| 研究概要 |
阪神淡路大震災のような大規模な市街地火災は,道路の寸断による通行障害,及び消火栓の破損などによる消防水利の不足が予測される.このため大震災時の市街地火災に消防ヘリコプターによる迅速な空中消火に期待が寄せられている.しかし,消防ヘリコプターから散布される消火水を目標とする地点へ正確に投下することは困難である.また,ヘリコプターで1度に搬送できる水量は限られており,空中消火の効果に限界があることが予想される.これまでに実機のヘリコプターを用いた実規模実験が3回行われてきた.これまでの実規模実験の結果から,ヘリコプターからの水の投下では,市街地火災を完全に消火することは困難とされている.しかし一方で,水の投下問隔の短縮や水の投下の方法を工夫するといった改善策は実規模実験では行われていない.そこで本研究では相似模型を用いて実規模実験の火災状況や消火効果を再現し,消火効果を検証することを目的とする.
本年度は,縮尺模型を用いた燃焼実験と消火実験を行った.まず,木材クリブを用いた模擬家屋を製作し,燃焼させて温度変化と燃焼過程を観測する実験を行った.木材クリブの重量は体積比で一致させ,模擬家屋に設置した熱電対を用いて点火後の温度変化を計測した.火炎が広がった後模擬家屋が自然鎮火するまでの変化の様子を熱電対およびビデオカメラを用いて観測した.次に,相似則を一致させるために固体壁と流体の熱伝達に関する無次元数としてスタントン数に着目し,空中投下水の散布時間および水量を設定して模擬家屋による消火実験を行った.その結果,相似則を考慮した模型実験により実規模実験に近い消火効果を再現することが確認できた.さらに,火災初期・火災中期・火災末期についてそれぞれ空中投下水の消火効果を検証した結果,火災末期に水を投下した場合は,鎮火を早める効果があることが分かった.
今後,更に大規模火災を想定した火災状況を模型実験にて再現し,最適な空中投下水散布方法を提案する.
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