(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通風空気取入れ口から通風空気を取り入れつつ空調排気装置により排気して、室内圧をマイナス３０ｍｍＨ2Ｏ以下の負圧に維持している有害物質取扱い室内に発生した火災の消火方法であって、消火に際して、前記空調排気装置の運転を継続し、かつ前記通風空気取入れ口を閉鎖せず、室内の通風を停止することなく、空気比重が１．０を超えるガス消火剤を、その単位時間当たり放出量が室内空気の強制排気風量の７０％〜８０％になるよう設定し室内に放出して、室内圧を負圧に維持しつつ、消火することを特徴とする消火方法。
【請求項２】
前記ガス消火剤が、アルゴンガス、窒素ガス、炭酸ガスおよびネオンガスから選択された単独成分のガス、または２種以上の混合されたガスである請求項１に記載の消火方法。
【請求項３】
前記室内の周辺部に配置した放出ヘッドから消化剤を放出するとともに、前記天井中央部に配置した空調排気装置の吸気口から排気するようにした請求項１または２に記載の消火方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部に漏洩するのを嫌う有害物質などを取り扱う特定の部屋あるいはボックス内の火災の消火方法に関するものであって、特に、消火が確実であって、かつ火災および消火作業による室内機器のダメージを極力軽減する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、化学物質、放射性物質などの分析、実験、保管などに供せられる部屋、およびボックスでは、内部の取扱い物質に有害なものが多いので、それらが外部に漏洩しないよう閉鎖された空間として管理されている。さらに、外部に通じる僅かな隙間があったとしても、そこから空気流とともに有害物質が流出しないよう、通風空気を取り入れながら室内を空調排気設備によって吸引して外部の気圧に対して負圧に維持するように設備が設けられている。このようにして、有害物質取扱い室は、通常マイナス３０ｍｍＨ２Ｏ前後の気圧に維持されている。そして、吸引した排気した空気は、所定の有害物質除去装置により浄化処理を受けた後、大気に放出されるよう配慮されている。
【０００３】
このような有害物質取扱い室の内部で火災が発生した場合には、その消火方法として液化ガス放出による方法、あるいは水噴霧注水による方法などが実用化されている。前者の液化ガス放出による消火方法では、放出ヘッドからハロン、炭酸ガスなどの液化ガスとそれらの気体との混合物を火災の生じた室内に放出するのであるが、放出された液化ガスが急激に気化して体積膨張するため、室内がプラス圧となり有害物質が、通風空気取り入れ口、あるいはその他の僅かな隙間などから外部に漏洩する可能性があった。
【０００４】
また、後者の水噴霧注水による方法は、消火性能が安定していて確実性の高い方法ではあるが、次の問題が存在していた。
（１）火災規模によっては、水蒸気が多量に発生して、室内がプラス圧となり、液化ガス消火の場合と同様に、この水蒸気とともに有害物質が漏洩する可能性があった。この場合、通風空気取り入れ口を閉鎖するようにしても、室内を完全に密封することは困難なので、僅かな隙間から漏洩するおそれを解消することができない。
【０００５】
（２）消火時の水噴霧された水には、室内の有害物質や火災時に発生する新たな有害物質が溶け込むため、これら用済み水を集水しておき特別な浄化処理をする必要がある。
（３）消火時の注水により室内に器物が損傷を受け、再使用が困難となるうえ、短時間で復旧することが難しい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、有害物質取扱い室などの通風排気を停止することなく、室内圧を負圧に維持して消火の際に有害物質などが室外に漏洩するのを防止しながら、火災を確実に消火することが可能となる消火方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するためになされた本発明の消火方法は、通風空気取入れ口から通風空気を取り入れつつ空調排気装置により排気して、室内圧をマイナス３０ｍｍＨ2Ｏ以下の負圧に維持している有害物質取扱い室内に発生した火災の消火方法であって、消火に際して、前記空調排気装置の運転を継続し、かつ前記通風空気取入れ口を閉鎖せず、室内の通風を停止することなく、空気比重が１．０を超えるガス消火剤を、その単位時間当たり放出量が室内空気の強制排気風量の７０％〜８０％になるよう設定し室内に放出して、室内圧を負圧に維持しつつ、消火することを特徴とするものである。
【０００８】
そして、本発明の消火方法は以下の形態として好ましく具体化することができる。
（１）前記ガス消火剤が、アルゴンガス、窒素ガス、炭酸ガスおよびネオンガスから選択された単独成分のガス、または２種以上の混合されたガスである形態。
（２）前記室内の周辺部に配置した放出ヘッドから消化剤を放出するとともに、前記天井中央部に配置した空調排気装置の吸気口から排気するようにした形態。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の消火方法に係る実施形態を図１、２を参照して説明する。
図１は、本発明の消火方法に用いられる消火装置の機器配置モデルを表す略図であり、消火対象である
有害物質取扱い室１には、通風空気取り入れ口２１と空調排気口３１が設けられていて、室内の空気は空調排気口３１を通じて空調排気装置３２により排気され、常時、通風しつつ排気して室内圧が負圧のマイナス３０ｍｍＨ２Ｏ以下に維持されるように設定されている。ここで有害物質取扱い室とは、部屋の形式を問わず、ボックスタイプも含み、化学物質、放射性物質などの有害物質の分析、実験、保管などの他一般的な取扱いに供せられる部屋をいう。
【００１２】
このように設備されている有害物質取扱い室１には、この室内に発生した火源１１の火災を消火するための消火装置として、室内に向けて設置されたガス消火剤の放出ヘッド４１が単数または複数個、天井部または側壁部に配置され、この放出ヘッド４１に供給配管４３を通じてガス消火剤を供給するためのガス消火剤供給タンク４２が配置される。
【００１３】
そして、本発明の最も特徴とするところは、この供給配管４３には、消火ガス放出時に室内圧がプラス圧にならないよう予めガス消火剤の放出量を所定の値に調整するための流量制御器４４を配設した点にある。なお、この実施形態では、供給配管４３には流量制御器４４に直列に開閉バルブ４５が設けられ、室内天井部設けられた火災探知器１２に接続されていて、この火災探知器１２の作動により開閉バルブ４５が開き、所定量のガス消火剤が室内に放出されるようになっているが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。
【００１４】
このように構成された消火装置において、前記のように通風空気の取り入れと空調排気が行われている有害物質取扱い室内の負圧状態の室内圧が、ガス消火剤放出時にプラス圧にならないように、消火時のガス消火剤の単位時間当たり放出量を室内空気の強制排気風量より少ない所定の値に前記流量制御器４４によって設定しておくことが重要であり、このため前記流量制御器４４が調整されていることが重要である。
【００１５】
ここで、排気風量に対する消火ガス放出量の比と、室内気圧の関係を、図２を参考にして説明する。このグラフは、当初、室内気圧が通風空気の取り入れと空調排気のバランスによりマイナス３０ｍｍＨ２Ｏであったときに、横軸を消火のためガス消火剤／排気風量比とし、それぞれの比率のガス消火剤を放出したのち、室内気圧が再びバランスしたときの室内気圧値を縦軸に表したものであり、ガス消火剤／排気風量比が８０％以下の場合は、室内気圧はマイナスを維持できるが、８０％を超えると排気風量が相対的に不足して、室内気圧はプラス領域に入ってしまうことが分かる。
【００１６】
このように、ガス消火剤／排気風量比が８０％以下になるように、ガス消火剤の放出量を設定した場合には、室内気圧はマイナスを維持しながら所要量のガス消火剤を放出できるから、消火が確実になされるとともに、室内の有害物質が室外に漏洩することも充分に防止できる利点が得られるのである。
なお、このような現象は、対象とする室内容積の大小に殆ど関係なく、同様に観察されることが確かめられた。
【００１７】
またこの場合、前記ガス消火剤としては、火源に対して比較的安定なアルゴンガス、窒素ガス、炭酸ガスおよびネオンガスから選択された単独成分のガス、または２種以上の混合されたガスであって、空気比重が１．０を超え、特に好ましくは、１．３を超える重いガスが空調排気装置により排気されにくいので、本発明の目的に好適なガス消火剤として採用され得る。
【００１８】
また、さらに、ガス消火剤の前記放出ヘッドを当該室内の周辺部に複数個配置するとともに、前記空調排気装置の吸気口を天井中央部に配置した場合には、側壁部分に延焼して火勢が拡大するのを抑制するうえ、ガス消火剤が短絡的に排気されることが少なく、室内にむらなく分散して充満し、火源１１を被覆することになるから、消火効果の偏りが解消され、比較的短時間に効果を発揮するなどして特に好ましい。
【００１９】
【００２０】
次に、本発明の消火方法の実施形態を、前記の消火装置を参照して説明する。この消火方法は、前述に同じく、通風空気を取り入れつつ空調排気装置により排気して、室内圧を負圧に維持されている有害物質取扱い室１内に発生した火災の消火方法であって、先ず第１に、消火に際して前記空調排気装置３２の運転を継続し、かつ通風空気取入れ口２１を閉鎖せず、室内の通風を停止しないで消火を行う点に特徴がある。したがって、通常に設備されている空調排気装置３２をそのまま応用するうえ、通風空気取入れ口２１も通常ままでよく、閉鎖装置など付加する必要もないので、旧来設備の改修費用を必要としない。
【００２１】
第２に、このような強制排気を行うとともに、この単位時間当たり排気風量（容積基準）より少ない、予め設定した値の単位時間当たり放出量のガス消火剤を室内に放出して室内圧を負圧に維持しつつ、消火することを特徴とするものである。そして、具体的には、実施例に示すように、室内圧をマイナス３０ｍｍＨ２Ｏより低く維持していた室内に発生した火災に対しては、空気比重が１．０を超えるガス消火剤を使用し、その単位時間当たり放出量が室内空気の強制排気風量の７０％〜８０％となるよう放出するのである。
【００２２】
このように、本発明によれば、室内がプラス圧になることが防止でき、有害物質が室外に漏洩するおそれもなく、確実に消火できるうえ、ガス消火であるから、注水消火のときのような消火時に室内の有害物質や火災時に発生する新たな有害物質が溶け込んだ用済み水が発生せず、また注水により室内に器物が損傷を受けることもないので、再使用が容易であり短時間で復旧できるなどの利点が得られるのである。
【００２３】
【実施例】
この実施例では、図１に準じた実験環境を設定した。ここで、有害物質取扱い室１に模した容量１５０Ｌの実験ボックスに設けられた通風空気取り入れ口２１にはバルブ２２が取り付けられ、通風空気の開放、閉鎖の差が実験できるよう配慮した。また、実験に先立ち、排気装置３２を運転し、下記表１に示す室内気圧初期値になるよう排気して、その排気装置の運転条件を保った。そして、この実験ボックス内にｎヘプタンを火源として着火した後、手動で開閉バルブ４５を開き、下記表１に例示した放出量のイナージェンガス（ガス成分がＮ２５２％、Ａｒ４０％、ＣＯ２８％からなる混合ガス）を消火剤として放出し、消火にいたる時間、および室内気圧の平衡値を測定した。
【００２４】
この実験結果を次の表１に示す。なお、ここで、テストＮＯ．１１、２１、２２の場合は、通風空気取り入れ用バルブ２２を閉じた状態の比較実験値を示している。
この結果によれば、消火剤量／排気風量比が８０％以下の本発明の条件下では、消火剤放出後、１８〜４６秒程度の消火時間内で消火することが認められ、また同時に、消火剤放出後、室内圧はいずれも上昇するものの、負圧状態が維持でき、平衡状態到達時でもマイマス圧を示していることが分かった。
【００２５】
また、消火剤量／排気風量比と消火に要した時間との関係を調べたところ、図３のグラフに示すような結果が得られた。この結果によれば、消火剤量／排気風量比が小さくなると、火源の被覆に要する消火剤の絶対量は少なくなるので、消火時間が長くなる傾向が認められ、特に、７０％以下の場合には、消火時間が６０秒を超えるようになり、延焼のおそれも生じるので好ましくないことが分かった。
【００２６】
また、有害物取扱い室の容積と消火剤量との関連をみると、放出開始後６０秒間を基準にして、その間の消火剤の放出量が室内容積の５０％以下の場合には、消火剤の絶対量が不足して、消火時間を６０秒以下とするのが困難となることが分かった。このことから、最も好ましい消火剤の放出量は、放出開始後６０秒当たりの放出量が室内容積の５０％超えるものであって、かつ消火剤量／排気風量比として７０〜８０％の範囲内の放出量であることが分かった。
【００２７】
【表１】
0003880191.tif 000002
注：室内気圧の欄は、火災発生前の初期値と消火ガス放出後の平衡値を示す。
空気流入の欄は、通風取り入れ口の開または閉を示す。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の消火方法は、以上に説明したように構成されているので、有害物質取扱い室、ボックスなどの通風排気を停止することなく、室内圧を負圧に維持して消火の際に有害物質などが室外に漏洩するのを防止しながら、火災を確実に消火することが可能となる。また、既設の空調排気装置を改造することなく利用することができ、設備コストをミニマムにできる、消火時の室内の損傷が少なく、復旧が容易であるなどという優れた効果がある。よって本発明は従来の問題点を解消した消火方法として、その工業的価値は極めて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための消火装置の機器配置略図。
【図２】ガス消火剤／排気風量比と室内圧との関係を表すグラフ。
【図３】ガス消火剤／排気風量比と消火時間との関係を表すグラフ。
【符号の説明】
１  有害物質取扱い室、１１  火源、１２  火災探知器、２１  通風空気取り入れ口、３１  空調排気口、３２  空調排気装置、４１放出ヘッド、４２  ガス消火剤供給タンク、４３  供給配管、４４  流量制御器、４５  開閉バルブ。
【図１】
0003880191.tif 000003
【図２】
0003880191.tif 000004
【図３】
0003880191.tif 000005