(57)【要約】【課題】可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターの作動信頼性を評価するための基準を算出する方法と、算出された評価基準に基づいて作動信頼性を評価する方法を考察する。【解決手段】シャッターカーテン１の開閉作動に伴い可動式ガイドレールＭＧが上下揺動するように構成された防煙シャッターにおいて、最大防煙区画を仕切るシャッターカーテン１が前記防煙区画を必要量に安全値を加味した排煙量の排煙作動をしたときのカーテン面前後に生じる気圧差を評価基準とし、該評価基準の条件下で、防煙シャッターが作動することの確認をすることにより、作動信頼性が保証される構成とする。【選択図】　　　　図１
2004024761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャッターカーテンの開閉作動に伴い、天井部に収納される水平姿勢とシャッターカーテン側縁部をガイドする垂下姿勢とのあいだを揺動変姿する可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおいて、前記シャッターカーテンのカーテン面の前後に気圧差のある条件下での作動信頼性を評価するための評価基準を算出する方法であって、前記評価基準は、予め設定される防煙区画における最大排煙量に対応するカーテン面の前後に生じる最大気圧差に基づくものとし、該最大気圧差は、排煙機のそれぞれ異なる作動状態においてシャッターカーテンの全開姿勢で排煙される全開時排煙量と、シャッターカーテンの全閉姿勢でカーテン面の前後に生じる全閉時気圧差とをそれぞれ測定し、これらの測定値から全開時排煙量と全閉時気圧差との関係式を近似式として算出し、該近似式に基づいて算出したことを特徴とする可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおける作動信頼性の評価基準の算出方法。
【請求項２】
請求項１において、防煙区画における最大排煙量をＸｍ３／ｍｉｎと設定したとき、該Ｘｍ３／ｍｉｎに所定の安全値を加えた値に対応する気圧差を最大気圧差として算出することを特徴とする可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおける作動信頼性の評価基準の算出方法。
【請求項３】
請求項１または２において、防煙区画の最大排煙量は、最大防煙区画を５００ｍ２としたとき５００ｍ３／ｍｉｎであり、該排煙量値に安全値を加えた２０００ｍ３／ｍｉｎに対応する気圧差を最大気圧差とした場合、近似式から算出される評価基準としての最大気圧差は凡そ３２．２４２Ｐａであることを特徴とする可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおける作動信頼性の評価基準の算出方法。
【請求項４】
シャッターカーテンの開閉作動に伴い、天井部に収納される水平姿勢とシャッターカーテン側縁部をガイドする垂下姿勢とのあいだを揺動変姿する可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおいて、前記シャッターカーテンのカーテン面の前後に気圧差のある条件下での作動信頼性を評価するための評価基準に基づく評価方法であって、前記評価基準は、予め設定される防煙区画における最大排煙量に対応するカーテン面の前後に生じる最大気圧差に基づくものとし、該最大気圧差は、排煙機のそれぞれ異なる作動状態においてシャッターカーテンの全開姿勢で排煙される全開時排煙量と、シャッターカーテンの全閉姿勢でカーテン面の前後に生じる全閉時気圧差との測定値から得られる全開時排煙量と全閉時気圧差との近似式から算出する一方、可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターを用いて、開閉作動が可能なカーテン面前後の最大の気圧差である限界気圧差を求め、該限界気圧差が前記最大気圧差よりも大きいとき、前記防煙シャッターの信頼性を保証することを特徴とする可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおける作動信頼性の評価基準に基づく評価方法。
【請求項５】
請求項４において、評価方法は、実験サイズの可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターを用意し、予め実験サイズの防煙シャッターにおける限界気圧差を求め、該実験サイズにおける限界気圧差から、実際に用いるサイズの防煙シャッターの限界気圧差を求めるように構成した可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおける作動信頼性の評価基準に基づく評価方法。
【請求項６】
請求項４または５において、実験サイズと実際サイズとの各防煙シャッターの限界気圧差は、可動式ガイドレールに作用するシャッターカーテンの面積比に基づいて設定されている可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおける作動信頼性の評価基準に基づく評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の開口部に設けられる可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおける作動信頼性の評価基準の算出方法および算出された評価基準に基づく評価方法の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種防煙シャッターにおいては、近傍に火災が発生したこと等により煙を感知してシャッターカーテンを閉鎖して建築物を区画し、これによって類焼、延焼を回避することを目的としている。
このような防煙シャッターを左右方向に幅広い開口部に設ける場合、シャッターカーテンを複数並列して設けることになるが、この場合、開口部中間部に配されるシャッターカーテンのガイドレールは、シャッターカーテンの開放時には邪魔になってしまう。そこで、ガイドレールを、シャッターカーテンの開閉作動に伴い、天井部に収納される水平姿勢とシャッターカーテン側縁部をガイドする垂下姿勢とのあいだを揺動変姿する可動式とし、シャッターカーテンの開放時にはシャッターカーテンとともに天井部に収納されるようにしたものがある。
ところで、近年、シャッターカーテンにより仕切られる室内には排煙機が設けられ、室内を排煙しながらシャッターカーテンを閉鎖作動するようにして、煙害を低減させている。このため、シャッターカーテンのカーテン面の前後には、排煙機の排煙に基づく気圧差が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記可動式のガイドレールを備えたシャッター装置を防煙シャッターとして用いる場合、ガイドレールはシャッターカーテンとともに垂下姿勢に変姿する構成であるため、天井部に枢支されたがイドレールがシャッターカーテンとともに閉鎖する場合に、カーテン面の前後に生じる気圧差が、シャッターカーテンの閉鎖作動に対する負荷としてだけでなく、ガイドレールの水平姿勢から垂下姿勢への変姿作動に対する負荷としても作用している。このため、可動式のガイドレールを備えた防煙シャッターの信頼性は、従来型の固定式ガイドレールを備えた防煙シャッターとは異なる観点から防煙シャッターとしての信頼性を検討する必要がある。しかるに、従来、可動式のガイドレールを備えた防煙シャッターの信頼性については何ら検討されておらず、評価基準についても何ら示唆されるものはなく、信頼性を保証できるか否かの評価ができないのが実情であり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、シャッターカーテンの開閉作動に伴い、天井部に収納される水平姿勢とシャッターカーテン側縁部をガイドする垂下姿勢とのあいだを揺動変姿する可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおいて、前記シャッターカーテンのカーテン面の前後に気圧差のある条件下での作動信頼性を評価するための評価基準を算出する方法であって、前記評価基準は、予め設定される防煙区画における最大排煙量に対応するカーテン面の前後に生じる最大気圧差に基づくものとし、該最大気圧差は、排煙機のそれぞれ異なる作動状態においてシャッターカーテンの全開姿勢で排煙される全開時排煙量と、シャッターカーテンの全閉姿勢でカーテン面の前後に生じる全閉時気圧差とをそれぞれ測定し、これらの測定値から全開時排煙量と全閉時気圧差との関係式を近似式として算出し、該近似式に基づいて算出したことを特徴とするものである。
そして、このようにすることにより、評価基準を基に、可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターの作動信頼性を評価できる。
このものにおいて、本発明の防煙区画における最大排煙量をＸｍ３／ｍｉｎと設定したとき、該Ｘｍ３／ｍｉｎに所定の安全値を加えた値に対応する気圧差を最大気圧差として算出することを特徴とすることもでき、より信頼性の高い評価基準とすることができる。
さらに、このものにおいて、本発明の防煙区画の最大排煙量は、最大防煙区画を５００ｍ２としたとき５００ｍ３／ｍｉｎであり、該排煙量値に安全値を加えた２０００ｍ３／ｍｉｎに対応する気圧差を最大気圧差とした場合、近似式から算出される評価基準としての最大気圧差は凡そ３２．２４２Ｐａであることを特徴とすることができる。
また、本発明は、シャッターカーテンの開閉作動に伴い、天井部に収納される水平姿勢とシャッターカーテン側縁部をガイドする垂下姿勢とのあいだを揺動変姿する可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおいて、前記シャッターカーテンのカーテン面の前後に気圧差のある条件下での作動信頼性を評価するための評価基準に基づく評価方法であって、前記評価基準は、予め設定される防煙区画における最大排煙量に対応するカーテン面の前後に生じる最大気圧差に基づくものとし、該最大気圧差は、排煙機のそれぞれ異なる作動状態においてシャッターカーテンの全開姿勢で排煙される全開時排煙量と、シャッターカーテンの全閉姿勢でカーテン面の前後に生じる全閉時気圧差との測定値から得られる全開時排煙量と全閉時気圧差との近似式から算出する一方、可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターを用いて、開閉作動が可能なカーテン面前後の最大の気圧差である限界気圧差を求め、該限界気圧差が前記最大気圧差よりも大きいとき、前記防煙シャッターの信頼性を保証することを特徴とするものである。
そして、このようにすることにより、可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターの作動信頼性を評価することができる。
このものにおいて、本発明の評価方法は、実験サイズの可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターを用意し、予め実験サイズの防煙シャッターにおける限界気圧差を求め、該実験サイズにおける限界気圧差から、実際に用いるサイズの防煙シャッターの限界気圧差を求めるように構成したものとすることができ、実際サイズの防煙シャッターの作動信頼性の評価を簡単に行うことができる。
さらに、このものにおいて、本発明の実験サイズと実際サイズとの各防煙シャッターの限界気圧差は、可動式ガイドレールに作用するシャッターカーテンの面積比に基づいて設定されているものとすることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターの一例を図面に基づいて説明する。
図面において、１は大きな開口部に複数枚（本実施の形態では三枚）並設された防煙シャッターのシャッターカーテンであって、各シャッターカーテン１は、天井部に固定されるブラケット２を介して躯体側に軸承された巻取り軸３にそれぞれ巻装されており、該巻取り軸３がブレーキ付きの開閉機４の正逆駆動に基づいて正逆回動することに伴い、シャッターカーテン１が巻取り、巻出しされて、天井部に収納され開口部の開放をする全開姿勢と、開口部を閉鎖する全閉姿勢とに変姿するように設定されている。因みに、これら各シャッターカーテン１は、図示しない操作スイッチの操作に基づいて通常の開閉作動するが、さらに、シャッターカーテン１の開放姿勢において火災等が発生した場合、煙感知器等の異常検知に伴いブレーキ解除を行うことでシャッターカーテン１が自重閉鎖するように構成されている。
【０００６】
Ｇは各シャッターカーテン１の左右両側縁部をガイドするガイドレールであって、これらのガイドレールＧのうち、左側に位置するものは、開口部の一側（躯体）に固定状に設けられる固定式ガイドレールＳＧとなっている。また、これ以外のガイドレールＧは、天井部側に揺動自在に支持されて揺動する可動式ガイドレールＭＧとなっており、これら各可動式ガイドレールＭＧは左右対称となって配されている。
さて、前記各可動式ガイドレールＭＧは、所定の対向間隔を存して対向する前後一対のガイド片５、６を用いて構成されており、各ガイド片５、６は基端部（上端部）を貫通支持する支軸７によって連結され、該支軸７が天井部のブラケット２の支軸支持片２ａに揺動自在に軸支されている。そして、可動式ガイドレールＭＧは、支軸７を支点とし、各ガイド片５、６が一体となって、シャッターカーテン１のカーテン面に沿う状態で上下動を行い、水平姿勢と、先端部（下端部）が自然垂下する垂下姿勢とに揺動変姿するように設定されている。
このとき、可動式ガイドレールＭＧとシャッターカーテン１の最下端に位置する座板１ａとのあいだは、図示しない連結部材（この場合には支持ローラ）により連動連結されている。そして、シャッターカーテン１が天井部に収納される全開姿勢と開口部を閉鎖する全閉姿勢とのあいだを変姿することに伴い、可動式ガイドレールＭＧは、閉鎖作動では自重による下方揺動を座板１ａにより支持される状態で、そして、開放作動では、座板１ａからの支持を受ける状態で、それぞれ対応する方向に揺動するように設定されており、シャッターカーテン１と可動式ガイドレールＭＧとが同時的な変姿作動（開閉作動であって、下動または上動）するように設定されている。
【０００７】
つぎに、このように構成された可動式のガイドレールを備えた防煙シャッターの作動信頼性の評価について検討する。
防煙シャッターの信頼性は、シャッターカーテンにより仕切られる室内に排煙機を設け、該排煙機が必要な排煙作動を行ったとき、排煙作動によりシャッターカーテンのカーテン面の前後に生じる気圧差のある条件下において、シャッターカーテンの通常の閉鎖作動が行えることを実証することにより得られるものである。
このため、可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターでは、排煙機の排煙作動条件下で、シャッターカーテンの全閉姿勢への変姿と、可動式ガイドレーの垂下姿勢への変姿とが、円滑、かつ、確実になされることの保証をすることが、作動信頼性の評価を行うこととなる。
そこで、本発明の発明者等は、火災時に排煙機が必要な排煙をするための排煙作動により、シャッターカーテンのカーテン面の前後に生じる最大気圧差を推定し、該推定した最大気圧差を防煙シャッターの評価基準（評価基準値）とし、該評価基準の条件下において、防煙シャッターの閉鎖作動が可能であることを信頼性の保証とする。
【０００８】
まず、評価基準の算出方法について説明する。実験用のシャッター装置として従来型の固定式ガイドレールを備えたシャッター装置を用意し、該シャッター装置を火災風洞実験室に設けて、シャッターカーテンを閉鎖することで密室となる区画を形成するとともに、前記密室となる区画の排煙機を予め設定される所定の回転数に基づいて作動させて、シャッターカーテンのカーテン面前後に生じる実際の気圧差を測定する。
尚、シャッター装置が建付けられる開口部は、開口幅４６１０ｍｍ、開口高さ２５００ｍｍ、開口面積１１．５２５ｍ２とする。
【０００９】
〈実験１〜４〉
予めシャッターカーテンを全閉姿勢とした状態で、シャッターカーテンのカーテン面前後に生じる気圧差（圧力差であって、全閉時気圧差）が、次第に大きくなる四段階の気圧差になるよう、それぞれの回転数で排煙機を回転させる。続いて、それぞれの全閉時気圧差のある状態から、シャッターカーテンを予め設定される所定の高さ（１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、５００ｍｍ、１０００ｍｍ）に開放し、各開放状態でのカーテン面の上方部位、中間部位、下方部位の三箇所に生じる気圧差と、開口部（開放部位）を通過する空気の流量をそれぞれ測定する。さらに、空気流量については、全開状態での流量についてもそれぞれ測定する。
【００１０】
実験１〜４において測定された結果のうち、カーテン面前後に生じる気圧差について検討する。
気圧差は、各開放状態でカーテン面の上方部位、中間部位、下方部位の三箇所において測定したが、任意の条件下において、カーテン面の上方部位、中間部位、下方部位の測定値は殆ど同様の数値となっていることが確認された。この結果、シャッターカーテンが任意の開放状態となったとき、カーテン面には略均一な状態で所定の気圧差が生じることが確認された。
つぎに、図５に、実験１〜４の結果に基づいて開放面積に対する開口部の空気流量の変化をプロットしたグラフ図を示し、開放面積と開口部を通過する空気の流量の関係について検討する。前記グラフ図によると、排煙機の回転数が大きく排煙機能を高めるほど、全閉時におけるカーテン面前後の気圧差（全閉時気圧差）が大きくなり、そして、該全閉時の気圧差が大きいときほど空気流量、即ち、排煙量が大きくなることが確認された。
このことから、任意の全閉時気圧差と、該全閉時気圧差において全開したときの空気流量（全開時排煙量）との関係を検討するべく、それぞれの測定値をプロットすると、図６（Ａ）に示すようなグラフ図となる。該図６（Ａ）のグラフ図によると、全閉時気圧差と全開時排煙量との関係は、二次曲線状になっている。この事から、該二次曲線の近似式を求めると、全開時排煙量をｘ、全閉時気圧差をｙとしたとき、式、
ｙ＝７×１０−７ｘ２−０．００００２ｘ＋０．８８８６
の関係式となる。
【００１１】
一方、建築基準法によると、防煙区画における排煙量の基準値は１２０ｍ３／ｍｉｎ以上であること、防煙区画の床面積×１ｍ３／ｍｉｎ・ｍ２であることの両者の条件を満たすことが要求されている。一方、防煙区画における面積は最大５００ｍ２以下であることが要求されている。従って、最大防煙区画において要求される排煙量としては、５００ｍ３／ｍｉｎと計算されるが、この排煙量に安全値（安全率）を加味し、最大防煙区画における最大排煙量を、２０００ｍ３／ｍｉｎと設定することができる。そして、前記最大排煙量をシャッターカーテンの全開時に得るときのシャッターカーテン全閉時における全閉時気圧差は、前記近似式から求めることができる。尚、図６（Ｂ）に、前記近似式に基づくグラフ図を示す。
つまり、前記式に、「ｘ」の値として２０００ｍ３／ｍｉｎを代入することで、最大防煙区画で安全値を加味した全閉時気圧差の値として「ｙ」を求めることができ、該全閉時気圧差は３２．２４２Ｐａと算出され、該数値が、前述したように、最大防煙区画において必要な排煙量を確保した状態でのシャッターカーテンのカーテン面前後に生じる最大気圧差であり、本発明の評価基準となる。
【００１２】
そして、前記評価基準となる最大気圧差のある条件下で、シャッターカーテンの作動が確実に行えることを保証することで、作動信頼性が保証されたとの評価をすることができる。即ち、防煙区画に配される可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターとしては、シャッターカーテンのカーテン面の前後に、前記評価基準となる基準気圧差３２．２４２Ｐａ以上の気圧差がある条件下で、シャッターカーテンと可動式ガイドレールとの同時的な下動がなされるとの確認が得られれば、最大防煙区画に配設されるような大型のものであっても作動信頼性が保証される。従って、任意の防煙区画に配設されるものについては、評価基準である基準気圧差３２．２４２Ｐａ以上の気圧差が生じる条件下での作動確認を行うことにより、防煙シャッターの作動信頼性の評価ができると考察される。
【００１３】
つぎに、防煙シャッターの作動信頼性の評価をするにあたり、予め所定の仕様で構成した実験サイズの可動式ガイドレールを備えた防煙シャッター（以降、実験サイズの可動ガイドレール式防煙シャッター）を用意し、該実験サイズの防煙シャッターによる作動信頼性を評価することにより、実際に用いられる防煙シャッターの作動信頼性を評価をする方法の手順について説明する。
【００１４】
実験サイズの防煙シャッターとしては、可動式ガイドレールを備え、かつ二連式のシャッターカーテンを備えた防煙シャッターを用意する。そして、前記実験サイズの可動ガイドレール式防煙シャッターを火災風洞実験室に設けて、シャッターカーテンを閉鎖することで密室となる区画を形成するとともに、前記密室となる区画の排煙機を予め設定される所定の回転数に基づいて作動させ、シャッターカーテンのカーテン面前後に気圧差が生じた状態で、シャッターカーテンと可動式ガイドレールとを下動させて、その作動状態を検討する。
尚、防煙シャッターは、開口幅４１６０ｍｍ、開口高さ２５００ｍｍ、開口面積１１．５２５ｍ２であり、間口幅、間口高さは、前記実験１〜４と同様である。
【００１５】
〈実験５〜１０〉
全閉姿勢となっているシャッターカーテンのカーテン面前後に、１０．６８２Ｐａ、２１．７５６Ｐａ、４９．５８８Ｐａ、７４．７７４Ｐａ、８９．１８０Ｐａ、９８．８８２Ｐａの気圧差（全閉時気圧差であって面圧力）が生じるよう、それぞれの回転数で排煙機を回転させ、それぞれの状態において、シャッターカーテンと可動式ガイドレールとを閉鎖作動（下動）せしめ、その閉鎖状態が何の障害もなく閉鎖されるか否かを判定する。この判定の結果を、図７の表図に示す。図７において、実験５〜８については、何ら閉鎖障害は認められなかった。
【００１６】
これらの実験の結果から、実験サイズの可動ガイドレール式防煙シャッターにおいて、閉鎖作動が行える限界の気圧差、即ち、限界気圧差が設定されるが、図７からも明らかなように、全閉時気圧差が７４．７７４Ｐａ以下であれば、実験サイズの可動ガイドレール式防煙シャッターの閉鎖作動は何の障害もなく閉鎖作動することが実証され、結論として、実験サイズの可動ガイドレール式防煙シャッターでは、全閉時気圧差７４．７７４Ｐａが、閉鎖作動可能な気圧差の限界値（限界気圧差）であると確認された。
【００１７】
ここで、前記実験において、実験９、１０（全閉時気圧差が８９．１８０Ｐａの場合と、９８．８８２Ｐａの場合）の条件下では、閉鎖作動に障害が生じている（図表中、×印となっている）。
具体的には、前記実験９の場合（全閉時気圧差が８９．１８０Ｐａ）の障害は、可動式ガイドレールの下端部に設けられ、可動式ガイドレールが垂下姿勢に変姿することで下方に突出するロックピンが、床面に形成された係合孔に嵌入しないという障害であった。これは、シャッターカーテンが略全閉した状態となったときに、シャッターカーテンが煽られていて、床面側の係合孔との位置合せができなくなってしまっている状態であり、シャッターカーテンと可動式ガイドレールとの閉鎖作動についての障害は見いだされなかった。しかしながら、完全な閉鎖作動が損なわれたという観点から閉鎖障害として扱い、限界気圧差を８９．１８０Ｐａとすることはできない。
【００１８】
一方、実験１０の場合（９８．８８２Ｐａ）の障害は、可動式ガイドレールが垂下姿勢にならないという障害であった。
そこで、このような閉鎖障害が生じる原因について、図４に基づいて考察する。
図４において、可動式ガイドレールＭＧを構成するガイド片５、６を一体的に貫通支持する支軸７は、ブラケット２の支軸支持片２ａに配したベアリング７ａにより揺動自在となっている。このため、障害の原因としては、
（１）　圧力差により可動式ガイドレールＭＧが変位することで、ベアリング７ａに曲げ力が発生し、ベアリング７ａの回転抵抗が大きくなってしまう。
（２）　圧力差により可動式ガイドレールＭＧが変位し、可動式ガイドレールＭＧと支軸支持片部２ａとが当接して摩擦抵抗が生じる。
（３）　圧力差により可動式ガイドレールＭＧが変位し、可動式ガイドレールＭＧとシャッターカーテン１のカーテン面とが当接して摩擦抵抗が生じる。
との三つの原因が考えられる。
しかしながら、（１）に対しては、ベアリングの定格荷重と、可動式ガイドレールＭＧの荷重とから考慮すると、障害の原因とはなり得ないと判断できる。また、（２）に対しては、可動式ガイドレールＭＧと支軸支持片部２ａとの接触面積を考慮すると、可動式ガイドレールＭＧの全体面積に対し接触面積が小さすぎて障害の原因とはなり得ないと判断できる。従って、（３）の可動式ガイドレールＭＧとシャッターカーテン１とが接触することによって摩擦抵抗が生じ、可動式ガイドレールＭＧにシャッターカーテンから大きな負荷（圧力）が作用することが閉鎖障害の原因であると推定される。
このことから、実験サイズの可動ガイドレール式防煙シャッターの限界気圧差を基準として、実際に防煙区画に配設される可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターの限界気圧差を推測する場合には、シャッターカーテン１のカーテン面に作用する気圧差が可動式ガイドレールＭＧに与える影響を考察することで推測できると考えられる。
【００１９】
そこで、シャッターカーテンのガイドレールに負荷を与えるカーテン面積について検討するが、従来の固定式のガイドレールを備えたシャッター装置においてガイドレールに負荷を与えるカーテン面積から、可動式ガイドレールに負荷を与えるカーテン面積を推測する。
まず、従来型の固定式ガイドレールを備えたシャッター装置を用意し、該防煙シャッターを火災風洞実験室に設けて、シャッターカーテンを閉鎖することで密室となる区画を形成するとともに、前記密室となる区画に排煙機を設置する。そして、排煙機を作動させることで、シャッターカーテン面に所定の気圧差を形成し、この状態でのシャッターカーテンのカーテン面の変位量と、この状態からシャッターカーテンを開放して、シャッターカーテンの閉鎖途中におけるカーテン面の変位量とを測定する。
尚、防煙シャッターは、開口幅４６１０ｍｍ、開口高さ２５００ｍｍであり、前記実験１〜４において用いたものと同様の構成となっている。
そして、前記変位量の測定値から、カーテン面がガイドレールに与える負荷を与える範囲であるカーテン面積を推測し、その推測結果を図８（Ａ）に示す。前記測定値によると、シャッターカーテンのカーテン上下部位についてはカーテン面の変位量が少なく、これは、カーテン面からの負荷が巻取りドラム、座板と床面との摩擦力により受け止められるため、ガイドレール側には作用することがないことを示しており、その他の部位のカーテン面積がガイドレールに対して負荷を与えている（ガイドレールがカーテン面積から負荷を受ける）と推定でき、このことから、ガイドレールに影響を与える（作用する）カーテン面積としては、図８（Ａ）の横線部分の範囲であると推測される。
【００２０】
つぎに、可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターについて検討する。防煙シャッターとしては、前記実験５〜１０において用いた実験サイズの可動ガイドレール式防煙シャッターが用いられ、前記と同様の実験を行いカーテン面の各部位における変位量の測定値から、ガイドレールが作用を受けるカーテン面積を推測する。この場合に、前記実験サイズの可動ガイドレール式防煙シャッターは、可動ガイドレールが垂下姿勢になったとき、シャッターカーテンの下端部と床面とのあいだに１００ｍｍの隙間が形成されている。このため、可動式ガイドレールが垂下姿勢となった状態では、シャッターカーテンの座板が床面に当接することはなく、凡そ１００ｍｍの隙間が形成されている。このことと、前記測定値から、下動する可動式ガイドレールに負荷を与える最大のカーテン面積は、シャッターカーテンが全閉よりも１００ｍｍの隙間が形成されたときであり、この状態では、可動式ガイドレールには、シャッターカーテン下端部のカーテン面前後に生じる気圧差についても負荷として作用する（影響する）と推測され、もって、可動式ガイドレールに作用する最大のカーテン面積としては、図８（Ｂ）の横線部分の範囲であると推測される。そして、実験サイズにおけるガイドレールに作用するカーテン面積は、２．５２ｍ２と算出される。
【００２１】
つぎに、可動式ガイドレールの単位長さあたりの重量をｗｌ（ｋｇ／ｍ）、開口高さをＨ（ｍ）、開口幅をＷ（ｍ）とし、可動式ガイドレールが開口幅の半分としたとき、可動式ガイドレールが垂下姿勢になるためモーメントＭは、
2004024761.tif 000003
の式で示すことができる。
これに対し、シャッターカーテンの摩擦係数をμ、シャッターカーテンへの面圧力をＰ（Ｐａ）としたとき、シャッターカーテンが可動式ガイドレールに付与する摩擦力は、
2004024761.tif 000004
の式で示すことができる。
このことから、可動式ガイドレールが垂下姿勢になるためのモーメントは、開口高さＨの２乗に比例して大きくなるが、シャッターカーテンが可動式ガイドレールに付与する摩擦力（負荷）は開口高さＨと、開口幅Ｗとに比例して大きくなる。従って、実験サイズの可動ガイドレール式防煙シャッターカーから実際の大型の可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターの閉鎖作動における障害を考慮する場合、可動式ガイドレールに作用するシャッターカーテンのカーテン面積の面積比に基づいて推測することができる。
【００２２】
ところで、実験サイズの可動ガイドレール式防煙シャッターの可動式ガイドレールに作用するシャッターカーテンのカーテン面積は、前述したように、２．５２ｍ２である。これに対し、最大防煙区画に設けられる可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターとして、開口幅５０００ｍｍ、開口高さ３０００ｍｍのものを想定したとき、可動式ガイドレールに作用するシャッターカーテンのカーテン面積は、５．３５ｍ２と算出される。
一方、実験サイズの全閉時気圧差は、７４．７７４Ｐａであるが、可動式ガイドレールが垂下姿勢となるまでのあいだに、可動式ガイドレールに作用するシャッターカーテンからの圧力が最大となるのは、ガイドレールが垂下姿勢になるときであり、この状態では、前述したように、シャッターカーテン下端部と床面とのあいだには１００ｍｍの隙間が形成されている。そこで、この状態におけるシャッターカーテンのカーテン面前後に作用する気圧差を限界気圧差として推測する。この場合、限界気圧差は、前記実験２と実験４において求めた全閉時気圧差と、各開放状態における気圧差の測定値との関係をプロットし、これらのデータを補間することで求めることができる（図９参照）。この結果から、１００ｍｍの隙間がある状態におけるカーテン面前後における気圧差は、隙間面積が０．２０８ｍ２であることから、凡そ６７．８１６Ｐａと推測される。
【００２３】
これに対し、前述したように、最大防煙区画に配設される可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおいて、可動式ガイドレールに作用するシャッターカーテンのカーテン面積は、５．３５ｍ２である。そして、閉鎖障害は面積比に基づいて推測できることから、最大サイズの可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおいて可動式ガイドレールが支障なく垂下姿勢になるときの限界気圧差は、式
６７．８１６×２．５２＝５．３５×（限界気圧差）
を満足させることになり、このことから、限界気圧差は、
６７．８１６×２．５２／５．３５＝３１．９４３Ｐａ
と算出される。
この値は、最大サイズの可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおいて、シャッターカーテンの下端部と床面とのあいだに１００ｍｍの隙間、即ち、０．５ｍ２の隙間面積がある状態での気圧差である。そして、最大サイズの可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターについても、各隙間面積に対するカーテン面の前後の気圧差の変化は同傾向の変化をすると想定し、該想定した変化状態を、図９の仮想曲線により示す（尚、仮想曲線は、前記実験１と実験２で測定されたデータから想定するものとする）。この図９に示す仮想線より、最大サイズの可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターにおける限界気圧差としては３８．３１８Ｐａと推測することができる。
従って、実験サイズの仕様で構成される最大サイズの可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターは、限界気圧差が３８．３１８Ｐａであり、作動信頼性を評価するための評価基準値である基準気圧差３２．２４２Ｐａを越えており、作動信頼性の保証がなされると評価することができる。
【００２４】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、図示しない操作スイッチを操作することで、シャッターカーテンは開閉作動を行うことになるが、このものでは、シャッターカーテンの開閉作動に伴い、可動式ガイドレールが垂下姿勢から水平姿勢とのあいだを揺動変姿して、シャッターカーテンとともに変姿するようになっている。このため、可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターの作動信頼性を評価する場合には、従来の固定ガイドレールを備えたものと同様の評価方法では評価することができないが、排煙機が必要な排煙を実施した状態で、シャッターカーテンおよび可動式ガイドレールの同時的な閉鎖作動ができるか否かの判定を行うことで作動信頼性の評価ができる。このため、このものにおいて、評価基準値は、任意の排煙量を排煙している各条件下で、シャッターカーテンのカーテン面の前後に生じる気圧差をそれぞれ測定し、これら測定値から、最大防煙区画において必要な排煙量（最大排煙量）を排煙している状態でのカーテン面前後における気圧差を最大気圧差として推定し、該最大気圧差を評価基準（評価基準値）とし、該最大気圧差のある条件下でシャッターカーテン１の閉鎖作動が可能であることの確認が、作動信頼性の評価としている。
そして、このものでは、評価基準は、最大防煙区画で必要とする排煙量のおよそ４倍の排煙がなされると想定される全閉時気圧差に基づいて設定されているため、安全値を含んだ状態での作動信頼性を評価することになり、評価における確実性、信頼性を高めることができる。
【００２５】
しかも、評価基準値に基づく防煙シャッターの評価は、実験サイズのもので算出された限界気圧差を、実際に用いられるサイズに換算し、該換算された数値を評価基準と比較することで、作動信頼性の評価をすることができる。このため、わざわざ実際に用いるサイズのもので一つ一つ作動実験をして評価することなく、実験サイズの限界気圧差と、実験サイズの可動式ガイドレールに作用するカーテン面積と、実際サイズの可動式ガイドレールに作用するカーテン面積カーテン面積とを求めておくことで、大きさの異なる防煙シャッターの限界気圧差を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）は可動ガイドレールを備えた防煙シャッターの開放状態を示す正面図、閉鎖状態を示す正面図である。
【図２】可動ガイドレールを備えた防煙シャッターの一部を切欠いた斜視図である。
【図３】可動ガイドレールを備えた防煙シャッターの一部を切欠いた側面図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれガイドレール上部の取付け状態を説明する側面図、正面図である。
【図５】実験１〜４において、開放面積に対する空気流量の変化を説明するグラフ図、である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実験１〜４の測定値において、全開時排煙量に対する全閉時気圧差をプロットしたグラフ図、図６（Ａ）で得られた近似式に基づくグラフ図である。
【図７】実験５〜１０の各閉鎖状態を説明する表図である。
【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ固定式ガイドレールを備えた防煙シャッターのガイドレールに作用するカーテン面積を示す正面図、可動式ガイドレールを備えた防煙シャッターのガイドレールに作用するカーテン面積を示す正面図である。
【図９】所定の気圧差下での隙間面積の変化と該面積変化に対するカーテン面前後に生じる気圧差の変化を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１　　シャッターカーテン
２　　ブラケット
３　　巻取り軸
４　　開閉機
５　　ガイド片
ＭＧ　　可動式ガイドレール
ＳＧ　　固定式ガイドレール
【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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