2019 Fiscal Year Research-status Report
Estimation of carbon monoxide concentration in the facility during the fire using simulation
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18K04648
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| Research Institution | National Research Institute of Police Science |
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Principal Investigator |
本間 正勝 科学警察研究所, 法科学第二部, 室長 (90356220)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 火災 / シミュレーション / 一酸化炭素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年における、建物施設の防耐火性能の向上、法医学の一酸化炭素中毒死の判定技術の向上などにより、火災に伴う一酸化炭素中毒死の割合が増加してきている。そのため、一酸化炭素中毒により死に至った経緯を明らかにする必要性が高まっているが、一酸化炭素は無色・無臭のため、一般にその存在を確認・把握するのは困難である。加えて、火災鎮火後の現場調査時には、火災時に大量に発生した一酸化炭素は残存していない。そこで本研究では、火災シミュレーションを活用することにより、一酸化炭素濃度の分布状況を施設内において広域的に可視化し、検証可能とすることを目的とする。
平成30年度は、まず火源として用いるガス燃焼装置を構築・整備し、ルームカロリーメータを用いて検証することで一定の発熱速度にて燃焼する火源を再現可能とした。次いで、開口部を設けた箱形容器を作成し、容器内に火源用ガス燃焼設置し、火源の大きさや開口部の大きさを変えることにより換気条件を変えた実大規模の燃焼実験を行った。これら燃焼実験中に、ガス濃度計を用いて一酸化炭素濃度等のデータ収集を行い、一酸化炭素濃度の生成モデル構築に必要なパラメーターの要因抽出を行った。
令和元年度は、箱形容器を用いて火源の大きさや換気条件を大幅に変化させた追加の実大規模実験を行うことにより、一酸化炭素の生成状況が大きく変化する状況を把握するとともに、火災シミュレーションを用いてこれら一酸化炭素生成状況の再現性について検討を行った。燃焼実験の結果から、燃料支配型や換気支配型などの燃焼形態の違いが、一酸化炭素濃度の実測値に大きく影響していることが明らかになったため、火災シミュレーションにおいて燃焼形態の違いを考慮した一酸化炭素生成モデルを構築することで、実測値に近い一酸化炭素濃度がシミュレーション再現される新たな知見を得た。
以上、本研究課題に関して、学会発表を3件行った。
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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
令和元年度は、箱形容器を用いて火源の大きさや換気条件を昨年に比べ大幅に変化させた追加の実大規模実験が実施できたため、一酸化炭素の生成状況が大きく変化する状況を捉えることができた。また、これら実験状況を再現するシミュレーションモデルの構築に取り組むことができており、おおむね順調に研究を進展することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで実大実験を行ってきた箱形容器を用いた検討からスケールアップを図り、実際の火災シーンで広く利活用できるよう研究を進展させていく予定である。また、シミュレーションにおいても一酸化炭素生成モデルの高度化を継続して行っていく予定である。これら研究の推進に際し、研究協力者の柏木伸之、平林学人、藤本順平の協力のもと実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
令和元年度末に参加予定であった複数の学会が新型コロナウイルスの影響により全て中止・延期となり、旅費の執行残が発生した。また、同時期に同じ理由により一部の実験用建材や実験時に着用する防塵マスクなどが購入できない状況となったことから、消耗品費の執行残が生じた。主にこれら理由により次年度使用が生じた。
令和２年度は、本研究の成果を海外の学会等で発表する予定であり、これらの旅費として使用する計画である。また、購入できなかった消耗品についても、状況が改善され次第、消耗品費として使用する計画である。
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Research Products
(3 results)
