(57)【要約】【課題】過剰な能力とならず適正な能力の送水側設備の設置が可能となるような消火方法、該消火方法に用いるスプリンクラヘッド、消火設備を提供する【解決手段】本発明に係る消火方法は、複数のスプリンクラヘッドを用いた消火方法であって、隣接するスプリンクラヘッドの警戒領域の一部が重なるようにスプリンクラヘッドを配置し、警戒領域が重なる領域については各スプリンクラヘッドによる散水密度を低くして散水し、警戒領域の重ならない領域については各スプリンクラヘッドよる散水密度を高くして散水することを特徴とするものである。【選択図】  図１
2010131235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスプリンクラヘッドを用いた消火方法であって、隣接するスプリンクラヘッドの警戒領域の一部が重なるようにスプリンクラヘッドを配置し、警戒領域が重なる領域については各スプリンクラヘッドによる散水密度を低くして散水し、警戒領域の重ならない領域については各スプリンクラヘッドによる散水密度を高くして散水することを特徴とする消火方法。
【請求項２】
散水密度を高くして散水する領域の散水密度は一個のスプリンクラヘッド単体での消火の際に要求される散水密度とし、散水密度を低くして散水する領域の散水密度は前記高密度の散水密度の半分の散水密度で散水することを特徴とする請求項１記載の消火方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の消火方法に用いるスプリンクラヘッドであって、スプリンクラヘッドの中心から所定半径の内側領域については高密度散水領域として高密度での散水を可能とし、該高密度散水領域の外側を低密度散水領域として低密度での散水を可能とする散水密度調整部材を備えていることを特徴とするスプリンクラヘッド。
【請求項４】
スプリンクラヘッドの中心から所定半径の内側領域については高密度散水領域として高密度の散水を行い、該高密度散水領域の外側を低密度散水領域として低密度で散水を行うことができるように散水密度が設定されたスプリンクラヘッドを用いた消火設備であって、隣接するスプリンクラヘッドにおける低密度散水領域が隙間なく重なるように配置すると共に該低密度散水領域が重ならない領域は高密度散水領域となるように前記スプリンクラヘッドを配置したことを特徴とする消火設備。
【請求項５】
前記スプリンクラヘッドにおける高密度散水領域の散水密度は、一個のスプリンクラヘッド単体での消火の際に要求される散水密度に設定し、低密度散水領域の散水密度は前記高密度散水領域の散水密度の半分の散水密度に設定したことを特徴とする請求項４に記載の消火設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプリンクラヘッドからの散水によって消火する消火方法、該消火方法に用いるスプリンクラヘッド、消火設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
スプリンクラヘッドを用いた消火設備では、使用するスプリンクラヘッドの感度に応じて警戒範囲（例えば半径2.6m、2.8m）と、一つの火災においてスプリンクラヘッドが何個開放するかを想定した同時開放数（例えば、８個）などが法律によって定められている。
そして、各スプリンクラヘッドについては、各スプリンクラヘッド単体でもって効果的な消火ができるように、警戒範囲において所定の散水密度を満たすように規定されている。ここで散水密度とは、単位面積（m2）における単位時間（min）あたりの放水量（L）のことをいう。以下、散水密度を高くして散水することを「高密度の散水」といい、散水密度を低くして散水することを「低密度の散水」という。また、警戒範囲とは、法律で定める所定の散水密度で散水できる範囲をいう。
もっとも、各スプリンクラヘッドにおいてその警戒範囲に満遍なく放水するのでは効果的な消火が期待できないとして、ヘッド直下部分よりも警戒領域の境界部分により多く散水するようなスプリンクラヘッドも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、同時開放数を規定したことから、所定の同時開放数（例えば、８個）のスプリンクラヘッドが同時に開放した場合にもそれぞれのスプリンクラヘッドが警戒範囲に所定の散水密度で放水するに足りる水量を送水できるように送水配管径、送水ポンプさらには水源水量等の送水側設備が法律によって規定されている。
【特許文献１】特開２００６−２６３２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、従来のスプリンクラヘッドは、警戒範囲について万遍な散水であるか（一般的な従来型）、特許文献１のように警戒範囲境界部を高密度にする散水であるかは別にして、各スプリンクラヘッドから単独のスプリンクラヘッドによって効果的な消火ができるような水量を散水するように設定されている。
他方、スプリンクラヘッドに消火水を送水する配管の配管径、送水ポンプおよび水源水量などの送水側設備については、所定数（例えば、８個）のスプリンクラヘッドが同時に開放することを想定してそれぞれの能力を規定している。
【０００５】
各スプリンクラヘッドがその警戒範囲については単独で消火可能な散水密度で散水するのであるから、同時開放することが想定されている所定数のスプリンクラヘッド同士はその警戒範囲が重ならないように配置するのが最も合理的である。
しかしながら、スプリンクラヘッドの警戒範囲は円形であるため、隣接するスプリンクラヘッドの警戒範囲に隙間が生じないようにするためには、どんなに効率よく配置しても警戒範囲が重なる部分が発生する。
【０００６】
図６は現在最も一般的な警戒半径2.6mのスプリンクラヘッドを無駄なく配置(取付間隔3.67m)した状態を示している。なお、この配置は隣接する４つのヘッドの中心Ｏを結ぶと正方形になるので、一般に正方形配置と呼ばれるものである。図６における斜線部分が隣接するスプリンクラヘッド同士の警戒範囲が重なる部分を示している。この斜線部分には、例えば満遍なく放水される場合には、必要水量の２倍水量が用意されていることになり、また警戒境界部の水量を多くする特許文献１の場合ではそれ以上の水量が用意されることになる。
そして、このような過剰な放水量を前提にして、所定数（例えば、８個）同時開放のときの放水量によって送水側設備の能力等の基準が規定されることになるため、前記設備の能力が過剰となり、コスト高ともなり非常に無駄な設計となっている。
【０００７】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、過剰な能力とならず適正な能力の送水側設備の設置が可能となるような消火方法、該消火方法に用いるスプリンクラヘッド、消火設備を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者は、スプリンクラヘッドが所定数（例えば、８個）同時開放することを前提にして送水側の設備能力を規定するのであれば、各スプリンクラヘッドの散水密度に関しても、所定数のスプリンクラヘッドが同時開放することを前提にして所定の散水密度を満たすように考えてもよいのではないかと考えた。
本発明はかかる考えに基づくものであり、具体的には以下のような構成を備えてなるものである。
【０００９】
（１）本発明に係る消火方法は、複数のスプリンクラヘッドを用いた消火方法であって、隣接するスプリンクラヘッドの警戒領域の一部が重なるようにスプリンクラヘッドを配置し、警戒領域が重なる領域については各スプリンクラヘッドによる散水密度を低くして散水し、警戒領域の重ならない領域については各スプリンクラヘッドによる散水密度を高くして散水することを特徴とするものである。
【００１０】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、散水密度を高くして散水する領域の散水密度は一個のスプリンクラヘッド単体での消火の際に要求される散水密度とし、散水密度を低くして散水する領域の散水密度は前記高密度の散水密度の半分の散水密度で散水することを特徴とするものである。
【００１１】
（３）本発明に係るスプリンクラヘッドは、上記（１）又は（２）に記載の消火方法に用いるスプリンクラヘッドであって、スプリンクラヘッドの中心から所定半径の内側領域については高密度散水領域として高密度での散水を可能とし、該高密度散水領域の外側を低密度散水領域として低密度での散水を可能とする散水密度調整部材を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
（４）本発明に係る消火設備は、スプリンクラヘッドの中心から所定半径の内側領域については高密度散水領域として高密度の散水を行い、該高密度散水領域の外側を低密度散水領域として低密度で散水を行うことができるように散水密度が設定されたスプリンクラヘッドを用いた消火設備であって、隣接するスプリンクラヘッドにおける低密度散水領域が隙間なく重なるように配置すると共に該低密度散水領域が重ならない領域は高密度散水領域となるように前記スプリンクラヘッドを配置したことを特徴とするものである。
スプリンクラヘッドの配置の一態様として、斜め方向に隣接するスプリンクラヘッド同士の警戒領域を示す円の交点を交点ａとし、該交点ａを通り前記斜め方向に隣接するスプリンクラヘッドに隣接するスプリンクラヘッドのヘッド中心を中心とする円を描いたときに、該円で囲まれる領域が高密度散水領域となり、各スプリンクラヘッドにおける警戒領域のうち前記高密度散水領域以外の領域が低密度領域となるようなものが考えられる。
【００１３】
（５）また、上記（４）に記載のものにおいて、前記スプリンクラヘッドにおける高密度散水領域の散水密度は、一個のスプリンクラヘッド単体での消火の際に要求される散水密度に設定し、低密度散水領域の散水密度は前記高密度散水領域の散水密度の半分の散水密度に設定したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、隣接するスプリンクラヘッドの警戒領域の一部が重なるようにスプリンクラヘッドを配置し、警戒領域が重なる領域については各スプリンクラヘッドによる散水密度を低くして散水し、警戒領域の重ならない領域については各スプリンクラヘッドによる散水密度を高くして散水するようにしたので、消火設備に要求される消火水として準備すべき水量を低減でき、それ故に送水配管、送水ポンプ、水源などの送水側の設備を小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［実施の形態１］
図１は本発明の一実施の形態に係る消火設備のスプリンクラヘッドの配置の説明図、図２は本実施の形態に係る消火設備に用いるスプリンクラヘッドの説明図である。
本実施の形態に係る消火設備を概説すると、スプリンクラヘッドの中心Оから所定半径の内側領域については高密度散水領域Ａ（図１の太線丸領域）として高密度の散水を行い、該高密度散水領域Ａの外側を低密度散水領域Ｂ（図１の細線丸と太線丸の間の領域）として低密度で散水を行うことができるスプリンクラヘッド１を用い、該スプリンクラヘッド１を、隣接するスプリンクラヘッド１における低密度散水領域Ｂが隙間なく重なるように配置すると共に低密度散水領域Ｂが重ならない領域は高密度散水領域Ａとなるようにスプリンクラヘッド１を配置したものである。
以下、スプリンクラヘッド１について説明し、その後でスプリンクラヘッド１の配置について説明する。
【００１６】
＜スプリンクラヘッド＞
本実施の形態のスプリンクラヘッド１は、ヘッドの中心から所定半径の内側領域については高密度散水領域Ａとして高密度の散水を行い、該高密度散水領域Ａの外側を低密度散水領域Ｂとして低密度で散水を行うことができるように散水密度が設定されている。つまり、このスプリンクラヘッドは、中心からの距離に応じて階段状に散水量が変化するものであり、図１の太線を境にして散水量が段階的に急激的に変化する。
図２はこのようなスプリンクラヘッドの一例を示すものであり、図２はスプリンクラヘッドが開放した状態を、中心から左半分を断面図で示し、右半分を外観図で示している。
本実施の形態に係るスプリンクラヘッド１は、放水口３が形成された本体５と、本体５に螺着されたフレーム７と、フレーム７の下部に設けられたストッパリング９と、ストッパリング９と連結棒１１によって連結されたデフレクタ１３と、開放状態でデフレクタ１３の上面側に配置されて警戒半径の内側と外縁側への放水量を調整して散水密度を調整する散水密度調整部材１５とを備えている。なお、図中デフレクタ１３の下方に延出しているのはアームガイド１７である。
【００１７】
散水密度調整部材１５は、連結棒１１を取り巻くように配置された筒状部材１９の周壁２１に複数の開孔２３を設けたものである。この開孔２３の数、面積等によって警戒半径の外縁側への放水量を調整し、これによって警戒半径内側と外縁側の散水密度を調整するようにしている。より正確に言えば、図１の太線丸を境として、その内側領域と外側領域の散水密度の大小を調整するようにしている。つまり、開孔２３の面積を大きくしたり、数を多くすると警戒半径の外縁側の散水密度が大きくなり、逆に開孔２３の面積を小さくしたり、数を少なくすると警戒半径の外縁側の散水密度が小さくなる。
【００１８】
なお、上記の筒状部材１９においては、筒状部材１９の周壁２１に設ける開孔２３は円形のものであったが、スリット状のものであってもよく、その形状は特に限定されるものではない。この筒状部材１９の外径は、フレーム７の内径より小さく、通常時はフレーム７内に収納されており、火災時において、デフレクタ１３の落下と共にフレーム７からでるものである。
また、筒状部材１９に代えて、図３に示すように、デフレクタ１３に開口部２５を設け、この開口部２５をデフレクタ１３の中心側の開口面積を大きくなるように設定してもよい。デフレクタ１３の中心部の開口面積を大きく設定する態様として、例えば図３に示すように、中央部の径が大きい洋ナシ状の開口部２５を周方向に複数設けるような態様や、図４に示すように、湾曲する長丸状の開口部２７を中央部から外径方向に設け、中央部側の長丸の径を大きく設定するような態様が考えられるが、これらに限定されるものではない。このような開口部２５，２７を設けることで、ヘッド中心側の散水密度を高くし、警戒領域の外縁側の散水密度を低くすることができる。
また、図２に示した筒状部材１９と図３、図４に示したようなデフレクタ１３を併用するような態様でもよい。
【００１９】
後述するように、本実施の形態におけるスプリンクラヘッド１は一般的なスプリンクラヘッドに比較して散水量を少なく設定できるため、放水口３の径は一般的なスプリンクラヘッドよりも小径に設定されている。
なお、高密度散水領域Ａの半径をどのくらいにするかについては、使用するスプリンクラヘッド１の警戒半径と、スプリンクラヘッド１の取付間隔との関係によって適宜設定すればよい。
【００２０】
＜スプリンクラヘッドの配置＞
図１に示した本実施の形態におけるスプリンクラヘッド１の配置は、警戒半径Ｒ＝2.8m(警戒面積は24.6m2)のスプリンクラヘッド１を用い、これを警戒半径Ｒ＝2.6mのスプリンクラヘッドを無駄なく配置したときと同じ配置（取付間隔Ｓ＝3.67m）にしている。
このような配置にした理由は以下の通りである。
【００２１】
最近の大規模なオフィスビルなどにおいては、天井仕上げ板と、天井に設置されるスプリンクラヘッドなど設備機器とを一体にして組み立てたいわゆるシステム天井が用いられる場合が多い。そして、システム天井では、警戒範囲2.6mのスプリンクラヘッドを無駄なく配置するようなレイアウトになっているのが一般的である。
そこで、このようなレイアウトをそのまま利用でき、かつスプリンクラヘッド１を本発明の配置にできるようにした一例として、警戒半径2.8mのスプリンクラヘッド１を取付間隔Ｓ＝3.67mで配置したものである。
【００２２】
ところで、警戒半径2.8mのスプリンクラヘッド１を図１のように配置すると、両隣のスプリンクラヘッドの警戒範囲において警戒範囲の重なる領域と重ならない領域が生ずる。したがって、警戒範囲が重ならない領域については、１個のスプリンクラヘッドのみの散水となるので、この領域については警戒半径2.8mのスプリンクラヘッド単独について定められている法定の散水密度、すなわち本発明で言うところの高密度散水領域Ａになるようにする。
このような高密度散水領域Ａの設定方法は以下のようにする。
【００２３】
スプリンクラヘッド１を取付間隔Ｓ＝3.67mで、縦横に正方形配置で複数設置する。そして各スプリンクラヘッド１が配置される点を中心にして半径2.8mの円を描く。これは、図１の細線の円である。これらの円のうち斜めに配置されたスプリンクラヘッド１の円同士の交点をａとする（図１参照）。なお、図が見にくくなるのを防止するため、図１において交点ａは２箇所のみ表示している。
これら斜めに配置された両円に隣接する円の中心Оを中心として、交点ａを通る円を描く（図１の太線の円）。この太線の円の範囲を高密度散水領域Ａとすれば、この高密度散水領域Ａが隣接する警戒範囲が重ならない領域を全てカバーできることになる。この例では、太線の円の半径ｒ＝は1.55mとなっている。
【００２４】
ところで、警戒半径2.8m、80L/minのスプリンクラヘッドの法定の散水密度は、3.25L/min・m2であるので、高密度散水領域Ａ（図１の太線丸で囲まれた範囲）については、散水密度が3.25L/min・m2になるようにする。
他方、細線丸と太線丸との間の領域については、少なくとも２個のスプリンクラヘッド１の警戒範囲が重なっているので、散水密度は3.25L/min・m2の半分である1.625L/min・m2にする。このようにすると、太線丸で囲まれた高密度散水領域Ａの面積は7.55m2であることから、スプリンクラヘッド１個当たりの最低放水量は、（3.25 L/min・m2×7.55m2）＋（1.625L/min・m2×17.68 m2）≒52.2L/minとなる。
これは、従来の警戒範囲2.6mのスプリンクラヘッド１個あたりの80L/minに対して約65％の量であり、この量を基準にして送水配管、送水ポンプ、水源などの送水設備の設計が可能になり、送水設備全体について大幅な小型化が実現できる。
ヘッドが複数同時に開放することを想定して散水密度を決めており、同時に開放した場合には、高密度散水領域と低密度散水領域の散水密度が等しくなる。
【００２５】
以上のように、本実施の形態によれば、各スプリンクラヘッド１からの放水量を大幅に低減させることができ、それ故に送水設備の小型化が実現できる。
また、上記の実施の形態においては、警戒半径2.6ｍの一般的な配置と同じ配置でスプリンクラヘッド１を配置するようにしたので、既設の配管レイアウトをそのまま利用することができる。
【００２６】
［実施の形態２］
上記の実施の形態１に示した例は、システム天井で採用されている警戒半径2.6ｍの一般的スプリンクラヘッドの配置と同じ配置でスプリンクラヘッド１を配置する例であったが、スプリンクラヘッド１の配置はこれに限られるものではない。
【００２７】
図５は、実施の形態２のスプリンクラヘッドの配置例を示すものである。この例では、警戒半径Ｒ＝2.6ｍのスプリンクラヘッド１を取付間隔Ｓ＝3mで配置した場合を示すものである。
この場合においても、高密度散水領域Ａの設定方法は実施の形態１と同様であり、斜め方向に隣接するスプリンクラヘッド１の中心から警戒半径の円を描いたときに、これらの円が交わる点ａを通り、斜め方向に隣接するスプリンクラヘッド１の両方に隣接するスプリンクラヘッド１の位置を中心とした円を描いたときにその円で囲まれる領域を高密度散水領域Ａとする。
【００２８】
図５に示すような配置であれば、ヘッド中心部の太線で囲まれる高密度散水領域Ａの面積を小さくして、太線と細線で囲まれる低密度散水領域Ｂの面積を広くすることができ、放水量をより低減することができる。
なお、この場合、高密度散水領域Ａの半径ｒ＝0.62mとなることから、その面積は、0.62×0.62×π≒1.2m2となる。この領域については一般的な警戒半径2.6mのスプリンクラヘッドの法定の散水密度と同じ散水密度3.8L/min・m2で散水し、細線と太線で囲まれた領域についてはこれの半分の散水密度1.9L/min・m2で散水するようにすれば、スプリンクラヘッド１個当たりの放水量は42.6L/minとなる。
これは、従来の警戒範囲2.6mのスプリンクラヘッド１個あたりの80L/minに対して約53％の量であり、実施の形態１の場合よりも更に放水量を低減できる。そして、この量を基準にして送水配管、送水ポンプ、水源などの送水設備の設計が可能になり、送水設備全体について大幅な小型化が実現できる。
【００２９】
なお、上記の実施の形態においては、高密度散水領域Ａの散水密度として単独のスプリンクラヘッドでの散水時に要求される法定の散水密度としたが、本発明はこの散水密度を超える散水密度とすることを排除するものではない。
また、上記の実施の形態においては、低密度散水領域Ｂの散水密度として、高密度散水領域Ａの散水密度の半分にした例を示したが、本発明の低密度散水領域Ｂの散水密度はこれに限定されるものではなく、低密度散水領域Ｂが重なることで期待される散水密度が消火に必要であるとして要求される散水密度になる範囲において増減してもよい。
また、複数のスプリンクラヘッドの配置を正方形配置としたが、隣接する３つのヘッドの警戒範囲が一点で交差する千鳥配置で配置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る消火装置におけるスプリンクラヘッドの配置の説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるスプリンクラヘッドの説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態におけるスプリンクラヘッドの他の態様の説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態におけるスプリンクラヘッドの他の態様の説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る消火装置におけるスプリンクラヘッドの配置の説明図である。
【図６】発明が解決しようとする課題を説明するための説明図であり、従来のスプリンクラヘッドの配置を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ  高密度散水領域
Ｂ  低密度散水領域
１  スプリンクラヘッド
３  放水口
５  本体
７  フレーム
９  ストッパリング
１１  連結棒
１３  デフレクタ
１５  散水密度調整部材
１７  アームガイド
１９  筒状部材
２１  周壁
２３  開孔
２５  開口部
２７  長丸状の開口部
【図１】
2010131235.tif 000003
【図２】
2010131235.tif 000004
【図３】
2010131235.tif 000005
【図４】
2010131235.tif 000006
【図５】
2010131235.tif 000007
【図６】
2010131235.tif 000008