【熊本消防設備】煙の正体と排煙設備の本当の役割|なぜ煙はこれほど危険なのか?
目次
火災で人を最も危険にするのは「炎」ではなく「煙」です
消防法上、「煙」とは火災によって生じる燃焼生成物と定義されています。
難しく聞こえますが、要するに燃えた結果発生する有害なものの集合体です。
物が完全燃焼すれば主に二酸化炭素になりますが、火災のような不完全燃焼では
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一酸化炭素
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炭素の微粒子(すす)
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酸欠空気
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高温ガス
これらが大量に発生します。
これが「煙」の正体です。
煙が黒い理由と、人体への恐ろしい影響
煙が黒く見えるのは、炭素の微粒子(すす)が大量に含まれているからです。
そしてこの煙は
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視界を完全に奪う
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一酸化炭素中毒を引き起こす
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酸欠による窒息を引き起こす
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高温により気道や皮膚を損傷する
という非常に危険な性質を持っています。
さらに厄介なのはスピードです。
煙の水平移動速度は 0.5~0.75m/秒。
垂直方向への上昇速度は 1.5~3.5m/秒。
これは人の歩行速度よりも速く、階段室は数秒で煙に満たされます。
排煙設備の役割は「煙を全部出すこと」ではない
ここが非常に重要なポイントです。
排煙設備は、火災時の煙をすべて外に出す設備ではありません。
目的はただ一つ。
避難のための時間を稼ぐこと煙の充満を遅らせ、避難経路を確保するための設備です。
排煙方式は大きく2種類ある
排煙設備は方式によって分かれます。
自然排煙方式
煙の上昇力と膨張を利用して、上部の排煙口から自然に排出する方式。
構造がシンプルです。
機械排煙方式
排煙機(ファン)とダクトを使い、強制的に煙を排出する方式。
現在主流はこちらです。
火災感知器と連動する自動式と、手動開放装置による手動式があります。
防煙区画という考え方
排煙設備は単体では意味がありません。
必ず「防煙区画」とセットで考えます。
防煙区画とは煙が一気に広がらないように、面積を区切ること
この区画の中に排煙口や給気口を設けることで、煙の流れをコントロールします。
避難階段や付室が特別扱いされる理由
階段室は唯一の縦方向の避難経路です。
ここが煙で満たされたら、上階の人は逃げられません。
そのため
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押し出し排煙方式
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加圧防排煙方式
といった特別な方式が使われます。
押し出し排煙方式とは
煙を排出する部屋に給気して圧力を上げ、煙を外へ押し出す方式。
第二種排煙とも呼ばれます。
加圧防排煙方式とは
煙を排出するのではなく煙を「入れない」方式
避難階段や付室の圧力を高め、煙が侵入できないようにします。
これが最も安全性の高い方式です。
ただし圧力が高すぎると扉が開かなくなるため、
排煙ダクトには防火ダンパーが必要
火災が拡大すると、ダクトを通じて炎が広がる危険があります。
そのため、ダクト内の温度が上昇すると自動で閉じる防火ダンパーが設置されます。
まとめ
煙は炎よりも速く、人の命を奪います。
排煙設備は煙を無くすためではなく、煙の広がりを遅らせるための設備です。
そしてその効果を最大限にするために
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防煙区画
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排煙方式
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加圧防排煙
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圧力調整装置
これらが組み合わされています。
この仕組みを理解していると、排煙設備の見方が大きく変わります。