2017 Fiscal Year Annual Research Report
関東大震災で大きな被害をもたらした巨大火災旋風の現代の市街地での発生可能性
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17H03369
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| Research Institution | National Institute for Land and Infrastructure Management |
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Principal Investigator |
樋本 圭佑 国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (90436527)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 吉彦 国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 室長 (70212157)
成瀬 友宏 国立研究開発法人建築研究所, 防火研究グループ, 上席研究員 (50237624)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 火災旋風 / 地震火災 / 市街地火災 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 地震発生の季節・時間帯の影響を考慮するための出火確率モデルの改良：従来の地震火災に関する調査は，比較的火災件数の大きな地震が中心となっていたが，対象となる地震が限定されるため，季節や時間帯といった条件が出火に及ぼす影響を分析することができなかった．そこで，2001年芸予地震や2004年新潟県中越地震など，1995年以降の主要な地震で発生した火災の概要について，火災が発生した自治体を管轄する消防本部を対象としたアンケート調査を実施した．さらに，本調査で明らかになった火災情報を，これまで1995年兵庫県南部地震や2011年東北地方太平洋沖地震での火災情報を基に整備してきたGISデータベースに追加した．
(2) 大規模市街地に対応するための市街地火災延焼性状予測モデルの改良：これまでに開発した市街地火災延焼モデルを数十万棟規模の市街地に適用できるようにすることを目標として，i)外部ファイルの活用（従来，メモリー上に保存していたデータを，建物，壁，ノード等のクラスに分類し，計算コードからアクセス可能な外部ファイルに保存する），ii)動的なメモリー割り当て・解放（火災拡大に応じて，必要な建物のデータのみ外部ファイルからメモリー上に割り当て，計算終了時にはメモリーを解放する），といった改良を加えた．
(3) 火災風洞実験に基づく火災旋風発生条件の分析：従来行われてきた実験では，比較的小規模な火源が使用されることが多く，限定的な条件の下でしか実験を行うことができなかった．そこで，0.4m角の正方形拡散バーナーを36台（風向方向に6台ずつ，風向とは直角方向に6台ずつ）組み合わせた，最大2.4m角の拡散バーナーを製作し，市街地風を模擬した気流を加えることで，火源の規模や流入風の風速といった条件が，火災旋風の発生頻度に及ぼす影響を系統的に検討できるようにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度実施した研究は，(1)地震発生の季節・時間帯の影響を考慮するための出火確率モデルの改良，(2)大規模市街地に対応するための市街地火災延焼性状予測モデルの改良，(3)火災風洞実験に基づく火災旋風発生条件の分析，の3課題に分類される．いずれの課題においても当初の予定を十分に達成しており，今年度の検討に遅れなく進むことができる．
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) 地震発生の季節・時間帯の影響を考慮するための出火確率モデルの改良：昨年度までに拡張したGISデータベースを利用した分析を進め，地震発生の季節や時間帯といった要因の影響を考慮することができる出火確率モデルを整備する．
(2) 大規模市街地に対応するための市街地火災延焼性状予測モデルの改良：昨年度までに改良した市街地火災延焼モデルでは，一様な市街地風を仮定していることから，簡易な流体解析モデルと統合することで，計算負荷の増加を抑制しつつ，燃焼領域周辺の流れの変化を考慮可能なモデルへと改良する．
(3) 火災風洞実験に基づく火災旋風発生条件の分析：昨年度開発した拡散バーナーをを用いて系統的な実験を行い，火災旋風の発生条件について詳細な分析を加えていくことを目的とする．また，風速計のみでは十分な流れ場の把握が困難であることから，CFDを利用した火源周辺流れ場の解析を行うことを念頭に置きながら，実験データと合わせた分析を行えるよう検討を進める．
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