(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火用水圧送管路が設けられている消防ポンプ装置に浸潤剤貯蔵容器を備え、前記消火用水圧送管路には、前記浸潤剤貯蔵容器に貯蔵した浸潤剤を吸引して前記消火用水圧送管路を通る水と混合する浸潤剤混合装置を設け、水と浸潤剤の混合水を放水ノズルから消火対象物へ放出するように構成した消火システムであって、
前記消防ポンプ装置が、水源から汲み上げられた水を圧送する放水ポンプを備え、
前記浸潤剤混合装置が、前記放水ポンプに圧送される水の流れで駆動するベーンポンプと、前記ベーンポンプに連動して駆動され、前記ベーンポンプに圧送される水量に応じた量の前記浸潤剤を前記浸潤剤貯蔵容器から吸引し、前記放水ポンプに圧送される水量に応じた量の前記浸潤剤を前記水と混合するピストンポンプと、前記ベーンポンプの駆動力を前記ピストンポンプに伝達するカップリングと、を含み、
前記浸潤剤混合装置が駆動を開始した直後から、常に一定の混合比率の混合水が放出され、前記混合水の水に対する前記浸潤剤の混合比率は、２０〜５０％であり、前記浸潤剤として、メチル燐酸エステルのアンモニア塩と、モノエタノールアミンの燐酸反応液のアンモニウム付加物との一方又は両方が適用される、
ことを特徴とする消火システム。
【請求項２】
前記消火対象物が、日本国の文化財保護法の規定によって重要文化財、重要有形民俗文化財、史跡若しくは重要な文化財として指定され、又は旧重要美術品等の保存に関する法律の規定によって重要美術品として認定された建造物である請求項１に記載の消火システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙、木材、繊維などが燃える一般火災（Ａ火災）に適した消火システムに関し、特に、消防法施行例別表第一（十七）に挙げられた重要文化財等の建造物の消火に好適な消火システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般火災の消火設備として、水源から揚水し消火対象物に対し放水して消火する消火設備が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。紙、木材、繊維を材料として構築されている建造物は火の回りが早く、そのため速い消火速度が求められる。また、消防法施行例別表第一（十七）に挙げられた重要文化財等の建造物にあっては、水を被ることによる損失をできるだけ小さくするため、少量の水で消火できるようにすることが求められている。
【０００３】
従来、一般火災に対し、速く、且つ少ない量で消火できる消火薬剤として、水に浸潤剤を混合した消火薬剤が知られている（例えば、特許文献２参照）。水に浸潤剤を混合した消火薬剤による消火活動にあっては、水と浸潤剤とを予め所定の割合で混合した消火薬剤を用意しておき、この消火薬剤を火災現場に搬送して消火がなされるか、又は消火薬剤を消火器に充填しておき、火災時に放射するといった消火がなされる（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２３１１７２号公報
【特許文献２】特開２０００−６０９９０号公報
【特許文献３】特開２０１２−１３９５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、従来の水に浸潤剤を混合した消火薬剤による消火活動では、水と浸潤剤とを予め所定の割合で混合した消火薬剤を用意しておき、この消火薬剤を火災現場に搬送して消火がなされるか、又は消火薬剤を消火器に充填しておき、火災時に放射するといった消火がなされる。このため、前者にあっては、火災場所によっては搬送に困難が伴う場合があり火災に対する早急な対応ができず、また、消火薬剤が足らなくなった場合の対応が困難であるといった問題がある。後者にあっては、初期の火災には対応できても、大規模な火災には対応できないといった問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、火災の場所や規模に拘わらず、水と浸潤剤との混合水を必要な量だけ放出することができる消火システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記の目的を達成するために、本発明の消火システムは、消火用水圧送管路が設けられている消防ポンプ装置に浸潤剤貯蔵容器を備え、前記消火用水圧送管路には、前記浸潤剤貯蔵容器に貯蔵した浸潤剤を吸引して前記消火用水圧送管路を通る水と混合する浸潤剤混合装置を設け、水と浸潤剤の混合水を放水ノズルから消火対象物へ放出するように構成してある。
【０００８】
上記（１）の消火システムによれば、火災現場で水と浸潤剤とを混合し、消火対象物に放出することができる。そして、浸潤剤貯蔵容器に浸潤剤を補充すれば、火災の場所や規模に拘わらず、水と浸潤剤との混合水を必要な量だけ放出することが可能となる。したがって、上記（１）の消火システムを手押しポンプ車、消防自動車や建造物等に適用すれば、従来の一般火災の消火活動のように、予め消火薬剤を調合し、火災現場に搬送し、又は消火器に充填する必要がなくなる。さらに、上記（１）の消火システムは、水源から水を汲み上げて消火対象物に放出するという、従来の消火活動と同様の作業で一般火災の消火を行うことができる。
【０００９】
（２）好ましくは、上記（１）の消火システムにおいて、前記消防ポンプ装置が、水源から汲み上げられた水を圧送する放水ポンプを備え、前記浸潤剤混合装置が、前記放水ポンプに圧送される水の流れで駆動し、且つ前記放水ポンプに圧送される水量に応じた量の前記浸潤剤を前記水と混合する構成にするとよい。
【００１０】
上記（２）の消火システムによれば、第一に、浸潤剤混合装置が、前記放水ポンプに圧送される水の流れで駆動するので、浸潤剤混合装置の駆動源が不要となる。第二に、放水ポンプに圧送される水量が変化した場合でも、常に一定の混合比率で浸潤剤と水とが混合される。つまり、上記（２）の消火システムでは、予め設定された混合比率の混合水が瞬時に得られ、混合比率が安定するまでに時間を要しない。
【００１１】
（３）好ましくは、上記（１）又は（２）の消火システムにおいて、前記浸潤剤混合装置が、前記放水ポンプに圧送される水の流れで駆動するポンプ水車と、前記ポンプ水車に駆動され、前記放水ポンプに圧送される水量に応じた量の前記浸潤剤を前記浸潤剤貯蔵容器から吸引する浸潤剤ポンプと、前記ポンプ水車の駆動力を前記浸潤剤ポンプに伝達するための手段と、を含む構成にするとよい。
【００１２】
上記（３）の消火システムによれば、ポンプ水車及び浸潤剤ポンプに専用の駆動源が不要となる。この結果、上記（１）〜（３）の全ての構成を備えた消火システムでは、浸潤剤混合装置が、水源から汲み上げられた水の流れのみで駆動し、駆動を開始した直後から、常に一定の混合比率の混合水を放出するようになる。
【００１３】
（４）好ましくは、上記（３）の消火システムにおいて、前記ポンプ水車が、前記放水ポンプに圧送される水の流れで駆動するベーンポンプである構成にするとよい。
【００１４】
上記（４）の消火システムでは、ポンプ水車としてのベーンポンプが、水源から汲み上げられた水の流れのみで駆動する。上記（２）の構成を備える場合は、ポンプ水車の駆動力が浸潤剤ポンプに伝達され、浸潤剤ポンプがベーンポンプに連動する。これにより、浸潤剤ポンプが、ベーンポンプに圧送される水量に応じた量の浸潤剤を送り出し水と混合する。
【００１５】
（５）好ましくは、上記（１）〜（４）のいずれかの消火システムにおいて、前記浸潤剤ポンプが、前記ポンプ水車に連動し、前記ポンプ水車に圧送される水量に応じた量の前記浸潤剤を前記浸潤剤貯蔵容器から吸引するピストンポンプを備えた構成にするとよい。
【００１６】
上記（５）の消火システムでは、浸潤剤混合装置としてのピストンポンプが、ポンプ水車に圧送される水量に応じた量の浸潤剤を浸潤剤貯蔵容器から吸引し、浸潤剤と水との混合比率を常に一定に保つ。
【００１７】
（６）好ましくは、上記（１）〜（５）のいずれかの消火システムにおいて、前記消火対象物が、日本国の文化財保護法の規定によって重要文化財、重要有形民俗文化財、史跡若しくは重要な文化財として指定され、又は旧重要美術品等の保存に関する法律の規定によって重要美術品として認定された建造物であるとよい。
【００１８】
上述したように、上記（１）〜（５）の消火システムは、いずれも火災現場で水と浸潤剤とを混合し、消火対象物に放出することができる。水と浸潤剤との混合水は、紙、木材、繊維などが燃える一般火災に有効であり、特に、上記（６）に挙げた重要文化財などの建造物の消火に好適である。すなわち、上記（１）〜（５）の消火システムは、浸潤剤貯蔵容器に浸潤剤を補充すれば、火災の場所や規模に拘わらず、水と浸潤剤との混合水を必要量だけ放出することが可能であり、上記（６）に挙げた重要文化財などの建造物を火災被害から救済するための最も有効な防火設備である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の消火システムによれば、水源から汲み上げられた水に浸潤剤を混合して、消火対象物に放出することが可能である。すなわち、予め用意した消火薬剤を火災現場に搬送する必要がない。また、浸潤剤貯蔵容器に浸潤剤を補充することで、火災の規模に拘わらず、水と浸潤剤との混合水を必要な量だけ放出することができる。さらに、本発明の消火システムは、従来の消火活動と同様に、水源から水を汲み上げて消火対象に放出することで、一般火災の消火を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る消火システムを示す概略図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係る消火システムを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第一実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態に係る消火システムについて、図１を参照して説明する。
【００２２】
本例の消火システム１は、消火用水圧送管路２が設けられている消防ポンプ装置３に浸潤剤貯蔵容器４を備え、消火用水圧送管路２には、浸潤剤貯蔵容器４に貯蔵した浸潤剤を吸引して消火用水圧送管路２を通る水と混合する浸潤剤混合装置５を設け、水と浸潤剤の混合水を放水ノズル６から放出するように構成されている。
【００２３】
消防ポンプ装置３にあっては、本例では、揚水ポンプ７と放水ポンプ８を備え、放水ポンプ８の二次側に消火用水圧送管路２が接続されている。揚水ポンプ７には揚水ホース９が接続され、揚水ポンプ７の駆動により水源１０から水を汲み上げるようになっている。また、消火用水圧送管路２には放水ホース１１が接続され、放水ポンプ８の駆動により揚水ポンプ７で汲み上げた水を、消火用水圧送管路２を介して放水ホース１１に圧送し、放水ホース１１の先端に設けた放水ノズル６から放水するように構成されている。
【００２４】
消火用水圧送管路２に設けられ、浸潤剤貯蔵容器４に貯蔵した浸潤剤を吸引して消火用水圧送管路２を通る水と混合する浸潤剤混合装置５は、浸潤剤貯蔵容器４に貯蔵した浸潤剤を吸引して消火用水圧送管路２を通る水と所定の混合率で混合できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、泡消火設備の泡消火薬剤混合システムで使用される混合装置を用いることができる。
【００２５】
また、浸潤剤貯蔵容器４に貯蔵した浸潤剤にあっては、従来、消火薬剤に添加されている公知の浸潤剤が使用され、浸潤剤となる代表的な化学物質として、リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウム等が挙げられる。また、消火用水圧送管路２を通る水と混合する浸潤剤の混合率は、従来、消火薬剤に添加されている浸潤剤と同じ混合率で混合される。
このように構成された消火システム１は、消防自動車に備えられ、また、建造物等の近傍に設置される。
【００２６】
このように構成された消火システム１によれば、放水ポンプ８の駆動により揚水ポンプ７で汲み上げた水は、放水ポンプ８の二次側に接続された消火用水圧送管路２を通る過程で、消火用水圧送管路２に設けられている浸潤剤混合装置５により浸潤剤貯蔵容器４から吸引された浸潤剤と混合され、放水ホース１１の先端に設けた放水ノズル６から水と浸潤剤を混合した混合水が放水されるので、消火能力が向上し、消火時間の短縮や水使用の少量化が図れることになり、紙、木材、繊維等を材料として構築されている建造に有効であり、特に、文化財の消火には最適である。
【００２７】
また、本発明に係る消火システムは、従来の一般火災用の消火設備に、浸潤剤貯蔵容器を備え、消火用水圧送管路に浸潤剤混合装置を設けるだけで実施することができ、火災の規模に拘わらず、水に浸潤剤を混合した混合水を必要量放出することができ、また、従来行われている一般火災の消火活動と同じ作業で行えるので、火災場所の環境の影響を受けることなく、容易に消火活動を行うことができる。
【００２８】
＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態に係る消火システムについて、図２を参照して説明する。本実施形態では、上述した浸潤剤混合装置５の具体的な構成を例示する。本実施形態において、第一実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２９】
本実施形態の消火システム１は、図２に示す構成の浸潤剤混合装置５を備える。浸潤剤混合装置５は、主として、ポンプ水車５１、カップリング５２及び浸潤剤ポンプ５３からなる。図中の細線で囲ったように、ポンプ水車５１、カップリング５２及び浸潤剤ポンプ５３が、機械的に一纏まりの構造体となって、浸潤剤混合装置５を構成する。この浸潤剤混合装置５は、管路及びホースを介して、放水ポンプ８、浸潤剤貯蔵容器４及び放水ノズル６が接続される。
【００３０】
ここで、浸潤剤混合装置５との接続に用いられる管路及びホースは、液体が通過可能であれば、特に限定されない。また、水源１０及び浸潤剤貯蔵容器４も、常時、水又は浸潤剤を貯蔵することができるものであれば、特に限定されない。つまり、水源１０及び浸潤剤貯蔵容器４が、浸潤剤混合装置５専用に設計された水源や貯蔵容器である必要はない。例えば、消火対象物、又は浸潤剤混合装置５の設置場所の付近に設けられた、既存の水源や貯蔵容器を適用することが可能である。
【００３１】
本実施形態のポンプ水車５１として、例えば、ベーンポンプが用いられる。ポンプ水車５１の流入口は、消火用水圧送管路２を介して、放水ポンプ８に接続される。一方、ポンプ水車５１の流出口は、放水ホース１１を介して、放水ノズル６に接続される。ベーンポンプであるポンプ水車５１は、放水ポンプ８から供給される水の流れで駆動する。ポンプ水車５１が回転する速さは、放水ポンプ８から供給される水の体積流量に比例する。水源１０から汲み上げられ、ポンプ水車５１に圧送される水の流れを、図２中の白抜き片矢印で示す。
【００３２】
一方、本実施形態の浸潤剤ポンプ５３には、例えば、ピストンポンプが用いられる。浸潤剤ポンプ５３は、図示しない回転軸により駆動されるピストンを備える（図２中の小さな白抜き両矢印を参照）。浸潤剤ポンプ５３の回転軸は、カップリング５２を介して、ポンプ水車５１の回転軸に結合される。この構成により、ピストンポンプである浸潤剤ポンプ５３は、ポンプ水車５１に連動し、ポンプ水車５１に圧送される水量に応じた量の浸潤剤を浸潤剤貯蔵容器４から吸引する。この結果、ポンプ水車５１に圧送される水量に応じた量の浸潤剤が、水と混合される。浸潤剤貯蔵容器４から吸引され、ポンプ水車５１に圧送される水に混合される浸潤剤の流れを、図２中の墨塗り片矢印で示す。水と浸潤剤との混合水は、放水ノズル６から図示しない消火対象物に放出される。
【００３３】
上述した本実施形態の浸潤剤混合装置５は、放水ポンプ８から供給される水の流れで駆動し、常に一定の混合比率で浸潤剤と水とが混合される、という効果を奏する。第一に、ポンプ水車５１は、放水ポンプ８から供給される水の流れで駆動し、この駆動力で、浸潤剤ポンプ５３を連動させる。したがって、ポンプ水車５１及び浸潤剤ポンプ５３に専用の駆動源が不要となる。第二に、ポンプ水車５１に圧送される水量が変化した場合でも、常に一定の混合比率で浸潤剤と水とが混合される。つまり、本実施形態の浸潤剤混合装置５では、予め設定された混合比率の混合水が瞬時に得られ、混合比率が安定するまでに時間を要しない。この結果、浸潤剤混合装置５が駆動を開始した直後から、常に一定の混合比率の混合水が放出されるようになる。
【００３４】
ここで、水と浸潤剤との混合比率は、消火対象物の性質を考慮して、本消火システム１のユーザが自由に設定することが可能である。水に対する浸潤剤の混合比率は、例えば、２０〜５０％にするとよい。また、浸潤剤として、例えば、メチル燐酸エステルのアンモニア塩と、モノエタノールアミンの燐酸反応液のアンモニウム付加物との一方又は両方を適用することができる。
【００３５】
上記の組成の浸潤剤を、上記の混合比率で水に加えることにより、第一に、水を多く含むので大きな蒸発潜熱を発生させることができ、可燃物に対する冷却効果が発揮される。第二に、浸潤剤に含まれる特殊な燐酸塩類が加熱分解され、可燃物の表面に皮膜が形成される。これにより、可燃物への酸素の供給が遮断され、且つ輻射熱の伝播が防止される。第三に、高温における燐酸化物（Ｐ２Ｏ５）の脱水作用により、可燃物を難燃化させることができ、可燃物の再燃が防止される。第四に、特殊な燐酸塩類が加熱分解される過程において、不燃性又は難燃性ガスが生成される。この中間生成物である不燃性又は難燃性ガスは、酸化の連鎖反応、すなわち、燃焼の継続を断ち切る負触媒効果（抑制消火）を発揮する。さらに、不燃性又は難燃性ガスは、酸素などの支燃性ガスを希釈する効果もある。
【００３６】
＜消火システムの用途＞
上述したように、第一及び第二実施形態の消火システムは、いずれも火災現場で水と浸潤剤とを混合し、消火対象物に放出することができる。水と浸潤剤との混合水は、紙、木材、繊維などが燃える一般火災に有効であり、特に、消防法施行例別表第一（十七）に挙げられた重要文化財などの建造物の消火に好適である。すなわち、第一及び第二実施形態の消火システムは、浸潤剤貯蔵容器４に浸潤剤を補充すれば、火災の場所や規模に拘わらず、水と浸潤剤との混合水を必要量だけ放出することが可能であり、重要文化財などの建造物を火災被害から救済するための最も有効な防火設備である。
【００３７】
＜その他の変更＞
本発明の消火システム、これを構成する消防ポンプ装置及び浸潤剤混合装置は、上述した第一及び第二実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、揚水及び放水のためのポンプは、揚水ポンプ７及び放水ポンプ８の二つに限らない。揚水及び放水を単一のポンプで行う構成としてもよいし、又は揚水及び放水を三つ以上のポンプで行う構成としてもよい。また、本発明の消火システムは、消防ポンプ装置３を台車に設置した、手押しポンプ車の形態で実施することが可能である。手押しポンプ車の形態とすることにより、火災現場への機動性が高まる。これに加え、本発明の消火システムに用いる水源は、特に限定されるものではない。例えば、消防用水、貯水槽、消火栓といった人工の防火水槽に加え、川や池のような無限水利を利用してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  消火システム
２  消火用水圧送管路
３  消防ポンプ装置
４  浸潤剤貯蔵容器
５  浸潤剤混合装置
５１  ポンプ水車（ベーンポンプ）
５２  カップリング
５３  浸潤剤ポンプ（ピストンポンプ）
６  放水ノズル
７  揚水ポンプ
８  放水ポンプ
９  揚水ホース
１０  水源
１１  放水ホース
【図１】
0006673726.tif 000002
【図２】
0006673726.tif 000003