(57)【要約】      （修正有）【課題】防消火設備において、水槽を追加的に設置することなく、経済的な方法で、消火能力の増強を図る。【解決手段】防消火設備２０において、防消火用の水２１０が貯留される水槽２１と、水槽２１内の水２１０に消火剤を混合する消火剤混合装置２７と、水と消火剤とが混合された混合液を流通させる防消火用設備配管２３と、消火用設備配管２３に接続された放出口とを少なくとも備え、消火剤混合装置２７は、水槽２１内に浸漬される噴射管２７５と、噴射管２７５に消火剤を圧送する加圧用ガス容器２７３とを少なくとも備え、水に消火剤を混合させて生成された混合液を防消火用設備配管２３に流し、放出口から放出することにより、水槽を追加的に設置することなく、経済的な方法で、消火能力を増強する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防消火用の水を貯留する水槽と前記水槽に貯留された水を流通させる防消火用設備配管と前記防消火用設備配管を流通する水を放出する放出口とを少なくとも備えた既存の消火用設備の前記消火用設備配管に、水と消火剤とを混合させた混合液を流通させ、前記混合液を前記放出口から放出することを可能とする防消火方法。
【請求項２】
前記消火剤は不凍性を有する
請求項１記載の防消火方法。
【請求項３】
建造物に設置される防消火設備であって、
防消火用の水が貯留される水槽と、
前記水槽内の水に消火剤を混合する消火剤混合装置と、
水と消火剤とが混合された混合液を流通させる防消火用設備配管と、
前記消火用設備配管に接続された放出口と、
を少なくとも備え、
前記消火剤混合装置は、
前記水槽内に浸漬される噴射管と、
前記噴射管に前記消火剤を圧送する加圧用ガス容器と、
を少なくとも備えた防消火設備。
【請求項４】
建造物に設置される消火設備であって、
防消火用の水が貯留される水槽と、
前記水槽内の水を汲み出すポンプと、
前記ポンプから汲み出された水に消火剤を混合する消火剤混合装置と、
水と消火剤とが混合された消火剤を流通させる防消火用設備配管と、
前記防消火用設備配管に接続された放出口と、
を少なくとも備えた防消火設備。
【請求項５】
前記消火剤は不凍性を有する
請求項３又は４記載の防消火設備。
【請求項６】
前記放出口は閉鎖型であり、あらかじめ前記防消火用設備配管に前記混合液を充填する請求項３，４又は５記載の防消火設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防消火方法及びその防消火方法を実施するための防消火設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存の建物には、建物の種類や床面積などに応じて、消火器や消火栓などの防消火設備、スプリンクラー設備等が設置されている（例えば特許文献１参照）。既存の防消火設備に消火能力の増強が求められた場合は、既存の設備をすべて撤去して新しいものに入れ替えるのではコストがかかりすぎるため、既存の設備に新たな機器を追加することが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１０４１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、機器を追加的に設置すると、消火のために必要とされる水の量が増えるため、消火用の水を貯留する水槽を追加的に設置することが必要となるが、そのための設置スペースの確保は容易ではない。
また、水槽を新たに設置すると、水の使用量が増加するため、建物設備のオーナーやユーザーに対して多大な経済的負担を強いることになる。
【０００５】
そこで、水槽を追加的に設置することなく、経済的な方法で、消火能力の増強を図ることが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第一の発明は、防消火方法であり、防消火用の水を貯留する水槽と水槽に貯留された水を流通させる防消火用設備配管と防消火用設備配管を流通する水を放出する放出口とを少なくとも備えた既存の消火用設備の前記消火用設備配管に、水と消火剤とを混合させた混合液を流通させ、混合液を放出口から放出することを可能とする。
この防消火方法において、消火剤は不凍性を有することが好ましい。
【０００７】
第二の発明は、建造物に設置される防消火設備であって、防消火用の水が貯留される水槽と、水槽内の水に消火剤を混合する消火剤混合装置と、水と消火剤とが混合された混合液を流通させる防消火用設備配管と、消火用設備配管に接続された放出口と、を少なくとも備え、消火剤混合装置は、前記水槽内に浸漬される噴射管と、噴射管に消火剤を圧送する加圧用ガス容器と、を少なくとも備える。
この防消火設備において、消火剤は不凍性を有することが好ましい。
放出口が閉鎖型である場合は、あらかじめ防消火用設備配管に混合液を充填する。
【０００８】
第三の発明は、建造物に設置される消火設備であって、防消火用の水が貯留される水槽と、水槽内の水を汲み出すポンプと、ポンプから汲み出された水に消火剤を混合する消火剤混合装置と、水と消火剤とが混合された消火剤を流通させる防消火用設備配管と、防消火用設備配管に接続された放出口と、を少なくとも備える。
この防消火設備において、消火剤は不凍性を有することが好ましい。
放出口が閉鎖型である場合は、あらかじめ防消火用設備配管に混合液を充填する。
【発明の効果】
【０００９】
第一の発明では、水に消火剤を混合することにより、水槽を追加しなくても、消火能力を増強することができ、防火能力又は消火能力を低下させずに、単位時間及び単位面積当たりの水の使用量を低減することが可能となる。したがって、既存の防消火設備に機器を追加して防火能力又は消火能力を増強した場合でも、機器の追加にともなう水の使用量の増加を抑止することができる。また、単位時間及び単位面積当たりの水の使用量を変えない場合は、防火又は消火に要する時間を短縮することができる。
消火剤が不凍性を有すると、寒冷地などで水が凍結するおそれがある場合でも、不凍性を有する消火剤を混合することによって、凍結により所定量の放水ができなくなるのを防止することができる。
【００１０】
第二の発明では、水槽内に消火剤を圧送することで、短時間かつ均等に消火剤を混合することができ、放出口から放出される混合液の濃度を安定させることができる。
【００１１】
第三の発明では、ポンプの吐出側に消火剤混合装置を設けることで、消火剤の混合条件（混合率、混合時間）を任意に設定することができる。
【００１２】
第二の発明及び第三の発明において、消火剤が不凍性を有すると、寒冷地などで水が凍結するおそれがある場合でも、不凍性を有する消火剤を混合することによって、凍結により所定量の放水ができなくなるのを防止することができる。
【００１３】
第二の発明及び第三の発明において、放出口が閉鎖型である場合にあらかじめ防消火用設備配管に混合液を充填すると、火災発生時にすぐに放出口から混合液を放出することができ、消火を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】防消火設備の第１実施形態を示す構成図。
【図２】防消火設備の第２実施形態を示す構成図。
【図３】防消火設備の第３実施形態を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（１）第１実施形態
図１に示す防消火設備１０は、水槽１１と、水槽１１から液体を汲み出すポンプ１２と、ポンプ１２から汲み出した液体を建造物内に流通させる防消火用設備配管１３と、防消火用設備配管１３に接続された消火栓１４とを備えている。かかる設備構成自体は、既存の防消火設備と変わらないものである。なお、建造物には駐車場なども含まれる。
【００１６】
図１の例における水槽１１は、建造物の1階の床下に設置されている。水槽１１には、既存の防消火設備とは異なり、水と消火剤とを混合させた混合液１１０が貯留される。混合液は、水槽１０以外の場所であらかじめ水と消火剤とを混合させた状態で水槽１０に運ばれて注入されてもよいし、水槽１０において水と消火剤とをしてもよい。
【００１７】
ポンプ１２は、適宜のタイミングで水槽１１から混合液を汲み上げる。例えば、図示していないが、ポンプ１２の動作を制御する制御部と、火災を検知するセンサーとを備え、センサーが火災を検知するとその旨が制御部に通知され、制御部がポンプを作動させてポンプ１２が水槽１１から混合液を汲み上げて防消火用設備配管１３に流す。また、火災が発生していない場合においても、ポンプ１２が混合液を汲み上げて防消火用設備配管１３にあらかじめ流しておくこともできる。
【００１８】
防消火用設備配管１３は、図示の例では建造物内の複数の階にまたがっており、各階の防消火用設備配管１３の末端に消火栓１４が接続されている。各消火栓１４は、混合液を放出する放出口を先端に備えたホース等を備えている。
【００１９】
混合液には、不凍液を混合させておくことが望ましい。不凍液は、０℃より低い温度条件で混合液を使用できるようにするもので、水と消火剤とを混合した混合液に不凍液を混合させたものや、例えば硫酸ナトリウムとリン酸アンモニウムとエチレングリコールと水とを混合させた消火薬剤のようにあらかじめ不凍性を有するプレミックス型のものなどを使用することができる。
【００２０】
このように構成される防消火設備１０では、ポンプ１２が水槽１１から混合液１１０を汲み出すことにより、混合液１１０を防消火用設備配管１３に流通させ、消火栓１４から混合液を放出することができる。水と消火剤とを混合した混合液を使用することにより、消火能力が高くなるため、単位時間及び単位面積当たりの水の使用量を低減することが可能となる。また、単位時間及び単位面積当たりの水の使用量を変えない場合は、消火に要する時間を短縮することができる。さらに、例えば、消火栓１４の数を増やすと、水のみを水槽から汲み出して放出する場合は、消火能力を低下させないために、水槽の数を増やしたり水槽を大きいものに交換したりする必要があるが、水と消火剤とを混合した混合液を使用することにより、消火栓１４の数が増えても水の使用量を抑止することができる。
【００２１】
また、消火剤として、不凍性を有するものを使用することで、寒冷地などで水が凍結するおそれがある場合でも、凍結により所定量の放水ができなくなるのを防止することができる。
【００２２】
（２）第２実施形態
図２に示す防消火設備２０は、建造物に設置されるもので、水槽２１と、水槽２１から液体を汲み出すポンプ２２と、ポンプ２２から汲み出した液体を建造物内に流通させる防消火用設備配管２３と、防消火用設備配管２３に接続された消火栓２４と、火災を検知して警報を鳴らす火災警報器２５と、防消火用設備配管２３に接続されたスプリンクラー２６と、水槽２１に消火剤を送り込む消火剤混合装置２７とを備えている。なお、建造物には駐車場なども含まれる。
【００２３】
図２の例における水槽２１は、建造物の1階の床下に設置されている。消火剤混合装置２７によって消火剤が混合される前は、水槽２１には、防消火用の水２１０が貯留されている。
【００２４】
消火剤混合装置２７は、消火剤が貯留されるタンク２７０と、タンク２７０と水槽２１とを接続する配管２７１と、配管２７１の途中に設けられた電動弁２７２と、タンク２７０に接続された加圧用ガス容器２７３と、タンク２７０と加圧用ガス容器２７３との間に配設された圧力調整装置２７４とを備えている。
【００２５】
タンク２７０に貯留された消火剤は、不凍性を有するものであることが好ましい。不凍性を有する消火剤としては、例えば、硫酸ナトリウムとリン酸アンモニウムとエチレングリコールと水とを混合させた消火薬剤のようにあらかじめ不凍性を有するプレミックス型のものなどを使用することができる。
【００２６】
加圧用ガス容器２７３には窒素ガスが蓄えられており、その窒素ガスは、圧力調整装置２７４を通してタンク２７０に導入される。タンク２７０に貯留された消火剤は、その窒素ガスの圧力により配管２７１に圧送される。配管２７１における消火剤の流量は、電動弁２７２によって調整される。
【００２７】
配管２７１の先端には、水槽２１に浸漬される噴射管２７５を備えている。噴射管２７５は、例えば、消火剤を放出する穴が多数設けられた筒状に形成され、配管２７１を流れる消火剤は、水槽２１内において窒素ガスの圧力によって噴射管２７５から満遍なく放出され、均等かつ高速に水と混合される。このようにして、水槽２１内において水２１０と消火剤とが混合され、混合液が生成される。
【００２８】
ポンプ２２は、水槽２１内の混合液を汲み出して防消火用設備配管２３に流通させる。防消火用設備配管２３は、図示の例では建造物内の複数の階にまたがっており、各階の防消火用設備配管２３の末端に消火栓２４及びスプリンクラー２６が接続されている。各消火栓２４は、混合液を放出する放出口を先端に備えたホースを備えている。各スプリンクラー２６にも、混合液を放出する放出口を備えている。
【００２９】
水槽２１の内部において水と消火剤とが混合されて生成された混合液は、防消火用設備配管２３を通じて消火栓２４又はスプリンクラー２６の放出口から放出される。防消火設備２０が閉鎖型である場合は、ポンプ２２から汲み出された混合液は、消火栓２４及びスプリンクラー２６の放出口の直前まで充填されている。スプリンクラー２６は、図示していないが、火災による熱を感知して放出口を開放する感熱型のセンサーを備えており、一定以上の熱を感知すると、センサーを破壊して放出口から混合液を放出する。混合液の放出が開始されると、混合液の流れを火災警報器２５が検知し、警報を鳴らす。
【００３０】
このように構成される防消火設備２０では、水と消火剤とを混合した混合液を使用することにより、消火能力が高くなるため、単位時間及び単位面積当たりの水の使用量を低減することが可能となる。また、単位時間及び単位面積当たりの水の使用量を変えない場合は、消火に要する時間を短縮することができる。さらに、例えば、消火栓２４やスプリンクラー２６の数を増やすと、水のみを水槽から汲み出して放出する場合は、消火能力を低下させないために、水槽の数を増やしたり水槽を大きいものに交換したりする必要があるが、水と消火剤とを混合した混合液を使用することにより、消火栓２４やスプリンクラー２６の数が増えても水の使用量を抑止することができる。また、水の使用量を抑えて放水密度を低くすることで、消火栓２４やスプリンクラー２６において小さい放出口を選択することが可能となるため、消火栓２４やスプリンクラー２６を新たに設置する追加工事における建物躯体への負担や経済的負担を軽減することができる。
【００３１】
防消火設備２０では、加圧用ガス容器２７３による圧送により、水槽２１の内部において噴射管２７５から消火剤を放出して短時間かつ均等に水と混合するため、混合液中の消火剤の濃度を安定させることができる。また、消火栓２４またはスプリンクラー２６から混合液が放出されても、水槽２１における消火剤の混合割合を一定に保つことができるため、その混合液を消火栓２４及びスプリンクラー２６に流すことにより、消火能力が低下せず、安定的に消火を行うことができる。
【００３２】
さらに、窒素ガスによる加圧によって消火剤を水槽２１に圧送するため、短時間に大量に消火剤を供給することができる。したがって、消火剤の水槽２１からの単位時間当たりの流出量が多い大規模な防消火設備にも適用することができる。
【００３３】
スプリンクラー設備は、消防法上は消火設備には含まれず、防火設備の範疇に属するものであるため、従来は、スプリンクラー設備において水と消火剤とを混合して放出することはなかったが、消火剤を混合することで、スプリンクラー設備に消火設備と同等の機能を持たせることができる。
【００３４】
消火剤として、不凍性を有するものを使用することで、寒冷地などで水が凍結するおそれがある場合でも、凍結により所定量の放水ができなくなるのを防止することができる。
【００３５】
放出口が閉鎖型である場合にあらかじめ防消火用設備配管に混合液を充填すると、火災発生時にすぐに放出口から混合液を放出することができるため、消火を迅速に行うことができる。
【００３６】
（３）第３実施形態
図３に示す防消火設備３０は、建造物に設置されるもので、防消火用の水３１０が貯留される水槽３１と、水槽３１から水３１０を汲み出すポンプ３２と、ポンプ３２から汲み出した水を建造物内に流通させる防消火用設備配管３３と、防消火用設備配管３３に接続された消火栓３４と、火災を検知して警報を鳴らす火災警報器３５と、防消火用設備配管３３に接続されたスプリンクラー３６と、水槽３１から汲み出された水と消火剤とを混合する消火剤混合装置３７とを備えている。なお、建造物には駐車場なども含まれる。
【００３７】
図３の例における水槽３１は、建造物の1階の床下に設置されている。水槽３１には、防消火用の水が貯留されている。
【００３８】
ポンプ３２は、水槽３１内の水３１０を汲み出して防消火用設備配管３３に流す。防消火用設備配管３３は、図示の例では建造物内の複数の階にまたがっており、各階の防消火用設備配管３３の末端に消火栓３４及びスプリンクラー３６が接続されている。各消火栓３４は、混合液を放出する放出口を先端に備えたホースを備えている。各スプリンクラー３６にも、混合液を放出する放出口を備えている。
【００３９】
消火剤混合装置３７は、防消火用設備配管３３の途中に設けられている。消火剤混合装置３７には、配管３９及び電動弁４０を介してタンク３８が接続されている。タンク３８には消火剤が貯留されており、消火剤混合装置３７は、負圧を発生させることにより、配管３９を通じてタンク３８から消火剤を吸引し、吸引した消火剤とポンプ３２が水槽３１から汲み上げた水とを混合し、防消火用設備配管３３に流通させる。電動弁４０は、消火剤混合装置３７によって吸引されて配管３９を流れる消火剤の流量を調整する。
【００４０】
タンク３８に貯留された消火剤は、不凍性を有するものであることが好ましい。不凍性を有する消火剤としては、例えば、硫酸ナトリウムとリン酸アンモニウムとエチレングリコールと水とを混合させた消火薬剤のようにあらかじめ不凍性を有するプレミックス型のものなどを使用することができる。
【００４１】
消火剤混合装置３７において水と消火剤とが混合されて生成された混合液は、防消火用設備配管３３を通じて消火栓３４又はスプリンクラー３６の放出口から放出される。防消火設備３０が閉鎖型である場合は、消火剤混合装置３７において混合された混合液は、消火栓３４及びスプリンクラー３６の放出口の直前まで充填されている。スプリンクラー３６は、図示していないが、火災による熱を感知して放出口を開放する感熱型のセンサーを備えており、一定以上の熱を感知すると、センサーを破壊して放出口から混合液を放出する。混合液の放出が開始されると、混合液の流れを火災警報器３５が検知し、警報を鳴らす。
【００４２】
このように構成される防消火設備３０では、水と消火剤とを混合した混合液を使用することにより、消火能力が高くなるため、単位時間及び単位面積当たりの水の使用量を低減することが可能となる。また、単位時間及び単位面積当たりの水の使用量を変えない場合は、消火に要する時間を短縮することができる。さらに、例えば、消火栓３４やスプリンクラー３６の数を増やすと、水のみを水槽から汲み出して放出する場合は、消火能力を低下させないために、水槽の数を増やしたり水槽を大きいものに交換したりする必要があるが、水と消火剤とを混合した混合液を使用することにより、消火栓２４やスプリンクラー２６の数が増えても水の使用量を抑止することができる。また、水の使用量を抑えて放水密度を低くすることで、消火栓３４やスプリンクラー３６において小さい放出口を選択することが可能となるため、消火栓３４やスプリンクラー３６を新たに設置する追加工事における建物躯体への負担や経済的負担を軽減することができる。
【００４３】
防消火設備３０では、ポンプ３２が汲み出した水が流通する防消火用設備配管３３の途中に消火剤混合装置３７を設けたため、消火剤混合装置３７による消火剤の混合をやめれば、水だけを防消火用設備配管３３に流通させることができる。したがって、消火栓３４及びスプリンクラー３６からは、水だけを放出することもできる。また、混合液が防消火用設備配管３３に残ることによる防消火用設備配管３３の劣化を防ぐために、混合液を放出した後に水だけを防消火用設備配管３３に流通させて放出することで、防消火用設備配管３３の清掃を行うこともできる。
【００４４】
また、消火剤混合装置３７を防消火用設備配管３３の途中に設けることで、水に対する消火剤の混合条件（混合率、混合時間）を任意に設定して防消火用設備配管３３に流すことができる。
【００４５】
従来は、スプリンクラー設備において水と消火剤とを混合して放出することはなかったが、消火剤を混合することで、スプリンクラー設備に消火設備と同等の機能を持たせることができる。したがって、防消火設備３０は、消火剤混合装置３７において消火剤を混合する場合は消火設備となり、消火剤を混合しない場合は防火設備にもなる。
【００４６】
消火剤として、不凍性を有するものを使用することで、寒冷地などで水が凍結するおそれがある場合でも、凍結により所定量の放水ができなくなるのを防止することができる。
【００４７】
放出口が閉鎖型である場合にあらかじめ防消火用設備配管３３に混合液を充填すると、火災発生時にすぐに放出口から混合液を放出することができるため、消火を迅速に行うことができる。
【００４８】
以上のように、上記第１〜第３実施形態では、水に消火剤を混合して放出口から放出するため、水槽を追加しなくても、防火能力又は消火能力を低下させずに、消火能力を増強することができ、単位時間及び単位面積当たりの水の使用量を低減することが可能となる。したがって、既存の防消火設備に機器を追加して防火能力又は消火能力を増強した場合でも、機器の追加にともなう水の使用量の増加を抑止することができる。また、単位時間及び単位面積当たりの水の使用量を変えない場合は、防火又は消火に要する時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０：防消火設備
１１：水槽  １１０：混合液
１２：ポンプ  １３：防消火用設備配管  １４：消火栓
２０：防消火設備
２１：水槽  ２１０：水
２２：ポンプ  ２３：防消火用設備配管  ２４：消火栓  ２５：火災警報器
２６：スプリンクラー
２７：消火剤混合装置
２７０：タンク  ２７１：配管  ２７２：電動弁  ２７３：加圧用ガス容器
２７４：圧力調整装置  ２７５：噴射管
３０：防消火設備
３１：水槽  ３１０：水
３２：ポンプ  ３３：防消火用設備配管  ３４：消火栓  ３５：火災警報器
３６：スプリンクラー  ３７：消火剤混合装置  ３８：タンク  ３９：配管
４０：電動弁
【図１】
2016039845.tif 000003
【図２】
2016039845.tif 000004
【図３】
2016039845.tif 000005