(57)【要約】      （修正有）【課題】加圧防排煙設備における各室を静圧場に近づけ、遮煙開口部に対する多方向からの遮煙作用を及ぼして、確実な遮煙を可能とする。【解決手段】加圧防排煙設備１０の給気構造２０が、給気口４から遮煙開口部３に向かう給気による気流経路Ｐを延長する給気抵抗手段３０を備える構成とする。気流経路中で給気抵抗手段３０により気流の風速が十分に減衰されることにより静圧場に近い状態にになる。したがって、遮煙開口部の開口部に対して過大な給気を行うことなく、静圧による効率的な遮煙が達成できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物において給気口から附室を通じて遮煙開口部に給気を行う給気構造であって、前記給気口から前記遮煙開口部に向かう前記給気による気流経路を延長する給気抵抗手段を備えることを特徴とする加圧防排煙設備における給気構造。
【請求項２】
前記給気抵抗手段は、前記給気口の開口面と略平行な平面部を備えた構造物であることを特徴とする請求項１に記載の加圧防排煙設備における給気構造。
【請求項３】
前記給気抵抗手段における前記平面部は、前記給気口の開口幅及び開口高さ以上の寸法を備え、前記給気口の開口面を所定距離隔てて覆う構造物であることを特徴とする請求項２に記載の加圧防排煙設備における給気構造。
【請求項４】
前記給気抵抗手段は、前記平面部で受けた前記給気による気流を、前記平面部外周の複数方向に導いて分離させる外周開口部を備えることを特徴とする請求項３に記載の加圧防排煙設備における給気構造。
【請求項５】
前記給気抵抗手段における前記外周開口部は、前記遮煙開口部を回避した方向に開口したものであることを特徴とする請求項４に記載の加圧防排煙設備における給気構造。
【請求項６】
前記給気抵抗手段は、前記平面部と前記給気口との離間距離を拡縮自在とする、平面部の移動機構を更に含むことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の加圧防排煙設備における給気構造。
【請求項７】
前記給気抵抗手段は、前記給気口の開口面と略平行で角度調節自在な複数の羽板からなるルーバー構造を備え、前記羽板で受けた前記給気による気流を、前記羽板の角度に応じた方向に導く構造物であることを特徴とする請求項１に記載の加圧防排煙設備における給気構造。
【請求項８】
構造物において給気口から附室を通じて遮煙開口部に給気を行う給気構造であって、前記給気口から前記遮煙開口部に向かう前記給気による気流経路を延長する給気抵抗手段を備えた給気構造を有することを特徴とする加圧防排煙設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧防排煙設備における給気構造および加圧防排煙設備に関するものであり、具体的には、加圧防排煙設備における各室を静圧場に近づけ、遮煙開口部に対する多方向からの遮煙作用を及ぼして、確実な遮煙を可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定規模の構造物においては、火災発生時に生じる煙を適切に排出させ、避難行動や消火活動を容易にする排煙設備の設置が必要となる。そのうち、加圧防排煙設備は、避難階段に隣接する室、特別避難階段の附室、その他これらに類する室といった、避難や消火活動の拠点について、給気口から給気した気流による遮煙開口部の加圧により、内部の煙を排除するとともに外部からの煙の流入を防止する機能を備えている。
【０００３】
こうした加圧防排煙設備に関する技術としては、以下のような技術が提案されている。すなわち、居室において火災が発生した際に、この居室内の煙を外部へ排出して負圧状態とするとともに、廊下に附室を介して給気を行うことにより、この附室及び廊下を加圧状態とし、火災の進行に伴って居室からの排煙操作が停止した際に、廊下の空気を外部へ排出することにより、廊下の圧力を附室の圧力より低く保持する防火方法（特許文献１）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３１９１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の加圧防排煙設備では、一般に在館者の避難行動や消防活動時の消防ホースが挟まる事態を考慮して、図１、２にて示すように遮煙部扉Ｓｄが半開となる状況を当初から想定している。この遮煙部扉Ｓｄの開口Ｓｏが遮煙開口部となる。こうした状況において隣接室６で発生した煙Ｓｍの一部は、給気により遮煙がなされている状態であっても、高温ゆえの浮力によって隣接室６と附室２との境界付近で上昇し、上述した半開状態の遮煙部扉上部の空間Ａｓを介して附室６内に侵入しようとする。
【０００６】
このような状況に対応して確実な遮煙を行うためには、給気口からの直接的な気流による従来型の遮煙手法に加え、上述の遮煙部扉上部の空間Ａｓ上方から煙を押込む遮煙手法が更に必要である。ただしこの場合、給気口からの気流方向にのみに遮煙効果を及ぼす動圧ではなく、遮煙開口部たる遮煙部扉Ｓｄの開口Ｓｏに対し全方向から遮煙効果を及ぼす静圧を上昇させることが重要となる。附室２の静圧が隣接室６の静圧より相対的に高まれば、遮煙開口部たる遮煙部扉Ｓｄの開口Ｓｏに対して全方向からの遮煙効果が期待でき、上述の遮煙部扉上部の空間Ａｓからの煙の侵入も効果的に抑制できるためである。
【０００７】
一方、そうした静圧が支配的な場すなわち静圧場での開口流れＯｆは、図３にて示すとおり室間の静圧差のみに起因する（静圧高→静圧小の方向に気流が発生する）。換言すると、静圧場での気流は室間境界の開口Ｏｐのみに存在し、各室内部ではほぼ存在しないことを前提としていることになる。加圧防排煙設備でもこの考えに基づいており、附室と隣接室との境界たる遮煙開口部にて遮煙方向の気流を形成するため、附室内の相対的な静圧上昇を目的として、給気空気を附室に投入する。なお、このとき附室内部での気流は上述のとおり、０に近くなければならない。
【０００８】
そこで、附室の底面積を従来よりも拡大して附室と遮煙開口部までの距離を延伸し、給気口からの流入空気の風速を遮煙開口部到達までに減衰させ、静圧場（附室内部での風速≒０）に近づけることが考えられる。しかし構造物の計画上、附室空間を必要以上に大きく確保することは経済的にも考えにくく、実現困難である。
【０００９】
また、給気口寸法を遮煙部扉の開口寸法より大きくして、動圧による直接的な遮煙効果をより強める措置や、あるいは遮煙部扉の開口寸法より大きな多孔板を設置し、風速減衰を通常より促進する措置等も想定されるが、既存構造物に適用する際には大掛かりな改修工事が必要となり、手間やコストが過大となりやすい。また、遮煙開口部のうち風速が不足している箇所に対し、給気量を増大させて風速を高める措置をとる場合も、対応機器の追加設置やその運用等で手間やコストが過大となりやすく、現実的な選択肢となりえない。
【００１０】
そこで本発明は、加圧防排煙設備における各室を静圧場に近づけ、遮煙開口部に対する多方向からの遮煙作用を及ぼして、確実な遮煙を可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する加圧防排煙設備における給気構造は、構造物において給気口から附室を通じて遮煙開口部に給気を行う給気構造であって、前記給気口から前記遮煙開口部に向かう前記給気による気流経路を延長する給気抵抗手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、給気口から遮煙開口部に至る上述の気流経路が、給気抵抗手段を適用しない従来の場合よりも適宜延長され、気流経路中にて気流の風速が十分に減衰されることとなる。このように風速が十分に減衰した状態は静圧場に近いとみなせる。よって、遮煙部扉など遮煙開口部の開口に対して過大な給気を行うことなく、静圧による効率的な遮煙が達成できる。また、附室の底面積を一般的な施設計画上の規模より徒に大きくする必要もなく、給気抵抗手段を給気口前面に配置するだけで的確な遮煙が可能となるため、施設計画の自由度が良好で、既存構造物に適用する際も過大なコストや手間を必要としない。
【００１３】
従って、加圧防排煙設備における各室を静圧場に近づけ、遮煙開口部に対する多方向からの遮煙作用を及ぼして、確実な遮煙が可能となる。
【００１４】
なお、上述の加圧防排煙設備における給気構造において、前記給気抵抗手段は、前記給気口の開口面と略平行な平面部を備えた構造物であるとすれば好適である。
【００１５】
これによれば、給気口の開口面から附室に流入した気流が、給気抵抗手段の平面部に一旦受け止められ、この平面部の側方に向かって分散することで、給気口から遮煙開口部に向かう気流経路が変化して延長されることになる。
【００１６】
また、上述の加圧防排煙設備における給気構造において、前記給気抵抗手段における前記平面部は、前記給気口の開口幅及び開口高さ以上の寸法を備え、前記給気口の開口面を所定距離隔てて覆う構造物であるとすれば好適である。
【００１７】
これによれば、給気口の開口面から附室に流入した気流が、給気口の開口を覆う給気抵抗手段の平面部にて効率良く一旦受け止められ、この平面部の側方に向かって分散することで、給気口から遮煙開口部に向かう気流経路が効率的かつ確実に変化して延長されることになる。
【００１８】
また、上述の加圧防排煙設備における給気構造において、前記給気抵抗手段は、前記平面部で受けた前記給気による気流を、前記平面部外周の複数方向に導いて分離させる外周開口部を備えるとすれば好適である。
【００１９】
これによれば、給気口の開口面から附室に流入した気流が、給気口の開口を覆う給気抵抗手段の平面部にて効率良く一旦受け止められた後、この平面部の外周方向に向けて複数に分散することになり、給気口から遮煙開口部に向かう気流経路が更に効率的かつ確実に変化して更に延長されることになる。
【００２０】
また、上述の加圧防排煙設備における給気構造において、前記給気抵抗手段における前記外周開口部は、前記遮煙開口部を回避した方向に開口したものであるとすれば好適である。
【００２１】
これによれば、給気抵抗手段により変化した気流経路が、遮煙開口部に向けたものとなる状況を確実に回避し、更に効率的かつ確実に気流経路の延長を図ることになる。
【００２２】
また、上述の加圧防排煙設備における給気構造において、前記給気抵抗手段は、前記平面部と前記給気口との離間距離を拡縮自在とする、平面部の移動機構を更に含むとしてもよい。
【００２３】
これによれば、例えば通常時には附室の床面積を確保すべく、上述の平面部と給気口とを密着させ、火災時には遮煙動作を行うべく平面部を給気口から適宜離間させて給気口を開口させ、この給気口からの給気を可能にするといった、遮煙動作の自在な制御が可能となる。この場合、給気抵抗手段が附室の床面積を減じることがなく、施設計画の自由度も更に良好なものとなる。
【００２４】
また、上述の加圧防排煙設備における給気構造において、前記給気抵抗手段は、前記給気口の開口面と略平行で角度調節自在な複数の羽板からなるルーバー構造を備え、前記羽板で受けた前記給気による気流を、前記羽板の角度に応じた方向に導く構造物であるとしてもよい。
【００２５】
これによれば、給気抵抗手段が給気口とほぼ一体をなしており、附室の床面積を減じる懸念が本来的に存在せず、施設計画の自由度が良好なものとなる。また、例えば通常時には各羽板の主面が給気開口と平行となる角度に羽板を回転させて給気口を羽板で覆っておき、火災時には遮煙動作を行うべく各羽板を通常時の状態から適宜回転させて給気口を開口させ、この給気口からの給気を可能にするといった、遮煙動作の自在な制御が可能となる。
【００２６】
また本発明の加圧防排煙設備は、構造物において給気口から附室を通じて遮煙開口部に給気を行う給気構造であって、前記給気口から前記遮煙開口部に向かう前記給気による気流経路を延長する給気抵抗手段を備えた給気構造を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、加圧防排煙設備における各室を静圧場に近づけ、遮煙開口部に対する多方向からの遮煙作用を及ぼして、確実な遮煙が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来における遮煙部扉付近での遮煙状況例を示す平面図である。
【図２】従来における遮煙部扉付近での遮煙状況例を示す斜視図である。
【図３】静圧場である各室の境界付近における開口ながれを示す説明図である。
【図４】本実施形態の加圧防排煙設備における給気構造例１を示す断面図である。
【図５】本実施形態の加圧防排煙設備における給気構造例１を示す平面図である。
【図６】本実施形態の加圧防排煙設備における給気構造例２を示す平面図である。
【図７】本実施形態における給気構造の給気抵抗手段例１を示す説明図である。
【図８】本実施形態における給気構造の給気抵抗手段例２（常温時）を示す説明図である。
【図９】本実施形態における給気構造の給気抵抗手段例２（火災時）を示す説明図である。
【図１０】本実施形態における給気構造の給気抵抗手段例３（火災時）の詳細構造を示す斜視図である。
【図１１】本実施形態における給気構造の給気抵抗手段例３（常温時）の動作を示す説明図である。
【図１２】本実施形態における給気構造の給気抵抗手段例３（火災時）の動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図４は本実施形態の加圧防排煙設備１０における給気構造２０の例１を示す断面図であり、図５は本実施形態の加圧防排煙設備１０における給気構造２０の例１を示す平面図である。本実施形態の加圧防排煙設備１０の給気構造２０は、加圧防排煙設備１０における各室２、６を静圧場に近づけ、遮煙開口部３に対する多方向からの遮煙作用を及ぼして、確実な遮煙を可能とするものである。
【００３０】
本実施形態の加圧防排煙設備１０が設置される建築物１は、図４（断面図）、図５（平面図）にて示すように、外気と連通している給気風道８、階段室７及びその附室２、遮煙部扉Ｓｄが開口した際の遮煙開口部３を介して附室２と連絡する廊下等の隣接室６を備えた構造となっている。なお、階段室７は、建築物１の１５階以上又は地下３階以下の階に通ずる直通階段である。また、隣接室７に続く一般室（不図示）には空気逃し口が設けられており、給気口４から附室２に取り入れられ、遮煙開口部３を介して隣接室６から一般室に流入した空気の排出が適宜図られるものとする。なお、図４、５に示す建築物１は、附室２が給気風道８と隣接室６との間に配置された構造のもので、図６に示す建築物１は、附室２が階段室７と隣接室６との間に配置された構造のものとなっている。図５、６の平面図でわかるように、それぞれの建築物１間で遮煙部扉Ｓｄの配置位置が異なっている。
【００３１】
一方、加圧防排煙設備１０は、吸気ファンなど適宜な吸気機構を介して給気風道８から附室２内に向けた給気を行う給気口４と、この給気口４から供給された空気の流れ、すなわち気流Ｆを一旦受け止めてその気流経路Ｐを延長する抵抗板３０（給気抵抗手段）と、抵抗板３０の作用により気流Ｆの風速が十分減速され、該当給気による空気量増大で隣接室６より相対的に高まった静圧が多方向から作用して附室２への煙の侵入を防ぐ遮煙開口部３とを少なくとも含む構成となっている。なお、火災発生時には、火災報知器等の適宜な火災検知手段からの信号を受けた給気口４の吸気機構が稼働して附室２への給気を開始する。また、遮煙開口部３は遮煙部扉Ｓｄの開口部となる。
【００３２】
このうち抵抗板３０は、図７にも示すように、給気口４の開口面４ａと略平行な平面部３１を備えた構造物である。平面部３１は、給気口４の開口高さＨ１及び開口幅Ｗ１以上の寸法（高さＨ２及び幅Ｗ２）を備えた平板状部材であって、所定距離Ｒだけ隔てて給気口４の開口面４ａを覆う構造となっている。また抵抗板３０は、平面部３１の底部３１ｂを附室２の床面２ｆに載置すると共に、平面部３１に一端を固定し他端を給気口４の設置壁面９に固定した支持部材３４で上述の距離Ｒを維持しつつ附室２内に安定的に自立している。
【００３３】
上述した構造を備えた給気構造２０において、給気口４を経て附室２に流入した気流Ｆは、そのまま距離Ｒだけ附室２内奥に向けて流れ、抵抗板３０の平面部３１に衝突する。この時、気流Ｆは、それまでの進行方向を平面部３１によって遮られたため、平面部３１の外周に備わる開口すなわち外周開口部３３に向けて気流経路Ｐを急激に変える。こうして急激に気流経路Ｐが変わった気流Ｆは、外周開口部３３の各開口方向に向けて様々に分離し、そのまま附室２の天井面２ｂや床面２ｆ、或いは側壁面２ｃ、２ｄとの衝突や平行移動等を繰り返しつつ附室２内を動き回り、その速度を十分に減衰させることになる。気流Ｆの速度が附室２にて十分減衰しゼロに近い状態は、静圧場と類似の状態である。従って該当状態においては、遮煙部扉Ｓｄの開口すなわち遮煙開口部３に対し、主として静圧が作用して、効率的な遮煙を行うことが可能となる。
【００３４】
なお、上述の気流Ｆが附室２内を十分な距離の気流経路Ｐを移動するため、抵抗板３０における外周開口部３３は、遮煙部扉Ｓｄの開口すなわち遮煙開口部３を回避した方向に開口して、気流Ｆがすぐに遮煙開口部３に到達する事態を回避し、出来るだけ気流経路Ｐの距離を稼ぐ配置となっている。
【００３５】
また、上述の抵抗板３０における支持部材３４は、附室２における給気口４の設置壁面９からの平面部３１の離間距離Ｒを拡縮自在とする移動機構を備えているとしてもよい。移動機構としては、所定距離の伸縮が可能な油圧シリンダと当該油圧シリンダの制御装置とから支持部材３４を構成したものなどが適用出来る。
【００３６】
図８は本実施形態における給気構造２０の給気抵抗手段例２（常温時）を示す説明図であり、図９は本実施形態における給気構造２０の給気抵抗手段例２（火災時）を示す説明図である。給気構造２０における抵抗板３０がこうした移動機構を備える場合、図８に例示のように、通常時には附室２の床面積を確保すべく平面部３１と給気口４とを密着させた収納状態としておき、図９に例示するように、火災時には支持部材３４の油圧シリンダを延伸して平面部３１を給気口４から適宜離間させ、これによって給気口４を開口させる。従って火災時には開口した給気口４からの給気が可能となる。この場合、給気抵抗手段たる抵抗板３０が附室２の床面積を減じることがなく、施設計画の自由度も更に良好なものとなる。
【００３７】
続いて、給気構造２０における給気抵抗手段の他の形態について説明する。図１０は、本実施形態における給気構造の給気抵抗手段例３（火災時）の詳細構造を示す斜視図である。ここで示す給気抵抗手段は、給気口４の開口面４ａと略平行で角度調節自在な複数の羽板４１からなるルーバー構造４０からなっている。このルーバー構造４０における各羽板４１は、給気口４の開口面４ａに立設された回転軸４２によってそれぞれ回転自在に固定されており、この回転軸４２を中心にして適宜な駆動手段（モータないし人力）により所定角度の回転が可能となっている。また各羽板４１の回転は羽板間で同期されており、一斉の回転動作が行われるものとする。
【００３８】
こうしたルーバー構造４０において、図１１に示すように通常時は、各羽板４１の主面が給気開口４ａと平行となる角度に羽板４１を回転させて給気口４を羽板４１で覆っている。この場合、ルーバー構造４０と給気口４とほぼ一体をなしており、附室２の床面積を減じる懸念が本来的に存在しない。
【００３９】
他方、図１２に示すように、火災時は、上述の駆動手段によって各羽板４１を通常時の状態から適宜回転させてルーバー開口４３を形成し、給気口４を開口させ（図１０、１２の状態）、この給気口４からの給気を可能にする。この場合、給気口４の開口面４ａから附室２内に流入してきた気流Ｆは、各羽板４１で一旦受け止められるが、羽板４１の回転方向に応じて形成されたルーバー開口４３の向きに導かれ、附室２の側壁面２ｃ、２ｄや、或いは天井面２ｂや床面２ｆとの衝突や平行移動等を繰り返しつつ附室２内を動き回り、次第にその速度を減衰させることになる。このように、気流Ｆが附室２内を十分な距離の気流経路Ｐを移動するため、ルーバー構造４０におけるルーバー開口４３は、遮煙部扉Ｓｄの開口すなわち遮煙開口部３を回避した方向に開口するよう制御し、気流Ｆがすぐに遮煙開口部３に到達する事態を回避し、出来るだけ気流経路Ｐの距離を稼ぐ運用形態となっている。
【００４０】
なお本実施形態においては、構造物として建築物を想定した例について説明を行ったが、これのみに本発明の適用対象は限定されない。ビルやプラント等の建築物の他、トンネル等の各種土木構造物やその付帯施設（例：土木構造物における避難路や待避所など）も本発明の適用対象となる。
【００４１】
本実施形態によれば、加圧防排煙設備における各室を静圧場に近づけ、遮煙開口部に対する多方向からの遮煙作用を及ぼして、確実な遮煙が可能となる。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｐ  気流経路
Ｆ  気流
Ｓｄ  遮煙部扉
Ｓｍ  煙
１  建築物（構造物）
２  附室
３  遮煙開口部
４  給気口
５  給気口開口面
６  隣接室
７  階段室
８  給気風道
９  給気口設置壁面
１０  加圧防排煙設備
２０  給気構造
３０  給気抵抗手段
３１  平面部
３２  平面部外周
３３  外周開口部
３４  支持部材
４０  ルーバー構造
４１  羽板
４２  回転軸
４３  ルーバー開口
【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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【図１１】
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【図１２】
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【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１０】
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