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乱流解析による共用廊下の排煙性状の検証とその簡易最適設計手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K04728
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分23020:建築環境および建築設備関連
研究機関三重大学

研究代表者

永井 久也  三重大学, 工学研究科, 教授 (40283402)

研究分担者 岩田 剛  三重大学, 工学研究科, 技術専門員 (20636542)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード中廊下 / 自然排煙 / 機械排煙 / 給気口 / CFD / 直線中廊下 / 外気風 / 排煙性状 / 回廊型中廊下 / 共用廊下 / 乱流解析
研究開始時の研究の概要

共同住宅、ホテル等の建築物の避難経路となる共用廊下は火災安全区画としての機能が要求されるため排煙設備の設置が義務付けられており、現行のルールでは、通常の火災発生の可能性の高い居室と同様のルールによりその最小排煙口面積や排煙口間距離が規定される。そこで本研究では、安全区画である中廊下、回廊型廊下に接する居室からの漏煙があった場合の自然排煙および機械排煙の効果を排煙口面積、排煙口間距離および給気の有無等をパラメータとしたCFD解析により定量的に検討し、現行の基準の問題点を明らかにすると共に廊下等の安全区画における排煙方式の新しい定量的基準を明確化し、その簡易な最適設計手法の開発を行う。

研究成果の概要

本研究は、集合住宅、オフィスビル等の中廊下のような安全区画において設置される自然排煙方式および機械排煙方式の簡易設計法の確立を目的にその排煙性状を定量的に検討した。
火災時の重要な避難経路である直線中廊下に自然排煙設備を設置する際には、廊下両端にそれぞれ法定面積以上の自然排煙口を設けるかあるいは、排煙給気のための下部給気口を設ける必要がある。ただし、開口面に平行に自然風程度風速の外気風が生じている場合には、排煙効率が低下するため、開口両側に適切なサイズの袖壁を設置する必要がある。一方、機械排煙を設ける際には、適切な給気のための給気口を設ける必要がありその適切な開口面積を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

排煙設備は機械排煙方式と自然排煙方式に大別され、それぞれその設置に当たってはその設置や構造に定量的な法的基準が設けられている。しかしながら、例えば「自然排煙方式の場合には、排煙口の面積は防煙区画された部分の床面積の1/50以上とする」といった理論的な根拠が不明である基準が多数あり、これら基準を一つ一つ明確にし、その基準を改定していく必要は非常に重要である。本研究では、火災時の避難安全上極めて重要な避難経路である中廊下に設ける排煙設備の設置条件をCFD解析により定量的に検討し、その新たな基準となるべき条件を明確化を目的としておりその社会的、学術的意義は高いと考える。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 自然排煙方式を採用した直線中廊下型建築物の外気風対策に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      林幹也 、永井久也、 北野博亮、 岩田剛
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 直線中廊下の自然排煙性状に与える袖壁の効果についての検討2021

    • 著者名/発表者名
      林幹也、永井久也、岩田剛、北野博亮
    • 学会等名
      日本建築学会東海支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 直線中廊下の自然排煙性状に与える外気風の影響についての検討2020

    • 著者名/発表者名
      林幹也、永井久也、岩田剛、北野博亮
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 開放廊下と屋外階段間に設ける垂れ壁の防煙効果に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      永井久也、 岩田剛
    • 学会等名
      日本建築学会東海支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 回廊型共用廊下の排煙性状に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      岩田剛、 永井久也
    • 学会等名
      日本建築学会東海支部研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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