株式会社イルカカレッジ

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消火システム

地上消火システム
空中消火システム

地上消火 Fire Shooter

背負い式消火水嚢専用ゲル消化剤
背負い式消火水嚢専用ゲル消化剤
背負い式消火水嚢専用ゲル消化剤

粘性と保水力で大切なものを炎から守る!

FireShooterは食用の増粘ゲル化剤をベースにした粉末の消火剤です。既存の背負い式水嚢や可搬式ポンプに使う水に混ぜて使用します。ゲル消火剤特有の粘着性により、燃焼物を覆い窒息効果と冷却効果で延焼を抑えます。流動性の高い通常の消火水は傾斜地や立木にかけても流れ落ちてしまい、乾いた土地に即座に吸込まれます。そのため水の持つ冷却効果を十分に発揮することができません。FireShooter水は燃焼物に付着してその場で冷やし続けることから水に比べ少量の使用で鎮火でき、再燃の可能性が低くなります。(当社実験により実証)
またFireShooter水は乾燥した土地に吸収されにくいため、長時間放水場所に留まり延焼を抑止します。立木や斜面においても表面を保湿し続けるため、守りたいものに事前に放水し火の手の進行を抑止します。

Fire Shooterが選ばれる理由

①.消防隊員の命を守る

消防隊員さんの命を守る
消防隊員さんの命を守る

火災の進行は突如方向を変えることがあり危険です。野焼きや林野火災の消火活動中に風向きが変わって自分の方に火の手が向って来たとしたら、水でどこまで火を食い止めることができるでしょうか?林野や畑などに水をかけても直ぐに地中に吸込まれてしまい、その場にとどまりません。わずかに湿った草木は即座に乾燥し、燃やされてしまいます。Fire Shooterを混ぜた水は、粘度が高くなるため放水した土の表面に長時間水溜まりを作り、火の進行を阻止します。消火活動をする方が遠路運んできた貴重な水が、一瞬で吸い込まれてなくなる水と、地表面に残り水溜まりの川を作るのと、どちらが安全でしょうか。Fire Shooterは水の粘度を即座に高め、全量の水を有効に消火に供することを可能にしました。

②.動物たちを火災から守る

動物たちを火災から守る
動物たちを火災から守る

2020年2月オーストラリアで半年間燃え続けた山火事によって、多くの動物たちが命を落とし、火傷し住む森を失いました。その被害は日本の国土の約半分1900万ヘクタールにおよび、30億匹の野生動物が被害を受けました。コアラは約6万1000頭死亡し、カンガルーやワラビーなど多くの動物や植物が絶滅の危機にさらされています。(世界自然保護基金WWF報告書より)もし火災が発生したとき森のどこかに水溜まりで道を作ってあげることが出来たら、火の進行を遅らせることができ、走って逃げることが出来たのでは?また、火傷を負った体にこすりつける水溜まりが有ったなら、体を即座に冷やすことができたのでは?と思い、Fire Shooterを開発しました。Fire Shooterは放水した水が地中に吸込まれにくいことから、そのまま地表面に溜まります。連続した放水で川を作り延焼を抑止し、動物たちの逃げ道を作ります。

③.消防隊員の負担軽減

消防隊員さんの負担軽減
消防隊員さんの負担軽減
消防隊員さんの負担軽減

水源から離れた場所で林野火災が発生すると、消防隊は15~20ℓの水を背負い入山し消火活動を行います。場所によっては数時間登山することもあり、重たい水が肩に食い込み、背中や腰に負担を与えます。水のうの中にFireShooterを加えることにより、水の粘度が若干高まりウォーターハンマーを軽減します。
FireShooterを混ぜた水は粘性が高まり土に吸込まれにくく、持てる貴重な水を有効に消火に充てることができます。放射したFireShooter水は燃焼体を覆い窒息消火を促し再燃を抑えます。また消防隊の残火処理は隠れた火種を探し、完全に鎮火するまで帰還できません。鎮火の確認が早いと消防隊員は早く帰還でき、労力が軽減します。

④.重要建造物を守る

重要建造物を守る
重要建造物を守る
重要建造物を守る
重要建造物を守る

山岳信仰の文化のある国では、山林の中に歴史的重要建造物が建立されています。ひとたび乾燥した森林に火災が発生すると、一気に燃え広がり重要な建造物をも丸呑みしてしまう恐れがあります。森林火災は風が強いときには時速100㎞以上で燃え進むこともあります。建造物に水をかけても火力が強ければすぐに乾き木造建造物などを守ることは困難です。初期の森林火災では乾燥した樹皮や落葉などを伝って燃えやすい物を燃やしながら焼損面積を広げていきます。Fire Shooterを混ぜた水は木の幹や葉に長時間付着して火の進行を防ぎます。建造物に火の粉が飛ばない距離の立木にFire Shooter水をかけて周りの木が焼損しないように阻止します。
旅館などでよく見る紙鍋の効果です。下から火で焙っている紙の鍋は内側に水が入っているから燃えません。樹木火災も十分な水分を保っている樹は表面しか燃えません。表面をFire Shooter水でコーティングすればその樹が燃えないだけでなく、燃えるものが無ければ火力は弱まります。火災が初期の段階であればFire Shooter水で火災を最小限に抑え込み、守りたいものを守ることができるのです。

※Fire Shooter水も火力が強すぎて乾いてしまえば当然樹を守ることは出来ませんが、水は地中に吸込まれ延焼阻止の役目を果たしにくいこと、立木にかけても表面に残らないため容易に乾燥してしまいます。水源が近くにあり、水をかけ続けることのできる場所は限られています。貴重な水を吸い込まれてとどまらない水と、留めたいところに留まっているFire Shooter水とでは、守れる有効時間に差がでます。時間が稼げるということは、次の手段も打てますし余裕をもって消火活動が行えるのではないでしょうか。

⑤.動物が食べても安全 、植物再生にも役立ちます。

重要建造物を守る

Fire Shooterは食用の増粘剤が主原料です。動物が舐めたり、食しても安全です。動物が火災に巻き込まれた時、Fire Shooterの水溜りで毛を湿らせて、火災から身を守り遠くまで逃げる助けになることを期待しています。山林に放射したFire Shooter水は徐々に蒸発又は地中に吸収されます。乾燥した残差物は2週間以内に分解し土にかえり、燃えた林野の再生にも貢献します。

⑥.Fire Shooterの使用例

消火用背負い式水のうに入れる

消火用背負い式水のうに入れる
Fire Shoote350g:15L用
消火用背負い式水のうに入れる

Fire Shooterは15Lの水のうに合わせて袋詰めしております。一度別の水槽やタンクの水に溶かしてから水のうに入れてください。水流で容易に溶解するように作ってありますが、水を攪拌しながらFire Shooterを投入していただくと均一に分散し、即座に水に粘度を付けることができます。消火用背負い式水嚢に水を入れる代わりにFire Shooter水を入れて使います。使用方法は従来の水と同様にお使いいただけます。
消火実験動画をご参照ください。

消防ポンプで放射する

消防用の可搬式ポンプは空冷式のエンジンポンプに適用できます。消火水がエンジンの冷却に使用されないタイプの、水冷式ポンプには使用できます。1トン水用に計量したFire Shooterを、使用する水の量に合わせてご使用ください。これまでの実験では水の放射と比較して、Fire Shooter水は分散せずに集中して放射されることから、約20%飛距離が伸びることを確認しました。
放射した地点にゲル溜りを作ることができます。

消防ポンプで放射する
消防ポンプで放射する
放射地点の状態
消防ポンプで放射する
50m以上放射

航空消火 Drop Control System

航空消火Drop Control System
航空消火Drop Control System
航空消火Drop Control System
航空消火Drop Control System
航空消火Drop Control System

近年大規模な森林火災が多発しています。2015年8月インドネシアのスマトラ島で発生した森林火災は11月まで燃え続け、住民の全島避難も検討されるほど煙による被害が拡大しました。原生の植物が多数焼失し、オランウータンの生息地にも近づきました。アメリカでは2020年9月カリフォルニア州ナパバレーの山火事で約30件のワイナリーが火災に飲み込まれました。アメリカ西海岸では山林の中に高級住宅街も多く点在しており、毎年大規模な山火事が発生し巨額の損失が報じられています。オーストラリアでは2020年2月まで半年間燃え続けた火災のため、コアラやカンガルーなど多くの動物が命を奪われ絶滅危機に曝され、日本の国土の半分にあたる面積の森が焼失し住む場所を失いました。毎年発生する森林火災ですが、この分野の技術革新はあまり無く年々被害が拡大する傾向にあります。

消火水を即座にゲル化し火点に届ける

大規模な森林火災には主に航空消火が行われますが、飛行高度が高いと放水した水は霧散し上空で消えてしまいます。高度が低いと煙が立ち込めた山林に墜落する恐れがあり危険です。そこで私たちは安全な高高度から消火水を霧散させずに火点に届ける消火システムDrop Control Systemを開発しました。このシステムは次の3つから構成されています。
1.水を霧散させずに地上まで届ける技術
2.消火水を狙ったポイントに確実に投下する技術
3.投下のタイミングを逃さず一気に放水する技術

①.消火水を高高度から霧散させずに火点に届ける

消火水を高高度から霧散させずに火点に届ける
消火水を高高度から霧散させずに火点に届ける
乾燥状態1g → 給水後100g

ヘリコプターによる航空消火は、吊架した消火バケットに水を入れて火災現場まで運び、上空から放水します。水は高度が高いと霧散し、火点まで届きません。そこでイルカカレッジでは消火水をゲルパックに給水させて固体の状態で投下することを考案しました。ゲルパックは乾燥状態で保存でき、1gの食用ゲル化剤が約100gの水を吸水し、パックの中でゲル化しゲルパック消火剤ができます。ゲルパックは飛行中の5分間で給水し、高高度からでも火災現場にほぼ全量の水を届けることができます。投下地点でゲルパックは破裂して燃焼物を覆い冷却することができます。

Fire Shooterが選ばれる理由

①ゲル化剤は食用の増粘多糖類だから動物が食べても安全
②パックは柔らかく小さい塊なので人体に当たっても安全
③パック資材は3か月で生分解するから地球環境にも安全
④大量の水をゲルパックが勝手に吸水するので作業が簡単で安全
⑤個体だから安全域の高高度から落としても霧散しない
⑥個体だから投下地点を計算し逃さず誘導できる
⑦投下地点にゲル溜りを作り、延焼を抑止できる

②.消火水を狙ったポイントに確実に投下する

高精度管制システム

消火水を狙ったポイントに確実に投下する
高精度管制システム

従来の航空消火では消火水が霧散するため投下地点をコントロールできませんでした。そのため火災現場付近の大まかな目標エリアまで飛行した後、どの方角から侵入しどこに放水するかは航空隊員の判断となっていました。ゲルパックに吸水した消火水は固体になっているため、投下地点を管制することができます。高精度管制システムを使えば、上空から投下したい地点に正確に消火水を届けることができます。タブレット端末にインストールした管制システムに風向・風速・機体速度・高度などの諸条件を入力すると落下運動を解析します。投下したい火災位置情報を地図上にマークすると、飛行経路をシュミレーションし、GPSと連動して投下ポイントの上空に差し掛かる前に秒読みが始まり投下位置を知らせます。1m以内の誤差で上空の投下ポイントを知らせます。投下した地点はシステムが記憶しますので、連続した投下により、延焼防止帯を形成することができます。

③.投下のタイミングを逃さず一気に放水する

投下装置

投下装置
投下装置
投下装置
保管状態
保管状態

ゲルパック消火剤は高精度管制システムに従って投下すれば、正確に投下したいところに投下することができます。そのため投下するタイミングが遅れると投下地点もずれてしまします。高精度管制システムが投下を告げたポイントで即座に放出口が開いて全量のゲルパックが投下できる投下装置が必要です。投下装置は放出口が大きく、ゲルパックが引っかからずに全量即座に放出できるように独自設計しています。使用しないときは折り畳み収納することができますので保管も移動にも便利です。ゲルパックを投入するときはバケットを立たせた状態で投入できます。写真は1トン用のバケットですが、ご要望に合わせて設計いたします。
※既に保有しておられるバケットでも使用できるものがございますので、ご相談ください。

④.到達の範囲 散布界

到達の範囲 散布界
投下目標とスケール上空写真

鳥取県東部広域行政組合様及び鳥取県消防防災航空隊様のご協力により、高度を変えて散布界の測定を行いました。この実験により高度が高くなれば散布界(散布面積)は広がり、低いと狭くなります。パック数が一定であれば密度は散布界に反比例します。高度が高く成れば到達面積は大きくなりますが、散布されるゲルパックの密度が低く(小さく)なります。投下高度が高い場合にはゲルパックをたくさん入れるか、同じ位置に重ねて投下すると効果的です。一度に投下できる量は航空機のペイロードに従い、吊架するバケットの規定量によって決まります。

消火水をゲル化し確実に火点に届ける

ホバーリングにより高度を変えてゲルパックを投下しました。100ft・200ft・300ft上空からゲルパックを投下しても確実にターゲットに到達し、地上をゲルで覆いました。200ftの高度から水を放水しましたが霧散し地上に水の痕跡は残りませんでした。
ヘリコプターからターゲットに向かってゲルパックを投下した散布界実験

ゲルパックの投下実験
100ft
ゲルパックの投下実験
200ft
ゲルパックの投下実験
300ft
 
消火水をゲル化し確実に火点に届ける
2016年2月鳥取大学グランドにて
消火水をゲル化し確実に火点に届ける
ゲルパック

航空機が運べる限られた消火水を、一定の範囲で地上に到達させることで確実に消火に寄与することができます。ゲルパックがいったん吸水した消火水は、すぐに地中に吸収されずその場で留まることから、連接して投下することで延焼防止帯を作ることができます。投下した1回のゲルパックは大規模な森林火災にとっては点にしかなりませんが、点は連続すれば線になり、火災を囲い込むこともできます。本システムは鳥取大学を研究代表として平成25年から4年間消防庁の消防防災科学技術推進制度に採択され開発いたしました。
過去の実験結果について、詳しくは当社までお問い合わせください。

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