特開 2024-118486 放水設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024118486

(43)【公開日】2024-09-02

(54)【発明の名称】放水設備

(51)【国際特許分類】

   A62C 37/40 20060101AFI20240826BHJP

   A62C 3/00 20060101ALI20240826BHJP

【ＦＩ】

A62C37/40

A62C3/00 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023024775

(22)【出願日】2023-02-21

(71)【出願人】

【識別番号】000233826

【氏名又は名称】能美防災株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100127845

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 壽彦

(72)【発明者】

【氏名】小林 英樹

【テーマコード（参考）】

2E189

【Ｆターム（参考）】

2E189NA02

(57)【要約】

【課題】区画放水を行う放水設備において、火災が発生している位置がどの放水区画に該当するのかを容易に判断することができる放水設備を提供する。
【解決手段】本発明に係る放水設備１は、大空間を区画分けし、区画単位で放水を行うものであって、火災時に自動又は手動で発光する発光器９を備え、発光器９は、前記大空間を構成する天井面、壁面又は床面の少なくともいずれかひとつに光を照射して、前記区画の境界線を表示することを特徴とするものである。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

大空間を区画分けし、区画単位で放水を行う放水設備であって、
火災時に自動又は手動で発光する発光器を備え、
該発光器は、前記大空間を構成する天井面、壁面又は床面の少なくともいずれかひとつに光を照射して、前記区画の境界線を表示することを特徴とする放水設備。

【請求項2】

火災を検知した際に火災検知信号を制御部に送信する火災検知器をさらに備え、
前記制御部は、前記火災検知信号を発した前記火災検知器が設けられた区画と、当該区画に隣接する区画との境界線を表示する発光器のみを発光させることを特徴とする請求項１記載の放水設備。

【請求項3】

隣り合う前記境界線を異なる光色で表示することを特徴とする請求項１又は２記載の放水設備。

【請求項4】

前記境界線が表示されている前記天井面、前記壁面又は前記床面に光を照射して、前記境界線の近傍に前記区画の区画記号を表示する第２の発光器をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の放水設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、大空間で火災が発生した際に火災の位置に応じて区画放水を行う放水設備に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車専用道路のトンネルには、火災時に放水を行う放水設備が設けられている。トンネル内に設けられる放水設備の例が例えば特許文献１、２に開示されている。
トンネル内で火災が発生するとトンネル内が高温になり、熱によってトンネル内壁が損傷する恐れがある。そこで、特許文献１、２では、火災が発生した際にトンネル内空間やトンネル内壁に向けて霧状に水を噴霧し、トンネル内壁を冷却して損傷を防止している。このようなトンネルの躯体保護のためにトンネル内に水噴霧を行う放水設備は、トンネル内水噴霧設備とも呼ばれている。

【0003】

また、放水設備の他の例として、屋内の大空間に設置される放水設備の例が特許文献３に開示されている。
アトリウムのように天井が高い位置にある場合、天井に消火用のスプリンクラヘッドを取り付けると、スプリンクラヘッドからの放水は床面に到達するまでに水の粒径が小さくなる。水の粒径が小さくなると、火災による上昇気流の影響を受け、火点への降水量が減少する恐れがある。
そこで特許文献３では、床面から4m以内の側壁に放水ヘッドを設置し、側壁からその前方の所定の範囲にわたって放水を行い、上昇気流の影響を受けにくくしている。このように側壁から放水を行って火災を消火する放水設備は、放水型ヘッド等スプリンクラー設備とも呼ばれている。

【0004】

上述したような放水設備において、防護対象が例えばトンネルのような大空間である場合、防護領域全体で放水を行うと無駄な放水が多くなる。そこで、防護領域を区画分けし、区画単位で放水を行う区画放水が実施されている。
区画放水を行う放水設備では、放水ノズル、放水ノズルに水を供給する配管、該配管に設けられた自動弁などを備えた区画設備が区画毎に設けられており、いずれかの区画の自動弁を開放することで配水本管の水が同区画設備内の放水ノズルに供給され、区画放水が行われる。

【0005】

一例として、トンネル内に設置された放水設備（トンネル内水噴霧設備）では、区画放水を下記のように行っている。
火災が発生すると、トンネル内壁に設置された火災検知器がこれを検知し、火災検知信号を発報する。トンネル内には監視カメラが設置されており、発報した火災検知器が設置されている区画を映す監視カメラの映像が監視員室のモニターに表示される。
監視員は、監視カメラの映像から火災の位置を確認し、火災の位置に該当する区画の自動弁を遠隔操作で開放して当該区画の区画設備から放水を実施する。

【0006】

なお、放水型ヘッド等スプリンクラー設備では、区画毎に設置された火災検知器の火災信号に基づいて自動で区画放水を行う場合があるが、自動放水が開始する前に上記と同様に人が区画を選択して区画放水を行うこともある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００３－２７８５００号公報

【特許文献2】特開２０１６－５９６４８号公報

【特許文献3】特開２００２－２９１９３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述したように、トンネル内水噴霧設備などの放水設備では、監視員が監視カメラの映像から火災が発生している区画を特定し、遠隔操作で当該区画の自動弁を開放して区画放水を実施している。
しかし、トンネルの内壁等に放水区画の境界線が引かれているわけではないので、隣り合う区画の境界がどこであるのかを監視員は明確に判断できない。したがって、例えば二つの区画の境界付近で火災が発生した場合、火災位置がどちらの放水区画に該当するのかを判断することが難しい。

【0009】

仮に監視員が誤った区画を選択した場合、即ち、火災が発生している区画とは異なる区画で放水を行った場合には、当該区画の自動弁を閉止してから新たな区画の自動弁を開放し、放水区画を切り替える必要がある。しかし、新たな区画の自動弁を開放しても先に開放していた自動弁が閉止するまでは新たな区画で規定の放水量が得られず、適切な放水量になるまでに数秒から数十秒かかることもあって時間のロスが大きかった。

【0010】

よって、誤った区画への放水はできるだけ避ける必要があるが、前述したように、二つの区画の境界付近で火災が発生した場合に、監視員が適切な放水区画を判断するのは難しく問題であった。
また、放水型ヘッド等スプリンクラー設備のように、通常、自動で区画放水を行う放水設備であっても、自動放水の開始前に人の操作で区画放水を行う場合もあるので、同様の問題があった。

【0011】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、区画放水を行う放水設備において、火災が発生している位置がどの放水区画に該当するのかを容易に判断することができる放水設備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】

【0012】

（１）本発明に係る放水設備は、大空間を区画分けし、区画単位で放水を行う放水設備であって、
火災時に自動又は手動で発光する発光器を備え、
該発光器は、前記大空間を構成する天井面、壁面又は床面の少なくともいずれかひとつに光を照射して、前記区画の境界線を表示することを特徴とするものである。

【0013】

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、火災を検知した際に火災検知信号を制御部に送信する火災検知器をさらに備え、
前記制御部は、前記火災検知信号を発した前記火災検知器が設けられた区画と、当該区画に隣接する区画との境界線を表示する発光器のみを発光させることを特徴とするものである。

【0014】

（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、隣り合う前記境界線を異なる光色で表示することを特徴とするものである。

【0015】

（４）また、上記（１）乃至（３）に記載のものにおいて、前記境界線が表示されている前記天井面、前記壁面又は前記床面に光を照射して、前記境界線の近傍に前記区画の区画記号を表示する第２の発光器をさらに備えたことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0016】

本発明においては、火災の際、天井面、壁面又は床面に光を照射して放水区画の境界線を表示することにより、火災位置がどの放水区画に該当するかが明確になるので、監視員が適切な放水区画を選択しやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施の形態にかかる放水設備の説明図である。

【図2】実施の形態にかかる放水設備の他の態様を示す図である（その１）。

【図3】実施の形態にかかる放水設備の他の態様を示す図である（その２）。

【図4】実施の形態にかかる放水設備の他の態様を示す図である（その３）。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の一実施の形態に係る放水設備１について図１に基づいて説明する。
本実施の形態の放水設備１は、大空間であるトンネル３に設置されたトンネル内水噴霧設備であり、トンネル軸方向に所定間隔で設定された放水区画に対し、火災位置に応じて区画単位で放水を行うように構成されている。
放水設備１は、図１に示すように、放水区画に対応して設けられた区画設備５と、火災検知器７と、隣り合う区画設備５の間に設けられた発光器９とを備えている。

【0019】

トンネル３の一方の路肩には所定の高さをもった監視員通路１１が構築されており、監視員通路１１の下にはトンネル３の軸方向に沿って配水本管１３が設けられている。火災時には図示しない貯水槽から給水ポンプによって配水本管１３に水が供給される。

【0020】

区画設備５は、下端が配水本管１３に接続されてトンネル内壁に沿って立ち上がる立上り管１５と、立上り管１５の上端に接続されてトンネル軸方向に延びる枝管１７と、枝管１７に所定の間隔で設けられた１０個の水噴霧ノズル１９と、立上り管１５の途中に設けられ、水噴霧ノズル１９への給水を制御する自動弁装置２１とを有している。
自動弁装置２１は監視員による遠隔操作によって開閉制御が可能となっており、自動弁装置２１を開放することで、配水本管１３の水が立上り管１５及び枝管１７に流入し、１０個の水噴霧ノズル１９から一斉に水が噴霧される。
なお、図１の例では、各区画設備５に水噴霧ノズル１９を同数（１０個）設けているが、各区画設備５に設ける水噴霧ノズル１９の個数は１０個に限られず、また、個数が区画毎に異なっていても構わない。

【0021】

火災検知器７は、トンネル３の側壁にトンネル軸方向所定の間隔で設けられており、火災を検知した際に火災検知信号を図示しない制御部に送信する。火災検知器７としては、例えば炎検知器などが用いられる。図１の例では、火災検知器７が各区画に２個ずつ設けられている。

【0022】

また、各区画には、道路利用者等が初期消火に用いる消火栓装置２３が自動弁装置２１の横のトンネル壁面に設けられている。

【0023】

トンネル３の側壁上部には、図示しない監視カメラがトンネル軸方向に離間して複数台設置されている。監視カメラの映像は監視員室のモニターに表示され、監視員は監視カメラの映像によってトンネル３内の交通状況等を監視している。
また、火災検知器７が火災検知信号を発報した際には、発報した火災検知器７が設置された区画を撮影する監視カメラの映像がモニターに表示される。監視員は映像で火災の位置を確認し、火災の位置に該当する区画を判断する。そして、当該区画の自動弁装置を開放する操作を行い、区画放水を実施する。

【0024】

発光器９は、例えばレーザー発光器であり、隣り合う区画設備５の間の監視員通路１１上にそれぞれ設けられている。具体的には、発光器９は、隣り合う区画設備５の放水範囲の境界上に配置されている。

【0025】

通常時、発光器９は発光していないが、火災時には給電されて各発光器９が起動し、トンネル３の天井面、壁面又は床面（道路面）に光（レーザー光２５ａ～２５ｃ）を照射する。なお、光は、天井面、壁面、床面（道路面）の少なくともひとつに照射されればよく、また、ふたつ以上に照射されてもよい。また、ここではひとつの発光器９により照射されているが、１か所に複数の発光器を配し、天井面、壁面、床面（道路面）にそれぞれ照射する構成としてもよい。この発光器９が発するレーザー光２５ａ～２５ｃによって、トンネル３の壁面や道路面に区画の境界線が表示される。なお、発光器９は、トンネル３の壁面や道路面に境界線を示す光を照射できるものであればよく、LED等を用いたものでも構わない。

【0026】

発光器９の発する光によってトンネル壁面等に区画の境界線を表示することで放水区画境界が一目でわかるようになる。これにより、火災時に監視員が監視カメラの映像で火災位置を確認する際に、火災位置に該当する放水区画を迅速かつ正確に判断でき、火災が発生した区画へ迅速に放水を実施することができる。

【0027】

なお、火災時における発光器９の起動は自動でも手動（人の操作を介するもの）でもよいが、例えば、配水本管１３に水を送水するポンプが起動した際や火災検知器７が発報した際に、これに連動して発光器９も起動するようにしてもよい。

【0028】

発光器９に給電する方法としては、トンネル３内に発光器専用の電源ケーブルを配設してもよいし、給電されている他の設備、例えば消火栓装置２３等から配線するようにしてもよい。

【0029】

また、図１は、火災時にトンネル３内に設置されている全ての発光器９を発光させ、全区画の境界線を表示する例を示したものであるが、必ずしも全ての発光器９を発光させる必要はなく、火災発生位置の近傍でのみ放水区画の境界線を表示するようにしてもよい。
その場合には、火災検知器７の火災検知信号を受信する制御部に、特定の発光器９のみ起動させる発光器制御機能を設け、火災検知信号を発した火災検知器７が設けられた区画と、当該区画に隣接する区画との境界線を表示する発光器９のみを発光させるようにするとよい。

【0030】

また、発光器９の光色は特に問わないが、隣接する発光器９の光色を異ならせることで隣り合う境界線の色が異なるようにしてもよい。この点について具体例を挙げて説明する。

【0031】

例えば図１において、トンネル出口側の放水区画から順に区画Ａ、区画Ｂ、区画Ｃ・・・とし、区画Ａと区画Ｂの境界線を示すレーザー光２５ａの光色を赤、区画Ｂと区画Ｃの境界線を示すレーザー光２５ｂの光色を青、区画Ｃと区画Ｃの奥に隣接する区画（図示なし）との境界線を示すレーザー光２５ｃの光色を緑とする。
監視員の手元には、トンネル３内の放水区画と火災時に表示される境界線の色見本が示された見本図を用意する。

【0032】

例えば、区画Ｂで火災が発生した場合、監視員室のモニターには区画Ｂを映す監視カメラの映像が表示される。モニターに表示される映像では、赤色の境界線と青色の境界線の間で火災が発生していることが確認できる。監視員は、火災の両側に位置する二つの境界線の色を見本図に照らし合わせることにより、火災が発生している区画が区画Ｂであると判断できる。
このように、モニターに表示されている区画がどの区画であるのかを境界線の色から容易に判断できるので、当該区画への放水操作を迅速に行うことができる。

【0033】

上記は、境界線の色を３色で色分けした例であるが、２色で交互に表示してもよいし、４色以上用いてもよい。監視カメラはトンネル３の側壁にトンネル軸方向に向けて設置されているので、手前に表示された境界線と奥に表示された境界線が区別しにくくなる場合があるが、少なくとも隣り合う境界線を異なる光色で表示することで、手前の境界線と奥の境界線を区別しやすくなる。

【0034】

また、区画を見分けやすくする方法として、境界線が表示されている天井面、壁面又は床面に光を照射して、境界線の近傍に区画記号（Ａ、Ｂ、Ｃや１、２、３等）を表示するようにしてもよい。このような例を図２に示す。

【0035】

図２の放水設備１には、図１に示した構成に加え、さらにトンネル３の壁面上部に例えばレーザー発光器等からなる第２の発光器２７が設けられている。第２の発光器２７は、発光器９と共に火災時に起動してトンネルの天井面、壁面又は床面にレーザー光２９を照射し、発光器９が表示した境界線の近傍に、当該境界線の両側の区画の区画記号をそれぞれ表示する。

【0036】

例えば図２の区画Ｂの場合、区画Ａとの境界線近傍と、区画Ｃとの境界線近傍の両方に区画記号を表示するとよい。このとき境界線と２つの区画記号が監視カメラの画角に納まるように表示されるとさらに判断がしやすい。
上記のように境界線の近傍に区画記号を表示することにより、火災時に監視員が監視カメラの映像で火災位置を確認する際に、例えばレーザー光２５ａは区画Ａと区画Ｂの境界線であり、レーザー光２５ｂは区画Ｂと区画Ｃの境界線であることが一目でわかり、火災位置に該当する放水区画をより迅速に判断できる。
なお、図２に示した第２の発光器２７の設置位置は一例であるので、第２の発光器２７を発光器９と同じ位置に設置してもよいし、他の位置に設置してもよい。

【0037】

また、図１、図２は、発光器９を放水区画の境界上の監視員通路１１に設置した例であるが、発光器９は他の場所に設置してもよい。例えば、図１では図示を省略しているが、監視員通路１１の端に設けられる柵上に発光器９を設置してもよいし、図３のようにトンネル壁面（又は天井面）に発光器９を設置してもよい。
図１～図３の例のように放水区画の境界に発光器９を設置すれば、設置面から垂直方向にレーザー光２５ａ～２５ｃを放射すればよいので取付角度の調整が容易である。

【0038】

また、図４のように、自動弁装置２１や消火栓装置２３等に発光器９を設置してもよい。自動弁装置２１等には電源供給や遠隔制御のための配線が接続されているので、自動弁装置２１等の格納箱やその近傍に発光器９を設けることで、発光器９への給電や、発光器９の制御に要する配線が容易となる。
なお、図４の例では、境界線を表示する位置から離れた場所に発光器９を設置するので、レーザー光２５ａ～２５ｃの放射角度や発光器９の取付角度を調整する必要がある。

【0039】

上記のように本実施の形態では、火災時にトンネル壁面や道路面に放水区画の境界線を表示することにより、火災が発生している位置がどの放水区画に該当するのかを監視員が容易に判断できる。したがって、適切な区画に迅速に放水を実施することができる。

【0040】

なお、上記実施の形態はトンネル内水噴霧設備を例に挙げたものであったが、区画放水を行う他の放水設備においても本発明を適用することで同様の効果が得られる。
また、放水型ヘッド等スプリンクラー設備のように、火災検知器の火災信号に基づいて自動で区画放水を行う放水設備においても、自動放水が開始する前に人が区画を選択して区画放水を行う場合もあるので、本発明を適用し区画の境界線を表示するのが好ましい。

【符号の説明】

【0041】

１ 放水設備
３ トンネル
５ 区画設備
７ 火災検知器
９ 発光器
１１ 監視員通路
１３ 配水本管
１５ 立上り管
１７ 枝管
１９ 水噴霧ノズル
２１ 自動弁装置
２３ 消火栓装置
２５ａ～２５ｃ レーザー光（境界線）
２７ 第２の発光器
２９ レーザー光（区画記号）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】