都市風と連成させた火災延焼のCFDシミュレーションと避難誘導システム開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11115103
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 村上 周三 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (40013180)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷見 雄二 早稲田大学, 理工学部, 教授 (40298138) ; 白石 靖幸 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (50302633) ; 加藤 信介 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00142240) ; 林 吉彦 建築研究所, 第五研究部, 研究員 ; 持田 灯 東北大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (00183658) ; 赤林 伸一 新潟大学, 工学部, 助教授 (70192458) ; 山田 常圭 消防研究所, 第二研究部, 室長(研究職)
• Keywords: CFD / 延焼予測 / ガス放射 / 都市火災シミュレーション / 高浮力流 / リアルタイムシミュレーション

Research Abstract

都市空間内の温熱環境予測に利用される都市気候モデルの予測手法を用いて、密度変化の伴う高温高浮力流れを対象としたCFDと実験による研究を行ってきた。今年度は前年度に引き続きCFDの予測精度の向上と、街区、地域スケールの火災による放射熱輸送をより的確に予測し、安全に非難するための住民避難誘導システムを構築してきた。
(1)都市火災シミュレーションコードの開発と検証
平成8年度の研究助成より開発を進めている(1)建物周辺及び(2)街区、(3)都市の4スケールの都市火災シミュレーションコードの検証を引き続いて行った。今年度は前年度のモデルに加えて火炎からのガス放射も考慮し、総合的な都市火災伝搬の予測・評価を行った。
(2)都市火災予測に必要な地形・都市データの整備
都市火災シミュレーションに必要な全国主要都市の地形、建物の情報を入手した。これと、国土庁の国土情報磁気テープを組み合わせ、地形データ、土地利用データ、建物容積率、建蔽率等をシュミレーションにより利用可能なものにした。
(3)風洞実験による火災伝搬データベースの作成と検証実験
今後、都市火災シミュレーションコードの検証するためのデータベースを作成するための風洞実験を行う予定である。今年度は、上記実験を行うための予備検討として、
(1)ヘリウムガスを用いた浮力の影響を受ける火災プリュームの再現
(2)延焼実験を行うための都市火災を模擬した対象による予備実験
を前年度に引き続き行った。

Research Products

• [Publications] 白石靖幸、加藤信介、村上周三、吉田伸治、大森敏明、林吉彦: "火炎からのガス放射及び火の粉飛散を考慮した都市火災伝搬の数値解析"第4回都市直下地震災害総合シンポジウム論文集. 343-346 (1999)
• [Publications] 白石靖幸、加藤信介、村上周三、石田義洋: "簡易圧縮性LESによるサーマルキャビティー内の自然対流解析"生産研究. 52巻、1号. 67-70 (2000)
• [Publications] 磐田靖子、村上周三、吉田伸治、大岡龍三、持田灯、足永靖信: "対流・放射・湿気連成解析による屋外環境共生空間の研究 その8 団地内キャニオン空間の気流分布の数値予測と実測の比較"日本建築学会学術講演梗概集. 環境1. 901-902 (1999)
• [Publications] 吉田伸治、村上周三、大岡龍三、持田灯、富永禎秀: "対流・放射・湿気連成解析による屋外環境共生空間の研究 その10 3次元樹木モデルを用いた樹木の温熱環境緩和効果の検討"日本建築学会学術講演梗概集. 環境1. 905-906 (1999)
• [Publications] 持田灯、富永禎秀、村上周三、吉田伸治: "高層建物周辺の地表近くの気流分布の数値解析 その1 Launder-Kato型の改良k-εモデルの予測精度に関する検討"日本建築学会学術講演梗概集. 環境2. 681-682 (1999)
• [Publications] 吉田伸治、村上周三、大岡龍三、持田灯: "対流・放射・湿気輸送連成解析による緑地の温熱環境緩和効果の検討"第13回数値流体力学シンポジウム 講演要旨集. 184-184 (1999)