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飛び火延焼モデルの開発と木造密集市街地の火災延焼予測・消防水利更新計画への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20H02310
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

飯塚 悟  名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (40356407)

研究分担者 廣井 悠  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50456141)
吉岡 英樹  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (90462564)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
キーワード飛び火延焼 / 木造密集市街地 / 火災延焼予測 / 消防水利 / 火災
研究開始時の研究の概要

本研究では、愛知県名古屋市内の木造密集市街地を対象とし、新たに開発する「飛び火延焼モデル」を組み込んだCFDベースのシミュレーションモデルによる「火災延焼予測」を行う。飛び火延焼モデルは、飛び火の建物内部侵入の着火過程を確率モデルとして取り扱い、建物内部延焼に関して本研究で行う火災実験や既往の火災実験の結果を基にモデル化して開発する。火災延焼予測では、様々な気象状況を想定し、火元位置や火の粉の発生条件を系統的に変化させたケーススタディを実施する。さらに、名古屋市消防局と協働し、火災延焼予測結果に基づく必要消火水量の推定を行い、大規模火災に対応可能な「消防水利更新計画」を検討・提案する。

研究成果の概要

本研究では、火災延焼拡大の要因となる「飛び火延焼」を模擬する新しいモデルの開発を行い、開発モデルを組み込んだCFD(Computational Fluid Dynamics:計算流体力学)ベースの火災延焼シミュレーションモデルにより、国土交通省公表の「地震時等に著しく危険な密集市街地」に指定されている愛知県名古屋市内の木造密集市街地を対象とした火災延焼予測のケーススタディを実施した。また、過去の木造建物火災の焼損面積と必要消火水量の関係式を導き出し、その関係式と火災延焼予測結果から消防水利更新計画の簡易な検討に取り組んだ。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究チームが知る限り、木造密集市街地火災を対象としたCFDベースの火災延焼シミュレーションモデルの開発(飛び火延焼モデルの開発を含む)と応用は国内外で例がなく、本研究成果は学術的新規性が高いとともに、迅速な消火活動や適切な消防水利の事前検討に資するより正確な火災延焼予測が可能となり得る点で社会的意義も高い。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] 住民の共助活動に着目した市街地火災避難行動に関する研究-関東大震災の体験談分析を踏まえた東京都大田区および品川区におけるマルチエージェントシミュレーション-2023

    • 著者名/発表者名
      釘崎理, 大津山堅介, 廣井悠
    • 学会等名
      日本災害情報学会第26回学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 集合住宅火災における排煙戦術のシミュレーション検討(その3)見通し距離を用いた煙拡散性状の評価2022

    • 著者名/発表者名
      陳雨萌, 飯塚悟
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 市街地火災時における軒裏換気口を介した飛び火に関する火災風洞実験2021

    • 著者名/発表者名
      大城織人, 吉岡英樹, 飯塚悟
    • 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] 集合住宅火災における排煙戦術のシミュレーション検討(その2)火災発生階の違いが建物内の煙流動に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      宮田裕貴, 飯塚悟
    • 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] 木造密集市街地の火災延焼シミュレーションと必要消火水量の推定2020

    • 著者名/発表者名
      神長侑磨, 飯塚悟, 大城織人, 宮田裕貴
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 集合住宅火災における排煙戦術のシミュレーション検討2020

    • 著者名/発表者名
      宮田裕貴, 飯塚悟, 神長侑磨
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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