JP5187880B2 - スプリンクラ消火設備 - Google Patents

Description

この発明は、スプリンクラ消火設備に関するものである。

従来、建屋に設置される消火設備としては、スプリンクラ消火設備が普及している。スプリンクラ消火設備は、特許文献１に示すように、流水検知装置と、流水検知装置の二次側に設けられ、加圧水が充水された二次側配管と、二次側配管に立ち下がり管を介して取り付けられた閉鎖型のスプリンクラヘッドと、流水検知装置の一次側に設けられた加圧送水装置とから構成されている。
特開２００２−２９１９３２号公報

閉鎖型のスプリンクラヘッドは、火災時の熱により開放するものであるが、外力など強い衝撃が加わって破損すると、開放することがある。例えば、大きな地震が発生した際にも、スプリンクラヘッドが破損して水が漏れるという事故が起きることがある。

これは、地震で建物が揺れた場合、天井スラブに吊り金具で固定された給水管や立ち下がり管及びスプリンクラヘッドは建物と一体に揺れるが、天井スラブから吊下げられたＣチャンネルに取付けられた天井板が、建物と異なった揺れ方で振動することが原因と考えられる。つまり、大きな地震が発生すると、天井板に設けた取付穴から室内に臨んでいるスプリンクラヘッドが天井板に当って破損するのである。

そこで、本発明は、地震発生時に、スプリンクラヘッドが破損して、ヘッドから水が漏れるのを防止することを目的とする。

本発明は、流水検知装置の二次側に設けられ、加圧流体が充填された二次側配管と、該二次側配管に接続されたスプリンクラヘッドとを備えたスプリンクラ消火設備において、
緊急地震速報を通信網を介して受信する受信装置と、該緊急地震速報を受信したら、設備の給水機能を一時的に停止させる機能停止手段とを設け、機能停止手段を、一次側配管に設けられた止水弁を閉じるように制御する弁閉止制御手段と、二次側配管内に接続された排水弁を開放して、二次側配管内の加圧水を排水する排水制御手段とから構成し、緊急地震速報を受信したときに、弁閉止制御手段が、止水弁を閉止し、かつ排水制御手段が、排水弁を開放して二次側配管内の加圧流体を排水することを特徴とするものである。

本発明は、スプリンクランクラ消火設備において、緊急地震速報を受信したら、設備の給水機能を一時的に停止させるようにしたので、地震発生時における、スプリンクラヘッドの破損による水漏れを防止することができる。

具体的には、機能停止手段は、弁閉止制御手段と排水制御手段によって構成され、緊急地震速報を受信すると、配管に設けられた止水弁を閉じるように制御すると共に、二次側配管内に接続された排水弁を開放するように制御する。このため、加圧送水装置から水がスプリンクラヘッド側へ給水されず、二次側配管内に入っている水は排水弁から速やかに排水されるため、ヘッドから水が漏れるのを防止することができる。

また、機能停止手段は、起動停止制御手段によって構成され、緊急地震速報を受信すると、ポンプの起動を停止するように制御する。このため、加圧送水装置から水がスプリンクラヘッド側へ給水されないので、ヘッドから継続して水が漏れたりすることはない。

本発明は、スプリンクラ消火設備を構成する機器を、緊急地震速報技術を利用して制御するものである。ここで、緊急地震速報技術について、簡単に説明する。

地震波は、大きく分けて、比較的早く到達するＰ波（プライマリ波：縦波）と、遅れて到達して主要な破壊現象を引き起こすＳ波（セカンダリ波：横波）とがあり、前者による震動を初期微動、後者による震動を主要動という。地震による被害は主として後者の主要動によって発生する。

緊急地震速報技術は、全国の各地に設けた地震計で、地震のＰ波を観測し、その諸特性を分析することによって地震の規模や震源位置を推定し、推定した地震の規模や震源位置に関する地震情報（以下、緊急地震速報という）を、地震の主要動を引き起こすＳ波が到達する前に、リアルタイムで各方面に伝達することによって、地震の主要動による物的、人的被害を最小限に留めようとするものである。

現在では、地震情報センター（緊急地震速報センターや気象庁）によって、通信網を介して、緊急地震速報は、受信することが可能であり、気象庁などを情報源として地震の主要動の到達前に取得可能な情報である。

本発明の実施形態を図１により説明する。図１は本発明のスプリンクラ消火設備のシステムを示す図である。図において、１は流水検知装置で、流水現象を検知するもので、検知手段としての圧力スイッチを有する。２は二次側配管で、流水検知装置１の二次側に設けられ、加圧流体としての加圧水が充填されている。二次側配管２には、複数のスプリンクラヘッド３が接続され、また、末端には、排水用の弁としての末端試験弁４が設けられている。

５は排水弁で、排水管６を介して二次側配管２に接続されている。排水管６は、二次側配管２における流水検知装置１の二次側から分岐して接続されている。排水弁５は、常時は閉じており、後述の制御盤２０からの制御信号によって開閉される。

８は流水検知装置１の一次側に設けられた一次側配管である。９は一次側配管８に設けられた止水弁である。止水弁は、常時は、開放しており、後述の制御盤２０からの制御信号によって開閉される。この止水弁９は、二次側配管２に設けてもよい。

１０はポンプで、水槽１１と共に加圧送水装置を構成しており、一次側配管８の基端側に設けられている。ポンプ１０はポンプ起動盤１２からの信号によって起動される。一次側配管８において、ポンプ１０の二次側には、配管内を所定圧に加圧する圧力空気槽１３が設けられる。この圧力空気槽１３は、圧力スイッチを有し、配管内の圧力低下を検知する。

２０は制御盤で、受信装置２１と、機能停止手段２２とを備えている。受信装置２１は、気象庁３０からの緊急地震速報を通信網４０を介して受信する。また、機能停止手段２２は、緊急地震速報を受信したとき、スプリンクラ設備の給水機能を一時的に停止させるものである。

機能停止手段２２は、弁閉止制御手段２４、排水制御手段２５、起動停止制御手段２６の３つの手段を有しているが、少なくとも一つの制御手段を有していればよい。弁閉止制御手段２４は、緊急地震速報を受信したときに、止水弁９を閉じるように制御する手段である。また、排水制御手段２５は、緊急地震速報を受信したときに、排水弁５又は末端試験弁４を開放して、二次側配管２内の加圧水を排水するように制御する手段である。また、起動停止制御手段２６は、ポンプ１０の起動を停止するように制御する手段である。

次に、このスプリンクラ消火設備が設置された建屋の近県で、地震が発生した場合について説明する。地震が発生すると、図示しない地震計によって地震が検知され、気象庁３０から緊急地震速報が送信される。制御盤２０の受信装置２１は、通信網４０を介して、緊急地震速報を受信する。

そうすると、制御盤２０の排水制御手段２５は、開弁信号を出力して、排水弁５と末端試験弁４を開放するように制御する。これにより、二次側配管２内の加圧水は、直ちに排水されることになる。このため、主要動が到達する前に、二次側配管２内を空配管にすることができ、例え、その後、大きな地震が発生して、ヘッド３が破損したとしても、ヘッド３から水が漏れることはない。

また、弁閉止制御手段２４は、緊急地震速報を受信したときに、閉弁信号を出力して、止水弁９を閉じるように制御する。これにより、一次側配管８内の流路は閉止するので、二次側配管２への給水は、主要動が到達する前に、直ちに停止されることになる。このため、大きな地震が発生して、ヘッド３が破損したとしても、加圧送水装置１０，１１から水がスプリンクラヘッド３側へ給水されないので、ヘッド３から継続して水が漏れたりすることはない。

また、起動停止制御手段２６は、緊急地震速報を受信したときに、ポンプ起動盤１２に停止信号を出力して、ポンプ１０の起動を停止するように制御する。これにより、ポンプ１０の運転に伴う一次側配管８への連続給水は、主要動が到達する前に、直ちに停止されることになる。このため、震源地が近く、すでにヘッド３から水が漏れ、配管８内の圧力が低下して、圧力空気槽１３の圧力スイッチの動作に伴って、ポンプ１０が起動されそうになったとしても、ポンプ１０の運転を中断させることができる。従って、加圧装置装置から水がスプリンクラヘッド３側へ給水されないので、ヘッド３から継続して水が漏れたりすることはない。

本発明は以上のように構成され、機能停止手段２２によって、緊急地震速報を受信したとき、スプリンクラ設備の給水機能を一時的に停止させることができる。

なお、制御盤２０には、受信装置２１に震度算出装置を接続してもよい。通常、緊急地震速報は、その情報を受け取った場所の位置情報とあわせて演算することで、主要動が到達する時刻と震度の予想値を演算することが可能である。つまり、震度算出装置とは、緊急地震速報から、設備が設置された地点における震度と、主要動の到達時刻とを予測する装置である。

震度算出装置により、この時刻と震度を演算させ、主要動の到達時刻をもとに、機能停止手段のいずれの制御手段を選択するかを決めるようにしてもよい。例えば、スプリンクラ設備のある建屋と地震の震源地が近い場合において、上述した排水制御手段２５による排水が間に合わない場合がある。そのようなときは、弁閉止制御手段２４、起動停止制御手段２６による制御を行うようにすればよく、主要動の到達時刻に余裕がある場合に、排水制御手段を行うようにすればよい。

また、震度算出装置により、算出された震度が、震度３以下の弱い地震の場合には、ヘッドの破損も起こりにくいものとして、機能停止手段による設備の給水機能を一時的に停止させなくてもよく、震度の大きさによって、機能停止手段を動かすかどうかを決めてもよい。

また、機能停止手段は、緊急地震速報を受信したときに、設備の給水機能を、少なくとも「一時的」に停止させるものである。ここで、一時的と限定したのは、地震の後に、火災の発生が予想されるからである。このため、緊急地震速報を受信した後に、図示しない火災感知器が動作した場合や、防災センターの要員によって、火災の発生が確認された場合には、制御盤に火災信号を入力させて、制御盤の機能停止手段を解除して、スプリンクラ消火設備から給水を行えるように設備を復旧させるようにしてもよい。なお、設備の復旧にあっては、時間的に余裕がある場合には、スプリンクラヘッドが破損している場合も予想されるので、二次側配管にエア配管を介してコンプレッサを接続し、まず、二次側配管に空気を入れて、ヘッド破損による漏れが生じていないかを確認してから、機能停止手段による制御を解除させるようにしてもよい。

本発明は、通常の湿式のスプリンクラ消火設備を例に説明したが、加圧水の代わりに加圧気体が配管内に充填された乾式のスプリンクラ消火設備や、湿式の予作動式スプリンクラ消火設備に使用してもよい。

本発明のスプリンクラ消火設備のシステム図である。

符号の説明

１ 流水検知装置、 ２ 二次側配管、 ３ スプリンクラヘッド、
４ 末端試験弁、 ５ 排水弁、 ９ 仕切弁、 １０ ポンプ、
１２ ポンプ起動盤、 ２０ 制御盤、 ｔｔ ２１ 受信装置、
２２ 機能停止手段、 ２４ 弁閉止制御手段、
２５ 排水制御手段、 ２６ 起動停止制御手段、
３０ 気象庁、 ４０ 通信網、

Claims (3)

1. 流水検知装置の二次側に設けられ、加圧流体が充填された二次側配管と、該二次側配管に接続されたスプリンクラヘッドとを備えたスプリンクラ消火設備において、
   緊急地震速報を通信網を介して受信する受信装置と、
   該緊急地震速報を受信したら、設備の給水機能を一時的に停止させる機能停止手段とを設け、
   前記機能停止手段を、一次側配管に設けられた止水弁を閉じるように制御する弁閉止制御手段と、前記二次側配管内に接続された排水弁を開放して、二次側配管内の加圧水を排水する排水制御手段とから構成し、
   前記緊急地震速報を受信したときに、前記弁閉止制御手段が、前記止水弁を閉止し、かつ前記排水制御手段が、前記排水弁を開放して前記二次側配管内の加圧流体を排水することを特徴とするスプリンクラ消火設備。
2. 前記機能停止手段として、前記緊急地震速報を受信したときに、停止信号を出力して、前記一次側配管の基端側に設けられて前記一次側配管へ給水するポンプの起動を停止する起動停止制御手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載のスプリンクラ消火設備。
3. 前記緊急地震速報から設備が設置された地点における震度と、主要動の到達時刻とを予測する震度算出装置を設け、算出された震度が震度３以下の弱い地震の場合には、前記機能停止手段による設備の給水機能を停止させないことを特徴とする請求項１又は２記載のスプリンクラ消火設備。
   

Images