(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層階建物の各居室のそれぞれに調和空気を供給しつつ内部の空気を外部へ排気して、各居室の空気調和を行ない、火災発生時に、その火災が発生した居室への調和空気の供給を停止するとともに、火災によって発生した煙を内部空気とともに外部へ排出して、この火災が発生した居室を負圧状態とし、かつ、
上記火災が発生した居室の上下階に位置する他の居室へ調和空気を継続供給しつつ排気を停止して、これらの他の居室を加圧状態とするとともに、火災階およびその上下階の各附室および各廊下の排気を停止した状態で、各階の附室に調和空気を供給して、当該調和空気をバイパスダンパを介して隣接する廊下に送り込むことにより、各階の附室および廊下も加圧状態とし、その後、
上記居室から廊下へ延焼した場合においては、この廊下と附室との間に設けられているバイパスダンパを閉じて、附室からの空気の流入を防止しつつ、延焼した廊下の煙を外部へ排出することにより、この廊下を負圧状態とすることを特徴とする多層階建物の空調・排煙方法。
【請求項２】
多層階建物の各居室、各附室および各廊下に調和空気を送り込む給気ダクトと、各居室および各廊下内の空気を排気する排気ダクトと、上記各居室、各附室および各廊下と給気ダクトとの連通およびその遮断をなす給気ダンパと、上記居室および各廊下と排気ダクトとの連通およびその遮断をなす排気ダンパと、各附室に供給した調和空気を隣接する廊下に送り込むバイパスダンパとを設け、
上記居室内において火災が発生した際に、この火災が発生した居室に対応して設けられている給気ダンパおよび当該居室に隣接する廊下に対応して設けられている給気ダンパを閉塞するとともに、上記火災が発生した居室を取り囲む他の居室および廊下に対応して設けられている排気ダンパを閉塞して、これらの他の居室および廊下を加圧状態とし、その後、
上記居室から廊下へ延焼した際には、この廊下に対応して設けられている排気ダンパを開放するとともに、この廊下と附室との間に設けられているバイパスダンパを閉じることにより、延焼した廊下の煙を排気ダクトを介して外部へ排出するとともに、この廊下への空気の流入を防止して負圧状態とすることを特徴とする多層階建物の空調・排煙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層階建物の各独立した空間部の空気調和と、火災時における排煙を行なうようにした空調・排煙方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、排煙機能を持たせた空調装置として、たとえば、図８に示す構造のものが知られている。
【０００３】
この空調装置は、建物の独立空間部Ａの天井Ｔの上部にチャンバＣを形成しておき、上記チャンバＣに給気ダクト１および排気ダクト２を連設するとともに、上記給気ダクト１の途中に空気調和機３を設け、また、上記排気ダクト２の途中に排気ファン４を設け、上記独立空間部Ａの下部と上記空気調和機３の吸引部とを還気ダクト５によって連通し、さらに、上記天井Ｔに、上記独立空間部Ａとその上部のチャンバＣとを連通させるファン付き吹出口６を設けた構成となっている。
【０００４】
このような空調装置では、通常時には、空気調和機３によって外気を取り入れてこの外気を所定温度に調節した後に、給気ダクト１を介して上記チャンバＣ内へ供給し、この調和空気を、天井Ｔに設けられているファン付き吹出口６のファンによって、上記チャンバＣから独立空間部Ａへ供給するとともに、独立空間部Ａ内の空気を、還気ダクト５を上記空気調和機３の吸引部へ循環させることによって、独立空間部Ａの空気調和を行なうようにしている。
このときの空気の流れを図８に実線の矢印で示した。
【０００５】
また、火災時等においては、空気調和機３による給気操作を停止するとともに、上記ファン付き吹出口６のファンを逆回転させて独立空間部Ａ内の煙をチャンバＣ内へ吸引し、さらに、排気ファン４を起動して、上記チャンバＣ内に吸引された煙を上記排気ダクト２を介して外部へ排出するようにしている。
このときの空気の流れを図８に破線の矢印で示した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の空調装置は、火災が発生した箇所のみを対象として排煙処理を行なうものであるから、当該火災箇所における避難や消火活動を目的としたものであって、火災箇所以外への火災の拡大を積極的に防止する機能は低い。
【０００７】
本発明は、このような従来の空調装置が有する問題点を有効に解決するためになされたもので、多層階建物の独立空間部に火災が生じた場合、隣接する独立空間部への火災が拡大することを積極的に防止することができる多層階建物の空調・排煙方法およびその装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の多層階建物の空調・排煙方法は、多層階建物の各居室のそれぞれに調和空気を供給しつつ内部の空気を外部へ排気して、各居室の空気調和を行ない、火災発生時に、その火災が発生した居室への調和空気の供給を停止するとともに、火災によって発生した煙を内部空気とともに外部へ排出して、この火災が発生した居室を負圧状態とし、かつ、上記火災が発生した居室の上下階に位置する他の居室へ調和空気を継続供給しつつ排気を停止して、これらの他の居室を加圧状態とするとともに、火災階およびその上下階の各附室および各廊下の排気を停止した状態で、各階の附室に調和空気を供給して、当該調和空気をバイパスダンパを介して隣接する廊下に送り込むことにより、各階の附室および廊下も加圧状態とし、その後、上記居室から廊下へ延焼した場合においては、この廊下と附室との間に設けられているバイパスダンパを閉じて、附室からの空気の流入を防止しつつ、延焼した廊下の煙を外部へ排出することにより、この廊下を負圧状態とすることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２に記載の多層階建物の空調・排煙装置は、多層階建物の各居室、各附室および各廊下に調和空気を送り込む給気ダクトと、各居室および各廊下内の空気を排気する排気ダクトと、上記各居室、各附室および各廊下と給気ダクトとの連通およびその遮断をなす給気ダンパと、上記居室および各廊下と排気ダクトとの連通およびその遮断をなす排気ダンパと、各附室に供給した調和空気を隣接する廊下に送り込むバイパスダンパとを設け、上記居室内において火災が発生した際に、この火災が発生した居室に対応して設けられている給気ダンパおよび当該居室に隣接する廊下に対応して設けられている給気ダンパを閉塞するとともに、上記火災が発生した居室を取り囲む他の居室および廊下に対応して設けられている排気ダンパを閉塞して、これらの他の居室および廊下を加圧状態とし、その後、上記居室から廊下へ延焼した際には、この廊下に対応して設けられている排気ダンパを開放するとともに、この廊下と附室との間に設けられているバイパスダンパを閉じることにより、延焼した廊下の煙を排気ダクトを介して外部へ排出するとともに、この廊下への空気の流入を防止して負圧状態とすることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、火災の発生した居室を負圧状態とし、かつ、この火災の発生した居室を取り囲む他の独立空間部を加圧状態とすることにより、火災箇所とその周囲との間に空気の流通経路が形成された場合においても、空気を周囲から火災箇所へ強制的に送り込んで、隣接する箇所への煙や火の粉の侵入を防止して、火災の拡大を防止することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明によれば、給気ダクトと排気ダクトに設けられた給気ダンパと排気ダンパのそれぞれを関連づけて開閉制御することにより、排気ファンによって火災の発生した居室の排煙を行なうとともに内部を負圧とし、また、火災の発生した居室を取り囲む他の独立空間部の排気を止めるとともに、空気調和機により調和空気を送り込んで加圧状態とすることができる。
これによって、既存の装置を用いた簡便な構成によって請求項１における空調・排煙方法を確実に実施して、火災の拡大を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の多層階建物の空調・排煙装置（以下、空調・排煙装置と略称する）の第１の実施形態について、図１を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態の空調・排煙装置のシステム構成図を示し、多層階建物の一部を示したもので、上下に位置する複数の独立空間部Ａに対して適用した例を示す。
【００１４】
この空調・排煙装置は、各階に設けられている独立空間部Ａのそれぞれに対応して空気調和機１０と排気ファン１１を設け、上記独立空間部Ａと空気調和機１０とを給気ダクト１２によって連通し、また、上記独立空間部Ａと排気ファン１１とを排気ダクト１３によって連通し、さらに、上記排気ダクト１３の、上記排気ファン１１よりも下流側と、上記空気調和機１０の吸引側とを還気ダクト１４によって連通し、上記給気ダクト１２に吸気路開閉ダンパ１５を、また、上記排気ダクト１３に排気路開閉ダンパ１６を、さらに、上記還気ダクト１４に還気路開閉ダンパ１７を設けた構成となっている。
【００１５】
上記空気調和機１０は、外気を吸引して所定温度に調整した後に、上記給気ダクト１２を介して独立空間部Ａへ給気するようになされ、上記排気ファン１１は、上記独立空間部Ａ内部の空気を排気ダクト１３を介して吸引して外部へ排気し、この外部へ排気される空気の一部が還気ダクト１４を介して上記空気調和機１０へ循環されるようになっている。
【００１６】
ついで、このように構成された本実施形態の作用とともに、本発明の請求項１に記載の空調・排煙方法について説明する。
まず、通常の時における空調は、吸気路開閉ダンパ１５、排気路開閉ダンパ１６、および、還気路開閉ダンパ１７の全てのダンパを開放するとともに、空気調和機１０および排気ファン１１を起動する。
これによって、空気調和機１０において外気が吸引されるとともに、この外気が温度調整された後に給気ダクト１２を介して独立空間部Ａへ給気され、また、この独立空間部Ａ内の空気が、排気ファン１１によって、上記排気ダクト１３を介して吸引されてその一部が外部へ排出されるとともに、残りの空気が還気ダクト１４を介して空気調和機１０へ送り込まれて、この空気調和機１０に吸引される外気と混合されることにより、調和空気として独立空間部Ａへ給気される。
このような空気の流れによって上記各独立空間部Ａの空調が行なわれる。
【００１７】
そして、ある独立空間部（図示例では、中間層の独立空間部）Ａにおいて火災が発生した場合には、当該独立空間部Ａにおける空気調和機１０の運転を停止するとともに、図１に黒丸で示すように、吸気路開閉ダンパ１５、および、還気路開閉ダンパ１７を閉じる。
以下、開状態にあるダンパを図において白丸「○」で表示し、閉状態にあるダンパを黒丸「●」で表示する。
同時に、上下階に位置する独立空間部Ａに対応して設けられている排気ファン１１の運転を停止するとともに、排気路開閉ダンパ１６および還気路開閉ダンパ１７を閉じる。
このような操作によって、火災の発生した独立空間部Ａにおいては、排気ファン１１による排煙処理のみが継続して行なわれることから、当該独立空間部Ａ内の煙が矯正排出されるとともに、給気路開閉ダンパ１５が閉じられていることから、当該独立空間部Ａ内の圧力が減少させられて負圧状態となされる。
【００１８】
一方、上記火災の発生した独立空間部Ａの上下階に位置する独立空間部Ａにおいては、排気路開閉ダンパ１６が閉じられた状態で給気が行なわれていることから、これらの独立空間部Ａ内の圧力が上昇させられて、加圧状態となされる。
【００１９】
したがって、火災の発生した独立空間部Ａとその上下に位置する他の独立空間部Ａとの間に空気の流れが発生したとしても、その空気の流れが、他の独立空間部Ａから火災の発生した独立空間部Ａへ向かう流れのみとなり、火災の発生した独立空間部Ａから煙や火の粉が他の独立空間部へ流れ込むことを防止することができ、火災の拡大を積極的に防止することができる。
【００２０】
ここで、加圧状態とする独立空間部Ａとして、火災箇所の直上の階や直下の階のみならず、さらにその上層階や下層階の独立空間部Ａも加圧状態に保持することにより、火災の発生した独立空間部Ａからの煙や火の粉の拡大防止効果を一層高めることができる。
【００２１】
（第２の実施形態）
ついで、本発明の第２の実施形態について、図２を参照して説明する。
【００２２】
本実施形態は、多層階建物の各階の間取りが、附室Ａ１とこれに続く廊下Ａ２およびこの廊下Ａ２に続く居室Ａ３に分かれてそれぞれが独立空間部を形成しており、附室Ａ１と廊下Ａ２とがバイパスダンパ１８を介して連通させられた構成となっている場合に適用したもので、各階において、給気ダクト１２を、附室Ａ１、廊下Ａ２、および、居室Ａ３を通して敷設するとともに、上記給気ダクト１２に、附室Ａ１、廊下Ａ２、および、居室Ａ３のそれぞれに対応して給気ダンパ１９・２０・２１を設けてある。
【００２３】
また、排気ダクト１３も同様に附室Ａ１および廊下Ａ２を通って居室Ａ３まで延設されており、この排気ダクト１３には、上記廊下Ａ２と居室Ａ３に対応して排気ダンパ２２・２３を設けてある。
ここで、附室Ａ１に対応した排気ダンパを省略したのは、この附室Ａ１と廊下Ａ２がバイパスバンパ１８を介して連通させたことによるものである。
【００２４】
このように構成された本実施形態においては、通常時においては、各階における吸気路開閉ダンパ１５、排気路開閉ダンパ１６、還気路開閉ダンパ１７、バイパスダンパ１８、給気ダンパ１９〜２１、および、排気ダンパ２２・２３の全てを開放した状態で各空気調和機１０および排気ファン１１を運転することにより、各階の空気調和が行なわれる。
すなわち、上記のセッティングにより、空気調和機１０において外気が吸引されるとともに、還気ダクト１４を経て循環される排気の一部とともに温度調節された後に、給気ダクト１２を介して各附室Ａ１、廊下Ａ２、および、居室Ａ３へ供給されて、各所の空気調和が行なわれる。
また、廊下Ａ２と居室Ａ３の内部空気は、排気ファン１１の作用により、上記排気ダンパ２２・２３を介して排気ダクト１３へ吸引された後に、その一部が上記のように還気ダクト１４を経て空気調和機１０へ送り込まれ、残りが外部へ排出される。
【００２５】
そして、火災が発生した場合（図では、中間階の居室Ａ３において火災が発生した場合を示してある）には、火災が発生した階において、廊下Ａ２および居室Ａ３に対応して設けられている給気ダンパ２０・２１、廊下Ａ２に対応して設けられている排気ダンパ２２、および、還気路開閉ダンパ１７を閉じるとともに、その他のダンパの全てを開放した状態で空気調和機１０および排気ファン１１を運転する。
また、上記火災が発生した階の上層階および下層階において、排気路開閉ダンパ１６および還気路開閉ダンパ１７を閉じるとともに、その他のダンパ全てを開放した状態で、排気ファン１１の運転を停止し、かつ、空気調和機１０を運転する。
【００２６】
これによって、火災の発生した居室Ａ３の内部空気が排気ファン１１によって外部へ排出されることにより、当該居室Ａ３の火災に伴う煙が外部へ排出され、また、この居室Ａ３への空気の進入路が閉ざされていることから、この居室Ａ３の内部圧力が減少させられて負圧状態となされる。
そして、火災の発生した居室Ａ３がある階の附室Ａ１には、空気調和機１０によって空気が供給され、この空気がバイパスダンパ１８を介して隣接する廊下Ａ２へ送り込まれるが、上記附室Ａ１および廊下Ａ２における空気の排出路が閉ざされていることから、これらの附室Ａ１および廊下Ａ２の内部圧力が上昇させられて、加圧状態となされる。
一方、火災階の上層階や下層階においては、附室Ａ１、廊下Ａ２、および、居室Ａ３における空気の排出路が閉ざされていることから、空気調和機１０から供給される空気によって昇圧されて加圧状態となされる。
【００２７】
したがって、火災の発生した居室Ａ３の内部圧力に対し、その回りの空間部の全ての内部圧力が高く保持され、この結果、火災の発生した居室Ａ３からその回りの空間部へ煙や火の粉等が侵入することを防止して、火災の拡大を積極的に防止することができる。
【００２８】
ここで、上記居室Ａ３から廊下Ａ２へ延焼した場合においては、この廊下Ａ２に対応して設けられている排気ダンパ２２を開放するとともに、この廊下Ａ２と附室Ａ１との間に設けられているバイパスダンパ１８を閉じることにより、延焼した廊下Ａ２の煙を排気ダクト１３を介して外部へ排出するとともに、この廊下Ａ２への空気の流入を防止して負圧状態とすればよい。
【００２９】
（第３の実施形態）
ついで、本発明の第３の実施形態を、図３を参照して説明する。
本実施形態は、第１の実施形態において排気系を別途独立して設けたもので、この独立した排気系は、多層階建物の全ての階を通るように１本の排気ヘッダ２４を敷設し、この排気ヘッダ２４の上端部に排気ファン２５を設けるとともに、上記各独立空間部Ａに対応して複数の排気ダクト２６を連設し、かつ、これらの排気ダクト２６に、各独立空間部Ａと上記排気ヘッダ２４との連通およびその遮断をなす排気ダンパ２７を設けた構成としたものである。
【００３０】
そして、通常時においては、排気系の全ての排気ダンパ２７を閉じるとともに、排気ファン２５の運転を停止しておき、第１の実施形態と同様に、空気調和機１０と排気ファン１１とを運転することによって各独立空間部Ａの空気調和が行なわれる。
また、火災発生時（中間階において発生した場合を例示した）においては、図３に示すように、火災の発生した独立空間部Ａに対応して設置されている空気調和機１０および排気ファン１１の運転を停止するとともに、少なくとも給気路開閉ダンパ１５と排気路開閉ダンパ１６を閉じ、また、排気ヘッダ２４に接続されている排気ダンパ２７を開放し、同時に、排気ファン２５を起動する。
一方、上記火災の発生した独立空間部Ａの上層の階および下層の階においては、排気ヘッダ２４に接続されている排気ダンパ２７、および、排気ダクト１３に設けられている排気路開閉ダンパ１６を閉じるとともに、空気調和機１０を起動する。
【００３１】
このようなセッティングにより、火災の発生した独立空間部Ａでは、その内部への空気の流入が阻止された状態で煙の排出が行なわれることにより、この煙の排出とともに、内部が減圧されて負圧状態となされる。
また、火災階の上下層の独立空間部Ａでは、空気の流出経路が閉じられた状態で空気調和機１０によって空気が送り込まれることから、内部が昇圧されて加圧状態となされる。
したがって、本実施形態においても、上記の他の実施形態と同様に、火災の発生した独立空間部Ａから他の健全な独立空間部Ａへの煙や火の粉の侵入を防止して、火災の拡大を積極的に防止することができる。
【００３２】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態を、図４を参照して説明する。
本実施形態は、第３の実施形態における排気系に代えて給気系を独立して設けたもので、この独立した給気系は、多層階建物の全ての階を通るように１本の給気ヘッダ２８を敷設し、この排気ヘッダ２４の下端部に給気ファン２９を設け、さらに、上記給気ヘッダ２８に、上記各独立空間部Ａに対応して複数の給気ダクト３０を連設し、さらに、各給気ダクト３０に給気ダンパ３１を設けた構成としたものである。
【００３３】
そして、通常時においては、給気ファン２９の運転を停止するとともに各給気ダンパ３１を閉じておき、空気調和機１０と排気ファン１１とを起動することによって、第１の実施形態と同様に、各独立空間部Ａの空気調和が行なわれる。
また、火災発生時（中間階において発生した場合を例示した）においては、図４に示すように、火災の発生した独立空間部Ａに対応して設置された給気ダクト１２に設けられている給気路開閉ダンパ１５を閉じるとともに空気調和機１０の運転を停止し、また、排気ファン１１を運転状態に保持し、さらに、給気系の給気ヘッダ２８に設けられている給気ダンパ３１を閉じる。
一方、上記火災の発生した独立空間部Ａの上層の階および下層の階においては、給気系の給気ヘッダ２８に設けられている給気ダンパ３１を開放するとともに給気ファン２９を起動し、また、給気ダクト１２に設けられている給気路開閉ダンパ１５、および、排気ダクト１３に設けられている排気路開閉ダンパ１６を閉じるとともに、空気調和機１０および排気ファン１１の運転を停止する。
【００３４】
このようなセッティングにより、火災の発生した独立空間部Ａでは、その内部への空気の流入が阻止された状態で、排気ファン１１による煙の排出が行なわれることにより、煙の排出とともに、内部が減圧されて負圧状態となされる。
また、火災階の上下層の独立空間部Ａでは、空気の流出経路が閉じられた状態で給気系に設けられている給気ファン２９によって空気が送り込まれることから、内部が昇圧されて加圧状態となされる。
したがって、本実施形態においても、上記の他の実施形態と同様に、火災の発生した独立空間部Ａから他の健全な独立空間部Ａへの煙や火の粉の侵入を防止して、火災の拡大を積極的に防止することができる。
【００３５】
（第５の実施形態）
図５は本発明の第５の実施形態を示すもので、図２に示す第２の実施形態において、独立した排気系を設けたもので、この独立した排気系は、多層階建物の全ての階を通るように１本の排気ヘッダ２４を敷設し、この排気ヘッダ２４の上端部に排気ファン２５を設けるとともに、上記各独立空間部Ａに対応して複数の排気ダクト２６を連設し、かつ、これらの排気ダクト２６に、各廊下Ａ２と居室Ａ３と上記排気ヘッダ２４との連通およびその遮断をなす排気ダンパ３２・３３を設け、さらに、排気ファン１１に接続されている排気ダクト１３を居室Ａ３のみに連通させた構成としたものである。
【００３６】
そして、通常時においては、排気系の全ての排気ダンパ３２・３３を閉じるとともに、排気ファン２５の運転を停止しておき、第２の実施形態と同様に、空気調和機１０と排気ファン１１とを運転することによって各附室Ａ１、廊下Ａ２、および、居室Ａ３の空気調和を行なう。
【００３７】
また、火災発生時（中間階の居室Ａ３において火災が発生した場合を例示した）においては、図５に示すように、火災の発生した居室Ａ３に対応して設置されている排気ファン１１の運転を停止するとともに、空気調和機１０を運転状態に保持し、かつ、上記火災の発生した居室Ａ３に隣接した廊下Ａ２に対応して設けられている給気ダンパ２０、上記居室Ａ３に対応して設けられている給気ダンパ２１、および、排気路開閉ダンパ１６を閉じ、また、排気系の排気ヘッダ２４に上記火災の発生した居室Ａ３に対応して設けられている排気ダンパ３３を開放し、同時に、排気ファン２５を起動する。
一方、上記火災の発生した独立空間部Ａの上層の階および下層の階においては、排気ヘッダ２４に接続されている排気ダンパ３２・３３、および、排気ダクト１３に設けられている排気路開閉ダンパ１６を閉じるとともに、給気路開閉ダンパ１５および給気ダクト１２に設けられている給気ダンパ１９・２０・２１を開放する。
【００３８】
このようなセッティングにより、火災の発生した居室Ａ３では、その内部への空気の流入が阻止された状態で、排気ダンパ３３、排気ヘッダ２４、および、排気ファン２５によって煙の排出が行なわれることにより、この煙の排出とともに内部が減圧されて負圧状態となされ、また、火災の発生した階の附室Ａ１および廊下Ａ２では空気の流出経路が閉ざされているとともに、空気調和機１０から供給される空気が附室Ａ１へ供給された後にバイパスダンパ１８を介して廊下Ａ２へ供給されることにより、上記附室Ａ１および廊下Ａ２の内部圧力が上昇させられて加圧状態となされる。
また、火災階の上下層の各附室Ａ１、廊下Ａ２、および、居室Ａ３では、空気の流出経路が閉じられた状態で空気調和機１０によって空気が送り込まれることから、内部が昇圧されて加圧状態となされる。
【００３９】
したがって、本実施形態においても、上記の他の実施形態と同様に、火災の発生した居室Ａ３から他の健全な隣接する附室Ａ１や廊下Ａ２、および、上下の附室Ａ１、廊下Ａ２や居室Ａ３への煙や火の粉の侵入を防止して、火災の拡大を積極的に防止することができる。
【００４０】
そして、本実施例においても、火災の発生した居室Ａ３に隣接する廊下Ａ２が延焼した場合においては、バイパスダンパ１８を閉じてこの廊下Ａ２への空気の供給を停止すると同時に、排気ヘッダ２４に連設されている排気ダンパ３２を開放することによって、上記延焼した廊下Ａ２を負圧状態として、それ以降の延焼を防止することができる。
【００４１】
（第６の実施形態）
さらに、図６は本発明の第６の実施形態を示すもので、図２に示す実施形態において独立した給気系を設けたものであり、この給気系は、多層階建物の全ての階を通るように１本の給気ヘッダ２８を敷設し、この排気ヘッダ２４の下端部に給気ファン２９を設け、さらに、上記給気ヘッダ２８に、各階毎に、各附室Ａ１、廊下Ａ２、および、居室Ａ３を貫通した給気ダクト３０を連設し、これらの各給気ダクト３０に、上記各附室Ａ１、廊下Ａ２、および、居室Ａ３に対応して設けられている上記給気ダンパ１９・２０・２１を連設し、また、上記空気調和機１０に連設された給気ダクト１２を居室Ａ３のみに連通させた構成としたものである。
【００４２】
そして、通常時においては、給気ファン２９の運転を停止するとともに各給気ダンパ１９・２０・２１を閉じておき、給気路開閉ダンパ１５、排気路開閉ダンパ１６、還気路開閉ダンパ１７、および、各排気ダンパ２２・２３を開放するとともに、空気調和機１０と排気ファン１１とを起動することによって、各階における空気調和を行なう。
【００４３】
但し、本実施形態においては空気調和機１０からの調和空気は、居室Ａ３のみに供給されるような構成としてあることから、直接的な空気調和は、この居室Ａ３に対してのみ行なわれる。
【００４４】
また、火災発生時（中間階の居室Ａ３において火災が発生した場合を例示した）においては、図６に示すように、火災の発生した居室Ａ３および隣接する廊下Ａ２に対応して設けられた給気ダンパ２０・２１、および、上記廊下に対応して設けられた排気ダンパ２２を閉じるとともに給気ファン２９を起動し、また、空気調和機１０に連設された給気ダクト１２に設けられている給気路開閉ダンパ１５を閉じて空気調和機１０の運転を停止し、また、排気ファン１１を運転状態に保持する。
一方、上記火災の発生した階の上層の階および下層の階においては、給気系の給気ヘッダ２８に連設されている全ての給気ダンパ１９・２０・２１を開放し、給気ダクト１２に設けられている給気路開閉ダンパ１５、および、排気ダクト１３に設けられている排気路開閉ダンパ１６を閉じるとともに、空気調和機１０および排気ファン１１の運転を停止する。
【００４５】
このようなセッティングにより、火災の発生した居室Ａ３では、その内部への空気の流入が阻止された状態で、排気ダンパ２３、排気ダクト１３、および、排気ファン１１によって煙の排出が行なわれることにより、この煙の排出とともに内部が減圧されて負圧状態となされ、また、火災の発生した階の附室Ａ１および廊下Ａ２では、空気の流出経路が閉ざされているとともに、給気ファン２９から供給される空気が附室Ａ１へ供給された後にバイパスダンパ１８を介して廊下Ａ２へ供給されることにより、上記附室Ａ１および廊下Ａ２の内部圧力が上昇させられて加圧状態となされる。
また、火災階の上下層の各附室Ａ１、廊下Ａ２、および、居室Ａ３では、空気の流出経路が閉じられた状態で給気ファン２９によって空気が送り込まれることから、内部が昇圧されて加圧状態となされる。
【００４６】
したがって、本実施形態においても、上記の他の実施形態と同様に、火災の発生した居室Ａ３から他の健全な同一階の附室Ａ１や廊下Ａ２、および、上下層の各附室Ａ１、廊下Ａ２、居室Ａ３への煙や火の粉の侵入を防止して、火災の拡大を積極的に防止することができる。
【００４７】
そして、本実施例においても、火災の発生した居室Ａ３に隣接する廊下Ａ２が延焼した場合においては、バイパスダンパ１８を閉じてこの廊下Ａ２への空気の供給を停止すると同時に、排気ダクト１３に連設されている排気ダンパ２２を開放することによって、上記延焼した廊下Ａ２を負圧状態として、それ以降の延焼を防止することができる。
【００４８】
（第７の実施形態）
さらに、図７を参照して本発明の第７の実施形態について説明する。
本実施形態は、第５の実施形態に示した排気系と、第６の実施形態に示した給気系とを組み合わせたものであり、全ての階を通るように敷設された排気ヘッダ２４に、各階に敷設されている排気ダクト１３の一端部を接続し、また、全ての階を通るように敷設された給気ヘッダ２８に、各階に敷設されている給気ダクト１２の一端部を接続し、上記排気ヘッダ２４の上端部に排気ファン２５を、また、上記給気ヘッダ２８の下端部に給気ファン２９を設置した構成としたものである。
【００４９】
本実施形態においては、通常時には、排気ファン２５および給気ファン２９を停止状態とし、全てのダンパを開放状態に保持するとともに、排気ファン１１および空気調和機１０を運転することにより、この空気調和機１０から送り出される調和空気を、各附室Ａ１、廊下Ａ２、および、居室Ａ３へ供給するとともに、これらの空間部の内部空気を排気ダクト１３および排気ファン１１によって外部へ排出することにより、各空間部の空気調和を行なう。
【００５０】
そして、たとえば、図７に示すように、中間層の居室Ａ３において火災が発生した場合には、まず、各階の空気調和機１０および排気ファン１１の運転を停止するとともに、給気路開閉ダンパ１５および排気路開閉ダンパ１６を閉じる。
このような処置に加えて、火災発生階で、火災発生階の排気ダクト１３の廊下Ａ２に対応して設けられている排気ダンパ２２、給気ダクト１２に上記廊下Ａ２と居室Ａ３とに対応して設けられている給気ダンパ２０・２１を閉じ、また、火災発生階の上下層の階で全ての排気ダンパ２２・２３を閉じるとともに、排気ファン２５および給気ファン２９を起動する。
【００５１】
このようなセッティングにより、火災の発生した居室Ａ３では、その内部への空気の流入が阻止された状態で、排気ダンパ２３、排気ダクト１３、および、排気ファン２５によって煙の排出が行なわれることにより、この煙の排出とともに内部が減圧されて負圧状態となされ、また、火災の発生した階の附室Ａ１および廊下Ａ２では空気の流出経路が閉ざされているとともに、給気ファン２９から供給される空気が附室Ａ１へ供給された後にバイパスダンパ１８を介して廊下Ａ２へ供給されることにより、上記附室Ａ１および廊下Ａ２の内部圧力が上昇させられて加圧状態となされる。
また、火災階の上下層の各附室Ａ１、廊下Ａ２、および、居室Ａ３では、空気の流出経路が閉じられた状態で給気ファン２９によって空気が送り込まれることから、内部が昇圧されて加圧状態となされる。
【００５２】
したがって、本実施形態においても、上記の他の実施形態と同様に、火災の発生した居室Ａ３から他の健全な同一階の附室Ａ１や廊下Ａ２、および、上下層の各附室Ａ１、廊下Ａ２、居室Ａ３への煙や火の粉の侵入を防止して、火災の拡大を積極的に防止することができる。
【００５３】
そして、本実施例においても、火災の発生した居室Ａ３に隣接する廊下Ａ２が延焼した場合においては、バイパスダンパ１８を閉じてこの廊下Ａ２への空気の供給を停止すると同時に、排気ダクト１３に連設されている排気ダンパ２２を開放することによって、上記延焼した廊下Ａ２を負圧状態として、それ以降の延焼を防止することができる。
【００５４】
このように、本発明においては、通常時においては各空間部の空調を行ない、火災発生時においては、その火災発生箇所からの煙の排出を確実に行なうとともに、隣接部分への煙や火の粉等の侵入を防止して、火災の拡大を積極的に防止することができる。
【００５５】
そして、第１の実施形態および第２の実施形態においては、既存の空調機器を用いて上記作用を達成することができる。
【００５６】
なお、上記各実施形態における各ダンパの開閉操作や機器の運転およびその停止操作等は、マニュアルによる遠隔操作によって行なうこともでき、また、熱センサや煙センサを各空間部に設置しておき、これらの検出結果に基づき自動制御することも可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の多層階建物の空調・排煙方法によれば、火災の発生した居室を負圧状態とし、かつ、この火災の発生した居室を取り囲む他の独立空間部を加圧状態とすることにより、火災箇所とその周囲との間に空気の流通経路が形成された場合においても、空気を周囲から火災箇所へ強制的に送り込むことにより、火災箇所からこれに隣接する箇所への煙や火の粉等の侵入を防止して、火災の拡大を積極的に防止することができる。
【００５８】
また、請求項２に記載の発明によれば、給気ダクトと排気ダクトに設けられた給気ダンパと排気ダンパのそれぞれを関連づけて開閉制御することにより、排気ファンによって火災の発生した居室の排煙を行なうとともに内部を負圧とし、また、火災の発生した居室を取り囲む他の独立空間部の排気を止めるとともに、空気調和機によって調和空気を送り込んで加圧状態とすることができる。
これによって、既存の装置を用いた簡便な構成によって請求項１における空調・排煙方法を確実に実施して、火災の拡大を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示すシステム構成図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示すシステム構成図である。
【図４】本発明の第４の実施形態を示すシステム構成図である。
【図５】本発明の第５の実施形態を示すシステム構成図である。
【図６】本発明の第６の実施形態を示すシステム構成図である。
【図７】本発明の第７の実施形態を示すシステム構成図である。
【図８】従来の空気調和装置の一例を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
１０  空気調和機
１１  排気ファン
１２  給気ダクト
１３  排気ダクト
１５  吸気路開閉ダンパ
１６  排気路開閉ダンパ
１７  還気路開閉ダンパ
１９・２０・２１  給気ダンパ
２２・２３  排気ダンパ
２４  排気ヘッダ
２５  排気ファン
２６  排気ダクト
２７  排気ダンパ
２８  給気ヘッダ
２９  給気ファン
３０  給気ダクト
３１  給気ダンパ
３２・３３  排気ダンパ
Ａ  独立空間部
Ａ１  附室（独立空間部）
Ａ２  廊下（独立空間部）
Ａ３  居室（独立空間部）
【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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