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大規模居室における内装の燃焼拡大性状の予測と火災規模の局限化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16H02379
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築環境・設備
研究機関早稲田大学

研究代表者

長谷見 雄二  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40298138)

研究分担者 鈴木 淳一  国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (10453846)
鍵屋 浩司  国立研究開発法人建築研究所, 防火研究グループ, 上席研究員 (90298191)
堀 英祐  近畿大学, 産業理工学部, 講師 (20547046)
連携研究者 上川 大輔  国立研究開発法人森林研究・整備機構 森林総合研究所, 木材改質研究領域, 主任研究員 (30409651)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
38,090千円 (直接経費: 29,300千円、間接経費: 8,790千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 26,650千円 (直接経費: 20,500千円、間接経費: 6,150千円)
2016年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
キーワード可燃内装 / 大規模居室 / 煙層 / 火炎伝播 / ゾーンモデル / フラッシュオーバー / 熱収支 / 火災工学 / 火災性状 / 内装 / 入射熱 / 表面熱伝達率 / 火災 / 着火 / 模型実験 / 燃焼拡大
研究成果の概要

学校教室程度以上の規模の大規模居室の天井を不燃化し、壁内装を可燃材料で仕上げた場合のフラッシュオーバーの発生の有無を予測する方法を開発した。その主な内容は以下の通りである。①大規模居室の部分火災段階における煙層・壁内装間の表面熱伝達率の計算モデルを実大規模実験により誘導した。②区画火災のゾーンモデルに(1)の表面熱伝達率モデルを活用して、壁表面の熱収支を予測できるようにした。③木材等の代表的な内装材料の火炎伝播予測に必要な物性を把握した。④目視内装の熱収支に重大な影響を与える木材内部の水分移動の測定法を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大規模居室の火災時の煙層・壁表面間の表面熱伝達率を世界的にも初めて体系的に実測し、普遍性のあるモデルを揺動できた。
大規模居室の工学的内装防火設計の基盤となる情報を確立できた。また、単純な形態の木質内装居室については、フラッシュオーバーが発生しない限界となる火源規模、居室規模を安全側の設計となるように決定する方法を誘導できた。
本研究で開発した火災加熱を受ける木材内部の含水率の動的測定法は、従来、測定できていない含水率の動的変化の測定を可能にし他ものであり、今後、さらに改良すれば、内装の燃焼制御研究のみならず、木造の防火性能の研究一般に活用可能である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 火災加熱される木質部材内部の含水率計測手法の開発研究2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木達朗,長谷見雄二,上川大輔,安井昇,加來千紘,鈴木淳一
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 84

    • NAID

      130007696489

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 大規模居室におけるか最初き段階の煙層の壁面対流熱伝達率の測定2019

    • 著者名/発表者名
      朝吹真夕、長谷見雄二、鍵屋浩司、関美佳、大橋遼
    • 学会等名
      日本建築学会関東支部研究報告集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室におけるフラッシュオーバー直前段階での壁面の加熱性状予測に関する研究  (その4)実大蓄煙実験の概要と実験結果2019

    • 著者名/発表者名
      大橋遼、長谷見雄二、鍵屋浩司、朝吹真夕
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室におけるフラッシュオーバー直前段階での壁面の加熱性状予測に関する研究 (その5)煙層に曝露される壁表面の対流熱伝達率の測定2019

    • 著者名/発表者名
      朝吹真夕、長谷見雄二、鍵屋浩司、大橋遼
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室におけるフラッシュオーバー直前段階での壁面の加熱性状予測に関する研究 (その1)研究目的と実験計画2018

    • 著者名/発表者名
      長谷見雄二、鍵屋浩司、関美佳、大橋遼
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室におけるフラッシュオーバー直前段階での壁面の加熱性状予測に関する研究 (その2))実験結果と煙層温度予測に関するゾーンモデルの検証2018

    • 著者名/発表者名
      関美佳、大橋遼、長谷見雄二、鍵屋浩司
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室におけるフラッシュオーバー直前段階での壁面の加熱性状予測に関する研究 (その3)煙層に曝露される壁表面の入射熱予測モデル2018

    • 著者名/発表者名
      大橋遼、関美佳、長谷見雄二、鍵屋浩司
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 火災加熱される木質部材内部の水分移動計測手法の開発研究 (その2)小型含水率計及び絶乾法により算出した含水率分布の比較2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木達朗、長谷見雄二、安井昇、上川大輔
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 2時間耐火性能を有する萌え止まり型木質耐火構造部材に関する研究 (その1) 適正な燃えしろ層厚さの把握2018

    • 著者名/発表者名
      山口智世、斉吉大河、長谷見雄二、上川大輔、高瀬涼、安井昇、遠藤智紀、渡部秀太
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室成長段階での壁面の加熱性状予測に関する研究 (その1))実大規模区画実験の概要と結果実験結果2018

    • 著者名/発表者名
      関美佳、大橋遼、高山哲大、長谷見雄二、鍵屋浩司
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室成長段階での壁面の加熱性状予測に関する研究 (その2))大規模居室火災における煙層を考慮した壁面の入射熱計算モデル2018

    • 著者名/発表者名
      大橋遼、関美佳、高山哲大、長谷見雄二、鍵屋浩司
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室における内装木質化の可能性 ~(その2) 大規模居室火災における煙層を考慮した壁面の入射熱計算モデル~2018

    • 著者名/発表者名
      大橋遼、長谷見雄二、鍵屋浩司、高山 哲大、 関美佳、安井昇
    • 学会等名
      2017年度日本建築学会関東支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室における火災成長段階での 壁面の加熱性状予測に関する研究(その1)実大規模区画実験の計画と概要2018

    • 著者名/発表者名
      関美佳、大橋遼、高山哲大、長谷見雄二、鍵屋浩司
    • 学会等名
      2018年度日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室における火災成長段階での 壁面の加熱性状予測に関する研究 (その2) ゾーンモデルによる壁面入射熱の再現可能性2018

    • 著者名/発表者名
      大橋遼、関美佳、高山哲大、長谷見雄二、鍵屋浩司
    • 学会等名
      2018年度日本火災学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室におけるフラッシュオーバー直前段階での壁面の加熱性状予測に関する研究 (その 1) 研究目的と実験計画2018

    • 著者名/発表者名
      長谷見雄二、鍵屋浩司、関美佳、大橋遼
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室におけるフラッシュオーバー直前段階での壁面の加熱性状予測に関する研究 (その2) 実験結果と煙層温度予測に関するゾーンモデルの検証2018

    • 著者名/発表者名
      関美佳、大橋遼、長谷見雄二、鍵屋浩司
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 井の燃焼性を制御した大規模居室におけるフラッシュオーバー直前段階での壁面の加熱性状予測に関する研究(その3)煙層に曝露される壁表面の入射熱予測モデル2018

    • 著者名/発表者名
      大橋遼、関美佳、長谷見雄二、鍵屋浩司
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 内装を木質化した大規模居室の避難安全設計と火災規模の局限化に関する研究 (その1) 研究目標と模型規模実験の概要2017

    • 著者名/発表者名
      高山哲大、長谷見雄二、鍵屋浩司、安井昇、関美佳
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      広島工業大学
    • 年月日
      2017-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 内装を木質化した大規模居室の避難安全設計と火災規模の局限化に関する研究 (その2) 煙層に曝された木質壁内装の引火と火炎伝播性状に関する実験研究2017

    • 著者名/発表者名
      関美佳、長谷見雄二、鍵屋浩司、安井昇、高山哲大
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      広島工業大学
    • 年月日
      2017-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 木質耐火構造部材の燃え止まり性能担保に関する研究─難燃薬剤の実態的分布の把握と小型加熱実験2017

    • 著者名/発表者名
      高瀬椋、長谷見雄二、上川大輔、安井昇、宮林正幸
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      広島工業大学
    • 年月日
      2017-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Full Scale Fire Test of a Compartment with Wooden Wall and Noncombustible Ceiling in the Aspect of Effect of Floor Area and Opening Condition on Time to Onset of Flashover2017

    • 著者名/発表者名
      鍵屋浩司、長谷見雄二、鈴木淳一、成瀬友宏、安井昇
    • 学会等名
      12th International Symposium on Fire Safety Science
    • 発表場所
      スウェーデン、ルンド大学
    • 年月日
      2017-06-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 天井の燃焼性を制御した大規模居室における内装木質化の可能性─煙層に曝された木質壁内装の引火と火炎伝播性状に関する実験研究2017

    • 著者名/発表者名
      関美佳、長谷見雄二、鍵屋浩司、安井昇、高山哲大
    • 学会等名
      2016年度日本建築学会関東支部研究報告集
    • 発表場所
      日本大学理工学部
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Full-scale fire test of a compartment with wooden wall and noncombustible ceiling in the aspect of effect of floor area and opening condition on time to onset of flashover2017

    • 著者名/発表者名
      Kagiya,K., Naruse,T., Hasemi,Y., Yasui,N.,Suzuki,J.
    • 学会等名
      12th International Symposium on Fire Safety Science
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 内装を木質化した大規模居室の避難安全設計と火災規模の局限化に関する研究 (その1) 研究目標と模型規模実験の概要2017

    • 著者名/発表者名
      高山 哲大、長谷見雄二、鍵屋浩司、 関美佳、安井昇
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 内装を木質化した大規模居室の避難安全設計と火災規模の局限化に関する研究 (その2)煙層に曝された木質壁内装の引火と火炎伝播性状に関する実験研究2017

    • 著者名/発表者名
      関美佳、長谷見雄二、鍵屋浩司、 高山 哲大、安井昇
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 木材の含水率が高温時の力学的性能に及ぼす影響 (その3)カラマツ及びベイマツの高温時ヤング係数・曲げ強度の把握2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺 秀太、 鈴木 達朗、長谷見 雄二、上川 大輔、加來 千紘、 安井 昇、宮本 康太
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 火災時の木質部材断面における水分移動状況の把握と力学的性能への影響評価2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木 達朗、上川 大輔、 安井 昇、長谷見 雄二、加來 千紘、 遠藤 智紀、渡辺 秀太、鈴木 淳一
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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