世界中の都市は急速に成長している。現在、地球上の人口の半数以上が都市部に居住しており、その数は年々増加している。都市が拡大し、高層化するにつれて、火災のリスクも高まる。人口密度の高さ、高層ビル、複雑なインフラは、いずれも消火活動を困難にし、延焼した場合の被害額を増大させる。

能動的な防火システム、特に自動消火スプリンクラーは、この課題に対応するための最も実績のある手段の一つです。全米防火協会(NFPA)をはじめとする主要機関が数十年にわたって蓄積してきたデータは、スプリンクラーが人命を救い、財産を守り、消防署の負担を軽減することを示しています。スプリンクラーは単なる建物の設備ではなく、公共の安全を守るためのインフラなのです。

本稿では、次世代都市にとって積極的な防火対策がなぜ重要なのか、データが示すもの、そしてサウジアラビアのNEOMのようなメガシティプロジェクトがこれらの課題を念頭に置いてどのように設計されているのかを考察する。また、地域社会や政府が、人々が生活し働くあらゆる場所でスプリンクラー設備を標準的なものにするために活用できる政策手段についても探究する。

都市火災チャレンジ

国連の予測によると、2050年までに世界人口の約70%が都市部に居住するようになる。これらの都市の多くは、アジア、アフリカ、中東といった開発途上地域に集中しており、都市の成長速度が地方自治体の消防インフラ整備・維持能力を上回っている。

この傾向は、防火専門家が「火災リスクギャップ」と呼ぶ現象を生み出している。建物が高層化し、住宅地が密集し、人口が増加するにつれて、一度の火災による被害はより深刻になる。十分に防火対策が施された建物であれば一部屋にとどまる火災でも、防火対策が不十分な建物では階や廊下に延焼し、数千人もの命を危険にさらす可能性がある。

2017年にロンドンで発生し、72名の命を奪ったグレンフェル・タワー火災の悲劇は、こうしたリスクに世界的な注目を集めた。この火災は、高層住宅において、積極的な消火活動を含む防火システムが欠如している、あるいは不十分な場合に何が起こるかを如実に示した。

都市部における防火工学は、計画の初期段階からこうした現実に対応しなければならない。防火対策は後付けで考えるべきものではなく、都市や建物の設計段階から組み込む必要がある。

新たな都市開発の形態として、計画型メガシティが台頭しつつある。これらは、持続可能性、技術統合、現代的な生活水準といった目標を掲げて設計された大規模な都市環境である。特に中東地域は、こうしたタイプの居住環境の中心地となっている。

サウジアラビアのNEOMプロジェクトは、最もよく知られた例の一つです。当初は「ザ・ライン」と呼ばれる全長170km(106マイル)の線状都市として構想されたNEOMは、サウジアラビアの経済多角化とインフラ近代化を目指す「ビジョン2030」計画の一環です。当初の野心的な計画から大幅に縮小され、2030年までに約2.4km(1.5マイル)の第1段階が完成予定ですが、都市のあり方を再考する真剣な試みと言えるでしょう。

ビジョン2030のその他の主要プロジェクトには、紅海グローバル観光開発、エンターテイメントとスポーツの拠点となるキディヤ、そして近代的なインフラで修復される文化遺産ディリヤ門などがある。これらのプロジェクトはいずれも複雑かつ大規模な建設工事を伴い、高度な防火・人命安全計画が求められる。

データが示すもの:消火スプリンクラーの有効性

消火スプリンクラーの有効性を示す証拠は圧倒的です。これは、NFPA(米国防火協会)、NFSA(全米消火スプリンクラー協会)、AFSA(米国消火スプリンクラー協会)、HFSC(住宅消火スプリンクラー連合)などの団体が数十年にわたって収集してきた実際の火災データに基づいています。数字は明確な事実を物語っています。

  • スプリンクラー設置済みの物件では、設置されていない物件に比べて民間人の死亡率が87%低い。

  • スプリンクラー設備のある建物では、火災現場での消防士の負傷率が67%低い。

  • スプリンクラーのない火災と比較して、民間人の負傷率が27%低い。

2010年から2014年にかけて、米国だけでスプリンクラー設備のない建物における火災による死者数は年間平均2,660人に達した。これは、スプリンクラー設備のある建物における火災による年間平均死者数の60倍以上にあたる。これらの数字は、NFPA(米国防火協会)の複数の報告期間を通じて一貫して見られる傾向を反映している。

  • スプリンクラーが設置されている火災では、平均して30~70%の物的損害が軽減される(NFPA調べ)。

建物の用途によって物的損害は異なりますが、全体的な傾向は明らかです。NFPAのデータによると、スプリンクラー設備が設置されている場合、火災1,000件あたりの一般市民の死亡者数は、製造施設では60%、店舗やオフィスでは74%、医療施設では75%、ホテルやモーテルでは91%減少します。

スプリンクラー設備のある建物では、火災1件あたりの平均物的損害額も大幅に低くなっています。NFPAのデータによると、ホテルやモーテルの場合、スプリンクラー設備のある建物の平均損害額は5,900ドルであるのに対し、スプリンクラー設備のない建物では13,400ドルとなっており、その差は56%にもなります。こうした節約効果は、個々の不動産所有者だけでなく、保険会社、地域社会、そして経済全体にとっても大きな意味を持ちます。

自動消火スプリンクラーの最も重要な効果の一つは、火災を小規模に抑えることができる点です。スプリンクラーは作動すると、火災が発生した部屋の熱に迅速に反応します。ほとんどの場合、火災を制御するために必要なスプリンクラーは1つか2つだけです。

  • スプリンクラーが設置されている場合、火災の96~97%は発生元の部屋内に限定される。

  • 報告された火災のうち、 90%以上は6個以下のスプリンクラーで消火された。

この延焼抑制効果は、人口密度の高い都市環境において特に重要です。火災が1部屋にとどまるのであれば、対処可能な緊急事態と言えます。しかし、高層ビルの複数の階に延焼する火災は、大惨事につながる可能性があります。スプリンクラーは、延焼を防ぐための最も信頼できる手段です。

スプリンクラーは消火ホースに比べてはるかに少ない水量で済みます。これは、建物とその内部にある物品への水害を軽減し、給水インフラへの負担も軽減することを意味します。

消火スプリンクラーは、適切に設置・維持管理されていれば、非常に信頼性が高い。NFPAのデータによると、スプリンクラーが設置されていた建物火災の報告事例のうち、91%でスプリンクラーが作動した。作動しなかったごくわずかなケースでは、最も一般的な原因は機械的な故障ではなく、システムが手動で停止されていたことだった。

この信頼性の実績は、150年以上にわたる使用実績に裏付けられています。自動消火スプリンクラーは、1874年に米国で初めて使用されました。以来、数千件に及ぶ実地試験、実験室試験、そして開発サイクルにおける規格化を通じて改良が重ねられてきました。その結果、実証済みでありながら、常に進化し続ける技術が誕生したのです。

メガシティ設計におけるアクティブ防火対策

従来の建築基準では、壁の種類、ドアの種類、スプリンクラーの設置範囲など、具体的な要件が規定されています。一方、性能基準に基づく防火安全は、これとは異なるアプローチです。居住者の安全確保や火災の延焼抑制といった目標を明確にし、従来とは異なる建物においても、これらの目標を達成できるシステムを設計することを可能にします。

このアプローチは、NEOMのようなプロジェクトやその他のメガシティ開発にとって不可欠です。これらのプロジェクトでは、建築形態や居住形態が標準的な建築基準にうまく当てはまらない場合が多いからです。例えば、道路のない高さ500メートル(1,640フィート)の線状都市では、避難や消火活動に関して、既存の規定では完全には対処できない課題が生じます。

性能重視の防火戦略では、通常、複数のツールが組み合わされます。火災の拡大や煙の拡散をシミュレーションする火災モデリングソフトウェア、居住者の避難経路をモデル化する避難経路分析、そして各空間の固有のリスクに合わせた消火システム設計などです。スプリンクラーを含む能動的な防火対策は、複雑な建物におけるほぼすべての性能重視の防火戦略の中核を成します。

NEOMは、これまで試みられた都市設計プロジェクトの中でも最も野心的なもののひとつと言えるでしょう。規模を縮小したとはいえ、ザ・ラインの第一期工事では、コンパクトで垂直統合された環境に最大20万人の住民を収容できるよう設計されています。従来の道路や車両が存在しないことで、消防対応のあり方が根本的に変わります。消防車がないため、消火設備は建物自体に組み込まれる必要があるのです。

このため、能動的な防火システムは望ましいだけでなく、不可欠なものとなる。従来の消防隊による対応が不可能な環境では、スプリンクラーやその他の内蔵型消火システムが主要な防衛線となる。ザ・ラインの設計には、防火専門家が高度な火災・煙モデリング、独自の煙制御コンセプト、そして国際基準との綿密な統合と呼ぶものが求められる。

サウジアラビアの巨大都市開発プロジェクトは、複雑な規制環境への対応も求められています。開発業者は、サウジ建築基準(SBC)とサウジ防火基準(SFC)を遵守すると同時に、NFPAや国際建築基準に精通した海外投資家や居住者の期待にも応えなければなりません。このような複数の基準が混在する環境では、性能重視のアプローチと世界的に認められた防火システムが特に重要視されます。

設計された巨大都市は、数十年かけて自然発生的に発展してきた都市とは異なる、一連の火災安全上の課題に直面している。これらの課題を理解することが、効果的な対処への第一歩となる。

  • 緊急時のアクセス:従来の街路網や消防車両用アクセス道路がない場合、消火設備は最初から組み込む必要がある。アクティブシステムが、二次的な火災制御手段ではなく、主要な火災制御手段となる。

  • 垂直避難:高層ビルでは、安全な場所にたどり着くために居住者は何階も降りなければなりません。スプリンクラーは火災を抑制し、煙の拡散を抑えることで時間を稼ぎ、居住者が避難するための時間をより多く確保します。

  • 複合用途空間:メガシティでは、住宅、商業施設、娯楽施設などが同一の建物内に混在していることがよくあります。それぞれの用途によって火災荷重やリスクプロファイルが異なるため、システム設計においてはこれらを考慮する必要があります。

  • トンネルおよび地下インフラ:多くの計画都市には、地下交通機関や公共施設の通路が含まれています。これらの空間には、特殊な消火・排煙制御システムが必要です。

  • 人口規模:人口密度の高い巨大都市では、たった一つの火災事故でも数万人に影響を及ぼします。火災安全対策の不備による被害は、一般的な建物に比べてはるかに大きくなります。

新興メガシティは「スマートシティ」でもあり、エネルギー、交通、サービス管理にデジタル技術を活用しています。防火システムは、こうしたスマートインフラの重要な要素としてますます重要になっています。ビルディング・インフォメーション・モデリング(BIM)を用いることで、エンジニアは建設開始前に、建物の運用状況全体を考慮した上で防火システムを計画・視覚化することが可能になります。

統合型火災検知システムは、ビル管理システムと連携して、空調制御、階段室の加圧、避難警報の発令、緊急サービスへの自動通知などを行うことができます。これらのスマートシステムを信頼性の高いアクティブ消火システムと組み合わせることで、個々のシステムが単独で機能する場合よりも、より迅速で、より連携が取れ、より効果的な火災安全エコシステムが実現します。

地域への影響と都市計画

消火スプリンクラーの利点は、設置された建物内にとどまりません。地域全体にスプリンクラーが普及すれば、その地域全体の火災リスク状況が変わります。

ホーム・ファイア・スプリンクラー連合は、スプリンクラーの普及と地域社会全体の火災リスク低減との関連性を明らかにしました。住宅用スプリンクラーの設置率が高い地域では、火災による死亡率が低く、火災関連の保険金請求件数も少なく、緊急サービスへの需要も減少しています。これは単なる建物レベルのメリットではなく、公衆衛生上の成果と言えるでしょう。

これは、新興メガシティや開発途上都市部において特に重要です。これらの地域では、公共安全インフラが都市の成長規模にまだ追いついていない可能性があるからです。初期段階から積極的な防火対策を組み込むことは、無防備な開発のペースに合わせて緊急対応能力を拡張しようとするよりもはるかに費用対効果が高いと言えます。

多くの計画都市が採用しているネットゼロや持続可能性目標という観点から見ると、この環境特性は重要です。スプリンクラーは、NEOMやレッドシー・グローバル開発といったプロジェクトの、より広範な持続可能性への取り組みと両立可能です。

政策、義務、そして地域社会における導入

火災スプリンクラーの設置義務化は、歴史的に大規模な火災事故をきっかけに行われてきた。2017年にロンドンで発生し、72人が死亡したグレンフェル・タワー火災を受け、英国政府はイングランドにおいて高さ11メートル(36フィート)を超える新築住宅へのスプリンクラー設置を義務付けた。スコットランドはさらに踏み込み、すべての新築住宅への設置を義務付けた。ウェールズでは既にすべての新築住宅への設置が義務付けられていた。

米国では、2003年にロードアイランド州で発生したステーション・ナイトクラブ火災(100人の命を奪った)をきっかけに、2003年包括的防火安全法が迅速に可決された。この法律により、収容人数150人を超える既存のすべてのナイトクラブにスプリンクラーの設置が義務付けられ、古い建物に対するスプリンクラー設置の免除規定が撤廃され、全米防火協会(NFPA)の生命安全基準が州全体で採用された。

これらの事例には共通のパターンが見られる。壊滅的な火災が発生すると、変化を求める世論が高まり、それが議員たちの行動を促す政治的な意志につながるのだ。理想的には、悲劇が起こる前に地域社会がスプリンクラー設置義務を導入すべきである。しかし、このパターンを理解することは、積極的な政策の必要性を訴える上で役立つ。

スプリンクラー設置に関する政策において、最も参考になる事例の一つはカリフォルニア州のものです。1979年、サンクレメンテ市は、全新築住宅へのスプリンクラー設置を義務付けた米国初の都市となりました。その後20年間で、カリフォルニア州の150の自治体が同様の条例を採択しました。2010年には、カリフォルニア州全域に住宅用スプリンクラー設置を義務付ける州法が制定され、2011年に施行されました。

この義務化によって住宅建設が鈍化するのではないかという懸念は杞憂に終わった。法律施行後の最初の3年間で、カリフォルニア州では13万戸以上の戸建て住宅と15万戸の集合住宅が建設された。防火対策と住宅開発は完全に両立可能であることが証明された。

他の自治体も同様の道を辿っている。ニューヨーク市は1990年代後半に、4戸以上の新築住宅すべてにスプリンクラーの設置を義務付ける条例第10号を可決した。全米各地の都市が同様の要件を採用しており、多くの場合、近隣の自治体の先例に倣っている。

すべての地域がスプリンクラー設置を義務付ける準備ができているわけではありません。そのような地域では、税制優遇措置やその他の市場原理に基づくアプローチが普及を促進する可能性があります。1980年に成立したアラスカ州下院法案648号は、認可された防火システムを設置した不動産所有者に税制優遇措置を提供しました。米国防火スプリンクラー奨励法は、スプリンクラーシステムを改修する建物所有者に対し、連邦税の減価償却優遇措置を提案しています。

地域計画条例には、より広範な火災リスク管理戦略の一環としてスプリンクラー設備を組み込むことも可能です。カリフォルニア州フレズノ市は、1961年から中心市街地の防火計画の中核要素としてスプリンクラー設備の設置を義務付けました。1981年までに、フレズノ市の中心業務地区の床面積の95%にスプリンクラー設備が設置されました。その結果、火災による損失と消防署への出動要請が著しく減少しました。

新興メガシティの開発者や計画担当者にとって、これらの事例から得られるメッセージは明確です。積極的な防火対策は、義務付けたり、奨励したり、地域計画に組み込んだりすることができます。複数のアプローチが有効です。最も重要なのは、建物が建設される前、そして火災が発生する前に、早期に行動を起こすことです。

国際消火設備同盟(IFSA)は、世界中で水系消火設備の普及を推進しています。IFSAの「自動消火スプリンクラーシステム普及ガイド」は、地域社会におけるスプリンクラー設置義務化を推進したいと考えている推進者、政策立案者、業界専門家にとって、実践的な指針となるものです。

IFSAの活動は、中東やアジアのような地域において特に重要です。これらの地域では、急速な都市化によって新たな防火上の課題が生じている一方で、現地の法規制はまだ整備途上にあります。NFPA、ISO、その他の機関が策定した国際規格は基礎となりますが、現地の状況に合わせて調整し、効果的に施行し、訓練を受けた設置・検査担当者による支援が必要です。

訓練を受けた請負業者、検査・試験の専門家、そして知識豊富な建築基準担当者といった人材育成は、建築基準そのものと同じくらい重要です。施行と維持管理を伴わない要件は、保護のない約束に過ぎません。

今後の展望

新興メガシティにおける積極的な防火対策の必要性は、議論の余地のない明白な事実である。データは明確であり、技術は実証済みであり、政策手段も整っている。残るは、行動を起こす意志だけだ。

NEOMをはじめとするVision 2030計画のメガシティにとって、今こそまたとないチャンスです。これらのプロジェクトはまさに今設計段階にあります。最初から組み込まれた防火システムは、建設後に後付けするシステムよりもはるかに効果的で、費用もはるかに抑えられます。今日下される決定が、これらの都市がそこで生活し働く人々にとって火災の安全を確保できるかどうかを左右するのです。

世界中の既存都市や成長都市にとって、この道筋は、建築基準の策定、政策提言、人材育成、そして市民の意識向上といった要素の組み合わせによって成り立っています。これらのステップはどれも容易ではありませんが、すべて達成可能です。スプリンクラー設置に関する厳格な要件を採用した地域社会は、一貫してより良い結果、被害の減少、そしてより高い耐災害性を報告しています。

主な提言

  • すべての新規メガシティおよび大規模開発プロジェクトの基本規定およびマスタープランに、積極的な防火対策要件を組み込むべきである。

  • 従来とは異なる建築形態に対しては、性能に基づいた防火戦略を採用し、あらゆる防火設計において能動的な消火システムが中心的な役割を果たすようにする。

  • 既存の住宅および商業ビルにおけるスプリンクラー設置を促進するために、法律、税制優遇措置、または地域計画条例を活用する。

  • 急速な都市化が進む地域において、訓練を受けた消火スプリンクラーの設計者、設置者、検査・試験の専門家を確保できるよう、人材育成に投資すべきである。

  • 防火基準策定の段階が異なる管轄区域間で、知識、データ、およびベストプラクティスを共有するための国際的なパートナーシップを構築する。