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グラスバルブ式のスプリンクラーヘッド。赤く見えるグラスバルブが熱で破裂することにより動作する。集熱板付きのスプリンクラーヘッド

スプリンクラー設備（英語: fire sprinkler）とは、消防用設備の一つであり、火災発生時に大量の散水で消火を図ることによる初期消火を主な目的とする設備である。一部の設備を除き自動的に作動する。

設備の費用は最も高いが、現在の所建物の火災時の安全を図るには良い設備といえる[1][2]。

火災で莫大な経済的損失を被るおそれのある大倉庫・工場や、火災が発生すれば消火が困難な高層建築物や地下街、特に福祉施設・病院・ホテル・百貨店など、一旦火災が発生すれば多数の人命に関わる事態が懸念される場所で使用される。
歴史

自動的な消火装置のアイデアは古くからあるが、現在見る形になったのは全米防火協会（NFPA）が規格を指定した19世紀末である。日本では明治期に紡績機械と共に輸入されたと言われているが、実際の普及は戦後、建築物の大型化が進んでからである。昭和30年代まではスプリンクラーヘッドはNFPA規格で消防用設備一般の規格自体殆どが損害保険料率算定会のものであった。これは米国同様、協会の指定する設備を設けた場合、火災保険料の大幅な値下げが得られたからである。算定会の規定は厳しく、かえって普及の妨げになる場合もあり、後に現在の消防法規格の設備が一般的になる。

現在でも、海外資本の場合、FMグローバル（英語版）(FM) NFPA規格等の外資民間損保規格による設備を要求される場合もある。この場合、日本の消防法で義務でない消火設備を任意で設置する。法の義務設置でなく規格も異なる為消防法に基づく検査は通常無いが施主の契約保険会社の厳しい検査がある。

外資でなくても、老舗百貨店等は損保仕様の消防法より厳しい基準のスプリンクラー設備を設置している。

設備が高額なので普及はすすまなかったが、過去のスプリンクラーそのものの未設置（舞台・映写室等には当時の大阪府消防法施行条例に基づいて設置）によって大きな被害を出した千日デパート火災を始め、スプリンクラーヘッドのみを設置する、見せかけによる設置で全く機能しなかったホテルニュージャパン火災など、病院・福祉施設・ホテル等でたび重なる火災により多数の死傷者が発生し、暫時消防法が改正され設置義務範囲も拡大してきた。
構造消火ポンプ（加圧送水装置の一つ）湿式流水検知装置（アラーム弁）

水源と加圧送水装置、配管、制御弁、流水検知装置（アラーム弁）、スプリンクラーヘッド、送水口からなる。

加圧送水装置としては、水源を兼ねた高架水槽や圧力水槽が使われる場合もあるが、制約が大きいので殆どが電動モーターとタービンポンプを採用している。電源には非常電源設備の付置が必要である。非常電源の代替として、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン駆動のポンプが用いられる場合もある。

古くは工場等でボイラ設備のある場合、蒸気駆動のウオシントンポンプが用いられた時代もある。

欧米では公設水道をそのままスプリンクラー設備に結合する場合も多いが、日本では水道法の制約が大きいため、住宅用の簡易なスプリンクラーにしか用いられず、普及の足枷ともなっている。

加圧送水装置以降の設備については数種の方式がある。
湿式

最も広く採用されている方式。湿式スプリンクラーのグラスバルブ。作動温度によって異なる着色がなされている。

スプリンクラーヘッドは、火災時の熱により容易に溶ける合金（ヒュージブルリンク）や火災の熱で破裂する揮発性の液体（エーテル、アルコール等）を満たしたガラス球（グラスバルブ）で封じられている、閉鎖式スプリンクラーヘッドが用いられる。

一般的なスプリンクラーポンプは圧力タンクを付置して配管内に水圧を与えており、配管は制御弁と流水検知装置を経由してスプリンクラーヘッドに繋がっている。火災時、ヘッドが開いて流水が始まると流水検知装置が動作し、同時に圧力タンクの水圧が下がる。この二つの信号のいずれかにより、スプリンクラーポンプが起動し散水を継続させる。

流水検知装置はアラーム弁が多い。アラーム弁はその名の通り、流水が始まると圧力スイッチにより信号を発する他に、現在では損保仕様の場合のみに多いが、ウォーターモーターゴングへ送水しゴングの鳴動により火災の発生を知らせる役目を持つ。

スプリンクラーヘッドは火災が鎮火しても自動的に水は止まらない。放水を停止するためには、鎮火を確認したのちに、アラーム弁と同じ場所にある制御弁を人が閉じる必要がある。

スプリンクラーヘッドの問題点として、ぶつかり等による外部衝撃に弱く、それによって火災時以外に放水される水損事故が発生する場合がある。阪神淡路大震災・能登半島地震ではスプリンクラー設備の破損による水損が多発した。また、高層マンションへのスプリンクラーの設置が義務づけられるようになり、設置数も増加している。そのため、それらの損害を防ぐスプリンクラーヘッドの技術開発が続けられており、「全周リング保持方式」や「ボール式耐衝撃型スプリンクラーヘッド」などが開発・販売されている。スプリンクラーヘッドの不慮の水損をバックアップするシステムとして「湿式予作動」がある。
乾式

寒冷地等で、凍結により散水不能や配管の破損のおそれのある場所で採用される。配管に圧縮空気を封入しておき、火災時ヘッドが開くことによって内圧が低下し、それにより乾式流水検知装置が作動し、引き続いて放水する構造になっているものである。
予作動式予作動湿式流水検知装置

電算室等、不慮の散水により莫大な損失を被るおそれのある場所で用いられる。自動火災報知設備等からの信号とスプリンクラーヘッドの開放の二つの動作がなければ散水しない構造である。したがって、単なるヘッドの破損等のみでは動作しない。但し、設備が複雑なため設置費用が高額になるのが難点である。また、放水開始のタイムラグなど、装置の複雑化によるファクターの増大もある。

・乾式予作動

一次配管と二次配管側を予作動弁で区画し、二次配管側にコンプレッサー等により圧縮空気を満たし、火災信号が発報していない時にヘッドが破損した場合は、スプリンクラーヘッドから圧縮空気のみが放出される。非火災時の破損は減圧によって異常警報を発する。

なお、通常は二次配管内に水は満たされていないため、火災信号によって加圧ポンプが作動したとしても圧縮空気が配管の中に残っているため、放水開始時のタイムラグが発生する。

・湿式予作動

上記の放水遅れを解消したもの。一次配管と二次配管側を予作動弁で区画し、二次配管側にも水を満たした上で、ヘッドが破損しても二次側配管内の水が少量流れるだけでそれ以上の被害は発生しないようになっている。非火災時の破損は減圧によって異常警報を発する。

通常時から二次配管内にも水が満たされているので、放水開始時のタイムラグが発生しない。

予作動湿式は、一部のフロアーだけを予作動式にして、他のフロアは従来の湿式スプリンクラー設備とする構成も可能である。また、既存の湿式スプリンクラー設備において、流水検知装置など一部の部品を交換することで予作動湿式へ改修することも可能である。そのため、設備コストが大きく跳ね上がることもなく、重要なフロアーのみに、より安全で安心な消火設備を構築することが出来る[3][4]。

・湿式真空（負圧）予作動

一次配管と二次配管側を予作動弁で区画し、二次配管側にも水を満たした上で、配管内を真空ポンプによって真空状態に保ち、火災信号が発報していない時に破損した場合は、真空ポンプによって水が吸い上げられ、消火水槽へ水が戻るのでスプリンクラーヘッドからは何も放出することはない。非火災時の破損は加圧によって異常警報を発する。

また、通常時から二次配管内にも水が満たされているので、放水開始時のタイムラグが発生しない。
開放式

高天井かつ大量の可燃物が存在する劇場の舞台等で設置される。感熱部の無い開放型スプリンクラーヘッドと配管を配置し、火災時に舞台袖に設けられた手動起動装置のバルブの操作や、防災センターからの電磁弁の操作により一斉開放弁を動作させ、一定の範囲のスプリンクラーヘッドから一斉に散水し消火を図る設備である。舞台上の散水区画は数箇所に分けている。各起動装置のバルブがどの位置に散水するバルブか判りやすいよう表示する必要がある。また通常複数区画同時の散水能力はなく、みだりに多数の区画を起動すると消火不能に陥る危険があるため、出火箇所に応じた操作が必要となる。
放水型炎感知器（左）と固定式放水型スプリンクラーヘッド（右）

ドーム・アトリウムや吹き抜け等の大空間では、開放式スプリンクラーさえ不適当な場合もある。このような場合は放水型ヘッドを用いたスプリンクラー設備が使われる。

放水型ヘッドには固定式のものと可動式のものがあり、大型の可動式ヘッドは、スプリンクラーというよりも放水銃に近いものである。放水型ヘッドを用いるスプリンクラー設備でも、システムの構成は開放式とほぼ同じだが、可動式のヘッドを利用するシステムでは、センサーで火災現場を特定し、放水銃の照準を合わせ放水したり、鎮火を確認したら自動的に放水を停止するなどの、より進んだ制御が行われることもある。また、大型のヘッドを用いるシステムでは、より効果的な放水のため、水流に圧搾空気を混入させることもある。

ただし、センサーが誤作動した時（例えば落雷電流等による作動）には甚大な水損が発生してしまう[5][6]。