軽量構造船における火災時の状態解析と防火対策の等価性評価に関する研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04555101
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 福地 信義 九州大学, 工学部, 教授 (80039677)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木原 和之 三菱重工業, 長崎造船所, センター長 ; 土井 康明 広島大学, 工学部, 助教授 (10134454) ; 豊貞 雅宏 九州大学, 工学部, 教授 (30188817) ; 若菜 啓孝 九州大学, 工学部, 助手 (00167082) ; 篠田 岳思 九州大学, 工学部, 助教授 (80235548)
• Keywords: アルミ合金 / 溶融 / 火災伝播 / シミュレ-ション / 防熱構造 / 防火対策 / 代替性評価 / 補完性評価

Research Abstract

軽量構造船は構造材がアルミ合金であるため,火災時には溶融・発熱燃焼が起こる危険性があり,軽量構造船特有の防火対策が不可欠である。このため,アルミ合金の船における火災伝播現象のシミュレ-ションと防火対策の等価性評価のための評価法の提案を行った。主な研究成果は次の通りである。
(1)火災伝播現象シミュレ-ションのための数学モデル
軽量構造船を対象に,火災時に破損孔を生じる可能性のある場合について火災伝播の様相を調べるために,火災現象の状態方程式と船内区画をリニアグラフで結合によりモデル化し,可燃物の燃焼特性,ガスの発生,熱および気流に関する状態方程式により火災現象の数学モデルを構築した。これにより火災伝播現象の数値シミュレ-ションのための計算法を確立した。
(2)軽量構造船の火災伝播状態
形状を簡易化した3層甲板客船モデルおよび単胴型高速船の延焼状態について計算を行い,壁体の破損温度,防熱材厚さおよび火災荷重と火災拡大の関係を明らかにした。また,壁体に破損が起こる場合の火災の拡大要因は,破損孔による酸素補給の有無と熱移流であり,防火構造の防熱性能と耐熱強度が問題であること,特に発火区画での火災減退期までの熱封鎖の可否が火災拡大の分岐条件となることを示した。
(3)防火対策の等価性評価のための手法
評価対象を評価する際に,代替項目により優れた特徴のみを問題視する代替的評価と欠点のないものを選好する補完的評価がある。このような多面性問題に対して,評価選好基準に Belief測度あるいは Plausibility測度のような Fuzzy測度を用いた多基準分析法による代替性・補完性評価の手法を提案した。

Research Products

• [Publications] 福地信義: "大規模空間の火災時における煙の界面形成と拡散に関する研究" 日本造船学会論文集. 第173号. 441-450 (1993)
• [Publications] 福地信義: "船舶火災の拡大条件と火災伝播の現象解析(その1)破損孔を生じる場合の火災伝播" 日本造船学会論文集. 第174号. 833-842 (1993)
• [Publications] 篠田岳思: "代替性・補完性評価に基づく候補案選定手法に関する研究" 日本造船学会論文集. 第174号. 823-832 (1993)