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火災性状予測モデルを利用した工学的火災安全設計法の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 12555163
研究種目

基盤研究(B)

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
研究機関京都大学

研究代表者

原田 和典  京都大学, 工学研究科, 助教授 (90198911)

研究分担者 高田 暁  京都大学, 工学研究科, 助手 (20301244)
田中 哮義  京都大学, 防災研究所, 教授 (70293959)
鉾井 修一  京都大学, 工学研究科, 教授 (80111938)
大宮 喜文  (独)建築研究所, 防火研究グループ, 研究員 (10287469)
松山 賢  東京理科大学, 総合研究所, 助手 (10307704)
山口 純一  (株)大林組技術研究所, 研究員
田坂 茂樹  (財)日本建築総合試験所, 主査
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
13,300千円 (直接経費: 13,300千円)
2002年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2001年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2000年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
キーワード性能的火災安全設計 / 目標安全性水準 / 二層ゾーンモデル / 機械排煙 / 階段内煙流動 / 設計火源 / 延焼拡大 / 火災安全設計 / 初期拡大 / 煙制御 / 階段シャフト / 排煙効率 / 目標安全性指標 / 火災性状 / 予測モデル / 火災安全設計法 / 隔壁破壊モデル
研究概要

本研究では、1)性能的火災安全設計の技術基盤整備、2)二層ゾーンモデルによる煙流動予測の改善、3)設計火源(設計用入力)の整備の3つの点について研究を行った。1)性能的火災安全設計の技術基盤整備に関しては、現在実務的に採用されている避難安全検証法の目標安全水準を定量化し、安全性指標が1〜3の範囲にあることを示した。また、同様の検討を耐火性能検証法についても行い、若干の考察を行った。さらに、実務的な側面から、高層ホテルと開放式駐車場についてケーススタディを行った。2)二層ゾーンモデルによる煙流動予測の改善に関しては、機会排煙口への空気混入率と階段等の縦穴内の煙流動性状を実験的に調べた。機械排煙口への空気混入率は、排煙口短辺を代表寸法とするフルード数により、下部の空気を混入しない限界の煙層厚さを定式化し、これより煙層が薄い場合の空気混入率を仮想検査面での風量収支から求める方法を提案した。階段内の煙流動性状に関しては、実在の階段室内での燃焼実験を行い、温度分布等を測定した。温度分布は指数関数分布で近似でき、その緩和係数は階段室の水平投影面積に依存することを見出した。いずれのモデルも、二層ゾーンモデルのパーツとなるような形で結果が整備でき、今後の利用が期待される。3)設計火源(設計用入力)の整備に関しては、各種可燃物の燃焼性状を寸法に応じてスケーリングする可能性を調べるため、ウレタンマットの燃焼実験データを分析し、大きさおよび形状(3辺の長さの比)が異なる場合の燃え方を予測する方法を提案した。また、表層部が炭化するもの、線状のもの、鉛直の板状のもの、自動車のように立体形状を保つもの等についてもモデル化を進めた。さらに、複数の可燃物が順じ着火するプロセスを予測するプログラムを作成した。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] 水野雅之, 島村誠, 徳永英, 西田朋子, 南部晶子, 原田和典, 若松孝旺: "階避難安全検証法に規定される特性値および予測式に含まれる安全率に関する考察"日本建築学会計画系論文集. 563. 1-8 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 水野雅之, 島村誠, 徳永英, 原田和典, 若松孝旺: "典型的なオフィスビルにおける居室避難安全水準"日本建築学会環境系論文集. 566. 17-24 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中道明子, 南部晶子, 大松俊祐, 北後明彦, 野竹宏彰, 山口純一, 松山賢, 富松太基, 大宮喜文, 萩原一郎, 田中哮義, 原田和典: "高層ホテルの性能的火災安全設計ケーススタディ"日本建築学会技術報告集. (印刷中). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 南部晶子, 中道明子, 大松俊祐, 北後明彦, 野竹宏彰, 山口純一, 松山賢, 富松太基, 大宮喜文, 萩原一郎, 田中哮義, 原田和典: "開放式駐車場の性能的火災安全設計ケーススタディ"日本建築学会技術報告集. (印刷中). (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunori Harada, Yoshifumi Ohmiya, Akiko Nambu, Akiko Nakamichi: "Technical Basis on Structural Fire Resistance Design in Building Standards Law of Japan"Proceedings of the Second International Workshop on Structures in Fire (Christchurch). 395-414 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayuki Mizuno, Makoto Shimamura, Takeshi Tokunaga, Tomoko Nishida, Akiko Nambu, Kazunori Harada, Takao Wakamatsu: "A Consideration on The Safety Factors Implemented in Characteristic Input Values and Prediction Formula Determined in Verification Method for Egress Safety From a Fire Floor"Journal of Architecture and Planning (Transactions of AIJ). No.563. 1-8 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayuki Mizuno Makoto, Shimamura, Takeshi Tokunaga, Kazunori Harada, Takao Wakamatsu: "Target Safety Level of Egress from Fire Room in Typical Office Buildings"Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ). No.566. 17-24 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akiko Nakamichi, Akiko Nambu, Shunsuke Daimatsu, Akihiko Hokugo, Hiroaki Notake, Jun'ichi Yamaguchi, Ken Matsuyama, Taiki Tomatsu, Yoshifumi Ohmiya, Ichiro Hagiwara, Takeyoshi Tanaka, Kazunori Harada: "Fire Safety Design of a High-Rise Hotel"AIJ Journal of Technology and Design. No.17, be published. (2006)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akiko Nambu, Akiko Nakamicni, Shunsuke Daimatsu, Akihiko Hokugo, Hiroaki, Notake, Jun'ichi Yamaguchi, Ken Matsuyama, Taiki Tomatsu, Yoshifumi Ohmiya, Ichiro Hagiwara, Takeyoshi Tanaka, Kazunori Harada: "Fire Safety Design of an Open Car Park"AIJ Journal of Technolog and Design. No.17, be published. (2006)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazunori Harada, Yoshifumi Ohmiya, Akiko Nambu, Akiko Nakamichi: "Technical Basis on Structural Fire Resistance Design in Building Standards Law of Japan"Proceedings of the Second International Workshop on Structures in Fire (Christchurch). 395-414 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 水野雅之, 島村誠, 徳永英, 川畑仁生, 西田朋子, 南部晶子, 鎌崎晃, 原田和典, 若松孝旺: "建物火災に対する目標避難安全水準の分析 その1 階避難安全検証法に規定される特性値および予測式に含まれる安全率に関する考察"日本建築学会計画系論文集. 563. 1-8 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 水野雅之, 島村誠, 徳永英, 川畑仁生, 西田朋子, 南部晶子, 鎌崎晃, 原田和典, 若松孝旺: "建物火災に対する目標避難安全水準の分析 その2 典型的なオフィスビルにおける居室避難安全水準"日本建築学会計画系論文集. 569(採用決定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 南部晶子, 山口純一, 松山賢, 大宮喜文, 田中哮義, 原田和典, 他: "開放式駐車場の性能的火災安全設計ケーススタディ"日本建築学会技術報告集. 4月号(採用決定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 竹平野枝, 仁井大策, 大宮喜文, 山名俊夫, 原田和典, 他: "階段室内における火災時の煙流動に関する実験的研究"日本建築学会近畿支部研究報告集. 42号環境系. 185-188 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 仁井大策, 抱憲誓, 竹平野枝, 原田和典: "アスペクト比を考慮した天井付け機械排煙口への空気混入率の定式化"日本建築学会近畿支部研究報告集. 42号環境系. 225-228 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 抱憲誓, 原田和典, 鉾井修一, 高田暁: "複数可燃物間の燃焼拡大予測モデル"日本建築学会近畿支部研究報告集. 43号環境系(採用決定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nii, D., Nitta, K., Harada, K., Yamaguchi, J.: "Air Entrainment into Mechanical Smoke Vent on Ceiling"Fire safety science(proc. 6th international symposium on fire safety science. 6(2002年6月発表予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木淳一, 島村誠, 石原慶大, 大宮喜文, 遊佐秀逸, 原田和典, 若松孝旺: "無被覆鋼材の火災時温度上昇簡易予測式"日本建築学会構造系論文報告集. (採用決定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Daimatsu, S., Hokugo, A., Nanbu, A., Nakamichi, A., Notake, H., Matsuyama, K., Yamaguchi, J., Ohmiya, Y., Hagiwara, I., Harada, K., Tomatsu, T., Tanaka, T: "Fire Safety Design of a High Rise Hotel (Japan's Case Study)"Fourth International Conference on Performance -Based Codes and Fire Safety Design Methods. (2002年3月発表予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 仁井大策, 新田庫念, 山口純一, 原田和典: "天井付き排煙口への空気混入率の測定"日本建築学会大会学術講演梗概集(防火). 163-164 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 松山賢, 西田朋子, 島村誠, 南部晶子, 水野雅之, 山口純一, 原田和典, 若松孝旺: "信頼性工学に基づく火災安全検証法の安全水準の分析(各検証法を事務所ビルに適用した場合の一考察)"日本建築学会大会学術講演梗概集(防火). 135-136 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 西田朋子, 島村誠, 南部晶子, 水野雅之, 山口純一, 松山賢, 原田和典, 若松孝旺: "火災安全検証法における安全水準の分析(その1 特性値や計算値が持つばらつきの把握)"日本建築学会大会学術講演梗概集(防火). 171-172 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 南部晶子, 西田朋子, 島村誠, 水野雅之, 山口純一, 松山賢, 原田和典, 若松孝旺: "火災安全検証法における安全水準の分析(その2 耐火性能検証法を分析対象として)"日本建築学会大会学術講演梗概集(防火). 173-174 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 島村誠, 西田朋子, 南部晶子, 水野雅之, 山口純一, 松山賢, 原田和典, 若松孝旺: "火災安全検証法における安全水準の分析(その2 耐火性能検証法を分析対象として)"日本建築学会大会学術講演梗概集(防火). 175-176 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 松山賢,大宮喜文,原田和典,田中哮義(他6名): "複合商業施設の火災安全設計のケーススタディ"日本建築学会技術報告集. 第13号(発表予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 角谷三夫,定本孝,中屋成人,藤岡誠一,田中哮義,原田和典,吉田正友: "開口部の少ない建物の新しい防排煙方式とその検討手法"財団法人日本建築総合試験所機関誌. 101号. 2-11 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Harada,K.,Kogure,R.,Matsuyama,K.,Wakamatsu,T.,: "Equivalent Fire Duration Based on Time-Heat Flux Area"Proceedings of the Fourth Asia-Oceania Symposium on Fire Science and Technology. (発表済). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 仁井大策,新田庫念,山口純一,高田暁,原田和典,鉾井修一: "機械排煙における集煙率の測定"日本建築学会近畿支部研究報告集. 41号(発表予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 南部晶子,松山賢,山口純一,原田和典,若松孝旺: "性能的火災安全評価における安全水準の分析-その1 耐火性能検証法を分析対象として-"日本建築学会関東支部研究報告集. 365-368 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 島村誠,水野雅之,山口純一,原田和典,若松孝旺: "性能的火災安全評価における安全水準の分析-その2 避難安全検証法を分析対象として-"日本建築学会関東支部研究報告集. 369-372 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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