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建築物の火災安全設計では、建築空間における火災性状の予測がまず基本となり、この予測には対象とする空間等に応じて、フィールドモデルおよびゾーンモデルの2種類の解析手法が用いられることが一般的である。このうち、ゾーンモデルは建築空間を一様な性質を持つ1つまたは2つの検査体に分けて予測するものであり、その予測精度はフィールドモデルに劣るものの、その簡便さから設計実務についてはゾーンモデルが一般的に用いられており、特に初期火災性状予測には2層ゾーンモデルが広く用いられている。本研究では、CFDを用いたフィールドモデルによる初期火災予測結果を利用したより予測精度の高い2層ゾーンモデルの開発を最終的な目的としている。本研究は以下の3項目を検討し、この結果を踏まえ、最終的には、簡易かつ予測精度の高い新しい初期火災性状予測モデルの開発を行う。①通常の非圧縮性流体を対象とした乱流モデルと簡易圧縮性流体乱流モデルの比較検討。②フィールドモデルと従来の2層ゾーンモデルの比較。③フィールドモデルによる第二種排煙方式の妥当性検証。
上記の3項目については、昨年度までに概ね検討を終了し、最終年度である本年度は、これらの結果を踏まえ、安全区画である附室等の比較的狭小な空間において火災室からの漏煙があった場合の排煙性状をCFD解析結果に基づいた簡易な2層ゾーンモデルを開発し、その妥当性およびその適用限界を検討した。その結果、提案した簡易なモデルでも、法定排煙風量の2倍程度までの機械排煙であればその性状を比較的精度良く予測できることが明らかとなった。
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