2023年の春、私はカリフォルニア州チノにあるクライアントの新しいスタッカークレーン式ASRSで、消防検査に立ち会った。高さ15メートル、ビームレベル24段。クレーンはすでにレール上で試運転サイクルを回していた。消防署長は巻き尺を持ってラックを2往復し、オーナーが聞きたくない言葉を口にした。天井のスプリンクラー配管は通路の上部しかカバーしておらず、ラック構造物の内部にはラック内スプリンクラーが1つもなく、この建物は稼働開始を許可できない、と。
オーナーは顔面蒼白になった。クレーンの試運転チームは日当制で、シャットダウンは3か月も続いた。自動化倉庫には厳しい現実がある。従来型倉庫の火災なら、消防隊は少なくともホースを引いて中に入れる。ASRSの火災では、誰も中に入れないのだ。
天井スプリンクラーは40フィートの高さの火災には届かない
初めてASRSを建てる人の多くが同じ間違いを犯す。天井に大流量スプリンクラーを並べれば十分だと思い込むのだ。私は貯蔵用途のスプリンクラー設置を定める規格NFPA 13の規定を確認したが、高さの制限は明示的だ。主力のK14.0 ESFR（早期抑制高速応答型）スプリンクラーは、天井高35フィートまでのラック貯蔵を保護できるが、ラック内スプリンクラーも併設する場合に限る。大型のK22.4およびK25.2 ESFRスプリンクラーは、天井のみの保護を45フィートまで伸ばせる。それが、天井のみ方式でできることの上限だ。その高さを超えると物理が勝つ。天井から放水された水は、数十フィートの熱い煙と上昇する熱気の中を落下しなければならず、その多くは火点に届く前に蒸発するか流されてしまう。
ASRSの高さは日常的に40フィート、50フィート、時には80フィートにもなる。30フィートのビームレベルで燃える火災には、天井からは手が届かない。だから背の高いASRSには2層のシステムが必要になる。天井スプリンクラーが上部の大規模火災を処理し、ラック内スプリンクラーがラックレベル内部の火災を押さえ込むのだ。
NFPA 13は1つの章全体（2019年版の第25章）をラック内スプリンクラーに割いている。平易な言葉に訳すと、要点は次の通りだ。
第1に、スプリンクラーは水平バリアの真下に設置する。ラックを上に向かって一定間隔ごとに、堅固なバリアを設ける。公称3/8インチの合板または22ゲージの金属板だ。そしてラック内スプリンクラーはそのバリアのすぐ下に付く。下の火災からの熱はバリアに閉じ込められるため、火災の上のスプリンクラーが早期に作動し、そのレベルの貨物に放水する。バリアがなければ熱は素通りし、スプリンクラーは遅れて開き、水は役に立たない場所に落ちる。
第2に、垂直間隔は12フィートを超えてはならない。床から上へ数えて、ラック高さ12フィートごとにラック内スプリンクラーのレベルを設けなければならない。ビームレベルが5フィートなら、スプリンクラー配管はおよそ2〜3レベルごとに必要になる。
第3に、スプリンクラーの種類が重要だ。ラック内スプリンクラーは通常、K8.0またはK11.2のオリフィスを持つ応答の速いヘッドで、温度定格は普通だ。K値が大きいほど流量は増えるが、水理計算と合致しなければならない。ポンプと給水設備は特定の設計に合わせて選定されている。
第4に、単列・複列・多列ラックでは配管方法が異なる。単列ラックはパレット積載ごとにスプリンクラーを配置し、複列ラックは2積載ごとに縦方向のフルースペースに1列追加する。フルースペースは、水と煙が通るために残された通路だ。憂慮すべきほどよくある運用上の罪は、フルースペースに追加のパレットを詰め込むことで、実質的にスプリンクラーシステムを塞いでしまうことだ。検査官はこれを測定する。これで建物を不合格にする。
見落とされがちな点が1つある。ラック内システムは天井システムとは別ゾーンにし、専用の制御弁を設けるべきだ。ラック内の配管は、システムのどの部分よりもパレットやフォークリフトにぶつけられる。ゾーンを分ければ、ラック配管の修理で天井システムを停止させずに済む。
クレーンレーンは煙突——煙突として扱え
スタッカークレーンのレーンは、ASRSの防火設備の中で最も奇妙な部分だ。背が高く、狭く、中を動く機械がいる。火災シナリオは2つある。保管貨物の火災と、クレーン自体の火災だ。モーター、ケーブルチェーン、電源系統はすべて発火源になり得る。
貨物の火災は上記の通りラック内スプリンクラーの仕事だ。しかしレーン自体にも配慮が必要だ。レーンを走行するクレーンは、天井スプリンクラーから落ちてくる水を物理的に遮る。マストと荷台が散水を分断するのだ。実際には、天井スプリンクラーがレーン空間を守り、ラック内スプリンクラーが両側の貨物を守る。
振動とクリアランスも重要だ。動くクレーンに叩き壊される場所にスプリンクラーは置けず、配管のハンガーには衝撃保護が必要だ。
感知は勝負の半分だ。ASRSのレーンを歩く人はいないので、早期警報はすべて感知器にかかっている。多くのプロジェクトでは、レーン上部に吸引式の極早期煙感知を設置する。火災になる前に火災を捉え、クレーン停止と排煙開始に連動させることができる。2022年、私はシカゴ郊外の48フィートASRSプロジェクトをレビューした。オーナーはコスト削減のため吸引式システムを削り、通常の定点式煙感知器に置き換えていた。消防署長の返答は一言だった。この天井高で、煙が上部に届くのにどれだけかかるのか。計算はしたのか、と。吸引式システムは復活した。
検査官が必ず指摘する3つのポイント
消防の竣工検査は、ASRSプロジェクトの中で最もコントロールしにくい段階だ。私が立ち会った検査では、指摘はほぼ必ず3つのどれかに落ちる。
第1に、塞がれたフルースペースだ。設計図面にはきれいなフルースペースが描かれている。運用が始まると、誰かがフルーに追加のパレットを押し込み、パレットがビームからはみ出してスプリンクラーの放水を遮る。対策は運用の規律だ。フロアプランにフルースペースのラインを記入し、日次の巡回チェックリストに入れ、はみ出したパレットをビーム位置に入れない。
第2に、ビームレベルを変更したのにスプリンクラーはそのまま、だ。テナントが変わり、製品寸法が変わり、ビーム高さが調整される。そして入念に設計されたスプリンクラーの配置が静かに崩れる。正しいやり方は、ビームレベルの変更のたびにスプリンクラー配置の再確認を発動し、必要なら防火設備業者が改訂版を出すことだ。
第3に、壊れたまま交換されないスプリンクラーだ。ラック内のヘッドは、パレットやトラックにぶつけられるビームレベルの間に住んでいる。曲がったフレーム、変形したデフレクター、もぎ取られたヘッド。私はすべて見てきた。正しいやり方は、ラック内ヘッドに保護ケージを付け、月1回の巡回点検を行い、損傷したスプリンクラーは48時間以内に交換することだ。スプリンクラーヘッド1個は数十ドルだ。遅れれば数百万ドルの損害になる。
保守担当は手元にあるヘッドを何でも付けてしまう。K8.0とK11.2の混在、応答の速いものと標準のものの混在だ。水理計算は均一な機種を前提にしているので、混在した設置は設計を無効にする。
明日から使えるチェックリスト
ASRSを運用しているなら、あるいは建設中なら、これを印刷して壁に貼ろう。
- 建物の高さを天井システムと照合する。天井が35フィートを超え、ラック内スプリンクラーなしでK14.0 ESFRに頼っているなら、その設計自体が不適合だ。防火設備エンジニアにレビューしてもらう。
- 図面から数える。ラック内スプリンクラーのレベル間隔が垂直に12フィートを超えている区間はないか。「最適化」で削られたレベルはないか。
- 水平バリアを点検する。ラック内スプリンクラーの各レベルの下にバリアはあるか。壊れたものや欠けているものはないか。
- フルースペースを測る。縦方向・横方向のフルーに貨物やはみ出したパレットはなく、スプリンクラーの放水を遮るものはないか。
- スプリンクラーの均一性を確認する。建物全体が1機種で統一され、K値や応答種別の混在はなく、予備品棚にもその機種だけがあるか。
- 保護を確認する。ラック内ヘッドに保護ケージは付いているか。過去3か月で衝撃で損傷し未交換のヘッドはないか。
- 変更記録を確認する。試運転以降にビーム高さは調整されたか。調整されたなら、スプリンクラー配置は再検証されたか。
- 感知システムをテストする。レーン上部の煙感知（吸引式または定点式）を動かし、連動（クレーン停止、アラーム、排煙）がすべて動作することを確認する。
- ゾーン弁を確認する。ラック内システムに専用の制御弁はあるか。場所は明確に表示され、当直クルーは場所を知っているか。
- 前回の竣工検査報告書を引っ張り出す。前回の指摘は実際にクローズされたか。検査官に同じ指摘を2度させない。
ASRSの防火設備は、普段は目に見えず、検査の日には決定的で、火災の日には生死を分ける。スプリンクラーとラックの連携は、すべて一文に集約される。火災がどこにあろうと、水がそこに届かなければならず、その間に何もあってはならない。これを正しくやれば、消防署長が巻き尺を持って現れても動じない。
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