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スプリンクラー設備の全体像と方式|湿式・乾式・予作動式を整理

スプリンクラー設備は、ヘッドから自動的に散水する消火設備

スプリンクラー設備は、建物の天井付近などにスプリンクラーヘッドを設け、火災時に水を散水して火災の拡大を抑える消火設備です。

この記事では、消防設備士1類の学習で混同しやすい設備の全体構成、ヘッドの種類、湿式・乾式・予作動式・開放型・放水型ヘッド等の違いを整理します。

確認メモ:この記事は消防設備士試験の学習用整理です。実務では、消防法施行令、消防法施行規則、告示、条例、所轄消防の確認が必要です。

法令の入口は、施行令12条と施行規則14条

スプリンクラー設備の設置対象は消防法施行令第12条に定められています。技術基準の細目は、消防法施行規則第13条の4、第13条の6、第14条などを合わせて確認します。

法令 確認する内容
消防法施行令12条 設置対象、ヘッドを設ける部分、水源、放水性能、加圧送水装置、非常電源、送水口、補助散水栓などの入口。
消防法施行規則13条の4 高天井の部分に設ける放水型ヘッド等の扱い。
消防法施行規則13条の6 水源水量、放水圧力、放水量、補助散水栓の性能など。
消防法施行規則14条 制御弁、自動警報装置、流水検知装置、末端試験弁、送水口、起動装置、配管、加圧送水装置など。

この記事は方式の全体像に絞ります。設置義務の面積基準は「スプリンクラー設備の設置義務」、水源やヘッド間隔などの細かい数値は「スプリンクラー設備の技術基準」で確認します。

まず全体構成を押さえる

スプリンクラー設備は、ヘッドだけで成り立つ設備ではありません。水源から水を送り、弁や配管を通してヘッドへ供給し、作動を警報として知らせる仕組みです。

構成 役割
水源 消火に使う水を確保する。必要な水量は用途、構造、規模、ヘッドの種別で変わる。
加圧送水装置 ポンプなどで水に圧力を与え、ヘッドや補助散水栓へ送る。
配管・制御弁 水を送る経路を構成し、階、系統、放水区域ごとに管理する。
流水検知装置・圧力検知装置 ヘッドの開放などで水が流れたことや圧力変化を検知し、警報や起動に関係する。
スプリンクラーヘッド 火災時に散水する部分。閉鎖型、開放型、放水型ヘッド等に分けて整理する。
送水口・非常電源 消防隊からの送水や停電時の運転に関係する。特定施設水道連結型では扱いが変わる部分がある。

ヘッドは閉鎖型、開放型、放水型ヘッド等に分ける

方式を理解する前に、ヘッドの違いを分けます。スプリンクラー設備では、ヘッドの構造と弁の作動方法が方式の違いに直結します。

ヘッド 学習上の整理 関係する方式
閉鎖型スプリンクラーヘッド 通常時は閉じており、火災の熱で開放したヘッドから散水する。 湿式、乾式、予作動式で整理する。
開放型スプリンクラーヘッド ヘッド自体が開いており、一斉開放弁などの作動で放水区域に散水する。 開放型で整理する。
放水型ヘッド等 高天井の部分などで、ヘッドの性能に応じて有効に消火できるように設けるもの。 放水型ヘッド等を用いる設備として整理する。

方式の違いを一覧で見る

湿式、乾式、予作動式、開放型、放水型ヘッド等を用いる方式は、配管内の状態、使うヘッド、弁の作動で整理します。

方式 配管・弁の見方 ヘッド 学習上の入口
湿式 二次側配管にも水があるものとして整理する。 閉鎖型 構成が分かりやすく、閉鎖型ヘッドの基本として押さえる。
乾式 二次側配管に空気圧をかけ、水の凍結を避ける考え方で整理する。 閉鎖型 凍結のおそれがある場所との関係を確認する。
予作動式 感知器や制御盤、予作動式流水検知装置との連動で整理する。 閉鎖型 水損を避けたい場所で検討される方式として押さえる。
開放型 放水区域、一斉開放弁、手動式開放弁をセットで見る。 開放型 放水区域内に一斉に散水する方式として整理する。
放水型ヘッド等 ヘッドの性能に応じて、放水区域の火災を有効に消火できるように見る。 放水型ヘッド等 高天井の部分など、通常の整理だけでは足りない部分の入口として押さえる。

湿式は、閉鎖型ヘッドの基本として見る

湿式は、配管内に水が入っている方式として学ぶと分かりやすい方式です。閉鎖型スプリンクラーヘッドが火災の熱で開くと、そのヘッドから散水します。

学習上は、ヘッドの開放、流水検知装置、自動警報装置、加圧送水装置の起動をつなげて考えます。湿式は、乾式や予作動式を理解するための基準になります。

乾式は、凍結対策と放水遅れを分けて見る

乾式は、配管内の水が凍結するおそれがある場所で検討される方式として整理します。二次側配管に空気圧をかけ、ヘッドが開くと空気が抜け、弁が作動して水が送られます。

消防法施行規則第14条では、乾式又は予作動式の流水検知装置が設けられている設備について、ヘッドが開放した場合に1分以内に当該ヘッドから放水できるものとする旨が定められています。秒単位の目安を作るより、この1分以内という基準を確認します。

予作動式は、感知器との連動で見る

予作動式は、流水検知装置や感知器、制御盤の連動を含めて整理する方式です。水損を避けたい場所で検討されることがありますが、設計判断は建物条件と所轄消防の確認が前提です。

学習では、湿式のように二次側が水で満たされているものではないこと、乾式と同じく二次側配管の排水や防食処理が規則14条で関係することを押さえます。

開放型は、一斉開放弁と放水区域で見る

開放型スプリンクラーヘッドを用いる設備では、放水区域、一斉開放弁、手動式開放弁をセットで確認します。閉鎖型ヘッドのように、熱を受けたヘッドだけが開く整理とは異なります。

消防法施行規則第14条では、一斉開放弁又は手動式開放弁を放水区域ごとに設けること、起動操作部又は手動式開放弁の高さを0.8m以上1.5m以下とすることなどが定められています。

放水型ヘッド等は、高天井の部分と結びつける

放水型ヘッド等は、高天井の部分などで通常のヘッド配置だけでは整理しにくい部分に関係します。消防法施行令第12条第2項では、高さが6mを超える部分又は10mを超える部分に関係する規定があり、消防法施行規則第13条の4で放水型ヘッド等が定められています。

規則13条の4では、放水型ヘッド等を、ヘッドの性能に応じて高天井の部分の火災を有効に消火できるように設けることが求められています。この記事では入口だけを押さえ、細かい設計条件は技術基準の記事で確認します。

流水検知装置と一斉開放弁の違い

方式を見分けるときは、流水検知装置と一斉開放弁の役割を混同しないようにします。

機器 役割 見分け方
流水検知装置 水の流れや圧力変化を検知し、警報や起動に関係する。 閉鎖型ヘッドを用いる方式で中心になる。
一斉開放弁 開放型ヘッドを用いる設備で、放水区域へ水を送る弁。 開放型、放水区域、手動式開放弁とセットで見る。
末端試験弁 閉鎖型ヘッドを用いる設備で、流水検知装置又は圧力検知装置の作動を試験するための弁。 配管系統ごと、放水圧力が最も低くなると予想される部分に設ける。

屋内消火栓設備との違い

屋内消火栓設備は、人が消火栓箱からホースを延長して放水する設備です。スプリンクラー設備は、ヘッド、弁、配管、加圧送水装置、自動警報装置などが組み合わさり、火災時に散水する設備です。

項目 屋内消火栓設備 スプリンクラー設備
放水の入口 人が消火栓箱を操作する。 ヘッドの開放、弁、感知器、圧力変化などが関係する。
学習の中心 ホース、ノズル、放水量、水平距離、水源水量。 ヘッド種別、方式、流水検知装置、一斉開放弁、設置基準。
法令の入口 消防法施行令11条、消防法施行規則12条。 消防法施行令12条、消防法施行規則13条の4、13条の6、14条など。

確認問題

問題1

閉鎖型スプリンクラーヘッドを用いる方式として整理できるものはどれか。

(1)湿式、乾式、予作動式 (2)開放型だけ (3)放水型ヘッド等だけ (4)屋外消火栓設備

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正解:(1)湿式、乾式、予作動式

閉鎖型ヘッドは、火災の熱で開放したヘッドから散水するものとして整理します。

問題2

開放型スプリンクラーヘッドを用いる設備で中心になる弁はどれか。

(1)一斉開放弁 (2)逆止弁 (3)排水弁 (4)減圧弁

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正解:(1)一斉開放弁

開放型では、放水区域、一斉開放弁、手動式開放弁をセットで確認します。

問題3

乾式又は予作動式の流水検知装置が設けられている設備で、ヘッドが開放した場合の放水について、規則14条で確認する時間はどれか。

(1)10秒以内 (2)30秒以内 (3)1分以内 (4)10分以内

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正解:(3)1分以内

消防法施行規則第14条では、乾式又は予作動式の流水検知装置が設けられている設備で、ヘッドが開放した場合に1分以内に当該ヘッドから放水できるものとする旨が定められています。

問題4

末端試験弁の説明として適切なものはどれか。

(1)開放型ヘッドの感熱体である (2)流水検知装置又は圧力検知装置の作動を試験するための弁である (3)送水口の別名である (4)補助散水栓のノズルである

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正解:(2)流水検知装置又は圧力検知装置の作動を試験するための弁である

閉鎖型スプリンクラーヘッドを用いる設備の配管末端に設ける試験用の弁として整理します。

問題5

放水型ヘッド等と関係が深いものはどれか。

(1)高天井の部分 (2)消火器の能力単位 (3)自動火災報知設備の地区音響装置 (4)屋内消火栓の平ホース

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正解:(1)高天井の部分

消防法施行規則第13条の4で、高天井の部分に設ける放水型ヘッド等が定められています。

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参考情報

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