| 研究課題/領域番号 |
09650643
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築環境・設備
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
早坂 洋史 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40142195)
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| 研究分担者 |
橋本 好弘 札幌市, 消防局・消防科学研究所, 主任研究員
小島 秀吉 札幌市, 消防局・消防科学研究所, 主任研究員
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| キーワード | バックドラフト / 爆燃 / 付着火災 / くん焼 / 自己消炎 / ゴースティング火災 / フラッシュオーバー / ウレタンフォーム |
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| 研究概要 |
平成9、10年の2年間で、札幌市消防科学研究所で小型の区画火災実験装置を2種類作成し、最初の装置でバックドラフトの発生条件を、次の装置で、区画内のバックドラフト発生前後の諸現象を観察した。これらの実験により、バックドラフトに到るまでの過程などを明らかにした。つまり、1.火炎はクリブを離れ区画内をランダムに動き回る、所謂、ゴースティング火炎。2.ゴースティング火炎発生後の、自己消炎。3.自己消炎後、のくん焼(スモルダリング)状態。4.くん焼期間中での、区画内の酸素濃度の増加による、天井付近からのバックドラフトの発生。5.バックドラフト発生後の火炎の区画内での発達と区画外への噴出によるファイアーボールの形成。6.バックドラフト後の、開口部に残った付着火炎。7.自己消炎→くん焼→バックドラフト→付着火炎という、上記2-6までの過程の繰り返し。
引ぎ続き、バックドラフト発生のメカニズムを明確にするための小型電気炉による木材の基礎的な燃焼実験と断熱材絡みの火災事例の調査を行った。この結果、電気炉の実験結果と1次元熱伝導、熱分解モデルによるシミュレーションの結果から、木材での表面着火後、くん焼による熱分解層が木材内部へ進行し、この熱分解層が木材の裏面に達した時、木材内部の熱分解層の大きさが最も発達することがわかった。この現象は、フラッシュオーバーやバックドラフトの発生と密接な関連があると考えられる。
火災事例の調査は、過去の大きな火災、特に、倉庫火災の被害事例を収集した。その結果、ウレタンフォームの関与した火災事例が多いことがわかった。これにより、断熱材と火災の関連に着目しての調査の結果、グラスウールで断熱化された新築住宅での火災事例があり、フラッシュオーバーやバックドラフトの両方が生じていたことが明らかになった。
本研究により、バックドラフトのモデル化こそ、種々の複雑な現象のために、未完成ではあるが、バックドラフト発生のメカニズムは把握でき、消火活動上、重要な情報を提供できたものと思っている。
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