(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
居室、廊下、避難階段室、避難階段附室及びエレベータシャフトが設けられた高層ビルにおいて、前記居室と廊下の間に設けられた常閉の第１の扉と、該第１の扉に近接して居室内に設けられた常開の第２の扉と、前記第１の扉を挟んで居室及び廊下の天井に接続された排煙ファンと、前記避難階段附室及びエレベータシャフトに接続された加圧ファンとを備え、居室の火災時において、前記第２の扉を閉めることにより第１の扉と第２の扉の間に小前室を形成し、該小前室において、廊下から侵入する空気と、居室から漏れ出た煙を混合して前記排煙ファンにより排煙することを特徴とする排煙制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフィスビル、ホテル等の高層ビルにおいて、火災時の排煙対策の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オフィスビル、ホテル等の高層ビルにおいて、火災時にエレベータシャフトから他階への煙流動を防ぐ方法として、エレベータシャフトを加圧し防煙を行う方法が知られている。これを図９により説明する。図中、１は居室、２は廊下、３は避難階段附室、４は階段、５はエレベータシャフトを示し、居室１の天井には排煙ファン７が接続され、廊下２の天井には逃がし窓６が設けられ、避難階段附室３及びエレベータシャフト５には加圧ファン８、９が接続されている。火災時には、居室１内の煙を排煙ファン７により排出すると共に、加圧ファン８、９により、避難階段附室３及びエレベータシャフト５内を加圧し、エレベータシャフトから他階への煙流動を防ぐようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の排煙方法は、居室１内の広い範囲の煙を排出するため、排煙ファンの能力を大きくしなければならずコストが増大すると共に、煙の温度が２８０℃に達すると防火ダンパが閉止し、排煙ファンの運転を継続させることができないという問題を有している。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するものであって、排煙ファンのコストを低減させると共に、排煙ファンの運転を長時間継続させることができる排煙制御システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の排煙制御システムは、居室、廊下、避難階段室、避難階段附室及びエレベータシャフトが設けられた高層ビルにおいて、前記居室と廊下の間に設けられた常閉の第１の扉と、該第１の扉に近接して居室内に設けられた常開の第２の扉と、前記第１の扉を挟んで居室及び廊下の天井に接続された排煙ファンと、前記避難階段附室及びエレベータシャフトに接続された加圧ファンとを備え、居室の火災時において、前記第２の扉を閉めることにより第１の扉と第２の扉の間に小前室を形成し、該小前室において、廊下から侵入する空気と、居室から漏れ出た煙を混合して前記排煙ファンにより排煙することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の排煙制御システムの１実施例を示し、図１（Ａ）は構成図、図１（Ｂ）は火災時の排煙制御を説明するための図である。
【０００７】
図１（Ａ）において、高層ビル１０には、居室１、廊下２、避難階段附室３、避難階段室４及びエレベータシャフト５が設けられている。居室１と廊下２の間には鋼製で常閉の第１の防煙扉１１が設けられ、第１の防煙扉１１に近接して居室１内に常開の第２の防火扉１２が設けられ、第１の防煙扉１１と第２の防火扉１２との間にスモークトラップ１３（排煙前室、小前室）を形成可能にしている。第２の防火扉１２は、常時は天井裏若しくは壁面に収納されており、廊下壁面に設置した手動ボタン１４を押すことにより、図示しない駆動装置により閉動される。
【０００８】
第１の防煙扉１１を挟んで居室１側のスモークトラップ１３及び廊下２の天井には排煙ファン７が接続され、避難階段附室３及びエレベータシャフト５には、それぞれ加圧ファン８、９が接続されている。また、廊下２と避難階段附室３の間には常閉扉１５が設けられ、避難階段附室３と避難階段室４の間には、常閉扉１６が設けられている。
【０００９】
上記構成において、本発明の排煙制御の方法について説明する。本発明の排煙制御システムの特徴は、居室１の火災時において、居室１の排煙は行わず、居室１の入口にスモークトラップ１３を形成し、避難階段附室３及びエレベータシャフト５を加圧した空気と、居室１から漏れ出た煙を混合して排煙することにより、煙の温度を低下させ排煙ファン７の運転を長時間継続させることである。
【００１０】
本発明においては、給気と排気によって生じる差圧により給気側への煙の侵入を防止することである。一般的には、扉の前後で２Ｐａの差圧があれば煙の伝ぱんの防止は可能である。そこで、第１の防煙扉１１を挟んでスモークトラップ１３及び廊下２の天井に排煙ファン７を接続し、居室１と廊下２の間及び廊下２と避難階段附室３の間で２Ｐａ以上の差圧を保つようにする。但し、避難者が扉を開くことができなくなる１００Ｐａ（約１０ｋｇｆ／ｍ２）を越えないように、図示リリーフダンパ１７等により制御を行う。
【００１１】
避難階段室４については、避難時に多くの階の避難階段室の入口扉が開くことにより加圧の効果が発揮されにくい。そのため、避難階段室４の加圧は行わず、避難階段室４に隣接する避難階段附室３を加圧ファン８により加圧することにより、避難階段室４への煙の侵入を防止する。
【００１２】
エレベータシャフト５については、冬季、煙突効果により、建物下部ではエレベータシャフト５に煙が吸引され、上層階においてエレベータシャフト５から漏れ出る恐れがある。そのため、シャフト５内を加圧ファン９により加圧し、シャフト５内への煙の侵入を防止する。加圧する風量は、シャフト５の隙間量、煙突効果の大きさなどからシミュレーションにより算出する。
【００１３】
図１（Ｂ）に示すように、居室１の火災時には、廊下壁面に設置した手動ボタン１４を押すことにより、居室１の入口の第２の防火扉１２が閉まり、居室１と廊下２の間にスモークトラップ１３が形成され、また、加圧ファン８、９及び排煙ファン７が同時起動し、火災室である居室１より漏出した煙をスモークトラップ１３より吸引し排煙する。このスモークトラップ１３においては、避難階段附室３の加圧により廊下２から侵入する空気と煙が混合し、煙の温度が低下するため、排煙ファン７の運転を長時間継続させることができ、廊下２、避難階段室４などのコア内安全区画への煙の侵入を長時間にわたり防止することができる。
【００１４】
図２ないし図８は、本発明によるシミュレーションを示し、図２はスモークトラップ１３の開口開閉条件を示す図、図３は火災室１における煙層高さと煙層温度の時間変化を示す図、図４はスモークトラップ１３における煙層高さと煙層温度の時間変化を示す図、図５は廊下２とスモークトラップ１３間及びスモークトラップ１３と火災室１間の差圧の時間変化を示す図、図６は廊下２とスモークトラップ１３間及びスモークトラップ１３と非火災室１間の差圧の時間変化を示す図、図７は避難階段附室３と避難階段室４間及び避難階段附室３と廊下２間の差圧の時間変化を示す図、図８はエレベータシャフト５と廊下２間の差圧の時間変化を示す図である。
【００１５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。例えば、上記実施例においては、第１の防煙扉１１を常閉にしているが、常開にしておき、第２の防火扉１２と同様に火災時に閉じるようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、居室の火災時において、居室の排煙は行わず、居室の入口にスモークトラップを形成し、避難階段附室及びエレベータシャフトを加圧した空気と、居室から漏れ出た煙を混合して排煙することにより、煙の温度を低下させ排煙ファン７の運転を長時間継続させることができると共に、排煙ファンのコストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排煙制御システムの１実施例を示し、図１（Ａ）は構成図、図１（Ｂ）は火災時の排煙制御を説明するための図である。
【図２】本発明によるシミュレーションを示し、スモークトラップの開口開閉条件を示す図である。
【図３】火災室における煙層高さと煙層温度の時間変化を示す図である。
【図４】スモークトラップにおける煙層高さと煙層温度の時間変化を示す図である。
【図５】廊下とスモークトラップ間及びスモークトラップと火災室間の差圧の時間変化を示す図である。
【図６】廊下とスモークトラップ間及びスモークトラップと非火災室間の差圧の時間変化を示す図である。
【図７】避難階段附室と避難階段室間及び避難階段附室と廊下間の差圧の時間変化を示す図である。
【図８】エレベータシャフトと廊下間の差圧の時間変化を示す図である。
【図９】従来の排煙制御方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…居室、２…廊下、３…避難階段附室、４…避難階段室
５…エレベータシャフト、７…排煙ファン、８、９…加圧ファン
１０…高層ビル、１１…第１の防煙扉、１２…第２の防火扉
１３…小前室（スモークトラップ）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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