2016 Fiscal Year Annual Research Report
development of two-layer zone models considering fire spread process
| Project/Area Number |
26289204
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
原田 和典 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90198911)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大宮 喜文 東京理科大学, 理工学部, 教授 (10287469)
仁井 大策 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50414967)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 燃え拡がり / 煙層 / 展炎 / フィードバック / 水平煙伝播 / ダブルスキン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
室火災における可燃物の燃焼性状を考慮した煙流動およびフラッシュオーバーの予測に関しては、自由空間および模型室内でのウレタンマットレスの燃焼実験を行い、表面の燃え拡がり速度（燃焼面の拡大速度）を測定した。その結果、天井が低いため火炎が天井下に展炎する条件では燃え拡がり速度が自由空間での燃焼に比べて極めて大きくなることを明らかにした。燃焼拡大後の最大発熱速度は、室の開口からの流入空気量に依存し、開口因子が小さくなり換気支配条件に近づくほど増加した。このことから、天井下の展炎部分からの放射熱を考慮した燃え拡がり予測モデルを作成し、二層ゾーンモデルへの組み込み作業を行っている。また、内装材料等の水平火炎伝播速度をコーンカロリメータで測定する方法を考案し、試測定を行った。
火災発生時の煙の水平伝播性状に関し、壁の設置条件を変化させ実験を実施した。廊下空間を想定した実験では、廊下幅および天井高さが天井流の巻き込み性状に与える影響を把握し、廊下幅が狭いほど天井流厚さは増加し、天井流の巻き込み量は火災プルーム流量に近づいた。さらに、水平天井面下の天井流の巻き込み性状に着目し、天井流量は壁面を設置することで減少する傾向を示した。実験結果をもとに天井流および反転流の影響を考慮した二層ゾーンモデルを構築した。予測値は初期の煙層の降下を良好に再現した。
建物外壁に用いられるダブルスキン内の煙流動性状に関して、ダブルスキン内のインナー表面温度が日射熱により上昇することを考慮した模型実験を計画し実施した。ダブルスキン内の熱収支に着目して相似則を構築し、これに基づき模型のスケールや発熱等の実験条件を確定した。実験で得られた温度分布・風速分布及び熱と質量の収支を検討することで、ダブルスキン内を流れる火災時の煙の流動性状はガラス面や建物壁面への熱損失に影響されることを示した。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
