避難安全の観点からみた耐火構造の工学的設計方法に関する研究

疏散安全视角下防火结构工程设计方法研究

基本信息

批准号：
05750557
负责人：
原田和典
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750557/
关键词：
遮熱性能避難安全合成床版熱

项目摘要

本研究の目的は、建築の火災における避難安全の問題に関る耐火構造の設計方法に関する基礎的な知見を提供することである。これまで耐火構造に関しては、建物内の他の部分への火災拡大防止および構造物の倒壊防止のみを目的としていた。しかし、建物の大規模化や身障者の社会進出といった近年の社会情勢を鑑みると、火災時の避難を支援するような耐火構造の設計原則が求められている。たとえば、建物内の一時避難場所(閉じ籠り区画)では、侵入熱が避難者の安全を脅かさないかといった検討が必要となる。このようなシステムでは、人命の安全の観点からコンクリート壁・床版などの耐火性能が十分であるかを工学的に検討しなければならない。そのうち、特に遮熱性能が防煙性能とともに重要となる。本研究においては、そのうちの遮熱性能について検討を行った。標準火災に対する床版の遮熱性能について、大型計算機による数値シミュレーションを行い、床版の熱的応答を得た。種々のデッキプレート合成床版の断面形状に対して解析を行い、ISOの遮熱要求基準を満たすための床版の断面形状について検討した。コンクリート体積が一定という条件の下で、許容される断面形状の範囲を明らかにし、遮熱基準を最も良く満足する形状(熱的最適形状)を求めた。建物の実際の火災は、可燃物量、開口条件、外界気象条件などの種々の条件により影響を受ける。今回行った検討は標準火災としていたが、今回示した方法は原理的には任意の火災性状に対して適用可能である。

本研究的目的是提供与建筑火灾中疏散安全问题相关的耐火结构设计方法的基础知识。到目前为止，防火结构的设计只是为了防止火灾蔓延到建筑物的其他部分并防止结构倒塌。然而，鉴于当前的社会状况，例如建筑物规模的不断扩大和残疾人士进入社会，需要制定防火结构的设计原则，以支持火灾时的疏散。例如，在建筑物内的临时疏散区域（封闭区域），需要考虑侵入的热量是否会威胁疏散人员的安全。在此类系统中，必须进行工程考虑，从人类生命安全的角度确定混凝土墙、楼板等的耐火性是否足够。其中，隔热性能与防烟性能一样尤为重要。在这项研究中，我们检查了它们的隔热性能。利用大型计算机进行数值模拟，评估楼板对标准火灾的隔热性能，并获得楼板的热响应。我们分析了各种甲板板复合甲板板的横截面形状，并检查了符合ISO隔热要求的甲板板的横截面形状。在混凝土体积一定的情况下，明确了允许的截面形状范围，找到了最能满足隔热标准的形状（热最佳形状）。建筑物中的实际火灾会受到各种条件的影响，例如可燃材料的数量、开放条件和外部天气条件。虽然这次的研究是基于标准火灾，但这里提出的方法原则上可以应用于任何类型的火灾。