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大規模空間を有する建築物の温熱環境・火炎安全性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07555181
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 建築環境・設備
研究機関名古屋大学

研究代表者

永井 久也 (1997)  名古屋大学, 工学研究科, 助手 (40283402)

辻本 誠 (1995-1996)  名古屋大学, 工学部, 教授 (90115600)

研究分担者 山羽 基  中部大学, 工学部, 講師 (10220435)
奥宮 正哉  名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 助教授 (30160815)
永井 久也  名古屋大学, 工学部, 助手 (40283402)
江本 哲也  一邨学園短期大学, 生活文化学科, 講師 (90269663)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
1997年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1996年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1995年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
キーワード大規模空間 / 火災安全 / 温熱環境 / 相似則 / 火災性状予測 / 実大模擬火災実験 / ボイド空間 / k-εモデル / ブシネスク近似 / 高温浮力流れ / 煙流動 / 模型実験 / 煙り層温度分布 / 壁面境界条件 / アトリウム / 煙層温度分布
研究概要

本研究は、外気風といった外界の影響が大きい比較的開口部の大きなアトリム空間あるいはボイド型建築物を対象に、相似則を用いた縮尺模型実験あるいは実大実験を行い、初期火炎時の熱および漂流動といった一般物理性状明らかにし、さらに、これら実験実測データを通常の2方程式モデルによって数値的に解析し、その適用範囲および問題点を明らかにした。以上により、大規模空間を有する建築物での火災安全設計法の提案を行った。
本研究で得られた結論をまとめると以下のようになる。
(1)高レイノルズ支配域で適用される実用的相似則による縮小模型実験により、開口部を有するアトリウム空間での初期火災性状は定性的には表現できる。(2)アトリウム開口部面積が比較的大きい場合(床面積比3/25)の外気風による火災時排煙効果はその風速により変化する。開口部を有するアトリム空間の初期火災性状へ外気風が与える影響は、その風速、風向、開口部面積および開口部位置によってかなり異なり、建物計画段階で事前に十分な検討を有する。(3)ボイド空間を有する実大模擬火災実験では、その下部開口部(給気口)の面積により、火災時の温度・煙流動性状は大きく変化する。(4)Boussinesq近似に基づく標準高レイノルズ型k-εモデルを用いた数値計算結果は,従来言われていように高温浮力流れを過大に見積もり、その値は本実験系では,平均で大略2割程度であった。しかしながら、火源からの放射性分を適切に把握できれば、そのトレンドおよび平均値は大略良い一致を示した。(5)以上より、本研究で検討した相似則および数値モデルによって定性的にはその火災性状予測が可能である。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 辻本 誠: "一部に開口のある空間での煙流動に関する模型実験" 日本建築学会構造系論文集. 第488号. 153-160 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐々木 真人: "外気風影響下でのアトリウムにける煙流動模型実験(その3)" 日本建築学会大会学術講演梗概集. A-2. 115-116 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村 禎洋: "煙流動現象の相似則が適用できる諸現象について" 日本建築学会大会学術講演梗概集. A-2. 117-118 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 油野 健志: "ボイド空間を有する建築物の初期火災性状に関する研究(その1)" 日本建築学会東海支部研究報告集. 第36号. 449-452 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清水 芳樹: "ボイド空間を有する建築物の初期火災性状に関する研究(その2)" 日本建築学会東海支部研究報告集. 第36号. 453-456 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 正木 誉子: "ボイド空間を有する建築物の初期火災性状に関する研究(その3)" 日本建築学会東海支部研究報告集. 第36号. 457-460 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Tsujimoto, M.Okumiya, T.Nagaoka and T.Kajiyama: "Model Experiments on Smoke Movement in a Space with Opening" Journal of Structural and Construction Eng., Transactions of AIJ. No.488. 153-160 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sasaki, S.Nakamura, M.Tsujimoto, M.Okumiya and A.Sekine: "Experimental Study of Smoke Movement in a Atrium under External Wind Part3" Summaries of Technical Paper of Annual Meeting Architectural Institute of Japan. A-2. 115-116 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nakamura, M.Sasaki and M.Tsujimoto: "Smoke Phenomena to which Scaling law for Smoke Movement is Applicable" Summaries of Technical Paper of Annual Meeting Architectural Institute of Japan. A-2. 117-118 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aburano, Y.Shimizu, T.Yutani, T.Masaki and H.Nagai: "A Study on Early Stage of Fire in Buildings with Large Cavity Space Part1" Proceedings of Architectural Institute of Japan, Tokai. No.36. 449-452 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shimizu, K.Aburano, T.Yutani, T.Masaki and H.Nagai: "A Study on Early Stage of Fire in Buildings with Large Cavity Space Part 2" Proceedings of Architectural Institute of Japan, Tokai. No.36. 453-456 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Masaki, H.Nagai, T.Yutani, Y.Shimizu and K.Aburano: "A Study on Early Stage of Fire in Buildings with Large Cavity Space Part3" Proceedings of Architectural Institute of Japan, Tokai. No.36. 457-460 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 油野 健志: "ボイド空間を有する建築物の初期火災性状に関する研究(その1)" 日本建築学会東海支部研究報告集. 第36号. 449-452 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 清水 芳樹: "ボイド空間を有する建築物の初期火災性状に関する研究(その2)" 日本建築学会東海支部研究報告集. 第36号. 453-456 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 正木 誉子: "ボイド空間を有する建築物の初期火災性状に関する研究(その3)" 日本建築学会東海支部研究報告集. 第36号. 457-460 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木真人: "外気風影響下でりアトリウムにおける煙流動模型実験(その3)" 日本建築学会大会学術講演梗概集. A-2. 115-116 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 中村禎洋: "煙流動現象の相似則が適用できる諸現象について" 日本建築学会大会学術講演梗概集. A-2. 117-118 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 辻本誠: "一部に開口のある空間での煙流動に関する模型実験" 日本建築学会構造系論文集. 第488号. 153-160 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 中村禎洋: "外気風影響下でのアトリウムにおける煙流動模型実験(その2)" 東海支部研究報告集. 第34号. 409-412 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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