スプリンクラー設備とは?

皆さんこんにちわ。

前回まで屋内消火栓のお話をさせて頂きましたが、今回はスプリンクラー設備についてお話させていただきます。

またスプリンクラーの類似であるドレンチャー設備についても説明させて頂きます。

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スプリンクラー設備って?

みなさんも聞いたことがあるかとおもいますが、病院・ホテルなどの天井面についている放水部分(スプリンクラーヘッド・以下SPヘッド)から火災の際に水が放出されて火災の延焼を遅らせる、そんな設備です。

  • 水源・加圧送水装置(スプリンクラーポンプ)
  • 起動装置(圧力タンク・手動起動装置)
  • 流水検知装置(アラーム弁)
  • 一斉開放弁(電動弁)
  • 配管
  • SPヘッド
  • 弁類(管末試験弁等)
  • 非常電源

等から構成されています。

天井面のSPヘッドまで水が充水・加圧されていて、SPヘッドの中でこの水にフタがしてあり、火災の熱を受けるとこのフタを押さえている感熱合金等(ヒュージブルリンク・グラスバルブなど)が溶解・破裂してフタが取れ、出てきた水を反射板(デフレクター)に打ち付けて水を拡散放出して広範囲に放水して消火(厳密には燃焼を抑制)します。

スプリンクラーの種類

スプリンクラー設備にも種類があります。

閉鎖型SPヘッドを用いるもの

湿式スプリンクラー設備

湿式スプリンクラー設備の例

常時、ポンプ→流水検知装置→配管内を充水・加圧してあり、SPヘッドが作動した時に直ちに放水するのと同時に、配管内の圧力低下を検知してポンプを起動する仕組みです。

凍結の恐れの無い場所(または凍結防止措置された部分)に設置される、一番多く用いられる種類になります。この方式ではSPヘッドが火災以外で破損しても放水してしまうので注意が必要です。


乾式スプリンクラー設備

乾式スプリンクラー設備の例

上記湿式とは逆に流水検知装置二次側配管内に充水せず(ポンプ→流水検知装置まで充水・加圧してある)、圧縮空気を代わりに充填して圧力監視し、SPヘッドが作動して配管内の圧縮空気がヘッドより排出し圧力が低下すると、流水検知装置が圧力の差で開放し、そこで初めて水が配管内に充水されて放水が出来る仕組みになっています。

配管内に充水しないので、凍結の恐れがある場所に用いられます。この方式ではSPヘッドが火災以外で破損しても放水してしまうので注意が必要です。


予作動式スプリンクラー設備

予作動式スプリンクラー設備の例

この予作動式は上記乾式に火災感知器(熱・煙・炎式)を連動させて、SPヘッド作動&感知器作動の2段階で初めて放水が出来る仕組みです。

上記2方式ではSPヘッドが火災以外で破損しても放水してしまうのに対し、予作動式はSPヘッドが火災以外で破損しても感知器が作動しない限り放水をしないので、水損を特に嫌う部分(サーバー室・電子機器室など)に設置されます。

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開放型SPヘッドを用いるもの

開放型SPヘッドを用いるスプリンクラー設備の例

この種類のスプリンクラーは劇場舞台部・化学工場・倉庫など、急速に火災が拡大する可能性がある部分に用いられます。防護する部分に火災感知器(煙・炎式)を設ける、又は放水区域ごとに手動起動装置を設けます。

ポンプ→一斉開放弁までは充水・加圧してあり、一斉開放弁から開放型SPヘッドまでは空配管になっています。感知器が設置されている場合は火災時に感知器が作動し、その信号で一斉開放弁が開放し、開放型SPヘッドから一斉に放水されます。手動起動装置や制御盤からでも一斉開放弁を開放出来ます。

放水型SPヘッドを用いるもの

放水型SPヘッド(可動式)を用いるスプリンクラー設備の例

このスプリンクラーは主に大空間(ドームなど)や高天井部分(10mを越える部分など)に設置されます。

放水型SPヘッドには固定式と可動式があり、固定式は壁や天井に固定された放水型SPヘッドから放水するもの、可動式は放水銃と呼ばれる可動式SPヘッドから放水するものになります。

どちらも火災感知器(火災検出器)(炎感知器を用いることが多い)を設け、その信号で遠隔操作弁(電動弁など)を開放して放水します。

この可動式SPヘッド(放水銃)は大きいもので毎分およそ4000㍑もの水を圧縮空気と一緒に放水する方式になっていて射程は100mほどありますので、東京ドームなどの大空間施設に設置してあります。

ドレンチャー設備

このドレンチャー設備は、防火区画を形成したり防火戸の代わりに用いるものになり開放型スプリンクラーの一種になります。ですので設備も開放型スプリンクラー設備とほぼ同じです(開放型スプリンクラーヘッドの代わりにドレンチャーヘッドを使用)。

通常の防火戸を用いることが困難な部分(大開口部や危険物施設、舞台部など。)にこのドレンチャーを用いて、防炎と防煙の両方を行うものになります。

このドレンチャーが通常の防火戸と違う部分は、遮炎と遮煙に霧状の水を用いることです。この霧状のカーテンで炎(熱)と煙を遮るとともに、人間の通行を阻害しない(霧状の水なのでそのまま通行出来る。)ということです。

ただ、ドレンチャーを使用すれば多量の水により水損は免れないし、設置費用もダントツというデメリットはあります。

作動プロセスもほぼ開放型スプリンクラー設備と同じで、手動起動装置を操作し一斉開放弁を開放して放水するという方式になります。

まとめ

最後までご覧頂きありがとうございます。

一概にスプリンクラー設備といってもこれだけの種類があります。

消防用設備も種類がたくさんありますが、個々の設備も種類があるので覚えるのはとても大変ですが、どれも火災予防・消火に大切な設備なのでなるべく丁寧に説明していきたいと思います。

次回はスプリンクラー設備に用いられる機器(SPヘッド・流水検知装置など)の説明をしていきたいと思います。