(57)【要約】    【課題】火災の抑制に加え、火災による煙の拡散を抑えて安全な避難を可能とする。    【解決手段】防火防煙設備は、トンネル形状対象物の長手方向に一定間隔で形成された区画Ａ〜Ｅの境界の天井面３及び又は側壁面４に複数の水幕用ヘッド２を列状に配置して水噴射により水幕を形成するヘッド列と、ヘッド列単位に加圧水の供給と停止のために開閉制御される制御弁８ａ〜８ｅと、火災発生時に火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するヘッド列に設けた制御弁８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅを開制御して各ヘッド列からの水噴射により水幕を形成する制御装置１１とを備え、ヘッド列は平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を散布する水幕用ヘッド２を含む複数のヘッドを列状に配置する。    【選択図】      図３
2004313753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル形状対象物に所定間隔で形成する区画の境界の天井面及び又は側壁面に複数のヘッドを列状に配置して水噴射により水幕を形成するヘッド列と、
前記ヘッド列単位に加圧水の供給と停止のために開閉制御される制御弁と、
火災発生時に、火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するヘッド列に設けた制御弁を開制御して各ヘッド列からの水噴射により水幕を形成する制御装置と、
を備え、
前記ヘッド列は、平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を散布するヘッドを含む複数のヘッドで列状に配置したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項２】
トンネル形状対象物に所定間隔で形成する区画の境界の天井面及び又は側壁面に複数のヘッドを列状に配置して水噴射により水幕を形成するヘッド列と、
前記ヘッド列単位に加圧水の供給と停止のために開閉制御される制御弁と、
火災発生時に、火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するヘッド列及びその外側の区画境界に位置するヘッド列に設けた制御弁を開制御して各ヘッド列からの水噴射により水幕を形成する制御装置と、
を備えたことを特徴とするトンネル用防火防煙区画形成設備。
【請求項３】
請求項１又は２記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記トンネル形状対象物の長手方向に所定間隔で前記区画を形成したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項４】
請求項１又は２記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記トンネル形状対象物の幅方向に所定間隔で前記区画を形成したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項５】
請求項１又は２記載の防火防煙区画形成設備に於いて、さらに
排気ファンにてトンネル形状対象物外に排気する排気洞又は排気ダクトと、
所定間隔で形成する区画ごとに、前記排気洞又は排気ダクトに接続される排煙開閉ダンパと、
前記排煙開閉ダンパに接続される排煙口と、
を設け、
前記制御装置は、さらに火災発生時に、火災発生位置の区画の排煙口に対応する排煙開閉ダンパのみを開制御する機能を有することを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項６】
請求項５記載の防火防煙区画形成設備に於いて、さらに
給気ファンにてトンネル形状対象物外から給気する給気洞又は給気ダクトと、
所定間隔で形成する区画ごとに、前記給気洞又は給気ダクトに接続される給気開閉ダンパと、該給気開閉ダンパに接続される給気口と、
を設け、
前記制御装置は、さらに火災発生時に、火災発生位置区画の給気口に対応する給気開閉ダンパは閉制御し、火災発生位置区画以外の選択された区画に設けられた給気口に対応する給気開閉ダンパの１又は複数の給気開閉ダンパを開制御する機能を有することを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項７】
請求項２記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記ヘッド列は、平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を散布するヘッドを含む複数のヘッドを列状に配置したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記ヘッド列は、散布水の散布方向が火災気流に対向して放射する部分を有するヘッドを列状に配置したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記ヘッド列は、ヘッド放射中心方向を火災発生側に傾けて複数のヘッドを列状に配置したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項１０】
請求項１乃至６のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記ヘッド列は、天井面に沿う火災気流方向とヘッド放射中心方向とのなす角を７０°以下となるようにヘッドを配置したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項１１】
請求項１乃至６のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記ヘッド列は、１つのヘッドからの噴射パターン形状をフルコーン型、ホローコーン型、方形型又はフラット型としたことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項１２】
請求項１乃至４のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記ヘッド列は、平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を散布するヘッドに加え、平均粒子径が規定されないヘッドとを組み合わせて列状に配置したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項１３】
請求項１２記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記平均粒子径が規定されないヘッドからの噴射パターン形状を、噴射角が５°から１２０°の範囲にあるフルコーン型、ホローコーン型又はフラット型、あるいは噴射角が２゜以下のソリッド型の何れか又はその組み合わせとしたことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項１４】
請求項１２記載の防火防煙区画形成設備に於いて、平均粒子径が規定されないヘッドの何れかあるいは全部の噴射中心方向を火災発生側に傾けて配置したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項１５】
請求項１乃至６のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記ヘッドから噴射する水は、界面活性剤またはそれらの混合物の希釈水溶液であることを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項１６】
請求項１５記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記ヘッドから噴射する水は、アニオン系またはノニオン系界面活性剤又は両性系性界面活性剤の０．００１パーセントから０．８パーセントの範囲の希釈水溶液であることを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項１７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記ヘッド列の噴射量は、列方向１メートル当たり毎分３リットルから３０リットルの範囲にあることを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項１８】
請求項１乃至６のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記制御装置は、検知器で検出された火災規模と対象区画の大きさに対応して列方向１メートル当たり毎分３リットルから１８０リットルの範囲で可変するように前記制御弁を制御することを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項１９】
請求項１乃至６のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記ヘッド列を区画境界に２列に配置してその間に６０センチメートル以下の高さの垂れ壁を設けたことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項２０】
請求項１乃至６のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、トンネル形状対象物の天井面に形成した凹部内に前記ヘッドを配置し、前記凹部開口に下向き両開きの扉を設け、火災時に下向きに開いた扉を垂れ壁として機能させることを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項２１】
請求項１乃至４のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、更に、
トンネル形状対象物の区画毎に火災検出装置を設置して火災を検知することを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項２２】
請求項２１記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記火災検出装置は、トンネル内火災の赤外放射を検出する赤外線式火災検出装置、火災の温度を検知する半導体式温度検出装置あるいは光ファイバー式温度検出装置或いはその組み合わせであることを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項２３】
請求項２２記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記制御装置は、前記火災検出装置からの火災信号あるいはマニュアル放水信号に基づき放水判断して前記制御弁に開制御信号を送出することを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項２４】
請求項１乃至６のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、更にトンネル形状対象物内火災を消火あるいは延焼拡大防止する水噴霧設備を併設したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項２５】
請求項２４記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記ヘッド列に前記水噴霧設備の加圧供給配管を分岐接続したことを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項２６】
請求項２４記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記制御装置は、前記水噴霧設備の火災検出装置からの火災検出信号を兼用することを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項２７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の防火防煙区画形成設備に於いて、前記制御装置は、火災発生時に更にトンネル形状対象物出入口近傍のヘッド列の制御弁を開制御して水を噴射させてトンネル形状対象物内の異常事態を知らせることを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【請求項２８】
請求項２７記載の防火防煙区画形成設備に於いて、トンネル形状対象物出入口近傍のヘッド列からの水噴射で形成した水幕に光投影によりメッセージを表示することを特徴とする防火防煙区画形成設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、列車、地下施設等の通行用トンネル及び各種ライフライン用洞道等のトンネル形状構築物等に設置される防火防煙設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の防火防煙設備としては水噴霧設備が設置されており、車両火災等の発生を火災検知器等で検知し、火災位置に対応する水噴霧ヘッドを放水制御して、火災の抑制及び駆体の保護を行う。
【特許文献１】公開２００２−２４８１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような火災の抑制及び駆体の保護を目的とする従来のトンネル用水噴霧設備にあっては、例えば火災車両等に対応する水噴霧ヘッドからの放射を開始すると、トンネル上部に形成されていた火災煙層は激しく攪拌され、トンネルの下部も含めた全体に煙及び有害火災ガスが充満した状態となり、その状態でトンネル全体に煙が進むため、避難上の大きな問題となっている。
【０００４】
本発明は、トンネル形状対象物を水幕で区画するという従来なかった方法をとることにより、火災の抑制に加え、火災による煙の拡散を抑えて安全な避難を可能とする防火防煙設備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】
【０００５】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。
【０００６】
本発明の防火防煙設備は、トンネル形状対象物に所定間隔で形成する区画の境界の天井面及び又は側壁面に複数のヘッドを列状に配置して水噴射により水幕を形成するヘッド列と、ヘッド列単位に加圧水の供給と停止のために開閉制御される制御弁と、火災発生時に、火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するヘッド列に設けた制御弁を開制御して各ヘッド列からの水噴射により水幕を形成する制御装置とを備え、ヘッド列は平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を散布するヘッドを含む複数のヘッドを列状に配置したことを特徴とする。
【０００７】
ここで本発明の防火防煙区画形成設備は、トンネル形状対象物の長手方向に所定間隔で区画を形成するか、又はトンネル形状対象物の幅方向に所定間隔で区画を形成する。
【０００８】
このような本発明により火災発生位置の両側区画境界でのヘッド列からの水噴射で形成される水幕により、煙を含む火災気流を区画内に封じ込める能力と水幕による煙等の有害物質の洗い落とし効果が相乗的に作用して、たとえば１重水幕の場合においてトンネル内に広がる煙量は設備がないときと比較して２０パーセント以下に低減させることが確認され、さらに水噴霧設備を併設した場合ではトンネル内に広がる煙量を５パーセント以下に低減させることが確認された。
【０００９】
また火災熱気流の水幕の熱貫通は、水幕による冷却効率が向上し、従来の水噴霧設備では例えば７００°Ｃの熱気流であったものが３５０°Ｃ程度に下がる程度のものであったが、本発明では７００°Ｃの熱気流を８０°Ｃ程度にまで低下させることができる。
【００１０】
本発明の別の形態にあっては、トンネル形状対象物に一定間隔で形成された区画の境界の天井面及び又は側壁面に複数のヘッドを列状に配置して水噴射により水幕を形成するヘッド列と、ヘッド列単位に加圧水の供給と停止のために開閉制御される制御弁と、火災発生時に、火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するヘッド列及びその外側の区画境界に位置するヘッド列に設けた制御弁を開制御して各ヘッド列からの水噴射により水幕を形成する制御装置とを備えたことを特徴とする。この場合にも、ヘッド列は、平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を散布するヘッドを含む複数のヘッドを列状に配置する。
【００１１】
このように本発明の構成によれば、火災発生位置の両側にたとえば２重にヘッド列の水噴射による水幕を形成するようにした場合、例えば内側の水幕により煙が８０パーセント除去されて２０パーセント漏れても、次の水幕でその８０パーセントが除去されるとすると、元の煙の４パーセントが外側の水幕を抜けてくるだけであり、防煙能力をさらに飛躍的に高めることができる。
【００１２】
またトンネル形状対象物の幅方向に縦割りに水幕区画を形成する方法は、例えば地下鉄駅での列車火災時に列車とホーム側を区画する場合やホームから地下通路に至る部分を区画するときに有用であり、人が水幕を抜けて容易に避難できるという大きな利点もある。
【００１３】
本発明のさらに別の形態にあっては、水幕を形成するトンネル用防火防煙区画形成設備に、さらに排気ファンにてトンネル外に排気する排気洞または排気ダクトに、所定間隔で形成する区画ごとに排気洞又は排気ダクトに接続される排煙開閉ダンパと、この排煙開閉ダンパに接続される排煙口とを設け、制御装置は、さらに火災発生時に、火災発生位置の区画の排煙口に対応する排煙開閉ダンパのみを開制御する機能を有することを特徴とする。この場合も本発明の防火防煙区画形成設備は、トンネル形状対象物の長手方向に所定間隔で区画を形成するか、又はトンネル形状対象物の幅方向に所定間隔で区画を形成する。
【００１４】
この場合には、火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するヘッド列からの水噴射により水幕が形成され、その状態で火災の区画内の排煙口から煙等が排気されるため、水幕を貫通しようとする熱煙の勢いを弱く小さくすることができることと、火災位置の区画全体の静圧を下げることができるため、トンネル形状対象物内に広がる煙量をさらに少なくすることができる。
【００１５】
更に本発明の別の形態にあっては、給気ファンにてトンネル形状対象物外から給気する給気洞又は給気ダクトに、所定間隔で形成する区画ごとに給気洞又は給気ダクトに接続される給気開閉ダンパと、この給気開閉ダンパに接続される給気口を設け、制御装置は、さらに火災発生時に、火災発生位置区画の給気口に対応する給気開閉ダンパは閉制御し、火災発生位置区画以外の区画に設けられた給気口に対応する給気開閉ダンパの１又は複数の給気開閉ダンパを開制御する機能を有することを特徴とする。
【００１６】
この場合には、火災発生位置に対し両側の区画境界に位置するヘッド列からの水噴射により水幕が形成され、その状態で火災の区画内の排煙口から煙等が排気されるとともに、さらに火災位置の区画以外の選択された区画に給気するため、水幕を貫通しようとする熱煙の勢いを弱く小さくすることができることと、火災位置の区画全体の静圧を下げることとに加え、さらにたとえば火災位置の区画の両側の区画を選択して給気開閉ダンパを開制御して静圧を上げることにより、トンネル形状対象物内に広がる煙量を、よりさらに少なくすることができる。なお開制御を選択する区画は、トンネル形状対象物内に自然風があるときには火災位置区画の風下の区画を選択すれば良い。
【００１７】
ここでヘッド列は、散布水の散布方向が火災気流に対向して噴射する部分を有するヘッドを列状に配置する。このため火災気流を受けても、これに対向する水噴射によって煙を効果的に洗い落し、また火災気流に対する水幕の強さが確保される。
【００１８】
ヘッド列は、ヘッド放射中心方向を火災発生側に傾けて複数のヘッドを列状に配置する。具体的には、ヘッド列は、天井面に沿う火災気流方向とヘッド放射中心方向とのなす角を７０°以下となるようにヘッドを配置する。これにより火災気流を受けても、火災気流に負けることなく水幕の形状を維持できる。
【００１９】
ヘッド列は、１つのヘッドからの噴射パターン形状をフルコーン型、ホローコーン型、方形型又はフラット型である。またヘッド列は、平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を散布するヘッドに加え、平均粒子径が規定されないヘッドとを組み合わせて列状に配置する。
【００２０】
このため平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を散布する防煙性能の高いヘッドの隙間を、平均粒子径の制約のないヘッドからの水噴射による水幕で塞ぎ、防煙効果を更に高め、また火災気流に対し水幕を補強する。
【００２１】
ここで、平均粒子径が規定されないヘッドからの噴射パターン形状を、噴射角が５°から１２０°の範囲にあるフルコーン型、ホローコーン型又はフラット型、あるいは噴射角が２゜以下のソリッド型の何れか又はその組み合わせとする。また平均粒子径が規定されないヘッドの何れかあるいは全部の噴射中心方向を火災発生側に傾けて配置する。
【００２２】
ヘッドから噴射する水は、界面活性剤またはそれらの混合物の希釈水溶液とする。例えばヘッドから噴射する水は、アニオン系またはノニオン系界面活性剤又は両性系性界面活性剤の０．００１パーセントから０．８パーセントの範囲の希釈水溶液とする。このように界面活性剤を水に入れて噴射することで、煙粒子に対する濡れ性、即ち噴射された水粒子が煙粒子に衝突した場合の付着性が向上し、煙等の有害物質を洗い流して除去する洗い落とし効果が高められる。
【００２３】
ヘッド列の噴射量は、列方向１メートル当たり毎分３リットルから３０リットルの範囲にある。また制御装置は、検知器で検出された火災規模と対象区画の大きさに対応して列方向１メートル当たり毎分３リットルから１８０リットルの範囲で可変するように制御弁を制御する。これにより火災規模と広さに応じて必要な防煙作用が発揮される。
【００２４】
またヘッド列を区画境界に２列に配置した場合、その間に６０センチメートル以下の高さの垂れ壁を設ける。この垂れ壁により、ヘッドの付け根付近となる水幕の隙間を通る火災気流を遮断し、水幕による煙の洗い落とし効果を高め、熱貫通を抑える。
【００２５】
またトンネル形状対象物の天井面に形成した凹部内にヘッドを配置し、凹部開口に下向き両開きの扉を設け、火災時に下向きに開いた扉を垂れ壁として機能させる。このためヘッドが扉内に収納され、車の排気ガスによる汚れを防ぎ、またトンネル内装のデザインを良くする。
【００２６】
更に、トンネル形状対象物の区画毎に火災検出装置を設置して火災を検知する。この火災検出装置は、火災の赤外放射を検出する赤外線式火災検出装置、火災の温度を検知する半導体式温度検出装置あるいは光ファイバー式温度検出装置或いはその組み合わせとする。制御装置は、火災検出装置からの火災信号あるいはマニュアル放水信号に基づき放水判断して制御弁に開制御信号を送出する。
【００２７】
当然、火災検出装置による方法の他に、従来から駐車場泡消火設備や水噴霧設備で一般的に行われている方式である制御弁に一斉開放弁を使用して、一斉開放弁の制御水回路に火災検知装置として温度ヒューズ式あるいはグラスバルブ式の感知部を設けた方式も使用できる。
【００２８】
本発明の防火防煙区画形成設備は、更にトンネル形状対象物内の火災を消火あるいは延焼拡大防止する水噴霧設備を併設する。この場合、ヘッド列に水噴霧設備の加圧供給配管を分岐接続し、配管系を共用して設備構成を簡略化する。また制御装置は、水噴霧設備の火災検出装置からの火災検出信号を兼用する。
【００２９】
制御装置は、火災発生時に更にトンネル形状対象物出入口近傍のヘッド列の制御弁を開制御して水を噴射させてトンネル内の異常事態を知らせる。更に、トンネル形状対象物出入口近傍のヘッド列からの水噴射で形成した水幕に光投影によりメッセージを表示するようにしても良い。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、トンネル形状対象物内の区画境界に列方向に配列したヘッドから平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の比較的小さい水粒子を噴射して水幕を形成することにより、煙を含む火災気流を区画内に封じ込める能力と水幕による煙等の有害物質の洗い落とし効果が相乗的に作用して、たとえば１重水幕の場合においてトンネル形状対象物内に広がる煙量は設備がないときと比較して２０パーセント以下に低減させることが確認され、さらに水噴霧設備を併設した場合ではトンネル形状対象物内に広がる煙量を５パーセント以下に低減させることが確認されている。
【００３１】
また火災気流の水幕による熱貫通は平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水の噴射による水幕形成による冷却効果の向上により従来の水噴霧設備では例えば７００°Ｃの熱気流が３５０°Ｃ程度に下がるものであったが、本発明によれば７００°Ｃの熱気流を８０°Ｃ程度まで下げることができ十分な熱貫通の遮断効果が確保できる。
【００３２】
また区画ごとに、排気口又は排気口と吸気口を設けて、水幕放射時に合わせて火災発生位置の区画から排気するか、又は火災発生位置の区画から俳気すると共に火災発生位置以外の区画には給気することで、水幕を貫通しようとする熱煙の勢いを弱く小さくすることができることと、火災位置の区画の静圧を他の区画より相対的に低くすることができるため、トンネル形状対象物内に広がる煙及び有害火災ガスを非常に少なくすることができ、人の安全な避難が可能となる。
【００３３】
更に火災発生区画の両側に水幕を形成するとともに例えばその外側に水幕を形成する二重の水幕形成とすることで、各水幕の煙の除去が８０パーセントであったとすると、火災による煙を１００パーセントとした場合、内側に水幕により８０パーセントが除去されて２０パーセントが燃え出すが、その次の水幕によりその８０パーセントが除去されるため外側の水幕から漏れ出してくる煙は元の煙の４パーセントに抑えられ、水幕形成の多重化によれば防煙能力を飛躍的に高めることができる。
【００３４】
更に水幕を形成するヘッドの噴射パターンとしてフルコーン、ホローコーン、フラットを並べえることで火災気流に負けずに熱貫通の遮断と煙の漏れ出しを防ぐ水幕が形成され、これに加えて平均粒子径が規定されないヘッドの噴射パターンを組み合わせることで平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上という比較的小さい水幕で形成された水幕が火災気流により流されることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は本発明による防火防煙設備の実施形態を自動車専用トンネルを例にとって示した説明図である。
【００３６】
図１（Ａ）はトンネル１の平面からみた断面図であり、図１（Ｂ）に横から見たトンネル１の断面を示している。トンネル１はトンネル長手方向に例えば２車線の路面５が形成されており、トンネル１の長手方向を一定間隔の区画、例えば５０メートルおきの区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ・・・に分けて防火防煙のための区画を形成しており、区画Ａ〜Ｅの境界となる天井面及び側壁面に複数の水幕用ヘッド２を列状に配置している。
【００３７】
水幕用ヘッドの配置状態は図２のトンネル走行方向から見た断面図のように、水幕用ヘッド２がトンネル１内の側壁４の上部から天井面３にかけて路面を見下ろす形で複数設置されており、水幕用ヘッド２のそれぞれは給水本管７から分岐された分岐管６に接続されて、且つ消火用水の供給を受けることができる。
【００３８】
再び図１を参照するに、水幕用ヘッド２を接続した分岐管６は制御弁８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ、８ｅを介して給水本管７に接続されている。給水本管７に対してはポンプ９が設けられて、制御装置１１によるポンプ９の運転で水源水槽１０からの水を給水本管７に供給する。
【００３９】
また水幕用ヘッド２のヘッド列を境界部分に配置している区画Ａ〜Ｅのそれぞれには火災検出装置１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅが設置されている。この火災検出装置１２ａ〜１２ｅとしてはトンネル内の火災の赤外放射を検出する赤外線式火災検出装置、トンネル内の火災の温度を検出する半導体式温度検出装置あるいは光ファイバー式温度検出装置を用いることができ、更にこれらの各種の火災検出装置の組み合わせであっても良い。
【００４０】
制御装置１１はトンネル１内での火災発生時に、火災が発生した区画の両側の区画境界に位置するヘッド列に設けた制御弁を開制御して各ヘッドからの水噴射により水幕を形成する。この火災発生時の制御装置１１の起動は火災検出装置１２ａ〜１２ｅからの火災検出信号に基づいた自動起動であっても良いし、火災発生現場に設置している手動起動装置からの起動信号による起動制御であっても良い。
【００４１】
また自動車専用トンネルにあっては、通常、トンネル内で発生した火災を抑制消火するため水噴霧設備が設置されている。この水噴霧設備は図１において区画Ａ〜Ｅのそれぞれに水噴霧ヘッド１３を設置しており、水噴霧ヘッド１３に対しポンプ９からの給水本管を分岐接続している（図示せず）。
【００４２】
このため本発明の防火防煙のための水幕用ヘッド２を備えた分岐管６についても水噴霧設備の給水本管に接続した兼用設備とすることができる。このため制御装置１１は本発明の水幕用ヘッド２からの水噴射と同時に水噴霧設備の水噴霧ヘッド１３からの水噴射を行うことになる。
【００４３】
図３はトンネル１の区画Ｃで火災１４が発生した場合の水幕形成及び水噴霧の動作の説明図である。区画Ｃで発生した火災１４に対して制御装置１１は、区画Ｃの両側の境界に設けている２つのヘッド列の分岐管６を接続している制御弁８ｃ，８ｄの開制御を行い、火災１４が発生した区画Ｃの両側に水幕１８ｃ，１８ｄを形成することを基本とする。
【００４４】
これに加え制御装置１１は、さらに火災１４が発生した区画Ｃの外側の区画Ａ，Ｅ側との境界に設けている２つのヘッド列の分岐管６を接続している制御弁８ｂ，８ｅの開制御を行い、水幕１８ｃ，１８ｄの外側にも水幕１８ｂ，１８ｅを形成する。
【００４５】
このため火災１４が発生した区画Ｃに対し一方に水幕１８ｃ，１８ｂが形成され、他方に水幕１８ｄ，１８ｅが形成され、この二重の水幕形成により火災１４に発生した熱の貫通を抑えるとともに、煙の流出を水幕による水粒子の洗い落としにより除去して漏れ出しを防ぐことができる。
【００４６】
また本発明の実施形態にあっては、区画境界のヘッド列の分岐管６に設けている制御弁８ａ〜８ｅとして流量可変型を使用することができ、例えばヘッド列における列方向１メートル当たり毎分３リットルから１８０リットルの範囲で噴射量を加減することができる。
【００４７】
このような水幕を形成するヘッドからの噴射量を加減制御できることにより、制御装置１１にあっては火災が発生している区画の大きさと火災の規模に対応して制御弁８ａ〜８ｅの開度を制御して噴射量を加減することができる。
【００４８】
例えば図３のように区画Ｃで火災１４が発生した場合、区画Ｃの境界のヘッド列の制御弁８ｃ，８ｄについては最大開度とし、例えば列方向１メートル当たり毎分１８０リットルの最大噴射量とし、一方、外側のヘッド列の制御弁８ｂ，８ｅにあっては列方向１メートル当たり毎分３リットルという最小噴射量とする。
【００４９】
これにより水幕１８ｃ、１８ｄについては最大噴射量により防火防煙性能を最大にして熱の貫通及び煙の流出を防ぐ。一方、外側の水幕１８ｂ，１８ｅについては噴射量の増加で水幕密度が向上すると水幕により視界が遮られて視界が利かなくなることから最初は視界を確保するために噴射量を例えば最小噴射量としておき、その後の火災の進展状況に応じ、もし水幕１８ｃ、１８ｄからの煙の燃え出しが多い場合には水幕１８ｂ、１８ｅの噴射量を増加させて煙の広がりを抑えることができる。
【００５０】
更に本発明の制御装置１１による水幕形成の制御として火災発生時にトンネル出入り口近傍のヘッド列、図３の場合はトンネル１の区画Ａの外側のヘッド列の制御弁８ａを開制御して水の噴射により水幕を形成し、例えば区画Ａがトンネル入り口であったとするとトンネルに侵入しようとする車に対し、水を噴射してトンネル内の異常事態を知らせることもできる。
【００５１】
またトンネル出入り口付近のヘッド列から水の噴射で水幕を形成した場合、この水幕にプロジェクターを用いた光動因により「火災発生」というメッセージを表示することもできる。
【００５２】
図４は、図１〜図３の水幕を形成するトンネル用防火防煙区画形成設備に、更に排気設備を組み合わせた本発明の他の実施形態の説明図であり、図４（Ａ）はトンネル１の平面からみた断面図であり、図４（Ｂ）に横から見たトンネル１の断面である。
【００５３】
この実施形態にあっては、排気ファン４０にてトンネル外に排気する排気洞（または排気ダクト）４１に、トンネル１内に所定間隔で形成する区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…ごとに排気洞（又は排気ダクト）４１に接続される排煙開閉ダンパ４２と、排煙開閉ダンパ４２に接続される排煙口４３とを備えた排気設備を設ける。この場合、制御装置１１は、火災１４の発生時に、火災発生位置の区画Ｃの排煙口４３に対応する排煙開閉ダンパ４２のみを開制御する機能を有する。なお、それ以外の構成は図１〜図３と同じになる。
【００５４】
この実施形態によれば、火災１４の発生区画Ｃに対し少なくとも両側の区画Ｂ，Ｄの境界に位置する水幕用ヘッド２のヘッド列からの水噴射により水幕１８ｃ，１８ｄが形成され、その状態で火災１４の発生区画Ｃ内の排煙口４３から煙等が排気されるため、水幕１８ｃ，１８ｄを貫通しようとする熱煙の勢いを弱く小さくすることができ、更に火災発生位置である区画Ｃ全体の静圧を下げることができるため、トンネル１内に広がる煙量をさらに少なくすることができる。なお、図４（Ｂ）は２重水幕を形成しているが、１重水幕についても同様である。
【００５５】
図５は、図１〜図３の水幕を形成するトンネル用防火防煙区画形成設備に、更に排気給気設備を組み合わせた本発明の他の実施形態の説明図であり、図５（Ａ）はトンネル１の平面からみた断面図であり、図５（Ｂ）に横から見たトンネル１の断面である。
【００５６】
この実施形態にあっては、図４の実施形態に対しさらに、給気ファン５０にてトンネル外から給気する給気洞（又は給気ダクト）５１に、トンネル１内に所定間隔で形成する区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ…ごとに給気洞（又は給気ダクト）５１に接続される給気開閉ダンパ５２と、給気開閉ダンパ５２に接続される給気口５３とを備えた給気設備を設ける。
【００５７】
この場合、制御装置１１は、さらに火災１４の発生時に、火災１４の発生区画Ｃの給気口５３に対応する給気開閉ダンパ５２を閉制御し、火災発生位置の区画Ｃ以外の区画Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅ…に設けられた給気口５３に対応する給気開閉ダンパ５２の１又は複数の給気開閉ダンパを開制御する機能を有する。なお、それ以外の構成は図４と同じになる。
【００５８】
この実施例によれば、火災１４の発生区画Ｃに対し少なくとも両側の区画Ｂ，Ｄの境界に位置する水幕用ヘッド２のヘッド列からの水噴射により水幕１８ｃ，１８ｄが形成され、その状態で火災１４の発生区画Ｃ内の排煙口４３から煙等が排気されるとともに、さらに火災１４の発生区画Ｃ以外の選択された例えば区画Ｂ，Ｄに給気するため、水幕１８ｃ，１８ｄを貫通しようとする熱煙の勢いを弱く小さくすることができることと火災１４の発生区画Ｃ全体の静圧を排気により下げることに加え、さらに例えば火災１４の発生区画Ｃの両側の区画Ｂ，Ｄを選択して給気開閉ダンパ５２を開制御して給気により静圧を上げることにより、トンネル１内に広がる煙量をさらに少なくすることができる。
【００５９】
なお、給気開閉ダンパ５２を開制御を選択する区画は、トンネル１内に自然風があるときには、火災１４の発生区画Ｃの風下の区画を選択すれば良い。また、図５（Ｂ）は２重水幕を形成しているが、１重水幕についても同様である。
【００６０】
図６は本発明の水幕用ヘッドにおける噴射パターンの説明図である。図６（Ａ）は水幕用ヘッド２の噴射パターン１５を平面的に示しており、水幕用ヘッド２を中心に半径方向に矢印のように微小な水の粒子が噴射される。本発明の水幕用ヘッド２から噴射される水の平均粒子径は５００ミクロン以下３０ミクロン以上としており、これによって火災による煙粒子と水粒子が衝突した際の煙粒子の洗い落としによる除去効果を高め、且つ水粒子の噴射による分布密度を高めている。
【００６１】
ここで平均粒子径の上限５００ミクロンは、これ以上平均粒子径が大きくなると噴射量を一定とした場合に水幕の密度が低下して煙の漏れが多くなる限界であり、一方、平均粒子径の下限３０ミクロンは火災気流を受けた際に水幕を維持できる限界である。
【００６２】
図６（Ｂ）は本発明の水幕用ヘッド２の噴射パターン１５を横から示している。この噴射パターン１５にあってはヘッド２が設置されている天井面３側に近い位置に左側の火災１４からの火災気流１７に対抗して放射する放射方向１６の部分を持っており、この放射方向１６によって火災気流１７に打ち勝って煙粒子を洗い落とす水幕の形成効果が確保される。
【００６３】
本願発明者の実験によると水幕用ヘッド２を使用したヘッド列により水幕用ヘッド２から平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を噴射して水幕を形成することで、図３のように火災１４が発生した区画Ｃ内に煙を含む火災気流を封じ込める能力を水幕１８ｃ，１８ｄによる煙などの有害物質の洗い落とし効果が相乗的に作用し、水幕１８ｃ，１８ｄを貫通して火災１４が発生した区画Ｃから外にでる煙などを２０パーセント以下に大幅に減少されることが確認された。
【００６４】
また火災１４による熱気流の水幕１８ｃ，１８ｄの熱貫通は平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水の噴霧による水幕の形成で冷却効果が向上し、７００℃の熱気流を８０℃程度まで大幅に低下できることが確認された。
【００６５】
更に水噴霧ヘッド１３を火災１４に対し散布して消火する際に煙を攪拌してトンネル内に広がろうとするが、このような煙の拡散は水幕１８ｃ，１８ｄにより抑えられ、煙の広がりは水幕１８ｃ，１８ｄで仕切られた火災１４が発生した区画Ｃ内に抑えこむことができる。
【００６６】
更に本発明にあっては火災１４が発生した区画Ｃの境界の水幕１８ｃ，１８ｄに加え、その外側の区画Ｂ，Ｄについても水幕１８ｂ，１８ｅを同時に形成しており、火災１４が発生した区画Ｃから水幕１８ｃ，１８ｄを通って漏れ出した煙はその外側の水幕１８ｂ，１８ｅにより抑えられ、トンネル内への広がりを確実に防止できる。
【００６７】
例えば火災１４が発生した区画Ｃからの水幕１８ｃ，１８ｄを通った煙の漏れ量が全体の２０パーセントであったとすると、その外側の水幕１８ｂ，１８ｅから漏れ出す煙の量は最初の煙の量の４パーセントと大幅に抑え込むことができる。
【００６８】
また図１の水源水槽１０からポンプ９により加圧供給して水幕用ヘッド２から噴射する水としては、界面活性剤またはそれらの混合物の希釈水溶液とすることが望ましい。例えば水幕用ヘッド２から噴射する水としてはアニオン系またはノニオン系界面活性剤または両性系界面活性剤を使用し、これらの界面活性剤の０．００１パーセントから０．８パーセントの範囲の希釈水溶液を使用する。
【００６９】
本発明の希釈水溶液に使用するアニオン系界面活性剤としてはポリオキシエチレンラウリルサルフェートソーダ塩がある。またノニオン系界面活性剤にはポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ソルビダン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルが使用できる。更に両生系界面活性剤としてはイミダゾリンベタインが使用できる。
【００７０】
このように本発明の水幕用ヘッドから噴射する水として界面活性剤の希釈水溶液を用いることで、平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上として噴霧された状態で煙粒子と衝突した際の面性を高め煙の洗い落とし効果を強化することができる。
【００７１】
即ち火災気流により向かってくる煙粒子に対し水幕用ヘッドから噴射された５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水粒子が衝突した場合、普通の水粒子にあっては例えば煙粒子が油性の煙粒子であった場合に水粒子は付着しがたいが、界面活性剤の希釈水溶液の噴射による水粒子にあっては煙粒子との衝突で煙粒子に水粒子が確実に付着し、これによって煙粒子の洗い落とし効果を高めることができる。
【００７２】
図７はヘッド放射中心方向を火災側に傾けて設置したフルコーン型の噴射パターンを持つ水幕用ヘッドの説明図である。図５７（Ａ）はトンネル内の列方向に配置されたフルコーン用ヘッド２ａの路面に対する放射パターンであり、図７（Ｂ）のようにフルコーン用ヘッド２ａはそのヘッド放射中心方向２０を火災１４側に傾けて設置している。
【００７３】
ここで火災１４からの火災気流１７は天井面３に沿ってフルコーン用ヘッド２ａに向かってくるようになり、このため火災気流１７のフルコーン用ヘッド２ａに対する方向は天井面３に沿った水平方向となる火災気流方向１８となる。この天井面３に沿った火災気流方向１８に対するフルコーン用ヘッド２ａの火災１４側に傾いたヘッド放射中心方向２０のなす角θはθ＝７０°以下となるように設定している。
【００７４】
このようにフルコーン用ヘッド２ａのヘッド放射中心方向２０を火災気流方向１８に対する角度でθ＝７０°以下となるように傾けて設置することでフルコーン用ヘッド２ａからの水噴射によるフルコーンパターン１５ａは火災１４側にθ＝７０°以下の傾斜をもって噴射されることとなり、火災１４による火災気流１７を受けてもフルコーンパターン１５ａの水幕パターン形状が火災気流に負けることなく形成でき、図７（Ａ）のようにヘッド列によって複数のフルコーンパターン１５ａを連続して並べたことにより形成される水幕の火災気流に対する強度を確保する。
【００７５】
図８は図７と同様なヘッド放射中心方向を火災側に傾けた場合について噴射パターンとして内部が中空となるホローコーンパターンを噴射して水幕を形成するホローコーン用ヘッドの説明図である。
【００７６】
即ち図８（Ａ）のようにホローコーン用ヘッド２ｂは火災１４側に対し、図８（Ｂ）のように天井面３に沿った火災気流方向１８に対しヘッド放射中心方向２０のなす角がθ＝７０°以下となるように設置されており、その噴射パターンは内部が中空となったホローコーンパターン１５ｂとなっている。
【００７７】
このホローコーンパターン１５ｂにあっては、例えば図７のフルコーンパターン１５ａと同じ路面５における散布面積で噴射量も同じであったとすると、内部が中空となった分、ドーナツ状に水が散布される領域、すなわちホローコーンパターン１５ｂの斜線で示す部分の噴射した水粒子の密度が高くなり、５００ミクロン以下で３０ミクロン以上の平均粒子径の弧を持つ粒子の噴射にある水幕の密度が高まり、火災気流１７により受ける煙粒子の洗い流し効果を高め、外部に漏れ出す煙量を減少し、また熱の貫通も更に下げることができる。
【００７８】
図７はヘッド放射中心方向を火災側に傾けて２列に配置したフラット型の噴射パターンを持つヘッドの説明図である。図９（Ａ）の平面図であっては、路面での噴射パターンがほぼ矩形となるフラット型の噴射パターンを持つフラット用ヘッド２ｃを２列に配置し、各列について左右の火災側にヘッド放射中心方向を傾けて噴射し、火災側にあったフラットパターン１５ｃを路面に形成している。
【００７９】
即ち図９（Ｂ）のように天井面３の区域の境界位置にはフラット用ヘッド２ｃが２列に配列されており、右側のヘッド列は右方向に、左側のヘッド列は左方向にフラット用ヘッド２ｃのヘッド放射中心方向２０を傾けて設定している。
【００８０】
この場合にも火災１４による火災気流１７は天井面３に沿ってヘッドに向かってくることから、火災気流方向１８に対するヘッド放射中心方向２０のなす角度θはθ＝７０°以下に設定し、火災気流１７を受けてもフラットパターン１５ｃがこれに負けずに水幕を形成できるようにしている。
【００８１】
またフラット用ヘッド２ｃの場合には図９（Ｂ）のように横方向から見たフラットパターン１５ｃの厚みが小さいことから、ヘッドを２列として熱貫通を防ぐために煙の燃え出しを効果的に防ぐようにしている。また２列のフラット用ヘッド２ｃは左側の火災１４の発生に対し、左側のフラット用ヘッド２ｃのフラットパターン１５ｃの傾きにより火災気流１７に負けることなく水幕を確保できると同時に右側のフラットパターン１５ｃについても右側の区画での火災発生に対しその熱気流に負けずに水幕を確保する双方向性を備えている。
【００８２】
図１０は平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を噴射する方向型の噴射パターンを持つヘッドに、平均粒子径の規定のないフラット型の噴射パターンのヘッドを組み合わせて配置した実施形態の説明図である。
【００８３】
この実施形態にあっては図１０（Ａ）のように区画境界位置に図５と同じフルコーンパターン１５ａを水噴射により形成するフルコーン用ヘッド２ａを配列するとともに、その間に平均粒子径が規定されていないフラット用ヘッド２１を配置し、フラットパターン２２を形成するようにしている。
【００８４】
ここで平均粒子径が規定されていないヘッド放射中心方向２０の噴射角αとしてはα＝２０°〜１２０°の範囲にあるものを選択的に使用する。ここでフルコーン用ヘッド２ａは火災１４側に対し図７と示した同様、火災気流方向１８に対しヘッド中心放射方向２０のなす角度θがθ＝７０°以下に設定しているが、これに対し平均粒子径が規定されていないフラット用ヘッド２１については路面に対し垂直となるようにヘッド中心放射方向を向けている。
【００８５】
このような平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を噴射してフルコーンパターン１５ａを形成するフルコーン用ヘッド２ａの間に、平均粒子径が規定されていないフラット用ヘッド２１を配置することで、図１０（Ｂ）のようにフルコーンパターン１５ａの間の水幕のつなぎ部分に平均粒子径が規定されていないフラットパターン２２が斜線のように形成され、これによって全体としてのヘッド列による水幕の形成を強固にし熱の貫通を大きく抑えるとともに煙の燃え出しを煙粒子の洗い落とし効果により向上させている。
【００８６】
また平均粒子径が規定されないヘッドとしては、フラット用ヘッド以外に同じく平均粒子径が規定されていないフルコーン用ヘッド、ホローコーン用ヘッドを組み合わせても良い。
【００８７】
図１１は、図１０の実施形態について、平均粒子径が規定されていないフラットヘッド２１についても火災１４側に傾けてフルコーン用ヘッド２ａと同じ向きに設置した説明図である。
【００８８】
この場合にフラットヘッド２１についてもフルコーン用ヘッド２ａと同様、天井面３に沿った火災気流方向１８に対しフラットパターン２２のヘッド中心放射方向２０はθ＝７０°以下の角度で交差して火災１４側に傾きをもって噴射され、図１０（Ａ）のようにフルコーンパターン１５ａのつなぎ部分のほぼ中央にフラットパターン２１が位置することでフルコーンパターン１５ａが並ぶことによる水幕形成の隙間部分の補強効果を更に高めることができる。
【００８９】
図１２は図７のフルコーン型の噴射パターンを持つ水幕用ヘッドに、平均粒子径の規定のないソリッド型の噴射パターンを持つヘッドを組み合わせて配置した実施形態の説明図である。
【００９０】
この実施形態にあっては図１２（Ａ）のように平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を噴射するフルコーン用ヘッド２ａの間に、例えば４つのソリッドパターン２４を噴射する平均粒子径が規定されていないソリッド用ヘッド２３を配置している。ソリッド用ヘッド２３は噴射各が２°以下であり、図示のように棒状のソリッドパターン２４を噴射する。
【００９１】
また図１２（Ｂ）のようにソリッド用ヘッド２３についても、ヘッド中心放射方向２０、すなわちソリッドパターン２４そのものが火災気流方向１８に対しθ＝７０°以下となるように火災１４側に傾けて設置されている。
【００９２】
このように平均粒子径が５００ミクロン以下３０ミクロン以上の水を噴射するフルコーン用ヘッド２ａの間に平均粒子径が規定されていないソリッドヘッド２３を配置し、フルコーンパターン１５ａが並んだ中にソリッドパターン２４を同時に含ませて並べることで、フルコーンパターン１５ａ及びソリッドパターン２４により形成される水幕を火災気流方向１８に対し強固な水幕とし、熱貫通を抑えるとともに煙の洗い落としによる除去効果を高めることができる。もちろんソリッド用ヘッド２３については図８のホローコーン用ヘッド２ｂや図９のフラット用ヘッド２ｃと組み合わせても良いことはもちろんである。
【００９３】
図１３は２列配置した水幕用ヘッドの間に垂れ壁を設けた本発明の実施形態の説明図である。この実施形態にあっては区画の境界位置に２列に水幕用ヘッド２を配置しており、各列の水幕用ヘッド２の間に天井面３から所定の高さＨを持つ垂れ壁２５を形成している。
【００９４】
垂れ壁２５の高さＨは、Ｈ＝６０センチメートル以下でよい。通常火災による天井面３による熱気流は天井面３から３０センチメートル程度離れた位置で最大秒速となることが知られており、従って例えばＨ＝６０センチメートルの垂れ壁２５を水幕用ヘッド２の間に配置しておくと、火災気流１７は垂れ壁２５にあたって下降し、隣接区画への火災気流の流れ込みが垂れ壁２５により阻止され、垂れ壁２５の効果に加え水幕用ヘッド２からの噴射パターン１５による水幕と相成って火災気流１７による熱の貫通及び煙の漏れ出しをより効果的に防ぐことができる。
【００９５】
また水幕用ヘッド２の上部の配管部分は水幕パターンが形成されていない隙間部分となるが、この隙間部分に対する火災気流１７も垂れ壁２５により貫通が阻止され、噴射パターン１５による水幕の形成効果を高めている。
【００９６】
図１４は天井面のヘッド収納凹部にヘッドを収納して垂れ壁を設けた本発明の実施形態の説明図である。この実施形態にあっては天井面３の区画境界部分にヘッド収納部２６を中央に垂れ壁２５を介して形成し、ヘッド収納部２６の中に水幕用ヘッド２を配置し、それぞれ区画内の火災側に傾けて設置している。
【００９７】
この場合、水幕用ヘッド２の噴射パターンの噴射元はヘッド収納部２６内に位置し、火災による火災気流１７を直接受けることがなく、これによって水幕用ヘッド２を列状に並べた場合の噴射パターン１５のヘッド付け根部分の隙間がほぼ完全に無くなり、熱貫通を確実に防ぐとともに煙の燃え出しを阻止できる。
【００９８】
尚、この実施形態にあっては垂れ壁２５をヘッド収納部２６に収納して天井面３の高さと同じにしているが、火災気流１７の阻止を図るため垂れ壁２５を更に下に渡して図１３の実施例と同様、天井面３からの高さＨが６０センチメートル以下となる垂れ壁としても良い。
【００９９】
図１５は火災時に開放される扉内に水幕用ヘッドを収納した本発明の実施形態の説明図である。この実施形態にあっては図１５（Ａ）のように天井面３に形成したヘッド収納部２６に中に水幕用ヘッド２を配置し、ヘッド収納部２６の開口部にはヒンジ２８を中心に下側に開口して開く扉２７ａ，２７ｂを設けている。
【０１００】
扉２７ａは内側にラッチ受け２９を持ち、これに対し扉２７ｂの内側にはラッチソレノイド３０を設けている。ラッチソレノイド３０は図１の制御装置１１からの通電により動作してラッチ受け２９から抜け出し、図１５（Ｂ）のように自重により扉２７ａ，２７ｂを開く。
【０１０１】
扉２７ａ，２７ｂが開いた状態で水幕用ヘッド２より水噴射を行い、噴射パターン１５により水幕を形成する。この時、開放により下側に垂れ下がった扉２７ａ，２７ｂは、火災による火災熱気流１７に対し垂れ壁として機能し、水噴射パターン１５のヘッド側の付け根部分の隙間を塞ぐと同時に火災気流１７を扉２７ａで下側に向かわせて熱の貫通防止と煙の漏れ出しを防ぐ。
【０１０２】
また通常時にあっては図１５（Ａ）のようにヘッド収納部２６は扉２７ａ，２７ｂの閉止により見えないことから、トンネル内装デザイン上も見栄えを良くすることができ、同時にトンネル内を通行する車両の排気ガスによる水幕用ヘッド２の汚れを防止できる。
【０１０３】
尚、上記の実施形態は自動車専用トンネルを例にとるものであったが、これ以外に列車用のトンネルや地下施設さらには各種ライフライン用トンネルなどのトンネル状構造部についてそのまま適用することができる。
【０１０４】
また本発明は建物内であっても、内部空間形状が縦長の平面形状を有する構造である場合には、そのまま適用できる。
【０１０５】
また上記の実施形態は、トンネル形状対象物の長手方向に水幕区画を形成する方法を例にとるものであったが、、トンネル形状対象物の幅方向に縦割りに水幕区画を形成するようにしても良い。例えば地下鉄駅で幅方向に縦割りに水幕区画を形成することにより、列車火災時に列車とホーム側を区画したり、ホームから地下通路に至る部分を区画する。
【０１０６】
また上記の実施形態においてヘッド放射中心方向を火災側に傾けて設置するヘッドについては、区画境界にそれぞれの区画に向けて傾けたヘッド列を２列配置するか、あるいはヘッドの噴射方向をヘッド取り付け管の街道により切り替えるようにしても良い。
【０１０７】
また、本発明はその目的と利点を損なわ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】
【０１０８】
【図１】本発明による防火防煙設備の実施形態を自動車専用トンネルを例にとって示した説明図
【図２】図１のトンネル断面図
【図３】図１の実施形態における火災発生時の水幕形成の説明図
【図４】水幕による防火防煙区画形成設備に排気設備を組み合わせた本発明の他の実施形態の説明図
【図５】水幕による防火防煙区画形成設備に排気吸気設備を組み合わせた本発明の他の実施形態の説明図
【図６】本発明の水幕用ヘッドにおける噴射パターンの説明図
【図７】ヘッド放射中心方向を火災側に傾けたフルコーン型噴射パターンをもつヘッドの実施形態を示した説明図
【図８】ヘッド放射中心方向を火災側に傾けたホローコーン型噴射パターンをもつヘッドの実施形態を示した説明図
【図９】ヘッド放射中心方向を火災側に傾けて２列に設置したフラット型噴射パターンをもつヘッドの実施形態を示した説明図
【図１０】図７のフルーコーン型噴射パターンをもつヘッドに平均粒子径の規制のないフラット型噴射パターンをもつヘッドを組み合わせ配置した実施形態の説明図
【図１１】図１０についてフルコーン用ヘッドと平均粒子径の規制のないフラット用ヘッドのヘッド噴射中心方向を火災側に傾けて配置した実施形態の説明図
【図１２】図７のフルコーン型噴射パターンをもつヘッドに平均粒子径の規制のないソリッド型噴射パターンをもつヘッドを組み合わせ配置した実施形態の説明図
【図１３】２列配置したヘッドの間に垂れ壁を設けた実施形態の説明図
【図１４】ヘッド収納凹部にヘッドを収納して垂れ壁を設けた実施形態の説明図
【図１５】火災時に開放される扉内にヘッドを収納した実施形態の説明図
【符号の説明】
【０１０９】
１：トンネル
２：水幕用ヘッド
２ａ：フルコーン用ヘッド
２ｂ：ホローコーン用ヘッド
２ｃ：フラット用ヘッド
３：天井面
４：側壁面
５：路面
６：分岐管
７：給水本管
８ａ〜８ｅ：制御弁
９：ポンプ
１０：水源水槽
１１：制御装置
１２ａ〜１２ｅ：火災検出装置
１３：水噴霧ヘッド
１４：火災
１５：噴射パターン
１５ａ：フルコーンパターン
１５ｂ：ホローコーンパターン
１５ｃ，２２：フラットパターン
１７：火災気流
１８：火災気流方向
２０：ヘッド放射中心方向
２１：ノーマルヘッド
２３：ソリッド用ヘッド
２４：ソリッドパターン
２５：垂れ壁
２６：ヘッド収納部
２７ａ，２７ｂ：扉
２８：ヒンジ
２９：ラッチ受け
３０：ラッチソレノイド
４０：排気ファン
４１：排気洞（又は排気ダクト）
４２：排煙開閉段ダンパ
４３：排煙口
５０：給気ファン
５１：給気洞（給気ダクト）
５２：給気開閉ダンパ
５３：給気口
【図１】
2004313753.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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【図７】
2004313753.tif 000009
【図８】
2004313753.tif 000010
【図９】
2004313753.tif 000011
【図１０】
2004313753.tif 000012
【図１１】
2004313753.tif 000013
【図１２】
2004313753.tif 000014
【図１３】
2004313753.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2004313753.tif 000017