火災時の煙流動性状予測と建築設計計画への応用に関する研究

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平成17年度には、下記の内容を研究活動として行った。1)模型実験により、高温壁に沿う上昇気流(ウォール・プルーム)を再現し、ウォール・プルームが上部高温層(煙層)と混合する条件を明らかにした。その結果、ウォール・プルームが低温であれば、ウォール・プルームが煙層へ貫入した後、天井に衝突することにより煙と激しく混合し、一方、ウォール・プルームが高温であれば、ウォール・プルームは煙層に押し返されるため、煙層との混合は少なくなることを明らかにした。2)上記の成果および昨年度までの研究成果を煙流動予測モデル(二層ゾーンモデル)と連成させ、煙流動予測を行い、防・排煙設備の煙制御効果を評価するとともに、現在の避難安全計画に対して提言を行った。その結果、明らかとなった事項を次に示す。・機械排煙口への空気混入を考慮すると、標準的な排煙風量では煙層の降下が早く、排煙風量を大きくしても長時間の排煙機作動は可能となるが、煙層降下の抑制にはならない。・階段室で火災が発生した場合には、階段室内の状態は火源上方の開口の有無に大きく依存することを示し、上方階で籠城する在館者の安全性を確保するには火源上方に開口を設けた方が有利である。・防火シャッターにより火災室と区画される空間での煙の拡散性状について考察を行った結果、防火シャッターによる区画だけでは煙の拡散を完全には抑えることができず、廊下を避難経路として使用するためには排煙等の対策が必要である。また、昨年度までの研究成果を査読付き論文集に投稿し、その一部は受理・採用されるとともに、学位論文としてまとめ、平成17年3月23日京都大学博士(工学)の学位を授与された。