(57)【要約】【課題】隣接する内部空間の境界面が開放されて各空間が連続するような場合においても、防火扉やシャッター等の閉塞部材を用いずに遮煙することができ、これにより避難経路における安全性を確保することができる加圧防煙システムを提供する。【解決手段】第１内部空間２と、この空間に連続する第２内部空間３とを有する構造物１において第１内部空間で火災が発生した際の加圧防煙システムである。火災時に、両内部空間の境界面Ｓに向けて加圧空気を供給する給気設備と、第１内部空間内の煙を排気する排煙口とを備える。給気設備は、第２内部空間の外周部に複数の吹出口２０を有し、それら吹出口から上記境界面に向けて斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を上記境界面の中央部において合成することにより、上記境界面に対して略垂直な気流を形成し、当該気流による動圧によって第１内部空間から第２内部空間への煙の侵入を阻止する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１内部空間と、当該第１内部空間に連続する第２内部空間とを有する構造物において上記第１内部空間で火災が発生した際の加圧防煙システムであって、
火災時に、上記第１内部空間と上記第２内部空間との間の境界面に向けて、上記第２内部空間側から加圧空気を供給する給気設備と、
上記第１内部空間内の煙を排気する排煙口とを備え、
上記給気設備は、上記境界面の周縁部に沿って上記第２内部空間の外周部に複数の吹出口を有し、それら吹出口から上記境界面に向けて斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を上記境界面の中央部において合成することにより、上記境界面に対して略垂直な気流を形成し、当該気流による動圧によって上記第１内部空間から上記第２内部空間への煙の侵入を阻止するようになっていることを特徴とする加圧防煙システム。
【請求項２】
第１内部空間と、この第１内部空間の両側に配置されて上記第１内部空間に連続する一対の第２内部空間とを有する構造物において上記第１内部空間で火災が発生した際の加圧防煙システムであって、
上記第１内部空間と上記第２内部空間との間の各境界面近傍に複数の吹出口をそれぞれ有し、それら吹出口から上記第１内部空間の中心部に向けて加圧空気を供給する給気設備と、
上記第１内部空間内の煙を排気する排煙口とを備えてなり、
上記第１内部空間で火災が発生した際に、上記吹出口の各々から上記第１内部空間の中心部に向けて斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を合成するとともに、上記排煙口から上記第１内部空間内の煙または空気を排気することにより、上記第２内部空間の各々から上記第１内部空間に向かう対向流を形成し、当該対向流による動圧によって上記第１内部空間から上記第２内部空間への煙の侵入をそれぞれ阻止するようになっていることを特徴とする加圧防煙システム。
【請求項３】
上記吹出口には複数のベーンが設けられて、それらベーンの傾斜角度を調整することにより加圧空気の吹出方向が制御可能に構成されるとともに、
上記複数のベーンの中には、上記第２内部空間の壁面、床面或いは天井面に沿った気流を形成するように傾斜角度が設定されたベーンが含まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の加圧防煙システム。
【請求項４】
上記加圧空気の吹出気流に沿って水噴霧を行う水噴霧設備が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の加圧防煙システム。
【請求項５】
上記境界面の上部を仕切るように防煙垂壁が設けられて、当該防煙垂壁により上記第１内部空間と上記第２内部空間との間の開口領域が狭められていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の加圧防煙システム。
【請求項６】
互いに連続する複数の内部空間を有する構造物において上記複数の内部空間の何れかで火災が発生した際の加圧防煙システムであって、
上記複数の内部空間の連続する方向の一方を第１方向、他方を第２方向として、
上記複数の内部空間の各境界面近傍に複数の吹出口をそれぞれ有し、それら吹出口から上記第１方向または上記第２方向に向けて選択的に加圧空気を供給する給気設備を備えてなり、
上記複数の内部空間の何れかで火災が発生した際に、上記第１方向または上記第２方向の何れか一方を選択し、その選択方向に向けて上記吹出口の各々から斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を合成することにより、上記複数の内部空間において上記選択方向に向かう直列流を形成し、当該直列流による動圧によって、上記選択方向と反対方向に煙が流れるのを阻止するようになっていることを特徴とする加圧防煙システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに連続する複数の内部空間を有する構造物に用いて好適な加圧防煙システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建物内の附室等に適用される従来の加圧防煙システムとして、例えば、特許文献１に記載のシステムが知られている。このシステムでは、火災が発生したときに、附室内に給気を行うことで附室内の静圧を高め、これにより、附室に設けられた避難扉等の開口部を遮煙して、避難経路における安全性を確保するようにしている。
【特許文献１】特開平１１−３１９１２６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、上記従来のシステムにおいては、附室等の内部空間を正圧に保つことで煙の侵入を阻止するようにしているために、附室等のように概ね密閉された内部空間に適用することはできても、例えば、両端または一端が開放された廊下や階段等に適用することはできなかった。
そこで、上記廊下や階段等に防火扉やシャッターを設けて、それら空間を密閉することも考えられるが、例えば、地下鉄等の連絡階段に防火扉等を設けた場合、避難初期段階の群衆流動において、防火扉等の開閉或いは閉鎖による将棋倒しやパニックを引き起こす虞がある。
一方、防煙システムを適用しない場合、例えば、地下鉄等の地下空間から地上出口に至る傾斜した避難通路や避難階段にあっては、地下空間の火災時に避難用開口から地上出口に向かって煙が上昇し、その煙が避難や消火、救助活動等を妨げる虞がある。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、避難通路や避難階段のように、隣接する内部空間の境界面が開放されて各空間が連続するような場合においても、防火扉やシャッター等の閉塞部材を用いずに遮煙することができ、これにより避難経路における安全性を確保することができる加圧防煙システム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】
請求項１に記載の発明は、第１内部空間と、当該第１内部空間に連続する第２内部空間とを有する構造物において上記第１内部空間で火災が発生した際の加圧防煙システムであって、火災時に、上記第１内部空間と上記第２内部空間との間の境界面に向けて、上記第２内部空間側から加圧空気を供給する給気設備と、上記第１内部空間内の煙を排気する排煙口とを備え、上記給気設備は、上記境界面の周縁部に沿って上記第２内部空間の外周部に複数の吹出口を有し、それら吹出口から上記境界面に向けて斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を上記境界面の中央部において合成することにより、上記境界面に対して略垂直な気流を形成し、当該気流による動圧によって上記第１内部空間から上記第２内部空間への煙の侵入を阻止するようになっていることを特徴とするものである。
【０００６】
ここで、上記構造物は、互いに連続する複数の内部空間を有する構造物であれば、地上或いは地下の如何なる構造物であってもよい。第１内部空間と第２内部空間の組合せとしては、例えば、地下空間と、当該地下空間から地上出口に至る傾斜通路或いは階段との組合せや、建物内アトリウムと傾斜通路或いは階段との組合せ、ドームと傾斜通路或いは階段との組合せなどが挙げられるが、互いに連続する内部空間の組合せであれば如何なる組合せであってもよく、また両空間の間に明確な境界（例えば、壁要素や段差等）が無くてもよい。
なお、上記加圧防煙システムにおいては、第２内部空間内の煙を排気する排煙口を設けることが望ましく、そうすることによって、万一、第２内部空間に煙が侵入した場合においても、第２内部空間内の煙を速やかに除去することができ、第２内部空間における安全性を維持することができる。
また、第１内部空間内の煙を排気する排煙口は、排煙設備の排煙口であっても、屋外に通ずる単なる開口であってもよい。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、第１内部空間と、この第１内部空間の両側に配置されて上記第１内部空間に連続する一対の第２内部空間とを有する構造物において上記第１内部空間で火災が発生した際の加圧防煙システムであって、上記第１内部空間と上記第２内部空間との間の各境界面近傍に複数の吹出口をそれぞれ有し、それら吹出口から上記第１内部空間の中心部に向けて加圧空気を供給する給気設備と、上記第１内部空間内の煙を排気する排煙口とを備えてなり、上記第１内部空間で火災が発生した際に、上記吹出口の各々から上記第１内部空間の中心部に向けて斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を合成するとともに、上記排煙口から上記第１内部空間内の煙または空気を排気することにより、上記第２内部空間の各々から上記第１内部空間に向かう対向流を形成し、当該対向流による動圧によって上記第１内部空間から上記第２内部空間への煙の侵入をそれぞれ阻止するようになっていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の加圧防煙システムにおいて、上記吹出口には複数のベーンが設けられて、それらベーンの傾斜角度を調整することにより加圧空気の吹出方向が制御可能に構成されるとともに、上記複数のベーンの中には、上記第２内部空間の壁面、床面或いは天井面に沿った気流を形成するように傾斜角度が設定されたベーンが含まれていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の加圧防煙システムにおいて、上記加圧空気の吹出気流に沿って水噴霧を行う水噴霧設備が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の加圧防煙システムにおいて、上記境界面の上部を仕切るように防煙垂壁が設けられて、当該防煙垂壁により上記第１内部空間と上記第２内部空間との間の開口領域が狭められていることを特徴とするものである。なお、上記防煙垂壁は、固定式と可動式の何れであってもよい。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、互いに連続する複数の内部空間を有する構造物において上記複数の内部空間の何れかで火災が発生した際の加圧防煙システムであって、上記複数の内部空間の連続する方向の一方を第１方向、他方を第２方向として、上記複数の内部空間の各境界面近傍に複数の吹出口をそれぞれ有し、それら吹出口から上記第１方向または上記第２方向に向けて選択的に加圧空気を供給する給気設備を備えてなり、上記複数の内部空間の何れかで火災が発生した際に、上記第１方向または上記第２方向の何れか一方を選択し、その選択方向に向けて上記吹出口の各々から斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を合成することにより、上記複数の内部空間において上記選択方向に向かう直列流を形成し、当該直列流による動圧によって、上記選択方向と反対方向に煙が流れるのを阻止するようになっていることを特徴とするものである。
なお、この請求項６に記載の発明においては、請求項４に記載の発明のように、上記加圧空気の吹出気流に沿って水噴霧を行う水噴霧設備を設けるようにしたり、請求項５に記載の発明の発明のように、各境界面の上部に防煙垂壁を設けるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、第１内部空間で火災が発生した際に、当該第１内部空間と連続する第２内部空間の外周部に沿って設けた吹出口から、それら内部空間どうしの境界面に向けて斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を上記境界面の中央部において合成することにより、上記境界面に対して略垂直な気流を形成し、当該気流による動圧によって第１内部空間から第２内部空間への煙の侵入を阻止するようにしたので、隣接する内部空間の境界面が開放されて両空間が連続するような場合においても、防火扉やシャッター等の閉塞部材を用いずに遮煙することができる。
【００１３】
したがって、上記閉塞部材の閉鎖或いは開閉に起因する将棋倒しやパニック等の発生を防止することができる。また、第２内部空間が避難経路となる傾斜通路や階段であったとしても、避難経路に沿って煙が上昇するのを防止することができることから、従来のシステムでは適用が困難であった傾斜通路や階段等の空間に対しても、本発明に係る加圧防煙システムを適用することができ、それら空間における安全性を確保することができる。また、上記閉塞部材の開閉が不要になることから避難効率を高めることもできる。
また、吹出口から上記境界面に向けて斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を上記境界面の中央部において合成するようにしたので、上記吹出気流による気流誘引効果を利用して、遮煙に必要な給気量に対して機械給気量を低減することもできる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、第１内部空間で火災が発生した際に、その両側の境界面近傍に配置された吹出口から、第１内部空間の中心部に向けて斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を合成するとともに、排煙口から第１内部空間内の煙または空気を排気することにより、第２内部空間の各々から第１内部空間に向かう対向流を形成し、当該対向流による動圧によって第１内部空間から第２内部空間への煙の侵入をそれぞれ阻止するようにしたので、隣接する内部空間の境界面が開放されて両空間が連続するような場合においても、防火扉やシャッター等の閉塞部材を用いずに遮煙することができる。したがって、上記閉塞部材の閉鎖或いは開閉に起因する将棋倒しやパニック等の発生を防止することができ、避難経路における安全性を確保することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、吹出口に複数のベーンを設け、それらベーンの傾斜角度を調整することにより加圧空気の吹出方向を制御可能としたので、合成気流の向きや流速の分布を自在に制御することができ、遮煙に最適な気流を容易に形成することができる。
また、コアンダ効果を利用して、第２内部空間の壁面、床面或いは天井面に沿った所望速度の吹出気流を形成することができ、これによって遮煙性能をさらに高めることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、加圧空気の吹出気流に沿って水噴霧を行うようにしたので、第１内部空間の冷却を行うことができ、これによって、遮煙性能の向上を図ることができるとともに、消火支援および火源規模の抑制を図ることができ、また避難や消火、救助活動を防護することもできる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、防煙垂壁により第１内部空間と第２内部空間との間の開口領域が狭められているので、遮煙に必要な給気量を低減することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、複数の内部空間の何れかで火災が発生した際に、複数の内部空間の連続する方向の何れか一方を選択し、その選択方向に向けて吹出口の各々から斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を合成することにより、複数の内部空間において上記選択方向に向かう直列流を形成し、当該直列流による動圧によって、上記選択方向と反対方向に煙が流れるのを阻止するようにしたので、複数の内部空間の境界面がそれぞれ開放されて各内部空間が連続するような場合においても、防火扉やシャッター等の閉塞部材を用いずに遮煙することができる。したがって、上記閉塞部材の閉鎖或いは開閉に起因する将棋倒しやパニック等の発生を防止することができ、避難経路における安全性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１の実施形態］
図１〜図５は、本発明に係る加圧防煙システムの第１の実施形態を示すもので、図中符号１が地下駅（構造物）である。この地下駅１は、地下空間として、プラットホームが設けられた地下空間（以下、プラットホームと称する。）２と、改札口４ａ等が設けられたコンコース４とを有し、これらプラットホーム２とコンコース４との間、コンコース４と地上空間６との間にそれぞれ傾斜した第１および第２連絡通路３，５が設けられている。すなわち、地下駅１は、プラットホーム２、第１連絡通路３、コンコース４、第２連絡通路５というように互いに連続する複数の内部空間を有し、それら内部空間２，３，４，５どうしの境界面に位置する避難用開口が通常時および火災初期から拡大期に至るまでの間、開放状態で維持されるようになっている。また、この地下駅１においては、プラットホーム２から、第１連絡通路３、コンコース４および第２連絡通路５を経由して地上出口６ａに至る経路が火災時等における避難経路に設定されている。
【００２０】
プラットホーム（第１内部空間）２の天井部には、図１および図２に示すように、排煙口１０が設けられ、この排煙口１０には、当該排煙口１０より吸入した煙を地上排煙口１３へと導く排煙ダクト１１が接続されている。この排煙ダクト１１には、排煙ファン１２が介装され、これら排煙ファン１２、排煙ダクト１１、排煙口１０等により、プラットホーム２内の煙を排気する排煙設備が構成されている。また、プラットホーム２の天井部には、温度検知器１５（図５）や火災検知器（図示省略）または差圧検知器（図示省略）やＣＯ、ＣＯ2等のガス検知器（図示省略）が設置され、プラットホーム２と第１連絡通路３との境界位置には、天井面に対して垂直に防煙垂壁１６が設けられている。この防煙垂壁１６を設けることによって、プラットホーム２と第１連絡通路３間の開口領域を狭めることができ、給気設備（後述）による給気量を低減することができる。
【００２１】
第１連絡通路（第２内部空間）３は、図４（ａ）に示すように、断面矩形状の通路であって、その両壁面に加圧空気の吹出口２０を備えている。これら吹出口２０は、図４（ｂ）に示すように、第１連絡通路３とプラットホーム２との境界面Ｓから所定距離Ｌ１離れた位置に、床面から天井部近傍に至るまでの範囲に亘って形成されている。
【００２２】
各吹出口２０には複数の可動式ベーン２１が配設され、それらベーン２１の傾斜角度を調整することによって加圧空気の吹出方向が制御可能となっている。ここでは、壁面に沿った鉛直面に対して、各ベーン２１の傾斜角度がθ１、θ２、・・・、θｎ（θ１＜θ２＜・・・＜θｎ）となるように、すなわち上記境界面Ｓから離れるほど傾斜角度が大きくなるように設定されている。そして、上記境界面Ｓに最も近いベーン２１については、コアンダ効果を利用して第１連絡通路３の壁面に沿った所望速度の気流を形成するように傾斜角度θ１が設定され、上記境界面Ｓから最も離れたベーン２１については、上記境界面Ｓの中央部に気流が向かうように傾斜角度θｎが設定されている。
一方、壁面と直交する鉛直面（上記境界面Ｓに沿った鉛直面）に対しては、図４（ｃ）に示すように、各ベーン２１の傾斜角度がθ１’〜θｍ’となるように、すなわち下方にあるものほど傾斜角度が大きくなるように設定されている。そして、最上部にあるベーン２１については、防煙垂壁１６の下端に向かう気流を形成するように傾斜角度θ１’が設定され、最下部にあるベーン２１については、コアンダ効果を利用して第１連絡通路３の床面に沿った所望速度の気流を形成するように傾斜角度θｍ’が設定されている。
【００２３】
このようにベーン２１が設けられた各吹出口２０からは、上記境界面Ｓに向けて斜めに加圧空気が吹き出され、その吹出気流が上記境界面Ｓの中央部において合成されることにより、上記境界面Ｓに対して垂直で且つ上記境界面Ｓの全域に亘る気流が形成され、当該気流による動圧によってプラットホーム２から第１連絡通路３への煙の侵入が阻止されるようになっている。また、この際には、上記吹出気流による気流誘引効果がはたらいて、吹出口２０からの給気量を上回る気流が上記境界面Ｓにおいて形成されるとともに、第１連絡通路３の外周部（壁面、床面、天井面の近傍）にあっては、コアンダ効果を利用した所望速度の吹出気流が形成されて、遮煙性能がさらに高められるようになっている。
【００２４】
吹出口２０には、地上給気口２３（図１）等から外気を導入する給気ダクト２２が接続され、この給気ダクト２２には給気ファン（図示省略）が介装されている。また、地下駅１の制御室（図示省略）等には、プラットホーム２等に設けられた温度検知器１５等からの検知信号等に基づいて、給気ファンをインバータ制御して加圧空気の供給量を制御する制御装置（図示省略）が設置されている。すなわち、制御装置は、プラットホーム２等の温度等に基づき給気ファンのモータ回転数を制御することにより吹出口２０への給気量を制御し、例えば、プラットホーム２等が高温となった際には、モータの回転数を上げて給気量を増大させるようになっている。その結果、上記境界面Ｓに形成される気流の流速が、遮煙に必要で且つ避難上安全な所望の値に調節されることとなる。これら制御装置、給気ファン、給気ダクト２２、吹出口２０等により、火災時に第１連絡通路３側から上記境界面Ｓに向けて加圧空気を供給する給気設備が構成されている。
【００２５】
また、吹出口２０には、図３に示すように、吹出気流に沿って水噴霧を行うための水噴霧ヘッド（水噴霧設備）２５が設置されている。水噴霧ヘッド２５には、スプリンクラー用若しくはウォーターミスト用等を用いることができ、これらヘッドの組合せにより、ミストの粒径サイズと分布を設定することができる。水噴霧ヘッド２５は、吹出口２０の上部から下部に複数設けられ、上部の水噴霧ヘッド２５から噴霧されたミストは、吹出気流に沿ってプラットホーム２の天井部に到達して、その周辺に滞留している高温の煙を冷却する一方、下部の水噴霧ヘッド２５から噴霧されたミストは、プラットホーム２の床面付近の冷却および火源に吸引される空気の湿度を高めることにより火源規模を抑制・消火する。また、水噴霧の到達範囲内に火源があれば消火の効果を得ることができる。さらに、水噴霧により周辺空気が誘引されることから、遮煙効果を高めることができ、煙層への水噴霧により消煙の効果を得ることもできる。また、ミストの粒径を微小化して水量を低減すれば、消火・冷却の効果を向上させ且つ水損を防止することができる。
水噴霧ヘッド２５から噴霧される水量は、プラットホーム２の温度に基づいて制御され、プラットホーム２の温度が高くなるほど水量が増加するように設定されている。
【００２６】
さらに、第１連絡通路３の天井部には、図５（ｂ）に示すように、煙感知器２６が設置されている。また、図４（ｃ）に示すように、上記境界面Ｓから所定距離Ｌ２離れた位置には、第１連絡通路３内に進入した煙を除去するための排煙口２７が設けられている。ここで、上記距離Ｌ２は、吹出口２０からの給気に影響を及ぼさない距離に設定されている。排煙口２７には排煙ダクト２８が接続され、この排煙ダクト２８には、煙感知器２６によって煙が感知されたときに開状態に変換される排煙ダンパ（図示省略）が介装されている。
【００２７】
上記構成からなる加圧防煙システムによれば、例えばプラットホーム２において火災が発生した際に、プラットホーム２等に設置された火災検知器からの火災信号等に基づいて制御装置が給気ファンを作動させ、そのモータの回転数を温度検知器１５等からの検知信号に基づいて制御することにより、図５（ａ）に示すように、各吹出口２０から上記境界面Ｓに向けて斜めに所要量の加圧空気が吹き出され、その吹出気流が上記境界面Ｓの中央部において合成されることにより、上記境界面Ｓに対して垂直で且つ上記境界面Ｓの全域に亘る気流が形成され、当該気流による動圧によってプラットホーム２から第１連絡通路３への煙の侵入が阻止されることとなる。その際には、上記吹出気流による気流誘引効果がはたらいて、吹出口２０からの給気量を上回る気流が上記境界面Ｓにおいて形成されるとともに、第１連絡通路３の壁面や床面、天井面の近傍にあっては、コアンダ効果を利用した所望速度の吹出気流が形成されて、上記境界面Ｓ全体に亘って所望の遮煙性能が発揮されることとなる。
【００２８】
その後、プラットホーム２の温度が上昇して、火災初期の段階から火災成長期の段階に移行すると、温度検知器１５等からの検知信号に基づいて、給気ファンのモータの回転数を上げることにより給気量を増大させる制御が行われる。これにより、プラットホーム２の温度に応じた給気が行われて、排煙性能が維持されるとともに、消火・救助活動が防護される。
また、この火災成長期においては、図５（ｂ）に示すように、プラットホーム２側の高温または列車風により遮煙が一時的に不能となって煙が第１連絡通路３内に進入することも有り得るが、その際には、煙感知器２６からの検知信号に基づいて排煙ダンパを開放する制御が行われ、その結果、第１連絡通路３内の煙が排煙口２７から吸入されて屋外に排気されることとなる。よって、かようなときにも、第１連絡通路３に沿って煙が上昇するのを防止することができ、避難や消火、救助活動を円滑に行うことができる。
【００２９】
そして、プラットホーム２の火災が拡大してさらに温度が上昇し、火災拡大期の段階に移行すると、図５（ｃ）に示すように、水噴霧ヘッド２５に所要量の水が供給されて、給気と共に水噴霧が開始される。これにより、プラットホーム２の天井部に滞留している高温の煙が冷却されて防煙性能が維持されるとともに、水噴霧の到達範囲内に火源があれば、火源の規模が抑制或いは消火されて消防活動が支援される。
【００３０】
その後、さらに火災が拡大して火災盛期の段階に移行し、遮煙が不可能となった場合には、図５（ｄ）に示すように、上記境界面Ｓにおいて防火区画が行われる。また、給気量の制御により、防火区画２９の防煙性能が高められて避難経路の安全性が保たれる。
【００３１】
以上のように、本実施形態によれば、プラットホーム（第１内部空間）２で火災が発生した際に、当該プラットホーム２と連続する第１連絡通路（第２内部空間）３の外周部に沿って設けた吹出口２０から、それら内部空間２，３どうしの境界面Ｓに向けて斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を上記境界面Ｓの中央部において合成することにより、上記境界面Ｓに対して略垂直な気流を形成し、当該気流による動圧によってプラットホーム２から第１連絡通路３への煙の侵入を阻止するようにしたので、プラットホーム２と第１連絡通路３との境界面Ｓが開放されて両空間が連続していても、防火扉やシャッター等の閉塞部材を用いずに遮煙することができる。
【００３２】
したがって、上記閉塞部材の閉鎖或いは開閉に起因する将棋倒しやパニック等の発生を防止することができ、避難経路における安全性を確保することができる。また、上記閉塞部材の開閉が不要になることから避難効率を高めることもできる。
また、吹出口２０から上記境界面Ｓに向けて斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を上記境界面Ｓの中央部において合成するようにしたので、上記吹出気流による気流誘引効果を利用して、遮煙に必要な給気量に対して機械給気量を低減することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、吹出口２０に複数のベーン２１を設け、それらベーン２１の傾斜角度を調整することにより加圧空気の吹出方向を制御可能としたので、合成気流の向きや流速の分布を自在に制御することができ、遮煙に最適な気流を容易に形成することができる。また、コアンダ効果を利用して、第１連絡通路３の壁面、床面或いは天井面に沿った所望速度の吹出気流を形成することができ、これによって遮煙性能をさらに高めることができる。
【００３４】
さらに、加圧空気の吹出気流に沿って水噴霧を行うようにしたので、プラットホーム２の冷却を行うことができ、これによって、遮煙性能の向上を図ることができるとともに、消火支援および火源規模の抑制を図ることができ、また避難や消火、救助活動を防護することもできる。
【００３５】
なお、本実施形態においては、プラットホーム２（第１内部空間）と第１連絡通路３（第２内部空間）に加圧防煙システムを適用する場合について例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これ以外の連続する内部空間（例えば、図１の地下駅１においては、コンコース４と第２連絡通路５など）に適用することも可能である。
【００３６】
また、本実施形態では、複数の吹出口２０を対称的に設けるようにしたが、上記境界面Ｓにおいて所望の気流を形成することが可能であれば、吹出口２０を非対称に設けるようにしてもよい。また、本実施形態では、吹出口２０を壁面に沿って設けるようにしたが、天井面や床面に沿って設けるようにしてもよく、また第１連絡通路３のように傾斜部と水平部が存在する場合には、何れに設けるようにしてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、各吹出口２０に供給する空気を地上給気口２３から導入するようにしたが、給気口は地上部に限られるものではなく、例えば、図４（ｄ）に示すように、各吹出口２０に直接給気ファン２４ａを接続し、連絡通路３内で排煙ファンの誘引の影響を避けた適当な距離Ｌ３に吸込口２３ｂを設けて連絡通路３内の空気を直接吸引するようにしてもよい。また、図４（ｅ）に示すように、複数の給気ファン２４ｂ、２４ｃを切り換えて用いることで気流を両方向に切換えることも可能である。給気ファンの設置は傾斜連絡通路３の上端、中間、下端の任意の位置でよい。連絡通路３内の下方向に限らず上方向に気流を合成すれば上方の空間からの下降気流を阻止することができる。例えばコンコース火災等で昇圧した煙が連絡通路３を下降することを阻止することができる。
【００３８】
［第２の実施形態］
図６は、本発明に係る加圧防煙システムの第２の実施形態を示すもので、図中符号３０が火災室（第１内部空間）である。この火災室３０の両隣には、それぞれ内部空間（第２内部空間）３１，３２が設けられ、各内部空間３１，３２と火災室３０との境界面Ｓ１，Ｓ２が通常時および火災初期から拡大期に至るまでの間、それぞれ開放状態で維持されるようになっている。
【００３９】
各内部空間３１，３２と火災室３０との境界位置には、天井面から垂直に防煙垂壁１６が設けられ、火災室３０の天井部には、温度検知器１５等が設置されるとともに、排煙口１０が設けられている。また、各内部空間３１，３２には、火災室３０との境界面Ｓ１，Ｓ２に向けて加圧空気を吹き出すための第１の実施形態と同様の吹出口２０がそれぞれ設けられ、各内部空間３１，３２の吹出口２０が火災室３０を挟んで対向配置されている。また、各吹出口２０には、第１の実施形態と同様、水噴霧ヘッド２５も設置されている。
【００４０】
この第２の実施形態においては、火災が発生した際に、各内部空間３１，３２の吹出口２０から火災室３０との境界面Ｓ１，Ｓ２に向けて斜めに加圧空気が吹き出され、その吹出気流が各境界面Ｓ１，Ｓ２の中央部において合成されるとともに、火災室３０の排煙口１０から火災室３０内の空気および煙が排気されることにより、各内部空間３１，３２から火災室３０に向かう対向流が形成されて、当該対向流による動圧により火災室３０から各内部空間３１，３２への煙の侵入が阻止される。同時に、吹出気流に沿って水噴霧が行われて、火災室３０の冷却により排煙性能が維持されるとともに、火源の消火支援が行われる。
このように、この第２の実施形態の加圧防煙システムによっても、第１の実施形態の加圧防煙システムと同様、防火扉やシャッター等の閉塞部材を用いずに遮煙することができ、これにより避難経路における安全性を確保することができる
【００４１】
なお、この第２の実施形態の加圧防煙システムは、例えば、図７に示すような、連続した複数の区画からなる長距離空間に適用することも可能である。この長距離空間は、加圧気流および水噴霧流が内部に有効に到達する離隔Ｓｉで配列された連続の区画Ｎｉを有し、それら区画Ｎｉの各々に、排煙口１０が設けられるとともに、各区画Ｎｉの境界位置に、防煙垂壁１６、吹出口２０および水噴霧ヘッド２５がそれぞれ設けられ、吹出口２０および水噴霧ヘッド２５が給気方向および噴霧方向をそれぞれ前後両方向に切換可能となっている。この加圧防煙システムにおいて、例えば、区画Ｎ３で火災が発生した際には、この火災区画Ｎ３と非火災区画Ｎ２，Ｎ４との境界に位置する吹出口２０ａ，２０ｂおよび水噴霧ヘッド２５ａ，２５ｂが互いに対向する方向にそれぞれの向きが切り換えられて、給気および水噴霧が行われるとともに、火災区画Ｎ３の排煙口１０から火災区画Ｎ３内の空気および煙が排気され、その排気量が給気量とバランスするように制御されることにより、非火災区画Ｎ２，Ｎ４から火災区画Ｎ３に向かう対向流（加圧気流および水噴霧流）が形成される。したがって、火災区画Ｎ３から非火災区画Ｎ２、Ｎ４に煙が侵入するのを阻止することができ、避難経路における安全性を確保することができる。
【００４２】
なお、上記長距離空間は水平でも傾斜していてもよい。また、例えば、図８に示すように、区画Ｎ３の両端の加圧防煙給気に区画Ｎ２、Ｎ４の給気を直列させて給気量を増大して運転し、この給気量にバランスした排煙を行えば区画Ｎ３両端における遮煙性能を高めることができる。また、水噴霧を直列すれば消火・冷却能力を高めることができる。この適用例として、図９に示すように、前述した地下駅１において、プラットホーム２とコンコース４間の連絡通路３に対する給気ａ１と、コンコース４と地上間の連絡通路５に対する給気ａ２とを直列運転し、この給気量にバランスした排煙を排煙口１０から行えば、給気ａ１位置での遮煙性能を高めることができる。この加圧防煙システムは、例えば、避難通路、ホーム、車両トンネル、道路トンネル等の地下または地上空間に適用することが可能である。
【００４３】
なお、図７の加圧防煙システムにおいては、隣接する各区画Ｎｉの境界位置に防煙垂壁１６を設けるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、防煙垂壁１６の代わりに、天井部にも加圧空気の吹出口および水噴霧ヘッドを設け、区画の縦横断面方向に一様な対向気流と水噴霧流を発生させて内部にミストを充満させることにより、加圧防煙、消火・冷却、消煙の性能を高めることが可能である。また、火災時においては、火炎、高温の煙で加熱された構造体を冷却して温度上昇を抑制し崩壊を防止することが可能である。
また、図１０に示すように、区画Ｎ３から区画Ｎ２，Ｎ４に火災が拡大した場合には、区画Ｎ２，Ｎ４で加圧防煙を行い各区画で水噴霧を行うようにすればよい。この場合、区画Ｎ３では区画端で両方向に給気することもできる。
【００４４】
また、本発明に係る加圧防煙システムの応用例として、図１１に示すように、火災区画Ｎ３に対して各区画で一方向に給気、水噴霧を直列させる直列流システムが考えられる。すなわち、避難通路の給気開口端から導入した給気と区画Ｎ１，Ｎ２で給気および水噴霧を直列させ火災区画Ｎ３の排煙、消火・冷却の性能を高め、区画Ｎ４以降では、水噴霧により煙を冷却しつつ避難通路の排煙開口端部から排煙する。区画Ｎ３以降では、各区画で天井部分から外部へ直接に排煙を行ってもよい。直列流の流れ方向は火災位置または避難通路の給気開口端、排煙開口端の情況により選択する。また、防煙垂壁はなくてもよい。
【００４５】
この図１１の直列流システムによれば、避難通路を構成する複数の区画（複数の内部空間）の何れかで火災が発生した際に、避難通路の延在方向（第１方向または第２方向）の何れか一方を選択し、その選択方向に向けて吹出口２０の各々から斜めに加圧空気を吹き出して、その吹出気流を合成することにより、避難通路において上記選択方向に向かう直列流を形成し、当該直列流による動圧によって、上記選択方向と反対方向に煙が流れるのを阻止するようにしたので、各区画間の境界面がそれぞれ開放されて避難通路の内部空間が各区画に亘って連続するような場合においても、同様に、防火扉やシャッター等の閉塞部材を用いずに遮煙することができる。
この直列流システムは、同様に、避難通路、ホーム、車両トンネル、道路トンネル等の地下・地上空間に適用することができる。また、以上の各実施形態で示した加圧防煙システムは日常換気に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る加圧防煙システムの第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】給気設備および排煙設備を説明するための図である。
【図３】水噴霧設備を説明するための図である。
【図４】吹出口を説明するための図で、（ａ）は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｂ）は吹出口付近の平断面図、（ｃ）は吹出口付近の縦断面図、（ｄ）および（ｅ）は給気口の変形例を示す平断面図である。
【図５】図１の加圧防煙システムの作用を説明する図で、（ａ）は火災初期、（ｂ）は火災成長期、（ｃ）は火災拡大期、（ｄ）は火災盛期の状態をそれぞれ示している。
【図６】本発明に係る加圧防煙システムの第２の実施形態を示す要部構成図である。
【図７】図６の加圧防煙システムの変形例を示す要部構成図である。
【図８】図７の加圧防煙システムの変形例を示す要部構成図である。
【図９】図８の加圧防煙システムの適用例を示す概略構成図である。
【図１０】図８の加圧防煙システムにおいて、さらに火災が拡大した場合の作用を説明する図である。
【図１１】図８の加圧防煙システムの変形例を示す要部構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    地下駅（構造物）
２    プラットホーム（第１内部空間）
３    第１連絡通路（第２内部空間）
１０  排煙口
１６  防煙垂壁
２０  吹出口（給気設備）
２１  ベーン
２２  給気ダクト（給気設備）
２５  水噴霧ヘッド
【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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【図１０】
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【図１１】
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