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防灾技术の重要性が改めて认识されています。
水の幕で防火区画を実现した当社の防火技术「ウォータースクリーン」が
2011年日本建筑学会赏(技术部门)を受赏しました。
今后ますます活用が期待されるこの技术について,开発担当者に闻きました。

人にやさしい防火システム

防火シャッター,防火扉といった防火设备は,火灾时に火炎や烟を発生箇所に封じ込めて延焼を防止するもので,法律により建筑物の一定の场所への设置が义务付けられています。しかし,防火设备は延焼を防ぐ反面,避难や消火?救助活动を妨げることがあります。また,误作动した防火シャッターに挟まれる事故が起きたこともあります。こうした问题を解决できるのが「ウォータースクリーン」です。

ウォータースクリーンは,火灾时に水の幕が防火区画を形成して延焼を防ぐ技术です。天井などに并べて设置した特殊な水喷雾ヘッドから,微细な水粒子を喷射することで水幕をつくります。火炎の遮断に加え放射热も防ぎ,烟に含まれる煤粒子を水により叩き落として浓度を20%程度に抑えることができます。

図:システムは贮水槽や高圧ポンプ,配管,热感知器,制御盘などから构成される

システムは贮水槽や高圧ポンプ,配管,热感知器,制御盘などから构成される

写真:火灾を感知してヘッドから水を喷出

火灾を感知してヘッドから水を喷出

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このシステムの最大の利点は,水幕のなかを双方向から自由に移动できることです。火灾発生时,防火シャッターでは小さなくぐり戸から一人ずつ避难する必要があり,消火活动も戸を通って行わなければなりません。热くなった防火シャッターなどの放射热が逃げ道を狭め,见通しを悪くするため火灾箇所が确认できず,避难や消火活动を难しくします。これに対し,水幕の场合は取り付けた幅すべてを避难に利用できるため复数人が同时に通りぬけることができ,扉の开闭が难しい车椅子利用者や,力の弱い老人,子供も安全に避难ができます。幕の向こう侧が透けてみえるため避难の方向がわかりやすく,适切な消火活动にもつながります。ウォータースクリーンはより安全な避难を可能にする「人にやさしい」防火システムなのです。

写真:火灾时のウォータースクリーン作动イメージ

火灾时のウォータースクリーン作动イメージ

写真:扉を通る必要がなく,安全な避难が可能

扉を通る必要がなく,安全な避难が可能

写真:救助活动も容易になる

救助活动も容易になる

空间に制限されない水の幕

ウォータースクリーンは土木?建筑の共同研究として2000年に开発がはじまりました。広いフロアに防火シャッターを取り付けるには支柱などを设置する必要があり,広いフロアのメリットを生かせません。そこで考えたのが「空间形状に制限されない」水の幕をつくることでした。

防灾メーカーのホーチキと共同で开発に乗り出し,最初に検讨したのが水の粒の大きさでした。粒が大きければ落下速度が速く大量の水が必要になり,小さければ空中を浮游して幕をつくることができません。実験を繰り返し,0.2尘尘の粒が防火性能を満足すると确认した后,特殊な水喷雾ヘッドを开発して実用化にこぎつけました。

こうして開発を進めていったウォータースクリーンは,2005年に特定防火設備として国土交通大臣の一般認定を取得しました。同年には「東京ビル」(東京都千代田区)で第一号が設置され,その後も工場などに適用されています。 2008年には京王線新宿駅のプラットホームに設置され,この春には「2011年日本建築学会賞(技術部門)」を受賞しました。

図:ウォータースクリーンの水滴について

写真:东京ビルでの试験の様子。向こう侧が透けて见えるのが大きな特徴

东京ビルでの试験の様子。向こう侧が透けて见えるのが大きな特徴

写真:京王线新宿駅プラットホームにも设置された

京王线新宿駅プラットホームにも设置された

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広がる可能性

ウォータースクリーンは,その特性から医疗?福祉施设,不特定多数の人が集まる駅や空港,トンネルのような土木构造物など幅広い场所での利用が想定されています。これを可能にしたのが解析技术です。これまでの実験结果をもとに,空间形状などの条件を组み込んでシミュレーションすることで,実际の効果が事前にわかるのです。空间に応じてより効果的な设计ができるようになっています。

このほか,地下トンネル工事ではシールドマシン解体の际に発生する烟飞散防止に活用した例もあります。空间の形状に左右されない新しい防火システムは,建筑?土木の枠にとらわれず,様々なシーンでの活用が期待されているのです。

当社はこれからもウォータースクリーンの普及につとめ,幅広い分野で技术を展开していきます。

写真:トンネルを想定した温度解析の结果。ウォータースクリーン作动后は,水幕を境に温度が下がる

トンネルを想定した温度解析の结果。ウォータースクリーン作动后は,水幕を境に温度が下がる

写真:トンネルなど幅広い分野への応用が期待される

トンネルなど幅広い分野への応用が期待される

「安全」と「安心」を与える技術

火灾の际,火からすぐに远ざかりたい,早く避难したいと思うのは当然の心理で,火灾が燃え広がるのを防ぐために设置した防火设备により,避难者が不安な思いをすることがあってはなりません。防灾技术の开発者として避难者の「安全」だけでなく「安心」を与える工夫ができないかと考えてきました。「火に水」は安心に寄与するキーワードです。たとえ火が近くにあっても,间に水があることによって,自分の身が守られているという安心感を得ることができます。

この技术は,建筑?土木の分野を问わずマルチに利用できる防灾技术であり,被灾者を守るための极めて有効な手法だと自负しています。引き続き开発を进め,防灾技术の向上に贡献していきたいと思っています。

写真:前列左から東京建築支店?前原邦彦担当部長,建築設計本部?井田卓造技師長,知的財産部?天野玲子部長,技术研究所?桑名秀明主任研究員 後列左から土木管理本部?池松建治課長,秘書室?三木浩司秘書課長(兼務土木管理本部課長),ITソリューション部?今関修次長,建築設計本部?土井原泉グループリーダー?鈴木浩史チーフ

前列左から東京建築支店?前原邦彦担当部長,建築設計本部?井田卓造技師長,知的財産部?天野玲子部長,技术研究所?桑名秀明主任研究員 後列左から土木管理本部?池松建治課長,秘書室?三木浩司秘書課長(兼務土木管理本部課長),ITソリューション部?今関修次長,建築設計本部?土井原泉グループリーダー?鈴木浩史チーフ

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