Estimation of carbon monoxide concentration in the facility during the fire using simulation

使用模拟估算火灾期间设施内的一氧化碳浓度

• 批准号: 18K04648
• 负责人: 本間 正勝
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Research Institute of Police Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K04648/
• 关键词: 火災; シミュレーション; 一酸化炭素

近年の建物施設の防耐火性能の向上、法医学の一酸化炭素中毒死判定技術の向上などにより、火災に伴う一酸化炭素中毒死の割合が増加してきている。そのため、一酸化炭素中毒により死に至った経緯を明らかにする必要性が高まっているが、火災鎮火後の現場調査時には、火災時に大量に発生した一酸化炭素は残存していない。そこで本研究では、火災シミュレーションを活用することにより、一酸化炭素濃度の分布状況を施設内において広域的に可視化し、検証可能とすることを目的とする。本研究では、まず、一定の発熱速度で燃焼する火源用のガス燃焼装置を構築・整備した。次いで、開口部を設けた箱形容器内に火源用ガス燃焼設置し、火源や開口部を変化させることにより換気条件を変えた実大規模の燃焼実験を行った。これら燃焼実験中に、ガス濃度計を用いて一酸化炭素濃度等のデータ収集を行い、一酸化炭素濃度の生成モデル構築に必要なパラメーターの要因抽出を行った。次に、箱形容器を用いて火源や換気条件を大幅に変化させた追加の実大規模実験を行い、一酸化炭素の生成が大きく変化する状況を把握すると共に、火災シミュレーションを用いてこれら一酸化炭素生成状況の再現性について検討を行った。この結果、換気支配型などの燃焼形態の違いが、一酸化炭素濃度の実測値に大きく影響していることが明らかになったため、火災シミュレーションにおいて燃焼形態の違いを考慮した一酸化炭素生成モデルを構築することで、実測値に近い一酸化炭素濃度がシミュレーション再現される新たな知見を得た。さらに、火災シミュレーションのプログラミングコードを改良し、コンパイル実行により、新たな火災シミュレーションを開発する環境を整えた。また、実大規模の燃焼実験結果に基づき、火災シミュレーションを用いた建物室内モデルとの比較検証のためのデータ整理を行うとともに一酸化炭素生成モデルの高度化に取り組んだ。

In recent years, the improvement of fire resistance of building facilities, forensic science and determination technology of acidified carbon poisoning death, fire and acidification of carbon poisoning death have increased It is necessary to produce a large amount of acidified carbon during field investigation after fire suppression. The purpose of this study is to visualize and verify the distribution of acidified carbon concentration in the field of fire prevention. In this paper, we study the construction and maintenance of a combustion device for combustion at a certain heat dissipation rate. The fire source in the box-shaped container is set up in the middle and the opening part is changed. The combustion condition is changed to realize large-scale combustion. In this paper, the combustion process and the concentration meter are used to extract the necessary factors for the production of acidified carbon concentration. In addition, the large-scale operation of the secondary and box-shaped containers can be greatly improved by changing the fire source and heat exchange conditions, and the production of acidified carbon can be greatly improved by controlling the common fire source and heat exchange conditions. The results show that the combustion behavior of the acidified carbon is influenced greatly by the change of temperature, and the combustion behavior of the acidified carbon is influenced greatly by the change of temperature, and the new knowledge of the acidified carbon is obtained. In addition, the environment for the development of fire protection systems should be improved, and the environment for the development of fire protection systems should be improved. The results of large-scale combustion are based on the following: 1. fire detection; 2. comparison of indoor smoke detection; 3. preparation of indoor smoke detection; 4. optimization of indoor smoke detection; and 5. optimization of indoor smoke detection.

项目成果

箱形容器を用いた燃焼実験時の一酸化炭素生成状況とシミュレーション再現

箱型容器燃烧实验中一氧化碳的产生情况及模拟再现

• 发表时间: 2019
• 作者: Bernd Heidergott;Geert Jan Olsder;Jacob van der Woude;五島 洋行;福田 亜希子;渡邉 扇之介;桑名一徳，今村友彦;本間正勝，萩原隆男，仲川政宏，市川俊和，岡本勝弘，羽合佳範，平林学人，井元大輔，横田亮
• 通讯作者: 本間正勝，萩原隆男，仲川政宏，市川俊和，岡本勝弘，羽合佳範，平林学人，井元大輔，横田亮

ガソリン誤給油による石油ファンヒーター火災の初期火源モデル構築

错误加油引起油暖风机火灾初始火源模型的构建

• 发表时间: 2021
• 作者: 岡本勝弘;仲川政宏;市川俊和;本間正勝;中澤誠人，桑名一徳，今村友彦;川口奨，坂田憲泰，平山紀夫，青木義男，加藤優作，村田聖憲，佐野一教;本間正勝，山﨑宏樹，柏木伸之，藤本純平，市川俊和，岡本勝弘，平林学人，井元大輔，横田亮
• 通讯作者: 本間正勝，山﨑宏樹，柏木伸之，藤本純平，市川俊和，岡本勝弘，平林学人，井元大輔，横田亮

床面に散布されたガソリン着火による初期火源モデルの構築

使用在地板上点燃的汽油构建初始火源模型

• 发表时间: 2022
• 作者: Tomita M.;Iwasaki. A;Ayabe T.;Maeda R.;Nakamura K.;本間正勝，山﨑宏樹，藤本純平，柏木伸之，市川俊和，岡本勝弘，平林学人，井元大輔，横田亮
• 通讯作者: 本間正勝，山﨑宏樹，藤本純平，柏木伸之，市川俊和，岡本勝弘，平林学人，井元大輔，横田亮

箱形容器を用いた燃焼時の一酸化炭素生成状況

使用盒状容器燃烧过程中产生一氧化碳

• 发表时间: 2019
• 作者: Nose N.;Mori H.;Yonei A.;Maeda R.;Ayabe T.;Tomita M.;Nakamura K.;本間正勝，萩原隆男，仲川政宏，市川俊和，岡本勝弘，羽合佳範，平林学人，井元大輔，横田亮
• 通讯作者: 本間正勝，萩原隆男，仲川政宏，市川俊和，岡本勝弘，羽合佳範，平林学人，井元大輔，横田亮

Simulation of arson fire with gasoline in the kitchen and development of a three-dimensional visualization model for evaluation of fire damage

厨房汽油纵火模拟及火灾损失评估三维可视化模型的开发

• DOI: 10.3408/jafst.827
• 发表时间: 2022
• 期刊: Japanese Journal of Forensic Science and Technology
• 作者: Tomotaka Homae;Yuta Sugiyama;Tomoharu Matsumura;Kunihiko Wakabayashi;今村友彦，中澤誠人，大江峻生，桑名一徳;恒吉宏亮，平田京一郎，鈴木健一郎，髙橋志宗，飛田祐志，上田篤，渡邊慎太郎，市川俊和，仲川政宏， 萩原隆男，本間正勝，岡本勝弘
• 通讯作者: 恒吉宏亮，平田京一郎，鈴木健一郎，髙橋志宗，飛田祐志，上田篤，渡邊慎太郎，市川俊和，仲川政宏， 萩原隆男，本間正勝，岡本勝弘