(57)【要約】【課題】  煙や水蒸気の拡散を防止して避難や消火活動の安全性を向上させ、適用範囲を拡大させた。【解決手段】  建物２内に設けた防火防煙設備１は、噴出口３１、３２を有して水幕４１、４２を形成させる水幕型防火設備３と、水幕４１、４２によって仕切られた区画Ｒ内に空気を送り込んで加圧する加圧手段５と、区画Ｒから排気する排煙手段６とを備えている。火災時に、火災箇所Ｂを水幕４で取り囲むことで火災区画Ｆを形成し、火災区画Ｆに水幕４を介して隣接する非火災区画Ｍ、Ｎ内を加圧手段５で加圧し、火災区画Ｆ内を排煙手段６で排気することで、両区画の間に圧力差を生じさせて水幕４の外から内側の方向に気流を形成させ、非火災区画Ｍ、Ｎへの煙の侵入を防ぐ。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水幕を形成させる噴出口を有して前記水幕によって火災区画と非火災区画とを区画する水幕型防火設備と、
前記非火災区画に空気を送り込んで加圧する加圧手段と、
前記火災区画から屋外に排気する排煙手段と、
を備えていることを特徴とする水幕型防火防煙設備。
【請求項２】
前記火災区画及び前記非火災区画の各々には、前記加圧手段によって前記空気を送り込むための給気口と前記排煙手段によって前記排気するための排煙口とが、少なくとも一箇所ずつ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水幕型防火防煙設備。
【請求項３】
前記加圧手段には、加圧ファンが使用されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の水幕型防火防煙設備。
【請求項４】
火災箇所を水幕で取り囲むことで火災区画を形成し、前記火災区画に前記水幕を介して隣接する非火災区画内を加圧手段によって空気を送り込むことで加圧すると同時に、前記火災区画内の空気を排煙手段によって排気するようにしたことを特徴とする防火防煙方法。
【請求項５】
前記排煙手段に排煙ファンを使用して、前記火災区画内を減圧するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の防火防煙方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物における防火設備に係わり、特に水幕による水幕型防火防煙設備及び防火防煙方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建物内の防火設備は、火災箇所の周囲に水幕を形成させて延焼や熱による被害を防止する水幕型防火設備が使用されている。
この水幕防火設備として、例えば特許文献１に提案されているものがある。
特許文献１は、火災発生空間と避難スペースとなる安全空間との間に、二重の水幕により囲まれた緩衝区間を形成させることで、遮炎効果を向上させた設備である。この緩衝空間は、床面に集水部を設けて放出された水を集水して貯留させるものであり、床面が貯留水に覆われているため吸熱効果が発揮されて緩衝空間の温度を低減させることができる。
【特許文献１】特開２００４−３０５３８０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、特許文献１に示される水幕防火設備は、水幕自体に隙間が形成されるため、防煙性能が低く、火災箇所で発生した煙が水幕を通過し、安全空間に侵入して拡散されてしまうという欠点があった。また、水幕は、高温となる火災発生空間に隣接しているため、水蒸気が発生し、煙と同様に建物内部に拡散していた。
このように煙と水蒸気が建物内部の視界を遮ってしまい安全性を低下させ、避難や消火活動に支障を来たすという問題があった。
また、このような課題があるため、従来の水幕防火設備における適用範囲は、建築基準法上に基づく面積区画に限定されているのが現状となっている。建築基準法で定める面積区画の場合は、遮炎性能を有していればよく、関係法令上で防煙性能がなくても従来の水幕防火設備が適用できることが多い。しかし、例えば階段室やエレベータシャフトなど（建築基準法に定める竪穴区画）や、劇場、映画館、ホテルなど（同じく異種用途区画）、関係法令上の基準が高く防煙性能が要求される場合には、水幕防火設備だけでその基準を満足することができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、煙や水蒸気の拡散を防止して避難や消火活動の安全性を向上させ、適用範囲を拡大させた水幕型防火防煙設備及び防火防煙方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る水幕型防火防煙設備では、水幕を形成させる噴出口を有して水幕によって火災区画と非火災区画とを区画する水幕型防火設備と、非火災区画に空気を送り込んで加圧する加圧手段と、火災区画から屋外に排気する排煙手段とを備えていることを特徴としている。
本発明では、火災時に火災箇所を水幕によって取り囲み、その水幕の外側で隣接する非火災区画を加圧手段によって加圧することで、水幕の内外の区画に圧力差を生じさせることができる。このとき加圧された非火災区画の圧力が大きくなり、空気が水幕の隙間を通過して水幕の外方から内側の方向に気流が形成されるため、火災箇所で発生する煙や水蒸気は水幕より外側に拡散されない。したがって、この水幕外の非火災区画では、視界が遮られず、避難や消火活動の安全性を向上させることができる。
【０００６】
また、本発明に係る水幕型防火防煙設備では、火災区画及び非火災区画の各々には、加圧手段によって空気を送り込むための給気口と排煙手段によって排気するための排煙口とが、少なくとも一箇所ずつ設けられていることが好ましい。
本発明では、火災が発生した火災区画に設けられている排煙口より煙や水蒸気を排気し、非火災区画内に設けられた給気口から加圧することができる。このように火災の発生箇所に応じて区画内の空気を加圧又は排気させることができる。
【０００７】
また、本発明に係る水幕型防火防煙設備では、加圧手段には加圧ファンが使用されていることが好ましい。
本発明では、火災時に加圧ファンを作動させることで、火災が発生していない非火災区画に空気を送ることができる。
【０００８】
また、本発明に係る防火防煙方法では、火災箇所を水幕で取り囲むことで火災区画を形成し、火災区画に水幕を介して隣接する非火災区画内を加圧手段によって空気を送り込むことで加圧すると同時に、火災区画内の空気を排煙手段によって排気するようにしたことを特徴としている。
本発明では、非火災区画を加圧手段によって加圧することで、水幕の内外の空間すなわち火災区画と非火災区画に圧力差が生じる。そして、空気が水幕の隙間を通過し、水幕の外方から内側の方向に気流が形成されることになる。したがって、火災区画で発生する煙や水蒸気は、水幕より外側に拡散されることはない。
【０００９】
また、本発明に係る防火防煙方法では、排煙手段に排煙ファンを使用して、火災区画内を減圧することが好ましい。
本発明では、火災区画の空気を排煙ファンにより強制的に排気させることで、火災区画内で乱流や滞留を防止でき、周囲から加圧される気流と合わせて効率的な排煙を行えるよう空気の流れを形成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の水幕型防火防煙設備及び防火防煙方法によれば、火災箇所を水幕で取り囲む火災区画と水幕の外側に隣接する非火災区画とに圧力差を生じさせて非火災区画から火災区画の方向に空気の流れを形成させることで、従来の防火効果や遮炎効果に加えて、遮煙性能を確保することができる。これにより、非火災区画では、煙や水蒸気の拡散により視界が遮られることがなく、避難や消火活動の安全性を向上させることができる。
また、本発明による水幕型防火防煙設備によれば、防煙機能を有することから、関係法令の基準を満たすことのできる適用範囲が、従来のように建築基準法における面積区画に限定されることはない。すなわち、関係法令における防煙性能に関する基準を満たすことが可能となり、例えば竪穴区画や異種用途区画にも本水幕型防火防煙設備の適用範囲を広げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態による水幕型防火防煙設備及び防火防煙方法について、図１に基づいて説明する。
図１は実施の形態による防火防煙設備を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態による防火防煙設備１は、建物２内のフロア毎に、例えば建築基準法における面積区画などに則って設置されている。
防火防煙設備１は、天井２ａの所定位置に配された複数の噴出口３１、３２から水幕４１、４２を形成させる水幕型防火設備３と、水幕４１、４２によって仕切られた区画Ｒ内に空気を送り込んで加圧する加圧手段５と、区画Ｒ内から建物２外に排気させるための排煙手段６とから概略構成されている。
ここで、図１では水幕４１、４２を二箇所としているが、建物２の各フロアを所定範囲で区画できるように複数の水幕４を形成させていることが好ましい。
【００１３】
加圧手段５は、各区画Ｒ内の所定箇所に所定数配設された給気口５ａと、給気口５ａに配管などによって連結して各区画Ｒを加圧させる加圧ファン５ｂとからなる。
また、排煙手段６は、各区画Ｒ内の所定箇所に所定数配設された排煙口６ａと、排煙口６ａに配管などによって連結して各区画Ｒ内の空気を強制的に排気させる排煙ファン６ｂとからなる。
【００１４】
次に、本実施の形態による防火防煙設備１による作用について図面に基づいて説明する。
図１に示す建物２内のフロアは、図中右端に避難用などとして使用される階段Ｓがあり、この階段Ｓに面して廊下があり、そして入口を介して居室などのスペースとなる間取りになっている。
図１に示すように、水幕型防火設備３の噴出口３１、３２の間の区画Ｒ内で火災（この箇所を火災箇所Ｂとする）があったときに、この噴出口３１、３２から放水されて水幕４１、４２が形成される。このときの各区画Ｒは、火災箇所Ｂを含んで形成されている火災区画Ｆと、この火災区画Ｆに水幕４１、４２を介して隣接されている非火災区画Ｍ、Ｎとからなる。
この火災区画Ｆ内では、火災箇所Ｂから煙Ｔが発生し、水幕４１、４２の火災区画Ｆ側の面で高温の影響により水蒸気Ｗが生じている。
【００１５】
図１に示すように、水幕４１、４２の形成と同時に、加圧ファン５ｂを作動させて給気口５ａから非火災区画Ｍ、Ｎに空気を送り込むと、非火災区画Ｍ、Ｎ内が加圧されて第一圧力Ｐ１となる。さらに、排煙ファン６ｂを作動させると、火災区画Ｆに充満されている煙Ｔや水蒸気Ｗは強制的に排煙口６ａから屋外に排気される。これにより、火災区画Ｆは、減圧されて第二圧力Ｐ２となる。
【００１６】
そして、火災区画Ｆと非火災区画Ｍ、Ｎとの間に圧力差ΔＰ（Ｐ１−Ｐ２）が生じる。このとき、第一圧力Ｐ１は第二圧力Ｐ２より大きくなることから、非火災区画Ｍ、Ｎから火災区画Ｆの方向に気流（図１に示す矢印Ｅ）が生じる。ここで、水幕４１、４２は、水幕自体が隙間を有していることから、この隙間を空気が通過することになるが、上述した気流の向きとなるため、火災区画Ｆ内の煙Ｔや水蒸気Ｗは、非火災区画Ｍ、Ｎに侵入して拡散することがない。このため、例えば避難する人は、非火災区画Ｍ、Ｎを通って安全に避難することができる。
なお、火災区画Ｆ内は、強制排気されることで乱流や滞留を防止でき、非火災区画Ｍ、Ｎから加圧される気流と合わせて効率的な排煙が行えるよう空気の流れを形成することができる。
【００１７】
上述した本実施の形態による水幕型防火防煙設備及び防火防煙方法では、非火災区画Ｍ、Ｎと火災区画Ｆとに圧力差ΔＰを生じさせて非火災区画Ｍ、Ｎから火災区画Ｆ側の方向に空気の流れを形成させることで、従来の遮炎性能に加えて、遮煙性能を確保することができる。これにより、非火災区画Ｍ、Ｎでは、煙Ｔや水蒸気Ｗの拡散により視界が遮られることがなく、避難や消火活動の安全性を向上させることができる。
また、本実施の形態による防火防煙設備１は、防煙機能を有することから、関係法令の基準を満たすことのできる適用範囲が、従来のように建築基準法における面積区画に限定されることはない。すなわち、関係法令における防煙性能に関する基準を満たすことが可能となり、例えば吹き抜け、階段室、エレベータシャフト、ダクトスペースなどの竪穴区画や、劇場、映画館、マーケット、ホテルなどの異種用途区画にも防火防煙設備１の適用範囲を広げることが可能となる。
【００１８】
以上、本発明による水幕型防火防煙設備及び防火防煙方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では排煙手段６に排煙ファン６ｂを使用しているが、これに限定されることはない。例えば、排煙ファン６ｂを設けずに、自然排煙や一定の圧力が加わったときに開放される圧力逃がし口などの排煙口６ａによって煙Ｔや水蒸気Ｗを屋外に逃がす方法であってもかまわない。
また、本実施の形態における火災区画Ｆの範囲は、図１に示すように一箇所の区画Ｒとしているが、これに限定されず、例えば火災箇所Ｂの範囲が広い場合には複数の区画Ｒを水幕４で取り囲んで一つの火災区画Ｆを形成してもかまわない。
また、水幕型防火設備３は、ドレンチャー設備以外に、水を幕状に又は紡錘状に形成できる水を噴水できる機構が適宜用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態による防火防煙設備を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  防火防煙設備
３  水幕型防火設備
３１、３２  噴出口
４  水幕
５  加圧手段
５ａ  給気口
５ｂ  加圧ファン
６  排煙手段
６ａ  排煙口
６ｂ  排煙ファン
Ｂ  火災箇所
Ｒ  区画
Ｆ  火災区画
Ｍ、Ｎ  非火災区画  
【図１】
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