中規模の新築プロジェクトや改築プロジェクトにおける建物の特徴のうち、建物またはその特定の部分にスプリンクラーが必要かどうかという問題は、常に話題となるものです。

この記事では、スプリンクラーが必要な場合、また、どのような規範がスプリンクラーを必要としているかについて説明し、スプリンクラーとそのコンポーネントについて入門的なレッスンを提供します。 スプリンクラーシステムの視覚的な描写は、以下の図1.1に記載されています。 この正式な定義は、NFPA 13に次のように記載されています：

防火目的のために、防火技術基準に従って設計された地下および頭上配管の統合システム。 この設備には、1つ以上の自動給水装置が含まれる。 スプリンクラーシステムの地上部分は、建物、構造物、または区域に設置された特別なサイズまたは水力学的に設計された配管のネットワークで、一般に頭上にあり、スプリンクラーは体系的に取り付けられています。 各システムライザーを制御するバルブは、システムライザーまたはその供給配管に配置されている。 各スプリンクラーシステムの立ち上がり部分には、システムが作動しているときにアラームを作動させるための装置が含まれています。 システムは通常、火災の熱によって作動し、火災エリア上に水を放出する。

図1． スプリンクラーシステムの視覚的描写。

この定義は、より単純な用語ですでに知られているものを過度に複雑にする傾向がありますが、いくつかの検査洞察は、次のように定義および説明されているスプリンクラー システムの 4 つの主要なタイプを調べることによって得ることができます：

1. 湿式システム – このタイプのスプリンクラー システムは、各スプリンクラーヘッドのオリフィスとスプリンクラーの配管網全体のちょうど上流で加圧水があるもの。 スプリンクラーシステムは、個々のスプリンクラーヘッドに存在する局所的な熱が個々のスプリンクラーヘッドを開くのに十分な温度になったときに動作します。 このシステムは、火災に水を供給するために配管内にすぐに水が存在するため、最も安全だと考えられている。 他のスプリンクラーシステムと同様に、市水、屋上タンク水、消火ポンプなどの水源からスプリンクラーシステムに十分に流入した水しか送り出すことができない。 AMAAの特別検査で最もよく遭遇するスプリンクラー・システムのタイプで、検査の約99％を占める。
2. Preaction Type System – このタイプのスプリンクラー・システムは、スプリンクラー・システムの不用意な作動による損害を許容できない高価なコンテンツを守るために設置されている。 これらのシステムには、ローカル放出弁に配線された補助的な電子検出システムがあります。 シングルインターロックシステムでは、これらの検知器が作動すると、ローカルリリースバルブが開き、配管ネットワークに水が供給され、それ以降は湿式システムと同じように機能します。 ダブルインターロックシステムでは、スプリンクラーネットワークに水を供給するために、検知器が作動し、かつ少なくとも1つのスプリンクラーヘッドが溶断する必要があります。 ダブルインターロックシステムは、冷凍庫を保護する用途にのみ許可されています。 AMAAの検査では、高価な電子ネットワーク機器、高価な医療機器、水濡れが許されない高価な機器を収納するコンパートメントなどが、シングルインターロック式の予作動式システムに遭遇することがあります。
3. 乾式システム – このタイプのスプリンクラーシステムは、凍結温度が発生し、スプリンクラーネットワークのプライム（湿式）に余分な時間がかかることが許容される場所に設置されます。 システム制御弁は乾式弁で、ネットワーク内のスプリンクラーが開くと水を入れるために開く。 この場合、配管網が満水にならないと作動しないという制約がありますが、システムは湿式システムとして機能します。 これらのシステムは、通常、ローディング・ドックやその他の屋外エリアを保護するために、時々検査で見られます。
4. Deluge Type System – これらのシステムは、システムの作動によってすべてのスプリンクラーが同時に作動する、危険度の高いエリアに設置されています。 このシステムでは、スプリンクラー・ヘッドが開いています。 補助的な検出システムが作動して、すべてのスプリンクラーに水を入れる避難型弁を開く。 このようなシステムは、引火性液体貯蔵倉庫や、引火性または爆発性の高い物質を貯蔵する他の職場に存在すると思われる。 これらのシステムは通常AMAAの検査では見られません。

なぜスプリンクラー・システムは設置され、いつ必要になるのですか？

この質問に対する答えは明白に思えるかもしれませんが、建築基準法の観点からは実に複雑で、その答えはスプリンクラーに関するさらなる洞察を与えてくれるかもしれません。 国際建築基準法、そして実際にどの建築基準法でも、防火に関しては 2 つの目標があります: 生命の安全と財産の保護です。 これらの目標を、人命保護のみを目的とする生命安全規約（NFPA101など）や、逆に財産保護と事業継続のみを目的とする保険設計ガイドラインや要件と比較してみてください。 国際建築基準法を詳しく調べると、以下の理由からスプリンクラーが必要であることがわかります。

• 建物の許容サイズの拡大 – 建物全体にスプリンクラーを設置すると、所定の建築タイプで建物の面積と高さを増やすことができます。 言い換えれば、設計者は、建物の設計をより保守的な（すなわち、火災安全な）建築タイプに準拠させることなく、建築物のサイズを規定の許容限界を超えて増加させることができるのである。 これらの設計オプションは、IBCの第5章にある。
• 特定の用途がそれを必要とする – 特定の用途グループ、または特定の規模や居住者数を超える用途グループは、スプリンクラーを必要とする可能性がある。 例えば、すべての住宅用居住施設はスプリンクラーを必要とする。 その他の用途では、スプリンクラーサイズの閾値は、火災面積または居住者負荷によって定義される。 例えば、グループS-1の建物で、火災面積が12,000平方フィートを超える場合、スプリンクラーが必要となる。 一方、グループA-3の建物では、居住者数が300人を超える場合などにスプリンクラーが必要となる。 これらの要件は、IBCのセクション903に示されている。
• 区画要件の削減-建物の他のエリアから耐火構造で分離する必要がある職業または付随的用途（例えば、機械設備室）は、一方または両方のスペースにスプリンクラーが設置されていれば、時間当たりの分離要件を削減することが可能である。 例えば、機械設備室は、集合住宅（グループA-3）の居住区から1時間の耐火構造で分離する必要がありますが、両方のスペースが完全にスプリンクラーで覆われている場合、この分離はゼロになる可能性があります。 これらの削減は、IBCの表508.4と509で見ることができる。
• 特別な状況や危険のために-建築基準法で指定された特別なケースでは、建物のスプリンクラーが必要になる場合がある。 例えば、以下の特別なケースはスプリンクラーを必要とする：モールビル、高層ビル、アトリウム、地下構造、グループI-2占有物、ステージ、特別娯楽ビル、空港交通管制塔、航空機格納庫、グループH-5 HPM排気ダクト、燃えやすい仕上げ、乾燥室、生活/仕事ユニット、子供の遊び構造、面積制限なしビル、付帯用途、煙で守られた集会座席、国際消防法典で求められる特別危険物などだ。 これらの特別な状況は、IBC の表 903.2.11.6 および国際消防法典のセクション 903.2.11.6 に記載されている。
• 適合する避難システムを設計するには – 出口アクセス移動距離、出口分離距離、共通避難経路移動距離、通路耐火等級、および必要避難幅はスプリンクラー設置時にはそれほど厳しくなくなる。 設計者が法令に準拠した避難システムを得るために、建築設計プロジェクトの途中でスプリンクラーを追加することは滅多にありませんが、スプリンクラーが設置されていれば、設計の制約が少なくなることは間違いありません。 IBCやIFCの第10章には、スプリンクラーを設置した建物とそうでない建物とで異なる要求事項が満載です。