(57)【要約】【課題】複数の排煙口や給気口を備える防煙設備の風量を、簡便かつ適切に計測することができる防煙設備の風量計測装置を提供する。【解決手段】排煙用ファンと複数の排煙口を有する排煙機構または加圧給気用ファンと複数の給気口を有する加圧給気機構の少なくとも一方からなる防煙設備の風量を計測する風量計測装置１００であって、メインダクト１０と、このメインダクト１０に並列に配したバイパスダクト１２と、メインダクト１０およびバイパスダクト１２を通過するファンによる風量Ｑ1，Ｑ2をそれぞれ計測する風量計測手段１６ａ，１６ｂと、バイパスダクト１２の通気抵抗を可変する通気抵抗可変手段１４とを備えるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排煙用ファンと複数の排煙口を有する排煙機構または加圧給気用ファンと複数の給気口を有する加圧給気機構の少なくとも一方からなる防煙設備の風量を計測する風量計測装置であって、
メインダクトと、このメインダクトに並列に配したバイパスダクトと、前記メインダクトおよび前記バイパスダクトを通過する前記ファンによる風量を計測する風量計測手段と、前記バイパスダクトの通気抵抗を可変する通気抵抗可変手段とを備えることを特徴とする防煙設備の風量計測装置。
【請求項２】
前記通気抵抗可変手段は、前記バイパスダクトに直列に配した抵抗ダクトに設けられる開閉ダンパーであることを特徴とする請求項１に記載の防煙設備の風量計測装置。
【請求項３】
前記メインダクトと前記バイパスダクトは、同一断面形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の防煙設備の風量計測装置。
【請求項４】
前記メインダクトと前記バイパスダクトとを前記ファンの吹き出し口または吸い込み口に接続するためのフレキシブルダクトをさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の防煙設備の風量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防煙設備の風量計測装置に関し、特に、維持管理時の風量点検に適した防煙設備の風量計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、安全モラルの低下が問題視され、安全に対する社会的意識が高まりつつある。火災時の安全に関しても例外ではなく、建物に設けられる火災対策設備やトンネルなど土木構造物に設けられる排煙設備（例えば、特許文献１参照）の維持管理段階での法規制が強化されてきている。排煙設備や加圧給気設備といった防煙設備については、例えば、商業施設などの建築物においては供用段階で実際に防煙設備を稼動させてその性能を確認する方向となってきている。この場合、基本的には防煙設備に備わる全ての排煙口や給気口で風速を計測し、所定の風量が有るか否かを確認する必要がある。
【０００３】
図５は、建築物に備わる防煙設備としての排煙設備の一例を示す概略系統図である。図５に示すように、この排煙設備は、排煙用ファン１から延びる縦ダクト２と、各階ごとに天井裏で横引きされ各所室に連通した横引きダクト３とからなり、各横引きダクト３には複数の排煙口４が配置してある。なお、加圧給気設備の場合には、ダクト２、３を流れる気流の向きは排煙設備の場合とは逆となり、排煙口４および排煙用ファン１の代わりに給気口および加圧給気用ファンが用いられる。
【０００４】
このように、防煙設備に備わる各排煙口や各給気口の数は非常に多く、これら全ての口の風速を計測することは、多大な手間と労力がかかりコストを要することとなる。このため、防煙設備の風量の点検確認のみを対象とする場合には、数少ないファンの吸い込み口や吹き出し口で風速を計測することにより点検に要する手間や労力を軽減することが考えられる。この場合、例えば、排煙設備の排煙用ファンや加圧給気設備の加圧給気用ファンに接続しているダクトを外して、排煙用ファンの吸い込み口や加圧給気用ファンの吹き出し口で風速を計測する方法が考えられる。
【０００５】
吹き出し口等で風速を計測する方法としては、例えば図６に示すように、単一ダクト６内に設けたエアロアイ（登録商標）やエアロダンパーなどのピトー管型の風速センサ８を用いる方法が考えられる。
【０００６】
一方、従来の風量計測装置として、特許文献２に示される装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２７０３９８号公報
【特許文献２】特開２００５−２６５７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の各排煙口や各給気口には、通過風量を調整するためのダンパーが設けてある。閉鎖状態にあるダンパーには小さな隙間が生じていることがあり、防煙設備の稼動段階において、この隙間から微量の空気が漏れ風量（吸い込み風量や吹き出し風量）として漏れていることがある。
【０００９】
風量計測対象の排煙口や給気口以外の箇所（ダンパーが閉鎖状態にある箇所）での漏れ風量が予想される場合、上記の従来の風量計測装置を用いて排煙用ファンの吸い込み口や加圧給気用ファンの吹き出し口にて複数点の風速を計測し、これらに基づく面風速からファンによる風量を求めようとしても、漏れ風量による風量損失を考慮しなければ、実際に吸い込み口や吹き出し口を通過している正確な風量を見積もることは難しい。この場合、風量計測対象の排煙口や給気口における風量を、設備上必要とされる風量よりも大きめに見積もってしまうおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の排煙口や給気口を備える防煙設備の風量を、簡便かつ適切に計測することができる防煙設備の風量計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る防煙設備の風量計測装置は、排煙用ファンと複数の排煙口を有する排煙機構または加圧給気用ファンと複数の給気口を有する加圧給気機構の少なくとも一方からなる防煙設備の風量を計測する風量計測装置であって、メインダクトと、このメインダクトに並列に配したバイパスダクトと、前記メインダクトおよび前記バイパスダクトを通過する前記ファンによる風量を計測する風量計測手段と、前記バイパスダクトの通気抵抗を可変する通気抵抗可変手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係る防煙設備の風量計測装置は、上述した請求項１において、前記通気抵抗可変手段は、前記バイパスダクトに直列に配した抵抗ダクトに設けられる開閉ダンパーであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項３に係る防煙設備の風量計測装置は、上述した請求項１または２において、前記メインダクトと前記バイパスダクトは、同一断面形状であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項４に係る防煙設備の風量計測装置は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記メインダクトと前記バイパスダクトとを前記ファンの吹き出し口または吸い込み口に接続するためのフレキシブルダクトをさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る防煙設備の風量計測装置は、排煙用ファンと複数の排煙口を有する排煙機構または加圧給気用ファンと複数の給気口を有する加圧給気機構の少なくとも一方からなる防煙設備の風量を計測する風量計測装置であって、メインダクトと、このメインダクトに並列に配したバイパスダクトと、前記メインダクトおよび前記バイパスダクトを通過する前記ファンによる風量を計測する風量計測手段と、前記バイパスダクトの通気抵抗を可変する通気抵抗可変手段とを備えるので、防煙設備の維持管理時の風量計測に適用することにより、通気抵抗可変手段による通気抵抗によって排煙口や給気口等における漏れ風量を考慮することができる。したがって、防煙設備の風量を簡便かつ適切に計測することができる。このため、従来、各排煙口や各給気口において風量を計測する際に要していた手間や労力が軽減され、各排煙口や各給気口の必要風量に相当するものを簡便かつ低コストに検査することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明に係る防煙設備の風量計測装置の実施例を示す側断面図である。
【図２】図２は、開閉ダンパーの側断面図であり、（ａ）は全開の場合、（ｂ）は中間の開度の場合、（ｃ）は全閉の場合を示す図である。
【図３】図３は、接続口の拡大側断面図であり、（ａ）はボルト固定の場合、（ｂ）は抑え金具による固定の場合を示す図である。
【図４】図４は、フレキシブルダクトと取り付け口との接続部の側断面図である。
【図５】図５は、従来の排煙設備（防煙設備）の一例を示す概略系統図である。
【図６】図６は、従来の単一ダクトによる風量計測装置を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る防煙設備の風量計測装置の実施例について、排煙用ファンと複数の排煙口を有する排煙機構に対して適用する場合を例にとり、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明に係る防煙設備の風量計測装置は、加圧給気機構に対して、あるいは加圧給気機構と排煙機構の両方を具備する機構に対しても適用することができ、いずれにしてもこの実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１８】
図１に示すように、本発明に係る防煙設備の風量計測装置１００は、メインダクト１０と、このメインダクト１０に並列に配したバイパスダクト１２と、メインダクト１０およびバイパスダクト１２をそれぞれ通過する風量Ｑ1、Ｑ2を計測する風量計測手段としての風速計測手段１６ａ、１６ｂと、バイパスダクト１２の通気抵抗を可変する通気抵抗可変手段としての抵抗ダクト１４とを備える。さらに、風量計測装置１００は、フレキシブルダクト１８と、図示しない排煙用ファンの吸い込み口への取り付け口２０とを備える。
【００１９】
本発明では、排煙口等（不図示）における漏れ風量を抵抗ダクト１４で考慮することによって、各階の各排煙口や各給気口での風量の計測を、ファン近傍での風量の計測で代替することが可能である。このため、防煙設備の維持管理段階で各階の各排煙口や各給気口での風量を、手間や労力を要することなく簡便かつ適切に計測することができる。
【００２０】
ここで、本発明の風量計測装置１００を加圧給気機構の加圧給気用ファンの吹き出し口へ取り付ける場合には、フレキシブルダクト１８の接続口２２をメインダクト１０およびバイパスダクト１２の流入側の口（図１の上端側開口）に接続すればよい。
【００２１】
メインダクト１０は、排煙設備で通常使用されている鋼製ダクトにより構成することができる。基本的にメインダクト１０は、０．２５ｍ2〜１ｍ2程度の断面積と、ダクト径の数倍のダクト長を有するようにする。メインダクト１０内には、風速計測手段１６ａが嵌め込まれている。ファン風量Ｑ0からバイパスダクト１２の通過風量Ｑ2を差し引いたメインダクト１０の通過風量Ｑ1が、計測対象としている各階の排煙口や給気口の風量となる。
【００２２】
バイパスダクト１２も、メインダクト１０と同様に、排煙設備で通常使用されている鋼製ダクトにより構成することができる。バイパスダクト１２には、抵抗ダクト１４が直列に配置され、風速計測手段１６ｂが嵌め込まれている。バイパスダクト１２を通過する風量Ｑ2は、計測対象としている各階の排煙口や給気口以外からの漏れ風量に相当する風量である。ここで、バイパスダクト１２とメインダクト１０を同じ断面形状とすることにより、抵抗ダクト１４による通気抵抗効果を高めることができる。
【００２３】
抵抗ダクト１４は、バイパスダクト１２内の通気抵抗を可変させるためのものであり、図２に示すように、開度を調整可能な開閉ダンパー２４を含んで構成される。
【００２４】
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、抵抗ダクト１４に設けられる図示しない操作用レバーやダイヤルを手動等で操作し、回転軸２４ａを回動することによって、開閉ダンパー２４の開度を全閉から全開までの範囲で可変調整することができる。開閉ダンパー２４が全閉に近いほど、バイパスダクト１２における通気抵抗値は大きくなり、ファンからの風量Ｑ0に対してバイパスダクト１２を通過する風量Ｑ2は少なくなり、メインダクト１０を通過する風量Ｑ1は多くなる。一方、開閉ダンパー２４が全開に近いほど、バイパスダクト１２の通気抵抗値は小さくなり、ファンからの風量Ｑ0に対してバイパスダクト１２を通過する風量Ｑ2は多くなり、メインダクト１０を通過する風量Ｑ1は少なくなる。
【００２５】
ここで、漏れ風量の設定、つまり開度の設定については、図５に示すように、排煙口４（または給気口４）に設けられる排煙ダンパーや給気ダンパー（不図示）の閉鎖時の経路の通気抵抗値を予め求めておき、この通気抵抗値に相当する開度を抵抗ダクト１４の開閉ダンパー２４に付与することで、所定の漏れ風量を設定することができる。また、この通気抵抗値としては、防煙設備の設計計画段階時に設定された経路の通気抵抗値を用いてもよい。開閉ダンパー２４は、全閉から全開まで開度を調整可能であるため、任意の通気抵抗値に対応することが可能である。なお、工事等によって経路上の排煙ダンパーや給気ダンパーの一部が開放されている場合も、それを考慮した形での風量の計測が可能である。
【００２６】
風速計測手段１６ａ、１６ｂは、空調設備における風速計測に一般的に用いられているエアロアイ（登録商標）やエアロダンパーなどのピトー管型の風速センサや動圧を測定する微差圧計から構成することができる。この風速計測手段１６ａ、１６ｂにより計測した風速により各通過風量Ｑ1、Ｑ2を求めることができる。
【００２７】
フレキシブルダクト１８は、図示しない排煙用ファンや加圧給気用ファンへの取り付けを容易にするために、管胴を自在に曲げて動かすことが可能な可撓性の材質および形態で構成してある。このフレキシブルダクト１８としては、例えば、鋼製やビニル等で蛇腹状に構成したものを用いることができる。
【００２８】
フレキシブルダクト１８と、メインダクト１０およびバイパスダクト１２とは、鋼製の接続口２２で接続されている。接続口２２には、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、空気を漏れにくくするために、その周囲にゴム等のパッキン２８を設けている。これらのダクト１０，１２，１８においては、パッキン２８との接触部にねじ山等の凹凸を設けてもよい。こうすることで、より高い気密性を確保することができる。また、ダクト１０，１２，１８の接合については、図３（ａ）に示すように、ボルトおよびナット２６により接合固定してもよいし、図３（ｂ）に示すように、回転式の抑え金具３０により接合固定してもよい。なお、抵抗ダクト１４および風速計測手段１６ａ、１６ｂについても、これと同様の構成により、空気の漏れを抑制するようにしている。
【００２９】
排煙用ファンや加圧給気用ファンへの取り付け口２０は、図４の拡大側断面図に示すように、ファンの吸い込み口３４（または吹き出し口３４）の形状やこの口３４周辺の凹凸に影響されずに容易に接続できるように、ビニル等の可撓性材質で構成してある。この取り付け口２０は、吸い込み口３４（または吹き出し口３４）との接触部分で空気が漏れにくいように内周に配置されたゴム等のパッキン２８と、外周に配置された締め付け用の抑え金具３２とを有しており、ファンの吸い込み口３４（または吹き出し口３４）の近傍に容易に固定できるようになっている。
【００３０】
上記のように構成することで、本発明によれば、防煙設備の維持管理時の風量点検に適用することによって、各排煙口や各給気口の必要風量に相当するものを簡便かつ低コストに検査できる。
【００３１】
また、防煙設備の中には稼動時に空気を室内に吹き出すものがある。特に、加圧給気設備は、ダクト内およびファン内に溜まった埃やゴミを室内に撒き散らす可能性が高い。このため、商業施設などの建築物における防煙設備においては、商業施設の営業を一部停止させて性能を確認するような事態にもなりかねない。これによって、商業施設の営業的な損失が生じるおそれがある。しかしながら、本発明の風量計測装置は、防煙設備の稼動中に、ダクトを切り離した加圧給気用ファンの近傍で各給気口での風量を見積もることが可能であり、商業施設の営業に支障をきたすおそれがないことから、上記の営業的な損失の発生を回避することができる。
【００３２】
また、本発明の風量計測装置は、商業施設などの建築物だけでなく、トンネルなどの土木構造物における防煙設備の風量点検に対しても適用することが可能である。
【００３３】
以上説明したように、本発明によれば、排煙用ファンと複数の排煙口を有する排煙機構または加圧給気用ファンと複数の給気口を有する加圧給気機構の少なくとも一方からなる防煙設備の風量を計測する風量計測装置であって、メインダクトと、このメインダクトに並列に配したバイパスダクトと、前記メインダクトおよび前記バイパスダクトを通過する前記ファンによる風量を計測する風量計測手段と、前記バイパスダクトの通気抵抗を可変する通気抵抗可変手段とを備えるので、防煙設備の維持管理時の風量計測に適用することにより、通気抵抗可変手段による通気抵抗によって排煙口や給気口等における漏れ風量を考慮することができる。したがって、防煙設備の風量を簡便かつ適切に計測することができる。このため、従来、各排煙口や各給気口において風量を計測する際に要していた手間や労力が軽減され、各排煙口や各給気口の必要風量に相当するものを簡便かつ低コストに検査することができるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明に係る防煙設備の風量計測装置は、商業施設などの建築物やトンネルなどの土木構造物に備わる排煙設備や加圧給気設備といった防煙設備の性能確認に用いる風量計測装置に有用であり、特に、防煙設備の維持管理時の風量点検に用いる風量計測装置に適している。
【符号の説明】
【００３５】
１０  メインダクト
１２  バイパスダクト
１４  抵抗ダクト（通気抵抗可変手段）
１６ａ，１６ｂ  風速計測手段（風量計測手段）
１８  フレキシブルダクト
２０  取り付け口
２２  接続口
２４  開閉ダンパー
２４ａ  回転軸
２６  ボルトおよびナット
２８  パッキン
３０，３２  抑え金具
３４  吸い込み口（吹き出し口）
１００  防煙設備の風量計測装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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