(57)【要約】    【課題】大型倉庫や立体駐車場等の高天井を有する建造物の火災を迅速且つ確実に検出する。    【解決手段】高天井を有する建造物に火災感知器を設置する火災感知器設置構造であり、煙感知器６を所定高さ毎に下方に開放した設置板７の下部に設置し、設置板７を天井面に対して鉛直方向に傾ける。設置板７を傾ける角度αは３０°乃至９０°とする。また設置板７の周辺部は下辺を開放すると共に、他の3辺に高さ２０センチメートル以上の壁部を形成する。    【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高天井を有する建造物に火災感知器を設置する火災感知器設置構造に於いて、前記火災感知器を所定高さ毎に設置し、設置した火災感知器を鉛直方向に対し傾けたことを特徴とする火災感知器設置構造。
【請求項２】
請求項１記載の火災感知器設置構造に於いて、前記火災感知器を傾ける角度は３０°乃至９０°とすることを特徴とする火災感知器設置構造。
【請求項３】
高天井を有する建造物に火災感知器を設置する火災感知器設置構造に於いて、前記火災感知器を所定高さ毎に下方に開放した盆状の設置板の下部に設置し、前記設置板を鉛直方向に対し傾けたことを特徴とする火災感知器設置構造。
【請求項４】
請求項３記載の火災感知器設置構造に於いて、前記設置板を傾ける角度は３０°乃至９０°とすることを特徴とする火災感知器設置構造。
【請求項５】
請求項３記載の火災感知器設置構造に於いて、前記設置板の周辺部は下辺を開放すると共に、他の３辺に高さ２０センチメートル以上の壁部を形成することを特徴とする火災感知器設置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高天井を有する大型倉庫、立体駐車場等の建造物に火災感知器を設置する火災感知器設置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高さ２０メートルを超える吹き抜け空間を有する建造物においては、火災時に煙が天井面に到達することが期待できないため、天井面へのスポット型煙感知器の設置は不適である。例えばホテルロビー等のガレリア空間では光電式分離型煙感知器を設置し、天井下数メートルから数１０メートルの地点に漂う煙を監視ビームで感知することにより火災感知を行っている。
【０００３】
しかし、大型倉庫や立体駐車場等においては、吹き抜け空間に機械類が存在するため光電式分離型煙感知器の監視ビームを空間内に設定することが難しく、光電式分離型煙感知器による監視が困難となっている。
【０００４】
一般的な建造物に設置される火災感知器、特に煙感知器は、通常、天井への設置状態において水平方向より流入してくる煙に対して感知器内部の検煙空間に煙を効率よく導き入れるよう設計されている。これは一般的な建造物では、天井面に設置された煙感知器に対して、遠方より天井面に沿って煙が感知器に流入するため、横気流に対して効率的な煙感知を行えるよう設計されているためである。また直下で発生した火災からの煙は速度が早いため、通常設置状態では問題なく感知できる。
【０００５】
これに対して高天井空間をもつ建造物においては、天井面に沿った気流の発生が期待できず、縦に上昇している気流により、天井より数メートルから数１０メートル下に設置した感知器が作動する必要がある。しかし、燻焼火災の場合には上昇気流速度は数１０センチメートル／秒と小さく、しかも天井面での煙の蓄積効果がなく、煙濃度は希薄となる。これを確実に感知するには効率よい感知器への煙流入を促す必要がある。
【０００６】
高天井を有する建造物用の火災感知器としては、特許文献１の煙検知装置がある。これによれば高天井を有する建造物の吹き抜け空間に蓄煙パネルと共に煙感知器を設置することとなっている。
【特許文献１】実用新案登録第３１０５４７９号公報
【特許文献２】特開２００１−３４４６７１号公報
【特許文献３】特開２００２−２６０１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の煙感知装置に使用されるる煙パネルは、水平方向に設置されている上に、パネル周囲に形成した壁の高さを５０ミリメートルとしており、これでは燻焼火災により発生する緩やかに上昇する煙に対しては、その煙上昇を妨げるのみで、感知器に対して横気流を形成することもできず、煙感知器内に有効に導き入れることができない。またパネル周囲に形成した壁の高さは不十分であり、蓄煙効果もあまり期待できない。
【０００８】
本発明は、大型倉庫や立体駐車場等の高天井を有する建造物の火災を迅速且つ確実に検出する火災感知器設置構造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】
【０００９】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。本発明は、高天井を有する建造物に火災感知器を設置する火災感知器設置構造に於いて、火災感知器を所定高さ毎に設置し、設置した火災感知器を鉛直方向に対し傾けたことを特徴とする。ここで、火災感知器を傾ける角度は３０°乃至９０°とする。
【００１０】
本発明は、高天井を有する建造物に火災感知器を設置する火災感知器設置構造に於いて、火災感知器を所定高さ毎に下方に開放した盆状の設置板の下部に設置し、設置板を鉛直方向に対し傾けたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、設置板を傾ける角度は３０°乃至９０°とする。また、設置板の周辺部は下辺を開放すると共に、他の3辺に高さ20センチメートル以上の壁部を形成する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、火災感知器を所定高さ毎に設置し、設置した火災感知器を鉛直方向に対し例えば３０°乃至９０°の範囲で傾斜させて設置したため、煙の上昇気流に伴い感知器の下側と上側での圧力差が生じ、これにより煙は感知器内の検煙部に効率よく流入し、火災を早期に且つ確実に検出することができる。
【００１３】
また下方に開放した設置板の下側に火災感知器を設置し、この状態で設置板を鉛直方向に傾けて設置することで、設置板に沿って流れる上昇気流が火災感知器に対し横気流として作用することで、火災感知器への流入はさらに効率よいものとし、火災を早期に且つ確実に検出できる。
【００１４】
更に、設置板の周辺部は下辺を開放すると共に、他の3辺に高さ２０センチメートル以上の壁部を形成することにより、十分な蓄煙効果が生じる。即ち、２０センチメートル未満の壁部では、設置する感知器の高さ、通常３〜７センチメートルに対し煙を感知器回りに蓄積する効果は望めないが、２０センチメートル以上の壁部を形成することにより、十分な蓄煙効果が期待できる。
【００１５】
この結果、本発明の火災感知器配置構造により、スポット型煙感知器や光電式分離型煙感知器が設置できない高天井建造物に、煙感知器を設置することができ、安価で火災感知能力の高い火災感知器を実現できる。また大きな設置スペースを必要としないことから、立体駐車場のような機械類が隙間無く設置されている建造物にあっても、煙感知器を設置できる。更に、燻焼焼火災による緩やかな煙上昇によっても、速やかに火災感知が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明が適用される高天井を有する構造物として自動ラック倉庫を示した説明図である。図１において、自動ラック倉庫１は高さが２０メートルを超える吹抜け空間を有する建物であり、建物内には高さ方向及び横方向に収納区画を形成したラックユニット２が設置されており、ラックユニット２に対しレールに沿って移動自在なモノレールスタッカ３が設置されている。
【００１７】
モノレールスタッカ３は任意のラックユニット２の位置に移動し、昇降装置３ａによりラック４を任意のラックユニット２の位置に移動して収納し、また必要に応じてラックユニット２から取り出すようにしている。
【００１８】
図２は図１のラックユニット２に対する煙感知器の設置構造の説明図である。図２において、ラックユニット２は高さ方向に所定間隔でパレット５を配置しており、パレット５に対する昇降装置３ａの移動を妨げることのない位置に煙感知器６を設置している。煙感知器６の高さ方向の設置間隔は例えば５〜１０メートルとすることが好適である。この例では高さ方向に、パレット４台ごとに煙感知器６を設置している。
【００１９】
パレット５の側端に設置した煙感知器６は、その設置部分となるＡ部を取り出して示すように、パレット５の側端に取り付けた設置板７の下向きの傾斜面に設置されている。
【００２０】
図３は図２に示した本発明による火災感知器設置構造の実施形態を示した説明図であり、図３（Ａ）に側面図を、図３（Ｂ）に正面図を示している。
【００２１】
図３（Ａ）において、設置板７は、パレット５の下部に取り付ける水平な固定部７ｂと、その先端に傾斜設置部７ａを一体に形成しており、傾斜設置部７ａの下面に煙感知器６を取り付けている。
【００２２】
煙感知器６は、水平な天井面に取り付けた場合の鉛直線８に対し、感知器中心軸線９が傾斜角αとなるように設置しており、この傾斜角αはα＝３０°〜９０°の範囲内の所定角度に設定されている。
【００２３】
このような鉛直線８に対する煙感知器６の感知器軸線９の傾斜角αによる設置を実現するため、設置板７の固定部７ｂに対する傾斜設置部７ａの折り曲げ角度βは
β＝１８０°−α
となる。
【００２４】
このように煙感知器６を天井面に対する鉛直線８に対し傾斜角α＝３０°〜９０°の範囲の所定角度で傾斜した状態で設置することにより、燻焼火災などにより発生した煙の上昇気流を受けた際に、斜めに配置された煙感知器６が煙の気流を受けた際に感知器の下側に対し上側が低くなる圧力差を生じさせ、この圧力差により煙を煙感知器６の煙流入口から内部の検煙部に効率よく流入できる。
【００２５】
図４は本発明の火災感知設置構造における設置板７の傾斜角αと煙感知器６に流入する気流速の関係を示した説明図である。
【００２６】
図４（Ａ）は平板に傾斜角αで気流が当った場合の説明図である。図４（Ａ）において、角度αに置かれた平板１１に当たる噴流の流速をu、厚さをhとすると、ベルヌーイの定理により次式が成り立つ。
【００２７】
（１／２）ρｕ２＋ｐ＝一定                  （１）
ここで、ρは流体の密度、ｕは流速、ｐは圧力である。  
【００２８】
この場合、流入側、流出側とも圧力は大気圧に等しい。よって、式（１）により流速も等しい。平板１１に当たった噴流は＋ｙ方向に速度u、厚さ（１−ｅ）ｈで分流したとすると、流入と流出の流量は等しいことから、−ｙ方向へは速度、厚さｅｈで分流する。
【００２９】
この場合、ｘ方向の運動量は
０−ρｕ２ｂｈｃｏｓα＝−Ｆｘ
となり、ｙ方向の運動量は
ρｕｂｅｈｕ＋ｐｕｂ（１−ｅ）ｈ（−ｕ）＝−ｐｕｂｈｕ・ｓｉｎα
となる。よって次式が成り立つ。
【００３０】
ｅ＝１／２＊（１＋ｓｉｎα）                （２）
【００３１】
図４（Ｂ）は本発明の火災感知器設置構造であり、設置板７の各部で図４（Ａ）の分流が起こることから、いま角度α傾けた設置板の下半分（図示の左半分）と上半分（図示の右半分）に噴射する噴流による設置板中心における流速を考える。
【００３２】
設置板７の中心での流速は下半分からの上昇流｛（１-e）ｈ＊ｕ＊ｂ｝と、上半分からの下降流｛ｅｈ＊ｕ＊ｂ｝の合算となる。ここで、ｂは平板のＺ方向の厚さである。よって中心での流量は、
ｈｕｂ＊｛（１−ｅ）−ｅ｝＝ｈｕｂ＊｛１−（１＋ｓｉｎα）｝＝ｈｕｂ＊ｓｉｎα
（３）
となる。このため角度αで傾けた設置板７の中央に置かれた煙感知器に流入する気流速は、（ｕ＊sinα）となる。
【００３３】
図５は火災による煙の上昇気流を４０（ｃｍ／ｓ）とした場合の、設置板７の傾斜角αと煙感知器に対する流入気流速（ｃｍ／ｓ）の関係を示した特性グラフの説明図である。図５（Ａ）は特性グラフであり、横軸に設置板７の傾斜角αをとり、縦軸に煙感知器６への流入気流速をとっている。
【００３４】
この場合、流入気流速は前記（３）式からｓｉｎαとして与えられることから、図示の正弦曲線の特性となる。図５（Ｂ）は図５（Ａ）の特性曲線の角度αに対する流入気流速の値を表形式で示している。
【００３５】
ここで消防法による作動試験においては、煙感知器は気流速２０（ｃｍ／ｓ）により十分な感知性能を示すよう規定されている。このため、上昇気流の気流速４０（ｃｍ／ｓ）において流入気流速２０（ｃｍ／ｓ）を得るための傾斜角αは３０°以上、即ち特性曲線のＡ点より右側の特性が必要となる。
【００３６】
また設置板７の傾斜角αは、その設置条件からしてα＝９０°が限界となる。したがって、本発明における火災感知器設置構造に使用する設置板７による煙感知器６の鉛直方向に対する傾斜角αは、α＝３０°〜９０°の範囲に設定する必要がある。
【００３７】
図６は本発明による火災感知器設置構造の他の実施形態を示した説明図であり、図６（Ａ）に下側から見た斜視図を、図６（Ｂ）に側面から見た断面図を示している。
【００３８】
この実施形態にあっては、設置板７の下部に煙感知器６を取り付ける傾斜設置部７ａの下方を除く周囲に周壁を設けたことを特徴とする。即ち、設置板７における傾斜設置部７ａの両側に周壁１０ａ，１０ｃを一体に形成し、更に上側に周壁１０ｂを形成し、周壁１０ｂに相対する下方側は周壁を設けずに開放している。
【００３９】
周壁１０ａ，１０ｂ，１０ｃの高さＨは、Ｈ＝２０センチメートル以上としている。設置板７の傾斜設置部７ａの周囲に設けた周壁１０ａ〜１０ｃは、煙感知器６内の検煙部に更に効率よく煙を流入させるために上昇する煙を蓄煙する作用を果たす。
【００４０】
ここで煙感知器６の高さｈは通常３〜７センチメートルの範囲にあり、これに対し周壁１０ａ〜１０ｃの高さＨを２０センチメートル以上としていることで、上昇する煙に対し十分な蓄煙作用を果たすことができる。
【００４１】
一方、煙感知器６の鉛直線８に対する傾斜角αが８０°以上の場合には上部周壁１０ｂが上昇気流を妨げる作用を生ずることから、傾斜角αが８０°以上の場合には周壁１０ａ〜１０ｃはない方が望ましい。
【００４２】
また本発明の他の実施形態として、図３の実施形態にあっては、煙感知器６を傾斜設置するための専用の設置板７を使用し、設置板７に上昇気流を当てることで、煙感知器６に対する流入効率を高めているが、他の実施形態として、設置板７を使用することなく、煙感知器６そのものを監視対象とする構造物内に所定の高さごとに鉛直方向に対する傾斜角αがα＝３０°〜９０°の範囲の所定傾斜角となるように設置してもよい。
【００４３】
この場合にも、煙感知器６の周囲の煙流入口が斜めに配置され、上昇気流に対し下側の煙流入口に対し上側の煙流入口の圧力が低くなるように差圧が生ずることで、煙感知器内の検煙部に効率よく煙を流入させることができる。
【００４４】
なお上記の実施形態は高天井を有する構造物として自動ラック倉庫を例にとるものであったが、これ以外に、同じく２０メートルを超える吹抜け空間を有する立体駐車場などの構造物についても、本発明の火災感知器設置構造をそのまま適用することができる。
【００４５】
また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明が適用される自動ラック倉庫の説明図
【図２】図１のラックユニットに対する煙感知器の設置構造の説明図
【図３】本発明による火災感知器設置構造の実施形態を示した説明図
【図４】本発明の火災感知器設置構造における設置板の傾斜角と煙感知器に流入する気流速の関係の説明図
【図５】本発明の火災感知器設置構造における設置板の傾斜角と煙感知器に流入する気流速の関係を示した特性グラフの説明図
【図６】本発明による火災感知器設置構造の他の実施形態を示した説明図
【符号の説明】
【００４７】
１：自動ラック倉庫
２：ラックユニット
３：モノレールスタッカ
３ａ：昇降装置
４：ラック
５：パレット
６：煙感知器
７：設置板
７ａ：傾斜設置部
７ｂ：固定部
８：鉛直線
９：感知器軸線
１０ａ〜１０ｃ：周壁
【図１】
2006215773.tif 000003
【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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