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

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12555163
• 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) ; 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 ; 大宮 喜文 国土交通省, 建築研究所, 主任研究員 ; 松山 賢 東京理科大学, 理工学研究科, 助手
• キーワード: 火災性状 / 予測モデル / 火災安全設計法 / 煙制御 / 排煙効率 / 隔壁破壊モデル

研究概要

平成12年度は本研究計画の初年度であり、まずは、工学的火災安全設計法を適用する際の工学的で基盤について検討を行った。すなわち、設計法を構築する際の拠り所となる実験データ、各種調査データ(本研究では、建物内の可燃物量、在館者密度など、いわゆる荷重もしくは外力にあたるもの)の調査結果を集積し、現行の設計基準における安全代を分析した。この結果は、最終年度へ向けて設計法を構築する際の「目標安全性能」を与えるために使われる。
具体的な工学ツールとして、複合商業施設等の開口部が極端に少ない建物では、煙と熱が篭りやすいので、火災危険度は高い。これに対して、安全上必要なだけ避難路に加圧給気しつつ、火勢を混浴製する方法論を考察した。
一般の火災安全設計に応用できるツールとしては、排煙効率モデル、隔壁破壊モデルの2つを作成した。排煙効率モデルとは、一般の建築物の煙制御(機械排煙)において、その効率を勘定する方法がこれまで確立していなかったので、模型実験を行って予測式を作成したものである。結果は排煙口フルード数により整理され、排煙口の寸法と排煙口直下に形成される煙層の温度、厚さに応じて、下部からの空気巻き込み量を予測することが可能となった。隔壁破壊モデルとは、廊下その他の避難経路を火煙から守るための隔壁が避難中に破壊するかどうかを予測するモデルである。本年度は隔壁への熱入力の大小に応じて破壊の有無を判定する方法論を考察したが、来年度も引き続き改良していく。これら2つのモデルは、最終年度までには現存の二層ゾーンプログラム(名称BRI2)に組み込んで総合的な予測モデルとする。

研究成果

• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)
• [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)