(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駐車スペースと車路とからなる駐車領域を複数有する駐車場を各階に設け、
前記車路にその床を上下に貫通する排煙用開口を設けて、各階の駐車領域を、それらの排煙用開口を通して、最上階直上の屋外に連通させると共に、
前記駐車領域の周囲の天井に、多段階に亘って降下位置を決定できる多段階遮蔽機構を少なくとも一つ設け、
特定の駐車領域で火災が発生した場合に、当該特定の駐車領域の周囲に設けた前記多段階遮蔽機構を、天井と床との中間高さまで下降させる第１遮蔽状態に操作すると共に、当該特定の駐車領域に対して鉛直方向に位置する上方階の前記駐車領域についても、周囲の天井に設けた前記多段階遮蔽機構を前記第１遮蔽状態に操作する制御装置を備えた立体駐車場。
【請求項２】
前記駐車領域の周囲を、固定壁と複数の前記多段階遮蔽機構とで取り囲んである請求項１に記載の立体駐車場。
【請求項３】
前記特定の駐車領域における火災が最盛期に達した際に、前記特定の駐車領域の周囲の天井に設けた前記多段階遮蔽機構を床まで降下させる第２遮蔽状態に操作する請求項１または２に記載の立体駐車場。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は立体駐車場に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の立体駐車場にあっては、建築基準法によって定められた床面積以下に防火区画を施し、万一の火災時には、高熱や火災による煙を有効に排気する必要がある。
従来の立体駐車場のうち、例えば小規模な立体駐車場においては、立体駐車場の外壁部の殆どを開放面とし、夫々の防火区画をこれらの開放面に接して設けることで上記基準を満たすことができた。
また、近年の多層立体駐車場には、火災時等に高温となっても構造的な性能低下が少ない耐火鋼を用いる場合が多い。この耐火鋼を使用するに際しては、上記耐火鋼の性能を考慮して、駐車領域が外気に対して一定面積以上開口している場合に限って耐火被覆を省略することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、大面積の立体駐車場の場合、駐車場平面のうち中央部付近に位置する防火区画については必ずしも上記のような開放面を確保することができない。そのため、建築基準を満足させるべく、このような防火区画については、上方の外気に連通する開口シャフトを設けて自然通気路を確保したり、駐車場の外方まで通じる排気ダクトを有する強制排気設備を設けるなどの手法で対処していた。
ただし、上記のごとく開口シャフトを設置することは、それだけ駐車領域を減少させることとなる。
また、強制排気設備を設けたとしても、排煙機能をこれらの設備のみに負担させるには問題がある。つまり、万一の装置の故障、あるいは、停電等の不測の事態が生じた場合に、これらに対応できる設備が別途必要になるばかりでなく、永年に亘って装置の機能・信頼性を維持するには限界があるからである。
さらには、これら開口シャフトあるいは強制排気設備を備えることで建設コストが嵩むという不都合も生じる。
一方、当該大面積立体駐車場の中央部付近に耐火鋼を用いた場合、たとえ当該領域に開口シャフト等を設けて十分な排煙機能を持たせたとしても、外気への開放性を有しないことを理由に、耐火被覆を施さなければならないという無駄が生じていた。
以上のごとく、従来の方式によって大面積の立体駐車場を建設する場合には、種々の不都合があり、未だ改善の余地があった。
【０００４】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、良好な延焼防止機能および排煙機能を有する立体駐車場を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明の特徴構成を、図１から図３に示した例を参考に説明する。
（構成１）
本発明の立体駐車場は、請求項１に記載したごとく、駐車スペース２と車路３とからなる駐車領域Ａを複数有する駐車場を各階に設け、前記車路３にその床１１を上下に貫通する排煙用開口５を設けて、各階の駐車領域Ａを、それらの排煙用開口５を通して、最上階直上の屋外に連通させると共に、前記駐車領域Ａの周囲の天井に、多段階に亘って降下位置を決定できる多段階遮蔽機構Ｓを少なくとも一つ設け、特定の駐車領域Ａで火災が発生した場合に、当該特定の駐車領域Ａの周囲に設けた前記多段階遮蔽機構Ｓを、天井と床との中間高さまで下降させる第１遮蔽状態に操作すると共に、当該特定の駐車領域Ａに対して鉛直方向に位置する上方階の前記駐車領域Ａについても、周囲の天井に設けた前記多段階遮蔽機構Ｓを前記第１遮蔽状態に操作する制御装置１０を備えた点に特徴を有する。
（作用・効果）
本発明の立体駐車場では、各階の駐車場に設けた夫々の駐車領域の車路に、その床を上下に貫通する排煙用開口を設けて、各階の駐車領域を、それらの排煙用開口を通して、最上階直上の屋外に連通させてあるから、火災によって発生した煙は、その浮力により、当該排煙用開口を介して最上階直上の屋外に自然排出される。
また、本構成の立体駐車場では、前記駐車領域の周囲の天井に、天井と床との間において多段階に亘って降下位置を決定できる多段階遮蔽機構を少なくとも一つ設けてあり、火災発生時には、当該多段階遮蔽機構が、制御装置によって天井と床との中間高さまで降ろされる第１遮蔽状態まで動作される。この結果、多段階遮蔽機構の下端部から上方の空間においては煙を滞留させることができ、煙が他の駐車領域に拡散するのを防止することができる。
一方、第１遮蔽状態となった多段階遮蔽機構の下端部から下方の空間は、周囲の駐車領域から新鮮な空気を流入させる空気流入口として機能する。流入する新鮮な空気は排煙に比べて低温であるから、高温の煙の下方に流入して当該煙を積極的に上方に押し上げる。よって、煙を多段階遮蔽機構の内部に拘束することができ、排煙用開口からの煙の排出を促進することができる。
また、第１遮蔽状態となった多段階遮蔽機構の下端部から下方の空間は、駐車場利用者の避難路としても機能する。前述のごとく、周囲から流入した新鮮な空気は煙を積極的に上方に押し上げるから、当該駐車領域の空間を、煙で満たされた上方空間と、新鮮な空気で満たされた下方空間とが明瞭に分けられる。この結果、駐車場利用者が煙を吸引するのを防止するとともに、非難時の視界を確保することができる。
さらに、火災が発生した駐車領域で多段階遮蔽機構を第１遮蔽状態に動作させる場合には、その鉛直方向上方に位置する別の駐車領域についても、前記多段階遮蔽機構を第１遮蔽状態に動作する。
本構成であれば、当該上方に位置する別の駐車領域においても、その周囲の駐車領域から新鮮な空気を流入させることができて、さらに上方階への煙の排出を効率的に行うことができる。
以上のように、本構成の立体駐車場であれば、従来の大規模立体駐車場で必要としていた特別な排気ダクトや排気用の電動ファン等の設備を用いなくても、火災により発生した煙を確実に自然排気することができ、駐車場利用者の避難経路を確保することができる。
【０００６】
（構成２）
本発明の立体駐車場は、請求項２に記載したごとく、前記駐車領域Ａの周囲を、固定壁Ｂと複数の前記多段階遮蔽機構Ｓとで取り囲んで構成することができる。
（作用・効果）
本構成の場合、前記駐車領域の周囲であって固定壁で構成されていない部分は、原則として全て前記多段階遮蔽機構で構成してある。つまり、固定壁で構成されていない部分であって、隣接する駐車領域との連絡開口部等には、全て前記多段階遮蔽機構を設ける。このため、先の構成１で述べたような排煙用開口と多段階遮蔽機構とを併用したことによる排煙効果が、全ての連絡開口部等で発揮されることとなり、当該駐車領域全体としての排煙効果をさらに向上させることができる。
この場合に、避難経路の確保等がより確実に行われること、および、当該多段階遮蔽機構以外の固定壁の部分が、煙の拡散、延焼を確実に防止することはいうまでもない。
【０００７】
（構成３）
本発明の立体駐車場は、請求項３に記載したごとく、前記特定の駐車領域Ａにおける火災が最盛期に達した際に、前記特定の駐車領域Ａの周囲の天井に設けた前記多段階遮蔽機構Ｓを床まで降下させる第２遮蔽状態に操作するように構成してもよい。
（作用・効果）
本構成のごとく、多段階遮蔽機構を床まで降下させる第２遮蔽状態とすることで、火災が最盛期に達した場合でも、隣接する防火区画に火災が延焼するのを防止することができる。
【０００８】
尚、上記課題を解決するための手段の説明中、図面を参照し、図面との対照を便利にするために符号を記すが、当該記入により本発明が添付図面の構成に限定されるものではない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１０】
（概要）
本発明に係る立体駐車場１の平面図の一例を図１に示す。図１は、複数の階からなる立体駐車場１のうちの特定の階を示したものである。
特定階の駐車場は、駐車スペース２と車路３とからなる駐車領域Ａが複数集まって構成されている。当該実施形態においては、この駐車領域Ａは、防火区画を意味する。当該防火区画は、火災時に延焼の拡大を防ぎ避難を容易にするために、一定面積以内毎に耐火構造の床、壁、防火戸等によりなされる区画である。本実施形態においては、以下、前記駐車領域Ａを防火区画ａとして説明する。
本発明に係る立体駐車場１は、単一のフロア上における合計面積が３０００ｍ２  以下となるように制限した防火区画ａを複数設けて構成してある。この単一フロア上において３０００ｍ２  以下という制限は、当該立体駐車場１の構造が多層階吹き抜けであることを鑑みれば、一般の建築基準よりも緩和されたものであるといえる。即ち、本発明の立体駐車場１においては、後述するごとく、車路３に通気開口５を設けて火災時の排煙特性を良好なものにすると共に、鉄骨材料として耐火鋼を使用している結果、従来よりも制限面積を広げた場合にも十分な安全性を確保できるからである。
尚、図１では省略してあるが、複数の防火区画ａを取り囲む周囲の余白部分にも駐車スペース２が設けてある。ただし、これらの駐車場は側方の外気に開口させて構成することができるから、車路３には特に通気開口５を設ける必要はない。
【００１１】
（立体駐車場の具体的構成）
図２には、特定の防火区画ａの模式的な平面図を示す。防火区画ａの内部は、駐車スペース２と車路３とで構成する。
車路３および駐車スペース２は、原則としてコンクリート等を用いた通常のスラブ床で構成するが、車路３の中央部に対しては、下階の駐車領域Ａと連通する通気開口５を車路３の延出方向に沿って断続的に設ける。
防火区画ａの周囲は、固定壁Ｂすなわち固定の防火壁ｂと複数の開口部６とで構成してある。当該開口部６の天井７の部分には、多段階に亘って降下位置を決定できる多段階遮蔽機構Ｓを設けてある。
以下、これらの通気開口５および多段階遮蔽機構Ｓの詳細を示す。
【００１２】
〈通気開口〉
図２に示すごとく、防火区画ａの三箇所の車路３に対し、その延出方向に沿って通気開口５を断続的に設けてある。通気開口５を、駐車スペース２を除いた車路３に形成するのは、車両火災の発生時に、その直上に駐車してある他の車両に延焼するのを防止するためである。
この通気開口５は、下階の防火区画ａと連通するよう構成してあり、仮に、特定の防火区画ａで火災が発生した場合には、火災の煙や高温の空気を効率的に上方階に排出させる機能を有する。本実施形態においては、煙の流れをスムーズにし、排煙効率をより向上させるために、各階に設ける通気開口５が上下方向において一致するように構成してある。
立体駐車場１が複数の階からなる場合には、最下階を除いてその上方に位置する駐車フロアの車路３に前記通気開口５を設ける。最上階の駐車フロアが屋上を利用するものである場合には、屋上の車路３にも通気開口５を設ける。また、最上階の駐車フロアが屋上ではなく通常の屋根を有する場合には、所定の開口部を当該屋根に設けておくとよい。屋根に開口部を設ける場合には、当該開口部の形状寸法は必ずしも前記通気開口５と同じである必要はない。
【００１３】
本実施形態における一つの通気開口５のサイズは、例えば１ｍ×５ｍである。この通気開口５を、約３０００ｍ２  の面積を有する一つの防火区画ａに対して約２０箇所に設ける。
前記通気開口５には、路面高さを均一にし、車両の通行が円滑となるようにグレーチング等を取り付けておく。
【００１４】
通気開口５のサイズ・設置箇所数の決定に際しては、立体駐車場１の柱・梁等の構造部材には耐火鋼を用いることを条件としている。つまり、上記の通気開口５のサイズ・設置箇所数は、火災時に発生する熱に対して耐力の低下が少ないという耐火鋼の性能が発揮されることを前提として求めたものである。
尚、耐火鋼を用いることで以下の利点も得られる。
即ち、柱・梁等が露出している部分に対する耐火被覆を省略できるから、耐火被覆の吹付け作業そのものが不要になる。また、その後の径年変化によって耐火被覆剥がれ落ちることもないから、補修・清掃等のメンテナンスが不要となる。さらに、耐火被覆を省略できる結果美観性に優れたものになるばかりでなく、柱・梁等の露出部分に直接塗装等を施せば美観をより向上させることもできる、等である。
【００１５】
〈多段階遮蔽機構〉
図２および図３に示すごとく、防火区画ａの周囲に設けた複数の開口部６は、常時においては車両あるいは駐車場利用者の通路として機能すると共に、駐車場内の空気の自然循環経路としても機能する。そして、車高の高い車両が余裕をもって通行できるようにするため、或いは、空気の自然循環流量を大きく確保するためには、常時において当該開口部６はできるかぎり大きく開口していることが望ましい。特に、火災発生時に周囲の防火区画ａから新鮮な空気を流入させる必要性から、前記開口部６は、防火区画ａの周囲に分散配置するのが望ましい。
【００１６】
前記多段階遮蔽機構Ｓは、前記開口部６の天井７の付近に設けることとし、常時においては、天井構造部材に対して下方に突出しない状態となるように構成する。例えば、当該多段階遮蔽機構Ｓは巻取式シャッターで構成し、天井７部分の鉄骨梁部材等に設けておく。本構成であれば常時において開口部６の面積を大きく確保することができる。
また、このような多段階遮蔽機構Ｓを採用することで、従来必要であった固定垂壁をなくすことができるから、立体駐車場１の構造を簡略化することもできる。
【００１７】
天井構造部材の所定の位置には、火災時等に当該巻取式シャッターを作動させるための煙センサー８や温度センサー９を設けてある。当該煙センサー８は、主に、火災が発生したこと或いは火災が初期状態であることを検知する。これに対し、前記温度センサー９は、主に、火災が盛期に達したことを検知する。これら煙センサー８或いは温度センサー９による検知信号は、立体駐車場１に付属して設けた制御装置１０によって処理され、火災であると判断した場合には、当該制御装置１０が前記多段階遮蔽機構Ｓを動作させる。
例えば、特定の防火区画ａで火災が発生し、煙が天井部分に達すると、前記煙センサー８が当該火災の発生を検知する。この場合には、当該防火区画ａの周囲に設けた前記多段階遮蔽機構Ｓを、第１遮蔽状態に動作させる。ここで、第１遮蔽状態とは、前記多段階遮蔽機構Ｓの下端部を天井から約１．５ｍの高さまで降下させた状態をいう。尚、本実施形態では、天井高さの設定は約３．５ｍである。よって、第１遮蔽状態にあっては、多段階遮蔽機構Ｓの下端部は床１１から２ｍの高さに位置することとなる。
当該第１遮蔽状態は、火災により発生した高温の煙を、隣接する防火区画ａに拡散させることなく上方の階に排出させるための状態である。つまり、多段階遮蔽機構Ｓで当該防火区画ａの上方空間を仕切ることにより、高温の煙を防火区画ａの内部に滞留・拘束させつつ通気開口５より上方に排出させることができる。
多段階遮蔽機構Ｓの下端部から下方の空間は、隣接する防火区画ａから当該防火区画ａに向けて新鮮な空気を流入させるための空気流入口となる。煙よりも低温の新鮮な空気は、煙の下方に流れ込み、煙を積極的に上方に押し上げるから、前記通気開口５からの排煙を促進させると共に、当該防火区画ａに煙が充満するのを抑制する。
また、多段階遮蔽機構Ｓの下端部から下方の空間は、駐車場利用者の避難路となる。この場合に、煙で満たされた上方空間と、新鮮な空気で満たされた下方空間とが明瞭に分けられる結果、避難中の駐車場利用者が煙を吸引するような事態の発生を防止でき、非難する方向の視界を確保することもできる。
【００１８】
火災が発生した防火区画ａの周囲に設けた多段階遮蔽機構Ｓが第１遮蔽状態に動作された場合には、この階の鉛直方向上方に位置する別の階においても多段階遮蔽機構Ｓが第１遮蔽状態まで動作される。これにより、上方の階においても煙の拡散を有効に防止し、さらに上方階への煙の排出を促進することができる。
尚、火災が発生した防火区画ａに隣接する防火区画ａにおいては、多段階遮蔽機構Ｓを必ずしも連動させる必要はなく、個々に設けた前記温度センサー９等の検知結果に基づいて、前記多段階遮蔽機構Ｓを独立に動作させれば十分と考える。
【００１９】
前記多段階遮蔽機構Ｓが第１遮蔽状態に動作された段階では、スプリンクラー設備等が動作して消火が行われる。しかし、仮に、火災の勢いが増し、火災が盛期となった場合には、前記温度センサー９が当該盛期状態を検知する。この検知結果に基づき、前記制御装置１０は前記多段階遮蔽機構Ｓをさらに第２遮蔽状態に動作させる。ここで、第２遮蔽状態とは、前記多段階遮蔽機構Ｓの下端部を床１１まで降下させた状態をいう。
当該第２遮蔽状態により、隣接する防火区画ａに火災が延焼するのを防止することができる。
尚、仮に隣接する防火区画ａや上方階の防火区画ａに火災が延焼し、これらの防火区画ａでも火災が最盛期に達した場合には、夫々の防火区画ａに設けてある多段階遮蔽機構Ｓも第２遮蔽状態に動作させる。この場合の第２遮蔽状態への動作も夫々の防火区画ａにおいて独立に行えば十分である。
【００２０】
（排煙機能の検証）
以上の通気開口５および多段階遮蔽機構Ｓを設けた当該立体駐車場１が、火災発生時に良好な排煙機能を発揮し、必要な避難時間を確保できるかどうかについては、別途、実験により検証した。
先ず、特定の階で車両火災が発生した場合の火災経過時間と火災室温度との関係を求めることにより、本発明の立体駐車場１が、日本建築センターによる建築物の総合防火設計法に適合するか否かを確認した。
この結果、火災発生後３０分程度経過した時点でも火災室内の温度が約３００度に維持できることが確認できた。一般に、耐火鋼の火災時の耐力については、６００度で一定時間保持した場合の耐力低下等で評価されるが、火災室内の温度が約３００度に維持できることを鑑みれば、耐火鋼製の柱・梁の耐火性能は十分に発揮できるものと考えられる。
また、特定の階で排気量１５００ｃｃ程度の乗用車が火災を起こしたと想定して、特定階及びその上方階での排煙がどのように行われるかを模擬検証した。この場合に、駐車場の利用者が火災発生から避難を完了するまでに必要な時間は約１２０秒とし、煙の最下端の高さ、即ち煙の下層高さの限界を約２ｍとした。
検証の結果、火災発生階においては、煙の温度は１２０秒経過後にはおよそ８０度に上昇した。しかし、煙の下層高さは床１１から２ｍ以上に維持されるので、火災発生階での避難は支障なく行うことができることが確認できた。
一方、火災発生階の上方階においては、排煙の温度が冷却されて浮力を失うこと等に起因して、煙の下層高さが下降する程度は火災発生階よりも速い。しかし、火災発生後１２０秒経過した時点においても、煙の下層高さは２ｍを維持していた。
さらに、当該上方階での煙の温度については、１２０秒経過した時点では４０度程度であり、火災発生階に比べて温度上昇の程度はかなり遅いことが確認できた。
このように、立体駐車場１を耐火鋼を用いて形成すると共に、上記態様の通気開口５および多段階遮蔽機構Ｓを設けた場合には、火災時に良好な排煙機能等を発揮することができ、必要な避難時間を確保できることがわかった。
【００２１】
（効果）
このように、本発明の立体駐車場１であれば、多段階遮蔽機構Ｓを第１遮蔽状態に動作させることで、火災により発生した煙を確実に自然排気することができ、駐車場利用者の避難経路を確保することができる。仮に火災が盛期に達した場合には、多段階遮蔽機構Ｓを第２遮蔽状態に動作させることで隣接する防火区画ａへの延焼を防止することができる。
また、従来の大規模立体駐車場１で必要としていた特別な排気ダクトや排気用の電動ファン等の設備が不要となるから、初期の設備コストあるいはその後の立体駐車場１の維持管理の手間等を削減することができる。
【００２２】
〔別実施形態〕
〈１〉  上記実施形態においては、特定の防火区画ａで火災が発生した場合に、当該防火区画ａおよびその鉛直上方に位置する防火区画ａの周囲に設けた多段階遮蔽機構Ｓを第１遮蔽状態に動作させる例を示した。
しかし、当該実施形態に限られるものではなく、上方の階に係る防火区画ａについても、個々に設けた煙センサー８、温度センサー９等の検知結果に基づいて独立に多段階遮蔽機構Ｓを動作させるものであってもよい。
本構成であれば、特定の防火区画ａに係る多段階遮蔽機構Ｓの動作を、他の防火区画ａにある多段階遮蔽機構Ｓの動作と連動させる必要がないから、多段階遮蔽機構Ｓおよび制御装置をより簡便な構成にすることができる。
【００２３】
〈２〉  火災を検知するシステムとしては、上記実施形態の煙センサー８等を用いるものに替えて、各種の赤外線センサーを用いるものとしてもよい。
例えば、テレビカメラ等を用いた画像処理が可能なシステムを構成しておけば、火災の発生を検知できるばかりでなく、火災の発生箇所を正確に認識することができる。よって、火災発生箇所近傍のスプリンクラーを集中的に動作させること等が可能となって、早期の消火が可能となる。
また、画像処理による火災検知システムであれば、火災状態の変化を連続して把握できるから、火災が初期状態にあること、或いは、盛期に達したことを一台の装置で認識することができ、検知システムの構成を簡略化することも可能である。
さらには、駐車場利用者の体温を検知することで、火災発生箇所の近傍に存在する駐車場利用者の避難状況を確認することも可能であるから、安全上非常に好ましい消火システムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の立体駐車場の平面を示す説明図
【図２】本発明の立体駐車場に係る特定の駐車領域の平面図
【図３】本発明の立体駐車場に係る特定の駐車領域の側面図
【符号の説明】
２    駐車スペース
３    車路
５    通気開口
１０  制御装置
１１  床
Ａ    駐車領域
Ｂ    固定壁
Ｓ    多段階遮蔽機構
【図１】
0003625612.tif 000002
【図２】
0003625612.tif 000003
【図３】
0003625612.tif 000004