JP2017038698A - トンネル避難坑内の避難誘導装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トンネル内で事故や火災等が発生し、かつ、避難坑を利用してトンネル内にいる人を避難誘導する必要が発生した際に、迅速かつ確実な避難誘導を行う。【解決手段】トンネル本線内で発生した火災に伴って発生した煙の移動経路上に配設され、煙を感知した際に警報音を発する煙感知器を備えたトンネル避難坑内の避難誘導装置であって、前記煙感知器は、警報音を発することで、煙を検出した前記煙感知器から離れる方向を最適な避難方向として避難誘導する。【選択図】図２

Description

本発明は、トンネル内での火災等の非常時に、避難坑を利用した適切な避難誘導を行うためのトンネル避難坑内の避難誘導装置に関する。

トンネル内では、そのトンネル内における事故や火災等の非常時に、迅速かつ確実に人や車両等をトンネルの出口あるいは避難坑へ誘導するために、避難誘導灯が設置されている。

具体的には、トンネル内に所定の間隔で設置区間毎に配設される火災検知器および消火栓装置に、それぞれ避難誘導灯を含む避難誘導装置を備えさせる従来技術がある（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１においては、火災検知器または消火栓装置からの作動信号に基づき、防災受信盤が、作動した火災検知器あるいは消火栓装置が含まれる設置区間以外の火災検知器および消火栓装置に備えられている各避難誘導装置に対して、それぞれ火災現場とは逆方向にある最寄りの非常口の方向を指示する移報信号を出力する。

そして、避難誘導装置は、移報信号に応じて避難すべき方向を可視表示する一方、音声案内メッセージを出力する。この結果、きめ細かく、かつ的確な避難誘導を能動的に行うことが可能となる。

一方、既存のトンネル内の電光型標識に回路を付加し、トンネル内の電光型標識が、平常時は、特定情報を表示し、異常発生時は、避難誘導情報を表示するように構成する従来技術もある（例えば、特許文献２参照）。

この特許文献２は、既存のトンネル内の電光型標識を、電光的に切替えることによって、避難誘導を行なうようにしたものである。この結果、トンネル内の電光型標識に新たに方向表示灯を取付けることを必要とせずに、トンネル内の異常発生時において、危険回避上、安全な避難方向を示すことができる。

特開平１０−１７９７７４号公報 特開２００５−２１１２７９号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１、２は、いずれも、トンネルの避難坑の入口、つまり避難坑の連絡通路の入り口までの誘導は考慮している。しかしながら、特許文献１、２は、一旦、連絡通路の入口まで到達した利用者に対して、火災の発生状況に応じた適切な避難誘導までは考慮していない。すなわち、避難坑内では、最寄りの出口までの方向、あるいは複数方向の出口までの距離が示されているに過ぎない。

実際にトンネル内で火災が発生した場合には、トンネル本線ばかりでなく、連絡通路を経由して避難坑の中にまで煙が侵入してくるおそれが十分に考えられる。従って、例えば、避難坑内で、最寄りの出口に到達するまでの経路上に煙が充満しているような状況では、必ずしも、最寄りの出口に向かうことが最適な避難経路であるとは限らない。そこで、避難坑内においても、火災の発生状況に応じた適切な避難方向を明示して避難誘導を行うことが重要となる。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、トンネル内で事故や火災等が発生し、かつ、避難坑を利用してトンネル内にいる人を避難誘導する必要が発生した際に、迅速かつ確実な避難誘導を行うことができるトンネル避難坑内の避難誘導装置を得ることを目的とする。

本発明に係るトンネル避難坑内の避難誘導装置は、トンネル本線内で発生した火災に伴って発生した煙の移動経路上に配設され、煙を感知した際に警報音を発する煙感知器を備えたトンネル避難坑内の避難誘導装置であって、煙感知器は、警報音を発することで、煙を検出した煙感知器から離れる方向を最適な避難方向として避難誘導するものである。

また、本発明に係るトンネル避難坑内の避難誘導装置は、トンネル本線内の各区画に配設され、火災を検知した際に、自身に固有に割り付けられたアドレス情報を含む作動信号を出力する非常用設備と、トンネル本線と連絡通路を介して接続された避難坑内の、トンネル本線内で発生した火災に伴って発生した煙の移動経路上に配設され、煙を感知した際に、自身に固有に割り付けられたアドレス情報を含む感知信号を出力する煙感知器と、避難坑内に配設され、複数の避難方向のいずれかを切り替え表示可能な方向表示器と、非常用設備から作動信号を受信し、かつ、煙感知器から感知信号を受信した際に、最適な避難方向を決定して方向表示器の切り替え表示制御を実行するコントローラとを備え、コントローラは、非常用設備から出力された作動信号を受信することで、作動信号に含まれるアドレス情報から火災発生位置を特定し、煙感知器から出力された感知信号を受信することで、感知信号に含まれるアドレス情報から煙感知位置を特定し、特定した煙感知位置を経由せずに避難坑の出口まで到達できる避難方向を最適な避難方向として決定し、方向表示器の切り替え表示制御を実行するものである。

さらに、本発明に係るトンネル避難坑内の避難誘導装置は、トンネル本線内の各区画に配設され、火災を検知した際に、自身に固有に割り付けられたアドレス情報を含む作動信号を出力する非常用設備と、トンネル本線と連絡通路を介して接続された避難坑内の、トンネル本線内で発生した火災に伴って発生した煙の移動経路上に配設され、外部指令に基づいてミストを噴霧するドライミスト装置と、非常用設備から作動信号を受信した際に、火災発生位置に応じてミストを噴霧させるドライミスト装置を選定し、選定したドライミスト装置に対して外部指令を出力するコントローラとを備え、コントローラは、非常用設備から出力された作動信号を受信することで、作動信号に含まれるアドレス情報から火災発生位置を特定し、特定した火災発生位置からあらかじめ決められた範囲内に配設されているドライミスト装置に対して外部指令を出力することで、ミストを噴霧させるものである。

本発明によれば、避難坑内に設置された煙感知器による煙の検出結果に基づいて、避難する際に煙の影響を受けることのない最適な避難経路を示すことができる構成を備えている。この結果、トンネル内で事故や火災等が発生し、避難坑を利用してトンネル内にいる人を避難誘導する必要が発生した際に、迅速かつ的確な避難誘導を行うことができるトンネル避難坑内の避難誘導装置を得ることができる。

本発明の実施の形態１におけるトンネル内で火災が発生した状況を示す説明図である。 本発明の実施の形態１におけるトンネル避難坑内の避難誘導装置を説明するための図である。 本発明の実施の形態２におけるトンネル避難坑内の避難誘導装置を説明するための図である。

本発明は、トンネル内での災害発生時に、避難坑内において、トンネル利用者が迅速かつ的確な避難経路を選択できるようにする構成を備えることを技術的特徴としている。そこで、以下に、本発明のトンネル避難坑内の避難誘導装置の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるトンネル内で火災が発生した状況を示す説明図である。トンネル内には、非常用設備として義務づけられている火災検知器１および消火栓２が、５０ｍ間隔で設置されている。

すなわち、トンネル内は、５０ｍを１区画とする範囲で区画化され、それぞれの区画に火災検知器１および消火栓２が配置されている。さらに、トンネル内には、異常発生時に人が避難するために、トンネル本線と避難坑を結ぶ連絡通路３が設けられている。また、トンネルの付近には、図示していない防災センターが配置され、この防災センターにコントローラ１１を備えた制御盤１０が設けられている。

図１に示したように、トンネル内で火災が発生すると、最寄りの火災検知器１（１）は、火災を検知し、固有に割り付けられたアドレス情報を含む作動信号を、制御盤１０内のコントローラ１１に出力する。従って、コントローラ１１は、作動信号を受信した際に、その作動信号に含まれているアドレス情報から、トンネル内で発生した火災の位置を特定することができる。

また、消火栓２には、発信ボタン操作により作動信号を出力する手動通報回路を持たせることができる。この場合には、コントローラ１１は、手動操作に基づいて、消火栓２から出力された、固有のアドレス情報を含む作動信号を受信することで、トンネル内で発生した火災の位置を特定することができる。

そして、本実施の形態１における火災検知器１および消火栓２は、最寄りの連絡通路３の入り口への方向を示す避難誘導灯４が取り付けられている。これらの避難誘導灯４は、信号線を介してコントローラ１１と電気的に接続されており、コントローラ１１から表示制御が可能な構成となっている。

従って、火災の位置が特定できたコントローラ１１は、避難誘導灯４を点灯させるように表示制御することで、煙が充満した場合にも、トンネルの利用者に対して避難誘導灯４を視認させやすくすることができる。

なお、避難誘導灯４は、最寄りの連絡通路３の入り口への一方向のみを示すものには限られず、最寄りの連絡通路３の入り口とは逆方向の表示も持たせることができる。このように、避難誘導灯４が２方向の表示が可能な構成を有する場合には、コントローラ１１は、特定した火災の位置から遠ざかる方向の誘導灯を点灯させるように、避難誘導灯４を表示制御することができる。

次に、このような火災位置の特定機能を応用して、避難坑８を利用してトンネル内にいる人を避難誘導する必要が発生した際に、迅速かつ確実な避難誘導を行うための構成について説明する。

図２は、本発明の実施の形態１におけるトンネル避難坑８内の避難誘導装置を説明するための図である。図２において、トンネル本線には、避難誘導灯４を備えた火災検知器１および消火栓２が５０ｍ間隔で設けられており、図２中では、□のシンボルとして表されている。

なお、図２では、トンネル本線の左側で火災が発生しており、左側４箇所の火災検知器１が火災を検知したことを示すために、□のシンボルにハッチングを施している。一方、図２中の左側４箇所以外に設置された火災検知器１は、火災を検知しないため、□のシンボルのままとして表されている。

また、本実施の形態１におけるトンネル避難抗内の避難誘導装置は、避難抗８内に、煙感知器５が、例えば１０ｍ間隔で配設されている。ただし、煙感知器５の役目は、トンネル本線から連絡通路３を介して避難坑８内に移動してくる煙を感知することが目的である。従って、煙感知器５は、煙の移動経路上の適切な位置に配設されればよく、必ずしも、１０ｍ間隔で配設する必要はない。

それぞれの煙感知器５は、図示しない電源線を介して制御盤１０と接続され、電源が供給されている。そして、煙感知器５は、煙を感知すると、煙を検出した旨の警報音を鳴動させる。

これにより、避難坑８を利用して避難する人たちは、自然と警報音が鳴動している方向から避けるように避難を開始するので、直感的に適切な避難方向を知らせことが可能となっている。

なお、このとき、煙を検出した旨の警報音を鳴動させるとともに、例えば、煙を検出した煙感知器５から離れる方向へ向かって避難するように指示する音声メッセージを鳴動することで、より確実に避難する人たちへ適切な避難方向を知らせることが可能となる。

以上のように、実施の形態１によれば、トンネル内で火災が発生し、避難する人たちが避難坑８内を避難する際に、避難坑８内の煙の感知状況に応じて、適切な方向に避難誘導を行うことができる構成を備えている。この結果、トンネル内で事故や火災等が発生し、避難坑８を利用してトンネル内にいる人を避難誘導する必要が発生した際に、迅速かつ的確な避難誘導を行うことができる。

また、図２では、図示を省略しているが、それぞれの煙感知器５は、火災検知器１などと同様に、制御盤１０内のコントローラ１１に接続されている。さらに、煙感知器５は、火災検知器１と同様に、固有のアドレス情報が割り付けられている。そして、煙感知器５は、煙を感知すると、固有に割り付けられたアドレス情報を含む作動信号を、制御盤１０内のコントローラ１１に出力する。

これに対して、コントローラ１１は、煙感知器５から作動信号を受信した際には、その作動信号に含まれているアドレス情報から、避難坑８内で感知された煙の位置を特定することができる。

また、避難坑８内には、避難坑８を利用して避難する人たちに対して、適切な避難方向を知らせるための方向表示器６が配設されている。より具体的には、この方向表示器６は、図２における左方向を示す方向表示と、右方向を示す方向表示とを有している。そして、方向表示器６は、制御盤１０内のコントローラ１１に接続されており、コントローラ１１により表示方向の切り替えが可能となっている。

従って、コントローラ１１は、煙感知器５による感知結果から避難坑８内での煙感知位置が特定できた場合には、特定した煙感知位置から遠ざかる方向表示を行うように、方向表示器６を表示制御することができる。また、コントローラ１１は、煙感知器５による感知結果から避難坑８内で煙が感知されていないと判定できた場合には、最寄りの出口に向かう最短経路の方向表示を行うように、方向表示器６を表示制御することができる。

図２では、トンネル本線内で発生した火災により、連絡通路３（１）から避難坑８内に煙が侵入し、避難坑８内の左側５つの煙感知器が作動した状況を例示している。この場合、連絡通路３（２）から避難坑８に侵入してくる人たちにとって、本来は、出口までの最短経路が左方向であるとする。

しかしながら、この図２の場合には、左方向に避難すると、避難者が煙に巻き込まれてしまうおそれがある。そこで、コントローラ１１は、煙感知位置の特定結果に基づいて、連絡通路３（２）から避難坑８に侵入してくる避難者に対して、右側に向かって避難すべきことを知らせるために、方向表示器６を右方向表示させるように制御する。

実施の形態２．
先の実施の形態１では、避難坑８内に煙感知器を設置し、煙の影響を受けることのない最適な避難経路を決定する手法について説明した。これに対して、本実施の形態２では、避難坑８内に煙が侵入すること自体を軽減する機能を備えることで、出口までの最短経路を最適な避難経路として決定できるようにする手法について説明する。

図３は、本発明の実施の形態２におけるトンネル避難坑８内の避難誘導装置を説明するための図である。本実施の形態２における図３の構成は、先の実施の形態１における図２の構成と比較すると、連絡通路３の近傍にドライミスト７が配設されている点が異なっている。そこで、この相違点を中心に、以下に説明する。

なお、図３では、ドライミスト７が連絡通路３（１）に配設されている場合を例示しているが、連絡通路３（１）以外の連絡通路３に配設することも可能である。また、必要に応じて、避難坑８内の、予想される煙の移動経路上の適切な位置にも、ドライミスト７を設置することが可能である。

図３には図示されていないコントローラ１１は、トンネル本線内での火災に伴って発生した煙が連絡通路３から避難坑８内に侵入することを軽減させるために、火災検知器１により火災が検知された場合には、ドライミスト７を動作させるための外部指令を出力することで、火災発生位置に近い連絡通路３（１）に設置されたドライミスト７の図示しない選択弁を開いてミストを噴霧させる。この結果、ミストにより連絡通路３（１）にウォータースクリーンが形成され、トンネル本線から避難経路内に煙が侵入することを軽減することができる。

このような噴霧を行うことで、避難坑８内の煙感知器５により煙が感知されないこととなり、コントローラ１１は、出口までの最短経路を最適な避難経路として決定できる。そして、図３の場合には、コントローラ１１に接続された方向表示器６を設けることにより、コントローラ１１は、最短経路に相当する左方向の方向表示を行うように、方向表示器６を表示制御することができる。

なお、連絡通路３にスプリンクラーを設置した場合には、煙の侵入を軽減する役割は果たせるものの、避難する人たちが濡れてしまい、視界も悪化してしまうおそれがあり、かえって迅速な避難行動の妨げの要因となってしまう。

これに対して、本実施の形態２のように、連絡通路３にドライミストを設置した場合には、ミストを噴霧することで煙の侵入を軽減できるとともに、避難する人たちが濡れてしまうおそれや視界を悪化させるおそれもなく、迅速な避難行動の実現に有効となる。

以上のように、実施の形態２によれば、連絡通路３にドライミストを設置することで、避難坑８に煙が侵入してくることを軽減し、迅速な避難行動を実現する環境を提供できる。この結果、避難坑８内で煙が感知されず、出口までの最短経路を最適な避難経路として決定し、適切な方向表示を行って避難誘導を行うことができる。

なお、上述した実施の形態２では、先の実施の形態１の構成に対してドライミストの構成を加える場合についてした。しかしながら、避難坑８内に煙感知器を設置することなしに、ドライミスト７を連絡通路３に設置するだけの構成としても、煙の侵入を軽減できるとともに、避難する人たちが濡れてしまうおそれや視界を悪化させるおそれをなくし、迅速な避難行動の実現を図ることができる。

さらに、連絡通路３ではなく、または連絡通路３に加えて、避難抗８内にドライミストを設置することもできる。避難坑８内に設置されたドライミスト７は、ドライミスト７の開閉動作を制御する図示しない開閉弁を介して図示しない給水源に接続され、開閉弁は、信号線を介して制御盤１０内のコントローラ１１に接続されている。

そして、火災を検出した火災検知器１が、自己のアドレス情報を含む火災信号（作動信号）を制御盤１０に送信し、制御盤１０が火災信号を受信すると、コントローラ１１は、火災から遠ざかる範囲のドライミスト７の選択弁を開くようにしてもよい。

より詳しく述べると、ドライミスト７から放出される微細水粒子は、気化熱によって周囲の温度を２〜３度下げるものである。そのため、火災から遠ざかる範囲のドライミスト７を動作させることによって、最適な避難経路の温度を下げるものとしてもよい。

これにより、避難する人は、火災が発生している暑い方向とは逆方向の涼しい方へ自然と避難を開始できるので、方向表示器６を見てから避難方向を判断することなく、直感的に最適な避難方向を選択することが可能となる。

また、本発明の火炎検知器１は、５０ｍ間隔で設置されているものとしたが、設置現場によっては２５ｍ間隔としてもよい。

また、本発明の避難誘導装置において、消火栓２に設けられた発信ボタン操作により作動信号を出力するものとしたが、例えば消火栓２からの放水を流水検知装置によって検出し、流水検知装置の起動信号を避難誘導装置の作動信号として用いてもいい。

また、本発明の避難誘導装置において、コントローラ１１は、特定した火災の位置から遠ざかる方向の誘導灯を点灯させるように、避難誘導灯４を表示制御するものとしたが、本発明の避難誘導装置が設置される現場の考え方によっては、必ずしも火災の位置から遠ざかる方向に誘導灯を点灯させなくともよく、例えば、火災の位置に近づく方向であっても、最寄りの避難坑（連絡通路３）から避難を開始させる方がよいとする場合は、火災の位置に近づく方向に誘導灯を点灯させてもよい。

また、本発明の避難誘導装置において、発生した煙の流れを煙感知器５によって判別し、火災の発生位置および煙の存在範囲から離れる方向に人および車両を避難誘導させるものとしたが、例えば、トンネル内に設けられるジェットファンによって積極的に煙を制御し、制御された煙の流れる方向とは別方向に、人および車両を誘導させるものとしてもよい。

１ 火災検知器、２ 消火栓、３ 連絡通路、４ 避難誘導灯、５ 煙感知器、６ 方向表示器、７ ドライミスト（ドライミスト装置）、８ 避難坑、１０ 制御盤、１１ コントローラ。

Claims (4)

1. トンネル本線内で発生した火災に伴って発生した煙の移動経路上に配設され、煙を感知した際に警報音を発する煙感知器を備えたトンネル避難坑内の避難誘導装置であって、
   前記煙感知器は、警報音を発することで、煙を検出した前記煙感知器から離れる方向を最適な避難方向として避難誘導する
   トンネル避難坑内の避難誘導装置。
2. トンネル本線内の各区画に配設され、火災を検知した際に、自身に固有に割り付けられたアドレス情報を含む作動信号を出力する非常用設備と、
   前記トンネル本線と連絡通路を介して接続された避難坑内の、前記トンネル本線内で発生した火災に伴って発生した煙の移動経路上に配設され、煙を感知した際に、自身に固有に割り付けられたアドレス情報を含む感知信号を出力する煙感知器と、
   前記避難坑内に配設され、複数の避難方向のいずれかを切り替え表示可能な方向表示器と、
   前記非常用設備から前記作動信号を受信し、かつ、前記煙感知器から前記感知信号を受信した際に、最適な避難方向を決定して前記方向表示器の切り替え表示制御を実行するコントローラと
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記非常用設備から出力された前記作動信号を受信することで、前記作動信号に含まれるアドレス情報から火災発生位置を特定し、
   前記煙感知器から出力された前記感知信号を受信することで、前記感知信号に含まれるアドレス情報から煙感知位置を特定し、
   特定した前記煙感知位置を経由せずに前記避難坑の出口まで到達できる避難方向を前記最適な避難方向として決定し、前記方向表示器の切り替え表示制御を実行する
   トンネル避難坑内の避難誘導装置。
3. 前記煙の移動経路上に配設され、外部指令に基づいてミストを噴霧するドライミスト装置をさらに備え、
   前記コントローラは、前記非常用設備から前記作動信号を受信した場合には、特定した前記火災発生位置からあらかじめ決められた範囲内に配設されている前記ドライミスト装置に対して前記外部指令を出力することで、ミストを噴霧させる
   請求項２に記載のトンネル避難坑内の避難誘導装置。
4. トンネル本線内の各区画に配設され、火災を検知した際に、自身に固有に割り付けられたアドレス情報を含む作動信号を出力する非常用設備と、
   前記トンネル本線と連絡通路を介して接続された避難坑内の、前記トンネル本線内で発生した火災に伴って発生した煙の移動経路上に配設され、外部指令に基づいてミストを噴霧するドライミスト装置と、
   前記非常用設備から前記作動信号を受信した際に、火災発生位置に応じてミストを噴霧させる前記ドライミスト装置を選定し、選定した前記ドライミスト装置に対して前記外部指令を出力するコントローラと
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記非常用設備から出力された前記作動信号を受信することで、前記作動信号に含まれるアドレス情報から前記火災発生位置を特定し、
   特定した前記火災発生位置からあらかじめ決められた範囲内に配設されている前記ドライミスト装置に対して前記外部指令を出力することで、ミストを噴霧させる
   トンネル避難坑内の避難誘導装置。

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