JP2003126285A

JP2003126285A - スプリンクラ消火設備

Info

Publication number: JP2003126285A
Application number: JP2001322683A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Matoba; 清的場
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2003-05-07
Anticipated expiration: 2021-10-19
Also published as: JP4263392B2

Abstract

(57)【要約】【課題】火災消火後に、スプリンクラヘッドからの散水
を自動的に停止する。これにより消火後の水損による被
害を少なくする。【解決手段】スプリンクラヘッド１２が設けられた二次
側配管８と、二次側配管の基端側に設けられた電動水抜
き栓３と、電動水抜き栓の一次側に設けられた水道本管
１とから家庭用のスプリンクラ消火設備が構成されてい
る。火災が発生したことを検知する火災検知手段１０を
設け、その火災検知手段が火災を検知した時にタイマを
起動させ、そのタイマに基づいて２０分程度経過した
ら、電動水抜き栓を閉止する。また流水検知装置や量水
器からの信号に基づいて、タイマを起動させるようにし
てもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火災時に自動的に
散水を停止できる自動散水停止機能が付いたスプリンク
ラ消火設備に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来より、水道配管を利用したスプリンク
ラ消火設備がある。このスプリンクラ消火設備は、スプ
リンクラヘッドが設けられた二次側配管と、二次側配管
の基端側に設けられた制御弁とを備えている。二次側配
管内を常時は、充水した湿式のスプリンクラ消火設備に
おいては、制御弁は常時は開放しており、制御弁を停止
弁又は制水弁と呼ぶこともある。

【０００３】また二次側配管内を、常時は充水しない乾
式のスプリンクラ消火設備においては、制御弁は常時は
閉止しており、火災感知器からの信号によって、火災時
に開放するようになっている。

【０００４】スプリンクラヘッドは火災時に開放して、
火災を消火した後も、放水し続ける。このため、火災消
火後は、手動で制御弁を閉じて、スプリンクラヘッドへ
の水の供給を停止して、放水を停止させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のスプ
リンクラ消火設備においては、火災消火後に、手動で制
御弁を閉じる必要があり、人がいない不在時には散水を
停止させることができない。特に水源として水道配管を
使用している場合には、制御弁が閉止されない限り、ス
プリンクラヘッドから放水され続けるので、消火後の水
損による被害が大きくなる。

【０００６】そこで本発明は、火災消火後に、スプリン
クラヘッドからの散水を自動的に停止できるようにする
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、スプリンクラ
ヘッドが設けられた二次側配管と、該二次側配管の基端
側に設けられた制御弁とを備えた消火設備において、火
災が発生したことを検知する火災検知手段と、該火災検
知手段が火災を検知した時に起動するタイマと、該タイ
マに基づく所定時間が経過したら、前記制御弁を閉止す
る制御盤とを備えたことを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】実施形態１図１は本発明の実施の形態１に係るスプリンクラ消火設
備のシステム図であり、水道水を利用した主に住宅向け
のスプリンクラ消火設備を示している。図において、１
は地中に埋設されたスプリンクラ消火設備の給水源であ
る水道本管、２はこの水道本管１に設けたメータボック
スである。３は地中に埋設された、制御弁としての電動
水抜栓で、一次側接続口４、二次側接続口５及び下部又
は側部に設けられた排水口６を備えている。一次側接続
口４は水道本管１に接続されており、二次側接続口５に
は後述の給水管８の基端側が接続されている。なお、排
水口６は逆止弁を介して地中に開口している。

【０００９】この制御弁３は、例えば特開平７−６０１
７１号などによって公知の電動水抜栓で、一種の三方弁
である。制御弁３は、内部に図示しない上下動又は水平
旋回可能な弁体及び複数の弁座を備えており、弁体は地
上に設けられた駆動手段であるモータ７で駆動される。

【００１０】この制御弁３の弁体は、通常時は閉止して
おり、その時は、一次側接続口４と二次接続口５を閉止
して水道本管１と給水管８との間を遮断し、排水口６を
開放して二次側接続口５、したがって給水管８と連通す
るようになっている。また制御弁３の弁体は、火災時、
または必要時に開放され、その時には、一次側接続口４
と二次側接続口５との間を開放して水道本管１と給水管
８を連通し、排水口６を閉止する。

【００１１】８は地中に埋設されてその基端側が制御弁
３の二次側接続口５に接続された給水管で、途中から地
上に立上ってその上端部が天井裏に横方向に設置された
枝管９に接続されている（以下、給水管８及び枝管９を
合わせて二次側配管８ということがある）。この二次側
配管８は、常時は制御弁３の一次側接続口４と二次側接
続口５が弁体により閉止され、水道本管１と二次側配管
８とが遮断されて、二次側配管８内は水のない乾式状態
となっている。

【００１２】１０は火災が発生したことを検知する火災
検知手段で、火災時に動作（火災）信号を出力する例え
ば接点機構１１を備え、スプリンクラヘッド１２に設け
られる。火災検知手段１０は、具体的には、スプリンク
ラヘッド１２の下方に、半田によって取り付けられたカ
バー１０ａと、火災時の熱によって、その半田が溶けて
カバー１０ａが落下した時に作動する近接スイッチ１１
とから構成されるが、火災検知手段１０として通常の火
災感知器を使用してもよい。なおスプリンクラヘッド１
２は、継手管を介して枝管９に接続されて、二次側配管
に設けられている。

【００１３】１７は制御手段である制御部、警報器、タ
イマ及びスイッチ等を備えた制御盤で、信号線Ｓ１を介
してスプリンクラヘッド１２の火災検出手段１０が接続
されており、また信号線Ｓ２を介して制御弁３のモータ
７が接続されている。なお、この制御盤１７は、予備電
源としてのバッテリ及び停電検出回路を内蔵しており、
停電時に火災が発生しても確実に消火できるようになっ
ている。

【００１４】制御盤１７に設けられた、図示しないタイ
マは、火災検知手段１０が火災を検知した時に起動し、
所定時間、例えば１０分〜２０分程度を計測するもので
ある。この所定時間とは、スプリンクラヘッド１２が開
放して放水する際に、火災を確実に消火できる時間であ
って、スプリンクラヘッド１２の放水量や設置個数など
によって適宜変更可能な値である。なお、所定時間は、
火災発生時に消防署の職員が火災現場に駆けつけること
が可能な時間から設定するようにしてもよい。

【００１５】制御盤１７には、切替手段としてのスイッ
チ１８が設けられ、このスイッチ１８のオンオフによっ
てタイマを起動させるかを選択可能である。つまりスイ
ッチ１８をオンにすると、火災時にタイマに基づいて自
動的に制御弁３を閉止させる機能が選択され、スイッチ
１８をオフにすると、手動で制御弁３を閉止する機能が
選択される。なお、制御盤１７の表面には、制御弁３を
手動で開閉させるスイッチ１９が設けられ、このスイッ
チ１９を押すと、制御弁３を開閉できる。

【００１６】なお、制御盤１７は、火災検知手段１０か
らの火災信号を受信した時に、制御弁３を開放するよう
に制御する。またタイマに基づく所定時間が経過した
ら、制御弁３を閉じるように制御する。

【００１７】次に、上記のように構成したスプリンクラ
消火設備の作用を説明する。このスプリンクラ消火設備
は、前述のように、常時（監視時）は制御弁３の一次側
接続口４と二次側接続口５は弁体により閉止されてお
り、二次側配管８内には水が無く、乾式状態になってい
る。なお、制御盤１７のスイッチ１８はオンになってお
り、自動散水停止機能が選択されているものとする。

【００１８】火災が発生するとその熱気流や火炎によっ
て、カバー１０ａを固定する半田が溶けて、カバー１０
ａが落下する。こうして火災検出手段１０が動作し（例
えば、接点機構１１の接点が閉じる）、信号線Ｓ1 を短
絡して制御盤１７に動作（火災）信号を出力する。制御
盤１７がこの動作信号を受信すると、内蔵した警報器を
鳴動させて火災が発生したことを知らせる。また、制御
盤１７は、火災信号を受信すると、制御弁３のモータ７
に開放信号を送り、モータ７を駆動して、制御弁３を開
放させる。そしてタイマを起動させる。

【００１９】こうして、一次側接続口４と二次側接続口
５とを接続すると共に排水口６を閉止し、水道本管１と
二次側配管８を連通させて所定圧力の水を二次側配管８
内に充水させる。その後、スプリンクラヘッド１２が動
作して開栓すると、スプリンクラヘッド１２から消火水
が放水され、火災を消火する。なお消火が完了した時
に、住宅内に人がいれば、スイッチ１９を操作して制御
弁３を手動で閉止できる。

【００２０】次に、住宅内に人がいなくて消火後も放水
が継続している場合について説明する。制御盤１７のタ
イマが起動してから、所定時間、例えば２０分間が経過
すると、制御盤１７は、制御弁３のモータ７に閉止信号
を送り、モータ７を駆動して、制御弁３を閉止する。こ
れにより、水道本管１と給水管８は遮断され、スプリン
クラヘッド１２への給水が停止され、スプリンクラヘッ
ド１２からの散水は停止する。

【００２１】また制御弁３は、初期の状態に戻るので、
給水管８と排水口６が接続されて、二次側配管内８内の
水を排水する。このように制御弁３は、火災を検知した
ら、所定時間経過後に閉じられるので、人がいなくて
も、スプリンクラヘッド１２からの放水を確実に停止で
き、消火後の水損による被害を少なくすることができ
る。また制御弁３として電動の水抜栓を使用しているの
で、制御弁３を閉止することにより、二次側配管８内の
水を排水でき、消火後のスプリンクラヘッド１２から流
出する水を減らすことができる。

【００２２】また制御盤１７に切替手段としてのスイッ
チ１８を設けることで、住宅内の人は、スイッチ１８に
より、タイマに基づいて自動的に制御弁３を閉止する機
能と、手動でスイッチ１９によって制御弁３を閉止する
機能とを選択できる。

【００２３】例えば、火災発生時に消防署員や警備会社
の人が駆けつけてくれるような通報装置が設けてある場
合や、特に水損の被害がないような場所では、スイッチ
１８をオフにしておく。そうすれば、火災を確実に消火
でき、また火災鎮火後は、消防署員などが制御弁３を閉
じて不要な散水を停止する。

【００２４】また、外出時には、スイッチ１８をオンに
設定することで、外出時に火災が発生し、スプリンクラ
ヘッド１２が動作したとしても、消火完了後に、スプリ
ンクラヘッド１２から水が放水され続けるということを
防止できる。

【００２５】なお住宅内には、各種防犯防災用のセンサ
が接続される住宅情報盤が設けられることがある。この
住宅情報盤では、外出時に防犯用センサが働くように、
スイッチを操作して防犯モードが設定されるが、この住
宅情報盤と制御盤１７を接続して、防犯モードが設定さ
れる時に、制御弁３の自動散水停止機能が選択されるよ
うにしてもよい。

【００２６】実施形態２次に実施形態２について説明する。実施形態２は、水道
水の使用量（又は使用時間）を基に制御弁３を閉じるよ
うにしたものである。この実施形態２は図１のメータボ
ックス２を次のようにして構成する。

【００２７】水道本管１に接続されたメータボックス２
は、水道メータと、水道水の使用量を計量する量水器と
から構成される。量水器は水道水が使用されている時
に、数秒毎にパルス信号を制御盤１７に出力するもので
あり、制御盤１７では、このパルス信号を受信して、パ
ルス継続時間をカウントしている。なお、量水器で一定
流量の水が水道本管１内を通過した時に、パルスを１つ
づづ出力させるようにしてもよい。

【００２８】制御盤１７は、パルス継続時間をカウント
することで、水道水が何分連続して使用されているかを
判別でき、水道水が所定時間、例えば２０分間連続して
使用されている時、制御弁３を閉じるように制御する。

【００２９】また制御盤１７は、パルス継続時間をカウ
ントすることで、所定時間内における水道水の使用量を
自動的に計量することが可能である。そこで制御盤１７
では、所定時間内における水道水の使用量が所定値、例
えば２０分間における使用量が６００リットルを越える
時に、制御弁３を閉じるように制御する。このように水
道水の使用量又は連続使用時間を基に、制御弁３を閉じ
るようにしても、火災時には、スプリンクラヘッド１２
からの放水を自動的に停止でき、消火後の水損を少なく
することができる。

【００３０】実施形態３次に実施形態３について説明する。実施形態３は、制御
弁３の開放状態を基に制御弁３を閉じるようにしたもの
である。この実施形態３は、例えば次のようにして構成
される。

【００３１】弁の開閉状態を検知する公知技術として、
弁体に接続され、上下にスライドする弁棒の上端に、リ
ミットスイッチを対向させて設けたものがある。この構
成によれば、弁体が開放し、弁棒が上昇した時に、弁棒
の上端がリミットスイッチをオンし、外部の盤で、弁体
の開放状態を検知できるのである。

【００３２】実施形態３においては、このリミットスイ
ッチにより、制御弁３の開放状態を検知する検知手段を
構成する。そして制御盤１７では、検知手段が制御弁３
の開放状態を検知してから、タイマを起動させ、連続し
て所定時間、例えば２０分間、制御弁３の開放状態が検
知された時に、制御弁３を閉じるように制御する。この
ように制御弁３の開放状態を基に、制御弁３を閉じるよ
うにしても、スプリンクラヘッド１２からの放水を自動
的に停止でき、消火後の水損を少なくすることが可能で
ある。

【００３３】実施形態４次に実施形態４について説明する。実施形態４は、流水
検知装置の動作を基に制御弁を閉じるようにしたもので
ある。この実施形態４を図２に示すスプリンクラ消火設
備のシステム図を用いて説明する。このスプリンクラ消
火設備は、一般のビルなどに通常設置されている湿式の
スプリンクラ消火設備である。なお図１の実施形態１と
同じ部分には同じ符号を付けて説明を省略する。

【００３４】図において、３Ａは二次側配管９の基端側
に設けられた制御弁で常時は開放しており、二次側配管
９内は加圧水によって充水されている。１０Ａは火災検
知手段としての火災感知器である。２０は二次側配管９
の基端側に設けられた流水検知装置（流水検知手段）
で、二次側配管９内の加圧水がスプリンクラヘッド１２
から流出する時に、配管９内に生じる流水現象を圧力ス
イッチ２４で検知して、制御盤１７Ａに流水信号を出力
するものである。なお制御弁３Ａは、この流水検知装置
２０の一次側に設けられる。

【００３５】２２は流水検知装置２０の一次側に接続さ
れた一次側配管で、基端側には消火ポンプ２３を介して
水源水槽３４に接続されている。２７は一次側配管２２
に接続された圧力空気槽で、配管９，２２内を所定の圧
力に加圧維持するものである。圧力空気槽２７には、圧
力スイッチ２９が接続されている。この圧力スイッチ２
９は、スプリンクラヘッド１２の開放などにより、配管
２２内の圧力が低下した際に、その圧力低下を検出す
る。なお２５は消火ポンプ２３の起動を制御するポンプ
始動盤である。ポンプ始動盤２５は、圧力スイッチ２９
が配管２２内の圧力低下を検出した時に、ポンプ２３に
ポンプ起動信号を送出する。

【００３６】１７Ａは制御盤で、火災感知器１０Ａから
の火災信号と、流水検知装置２０からの流水信号を受信
する。そして流水検知装置２０が流水を検知した時に、
内蔵するタイマを起動し、所定時間、例えば２０分間を
計測する。タイマに基づく所定時間が経過した時には、
制御弁３Ａを閉じるように制御する。

【００３７】この実施形態において、スプリンクラヘッ
ド１２が動作すると、二次側配管９内の水がスプリンク
ラヘッド１２から放水される。その際、流水検知装置２
０の圧力スイッチ２４が配管９内の圧力低下を検知し
て、流水信号を制御盤１７Ａに出力し、制御盤１７Ａ
は、タイマを起動させる。

【００３８】配管９内の水の流出に伴い、一次側配管２
２内の圧力が低下すると、圧力空気槽２７の圧力スイッ
チ２９が動作する。これによりポンプ始動盤２５がポン
プ２３を起動させて、水源水槽３４の水が一次側配管２
２，二次側配管９を介してスプリンクラヘッド１２に供
給され、スプリンクラヘッド１２が放水して火災を消火
する。

【００３９】制御盤１７Ａでは、内蔵のタイマが２０分
間を計時すると、制御弁３Ａを閉じる。これにより一次
側配管２２から二次側配管９への給水が停止するので、
スプリンクラヘッド１２からの放水はなくなる。このよ
うに流水検知装置２０の流水信号を基に、制御弁３Ａを
閉じるようにしても、スプリンクラヘッド１２からの放
水を自動的に停止でき、消火後の水損を少なくすること
が可能である。また流水検知装置２０を使用する場合
は、スプリンクラヘッド１２から放水が行われてから所
定時間が計測されるので、所定時間の間、十分に散水す
ることが可能である。

【００４０】一般のビルにおけるスプリンクラ消火設備
では、制御盤１７Ａが設置される場所に、管理者が常駐
している場合が多い。そして火災消火時には、この管理
者が制御弁３Ａを手動で閉じ、またポンプ２３を停止さ
せて、スプリンクラヘッド１２からの放水を停止させ
る。ところが、夜間などには、管理者が帰宅して、不在
になる場合がある。このため、制御盤１７Ａによって、
スプリンクラヘッド１２からの散水を自動的に停止でき
ると、管理人が不在であっても、消火後のヘッド１２か
らの放水を少なくでき、便利である。なおこの場合に
は、実施形態１で説明した、切替手段を設けて、不在時
にのみ自動で散水を停止させるようにしてもよい。

【００４１】なお本実施の形態においては、火災消火時
に、制御弁３Ａを閉じる代わりに、ポンプ２３の起動を
ポンプ始動盤２５から停止するようにしてもよい。この
ポンプ２３の停止方法は、各実施形態で示したいずれか
の手段が利用される。つまり流水検知装置２０が流水信
号を出力してから所定時間経過後にポンプ２３を停止す
る。又は火災感知器１０Ａが火災信号を出力してから所
定時間経過後にポンプ２３を停止する。このように消火
後に、ポンプ２３を停止させると、水源水槽３４の水が
スプリンクラヘッド１２へ供給されなくなるので、スプ
リンクラヘッド１２からの放水を自動的に停止でき、消
火後の水損を少なくできるという同様な効果を得ること
が可能となる。

【００４２】また本実施の形態において、消火後に制御
弁を閉じて、水損を少なくするようにしたが、次のよう
に構成してしてもよい。例えば、流水検知装置からの流
水信号を受信したら、制御盤は２〜３分のタイマを起動
させる。そしてそのタイマの起動中に、制御盤などに設
けた停止スイッチが操作されなければ、二次側配管に設
けた常時開状態にある制御弁を閉じるようにする。この
ように構成すると、流水信号が出力されてから、２〜３
分で制御弁は閉じることになる。このため、スプリンク
ラヘッドが暴発して、監視員がタイマ起動中に現場に行
き、火災でなく、ヘッドの暴発を確認して、何も操作し
ないと、制御弁は自動的に閉じられる。従ってヘッドの
暴発による水損を減らすことができる。なおこの場合に
おいて、火災の場合には、タイマ起動中に停止スイッチ
を押せば、制御盤から制御弁への閉止命令が出力されな
いので、制御弁は開放状態を維持するので、正常に給水
して火災を消火できる。停止スイッチは、制御盤に設け
る他、各フロアの消火栓の設置位置などに設けてもよ
い。

【００４３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され、スプリ
ンクラヘッドから所定時間だけ放水するようにして、所
定時間経過後には、制御弁を閉じるようにした。このた
め、人がいなくても、スプリンクラヘッドからの放水を
確実に停止でき、消火後の水損による被害を少なくでき
る。また制御盤に切替手段を設けたので、住宅内の人
は、切替手段により、外出時など必要に応じて、自動的
に制御弁を閉止する機能と、手動で制御弁を閉止する機
能とを選択できる。また制御弁を電動水抜栓で構成した
ので、制御弁を閉止すると、二次側配管内の水が排水口
から流出し、消火後のスプリンクラヘッドからの放水を
より少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のシステム図である。

【図２】本発明の実施の形態４のシステム図である。

【符号の説明】１水道本管、２メータボックス、３制御弁、
３Ａ制御弁、８給水管（二次側配管）、９枝
管（二次側配管）、１０火災検出手段、１０Ａ火
災感知器、１１接点機構、１２スプリンクラヘッ
ド、１７制御盤、１７Ａ制御盤、１８スイッ
チ、１９スイッチ、２０流水検知装置、２２
一次側配管、２３ポンプ、２４圧力スイッチ、
２５ポンプ始動盤、２７圧力空気槽、２９圧
力スイッチ、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スプリンクラヘッドが設けられた二次側配
管と、該二次側配管の基端側に設けられた制御弁とを備
えたスプリンクラ消火設備において、火災が発生したことを検知する火災検知手段と、該火災
検知手段が火災を検知した時に起動するタイマと、該タ
イマに基づく所定時間が経過したら、前記制御弁を閉止
する制御盤とを備えたことを特徴とするスプリンクラ消
火設備。
【請求項２】前記制御弁の一次側に水道本管を接続し、
前記制御盤に切替手段を設け、該切替手段により、前記
タイマに基づいて自動的に制御弁を閉止する機能と、手
動で制御弁を閉止する機能とを選択可能にしたことを特
徴とする請求項１記載のスプリンクラ消火設備。
【請求項３】前記制御弁は、閉止される時、前記二次側
配管と排水口を連通する電動水抜栓であることを特徴と
する請求項１記載のスプリンクラ消火設備。
【請求項４】スプリンクラヘッドが設けられた二次側配
管と、該二次側配管の基端側に設けられた制御弁と、該
制御弁の一次側に設けられた水道本管とを備えたスプリ
ンクラ消火設備において、前記水道本管に接続され、水道水の使用量を計量する量
水器と、水道水が所定時間連続して使用される時、又は
所定時間における水道水の使用量が所定値を越える時
に、前記制御弁を閉じる制御盤とを備えたことを特徴と
するスプリンクラ消火設備。
【請求項５】スプリンクラヘッドが設けられた二次側配
管と、該二次側配管の基端側に設けられた制御弁とを備
えたスプリンクラ消火設備において、前記制御弁の開放状態を検知する検知手段と、該検知手
段により、前記制御弁の開放状態が連続して所定時間検
知される時に、前記制御弁を閉じる制御盤とを備えたこ
とを特徴とするスプリンクラ消火設備。
【請求項６】スプリンクラヘッドが設けられた二次側配
管と、該二次側配管の基端側に設けられた制御弁とを備
えたスプリンクラ消火設備において、前記二次側配管に設けられた流水検知手段と、該流水検
知手段が流水を検知した時に起動するタイマと、該タイ
マに基づく所定時間が経過したら、前記制御弁を閉じる
か、又はポンプを停止する制御盤とを備えたことを特徴
とするスプリンクラ消火設備。
【請求項７】スプリンクラヘッドが設けられた二次側配
管と、該二次側配管の基端側に設けられた制御弁とを備
えたスプリンクラ消火設備において、前記二次側配管に設けられた流水検知手段と、該流水検
知手段が流水を検知した時に起動するタイマと、該タイ
マに基づく所定時間内に、停止スイッチが操作されない
と、前記制御弁を閉じる制御盤とを備えたことを特徴と
するスプリンクラ消火設備。