(57)【要約】【課題】防災上、建物に必要な排煙システムをより有効に利用して十分量の自然排気を行える自然排気システムを提供する。【解決手段】排煙ダクト１１、及び、排煙ダクト１１を介して室内ＲＳから屋外へ排煙する排煙ファン１２が備えられ、排煙ダクト１２が建物１内に縦穴状に区画形成されたダクトスペースＤＳに配設されている排煙システム１０を用いた自然排気システム２０であって、排煙ダクト１１及びダクトスペースＤＳにおける排煙ダクト１１の周囲のスペースを介して室内ＲＳの空気を自然排気可能な自然排気手段Ｅが備えられている。【選択図】図３
2020139366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排煙ダクト、及び、前記排煙ダクトを介して室内から屋外へ排煙する排煙ファンが備えられ、前記排煙ダクトが建物内に縦穴状に区画形成されたダクトスペースに配設されている排煙システムを用いた自然排気システムであって、
前記排煙ダクト及び前記ダクトスペースにおける前記排煙ダクトの周囲のスペースを介して室内の空気を自然排気可能な自然排気手段が備えられている自然排気システム。
【請求項２】
前記排煙システムには、室内の空気を前記排煙ダクトに導く排煙路と、火災時に前記排煙路を開放可能な排煙ダンパとが備えられ、
前記自然排気手段は、前記排煙ダンパにて前記排煙路が閉じられた状態で、前記排煙ダクト及び前記ダクトスペースにおける前記排煙ダクトの周囲のスペースを介して室内の空気を自然排気可能に構成されている請求項１記載の自然排気システム。
【請求項３】
前記自然排気手段には、室内の空気を前記排煙ダクトに導く第１排気路と、前記第１排気路を開閉する第１ダンパと、前記排煙ダクトの上部側で前記排煙ファンとは別に屋外に開口する第１排気口と、前記第１排気口を開閉する第２ダンパと、が備えられ、
前記自然排気手段は、前記排煙ダンパにて前記排煙路が閉じられた状態で、前記第１ダンパ及び前記第２ダンパを開いて、前記第１排気路、前記排煙ダクト、前記第１排気口を介して室内の空気を自然排気可能に構成されている請求項２記載の自然排気システム。
【請求項４】
前記自然排気手段には、室内の空気を前記ダクトスペースにおける前記排煙ダクトの周囲のスペースに導く第２排気路と、前記第２排気路を開閉する第３ダンパと、前記ダクトスペースの上部側で屋外に開口する第２排気口と、前記第２排気口を開閉する第４ダンパと、が備えられ、
前記自然排気手段は、前記排煙ダンパにて前記排煙路が閉じられた状態で、第３ダンパ及び第４ダンパを開くことにより、前記第２排気路、前記ダクトスペースにおける前記排煙ダクトの周囲のスペース、前記第２排気口を介して室内の空気を自然排気可能に構成されている請求項２又は３記載の自然排気システム。
【請求項５】
前記自然排気手段には、室内の空気を前記排煙ダクトに導く第１排気路と、室内の空気を前記ダクトスペースにおける前記排煙ダクトの周囲のスペースに導く第２排気路と、が備えられ、
前記第１排気路と前記第２排気路とは、少なくとも一部を兼用して構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の自然排気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然換気時等に室内の空気を自然排気する自然排気システムに関し、詳しくは、排煙ダクト、及び、前記排煙ダクトを介して室内から屋外へ排煙する排煙ファンが備えられ、前記排煙ダクトが建物内に縦穴状に区画形成されたダクトスペースに配設されている排煙システムを用いた自然排気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような排煙システムは、火災時に作動して室内の煙を屋外に排出するものであり、所定の用途で所定の面積を超える建物に設置が義務づけられている。この排煙システムは、防災上、建物に必要ではあるものの、使用されていない期間がほとんどであるので、火災時以外の自然換気時等に室内の空気を自然排気する自然排気システムに利用することが考えられる。
特許文献１には、高層建物の竪穴区画として階段室を利用して自然排気を行う自然排気システムが開示されており、自然排気のための竪穴区画としては、階段室に限らず、パイプスペース、ダクトスペース、排煙ダクトなどが利用できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０４７６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、パイプスペース、ダクトスペース、排煙ダクトのいずれを自然排気に利用するにしても、それ単独では自然排気量が不十分となることが考えられる。
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、防災上、建物に必要な排煙システムをより有効に利用して十分量の自然排気を行える自然排気システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１特徴構成は、排煙ダクト、及び、前記排煙ダクトを介して室内から屋外へ排煙する排煙ファンが備えられ、前記排煙ダクトが建物内に縦穴状に区画形成されたダクトスペースに配設されている排煙システムを用いた自然排気システムであって、
前記排煙ダクト及び前記ダクトスペースにおける前記排煙ダクトの周囲のスペースを介して室内の空気を自然排気可能な自然排気手段が備えられている点にある。
【０００６】
本構成によれば、自然排気手段により、排煙ダクト及びそれが配設されたダクトスペースにおける排煙ダクトの周囲のスペースの両方を利用し、煙突効果等を利用して、室内の空気を自然排気することができる。よって、防災上、建物に必要な排煙システムをより有効に利用して十分量の自然排気を行うことができる。
【０００７】
本発明の第２特徴構成は、前記排煙システムには、室内の空気を前記排煙ダクトに導く排煙路と、火災時に前記排煙路を開放可能な排煙ダンパとが備えられ、
前記自然排気手段は、前記排煙ダンパにて前記排煙路が閉じられた状態で、前記排煙ダクト及び前記ダクトスペースにおける前記排煙ダクトの周囲のスペースを介して室内の空気を自然排気可能に構成されている点にある。
【０００８】
本構成によれば、自然排気手段により、排煙ダンパにて排煙路が閉じられた状態（排煙システムの不使用期間、また火災が発生していない状態）で、排煙ダクト及びダクトスペースにおける排煙ダクトの周囲のスペースを介して室内の空気を自然排気することができ、排煙システムの不使用期間を有効に利用して自然排気を行うことができる。
【０００９】
本発明の第３特徴構成は、前記自然排気手段には、室内の空気を前記排煙ダクトに導く第１排気路と、前記第１排気路を開閉する第１ダンパと、前記排煙ダクトの上部側で前記排煙ファンとは別に屋外に開口する第１排気口と、前記第１排気口を開閉する第２ダンパと、が備えられ、
前記自然排気手段は、前記排煙ダンパにて前記排煙路が閉じられた状態で、前記第１ダンパ及び前記第２ダンパを開いて、前記第１排気路、前記排煙ダクト、前記第１排気口を介して室内の空気を自然排気可能に構成されている点にある。
【００１０】
本構成によれば、排煙ダンパにて排煙路が閉じられた状態で、第１ダンパ及び第２ダンパを開くことにより、排煙システムの不使用期間において第１排気路、排煙ダクト、第１排気口を介して室内の空気を自然排気することができる。また、排煙ダンパにて排煙路が開放される状態では、第１ダンパ及び第２ダンパを閉じることにより、排煙システムによる排煙を適切に行うことができる。
【００１１】
本発明の第４特徴構成は、前記自然排気手段には、室内の空気を前記ダクトスペースにおける前記排煙ダクトの周囲のスペースに導く第２排気路と、前記第２排気路を開閉する第３ダンパと、前記ダクトスペースの上部側で屋外に開口する第２排気口と、前記第２排気口を開閉する第４ダンパと、が備えられ、
前記自然排気手段は、前記排煙ダンパにて前記排煙路が閉じられた状態で、第３ダンパ及び第４ダンパを開くことにより、前記第２排気路、前記ダクトスペースにおける前記排煙ダクトの周囲のスペース、前記第２排気口を介して室内の空気を自然排気可能に構成されている点にある。
【００１２】
本構成によれば、排煙ダンパにて排煙路が閉じられた状態で、第３ダンパ及び第４ダンパを開くことにより、排煙システムの不使用期間（火災が発生していない状態）において第２排気路、ダクトスペースにおける排煙ダクトの周囲のスペース、第２排気口を介して室内の空気を自然排気することができる。また、排煙ダンパにて排煙路が開放される状態（火災が発生している状態等）では、第３ダンパ及び第４ダンパを閉じることにより、ダクトスペースにおける排煙ダクトの周囲のスペースを建物内の他の部位と適切に区画することができる。
【００１３】
本発明の第５特徴構成は、前記自然排気手段には、室内の空気を前記排煙ダクトに導く第１排気路と、室内の空気を前記ダクトスペースにおける前記排煙ダクトの周囲のスペースに導く第２排気路と、が備えられ、
前記第１排気路と前記第２排気路とは、少なくとも一部を兼用して構成されている点にある。
【００１４】
本構成によれば、排煙ダクトを介して室内の空気の自然排気を可能とする第１排気路と、ダクトスペースにおける排煙ダクトの周囲のスペースを介して室内の空気の自然排気を可能とする第２排気路の少なくとも一部を兼用構成することにより、排煙ダクト及びダクトスペースにおける排煙ダクトの周囲のスペースを利用する自然排気手段を効率良く構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】自然排気システムを適用した建物の通常時の状態を示す図
【図２】自然排気システムを適用した建物の火災時の状態を示す図
【図３】自然排気システムを適用した建物の自然換気時の状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る自然排気システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示す建物１は、例えば、居室３（室の一例）や廊下４等が各階に区画形成された複数層の建物として構成され、図２に示す火災時に室内ＲＳの煙を屋外Ｏに排出（図２中の黒塗り矢印参照）する排煙システム１０と、図３に示す自然換気時に排煙システム１０を用いて室内ＲＳの自然排気（図３中の白抜き矢印参照）を行う自然排気システム２０とが備えられている。図１に示す通常時は、排煙システム１０及び自然排気システム２０は用いず、機械換気システム等を用いて室内ＲＳの機械換気が行われる。
【００１７】
なお、各図において、ダンパ（Ｄｓ、Ｄ１〜Ｄ４）のうち、開き状態のものを白抜きで表し、閉じ状態のものを黒塗りで表している。また、排煙路・排気路（１３、２１、２２）のうち、使用されている流路を太線で表し、使用されていない流路を細線で表している。
また、本実施形態では、天井材３Ａに形成された多数の連通口により居室３の室内ＲＳと連通する天井チャンバ（天井裏空間）ＣＳを通じて、排煙システム１０や自然排気システム２０にて室内ＲＳの煙や空気を屋外Ｏに排出する場合を例に挙げるが、勿論、天井チャンバＣＳを介さず、直接、排煙システム１０や自然排気システム２０にて室内ＲＳから煙や空気を屋外Ｏに排出するようにしてもよい。
【００１８】
以下、図１〜図３を参照して、排煙システム１０、及び、自然排気システム２０について順に説明する。
（排煙システム）
排煙システム１０は、図２に示す火災時に在室者等の操作により作動させることにより、室内ＲＳの煙を屋外Ｏに排出するもので、建物１内の各階から屋上に亘る状態で延びる排煙ダクト１１と、この排煙ダクト１１を介して室内ＲＳから屋外Ｏへ排煙するための排煙ファン１２とが主要構成として備えられている。排煙ダクト１１は、金属製の大形のダクト等から構成され、建物１内に縦穴状に区画形成されたダクトスペースＤＳに配設されている。ダクトスペースＤＳは、例えば、鉄筋コンクリート製の壁体等の区画体１Ａ等にて各階から屋上に亘って建物１内の他の部位と区画されている。
【００１９】
この排煙システム１０には、建物１内の各階において、居室３の室内ＲＳの空気を排煙ダクト１１に導く排煙路１３と、火災時に排煙路１３を開放可能な排煙ダンパＤｓと、火災時に在室者が排煙ダンパＤｓを開き作動させるための操作を行う手動開放装置１４等が備えられている。
【００２０】
排煙路１３は、居室３にて室内ＲＳと連通する天井チャンバＣＳと排煙ダクト１１とを連通させる経路として構成されている。排煙路１３は、金属製のダクト等を居室３の天井チャンバＣＳと排煙ダクト１１とに亘って設けることで、居室３の天井チャンバＣＳと排煙ダクト１１とを連通している。
排煙ダンパＤｓは、排煙路１３の途中部位等に設置されている。排煙ダンパＤｓは、電動で開閉作動する電動式ダンパ等からなり、図１に示す通常時は閉じ状態となっており、火災時に手動開放装置１４から送られる開放指令等に応じて開き作動するように構成されている。
手動開放装置１４は、居室３の室内ＲＳの壁面等に設置され、在室者等が操作スイッチ等の操作部を操作すると、その操作に連動して排煙ダンパＤｓを開き作動させる開放指令を排煙ダンパＤｓに送るように構成されている。なお、手動開放装置１４は、電気式に限らずワイヤー式等の公知の各種のものを用いることができる。
排煙ファン１２は、排煙ダクト１１の下流端等に設置されている。排煙ファン１２は、常時停止しており、排煙ダンパＤｓが開き作動した際に防災盤等の制御装置等から作動指令を受けることにより、その排煙ダンパＤｓの開き作動に連動して作動するように構成されている。
【００２１】
このように構成された排煙システム１０は、図２に示す火災時に在室者が手動開放装置１４を操作すると、手動開放装置１４から排煙ダンパＤｓに開放指令が送られて排煙ダンパＤｓが開き作動することで、排煙路１３が開放される。そして、その排煙ダンパＤｓの開き作動に連動して排煙ファン１２が作動することで、居室３の室内ＲＳで発生する煙を、図中の黒塗り矢印のように、天井チャンバＣＳ、排煙路１３、排煙ダクト１１を介して屋外Ｏに適切に排出することができる。
【００２２】
（自然排気システム）
自然排気システム２０は、外気のエンタルピや温度が、室内ＲＳの空気のエンタルピや温度よりも換気に適している等の自然換気が有効に機能する自然換気条件が成立する場合に行われる図３に示す自然換気時に、エコレータ等の開閉操作自在な給気口等からなる自然給気システム３０を通風可能状態とするのと併せて通風可能状態とすることで、自然給気システム３０にて室内ＲＳに外気を自然給気するのと併せて、室内ＲＳの空気を屋外Ｏに自然排気することができる。
この自然排気システム２０には、排煙ダンパＤｓにて排煙路１３が閉じられた状態で、排煙ダクト１１及びダクトスペースＤＳにおける排煙ダクト１１の周囲のスペースを介して室内ＲＳの空気を自然排気可能な自然排気手段Ｅが備えられている。
【００２３】
自然排気手段Ｅには、排煙ダクト１１を介して室内ＲＳの空気を自然排気するために、室内ＲＳの空気を排煙ダクト１１に導く第１排気路２１と、第１排気路２１を開閉する第１ダンパＤ１と、排煙ダクト１１の上部側で排煙ファン１２とは別に屋外Ｏに開口する第１排気口Ｐ１と、第１排気口Ｐ１を開閉する第２ダンパＤ２と、が備えられている。
【００２４】
第１排気路２１は、居室３にて室内ＲＳと連通する天井チャンバＣＳと排煙ダクト１１とを連通させる経路として構成されている。第１排気路２１は、金属製のダクト等を居室３の天井チャンバＣＳと排煙路１３における排煙ダンパＤｓよりも下流側とに亘って設けることで、排煙路１３における排煙ダンパＤｓよりも下流側の部位を利用して居室３の天井チャンバＣＳと排煙ダクト１１とを連通している。つまり、第１排気路２１と排煙路１３とは、少なくとも一部を兼用して構成されている。
【００２５】
第１ダンパＤ１は、電動で開閉作動する電動式ダンパ等からなり、通常時は閉じ状態となっており、居室３の室内ＲＳ等に設置された操作スイッチ等の操作部を在室者が操作することで制御装置等から送られる開放指令に応じて開き作動するように構成されている。
第２ダンパＤ２は、電動で開閉作動する電動式ダンパ等からなり、通常時は閉じ状態となっており、自然換気条件が成立する場合等に制御装置等から送られる開放指令に応じて開き作動するように構成されている。
このような構成により、自然排気手段Ｅは、排煙ダンパＤｓにて排煙路１３が閉じられた状態で、第１ダンパＤ１及び第２ダンパＤ２を開いて、第１排気路２１、排煙ダクト１１、第１排気口Ｐ１を介して煙突効果等を利用して室内ＲＳの空気を屋外Ｏに自然排気することができる。
【００２６】
また、自然排気手段Ｅには、ダクトスペースＤＳにおける排煙ダクト１１の周囲のスペースを介して室内ＲＳの空気を自然排気するために、室内ＲＳの空気をダクトスペースＤＳにおける排煙ダクト１１の周囲のスペースに導く第２排気路２２と、第２排気路２２を開閉する第３ダンパＤ３と、ダクトスペースＤＳの上部側で屋外Ｏに開口する第２排気口Ｐ２と、第２排気口Ｐ２を開閉する第４ダンパＤ４と、が備えられている。
なお、図示例では、第２排気口Ｐ２は、排煙ダクト１１における建物１の屋上に突出する部位のうち、側壁部を構成する鉛直姿勢の区画体１Ａに設けられているが、上壁部を構成する水平姿勢の区画体１Ａに設けられていてもよい。
【００２７】
第２排気路２２は、居室３にて室内ＲＳと連通する天井チャンバＣＳと、ダクトスペースＤＳにおける排煙ダクト１１の周囲のスペースとを連通させる経路として構成されている。第２排気路２２は、金属製のダクト等を第１排気路２１の下流側の部位とダクトスペースＤＳとに亘って設けることで、第１排気路２１の上流側の部位を利用して居室３の天井チャンバＣＳとダクトスペースＤＳにおける排煙ダクト１１の周囲のスペースとを連通している。つまり、第１排気路２１と第２排気路２２とは、少なくとも一部を兼用して構成されている。
【００２８】
第３ダンパＤ３は、電動で開閉作動する電動式ダンパ等からなり、通常時は閉じ状態となっており、居室３の室内ＲＳ等に設置された操作スイッチ等の操作部を在室者が操作することで制御装置等から送られる開放指令に応じて開き作動するように構成されている。
第４ダンパＤ４は、電動で開閉作動する電動式ダンパ等からなり、通常時は閉じ状態となっており、自然換気条件が成立する場合等に制御装置等から送られる開放指令に応じて開き作動するように構成されている。
このような構成により、自然排気手段Ｅは、図３に示すように、排煙ダンパＤｓにて排煙路１３が閉じられた状態で、第３ダンパＤ３及び第４ダンパＤ４を開いて、図中の白抜き矢印のように、第２排気路２２、ダクトスペースＤＳにおける排煙ダクト１１の周囲のスペース、第２排気口Ｐ２を介して煙突効果等を利用して室内ＲＳの空気を屋外Ｏに自然排気することができる。
【００２９】
例えば、このような自然排気システム２０を有効に活用するために、外気や室内ＲＳの空気の状態を検知するセンサや、そのセンサにて検知される外気や室内ＲＳの空気の状態が、自然換気が有効に機能する状態である等の自然換気条件が成立する場合に、居室３の在室者に対して自然換気が利用可能なことを報知するランプ等の報知部等を設けることができる。
【００３０】
この場合、機械換気等を行っている図１に示す通常時の状態から外気や室内ＲＳの空気の状態が変化して自然換気条件が成立すると、報知部等により居室３の在室者に自然換気が利用可能なことが報知されるとともに、制御装置等から屋外側の第２ダンパＤ２及び第４ダンパＤ４に開放指令が送られて、屋外側の第２ダンパＤ２及び第４ダンパＤ４が開き作動して排煙ダクト１１の上部側の第１排気口Ｐ１及びダクトスペースＤＳの上部側の第２排気口Ｐ２が開放される。
そして、居室３の在室者が、開閉操作自在な給気口等からなる自然給気システム３０を開き操作すると、自然給気システム３０が通風可能状態とされる。また、居室３の在室者が、居室３に設置された操作スイッチ等の操作部を操作すると、屋内側の第１ダンパＤ１及び第３ダンパＤ３が開き作動して第１排気路２１及び第２排気路２２が開放され、自然排気システム２０が通風可能状態とされる。
【００３１】
すると、図３に示すように、自然給気システム３０により、室内ＲＳに外気が自然給気されるとともに、自然排気システム２０により、図中の白抜き矢印のように、天井チャンバＣＳ、第１排気路２１、第２排気路２２、排煙ダクト１１、ダクトスペースＤＳにおける排煙ダクト１１の周囲のスペース、第１排気口Ｐ１、第２排気口Ｐ２を介して室内ＲＳの空気が自然排気され、室内ＲＳの自然換気が行われることになる。
なお、第１〜第４ダンパＤ１〜Ｄ４は、火災時に自動火災報知器が作動した際に制御装置等から作動指令を受けて、自動火災報知器の作動に連動して閉じ作動するように構成されている。
【００３２】
〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００３３】
（１）上記実施形態では、ダクトスペースＤＳの上部側の第２排気口Ｐ２を開閉する第４ダンパＤ４が備えられている場合を例に示したが、場合によっては、第４ダンパＤ４を設けずに第２排気口Ｐ２を常時開放するようにしてもよい。
【００３４】
（２）上記実施形態では、第１排気路２１と排煙路１３とが少なくとも一部を兼用して構成されている場合を例に示したが、全部を兼用して構成されていたり、夫々が独立して構成されていてもよい。
【００３５】
（３）上記実施形態では、第１排気路２１と第２排気路２２とが少なくとも一部を兼用して構成されている場合を例に示したが、夫々が独立して構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１          建物
１０        排煙システム
１１        排煙ダクト
１２        排煙ファン
１３        排煙路
２０        自然排気システム
２１        第１排気路
２２        第２排気路
Ｄ１        第１ダンパ
Ｄ２        第２ダンパ
Ｄ３        第３ダンパ
Ｄ４        第４ダンパ
Ｄｓ        排煙ダンパ
Ｐ１        第１排気口
Ｐ２        第２排気口
ＲＳ        室内
Ｏ          屋外
ＤＳ        ダクトスペース
Ｅ          自然排気手段
【図１】
2020139366.tif 000003
【図２】
2020139366.tif 000004
【図３】
2020139366.tif 000005