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建築物地下階の外部に連絡する傾斜空間を考慮した煙制御手法に関する研究

Park Hyun Woo 東京理科大学 DOI:info:doi/10.20604/00003719

2022.06.17

概要

本研究では、地下空間における火災時の避難および消防活動上の安全性を確保するための煙制御手法に着目し、実験や数値解析モデル(FDS)を通じて検討を行った。第2章では、垂直階段室での加圧煙制御システムを想定し、実大規模建物における階段加圧を対象とした実測により、動圧制御装置の動圧制御効果や扉開放による階段内の圧力性状および圧力調整ダンパーによる制御手法について確認した。第3章では、傾斜路における自然排煙に着目し、火災室および一方の開口は火災室と通じ、他方の開口は外気と通じた傾斜路の模型を用いた実験により熱気流性状について把握し、天井面付近の熱気流温度に関する算定式の提案や傾斜路内の熱気流の鉛直温度分布に幾何学的形状(傾斜路幅や傾斜角度）が及ぼす影響について明らかにした。第4章では、第2章と第3章を考慮し基礎的検討として数値解析モデル(FDS)を用いて、まず、第3章の実験の再現性について検討した後、加圧給気時傾斜路が空気逃し口となる場合の火災室および傾斜路における熱気流性状を把握し、避難および消防活動上の安全性について検討した。
以下に各章について記述する。

第1章序論
第1章では、本研究の背景および関連する既往研究について述べ、本研究の目的や論文の構成について示している。

第2章階段加圧煙制御システムに関する研究
第2章では、実大規模建物において階段加圧に対する実測を行い、動圧制御装置の動圧制御効果や扉開放による階段内の圧力性状および圧力調整ダンパーによる制御手法や扉開放力に関する検討を行った。その結果、本実験条件の範囲で以下の知見が得られた。
・動圧制御装置により給気口の付近において動圧は54%程度低くなった。
・扉開放による階段内の圧力は、階段から建物内部を介し外気に至るまでの合成有効開口面積により決まる傾向がみられた。
・階段室内の圧力制御特性は、圧力調整ダンパーを含む隙間の有効開口面積による影響を大きく受ける傾向がみられた。

第3章傾斜路における熱気流性状に関する研究
第3章では、火災室および一方の開口は火災室と通じ、他方の開口は外気と通じた傾科路の模型を用いた実験を行い、傾斜路における熱気流性状について明らかにした。その結果、本実験条件の範囲で以下の知見が得られた。
・傾斜路での天井面下の熱気流の最高上昇温度47maxは、傾斜角度9以外が等しい条件において、傾斜角度0=0°に比べ15°および30°では=1200mm付近から小さくなり、また傾斜角度が大きくなる程、その傾向は頭著であった。
・火災室と開口で通じる傾斜路における天井面下の熱気流温度について、無次元温度@aと仮想熱源距離7。を考慮した無次元流動距離”aの関係に基づく算定式を提案した。
・無次元温度（AT/公Tmax）と半値幅山を用いた無次元高さ（2/Ly）の関係に基づき整理すれば、それぞれの傾斜角度もおよび流動距離rにおいて、無次元温度AT/ATmaxが概ね0.2より大きい範囲における鉛直方向の温度減衰は傾斜路幅Bswによらず概ね同様となる傾向がみられた。

第4章数値解析モデル(FDS)を用いた熱気流性状に関する研究
第4章では、第2章と第3章を考慮し基礎的な検討として数値解析モデル(FDS）を用いて、まず、第3章の実験の再現性について検討した後、加圧給気時傾斜路が空気逃し口となる場合を想定したケーススタディを行い火災室および斜路における熱気流性状を把握し、避難および消防活動上の安全性について検討した。その結果、FDSの本計算条件の範囲で以下の知見が得られた。
・FDSを用いた計算結果は、実験結果を概ね再現できることを確認した。
・加圧給気時の火災室では、火災室の温度を考慮した適切な加圧給気量の設定や傾斜路を空気逃し口として作用すれば、一般の排煙口を用いた自然排煙に対して同等以上の排煙性能が期待できる。
・加圧給気時の傾斜路では、下部層における質量流量およびCO_ガス流量の増加が考えられ、避難や消防活動上の注意が必要である。

第5章総括
第5章では、各章の結論を総括して本研究の成果を述べ、今後の課題および展望について述べた。

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参考文献

[1-1] 国土交通省都市・地域整備局大都市圏整備課大深度地下利用企画室: 大深度地下利用に関する技術開発ビジョン, 2003.1

[1-2] 長谷見 雄二: 都心再開発と地下空間の防災的課題, 学術の動向, pp. 58-62,2005.6

[1-3] 韓国： 国家火災安全基準（NFSC）501A, 第 5 条

[1-4] 米国： National Fire Protection Association 92A, B

[1-5] 英国： BS EN12101-Part 6

[1-6] 一般社団法人 日本建築学会編集: 建築物の煙制御計画指針, 2014

[1-7] 大宮 喜文, 平山 貴至, 山口 純一, 申 易澈: 庇面下の拡散を考慮した開口噴流プルーム流量算定式, 日本建築学会環境系論文集, 第 81 巻, 第 721 号, pp. 263-271,2016.3

[1-8] K. McGrattan, B. Klein, S. Hostikka and J. Floyd: Fire Dynamics Simulator（Version 5）User’s Guide, NIST SP 1019-5, NIST, USA, 2007.10

[1-9] 中村 和人, 山名 俊男, 矢代 嘉郎, 広田 正之: 加圧防煙システムの実大実験（加圧防煙システムの計画と課題 その 3）, 日本建築学会大会学術講演梗概集（九州）, pp.1033-1034, 1989.10

[1-10] 笠原 勲, 原 哲夫, 高橋 一郎, 林 広明: 加圧防煙システムにおける圧力制御特性, 日本建築学会計画系論文集, 第 514 号, pp. 1-6, 1998.12

[1-11] 掛川 秀史, 大田 道広, 奥田 昌治, 高橋 満博, 広田 正之: 高層集合住宅における加圧防煙システムの性能確認実験, 日本建築学会技術報告集, 第 15 号, pp. 137-142,2002.6

[1-12] 森山 修治: 階段加圧防煙システムの性能検証実例－中層建物における実例－,日本建築学会大会学術講演梗概集（九州）, pp. 171-174, 1998.9

[1-13] 森山 修治, 佐藤 孝輔: 階段加圧防煙システムの性能検証実例（その 2. 排煙を行わない場合の防煙性能－高層建物における実例）, 日本建築学会大会学術講演梗概集（東北）, pp. 215-216, 2000.9

[1-14] 森山 修治, 佐々木 教道, 梶井 浩史: 階段加圧防煙システムの性能検証実例（その 3. 高層建物における実例 2）, 日本建築学会大会学術講演梗概集（北陸）, pp. 121-122, 2002.8

[1-15] 長岡 勉, 上原 茂男, 粕谷 敦: 中層事務所ビルに適合した階段加圧防煙システムの事例, 日本建築学会大会学術講演梗概集（東海）, pp. 83-86, 2003.9

[1-16] 松下 敬幸, 寺井 俊夫: 階段室加圧時の気流性状の実測, 日本建築学会大会学術講演梗概集（東海）, pp. 737-738, 1985.10

[1-17] 松山 賢, 岸上 昌史, 山口 純一, 沖永 誠治, 松下 敬幸: 加圧防排煙における動圧方式に対応した常温時の性能確認手法に関する実験的研究 その 1 静圧測定装置の検証, 日本火災学会研究発表会概要集, pp. 210-211, 2015.5

[1-18] M. Kishiue, J. Yamaguchi, S. Okinaga, K. Matsuyama and T. Matsushita:Experimental study on influence of air supply system difference on smoke shielding performance in air pressure smoke control, The Proceedings of 10th Asia-Oceania Symposium on Fire Science and Technology, pp. 801-810, 2016.10

[1-19] 真船 奨, 佐藤 大輔, 大宮 喜文: 高架下の駅コンコースにおける火災時煙流動性状に関する模型実験（その 2 実験概要・煙流動性状結果）, 日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）, pp. 299-300, 2015.9

[1-20] 佐藤 大輔, 真船 奨, 大宮 喜文: 高架下の駅コンコースにおける火災時煙流動性状に関する模型実験（その 3 実験結果と考察）, 日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）, pp. 301-302, 2015.9

[1-21] 渡部 勇市, 松島 早苗: 深層地下駅構内における階段内の煙流動特性－水平天井と傾斜天井による煙流動の違い－, 日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）, pp.253-254, 2006.9

[1-22] 藤村 欽哉, 明野 徳夫, 三宅 功: 傾斜路における煙流動に関する実験的研究,日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）, pp.1281-1282, 1993.9

[1-23] 山田 慎二郎, 松下 敬幸: 傾斜した天井面での煙先端部の伝播性状に関する研究, 日本火災学会論文集, Vol. 49, No. 2, pp. 23-29, 1999.10

[1-24] 新田 勝通: 数値計算による傾斜路煙流の解析, 日本建築学会計画系論文集, 第467 号, pp. 39-46, 1995.1

[1-25] Y. Oka, N. Kakae, O. Imazeki and K. Inagaki: Temperature property of ceiling jet in an inclined tunnel, The 9th Asia-Oceania Symposium on Fire Science and Technology, Procedia Engineering 62, pp. 234-241, 2013.8

[1-26] Y. Huo, Y. Gao and W.K. Chow: A study on ceiling jet characteristics in an inclined tunnel, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 50, pp. 32-46, 2015.8

[1-27] Z. Wang, L. Ding, H. Wan, J. Ji, Z. Gao and L. Yu: Numerical investigation on the effect of tunnel width and slope on ceiling gas temperature in inclined tunnels, International Journal of Thermal Sciences Vol. 152, pp. 1-10, 2020.6

[1-28] L.H. Hu, L.F. Chen, L. Wu, Y.F. Li, J.Y. Zhang and N. Meng: An experimental investigation and correlation on buoyant gas temperature below ceiling in a slopping tunnel fire, Applied Thermal Engineering, Vol. 51, Issues. 1-2, pp. 246-254, 2013.3

[1-29] Y. Oka and O. Imazeki: Temperature distribution within a ceiling jet propagating in an inclined flat-ceilinged tunnel with natural ventilation, Fire safety journal, Vol. 71, pp. 20-33, 2015.1

[1-30] 蛇石 貴宏, 森山 修治, 長谷見 雄二: 地下駅火災時における斜路空間の煙流動性状とその制御に関する研究, 日本建築学会大会学術講演梗概集（東北）, pp. 77-80, 2009.8

[1-31] W.C. Park: Simulation of Smoke Control in a Subway Station Fire, The 6th Asia-Oceania Symposium on Fire Science and Technology, 2004.3

[1-32] Mahmoud A. Ahmed, Mahmoud A. Fouad and Essam E. Khalil: Smoke Spread in Underground Metro Station, International Journal of Thermal and Environmental Engineering, Vol. 12, No. 2, pp. 95-103, 2016

[1-33] H. Yang and S.C. Li: Numerical investigation on the effect of mobile smoke ventilator on fire-induced smoke extraction for underground platform in a highspeed railway station, The 8th International conference on Fire science and Fire Protection Engineering (on the Development of Performance-based Fire Code), Procedia Engineering 211, pp. 871-880, 2018

[1-34] J. Li, Y. Tian, Y. Li, Y. Zhao and Y. Huang: Numerical and experimental study on the effects of the slope on the critical velocity in titled tunnels, The 10th International Symposium on Heating, Ventilation and Air Conditioning (ISHVAC), Procedia Engineering 205, pp. 1864-1870, 2017

[1-35] H. Wan, Z. Gao, J. Han, J. Ji, M. Ye and Y. Zhang: A numerical study on smoke back-layering length and inlet air velocity of fires in an inclined tunnel under natural ventilation with a vertical shaft, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 138, pp. 293-303, 2019

[1-36] P. Wang, Q.Y. Ban, J. Liu and C.S. Zhao: Impacts of staircase windows on pressurized ventilation system, Procedia Engineering 52, pp. 363-370, 2013

[1-37] M. Li, Z. Gao, J. Ji and K. Li: Modeling of positive pressure ventilation to prevent smoke spreading in sprinklered high-rise buildings, Fire safety journal, Vol. 95, pp. 87-100, 2018

[2-1] M. Kishiue, J. Yamaguchi, S. Okinaga, K. Matsuyama and T. Matsushita: Experimental study on influence of air supply system difference on smoke shielding performance in air pressure smoke control, The Proceedings of 10th Asia-Oceania Symposium on Fire Science and Technology, pp. 801-810, 2016.10

[2-2] 森山 修治, 佐藤 孝輔: 階段加圧防煙システムの性能検証実例（その 2. 排煙を行わない場合の防煙性能－高層建物における実例）, 日本建築学会大会学術講演梗概集（東北）, pp. 215-216, 2000.9

[2-3] 財団法人日本建築センター: 加圧防排煙設計マニュアル, 2014.3

[2-4] 松下 敬幸, 寺井 俊夫: 階段室加圧時の気流性状の実測, 日本建築学会大会学術 講演梗概集（東海）, pp. 737-738, 1985.10

[2-5] 松山 賢, 岸上 昌史, 山口 純一, 沖永 誠治, 松下 敬幸: 加圧防排煙における動圧方式に対応した常温時の性能確認手法に関する実験的研究 その 1 静圧測定装置の検証, 日本火災学会研究発表会概要集, pp. 210-211, 2015.5

[2-6] 岸上 昌史, 山口 純一, 村岡 宏: 加圧防排煙における性能確認時の風速測定法に関する実験的研究, 大林組技術研究所報, No. 78, pp. 1-8, 2014

[2-7] 一般財団法人日本建築防災協会, アイエヌジー株式会社: 法適合に向けた既存建築物の防火改修の手法の検討報告書(＜第Ⅲ部＞階段加圧告示の検討), 2018.3

[2-8] 官 灵君, 岸上 昌史, 大宮 喜文, 三ツ邑 智裕, 朴 鉉又, 山田 茂: 簡易な階段加圧給気量算定方法を用いたケーススタディ その 1 簡易な階段加圧給気量算定方法の構築, 日本建築学会北海道支部研究報告集, No. 90, pp. 329-332, 2017.6

[2-9] Y. He, A. Fernando and M. Luo: Determination of interface height from measured parameter profile in enclosure fire experiment, Fire safety journal, Vol.31, Issue. 1, pp. 19-38, 1998.7

[2-10] Y. He: On Experimental Data Reduction for Zone Model Validation, Journal of Fire Sciences, Vol. 15, Issue. 2, pp. 144-161, 1997.3

[2-11] 川村 成彦, 阿部 伸之, 山田 茂, 山田 常圭: 加圧防排煙時の消防活動拠点における扉の流量係数及び開放力に関する実験研究, 日本建築学会大会学術講演梗概集（北海道）, 2004.8

[3-1] 国土交通省都市・地域整備局大都市圏整備課大深度地下利用企画室: 大深度地下利用に関する技術開発ビジョン, 2003.1

[3-2] Y. Huo, Y. Gao and W.K. Chow: A study on ceiling jet characteristics in an inclined tunnel, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 50, pp. 32-46, 2015.8

[3-3] C.Y. Tso and W.K. Chow: Scale model studies on Smoke movement in inclined tunnel with longitudinal ventilation and smoke barriers, International Journal on Engineering Performance-Based Fire Codes, Vol. 11, No. 2, pp. 21-26, 2012.1

[3-4] W.K. Chow, Y. Gao, J.H. Zhao, J.F. Dang and Nadia C.L. Chow: A study on tilted tunnel fire under natural ventilation, Fire safety journal, Vol. 81, pp. 44-57, 2016.4

[3-5] Y. Oka and O. Imazeki: Temperature distribution within a ceiling jet propagating in an inclined flat-ceilinged tunnel with natural ventilation, Fire safety journal, Vol. 71, pp. 20-33, 2015.1

[3-6] Y. Oka, N. Kakae, O. Imazeki and K. Inagaki: Temperature property of ceiling jet in an inclined tunnel, The 9th Asia-Oceania Symposium on Fire Science and Technology, Procedia Engineering 62, pp. 234-241, 2013.8

[3-7] 大宮 喜文, 平山 貴至, 山口 純一, 申 易澈: 庇面下の拡散を考慮した開口噴流プルーム流量算定式, 日本建築学会環境系論文集, 第 81 巻, 第 721 号, pp. 263-271, 2016.3

[3-8] 岸上 昌史, 大宮 喜文, 丁 鐘珍, 山口 純一: 開口上端からの庇設置高さを考慮した開口噴流プルーム性状-庇下面に平行な側壁が設置された場合の庇先端物理量の予測-, 日本建築学会環境系論文集, 第 83 巻, 第 751 号, pp.719-727, 2018.9

[3-9] S. Mafune, O. Suzuki, D. Sato and Y. Ohmiya: Study on smoke behavior in the station underpass, Interflam2016, Vol.1, pp709-714, 2016.7

[3-10] 国土交通省総合政策局安心生活政策課: 公共交通機関の旅客施設に関する移動等円滑化整備ガイドライン バリアフリー整備ガイドライン 旅客施設編, 2021.3

[3-11] 建築基準法施行令: 第 129 条 12 エスカレーターの構造

[3-12] 駐車場法施行令: 路外駐車場 第 1 節 構造及び設備の基準 第 8 条

[4-1] 財団法人日本建築センター: 加圧防排煙設計マニュアル, 2014.3

[4-2] K. McGrattan, B. Klein, S. Hostikka and J. Floyd: Fire Dynamics Simulator（Version 5）User’s Guide, NIST SP 1019-5, NIST, USA, 2007.10

[4-3] K. McGrattan: Fire Dynamics Simulator (Version 4) Technical ReferenceGuide, NIST SP 1018, NIST, USA, 2006.3

[4-4] Y. Oka and O. Imazeki: Temperature distribution within a ceiling jet propagating in an inclined flat-ceilinged tunnel with natural ventilation, Fire safety journal, Vol. 71, pp. 20-33, 2015.1

[4-5] 岸上 昌史, 山口 純一, 沖永 誠治, 松山 賢, 松下 敬幸: 加圧煙制御の常温時における性能確認に関する研究 常温確認時に火災時の流れ場を再現する遮煙部扉開放性状理論式の改良と実験による検証, 日本建築学会環境系論文集, 第 80 巻, 第 707 号, pp. 1-11, 2015.1

[4-6] 朴 鉉又, 姜 昇具, 岸上 昌史, 山口 純一, 大宮 喜文: 火災室と階段間の開口部の流量係数に関する実験的研究, 日本建築学会北海道支部研究報告集, No. 92, pp. 33-36,2019.6

[4-7] 長谷見 雄二: 都心再開発と地下空間の防災的課題, 学術の動向, pp. 58-62, 2005.6

[4-8] 岸上 昌史, 山口 純一, 沖永 誠治, 松山 賢, 松下 敬幸: 加圧煙制御における給気方式の差異が遮煙性能に与える影響に関する研究－実大模型を用いた常温給気実験による測定面に直交する風速成分および動圧存在下での静圧と遮煙性能との関係－, 日本火災学会論文集, Vol. 67, No. 1, pp. 39-48, 2017.3

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