スプリンクラーシステムの種類と建物火災への影響

マシュー・ハートセル著

午前 3 時 30 分、あなたは、エンジン会社の緊急対応エリアで集合住宅火災が発生したという通報を受けて派遣されました。 消防団は、アパートの４階で火災が発生したと伝えている。 あなたは、以前にこの場所に行ったことがあると思います。 スプリンクラー設備完備の新築4階建てマンションです。 あなたは、これはすぐに起こる出来事だろう、おそらく 1 3/4 インチの攻撃ラインか、あるいはホットスポットを攻撃するための水圧消火器で、スプリンクラー システムを停止し、換気をするだけだろう、それで終わりだ、と考えます。

エンジニアが集合住宅に入ると、4 階でかなりの火災が発生し、屋根から火が見えているのが見えました。 クイックノックダウン火災は、複数のアンテナによる外部防御攻撃を伴う 2 つの警報火災に変わります。 どうしたの？ スプリンクラーシステムによって完全に保護されている現代の建物で、どうしてこの火災がこれほど急速に拡大したのでしょうか? それともそうでしたか？

会社の役員として、時間を取って乗組員を外に出して既存の構造物の事前火災計画を実行し、対応エリアで何が建設されているかを確認することが重要です。 この記事の冒頭のシナリオでは、会社役員はこの特定の構造をよく知っていると考えていました。 彼は以前にもそこに行ったことがあり、その建物にはスプリンクラー システムが装備されており、スプリンクラー システムが設計どおりに機能することを自分の目で確認しました。 問題はシステムの設計と本来の目的にありました。 これは、全米防火協会 (NFPA) 13R、低層住宅におけるスプリンクラー システムの設置基準の要件を満たしたスプリンクラー システムでした。 この建物にはスプリンクラー システムが設置されていましたが、人命を保護するように設計されていますが、財産を保護するように設計されていませんでした。

構造物にスプリンクラーがあるかないかだけではなく、会社役員として意識すべきことはたくさんあります。 私たちはそのスプリンクラーが何をするように設計されたのかを知る必要がありますが、それよりも重要なのは、スプリンクラーにどのような制限があるのか​​、システムをどのように特定するか、そしてそれらの欠点を克服するための私たちの行動を知る必要があります。 NFPA によって特定されているスプリンクラー システムのタイプを確認してみましょう。

これは、米国におけるスプリンクラーの主要かつ最も古い規格です。 このシステムは、人命の安全、財産の保全、および構造物の内容物の保護を促進します (NFPA 13 1.2.1 2022)。 これは、スプリンクラーの適用範囲が屋根裏部屋、クローゼット、空洞などの空いているエリアを含む構造物のすべてのエリアに及ぶことを意味します。 NFPA 13 システムは、スプリンクラー システムによって構造物が完全に保護されているのを見たときに私たちが通常考える防火機能を提供します。 通常、このタイプのシステムは、多くの商業ビル、高層住宅、大規模ホテル、医療施設や教育施設、その他多くの古い建物で見られます。

NFPA 13 システムは、構造内に存在する最大の危険に必要な水を、複数のヘッドからのガロン/分 (gpm) 流量に影響を与えることなく一度に流すように設計されています。 どこで何が燃えているかに関係なく、火災のさらなる拡大を防ぐような方法で水を供給します。 多くの場合、これらのシステムでは、gpm 要件を満たすために、大型で強力な給水ライザーと消火ポンプが使用されています。

NFPA によると、スプリンクラー システムは、構造物とその内容物の最大の危険をターゲットにし、さらなる火災の拡大を防ぐように設計されています。 これらは、構造物の内容やプロセスに基づいて 5 つの危険分類に分類されます。 これらの危険クラスは、スプリンクラー システムの設計と水力計算に使用され、火災の拡大を止めることができます。

このタイプのシステムは、フラッシュオーバーの発生を防止することで居住者に構造物から出るのに必要な時間を与え、人命の安全に主に焦点を当てて開発されました (NFPA 13R 1.2.2 2022)。 建物やその内容物の火災を防ぐものではありません。 NFPA 13R システムでは通常、クローゼット、屋根裏部屋、床の間の空いたエリア、小さなバスルーム、日よけなど、建物の無人エリアにスプリンクラーを設置する必要はありません。 これらのシステムの消火能力は限られており、建物の特定のエリアではおそらく消火能力がゼロです。 このタイプのスプリンクラーは、集合住宅、アパート、コンドミニアム、4 階建て以下の小規模ホテルなどの住宅タイプの建物に設置されています。

このタイプのシステムの設計要件は、通常、構造の 1 つの占有コンパートメント内の最大 4 つのヘッドの流れに基づいており、一般に、NFPA 13 システムを備えた同様のサイズの構造よりも gpm 能力がはるかに低くなります。 また、これらのシステムは通常、NFPA 13 システムに比べてコスト削減として適格な構造物に提供されます。これは、適用範囲が縮小され、gpm が低いため、機能するために必要な材料や機器が少なくて済みますが、それでも構造物の生命安全性の向上を達成できます。

このタイプのシステムも生命の安全を主な機能として開発されており、内容物や構造物を保護するように設計されていません。 このシステムはフラッシュオーバーの発生を防止することでこれを実現しますが、必ずしも火災を消すわけではありません (NFPA 13D 1.2.2 2022)。 また、13R システムと同様に、建物全体をカバーするのではなく、居住エリアのみをカバーします。 NFPA 13D は、通常、一世帯住宅や二世帯住宅に設置されるものです。 gpm 流量要件は 13R システムよりもさらに低く、コンパートメントあたり最大 2 つのヘッドの流量に基づいて計算されます。

NFPA 13D システムの特徴は、ほとんどの場合、防火のために構造物への独自の給水がないことです。 この水は、一般的に住宅環境で見られるシンク、トイレ、シャワーなどの家庭内の他の備品に供給するために使用される家庭用水道から供給されます。 これは、低い gpm 要件のためであり、システムはこれらの設備に水を供給するために常に水を流し、スプリンクラー配管内で水が滞らないため、全体的なメンテナンスの必要性が少なくなります。 NFPA 13R システムと同様に、13D は他の 2 つのシステムよりもコストを節約して設置できるように設計されています。 システムのコストが低いため、建設段階で住宅所有者にとって魅力的です。これらのシステムは住宅の生命の安全性も向上させるため、これは良いことです。

私たちは、あらゆる種類のスプリンクラー システムが命を救うことを、教育と実世界の両方の経験から知っています。 スプリンクラー システムが命と財産を救うのにどれほど効果的であるかについては、数多くの研究が行われています。 また、新築や古い建物の改築でも一般的になってきていますが、すべてのシステムは設計通りにのみ機能します。 システムが何を行うように設計されているのか、またその制限は何なのかを知り、理解することが重要です。

スプリンクラー システムのさまざまな NFPA 定格を識別することは、スプリンクラー システムのライザーにある最新の検査タグを読み取るのと同じくらい簡単です。 多くの場合、検査を行う企業は、それがどのような種類のシステムであり、どのような要件を満たしているかをラベルに表示します。 他の場合には、ヘッドの数、定格 gpm 流量と持続時間、どの NFPA コードを満たすように設計されているかなど、その設計要素を示す記号がシステム上にある場合もあります。

外装構造を見ることで、どの建物に 13R スプリンクラー システムが設置される可能性が高いかを特定することができます。 新築、4階建て以下、居住用であれば13Rが設置されている可能性が高いです。 スプリンクラー設備を備えた一世帯住宅や二世帯住宅であれば、13Dの可能性が高いです。 あらゆるタイプの高層、大規模な商業ビル、および多くの商業店舗には 13 システムがあります。 これらの建物を視察する機会があれば、屋根裏部屋、エレベータールーム、クローゼット、バスルームなどの人のいないスペースを必ず確認してください。 スプリンクラーが存在しない場合は、13R または 13D システムである可能性があります。

もう 1 つの選択肢は、組織に消防検査官または建築建設検査官が指定されている場合、彼らと建物について話し合うことです。これにより、スプリンクラー システムが何を達成できるかについての答えが得られる可能性があります。 これは、構造物へのアクセスが制限されている場合、またはアクセスが難しい場合に最適なオプションです。 一部の地方条例では、NFPA の要件よりも厳しい 13R システムを導入できる構造物に制限がある場合があるため、スプリンクラーを設置するためのあなたの地方自治体の条例についての洞察も得られるかもしれません。 最終的には、対応地域のスプリンクラー システム要件について最終決定権を有するのは、地方自治体の職員および管轄当局です。

建物に設置されているスプリンクラー システムの種類を知ることは、火災への対応戦術の重要な部分です。 もちろん火災発生時の救助や消火活動にも力を入れてまいります。 ただし、大規模な建造物で火災がかなり進行している場合は、他にも優先事項がいくつかあります。たとえば、事故発生のできるだけ早い段階で消防署に接続して、総生産性を高め、13R システムに圧力をかけるなどです。スプリンクラーが適用されていない可能性のある無人地域への拡張を確認するために空き領域を開く。 これらの行為は、火災が拡大する前に火災を止めることに貢献できます。

冒頭の例では、消防士は建物がスプリンクラー システムによって保護されていると考えていましたが、確かにそうでした。 問題はその構造が13Rシステムを持っていたことだった。 スプリンクラーで覆われていないバスルームで発生した火災は、バスルームの換気扇を通って、スプリンクラーで覆われていない軽量木製トラスのオープンエリアである屋根裏部屋に広がりました。 火はすぐに屋根裏の空き地を通って広がった。

会社役員が積極的に事前火災計画を実施し、新築建設の計画検討プロセスに関与することが重要です。 これにより、この種の住宅用建物の対応エリアで発生する可能性のある火災をいち早く特定し、それに備えることができます。 これにより、冒頭のシナリオで遭遇した状況は変わったでしょうか? いいえ、しかし、消防活動の延長や複数の救助が必要になる可能性がより高いことを知っていれば、警察官はより精神的に事件に備えることができたはずです。

NFPAは、警察官として、対応エリア内で遭遇する可能性のあるスプリンクラーシステムが設置された物件について十分な知識を持っているとさえ示唆しています（NFPA 13E 5.1.2 2020）。 NFPA 13E は、スプリンクラー システムを備えた構造物での消火について詳しく知りたい場合のもう 1 つの優れたリソースです。

スプリンクラー システムは命を救います。 それについては疑問の余地はありません。 しかし、私たちはスプリンクラー システムが私たちのために仕事をしてくれることを期待するのではなく、人命と財産を救うという私たちの目標を支援するためにスプリンクラー システムを許可すべきです。 対応エリアに出向き、対象となる危険な建物の防火システムとその目的を理解することで、その建物に関する確かな実践的な知識を身につけてください。 最終的には、知識が深まり、消防士、消防署、地域社会に貢献できるようになるでしょう。

バイオ：

マシュー・ハートセル彼は 2006 年から国防総省の民間消防士です。彼はいくつかの異なる海軍基地で働いてきましたが、現在はイタリアの NSA ナポリで大尉を務めており、2014 年から中隊役員を務めています。彼は多くの時間を費やしてきました。防火システムの研究でキャリアを積み、消防科学とビジネスリーダーシップの学位を取得しています。