住宅居住者の特性を考慮した火災時の人命安全評価手法の開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22360240
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 菅原 進一 東京理科大学, 総合研究機構, 教授 (90011220)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山内 幸雄 東京理科大学, 総合研究機構, 准教授 (70548388) ; 水野 雅之 東京理科大学, 総合研究機構, 講師 (40366448)
• Keywords: 住宅火災 / 燃焼 / 煙 / 燻焼 / 避難 / 一酸化炭素

Research Abstract

(1) 死者発生リスクの高い住宅火災の分析
住宅火災における死者発生リスクの所在とその影響度を分析すべく,死者が発生した住宅火災を対象として,出火時の状況,死者の属性や身体的状態,死者発生の経過,死因,焼損床面積等を集計した。分析には,火災報告における「死者の調査表」のデータを用いた。特筆すべき点は,焼損床面積が1m^2未満の小火であっても,主に出火室において死者が比較的多く発生していることで,これらの火災の発火源と着火物の組み合わせを分析した結果,たばこ→寝具類という出火パターンが最も多い結果を得た。これは,燻焼燃焼に伴う一酸化炭素(CO)ガスの発生が影響していると考えられ,死因の半数以上は一酸化炭素中毒・窒息である結果と符合していた。
(2) 火災初期の住宅内煙流動解析手法の開発
前項の結果を受けて,燻焼燃焼に伴い発生するCOガスの人体への影響度を評価できる予測モデルを構築した。二層ゾーンモデルの概念に基づき,火源の重量減少量と燃焼物毎の燃焼状態に応じたCOガスのイールド値(単位重量当たり発生するガス量)を掛け合わせてCOガス量を算定し,煙層内のCOガス濃度を予測可能とした。
(3) 居住者特性や建物特性を考慮した屋外への退避シナリオの類型化
住宅内煙流動解析手法による予測結果との比較検討によって,退避途中での人命危険性について検討するため,家族構成を数パターン想定し,モデル住宅における火災時の屋外への退避シナリオを分析した。
(4) 可燃物の燃焼実験
まず燻焼燃焼に着目して,今後,COガスのイールド値や空間内でのガス濃度分布を測定するため,たばこを発火源とした場合,あるいはヒータを熱源として,座布団や布団等の煉焼燃焼の再現実験を実施した。