2013 Fiscal Year Annual Research Report
次世代煙流動ゾーンモデルの開発と利用基盤構築に関する研究
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23360256
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
原田 和典 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90198911)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 直也 関西大学, 工学部, 准教授 (00330176)
秋月 有紀 富山大学, 人間発達科学部, 准教授 (00378928)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 煙流動 / ゾーンモデル / 流れ性状 / 避難性状 / 燃焼モデル / 床面照度 / 視野輝度 |
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| Research Abstract |
本研究では、大規模建築物における火災拡大と避難行動の予測モデルを改良し、避難・消防活動計画に利用可能な技術基盤整備を目標とした。
１）多様な火災性状に対応した煙流動予測モデル：出火室内の可燃物の燃え拡がりとフラッシュオーバーの発生は避難安全等に大きな影響がある。これを設計用シナリオとして評価するため、実務的に用いられているオープンカロリメータの測定データから、様々な位置での可燃物の燃焼性状を予測する方法を検討した。さらに、フラッシュオーバーに至る直前で、火源の燃焼が激しくなる状態では、既存の二層ゾーンモデルの数値解法では数値的に不安定となることを示し、その改善方法を検討した。また、大空間での排煙方法に関しては、水平方向に広がった煙では温度が低下して浮力を失うので、水平開口からの排出効率が低下し、外気が室内に逆流する二方向流が生じやすい。二方向流の発生条件と二方向流時の正味流量の予測するモデルを作成した。
２）大空間における出口選択と歩行安全性の評価モデル：大空間での避難では、煙層下を避難者あるいは緊急要員が歩くことが想定される。この状況での視野輝度分布は経路発見の容易さ、床面照度は歩行の容易さに直結する。黒煙が存在する盛期火災時では、視野輝度分布や床面照度は既往のモデルを適用可能であるが、くん焼時や初期火災時に発生する白煙に対しては、散乱光予測において不十分な点が残されていた。本研究では煙の光学的濃度と厚みを変化させ内装反射のない模型空間の光源下に充満させて測光実験を実施した。その結果をもとに白煙粒子の反射率と煙層内での平均衝突回数を推定し、白煙の散乱を考慮した煙層輝度と床面照度の予測法を検討した。
３）避難行動予測と煙流動予測の統合モデルへの組み込み：火災拡大、煙流動および視野輝度・床面照度を統合した予測アルゴリズムについて検討した。プログラムの試作作業は現在も継続している。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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