JP2007075388A - スプリンクラー及びスプリンクラー付セキュリティルーム - Google Patents

Abstract

【課題】 安価なコストでしかも建物に容易に設けることできる簡易スプリンクラーを提供する。
【解決手段】 適所に放水孔１２が穿設された耐火性又は難燃性を有する管体１０と、この管体１０内に水を供給する水源とを含む。管体１０に穿設された放水孔１２は、火災時の熱で溶融する熱溶融材料１３で閉塞されている。更に、管体１０は、外周面を熱溶融材料１４からなるシール材で被覆してある。
【選択図】 図２

Description

この発明は、火災時に消火水が室内に散水されるスプリンクラー及びスプリンクラー付セキュリティルームに関する。

木造住宅に代表される戸建建物などは、火事や地震などの災害に弱いものが多い。このため、自宅からの出火や地震による倒壊はもとより、近隣住宅の火災による延焼などから、私たちは常に身の危険にさらされている。

一般的に知られている室内の自動消火設備として、消火用スプリンクラーある。従来の消火用スプリンクラーは、火災時に付属の火災報知器が熱や煙などを感知して、消火水の放水を自動的に開始する構造となっていた。この消火用スプリンクラーは、例えば、貯水タンク、ポンプ、配管、制御弁、スプリンクラーヘッドなどの構成要素からなる複雑な構造をしており、設備コストも高価格であった。

したがって、従来のスプリンクラーは、設置場所が大型店舗やオフィスなど法的規制を受ける事業用施設にほぼ限られていた。しかしながら、小売店や住宅等にあっても火災を迅速かつ自動的に消火できる設備を望む声は多い。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、安価なコストでしかも建物に容易に設けることできる簡易スプリンクラーの提供を目的とする。
併せて、この種の簡易スプリンクラーを施設したスプリンクラー付セキュリティルームの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のスプリンクラーは、適所に放水孔が穿設された耐火性又は難燃性を有する管体と、この管体内に水を供給する水源とを含み、
管体に穿設された放水孔は、火災時の熱で溶融する熱溶融材料で閉塞されていることを特徴とする。
かかる簡易な構造ながら、火災発生時は、熱により熱溶融材料が溶けて放水孔が開口し、これら放水孔からの散水により消火が行われる。

ここで、管体は、外周面を熱溶融材料からなるシール材で被覆してあることが好ましい。

また、本発明は、木造建物に施設されるスプリンクラー付セキュリティルームであって、
柱、梁、壁、床および天井を含む部屋構造体を耐火性のある材料で構成するとともに、耐震手段を取り入れたユニット構造とし、
さらに、部屋構造体の外面に請求項１又は２のスプリンクラーを施設したことを特徴とする。

かかる構成によって、簡易スプリンクラーによる消火構造に加え、既設木造建物内に耐震性の高い部屋を構築することができる。その部屋を構築する部屋構造体は、ユニット構造としてあるので量産が可能となり、しかも現場での施工手順を画一化できるので、施設費用を安価に抑えることが可能となる。

部屋構造体は、内部に密閉空間を形成する箱形構造体として、放水手段による放水があっても内部へ水が進入しない構造とすることが好ましい。

また、部屋構造体は、壁の一部に内側へ開閉自在な扉を備え、この扉から出入りする構造とする。扉は内側へ開閉するので、セキュリティルームの外部に瓦礫などが散乱していても支障なく開放することが可能である。

部屋構造体は、壁面に収納部を形成することが好ましい。この収納部には、例えば、災害時に必要となる非常食や飲料水などを収納しておくことができる。

以上説明したように、本発明によれば、安価なコストでしかも建物に容易に設けることできる簡易スプリンクラーを提供することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１乃至図３は、本発明の第１実施形態に係るスプリンクラーの概要を説明する図である。図１は、第１実施形態に係るスプリンクラーの全体構成を示す図、図２は、スプリンクラーの要部を示す側面断面図、図３は、スプリンクラーを室内の天井面に設置した際の一構成例である。

スプリンクラーは、鋼管などの耐火性又は難燃性を有する管体１０を主要部品として構成されている。図１に示すように、管体１０は、例えば、室内の天井面に露出して敷設される。

管体１０には、図１及び図２に示すように、放水孔１２が一定の間隔で穿設してある。放水孔１２は、管体１０を天井面に敷設する際に、管体１０の下側に位置に設けられ、管内にある水を孔から放水することができる。また、放水孔１２は、管体１０の内周面から外周面に向けて一定の広がりを持つテーパ形状に形成してあり、これにより管内の水が放射状に噴射される構成となっている。

管体１０に穿設された放水孔１２は、常時、パラフィンなどの熱溶融材料１３で閉塞されている（図２参照）。さらに、管体１０は、ポリ塩化ビニリデンやポリエチレン、ポリアミドなどの熱溶融材料１４からなるシール材で外周面が被覆されており、通常の温度環境や震動、劣化などでは容易に水が噴出しない構造となっている。なお、管体１０をシールする熱溶融材料１３、１４は、管体１０の全外周面を覆う構成とせずに、放水孔１２の穿設部付近だけを被覆するようにしてもよい。

スプリンクラーは、図３に示すように、室内の天井面に管体１０を並列に敷設してある。スプリンクラーの天井への設置は、図１に示すように接続用金具１５で管体１０の各所を吊り下げた簡易な設置方法としている。また、スプリンクラーは管体１０が室外の水源１１に連通している（図３参照）。管体１０は、この水源１１への連通により、通常の状態では管内に水が満たされた状態となっている。
ここで、水源１１としては水道管でもよいが、災害時の断水を想定した場合、貯水タンクを別所に設けて、これを水源１１とすることが好ましい。また、貯水タンクは、スプリンクラーの敷設位置より上部に配置して、重力をもって水の流れを確保できるようにすることが好ましいが、ポンプなどを管体１０に設けて水を引き込む構成としてもよい。

スプリンクラーが設置された室内で火災が発生した場合、火災時の熱によってスプリンクラーの熱溶融材料１３、１４が溶融する。この熱溶融材料１３、１４の溶融にともなって、放水孔１２から水が噴射される。この水の噴射によって、火災の延焼や火災の勢いを弱めることが可能となり、スプリンクラーは初期消火の機能を十分に果たすことができる。

以上のように、本実施形態に係るスプリンクラーによれば、既存の室内に簡単に設置することが可能であり、しかも、従来のスプリンクラーよりも設置コストを大幅に削減することができる。なお、本発明のスプリンクラーは、上述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の応用実施又は変形実施が可能なことはもちろんである。以下に本発明のスプリンクラーに係る応用実施例について例示していく。

（応用例１）
図４は、本発明のスプリンクラーに係る応用例を示す概略図である。
同図に示すように、本発明のスプリンクラーは、パイプ状の管体１０と、変形自在な配管１６と、を別体に構成することができる。管体１０は、既述した第一実施形態と同様の構成であり、放水孔１２及び熱溶融素材１３、１４が備えてある。管体１０の一端は、ドレインバルブ等の蓋体１７によって完全密封してある。管体１０の他端には、接続部材などを介して配管１６が連通される。配管１６は、可塑性を有しており、その基端部が貯水タンクなどの水源１１に繋がっている。

このように管体１０を変形自在な配管１６に連通することにより、スプリンクラーの機能を備えたまま管体１０を移動して設置することができる。すなわち、スプリンクラーは、設置したい任意の位置に管体を移動させることで、より重点的に消火作業を行うことができる。

（応用例２）
本発明のスプリンクラーは、天井面全体に敷設するのではなく、燃えやすいと想定される箇所または重要度の高い箇所などに局所的に設置してもよい。例えば、商品を陳列する店舗では、スプリンクラーを商品の対向位置に設けてもよい。火災時には、管体１０の放水孔１２から商品周辺に放水が行われ、延焼の可能性を減らすことができる。また、必要箇所だけにスプリンクラーを設けることで、設置コストをいっそう安くすることが可能となる。

（応用例３）
また、スプリンクラーは放水孔１２の穿設位置、穿設角度及びテーパ形状の傾斜角を任意に設定することもできる。このような構成にすることで、例えば、商品の斜め上方に管体１０を配置して、放水孔１２から放水される水の角度を調節し、商品に向かわせることができる。
以上のように、本発明のスプリンクラーの管体は、どのように放水すべきかを設置前に検討して、配置箇所及び放水角度などを任意に設計することができる。このため、スプリンクラーの消火作業がより効果的に機能する。

（応用例４）
スプリンクラーは、天井に露出させる構成だけでなく、天井面が平面となるように管体１０を埋め込ませてもよい。このように天井面に管体１０を埋め込むことで、室内の美観を大きく損ねることがなくなる。
また、スプリンクラーの設置にともなう室内美観の変化に対しては、種々の対処方法があるのはもちろんである。例えば、管体１０をユーザーの要望するデザインに組み合わせたり、管体１０の外周面を様々な色に塗装したり、断面三角形状や四角形状の管体１０を適用してもよい。

（応用例５）
スプリンクラーは、管体１０の外周面を覆う熱溶融材料１４と該管体１０と間に熱線を介在させてもよい。スプリンクラーには、火災報知器などを付属させ、煙や熱を感知することで、熱線を発熱させることができる。発熱した熱線は、熱溶融材料１３、１４の溶融温度以上に達することで、管体１０にある熱溶融材料１３、１４を溶かすことになる。このように構成することで、スプリンクラーは、直接火炎や高温の熱が届かなくても放水を開始することができる。

〔第二実施形態〕
図５乃至８は、本実施形態の第２実施形態に係るスプリンクラー付セキュリティルームを示す図であり、図５は、スプリンクラー付セキュリティルームの全体構成を示す斜視図である。
なお、本実変形例に係るスプリンクラー付セキュリティルームにおいて、先に示した第１の実施形態に係るスプリンクラーと同一部分または相当する部分には、同一符号を付しその部分の詳細な説明は省略する。

図５に示すように、本実施形態のスプリンクラー付セキュリティルームは、木造建物内の任意の部屋に施設される部屋構造体２０により主要部が構成されている。部屋構造体２０は、柱、梁、壁、床および天井を含み、耐火性のある材料で構成するとともに、耐震手段を取り入れたユニット構造としてある。

部屋構造体２０は、例えば、角部材２１と枠体２２とを組み合わせて柱と梁を構成する基本的な枠組みを形成し、さらに筋交い２３を適所に配設して耐震性を高めている。また、床面には床板２４を、天井面には天板２５が配設される。また、図５には示されていないが、側面には壁板が配設される。これにより、部屋構造体１の内部は密閉空間を形成する。角部材２１、枠体２２、筋交い２３は、耐火性を有する構造材、例えば、金属製の構造材を用いることが好ましいが、必要に応じて、木材を使用することもできる。また、床板２４、天板２５、壁板も耐火性のある構造板を用いている。

部屋構造体２０は、所定容積の箱形形状に画一化してある。寸法形状を画一化することで、各構成部材をユニット化して工場生産が可能となり、低価格を実現することができる。例えば、部屋構造体２０の１ユニットを、床面積が３畳の箱形形状に設定し、これを適宜複数組み合わせて６畳、９畳、１２畳等、各種広さのセキュリティルームを構築することも可能である。

また、部屋構造体２０の基本単位（１ユニット）を、３畳程度の比較的小さい寸法に設定することで、耐震強度が向上する。さらに、部屋構造体１を箱形のシンプルな形状とすることにより、耐震設計が容易となる。角部材２１と枠体２２とを組み合わせて構築する枠組みをラーメン構造とすれば、この枠組みだけでも充分な耐震強度を得ることができる。

なお、部屋構造体２０の基本単位（１ユニット）を一種類のみに限定せず、複数種類の寸法形状をした部屋構造体２０を容易しておくことも可能である。

ユニット化された部屋構造体２０が、既存の部屋よりも小さく当該部屋の内部空間内に収まる場合は、そのまま既存の部屋内に部屋構造体１を施設することができる。この場合、既存の部屋を形成する床面や柱、壁などとの間の隙間に、耐震補強部材２６，２７を配設しておくことが好ましい。耐震補強部材２６，２７は、地震の際の揺れを吸収する弾性部材で構成することができる。

また、ユニット化された部屋構造体２０の方が既存の部屋よりも大きいか、あるいは形状の相違により部屋構造体２０が既存の部屋内に収まらない場合は、既存の部屋を一部取り壊して部屋構造体を施設することになる。この場合、既存の木造建物の耐震強を低下させることのないよう、細心の注意を払う必要がある。

部屋構造体２０は、既存の部屋の床面に載置するように施設することができる。しかし、既存の部屋の床面が充分な耐荷重性能を備えていない場合は、床下に補強材を設けたり、部屋構造体２０を搭載するための基礎を構築したりすることが好ましい。

図６は、部屋構造体の壁面に設けた扉を示す正面図である。
部屋構造体２０の壁面の一部には、出入口となる扉２８が設けてある。この扉２８は、隣接する任意の部屋につながる壁面に設ける。ここで、扉２８は、部屋構造体２０の内側へ開閉する構成となっている。地震等の災害時、部屋構造体２０の外側は、物品や瓦礫が散乱していることが想定される。このような状況下にあっても、扉２８を内側へ開閉する構造とすれば、外側に散乱している物品や瓦礫が障害となることなく、扉２８を開閉することができる。

図７は、壁面に収納棚を設置した場合を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
これらの図に示すように、部屋構造体２０は、壁面の一部又は全部に収納部２９、３０を設置することが好ましい。収納部２９は、内部を収納スペースとし、その前面に開閉扉２９ａを備えている。開閉扉２９ａには、地震発生時の振動によって開放しないようロック機構（図示せず）が付設してある。また、収納部３０には、引出し３０ａが嵌め込んである。
これら収納部２９、３０には、災害に備えての備蓄品（例えば、食料、飲料水、薬品、毛布など）を収納しておくことができる。
なお、収納部の構造は、図示したような観音開き式の棚や、引出しに限定されず、必要に応じて各種の収納構造を採用することができる。

図８は、部屋構造体の床面を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
図８（ｂ）に示すように、部屋構造体２０の床面は、床板２４を支える根太３１が縦横に交差して設けてあり、適所に耐震機能を有する耐震補強部材２６が設置してある。また、図８（ａ）に示すように、床面の中央には、一定の大きさの切欠口３２が設けてあり、この切欠口３２に脱出路３３が連結してある。脱出路３は、塩化ビニール管などで簡易に構築したものであり、非常時にはこの脱出路３３を使って、外部へ出ることを可能としている。脱出路の外側開口部は、常時、蓋３３ａで閉塞しておくことが好ましい。

スプリンクラーは、この部屋構造体２０の天井部に施設してある。スプリンクラーの管体１０は、図１に示すように、室内の天上面２４に設置してあるとともに、図５に示すように、天板２５の外側に沿って任意の間隔で満遍なく施設した構成となっている。すなわち、スプリンクラーは、外部にも放水することが可能であり、周囲の部屋から火災が発生した場合、部屋構造体２０の外周に水が噴射される。
以上のようにスプリンクラーを外部に設置することにより、部屋構造体２０への延焼を防止し、耐火性の優れたセキュリティルームとすることができる。

以上のように、本実施形態に係るスプリンクラー付セキュリティルームによれば、耐震性および耐火性を備え、しかも安価なコストで施工することができる。
なお、セキュリティルームは、安価なコストで量産できるユニット式であればよく、本実施形態の構造その例示である。したがって、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。また、必要に応じて、例えば、次のような応用実施又は変形実施が可能である。

（応用例１）
スプリンクラー付セキュリティルームは、新築時に建物の基礎に土台を固定することで、強固な大黒柱として利用してもよい。スプリンクラー付セキュリティルームは、十分な強度を有するため、建物の重心点に設置することで建物全体を支持することができる。
また、スプリンクラー付セキュリティルームは、一つの部屋に限らず複数の部屋に設置してもよい。

（応用例２）
先の実施形態で示した耐震補強部材２６は、粘性体ダンパーや鋼材ダンパーなどの免震装置を変わりに設置してもよい。

（応用例３）
先の実施形態で示したスプリンクラーは、天井面だけでなく、壁面などの部屋構造体の外面側に備えることもできる。これら外面側に備えることにより、外部に火災が発生しても、容易に消火水を放水して、部屋構造体を火災から守ることができる。

（応用例４）
先の実施形態で示したスプリンクラーは、水源１１を外部に設置せずに、天井面上に貯水タンクを設置して装置外に放水する構成であってもよい。このように貯水タンクを設けた場合、火災時に消火水を連続的に放水することができ、部屋構造体２０の外部の消火をより確実におこなうことができる。

（応用例５）
先の実施形態で示した床面に設けた切欠口３２（図４参照）は、建物内に地下があれば、地下室に通じる通路を設け、この通路に連通させてもよい。

第１実施形態に係るスプリンクラーの全体構成を示す図で（ａ）は斜視図、（ｂ）は拡大図である。 スプリンクラーの要部を示す側面断面図である。 スプリンクラーを室内の天井面に設置した際の一構成例である。 スプリンクラーの応用例を示す概略図である。 本発明の実施形態に係るセキュリティルームの概要を示す斜視図である。 部屋構造体の壁面に設けた扉を示す正面図である。 壁面に収納棚を設置した場合を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 部屋構造体の床面を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。

符号の説明

１０：管体、１１：水源、１２：放水孔、１３、１４：熱溶融材料、
１５：接続用金具、１６：配管、１７：蓋体、
２０：部屋構造体、２１：角部材、２２：枠体、２３：筋交い、２４：床板、
２５：天板、２６、２７：耐震補強部材、２８：扉、２９、３０：収納部、
３１：根太、３２：切欠口、３３：脱出路

Claims (6)

1. 適所に放水孔が穿設された耐火性又は難燃性を有する管体と、この管体内に水を供給する水源とを含み、
   前記管体に穿設された放水孔は、火災時の熱で溶融する熱溶融材料で閉塞されていることを特徴とするスプリンクラー。
2. 前記管体は、外周面を熱溶融材料からなるシール材で被覆してあることを特徴とする請求項１のスプリンクラー。
3. 木造建物に施設されるスプリンクラー付セキュリティルームであって、
   柱、梁、壁、床および天井を含む部屋構造体を耐火性のある材料で構成するとともに、耐震手段を取り入れたユニット構造とし、
   さらに、前記部屋構造体の外面に請求項１又は２のスプリンクラーを施設したことを特徴とするスプリンクラー付セキュリティルーム。
4. 前記部屋構造体は、内部に密閉空間を形成する箱形構造体であることを特徴とする請求項３のスプリンクラー付セキュリティルーム。
5. 前記部屋構造体は、壁の一部に内側へ開閉自在な扉を備えていることを特徴とする請求項３又は４のスプリンクラー付セキュリティルーム。
6. 前記部屋構造体は、壁面の少なくとも一部に収納部が形成されていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載のスプリンクラー付セキュリティルーム。
   

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