WO2015177873A1 - 室内設備の冠水を防止する防火扉 - Google Patents

Abstract

　室内設備の冠水を防止する防火扉を提供する。　防火扉１０は、水Ｌを収容したタンクＴ、及び冠水が回避されるべき一組の設備Ｆ１・Ｆ２を内部に設置した室Ｒを遮断する。防火扉１０は、親扉１、子扉２、及びパワーヒンジ３を備える。親扉１は、室内から室外に向けて開くことが困難に設置され、タンクＴから流出した水Ｌを堰き止める。片開き式の子扉２は、親扉１に配置されると共に、室内から室外に向けて開くように親扉１と開閉自在に連結し、室内に流出した水Ｌを排出できる。パワーヒンジ３は、水Ｌで室内が所定の水位以上になると子扉２を開き、水Ｌで室内が所定の水位未満になると子扉２を閉じるように、子扉２を開閉する力が調整されている。

Description

室内設備の冠水を防止する防火扉

　本発明は、室内設備の冠水を防止する防火扉に関する。特に、室内に設置された水などの液体を収容した貯留設備が地震などで破損した場合に、貯留設備から流出した液体で他の設備が冠水しないように、液体を排出する防火扉の構造に関する。

　耐火建築物又は準耐火建築物に対しては、火災の発生時に、火災及び煙の拡大を一定範囲内に留めることを目的とした「防火区画」を設定することが日本の建築基準法に定められている。この防火区画は、耐火構造の床、耐火壁、防火扉などの防火設備の設置といった規定を設けて、火災を局所的に留める役割を有している。

　建築物及び工作物の設備（以下、「建築物など」という）に設ける区画であって、液体の貯蔵設備、又は液体の通過経路（以下、「液体貯留等設備」という）を区画の内部に有している場合には、地震などの外力又は経年劣化に伴う「液体貯留等設備」の損傷に起因する液体の漏洩又は溢出に対して、この液体が可燃性の液体の場合に、危険物に関する法令で引火防止仕様が規定されている。

　一方、発電所などでは、水などの不燃性の液体を収容する貯留設備を防火区画に設置した建築物を設けている。可燃性の液体を収容する貯留設備を防火区画に設置している場合には、前述したように、法令又は規定などで防火対策が実施されている。

　しかし、室内に設置された不燃性の液体を収容する貯留設備が地震などで破損した場合には、防火扉で室内が塞がれているので、貯留設備から流出した液体で室内の水位が上がり、この液体で他の設備が冠水する心配がある。貯留設備の破損が想定されるような大規模な地震が発生した場合には、防火対策のため防火扉を閉じておくことが想定される。大規模な地震が発生した場合には、人員が室内から安全な場所に退避することが優先され、排水するために、防火扉を開いた状態にしておくことは考え難い。

　上述したように「防火区画」が設定された建築物は、関連法令により構造及び設備が厳密に規制されているので、これらの規制を逸脱して、室内に流出した不燃性の液体を排出する経路を建築物に設けることが困難である。

　室内を閉塞する防火扉がスイング式の片開き戸であって、この防火扉が室内から室外に向けて開くように設置してある場合は、室内が所定の水位に達したときに、水圧で防火扉を押し開いて、液体を室外に排出できる。一方、上述した防火扉が室外から室内に向けて開くように設置してある場合は、液体を室外に排出することなく、室内の水位が上がり、液体で他の設備が冠水する心配がある。なお、引き戸式の防火扉であっても、液体で他の設備が冠水する心配がある。

　片開き式の防火扉であって、室内から室外に向けて開くことが困難に設置してある場合には、片開き式の親扉となる防火扉に子扉を設けて、液体を子扉から室外に排出することで、室内を所定の水位に低減することが考えられる。

　片開き式の親扉となる防火扉に子扉を設けた例としては、親扉に対して子扉を開閉自在に連結し、子扉を室内外から親扉に３点施錠できると共に、子扉から緊急脱出したときは、子扉を自動復帰できるように構成した、子扉付き鋼製ドアが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

　又、片開き式の親扉となる防火扉に子扉を設けた例としては、加圧給気ファンを附室に設けた加圧防炎システムであって、親扉と子扉からなる防火扉を附室と廊下の間に設け、親扉は附室側に開くことができ、子扉は、パワーヒンジに抗して廊下側に開くことができる、加圧防炎システムにおける防火扉が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１３―１０８３４４号公報 特開２０００―７０３９０号公報

　しかし、特許文献１による防火扉は、親扉が開く方向と反対方向に子扉を開くことができるが、施錠を解除しないと子扉を開くことができず、人員の退避が優先される非常時には、子扉の施錠を解除することを期待することが困難である。人為的な操作に期待することなく、室内が所定の水位に達したときに、液体を子扉から室外に自動的に排出できる防火扉が求められている。

　又、特許文献２による防火扉は、附室に設けた加圧給気ファンを駆動して、親扉が開く方向と反対方向に子扉を自動的に開くことができる。しかし、特許文献２による防火扉は、親扉と子扉が開く方向が互いに異なる両開き戸で構成しているので、既存の片開き式の防火扉に適用することが困難である。室内が所定の水位に達したときに、液体を子扉から室外に自動的に排出できると共に、既存の片開き式の防火扉と交換自在な、防火扉が求められている。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。

　本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、室内が所定の水位に達したときに、液体を子扉から室外に自動的に排出できる、室内設備の冠水を防止する片開き式の防火扉を提供することを目的とする。

　本発明者は、不燃性の液体を貯蔵する設備を室内に設置した室を遮断する防火扉であって、親扉と子扉で構成し、親扉は、室内に流出した不燃性の液体を堰き止めるように室内を閉じ、室内が所定の水位になると、室外に液体を排出できるように親扉と反対方向に開く力が調節された子扉を親扉に連結することで、これらの課題を解決できると考え、これに基づいて、以下のような新たな室内設備の冠水を防止する防火扉を発明するに至った。

　（１）本発明による室内設備の冠水を防止する防火扉は、不燃性の液体を収容した貯留設備、及び冠水が回避されるべき一つ以上の設備を内部に設置した室を遮断する防火扉であって、室内から室外に向けて開くことが困難に設置され、前記貯留設備から流出した不燃性の液体を堰き止める片開き式の親扉と、前記親扉に配置されると共に、室内から室外に向けて開くように前記親扉と開閉自在に連結し、室内に流出した前記液体を排出できる片開き式の子扉と、前記液体で室内が所定の水位以上になると前記子扉を開き、前記液体で室内が所定の水位未満になると前記子扉を閉じるように、前記子扉を開閉する力が調整された自閉手段と、を備える。

　（２）前記親扉は、前記子扉で閉塞されると共に、人の通過が自在な開口部を有していことが好ましい。

　（３）前記親扉に対して前記子扉の閉止状態を維持する一つ以上のドアキャッチャーを更に備え、前記ドアキャッチャーは、前記自閉手段と反対側の前記子扉の側面から外周が突出するように配置された円柱状のローラを回転自在に保持すると共に、前記子扉の側面から出没自在に前記ローラを保持したローラ締りと、前記子扉の側面と対向する前記親扉の内壁に開口し、前記ローラを外周方向から受容して当該ローラに嵌合するラッチ開口と、を有することが好ましい。

　（４）前記自閉手段は、回転軸を端部に固定した第１ヒンジ板と、前記回転軸と回転自在に連結した軸受筒を端部に固定した第２ヒンジ板と、前記第１ヒンジ板に対して前記第２ヒンジ板が開いた状態から、前記第１ヒンジ板に対して前記第２ヒンジ板を閉じた状態に復帰させるコイルばねと、前記第１ヒンジ板と前記第２ヒンジ板との相対的回転速度を前記軸受筒の内部に充填された緩衝油の移動速度で緩和する緩衝機構と、を備えた自動復帰型ヒンジからなることが好ましい。

　本発明による室内設備の冠水を防止する防火扉は、不燃性の液体を収容する貯留設備が地震などで破損した場合に、貯留設備から流出した液体で室内の水位が上がると、液体の水圧で子扉が開き、液体を室外へ排出するので、室内の水位が下がり、室内設備の冠水を防止できる。

　又、本発明による室内設備の冠水を防止する防火扉は、室内に流出した不燃性の液体を排出する経路を設けることが困難な「防火区画」であっても、防火扉に設けた子扉から液体を室外へ排出できる。

本発明の一実施形態による室内設備の冠水を防止する防火扉が適用される室の配置例を示す平面図である。 前記実施形態による室内設備の冠水を防止する防火扉の正面図であり、防火扉を室内から観た状態図である。 前記実施形態による室内設備の冠水を防止する防火扉の横断面図である。 前記実施形態による室内設備の冠水を防止する防火扉に備わる自閉手段の構成を示す斜視分解組立図である。 前記自閉手段に備わるスプリングユニットの構成を示す縦断面図である。 前記自閉手段に備わる回転ダンパユニットの構成を示す縦断面図である。

　以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
　［室内設備の冠水を防止する防火扉の構成］
　最初に、本発明の一実施形態による室内設備の冠水を防止する防火扉の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態による室内設備の冠水を防止する防火扉が適用される室の配置例を示す平面図である。

　図２は、前記実施形態による室内設備の冠水を防止する防火扉の正面図であり、防火扉を室内から観た状態図である。図３は、前記実施形態による室内設備の冠水を防止する防火扉の横断面図である。

　（全体構成）
　図１を参照すると、本発明の一実施形態による室内設備の冠水を防止する防火扉（以下、防火扉と略称する）１０は、「防火区画」に設定された室Ｒを遮断している。室Ｒは、防火壁Ｗで囲われている。室Ｒの内部で火災が発生した場合に、防火扉１０を閉じておくことで、火炎が室外に侵入することを防止できる。

　図１を参照すると、室Ｒの内部には、不燃性の液体（以下、水という）Ｌを収容した貯留設備であるタンクＴを設置している。又、室Ｒの内部には、一組の設備Ｆ１・Ｆ２を設置している。

　図１を参照して、相当の地震が発生した場合であっても、容易に破損しないように、タンクＴは、耐震設計及び耐震施工されている。しかし、想定外の地震が発生して、タンクＴが破損すると、防火扉１０で室Ｒが塞がれているので、タンクＴから流出した水Ｌで室Ｒの内部の水位が上がることになる。なお、図中の複数の矢印は、水Ｌの流出経路を示している。

　図１を参照して、一組の設備Ｆ１・Ｆ２は、所定の水位Ｈ２を超えても（図２参照）、冠水しないように、図示しないコンクリート基礎を設けて設置されている。しかし、図２を参照して、許容限界レベルの水位Ｈ１を超えると、一組の設備Ｆ１・Ｆ２が冠水する心配がある。一組の設備Ｆ１・Ｆ２は、冠水が回避されるべき設備である。そこで、本発明は、防火扉１０の本体である親扉１に子扉２を設けて、室Ｒの内部が所定の水位Ｌ２未満に低減するまで水Ｌを室外の廊下Ｈａに排出することにした。

　図１から図３を参照すると、防火扉１０は、片開き式の親扉１、片開き式の子扉２、及び自閉手段となるパワーヒンジ３を備えている。親扉１は、室内から室外に向けて開くことが困難に設置されている。又、親扉１は、タンクＴから流出した水Ｌを堰き止める。

　図１から図３を参照すると、子扉２は、親扉１の中央部に配置されている。又、子扉２は、室内から室外に向けて開くように、親扉１と開閉自在に連結している。そして、子扉２は、室Ｒの内部に流出した水Ｌを排出できる（図１参照）。

　図１から図３を参照すると、パワーヒンジ３は、子扉２を開閉する力が調整されている。パワーヒンジ３は、水Ｌで室Ｒの内部が所定の水位Ｈ２以上になると、子扉２を開くことができる（図２参照）。一方、パワーヒンジ３は、水Ｌで室Ｒの内部が所定の水位Ｈ２未満になると、子扉２を閉じることができる（図２参照）。

　図２又は図３を参照すると、親扉１は、矩形の開口部１ｈを中央部に形成している。開口部１ｈは、後述するように、子扉２で閉塞することができる。そして、開口部１ｈを人が通過できる程度の大きさに開口することで、災害時に、子扉２を開いて開口部１ｈから緊急脱出することもできる。

　（親扉の構成）
　次に、親扉の構成を説明する。図２又は図３を参照すると、親扉１は、鋼板を折り曲げ加工及び溶接加工して、内部に空洞を有する袋状に形成している。親扉１の内部には、断熱材を収容しておくことが好ましい。親扉１は、その外形を規格の寸法にすることが好ましく、１８１８ｍｍ×７６４ｍｍ（高さ×幅）とすることができ、１８１８ｍｍ×８１２ｍｍ（高さ×幅）とすることができる。

　図２又は図３を参照すると、親扉１は、その下面を除く三方がドア枠１１ｆで囲われている。鉛直方向に延びる一方のドア枠１１ｆと親扉１の一方の側面を複数のヒンジ１１ｂで回転自在に連結することで、片開き式の親扉１とすることができる。

　図３を参照すると、ドア枠１１ｆは、戸当りとなる段差１１１を設けている。親扉１が段差１１１に当接することで、室内を閉止できる。ドア枠１１ｆの内壁と親扉１の側面との隙間ｄに対して段差１１１を突出させることで、室内で発生した火炎が室外に侵入することを遮断できる。又、段差１１１には、緩衝部材１１ｄを取り付けている。緩衝部材１１ｄは、親扉１を閉めたときの衝撃を緩和すると共に、隙間ｄを気密封止している。

　図２を参照すると、親扉１は、複数のヒンジ１１ｂと反対側にドアノブ１２を配置している。ドアノブ１２を回転させることで、親扉１とドア枠１１ｆを連結しているラッチボルト（図示せず）が解除され、親扉１を開くことができる。親扉１を閉じると、ラッチボルト（図示せず）が自動復帰して、風圧などで親扉１が容易に開かないようにできる。ドアノブ１２は、施錠機能を有しているものを用いることが好ましい。

　図２を参照すると、は、ドアクローザー１３を上部のヒンジ１１ｂ寄りに取り付けている。ドアクローザー１３は、人為的に開けられた親扉１を解放すると、自動的に閉める機能を有している。又、ドアクローザー１３は、その本体に充填された緩衝油とダンパ機構の作用により、親扉１が急激に閉じることがないように、又は、風圧などで親扉１が急激に開くことがないように、親扉１の回転速度を緩慢にする機能を有している。

　このように構成された親扉１を図１に示した室Ｒに配置した場合には、親扉１は、室内から室外に向けて開くことが困難に設置されている。そして、親扉１は、タンクＴから流出した水Ｌを堰き止めることになる。

　（子扉の構成）
　次に、子扉の構成を説明する。図２又は図３を参照すると、子扉２は、鋼板を折り曲げ加工及び溶接加工して、内部に空洞を有する袋状に形成している。子扉２の内部には、断熱材を収容しておくことが好ましい。子扉２は、親扉１の中央部に形成された矩形の開口部１ｈを塞ぐように配置している。

　図３を参照すると、親扉１は、開口部１ｈに連通する凹部１１ｈを形成している。凹部１１ｈは、矩形状に開口している。一方、子扉２は、開口部１ｈで囲われる矩形の凸部２ｔを基部２ｂから突出している。そして、親扉１に対して子扉２が閉じた状態では、凸部２ｔが開口部１ｈに収容されると共に、基部２ｂが凹部１１ｈに収容されている。なお、子扉２の厚さは、親扉１の厚さと略一致するように形成している。

　図２又は図３を参照すると、パワーヒンジ３は、鉛直方向に延びる一方の凹部１１ｈの内壁と、この内壁に対向する基部２ｂの外壁を回転自在に連結している。これにより、親扉１に対して、子扉２を室内から室外に向かって開く片開き式の扉とすることができる。

　図３を参照すると、親扉１に対して、子扉２は、所定の段差を設けて、開口部１ｈを閉止している。これにより、室内で発生した火炎が室外に侵入することを遮断できる。又、開口部１ｈの枠内には、Ｃ形チャンネル部材１４ｃを取り付けている。Ｃ形チャンネル部材１４ｃには、耐熱性ゴムなどの緩衝部材１４ｇが嵌め込まれている。そして、緩衝部材１４ｇの端面が基部２ｂの外面に当接することで、子扉２を気密封止している。

　図２を参照すると、子扉２は、一組のパワーヒンジ３・３と反対側にドアノブ２２を配置している。ドアノブ２２を把持して、室内側から子扉２を開閉できる。図２の紙面と反対側にもドアノブ２２を設けており、このドアノブ２２を把持して、室外側から子扉２を開閉できる。なお、ドアノブ２２は、図示されたシリンダタイプに限定されることなく、レバータイプでもよい。

　図２又は図３を参照すると、防火扉１０は、一組のパワーヒンジ３・３と反対側にドアキャッチャー２３を配置している。ドアキャッチャー２３は、子扉２側に取り付けたローラ締り２３１と、親扉１側に設けたラッチ開口２３ｈで構成している。ローラ締り２３１は、円柱状のローラ２３ｒを備えている。

　図３を参照すると、ローラ締り２３１は、子扉２の側面からローラ２３ｒの外周が突出するように、ローラ２３ｒを配置している。又、ローラ締り２３１は、ローラ３ｒを回転自在に保持すると共に、子扉２の側面から出没自在にローラ２３ｒを保持している。

　一方、図３を参照すると、ラッチ開口２３ｈは、子扉２の側面と対向する親扉１の内壁に開口している。そして、親扉１に対して子扉２を閉じた状態では、ラッチ開口２３ｈは、ローラ２３ｒを外周方向から受容してローラ２３ｒに嵌合できる。このように、ローラ締り２３１とラッチ開口２３ｈを構成することで、風圧に抗して、親扉１に対して子扉２の閉止状態を維持できる。

　（自閉手段の構成）
　次に、自閉手段の一例による構成を説明する。図４は、前記実施形態による室内設備の冠水を防止する防火扉に備わる自閉手段の構成を示す斜視分解組立図である。図５は、前記自閉手段に備わるスプリングユニットの構成を示す縦断面図である。図６は、前記自閉手段に備わる回転ダンパユニットの構成を示す縦断面図である。

　図４から図６を参照して、自閉手段となるパワーヒンジ３としては、例えば、特開平８－１８４２５４号公報に開示された、既知の自動復帰型ヒンジを使用できる。パワーヒンジ３は、第１ヒンジ板３１と第２ヒンジ板３２を備えている。又、パワーヒンジ３は、ダンパユニット３３、スプリングユニット３４、及び圧縮コイルばね３５を備えている。

　図４を参照すると、第１ヒンジ板３１は、板状部３１１と一対の支持アーム３１２・３１２で構成している。板状部３１１は、その両端部に一対の支持アーム３１２・３１２を固定している。又、板状部３１１は、ねじ止め用の一対の皿穴３１ｂ・３１ｂを設けている。支持アーム３１２は、その端部に四角形の穴３１ｈを開口している。一対の支持アーム３１２・３１２は、それらの端部が離隔している。一方の穴３１ｈと他方の穴３１ｈは、それらの軸中心が一致している。

　図４を参照すると、第２ヒンジ板３２は、板状部３２１と円筒状の軸受部３２２で構成している。板状部３２１は、軸受部３２２の外周方向に突出している。又、板状部３２１は、ねじ止め用の一対の皿穴３２ｂ・３２ｂを設けている。軸受部３２２は、六角形の穴３２ｈを軸中心に開口している。

　図４又は図６を参照すると、ダンパユニット３３は、回転軸３３１と軸受筒３３２で構成している。軸受筒３３２は、回転軸３３１と回転自在に連結している。軸受筒３３２は、その外形を六角柱状に形成している。そして、軸受筒３３２は、穴３２ｈに挿入でき、軸受部３２２の軸回りに回り止めされる。回転軸３３１は、軸受筒３３２の一方の端面から突出した四角柱状の軸部３３ａを有している。軸部３３ａは、一方の穴３１ｈに嵌合でき、一方の支持アーム３１２の軸回りに回り止めされる。

　図６を参照すると、軸受筒３３２は、適宜な粘性を有する緩衝油３３ｑを円筒状の室３３ｒの内部に充填している。又、軸受筒３３２は、室３３ｒの内壁から突出すると共に、先端面が回転軸３３１の外周に当接するストッパ３３ｓを有している。ストッパ３３ｓは、室３３ｒの内部を仕切っている。

　一方、図６を参照すると、回転軸３３１は、遠心方向に突出する突部３３ｔを有している。又、軸受筒３３２は、突部３３ｔを跨ぐように配置され、回転軸３３１の回転に連動して移動する可動弁３３ｖを内部に備えている。突部３３ｔは、その先端面から矩形に切り欠かれた第１流通孔ｆ１を開口している。可動弁３３ｖの一方の片翼には、第１流通孔ｆ１より断面積の大きい第２流通孔ｆ２を開口している。可動弁３３ｖの他方の片翼には、第１流通孔ｆ１より断面積の小さい第３流通孔ｆ３を開口している。

　図６を参照して、軸受筒３３２に対して、回転軸３３１を時計方向に回転すると、室３３ｒの右側の緩衝油３３ｑは、第２流通孔ｆ２及び第１流通孔ｆ１を経由して、室３３ｒの左側へと流動する。一方、軸受筒３３２に対して、回転軸３３１を反時計方向に回転すると、室３３ｒの左側の緩衝油３３ｑは、第３流通孔ｆ３及び第１流通孔ｆ１を経由して、室３３ｒの右側へと流動する。これらの場合、第１流通孔ｆ１の断面積と第３流通孔ｆ３の断面積は、ｆ１＞ｆ２の関係にあるので、軸受筒３３２に対して、回転軸３３１の時計方向の回転速度に比べて、回転軸３３１の反時計方向の回転速度を遅くできる。

　図６を参照すると、ダンパユニット３３は、回転軸３３１と軸受筒３３２との相対的回転速度を軸受筒３３２の内部に充填された緩衝油３３ｑの移動速度で緩和する緩衝機構を備えている。そして、図３を参照して、このようなダンパユニット３３を備えたパワーヒンジ３で、親扉１と子扉２を回転自在に連結することで、親扉１に対して子扉２を開くときは、その回転速度を速く、親扉１に対して子扉２を閉じるときは、その回転速度を遅くにすることができる。

　図４又は図５を参照すると、スプリングユニット３４は、回転軸３４１、軸受筒３４２、及びコイルばね３４３で構成している。軸受筒３４２は、回転軸３４１と回転自在に連結している。軸受筒３４２は、その外形を六角柱状に形成している。そして、軸受筒３４２は、穴３２ｈに挿入でき、軸受部３２２の軸回りに回り止めされる。回転軸３４１は、軸受筒３４２の他方の端面から突出した四角柱状の軸部３４ａを有している。軸部３４ａは、他方の穴３１ｈに嵌合でき、他方の支持アーム３１２の軸回りに回り止めされる。

　図５を参照すると、コイルばね３４３は、軸受筒３４２の内部に配置されている。コイルばね３４３は、回転軸３４１を外装している。コイルばね３４３の一端部は、軸受筒３４２の内部に支持されている。コイルばね３４３の他端部は、回転軸３４１に支持されている。軸受筒３４２に対して、回転軸３４１を一方の方向に回転すると、コイルばね３４３には、回転軸３４１を他方の方向に回転させる力が蓄勢される。軸受筒３４２に対して、回転軸３４１を一方の方向に回転した状態から、回転軸３４１を解放すると、回転軸３４１を初期の状態に復帰できる。

　図５を参照して、コイルばね３４３の線径又は巻き数を適宜に選択することで、軸受筒３４２に対して、回転軸３４１が回転する力（つまり、トルク）を調整できる。そして、図３を参照して、このようなスプリングユニット３４を備えたパワーヒンジ３で、親扉１と子扉２を回転自在に連結することで、親扉１に対して子扉２子扉を開閉する力を調整できる。

　図４を参照して、圧縮コイルばね３５を第２ヒンジ板３２の穴３２ｈの内部に挿入し、穴３２ｈの一端部側からダンパユニット３３を挿入し、穴３２ｈの他端部側からスプリングユニット３４を挿入する。次に、軸部３３ａを一方の穴３１ｈに嵌合すると共に、軸部３４ａを他方の穴３１ｈに嵌合することで、第１ヒンジ板３１と第２ヒンジ板３２を回動自在に組み立てることができる。軸部３３ａと一方の穴３１ｈとは、コイルばね３４３に所定の予圧が付加されるように、嵌合することが好ましい。

　［室内設備の冠水を防止する防火扉の作用］
　次に、実施形態による防火扉１０の作用及び効果を説明する。図１から図３を参照して、防火扉１０は、タンクＴから流出した水Ｌが親扉１で堰き止められると、水位が上昇して一組の設備Ｆ１・Ｆ２が冠水することを防止するため、親扉１に子扉２を設けて、所定の水位Ｌ２の水圧が子扉２の閉止力を上回ることで、子扉２を開いてに水Ｌを排水させる経路を確保するものである。

　具体的には、図２を参照して、親扉１に対して子扉２が開く所定の水位Ｈ２（開放レベル）を以下のとおり設定する。図２を参照して、床面ＦＬから子扉２の下端縁までの距離を「ａ」とする。又、子扉２が開く水位Ｈ２を「ｂ」とする。更に、子扉２の横幅を「ｗ」とする。このように設定すると、子扉２への水圧Ｐは、三角形分布するものとし、Ｐ＝（ｂ－ａ）×ρ×ｗ×（１／２）で計算できる。なお、「ρ」は、タンクＴに収容された液体の単位容積質量である。

　図２を参照して、水位Ｈ２における水圧Ｐによる子扉２の回転モーメント「Ｍ１」は、Ｍ１＝Ｐ×ｗ×（１／２）で計算できる。一対のパワーヒンジ３・３による子扉２が閉じている回転モーメントを「Ｍ２」とすると（図３参照）、「Ｍ１」＞「Ｍ２」の関係になることで、親扉１に対して子扉２を開くことができ、水Ｌを室外に排出できる。

　図２又は図３を参照して、「Ｍ１」≒「Ｍ２」となるときの「ｂ」を水Ｌの排出レベルとすると、水位Ｈ２未満では水Ｌを子扉２から排出し続けるので、室内の水位が低減して子扉２を閉じることができる。子扉２を閉じた後に、タンクＴから水Ｌが継続して流出し、室内の水位が水位Ｈ２以上に達すると、子扉２を再度開くことができる。このように、実施形態による防火扉１０は、室内が所定の水位Ｈ２未満になるように、子扉２を開閉できる。

　図１又は図２を参照して、一組の設備Ｆ１・Ｆ２への冠水が回避される許容レベル「Ｈ１」を「Ｈ１」＞「Ｈ２」の関係になるに設定しておけば、室内の水位は水位Ｈ２を超えることがないので、一組の設備Ｆ１・Ｆ２への冠水が防止される。

　図１から図３を参照すると、実施形態による防火扉１０は、貯留設備から流出した液体で室内の水位が上がることに起因して、液体の水圧で子扉２が開き、液体を室外へ排出するので、室内設備の冠水を防止できる。又、実施形態による防火扉１０は、災害時に、子扉２を開いて開口部１ｈから緊急脱出することもできる。

　図２又は図３を参照して、親扉１と子扉２をドアクローザー１３で連結して、親扉１に対する子扉２の開閉する力を調整することも可能であるが、親扉１の厚さ方向に突出しないように、一対のパワーヒンジ３・３を配置することで、引き戸式の防火扉にも適用できる。

　本発明による防火扉は、既設の防火扉と交換することが可能であり、改造工事を安価にすることが期待される。

　本発明による室内設備の冠水を防止する防火扉は、不燃性の液体を収容する貯留設備が地震などで破損した場合に、貯留設備から流出した液体で室内の水位が上がると、液体の水圧で子扉が開き、液体を室外へ排出するので、室内の水位が下がり、室内設備の冠水を防止できるという効果がある。

　本発明による室内設備の冠水を防止する防火扉は、室内に流出した不燃性の液体を排出する経路を設けることが困難な「防火区画」であっても、防火扉に設けた子扉から液体を室外へ排出できるという効果がある。

　１　親扉
　２　子扉
　３　パワーヒンジ（自閉手段）
　１０　防火扉
　Ｆ１・Ｆ２　設備
　Ｌ　水（不燃性の液体）
　Ｒ　室
　Ｔ　タンク（貯留設備）

Claims (4)

1. 　不燃性の液体を収容した貯留設備、及び冠水が回避されるべき一つ以上の設備を内部に設置した室を遮断する防火扉であって、
   　室内から室外に向けて開くことが困難に設置され、前記貯留設備から流出した不燃性の液体を堰き止める片開き式の親扉と、
   　前記親扉に配置されると共に、室内から室外に向けて開くように前記親扉と開閉自在に連結し、室内に流出した前記液体を排出できる片開き式の子扉と、
   　前記液体で室内が所定の水位以上になると前記子扉を開き、前記液体で室内が所定の水位未満になると前記子扉を閉じるように、前記子扉を開閉する力が調整された自閉手段と、を備える室内設備の冠水を防止する防火扉。
2. 　前記親扉は、前記子扉で閉塞されると共に、人の通過が自在な開口部を有している請求項１記載の室内設備の冠水を防止する防火扉。
3. 　前記親扉に対して前記子扉の閉止状態を維持する一つ以上のドアキャッチャーを更に備え、
   　前記ドアキャッチャーは、
   　前記自閉手段と反対側の前記子扉の側面から外周が突出するように配置された円柱状のローラを回転自在に保持すると共に、前記子扉の側面から出没自在に前記ローラを保持したローラ締りと、
   　前記子扉の側面と対向する前記親扉の内壁に開口し、前記ローラを外周方向から受容して当該ローラに嵌合するラッチ開口と、を有する請求項１又は２記載の室内設備の冠水を防止する防火扉。
4. 　前記自閉手段は、
   　回転軸を端部に固定した第１ヒンジ板と、
   　前記回転軸と回転自在に連結した軸受筒を端部に固定した第２ヒンジ板と、
   　前記第１ヒンジ板に対して前記第２ヒンジ板が開いた状態から、前記第１ヒンジ板に対して前記第２ヒンジ板を閉じた状態に復帰させるコイルばねと、
   　前記第１ヒンジ板と前記第２ヒンジ板との相対的回転速度を前記軸受筒の内部に充填された緩衝油の移動速度で緩和する緩衝機構と、を備えた自動復帰型ヒンジからなる、請求項１から３のいずれかに記載の室内設備の冠水を防止する防火扉。

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