JP2011104335A - 排煙システム及びこれを備える多層建物 - Google Patents

Abstract

【課題】多層建物の各階毎のダクト抵抗を容易に調整でき、各階毎の排煙風量を好適に調節することを可能にした排煙システム及びこれを備える多層建物を提供する。
【解決手段】排煙機１と、排煙機１に繋げて設けられ、上下方向Ｈに延設された竪ダクト２と、竪ダクト２に一端側を繋げて設けられ、各階に引き回して配設された横引きダクト３と、横引きダクト３に設けられ、各階の所定位置に配設された排煙口４と、竪ダクト２と横引きダクト３からなるダクト経路に設けられ、ダクト抵抗を調節して各階での排煙風量を均等化させるためのダクト抵抗調節ダンパー５とを備えて排煙システムＢを構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、高層ビル等の多層建物で火災が発生した際に各階から屋外へ煙を排出するための排煙システム及びこれを備える多層建物に関する。

従来、高層ビル等の多層建物には、火災が発生した際に、各階の居室、特別避難階段、非常用エレベーターなどから屋外へ煙を排出する排煙システムを設け、避難経路の安全性が確保されるようにしている。

また、図５に示すように、この種の排煙システムＡとして、排煙ファン（排煙機）１を多層建物Ｔの屋上に設置し、排煙ファン１から各階の居室まで、竪ダクト（メインダクト）２や横引きダクト３を引き回して構成したものが多用されている（例えば、非特許文献１参照）。

「新・排煙設備技術指針 １９８７年版」、財団法人日本建築センター出版部、平成７年４月２０日、ｐ．５９−６４

一方、図５に示す従来の排煙システムＡにおいては、下層階の最も大きなダクト抵抗を考慮して、この最も大きなダクト抵抗（ダクト経路の抵抗）が生じる箇所で所定の排煙風量が確保されるように排煙ファン１の規格（排煙ファン１の大きさ、容量）を決定する（非特許文献１参照）。このため、超高層建物や大規模建物など、各階の面積が大きく、階層が多い建物Ｔに従来の排煙システムＡを適用した場合には、ダクト系統が複雑になり、ダクト抵抗の影響を無視できなくなる。例えば超高層オフィスビルに従来の排煙システムＡを適用すると、最上層階などにあるダクト抵抗が小さい居室に対しては排煙風量が過剰になって、下層階の扉を容易に開放できるのに対し、この上層階では扉を容易に開放できなくなる。すなわち、避難経路の扉（居室扉）の開放のしやすさ等に違いが生じてしまう。

また、このように排煙ファン１からの距離の大小などに応じたダクト抵抗の違いにより避難経路の扉の開放のしやすさが異なることによって、火災が発生した際に、防火区画を形成するために閉鎖すべき扉を閉鎖することができないおそれさえある。

本発明は、上記事情に鑑み、多層建物の各階毎のダクト抵抗を容易に調整でき、各階毎の排煙風量を好適に調節することを可能にした排煙システム及びこれを備える多層建物を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の排煙システムは、多層建物で火災が発生した際に各階から屋外へ煙を排出するための排煙システムであって、排煙機と、前記排煙機に繋げて設けられ、上下方向に延設された竪ダクトと、前記竪ダクトに一端側を繋げて設けられ、前記各階に引き回して配設された横引きダクトと、前記横引きダクトに設けられ、前記各階の所定位置に配設された排煙口と、前記竪ダクトと前記横引きダクトからなるダクト経路に設けられ、ダクト抵抗を調節して前記各階での排煙風量を均等化させるためのダクト抵抗調節ダンパーとを備えて構成されていることを特徴とする。

この発明においては、火災が発生した際に、排煙機の駆動により各階の所定位置に配設された排煙口から横引きダクト、竪ダクトを通じて、各階から屋外へ煙を排出させることができる。そして、このように構成した場合であっても、ダクト経路にダクト抵抗調節ダンパーを設けることによって、各階のダクト抵抗を容易に調整でき、各階での排煙風量を均等化させる（調節する）ことが可能になる。このため、従来の排煙システムのように排煙機からの距離の大小などに応じたダクト抵抗の違いによって避難経路の扉（居室扉）の開放のしやすさが異なることがなく、これにより、建物高さや規模によらず、避難時の扉の開放や防火区画の一部を形成する扉の自動閉鎖に支障をきたすという不都合を解消することが可能になる。

なお、本発明において、ダクト抵抗調節ダンパーによって「各階での排煙風量を均等化させる」とは、多層建物の上層階から下層階の各階の排煙風量を同一にすることに加え、多層建物の上層階から下層階の各階の避難経路の扉を確実に開放させることができる程度に各階の排煙風量差を小さくすることを意味している。

また、本発明の排煙システムにおいては、前記ダクト抵抗調節ダンパーが前記竪ダクトと該竪ダクトに繋がる前記横引きダクトの一端の間に設けられていることが望ましい。

この発明においては、竪ダクトと、各階にそれぞれ引き回して配設される横引きダクトの一端との間にダクト抵抗調節ダンパーを設けることで、確実に各階での排煙風量を均等化させることができ、避難時の扉の開放や防火区画の一部を形成する扉の自動閉鎖に支障をきたすという不都合を解消することが可能になる。

さらに、本発明の排煙システムにおいては、前記ダクト抵抗調節ダンパーを間に排風方向上流側と下流側に防火ダンパーと動圧計測部が設けられ、前記ダクト抵抗調節ダンパーと前記防火ダンパーと前記動圧計測部により複合ダンパーが構成されていてもよい。

この発明においては、動圧計測部（動圧計測用センサー）によって点検時に風量測定を行うことができる。また、防火ダンパーによって、火災時に火炎や熱い空気を通さないようにすることができる。これにより、ダクト抵抗調節ダンパーによって避難時の扉の開放や防火区画の一部を形成する扉の自動閉鎖に支障をきたすという不都合を解消するとともに、要求が高まっている点検時の風量測定や防火ダンパーを必要とする計画にも対応することが可能になる。

また、本発明の排煙システムにおいては、前記ダクト抵抗調節ダンパーと前記防火ダンパーが一体化されて、前記ダクト抵抗調節ダンパーが前記防火ダンパーとしての機能を兼ね備えていてもよい。

この発明においては、ダクト抵抗調節ダンパーが防火ダンパーとしての機能を兼ね備え、火災時に熱い空気がダクト抵抗調節ダンパーを通過した際などにダクト抵抗調節ダンパーを閉じることで防火ダンパーとしても機能する。このため、より簡単な構成で上記の排煙システムを構成することが可能になる。

本発明の多層建物は、上記の排煙システムを備えていることを特徴とする。

この発明においては、上記の排煙システムの作用効果を得ることが可能になる。

本発明の排煙システム及びこれを備える多層建物によれば、ダクト経路にダクト抵抗調節ダンパーを設けることによって、各階のダクト抵抗を容易に調整でき、各階での排煙風量を均等化させる（調節する）ことが可能になるため、建物高さや規模によらず、避難時の扉の開放や防火区画の一部を形成する扉の自動閉鎖に支障をきたすという不都合を解消することが可能になる。

また、新築の多層建物に本発明の排煙システムを設けるだけでなく、従来の排煙システムを備えた既設の多層建物にダクト抵抗調節ダンパーを設置したり、改修に伴う横引きダクトなどの変更時にダクト抵抗調節ダンパーを設置するなどして、容易に本発明の排煙システムへのシステム変更を行うことが可能である。このようにダクト抵抗調節ダンパーを設けることでダクト経路の抵抗を調節できるため、従来の排煙システムを備えた既設の多層建物に対しても、容易に安全な避難経路の確保や区画形成が行えるようにすることが可能である。

本発明の一実施形態に係る排煙システム及びこれを備える多層建物を示す図である。 本発明の一実施形態に係る排煙システムのダクト抵抗調節ダンパーを示す図である。 ダクト抵抗調節ダンパーと防火ダンパーと動圧計測用センサーを備えた複合ダンパーを示す図である。 本発明の一実施形態に係る排煙システムの変形例を示す図である。 従来の排煙システム及びこれを備える多層建物を示す図である。

以下、図１及び図２を参照し、本発明の一実施形態に係る排煙システム及びこれを備える多層建物について説明する。本実施形態は、超高層建物や大規模建物など、各階の面積が大きく、階層が多い多層建物で火災が発生した際に各階から屋外へ煙を排出するための排煙システム及びこれを備える多層建物に関するものである。

本実施形態の排煙システムＢは、図１に示すように、多層建物Ｔの最上層に設けられた排煙ファン（排煙機）１と、竪ダクト（メインダクト）２と、横引きダクト３と、排煙口４と、ダクト抵抗調節ダンパー５とを備えて構成されている。

排煙ファン１は、通常の排煙ファンである。竪ダクト２は、例えば鋼製ダクトであり、排煙ファン１に繋げて設けられるとともに、多層建物Ｔの最上層階から最下層階まで上下方向Ｈに延設されている。

横引きダクト３は、例えば鋼製ダクトであり、竪ダクト２に一端側を繋げて設けられ、上層階から下層階の各階に引き回して配設されている。また、排煙口４は、各横引きダクト３に設けられており、各階の居室などの所定位置に配設されている。なお、この排煙口４は、点開口でもチャンバー方式の開口でもよい。

一方、ダクト抵抗調節ダンパー５は、竪ダクト２と横引きダクト３からなるダクト経路に設けられ、本実施形態では、竪ダクト２と各横引きダクト３の一端の間に設けられている。また、本実施形態のダクト抵抗調節ダンパー５は、不燃性とされ、図２に示すように、回転軸周りに回転自在に設けられた複数枚の鋼製の開閉板（薄板）５ａを備えて形成されている。このダクト抵抗調節ダンパー５は、複数の開閉板５ａがレバーを回すことによって回転し、全開状態から全閉状態まで開口面積が可変となるように（開度が自由に設定できるように）構成されている。すなわち、このダクト抵抗調節ダンパー５は、複数の開閉板５ａを回転して開度を自由に設定できることにより、開度に応じてダクト経路の抵抗（ダクト抵抗）を自由に調節できるように構成されている。また、複数の開閉板５ａは、所望のダクト抵抗となる位置で固定可能に構成されている。なお、各階のダクト抵抗は、その階に配設されたダクト抵抗調節ダンパー５の開閉板５ａを閉じてゆくほどに大きくなる。

そして、上記構成からなる本実施形態の排煙システムＢ及びこれを備える多層建物Ｔにおいては、火災が発生した際に、排煙ファン１の駆動により各階の所定位置に配設された排煙口４から横引きダクト３、竪ダクト２を通じて、各階から屋外へ煙が排出される。また、各階のダクト経路に設けられたダクト抵抗調節ダンパー５の開閉板５ａを回転させて開度を調節することによって、各階のダクト抵抗が自由に調節される。このため、下層階の最も大きなダクト抵抗を考慮し、この最も大きなダクト抵抗が生じる箇所で所定の排煙風量が確保されるように排煙ファン１の規格を決定した場合であっても、従来の排煙システムＡでダクト抵抗が小さくなる階（最上層階など）のダクト抵抗を、この階に設置したダクト抵抗調節ダンパー５によって大きく設定しておくことで、上層階から下層階まで各階の排煙風量が均等化される。

これにより、超高層建物や大規模建物など、各階の面積が大きく、階層が多い建物Ｔに適用した場合であっても、最上層階などにあるダクト抵抗が小さい居室に対し排煙風量が過剰になることがなく、下層階の扉を容易に開放できるのに対し、上層階では扉を容易に開放できなくなるといった不都合が解消される。

したがって、本実施形態の排煙システムＢ及びこれを備えた多層建物Ｔにおいては、火災が発生した際に、排煙ファン１の駆動により各階の所定位置に配設された排煙口４から横引きダクト３、竪ダクト２を通じて、各階から屋外へ煙を排出させることができる。また、ダクト経路にダクト抵抗調節ダンパー５を設けることによって、各階のダクト抵抗を容易に調整でき、各階での排煙風量を均等化させる（調節する）ことが可能になる。このため、従来の排煙システムＡのように排煙ファン１からの距離の大小などに応じたダクト抵抗の違いによって避難経路の扉（居室扉）の開放のしやすさが異なることがなく、これにより、建物高さや規模によらず、避難時の扉の開放や防火区画の一部を形成する扉の自動閉鎖に支障をきたすという不都合を解消することが可能になる。

また、竪ダクト２と、各階にそれぞれ引き回して配設される横引きダクト３の一端との間にダクト抵抗調節ダンパー５を設けることで、確実に各階での排煙風量を均等化させることができ、避難時の扉の開放や防火区画の一部を形成する扉の自動閉鎖に支障をきたすという不都合を解消することが可能になる。

さらに、新築の多層建物Ｔに本実施形態の排煙システムＢを設けるだけでなく、従来の排煙システムＡを備えた既設の多層建物Ｔにダクト抵抗調節ダンパー５を設置したり、改修に伴う横引きダクト３などの変更時などにダクト抵抗調節ダンパー５を設置して、容易に本実施形態の排煙システムＢへのシステム変更を行うことが可能である。このようにダクト抵抗調節ダンパー５を設けることでダクト経路の抵抗を調節できるため、従来の排煙システムＡを備えた既設の多層建物Ｔに対しても、容易に安全な避難経路の確保や区画形成が行えるようにすることが可能である。

以上、本発明に係る排煙システム及びこれを備える多層建物の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、最上層階に排煙ファン（排煙機）１を設けて排煙システムＢが構成されているものとしたが、排煙ファン１は下層階に設けられていてもよく、特にその設置位置を限定する必要はない。

また、排煙システムＢは防火ダンパーを備えて構成されていてもよい。

例えば図３に示すように、ダクト抵抗調節ダンパー５を間に排風方向Ｓ上流側と下流側に防火ダンパー６と動圧計測用センサーを備えた動圧計測部７とを設け、ダクト抵抗調節ダンパー５と防火ダンパー６と動圧計測部７とによって複合ダンパーを構成するようにしてもよい。このとき、ダクト抵抗調節ダンパー５を動圧計測部７や防火ダンパー６とボルトなどで接合して、複合ダンパーとして組み合わせればよい。そして、このように構成した場合には、動圧計測部７の動圧計測用センサーによって点検時に風量測定を行うことができる。また、複数の開閉板５ａは、動圧計測用センサーの計測結果に応じて自動的に開度が調整されるようにしてもよい。さらに、防火ダンパー６によって、火災時に火炎や熱い空気を通さないようにすることができる。これにより、ダクト抵抗調節ダンパー５によって避難時の扉の開放や防火区画の一部を形成する扉の自動閉鎖に支障をきたすという不都合を解消するとともに、要求が高まっている点検時の風量測定や防火ダンパー６を必要とする計画にも対応することが可能になる。

さらに、ダクト抵抗調節ダンパー５は、防火ダンパー６と一体化して構成されていてもよい。例えば図４に示すように、ダクト抵抗調節ダンパー５と防火ダンパー６を一体化して、ダクト抵抗調節ダンパー５が防火ダンパー６としての機能を兼ね備えるようにし、ダクト抵抗調節ダンパー５の排風方向Ｓ下流側に動圧計測部７を設けるようにしてもよい。また、ダクト抵抗調節ダンパー５は、不燃性とする。そして、火災時にはダクト抵抗調節ダンパー５を閉鎖することで火炎や熱い空気を通さないようにし、防火ダンパー６として機能させる。すなわち、ダクト抵抗調節ダンパー５が防火ダンパー６としての機能を兼ね備え、火災時に熱い空気がダクト抵抗調節ダンパー５を通過した際などにダクト抵抗調節ダンパー５を閉じることで防火ダンパーとしても機能する。このため、より簡単な構成の排煙システムＢを実現することが可能になる。なお、この場合においても、動圧計測部７に温度センサーを設けるなどして、火災時に高温の空気がダクト抵抗調節ダンパー５通過した際には開閉板５ａを自動的に閉鎖するようにしてもよい。

１ 排煙ファン（排煙機）
２ 竪ダクト（メインダクト）
３ 横引きダクト
４ 排煙口
５ ダクト抵抗調節ダンパー
５ａ 開閉板
６ 防火ダンパー
７ 動圧計測部
Ａ 従来の排煙システム
Ｂ 排煙システム
Ｈ 上下方向
Ｓ 排風方向
Ｔ 多層建物

Claims (5)

1. 多層建物で火災が発生した際に各階から屋外へ煙を排出するための排煙システムであって、
   排煙機と、前記排煙機に繋げて設けられ、上下方向に延設された竪ダクトと、前記竪ダクトに一端側を繋げて設けられ、前記各階に引き回して配設された横引きダクトと、前記横引きダクトに設けられ、前記各階の所定位置に配設された排煙口と、前記竪ダクトと前記横引きダクトからなるダクト経路に設けられ、ダクト抵抗を調節して前記各階での排煙風量を均等化させるためのダクト抵抗調節ダンパーとを備えて構成されていることを特徴とする排煙システム。
2. 請求項１記載の排煙システムにおいて、
   前記ダクト抵抗調節ダンパーが前記竪ダクトと該竪ダクトに繋がる前記横引きダクトの一端の間に設けられていることを特徴とする排煙システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の排煙システムにおいて、
   前記ダクト抵抗調節ダンパーを間に排風方向上流側と下流側に防火ダンパーと動圧計測部が設けられ、前記ダクト抵抗調節ダンパーと前記防火ダンパーと前記動圧計測部により複合ダンパーが構成されていることを特徴とする排煙システム。
4. 請求項３に記載の排煙システムにおいて、
   前記ダクト抵抗調節ダンパーと前記防火ダンパーが一体化されて、前記ダクト抵抗調節ダンパーが前記防火ダンパーとしての機能を兼ね備えていることを特徴とする排煙システム。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の排煙システムを備えていることを特徴とする多層建物。

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