消防点検コラム

消防用設備

2023.01.27

スプリンクラーの作動温度は色でわかる?設置基準も解説

「スプリンクラーの作動温度はどれくらい?」や「スプリンクラーの作動温度はどうやって見分けるの?」といった疑問を持ったことがある人は多いと思います。

 

スプリンクラーは初期消火活動において欠かせない消防設備のひとつですが、作動温度や種類などが細かく分かれています。

 

この記事ではスプリンクラーの作動温度をはじめ、スプリンクラーの基本的な知識、さらには設置基準などについてわかりやすく解説します。


【目次】

1. スプリンクラーの役割
2. スプリンクラーのメリットとデメリット
3. スプリンクラーの作動温度
4. 作動温度別のスプリンクラーヘッドの色
5. スプリンクラーの種類と仕組み
6. 閉鎖型スプリンクラーのスプリンクラーヘッドの種類
7. スプリンクラーの設置基準
8. まとめ

 

1. スプリンクラーの役割

スプリンクラーの役割は、火災発生時に自動的に消火活動を始めることです。その多くは天井に設置されており、出火時に発生する熱によりスプリンクラーヘッド内部のヒューズが溶けることで自動的に放水される仕組みです。

 

スプリンクラーには、火災発生時に生じる熱の温度に合わせた「作動温度」の設定があり、72度・96度・139度の3つに区分されています。

 

一般的なスプリンクラーの作動温度は72度ですが、キッチンやサウナといった高温になりやすい場所では、96度または139度の作動温度に対応したスプリンクラーを設置しなければいけません。

 

スプリンクラーは様々な環境に応じて適切に作動するよう、作動温度をはじめ種類やヘッドのタイプなどが分けられています。

2. スプリンクラーのメリットとデメリット

 

スプリンクラーは火災発生場所に人がいない場合や、火災発生の発見が遅れた場合でも自動的に消火活動が始まることがメリットと言えます。

 

一方、複雑で厳密な設置基準が定められていることや、大がかりな消防設備になること、そして大型建物などでは費用負担が大きくなるといったデメリットがあることも否めないでしょう。

 

スプリンクラーは一長一短ある消防設備かもしれませんが、初期消火活動を自動的におこなう役割がある非常に重要な消防設備のひとつであることを覚えておきましょう。

 

3. スプリンクラーの作動温度

 

スプリンクラーの作動温度は以下の3つに分けられています。

 

  • 72度
  • 96度
  • 139度

 

上記いずれもスプリンクラーとしての仕組みや原理は同じですが、作動温度によって設置場所が異なります。

 

それぞれ以下で解説します。

 

72度で作動するスプリンクラーヘッド

 

作動温度が72度のスプリンクラーヘッドは最も一般的なものです。スプリンクラーヘッド内部にある感熱体が、周辺温度が72度に達した時点で変形または破損することでせき止められていた消火用水が噴射する仕組みです。

 

その多くはオフィスビルや集合住宅、商業施設、病院などに設置されており、一般的にスプリンクラーと言えば72度で作動するタイプのものと解釈してよいでしょう。

 

96度で作動するスプリンクラーヘッド

 

作動温度が96度のスプリンクラーヘッドは、レストラン内部の厨房といった比較的周辺温度が高温になりやすい場所で用いられます。

 

スプリンクラーが作動する仕組みは72度や139度のものと同じです。料理で火を使うような機会が多い厨房などで作動温度72度のものを設置すると誤作動が起きやすくなることから、あえて作動温度を高く設定しています。

 

139度で作動するスプリンクラーヘッド

 

作動温度が139度のスプリンクラーヘッドは、サウナのように常に高温状態の場所に設置されす。

 

作動する仕組みや原理は他のものと同じで、周辺温度がかなり高くなければ作動しないようになっています。

 

こちらも誤作動を防ぐために作動温度が高く設定されていますが、かなり限定された場所でしか使われないタイプと言えるでしょう。

 

4. 作動温度別のスプリンクラーヘッドの色

 

スプリンクラーの作動温度は外観で判別できるように色付けされています。表示温度とその色付けは以下を参考にしてください。

 

作動温度の区分色付け
60度未満
60度以上75度未満
75度以上121度未満
121度以上162度未満
162度以上200度未満
200度以上260度未満
260度以上

 

色付けされているスプリンクラーヘッドを見かける機会は少ないかもしれません。もし、色付けされているスプリンクラーヘッドを見つけた場合は、作動温度が「高温」と解釈できます。

 

ちなみに、スプリンクラーヘッドを設置する際、適切な作動温度のスプリンクラーヘッドを間違いなく設置できるように、スプリンクラーヘッドをカバーする色付きの保護器具(プロテクター)が装着されています。

 

この保護器具も同様の色付けがされており、間違って設置してしまわないようメーカー側も配慮しています。(保護器具は設置後に取り外すため一般的には見る機会は少ない)

 

また、スプリンクラーヘッドは作動温度にかかわらず非常に繊細な構造なため、物をぶつけたり、落としたりすると正常に機能しなくなる可能性があります。

 

設置段階でこのような事故を防ぐためにも、色付けされた保護カバーが用いられていることを知っておきましょう。

 

5. スプリンクラーの種類と仕組み

 

スプリンクラーの作動温度が理解できたところで、スプリンクラーの種類と方式についても合わせて把握しておきましょう。

 

スプリンクラーは以下3つの種類および方式に分けられています。

 

  • 閉鎖型(湿式・乾式・予作動式)
  • 開放型
  • 放水型

 

上記それぞれについて解説します。

 

閉鎖型(湿式・乾式・予作動式)

 

閉鎖型スプリンクラーは最も一般的なスプリンクラーの種類です。閉鎖型スプリンクラーは湿式・乾式・予作動式の3方式があります。

 

閉鎖型スプリンクラーは、感熱体(スプリンクラーヘッド)がある天井高が10メートル以下(物販店などは6メートル以下)に設置しなければいけません。

 

天井高が定められている理由は、天井すなわちスプリンクラーヘッドが高すぎる位置にあると、熱の感知が遅れてしまい初期消火活動が円滑にいかなくなるためです。

 

閉鎖型スプリンクラーのなかでも「湿式」スプリンクラーは、広く普及しているもののひとつです。

 

スプリンクラーヘッド内部まで常時圧力がかかった状態の水が充満しており、感熱体が破損または変形した瞬間に水が噴射されます。

 

熱を感知したらすぐに放水が始まることが利点ですが、配管内の水が凍結する可能性がある寒冷地では不向きといった欠点もあります。

 

閉鎖型スプリンクラーの「乾式」は、スプリンクラーヘッドにつながっている配管内に弁が設置されており、配管内部の水が外気の影響を受けにくい構造になっていることが特徴です。

 

配管内の水が凍結してしまう可能性がある寒冷地などで広く普及しています。火災発生時には、感熱体が熱を感知すると同時に配管内の弁が開いて放水する仕組みです。

 

閉鎖型スプリンクラーの「予作動式」は、スプリンクラーヘッドの感熱体が熱を感知することに加えて、火災感知器が作動するまで放水しないタイプのことです。

 

湿式と乾式は感熱体が熱を感知すると同時に放水が始まりますが、予作動式はすぐには放水せず、誤作動を回避する仕組みになっています。

 

例えば、美術館や重要文化財、さらにはインフラを制御するような制御室や電算室などに用いられ、不用意にスプリンクラーが作動しないようにしている訳です。

 

予作動式のスプリンクラーは、火災発生時に適切に作動することと、誤作動を防ぐことを両立させたものと考えるとよいかもしれません。

 

開放型

 

開放型のスプリンクラーは、スプリンクラーヘッドに感熱体が搭載されていないもののことです。

 

火災報知器と連動させて作動するものや、手動で放水弁を開閉する仕組みになっています。開放型のスプリンクラーは、短時間で大量の水を噴射できることが特徴で、人が集まりやすい劇場や舞台のほか、倉庫、化学工場などに設置されます。

 

放水型

 

放水型のスプリンクラーは、天井が10メートルを超えるような展示場や催し物会場などに用いられるタイプのスプリンクラーです。

 

天井に設置するタイプ以外にも、より広範囲に放水できる放水銃タイプなどもあります。コンサート会場のような大型施設はこのタイプのスプリンクラーが設置されていると思ってよいでしょう。

 

6. 閉鎖型スプリンクラーのスプリンクラーヘッドの種類

 

スプリンクラーの作動温度と合わせて、閉鎖型スプリンクラーのヘッドの種類についても覚えておきましょう。

 

  • 標準型ヘッド
  • 小区画型ヘッド
  • 側壁型ヘッド

 

標準型ヘッド

 

閉鎖型スプリンクラーの「標準型ヘッド」は、スプリンクラーヘッド部分を中心にして円を描くように散水するタイプです。

 

一般的なスプリンクラーヘッドと言えます。有効散水半径は2.3メートルから2.6メートルで、ひとつで広範囲をカバーできることが特徴です。

 

小区画型ヘッド

 

閉鎖型スプリンクラーの「小区画型ヘッド」は、スプリンクラーヘッド部分を中心にして壁面まで散水するようにして広範囲をカバーするタイプです。

 

有効散水半径は2.6メートルで、ヘッド部分から水平方向にも散水されることが特徴です。

 

側壁型ヘッド

 

閉鎖型スプリンクラーの「側壁型ヘッド」は、半円を描くように散水するタイプです。有効散水半径は3.63メートルで、スプリンクラーが壁に近い場所に設置されたとしても広範囲をカバーできることが特徴です。

 

参考:消防機器早わかり講座

 

7. スプリンクラーの設置基準

 

スプリンクラーの設置基準は消防法施工令第12条により細かく規定されています。建物の種類や用途、さらに延べ床面積などの組み合わせによって設置義務が課せられます。

 

ひとつの目安として、以下の条件に該当する場合は、スプリンクラー設備を必ず設置しなければいけないことを覚えておきましょう。

 

  • 11階以上の建物
  • 病院、診療所、助産所
  • 地上1階から3階の建物の延床面積が3,000から6,000平方メートル(建物の種類によって変動)
  • 地上4階から10階の建物の延床面積が1,000から1,500平方メートル(建物の種類によって変動)
  • 地階または窓がない建物の延床面積が1,000平方メートル

 

参考:消防法施工令第12条

 

8. まとめ

 

スプリンクラーの作動温度は96度、72度、そして139度の3種類です。また、これらは設置する場所によって使い分けられます。

 

作動温度にかかわらず、スプリンクラーヘッドの種類や方式にも違いがあることを覚えておくと役に立ちますので、合わせて理解しておいてください。

 

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