(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災時に陽圧状態に加圧される加圧領域を非加圧領域から区画する区画部材の開口部に設けられる加圧防煙用の差圧ダンパーであって、羽根が支持軸回りに回転可能に設けられ、当該羽根が非回転位置にある状態では前記開口部を閉鎖し、前記加圧領域と前記非加圧領域との相互の差圧によって当該羽根が回転した状態では前記開口部の少なくとも一部を開放する、加圧防煙用の差圧ダンパーにおいて、
前記羽根を前記非回転位置に向けて回転させるモーメントが当該羽根に対して常時加えられると共に、当該羽根の回転角が大きくなるにつれて前記モーメントが小さくなるように形成されたこと、
を特徴とする加圧防煙用の差圧ダンパー。
【請求項２】
当該羽根の自重により、前記モーメントを加えること、
を特徴とする請求項１に記載の加圧防煙用の差圧ダンパー。
【請求項３】
前記支持軸は、前記開口部において、通気方向に略直交状に、かつ、略水平状に配置され、
前記羽根は、前記支持軸を中心とする一対の上羽根と下羽根とから側面形状を全体として略く字状に形成され、
前記羽根が非回転位置にある状態においては、前記上羽根及び前記下羽根の両方が、前記支持軸を通る鉛直線に対して前記非加圧領域側に位置し、
前記加圧領域と前記非加圧領域との相互の差圧によって当該羽根が回転することにより、前記上羽根のみが前記鉛直線を越えて前記加圧領域側に移動すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の加圧防煙用の差圧ダンパー。
【請求項４】
前記区画部材を扉としたこと、
を特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の加圧防煙用の差圧ダンパー。
【請求項５】
前記羽根の側面のうち、前記支持軸側の側面に設けられた不燃性の布体と、
前記布体を前記支持軸に固定するための固定具と、
を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の加圧防煙用の差圧ダンパー。
【請求項６】
前記請求項１から５のいずれか一項に記載の加圧防煙用の差圧ダンパー、
を備えた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】
この発明は、火災時に陽圧状態に加圧される加圧領域の圧力を調整するための加圧防煙用の差圧ダンパーと、この差圧ダンパーを備えた加圧防煙システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、オフィスビルや商業施設における階段室等の避難経路へ加圧給気することで、当該避難経路に火災時の煙が流入することを防止する加圧排煙システムが適用されている。この加圧排煙システムでは、具体的には、階段室に隣接する前室（附室）を設け、火災発生時には、この附室に外気を加圧給気して当該附室の圧力を高めている。また近年では、附室を持たない中低層のビルにも加圧排煙システムを適用可能とすべく、外気を直接階段室に加圧給気する加圧排煙システムも提案されている。これらの加圧排煙システムによれば、階段室等の避難経路への煙の流入を防止して避難の安全性を高めることができると共に、従来の排煙設備や排煙垂れ壁の設置面積を低減又は削減することができる。
【０００３】
このような加圧排煙システムにおいては、階段室の圧力が過度に高まって、階段扉が開きにくくなることを防止するために差圧ダンパーが設置されている。この差圧ダンパーは階段室の壁面に形成された開口部に設置されるもので、水平状に配置された回転軸と、この回転軸によって兆番を介して回転可能に軸支された羽根とを備えて構成されている。そして、当該羽根が非回転位置にある状態では開口部を閉鎖して階段室への煙の流入を防止し、階段室と火災エリアとの相互の差圧によって当該羽根が回転した状態では開口部の少なくとも一部を開放することで、階段室から火災エリアへの通気を行い、階段室の圧力を調整可能としている（例えば特許文献１）。
【０００４】
ここで、差圧ダンパーに求められる特性としては、１）火災未発生時や火災発生初期のように差圧が小さい時には、羽根が回転し難く、この羽根が開口部を閉鎖して階段室への煙の流入を防止すること、及び、２）火災発生後に差圧が高まった場合には、羽根が迅速に回転し、開口部を開放状として階段室から火災エリアへの通気を可能とし、階段室の圧力を調整することが好ましい。このような特性を得るため、従来の差圧ダンパーでは、羽根に対してバネを設けることで、羽根の開度に応じて当該羽根に加わる不勢力を調整していた。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２６３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の差圧ダンパーは壁に設けられていたので、差圧ダンパーを有効に機能させるためには、非加圧領域側（居室側）における差圧ダンパーの近傍スペースをフリースペースとして確保しておく必要があった。従って、非加圧領域のスペースの利用形態が制限されてレイアウトの自由度が低下すると共に、差圧ダンパーの近傍に誤って商品棚等が配置された場合には差圧ダンパーが有効に機能しなくなる可能性があった。
【０００７】
また、従来の差圧ダンパーでは、羽根に対してバネを設けていたので、差圧ダンパーが全体として大型になり、その設置領域が限定されていた。具体的には、階段扉の如き薄厚の構造体に差圧ダンパーを取付けることが困難であったため、階段室の壁面に開口部を施工して差圧ダンパーを取付ける必要があり、差圧ダンパーの設置の自由度が低かった。
【０００８】
また、従来の差圧ダンパーは、兆番を介して羽根を支持軸に固定していたので、差圧ダンパーが長期間に渡って使用されていない場合には当該兆番が錆付いてスムーズに可動し難くなり、差圧ダンパーの特性が十分に発揮されない可能性があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、所望の特定を簡易な構成で長期に渡って安定的に得ることができる、加圧防煙用の差圧ダンパー及び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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る発明は、火災時に陽圧状態に加圧される加圧領域を非加圧領域から区画する区画部材の開口部に設けられるもので、羽根が支持軸回りに回転可能に設けられた加圧防煙用の差圧ダンパーであって、当該羽根が非回転位置にある状態では前記開口部を閉鎖し、前記加圧領域と前記非加圧領域との相互の差圧によって当該羽根が回転した状態では前記開口部の少なくとも一部を開放する、加圧防煙用の差圧ダンパーにおいて、前記羽根を前記非回転位置に向けて回転させるモーメントが当該羽根に対して常時加えられると共に、当該羽根の回転角が大きくなるにつれて前記モーメントが小さくなるように形成されたこと、を特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、当該羽根の自重により、前記モーメントを加えること、を特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記支持軸は、前記開口部において、通気方向に略直交状に、かつ、略水平状に配置され、前記羽根は、前記支持軸を中心とする一対の上部と下部とから側面形状を全体として略く字状に形成され、前記羽根が非回転位置にある状態においては、前記上部及び前記下部の両方が、前記支持軸を通る鉛直線に対して前記非加圧領域側に位置し、前記加圧領域と前記非加圧領域との相互の差圧によって当該羽根が回転することにより、前記上部のみが前記鉛直線を越えて前記加圧領域側に移動すること、を特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれか一項に係る発明において、前記区画部材を扉としたこと、を特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれか一項に係る発明において、前記羽根の側面のうち、前記支持軸側の側面に設けられた不燃性の布体と、前記布体を前記支持軸に固定するための固定具と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る発明は、前記請求項１から５のいずれか一項に記載の加圧防煙用の差圧ダンパー、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、目標モーメント特性を得られるため、理想的な差圧ダンパーを構築することができる。従って、火災未発生時や火災発生初期のように差圧が小さい時には、この羽根が開口部を閉鎖して加圧領域（例えば階段室）への煙の流入を防止でき、火災発生後に差圧が高まった場合には、開口部を開放状として加圧領域から火災エリアへの通気を可能とすることが可能になる。
【００１７】
また、請求項２に係る発明によれば、バネ等を用いることなく羽根の自重によって目標モーメント特性を得ることができるので、差圧ダンパーの小型化や簡素化を図ることができる。従って、例えば壁体よりも薄厚の扉に対しても差圧ダンパーを設けることができ、差圧ダンパーの設置の自由度を高めることができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明によれば、羽根が非回転位置にある状態と回転状態とにある状態とで、上羽根及び下羽根の両方が非加圧領域側に位置する場合と、上羽根のみが加圧領域側に移動する場合とを切り替えることができ、これら上羽根と下羽根との重量バランスを調整することで、目標モーメント特性を得ることができる。
【００１９】
また、請求項４に係る発明によれば、区画部材を扉としており、扉は当然に開閉されるものであってその周囲にはフリースペースが自然に確保されるため、壁に差圧ダンパーを設けた場合のように非加圧領域のスペースの利用形態が制限されることがなくなる。従って、非加圧領域のスペースの利用形態の自由度を高めることができる。また同時に、差圧ダンパーの近傍に誤って商品棚等が配置されることで差圧ダンパーが有効に機能しなくなるような事態を防止でき、安全性を高めることができる。
【００２０】
また、請求項５に係る発明によれば、布体の可撓性によって羽根の可動性能が確保されるので、従来の兆番のような金属部品の可動性能に依存する必要がなくなり、差圧ダンパーが長期間に渡って使用されていない場合であっても羽根のスムーズな動作を確保することができる。
【００２１】
また、請求項６に係る発明によれば、上記各種の作用効果を奏する差圧ダンパーを加圧防煙システムに適用することで、安全性に優れた加圧防煙システムを構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、この発明の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、これら各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る差圧ダンパーは、加圧排煙システムにおいて火災時に陽圧状態に加圧される加圧領域の圧力を調整するためのもので、加圧領域を非加圧領域から区画する区画部材の開口部に設けられる加圧防煙用の差圧ダンパーである。ここで、加圧領域としては、例えば、階段室に隣接する前室や、外気を直接階段室に加圧給気する場合には当該階段室が該当する。非加圧領域としては、例えば居室が該当する。
【００２４】
この差圧ダンパーの特徴の一つは、羽根を非回転位置に向けて回転させるモーメント（以下、「閉鎖モーメント」と称する）が当該羽根に対して常時加えられると共に、当該羽根の回転角が大きくなるにつれて閉鎖モーメントが小さくなるように形成されている点にある（以下、このような閉鎖モーメントの特性を「目標モーメント特性」と称する）。すなわち、閉鎖モーメントが当該羽根に対して常時加えられることで、火災未発生時や火災発生初期のように加圧領域と非加圧領域との相互間の差圧（以下、単に「差圧」と称する）が小さい時、あるいは、差圧が大きくなった後に羽根が一旦回転して該差圧が解消された時には、羽根が回転し難く、この羽根が開口部を閉鎖して階段室への煙の流入を防止する。また、羽根の回転角が大きくなるにつれて閉鎖モーメントが小さくなるように形成されることで、火災発生後に差圧が高まった場合には、羽根が迅速に回転し、開口部を開放状として階段室から火災エリアへの通気を可能とし、階段室の圧力を調整することができる。
【００２５】
特に、このようなモーメント特性を得るための具体的構成として、１）羽根の自重を利用した形態、２）重りを利用した形態、３）モータ駆動を利用した形態の３つの形態があり、いずれにおいても従来の差圧ダンパーにより小型化を図ることができる。この差圧ダンパーの設置対象になる区画部材は、具体的には、従来と同様に壁であってもよく、あるいは、扉であってもよい。以下の各実施の形態では区画部材を階段扉とした例について説明する。なお、本発明に係る加圧防煙用の差圧ダンパーは、各種の防災設備を備えた加圧防煙システムに適用可能であるが、加圧防煙システム自体の構成は差圧ダンパーを除いて公知のものを採用することができるので、以下では、主として差圧ダンパーのみについて説明する。
【００２６】
〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、本発明に係る加圧防煙用の差圧ダンパー及び加圧防煙システムの各実施の形態の具体的内容について説明する。
【００２７】
〔実施の形態１〕
まず、本発明の実施の形態１について説明する。この形態は、羽根の自重を利用した形態である。
【００２８】
（全体構成）
図１は本実施の形態１に係る加圧防煙システムにおける差圧ダンパーを適用した階段扉の正面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３は図２の要部拡大図である（なお、図２、３において、実線は閉鎖位置にある羽根１４、想像線は非閉鎖位置にある羽根１４を示す。後述する図４において同じ）。図１、２に示すように、加圧領域（例えば階段室）を非加圧領域（例えば居室）から区画する壁１に枠体２が取付けられており、この枠体２に階段扉３が取付けられている。この階段扉３は、正面略方形状に形成されており、その一側方に設けられた上下一対の兆番３ａを介して枠体２に回動自在とされた片開き扉である。この階段扉３には、加圧領域から非加圧領域への通気を可能とするための通気路として正面略方形状の開口部３ｂが形成されており、この開口部３ｂに差圧ダンパー１０が取り付けられている。
【００２９】
（全体構成−差圧ダンパー）
この差圧ダンパー１０は、開口部３ｂに略合致する正面方形状の枠体１１と、この枠体１１の内部において上下方向に略均等間隔で並設された複数のダンパーユニット１２とを備えて構成されている。各ダンパーユニット１２は、相互に同一の構造及び形状にて形成されており、概略的には、支持軸１３、羽根１４、及び連結部１５を備えて構成されており、支持軸１３に対して羽根１４が連結部１５を介して回転可能に連結されている。
【００３０】
そして、各羽根１４が非回転位置にある状態では、隣接する各ダンパーユニット１２の羽根１４の上端と下端とが相互に重合することで、開口部３ｂを閉鎖して、非加圧領域から加圧領域に向けて煙や炎が侵入することを防止する。一方、加圧領域と非加圧領域との相互の差圧によって当該羽根１４が回転した状態では、羽根１４の上端と下端との重合状態が解消され、羽根１４の相互間にスペースが形成され、開口部３ｂの少なくとも一部が開放されて、加圧領域から非加圧領域への通気が可能になる。
【００３１】
（全体構成−差圧ダンパー−支持軸）
支持軸１３は、枠体１１の左右の幅に略対応する長さの長尺部材であり、通気方向（加圧領域から非加圧領域に至る方向）に対して略直交状に、かつ、略水平状に配置されており、枠体１１に対して溶接等にて固定されている。この支持軸１３は、後述するクリップ１５ｂによる固定が容易なように細長平板状に形成されているが、円筒状や楕円筒状に形成してもよい。
【００３２】
（全体構成−差圧ダンパー−羽根）
羽根１４は、以下の条件１、２を満たすように形成されている。条件１：非回転位置にある状態では、当該羽根１４の上端と当該羽根１４の上方に配置された他の羽根１４の下端とが相互に重合し、かつ、当該羽根１４の下端と当該羽根１４の下方に配置された他の羽根１４の上端とが相互に重合して、開口部３ｂを閉鎖すること（ただし、最上方に配置された羽根１４についてはその上端が枠体１１の上辺の下面に当接又は重合し、最下方に配置された羽根１４についてはその下端が枠体１１の下辺の上面に当接又は重合することで、開口部３ｂを閉鎖すること）。条件２：上述した目標モーメント特性が得られること。
【００３３】
次に、このような条件を満たすための羽根１４の具体的構造の一例について説明する。羽根１４は、平板部材を折り曲げることによって、支持軸１３を中心とする一対の上羽根１４ａと下羽根１４ｂとから側面形状を全体として略「く」字状に形成されている。この羽根１４の材質は任意であるが、軽量かつ耐火性に優れていることが好ましく、例えば軽金属にて形成することができる。この上羽根１４ａの上端近傍位置又は下羽根１４ｂの下端近傍位置の少なくとも一方には、当該羽根１４のバランスを調整するためのウェイト１４ｃが固定されている。このウェイト１４ｃは、例えば金属から球状に形成されており、上羽根１４ａ又は下羽根１４ｂに対して溶接等にて固定されている。ただし、ウェイト１４ｃの形状は任意や形成方法は任意であり、羽根１４の一部を肉厚状とすることでウェイト１４ｃを形成してもよい。
【００３４】
ここで、条件１を満たすための構造についてより詳細に説明する。図３に示すように、各ダンパーユニット１２の上下間隔をＬ、垂直面に投影した上羽根１４ａの上下方向の長さをＬ１、垂直面に投影した下羽根１４ｂの上下方向の長さをＬ２とすると、Ｌ１＋Ｌ２≧Ｌとなるように、これら支持軸１３の間隔や上羽根１４ａ又は下羽根１４ｂの形状が決定されている。従って、非回転位置にある状態では、当該羽根１４の上端と当該羽根１４の上方に配置された他の羽根１４の下端とが相互に重合し、かつ、当該羽根１４の下端と当該羽根１４の下方に配置された他の羽根１４の上端とが相互に重合する。この重合部についてさらに説明すると、上羽根１４ａの上端は非加圧領域に向けて略水平状に折り曲げられており、下羽根１４ｂの下端は加圧領域に向けて斜め下方に折り曲げられており、この上端が下端に対して加圧領域側から重合状に当接して、これら羽根１４の相互間における通気を遮断している。なお、最上方に配置された羽根１４についてはその水平状の上端が、枠体１１の上辺の下面に当接し、最下方に配置された羽根１４についてはその折り曲げ状の下端が、枠体１１の下辺の上面に当接して、羽根１４と枠体１１との相互間における通気を遮断している。なお、気密性を高めるため、羽根１４の上端や下端に合成ゴム等の弾性部材を配置してもよい。
【００３５】
次に、条件２を満たすための構造についてより詳細に説明する。図４は、１枚の羽根１４をモデル化した説明図である。この図４に示すように、羽根１４が非回転位置にある状態においては、上羽根１４ａ及び下羽根１４ｂの両方が、支持軸１３を通る鉛直線に対して非加圧領域側に位置する。従って、上羽根１４ａ及び下羽根１４ｂの重心が非加圧領域側に位置することで閉鎖モーメントを得ることができる。一方、加圧領域と非加圧領域との相互の差圧によって当該羽根１４が回転した場合、上羽根１４ａのみが鉛直線を越えて加圧領域側に移動する。従って、下羽根１４ｂの重心は非加圧領域側に残存して閉鎖モーメントを与え、上羽根１４ａの重心は加圧領域側に移動して閉鎖モーメントを低減するので、これら上羽根１４ａと下羽根１４ｂとのバランスを図ることで、閉鎖モーメントを調整することができる。
【００３６】
このように羽根１４の自重によって当該羽根１４に働くモーメントを、この図４に示すように羽根１４をモデル化して求める。ここで、羽根１４が閉鎖位置にある状態において、上羽根１４ａが水平面となす角度をα、下羽根１４ｂが水平面となす角度をβ、支持軸１３から上羽根１４ａのウェイト１４ｃまでの距離をｒ１、支持軸１３から上羽根１４ａの質量重心までの距離をｒ２、支持軸１３から下羽根１４ｂのウェイト１４ｃまでの距離をｒ３、支持軸１３から下羽根１４ｂの質量重心までの距離をｒ４、上羽根１４ａのウェイト１４ｃの重力をＦ１、上羽根１４ａ（ウェイト１４ｃを除く）の重力をＦ２、下羽根１４ｂのウェイト１４ｃの重力をＦ３、下羽根１４ｂ（ウェイト１４ｃを除く）の重力をＦ４とする。また、羽根１４の閉鎖位置からの回転角度をｘとする。
【００３７】
ここで、羽根１４に加わる図示矢印方向のモーメントＭは式（１）で表される。
Ｍ＝−（Ｆ１・ｒ１＋Ｆ２・ｒ２）・ｃｏｓ（α＋ｘ）
−（Ｆ３・ｒ３＋Ｆ４・ｒ４）・ｃｏｓ（β＋ｘ）・・・（１）
【００３８】
式（１）を整理すると式（２）が得られる。
Ｍ＝Ｒ・ｓｉｎ（ｘ＋θ）・・・（２）
【００３９】
ただし、式（２）において、
【数１】
0005087327.tif 000002
θ＝ｔａｎ−１（ｂ／ａ）・・・（２ｂ）
ａ＝（Ｆ１・ｒ１＋Ｆ２・ｒ２）・ｓｉｎα＋（Ｆ３・ｒ３＋Ｆ４・ｒ４）・ｓｉｎβ・・・（２ｃ）
ｂ＝−（Ｆ１・ｒ１＋Ｆ２・ｒ２）・ｃｏｓα−（Ｆ３・ｒ３＋Ｆ４・ｒ４）・ｃｏｓβ・・・（２ｄ）
【００４０】
式（２）によれば、モーメントＭは角度ｘに対してｓｉｎ関数となっており、その振幅はＲであり、位相のずれはθで表される。Ｒとθは共に、羽根１４やウェイト１４ｃの重量Ｆ１〜Ｆ４と距離ｒ１〜ｒ４、及び羽根１４の角度αとβで表されるので、羽根１４の構造によって設定することができる。すなわち、式（２ｂ）により位相のずれθを決め、式（２ａ）により振幅Ｒを決めることで、目標モーメント特性を得るための羽根１４の構造を決定することができる。
【００４１】
上記式（２）（２ａ）〜（２ｄ）を用いた具体的な設計例について説明する。ここでは、図５に示すようにウェイト１４ｃを上羽根１４ａにのみ設ける場合を想定し、上羽根１４ａの重力は９．８Ｎ（＝１ｋｇｆ）で重心は上羽根１４ａの中心、下羽根１４ｂの重力は１９．６Ｎ（＝２ｋｇｆ）で重心は下羽根１４ｂの中心であるものとする。また、垂直面に投影した上羽根１４ａの長さ、水平面に投影した上羽根１４ａの長さ、垂直面に投影した下羽根１４ｂの長さ、水平面に投影した下羽根１４ｂの長さを、それぞれ０．０４ｍ、０．０２ｍ、０．０８ｍ、０．０２ｍとする。このような前提において、上羽根１４ａのウェイト１４ｃの重力Ｗを０Ｎ（＝０ｋｇｆ）、１２．７４Ｎ（＝１．３ｋｇｆ）、１９．６Ｎ（＝２ｋｇｆ）とした場合の各々のモーメント特性を図６〜８に示す。
【００４２】
ウェイト１４ｃの重力Ｗを０Ｎ（＝０ｋｇｆ）とした場合（ウェイト１４ｃがない場合）、図６に示すように、モーメントは回転角が０°〜９０°で常に負となる。ここで、モーメントが負であることは閉鎖モーメントが加わっていることを意味し、回転角が０°は羽根１４が閉鎖位置にあることを意味し、回転角が９０°は羽根１４が全開位置にあることを意味する。従って、この場合には、羽根１４が閉鎖位置から全開位置に至るまでの全ての状態において閉鎖モーメントが加わっていることが判る。また、回転角が０°から約６３°に至るまでは回転角が大きくなるにつれて閉鎖モーメントが大きくなり、回転角が約６３°になった時に閉鎖モーメントが最大になり、回転角が約６３°から９０°に至るまでは回転角が大きくなるにつれて閉鎖モーメントが小さくなることが判る。このモーメント特性では、火災未発生時や火災発生初期のように差圧が小さい時に、閉鎖モーメントが小さいために羽根１４が比較的回転し易く、火災発生後に差圧が高まった場合に、閉鎖モーメントが大きくなって羽根１４が回転が回転し難くなるので、目標モーメント特性に合致しない。
【００４３】
次に、ウェイト１４ｃの重力Ｗを１２．７４Ｎ（＝１．３ｋｇｆ）とした場合、図７に示すように、モーメントは回転角が０°〜９０°で常に負となるので、羽根１４が閉鎖位置から全開位置に至るまでの全ての状態において閉鎖モーメントが加わっている。また、回転角が約８°になった時に閉鎖モーメントが最大になり、回転角が約８°から９０°に至るまでは回転角が大きくなるにつれて閉鎖モーメントが小さくなることが判る。このモーメント特性では、１）火災未発生時や火災発生初期のように差圧が小さい時には、閉鎖モーメントが大きいために羽根１４が回転し難く、火災発生後に差圧が高まった場合には、閉鎖モーメントが徐々に小さくなって羽根１４が迅速に回転して、加圧領域の余剰圧力を迅速に緩和するので、目標モーメント特性を得ることができる。
【００４４】
次に、ウェイト１４ｃの重力Ｗを１９．６Ｎ（＝２ｋｇｆ）とした場合、図８に示すように、回転角が約７４°を超えている状態では、モーメントが正になっており、閉鎖モーメントとは逆方向のモーメントが加わり、羽根１４が回転したまま閉鎖状態に戻らないことを意味しているので、差圧ダンパー１０として避けるべき特性であり、目標モーメント特性に合致しない。
【００４５】
（全体構成−差圧ダンパー−連結部）
最後に、図３に示す連結部１５の構成について説明する。この連結部１５は、布体１５ａとクリップ１５ｂとを備えて構成されている。布体１５ａは羽根１４の幅と略同様の長さの帯状に形成されており、当該布体１５ａの下部が羽根１４の支持軸１３側の側面に固定されている。この布体１５ａの上部は、支持軸１３の上面に載置された状態で、当該支持軸１３に対してクリップ１５ｂにて固定されている。このクリップ１５ｂは、特許請求の範囲における固定具に対応するものであり、側面形状を略「Ｃ」字状とする弾性体であって、羽根１４の幅と略同様の長さを有し、布体１５ａの上部と支持軸１３とを挟持する。
【００４６】
例えば、布体１５ａとしては金属繊維やセラミック繊維を混合した不燃クロスが用いられ、羽根１４に対する布体１５ａの固定にはセラミック系やエポキシ系の耐熱接着剤が用いられ、クリップ１５ｂには金属が用いられており、非加熱領域側で発生した火災の熱に対する連結部１５の耐熱性が確保されている。このような構成によれば、布体１５ａの上部と下部との境界部分を中心として羽根１４が回動自在に支持される。特に、布体１５ａの可撓性によって羽根１４の可動性が確保されるので、従来の兆番のような金属部品の可動性に依存する必要がないので、差圧ダンパー１０が長期間に渡って使用されていない場合であっても羽根１４のスムーズな動作を確保することができる。
【００４７】
（実施の形態１の効果）
このような構成によれば、目標モーメント特性を得られるため、理想的な差圧ダンパー１０を構築することができる。特に、バネ等を用いることなく羽根１４の自重によって目標モーメント特性を得ることができるので、差圧ダンパー１０の小型化や簡素化を図ることができる。
【００４８】
また、階段扉３は当然に開閉されるものであってその周囲にはフリースペースが自然に確保されるため、壁に差圧ダンパーを設けた場合のように非加圧領域のスペースの利用形態が制限されることがなくなる。従って、非加圧領域のスペースの利用形態の自由度を高めることができる。また同時に、差圧ダンパーの近傍に誤って商品棚等が配置されることで差圧ダンパー１０が有効に機能しなくなるような事態を防止でき、安全性を高めることができる。
【００４９】
また、布体１５ａの可撓性によって羽根１４の可動性が確保されるので、従来の兆番のような金属部品の可動性に依存する必要がなくなり、差圧ダンパー１０が長期間に渡って使用されていない場合であっても羽根１４のスムーズな動作を確保することができる。
【００５０】
〔実施の形態２〕
次に、本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２は、羽根から分離したウェイトを滑車を介して昇降自在とした形態である。なお、実施の形態１と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態１で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。
【００５１】
（全体構成−差圧ダンパー）
図９は本実施の形態２に係る差圧ダンパーの縦断面図である。差圧ダンパー２０は、階段扉３の開口部３ｂに上下に並設された複数のダンパーユニット２１と、ウェイト２３と、滑車２４とを備えて構成されている。
【００５２】
各ダンパーユニット２１には、略平板状の羽根２２が回動自在に設けられている。これら各羽根２２は、当該羽根２２の左右中央又は側方に連結された連結ワイヤー２５にて相互に連結されている。この連結ワイヤー２５はその一端を滑車２４を介してウェイト２３に接続されており、この連結ワイヤー２５がウェイト２３の自重によって巻き上げられることで、羽根２２が回転位置に回動される。具体的には、各羽根２２は当該羽根２２の自重によって閉鎖方向に常時付勢されており、この付勢力に抗してウェイト２３及び連結ワイヤー２５を介して羽根２２を回動させることができる。なお、図９においては、滑車２４を階段扉３の内部に配置するように示しているが、実際の滑車２４の位置は任意であり、開口部３ｂに配置してもよい。
【００５３】
ここで、羽根２２の形状と自重、羽根２２に対する連結ワイヤー２５の連結位置、及び、ウェイト２３の自重を調整することで、図７の目標モーメント特性を得ることができ、差圧がある一定以上になるまでは羽根２２を回動させることなく閉鎖位置に留め、差圧がある一定以上になった場合には羽根２２を迅速に回動させることができる。なお、この目標モーメント特性を得るための各部の設計は、実施の形態１と同様のモデル化にて行うことができるので、その説明を省略する。
【００５４】
（実施の形態２の効果）
このような構成によれば、目標モーメント特性を得られるため、理想的な差圧ダンパー２０を構築することができる。特に、羽根２２の自重のみに依存することなく目標モーメント特性を得ることができるので、羽根２２の設計の自由度を一層高めることができる。
【００５５】
〔実施の形態３〕
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３は、モータ制御により目標モーメントを得る形態である。なお、実施の形態２と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態２で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。
【００５６】
（全体構成−差圧ダンパー）
図１０は本実施の形態３に係る差圧ダンパーの縦断面図である。差圧ダンパー３０は、複数のダンパーユニット３１と、モータ３２と、加圧領域及び非加圧領域の各々の圧力を測定するための圧力センサ３３と、圧力センサ３３からの出力に基づいてモータ３２を制御する制御装置３４とを備えて構成されている。
【００５７】
各ダンパーユニット３１には、略平板状の羽根３５が回動自在に設けられている。これら各羽根３５は、当該羽根３５の左右中央又は側方に連結された連結ワイヤー３６にて相互に連結されている。この連結ワイヤー３６はその一端をモータ３２のアーム３２ａに接続されており、この連結ワイヤー３６がモータ３２の回転によって巻き上げ又は巻き下げられることで、羽根３５が閉鎖位置又は回転位置に回動される。具体的には、各羽根３５は当該羽根３５の自重によって閉鎖方向に常時付勢されており、この付勢力に抗して連結ワイヤー３６を介してモータ３２を回転方向に巻き上げることで、羽根３５が回動される。なお、図１０においては、モータ３２を階段扉３の内部に配置するように示しているが、実際のモータ３２の位置は任意であり、開口部３ｂに配置してもよい。
【００５８】
圧力センサ３３は、加圧領域と非加圧領域の各々に配置された測定プローブ３３ａを有しており、これら測定プローブ３３ａを介して取得された圧力が圧力センサ３３から制御装置３４に入力される。この制御装置３４は、例えば図示しないメモリ及びＭＰＵ（Micro Processing Unit）を備えて構成されており、ＭＰＵは、圧力センサ３３の出力に基づいて加圧領域と非加圧領域との差圧を算定し、この差圧に基づいてモータ３２に制御信号を出力することで、モータ３２を制御する。ここで、メモリには、差圧と羽根３５の開度との所望の関係が制御テーブルとして予め記憶されており、ＭＰＵは、この制御テーブルを参照しつつ、その時点の差圧に対する羽根３５の開度を決定し、当該開度になるようにモータ３２を制御する。具体的には、図７の目標モーメント特性に合致するように、差圧がある一定以上になるまでは羽根３５を回動させることなく閉鎖位置にとどめ、差圧がある一定以上になった場合には羽根３５を迅速に回動させる。
【００５９】
（実施の形態３の効果）
このような構成によれば、目標モーメント特性を得られるため、理想的な差圧ダンパー３０を構築することができる。特に、羽根３５の自重のみに依存することなく目標モーメント特性を得ることができるので、羽根３５の設計の自由度を一層高めることができる。
【００６０】
〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００６１】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
また、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００６２】
（各実施の形態の組合せ）
各実施の形態に示した構成は、相互に組合せることができ、例えば、実施の形態２のウェイト２３と実施の形態３のモータ３２とを組み合わせて、目標モーメント特性を得ることができる。
【００６３】
（加圧領域及び非加圧領域について）
加圧領域としては、階段室に隣接する前室や、外気を直接階段室に加圧給気する場合における当該階段室を挙げることができるが、これら前室や階段室に限られず、任意のスペースを加圧領域とすることができる。また、非加圧領域は、例えば、階段室や前室に隣接する居室が該当するが、任意のスペースを非加圧領域を対象とすることができる。
【００６４】
（羽根の形状、ウェイトの位置及び個数について）
羽根１４、２２、３５の形状や、ウェイト１４ｃの位置及び個数については、上述した目標モーメント特性を得ることができる限りにおいて任意に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る差圧ダンパーを適用した階段扉の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】１枚の羽根をモデル化した説明図である。
【図５】羽根の具体的な設計例を示す図である。
【図６】上羽根のウェイトの重力Ｗを０Ｎとした場合のモーメント特性を示す図である。
【図７】上羽根のウェイトの重力Ｗを１２．７４Ｎとした場合のモーメント特性を示す図である。
【図８】上羽根のウェイトの重力Ｗを１９．６Ｎとした場合のモーメント特性を示す図である。
【図９】実施の形態２に係る差圧ダンパーの縦断面図である。
【図１０】実施の形態３に係る差圧ダンパーの縦断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  壁
２、１１  枠体
３  階段扉
３ａ  兆番
３ｂ  開口部
１０、２０、３０  差圧ダンパー
１２、２１、３１  ダンパーユニット
１３  支持軸
１４、２２、３５  羽根
１４ａ  上羽根
１４ｂ  下羽根
１４ｃ、２３  ウェイト
１５  連結部
１５ａ  布体
１５ｂ  クリップ
２４  滑車
２５、３６  連結ワイヤー
３２  モータ
３３  圧力センサ
３３ａ  測定プローブ
３４  制御装置
【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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