| 研究課題/領域番号 |
19K15269
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| 研究機関 | 国立研究開発法人建築研究所 |
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研究代表者 |
趙 玄素 国立研究開発法人建築研究所, 防火研究グループ, 研究員 (90839143)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ガス毒性 / ガス成分分析 / 燃焼生成ガス |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題は、火災室天井部の煙層に含まれる有害性ガスが降下するまでに、化学反応をさせ、無害な物質にする手法を検討することを目的とする。当該手法は、既存住宅および工事現場等での使用に適したものである必要があり、低コストかつ取り付けが簡単なものを想定している。
本来の実験計画では、R1年度およびR3年度にそれぞれ実規模の燃焼実験を行う予定であったが、コストなどの問題を考え、本年度は、有害性ガス除去に効果がある触媒を既往文献より調べ、その効果を確かめるために、小型の煙発生装置を作成し、触媒の種類を変更しながら散布する実験を実施し、効果のある触媒を確認した。実規模の燃焼実験についてはR3年度に行う予定である。
煙発生装置は、800mm四方の耐熱箱二つを煙道で連結させ、一方では試験体を燃焼し、発生した煙およびガスをもう一方に流入させ、もう一方では箱の上部から液体の散布を行うものであった。観測をしやすくするため、各耐熱箱の前面に耐熱ガラスを嵌め込むよう作成した。試験体は木材クリブを燃焼してガスを発生させ、ガス濃度の変化を確かめるためにFT-IR(フーリエ変換赤外分光光度計)を用いてガス成分分析を行った。
火災時に生成する有害性ガスのうち、一酸化炭素およびシアン化水素が避難者の行動に影響を及ぼす主たるガスであるが、一酸化炭素に対してホプカライト、シアン化水素に対して酸化チタン、さらに刺激性ガスであるホルムアルデヒドに対して水素化ホウ素ナトリウムの水溶液をそれぞれ散布し、同量の水を散布した際の各種生成ガスの濃度と比較を行った結果、ホプカライトおよび水素化ホウ素ナトリウムが有効であることをそれぞれ確かめた。なお、酸化チタンは水溶液の粘度が高かったため、作成した散布装置ではうまく散布できず、R2年度に装置の改良を行い、再実験を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初予定されていた研究計画は順調に推進された。研究計画の通り、R1度は有効な触媒の選定および材料レベルの燃焼実験を実施することができた。また、煙発生装置を作成したことにより、材料レベルの実験を容易に試行することが可能となり、R2年度以降の、より大きな規模で実験を実施する際の準備実験を容易に行える環境を整えた。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初予定していた通りの成果が得られたため、R2年度以降も予定通りの研究計画にて研究を推進することが可能である。R2年度以降は、触媒濃度と反応量の関係を調べるとともに、煙発生装置にあった触媒散布部分を改良し、より大きな規模での実験を実施する予定である。
また、触媒を含む水溶液自体人体に有害な成分を含むものが多く、使用方法や散布方法の工夫について検討する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究計画当初では、測定装置として使用するFTIRを購入する予定であったが、装置をレンタルして測定することができたため、当初確保していた物品費が執行されず、次年度以降のレンタル費用として繰越が発生した。
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