噴射 各が 2 °以下であり、 図示のように棒状のソリッドパターン 2 4を噴射する。 また 図 1 4 ( B ) のようにソリッド用ヘッド 2 3についても、 ヘッド中心放射方向 2 0、すなわちソリッドパ夕一ン 2 4そのものが火災気流方向 1 8に対し θ= 7 0 ° 以下となるように火災 1 4側に傾けて設置されている。 このように平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上の水を噴射するフルコーン用へッド 2 aの 間に平均粒子径が規定されていないソリッドへッド 2 3を配置し、 フルコーンパ ターン 1 5 aが並んだ中にソリッドパターン 2 4を同時に含ませて並べることで、 フルコーンパターン 1 5 a及びソリッドパ夕一ン 2 4により形成される水幕を火 災気流方向 1 8に対し強固な水幕とし、 熱貫通を抑えるとともに煙の洗い落とし による除去効果を高めることができる。 もちろんソリッド用へッド 2 3について は図 1 0のホロ一コーン用へッド 2 bや図 1 1のフラット用へッド 2 cと組み合 わせても良いことはもちろんである。

図 1 5は 2列配置した水幕用へッドの間に垂れ壁を設けた本発明の実施形態の 説明図である。 この実施形態にあっては区画の境界位置に 2列に水幕用へッド 2 を配置しており、 各列の水幕用へッド 2の間に天井面 3から所定の高さ Hを持つ 垂れ壁 2 5を形成している。 垂れ壁 2 5の高さ Hは、 H= 6 0センチメートル以 下でよい。 通常火災による天井面 3による熱気流は天井面 3から 3 0センチメ一 トル程度離れた位置で最大秒速となることが知られており、 従って例えば H= 6 0センチメートルの垂れ壁 2 5を水幕用へッド 2の間に配置しておくと、 火災気 流 1 7は垂れ壁 2 5にあたって下降し、 隣接区画への火災気流の流れ込みが垂れ 壁 2 5により阻止され、 垂れ壁 2 5の効果に加え水幕用ヘッド 2からの噴射パ夕 ーン 1 5による水幕と相成って火災気流 1 7による熱の貫通及び煙の漏れ出しを より効果的に防ぐことができる。 また水幕用へッド 2の上部の配管部分は水幕パ ターンが形成されていない隙間部分となるが、 この隙間部分に対する火災気流 1 7も垂れ壁 2 5により貫通が阻止され、 噴射パターン 1 5による水幕の形成効果 を高めている。

図 1 6は天井面のへッド収納凹部にへッドを収納して垂れ擘を設けた本発明の 実施形態の説明図である。 この実施形態にあっては天井面 3の区画境界部分にへ ッド収納部 2 6を中央に垂れ壁 2 5を介して形成し、 へッド収納部 2 6の中に水 幕用ヘッド 2を配置し、 それぞれ区画内の火災側に傾けて設置している。 この場 合、 水幕用ヘッド 2の噴射パターンの噴射元はヘッド収納部 2 6内に位置し、 火 災による火災気流 1 7を直接受けることがなく、 これによつて水幕用ヘッド 2を 列状に並べた場合の噴射パターン 1 5のへッド付け根部分の隙間がほぼ完全に無 くなり、 熱貫通を確実に防ぐとともに煙の燃え出しを阻止できる。 尚、 この実施 形態にあっては垂れ壁 2 5をヘッド収納部 2 6に収納して天井面 3の高さと同じ にしているが、 火災気流 1 7の阻止を図るため垂れ壁 2 5を更に下に渡して図 1 3の実施例と同様、 天井面 3からの高さ Hが 6 0センチメートル以下となる垂れ 壁としても良い。

図 1 7は火災時に開放される扉内に水幕用へッドを収納した本発明の実施形態 の説明図である。 この実施形態にあっては図 1 7 (A) のように天井面 3に形成 したへッド収納部 2 6に中に水幕用へッド 2を配置し、 へッド収納部 2 6の開口 部にはヒンジ 2 8を中心に下側に開口して開く扉 2 7 a , 2 7 bを設けている。 扉 2 7 aは内側にラッチ受け 2 9を持ち、 これに対し扉 2 7 bの内側にはラッチ ソレノィド 3 0を設けている。 ラッチソレノィド 3 0は図 1の制御装置 1 1から の通電により動作してラッチ受け 2 9から抜け出し、 図 1 7 (B ) のように自重 により扉 2 7 a , 2 7 bを開く。 扉 2 7 a， 2 7 bが開いた状態で水幕用ヘッド 2より水噴射を行い、 噴射パターン 1 5により水幕を形成する。 この時、 開放に より下側に垂れ下がった扉 2 7 a , 2 7 bは、 火災による火災熱気流 1 7に対し 垂れ壁として機能し、 水噴射パターン 1 5のへッド側の付け根部分の隙間を塞ぐ と同時に火災気流 1 7を扉 2 7 aで下側に向かわせて熱の貫通防止と煙の漏れ出 しを防ぐ。 また通常時にあっては図 1 7 (A) のようにヘッド収納部 2 6は扉 2 7 a , 2 7 bの閉止により見えないことから、 トンネル内装デザイン上も見栄え を良くすることができ、 同時にトンネル内を通行する車両の排気ガスによる水幕 用へッド 2の汚れを防止できる。

尚、 上記の実施形態は自動車専用トンネルを例にとるものであつたが、 これ以 外に列車用のトンネルや地下施設さらには各種ライフライン用トンネルなどのト ンネル状構造部についてそのまま適用することができる。

また本発明は建物内であっても、 内部空間形状が縦長の平面形状を有する構造 である場合には、 そのまま適用できる。

また上記の実施形態は、 トンネル形状対象物の長手方向に水幕区画を形成する 方法を例にとるものであったが、、トンネル形状対象物の幅方向に縦割りに水幕区 画を形成するようにしても良い。 例えば地下鉄駅で幅方向に縦割りに水幕区画を 形成することにより、 列車火災時に列車とホーム側を区画したり、 ホームから地 下通路に至る部分を区画する。

また上記の実施形態においてへッド放射中心方向を火災側に傾けて設置するへ ッドについては、 区画境界にそれぞれの区画に向けて傾けたへッド列を 2列配置 するか、 あるいはヘッドの噴射方向をヘッド取り付け管の街道により切り替える ようにしても良い。

また、 本発明はその目的と利点を損なわない適宜の変形を含み、 更に上記の実 施形態に示した数値による限定は受けない。 産業上の利用可能性

本発明によれば、 トンネル形状対象物内の区画境界に列方向に配列したへッド から平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上の比較的小さい水粒子を 噴射して水幕を形成することにより、 煙を含む火災気流を区画内に封じ込める能 力と水幕による煙等の有害物質の洗い落とし効果が相乗的に作用して、 たとえば 1重水幕の場合においてトンネル形状対象物内に広がる煙量は設備がないときと 比較して 2 0パーセント以下に低減させることが確認され、 さらに水噴霧設備を 併設した場合ではトンネル形状対象物内に広がる煙量を 5パーセント以下に低減 させることが確認されている。

また火災気流の水幕による熱貫通は平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミク ロン以上の水の噴射による水幕形成による冷却効果の向上により従来の水噴霧設 備では例えば 7 0 0 ° Cの熱気流が 3 5 0 ° C程度に下がるものであつたが、 本発 明によれば 7 0 0 ° Cの熱気流を 8 0 ° C程度まで下げることができ十分な熱貫通 の遮断効果が確保できる。

また区画ごとに、 排気口又は排気口と吸気口を設けて、 水幕放射時に合わせて 火災発生位置の区画から排気するか、 又は火災発生位置の区画から俳気すると共 に火災発生位置以外の区画には給気することで、 水幕を貫通しょうとする熱煙の 勢いを弱く小さくすることができることと、 火災位置の区画の静圧を他の区画よ り相対的に低くすることができるため、 トンネル形状対象物内に広がる煙及び有 害火災ガスを非常に少なくすることができ、 人の安全な避難が可能となる。

更に火災発生区画の両側に水幕を形成するとともに例えばその外側に水幕を形 成する二重の水幕形成とすることで、 各水幕の煙の除去が 8 0パーセントであつ たとすると、 火災による煙を 1 0 0パーセントとした場合、 内側に水幕により 8 0パ一セントが除去されて 2 0パーセントが燃え出すが、 その次の水幕によりそ の 8 0パ一セントが除去されるため外側の水幕から漏れ出してくる煙は元の煙の 4パーセントに抑えられ、 水幕形成の多重化によれば防煙能力を飛躍的に高める ことができる。

更に水幕を形成するへッドの噴射パターンとしてフルコーン、 ホロ一コーン、 フラットを並べえることで火災気流に負けずに熱貫通の遮断と煙の漏れ出しを防 ぐ水幕が形成され、 これに加えて平均粒子径が規定されないへッドの噴射パター ンを組み合わせることで平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上とい う比較的小さい水幕で形成された水幕が火災気流により流されることを防止でき る。

Claims

請求の範囲

1 . トンネル形状対象物に所定間隔で形成する区画の境界の天井面及び又は側壁 面に複数のへッドを列状に配置して水噴射により水幕を形成するへッド列と、 前記へッド列単位に加圧水の供給と停止のために開閉制御される制御弁と、 火災発生時に、 火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するへッド列に設け た制御弁を開制御して各へッド列からの水噴射により水幕を形成する制御装置と、 を備え、

前記へッド列は、 平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上の水を散 布するへッドを含む複数のへッドで列状に配置したことを特徴とする防火防煙区 画形成設備。

2 . トンネル形状対象物に所定間隔で形成する区画の境界の天井面及び又は側壁 面に複数のへッドを列状に配置して水噴射により水幕を形成するへッド列と、 前記へッド列単位に加圧水の供給と停止のために開閉制御される制御弁と、 火災発生時に、 火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するへッド列及びそ の外側の区画境界に位置するへッド列に設けた制御弁を開制御して各へッド列か らの水噴射により水幕を形成する制御装置と、

を備えたことを特徴とするトンネル用防火防煙区画形成設備。

3 . 請求の範囲 1又は 2記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記トンネル形 状対象物の長手方向に所定間隔で前記区画を形成したことを特徴とする防火防煙 区画形成設備。

4 . 請求の範囲 1又は 2記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記トンネル形 状対象物の幅方向に所定間隔で前記区画を形成したことを特徴とする防火防煙区 画形成設備。

5 . 請求の範囲 1又は 2記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 さらに 排気フアンにてトンネル形状対象物外に排気する排気洞又は排気ダクトと、 所定間隔で形成する区画ごとに、 前記排気洞又は排気ダク卜に接続される排煙 開閉ダンバと、

前記排煙開閉ダンパに接続される排煙口と、

を設け、

前記制御装置は、 さらに火災発生時に、 火災発生位置の区画の排煙口に対応す る排煙開閉ダンパのみを開制御する機能を有することを特徴とする防火防煙区画 形成設備。

6 . 請求の範囲 5記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 さらに

給気フアンにてトンネル形状対象物外から給気する給気洞又は給気ダクトと、 所定間隔で形成する区画ごとに、 前記給気洞又は給気ダクトに接続される給気 開閉ダンバと、 該給気開閉ダンパに接続される給気口と、

を設け、

前記制御装置は、 さらに火災発生時に、 火災発生位置区画の給気口に対応する 給気開閉ダンパは閉制御し、 火災発生位置区画以外の選択された区画に設けられ た給気口に対応する給気開閉ダンバの 1又は複数の給気開閉ダンパを開制御する 機能を有することを特徴とする防火防煙区画形成設備。

7 . 請求の範囲 2記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記ヘッド列は、 平均 粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上の水を散布するへッドを含む複数 のへッドを列状に配置したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。

8 . 請求の範囲 1乃至 6のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前 記へッド列は、 散布水の散布方向が火災気流に対向して放射する部分を有するへ ッドを列状に配置したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。

9 . 請求の範囲 1乃至 6のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前 記へッド列は、 へッド放射中心方向を火災発生側に傾けて複数のへッドを列状に 配置したことを特徴とする防火防煙区画形成設備,

1 0 . 請求の範囲 1乃至 6のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記へッド列は、 天井面に沿う火災気流方向とへッド放射中心方向とのなす角を 7 0 °以下となるようにへッドを配置したことを特徴とする防火防煙区画形成設 備。

1 1 . 請求の範囲 1乃至 6のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記ヘッド列は、 1つのヘッドからの噴射パターン形状をフルコーン型、 ホロ一 コーン型、方形型又はフラット型としたことを特徴とする防火防煙区画形成設備。

1 2 . 請求の範囲 1乃至 4のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記へッド列は、 平均粒子径が 5 0 0ミクロン以下 3 0ミクロン以上の水を散布 するへッドに加え、 平均粒子径が規定されないへッドとを組み合わせて列状に配 置したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。

1 3 . 請求の範囲 1 2記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記平均粒子径が 規定されないへッドからの噴射パターン形状を、 噴射角が 5。から 1 2 0 °の範囲 にあるフルコーン型、 ホロ一コーン型又はフラット型、 あるいは噴射角が 2 ° 以 下のソリッド型の何れか又はその組み合わせとしたことを特徴とする防火防煙区 画形成設備。

1 4 . 請求の範囲 1 2記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 平均粒子径が規定 されないへッドの何れかあるいは全部の噴射中心方向を火災発生側に傾けて配置 したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。

1 5 . 請求の範囲 1乃至 6のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記へッドから噴射する水は、 界面活性剤またはそれらの混合物の希釈水溶液で あることを特徴とする防火防煙区画形成設備。

1 6 . 請求の範囲 1 5記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記ヘッドから噴 射する水は、 ァニオン系またはノニオン系界面活性剤又は両性系性界面活性剤の 0 . 0 0 1パーセントから 0 . 8パーセントの範囲の希釈水溶液であることを特 徴とする防火防煙区画形成設備。

1 7 . 請求の範囲 1乃至 6のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記へッド列の噴射量は、 列方向 1メートル当たり毎分 3リットルから 3 0リッ トルの範囲にあることを特徴とする防火防煙区画形成設備。

1 8 . 請求の範囲 1乃至 6のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記制御装置は、 検知器で検出された火災規模と対象区画の大きさに対応して列 方向 1メートル当たり毎分 3リットルから 1 8 0リツトルの範囲で可変するよう に前記制御弁を制御することを特徴とする防火防煙区画形成設備。

1 9 . 請求の範囲 1乃至 6のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記へッド列を区画境界に 2列に配置してその間に 6 0センチメートル以下の高 さの垂れ壁を設けたことを特徴とする防火防煙区画形成設備。

2 0 . 請求の範囲 1乃至 6のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 トンネル形状対象物の天井面に形成した凹部内に前記へッドを配置し、 前記凹部 開口に下向き両開きの扉を設け、 火災時に下向きに開いた扉を垂れ壁として機能 させることを特徴とする防火防煙区画形成設備。

2 1 . 請求の範囲 1乃至 4のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 更に、

トンネル形状対象物の区画毎に火災検出装置を設置して火災を検知することを 特徴とする防火防煙区画形成設備。

2 2 . 請求の範囲 2 1記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記火災検出装置 は、 トンネル内火災の赤外放射を検出する赤外線式火災検出装置、 火災の温度を 検知する半導体式温度検出装置あるいは光ファイバ一式温度検出装置或いはその 組み合わせであることを特徴とする防火防煙区画形成設備。

2 3 . 請求の範囲 2 2記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記制御装置は、 前記火災検出装置からの火災信号あるいはマニュアル放水信号に基づき放水判断 して前記制御弁に開制御信号を送出することを特徴とする防火防煙区画形成設備。

2 4 . 請求の範囲 1乃至 6のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 更にトンネル形状対象物内火災を消火あるいは延焼拡大防止する水噴霧設備を併 設したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。

2 5 . 請求の範囲 2 4記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記ヘッド列に前 記水噴霧設備の加圧供給 E管を分岐接続したことを特徴とする防火防煙区画形成 設備。

2 6 . 請求の範囲 2 4記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記制御装置は、 前記水噴霧設備の火災検出装置からの火災検出信号を兼用することを特徴とする 防火防煙区画形成設備。

2 7 . 請求の範囲 1乃至 6のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 前記制御装置は、 火災発生時に更にトンネル形状対象物出入口近傍のへッド列の 制御弁を開制御して水を噴射させてトンネル形状対象物内の異常事態を知らせる ことを特徴とする防火防煙区画形成設備。

2 8 . 請求の範囲 2 7記載の防火防煙区画形成設備に於いて、 トンネル形状対象 物出入口近傍のへッド列からの水噴射で形成した水幕に光投影によりメッセージ を表示することを特徴とする防火防煙区画形成設備。