JP5815097B2

JP5815097B2 - トンネル非常用設備

Info

Publication number: JP5815097B2
Application number: JP2014188394A
Authority: JP
Inventors: 賢昭外村
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2030-09-30
Also published as: JP2015013202A

Description

本発明は、異常発生時に非常覚知ヘッドからトンネル内に非常覚知パターンを放水し、トンネル内を走行してくる車両の運転者に異常発生を知らせるトンネル非常用設備に関する。

従来、自動車専用道路のトンネルには、トンネル内で発生する火災事故から人身及び車両を守るため、トンネル非常用設備が設置されている。このようなトンネル非常用設備としては、火災の監視と通報のため火災検知器や非常電話が設けられ、また交通量が多く距離の長いトンネルにあっては、火災の消火や延焼防止のために消火栓装置やトンネル防護のための水噴霧ヘッドから水を散布させる水噴霧設備が設けられている。

またトンネル内で事故などの異常が発生した場合、トンネル進入口に設置した信号機を赤にして進入を禁止したり、情報表示盤など異常発生を知らせるようにしている。

ところで、このような信号機や情報表示盤を使用したトンネル進入を禁止する設備にあっては、高速道路や自動車専用道路では一般に信号機による交通規制は行われていないことから、信号機が赤に切り替わっても、それに気付くことなくトンネルに進入したり、赤信号に気付いても状況が把握できないため、そのまま進入してしまうことが想定され、重大な事故に繋がる恐れがある。またトンネルが長いと既に進入した車両には信号機は役立たない。

また交通量の多いトンネルや距離の長いトンネルにあっては、信号機や情報表示盤が設置されるが、短いトンネルにあっては、全てに信号機や情報表示盤を設置することは困難であり、このようなトンネル内で事故や車両火災などの異常が発生した場合、異常に気付くことなくトンネルに進入し、事故などの異常発生現場に近づいてから緊急停止することとなり、重大な事故に繋がる恐れがある。

この問題を解決するため本願出願人にあっては、トンネル内で事故や車両火災などの異常が発生し、近くに設置されている消火栓装置からノズル付きホースを引き出して放水したような場合、非常覚知ヘッドからトンネル内の車線方向に放水を行って非常覚知パターンを形成し、運転者は非常覚知パターンを見て緊急停止し、また非常覚知パターンに気付かずに突っ切ったとしても、車両に所定パターンの水がかることで異常を知って緊急停止し、異常発生場所に進入する前に確実に停止し、二次災害の発生を未然に防止できる非常用設備を提案している（特願２０１０−０９３９１０号、同２０１０−０９３９１２号）。

特開２００５−２１１２７９号公報特開２００４−３１３４９０号公報特開２００２−３５５３２４号公報特開２００８−０４９３４２号公報実開平０３−０４３３５８号公報特開２００９−２７３６８９号公報特開昭５９−１２７６７２号公報実開平０６−０３９１５１号公報特開２００４−３１３７５３号公報特開２００９−０７２３０３号公報特開２００２−０３５１４７号公報

トンネル内に非常覚知ヘッドを設置して非常覚知パターンを放水する場合、非常覚知ヘッドはトンネルを走行している車両運転者に対し視覚的に有効な放水軌跡を形成する必要があり、ヘッドからの放水方向をトンネル形状や車線幅等に応じて様々に変化させる必要がある。

ところで、従来から非常用設備としてトンネルに設置されている水噴霧設備で使用している水噴霧ヘッドは、トンネル内の車線を横断する方向に噴霧するように配管に固定されている。これは水噴霧の分布範囲が水噴霧ヘッドの性能に依存しており、トンネル天井に当たらない程度に設置高さを可変するが、噴霧幅や到達距離はヘッドの方向で決定される。このため水噴霧ヘッドはヘッド方向が変化しないように水噴霧ヘッドを配管に固定設置している。

このようなトンネル非常設備の１つである水噴霧ヘッドと同様に、非常覚知ヘッドについても配管にヘッド方向を固定した状態で設置することが考えられている。しかし、非常覚知ヘッドの方向は運転者に非常を気づかせる目的のもので水噴霧ヘッドとは性質が異なるものであり、放射方向は一義的に決められず、ヘッドからの放水方向をトンネル形状や車線幅等に応じて様々に変化させる必要があり、配管にヘッド方向を固定して非常覚知ヘッドを設置していると、現場に応じて配管や継手の設置角度を変えてヘッド方向を調整する必要があり、放水方向の調整を含む設置工事や設備設計が煩雑になるという問題がある。

本発明は、放水方向をトンネル形状や車線幅等に応じて調整可能して放水方向の調整を含む設置工事を容易にする非常覚知ヘッドを備えたトンネル非常用設備を提供することを目的とする。

本発明は、トンネル非常用設備に於いて、
トンネル側壁側から道路進行方向と交差する方向に放水し、走行車両の運転者に異常発生を知らせる非常覚知パターンを形成する１又は複数の非常覚知ヘッドと、
非常覚知ヘッドに加圧水を供給する弁装置と、
トンネル内での非常設備作動時に、弁装置を制御して非常覚知ヘッドから放水させる制御装置と、
を設け、
非常覚知ヘッドは、
加圧水が供給される配管に接続されたヘッド本体と、
ヘッド本体の前方に配置されて非常覚知パターンを形成する放水口を設けた１又は複数のノズル部と、
ノズル部の放水角度を、非常覚知パターンが走行車両の車体側面を横切るように調整して固定する角度調整機構と、
を備えたことを特徴とする。

本願発明の別の形態にあっては、トンネル非常用設備に於いて、
トンネル側壁側から道路進行方向と交差する方向に放水し、走行車両の運転者に異常発生を知らせる非常覚知パターンを形成する１又は複数の非常覚知ヘッドと、
非常覚知ヘッドに加圧水を供給する弁装置と、
トンネル内での非常設備作動時に、弁装置を制御して非常覚知ヘッドから放水させる制御装置と、
を設け、
非常覚知ヘッドは、
加圧水が供給される配管に接続されたヘッド本体と、
ヘッド本体の前方に配置されて非常覚知パターンを形成する放水口を設けた１又は複数のノズル部と、
ノズル部の放水角度を、非常覚知パターンがトンネルの対向壁面に向けて形成されるように調整して固定する角度調整機構と、
を備えたことを特徴とする。

ここで、制御装置は、非常設備作動時として、消火栓扉の開放検出、消火栓弁の開放検出、消火器扉の開放検出、消火器の取出し検出、発信機の釦操作検出、火災感知器の火災検出、水噴霧設備の放水を放水開始前に検出する水噴霧放水検出スイッチの作動検出、センタ装置側からの進入禁止指示の受信のうち少なくとも何れか１つの検出時に、記非常覚知ヘッドから放水させる。
また、弁装置を収納した装置筐体から反対側のトンネル側壁に引き出された配管に非常覚知ヘッドを１又は複数設ける。
ノズル部を複数備える場合、角度調整機構は、当該ノズル部毎に独立して放水角度を調整可能である。
非常覚知ヘッドは、断続的或いは周期的に放水して非常覚知パターンを形成する。

本発明のトンネル非常用設備によれば、非常覚知ヘッドのヘッド本体は配管に固定配置されるが、ヘッド本体に対し放水口を供えたノズル部は放水方向を調整自在に設けられており、配管や継手の設置角度を変えてヘッド方向を調整することなく、ノズル側の向きを必要に応じて変えることで、ヘッドからの放水方向をトンネル形状や車線幅や照明装置との視覚的な干渉防止等に応じて様々に変化させる調整が簡単且つ確実にでき、運転者が非常を確実に認識できる方向に放水させることができ、放水方向の調整を含む設置工事を容易に行うことができる。現場の設置状況に応じてヘッドを選択して設置することも可能となる。

このように非常覚知ヘッドからの放水方向が簡単に調整できることで、トンネルを走行している車両運転者から見て視覚的に強く捉えることのできる有効な放水軌跡を形成することができ、運転者は非常覚知パターンを見て緊急停止し、また非常覚知パターンに気付かずに突っ切ったとしても、車両に水がかることで異常を知って緊急停止し、異常発生場所に侵入する前に確実に停止し、二次災害の発生を未然に防止できる。

また、調整後にあってはヘッド本体に対しノズル部が固定されることで、調整した方向に確実に非常覚知パターンを放水することができる。

本発明による非常覚知ヘッドを備えた消火栓装置の設置状態をトンネル平面で示した説明図本発明の非常覚知ヘッドの実施形態を示した説明図消火栓装置からの配管に非常感知ヘッドを配置した説明図図３の非常覚知ヘッドの配管接続部分を取り出して示した説明図図３の消火栓装置に設けた覚知放水系統を示した説明図消火栓装置からの配管に複数の非常感知ヘッドを配置した説明図図６の非常覚知ヘッドの配管接続部分を取り出して示した説明図消火栓装置の筐体内に非常感知ヘッドを配置した説明図非常覚知ヘッドの棒状パターンによる横放水を示した説明図非常覚知ヘッドの棒状パターンによる斜め放水を示した説明図非常覚知ヘッドの棒状パターンによるクロス放水を示した説明図非常覚知ヘッドの棒状パターンによるマルチ放水を示した説明図非常覚知ヘッドの棒状パターンによるマルチ放水の他の例を示した説明図ロータリー型角度調整機構をもつ本発明による非常覚ヘッドの他の実施形態を示した説明図放水口を複数もったロータリー型角度調整機構をもつ本発明による非常覚知ヘッドの他の実施形態を示した説明図

図１は本発明による非常覚知ヘッドを備えた消火栓装置の設置状態をトンネル平面で示した説明図である。

図１において、道路２２が通るトンネル１２内の監視員通路が設けられた一方の側壁には、例えば５０メートル間隔で消火栓装置１０が設置されている。消火栓装置１０は扉内にノズル付ホースを収納しており、火災時に消火栓扉を開いてノズル付のホースを引き出し、消火栓弁開放レバーを操作することで放水を行う。消火栓装置１０からのノズル付ホースは、トンネル走行方向の左右２５ｍの範囲に放水できるように引き出すことができる。

消火栓装置１０には、火災時に操作して火災検出信号を出力する発信機が設けられ、発信機の近くには発信機設置場所を示す火災表示灯と、発信機の押釦操作に対する応答表示を行う応答表示灯が設けられている。消火栓装置１０にポンプ設備２０からの給水配管１６が接続され、防災受信盤１８と信号線接続している。

本実施形態にあっては、トンネル１２内に設置している消火栓装置１０に、トンネル１２内の道路２２を横切る方向に放水して非常覚知パターンを形成する非常覚知ヘッド１４を設けている。非常覚知ヘッド１４に対応して消火栓装置１０内には制御装置１１が設けられ、トンネル１２内での非常設備作動時に弁装置を開駆動制御して非常覚知ヘッド１４から放水させる。

ここで、制御装置１１は次の場合に非常覚知ヘッド１４から放水する。
（１）消火栓扉の開放を検出した場合
（２）消火栓弁の開放を検出した場合
（３）消火器扉の開放を検出した場合
（４）消火器の取り出しを検出した場合
（５）火災検知器により火災を検出した場合
（６）消火栓等に設けられた発信機の非常押し釦を操作した場合
（７）水噴霧設備の放水を放水開始前に知らせたい場合
（８）センタ装置側からの進入禁止指示を受けた場合、
このような非常設備作動を検出するため、消火栓扉検出スイッチ、消火栓弁開放検出スイッチ、消火器扉検出スイッチ、消火器取り出し検出スイッチ、水噴霧放水検出スイッチなどが必要に応じて設けられる。勿論、これ以外の場合にも必要に応じて非常覚知ヘッド１４からの放水を行うことができる。

各消火栓装置１０の制御装置１１は信号線を介してセンター等に配置された防災受信盤１８に接続されており、各スイッチの状態信号が防災受信盤１８で監視され、状態変化を警報や表示を行うことができる。

防災受信盤１８は、火災時に消火栓装置１０の制御装置１１に制御信号を送ることもでき、例えばある消火栓装置の状態変化を検出した時に他の消火栓装置１０の制御装置１１に制御信号をおくって、状態表示や弁装置の駆動などの各種の制御を行うことができる。

図１にあっては、入口から４台目の消火栓装置１０の付近で車両事故などにより火災が発生した場合を示しており、火災発生場所に近い消火栓装置１０の消火栓扉を開いてノズル付きホースを引き出して放水した場合、例えば消火栓扉の開放検出により制御装置１１が弁装置を開制御し、消火栓装置１０の外部に配管接続している非常覚知ヘッド１４から例えば棒状パターン１５による覚知放水を行う。棒状パターン１５による覚知放水の方向はトンネル１２内の道路２２を真横に横切る方向としている。なお、破線の棒状パターン１５ａに示すように、斜め前方に向けて放水してもよい。なお、覚知放水の制御は防災受信盤１８が制御装置１１に制御信号を送信して行っても良い。

このような非常覚知ヘッド１４からの放水によりトンネル内の道路２２を横切る方向に非常覚知パターンを形成し、火災発生場所に進入してくる車両の運転者に前方で異常が発生していることを覚知させ、火災発生場所の手前で確実に制動停止させることが可能となる。

即ち、火災場所に向かってくる車両の運手者は、道路２２を横切る棒状パターン１５の放水を見ることで異常事態の発生を覚知し、放水に気付かなくとも車両側面を横切るように放水を受けることで、異常事態の発生を覚知することができる。

また棒状パターン１５による放水としたことで、非常覚知ヘッド１４からの放水量を異常発生の覚知に最小限必要な量、例えば消火栓装置に備えるノズル付きホースによる放水量と同程度もしくはそれ以下の量に抑え、ポンプ設備２０側に設けている貯水槽の貯水量に制約があっても必要な時間に亘り覚知放水ができ、かつ確実に運転者に異常を認識させることができる。

また覚知放水は、火災発生場所の消火栓装置１０に設けた非常覚知ヘッド１４からの放水に限定されず、その手前の区間に設けた１又は複数の消火栓装置１０の非常覚知ヘッド１４からも放水する連動覚知放水を行っても良く、火災発生場所に向かってくる複数台の車両に同時に異常発生を覚知させることができる。このような連動覚知放水は、例えば発信機釦の操作で火災信号を受信した防災受信盤１８からの遠隔制御で行う。両面通行の場合は火源位置を中心に両側に配置された非常覚知ヘッド１４から放水をおこなうようにしてもよい。

図２は本発明による非常覚知ヘッドの実施形態を示した説明図であり、図２（Ａ）に外観を示し、図２（Ｂ）に断面を示している。

図２において、本実施形態の非常覚知ヘッド１４は、ヘッド本体４２、ノズル部４４及びナット部材４６で構成される。ヘッド本体４２は内部軸方向に流入口４８と内部流路５０を形成しており、流入口４８の外側に配管接続用の接続ネジ部５２を形成し、これに続く本体外側をボルトに相当する６面体としている。

ヘッド本体４２の内部流路５０が開口する先端にはノズル部４４が配置される。ノズル部４４は流入側に球状軸部５４を形成し、球状軸部５４から前方に放水穴６４を形成した筒部材６２を一体に形成し、放水穴６４の先端に放水口６６を開口している。

ノズル部４４の球状軸部５４はヘッド本体４２の先端に形成した球状軸受け部５６に回動自在に配置され、ヘッド本体４２の先端外側のネジ部５８にナット部材４６を締めこむことで、ナット部材４６のテーパ開口部６０によりノズル部４４の球状軸部５４を回動自在に支持する。

このようにノズル部４４の放水角度を調整すると共にノズル部４４を任意の放水角度に調整した状態で固定する角度調整機構が、ノズル部４４の球状軸部５４、ヘッド本体４２の球状軸受け部５６、ナット部材４６により構成される。この角度調整機構によるノズル部４４の放水角度の調整範囲は、図示のヘッド本体４２の軸心線を中心に最大放水角θとなる円錐範囲となり、例えばθ=３０〜４５°程度となる。

また、ノズル部４４の筒部材６２にはゴムやプラスチックなどで作られたキャップ６８が装着され、放水口６６に対するゴミ等の異物の付着による詰まりを防止する。キャップ６８は加圧消火用水の放水により筒部材６２から離脱されるので、手で外す必要なない。また、キャップ６８に紐をつけて飛ばないようにしておくことで、放水終了後に再使用することができる。

本実施形態のノズル部４４はストレートな放水穴６４を形成していることから、非常覚知パターンは棒状パターン（ソリッドパターン）となるが、放水口６６の形状を変えることで、放水口６６から１又は複数のホロコーン、フルコーン、水幕、トリップ又は噴霧などの様々な形態をもつ非常覚知パターンを放水することができる。

また、ノズル部４４の放水口内面、即ち放水穴６４にはフッ素系又はシリコン系の樹脂を用いた撥水性のコーティングを施している。この撥水性のコーティングにより結露や放水で付着した水をはじき、錆の発生やゴミの付着を抑制し、放水口６６の詰まりを防止することができる。なお、球状軸部５４と球状軸受け部５６の間にテフロン（登録商標）シートなどのシール材を設けても良い。ノズル部４４に形成する放水口６６は１個に限らず複数個設けて、複数の放水パターンを所定角度毎にずらして形成して放水し、運転者が非常覚知を認識しやすくしてもよい。

図３は図１に示したトンネルに設置された消火栓装置の説明図である。図３において、消火栓装置１０は、筐体２６の前面に配置した化粧板２８の右側の扉開口に、消火栓扉３０と保守扉３２が設けており、その内部が消火用ホースを収納するホース収納空間及び消火栓弁などのバルブ類収納空間となっている。

消火栓扉３０は下側のヒンジを中心に前方に開閉する。消火栓扉３０の上には、上側を回動軸として上向きに開閉する保守扉３２が設けられており、点検時に消火栓扉３０を開いて内側のロックを外すことで開くことができる。

筐体２６の左側扉開口の右側には通報装置板３４が設けられ、ここに赤色表示灯３６、発信機３８、及び応答ランプ４０を設けている。赤色表示灯３６は常時点灯し、消火栓装置１０の設置場所が遠方から分かるようにしている。火災時には、発信機３８を押してスイッチボタンをオンすると、発信信号が監視室に設置された防災受信盤１８に送信されて火災警報が出され、これに伴い応答信号が図１の防災受信盤１８から送られて、応答ランプ４０を点灯する。

通報装置板３４の左側には消火器扉４３が設けられ、消火器扉４３に対応した筐体２６の内部を消火器収納空間とし、例えば２本の消火器を収納している。消火器扉４３は左側を回動軸として前方に開くことができる。また、消火器扉４３の下側には覗き窓４５が設けられ、外部から筐体内部に設置される消火器の収納状態を確認できるようにしている。

消火栓装置１０の筐体上部からはヘッド配管２４が引き出され、ヘッド配管２４の先端にエルボなどの継手を使用して非常覚知ヘッド１４を接続している。

消火栓装置１０にあっては、非常覚知ヘッド１４からの放水のため、消火栓扉３０及び／または消火器扉４３に扉開を検出する検出スイッチを必要に応じて設けることになる。また消火器の取り出し検出は、例えば消火器を載せる部分に検出スイッチを設け、消火器の取り出しで作動するようにする。

図４は図３に示した非常覚知ヘッドの配管接続部分を平面で取り出して示している。図４において、ヘッド配管２４の先端にはエルボ７２が設けられ、エルボ７２で直角に立ち上げた後、エルボ７４でトンネル車線方向に向け、エルボ７４の先端に本発明による非常覚知ヘッド１４を接続している。ヘッド本体４２は配管側に固定されているが、ナット部材４６を緩めることでノズル部４４の向きを動かすことができ、ノズル部４４の可動範囲内で任意の放水方向に向け、この状態でナット部材４６を締め付けて固定することになる。ノズル部４４は交換可能であり、非常覚知に最適な流量または放水パターンを形成するノズルに交換することができる。

図５は図３の消火栓装置に設けたノズル放水系統及び覚知放水系統の実施形態を示した説明図である。図５において、ノズル放水系統は、消火栓装置内に収納されたノズル付きのホースを外部に引き出すなど消火作業を行うための設備系統であり、給水弁７６、消火栓弁７８、自動調圧弁８０などで構成される。覚知放水系統は、火災を検出した場合など運転者に非常覚知を行うための設備系統であり、非常覚知放水弁８２、自動排水弁８４及び圧力センサ８６などで構成される。

ノズル放水系統において、消火栓弁７８は給水源から伸びた給水配管に分岐接続され、消火栓弁開閉レバー７５の操作により開閉される。自動調圧弁８０は消火栓弁７８の２次側に接続され、ホース側の放水圧力を規定圧に調整する。

覚知放水系統において、非常覚知放水弁８２は電動弁を使用しており、消火栓弁７８の１次側から分岐した配管に設けられ、２次側を外部に引き出したヘッド配管２４を接続し、図１に示した制御装置１１により開閉制御される。ヘッド配管２４の先端には非常覚知ヘッド１４が接続されており、必要に応じて点線の非常覚知ヘッド１４に示すように、複数台設けることもできる。

また非常覚知放水弁８２は２次側に設けた圧力センサ８６の検出圧力を所定の放水圧力に保つように図１の制御装置１１により制御され、これによって非常覚知ヘッド１４からの放水圧力を規定圧に調整できる。

自動排水弁８４は配管内の水圧が無いときに開放し、圧力が加わると閉鎖する弁であり、覚知放水後に非常覚知放水弁８２を閉鎖した場合に開放し、ヘッド配管２４内の水を排水する。

図６は消火栓装置から引き出したヘッド配管２４に３台の非常覚知ヘッド１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを接続した場合であり、図７に非常覚知ヘッドの配管接続部分を平面で取り出して示している。

図７において、ヘッド配管２４の先端にはエルボによって３台の非常覚知ヘッド１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが接続固定されている。この固定状態で非常覚知ヘッド１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃのヘッド本体４２は配管側に固定されているが、ナット部材４６を緩めることでノズル部４４を動かすことができ、ノズル部４４の可動範囲内で例えば矢印Ａ，Ｂ，Ｃに示す任意の方向に向け、この状態でナット部材４６を締め付けて固定する。放水方向を示す矢印Ａ，Ｂ，Ｃは、トンネル横の車両進入側から見た放水角度が統一した水平方向の角度で放水しても良いが、それぞれ放水角度を異ならせて、消火栓装置から近い位置、中間位置、反対側のトンネル内壁である遠い位置に向くように放水角度を異ならせて放水してもよい。

図８は消火栓装置の筐体内に非常覚知ヘッドを配置した説明図である。図８において、消火栓装置１０の前面上部に設けている保守扉３２の左下側に放水開口９０を形成し、その背後となる筐体内に、放水口を前方に向けて例えば３台の非常覚知ヘッド１４を配置している。非常覚知ヘッド１４は筐体内で図７に示したようにヘッド配管２４に接続固定されており、ノズル部４４を任意の方向に調整して固定することができる。

このように消火栓装置１０の筐体内に非常覚知ヘッド１４を配置することで、外部に対する配管作業が不要となり、消火栓装置１０の機能の一つとして非常覚知ヘッド１４を設けることができる。

また図８にあっては、放水開口９０は開いたままであるが、放水開口９０に覚知放水ヘッド１４からの放水を受けて開く放水扉を設けるようにしても良い。非常覚知ヘッド１４を保守扉３２に設けているが、これに限らず化粧板２８（例えば保守扉３２よりも上方の化粧板２８の枠）に配置しても良い。

なお、図６や図８の実施形態においては、消火栓扉３０を開放して消火作業を行う人の邪魔にならないように放水方向を調節しておく必要がある。消火作業を行っている消火栓装置の非常覚知ヘッド１４からは放水せずに、その隣の非常覚知放水弁８２を開放して隣の非常覚知ヘッド１４から非常覚知を行う様に防災受信盤１８から制御しても良い。

次に本実施形態の非常覚知ヘッドによる非常覚知パターンについて図６乃至図１０を参照して説明する。

図９は非常覚知ヘッドの棒状パターンによる横放水を示した説明図であり、図９（Ａ）はトンネル断面、図９（Ｂ）はトンネル平面を示している。

図９において、非常覚知ヘッド１４は放水量を覚知に必要な必要最小限とするため棒状パターン１５で放水しており、本実施形態にあっては、図９（Ａ）のトンネル断面に示すように、消火栓装置１０からのヘッド配管２４に接続したトンネル側壁の非常覚知ヘッド１４から道路２２を真横に横切る方向に棒状パターン１５で放水し、且つ図９（Ｂ）のトンネル平面に示すように、走行方向に対しても真横に横切る方向に棒状パターン１５を放水している。

このような棒状パターン１５の横放水により、トンネル１２内を走行してくる車両は進行方向の道路２２を横切る棒状パターン１５による放水を見ることで異常事態の発生を覚知し、放水に気付かなくとも車体側面を横切るように放水を受けることで、異常事態の発生を覚知することができる。

また火災発生によりトンネル上部に煙層が形成されるが、非常覚知ヘッド１４からの棒状パターン１５は道路２２の路面に近い位置での横放水であるため、放水によって煙層が乱されてトンネル全体に煙が広がってしまうことはない。

さらに、棒状に放水された消火用水は、トンネルの対向壁面に放水されるため、壁面下方に設けた排水口に排水されるため、道路２２に滞留することがないため、車両が滑るなどの二次災害を極力防ぐことも可能となる。

棒状パターン１５の高さは特に限定されないが、一般的な車両の高さよりも少し上の高さ位置に設定した場合は、通行する車に消火用水がかかることがなく、運転者の視界を妨げることがない。

図１０は非常覚知ヘッドの棒状パターンによる斜め放水を示した説明図である。本実施形態にあっては、図１０（Ａ）のトンネル断面に示すように、消火栓装置１０からのヘッド配管２４に接続したトンネル側壁の非常覚知ヘッド１４からの棒状パターン１５を道路を横切る方向に放水し、且つ図１０（Ｂ）のトンネル平面に示すように、走行方向に対して棒状パターン１５を斜め方向に放水している。

このような棒状パターン１５の斜め放水により、トンネル１２内を走行してくる車両は進行方向から斜めに横切るから棒状パターン１５による放水を見ることで異常事態の発生を覚知し、放水に気付かなくとも車体を斜めに横切るように放水を受けることで、異常事態の発生を覚知することができる。

また火災発生によりトンネル上部に煙層が形成されるが、非常覚知ヘッド１４からの棒状パターン１５は道路２２の路面に近い位置での斜め放水であるため、放水によって煙層が乱されてトンネル全体に煙が広がってしまうことはない。

図１１はトンネル内に非常覚知ヘッドを配置した実施形態における棒状パターンによるクロス放水を示した説明図である。

図１１（Ａ）のトンネル断面において、トンネル１２の側壁に消火栓装置１０からのヘッド配管２４に接続した非常覚知ヘッド１４を配置し、更に、ヘッド配管２４をトンネル上部から反対側のトンネル側面に配管し、そこに非常覚知ヘッド１４を配置し、トンネル両側の側壁に設置した非常覚知ヘッド１４から道路２２を横切る方向に棒状パターン１５を放水することでクロス放水とし、且つ図１１（Ｂ）のトンネル平面に示すように、両側に配置した非常覚知ヘッド１４から走行方向に対しても斜めに棒状パターン１５を放水することでクロス放水としている。

このような棒状パターン１５の２本のクロス放水により、トンネル内を走行してくる車両は進行方向にクロスして横切る棒状パターン１５による放水を見ることで異常事態の発生を覚知し、放水に気付かなくとも車体を斜めに横切るように放水を受けることで、異常事態の発生を覚知することができる。

またトンネル走行方向に所定間隔で配置されている複数の消火栓装置１０に設けた非常覚知ヘッド１４から同時にクロス放水を行うと、トンネル前方に複数のクロス放水パターンが浮かび上がり、異常事態の発生を確実に覚知できる。またクロス放水は路面に近い位置の放水となるため、トンネル上部に形成される煙層を乱すようなことはない。また、クロス放水においても、運転者の視界を妨げることを防ぐことができる。

図１２は複数の非常覚知ヘッドを配置した実施形態における棒状パターンによるマルチ放水を示した説明図であり、３台の非常覚知ヘッドを設けた場合を例にとっている。

図１２（Ａ）のトンネル断面においては、トンネル１２の側壁に消火栓装置１０からのヘッド配管２４に接続した３台の非常覚知ヘッド１４を配置し、道路２２を横切る方向に棒状パターン１５を放水している。また図１２（Ｂ）のトンネル平面にあっては、３台の非常覚知ヘッド１４から棒状パターン１５を、真横に横切る方向、異なる斜め方向にマルチ放水している。

このような棒状パターン１５を用いたマルチ放水により、トンネル内を走行してくる車両は棒状パターン１５による放水を見ることで異常事態の発生を覚知することができる。一本の放水パターンよりも放水により気づきやすい。もし放水に気付かなかったとしても放水を車体に受けるようにパターン位置を設定した場合は、車体に受けた音や水滴で異常事態の発生を覚知することができる。また路面に近い位置の放水とすれば、トンネル上部に形成される煙層を乱すようなことはない。たとえ、煙層に放水パターンが形成されたとしても、棒状パターンであるから煙層をかき乱す程の威力がない。

図１３は複数の非常覚知ヘッドを配置した棒状パターンによるマルチ放水の他の実施形態を示した説明図であり、３台の非常覚知ヘッドを設けた場合を例にとっている。

本実施形態では、図１３（Ａ）のトンネル断面についても、消火栓装置１０からのヘッド配管２４に接続した３台の非常覚知ヘッド１４から、道路２２を真横に横切る方向、異なる斜め方向にマルチ放水している。また図１３（Ｂ）のトンネル平面についても、３台の非常覚知ヘッド１４から棒状パターン１５を、真横に横切る方向、異なる斜め方向にマルチ放水している。

このような棒状パターン１５を用いたマルチ放水により、トンネル内を走行してくる車両は棒状パターン１５による放水を見ることで異常事態の発生を覚知し、放水に気付かなくとも放水を車体に受けることで、異常事態の発生を覚知することができる。

なお、図９乃至図１３に示した非常覚知ヘッド１４の棒状パターンによる放水は、水平放水以外にトンネル上部の煙層を乱さない範囲での上向き放水や複数の非常覚知ヘッドからのマルチ放水を交差されたクロス放水など適宜の放水パターンとすることができる。

図１４は本発明による非常覚知ヘッドの他の実施形態を示した説明図であり、ロータリー型の放水角度機構を備えたことを特徴とし、図１４（Ａ）に外観を示し、図１４（Ｂ）に断面を示す。

図１４において、本実施形態の非常覚知ヘッド１４は、ヘッド本体９２、ノズル部として機能する回転リング部材９４及びストッパ９６で構成される。

ヘッド本体９２は内部軸方向に流入口９８と内部流路１００を形成しており、流入口９８の外側に配管接続用の接続ネジ部１０２を形成し、これに続く本体外側をボルトに相当する６面体としている。

ヘッド本体９２の先端から軸部９５が延在され、軸部９５内には軸方向に加圧消火用水を通す内部流路１００が形成され、軸部９５の外周には内部流路１００に連通穴１０４により連通した環状溝１０６を形成している。

軸部９５に対しては回転リング部材９４が回転自在に配置される。回転リング部材９４は両側にテフロン（登録商標）などのベアリングワッシャ１１２を配置して回動自在とし、また軸部９５に対し隙間を持つリング穴により回転自在に配置され、軸部９５の環状溝１０６に相対した位置に放水穴１０８を径方向に設け、回転リング部材９４の外周面に放水口１１０を開口している。

軸部５０の外周に形成した環状溝１０６の両側にはＯリング１１４が配置され、回転リング部材９４のリング穴との隙間から外部に消火用水が漏れださないようにしている。

また回転リング部材９４の径方向に形成されたネジ穴には固定ネジ１１８がはめこまれており、固定ネジ１１８を緩めることで回転リング部材９４を回転可能として放水口１１０を３６０°の範囲の任意の方向に調整し、固定ネジ１１８を締めることで調整した角度に固定することができる。

軸部９５の先端にはストッパ９６がねじ込み固定され、軸部９５に対し回転リング部材９４の回転自在に保持している。

また本実施形態の回転リング部材９４はストレートな放水穴１０８を形成していることから、非常覚知パターンは棒状パターンとなるが、放水口１１０の形状を変えることで、ホロコーン、フルコーン、水幕、トリップ又は噴霧などの様々な形態をもつ非常覚知パターンを放水することができる。

また、放水口１１０の内面、即ち放水穴１０８にフッ素系又はシリコン系の樹脂を用いた撥水性のコーティングを施し、結露や放水で付着した水をはじき、錆の発生やゴミの付着を抑制し、放水口１１０の詰まりを防止する。

このようなロータリー型の角度調整機構をもつ非常覚知ヘッド１４によれば、軸部９５を中心に３６０°の範囲で放水方向を調整することができる。即ち、図１４のように横に配置すれば、垂直周りの広い範囲で放水方向が調整でき、また、縦に配置すれば、水平周りの広い範囲で放水方向が調整できる。

図１５はロータリー型の角度調整機構を備えた本発明による非常覚知ヘッドの他の実施形態を示した説明図であり、放水口を３つ設けた３連構造としたことを特徴し、図１５（Ａ）に外観を示し、図１５（Ｂ）に断面を示す。

図１５において、本実施形態の非常覚知ヘッド１４は、ヘッド本体９２、ノズル部として機能する放水口１１０を設けた３つの回転リング部材９４及びストッパ９６で構成される。軸部９５に設けた回転リング部材９４による角度調整機構は、図１４の実施形態と同じであり、同じ角度調整機構を軸部９５に３つ並べて配置している。

このような３連の放水口１１０をもつ非常覚知ヘッド１４によれば、ヘッド配管に接続するだけで、図７の３台の非常覚知ヘッド１４を個別配管接続したと同じ３連放水ができ、設置スペースの節減と取り付け作業を簡単にすることができる。

なお、上記の実施形態は非常覚知パターンを継続的に放水する場合を例にとっているが、非常覚知パターンを断続的或いは周期的に放水するようにしてもよい。このような断続的又は周期的な覚知放水により、覚知機能を高めると同時に放水量を低減できる。また、運転者の視界を防ぐことができる。道路面を必要以上に濡らすことを防ぐことができる。

また、上記実施形態においては、例えば扉を開放した消火栓装置の非常覚知ヘッドから放水をおこなうようにしているが、これに限らず、防災受信盤１８が扉開放信号等の起動条件が確立した信号を受けて、扉を開放した消火栓装置よりも車両進入側に配置された消火栓装置の非常覚知ヘッドから放水制御を行ってもよく、火源よりも手前側で運転者に対して非常覚知を行うようにしてもよい。また、複数の消火栓の非常覚知ヘッドから放水をおこなうようにしてもよい。また、消火栓装置の消火時の操作に悪影響を与えないために、扉を開放した消火栓装置の非常覚知ヘッドからは放水を行わずに、その消火栓装置を除いた、もしくはそれより車両進入側に設置された非常覚知ヘッドから放水して非常の覚知を行うようにしても良い。

非常覚知ヘッドは必ずしも消火栓装置と組み合わせて配置する必要はなく、消火栓装置の間に独立して設けられても良い。この場合は消火栓装置の制御装置１１とは別の非常覚知ヘッド用の制御装置を別途備えて防災受信盤１８との伝送により非常覚知を行っても良い。

非常覚知放水弁８２を開放して非常覚知ヘッド１４による非常覚知放水中に、同一消火栓装置の消火栓扉が開放されて消火作業が開始された場合に、非常覚知放水が消火作業に悪影響を及ぼす場合には非常覚知放水弁８２を閉鎖して非常覚知放水を停止させてもよい。例えば自動調圧弁８０の二次側に圧力センサを設置して消火時の放水圧を測定して非常覚知を制御するようにしても良い。圧力センサ８６が所定閾値よりも低くなった場合に消火作業がされていると判断して非常覚知放水を停止するようにしても良い。

また非常覚知ヘッドを動かすことで、スイング放水や旋回放水を行って覚知機能を高めるようにしても良い。

また、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：消火栓装置
１１：制御装置
１２：トンネル
１４：非常覚知ヘッド
１５：棒状パターン
２４：ヘッド配管
２６：筐体
４２，９２：ヘッド本体
４４：ノズル部
４６：ナット部材
４８，９８：流入口
５０，１００：内部流路
５４：球状軸部
５６：球状軸受け部
５８：ネジ部
６０：テーパ開口部
６２：筒部材
６４，１０８：放水穴
６６，１１０：放水口
６８：キャップ
７２，７４：エルボ
７８：消火栓弁
８０：自動調圧弁
８２：非常覚知放水弁
８４：自動排水弁
８６：圧力センサ
９０：放水開口
９４：回転リング部材（ノズル部）
９５：軸部
９６：ストッパ
１０４：連通穴
１０６：環状溝
１１２：ベアリングワッシャ
１１４：Ｏリング

Claims

トンネル側壁側から道路進行方向と交差する方向に放水し、走行車両の運転者に異常発生を知らせる非常覚知パターンを形成する１又は複数の非常覚知ヘッドと、
前記非常覚知ヘッドに加圧水を供給する弁装置と、
トンネル内での非常設備作動時に、前記弁装置を制御して前記非常覚知ヘッドから放水させる制御装置と、
を設け、
前記非常覚知ヘッドは、
加圧水が供給される配管に接続されたヘッド本体と、
前記ヘッド本体の前方に配置されて前記非常覚知パターンを形成する放水口を設けた１又は複数のノズル部と、
前記ノズル部の放水角度を、前記非常覚知パターンが前記走行車両の車体側面を横切るように調整して固定する角度調整機構と、
を備えたことを特徴とするトンネル非常用設備。
トンネル側壁側から道路進行方向と交差する方向に放水し、走行車両の運転者に異常発生を知らせる非常覚知パターンを形成する１又は複数の非常覚知ヘッドと、
前記非常覚知ヘッドに加圧水を供給する弁装置と、
トンネル内での非常設備作動時に、前記弁装置を制御して前記非常覚知ヘッドから放水させる制御装置と、
を設け、
前記非常覚知ヘッドは、
加圧水が供給される配管に接続されたヘッド本体と、
前記ヘッド本体の前方に配置されて前記非常覚知パターンを形成する放水口を設けた１又は複数のノズル部と、
前記ノズル部の放水角度を、前記非常覚知パターンが前記トンネルの対向壁面に向けて形成されるように調整して固定する角度調整機構と、
を備えたことを特徴とするトンネル非常用設備。
請求項１又は２記載のトンネル用非常設備に於いて、前記制御装置は、前記非常設備作動時として、消火栓扉の開放検出、消火栓弁の開放検出、消火器扉の開放検出、消火器の取出し検出、発信機の釦操作検出、火災感知器の火災検出、水噴霧設備の放水を放水開始前に検出する水噴霧放水検出スイッチの作動検出、センタ装置側からの進入禁止指示の受信のうち少なくとも何れか１つの検出時に、前記非常覚知ヘッドから放水させることを特徴とするトンネル非常用設備。
請求項１又は２記載のトンネル用非常設備に於いて、前記弁装置を収納した装置筐体から反対側のトンネル側壁に引き出された配管に前記非常覚知ヘッドを１又は複数設けたことを特徴とするトンネル非常用設備。
請求項１又は２記載のトンネル用非常設備に於いて、前記ノズル部を複数備える場合、前記角度調整機構は、当該ノズル部毎に独立して前記放水角度を調整可能であることを特徴とするトンネル非常用設備。
請求項１又は２記載のトンネル用非常設備に於いて、前記非常覚知ヘッドは、断続的或いは周期的に放水して前記非常覚知パターンを形成することを特徴とするトンネル非常用設備。