放水テクニック

ノズルテクニック

放水の歴史

消防は火を消す仕事です。それは、大昔から長い間、絶対に変わらないことでした。消防署ができる前は民間人が消火活動をしていました。川や池と火元の間に長い列を作り バケツに入った水で、その列を伝って、火に水を投げつけられていました。
バケツで水をくんで、できるだけ火にあてる。しかし、これは効率的な消火方法とはいえません。

やがて、圧力で水を一定方向に流すポンプが発明されました。
この最初のポンプは、水の入った容器の中に設置されていました。ポンプは固定されたノズルに水を流します。ノズルから出る水の到達距離は、圧力によって決まります。つまりポンプは火元の近くにある必要がありました。
そして常に容器に水を入れておかなければならず、ノズルは45°の角度でポンプに固定されていました。

1672年、オランダ人のヤン・ファン・デル・ヘイデンが「消防ポンプ」を発明しました。
ヘイデンは、はじめてポンプとホースを組み合わせて、ホースには、吸水管と吐水管の2種類がありました。吸水管は、ポンプは水源に近い場所に設置し、ホースで水を火の方へと運ぶ。放水ラインの先端にあるノズルを移動させることができ、ノズルから放水する。この頃バケツでの消火はほとんどなくなりました。
ノズルを移動させることができるようになった消火方法。これが、最初の放水消火の始まりです。
過去数世紀の間に、消防ポンプは大幅に改良され、ノズルも改良されてきました。

最初のノズルは、固定のジェットストリームを形成することができるのみで、これから数世紀、ノズルのデザインはほとんど同じままでした。当初は、水流を止めるバルブもなかった。その後、ボールバルブが追加され、ノズルの操作者が水流を開閉できるようになりました。
その結果、日本では40mmのノズルが「標準化」されました。このノズルは
先端を外すことができるようになっており、先端を外すと、ノズルの出口径が大きくなり、流量が2倍になりました。
2000年代初頭の日本では、このノズルがまだ広く使われていました。
米国では、設計が近代化されたとはいえ、このタイプのノズルは依然として今日も人気で、スムースボアノズルと呼ばれています。

過去数十年の間に、より多くの近代的なノズルが開発されました。
固定ジェットストリームだけでなく、スプレーや霧のパターンも形成できるようになり、スプレーやフォグを形成するノズルが登場し、このようなノズルはコンビネーションノズル、フォグノズルと呼ばれています。

昔はバケツリレーで火を消してたけど、ポンプとホースの発明で放水がすごく楽になったんだよね。ノズルも進化して、いろんな水の出し方ができるようになったんだ。

なぜ放水テクニックが必要なのか?

なぜノズルの使い分けが必要なのか?なぜ消防士は放水技術があるのか?
なぜ消防士は様々な形状の水を必要とするのでしょうか?

主な形状は以下の通りです。

ストレート

噴霧

ウォーターシールド


これらの形状には、それぞれ用途があります。
ストレートストリームの主な利点はリーチがあることです。そして、水滴がぎっしりと詰まっているので一箇所に大量の水を放つことができます。これは、火のついた固形物を消火しなければならないときには有利です。しかし、煙を冷やさなければならない場合は、これが不利になります。

煙を冷やすには、水滴を大量に撒きたいので、大量の水滴が必要です。
フォグ(噴霧)は、煙を冷やすのに適しています。ここで重要なことは、水円錐の角度です。
この角度が大きくなると、水霧の幅は広がりますが、前方への水の流れは弱くなり水が前方に流れる距離は短くなります。

ウォーターシールドは、建物火災のほかにガス火災の消防活動でよく使用されています。
燃え盛るガス漏れしたボンベに向かい、ウォーターシールド放水しながらバルブを閉じます。

消防士は状況に応じて水を使い分けられるよう、いくつかのノズルの使い分けとノズルの技術を持っています。
現在ではバケツの時代とは異なり、少ない水でより多くの使用方法ができるようになりました。
これによって、より効率的な活動ができるようになったのです。

放水テクニックって火の種類で使い分けるんだ。例えば、遠くに届くストレートや煙を冷やす噴霧、ガス火に効くウォーターシールドとかね。

放水術名

近代的なノズル技術が導入されたとき、いくつかの名称が考え出されました。
なぜ名前が必要だったのかというと、良いネーミングは定着すると、内容が覚えやすく学習効果を高めるからです。

パルス

ガス冷却放水では、ヨーロッパで3D放水という言葉が最初に使われました。これは現在、ショートパルスと呼ばれています。
3D放水は、ヨーロッパでガス冷却の先駆けとなり、その後、ロングパルスが追加されました。
日本では消防士が3D放水技術を理解することができず、噴霧は直流に代わるものではないことに気づくのに数年かかりました。
「ガス冷却放水は消火には使えない。」
このメッセージは、当初十分に重要視されませんでした。
その結果、消防士が完全に燃え上がった火災に直接パルスを当てようとすると、火が消えることはなく延焼拡大するという結果になることが多くありました。

ショートパルス

ショートパルスの目的は、可燃性ガスを冷却および希釈し、それによって火災ガスが自動発火温度に達するのを防ぐことです。図に示すように、短いパルスは、煙が消防隊の上または周囲に出るとすぐに使用します。また、煙の発火リスクをもたらす可能性のある煙を希釈して冷却するためにも使用されます。

放水方法

  • 効果的な液滴サイズを形成するために十分な流量と圧力を使用する
  • 30°から60°の円錐角を使用する
  • ノズルを完全に開いてから閉じ、すべてを1回の素早い動きで行う
  • ノズルの真上と正面、上層を狙う

すべての火災は可燃性の火災ガスを生成するため、すべての内部消火活動(捜索救助を含む)にはある程度の煙冷却が必要です。煙の冷却の頻度と期間は、火災の強度と高温の火災ガス(煙)の量によって決まります。

ウォーターハンマーは問題ではありません。
パルスの持続時間が短く、水の量も少ないので、ウォーターハンマーは問題にならない。

ロングパルス

ロングパルスを使用する目的は、可燃性ガスを冷却および希釈して、火災ガスが自動発火温度に達するのを防ぐことです。図に示すように、大量の煙がある場合や燃焼物のサイズでより大きな浸透が必要な場合は、常にロングパルスを積極的に使用する必要があります。

放水方法

  • 効果的な液滴サイズを形成するために十分な流量と圧力を使用する
  • 30°から45°のコーン角度(短パルスよりも狭い)を使用する
  • ノズルを約1〜2秒間開く
  • 消防士の前方上層を狙う

ほとんどの火災では、長時間の煙冷却が重要です。室内の火からの熱い煙で満たされた廊下は、狙いを定めた長いパルスによって迅速に対処できます。

ロングパルスは、ウォーターハンマー防止のため素早く開き、ゆっくり閉じる必要があります。

ペンシリング

ペンシリングとは欧米の広域に導入されている技術です。
ペンシリングは、火災の発生箇所に向かって直線的に水を流す技術で、ノズルを素早く開閉し、少量の水の塊を火に放りこみます。
ペンシリングの技術は、火災訓練用の容器では非常によく活躍します。そしてノズル操作での火の制御を学ぶのに役立ち、火をコントロールすることができるようになります。しかし、このテクニックの欠点は実火災では、「非常に小さな火にしか使えない」ということです。小さな火災、初期火災、小さくて孤立した物体(机の椅子や棚など)。

そのため、消防士は大きな火災をペンシリングで鎮火しようとしたのです。しかし、火は燃え続け、消防士は「なぜ、火災訓練と同じように火が消えないのか?なぜ、訓練用の容器の中と同じようにならないのか?」となってしまいました。

放水方法

  • 火災の発生箇所から十分に距離をとる
  • ノズルはストレートストリームを選択する
  • ノズルのシャットオフを素早く行い、水の塊を火に放りこむ

ショートパルスと同じくウォーターハンマーは問題ではありません。

ペインティング

ペインティングは、最終消火と残骸清掃に使われる技術です。非常に短い直進水流(1m)を使って鎮火させる。そして火元の残骸を流し出します。
また、4〜5mの距離からノズルを全開にせず、直進水流で消火することも「ペインティング」と呼ばれています。

高温の表面に薄い水膜を形成します。薄い水膜を形成するには穏やかに放水する必要があります。
そのためには、水が目標のターゲットに届く程度にノズルを開きます。
あまりに激しく放水すると、水が跳ね返って目標の表面を冷やせなくなる。

1:10 ペインティング


コンビネーションアタック

次に流行した技術が、ヨーロッパのフランダース地方で知られるマッシブアタックという技術です。フランスではZOT-メソッドとして知られています。北米ではコンビネーションアタックと呼ばれています。

この技術の主な適用範囲は、火が完全に発達した最盛期等の火災です。

この方法では、非常に大量の水を水滴の形で、高温の煙の中に混ぜることができ、ノズルを移動させることで通常の広さの部屋であれば火を抑制できます。
上から下へ、煙と炎を押し込みます。
通常は“I”や”O”の文字の形で放水しますが、他の文字“T “や “Z”、”∞”などの文字が使われることもあります。
効果は一瞬で、非常に強力な技術であり、急速にエスカレートする状況をコントロールすることができます。
この方法は、火災がバックドラフトの兆候を示しているときに、ドア開放の手順の一部として使用することもできます。

消防の放水テクニックはたくさんあって、それぞれに特徴や使い方があるよ。「ショートパルス」は、煙が出たらパッと一瞬だけ水を当てて冷やす方法で、ウォーターハンマー(配管への衝撃)も心配なし。「ロングパルス」は煙が多い場所でしっかり冷やしたい時に使って、ノズルを1~2秒くらい開き、前方上層に水を当てる感じだね。「ペンシリング」は小さい火向けで、少量の水を直進させて火に投げるテクニックで、小さな火には有効だけど、大きな火だと難しい。「ペインティング」は、終わりの仕上げで残り火を優しく冷やす方法で、水が跳ね返らないように穏やかに放水するのがコツ。「コンビネーションアタック」は、天井から水を降らせて火と煙をまとめて抑える方法で、火が勢いづいてる時には強力だよ。

トランディショナルアタック

トランディショナルアタックは現場に到着し、すぐに通気口の窓またはドアから火を見つけ、部屋の天井に向かって水を放水します。(噴霧は巻き込まれた空気が火を押すので、ストレート放水でなければなりません。同様に、放水は渦巻いたり動かしたりしてはいけません。)
部屋の内にスプリンクラーを作成します。
放水は、火の真上の天井に向けて、約10〜20秒間静止します。
火が小さくなると、完全な消火のため屋内進入を開始します。

この技術で得られる温度低下は重要であり、出火室はもちろん、近くの廊下、他の部屋、別の階の居室は約50%以上の温度低下することが確認されています。この温度の低下は、被害者の救助や、屋内進入する消防隊が残りの火を抑えるために侵入するのに役立ちます。

参考ページ:トランジショナルアタックは、火災の外部から水を浴びせて初期の火勢を抑え、その後、建物内部への進入をより安全に行う戦術です。ここでは詳細を記載します。

1:50 トランディショナルアタック

水圧換気

水圧換気とは、建物内を換気するために屋内から開口部に向けられた霧パターンまたは「O」パターンでのストレートストリームの使用によって生成される圧力差により、室内の汚染空気を新鮮な外気と交換することです。

参考ページ:水圧換気は、消火活動において重要な役割を果たします。特に、密閉された空間での煙の除去には、この方法が効率的です。ここでは詳細を記載します。


以上が、いま世界中で指導されている放水技術です。この他にも、ここでは記載していない技がたくさんあり、それぞれに形と名前がついています。これらの技術はすべてに意味があるのですが、全体としては非常に複雑で分かりにくいものになっています。最近の問題は、放水テクニックが流行するに伴い、「木を見て森を見ず」になっている消防士は少なくありません。

結局のところ、消防士の訓練は、時間が限られており、指導者は、できるだけ効率的に知識を与える方法を探しているのが現状です。

「トランディショナルアタック」は火の真上に水をかけて温度を下げてから建物に入るやり方で、安全に内部に進入できる。「水圧換気」は、建物内の空気を入れ替えるために水の力で換気する方法で、閉鎖空間での煙除去に便利。全体的に、それぞれのテクニックを目的に合わせて使い分けるのが大事で、限られた訓練時間を有効に使って覚えることが重要だね。

基本的な5つの消火技術

消火技術にはさまざまな種類があり、それぞれの技術には独自の特徴と最適な使用環境があります。ここでは、より専門的でマニアックな視点から、それらの技術とその効果について深掘りしていきます。消防士や防災エキスパートの視点から、火災の特性に応じてどのような消火戦略が選ばれるべきかを詳しく見ていきましょう。

1. フォグアタック(Fog Attack)

技術的背景: フォグアタックは、水をミスト状(微細な粒子)にして火にかけることで、より広範囲に効率的に冷却効果を発揮する消火技術です。ミスト状の水は、蒸発する際に大量の熱を吸収し、火を効果的に抑制します。

  • 使用環境: 密閉された空間や高温の空間で使用されることが多いです。特に油火災(Class B火災)やガス火災(Class C火災)に対しても応用可能です。通常の放水だと油火災が広がるリスクがあるため、フォグアタックは安全性を高めるために有効です。
  • 長所: 密閉空間であれば蒸気の発生が火災を効果的に抑えられます。また、放水量が少ないです。
  • 短所: 風がある環境では効果が著しく低下するため、屋外火災や風が強い日の消火には向いていません。

2. インダイレクトアタック(Indirect Attack)

技術的背景: この方法は、火災現場での温度制御が重要な役割を果たす高層ビルや閉鎖空間で特に有効です。水を直接火にかけるのではなく、天井や壁に向けて放水することで、その水が蒸気となり、火災の熱を吸収します。

  • 使用環境: 高層建物の室内火災や密閉された火災に向いています。特に熱対流によって火災が拡大するリスクがある場合、この技術は非常に効果的です。
  • 長所: 火災の温度を一気に下げることで、火災の進行を阻止し、炎の発生を抑えることができます。また、二次的な火災拡大(フラッシュオーバー)を防ぐことが可能です。
  • 短所: 開放された空間では、この技術の効果は限定的であり、火災を直接消し止める力は弱いです。また、大量の蒸気が発生し、視界が悪くなる可能性もあります。

3. ダイレクトアタック(Direct Attack)

技術的背景: 最も古典的な消火技術であり、水のジェット流を火災の根源に直接当てることで、酸素の供給を断ち、炎を窒息し冷却する技術です。水の勢いで火の基部を破壊し、燃焼反応を物理的に停止させます。

  • 使用環境: 屋内と屋外火災や広範囲に広がった火災で主に使用され、山火事などの大規模な自然火災でも活用されることがあります。可燃性の物体が多く含まれる倉庫火災にも適しています。
  • 長所: 燃焼物質に直接放水するため、即時に火勢を抑えることが可能です。火災が明確に視認できる場合は効果的です。
  • 短所: 放水が大量であるため、水害のリスクがあります。

4. コンビネーションアタック(Combination Attack)

技術的背景: インダイレクトアタックとダイレクトアタックを組み合わせた技術で、火災の上部ガスと炎の両方を同時に制御することを目的としています。最も多様な火災シナリオで応用できる柔軟性がこの技術の特徴です。

  • 使用環境: 高層ビルの火災や、工場の閉鎖された空間での火災に特に効果的です。複雑な建物や多層構造の建物で火災が発生した際に使用されます。
  • 長所: 同時に火災のガス層と炎自体を攻撃することで、迅速に火災を沈下させます。炎の再燃リスクを最小限に抑えます。
  • 短所: 複雑な技術であり、チーム間の高い協調とタイミングが必要です。訓練が不十分だと効果が発揮できません。

5. ツーラインズイン法(Two Lines In Method)

技術的背景: この方法は、強風下での火災に対応するための技術で、2つの異なるホースラインを同時に使用します。一方のホースが高圧のフォグノズルを使用し、もう一方は強力な集中水流を放出します。

  • 使用環境: 風が強く火災が制御不能な状況や、油田火災のような特殊な環境において使用されます。風が火を煽る状況下では、通常の放水方法では不十分なため、この技術が役立ちます。
  • 長所: フォグと集中ジェットの両方を使用することで、火の進行を防ぎつつ、直接的に消火も行うことが可能です。強風下でも火災を効果的に制御できます。
  • 短所: 非常に高度な技術であり、2つのチームが完全に連携しなければ効果がありません。また、風の向きや強さによってはフォグの効果が薄れることがあります。

火災時の消火方法は状況に合わせた選択が大事だよ。フォグアタックは密閉空間に強く、風があると効果が落ちる。インダイレクトアタックは室内火災向けだけど、広い場所では効きにくいよ。ダイレクトアタックは水量が多いけど、即効性があるね。コンビネーションアタックは連携が鍵で、訓練が必要。ツーラインズイン法は強風時に頼もしいけど、チームワークが超重要なんだ。

参考ページ:「クランプ」とは、消防ホースを体に密着させて安定させる基本姿勢のことです。本記事では、クランプの定義や基本姿勢、前進動作である「クランプスライド」の手順、注意点、効果的な訓練方法を詳しく解説します。これにより、消防現場での放水作業をよりスムーズかつ安全に行うための技術を身につけることができます。消防士を目指す方や現役消防士にも役立つ、実践的なノウハウを紹介します。

ノズルの種類

消火活動において使用するノズルには様々な災害に対応できるよう多くの種類があり、その使用用途は様々です。

フォグネイル

酸素を供給せずに冷却

フォグネイルは、火に酸素を加えることなく、煙や高温の表面の冷却をします。酸素が限られているため、冷却に必要な水が少量で、冷却効果が長く持続します。フォグネイルからの小さな水滴は、煙を効果的に冷却します。

さらに、一部の液滴は、長期間使用すると、反対側の熱い煙と冷たい高温の表面に浸透する大きさでもあります。この火災の抑制により、他の優先事項を達成したりします。

ガンタイプノズルと適切なタイミングで実行された戦術を組み合わせることで、その後のより迅速で安全な消火活動も可能になります。

参考ページ:消防活動において重要なツールの一つであるフォグネイルについて、その使い方、エンジンへの収納方法、エンジンからの供給方法、そして戦略的および戦術的な使用方法を詳しく説明します。

ガンタイプノズル ゼロトルク ターボ

定流量噴霧ノズルの「新世界標準」

アクロンターボジェットノズルは、パターン切替式ノズルと定流量弁を組み合せた、安全で信頼性の高い定流量噴霧ノズルのトップブランドです。

近年の消火戦術では、火勢や現場の状況に応じて、棒状から広角噴霧放水と、様々な放水パターンをその場の状況に応じて変化させる必要がありますが、放水パターンを変化させたり、分岐した他の筒先の開閉やポンプ元圧の変動などにより、水流の反動も大きく変化します。

ゼロトルクターボは、ターボジェットノズルの特長を生かしつつ、さらに保持し易く、反動力の変化を低減したの少ない理想的な定流量型噴霧ノズルです。従来のガンタイプノズルと比べ、放水時の反動力と支持点が直線上になることで、ノズル先端の跳ね上がりを防ぎ、長時間放水のストレスを軽減します。

ハイドロベント

ハイドロベントの設置と操作方法

ハイドロベント(Hydrovent)は、火災現場での消火活動と同時に換気を行うことを目的として開発されました。このツールは、消防士の安全と効率を大幅に向上させるため、彼ら自身によって考案されました。火災が発生すると、高温と煙が迅速な対応を妨げる主な障害となるため、これを解消するための効果的な手段として、この装置が用いられています。

ハイドロベントの設置は非常にシンプルで、一人の消防士でも迅速に行える設計になっています。基本的には、火室に直接設置し、水を噴射して火を消しつつ、強力なフォッグストリームを利用して熱と煙を外に排出します。操作方法についても、直感的に理解しやすいインターフェイスが採用されており、緊急時でも迅速かつ確実に対応できるよう配慮されています。

参考ページ:火災現場での消火と換気を効果的に行うために使用されるハイドロベントは、複数の機能を持ち合わせており、消防士たちが現場でさまざまな作業を迅速に行えるよう支援します。ここでは、その消火ツールの操作方法とその特徴についてわかりやすく説明します。

フォグネイルは酸素を供給せずに冷却でき、煙も抑えられる。ガンタイプノズルは反動少なく長時間使えて便利。ハイドロベントは消火しながら換気でき、操作がシンプルで迅速対応も安心だよ。

英語版サイト

コメント

  1. 北九州 カガワ より:

    いつも投稿ありがとうございます

    今後の投稿ではもっとノズルの種類についての内容を書いて欲しいです

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