火災安全性評価に関する基礎的研究 別冊資料編 火災安全性評価に関する文献

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建築安全計画

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第 ll章 11_1研

防 火 安 全 性 11.1.3 研 究 の組 織 と経 緯

究 開 発 の 目的 と概 要

「 住宅性能 総合評価 システムの開発 」は昭

11.1.1 研 究の 目的 本研 究は主として工業化住宅 を対象 として、

和 48年 度 ∼ 52年 度 の 5年 間 に亘 る総合技 術

その防 火安全性能評価 システムを開発 ・提示

開発 プ ロジエ ク トで ぁるが、「 防火安全性 」

す ること を目的 としてい る。 この防 火安 全性

に関 しては 49年 度 ∼ 52年 度 の 4年 間 で行 わ

評価 システムは ェ業化住宅 の防火性能 を公的

れ、初年度 である49年 度 は直轄研究 として建

な立場 か ら客 観的 に評価 し、 認定・ 表示す る

研 の担 当者が 実施 し、 50年 度∼ 52年 度の 3

ための もので あって、工業化 住宅 を購 入 しよ

年度 は 日本建築 セ ンタこに委託 され、その 中

うとす る人が その住宅 の防 火性能 を簡単、 か

に設け られた「 防 火安全性能委 員会 (委 員長

つ適 切に 判断 でき、住宅購入 の 1つ の 目安 を

:川 越邦雄 )」 が 研究 を引継 いだ。

防火安全性 能委員会 (以 下単 に委員会 )内

得 られるよ うに 目論 まれた ものである。 なお、 本研 究は直接 には 工業化住宅 を対象

には実際 の研 究開 発作業 の実施 に 当 ってA、

1〕

としているが、評価 シス テムの開発研 究は普

じ― プが設 け られ、作業 グルー 2つ の作業 グ′

遍的立場 でな されたものであ り、 一般 の 住宅

プ A(評 価 システム、 主査 :菅 原進― )は 具

の防 火安全性 を評価す る場合 に も利用 される

体的な評価 シス テムの作成 を目的 として、防

こと を期待 してい る。

火安全性能 の概念の 検討、防火安全性に関 わ る諸要素 の抽 出、評価項 目の選定、および評

11.1.2 研 究の 方法

価 シス テ■の 構成 についての検討、 更に評価

建築防 火の研究が、今回 の よ うに住宅 の防

システ ムの基 礎 資料 を提供 す る目的 で、住宅

火安全性能 を評価す るシス テム を開発す る と

収納 可燃物 の燃焼実験、 住宅 火災の物理的 側

い う目的 で組織的 に行われ た例は現 在迄 の と

面か らの解析 を、また作業 グループB(火 災

ころ乏 しいが、今回 の テー マ に関連す る分野

事例調査、 主査 :浅 見隆 )は 、評価 シス テム

での研究 。デ ータの蓄債は少 な くな い。 そ こ

作成 の ための基礎資料 を整備す る目的 で、東

で防 火安全性能 評価 シハ テムの開発の た めの

京消防庁 の協 力を得 て昭和 50∼ 52年 度中 の

本研 究は これ らの既存の成 果の 応用 を軸 に し

火災拡大過程 の確率・ 続 計的側面か らの解 析

て行 うこ ととし、 目的 に照 らして成 果の蓄 債

を行 った。 昭和 49∼ 52年 の研 究 の流れ の概観 を示す

に乏 しい ものについ てのみ、 補完的な意 味 で 時間、費用等の 許す範囲では あるが、調 査・

_と

表 H.1の よ うに なる。

実験 等 を行 った。

-29ト ー

t/)

表

49年 度 (直 轄 )

11.1

研 究 の経緯

住宅 火災の特質、防火安全性 評価方法 に閲す る検討

住宅 の初期火災性状 li窒 験 萬畠護雰黎脊 内装 材 の着火 )

“ 囃

翻 な 11-2防

評価要因、評価 項 目、評価 シス テムの検討

災事例 デー タ 蒐集 と分析方

防 火安全性 の評 価を 「 火災のフェ イズ 」の遷 移の し易 さに置換、 その物理 モデル 的確率続計的 評 価手法 の検討

災事例 デー タ 蒐集 と分析

火安 全評 価 シ

住宅 内収納 可燃物 の 燃焼 実験 (燃 焼 速度 火源上 の温度 分 布 )

^7 ^Otrfr,

火災事例 デ ー タ の調 査 とそ の 分

生には偶 然的 なもの も含 めて多 くの要因が関

火 安 全 性 に 関 す る評 価 シス テ

与 して いるか ら、 火災自体はあま り進 まない

ム

に も拘 わ らず 多くの損害 を発生す る例 も中に

11.2.1 住宅火災の フェーズ 住宅 の防火安全性 を評価 す ることは、裏返

はあるが、全体 として見れば火災 が進む程物

して言えば住宅 の 火災危険度 を評価す ること

的 損害は 勿論 人的 損害 も出易 くなることが推

である。 火災危険度 とい う語は よ り具体的 に

測 される。 換 言すれば火災の進 展 の程度 が損

は、 火災に よ り損 害の発生す る確率 あるいは

害 をか な りの程度 規定し、従 って火災 の程度

期待値 を意味 してい ると考 え られ る。 但 し、

の進 み易 さ (以 下火災進展性 と名付け る )は

特 に住宅火災 の場合は、 損害 として人的 損害

損害の 発生 の し易 さ、す なわ ち火災 の危険度

も重要な考 慮の対象とな る。 つま り今回 の よ

を大 き く支配す ると考 えられるか らである。

うな研究では あ る住宅 が与 えられた とき、 そ

ところで、 このよ うな火災の 進展性 を評価

の 住宅で火災 に よ り人的、 物的損害がで る確

しようとす る場合、 先ず火災 の進展程度 を表

率 あ るいは損害 の期待値 を求めることが、我

わす尺度が必要 となる。 このた めの ものと し

々の最終 日標 となろう。

ては 普通燃焼面積な どが考 え られ るが、建築 火災 の場合は進展 の段階 で何度 か 様相 を一変

然し、 これは 難 しい問題 であ るか ら、 ここ

ではまず第 1段 階とし、住宅の火災進展性

することが知 られて いるか ら、 それ らの段滞

(進 展 の し場さ )を 評価 す ることを考 える。

4

・

それは次のよ うな理由 によ る。 すなわち個 々 の 火災事例 を徴視的 に観察す れば、損害 の 発

の 火災性状 の特徴 を反映 した もの を使用す る のが よ り便利である. 以上 のよ うな考 え方に基づ き、 ここでは建

―-296r_

(2リ

築火災の成長過程 を表 ll.2に 示すように幾つ

次 のフ ェー ズヘの遷移 として捉 え られ る。 ま

かの特徴的段階に分け、これ らをそれぞれ火

た火災 の進展性 を フェー ズの 遷移確率 と考 え

災の フエーズと呼ぶ ことに した。 こうするこ

る ことも可能 である。

とにより、火災の進展は 1つ の フェーズか ら

表

1.初 期 火源燃焼 フェイ ズ

11.2

火 災 の フ ェイズ と選移

火災の原因 とな る 可能性 の ある火源が燃焼 して いる段階

出火危険 ‐‐ 出 火防 止

2.室 内局部燃焼 フェイズ

初期拡大危険 ―

3.全 室 内燃焼 フェイ ズ

火災室内で家具や内装材等の 一部が燃焼 しているが、室内可燃 物の大半は未着火の状態である段階 初期拡大防 止

火災室内の収納 可燃物、 可燃内装材の 大半が着火 し、室内全体 に燃焼が拡大 している段階

延 焼 拡 大危険 ‐‐ 延 焼拡 大防 止

4.全 住戸燃焼 フェイズ

火災室 の燃焼 が 他室 に も延焼 し住戸 をなす建物、 ある い は区画 全 体が燃焼 してい る段階

類焼危険 ‐‐ 類焼防止

5.他 住戸 燃焼 フェイ ズ

出 火住戸か ら移 った火で、 他住戸 が燃焼 してい る段階

1.2.2 防 火安全性に関す る評 価 の体系

全性の 1つ となる。 例 えば火源燃焼 フ8イ ズ

「 住宅 の 防火安全性 」と言 うのは、 当初漢

か ら室内局 部燃焼 フェイズヘ の 遷移は出火と

然た る概 念 であ ったが,上 の様 に火災の フ 3

い う火災の進展で あ り、 そ の遍移 の し易 さは

イズと言 う概念 を導入 した ことに よって、 可

出火危険度 である。逆にこの遷移 を抑制す る

成 り合 理的 に整理す ることが出来 た。 すなわ

何 らかの性 質 が住 宅に 備 ってい るな らが、 そ

ち、 ある 1つ の フェイズか ら次の フェイズヘ

れは出火防止性能 として把 え られ る。 同様 に

火災 の状態 が遷 移す ることは,対 応す る段階

して前に 挙げた火災の各 々の フ ニイズの遷移

の 火災の進展・ 拡大 を表わ して いるか ら、そ

や、 これ を抑 制 しよ うとす る性 能 の 全てにも

の遷移の し易 さは、それに対応す る 1つ の 火

突情 に応 じた名 前 を付する とす る と表 112の

災拡大危険度 を構成すると言 うこ とが 出来 る。

よ うになる。

また逆 に裏返 して遷移 の しに くさは、 防火安

住宅 の防火安全性 能 の評価 シス テムは主と

―-297-―

(3)

して表 H2に 列挙 され た ところの火災の フェ

ステムより構成 される。 これ らのサブ評価シ

イ ズの遷移 を抑 える 4つ の性 能 を軸にす 可き

ステムの評価に関連す るものを各 々洗い出し 、 他のサプシス テムと共通するものなどを整理

である と考 え られ るが、 ここでの評 価 システ

これは 明確 な形 では 火災 の フェーズの遷 移に

してみると、図 11.1の ようになる。各個別性 能 の評価に必要な項 目は住宅の設計過程の比

関係 しては いな いが、人 命安全上大 切な性能

較的早 い段階 で定るものも、実施設計の段階

である と委員会 によ り判断 されたため特 に 加

で初めて定まるもρ もある。勿論 これ らの項

えられた性 能であ る。

目が少しでも早い段階で定まる方が、それだ

ムの中 には 更に避難安全性能 が加え られ た。

以上 の様な理 由に よ り、 今回 の住宅 防火安

け早 く防火安全性能 を購 買上 の 情 報 として

全評価 シス テムは、 各段階 の火災拡大防止性

ユーザ ーに提示 できる ことに な り、望ましぃ

能 及び避難性能 を評価す る 5つ のサ プ評価 ツ

ことは言 う迄 もない。

(実 施設計時の性能X年 宅の防火安全性二 ―

回

m―

m―

¨

歴

=互

1■

住 :当t量ま 1瓢避象彗fr器 もある。 瞳 、 図

11.1

住 宅 防 火安全 性 の 評価体 系 ―-298-

t∠

←)

次 に評価値あるい は評価 の基 に なる数値 と

よ りな る。以下 ではこれらについて願に 述べる。

しては どの よ うな もの で あるのが望 ま しいか とい うこ とであるが、 各 サ ブ評価 シス テムが 概ね火災の各 フェイズの遷 じに 対応 した性能

(1)出 火防止性能

3

評価方法の 考 え方

を評価す る ものであ るこ とを考 えれば、火災

一般 に 火災は、火気 の 熱 が何 らかの契

の フエイズの遷移確率 を与 えるもの、あるいは

機 で 可燃物 に伝播 され、 その 着 火を持 た

遷移 の クリティカルな条件 を与 える もの など

らすことにより発生する。 従 って、出火危

が理想的 である。 然 し現 在の ところ任意 の住

険 の評価方法の中にもこの 阿 「 火気 」、

宅 を具体的 に条件 として与 え られた とき、 こ

燃物 」及び 「 契機 」に関す る要素が盛 り

の中 で発生す る火災の フェイ ズの遷 移確率 を

込 まれ ることが望 ましい。 また、 これ ら

求 めることは至難 とい うよ り不 可能 に近 い。

は室の用途により大差 の あるもので ある

また 一方、 火災の フェイズの遷移 が単 一の 部

か ら、評価は用途 の異る各空間毎に行 う

材の性能 のみで定 まるのな ら遷 移 を与える ク

必 要 がある。そ こでここで は次の よ うにす

リテ ィカルな条件 を材の 加熱実験 な どを繰返

る。

す ことで求 めることが出来 るか も知れないが、

先ず「 火気 」、 「 契 「 可燃物 」および

様 々な構成要素の複合的 な条件 に依存す るも

機 」の 3者 は 実際 には互いに複雑な関 連

のであれば、 条件の組合せが膨 大に なるため

を有す る と思われるが、 ここでは単に、

これ も容易 に得 られる もの では な い。 従 って

α :火 気 ス コア

上記の様な数値 に基 づいて評価 が行 われ るこ

β :管 理 係数

とは理想 で あ り、その ための努 力は必要では

7:.可 燃物係数

あるが 、現在の ところでは、 只評価対 象が 火

なるパ ラメタ を導 入し、 これ らがそれ ぞ

災拡 大を防 :Lす る とで平均的 な もの よ り優れ

れ

て いるか劣 っているか と言 った傾 向 を示すだ

十 に 3者 の条件 を代表 し得 るもの と “ 考 える。然 る後、 これ らの パ ラメタの 積

けの 数値であ って も止む 得な いで あろ う。

す なわ ち、

K=α ・ β 。ァ

次節 11.2.3に 詳述す る各性 能別評 価方法 は この よ ぅな考 えに基づ いて考案 された。 なお

を作成 し、 この値 で出火防止性能 を評価

将来的 な評価 シス テム試案の ために なされた

する こ とにす る。 日 ‖.2は この サえ方 を

基礎的考察については 11.3.3、 11.3.4な ど

図解 した もの である。 ここでの α、 β、

にそ の概要 を示 している。

ァは それぞれ 「 火気 」 「 可燃 物 」お よび 「 契 機 」に関す る条件 の 平均的 状態 か ら

11.2.3 各性能別評価方法

の隔 りを表 わす性 格のパ ラ メタであ り、

本研究で開発 された防火安全性評価 システ ムは 既に述 べ たよ うにそれ ぞれ出火防 止性能、

従 って Kも 同様の性格 を有す る。

b

評価方法

初期拡大防 止性能:延 焼防 止性 能、類焼防止

評価方法の概略 は 次の通 りである。 こ

性能お よび避難安全性能 の サ ブ評価 システム

こでは 火が ,ア α、管理係数 β、可燃物

■ '

― -299-―

じ

)

・ ・ ´ ・ l Mj :jな る用途の室を 有する 全住宅数 ところで、具体的な評価対象室 jに 対 :.0,1.“

してQjは 次のように計算される。

Ｆ ｌ ヽ ハ ゃヽ ︰ ヽ ヽＩ Ｌ

QJ=1`Jl・ PI+QJ。 0) i:室 jに おける火気 iの 保

ここに

(tt) fie

`』

有口数 (■

)

Qj。 :評 価対 象 となる火気以外 の原因 (例 えば、放火)に よる出火率 (件 ん ・室)

Pl:火 気 iに よる年間出火率 図

(件 /年 。日 )

11.2 出火危険 度評価 の考 え方

係数 ァの 具体的 な定め方 につい て述 べ る。

i

火気 ス コア 自宅 で使用 される色々な火気の うちに

は、居住 者 自身が好みに応 じて持 ち込 む もの もあれば、住 宅の 型式、設 計仕 様等 を選択 した段階 で 自動的 に定 まっ て しま うもの もあろ う.そ の際全体 と として の 火災 を起 こしに くい 火気が使

また更 に 、

PI=Ti/Nl QJ。

ただし、

TI:火 気 iか らの年間出火件 数 (件 /年

火気 ス コアは住宅で使用 される この様 な火気 の 出火 させら さを表わす パ ラメ

タであり評饉対象室 j(jは 室の用途 を示す )を 指定 して次のように定義さ

)

NI:火 気 iの 総 数 (個

)

Tjo:評 価対象となる火気以外 の原因 による年間出火件

用 され るよ うにな ってい る住 宅 は出火 防止 上有利 である ことは言 う迄 もない。

0

=TJo/M』

数 (件 /年 である。式(2)、

(31を

)

考慮してガ 1)を 整

理すると、

α =Qj 』

X(Mj/Fj)Xl∞

=f′ JIPi(M`/Fj)X100+ ユ

QJo(M3/Fi)Xl∞

れ る。

・

=あ Xm・

0

ただしQ』 :評 価の対象室 jの 年間出 火率 (件 /年 ・室 )

従 って、 ここで

Fl :jな る用途の室における

Si=ttlj/Ni、

Wi=Ti/Fj

るo と置 くと、 ″jは 結局次のようにな

年間全出火件致(件4) ―-30:」 ・ ―

(6)

可

=′

I

`ji SiWiXl∞

+(To/n)

Xl∞ =

o

ここで各々の火気 iに 対すo Wi、

態 に関連す るパ ラメタであ り、本来、 出火に対す る影響 が深い筈であ るが 、

これは居住者の郷質に依存することで

Si、

To/Fjは 、現在のところまだ、

もあり、現在の ところ、住宅のみを評

精度に幾分離点はあるものの、続計資

籠対象 として知 らされた ときこれ を合

.料 から得ることが出来るものであるか

理的 に定 める原理 を有 していない ため、

ら、予め求めてお くことにすれば、αj

本評価 システ ムで全て β=1と す る。

は対 象空間の 火気保有個数 ′jiを 知 る

すなわ ち評価 を行わない。

だけで容易に求 め られる。 Si、

Wiを

爾

この係数 は住宅内の 可燃物 の状態 に

専用住宅について求めた もの を表 11.3

関連す るパ ラメタであ り、出火時 の 着

に示 してお く。

火物として収納 可燃伽 占める割合が高

li 管 理 係 数

い ことを考 えれば、 これ を評価す べ き

管理 係数 βは火気 と可燃物 の管理状

表

火

11.3

人気別出 火 パ ラ メ タ

Wi

Si

気

居

室

ガ ス

0.008

Q755

ガ ス ス トー プ

2.5

0.034

0.oo9

ガ ス 湯 沸 器

1.8

ガ ス 炊 飯 器

4.1

0.001

0016

石 油 ス トー プ

1.0

0.151

0.035

Q∞ 8

ロ

280

0.016

電 気 ス トー プ

認

0.028

ロ

240

0006

火 鉢

54

0.004

気

気

木 炭

木 炭

コ ン

風  風  風

油   ス  炭

炭

0.003

0347

■2

呂 風

ば の

l

22

6il.+ i, そ

.Q∞

0.5、

他

ノ／

コ

ノ／

0.004

電

110

電

風呂場 、姓 き場

0.014

石 油 コ ン ロ ン

LK

ノ／

石 油

0.8

石

た

台所 、 DK、

ガ ス コ ン ロ

木

薪

可燃物係数

0.405

34

0.005

21

Q058

55

0o10

1.0、

1.0

1_5

0.220

0.016

0529

0.1_"

0171

-301-

(7)

イ ズか ら全室内燃焼 フ ェイズの運移の防

であるが、iiの 場 合 と同様な理 由で難 しい。そ こで住 宅 の内装につい てのみ 評価する こ とに し、内装の不燃 化率に

止 に関す る性能 であるが、住宅火災の主 '

要 な室 である台所 。DKと 居室にっぃて

応 じて表 H.4の よ うに定める。 ただし,

この過程 での火災拡 大 パ ターンを調べて

不燃 化率は工業 化 住宅認定制度 に従 う

み る と、台所 。DKで は油類が主要な第 、1次 着火物 となるこ とが多 く、 これか ら

もの とする。

(￨)第 1次 着火物→ 鉛直面→天丼面

(D

表 11.4可 燃 物 係 数

第 1次 着火物→ 天丼面

の 2つ の パ タ ー ンの何 れか を経 て拡大に 至 ることが多 い。 また居室ではパ ター ン が多彩 であるが雑貨類が第 1次 着火物 と なるこ とが多 く、これか ら

(1)第 1次 着火物 →鉛 直面→天丼面 (0 第 1次 着火物→家具→鉛直面、天 井面 の パ ターンを経て拡 大す ることが比較的

c

グ レー デ ィン グ

多 い。

上 の 様 に して求 め た 各 パ ラメ タα、 β、

以上 の様な ことか ら、 この段階 の火災

ァの 積 として得 られ る評点 Kの 値 に 応 じ て、 出 火防 止性能 を表

l15の

の拡 大 に内装材の防火性 が大きな役割 を

″ ようにグι

ド分 けす る。

演ず ることが推察 され る。 そこでここで は この内装の防火性 を中心 に して初期拡

な お 、現 存 の 住 宅 に 対 す る Kの 平均 値

大防 止性能 の評価 を行 う。居室 に於 ては

は 1∞ にな る筈 であ る。

家具 もまた初期拡大 に果す役割が大 きい ことが十分考 えられ るけれ ども、家 具を

表 11.5

K値

出火防 止 性能 の級別

住宅 の性能 と して評価す る ことは困難が 一 大 きいのでここでは無 視す る。 また同

の 評 価

住宅 で も内装等は種 々異 ることが考 えら 50以 上

1∞ 未満

れ るか ら、本性能 も室毎に評価 して表示

1∞ 以上

150未 満

す る。

150以 上

200未 満

b

評価 方法

i

内装等の 初期拡大防 止 次式の よ うに定義 され る パ ラ メ′α を不燃化率 と称 し、住宅 の室内 の防 火

(21 初期拡大防止性能

R

性 の 程度 を表 わ して い る と考える。

評価 方法 の考え方 初期拡 大鋳止性能 は室内局部黙焼 フ ェ

」.9=・ 3. α =′ =3,

―-302-

(8)

た だ し 9`:室 内表面 を構成す る材 の種

て適切 に評価す るに十分 なだけの資料

類 ・性 能 に 応 じて別表 H.

はな い。然 し、本評価 シス テムでは こ

6の ように定め られ る係数 ・

1‐

れ らわ設 備 につい ては 有効性 に対す る

3`:室 内各 部表面 の仕上材の面

表敬 の意 味か ら主 と して設置 の有無に

′

: .積

よ り判断 して評価す る。 Ｃ

グ レーデ ィング

・

係数 ￨:は 内装材 :開 口部材等 の防火性

i

が 高 くなるに従 って大 きい値 を与 え ら れ るか ら、不燃化率 が高 い程、初期拡

内装材あ性能

=

上記 の様 に して算定 された不燃化率

大防止に有利 に働 くことが期待 で きる。

を、常時 火気使用室 とそれ以外 の室 に

不燃化率 は 、9こ の単 純 平均 であ り部位

分 け、それぞれ表 H.7の 様に グレー ド

の違 いに よる火災への影響 を無視 して

分けす る。

い るか ら、少 々扱 いが粗 い恐 れ もある が 、現実 には グ レー ド分 けを適切に行

表 11.7 内装材 の初期広大 防止性能

えば不燃化率は内装材 が火災拡 大に及 ぼ す効果 を比較的 良好に反映 させ得 る

8以 上

と考 え られて いる。

7以 上 8未 満

6以 上 7未 満

表 11.6 各部位別不燃化係数

4以 上 6未 満 4未 満

不

燃

材

6以 上

料

周壁 内 装

準 不 燃 材 料

5以 上 6未 満

仕 上材料

難

4以 上 5未 満

燃

材

料 ‐ の そ 他 戸 防 火 (甲 種 、 乙 種 ) 製 戸 鋼

3以 上 4未 満 3未 満 感知及び消火設備

木製 フラタシュ戸 換

・

障

“ 設置の 有無 に従 って そ れ ぞ れ 表 H.

子

3の 様 に紙別す る。ただ し、 グレー ド

:

‖ 感知および消火設備

の 異なる設備 が同時 に設置 されてい る

感 知あるいは消火設備が一般の住宅

場合は高 い方 の グレー ドで評価 され る。

に備えられるならば、初期火災の拡大 防止 に有効に働 くことが推察され る。

o

然 じ現在迄 の ところ、我国の住宅 では

延焼 拡大防止性 能

3

評価方法の 考 え方

このような設備の設置が少なく、その

延焼拡大防 止性能 は全室内燃焼 フェイ

効果の程度 を設置牧・種類等に対応 し

ズか ら全 住戸 燃焼 フェイズヘの遷移の防

ニー303■ ―

(7)

止に関す る性 能 で ある。 .

住戸内の一室で出火した水災が ミ外ヘ 延焼する●どうかは、室内の火災の 性状

表 11.8 感知 消火設備の初期拡大

と室区画 の性能 との関係で定 まる 。

この には複雑であ るが 、今 もし綺 =般 単に火 災 の性状 を火災 室 の火盛 り継 続時 間 τで 、 また室区画 の性能は疑焼 阻止時 Pで 間 代表させ得 るとすれ ば 、両者の o0

防止性能

関係 は

熱 ・煙 感 知器 併用 煙感知器

係が時 間 同士の比較の問題 に簡略 化さ れ る。すなゎ ち火災室とそのある隣室との 町 の延焼阻 止時 間が、火盛 り継続時 τ 間 ょ

熱 感 知器 ナシ ス プ リンタ デー

り大 きければ火災はその隣 室 へは 延焼せ ず鎮火 し、逆 に小 さければ廷 焼する。

消 火栓 防 火用 水

住戸 全 体 での延焼拡大 の動態 は 、出火

消火器

室 から延焼 を受けた室 をそ の時点 晰 た

ナシ

に火災室 とし、更にその 廻 りの 室 へ 電 焼 を考 え てい くとい う操作 を繰 り返すこ

の 工燒 gE

l「

時間

図 11.3 延焼拡大防止性能 の 評価法 ― -304‐ ―

(10リ

ヽ  Ｗ ， こ

とによ り評価 で きる。 ここでは 、この よ うに して ある室 を出火室 とした場 合、住

に

各室の 単位面積当 ヮ標準積載

戸全体 で最終 的 に延焼 を受 け る面積 およ

可燃物量 (町 /F)

びそれに要す る時 間 を求 め 、 これ を基に

各室床面 積 (r)

して延焼 拡大防 止性能 を評価 する。図 Hj _の 流れ図は この考 え方 を概念的 に示 した

L:各 室の 可燃 内装材料 (kF) N:各 室の 可燃 下地材料 (町

_

)

もの であ る。

5評 i

ただ し更に L、 Nは 室内各部の材料の

価方 法

の和 で ぁ り

室 .部 位 の 符号 の付け方

L=′ rL、 N=′ δN

図 n4に 例示す るように、 延焼経路

ここに

となる可能 性 の ある各室 に番号 をつけ

ァ :内 装 材 の防 火 性能に よる低減

る し 各室間 の区画壁等 は、対応する室

係数

の番号 を並 べその位置 を示 す。 (例

′ :F地 材 の防 火性能 に よる低減

)

τl

係数

:1室 の火盛 り継続時間

な お 、各低減 係 数 ァ.′ .η の 値 は

P ll:1室 と 2室 のFBD区 画 の延

表 H9の よ うに定 め られ る。

焼阻止 時間

出火室の選定

表 11.9 各部位の 防 火性 能に よる低減 係 数

“ 出火室は、居室 、食堂、台所。浴室. 納 戸な どに限 定 し玄 関 、日下、階段な

低減 係数 の 轡顔

どの 通路 部分や便所 等出火頻度の低 い

内装 材の防火性能に

ところは除 く.

よる低減係致

Ⅲ 火盛 り時 間 τの算定

ア

火盛 り時 間 rは 次式によ り算定す る. τ =T

W

(1)

た だ し、 Rは 各室 の燃焼速度 (峰 / min.)、

uilま 各宅 の標準 可燃物量であっ

て ぃそれぞれ更に次のように計 算される。

t2)

R=5.5,71プ 百 A:開 口部面積 (イ H:開 口部 高 さ (“

)

,FA il4-.4 Ua EIA ttRf. \/1^rrra

o

0.3 o.E

r 2

下地 材の 防 火性能 に

不

燃

al

よる低 減 係数

準不燃

O.1

その他

1

′

ここに

防 火性能 に対す る係 数値

JH口 部の防火性 能に

甲

防

よる低減 係数

乙

防

7

)

7:防 火性能 に応 じた開 田部 の低 減 係数

普通 ガ ラス戸 木製 戸 ふすま

ヽ=WF+[`+N ま た、 ヽ

Ql 0.3

その他

α6

Q7 o.8 l

―-305Ⅲ…

(//)

"

区画の延焼阻止時間 P

に定める。但し、区画が 2種 類以 ヒの

区画の構成材料・ 構法が単 -0場 合

にはその 種類に 応じて表

よ

11.10の

構成 材よりなる場合は最も弱い構成要

。 . 素で評価する

71、

類

種

廷焼阻 止時間 P

別

耐 画

火

造

火

土

類

15分 合格

塗

構 壁

同

造

40

等

20

防

120

乙

防

00

普通 ガ ラス戸 .木 製戸

10

ま

す

製

鋼 自

気

)

50 30

甲

ふ

換

i

10分 合格

壁

防

試験 に よる場合 扉

構

(分

耐火時 間 +20

30分 以 上

区

:

区画構成材・ 構法 の延焼防止性能

表 11.10

試験 の有無

・

閉

式

ロ

アル ミ襲 そ

の

他

200 140 40

裏面 周囲 1● 以内 に着 火物 有 常

開

時

放

裏面周囲

l"以 内に着火物 無

30

厚 15日 以 上 石 こ う ボ ー

敵験 に よ らな い 場

合

,12_以 上 15日未 満 ″ 9島 以 上 12日 未 満 ′ 9_締 5

ド

10

20 15

繊 維強 化 タイプ石 コウボ ー ド 石綿ス レー ト

石こ うボ ー ドの場 合 の

P+5

石こ うポ ー ドの場 鈎

P-5 10

石綿 セ メ ントケイ カル板 合

板

グ ラス ウール、 ロ ァタ ウ ール

/tz+tr*,fLft

厚 150m以 上

″ 25m以 上 50日 未満

5

0

-306■ ―

(ノ

2)

V

延焼経路及 び延 焼拡大時間

表 11.11 延焼 拡大危険度 の級別

図 11.4に 例示するように、仮想出火 室 か ら始めて 、火盛 ワ継 親時 間 と区画

25未 満

経路 と延焼拡

2.5以 上 ユ0未 満

べ 本時間 を調 てゅ く。た だ し、延焼 を受 けた室 は一瞬 に して火

c

グ レー ド

の廷焼阻 止時間 を比較 しなが ら 、圧焼

5.0以 上 100未 満

盛 りに達す るもの とする。

10.0以 上 社 0未 満

グレーデ ィング

犯 0以 上

先ず最終延焼拡大面積 と、延焼拡 大時 間 を各仮想火 室につ いて計 算 し.延 焼拡

類焼 の原因 として支配 的な ものは 熱幅射 であるか ら、類焼危険 は火 災炎上家屋 か らの幅射熱量 とそれ を受け る側の住 宅つ 外周部防火性お よび 両住 宅間の幾何学的

Lr:篭

場 嚢 Ц

IBlm°

図 11.4 延焼面積、時間の算定法

関係に依存す る。然 し、この うち住宅 の 類焼防止性能 として評価 すべ きもの は外 周部の防火性のみ である。 そこでこ こで は、 住宅 外周部の構成材 を現行法規 の規 定 を規準 に して級別 しゝ級 別された各 々

大危験係数 Cを 次の ようにして求める。

C=+

が延焼防止条件 を満足 す るために必要な 炎上家屋 との健置条件 を並 記する。

b評

ここに

A=

価 方法

外周 部構成材 は、外壁 。軒裏、開 口部 ゝ

x

屋根に分 けて現行法規 の規定 を基 準に し

100(%):延 焼面積率 B=延 焼拡大終 了時 間 (分

て級 別して評価 され る。 これ ら各 々に並 記 される形態 係数か ら必要隣棟間隔 を求

)

この Cを 表 11.11の よ うに級別 する。 各仮想 出火 室 に対応 する Cの うち、最

ゅるには次の よ うにす る 。

i

火 災の形状 。寸法

も グレ ー ドの低 い もの をも って、 その

隣 棟が炎上 した場合の火 災 の形 状 を

住戸の延焼拡大防止性能 の グレー ドと

計算 の簡 易の ため長方 形 と仮定す る。

す る.

_火 炎幅 3は 炎上家屋 の見 付け幅 と しゝ 高 さHは 次 の ように算定 する。

類焼防止性 能

3

裸木造の場 合

H=争 X(全 見付け面 積

評価方法の考え方 ここで順焼 と言 うのは ,1つ の 住戸か ら他の 住戸 への延焼拡 大のこ と を言 う。

)

裸木造 以外の 場合

H=壼 X(屋 根、開 田部の見 il

―-307-

(1主 )

け面積の和

造に要求されて いる 形態係数が得 られ

)

必要隣棟間隔 の算出 “

るよ うな隣 棟間隔 を求める 。

c

￨の ようにして火炎の形状が定まれ

グ レー デ ィング

ばt形 態係数の適当な計算囲表あるい

外部 部構 造 を.部 位別 に表 11.12の よ

は計算式 を使用 して、各級別の外周構

性

グ レー ド

能

の否

位

類焼防 lL性 能 の グ レー デ ィング 延使

部

部位

11.12

¨ ［

表

うに グ レー ディノグする。

必要隣棟間隔 裸

外 壁 ・軒 裏 開   口  部

防火構造 よ りす ぐれ ている

1

可

防火 構造

2

可

土塗壁 同等構造

3

一 部可

土塗壁 同等構造 よ り劣 ってい る

4

否

甲種防火戸 よ りす ぐれている

1

甲種防 火戸

0

)

裸木造以外

50. so <0.30

≦ 0.35

{0.

ro

≦ 0.15 ≦ 0.10

可

5o.os <0.50

≦ 0.55

2

可

30.

go

≦ 035

乙種防 火戸

3

可

≦ 015

乙種防火戸 よ り劣 ってい る

4

(一 部 可

<0. l0 3o.os

防火構造 よ りす ぐれ ている

1

可

5o.so

≦ ≦0.55

防火 構 造

2

可

<0.30

≦ 0.35

葺材 が法 定不燃材料

3

一 部可

50.

ro

≦ O15

葺材が法定不燃材料以外

4

否

5o.os

≦ 0.10

屋

根

木 造

(F値

避難安全性能

)

≦ o.55

≦ 0.10

また、我 々は この住宅 にお ける避難 の間

評価方法の考 え方

題 を本格的 に扱 お うとす る場 合、基 礎的

住宅 の火災時における避難に関する間

な資料 が絶対的 に不足 してい る とい う事

題点については、我 々は種 々2調 査資料

実 にも直面 す るのである。 住宅 火災は毎

により、例 えば、任宅 火災による死者致

年 2万 件近 くも発生 しているか ら、 火災

は 、建 築火 災 全 体 の そ

社 の 中 で非常

に出 会 う人 も非常 に多 い筈 であるが、 そ

に高い比率を占めること、就寝中の事故

れ らの人 々が火災に対 して如何 よ うに働

が多いこ と、老人や幼児の事故が多いこ

きかけ、 あるいは逃 げよ うとしたかな ど

となどを部分的 に知ることが出来礼 従っ

に つい て、組織的 に調べ たデ ータは乏 し

て我 々が住宅 の避難安全性能 を考 える場

い。 このため我 々のこの問題 に関す る知

合、 これ らの特質を等閑視できないこと

識 の うちには、類推や想像 の域 を著 しく

は言 うまでもなし、 然 しなが ら、一方 で

は 出 ない もの も多 いのであ る。 例 えば火

`

-3∝ ■

(/4)

災 の覚知・ 報知設備 が設置 され ていれ颯

す ところの所定 の手順 に従 って、算

避難 の大 きな手助 けになるこ とは疑 いな

出 された「 避難経路の信頼度 」の値

い よ うにも感 じられ るが、 それ とても襄

をも って行 う。 (注

1)

づ けの資料 はない。 ましてそれ らが他の

口)「 避 難経路 の信頼度 」は住戸 内の

避 難に関連す る要素 に比較 して どの程度

主要な全 ての室 につい て、 それぞれ

の比重 を有す るかな どとい うこ とについ

個別 に行 うこととす る。 (注

ては皆 目見当がつかなヤ、

2)

‖ 「 避難経路 の信頼度 」の算定 手順

この よ うに、日 って考 えて見ればヽ 我

イ)住 戸 内の各室、中F・Iお よび安全

我 の現在 の知識 で住宅 の避難安全性能 の

崚 を nOdと 考 え、信頼度 を算 定 しよ

評価 を行 うこ とは、本質的 に無理 である

うとす る室 か ら安全城 までの経路 を、

とも言 えるのである。従 って今回は、 こ

日 11.5の よ うに全 て網羅す る.た だ

の住宅火災の避難 の詳細 に分析的 に立入

し、安全壌、 中F・Iと い うのは次の

るこ とは避 け、原則 として住宅 の平面計

よ うに定義す る。

画 な どか ら避難経路 のみ を判断す るこ と

安全崚 :原 則 として地上 を称 して言

によ り評価 を行 うこ とにす る。

b評 i

う.ま た集合住宅 の場合は、

価方法

隣戸領域 を含 めて考 える。 た

評価 の基本方針

だ し実情 に応 じて適宜解釈す

イ)避 難安全性能の評価は後の に示

るもの とす る。

“

0.064 0.064

‰略ご

図 11.5 避 難 信頼 廣算定 方法

(DKか らの避難 例 )

-309■―

(省 )

中間域 :室 内 の各空 間 を危険域 と考

の室 では大 きく異 るこ とが考

えた場合、 安全域 との間にあ

えられる。このよぅな場合、

るパ ル コニー、 1階 部分 の屋

住宅全体 につい て平均的 な値

_

根等 を指 して言 う。 ただ し、 これは 直観的把握 と整理 の便

味 がないのでヽ この扱 いは適

利 の ために便宜的 に付 した呼

切 で あろ う。

c

称 であ って 30dと しての役割

口)各

を算出す るこ とは、 む しろ意

.

グレーデ ィ ング

は 住戸 内各室 と同様 である。

算定 された「 避難経路 の 信頼度 」を表

nα l間 の経路 の信頼度 を別表・

11.14の よ うに級別す る。 一般 に 1階 の

13に 従 って与 える。

各室は信頼度 の値が高 くな り、2階 の各

ハ)対 象 とす る空 間か ら戸外 (安 全崚

室 は低 くなる。 2階 の各室ではパルコニ_

に至 る経 路 の ネ フ トワータを解 き全

や庇 に出 られ る場 合 で 0.5程 度、 それ

体 での信頼度 を算定す る。 この場合、

らが全 くない ものでは 02以 下 になるこ

個 別 の経路要素

ともあろ う。

i、

jの 信頼度 をri

rJと するとき、 これ らの合成 の信頼

度 R ijを (al 経路

表 11.14 避難安全性能 のグ レー ド i、

jが 直列 の場合

R ij=rl・ (bl 経路

i、

rj

避難経路 の 信頼度

jが 並列 の場合

1∼ 0.8

R ij=1-(1-ri)(1-rj)

0.8∼ 06

としなが ら、図 ll.5の ようにして計

0.6∼ 0.4

算 を進 めるcた だ し、経路 は危険域

0.4∼ 0.2

か ら安全城 方向 へ の Л 性 を有 し、 夜 各 nOd間 の経路は一 度 しか経 由で き

0.2∼ 0

11-3

な い もの とす る。 (注 1)一 般 に 「 信頼度 」とい う語

評 価 シス テ ム の た め の 基 礎 研 究

は、厳 密 には確率で定義 され

今回 の 評価 システムでは、 火災の一連 の成長

る可 き語 であるが、 ここで用

過程 を分割 して、 それぞれ を火災 の フ■イズと

る「 信頼度 」はその よ うな

し、 火災の進展 をこれ らの火災の フ■イズの農

Vぐ

厳 密な意味 は もたず

安全

移 として把 えた。 これに伴い、住宅 の防火安全

の程度 に つ い ての序列 を表す

性能は これ らの各 々あ 火災の フ ェイズの建 移 を

のみの便宜的 な尺度 にす ぎな

防止す る性 能 の総合 として考 えられることになつ

い 。

た。 これ らの性能 の評 価の基礎 とな るのは、 本

`唯

(注

グ レ ー ド

2)避

難 の E頼 度は、同 一住宅

内 でも例 えば 1階 の室 と 2階

来的 には 火災 の フ ェイズの遷 移の確率 あるいは こ 避 移の限 界条件 な どの意味 を持 つ数値である

-310-

(/6)

"

13

避難経路 の 個別信頼度

・ ・

麟

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8.8●

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→

-311-

(/7)

とが望 ましいで あろ う。然 し、現在 の ところこ

i

調 査対象

れ らの数値 を評価 に利用 で きる程 、住宅火災 の

一 般住宅 の台所、 DK居 宅 で昭和 49年

研究・ データは備備 されていないので、 今回の

∼ 51年 度発生 した火災で、 データの比 較

評 価 シス テ ムの 評

全体的 に性 能 の優劣 を

― 的 よ く整 ってい るもの(な おサ ノブルの

示す程度 の段階 に留 "は っている と考 えられるが、

抽出は東京 消防庁 に一任 した。

評価の将来的 あ り方 を考 えて、 研究 やデータの

調

査

数

´ “ 調査数は50年 度∼52年 度 の 3年 間で合

書積 を計 る必要 がある。

計 1,∞ 3例 であ り、その内訳は50年 度

ここでは、 この様 な観点か ら本総 プ ロの範囲

155例 、51年 度 405例 、 52年 度 443例 で

内で行 った研究 の概要 を述 べ る。

ある。

31 住宅火災事例調査 3 調査 の 目的

11。

.

雨 調査項 目 ・

■査項 目は多岐 に亘るが、 ここでは大 項 目のみ を表 1115に 示 してお く。

住宅 の 防災安全性能 を評価 しよ うとする とき、先 ず必要なこ とは、住宅火災 の実態

Ⅳ 収 録 方法

を把握す ることで ある。 そ して評価 をキ メ

東京消防庁 の抽出作業 によ り得 られた

細 か く行 お うとす る程、住宅火災 に対する

デ ー タは後 の分析に便利なようなコーディ

洋 しい知識 が必要 とされる。 然 しなが ら,

ノグ して,磁 気 テープに収録 した。

現在 の ところ、広 く一般住宅 の火災 を対 象

c

集計結果

に した洋 しい調査 は乏 しい。 消防 白書な ど

集録 デ ータは後 の 11.3.2な どでは 数量

の統計書 で も、住宅火災 につい ての立入 っ

化 1類 等 による火災拡大 の よ り詳細な解析

た分析 は行われてお らず、 今回の よ うな 目

に用 いたが、 ここでは住宅火災の傾向 を調

的 に対 しては,甚 だ不 充分 である。 この様

べ るために単純 集計 を行 った。 この結果 は

なデ ータは、 その性格上、消 防関係の調査

多岐 に亘 るため全て をここに掲載す るわけ

に依存す る以外 にないが、我 日の 各種デ ー

にはいか な いので省略す る。

タの うちでは東京 消防庁 の調査資料 が最 も 詳細な内容 を持 って いる。 そ こで当局 の協 力 を得て.火 災事働 データの 蒐集 を行 い住

3

火災進展性の統計的解析

研究 の 目的 火災 の拡大性状は出火源、着火物、火災

宅火災の分析 を行 うこ とに した。

b調

11.32

室 の 内装材や開 口条件、更には消火活動な

査 方 法

東京消防庁 の火災 デ ータは 調書、原簿 等

ど,非 常 に多 くの要因 に影響 され る。 この

を基 に して火災調査書、消防対 策資料 (様

様 な要因 あ火災拡大に脚討 影響 については' が 部分的 には実験等によ り研究 されている ・

式 1∼

7)と して ま とめ られ てい る。今回

はこれ らと火元 付近 見取図 および一部原簿

これ らの要因 それぞれ についての条件の攪

等 か ら必要 なデ ータ を次 の よ うに蒐集 した。

合せは膨大な数 にな り、全 て を実験的 に調 べることは不可能 である。 また実験 的に設

―-312-

(/8♪

表

11.15

火 災事 例調査項 目

出火 日時、覚知、鎮火ゃ覚知別、程度 、火元 (構 造、階数、面積、用途地域も

火

調

災

査

書 防火地域

)、

気鍛、火災警報、 損害 (損 害程度 、損害額 、 ヮ災世帝

件、原因 (発 火源、経過、着火物、出火饉所

焼韻物

)、

)

建築年 月 日、増改築、消防計画、収容人 員、 自違消防隊、出火時 の状態、出火 時 の人的状況、警備員等、主要構造部 (璧 、柱、床、 は ,,量 根、階段

)

発見 (発 見者、動機、発見時の火災状況、第 1発 見者の発見後の行動 )、 通報

2

(通 報者、遍報に用いた設備

発 見、通 報

)、

初期消火 (有 無、消火者、不従事の理由、失

敗の理由、おもな消火方法、使用消火器 )、 立上 り材

初 期 消火

消火器具 (使 用 した消火器具、不使用 の理由、有効に使用 できなか った理 由 )、 屋内消火せん (仝 上

料

屋外消火栓 (仝 上

)、

動 力消防ポ ノプ (仝 上

)、

スプ

リノタラー (全 上 )等

消防 対策 資

)、

避燿者、避 難関 係死傷者、要救助者、居 住者等 への報知、誘導灯及び誘導標識、 避難器具 (設 置器具、不使用又は 支障 の あ った理 由

)、

階段 (仝 上

その他

)。

の避難方法、遊燿上 支障 の あ った理由 延焼経過 (出 火室 。出火階 の拡大、 出火階か ら他階 ヘ 延焼 した理由 (建 物関係、その他

)

防火施設 (界 壁、防火区画、防火 ダ ンパ、出火室 の内装 火元周囲 の

)

火元周囲、類焼第 一願位 の建物

類 焼 建物

建研作成の 出火室の内装材の種類と焼損面積、出火室 の収納可燃物、出火時の居住状況 と避難 査 項 目 消火従事者、消防隊 による消火 そ の 他 出火室 の図面 “

定される条件は,実 際 の住宅火災の場で実

して もデー タの精度 が粗 くな りら い とい う

現される条件 とは異 っている恐れもある。

問題点 が残 るが、 今 回 は 11.3.1に 述 べた

そこで翻えって考えて見れば、現実に生

様な比 較的詳 しいデータが得 られたので、

じている 1つ 1つ の火災とい うのはそれぞ

今迄 よ り相当立 入 った解析が可能 とな った。

れに条件 を異にする火災実験 と考えられな

ここではこのデータを用 いて火災拡大に果

いことはない。従って火災の拡大性状の研

_た す種 々の要因 の 役割 を調 べ る。

究の 有力な 1つ の手法 として火災事例の統

b

要 因別分析

計的解 析 と言 うことが 考えられなければな

火災 の進展・ 拡大は火災 の フ ェイ ズ を尺

らない。 ただ、火災事例はその性 格上 どう

度 と して調 べ ると便利 であるこ とは氏 に述

-31}―

(19)

￨￨

￨

￨ ￨￨ ￨ ￨: _二

__1_

●50-75 =::(%) 075-100

”

︵訳 ︶ ∩く日“﹄０ 日“︻ Ｌ ＬＯ ロトく“

:島

123456 PHASE DEVELOPMENT

PHASE DEVELOPMENT 日 11.6 火災払大率 と出火 パ ター ン

図

11.7

火 災拡大率 と鉛 直投影 面 可燃 面 積率

PHASE DEVELOPMENT 火災拡大率 と天丼面防火性能

1

2 3 4 5 PHASE DEVELOPMENT

図 11.9

火 災拡大 率 と床投 影 面可 燃 面積 率

(2り)

べた。 ここではこの火災のフ ェイズを表 H.16 の よ うに定義す る。 また フ ェイズの進展 の し易 さの指標 と しては次の よ うな 2つ の値 を導入する。

ni:オ ソフェイズ以上に拡大 したサ ノプ ル数 こ う して主な要因 と火災拡大率との関 係 を調 べ たものの例を図 11.6∼ ll.9に

火災拡大率三 ni/n

示 した。 これ らの結果から、 どの様な要

零 移確率

因が 火災拡大の どの段階 で、 どの程度効

=ni+1/ni

こ こに

くのか と言ったことに対する情報が得ら

n:全 サ ノブル数

れる。

表

11.16

フェイズの統 計的 決定 指標

着火物燃 焼 フ ェイズ 焼損物件 2以 内、天丼焼損面積 =0 焼損面積 <出 火空間床面積 XO.8 局部燃焼 フ ェイズ 焼損物件 3以 上、天丼焼損面積 =0 焼損面積 <出 火空間床面積 X08 天丼面拡大 フ ェイ ズ 天丼焼損面積＼ 0、 焼損面積 <出 火空間床面 積 XO.8 14)

全室内的燃焼 フ ェイズ 出火空間床面積 XO.8≦ 焼損面積 <出 火空間床面 積 Xl.2 空間拡大 フ ェイズ 出 火空 間床面積 Xl.2≦ 焼損面積、焼損程度＼ 全焼

)

“

c

全 焼 フ ェイズ 焼損程度 =全 焼

総合的解析

尺度 で与 えられている。従 って、通常 の 多

上 の bで は、 火均 こ関連 する要因 をそれ

変量解析 によ く使用 される重回帰分 析 を使

ぞれ個別 に取 り上:ス 火災拡大 に対す る影

うことが出来ないので、 ここでは 林知己夫

響 を調 べた。 然 し実際の火 災では、 これ ら

氏 による数量化理論 第 1類 で解 析 した.こ

の要因は組み 合わ さって同時 に火災に働 き

の結果 を表 H.17に 示す。なお今回、外的基

か け る訳 である。 ここでは、 この様な場合

準 としては、 先 に挙げた 6つ の フ ェイズで

の解析結果 を述 べ る。 この場合、外的基準

はな く、 火災の全過程 を RQ以 前 と RQ以

となるのは火災の フェイ ズ と言 う名義尺度

後 に分 けた もの を採用 した。 これは、今回

で与 えられた変 数であ り、 また要因 も名義

のデ ータの範囲内では 6つ の フ ェーズ を数

-313-

(2′ )

量 化 口類 で 同時 に分析 するのは困難であ っ

る。図 11.10は ■Q以 前 で止 った 火災 と

R Q以 後 に進展 した火災 のサ ンプルス コァに

たためであ る。

d

対する頻度分布を示している。これからサ

全室 火災の予測 火災事例 デ ニタに数量化理論 第

を適

ンプルスコアが大きい程全室本災が起こり

用 して表 11.17の よ うに得 られたカテゴリー

らいことが知られる。更に上尋の頻度分 布 が正規分布になると仮定 して、全室火災が 発

=額

値 を用 いて、対象住宅 に対 す るサ ンプルス コアを作 るこ とによ り、 火災 が全室 火災以

生す る確 率及 び発生 しない確率 をサ ンプル

上に至 るか どうか の判別 を行 うことが で き

ス コアに対 して求めた ものが図 11.llで ぁ

表 11.17 数量 化 E類 に よ る解析結 果 ンル ﹃ サプ

アイ テ ム

カ テ ゴ リー

カ テ ゴ リー 値

￨‐

ン ロ→ 油 脂 類

0

＼  ト

出 火 要 因

1.コ

163

2引 火物 ,油 脂 類 51 66 a装 置 →繊維 ,膚 出火 パターン 4タ バ コー概維 ,屑 117 ユマ ッチ →繊 維 ,層 67

1.

59

131

0.308

o.084

t31

t●

0.229

0.042

15D

161

0.024

o.o06

t81

t81

0.197

o.038

ソ

207 ０ ０ ８

く

９ ３ ９ ５ ７ ２

引＼

３ １

摯 ｍ

％“∞

２ ３ ６ ２

″ ０歩０い

８ １ ３

８ ６

Ч

３ ７

ヽ

９

ー

0.049

0

０ ３

)

0

0.167

ゝ

５ ９ １

一″¨

１．２ ａ

(分

0

５ ８

造造造

火絲

１．２

覚 知 LT間

１．２ ａ

消火 要因

初期 消 火

‐

80

103

準 不燃

耐防木 有 無

因

0.087

141

54

229

1.0∼ 75(%) 275∼ 100 １．２ ａ ｔ

ロ

嘔体 構造

１．２ ａ

Aν H

)

燃 ，燃 燃 不難 可

面能

難 井

天防

拡  大  要

床 投 影 面 可燃 面積 率 開

0∼ 25('び

225∼ 50 ■ 50∼ 75 475∼ 100

鎗 直投 影 面 可燃 薗慣率

0.269 引

＼ト

α内 装 ,建 具 ,家 具 ■そ の 他 ,不 明

偏 相 st

ヽ ・

5

レ ソ ジ

ヽ

151

￨.317

o.o96

0.509

0.216

(1)

(1)

0

相側 比

0

78=0.318

全室火災に至 ったか否かを外的基準 として、林式致量化理論第 1類 によ り、分析 した結果。

-310-

(22)

ｍ ・

”

ｎ ｉ ｍ ｉ ｒ Ｃ Ｓ

ｉ Ｄ４

７ ●‘

Ｏ． 〓

１．                    ０．

Ｚ Ｏ´“ Ｏ Ｚ つ レ   ン ” 一゛ Ｚ 口 ０   ン ヒ コ ”口 く “ ０ “ “

THE STACE BEFORE

FLASHOVER

IIP:(x)

F」景s,3◆ :R

llrP'

AFTER

(x)

0

-1.0

0

SAMPLE SCORE

Юπ-0洗 et♯ Ⅱ:=0.702,m:=-0.130。

LR

ω

σ:=0.301

+e響 II=0.298,m● =0.308,■ =0.310 図

11.10

２０ Ｈ 卜 ０ ︻０ 口 ∝ Ｌ   Ｌ Ｏ   ロ ト く ∝   ０ ０ 日 ０ ０ ｂ ０

鵬 ∬¶賜FNFRβ

サ ンブル ス コアの分 布

F

OCCURRENCE OF WH01´ E R00M FIRE 0

-1.o

-0.5

0.5 SAヽ lPLE

図

11.11 7ラ

1.0

SCORE

ッシ ュオ ー バ ー発生 確率 とサ ンブ ル ス コアの関 係

-317-

(23)

表 11.10 燃焼供試用品仕様 一覧表

仕

名

品

鳳

寸

様

｀

法

10

,5反

11

フ ァ ン シ ー ケ ー ス

12

本

棚

wx 600 D x ?00 E マ トワ材 CL仕 上 \2n Lx SEOWX a60 E t30 wx 510 Dx Ero H プナ材 {60 wx .60 Dx 700 E 折 りたたみ式 メープル EOO WX E@ DX ?OO E 布張 りぐるみ 6@ Dx ?00 E 1, EOO wx 布張 りぐるみ パ イ ソ材 ポ リ合板 マ′トウンタソフォーム t,90oLx 960Dx.8508 900wx {50 Dx 1,3508 チ ータ材練付 6@ Dx r, 800 E 900 wx チ ーク材練付 バ イ ン材 ポ リ合板 6fl) lvx {30 D x 77o E ピニ ール 6@ lvx 500 Dx r,650 H チ ーク材練 付 600 tVx 300 D x I, E00 H

13

本

棚

スチ ール焼付仕上

14

鏡

15

ニー ドルバ刀「カーペフト ポ リプ ロピレン

16

混 紡 カ ー ペ タ ト ポ リプロ ピレア レーヨ ン

習

机

1

学

2

応 接 用 テ ー プ ル

3

食

4

学

習

格

子

5

安

楽

綺

子

6

長

格

子

7

ぺ

,

ト

3

整

理

ダ

ン

ス

9

洋

服

ダ

ン

ス

小

堂

(華

子

〒 略′ ャ )

台 (産

用

)

子

障

ら

ズンルス紙貼,共

凛

片 面 ビ三 _ル 片 面新鳥 の 子

20

凛

片面新鳥 の 子、片面文化紙 ウ ンタ ンフ ォーム

マ

22

掛

布

団 綿 サ ラサ 、テ トロ ン綿

8峰 入

23

敷

布

団 綿 サ ラサ 、赤綿

6● 入

ト

・

毛 “

25

布

枕

％ η

座

布

団

こ た つ 掛 布 団

260

Dx l,510 H

lvx 330 Dx l,300 H 5r r, E00 x l. Efi) x 7s I,EoO x 1,E00 x 1,750 x EEo x 60'' E0 rrx t?0 wx 1,7?OE 2lrlx E?0 Wx l, 600 g 8?O Wx t, ?{0 E lE rx 60 Ix 900 x l, 9g)

21

′

ス

030

r5o

19

レ

l,

E001vx

サベ リ材

わ

畳

17 18

綺

パ イ ン材 P合 板

レイ ヨン、 タ フ トノ

1,370

×

2,000

パ ソヤ 600'表 綿 サ ラサ

350

X

450

レイ ヨ ソ、 リソグ赤17・ 1.5町

550

X

480

レイ ヨン、サ テ ン綿

l k9

1,800

X l,800

-31,一

(24)

ソファ (1人 tllD

O

(%) Or 4 0「 8 1,2 116 2=0

ー

整理 ダンス

重 ht=20,760g

‐ … … …燃 焼 速 度

汁瑚論 i鮮

燃焼速 度

(%)

(%)

.0∞ .000

。∞ 0

.0∞

.007 .010 _014

.000 .006

.020

.000

.014

.064

.089 。130

′ Ｌ

.077

.048

︲

.077

.“ 1

︲ ︲

.064

尋コ ︵ じ︶

.051 鑓

.051

.136 .111

ピ

.039

.288

職躊卿

︱︱ ︱ 尋 ヨ ︵ じ︶

.104

鸞

︲

.102 .075

︲

。041 .041

18

.034 .020

Fa, 収納 家 具 の燃焼 速度

1

6 14

13 18 10

0

収納 家 具燃 焼 最盛期 の温 度分布 数 字は温 度上昇 値 °K) 図

11.12

(r印 温 庁測 宇 点 =間 隔 横 25″ 、 縦 50r27r、

収納可燃 物 の燃 焼 性状の 例

-319-

(25う

る。 な おこの確 率は、

11111[[fが

■ 0=

位 置 せ ず 、 意 味 が 小 さ

ここに、 P`(澪 ):サ アプルス コアの 値が 3と なる

11:ati31:Fル

事例 が グルー プ

によ る火 災進 展 性の 評価

属す ると判別 `に した ときの判別 の成功率

4(3):グ ループ 正規分布関数 `の ″: :グ ル ー プ 属す るサ ンプルの `に

全 サ ンプル に対す る比率

新 たな火 源 となる と言 う二連 の過程の 繰り

の よ うに計 算 され る。

11.33

8

返 しで ある。 この過 程 は複雑 であるか

室内可燃物 の燃焼実験

火災を幾つかのフ千 ズ ヽ分け、各フェ_

実験 の 目的

ズ毎 には燃焼性状は既ね一様 であ り 、また

住宅 火災 では、最初 の火源 の火が直接内

1つ の フェーズか ら次の フ 3-ズ ヘ は

装材や構造材に拡 大す るこ とは極めて稀 で

、特 の 定 着火 を タリテ ィカルな現 象 と して遷移

あ り、殆 ん ど全 ての場合先ず 室内 の収納 可

す ると考 えれば、物理的 な検討によ りある

燃物 に着火 してい る。従 って、住宅火災の

程度 火災 の拡大に関す る 目安 を得 られる場

特 に初期段階 に於 ては、室内 可燃物 の燃焼

合 も有 り得 よ う。

性状 が火災性状 に及ぼ す影 響 は甚大である。

ここでは、 この様な考 え方 に基づ き、各

然 し、 す方 では これ らの個 々の可燃物 の燃

フ ニ ーズの燃焼 と加熱 に関す るモデル化お

焼性状 に関す るデータは意外 と乏 しい 。

よび材料の着 火 に関す るモデル化 について

例 えば火源の燃焼速度 は、火源上の火災

基 礎的 な検 討 を した。図 11.13は この考 え

の高 さや火災 プル ームの性状を 見積 るのに 大切な量 で あるが、 このデ ータ を探すの も 容易ではない。 このた め、 今回 は一般 住宅 で着火物 となる可能性 の ある代表的 な収納 物 を燃 して燃焼性状 を調 べ た。

b

ら、

解析は容そではない。然し 、今回のよぅ に

方 を概念 的 に示 した ものである。

b

燃焼 と加熱 のモデル 建築火災 で現われる燃焼 の形態 の特徴 を

考察 して次の 3つ のモデル を考 えた。

i

剣険 の方法 。結果

火災 ブル ームモデル

初期火災 モデル

実験 は外気風、燃焼室の条件 の影 響 を避

商 “ 盛期火災 モデル

けるため筑波 の建研 の実大火災 実験棟内の

最初の iは 火源か ら熱気流が立上 ってい

大規模火災実験 を使 い、表 11.18に 示す よ

るが、これに対する室の影響を無視できる

うな可燃物 を燃焼 させて燃焼 速度 、火源上

場合、すなわ ち、室内の火源があまり大き

の温度分 布、流速等 を測定 した。 この例の

くない場合および逆 に木造家屋などが全体

一部 を図 11.12に 示 す。 なお流 速 は火源の 直上 部で数点測定 したが、必ず しも上昇気

的に炎に包 まれた場合であり、

火凛か

"は ら立上 って高温気流が室の上部に 高月層を

―-320帖 ―

(つ 6)

￨

￨

・ 火災事例調査 .筵

火災時 の加熱条件の

収納 可 燃物 の燃 量挨

・ 対象住宅の条件

.憾

物 ? 努 F編 爆 羅 筆 炎 奢

加熱着火、破壊

材料 の加熱着火 、 破壊 のモデル

羹農 ・ 試験装置の加熱条件

ateの

洋 鎖 鼻 3薫 炎

図 11.13 物 理的 モデ ル に よ る火 災進 展時 の評 価 方法

合 である。今回は iに ついては熱源上み

形成 し、 これが火災拡大上意味の ある働き をする場合である。また面は室内あるいは

∴ 昇気流に関す る横井の結果 を殆ん どηり ,

住戸全体の区画内が盛んな火災にな って、

たので省略 し、 ここでは、 ‖、面の勿夕″

室内に充満す るガスが大きな働きをする場

れぞれ図 11.14、 図 11.15に 示 して″ ′ .

〓ふ ち辞 ︲３

︵ ︼・︶〓 〓〓 ａ Ｅｏ ト ーー ー ・

・ 一 一 一 一 一 一 一

0高 温層の温度 (曲 線上の数字は室番号 日

高温層 の厚 さ (曲 線上 の数字￨==看 を

)

11.14初

期 火 災 モ デ ル

―-321-―

(27)

︰Ｄ ︶ ︵ 日 重 ′壼 ︱

tr lt. ts (b) t[fEilIt.

iloA

19G-

に よ り変化 “ｏ︼ ︶ “口Ｌ∽Ｚく∝卜 ↑く日〓︱︱︱ ︵ｏｏ●ヽ一

.27-

図 11.15(0

伝熱量 の A暉 輌 によ る変 化

図 11.14(0 高温層の挙動 ″

c

天丼下tFp無 しの数字 は温度 (ゆ 矢印付 数字は流通 (鼈

着 火 の モ デル 今回 は各 フ ェイ ズは各 々火災 の燃焼の特

徴 に対応 してお り、着火 は、 これ らの フニ

/s)

イ ズ を遷移 させる タリテ ィカルな条件 と考 える。但 し具体的 に どの様な可燃物 の着火 が フ ェイ ズの遷移 をもた らすかに ついてはヽ 各 フ ニイズの遷移毎 に特定 の材 を考 えるこ とにす る。 着火は熱分解 ガスの挙動 も関連 した複幕 な現象 であるが、 ここでは単にそれぞ れの 図

,材 料 に特有な着火限界表面温度 があ り、

11.15(a)盛 期 火 災 モ デ ル

"

熱 を受 けて表面温 がこの温度 に達す る と着 ―-322-

(2)

火 す る と考 える。火災時 の加熱 は材の表面

は妥 当であろ う。個 々の材 について この目

“■■ ■

か らの急加熱 が殆ん どであるか らこの仮定

度 を知 るには、何 らかの加熱着火試験 を行 う必要 があるが、図 11.16は

JIS A1321

の試験 の加熱条件 を推定す ることによ って 求め る方法 を示 した もので ある。

El

il. 16 *E[fiffiHntil.aBo*ifr

,tro*tt :0.5 (c€l,/gf .dg\ p:0.5 (g/a;t). t=l

c

l.:

委 員 菅原 進一 東京 大学助教授

◆ 日本建築 センター

委 員 神

住宅防火安全性能委員会

隆 東京消防庁予防部調査課 忍 港

員

委

林 垣 小 中

員

一

委

￨

忠久 自治省消防研究所室 長

◆建設省建築研究所

委員長 川越 邦雄 東京理科大学教授

￨― ￨

ltrr (cal/qn.

min . deg)o{€

・

研究開発担当

委 員 浅見

(crn) 1.8 x

長

:

幹

事 若松 孝旺 第 5研 究部室長

東京消防庁予防部予防課

幹 事 三村 由夫 第 5研 究部室長

損害保険料率算定 会研究

幹 事

部長代理 ノ

幹 事 森 下弥三郎 第 5研 究 部研究員

委 員 小日 ・勝男 佛竹 中工務店技 術研究所

田中

嗜義 第 5研 究部研究員

幹 事 最上 法 二 建築試験室研究 員

研究 員 ―-323ト ー

(2η )

住宅 の火災 危険度 の評価 の裏遍 しの表現であ る。火災危険度 と

く表 1>火 災フェーズと秘 L初 日火薄な

い う語 は火災 によ り損害 の発生 す る恐れ の程度′ より具体的 に は損害発生 の■率咸 は期待億を

フェイズ ヨ 人人の原因 とをう可曖性 の あ る火 凛 ″犠歳 してい う陵層

2室 内局二颯彙 フェイズ こ火 災室内 で

= してい 墨 大卒 13未 薔 火

意味 してい ると考え られ る.但 し特 に住宅火災では損害 と して 人的 な もの,つ まり死傷者 の問 層 がかな り大 きな比■ を持 つ.

じ

め

ＩＬ デ ー ー

1は

に

建設省 には総合技術開発 プ ロジェク トとい う制度 があ り,建 設技術 に関す る主要な研究gI発 課題 の うち行政上重 要であ り,且 つ多領域 にEIる 総合的凛 層 について,日 及 び民間等 の緊密 な薔 力 の もとに計目的 ,組 織的 に研究開発 を進め ることになつているが, この一 環 と して「 住宅性能総合評価 システム の関発」 とい うプ ロジェク ト研究が工 業化住宅認定制度 の整備,拡 充 を直接

の中に住宅火災 のそれ らが占め る比率 は非常 に高 いのであ る。 ‐ 方。 このよ うな住宅火災 による長 害 を如何 にすれば有効に減少 させ るこ とができるか といつた よ うな問題 には

,

最近徐 々に関心 が向 きつつ あ るものの 未だ十分 でな く.一 体 損害 の減少 を目 ることが現実問題 と して可能か否か と いつた こと自体。余 り良い見洒 しが得

住戸1邸 睫フ ェイ ズ ●

結局 `あ る条件を有す る住宅が 与え られ たとき,そ の住宅で火

`全

災 により人的′物的損害 の出 る 確率或は期待億を求め ることが

ゝ 亀び

と島 重棒 泉騒

た 111孵 毬彙 フェ イズ ●出大

￨

馬 :ti:晨 ι

人で,籠 tt戸

で き ると したら,こ れがわれわれの最 終 日標 とい うことがで きよ う. 然 し,こ れは最初 の試 み と しては明

また火災のこ晨性は火災フェーズの遍 移薔事 と考えることも可能である。

らかに腱 しい問題であ るか ら,こ こで は 先ず第 1ス テップと して住宅 の火災

「 住宅 の防火安全性能」 lt当 初漢然 と した概念であつ たが,上 の よ うに して

3

住宅鶴火安全性菫欝●の体薬

の遺晨 の し易さ (火 災進展佳 )を 評薔

火災危険度 を火災 の過展性で代薔評僣

られてい ない. 今回 の研究「防火安全性 能評信方法

し,火 災jt険 度(裏 返せば防火安全佳 ) の評 価 に代える ことにす る。 これは次

す ることに し,更 に火災 フェーズ とい

の開発」 は主と して昭和504∼ 認年 の 3年 間 に各界 の有裁者 に よる審議の形

の よ うな理由による.即 ち,火 災損害

理的 に整理す ることがで きた.即 ち あ る一 つの火災 フェーズか ら次 のフェ

う概念 を導入 した ことによ りか な り合 ,

の発 生 には■然的な もの も含めて多 く

でとりまとめて頂 いた ものであ る.こ

の要因が00与 しているか ら,火 災事例

ーズヘ遍移が生す ることは,対 応す る

の目的 と して昭和484か ら認年 の 5年 間 に亘つて実施 された。 工業化住宅認

れは,或 は失礼に当る面があ るか も知 れないが,ま だ初歩的 な段臓 にあ り

を個別 に猥察すれば火災 自体はそれl■ どでな くて も思 いがけ ない損害が出 る

段階 の火災 の進展 を意味 してい るが

定制度 とい うのは簡単 にいえば工業化 住宅 の購入者が住 宅 を選定す る場 合 の

上記 の よ うな問題 に対 して も十分 な解 答を与えられ る段倍 に至 つてい ない。

例 もあ るには違 いないが,全 体 と して 使計的 にみれば火災が進むほ ど,物 的

便宜 のために,公 の機関 が嘔入者に代 つて住宅 の性能 の評価 (評 定 )を 行 い

然 し本研究は住宅 の防火安全性 の問題 に組 織的 に取組んだ初め ての試み と し

損害 は 勿論人的損害 も出易 くな ること が推測 され る.大 規模な火災は小 規模

これを建設大臣 の名で認定 し,表 示す

て評領で きるように思 う。門題 は広範 で多岐茫洋 と してい る上に初めての試

な段階 を経て成長 す るのであ るか ら ` 如何な る損害があつて も小規模 な段僣

性質 を有す るなら防火安全性能の一 つ とい うことができる。例えば火源曇燎

ところで,こ の「 住宅性能総合評薔 システムの開発」 の中 には,住 宅 の居 住性.安 全性′耐久性′経済佳等 の間

みのため試行錯誤 に■やす時 間 も多 く

で とどまつ た火災が より危険 であ るこ との積極的な理由は考えられ ない。従

フェーズか ら室内局部燃焼 フェーズヘ の選移 は出火 とい う一つの火 災 の進展

つて火災 の進展 の程度 が損害 の程度 を

であ り,そ の選移 の し易きは出火 危険

題 に対応 して多 くのサプテ ーマが設け られ たが,防 火 の問 題 も「 防火安全性

今回揮起 した問題や開発 された成果 は たたき台 と してより良 い防火対策 に 奮

定 め, また火災の進展 の し易 さが損害 の発生 の し易さ′即ち火災危険度 を支

度.遷 移を抑制す る住宅の性質は防火 安全性能 であ る。同様に して各 フェー

能評価 システムの開発」 と称 して安全

す るところが大きい と思われ る。筆者 は本研究 の期間中,建 設 省 事 の一

配 す ると考えてほね支障 はないであろ

ズの遍移 に 仕 した名称はやは り表 1に

う.

示 してい る。 以 卜の よ うなユニ に基づけば 住宅 の

,

,

る制度であ る。

性 に関す るテーマの中 に加え られ たわ けであ る。 一般に大規模威 it高 層 の建築物 が 災 害 に対 して種 々の危険 をはらんで い る

て,必 ず しも当初意気込 んだl■ どの成 果は得られなか つたか も知れ ないが ,

,

,そ の開発 人 と しての任にあ つたので"幹 内容 の概略 を示 して■ 者の批判を請 い たtヽ と思 う.

ことは常 々注 目され ,ま た折あ るごと に指債 され るところであ り。最近 まで の建築防人のOF究 も主 と してこの よ う な大規模.高 層 の建物 を対象 と してき たよ うに思われ るe然 しなが ら住宅 の よ うに小規模な建築物 も。それ な りに 防災上不利 な点 を多 く含んでい ること には もつ と注意が向け られて然 るべ き であ る。住宅は例えば 多 くが燃焼 し易 い木質 の材料でつ くられ。多 くの可燃 佳家具を収納 し,炊 事,崚 房.入 浴等 のために火気 が 多 く使用 され, また老 人。子供.痛 人 も含めてきまざまな人 々が寝起 してい る。加えて小規模なた めに感知 ,消 火設備等 の設置や種 々の 法規制が馴染みに くい等 の事情 もあ る。 事実 このよ うな事情 を反映 してか。わ が国の建築火災 による人的,物 的 被害

2

住宅 防 火安 全 性 能 評 価 のための予備的 検討

2

進展程度 を表わす尺度を通切 に定め る

を抑制す る性能 を軸 にすべ きであ ると 考え られ るが,わ れわれは これに避盤 安全佳能 を加えた。 これは明億 な形で

切 な尺度 が導入で きる。周知 の よ うに

考慮 しなが ら研究,30発 の 方針 を定め なければならない.こ のために今回わ れわれは慨略次 のよ うな立 0を 採 つ た。

1 住宅の火災倉破慶と火災の道晨性 住宅 の防火安全性 の.Y・ 価 とい うのは

防火安 全性 能 の評価 システム:=長 1に 列挙 された四つの火災 フェーズの選移

必要 があ る。若 しこの尺度 と して火災 損害 を採れば ここでの議論 は堂 々巡 り に陥 る恐れがあろ う.す ・ くに思 いつ く

F常 に拍象的 構 くのは彙 しい。問題 はプ で漢然 と してい るが,一 方われわれに

ことが 可籠 であ るか。 といつたことを

で き,逆 に フェーズの選移 を抑制す る

火災のフェーズ

尺度 と しては燃焼面積な どがあげ られ るが ,実 は建築 火災 の場合 には よ り遍

方法 の開発 が義薔付 け られてい る。従 “つて,先 ずわれわれ は 住宅防火安全性能 とは一体何か。現在 の技術,デ ー タを基に して どの星度 の

移を助長す る性質 を有す るなら,そ れ は住宅 の火災危険 の一つ とい うことが

ところで,こ のよ うな火災 の進展性 を評 価 しよ うとす る場合,先 ず火災 の

・ 住宅 の防火安全性能 の評価 ″ 一口に といつて も即座 に具体的 な イメージを

lt具 体的 な評

,

それ は火災損害 の出易 さを支屁す るか ら,若 しあ る住宅があるフェーズの選

建築火災 は成長 が継続す ると途中で何 度 か様相を一変 し途中最 つかの特徴的 燃焼性状を覆出す るのが一般 であ る。 従 つて これ らの特徴的盤熾佳状 に対応 す る段階 を各 々火災遺晨程度 の尺度 に とれば良いのであ る。今回 は これ らを

は如何 な る火災 フェーズの選移 に も関 係 しては い ないが,人 命安全上重 要 で あ るとの判断で特に加えられ た性籠 で あ る。従 つ て結局今回の住宅防火安全 佳籠評薔 システムは五つのサプ評

シ

ステムより構成 さオ Lる .即 ち出火。初 “ 期拡大,層 彙拡大.類 熾 の緒防止佳籠 及び最羞安全性能 である。 次 にIt性 能 の評領の基にな る政饉 と しては如何 よ うな ものが望 ま しいか と

火災 のフェーズと称 し,夫 々表 1の よ うに定義 と名称 を与えた。 この よ うに

い う問麺 であ るが ,各 サブ評

す ることにより,火 災 の進展 はあ る火

性能 を評価す るものであ ることを寺え れば,火 災 フェーズのE移 確率或は遷

災 フェーズから次の火災フェーズヘの 層移として捉えらltる ことになつた。

ステ

"シ ムが概ね火災 フ ェーズの選移に 対す る

移の ク リテ ィカルな条件を与え るもの 住 宅 の防 火 安 全 性 の 評 ●

口中暉凛

P● ●● 39

∈0)

:.ll.1

E(■ )‐ 1∞ ｒ ｌ ｌ ｌ ヽ ヽ ︶ヽ １ う １︰︰ＩＬ ヽ

安全

(2崚 )￨ 平均的 ‖:

考籠 (3a)皇 鬱 κ,1(ゆ

`4a) (5“

際 の評価がな され る時点 で α′を求め るためにわれわれが知 るべ き ことは諄

類が第一次着火物 とな り (a′ )第 一次着火物 一→ 始直面一― 天

伍対象空間の火気の保有個数 のな とい

井面

をつ くり,こ の値 を使 つて出

●lt理 係数 ′ 火気 と可燃物の管理状菫 lt本 来出火

(b′

に影響が深 い筈 であ るが,わ れわれ は

であ る.こ こで ●.′ ′rは

諄領 に当つて住宅の条件 しか知 らされ

対応す る要因 の平均的状態 か らの隔 りを表わす性格のパ ラ

な いため,居住 者の気費等 に も依存す

メータであ るか らκ も同様 の 性格を有す ることにな り,在 来住宅 に対す る平均値は 1∞

次 のよ うにす る.

0火 気 スコア α

ズの選移 の薔率や ク リテ ィカル な条件

つてよい.

火防止性能 を評●す る.目 1 は この考え方 を目解 したもの

となる。問題 は α,′ ,7の 定 め方 であ るが , これは各 々

)

く日 1>出 火危険度評価の流れ日 な どが理想的であろ う.然 し現在 の と ころ任意 の住宅 におけ る火災 のフェー

7:可 燃物係数 然 る後,こ れ らの パ ラメー タ の積.印 ち κ≡α.p.r

住宅内で使用 され る種 々の火気 と し

るよ うな管理状態 は合理的 に予測す る ことがで きない。従 つて今回は ′は常 に 1と す る.す なわち管理状態 の諄● は行わない。

0可 燃物係数

r

この係数 は住宅内の可建物 の状態 に 関す るパ ラ メー タであ る。可燃物 と し

好 みに応 じて持込む もの もあろ う.そ

そ のための努力 は必要ではあ るが,現 段階 のそれがただ火災 フェーズの選移

の際全体 と して火災 を起 しに くい火気 が使用 され る結果 となつ てい る住宅ほ

そ こで今回は前者のス評債す ることに し,7を 不燃化事に応 じて表 2の よ う

示すだけ の ものに とどまつていた と し て も,ま た止むを得な い ことであろ う.

され るこのような火気 の トー タルでの 出火 させ易 さを表わす バ ラ メータであ

3各

に定 め る. く猥

",=ofi;-,*rm

2>可 燿物 縣 数

不儀 化率

1級

り,評 価対象室 プを指定 して次のよ う に定義 され る.

性 能 別 評 価 方 法

1 可建物 係 数 1 095

1:110 5級 1 105

今回開発 された防火安全性能評価 シ

ここに O′ は椰領対象室 プの年間出火

ステムは既 に述 べ たよ うに五つのサブ

事 (件 /年・ 菫).F′ は室 ブと同用途 の室におけ る年間全出火件数 (件 /年 )

κの評点 を基 に グレー ド分け され る. この結果を表 3に 示 した.因 み に既 存

また ″ J It室 プの全敗 (統計 サンプル

く表 3>出 火防止性能のグレー ド

者が異 るため手法 に一 貫性 を欠 く嫌 い

数)で あ る。 ところで具体的 な評価対

があ る。燃 し今回 の評価 システムlt第 1ス テ ップ と考えれば′異 る人 の多様

象空間 プの 0′ は次式 で計算 され る.

の考え方 が盛 り込 まれ ている方 が,逆 に興味深 い ともい たよ う.

菫 ブにおけ る火気 jの 保 "は 有数 D, 0,は 評● される火気以 外の原因 “ (例 えば放火)に よる出火事 (件 ノ年・ ∋ ,P`:t火 気 ずによる年 間出火事 (件 ノ年 。 ある.式 (1.

0フ

一般 に火災は,火 気 の熱が何 らか の

2)中 の P● ●″ を火気 づからの年間

方法 の中 に も。 この「 火知 「 可燃物」 「 契崚」 に00す る要素が盛 り込 まれ る ことが望 ま しい.ま た これ らは室 の用 造 によ り大豊 のあ るものであ るか ら, 用途 の異 る空間毎に行 うのが 良

い."は ②評価方法

めて大雑把な評価で満足す る外ない。

2磨

方法 で定義 され るパ ラメー タ●を不 次式 “ 燃化率 と称 し,住 宅 の室内の防火性 の 程度 を表わ してい ると入 なす。 ここに

(21) `S` ,`:室 内表面を構成す る材の

称類・ 性能 に応 じて表 4の よ うに定め られ る数値 く猥 4>各 邸位の不盤化僻数 c`

FDI xloO

翻露拡大防止性饉

(1磨 価の考え方

初期拡大防止ttlt室 内局部燃焼 フ

DKで は油類が主要な第一次着火物 と

(1.4)

な ることが多 く ,

`

′ :管 理係数

2

の よ うな火災拡大パ ターンが この段階

ここで各々の火気 対す る(r`ノ F′ ), 'に (“ /ど D及 び (r"′ FD it現 在のと ころ未だ■度に幾分離点はあるものの 適当な統計賢料を使つて予め求めてお できることに注意すれば,実 くこと力ヽ

代表 し得 るもの と考 え る. α :火 気 スコア

付け され ることになる.

で■著であ ることが解 る.先 ず台所・

(r`/FJ)′ (Nツ ″J) `′

+《 r"′“

`ア

存 の平均住宅 なみの性能 が 3に ランタ

移 の防止 に関す る佳能であ る.住 宅内 の主 要な室 であ る台所・ DK及 び居室 について火災事例か ら口 べ てみ ると次

=lΣ

し,こ れ らが各 々独立 に三 者 の条件 を

等 住宅 はκの平均が 1∞ であ るか ら,E

P`=r`′″ o,=rヵ ノ ″J (1.3) のように表わ“し式 (1.1)を 変形すると ●J=OJX(″ ′ /FJD x l∞ `′

t

グレー ド

燿 け 冒 罵

1防 火戸 (甲 ■ ,乙 ■)￨ 田 口3口 ￨口 晏 戸 ￨

ェーズか ら全室内燃焼 フェーズヘの選

+0,(″ ノF】 Xl∞

有す ると思われ るが, ここでlt単 に次 の三つのパラメー タ ●,′ を導入

il !.t

:tnl 1撃

出火件敷 r`(件 ノ年). 火気 jの 総 数 (日 ), 評 され る火気以外の原 による年間出火件数 r,(件 ノ年) 因“ “ 等の統II性 を使つて

=:Σ ,P`(rJ/FJD

先ず「 火知 「 可燃物」及び「 興繊」 の三 者 は実際 には 互 いに■雑な関連 を

日 中暉

,

仕上材 料

(1.の

1)で

興機で可燃物 に伝活 され ,そ の着火を もた らす ために発生す る.従 つ て評任

住 宅 の 防 火 安 全 性 の静 0

ところわが日の住宅では設置例 が少 く そ の効果 の程度 を知 ることがで きるだ けの資料が十分 でないため,今 回は極

`′

1 出火防止性能

40 ,o● ●

感知威 は消火設備 が一般 の住宅 に備 え られ るなら,初 期火災 の拡大防止 に も相当有効 であろ う.然 し現在 までの

:不 燿 材 料 月 璧 内 贅 ￨● 不 腱 材 料

ここに ′

(1)諄 饉 の考え方

拝

=Σ ″P`+0´

ことにはやは り困難があ る.ま た同一

α=Σ 19`S`/Σ

(1.1)

0グ レーデ ィング 既 に述 べ たよ うに,出 火防止性能 は

評価 システムよ りな る。以下では これ らの概要を述 べ るが,実 lt夫 々主担 当

い と思われ るが。住宅 の性能 と考 え る

行 う.

が行われ ることは将来の課題であ り.

ど出火防止上有利であ ることは い うま

この段僣 の性七 は内贅材の防火性 を中 心 に諄薔す ることにす る.居 室 におい ては家具 もまた初期拡大 に影響 が大 き

とが考えられ る。然 し後者 は出火の着 火物 と して占め る割合 は高 いが,住 宅 の性能 と して捉えることに難点 があ る.

で もない.火 気 スコアは 住宅内で使用

火災拡大 に内姜材 の防火性が演す る役 覇 が大 きいことが示崚 され る.そ こで

ては内姜材等の住宅部材 と収精可燃物

ては,住 宅 の型式 設計仕様等で定 ま つてい るもの もあれば ,居 住者自身が

を抑制す る上で平均的 な ものより有利

の二つのパ ターンとな ることが比較的 多 いぃ 以 卜のよ うな ことか ら, この段階 の

住宅 であつて も室毎 に内姜は異 る可 能 性 が高 いか ら,本 性能 も室毎 の評● を

を求め ることな ど不可能 といつてよい. 従 つ て上 のよ うな数値 に基 づいて評価

であ るか不利であ るか といつ た傾向を

)第 一次着火物一→ 家具一→ 鉛直

面′天丼面

0"一 次着火場―→船直面―→ 天丼 面 嚇 一次着火物― 天丼面 の二つのパ ターンを経 ることが多 い. また居室では より多彩 となるが,総 貨

￨な 「 li阜

シ ツ JI

S4:室 内の表面仕上材 Fの 面積 係数 c`は 内姜材,開 口部材 の防火 性 が■ くなるに従 つ て大 きな値 を与え られ て い る.こ のため 不燃化率が高 い ほ ど,菫 の平均的防火性 は高 まり初期 拡大 に有利 に● くことが期待 され よ う. 昇 る材料の配置 の違 いによる差 な どは 缶親 してい るか ら,少 々扱 いが組 い恐 れ もあ るが.グ レー ド分けが適切 なら 相当 うまく現実 の火災 を反映 させ られ ることが認め られてい る。 一方 .感 力・ 消火散●等 については 政量 の有無 のみで拝 僣 を行 う. 0グ レーデ ィン グ 火災 の初期拡大防止性能 については 内姜材 の防火佳tと 感力・ 消火設備 に 々表 5,表 6の よ うに グレー 分け

`夫

ド分けす る。

=

(3/)

く表 5>内 装材の初期拡大防止性籠 グレー ド 菫

グレー ド

別

” ” Ю ３

させ得 るとすれば,両 者 の時間 の比較

R=■ 5Σ ′ π `η `ν ″="F+ι +″

(■

2)

9mm以 上 12mm未 ヨ 9mm未 満

石青ボ ー ドの 場 合の

合“

石青ポ ー ドの 場合の

板

義 され る延崚拡大係 数 εを計算す る。

`=И

0区 画の延焼阻止時間 ′

4≡

める.区 日が2■ 以上の■成材よりな る。

| 'rv-r

のは外月部防火性 のみでぁ る.

X爛

:圧 崚

住宅外月部の構成材を現行法規の規 定を基準 に級別 し,級 別 された各 々が 形態係数を並記 した.因 みに並紀 され た形態係数に応 じた隣枚間隔 を求め る に:t次 のよ うにすれ irよ い。 炎 の形状・ 寸法 隣棟が 炎上 した場合の火炎形状 を計 (i)火

圧焼 拡大防止性能は rの 儀に よつて 表 8の よ うに グレーデ ィングす る。

4■

12)評 価方法

第 の面易 のため,長 方形 と仮定す る。 火炎僣 ●lt炎 上家屋の見付僣 と し,こ

燿 防 止性

籠

0)諄 個 の 考 え

:●

火 災 室 とetど

,1^=

方

ここで 類焼 と い うのは ,一 つ

を咸十う ●1〔 護 鯉皐肝・ PIr4(1‐ の

の住戸か ら他 の 住戸へ の圧焼拡

■0″ lo o″ 1● o″ ao″ a■

辮

o2tt

s

雇燎防 止条件 を清足す るために必 要な

面積率 β :歴 焼拡大終了時間 (分 ) 13)グ レーデ ィング

"す

25未 瀾 25以 上 ■0未 瀾

/β

ここに

区面の構成材料・ 構法が 単一 の場合 には そ の種 類に応 じて表 7の よ うに定

'-5

厚 150mm以 上 lo 5mm以 上 mmmtttn

圧燎勁態 の追跡が終つ たら,次 式 で定

低減係数

'+5

0

7:開 口部の防火性能に応 じた開ロ

く表 8>通 費拡大防止佳籠のグレー ド

‐

12mm以 上 15mm未 ヨ

ド

瞬 に して火 盛 りに連す るものとす る。

,を 比較 しなが ら住戸内の工燎動態 を 目 べ てゆ く。但 し圧彙 を受け た室は一

で き る。

ー

ι:各 室 の可燃内姜重量 (kg) ″ :各 室 の可燃下地重量(kg)

日の二崚阻止時間 夕が,火 菫 り義侵時

たに火災室 と し,更 にそ の周 ウヘの圧 境 を考え るとい う手順を繰返せば住戸

ポ

● グラスクール ・ ッタウール

F:各 室床面積(m8)

□ 2に 例を,日 3に 手層 の流れ目を 示す よ うに仮想出火室か ら始めて rと

次 に圧綸 を受けた室をその時点で新

青

プラステ ック発池材

る場合は最 も弱 い要素で評

無

口 継 強 fヒ タイ プ石 膏 ボ ー ド 石 組 ス レ ー ト 石 セ メ ン トケ イ カル 板

試験に よら ない場合

(■ 3)

ここに 4`:開 口部面積(m3)

●)延 焼動層

lm以 内 に ,火 物有 10 ″

更にP,″ は

の問題 に簡略化 され る。即 ち火災室 と そ の口室の うちのあ るもの との間の区 間 rょ り大 きければ工焼せず,逆 の場 合 には延焼す る。

裏百 月日

５ コ ａ ５ ・

室区日 の性能を延燎阻止 時間 ′で代表

劉口ｏ

は一般 には凛雑であ るが,い ま若 し簡 単 に火災性状を火盛 り継続時間 rで ,

放

(3.1)

(kgノ m3)

焼す るか It,室 内の火災性状 と室区画 の性能 との関係で決 まる.両 者の比較

田

厚 15mm以 上 石

,=″ /R

呻

■

:開 口部高 さ(m) ・ 「 ● :単 位面積当 り標準 薇載可燃物量

0■ .部 位 の符号

●コ

て得られる。印ち

住戸内の一室で出火 した火災 がそ の 室内だけ で鎮火す るか,或 は室外 へ居

なの

2 3

二燎拡大防止佳能は全室内燃掟 フェ ーズか ら全住声燃彙 フェーズヘの選移 の防止 に関す る性能であ る.

式

■饉億

の標 準可燃物量″ を燃焼 速度 ■で餘 し

1

“

ラス戸。木襲戸 " 薔

■

)

換気 ロ

0火 菫 り継餞時間 rの 算定

の 考 え方

12)評 価方法

Hガ

目

鵜戸等 に限定す る.

1

2 3 4 5

全体での延燒拡大の動態 を評

ロ

乙

階段。便所等出火頻度の低 い とこ

火災室 の火菫 り継続時間 rは 火災菫

騒捜拡大防止性腱

{l17・ 価

■

ろIt避 け,居 室′全重′台所。浴室.

`

一

有缶

夕橙 水 〓 し

ス消 防 消 な

の故量の

か 火 畑 火

消火舷 備

口

'(分

コウ リ ト ■火時間 +" 合格 50 "分 10分合格 "

ロ アそ

熱・ 題 轟併用 =知 燿愚知 = ・ 熱凛知 彗 た し

目

■

遭

遺等

3 4 5

構

甲

試験による 場合

最初の出火空間 と しては,玄 田′暉

感知消火投備 の種 類

凛知器 の 設 置 の有 麟

日 の区日 のこ

(D出 火室 の選定

2

火

蜃

1

=2の

醸 区■ 壼

二 彙 阻 止 時 口

用

構

燒風止時間

知・消火重日の初期拡大麟 `>墨 止性籠 グレー ド

餞●刷

3

,1.:室 1と

`5

用

菫

く衰

覆

間 の番号を並べ て位置を示す . e■ .■ :室 1の 火盛 りな綺時 田

1

2 3

61■ 上 5以 上 6未 満 4以 上 5未 満 3以 上 瀾 3未 ロ `未

るetた 各室間 の区画壁等は両日 の空

火

●時火気 使 用 = 以 外

8以 上 7以 上 8未 ロ 6以 上 7未 潤 上 6未 ■ `以瀾 4未

く表 7>区 面構成材・ 構法 のこ 幾働 止性壼 試 ■ の 有無

譴土

言時火気 使 用 菫

国 2に 例示す るよ うに,圧 焼経路 に 入 る可能性 のあ る各室には番号をつ け

総て には￨￨)の

な

大 の ことであ る。 凛崚 の原因 と し

imFふ

=t

禽

'曹

て支配的 な もの は熱輌射 であ る か ら,層 焼危険

3

司

は 炎上家屋 か ら

F

ι

の僣 射放熱L 僣射 を受け る側

爆鷺11ふ 謹書を 'llろ = 彗崚雄 火百 嬌

A

の住 宅 の外月部

:

防火性能及 び百 者 の最何学的関

:

:

係に依存す る. 燃 し,こ の中で 住宅 の性 能 と し

く図

2>延 腱動 態 の 算 定 例

て評価す べ まも 住 宅 の防 火 安 全 性 の 諄 優

田中暉

= ,G90 41

ωυ

く表 部位

9>類 焼防止性能の グ レー ド 一 部

位

性

くよ グ レ 1延 焼 部 分 へ の ― ド 1使 用 の 可 否

能

根

さ″は次の よ うに算定す る。

≦ 050 ≦055 ≦030 ≦035 SO.10 ≦α 15 `● 10 ≦ 005

≦Q50 ≦030 ≦010 ≦0∝

≦055 ≦035 ≦●15 ≦010

″ =:X(全 見付面積 )

等閑視できない ことはい うまで もない

=

上 のよ うに して火炎 の形状 が定 まれ

ているか ら,住 宅火災 に遭遇す る人 も

図表を使用 して必要な形態係数 に応 じ

相当数にの

13)グ

レーデ ィン グ

評価 とす る。

3

3.1枚 ドア

￨

遍 安全性籠

王 制 ヽ1

: 2枚 II● い戸

副 L]

3.1枚

1

バ

2フ

;i

jL,■

￨

3傾 斜薔僣

ることは最け,平 面計画な どか ら判断

フ韓

され る選難経路 に基づいた口便な評 価

フ ウ ト暉根 か ￨■ ,t 」1′ ヽ 嵌 、 ′ ， ′地

老人.幼 児 の事故が多 いこ とな どであ

6こ

ロカら に

￨

‰

方

味。 ED

滋■

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そ 艶i興

1

の選 りであ る。 (1)住 戸内の各

ころの所定 の手順 に従 つて算出 された ・ 選難経路 の信頼度 ″ の値に基 づいて ″ い 行 う。但 しここでの 信頼度 は確率 で定義 され るよ うな厳密な量ではな く

,

ただ安全 ら しきの程度についての序列 を表わすだけの便宜的 な尺度 に過 ぎな いか ら,信 頼度 の値が 2倍 で も, 2倍 安全 とい うわけでな く,よ り安全そ う だ とい う意味 に とるのであ る。

避 路 の ネ ッ トワー ク =経タの 例 腱経 路 の ネ ッ トワー

1誰 Triソ ,‖ rl 子‖颯

避難安全性能 の評価は,後 に示す と

1｀

rt ●6 ■,' 1.●

町1ト

121「 価方法

:ミ

(1-})

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をす ることにす る.

′ if菫 =;,I喜 ′ ′ ミ ′ ミヽ

108メ

―

らn段 を

7傾 斜 口観 か ら直織 ,,上 ヘ

儡 別理 路 僣 籟度

ヽ電

)1-unθ

下記 ′)う ら 人 な る方

〓

宅火災時 の選燿 の詳細に分析的 に立入

Ｅ

死者は建物火災全体 に対 して,F常 に高 い比率 を占め ること,就 寝中 の事故や。

ー カ らF● ●

￨(1-城

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￨

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す ること自体本質的 に無理であ るとも いえ るのであ る。従 つ て今回 :ま この住

とができる。例えば.住 宅火災 による

―

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ら 大な 力

ドこの うち人なる方

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れわれの知識の うちには,類 推や想像

￨

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の城 を著 しくは出ない もの も多 く `翻 つて考え てなれば,わ れわれの現在 の

h,r'

:

トリ)← ―:

k口

ラ ット電級

しい.こ のため, この問題 に対す るわ

住宅火災時 の緒問題 を部分的 に知 るこ

`>避

8メ

■ 型 ―

かけ,ま た避難 しよ うと したかな どに ついて組織的に調 べ られ たデ ー タは乏

知識で最饉安全性 能 の評価 を行お うと

,

Po● ● 住 宅 の 防 火 安 全 性 の諄 饉

α (― ツ)￨―

麟凛]

2手 綱 付 2枚 引違 い ●

1 ・・●コニーから■￨● 地「

はずであ るが,そ れ ら `=る の人 々が火災 に対 して如何 よ うに働 き

われわれは租 々の調査費科に よつて

く園

ド7 2餞 ″ある '1■ ●3t ●Hl可

￨

住宅 のタト 周部構成材 の表 9に 示すよ うな グレーデ ィン グを類焼防止性能 の

“ 考え方 (1)評 価の

II

火災は全国で毎年 2万 件近 くも発生 し

ば,形 態係数 の適 当な計算式 或 は計算 た隣棟間隔 を求め られ る。

〓

も直面せ ぎるを得ないの であ る。住 宅

■

“ｂ

が絶 対的 に不足 しているとい う事実 に

〓

要隣 棟間隔 の算定

取組 もうとす る場合,基 礎的 なデ ー タ

■

)必

の住宅 におけ る選難の問 題 に本格的に

年

(二

工

予測 され る部分の面積和 )

然 しなが ら一方 で また。われわれは こ

●

カー 諄′ つて 'レ も● In・ ・

ＩＩ ＨＩ Ｉ

の問題 を考え る場合, これ らの特質 を

m曖

エ

﹄︲

裸木造の場合

裸木造以外

僣

面

L「

4.臓 餞

る.従 つ てわれわれが住 宅 の選難安全

″ =与k星 根.開 口 部等燃え抜けが

鰤 平

―

22依 引遣 い●

麻 ︰ ︱〓 ● 攣こ 薇一 ｒ〓

可 可 可 部 否 一

防 火 構造 よ り優 れ て い る 防 火 構造 警 材が 法 定 不 燿 材 料 葺材 が法 定 不 懺 材 料 以 外

■

≦Q“

≦●55 ≦035 ≦α15 ≦010

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日 百

■ ， 共 ， ¨ ″い ′‘ 可 ヒ引 用

可 可 可 (一 部 可 )

10

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︱ 口翻鳩 ζ ，

関 口 部

甲 腱 防 火 戸 ょ り優 れ て ぃ る 甲■防 火 戸 乙 橿防 火 戸 乙 籠 防 火 戸 よ り劣 つ て い る

≦030 ≦0∞ S●

,

1裸 ホ造 以 外 菫 留腱 く

可 可 可 部 否 一

外 壺 ・軒 裏

防 火 構 造 よ り優 れ て い る 防 火 構造 土 塗 壁 同等 輌遺 土 塗 壁 同 等 輌 造 よ り劣 つ て ぃ る

裸 未造

別 II路 信 恒 度

'0>閣

必要隣薇FD隔 (下 饉)

=`中

間城及び安全城

を ノ ッ ドと考え,43籟 度 を算定 しよ う ￨ とす る ら安全城 までの経路 を目 4 =か のよ うに全て網墨す る。但 し,安 全塊 ‐ 中間域等は次のよ うに定義す る. ￨ 危険城 :火 災発生 の自′火炎や煙 に ■われ るIL険 のあ る住戸内空間。 ￨ 安全城 :原 則 と して地上等の最終的 ■難先。但 し集合住宅 の隣 戸領域等, 実情 に応 じて解釈で きる。 ￨

また避難 の信頼度は同一住宅内で も

中間域 :危 険域 と安全 域 との中間 に あ るパル コニー, 1階 部分屋上等の薇

例えば 1階 の室 と 2階 の室では大 きく

衝城.但 し, これは整理 のための呼称

昇 ることが予想 され るので評価は各室

であ リノフ ドと しての役割 は室内各室

毎 に行 うもの とす る。 ■難経路 の信頼度 の算定手順 は以下

と同様。 (二

)各

￨

:

ノ ッ ド間 の個別 の経路 の信頼魔

田 中暉 晨

(3主 )

を表 10か ら引用 して与え る。

0対 象 とす る空間か ら安全壌へ至 る こ彙経路 の ネッ トワークを解 き,全 体 での信頼度 を算定する .こ れは僣別経 ′ の信頼度 が ■,7Jで あ

路要素

j′

るとき,合 成 の信頼皮 島 フは ず ,ノ が直列の とき

は

R“ =71・ ′′

0経路

ど ,′ が並列 の とき ′ =1-(1-74)(1-均 ) で あ ることを考慮 しなが ら□ 5の よ う に して順次計 算 を遺め る。但 し計算 の `′

日便 さのため,各 ノ,ド 間 の経路 は一 方向 しか経由 しない ものとす る. 0グ レーデ ィング 算定 された「 量難経路 の ネ ッ トワー クの信頼度」を,表 11の よ うに級別す る。一般に 1階 の各室 では信頼度 の饉 が高 くな り 0.9以上 くらいに ●るが 2 階 の各室では低 くな リパル ヨニーや庇 に出 られ る場合には 0.5■ 庁′ それ ら r・

が全 くない ものでti a 2以 下 になるこ ともあ る。 く衣 11>避 難安全性能 のグ レー ド 遷難経路 の信 頼度

1

￨

グ レー ド

∼08

1

08-06

2

●●‐α α 4-02`

3

02∼ 0

5

4ま

43

4

と

め

今回 の住 宅防火安全性能評 価 システ ムの開発研究では,火 災 の一 連 の成長 過程を幾 つかに分割 して各 々火災 のフ ェーズ と し,火 災 の遺晨 は これ らの火 災 フェーズの選移であると考え た。 こ の結果 ,住 宅 の防火安全性能 は,こ れ らの各 々の火災 のフェーズの選移を防 止す る性能の総合 と して考え られ るこ とになつ れ この経彗 を考えるなら,こ れ らの性 能 の評鋼 の基礎 となるデ ー タと しては 本来火災 フェーズの選移確率或 は層移

,

の限界条件 な どの意味 を持 つ数値 が望 ま しいであ ろ う。現在 の ところ。 これ らの数値 を評価に取入れ られ るl■ ど研 究や デ ー タの書積はないので,今 回 の 諄● システムlt全 体的 にみて,各 性籠 に 対す る任意の住宅の優劣を示す程度 の段階 にあると考えられ るが,将 ^的 な よ り良 い評領 システムを考慮 した研

く目

て頂い た諸氏 の名を記 して御苦労に■ したい と思 う。

ネ ッ トワ ー タの信 籟 度 の II“ 例

火安 ―

■■

晏 ' 1 二 1, ￨ K二 轟 庁 ・メ 栞 量 : nH警 ￨ , ■鳳■― 菫東大手 率 定 倉￨ 纂 : 末 讐 :。 1 1:霊 摯 ￨ . ー

見 :鷺 ...‖ 」

0

究。 デ ー タの蓄積が望 まれ る。 この目的 のため に本研究 の範囲内で 行 つ た研究 も幾 つかあるが,任 面 の椰 合で省略 し,最 後 に研究開発 に携わつ

5>選 菫 経路

菫」●ロ

″ , 3久 究所 自治●清 上餞牢。日 ● ■●拿[.三 村由夫.● "● 8(鳳 ■● ■.■ 下弥 上 菫餃 ` ヨ饉研 究所)

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省菫藁研究所防災研究室長> 住 宅 の騎 火 安 全性 の 鮮 饉

口 中暉 晨

喫 )

:I-5

Developnent of Eval uation l4ethod for Fire Protection Performance of Ilwel I ing Houses

TAKEYOSHI TANAKA,

Dr.

Eng.

Research Meuber

Building Research Institute Ministry of Construction fbaraki-Pref. Japan

1.

INTRODUCTION

This study is to develop an evaluation system which can evaluate objectively fire protection performance of prefabricated dwelling houses and inform- the authorized results to prospective consumers so that they can wisely choose their housesThere have been few systematic studies centered on development of evaluation method for fire protection performance of dwelling houses up to now, but the accumulation of study and data on related Then we decided to develop the field wai e*pected not so little. evaluation slstem in principte by applying the existing studies and data, while complemental investigations and experiments were carried out in case they are necessary. This study is conducted for four years, fiscal L974 L977, as a part of a-project of B.R.f., Development of Evaluation System for Total Performance of Drellings, in fiscal year 1973 L977. The outline of the course of the four year study is shown in by Fig. 1. In the first fiscal year L974, the study was conductedfolin the but study, iontrolled a direclly members as B.R.f. the lowing fiscal year 1975 L977, it was placed !n charge to the Building Centei of Japan (B.C.J.) and Fire Protection Performance Comrnittee organized in B.C.J. took over the study: Fire Protection Performance Committee (B.C-J- ) Science UniversitY of TokYo chairman Kunio KAWACOE′ Tokyo FireI Department Takashi ASAI.{I, Members o shinobu KoBAYASHI, !{inato NAI(AGAI(I, Fire and trlarine Insurance ' Rating Association of JaPan Takenaka construction company Katsuo oGttNI, Shin-ichi SUGA9|ARA' Tokyo University Fire Research Institute Tadahisa JIN, ' BЧ ilding Research lnstitute ltanager Takao $INU{Mi\TSU, Π-59

(3三 :

Building Research Institute Yoshio MIMURA , l{anager n TANAIG, ' TakeYoshi ' Yasaburo MORISHITA, i" Koji !{oGAllrr 2. PRELIII{INARY DISCUSSIONS FOR FIRE PROTECTION PERFORI'IANCE OF rr

DWELLING HOUSES

2.L

Phase of Fire To evaluate the

fire protection performance of dwellings is_r_in other words, to evaluate the fire risk of them. The "fire risk" can be interpreted more concretely as the probability or tle ex-. pected value-of loss we suffer by fire, while the loss of lives is in case oi home fires. Therefore, it may be iarticularly importantprobability or expected value of damages and iaid that to eslinrate casualties that we may suffer by fires while llving ln a given Prefabricated house'is a final aim of such a study as this. But at present, to attain such a aim is, however, undoubtedly- very diffilultr so here we consider about fire spreadability in houses. Since fire loss is dependent on various factors in fire' among many cases, there must be some srnall fires that happen to suffer an unexpectedly large loss. But amount of loss in usual cases is expelted to be almost proportional to the extent of fire spread, including loss of lives as well as ProPerties. In other words, extent oi spread of a fire generally determines the amount of the loss by the fire, and fire spreadability in a dwelling house-determines Lhe probability of loss by fire, i.e. the fire risk, of the

house. When ne try to evaluat.e the fire spreadability in a dwelling house, what we need first of all is to introduce a certain aPPro: priate measure to represent the extent of fire spread. An ordinary

example of such a melsure will be burnt area. However, since it well- known that building fires abruptly change the asPect of the

is

burning several times in the course of whole growth, to use some other measure corresponding to the aspects of the burning is more suitable and convenient. In order to obtain sucha reasurer wâ‚Ź divide the whole Process of building fire into some stages each of which is named as shown in Tab. I iccording to the burning characteristics. Thus, the growth of building fire can be reduced to the transitions of fire phases, and spreadability of fire can be interpreted as the proba-

bility of the transition of the phases of fire 2.2 Structure of Evaluation Owing to introduction of the idea of fire phase as the measure of extent of fire spread, "Fire Prcitection Perfortnance', which had been an obscure concept at the beginning of the study, was interpreted in fairly reasonable way. Since a transition from one phase to the next phase lnplies a kind of fire spread, the properties to foster the transitlon of the fire phase comprises the fire hazard for the corresponding stage, and conversely the properties to prevent the transition comprises one of the fire protection performances of the dwellings. For exa.mpler the transition from the phase of fire origin burning to the phase of partial room burning is a kind of fLre spread, which is usually called outbreak of fire. Therefore, the properties to foster or prevent this transition can be regarded as the hazard or protection performance of outbreak of fire respectively. The rest fire transitions likewise mentioned I-60

(361

in this study are also shown in Tab. l. It may be said that, in principle, an evaluation system for fire protection performance of dwelling houses should be based on the four performances, which are derived fron the transitions of fire phases mentioned in Tab. 1. However, the present evaluation system as shown in Fig. 2 includes another performance on human evacuation, which has no direct relation with any transitlon of fire. This evaluation subsystem was added to total evaluation sys. tem for its importance was recognized by Fire Protection Perfornancl and named

Committee.

The next thing we have to do is to examine what kinds of valuet are desirable as the bases of ttre evaluation. Since the most performances constituting the total evaluation system have their origins in the respective transitions of fire phases, some values to give informations on the probabilities or the critical conditions of the fire phase transitions will be perfect. But the fact is, none of us can possibly tell the probability or the critical condition of a transition of fire phase in an arbitrary dwelling house. Therefore, admitting the importance of such bases for a future evaluation system, it is unavoidable that the evaluation syr tem here is still in so early stage that we can only know a certain house is comparatively superior to another but we cannot know how much it is superior.

3.

EVATUATION !,[ETHOD FOR RESPECTIVE PERFORI.{ANCE

As already referred to, the present evaluation system for fire protection performance of dwelling houses is composed of five subsystems for respective fire protection performances. And the four of them are related to the corresponding transition of fire phase and the rest to human evacuation. The following is the evaluation methods for the five respective performances. 3.1 Prevention Performance against Outbreak of Fire

(1) Viewpoints

Generally, outbreak of fire in dwelling houses mostly result from that fire-using appliances get chances to transfer hazardous heat to combustible-malerials and ignite them. Therdfore, in principle, the evaluation system of prevention performance against out' break of fire should include the three factors, i.e. fire-using appliances, combustible materials and chances connecting the both ttro. And since rooms are expected to differ in the condition on the three factors according to the usage of themr wâ‚Ź should evaluate the performance for every room with different usage.

(21 Procedure In fact, the above three factors are considered so intracted that we have not known well about the mutual relation. Then to simplify the problem, we introduce the following three parameters c, B and y, and regard them independently represent the conditions of the three factors. c : fire-using appliances score t : arrangement factor y : combustible material factor Thus, the prevention performance against outlreak of fire is evaluated by grading the values of K defined as follows as the product I-61

t37)

Of the three parameters.

K =

。 ・β ・γ

The outline of the procedure of the evaluation is shoWn in . The values of ●′β and γ are determined as f0110Ws. (1) fire― using appliances scOre

Fige 3。

llx::eto th: 1::lli:: t::S:ime of n the house afterward by the user。 he leSS hazardous appliances on

:i[:L姜

:薫

::言 i:壼

:E::::鮮

露

奎 重

:華

電

奪

:::iti:ii:m

data.

は

¨

十

川

…

…

…

…

■

Where

38 name Of the roOm under evaluatiOn Qj= the fire occurrence rate in room j Fj8 the number of fire in rooms of the same use with Mj t the total nr-rmber of rooms of the same use with i

while Qi is calculated

Qj=12jiPi+。

jo・

:00・ … (■ -2) … … …・ … …・ …・…・ … … … …・ …

i

in rOom j

〕

・

Oj。 8 [R:Afti: :EEと Iこ P■

and ag,in,

Pi

as

2..8 the number of fire― using appliance ユ

wiere

j

8

:lF8 :3:ii:H::: ::.と Lte:a旨 :eこ h:ther evaluation factors using appli― th:e ile occurrence rate CWing to fire―

Pi′ Qjo

ヨ TiノNi

are and

・・・ ●●0● ●000● 〒 Tj。 /MjO・ 。

Qj6

00。 (■

3)

number of fire owing to fire-using appliance Ni 8 the tOtal number of app■ iance i f fire in room j∝ ing tO the 8:::st:t:th:賞 n the appliances selected as the =_Tj。

Ti : the

where

‐・

■ 1・

=_rewriting

Thこ i′

。

CJ

= 8

:_eva■ uation

『二°

factor

Eq. (■ ―■)by uSe of ttqs。

‐鴨i

(■ -2)and

(■ -3)′

■00

Qj X (Mj/Fj) x [三 二 jiPi〔 lj/Fj)

i

+

x■岩

P。 (Mj/Fj)] X

■00

+(十 月X Ю ∝ 口 ……

I-62

(38ゝ

Therefore′ substituting

Si

Si, Wi

= Mj/Ni′

into Eq. (■ -4)gives the

which defined as

r{i r ti/ti next expression

Cj =〔

ItjiSiWi +(Ъ ♂ j)]X100。 …………………………0(■ 5) ft must be noted that the values of S; , lf{ and T*^,/F.r can be obtained in advance from appropriate statiSticir datai" r Therefore what we,have only-to-do in the evaluation for the perfon mance of a room is to count up the nr:mber of each fire-usinq appliance in the room. The 51 and-w1 shownin Tab. 3 ire-ttieGiif,plEtfor houses of exclusive use of living.

(ii)

Arrangement factor Arrangement factor B |s a parameter

to represent the arrangeof fire-using appliances and combtrstible materiits in dwellings, which is suppoied Lo have much influence on outbreak of fire. However, the condition largely depends dn various factors e.9. userrs temper which can hardly be iegaiaea as performances of ment conditions

dwellings. Therefore, here we consider B as always unity, in other words, hte don't evaluate the chances that connect fire-using appliances with combustible materials. (iii) Combustible material factor The factor y is a parameter to represent the conditions live and dead combustible materials in-rooms, which are very of important on outbreak of fire. But we determined the value of y onry from interior finish as shown in Tab. 3, because we have few meins to evaluate conditions of live combustibles.

(3)

Grading

prevention performance of outbreak of fire is graded as in Tab. 4 according to tlie value of K. Because eich of the parameters o, B and y is a parameter that indicate a distance from the average state of the corresponding factor, K as well wears such a characteristic and average of K for usual existing dwellings Tt-re

shown

becomes 100.

3.2 Prevention Performance against Initial Fire Spread (1) Viewpoint Prevention performance against initial fire spread is related to the transition from the phase of partial room burning to the phase of whole room burning. : Statistical Investigation into fire spread at this stage makes us known that in kitchen room (K) and dining kitchen room (DK), the following two fire spread patterns are dominant, (a) tnitial i,gnited material - interior wall - ceiling (b) initial ignited material - ceiling and that in living or bed room the next two are dominant, (a) initiat ignited material interior wall ceiling (b) initlal ignited material - furniture - interior wall or ceiling I-63

t[37 )

Tbelefore, it is supposed that interior finish material will Play an l.portant role tL-tirU spread at this stage.- While furniture is suppoled to play an signiflcant role too in living roomsr we negfeii their elfelts because to regard furniture as an inherent performance of a house is not always adequateinstalled If equipments to detect and,/or extinguish fire_are But we have effectively. work very witl in usual tiomi houses, they we that houses home in effectiveness had so little data on their evaluation. have to be satisfied with a rough

12, Procedure (i) Incombustibility number of interior finish We call the parameter c defined by Eq. (2-1) r "fncombustibility ngmber" of inlerior finish and regard it as rePresenting the exlent of fire protectiveness of interior finish of a room. '

c

=

[igi51/[isi

.o....o........o...............q....(2-l) gi : number specified as in Tab. 6 according to fire where ' ptotection performance of material : Si : area of used interior finish material i ' ,' ..i.r, Since the better fire protection performance a material has, the larger value gi is given as in fab..5, generally.speaking, to higher a of a room-is, the more protective the room is expected-the become against the initial fire spread. Though such a treatment by incombustibility number, which is simple average of materials w-ith different fire protectiveness, is somewhat rough, the number can be expected to reflect the fire protection performance of a room in

actual fire by properly grading the number. (ii) Equipments for detection and extinguishment of fire The evaluation on equipments to detect or extinguish fire is done simply by whether they are installed or not in a house.

(3)

Grading

Grading on the prevention performance against initial fire spread is shown in Tab. 6 and 7 respectively on interior finish and devices. 3.3 Prevention Performance against Interroom Fire Spread (1) Viewpoint ' Prevention Performance of interroom fire spread is related to the transition from the phase of whole room burning to the phase of whole house burning.

Generally, rhether a fire stops in originated room or sPread out of the roorn depends on the relation between the severity of the flre and the fire protection perfornance of the room partitions. The fact lg, the relation is very complicated, but if hte practically substitute fire duration t for severity of fire, and fire spread delay tine by partition p for fire protection perfornance of partition, ttre relation can be reduced to the simple comparison bet*een the two times t and p.

(2, Procedure (i) Numbering to

rooms and

partitions I-64

(4ă ¤

)

As shown in Fig. {, all the chief rooms in the object at"gling are hurnbered, and the partition between any two rooms is identi fied by a pair of the numbers of the two rooms. ex. t I : fire duration of room 1 prz! fire spread delay tine of the partition between

I and 2 (ii) Selection of fire origin room As a room of fire origin, the nain rooms of the object dwelling such as living room, bed roonr, dining- room, kitchen roomr bath roori or closet room must be selected but the sPaces such aa entrance hall, cooridor or staircase etc. should be excluded since the fire occurrence rate in those space is expected loro (iii) Estimation of fire duration The fire duration time t of any room is estimated as follotrs. room

T =

lf

- - - . . . . . o . . .. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . (3-l)

aaa.aaaaaaaaaoaa'a'a"t""""""

R

R - 5.5fn1A1 1rL.......o.............................(3-2) W = wF + L + N ..................................(3-3) R: burning rate kg/sl where t{: standard fire load (kg) A: opening area (m) H: opening height (m) n: reduction rate of opening area due to fire protection performance of oPening w: standard live fire load per unit floor area kg/n2l F: floor area of the room (m2) L(= [rll,i): effecfiy" weight of combustible interior finish materials

N(= [6iNi): effectlve weight of combustible backing In the above expressiOn, r1r Y and 6 are reduction rate that are specified as shown in Tab. 8. (iv) Fire spread detay tirne by a partion P For a partition made of simple cpmponent P- is given as shown in Tab . 9, irnife for a partition made"of more than two conponents, P is evaluated in regard to the weakest component. (v) Eatimation of behavior of fire in whole room .. As illustrated in Fig. 5, starting from the room of fire orifire roon, gin and regarding the rooi to which fiie spread as notf to Needless i,he betravi5r of iire over whole house is estimated. rmis sitr when p of the partition between fire room and a neighbor when P sn;iter than 11 firl spread out to the room but conversely ie larger than t1 the iire doesnrt spread to the room. C using the After examining the fire behavior, we calculated fire. of the end the to taken final burnt'area and the time C

=

A/B

....

.......................

I-65

o....

o.. o... " '

(3-{)

(41)

vhere

the final burnt area burnt area ratio total area of the dwelling B: time taken to the end of fire spread (3) Grading The prevention performance against interroom fire spread is graded as- shown in tlU. 10 r according to the value of C. As the ior the evaluation, the small,est among those Cs for all roong is A=

C

adopted.

3.{ prevention Performance against Interhouse Fire Spread (1) Viewpoint t{hat is called here "ilterhouse fire spread" means the fire spread from a house of fire origin to the neighbor houses. Since tf,e most controlling cause of interhouse fire spread is thermal radiation, the hazaia of the fire spread depends on the amount of the heat radiated by the burning house, fire protection performance of the external eleinents of the house that receive the radiation and the geometrical relations between the two houses. However among theml what we should regard as a performance of a house is only fire protection performance of external elements. l2l Procedure Here, each of external elements is directfy graded based on regulations of Building Stqndard Law, and a configulation factor which is required for the materials of each grade so as not to catch firL from burning house is attached to every grade. The required configulation factor can be translated to the required diitance between a burning house and the object house to prevent fire spread by the following manner(f) Shape and dirnension of fire For the sinplicity of calculation, the shape of fire of a burrr ing house is assumed rectangular. The breadth of fire a is taken the breath of the house normally projected to the target surface and the height of fire H is taken as

a)When a bare wooden house is buェ

lling

x (projected area of the burning house) b)The other cage ed area of openings and roofs of the) Hア H

=

―書―

■‐ I¥X.嗜 =議 in3r:::Eと

・ く・ ) Calculat■ on of required distance ::.' Sl.nce the shape and the dimension of the fire when a neighbor house burns can be estimated as above, the iequired distance corresponding to a requLred configulation factor added to each grade can easily be obtained rnaking use of some proper expressions or graphs ・ ￨(■ ■

for configulation factor. (3) Grading The grading for each'component of external elements of dwellings =-66

(42

shown ュn Tab。 ■l wュ th the requュ red configulation factore 3.5 EvaCuation Performance (■ ) Viewpoint Fron Statistical data′ we can ■earn sevlral aspects on human ■s

pt: [R:せ

:こ i』

』 ]t::ncま :u:]T『 efiliSiof:rf:I:習

■ s remは rkably high′

1131。 ltebilillng

fII:s

ユ

that a large :][t。 '。 lftitevi:Ell:tニ :::こ :leit night and that the considerable p by the o■ d and childreno Ther● fore it is a matter of course that in dealing ■ith the problem′ we cannOt diSregard these charaCter―

:i:::::lil::::::1:::i:::::::iiSiiiliSi:I:v::il:li讐

i:黒 :[:::::

:::::e

fi[[Sb:C:ulal::ulu二 :こ 10:f :習 :3.: Iξ :rf::e l:ali::3'Will13:E′ uitfie l::、::::::i:il::I::I:責 :!i:::y::::li::::[:i::i::::i民 [i:r::::itiVit depend on uncerta■ n base at the present state. Reflecting on such circumstances′ we evaluate the evacuation

。

こ

:3[fI11:lC81:foitdじ :ll:ndge::mElこ [:習 :と :li:i:1 [R:t:3a:liti:n he problem. (2) Procedure The evacuation performance is evaluated fOr every important fet:[IIILd° fr:と ::ua_

[::翼 視 it::le[ia:Willl:呈 dure′ while this "reliability:

dOeS ntO wear a strict sense concer貯 ing with probabi■ ity′ but`uittt:1'al[:llil:ll:ya° is Only a expedient to Classify the extent of safety ■ikeliness of a S■ mple routes or a network of the routes. ■S The reliability of the netWork of the evacuation routes calculated according to the folloW■ ng procedure. (1) regarding any of the rool safety area as a nod and then conl of the evacuation routes in the o】 provュ ded that the network S,artS i the safety area.

A Safety area etcc are defined as hazardous space8 eVery space ■n a dwelling as a rule, ground surface safety area=

but can be properly interpreled according to actual circum-

gtances llediate inteニ ュ

space between hazardous sPace and safety area ex. a balconY reliability of the rqrte between every pair of

SpaCe3

(ii) quote the

nods from Tab. L2.

(iii) eolve the reliability of the network of the evacuation

routes.

The solution can be performed by cedure successively, that is I-67

iterating the following

pro-

F3

if paths I' and j are in series t Yi.tJ ............................ " " " " .. .. (4-1) if paths I and j are Parallel t 1- (1 - f1)(1 - Yjl ..................o..o.'...(4-21 rhere y1 and y1 are the reliabilities of individual routes t and j respectiiely and n11 le tlre reeultant reliability of the two routes. (31 Grading Ithe reltablllty of network of evacuation routes is graded as a) Rij b) *iJ

in Tab. 13.

high for Usually, the value of the reliability- is consideraply uPPer tfie roons oi the first floor and low for the rooms on the

.

floor.

I.

CONCLUDING REUARKS

the viewpoint that fire and accordrire ilie;e-ia- the iiansition-of burning phase.of houses is underingiy i:tre fire protection performance of dwelling transithe prevent to performances Lne of syiihesis the stood as fire the tions of Phases. As a natural consequence of the viewpoint, some value which has a sense concerning iitn probability oi critical condition of the transition of the fire phase becomes essentially desirable as ttre basis of the evaluationl However at present, the studies and the data for this purpose.are so insufficient that the evaluation system now stays aL the stage in nhich we can only evaluate about ririctr is likely to be superior on fire protection performance. Therefore it is unquestionable that for a future evaluationare system, the efforts to iccurnulate fundamental studies and data of such viry ilnportant. Ttle followings are brief introductions aim. this for study present the within stuiies-perfonned The present evaluation'system is.based on

.

REFERENCES

System for Total Performance tfl BRI, "Development of Evaluating 1978.3 Performance', of Houseg - Fire Protection Analysis of Fire Spread Process in tzl y. Morishita, 'statistical !{eeting on the U..J.N.R. Panel on Fire Houses", 3rd Joint Panel Research and Safety, llarch 1978, Washington, D.C. T. Tanaka, 'A llodel on Fire Spread in Small Scale Buildings", 'B.R.I. Research Paper No. 79, Sept. 1978

.

t3l

3 .'ăƒť

.

=-68

(“

Elementary experi ments on behavlor

Revievr

fire

8f ill:ial stage

1974 (B.R.I.

of the characteristics of drelllng

and evaluatlon mthod of flre protection perforrnance for drell lngs

(temperat`re・ dis‐

tribution in room, ignition of inte-

rior finish

material

)

Investigatlons into

1975

factors, terms

(BoC.J。

system

)

tion

and

of the eval ua

system

Collection of flre cases and investigation tnto method of the analysis of the cases

lntroduction of the

fire phase, statistical analysis of fire spread processe

1976

(B.C.」 。)

Collection and

sls of fire

anal cases

(continued)

in houses and modelling of dwelling fi :IF:f18ell:p:lties of live combusti‐

1977 (BoC.J。

)

velopment

t::riln:。 9晋 te, perature distribu―

tion above fire source)

formance I ings

Fig。

of

the

valuation system on ire protection per-

l

for

dr*el-

Collection and analy

sis of fire

cases

(continued)

cOurse of the Study

I-69

に5,

fire

fire prot,ection

fire protecticn perfonmnce at detailed olanni

protection

performance at draft planni

prrformance of each type houSe

fire-using ― ― [:こ ]]曇 ]EI}―

fire

盤

盤 量五[}―

ire protection

performance of

dwellinq

houses

PreventiOn against fire outbreak

protection

performance of

lnterior finish

_￨…

systen for detecti and exti ngui shn:ent

prevention against

initial

of fi re

spread of

睡 1亜l亜 ■―live combustibles prevention against

openi ngs

.

inter

dimension

. flre protection

room

spread

of fi re

performance

ご予3眠 11司 師手

墨躍輩:三 ∫

fire

protection

performance of

rti ti ons

― 囲警野 椰 轟

fire

protection

performance of external elements l―

distance from neighbor houses ‐ 「

‐

‐

卜vertical

prevention against

inter

house

spread

of fi re

―o￢ ●

shaftト ーーー

L`_________‐ 」

vertical shaft

evacuatlon

7 1 ロニ 望1聖 」l劇 隈 橘 子F研

Flg.

2

netvork

Structure of the Evaluatlon System

I-70

o

(r for tall

house)

にの

fi re-us ing' appl i ances

ih

room

fire-using

score

appliances

arrangernnt

o

factor

K"aCy (lst)

YEs, (zno)

50 くKく 100 100 くK( 150

(3rd)

YES,(qtn

150 くKく 200

conbustlbl es

cosbustible material

g

factor

Y

￨

for average dwelllng K・ 100

)

(5th)

3

of

SAFE VES

Fiq.

kind and amunt

arrangement condition ln room

of dnelling

￨

HAZAR00US

Evaluation Procedure for Prevention Performance of 0utbreak of Fire

START

i

= assumed room of

total effective fuel

l{i

fire oriqin j=摯 ll. 9R賢 黒a rOund

burnlng rate

load

Calculation of delay tin€

Ri=5.5Aυ ‖

of fi re spread of components of parti tions f1;1 (k=all components)

fi re duration r i =t{i

I

<-

every

/R;

j

:,1:re lT,t♀ [ifir:r::I:ad fire room Plj・ min。

(Pljk)

。

!ij-'i ioom j=7eom to rhich fire reached fqom fire spread tinn: B burned areat: A

I-71

i

room J'room does

to which fire

not from i

reach

(4T

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“０ 〓

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ご

‐

代 1酵

(∠

■′

I-72

Tab. l l

Phase of Flrl

Flre prigin burning = A heat source which flre is burning.

potentially outbreaks

= 0utbreak of fire Partial room burn-

一一 一

2.

A part of furniture or corbustible interior finish materials in fire room is burning, while large part Of the cor$ustible has not

lng ・

= Initial 3.

llhole room burning

yet ignitё d. fire spread

part of live and dead fuel in fire ignited and has burnt up whole room.

Large

=

rQom

晨Lロメニ = Inter r。 。m fire Spread

4.

Whole house burnlng tt Fire spread out of the room of origin and whole

]:lЯ l‖ :r

一 一一

5。

house

Tab.

Fi re spread to a neighbor burnt up.

house and it has

2. Si, l{i of House for Exclusive Use of Living Wi

Fire-using appl iance

Si :}Υ

Gas

Gas range Gas stove

0.8

0.008

2.5

0.034

Gas water heater

1.8

Gas Kerosene

↓ ::e

rice

cooker

Kerosene stove

Ki tchen

4.1

0.001

0.755 0。 009 0.014 0。 016

0

0.151

0。

035

008

1。

Kerosene range

]10

0.004

0。

Elect‐ rici ty

Electric range Electric stove

280

0.016

0.001

52

0.028

Charcoal

Charcoal range Charcoal brazier

240 54

Kerosene bath furnacr

0thers

0.004 0.347 ２

Tabacco

0.405 0.005 0。 058 0。 010

0.5, 1.0, 1.5

0.220

0.016

1.0

0.529

0.144

Π-73

hnlJ

003

５ ５

0il boiler

0。

１ ２

Coal bath furnace Uood bath furnace

006

22 １  ４ ３

Gas bath furnace

0。

ba tn rooml ミ十Arレ

0.174

に1,

Tab. 3

re

Combustible Material Factor

lrade pf in‐

‖

￨四 ::l::}1句 1■ ■Ch

Combustible material

factor

Value

Grade

K

I 0。

ヽ ′ ｔ ｒ ｌ ′

below 50 50 ‐ 100 100 ‐ 150

95

1.0

150 ‐ 200 1。

Tab.

05

abOve 200

5 qi for Each Interior Element Kind

Element

Interior finish materi al

of

Perfomtance

8

Others

0

l{ooden door Fusuma, Shoji

Flre

use Of room

tion Per

ce

6 4

８   ６  ２   ０

B)

Steel door

Opening, etc.

ql

Inconbustibl e nrateri al Quasi -incorbustibl e material Fi re-retardant materi al

Flre door (Class A,

Tab. 6

of

of Interior FjniS!

Incombustibllity ntmber

Grade １

ln rhich flre-using

used

４

appllances are usually

7-8 6-7 4-6

３

Roorm

below

4 １  ２   ３  ４  ５

6‐ 8

Other roms

２

more than 8

5‐ 6 4‐ 5 3‐ 4

below 3

I-74

(ぎ o′

Tab.

7

Instal I ati

Flre Protection

Performance

of Flre

Preventlon lhvlces

Klnd of equlpment

on

Grade １

n9

Sprinklerr ': Flre Hydrant lfater for fire fighting Eiti ngui sher tlo instal I atlon

Tab. 8

Reductloh Rate

Kind

to fire protection performance of interior Due

fini

sh

to fire protection performance of backing Due

Y

to flre protection performance of opening Due

structure 6

１  ２  ３  ４  ５

Extlngui shi devices

４

tlo lnstallatlon

３

Detector

２

Heat detector and smoke detector Smoke detector Heat detector

Val ue

Incombustible Quasi-incontustible Fire retardant combustibre tlood ' Plastics

0

0.3 0:8 I 2

Inconbustible Quasi'inconbustible Others

0.1

Fire door (Class A) Flre door (Class 8) .

0.1

door tfooden door Fusuma 0thers Glass

=-75

´

0.4 I

0.3 0.6 0.7 0.8 I

(F/)

Tab.

9

Delay Tine

or

Tested not

of Fire

Spread

of Partitlons Delay tlme (min.)

Kind

PaFtit10n

Flrc prrof constructlon (F.P.T. . Flre Proof Tlme)

above 30 min. F.PoT. +20

Fall

t{i th Fi re

Protect-

Door

Ing Test

“ 15 mlne

50

"

30

10 min.

Flrne

protection performance

40

Same

to

20

loam coated wall

Fire door (Class A)

120

Flre door (Clast B,

30

Glass or wood

10 3

Fusr,ma

Stee1 Sel

f-closlng

Almi‐ n l uln

Uent

Others

200 140 40

‖ith llュ

Usually opened

combustibles within tan,9 1n

thout combusti bl es wi th distance I m.......c

t{i

in

Thickness above 15nn..30

rlaster

12mm ‐1

board

9rrEn‐

5rrrn..20

1 2rlnl.15

below 9 mm... 5

;iber reinforced plaster

‖ithout Fi re

protect‐

ing

Test

board

lsbesto slate lsbesto cennnted calcir.m si I icate hn

P

of plaster board +5

'lywood

P

of plaster

ilass wool, Rock wool

lhickness above 50trn..l0

board -5

25mm ‐50mm.。 5

tlastlc Tab. lo

0

foan

preventlon perfomance of lnter Room Flre Spread

Ualue

of

`・

・・

、

Grade

C

belo" 2。 5 ２  ３  ４  ５

2.5‐

5。 0

0 10。 0‐ 20.0 more than 20 5。

0‐

10。

I-76

(S2)

Tab. I Element i

ll

Preventlon Performance

Performance of element

Grade

of Inter House Fire Spread

App.l

ication

to parts liable to

catch fire

to fire

Superior

protection struc

OK

ture xterna I

all

Fire protection structure

Requi

factor I bear woodeni I house

@ house ≦ 0.50

≦ 0.55

30

ξO。 35 JO.15

OK

2

red configulation

3

OK (in part)

≦ 0.10

loam coated wal I

4

N0

≦0.05

OK

≦0.50

≦ 0.55

2

OK

≦0。 30

≦ 0.35

3

OK

≦ 0・ 10

≦ 0.15

OK

≦0。 05

≦ 0・ 10

OK

≦o.5o

≦ 0.55

OK

≦ 0.30

≦ 0.35

OK

≦ 0010

≦ 0。 15

≦0。 05

≦0.10

wa

'Inferior to

ｇ ｎ

ｎ ｅ ｐ

︱ １ ０ ， ︱ ︱ ︱ ⋮ ⋮

Superior to fire door of class A Fi re door of cl ass A Fi re door of

class

B

Inferi or

fi re

i

0.10

tO

door Of

class

‘ ８

II

ted,

i

` 0。

Similar.to loam coa

i

4 (i

B

Superior to

n part)

fire

protection struc ture

Fire protection structure Roof

Incombustibl

roof cover

2

e

authorized by

3 (

law

in

part)

Other than ln‐

combustible roof cover author12ed by law

NO

4

I-77

・

(ご 3'

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I

A Methodology

I-7

for Evaluating Fire/Life Safety Planning of Tall Buildings

MASAMI KOBAYASHI, Dr.Eng.

Assistant of Architectural Engineering I(yoto University I(yoto-City, Japan

1. fntroduction ' In order to prevent fire disasters in tall buildings, many kinds of qquipments and facilities such as fire detecti5n-deviies, sprinklers, fire doors, smoke control system and escape stairs had been devised and are installed in many of the modern Luildings in Japan. But because of the lacking of iommon laguage that can evaluate and compare the effectiveness of each corfntermeasure. from the standpoint of life safety assurance, it is still a pending issue to decide to what extent a Luilding should be equipped'fot preventing fire disasters. And, as the r6sult, some Uriifhings are short-equipped and, on the other hand, s.gme are over-equipp6a. with this problem, T. Terair)had proposed Lvafuation - To-coPe method in which a seriei of countermeasures to pieventdn fire disasters ttere dealt with as systems and their affectiveness were exPressel bV systems' reliability that vrere given in probability. Basically, !tt. evaluation method we've iroposed irere is alinost the same as Terai's on its way of thinking fir ivaluation. But among a serles of fire disastirs prevention systemsr wâ‚Ź have particularlY- taken up a system that acts secure occupantsr iafety after a fire broke out in a building. Andtowe have expriined the construction of the system and the rnethod of evaluation its effectiveness concret-ly. And it is a characteristic of of our evaluation method that a f*e/Life safety planrting of a building is evaluated_by- the casualties of expectati6n-that i6 obtainea Uy lfre product of the probability that lite safety securing system o? a building will fail and thE nurnber of occupints who inarr encounter ltfe dangerous sLtuatLons.

2. construction of ELre/Life safety securing system In order to secure evacuation safety of occupants, it Ls also possible to construct a considerably comilex that, for instanee, informs occupants of the 6utbreak ofsy"iE, fire as soon as possible and leads to Lvacuate them to a safe pfa-e before smoke spreads throughout a building. But in fire sitiations, as we have I-93

6s,

to control

human

behavior in emergencies that is very instable

and

has many indeterminant elementsr w€ think it is first of all necessary to secure minimum saf,ety by sirnple and steady system that consists of steady countermeasures whose functionir reliability are confirned to be very high and stable. rn a building, if an igniting fire was.,.extinguished right at once, its occupantsr safety is of course gu?anteed. And even though tltq extinguishment of fire was failed and its smoke is spreading alf over the buildingr the occupantsr safety can be also secured if there remained a safe escape route in every-floor. Therefore, $re construct fLre/life safety securing system by these two fundamental strategies and as *to* in Fig.r, they form a.parallel system. FIRE EXTINGUISHMENT IN EARLY STAGE

SECURING OF SAFE ESCAPE ROUTE

Fig.l Construction of Elte/Life Safety Securing System Automatic fire extinguishers as sprinklers are very effective to put out flre in its early stage and they are installad in many of the recent tarl buildings in Japan. And lately, most of the dead in building fires are those who were suffoclted by smoke or combustion gas and to avoid this tragedy in tall buitdings, it could be a steady and fundamental countermeasure to secuie at least one smoke safe stair in each floor- Therefore, we assign ,'Fire Extinguishment by Automatic sprinkrer system" and ,'seciring at least one Smoke Safe Stair in each Flooi" for the objectives of two subsyetems Ln Flg.I (see Fig.2). FIRE EXTINGUISHMENT BY AUTOMATIC SPRINKLER SYSTEM

SECURINC AT LEAST ONE SMOE SAIIn STAIR IN EACH FL00R

Fig.2 Object of Fire/LLfe Safety Securing System We- express the effectiveness of firerllife safety securing system by "Reli.ability" that is defined as probabilily a given system will perform as antieipated. And if we denote Lhe reliability of fire extinguishment system by RS and the reliability of_safe escape route securing system by REr-the probability that life dangerous situation will happen to the occupants is given by: ・F

= (■

― RS)。

(■

―

RE)

And' moreoverr if we denote the nunber of occupants who shall to encounter this life dangerous situation by e, the casualties of expectation by a fire is expressed by: D=Q・ F

come

= 0・

(■

― RS)o(■

― RE)

Π-94

(ご 6)

fire/life Therefore, it can be said that the final target ofpossible. But D as this minimize is to buildings planning of safety fire a where floor of the change Uy tfre varies D as thi value oi breaks out and also by the-number of floor where the occupants 9f 0 are stayihgr w€ explain the process of calculation of this D value

in the following chapters. 3. Evaluation of Fire/Llfe Safety Securing System 3-1 Prior Conditions for Evaluation safety securing system of a building We evaluate fire/Iife conditions. following under the a) The fite/Life safety securing system we evaluate here is the one that acts after a fire had broken out in a building. And sor those countermeasures that are effective to prevent fire outbreak itself are not evaluated. b) Among the countermeasures to extinguish fires, only the installation of automatic sprinkler system is evaluated here. And fire extinguishments by occupants or fire brigades are not evaluated. c) And if a fire eould not be extinguished by autornatic sprinkler system, its smoke is assumed to spread aII upper floors through vertical shafts such as elevators, stairs without doors and piping shaftsr €tc. d) But occupants in and below the floor of fire origin are assumed to be able to escape safelY from the building. e) In a building, exterior stairs and interior stairs which have fire doors are the only routes that, we regard, can be safe escaPe routes in fire situations. f) And sor life dangerous situation for occupants is defined as the state that there remains no smoke safe stairs in a floor which is also contaminated by smoke. 3-2 Fire Extinguishment in a Floor We denote the probability that a fire which broke out in the i-th floor is extinguished in its early stage by si. And if the i-th floor has automatic sprinkler systemr w€ give si= c, (c: constant value of probability), and if it doesn't, w;l.give si= 0.0. According to the recent research by A. Watanabe", the reliability of sprinkler system is estimated at about c = 0.98 which was obtained by- the analysis of records of performance of sprinklers in real fires. Therefore, the probability that the smoke of a fire which broke out in the t-th floor will spread to all upper floors is given by: FSι

=

And

this is the unreliability of fire extinguishing system in

■ ― sι

the i-th floor.

3-3 Evacuation Safety Ln StaLrs We evaluate the safety of evacuation that uses stairs with fire doors for its escape routes.

In order to be of evacuation use, a staircase must be protected from the spread. of smoke and must be entered easily by occupants as well. And this is determined by the states of doors that are connecting a staircase with each floor. I-95

(r,

a) Evacuation Safety in an Interior Stair As smoke goes upward, if lt got in an interl.or staircase at one of lts int6rmediite fioors, occupants in the upper floors canrt stairs the staircase any more. So, it is necessary for-interior floors. from is coming ";; smoke when closed ifrit their doors havi been 'gut as is often the case with stairs whi.ch are frequently used every day thdt their dbors have been kept open and sor it ie recomrneirded that interior stairs should have fire doors that are coDnected wlth smoke detectors and are able to be cloEed automatically. The followings are of a building which ls h stories high and has n stairs for escaPe use. We denotE-tfre prlUafitity that the door of the j-t! interior is coming from t!e. m-th stair at the .-ttt fioor is cl6sed when smoke of evacuation safety fLoor by x;,,;. And we call it the reliability of an interior stairfs door. Wtren a fi-re broke out in the i-th floor and its smoke is staircase, in ittto-ifi ,tpp"r floors, the j-th interior k-th floor (k > i), must "pt"uaittf to be of use f;i the escape fromatthe order all fLoors from i to k-1' ue protected from the spread of- smoke So,- the probabiLity thai the j-th interior staircase can be used the for the escape froir the k-th iLoor when smok-e is spreading from i-th floor is given bY: r r;,i

=

b-l

(4)

-,,

^tu* probabilitY that the j-th interior staircase is unable So, the to be used for the evacuation from-the k-th floor is written bY: (s) â‚ŹL thti -- r1 - -i 'hri h-r

E.xmri = I.- mrb

b) Evacuation SafetY in an Exterior Stair to be a An exterior stair facing to the open air is assumed from some it into smoke.is-spreading safe escape route even thougf, kept often been have slairs exterior floors. But instead, doors 5f sometimes it result, the as and, f"y ior security under lock is canrt usi thern in emefgencies' So, it can happen that"rrd be that doors fire ".""p"""i" have desirable that exterior stairs should a building's from operation unlocked electrically by the remote

control

room. we assume

into a floor, its that though smoke is spreading -is stair in the eiterior an occupants ."tt-.""ipe-sat6fy_if there the denote we floor whose door is unlocfla. And at the k-th Probability-thatiloor is unlocked il;-a";;-;; in" j-th exterior stair of re]iability the it call in fire situalioi"-Uy-i[,;. And we door s ' evacuation safety of- an--6kterior stair' ' it is, r-o. ' Q't without Foi exterior stairs, this xth,i Uecomes, "" out. regarding to the t-th efooi--wtr.i."t fire broke ,ii,t = x, E,i And eor ff.i becornes as shown below.

-i. t - x't'i fi,i=

tr-96

(J2

3-4 Evacuation Safety in a Floor We-'ve guranteed the success of evacuation from a floor by the state that there remains at least one smoke safe stair into people can enter from the floor. So, the failure of evacuation "ririct defined as the state that all stairs in a floor are contaminatedis by smoke or blocked by locking. Therefore, in a uuiiaing with n stairs for escape, when smoke generated inh-stories the i-th is spreading -int9 all upper fLoors, tf,e probability that allfloor ---in the k-th (k > i) can not be used for elacuation is given bvistairs FE: =コ E

fι

′

(r =fr" J=l

t n';-1 And among n stairs, if the first to the nr-th are interior and the rest are exterior, FEi is written by: .'

FE; ErF-

e

.' ,t,i)';-="*ft - ti,i, n

''t' =r5,t -

t|'

tt' _

h-t

=rT.tt -#r*^'i

n

l

- x'&'i )

--- (6)'

''r#.Jt rhis FEf is the unreliability of the safe escape securing system in the k-th floor when a fire broke butroute in the i-th floor. 3-5 casualities of Expectation in a Building by a Fire Ae lndlcated ao far, in a building that has n stairs for escape, the probability thath-storied fire which Urot6 out in the i-th froor was not extinguished-and its smoke spreads into arl upper fJ-oors is-given by rsd . And the probability tnat iir stairs in the k-th floor are unable to be uled for gvicuation when smoke is coming from the i-th floor is given by rnf . Therefore, the probability.that life danger witt happen.€o qccupants of the k-th floor is given by the product oi- rs,i andthe FEI . ' ruiL' = rsa. re f

(7)

if we denote the nurnber of occupants in the k-th floor - g?,Then, casualties bI of expectation in thl k-th floor caused by the i-thlhgfloor's fire is given by: di = qた

。 FLE

= qた 。FSι・FE.

As the life danger caused by the i-th fl6or's fire will to all occupants in upper- floors, the casualties expectation in a wlorp buirding ii- given uy itre sum of all df.-of, wtrlie k equals i+I to h. happen

Dピ

dだ 査 ‐ た FI =Σた`,1qた FStEた

=

た・ιl ・

。

I-97

Cll

And′

moreover′ if we denOte the probabi■ ity that a fire breaks

:::::li圭 ::ili::Ii:[:y :i:[i]::::: ::i:iril:yc::ua.:le:h:f

D =

peft:11 』 露

pι . Dι

属

‐i

n

l■た Ⅲ),緊1 」 So′

・ 0れ ′ )

は 0)

the value Of D is determined by the variables shOwn be■ ow. List of Var■ ab■ es of Expectation casualties in a Building by a Fire

Tabe■

of stories. of stairs for escape. of interior stairsr sor is the number of exterior stairs. probability that a fire breaks out in the i-th floor, sor the sum of all p; becomes 1.0, where i equals one to h.

h

nunlcer number number

n n・

pι

of occupants in the k-th floor probability that fire which broke out in the i-th floor is extinguishedo probability that the flre door of the j-th interior stair at the m-th floor is closed when smoke is number

q々

St XmP′

comingr. Xふ

′ ′

probability that the fire door of the j-th exterior stair at the m-th floor is unlocked in-fire s'ituations.

4. Application To show the application of our evaluation methodr w€ calculate the casuarties of_expectation by a fire in the folrowing building, for an example. It is a ten-storied building with four stairs for escape. A fire is assumed to break out in itr floors by the same prouiuitiso, L/LO is given to all p; where i equars one to ten. Each !y. floor has fifty persons and so; five hundfeds persons are staying in the. buitding. At first, we calculate the casualties in the case that there Ls no automatic sprinkler system in the building. And all four stairs are interior and all-their doors are giv6n the reliability of x = 0.5, (see Tab.2). Tab.2

1nitia■ Conditions n.

10

pι

qι

Sι

0.■

50

Oe0

Xι ,′

0。

5

* i equals one to ten, and j equals one to four. Ⅱ-98

\QJ

I

The results of calculations are as follows. The change of Ff,i, which is the probability that life danger will happen in i,ne j-tht floor when a.fire broke out in the i-th floor, beiomes as shown in Tab.3, and Ds , which is the sum of casualties of all floors when a fire broke out in the i-!h floor, becomes as shown in Tab.4. And in this case, the value of 5, which is the casualties of expectation in the building by one fire, becomes L29.3 persons.

Tab.3 Ft:a : Probability that life danger wilr happen in the j-th flooT when a fire broke out in the i-th floor under Ehe initial conditions of Tab.2. ＼

1

ユ

0.0

2

0。

0

0。

0

0.3164 0.0625

3

0。

0

0。

0

0。

0

0.5862 0.3164 0.0625

4

0。

0

0.0

0。

0

0。

5

0。

0

0.0

6

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

0

0。

0

7 8 9

10

Tab.4

2

0.0625

0。

0

0.0 0。

0

0.0 0。

0

0.0

4

0。

0.0 0.0 0。

0

0.0

5

6

7

9

9

0

0.7725 0.5862 0.3164 0。 0625

0。

0

0。

0.0807 0.7725 0。 5862 0.3164 0。 0625

0。

0

0.0

0.9691 0.9390 0.3007 0。 7725 0.5862 0.3164 0。 0625 0。

0.9845 0.9691 0。 9390 0.8807 0.7725 0.5862 0.3164 0。 1625 0.0 0.0

0.0 0.0 0。

0

0。

0

0。

0

0.9390 0.0007 0。 7725 0。 5862 0。 3164 0。 0625 0.0

0。

0

0。

0

0.0

0。

0

0。

0

0。

0.0

0。

0

0.0

0

0。

0

0

0

0.0 0。

0

10

9922 0。 9845 0。

0.9691 0。 9390 0。 8807 0.7725 .5862 0.3164 0。 0625 0.0 0・

Pl : Casualties when a fire broke out in the i-th floor under the initial conditions of Tab.2. 123{5678910

325.2

275.5

226.3

177。 9

■30。

9

86.9

48.3

18.9

3.1

0.0

Then, to see the effects of installation of exterior stairs, automatic sprinkler.-system and fire doors of higher reliability, we change those variables independently and caliulate 5 in eacir' case.

a) Installation of Exterior Stairs g{hen two stairs out of fogr are exterior, the change of rr,i becomes as shown in Tab.5 and D becomes 39.9 persons. eia when itl four stairs are-exterior, ELi becomes 0.0625 ior all i and j, and the value of D becomes l4.l lersons (see Tab.G). b) Installation of Automatic Sprinkler System l{e give si = 0.9 if as the nunber of floors tliti:::;:き ::Inli:r :」 :t[lein:I:よ :習 : 3nd

value decreases as

shown

c) fnstallation of FLre Doors of High Reliabiliqy In the initial conditions of Tab.2, all fire doors of stairs ttere given the reliability of x = 0.5. io see the effects installation of higher reliability doors, we calculate 6 ly of incieasing the floors gradualry in whiih arl ihe doors of stair-s are gJ.ven the reliability oi x = 0.9. The results are shown in Tab.g. Ⅱ-99

(61)

Tab.5

FL;′

tXj

■

0.0

2

0。

°stairs under the initial conditions to exterior stairs.

2

0

0。

0

0。

0

0。

0

0。

0

0。

0

0。

0

0。

0

0。

0

oゝ

o

0。

0

0。

0。

0

O。

0

0。

0

0.0

0。

0

0。

0

0.0 0.0

0

0

8

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

9

0。

0

0。

0

0。

0

0。

10

0。

0

0。

0

0。

0

0.0

3 4

5 6

7

0。

0

0.2346 0.2197 0。 1914 0。 1406 0。 0625 0.0

0。 2■

97

1914 0.1406 0.0625 0。

0

0

0。

0。

0

0.0

0。

0

0。

0。

0

0.0

0.0

0.0

0.2423 0.2346

０  ０  ０  ０

0。

0.2197 0。 1914 0.1406 0。 0625 0.0

1406 0。 0625 0。

8

7

6

5

0.1914 0.1406 0.0625

0625 0.0 0。

0

4

3

０  ０  ０  ０  ０  ０

■

:1:19[習

2461 2423

2346 2197 1914 1406 0625 0

0 0

are ■0

9

0.2481 0.2461 0.2423 0.2346 0。 2197 0.1914 0.■ 406 0.0625 0.0 0.0

0.2490 0。

248■

0.2461 0。 2423 0.2346 0.2■ 97

0.1914 0。 1406 0。 0625 0。

0

Tab.5 Installation of Exterior Stairs CASE

NUMBER OF STAIRS INTERIOR EXTERIOR

6

(persons)

２

39.9

０

a-1 a-2

14。 ■

Tab.7 Installation of Automatic Sprinkler CASE

b-1 b-2 b-3 b-4 b-5 Tab。 8

CASE

FL00R WITH AUTOMATIC SPRINKLER SYSTEM (Sι = 0.9) 3f

■′2′

3′ 4′

■′2′

3′ 4′ 5′ 6′ 7′

■′2′

3′ 4′ 5′ 6′ 7′ 8′ 9′

5f

5′ 6′ 7′ 8′ 9′

(persons) 54.9 27.1

■′2′

8f

13。 2

12.9

10f

■Of

115。 2

1nsta■ ■ation of Fire Doors of High Re■ iability

FL00R WITH HIGHER (x = 0.9) REL工 ABILITY STAIR D00RS

C― ■

■′2′

3f

c-2 c-3 c-4

■′2′

3′ 4′

■′2′

3′ 4′ 5′ 6′ 7′

■′2′

3′ 4′ 5′ 6′ 7′ 8′ 9′

c-5

6

System

6

(persons) ■04。 3

5f

5′ 6′ 7′ 8′ 9′

69。 1

■2.6

8f ■Of

5。

2

88.2

■Of

Ⅱ-100

(2)

d) Alteration of tl7 P; and qi If there are only two interior stairs in the building, that is n=2, and other conditi.ons gre the same as Tab.2, the casualties of becomes uP to D = 159.4 persons. expectation - If we could redule the rate of Pi, which is the probability that a. fire breaks out in the i-th floorr ES the floor goes down as shown in Tab.9, and other conditions are the same as Tab.2, D value becomes 65.3 persons And if we- could reduce Ai t which is the number of occuPants in the i-th floorr ds the floor goes gp as shown in Tab.IO' and other conditions are the same as Tab.2, D value becomes, also, 66.3 persons.

Tab.10 Alteration of Occupants Distribution

Tab.9 Alteration of Fire Outbreak Rates of Floors PROBAB工 L工 TY

FL00R ■

■0

ユ

0.19

■0

5

15 25 35 45 55 65 75 85 95

9

0。

■7

9

8

0.■ 5

8

7

0。

■3

7

6

0。

6

5

0。

4

0。

11 09 07

3

3

2

0.05 0.03

■

0。 0■

1

二 pι

PERSONS

FL00R

pι

5 4

2

=1。 0

D=66。

二

3

=500 D=66。 qι

3

Combining Different Countermeasures By aombining three types of six different countermeasures which lre shown in Tab.ll, we try to see the effects when more than two kLnds of countermeasures are given to the bqilding of initial conditiong of Tab.2. Tab.l2 shows the results of calculations of 6 values of major combinations, and sor l.f we give more than case €-1, e-3 or e-6 countermeasures to the building of initial conditions, we can

e) Effects of

reduce the casualties occupants.

of expectation less than I t of the total

I-101

(`二

〕

Tab.ll

Varieties of Countermeasures COUNTERMEASURE

AA A

floors have automatic sprinkler system. Half lower floors (If -5f) have automatic sprinkrer

A11

Ｂ Ｂ

system.

Ｂ Ｃ Ｃ

All four gtairs are exterior. faro stairs out of four are exterior. All stair {oors of all floors are given the reliability of x = All stair dodrs of half ■9wer f■ oors given the reliability of x= 0.9。

(■ f´ ν5f)are

Tab.12 Effects of Combining Different Countermeasures

COMBINAT10N OF COUNTERMEASURES e-1 e-2

e-3 e-4 e-5 e-6

AA + B AA+C BB +A BB + C A+B+C CC′

D (persons) 4。

0

6。

9

4.2 10。 9

(See case c-4)

8.2 5.2

5. Conclusion rf we could obtain fire freguency rate occurrence per year on each rvpe of buildlnss, and w6 shoi it byof (ii;;7y;iil.-iii.-i casualties ir 3 buirding per year can be exlressed bi M = D x yr ( per-son,/year). And, moreover, if we could sel ttre standard value of M through the comparisons with other casualties of expectation such accidents as aircrafts, and trains' , we can ctrect trre .p- in propriAteness of a building,s fire,/life iafety pfi""i"g ina iaiust it by operating the variabies in fiU.t. rn the evaluation method werve proposed here, the fire/life safety-of a building is evaluated by-thl probauirity that at least one safe escape route can be secured in a- floor wneir a broke out in a builiing. And to secure the above stater w€,vefire constructed tlt" firerllife safetlt-securing system by physical countermeasures whose f'unctional reliability-cai ue meisured as that of the industrial products.- This is 6eciu".-r.-tiy to secure the or fundamenral fire/Life safety of i-uuiiaing-;y;;"tirr.ry minimum and have eliminated those countermeasures which'p"irit the system intervention of human factors and,as the resurt, wtrosl r"ii.uiiiat-;;. difficult to be predicted quantitativeiy. for the success of evacuation under the coridition trrai-it However, least one safe stair is secured in a floor, it is neces""iv-tn"t""rismoke stairs in the floor are recognizible and accessible f6r the occupants. so, the evaluation method we've- proposed here can be apprila ;;i"it for talr office buildings that hive-simple irchitecturii prans. I-102

餡 〕

And WithOut the aid of proper human behavior in fire il::i::[::lil:el::::::i:i:モ :el[[r ュn emergencies.

AcknO¥l:d::li:I wou.d .ike to tha

ReferenCe r3:NRaf:1普

l):iI:::: i::::1:ia:::u:::::」

1

∴ ::lll:

)ct. ■976. :::ftiCti:e51甘

2):i:::::::『

:i 3:1:IeME:[in:r:le:il:nR:普 :よ ]:1 li::bi:::;::V:[iS:」

iliP:1::::::::i:y:i::i::::::::l:i

Ⅱ-103

能を5段階で評価 建物の“ 健 康診断"可能に 雌

都火災予防審議会が数量的手法を開発

建物 に潜 む火災時 の人命危険度・ 安全

それだけではな い。各建物の,防 災

度 を数量的 に把握 するための「防災性

的 にす ぐれた点 とまずい点 の分 布 もわ

能 の評価方法」が開発 された。 東京都

かる。病院では,③

知事 の諮問 を受 けた火災予防審議会 が ・

(来 館着つ)行 動

・ 意識度,⑫ 非常ベル・ 自火報の活用

東京消防庁 の協力 を得 て この 3月 に答

などのソフト関係の項 目で得点が高い

申 した もの.建 物相互 の 安全性 の 比較

五項イ)③病院・ 診療所 ④複合用途 ビル

(同 六項イ)

)一―とい う 4用 途 の 「特定防火対象物 」 .不 特定 多数の人 間 を収容 し,潜 在する人命危 (同 16項 イ

険が特 に大 きい ものである。

のに,① 防火戸の開閉をはじめ,Oス

手法 の骨子 は次の通 りだ。

ラ ンクづ けや,建 物内 の弱点 の診断 も

プ リンクラー設備 な どハ ー ド部分 の得

まず,評 価 すべ き項 目を決め る。人

で きるこの方法 は,世 界 で も画期的。

点 が極 めて低 い (欠 陥 がある)。

間 の健康診断 でいえば,血 圧・ 体温な

一方.ホ テルの場合だと,④ 空間特 性.⑮ 水平区画・界壁といったハー ド

どのほか何 と何 を測れば,総 合的な健

,

よ り効率的 でメ リハ リのある防 災対 策

,

防災設計 に も役立 つ と期待 され る.

康・ 不健康度 をチ ェ ックで きるか,と

次 ペ ー ジのグラフを見 てほ しい。建

面は高得点だが,⑥ (従 業員の)防 災 意識,③行動・意識度などの項目で点

発生 した火災実例 の詳細 な調査分析を

物 の防災性能が どの程度 あ るか を評価

数 が低 い。 ここが ウイークポイン トだ

中心 に,評 価対象 とする項 目を引 き出

す るパ ランスグラフだ。上 はあ る病院

とい える。 これは「新設 の建物 だった

のっ下 はホテルの診断結果であ る。

ので,施 設 。設備面 は高水準だが,人

した。調査 した実例 は,ボ ヤ程度 の小 火災 0部 分火災 。拡大火災な ど規模別

二つの建物の うち,ど ちらが防災性

々の防災意識な どの点 で まだ未熟 だ と

に,計 134件 の火 災 である。

能 が高 いか,つ まり,よ り安全 なのだ

い う実態 を映 して い る」(火 災予防審議

同審議会は 2年 前 に も,過 去の火災

ろうか一 ― .

会人命安全対策部会長 ,岸 谷孝一 。東

事例 か ら人 命危険要因 を抽出 し,危 険

大教授 )。

度合 を数量化する手法 を発表 した

グラフに放射状 に並んだ「 スプ リン

い うような ことだ。 この ため,過 去 に

(本

クラー」「外壁開口部」な どの軸 は,人

薄青色の満点の範囲 がデコポコの形

誌 1981年 7月 6日 号参照)。 この時の調

命安全 に関わ りの深 い安全対策事項 を

になっているの は,各 対策事項 が建物

査 は,多 数 の死 者 を出すな ど極端 に悪

示す。 そ して,色 塗 りの部分 は,各 対

の総合的 な安全性 に及 ぼす影響度 ,つ

い実例 を対象にっ “ 遺体解剖"し たよう

策事項 ご とにみた建物 の性能 の高低 を

ま リウエー トの違 い を示すためである。

な もの。 それ に比 し,今 回は「火 災が

表わす。外側の薄青の部分 が各対策事 項 とも満点 の状態 ,濃 い青色の部分が

起 きても大 事 に至 らなかった奏功例で

,

火災例 か ら「安全 に関 わる要因」抽出

何 が良 かったかの分析 も加 え」(岸 谷教

こん な数量評価 がなぜ可能 なのか。

授 ),“ 健康体 "の 診断方法にまで発展

実際の建物の得点 である。 つま りっ濃 ぃ青色部分が大 きければ 大 きい ほ ど,防 災性能 が高 い とい う こ

そ して,本 当に確かな評価方法なのだ

させたわ けだ。 今回の研究では,計 34項 目の「人命

ろうか。

と。 二 つの事例 で は「某 ホテル」 の方

審議会 が提案 したのは,正 式 には 「特

安全 に関与す る要因」 を抽出 した。図

が安全度が上 なのである。 グラフの数

定防火対 象物の防災性能の評価方法」

2の マ トリックス図の横軸に並 べ たの

値 目盛 りは,各 対策 ごとの 点数 を示す。

と呼 ぶ。評価手法 の対象 としたのは ①百貨店 0マ ーケット (消 防法施行例

がそれ。各火災事例 のマ トリックス図 法 による解析 を軸 として,他 に事象樹

別表第 1の 四項)② 旅館・ホテル

(イ

「某 ホテル」の得点会計 は 930.5,「 某 病院」 は 562.5点 となって い る。

88

N:KKE:ARCHITECTURE

1983年

,

6月 20日 号

(同

ベント ・ツ リー)分 析 ,建 物 の用途

(68

別分析,火 災遭遇者のアンケー ト調査 な ど,各 種の調査 をす り合 わせて求め

tl● ■ "よ

り綸●,日 長●,■ ■■ ・■■●●詢 ●■■した。●T■ ・■●13-■ ホ ● `た “

)

国 1● 防災性能の ● パ ランス グラフ 「

た項 目である。 どの項 目も,そ のあ り方の如何 によ つて,火 災時の危 険要因 に も安全 要因 に もな り得 る重 要な事項 だ。 これ らを 「安全対策事項 」と称す る。従来の 防災 対策が施設・ 設備 な どハ ー ド面 に片寄 りがちなのに対 し,こ の因子抽出では 人間の側の状態 (ソ フ ト)や 人間 と施 設 。設備 との対応 (ソ フ ト ・ ハ ー ド) に も目を向 けたのが特徴 とい える。 各因子の “ 重要度 "を 算出する 次 に,こ れ らの対策事項の重 要度 を 算定する。 どれ も安 全性 に関わ りあ る とい つて も,ウ エ ー トは当然違 うか ら だ。 ある一つの項 目で欠落が あるの と

,

他の一項 目で欠落が あるの とでは,全 体の安全性 に影響 を及ぼす重みは一 律 に評価で きな い。 重要度 をどう算出するか。 ここで も マ トリックス解析 を軸 とした。横軸の

l-1 a{e:tasl' l-l r*os3

「対 策事項 」に対 し,火 災の発生か ら進 展 ,さ らに消 火・ 避難 など人 間の対応 に関する各 フェー ズ を縦軸 に とる。 そ して,横 軸の各 対策事項が,縦 軸の火 災現象 。人間行動の どの フェーズ に関 わ つたか を,善 悪両面 で検証する。 火災 を助長 させた り,人 命危険の側 に作用 した とみ られ る個所 に×印 を, 逆 に火災の拡大 阻止や人 間の避難 に効 果があった と思 われ る個所 に○印 を記 入 ,各 対策事項別 に X印 数 とo印 数 を 集計する (図 2の 最下欄 )。 この数 は, あ る対策事項 が計何段階 にわ たって悪 影響や効 果 を及 ぼ したか,を 示す。 134火 災す べ てについて同様のチェ ックを行 い,横 軸の各対策事項 ごとに

X印 の数

(欠 陥数 )と o印 の数 (効 果

数 )を 集計す る。 それ らを, 134例 の うち,具 体的 に欠陥や効果の指摘があ

９ ８

1983年 6月 20日 号 N:KKE:ARCH「 ECTURE

﹁′

６

□2● マ トリックスロの■Ao― 小火災に口まつたホテル(′ 卜火災とは,彙 損部分が■ 安全 対 菫 事項 )

内で。かつ3.3m2以 下)

防 大 に ■ ,o■ 腱・ 停 ■・ ■行 の

(澁 )_■ _“ 分 安全 財 鑽 事項 が 『 火 員 の EEJ及``.● び「 人 の 対 応 Jに 対

して■わ●●■っていない●分●示す

▼ 火災の■●。人日 の行 鵬

つた火災事例数で割 り算 したのが,別

βaが 安全側 ￨=働 く指数 とい ぇる。そ し

図 3に 示す βt.βaで ある。

対策」とい う質の異 な る局面 ごとに β

て,各 対策事項の人 命安全 に対 する影

(危 険指数 )と

βl,β 2は ,あ る対策事項 が安全側又

:

β.(効 果指数)を 合算 し

は危険側 に作用 した場合 ,火 災 i件 当

響 は,β lと βaを 加算 した値 の範 囲内 で変動す ると考 えられ,そ の幅 が大 き

た り平均何段階 に影響 を及 ぼ したか を

進展」に対 する重要 度 ,72が 「人間の

い ほ ど重 要だ, とす ることがで きる。

火災対応」に対する重 要度だ。 これ ら

示 す指数だ。β:が 危険側 に働 く指数.

そ こで,「 火災の進展」 「人間の火 災 。

菫 当対 a螢 (G〕

(火 ■のヨ晨〕

〔 遺晨〕

ハ

A〔 二E〕

(対 応〕

￨

ハ(対 応〕 ハ(遺 層〕 ハ(対 応〕

ァベ タ ト ル饉

"(火 "《

■の選晨籠口 菫) (ハ ニ層+ハ 遺晨〕 “

/メ ● メ

90

全 火 ■ ●■ の .小 嘔 日単 位 の 鶴 墨 腱 (0印 の a)● 火 民 の 二 晨 . ・ 人 の火災 と に 含 8Pし た腱

"6● 欠ran(。 )● .火 費の遺晨及 び人の火 費針ら ,と に分け,菫 当対 a腱 (C)￢ 障 した■ .3● 欠陥 ■ 1件 早崎 で何 a■ にわたって 3“ ● ●晨嗜 した● ・●示 す。

麟 曇 腱 (ハ )● .火 費 の こ 晨 晨 υ人 の 火 ■鶴 ら ご とに分 け.菫 当対 象 腱 (C)rtし た● 。 ● 0対 菫 項 ● ●￨. 1件 早 綺 で何 臓 ■ に わ た

,は

,異 質な局面 に対す る重要度 だか ら

,

単純 に合算できない。 ス キーの ジャン プ競技で,飛 距離 と飛型点の数値 をそ の まま足 すのはおか しい。 それ と似て い るか もしれな い。

134 2 40 40

このため,7tと

90°

の角度 をな

"を す ベ ク トル とみな し,ベ ク トル合成す

る。こ うして,ウ エ ー トの合成 で出 て く 002

る γ値が最終的に,① 卜⑭ までの各事

012

項の重要度を表わすものとした(図

4)。

全火災事例を基に算出すると,34項

つ て,■ い ● 彙 ●晨 口 した ・ ● ●示 す 。

000

欠ra薔 腱(■ )と 鶏彙■●(ハ う■なつたフ8-ズ ことに

240

002

目中。重要度の最大値 は⑪可燃物質量 ①内装材料 (共 に2.49),最 小値は②雌

038

012

難設備 (0.1)と なった。

)● .火

"二

人の火災●●●■饉餞) ● 対応+ハ対応〕 ●小項目のベタトル●

「

全火災o■ の,小 ■●単位の彙饉腱(X印 のa)● .火 ■0ヨ ■ 人の火彙対応ごとに合計した腱

.

(人 あ火災対応〕

“二8 ￨キ

`ILた

︱︰ｌｌｌｉｌｌ ︵ 暉 出手 ■ ︺

●■ ■ 籠

・ 13

′

■明

安全対,3項 の■ヽ ■ ￨ご とに。欠饉〈 マ トリッタスロのX印 )及 び m彙 (Oo)が チ8ツ タ 菫当火費3● の腱

０ 遭■歓■

E号

2号

０内姜＝綺

〓 要 度ニ

日 3● 各安全対薫事項 の■■魔決定 方法 (碁 費デ ー タの饉明妥 か ら.)

た ものが 71,78で ある。 71が「火災の

費のこ晨。人の火費対応とい

ttも の。

火費め遣■。人の火羮鶴ら とい う■ t,た 2フ 8 ズ の 担口饉螢 (,と ぉ)● ベ タ トル 會■ した もの .こ ●￨.● ■全対日‐ 0■ ■

N:KKE:ARCHiTECTURE

=●

摯†.

1983年

“

8“

,

なお,γ 値 を火災規模別で算出す る

と,0-Oの 防災施設・設備の分野で ,

3月 20日 号

(″

ノ

E4● 各対策事項 の菫黎皮 (γ 儘 )と ァ 各

●饉 ランク配分 グラフ

「

25

項 目

1

雀配 分 小In日 "饉(171n3) Aラ ンク 0411r,61■ 力:“ 11,11

2

囀

饉

『

31● 4

“ ""沖

ラ ト …m

1.6

1

Fmm"

1鶉

酎

oラ ンク (6:ロ ロ

)

rO lolctlた o

(注

)

●…・ 全 対 鋤 で 饉 ,出 した ン'(134対 O・・・■ 大火災 (33対 a)で 纂出 した ァ● A― Dの ,ン タ付 19に 用 し て13.“ 分的 に拡大 火災で した ァ儡 ●露用 した 0. の 分析腱員 ●■● して , 色 '出 ンクづ 19● ■正 した りして い 0(■ 正の￨1明 t3,本 比 が 省嗜 )

小火災と拡大火災の差異が表われた。J、

正 も加 えて い る。

その建物の総合得点 となる。 モ ノサ シ

火災 では施設・ 設備の影響 まで現われ

34項 目の対策事項 は図 4の 右端の よ

はこの総合得点だけではな い。 さらに

な い場合 が多 いか らだ。 それ らの項 目

うにランク分 けされた。 この重要度の

多様 な観点か ら性能評価す ることに し

では,拡 大火災事例 か ら得 た大 きな ア

違 い をっ実際の建 物 の評価 に も反映す

た。

値 を重要度 として採用 した。

るため,ラ ンク男りに次の ような差 をつ けて持 ち点 を与 える。 Aラ ンク (16項

総合得点のほか,① 防火対策事項 ②必須項目という二つの部門別でも点

目)=各 50点 .Bラ ンク (6項 目)=

数を吟味したうえ,国 安全性大,国 良

重要度 に応 して得点配分

,

測定項 目と,そ の重要度 が決 まった。 '各 40点 ンク (6項 目)=各 30点 , `Cラ だが ,こ れだけでは,ま だ火 災 を起 こ Dラ ン ク (5項 目)=各 20点 。 34項 目

好,国許容可能,E危 険性有,匝に険 性大一― とい う 5段 階 の最終評価 ラン

していない実際の建物の評定 はで きな

中,① の項 目 (出 火場所 )だ けは,事

クをつける。 これ らの結果 を示 すのが

い。次 は,モ ノサ シをどう作 るかっ と

前評価 の段 階 では除 く。

89ペ ージに掲 げたバ ランスグラフだ。

い う問題 になる。

重要度 に応 じて持 ち点が決 まった33

図 4の 重要度 (γ 値 )を み ると。イヽ 数

防火対策事項別 とは,火 災 の 「予防

,

,

項 目を。 さらに現存建物の調査 に向 く

「拡大抑止 」 発生・ 成長抑止」 「 避難・

点以下で差が出 る項 目が 多 い。 その饉

ように計 102の 細項 目 に分類 して,持

救助」 とい う三 つの重点の異 な る対策

差 で もって重 要度の順 を決 めつ けるの

ち点 も配分 した調査 マニ ュアルが,図

ごとに得点 をみて,安 全対策の パ ラ ン

は無理がある。そこで,γ 値 が一定範囲 内 にある項 目を同 じ重要度のグループ

6(一 部 ).項 目によ って持ち点 を 3∼

ス をはか る とい うもの。先の パ ランス

5段 階 に分 け,採 点 してい く。採点方

グラフで も,各 項 目を三対策 ご とにま

法は図 6の (注 )に あ る通 りだ。

とめて並 べ ているのは,そ のためだ。

として くくり,A・ B・

ceDと い う

4つ のランクでお よその重要度 の大小 を区別する。その際 には,事 象樹分析 など他の解析結果を使 って部分的に補

必須項 目別 とは,建 物用途別 に γ値 採点結果 をバ ラ ンス グラフで示す 各項 目の得点 を積 み上 げた ものが,

を算出 し,用 途特性 に応 じた最重要な 項 目 (必 須項 目,図

1903年 6月 20日 ■

5)を 定 め,そ れ

N:KKE:ARCHiTECTURE

91

(`9

●のための口 査費(一 部分 ) 籠

〈口項 目 )

C

C

●

C

C

︵ ンタ ︶

口壼項 ロチェ ′クポィン ト

， ウ エイ ト

方 向 性 ベク ト ル

小項 目

大項目

対 策 ‘項

国 6● 防災性能 「

■点 ′ lヽ ■ 日

項● “

BE組 三及 び口 下 との

ハー ド ● 項

訪 火 ・ヨ ” 〓 臓

０ ネ 平 区 日 一椰 螢 ︵平 目 的 な 区 ■ 嵩日

仕切 E

m相

量 相互及び■下 との仕 切璧 火性籠 ●有 して “ ヽ●●``耐

互 及 υ口 下 との仕

BE相 互の仕切璧 t3“

‐

切 螢 t`不 ● ‖ ￨1又 t3肪 火

火.防 火又 :`不 日材￨￨ であ 0が ■ 下 との仕切

仕切甍●可日村料 であ ●

●■ であ 0

欄五及び● Tと の

材料 であ ●

b

."本 戸 13● ロ ロ

I

てい 0

用遺 ・ 員 ￨￨● 量 Hに ロ ロ

用 逮・ ■ ￨￨● 菫割 に■ 火

用迪・■組日■劇に■

の な い耐 火 輌 置 で区 日

偶 遺 と甲￨1防 火戸 で区 ■ され て い 0

火区■が r.ぃ

■

`“ 日の 用 であ う

遺 月遣相二 .籠 単位 の区

(19・ )

■ “

=れ

区 ■ 螢 (庫 )● ■ 通 す

てい 0

●―cの ■火璧 ●ダタ ト.

ダタ ト.E管 日 の■ 遇が少な く埋凛 LF

0“ 位 及 び カ ー テ ン ウ 配管額 が■● してな く日 ォール●見 ● れ 防火括置

分の

``可

lf^tt,)t.rFrlf -lta r El a na !.

全 て 0`薔 睾面 l■ は Tに E

■ 槙 的 な区 日

籠 ●4な い

DOで 防火■置 てい 0

“

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“

耐火■■の■・ 庫 であ ●●G.● ●■積 ●■ ■

グ ク ト.配 管 頭 の ■ ■ が ダ タ ト.配 管 ■ の ■ ■ あ っ て, 壇晨 し. ダン ′ヾ が 多 い が 防 火薔 れ

-0で 防 火槽置 されてい

てい 0

=さ

ダタト.E督 ■の■■ 3の 防火籠 ヨ当で =が ない

0

(7t l)採 点方法は以下の ■ 0。 r面 的 な区■ ￨(綺 ち点 15点 )の ■合,チ 8ツ クロ暴 が‖嘔 Cな ら,■ 点は ,5点 ,絆 優 C● 1綺 点の半分の 75慮 ."優 Cな ら■点ゼ 0と な 0. 同￨￨に ,「 用途 IBI.薇 単位 の区■ J(IIち 点 10点 )の ■合 13.諄 ● Cな ら●点は 10点 。 Cな ら5点 らゼロと,● .

,Cな

(注 2)小 項 目の僣 に口 とあ ぅの

その項 目●IIl予 防・発生・咸長抑止 .口 拡 大抑止。□踵 ■・ 穣助 とい う三 `3。

円 の対饉

の うちどれに■ ,● ● ・ ●示 す●号。

`瑶

“

を どれ だ け ク リア ー して い るか をみ る

手法 の開発 には,最 近 ,日 本 で もい く

手法を,東 京消防庁 は「 今後 ,各 ビル

もの。 パ ラ ンス グ ラ フで い う と,線 の

つかの機関で取 り組 んで ぃ る。外国 で

の防火管理者な どに自ら防災診断 をや

太 い軸 が 必 須 項 目で あ る。

も部分 的 に提案 された手法が ある。 だ

って弱点 を把握 して もらうと同時 に

が ,今 回の研究の指揮 を とった岸谷孝

査察行政 に も反映 させてい きた い」(勝 野仁 。同庁予防部副主幹 )と 受 け とめ

総 合 得 点 で あ る評価 ラ ン クを得 て も, 防 火対 策項 目別 や必 須項 目別 で低 ラ ン

-0東 京大学教授によれば,「 総合性

ク しか得 られ な い場 合 は,そ の下 位 の

実証性 において,こ の手法 は世界的 に

ラ ンクが 最 終 評価 とな る (図 7)。

も例 を見ない水準」 とい う。

弱 点 わ か り,対 策 にメ リハ リが 建 物 の 防 災性 能 を数量 的 に把 握 す る

る。 建物 の所有者側・ 設計者側 に とって

,

これ まで我 が 国で行われてい る消防

この手法 の意義 は何 か。答申 に協力 し

査察 や「適 マー ク」制度 は,法 令 で決

た渡部健次郎・ 清水建設設計資料 セン

まった対策 の「 有無」だけで判断,程

ター課長 は「建物 同士 の比 較以外 に

度 の 高低 まで評価 はで きなかった。各

自分 の建物b低 ランクである原 因 はど

安全対策の重み まで判断 で きる今回の

こにあるか,弱 点 が よ くわか る」 とい

総 合得 点 は,オ ール 満 点 だ と1320点 に な る。

,

,

,

「 γ値で示 された う点を挙 げる。また。 国 7● 特定防火対

重要度 はその まま,設 計時 に どの点 に

の防災性能評価の評価基準表

'物

諄● は 回 ― 回 の 5臓 籠 に区分 し。『 点.及 び対贅 事項 Dl● 点 と必績項 目■ 点か らな 0「 量贅 a」 ●もって ●行 う。 こ =合 の 場合最 優色 の決定 にあたっては■ なった ,ン タ●￨あ 0■ 含 13● ● の ラ ン ク●もって決定 す 0."優 "●

"静

轟凛饉 レ ▼"饉 ランク □

"儡

900点

安 全性 大

以上

日“

800点 趾

000点

日 許 客 可饉

●LL

300点

口 菫臓性有

回

以上

対策 "優 8項 劇苺慮

ら須項目■点

340点 以 上 280点 以 上 E"菫・載助 400点 以上

O-

[!+t;.t*.iln! z2strilr. l:lhtfrL 2roaul E!Ir.!n 3ooaul' E+u.t+.tlsr rrotur

回 一 回 の各 対策事項 鋼の合tta● 1モ れぞれ ・つ各必須小項 目で のoO%以 上 ■ ● の最

抑止

l:[h*ft f:ilr.!i

+n?nso%rJ}.oaart''

欧

は

=饉

2ooau!

"上 数m 100点 以上 E"菫・ ?Ert r L rr. so [5]- tO

`饉

“

岸谷教授 は「 多少甘 くなるか もしれ な いが,設 計中の建物で も自己採点 し てパ ランスグラフを作成す ることが可

対菫事項目■ ▲によう

それ ぞ

ロ ーElの 各対鎮事項鋼の合計色 が,そ れぞれ の ■■色 の 30%以 上 であ ●こと

70点 以上

"繹

●色

a

50%以 上の■点があ ること

回 ― 回 の 各 対 策 ●項 用 の 合 m■ の最 の 50/以 上 で あ ● こ と

r.|oas]

1)露 合 点 の 最 嘉 点 :31.320患 :3.□ 420点 . 2)対 策 事 項 別 合 at饉 の 最

r:

=色 それぞれ

E卜 防・発生・曖長￨● 止 85点 以上 大

●

[Do*l|trttolrt'ttr.. r n?n oalaoTs%Er.lt. f r*$,l4.tl t r

防・発 生・虚 長 抑 止

酢

E,大

'ン クと必ヨ 風項 目 椰点 によ 0, ンクの うち色 位のランタ

能 だ」 とい う。 それは,施 主 へ の説得 材料 にもな り得 るだろう.効 率的 ,合 理的防災設計 に向 け,こ うした数量的 手法 の活用は,そ れ こそ “重要度 "を 増 して い くに違 い ない。

危険性大 (注

なろう」 とも。

量姜 ■合 点

よ り念 を入れ るべ きかの有力 な参考に

(田 辺 昭 次 ) □

365点 .

団

535点

ヨ

92

N:KKEI ARCH:TECTURE

1983年

6月 20日 号

(聡 う

論回 防火対象物 の防災性能 の評 価方法 東京消防庁予防 部 方 法を確立す るに 当 って最 も重要 な ことは、人 は じめ に

命 安全 に寄与す る諸要因 を抽 出す る こ と で あ

防 火対 象物 が 火災 に遭 った場 合 に 、在 館 して

る。 この人命安全 に寄与す る要 因 に ついては、

い る人達 の危険性 や安全 性を評価 す る方法 と し

現 行 の法令規制 で各種 の対策が 行 なわれ てい る

ては、消防法令や建 築基 準法令 な どの防火関係

ところで あ るが、当審 議会 では 、主 として火災

の 基準 に適合 して い るか 否 かに よって判定 され

事 例 の調査分析 の結果や防火対 象物 の 関係者 の

てい る。 しか しなが ら、防 火対 象物 が法 令 の 基

防 災意識度 の調査等 を勘案 し、 「 安全対策事 項」

準 に 適合 してい る場 合 には、 どの程度 の 安全性

と称す る対 策項 目を抽 出 した。

が保 障 され てい るか 、 また、法令 の基準 に違反

この「 安全対策事項 」 は 、大 き く分け て 3つ

してい る場 合 に は どの程度 の人命危険 が あ るの

の 大項 目 (ソ フ ト事項 、 ソフ ト 0バ ー ド事項 、

か を定 量的 に知 る ことが で きな い 現状 に あ る。

ハ ー ド事項 )と 34の 小項 目か らな ってい る。 ま

このため東京 消防庁 では 、昭和 56年 5月 に 都

た 、「 安全対策事項」 と併せ て 、火災 の発 生 か

知 事 の 諮問機関 であ る火災 予防審 議 会 に 、防火

ら拡 大 して い く進展過 程 について 8項 目を抽 出

対 象物 の安全性 や 危険 性 を定量的 に把握す る こ

し、 また 、火災 の発 見 か ら消火 までの人間 の火

とので き る「 特定 防 火対 象物 の防災性能 の評価 方 法」 について研究 、調査 をお願 しでいた とこ ろ、 2年 間 にわた って 、火災事例 の調査 分析 、 .防

火対 象物 の関 係者 の 防災意識調査 な ど各種 の

、 調査 を基本 と した 審 議 、検討 が 行 な わ れ た 結 果 、 きる 3月 23日 に一 応 の結論 が 得 られ、 答 申 :が 示

された。 以下 答 申 され た「 特 定防火対 象物

災 対応 につ いて 5項 目を抽 出 した. この「 安全対 策事項 」 の各項 目、 「 火 災進 展」 の項 目お よび「 人 の 火災対応」 の各項 目は以下 に記 す とお り防災性能 評価方法を導 び き出す基 本 要 素 とな る もので あ る.

2.火

災事 例 の調 査 分析 と各 要 因 の重 要

の 防災性能の評価方法」について概要を紹介す

度 の順位 決 定

る こととす る。

防火対 象物 の防災性能 の評価方法を見 い出す

1.人

ために、人命安全 に寄与す る要因 である「 安全

命 に寄 与 す る要 因 の 抽 出

対策事項」の抽出に続 いて重要な こ とは、同要

防火対象物の人命安全を目的 とした性能評価

因 が人命の安全 に係わ りの深 い度合すなわ ち、

-2-

(7/,

重要度 の1贋 位(グ レー ド)を 決めることである。

② lf象 村1分 析

この グ レー ドの決定 は、火災事例 の調査分析か

事象樹分析は、火災 が発生 し、成長 してい く

ら得る こととされ、 この分析方法 として マ トリ

過程において初j切 の 火災現象や火災対応 が、 ど

ックス図法による分析 と事象樹分析 を 採 用 し

の よ うな事象に発展 し、火災を進展させたかを 段階的 に把握する方法 である。

,こ .

な お、重要度 の順位を決定す るに当って調査

防火対象物 の防災性能評価方法を確立す るに

分析 の対象 とした火災事例は、主要構造部が耐

当 って、事象樹分析を採用 した理由としては、

火構造 である百貨店、 ホテル、病院、複 合用途

マ トリックス手法か ら得 られ る「 安 全 対 策 事

対象物 で、次の火災規模について計 134事 例を

項」 の重要度 の順位を決定す る段階での検証を

実施 した。

行な った り、補正を行な うことを 目的 とした も

◎小火災、昭和51年 から57年 までの間に主とし

のである。 この事象樹分析 は、火災の進展 して

て東京都内で発生 した 火 災 で、焼失面積 が ・

3.3r以 下 の もの

ていったか とい う面 と、人間 行動が火災に どの

◎部分火災、昭和50年 から昭和56年 までの間に 主 と して東京都内で発 生 した火災 で 、焼 失面 積 が 3.3nfを こえ、 かつ 、 1つ の 防火 区画 内

よ うに対応 していったかを ハ ー ド、 ソフ トの 両 面 か ら分析 した もので ある。 なお、事象樹分析 の人間 の火災対応面 の 1事 例を図-2に 示す。

で お さ まった もの ◎ 拡 大 火災、近年わが国 で発生 した大規 模 の火 災 で 、焼 失部分が 2つ の防火区画 にわ た った もの

①

い く過程 で■物 の施設設備が どのよ うに係わ っ

③ 「 安全対策事項」 の重要度 の決定 134対 象の火災事例を マ トリックス分析 と事 象樹分析 の結果「 安全対策事項」 の34項 目を次

マ トリックス分析

の順序 に よ りA、

134の 火災事例か ら抽出さ れ た「 安全対策事

項」 の34項 目を横軸 とし、「 火災 の進展」お よ

「安

O

マ トリックス図法による 134の 火災事例

④ 「安全対策事項」の小項目の「 X、 ○」 の集計 で除す

「 X」 印、火災の発見、拡大阻止等の効果をあ

的)

ス参照)各 項 目ごとに 「

Xゝ

関係にある項 目を決定す るための基本要素 とし た.

(β

)→

(標 準化を図るための 目

OJヽ 項目のβ値を「 火災 の進展 (β l)」 と 「 人の火災対応(β 2)」 の値を用い、合成

○」印の数を集計

し「 安全対策事項」 の各項 目の重要度 の順位な らびに必須項 目と称す る用途上必要不 可欠分 の

(α )

② 小項 目α値を直接係わ り合 った火災事例

要素、避難 の阻害要素等問題 となった ところに

げた ところに「 ○」印を付 し (図 -1マ トリック

Dの 4ラ ンクに区分

分析

全対策事項」 の各項 目が、火災事例 ごとに火災 の進展 してい く過程 において火災を助長 させた

C、

した。

び「 人間 の火災対応」の各項 目を縦軸 とした マ トリックス図を図-1に 示 す方法で作成 し、

B、

・

ベ クトル値とした.

r=ν βl.+風 2

0 0の

※=

′

r値 のほか、事象樹分析、拡大火災

の γ値を考慮してランクを決定

--3-

(7互 ≧ )

@<t -I\f.-E! 0涯 ≪ 颯 8ギ C颯

C=

《

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② 結果は、下表のように4ラ ン クに 定め た。

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分析 の結果各用途 ごとに「

l④ 内装材料 ④空間特性 0水 平区画 ・ 界壁 G堅 穴区画 0防 火戸 ④避 難施設 ①警報設備 Oス ペ リンクラ ー設備

Bラ ンク l② 訓練

6項

。消防計画 ③施設 理 。点検 管

備C消 火 設 目1日外 讐 慧 署 易 理 塁 動 麗 肇

Cラ ンク l⑤

6項 目

O」 印の 多い項

を考慮 して 表-1の とお り決定 されたものであ

[lllI

1雪

X、

目と、事象倒分析の結果火災を助長させた事象

ン ク靱為鷺

17項 目

る こととした。 この必須項 目は、 マ トリックス

般 設備管理 ③行動 。意識度

l⑬ 放送設備の活用

⑮避難施設の活用 0火 気使用設備 ②主要構造

る。

②防火対策別項目 防 火対 象物 には 、 火災を想定 した 多 くの対 策 が 組 まれてい る.こ れ らの対 策を火災 の進 展段 階 で区 分 した場 合 には 、一 般的 に 3段 階 に 分け られ る。 そ の 1つ は 、火災 の発生 か ら初期 の段 階 での 措 置対 策、そ の 2に 火災 の拡大 してい く過 程 で の延焼 防止対策 、そ の 3と して避 難、救助対 策 が考 え られ、 これ を整理 して、次 の よ うな段階

:晏

18蓬

輩設備の活用

●避難設備

8拿 暑設備の活用

的 な区分を行な った。 □

`´ Aラ ン クに そ して、 該 当す る項 目には 、50点

□ 拡大抑止策

Bラ ン タに 該 当す る項 目には 、40点 Cラ ン クに 該 当す る項 目には 、30点 Dラ ン クに 該 当す る項 目には 、20点 を それ ぞれ持 たせ るこ とと した。 ※ュr値 を合成ベ ク トル値 とした理由は、「 火災の 進展」 と「 人の火災対応」の独立 した内容を単 純加算することは、適当でないため(合 成ベ ク トル とした ものである。

3.必

□

避難・ 救助 策

そ こで、「 安全対 策 事項」 の34項 目が 、 どの 段階 で対 策を講ず るのが 最 も有効 で あ るか を検 討 した結果 、表-3の とお り定 め られ た。 この場 合 1つ の小項 目が 2つ の対策 に 係 わ る 場 合 には 、 おのおの 1/2を 受 け持 つ こ と に し た.

4.評

須 項 目と防 火 対 策 別 項 目

予防 。発 生・ 成 長抑 止策

価 マニ アル

①必須項 目の決定

① 調査表

特定防火対象物の うち、百貨店、ホテル、病

現存 している防火対象物の安全性や危険性の

院、複合用途 といずれ も使われ方が異なってい

評価を行なうには、対象物に立入って防災施設

るため、防災性能評価方法を画一的な内容 とす

設備 の状況、管理 の状況などの調査を行な うこ

ると用途上の特性を生かす ことがで きな くなる

とがで きる調査 マニアルが必要である.

ため、用途上の特性を勘案することが大切であ る。

.

この、調査 マニアルを調査表 と呼 ぶ こ と と

この こ とか ら、 「 安全対 策 事項」 の各 項 目がヽ

し、「 安全対策事項」の小項 目を母体 として、 マ トリックス分析の過程 での問題 となった要素

用途 ご とに必要不 可分 で あ る必須 項 目を決定す

や現行 の査察項 目などを考慮 して 102項 目か ら

-6-

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調査項 目(チ ェックポイント)を 決定 した。 この調査表 の うち、「 ①組織・ 体制 。権限」

⑥

オーナ ーの防災意謝

① 組織・ 体観

価

評

調 査 項 目 (チ ェックポイ ン ト)

ラ ンク

J弩 頁目

の項日を例示す ると次のような内容となる。

③

高

0

◎

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得 /Jヽ

1頁

点

目

1柔

才多《

低

中

未

あ 火 い で 防 が 任   ヽ者 選 が 任 ・

防災教育、研究 へ の関心度、防災投資へ の意欲、消防、 防災機関 との連携度等を勘案す る

。権限

る

方火管理者 の地位・ 権限

る ) 僣量議 補助者がい る。

組織・規模 。 普通 Э任務交替 時 の役割 分担が明 確 でない

A{SiHFhW+o{6,0>', 組織・規模 充実 O任 務交督 時 に役割 d 分担 が3 継 がれ る `

費割分担定 0な し。 5

D講 習修了 ・者 いる。

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この よ うな調査 項 目(チ ェ ックポ イ ン ト)は 、

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A

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責

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選任済体制 普通

選任済体制 より ￨

且織な く魚 へとなる。 5

配点 を行な った もので あ る `

つ 「 安全対策事項」の小項目の細部内容をいく かのポイントを定め、各チェックポイントをO から○までの3∼ 5段 階に評価を行なうもので

。 ② 調査結果の集計と評価基準値 調査表を用いて、防火対象物を 102項 目のチ

あ る。 この場合 のチェ ックポイ ン トの得点 は、

ところにチ ェッタが終了 し、得点を集計す る場

さきに定めた「 安全対策項 目」 の小項 目の得点

合にチェ ックポイ ントの得点 の配分は 表-4に

の うちか らチ ェックポイン トの重要度に応 じて

示す とお り扱 うこととされた。

ェックポイントをそれぞれ④からOに 該当する

-8-

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渕 Ｘ ェ Ｍ ヽ 囃 チ 猜 ＜

表-3 チ ェックポイ ン トの配点区分

対策項 目別 得点 は、 3、 ② で区分された項

細項目配点区分

5

10

10

O

⑪

⑥

5

な る。

0

0

目の得点 をそれぞれ合計 した値をい う. 回 の予防・ 発生・ 成長抑止策は小項 目 9.5

2〔

1

0

5

2.〔

0

7.1

4

0

画 の拡大抑止策は、小項 目 9項 目、チ ェッ

5

0

クポイ ン ト23.5項 目、最高点365点 .

12.1

0

回の避難、救助策は、小項 目 9項 目、 チ ェ

15

0

ックポイン ト48項 目、最高点535点 。

項 目、 チ ェ ッタポイ ン ト30.5項 目、最高点

`

15

20

20

30

10

30

22.I

4021黒 .

.

調査項 目であ るチ ェ ッ クポイ ン トの 得点を集

必須項 目別得点は、 3、 ① で決定 された用

計 し、防火対 象物を総合的 に評 価 を 行な うた め

途別 の項 目を合計 した値をいい、更に対策

には、次 の要 領 に よ り総 合点 、対 策 項 目 別 得

項 目別 に集計す る。各用途 ごとのチ ェック

点 、必須項 目別得点 を算 出す る もの であ る。

ポイン ト数、最高点 は 表-4に 示す とお り

ア

総 合点 は 、 102項 目のチ ェ ッ クポ イ ン トの

である。

得点 を合計 した値 を いい 最高 点 は 1320点 と 表-4 用途別チェックポイ ン ト数

変

チ ェックポイ ン ト数

□予防 。発生・ 成長 百

ホ

貨 店

テ

ル

□拡

大

抑

止

国壽

難、教

助

院

複合用途

高 点

20.5

270

16.0

245 215

□

19.0

□

18.5

270

215

□

病

最

回

19.0

245

□

17.0

245

□

20.0

210

□

a)5

270

□

20。

5

290

□

18.5

210

上記のような総合点、対策別項 目得点、必須

の評価を行な うものである。

項 目別 得点を もって 表-6に 示す 評価 ランク、

この場合、最終評価値 li、 回、回 、国 の対策

日 (安 全性大)か ら回 (危 険性大)、 までの 5段 階

別得点 と必須項 目得点の うち最下位 の ランクを

-9-

(石

)

l一

二

TI■ ■

もって評価す る もの であ る。 この理 由は、総 合

月に欠陥 が 生 してい る場 合は、総 合的 な安全 パ

点や他の対策項目の得点が高 くても、重要な項

ランスが失なわれることからである.

・

「

1_1___二

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の 5雌 嘔 分 し、「 飴 点」及び聯 頼 鵬 点 と必額 日鯨 か らなる 阻 縮 価 輸 嘔 }回 値」を もって評価を行 う。 この場合最終評 価値 の決定にあたっては異 った ランタが ある場合は低位 の ランタ をもって決定す る。 最

療

総 合点 ※

終

対策事項別得点

※I

回予防・ 発生 。成長抑止

3観 点以上

□

900点 以上

(安 全性大)

400

″

回 予防 。発生・ 成長抑止 め 点以上 願 点 以上

好)

(良

230″

回拡 大 抑 止 回避 難・ 救 助

日

回拡

大

抑

210″

止

□避 難・ 救 助

300″

回予防 。発生 。成長抑止

170点 以上

□

600点 以上

評

価

I

回拡 大 抑 止

140″

□避 難・ 救 助

200″

(許 容可能)

必 須 項 目得 点

最終評価値

ロト回 の各対策411項 別の合計 値が、それぞれ の最高値の75% 以上で、かつ各必須小項 目にあ っては各 々50%以 上の得点であ ること.

対 策1`項別

″

″

得点 と必須 項 目得点 の 低位 の ラン ク

″

∞%以 上

″

50%以 上

″

回卜回 の各対策事nlJの 合計 値が、それぞれの最高値の50% 以上であること.

∼回 の各対策事項別の合計 、それぞれの最高値の30% であるあと.

□ (危 険性有)

回

までに該当 しない もの

範 険性ガ

※ 1の 総合点の最高点は1320点 ※ Iの 対策事項別合計値の最高得点は ⊂卜→

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な お 、評価 の表 現 方 法 として 、「 安全対 策事

F‐ 1 ■ 「

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ロト365点 回卜53■ Э が 適性 な部分 と欠陥 の 部分を 1目 瞭 然 に表現す

項 」 の 各項 目 ご との評 価結果 の値 いや総 合点 、

る こ とがで き、防火対 象物 の防災上 の ウ 1-ク

対策項 目別得点等を 図-3の 型のパ ランスグラ.

ポイントが容易に発見できるものである。

フに記す ことによって、防火対象物の安全対策

― ―― ――一― ―‐ ―― †―

-10-

(77)

国 いいヽКＡいく暉比Ｏ盤撃妹 一 ，

燿︶ 運Ｅ鮨Ｏ ｍ暉や饉量 トトヽＯ ヽ、、﹁  回暉朦ミ饉灘属Ｏ ヽ、ヽ﹁ 測◎ ︵

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一   一

一  一

￨

言

丁

寸

―- 11 -―

引 o)

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ているところである.わ れわれ消防機関として

お わ りに

:は 、 この手法を用いて都内の防火対象物を多 く

以上、火災予防審議会から答申された「 特定 .防 火対象物の防災性能評価方法」についての概

検証 し、 この手法のよ り精度を高め る と と も

要を紹介 したところであるが、 この種の現存す

この手法の普及につ とゃ、関係者が防火対象物

る防火対象物の安全性や危険性を総合的に評価 。 す る手法は、わが日においては 現在の ところ例

の自己診断を行なって防災上の欠陥を発見 し是

をみないものであるだけに各方面から注目され

に、防火対象物の関係者が自ら活用できるよう

一 ﹂ 一 一 一﹂ 一 ︲ ︲ ︲ ︲ ︲ ︲ ︲ ︲

￨ ￨

正され人,安 全対策に資されんことを望む もの

である.

(文 責・ 勝野仁)

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一 一 ﹂ ﹂ ︻ ﹂ 一︸ ︲ 卜 ︲ ︲ ︲ 1量

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-12-―

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建 築物 の 防災性能 の 評価 につ い て ―火災予防審議会答 申(そ の 4)一

II l・

.

111'

東 京消 防庁 予 防部

_:

は じめ に

建築物 の 火災に対 して の安 全性 または 危険性 の 尺度 となるものは,-11的 に 防 災関係 の法 令 基準に適 合 し ているかヽ 違 反 して い るか に よってほぼ 決定 され て い るのが現状 である。防 災関 係 の法令基準に違 反 して い る建築物ほ ど危険性 が 高 い こ とは常 識 であ るが。 では その危険性 の程度が どの 位 であ るか, また。 安 全性 の 程度が高 いのか低 いの か決 定 す るこ とが 難か しい問題 であ り,特 に火災に な った場 合,法 令 に 違 反 して い る 建築物が 人命 の 危険 とどの よ うに関係す るか とな る と 益々難か しい問題であ る。 。 建築物 の防 災性能 を評 f面 す るにあた っては, これ ま でわが国に :ま 2-3の 方法 が研 究 されてお り。 また。 諸外国にお いて も数 事例 の 研究 が な され て い るが ,い ずれ も防火・ 避 難 の 施設 面 を主体 とした評価 であ って 人間の行動 な ど人 との 係 わ り合 い。 い わ ゆ る ソフ ト面 を考慮 された ものが 少 な い 。 そこで現 存 の建 築物 の 中で百 貨店 。マ ー ケ ッ ト.旅 ・ 館 ホテル.病 院・ 診療 所,複 合用 どの不 特定 多 '2な 数を収容す る建築物 が, 日常 の 使 われ て い る過程 の 中 で防災上 の 危険性や安 全性 を評価 し・ 把握 し真 の 危険

性,安 全性 を見 い だ し,人 命 の安 全 を確 立す る必要性 から,火 災予防審議 会では,都 知 事の諮間 に応 して

,

過去に 発災 した特 異火 災事 例 を基に 2年 間 に わた って 調査,研 究 を続け た結 果去 る 3月 末一 応 の 結 論 が な さ れ,防 災性能 の評価 手法 の 方向 が示 され たの でそ の概 要を紹 介 し、 大方 の ご意 見 を賜 われば 幸であ る。 また。

￨ ￨ ￨ ￨

この防 災性能 の評価 を確 立 させ るに当って ご指 導 を賜 わつた東 京大学 rF・ 谷教授 を始め ,火 災予 防 審議 会 の 各 て あれ

率

F員 駆

l璽

、iい

建築物 の 防 災性能 の 評価 を行 な うに 当 っては,種 々 の基本的 な要素 を 多角 nり に検討す る必 要が あ る。 ここ で試み た防 災性能 の 評価 の 方法 に つ い ては 火災時 に 入 金の危険 に 最 もかか わ リイトいの 高 い 要因 を抽 出す る こ とであ り。 この 人命危険 の 要 L10が 火 災の ,笙 展 して い く

過 程 で どの よ うに 人命に影響 を与 えるか を検討 して い くこ とを基本 とした もの であ る。 人命に係 る要 因 とし て定 め た 人命危険要 因 を抽 出す る方法 につ い ては,過 去 に 発火 した特 異火災事例。具体的 に い えば昭和 7年 に 発 災 した東京 日本 橋 の 白木屋百貨店 の 火 災か ら昭 和 54年 H月 東京板橋 の イ トー ヨー カ堂大 面店 の 火 災 まで の 全国 の Hl事 例対 象 の 問題点や 教訓 を検討 し導 び き 出 し,更 に予防査察 の 指摘 内容 を考慮 した結 果人命危 険要 因 となる ものの 要素は次 に示す ソフ ト. ソフ ト・ ハ ー ド.ハ ー ドの事 項 を基本 とした もの であ る。 防 火 のため の管理 組織体制,防 火準備 等 の 防 火管 理 面 で の不備事項 (ソ フ トに関す る事項 ) ② 火 災時 の防 災施設・ 設備等 の 活用 面で の不適 事項 (ソ フ ト・ ハ ー ドに関す る事項 ) ①

③

建 築物 の 防 災施設・ 設備等 の施 設面 での 未設置 。 欠陥事項 (ハ ー ドに 関 す る事項 ) 以 上 の二 つの 要素 を基本 とし,特 異火 災事例 か ら

,

死者 の 発生要 因,火 災の拡 大要 因,避 難 の 阻害要 因 消防 活動 の 阻害要 因等 を総 合的に検 討 した結 果は,人 ,

命 危険 に 最 も深 く係 わ り合 う事項が96の 細 部要 因が抽 出 され。 そ の 細 部 要 因 を整 理 総 合 した 結 果 は,図 1 に示 す よ うにノ l頓 目29,中 項 目 3,大 項 目 3に 分類す る こ ととな った。 ここで抽 出 された大項 目の うち,「 防 火に対す る体制・ 運営 の状 態」 は主 として防 火の 管理 や 火 災時 の 組織.体 制 の ための防 災要 員.更 には建物 に 出 入す る人の状 態等 の 人間 の 行動 に 係 わ る内容 であ る。次 に「 人 と火災 。設備・ 施設 との 対応」は,火 災が 発生 した場 合防 災設備 ・ 施設 等 をいか に活用 し効 果 を あ げ えたか とい う内容 であ る。最 後 の「建 物・ 防 火施 設 等 の状 況」は,建 築物 の 構造.防 火区画.避 難施設 消 防 用設備 等 の 施設 。 設備 の 機能。性能 上 の 内容 であ る。 ,

又。 人命危険要因 と深 い係 わ り合 いの あ る火災の予 防 と火 災発生か ら鎮 火 までの 火災の 進展過程 とな る重 要 事項 を図 2に 示す よ うに14項 目に集約 した。 この 火 )消 防 活動 までを「火災の 防 ぎょ関 j生 要素」 災の 予 防 か メ とよぶ こ ととした。 「 人命危険 要 IN」 と「 火災防 ぎ ょ関 i主 要 素」に つ い ては ,本 評価 手法 の最 も基 本 となる 1`Jrtで ぁ り,火 災

(8め

方火 に対 す 0体 鋼・遍営 の 状 ■ 人 と火 災・腱●・籠 餃 との

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０ スプ リ ンタ ラ ー 設 備

「

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“ 崎 の酔短方患ド ． 肛薔薔 ¨

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分析 した結 果か ら特 異火 災事 例 の 各用途 に共通 した傾 向は概ね 次の こ とが い える。

とのかか わ り合 いの あ る内容 の 中 に は ここに あげ た項 日以 外 に も若千 の 内容 があ る と思 われ るが,今 後 更に 検討 し修正 ,追 加 等 をす るこ とも可能 な よ うに され て

(1)「 列」(縦 軸 )を 中心 としてみ た傾向 ア。「 火災予 防上 の管 理 」では ソフ トに 高 い指摘 が さ 「出火要 素 の 管 れ,特 に「組織 ・ 体制l」「防 火準備」

トリッ ク ス 図 に よ る分 析

.

理 」 に 欠陥 が 多く現 われ てお り,使 用 者,管 理 者 の防 災意 識や 防火教 育 の 低 さを示 して い る。 イ.火 災の 発生 。成長 の過程 では,ソ フ ト面 の「防

前述 の 人命危険要因 の 各項 目を横 に な らべ「行 」とし 火 災防 ざよ関 j主 要 素の 各項 目を経 に な らべ「 列」とした L形 マ トリックス図法 と呼 ばれ る方法 で分析 を行 な っ

災要 因の 管 理的状況」 に高 い指摘 が されてお り ￨ 防 災要 因 の 防 災意識 の lltさ を示 して い る。 「可燃物 量 ウ.火 災の拡 大 では,「 uT燃 物 の 燃え易さ」

た。 この マ トリックス図 を使用 し,特 異火災事 例 の 111 の対 象 を各事例 ご とに「行 」の29項 目の 人命 危険要 因項 「列 」の 火 災が進展 して い く過程 で問 題 とな った個 目を

J毒 性 等」及び「堅 穴区画 」が重大な要素 とな って ￨ い る。 ￨ 工,避 難誘導 は.r防 災要 卜 1等 の管理的状 i兄 」 が原因

所 又は 火 災の延 焼,煙 の 伝播要素 等 に 関係 の あ った個 所にX印 を記 入 し,全 ての 火 災事例 対 象 を用途 別 に 集 計 し,グ ルー プ ご との 火 災の特徴 及び 人命危険 要 因 の

で避 難時 期 を遅 らせ 死者 及び傷者 を発生 させ た要 . 因 ともな って い る。

,

￨

煙

図 2 防ぎょ関jt要 素

2.マ

‐T

路

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円滑性 を阻害 して い るこ とを意味 して い る。 この ×印 を入命危険要 因 の項 目ごとに 合計 した値は 別図 -4に 示す とお りであ る。マ トリ ンクス図 に より

い る もの とい え る。

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画

0

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火

画

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⑬消

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9

況

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った こ とか ら火 災が拡 大 し,平 面的 に も立体的 に も火 災の拡 大及び煙 の伝播要 因 とな ってお り,更 に避 難の

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火 ■

示 し,更 に消防法令に定 め る消防計画 が定 め られてお らす。 火災にそ なえた組織 的 な対応が悪 い こ とを意味 「 の 口 ャ ンタ ・ い

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D従 事・時期・措置

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C時 機 ・1吉 置

災

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人命危険 要 因

① 間 仕 切 ・扉 等 状 況

Э時 機 ・ 11置

火

1

⑮可 燃 物 量 ・毒性等

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ユ体 的抑 止

平面 的抑 止

火災の拡大

_

=

消   火

火 災 の発 生 ・ 成 長 ︵初 期 ︶

‐

①捕 発見 通輌

1開

⑭ 可 燃 物 の燃 え易 さ

図

●

構造・ 防火区百●

出 火 童

︵ リシャッター・ 防火戸の操作

況

０ 照 明 避 難 器 具 の活 用 ︵

況

⑫世■ 備 の操作・ 活用

状

放 送 設 備 の活 用 ③ 非 常 ベル ・

状

le

⑩ 消 火器 ・ 消 火栓 の活 用

・ ●●・清火・■●・額 饉菫

③出 火 場 所 の 状 況

"者

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的

体

⑦身 体 的 状 況

在

⑤人 数

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理 的

体 制

準

９

火

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９

9

③正 火 要 素 管 理

① 組 織

防火管理

■

各項 目ご との重みづ け を行 なった もの であ る。 ここで特 異火災事例 のマ トリッ クスに よる分析 方法 につ い て某 デ パ ー トの 事例 を図 3に 示す。 この某 デパー トのマ トリッ クス図法 の事例 で X印 を 「行 」 「 組織・ 記 入す るに 当って。例 え て説明す る と ①の の 「 火 災の予防管理 」。「 火 災 の 発 体制」の 項 には,「 '1」 。 生 成長.発 見,通 報,消 火」 及び 「避 難誘導」 に そ れ ぞれ ×が 付 さオし ,合 計 5個 の 欠陥 が生 して い る。 こ れは,防 火管理 上 の組織・ 体制 が 不 備 であ った こ とを 2

,

ヽとしてみ た傾向 し (2)「 行」(横 軸 )を 中′

￨

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ア,「 防 火準備 「 」 防 災要 員の 管理的状況」が 高 い指摘 が されてお り,防 火管理 の欠陥 が 人命危険に強い ■ , ,■ 影響 を及ぼ して い る。 イ。「可燃物 量・ 毒性 」が非常 に高 い指摘 を示 し火災 ￨

.

の 成長過程 にお い て 人命 危険 に大 きな影響 を及:工 ・ 1 して い る。 の プ ン クラー 設備」 ウ,消 防 用設備等 の うち,「 ス リ 二 ‐ 未設 1薦 (昭 和49年 消防法 の 改正 で既 存 そ 及 となる ￨

1

対 象物 )が ために延 焼 危険 と人命危険 の要素 とな

Vol.31 No.6(135)

じ3)

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⑭ 可 ● 機 の お え０ さ

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０ 再 ●■ 硼 の■ 作 活 用

０ ■ 歪 一■火ｅの活用

火 場 所 の 状 腱

③ ■ ● ベル 薇 ‘ Ｆ ● のａ ロ

Ｃ項

⑦身  体 的 状 況

９

理

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況

０身 体 的 状 況

③出 火 臀 ■ 管 理

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①可 Ｒ 詢 ■   ４作 ヽ

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０ ■ ■２ ７ 清 火 絆 う活 用

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人と共■ ・●口との対応 ・餞● 騎 火に対 す 0“ ●・ ■ 8の 状 ● ●項 人0,全

セ 年 )

(Σ

例で共通していえることは,① 指摘事項が生している 危険要因の小項目は.火 災時人命に対して危険となり やすい。②指摘事項が生した割合が少なく。指摘数の 値 に大 きな差があ る項 目は,危 険 の 要 素には比較的 な

って い る。 工。 自動 火災報知 設備 の 未警戒 及び機能上 の 欠陥 が 高 く指摘 され てお り,周 知 ・避 難 を遅 らせ 人命危 険 を高 め る要素 とな って い る。

3.危

りに くいが,一 且 危険性 が生 した場 合は 人命 の 危険

険 係 数 につ い て

,

ここで試み た防 災性 能 の評価手法 は,人 命 危険要 因

安 全 に大 きな影響 を及trす 項 目であ る と考 え られ る。 そ こで用途 別 に 小項 目の指摘数 を調査全対 象数 で除 し

を抽 出 し,火 災事例 を基 に 人命危険要 因 の 各小項 目ご との係数 を導 び き,そ の 係 数 を防 災性能 評価 の 基礎 と

除 した値 (危 険係数 )と 比較検討 した結 果は,後 者で

た値 と,指 摘数 を指摘 事項 が 生 した火災該 当事例数 で

した。 この係数 の 導 び き方は,マ トリックス図 の「行」 であ る人命危険要 因 の 小項 目ご とに ×印 の 合 計 した値 (以 下「全指摘数」とい う。 )を 各項 目ご とに X印 を記 し

あ る危険係数 (指 摘数 を該 当対象数 で除 した値 )の 方 が 用途 別 及び項 目別 の特徴 を表 わ して い る とい える。 一 方 危険係数 の 基礎 となる指摘数 につ い て考察 す る と,指 摘 数 を基に して得 られ る値が 火災事例 と対照 し

該 当 した火 災事例 数 (以 下「該 当対 象数」とい う。 )で 除 した値 を危険係数 と呼ぶ こ ととした。 危険係数 の 各用

5に 示 した。

てみ て,人 命安 全に 対す る危険性 を表わす のに適切 で あれば その値 が 入命危険 を評価す る場 合 の 基準 として 用 い るこ とが可能 であ る。現存す る特 殊用 ,2の 建 築物

ここで ×印 の指摘 数 合計 を単純 に 火 災事例数 で除 し た値 を危険係数 として い るが,こ れが どの よ うな意味

に潜 在危険性 は,指 摘 数に相 当す る評価値 をその 基準 に 比較 して危険性 が大 きいか,4ヽ さいか の 評価 が で き

を持 つか。 又指摘数 をどの よ うに取扱 った ら人命危険 を表 わす数値が得 られ るか を考察 してみ る と,火 災事

る こ とに なるの で。指摘 数 を基 に して得 られ たデー タ ー は 人命危険の基礎値 として適切 であ る と考 え られる.

途 ごと及び各項 目ご との数 値 を グラフ化 した もの を図

に対す0体 ●・■●の状●

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用途別、危険要因項 目811の 危険係数値

Vol.31 No.6(135)

(85)

4.数 理 処 理 によ る防 災性 能 の評価 ￨ ￨ (1)考 え方 一 建 築物 の 防 災性能 を評価す るに 当って,前 述 の とお 二__ り人命 危険要 因 を抽 出 し,マ トリックス図法 に よ り火 災事例 を分析 し!そ の結 果危険係数 を導 きそ の 係数 を

‐

基本 として数理 処理 に よる評価 を行 な うが,こ の 評価 の 基本 的 な考 え方で本 に掲 げ る事項 に 着 目 して い る。 ア,評 価 目的は,人 命 の 危険性 を評価す るこ ととした。 イ,評 価 対 象は,不 特定 多数 を収容す る特殊 用途 の建 築物 の総 合評価 とす るこ ととした。 ウ,防 災管理 等 人間の行 為 を伴 な うソフ ト面 と防 災施 設 ・ 設備 等 の ハ ー ド面 の要 素 を組合せ て評価 す るこ

0 0

基 準値 の %を こ え標 準値以下 を「 C」 とす る。 基準値 をこえ 2倍 未満 を「 D」 とす る. ltl 基 準値 の 2倍 以上 を「 E」 とす る。 キ,前 力で決 定 した中項 目ご との 「 A」 ∼ 「 E」 の グレー ドに 対 して次 の よ うな数値 を決定す る。

m

「 A」 ラン クを 1

)「 B」 ラ ン クを 2. 0)「 C」 ラ ン クを 3. (イ

ク,中 項 目ご との評価 は,前 キに ラ ン クした数値 に 中 項 目の 危険値 を乗 して決 定す る。 ケ。 中項 目ご との評価 値 を各事例 ご とに合計 して得た 値 を次 の 基準に よ り総 合危険評価値の ラ ン クとす る。 330以 下 の数値 をラ ン ク

上 330を こえ660以 下 の 数値 をラン ク中 660を こえる数 値 をラ ン ク 下

とと した。 工,特 異火 災事例 を分析 し,火 災事例建 物 の 危険性 を 評価 し,そ の結 果 を基に現 存建築物 につ い て評価 す る方法 を試 み ることとした。 オ,具 体 的 な評価 として!死 者 発生確率 の低 い もの 死者 発生 の比較的生 し易 い もの,死 者 発生確率 の 高 ,

い ものの 二 つに 分け全体 の 評価 と,要 因別 の 評価 を す るこ ととした。 力,火

災 が 発生 した場合 の 人命危険 の評価 であ り,出

火危険 の 評価 ,火 災の拡 大性 の評価につ い ては 当面 の 対 象 とは しなか った。 (2)評 価 の 手順 さ きに あげ た基本的 な考 え方 に基づ い て次 の よ うな 数理 に よる評価 を試 み るこ とと した。

図 7に 示 した。

5.デ

ー タ ーの 検 証

マ トリッ クス図に よ り抽 出 した基礎 デー ター は,種 種 の 要 素 を表 わ して い るため ,こ れ 等デー ター の うち 人命危険 を表 わす度合 で どれが適切 であ るか。 又信頼 度 は ど うか を検証す るため電 算機 を活用 し,多 面的な 考 察 をす るため に数 量化 I類 及び主成分分析 を行 なっ た。

(1)数 量化 I類 死 者発生 人数 と一般 分析 デー ター との関係は,焼 損

指 摘 数 (× 印 )を 用途 ご とに合 計す る。(用 途 ご との 全

面積。延 面積 及び在館者数 に大 きな関係があ るこ とは 当然 の こ となが ら火 災 の 発生年時 とも深 ぃ関係 を もっ

イ,用 途 ご との 全指摘数 を該 当対象数 で除 した値 を危 険 係数 とす る。 又,危 険係数 を大項 目ご とに平均値 を算 出 し,こ の数値 を「小項 目基準値 」 とす る。 ウ,各 事 例対 象物 ごとの 人命危険要 因小項 目の指摘 散 と前 イの「小項 目基準値 」を乗 した値 を「 各対 象物 の 危険 数 値」 とす る。 工,前 ウの「 各対 象物 の 危険数値」 の合計 した値 を総 ￨

以上一 連 の 評価の手順 につ い ては,図 6に 示す 手順 表 の とお りであ り,又,某 デパー ト事例 の 評価 手順 を

ア,特 異 火災事例 対象の 人命危険要 因の 小項 目単位 に 指摘 数 )

￨

0 「 D」 ラン タを 4. ltl「 E」 ラン クを 5.

合 危険数 値 とす る。 オ,ウ の 危険数値 を中項 目ご とに小計 した値 を中項 目 の 危険数値 とす る. 力,危 険 係数 の平均値 を中項 目単位 に集計 し,中 項 目

1の 基

準値 とす る。更 に 中項 目ごとの 危険数 値 と基準 値 との 関係 で中項 目ご とに グレー ドを定め る。 そ の 方法 は次 の 5段 階 とす る。

的 的

基 準値 の %以 下 の数 lF_を rA」 とす る。 基準値 の %を こえ%以 下 の数値 を「 B」 とす る。

.

て い るこ とは,時 代 とともに建築物 の潜在す る危険性 が増 大 して い るこ とを表 わ して い る。 次に死者 発生 の 人数 を入命危険要 因の 中項 目で集約 した結果 の相関係 数 を図 8に 示す とお り。「 防 火管理 」「主体構造 及び防 火区画 」「 出 火 室」 との 関 係 が 大 きい。用途別 の 特徴 は,百 貨店 。マ ー ケ ッ ト,旅 館・ ホテル.複 合 用途 の 3用 途 に共 通 して い るこ とは,防 火管理 ,消 防 設備 の 欠陥 との関 係が大 きい。 こ こで死者数 γ 火災規模 等 の 一般 分 析デ ー ター及びマ トリックスの 人命危険要 因の デー ター を用 い 2通 りの 分析 を行 なった ものであ るが

,

人命 危険要 因 の 重相関 係数 が一般 分析デー ター よ り高 い 結果が得 られた。従 って この結果か ら危険要 因は ,

火 災事例 の 中か ら人命 の安 全 に影響 を及ぼ した要素 が 概 ね摘 出 して い る とい うこ とが い え る。

(2)主 成分 分析 人命危険要 因 の 中項 目に あ る重みづけ を し,主 成分

t%)

「手法 ①解夕

②評価基本要素

６ ９

日

・ 小 rrt

ilの

・ FT価 の し易 さ

代表し

決定 Step l

更 に細 部 であ る 。細 rFt‖ で

検 討 したが,作

・man,man― m山山山 e,…

人命危険要因 (29項 目)の 基本数値 の

評l● 手法 の 基本要よの決定 29の 小項 ‖とした

９

3中 29細

項

小 Fri日

項

大 項 目

日

「 F法 をL型 マ トリ 解伊 危険要l月 の決定

業 手順 ltび

各rrl‖ ごとの時系列14項 目に該当す る X自 1を 合計 した数値 とした。

1要 lldの

限 界等 よ り検討 したが

,

。人命危険要因 (29項 日)が 火災進展 過程で何 ヵ所障害に Ltっ たかの度合 ￨け とした。 を絶計的に表わ し重み イ

'1る うの が 妥当であ るの で 基 小項 目で扱

系に 区

分 し,オ 1策 化 が容 易 (絶 台お よび サ

本要 素 を29の

小 rrt日

とした。

ブ システムが取 Jtる よ うな項 目で あ る。 ・ 限定 され た rrt

・ コンピュー タを活用 した主成分分析 (多 項 式 回 iL分 析 )に よ り。 この × 印の合計数lAが 入命危険に及ぼす影 響が強い 事が証明出来た。

)

ilに

お い て危険 要 素 を

代 表 して い る。

各十 ブ システム (大 Jrt‖ ごと)ご との 任ltl的 な「｀ J小 項 H係 数の決定 “ Step 3

小項 目ごとの危険係数の決定

S"p2 用途 ごとの29項 目の指摘数 の 各合計 を 各該当数の合計で割 ったr● を1未 用した。

調 rt対 象の小瑣 日ごとの被 評 1面 指 敏 (指 摘数 )の 決定

・ 火災事lJlに お いては時系列14項 目該 当指lll数 の合計値 とした。 ・既 存建物 におい ては細項 目の該 当項

前S"p2の 危険係数 を三つのシステム ごとに 集計 し, 各システムのま 当する

・ 各項 目ご との 指 数 値 の ウェ ィ トを 更

小項 目で割 った値 とした。

に lFt日 指 摘該 当 で1判 った値 は 真 の 危 ,を 表す の で,こ の 数 rrIを 険進 民 ￨た イ ,1'1し た。

・ 前記数 lrlの 妥 当性 の 検証 として 死 者 数 の たrLを 従

⑥小項目危険値データ

⑤小項目標:♯ 値

④ 小項 目危険値

￨°

ilili!I:i:lill艦

目の数 と,特 異火災事1珂 全対象にお ける小項 目ごとの指摘数を表わ した ヒス トグラフの図 を活用 して決定す

単 :

る。 (別 添

rt・

料参照

)

数 とす る中項 ロ ラ

`変 と比 較 した場 合 ン クで検 討 した値

.

t この‖1関 性が一致した ◎中項目危険嘆

C中 項目標準債

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総合危険 グレー ドの決定

口6

マ トリ ッタス図 を用 いた敏理処理に よる評1面 の手H員

のデー ター に よ り特 異火災事例 を グルー プ分け した結 果,図 9。 10に 示す とお り死者 の 発生 した 火災事例 と 死者 の 発生 しなか った火 災事例 の 2つ の グルー プに分 け るこ とが で きた。 又用途別 では 大 まか な区分 が で き る程度 であ った 。以 上 の こ とか ら人命危険要 因 の 中項

6.特 異 火 災 事例 の 建 築物 の 評 価 結 果 4の 数理 処理 に よる防 災性能 評価 で述べ た手法 を用 い て,特 異 火 災事例 の建物 を評価 した結果は,百 貨店 にあ っては図 ‖ に旅館 ・ホテルに あ っては図 12に 示す

目は,死 者 の 発生 の 有無。 す なわ ち人命に対す る危険

とお りであ る。 この図 で総 合危険 評価 の値 と死者熱

性 を表わ して い る とい え る。

焼‖1面 積 をお の お の 事例 ご とに比 較 した。

6

Vol.31 No.6(135)

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火 災事例による評価手順 フロー図 (某 デハー ト)

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0.7

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]死 者が発生 した火災事例 の固有ベ タル トの平均饉 ‐ 標準蝙差値の範囲 (■ ) ‐ 標準48差 値の 2倍 の範囲 (2o)

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日 10 主成分分析 -2

Vol.31 No.6(135)

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棒湖 ホテ ル

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(5人

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仙 台丸光百貨 デ パート 字都富 十字屋 ＯＸ町 田店 小 田急 ユニー大 田川 一セ ン タ ー

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市 いと つ屋

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屋 デパート

イ ナ ムラ

ねやさ百貨店 上百貨店 デ パ⋮ ト

屋 デ パート 福 田屋 百 貨 店 宇 都富 力星 セ ンタ ー

百 貨店

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カタ セ 辻堂店 大 洋 百 貨店

東急 スト ア ー

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火災事lall

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死者欧および燒損面積 ︵ ０内は死者歌︶

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日 11 百 貨店 火 災事例建 物 の評 果結 果 の比 較

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T-7.お

わ りに

以上 ,火 災事例 を基 に不特定 多数 を収 容 す る建築物 の 防 災性 能 の 評価 手法に つ い て,都 知事 の 諮間 に応 じ

現状 に相 応 した防 災性 能 の 評価 方法 を確立す る よ うJJl

火 災予 防審議会 で検討 され,現 在 まで ま とめ られ た内

さtLる には,前 述 の 諸 条件 を考慮 しなが ら多面的 な 検 討 を重 ね,火 災に対 して真 の安 全性 ,危 険性 を的 確に 掌握す るこ とが で き,建 築物 の 火災か ら人命 危険 の軽

容 を紹 介 した ところであ るが ,こ の評価 方法 につ い て は,火 災 に遭遇 した建築物 の 評価 方法 であ って,現 存 して い る建 築物 へ の評価 につ い ては今後 の 課題 とされ

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て い る。 このため。 今 後は建 築物 の機能性 ,経 済性 ゃ 更に使用 形態。営業 形態,管 理状 況 の変転 等 を勘 案 し

編

集

委

員

在 検討 ,審 議 が進め られ て い る。 この評価 方法 が 確 立

減 に役立 て られ るこ とが望 まれ る。(文 責

会

だ

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勝野

仁)

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先般 ,新 潟 の 佐渡 に飛行機 で渡 った。 パ ィ ロ ッ トを 含め 10人 乗 りの小型飛行機 であ る。海上 を高度 700m で飛 び,約 20分 で着 い たが ,妙 に 飛行機に乗 った 気分

主査

塚 本孝一

日本 大学工学 部

幹事

本 江豊 治

日本消防設備安 全セ ン ター

″

萩野昭 夫

能 美防 災工業 (株 )営 業 技術部

委員

岩崎 信雄

関東電気保安 協 会

″

梅津

通産 省工 業 技術院 公害 資源研 究所

″

清 久淑 人

横浜市消防訓練 セ ンター

″

斉 藤文 春

建 設省建 築研究所第 2研 究部

″

佐 藤仁一

東京海上 火災保険 (株 )技 術室

″

高野孝次

建 材試験 セ ン ター

が なか った 。 その点 を尋 ね る と,プ ロベ ラ機 を乗取 っ て も役に立 たない。ハ ィジャ ッ クのお それは全 くな い。

″

内 藤道夫

労働 省産 業安全研 究部化学研 究 部

との 答だ った。 これ を考 える と,わ が 国は規員￨づ くめ で。 画一 的 な取 り扱 い をす るの だ と思 え,国 内 の 諸事

中久喜厚

危険物 保安 技術協会

永 山一 男

深 田工 業 (株 )技 術研究開 発セ ン ター

萩 原隆一

警察庁 科学 警察研究部法 科学 第 2部

細 野義純

自治 省消防研究 所第 1研 究 部

鳴 る と身体 検査があ る。 あの検査 の仕 方 では,刃 物 ぐ らい持 ち込め る。 ハ ワ ィ空港 で経験 したの は,チ ン と

村上保 富

東京消防庁 予 防部調査 課

鳴 る と,係 官 が 金属 製 の持 物 を出 して もう一 度通 れ と い う。 それ で鳴 らな い とOK。 ど うもこのほ うが紳士

安 富重文

鹿島建 設 (株 )建 築設計本部

的 であ る。

″

実

に なった。船 で行 く積 りが,海 が荒れ 欠航 。船 が 欠航 なれば,当 然 飛行機 も欠航 と思 い あ さらめ かけ た とこ ろ,飛 行機 は飛ぶ とい うの で利用 したわけ。 ところが,小 型飛行機だか らハ イジャ ック防 止の検 査 は な い だ ろ うと思 ったが,例 の とお り同 じであ る。 ア メ リカの ア トラ ン タ空 港 か ら双 発 の プ ロペ ラ機 (YS機 と同 じ ぐらい )に 2時 間 余乗 ったこ とが あ る。 い わゆ る ロー カル線 であ る。 この ときは い っ さい検査

情 が 連想 されて きた。 航 空機 旅行 す る時 にハ イ ジ ャ ック防止 のため 金属探 知機 の グー ト(名 不知 ),を くぐらされ る。羽 田空 港 で 同 じ持 物 で もチ ン と鳴 るの と,鳴 らな い ゲー トが あ る。

Vol.31 No.6(135)

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tl糖 designing buildings for ea出 quake loads.J.Ho wiggins2 tions.These、vaivers have been based On the use of al_ proposed a,yStem in which the risk level for seismic temate protection means tO provide equivalency to he loading was deterrnined by an``importance FactOr."The regulatiOns.The dlncult decisiOn as to what constimtes “ importance factOr''was based on the nature ofthe build_

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equivalency has been leFt tO the various local jurisdic‐

ing occupancy,the tomi number Of occupants,and the

tions,and,therefOre,there has been a lack Ofunifo品 ity amount oftime that the occupants spend in the building. across the country in terms of、 vhat lnay be waived and

器i謝 i盤lЪ l諾 望9よ

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As a restllt of this problem, the National Bureau of issued by the ltalian Ministtγ of lnteHOr3 deVe10ped a Shndards(NBS)waS requested to develop a system that cOn9ept Of Classitting buildings by using an evaluatiOn 、 vOuld provide a unifbrm method of evaluating healtt index.The ltalian regulatlons were designed to assist the care lldh● es b detemme what Aresarety measures designer Of tte bundmび h sdecthg cHteHa br proper

、 vould prOvide a level of saFety equivalent tO ttat pro‐ lre prOtection.The building is described in tenns Ofa 宙ded by NFPA 101,the Lル Sψ ル ,the 1973 6re load times an evJuatわ n index∞ emcient.The coe「 `y Cο

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ncient is determined iom the evaluation index,which

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more easily solved if there were an absolute degree Of

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tem,sprinkler systems,and other LctOrs that are ac‐ ∝pted pararneters in Aresafety. The evaluation index

risk that could be determined,and ifthe risk level could be calculated.The question ofabsolllte level ofrisk was provided a relativO risk level lbr the bullding;and thお

discussed by Chauncey Starr in his paper,3θ ■ St index made possible the selection of the nre pЮ tec● on び ″θ s:73 SOCiorachn“ ms.l He presented "Cο his design required fOr that designated risk. `:sys″ data l,te.“ Is ofぬ e pЮ bability Of“ fatalities per person The Ce.1“ an lnsdtutioh for standardizatiOn't recOm_ S,“

per hour exposed"in rehtiOn to a pammeter designated mendation DIN 182304is aSO∞ as the“ average annual benent per person involved。

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ncemed宙 trdetemm‐

ing structural nre protectiOn, and its deterlninatiOn is

made the interesting observation that the public's ac‐ alsO based On a rik analysis evaluation。 ■ e predicted ceptance ofrisk level can be related tO the pЮ bability of level for Are resistance is deterrnined■ om a series of

缶 tOrs that renect the pOssible degree of hv01vement, Mr. Benjamin is Chief of the Fire Safcty Enginecring Division, Ccnter for Fire Research, Nationd Bureeu of Strnderds. Wrshington,

D.C. An address presented by the euthor et the Intcmrtiond Firc Srfety in Llospikrls Symposium, held .f,pril 4-5, 197E, in Peris, Frencrt. Itc tork on the firesa.fety evaluation system was sponsod by the US Department of llcalth, Education, and Welhre, undcr a HEIV-NBS

LilL/Firesal'ety Project.

I Chauncey Strr, Beneft-Cort Sfudirr in Sociotechnical Syslerns, Public Safety: A Crouing Foctor in lloclqn Design. Nationd Academy

of Engineers, Washington, D.C..

52

.

FrRE JOURNAL

1970.

-

MARCH

I J. H. Wiggint, "Code Chengc Pmgosd No. ZXl.- EsildangStandcrdr, publishcd by thc Internatbnal Confcrenoe of Euilding Ofiicidr, Part III, MapJuno 193. t Circular 91, ltalian Spccificatuncfr thc Ftc hotcction of Strucnral Stccl Euildingc Dcdicatcd to Nor-.Militurl, Non-Industrial Ilu. Itelian lllinistry of Interior, Ililan, Italy, 1963. ' "Determination of the Fire Protection Class of Industrid Structures," draft document DIN 18230. German Institution br Standardization, Berlin, Germany, fune 1968 (trurslated by American lron and Steel Institute).

1979

t92)

.,r,r5lblc fire loacls,.the nature and type of material to be

ffre resistance, effectiveRess, durability, and safety to

::,riuipatetl, :,nil tlre probable effectiveness of the ffre::rlitinq eflbrt. .ilthough this procedure does not present !rotcr.rll fire risk concept, it does indicate a procedure number of probable levels of hazard. :or conrbiniru a Union Technique Interprofessionel de la Recently, Batiment du et des Travaux Publics (UTI) in f cderirtion

prescribed by this Code, providing technical data is submitted to the authority havingjurisdiction to demonstrate equivalency

published a draft document presenting a system ftre risk for both people and property. evaluating :ur extension of the system initially proposed by an Using Fr.rnces

Itar Gretener for insurance use, LI'II suggested e generalized system for evaluating the safety of people in building, based on four components: evacuation Ume, inroke development, toxicity, and tlae of ocrupancy. f'rorn these components, they arrived at e recpmrnended desirable factor for the building, an approximarion of a risk level, without indication of the base from rrhich the factor was derived. .r

The present evaluation concept

at NBS was presented

Symposium in Ottawa, Cunula, in 1975, at a meeting of the NFPA Life Safety Code Committee. Following that presentation, Harold \elson and Jeftey Shibe at NBS developed the concept into its present workable state. The cpncept presented s'as a sy'stem that would provide for evaluating a building aqainst theLife SofttV Code, endwould use concepts trrken from the decision tree system that has been developed over the last ten years and from the quantitative r:rting svstem, initially developed in the United States bv A. F. Dean in 1908. This system would be easily initially

by the author at a

rsorkirble, would present useful information for the iunount of effort expended, and would be one in which the authority having jurisdiction could place his conftdence.

The evaluation system provides a tool for evaluating a building to determine its level of safety, either in relatiorr to the Life Safety Code or in relation to any other code or regulation. The system provides a mechanism tlrat e.nables a designer to evaluate a range of alternative solutions to determine those that can most ecunomicdly

upgrlde a facility so that the facility will end up with

a

rerluired level of safety. And finally, using the system snggests alternative designs to the designer designs - that that may not have occurred to him or her, and provide new approaches for achieving the required level of safety.

The system is based upon the equivalency option that is included

in all the US codes. The speciffc rvording in the NFPA Life Safety Code is as follows: \othing in this Code is intended to prevent the use of r!\r(.nrs, methods, or devices of equivalent quality, strength, S E、

aluatiOn du Risquc lncendie,'・

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Fede面 bn du B面 mett d“ s TttШ =

出 ‖ 穐 ll蹴 鮮l肥 夕

those

and the iystem, method, or devicc is approved for the intended purpos€.

This statement has been taken by the enforcing autborities in the United States to mean that one can provide alternative designs to satis$ the regulations, if the ddsigns provide a level of safety equivalent to that which is called for in the existing regulations. The system that we are describing is one that attempts to calculate the risk to which the occupants of the build-

ing are exposed and to provide a safety level in the building equd to that level of risk. From an analysis of the Ltfe Safag Co&, NBS researehers determined that there were l3 elements of design, crnstruction, or eguipment that are specified at various levels. For a given type ofoccupancy, depending upon the size and height of the building, these add to a measure of the overall safety required for that type of building. In addition, our analysis of the Code indicated that the requirements could be broken down into three special subsystems: one having to do with containment of ftres, a second having to do with extinguishment, and a third having to do with movement of people. To meet the intent of the Code, one would have to meet the level of safety of the total overall set of requirements plus the level for each of the three subsystems just mentioned. The methodology used for developing this system was to evaluate in detail all the elements of risk and elements of construction, and to assign relative values to each of the elements. The initial rvork was done in a Delphi exercise,o using ftre protection engineers and ffre researchers at.NBS. Following this initid exercise, a group of consultants was assembled consisting of designers, enforcing authorities, and other experts in the ffeld to review and malie changes in the initial evaluation. [n addition, representatives of the US Department of Health, Education, and Welfare were brought in to evaluate the ease of use of the system. The system was then fteld-tested on existing buildings by various people to determine what, if *y, problems might develop. ' To understand how the system works, we shall look separately at the risk evaluation part of the system, and then look at the safety parameters or construction elements. The risk evaluation for any building is calculated &om the product of ffve factors, after assigning weiglrting. 6ctors to each of the ffve categories, depending upon the nature and type of the facility (see Table l).

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Delphi technique onc in whk*r crpcrts in r given ffcld src asscmbled and their opinions recorded. The divergence in opiirion is then rcpeatedly discussed until there is a generd ctmmon agieement on the result. The process is described in ur article by Nturray Turoff, *The Desigr of a Policy Delphi,- in Tehaobgicol Forecosting and Sorial Changes 2, No. 2 (f9/0).

FIRE JOURNAL一 MARCH 1979

053

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Occupurcy rirk parameter 6ctors.

Patient mobilit7 is probably the single most important factor controlling risk in a health care facility. Mobility represents the degree to rvhich patients must be assisted and/or can take actions necessary for their safety. Patient density refers to the number of peopl6 at risk in a given ffre zone. The building is divided into ftre zones, and the risk is increased as the number ofpatients in a given fire zone increases. The fre zone location reflects the ac.cessibility of the zone to the fire department for suppression and rescue. The system recognizes the inherent advantage of a ftrstfloor fire zone, and imposes penalties for zones in the upper floors of a building. The attendantlpatient rafio takes into account the impact on the safety of the patients of the number of sta.ff available to respond in an emergency. Emergency actions that may be undertaken by the staff include detection, alarm, ftre extinguishment, conffnement of the fire, establishing barriers between the patients and the ftre, rescue, emergency medical aid, and other related functions. The staffing ratio considered is based on the staff immbdiately available at the minimum staftng level, which normally occuns at night. We have added one other factor, to reflect the age of the patients. This rating takes into account the susceptibility to harm by smoke of people less than one year old

and over 65 years old. The imposition of this charge provides an additional risk factor in nursing homes and pediatric hursery rvards. The total occupancy risk is therefore the product of the five factors, and this calculated risk must be olfset by the building design or salety hctors (see Table 2). The safety pararneters are the components of the building constrrrction and are divided into l3 elements (see Table 3). These are a nleasure of those building and 5

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6c.tor celculetbo.

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-

MARCH

1979

who may be in a parti,cular ftre zone et the time of a ftrel Each of the hctors is assigred a value, depending upsp its presence or absence in the building and the level of. sophistication at which it is employed. The values trrg* from a negative value when a required component irmissing to a positive value when more protection is pro.. vided than the Code requires. The vdues assigned re. ' flect the relative merit ofeach of the items to each other, in relation to their effectiveness in life safety. Values are assigned to evaluate the quality of the construction of the building. The values vary from *4 to -13, depending upon the number of floon in the building, whether it is of combustible or noncombustible construction, and also whether the construction is "not pro.

tected," "protected," or "ftre resistive" in accordance with deffnitions available in the US codes. The values assigned to each of the elements or cpmponents for the given building are additive. The total value of the 13 elernents determines rvhat general level of safety is provided in the building. The safety level must equal or exceed the value cdculated for risk. An analysis of the 1976 Life SafetV Coda shorvs that the additive value of the components required in the Code tor a health care facility will vary, depending upon whether the building is sprinklered or not sprinklered, and whether it is a nerv or existing building (see Table 4). It should be noted that the Co& allows a lower level of safety for existing buildings, because of the problems and costs of retrofttting to upgrade the existing buildings. On an overall composite evaluation basis, the sunr required by the Life Safety Code for an existing building, based on the addition of the sum of the values of the required components in the 19/6 Edition, rvas approximately one-half that of a new building.

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11●

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5.0

Table 4. Ilandatory safety reguirements.

As mentioned previously, the total safety of the building is evaluated in terms of the general safety, rvhich is the sum of 13 components, and in terms of three subsysterrts designated as containrnent safety, extinguishrnent safety, and people movement (see Table 5).

(11)

lS VAtuIS ,111‖ [了 〔

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1. C01SIluCTloH rtou

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11

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1

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-5

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「 100● S

‖121100us ll〔 AS

00-100

OS,30・

Table 3.SaFety p"Bmeters values.

つ

"31 2

2

=

-1

-13

IH“

0'C,CI 2

-2

CLASS C

H●

0

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―

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3.

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-2

SECO10

101・ CO■ 00SIIBLE

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`1083

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4i3-10

Table 5.Fire 20ne sarety equivalency evュ luation.

““

‖‖ :ll:‖

:I器

:ess

Ⅲ‖ T h∬

P[OPL[

冊

ill

柵

鵬

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20

T隋 lコ

‖A‖ OA70RV

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lllIPA‖

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20

由― 由=由 山― 曲=由 S3

SC

ヽ

口

P

□― □=□ 6 5 ― □ □ =□

(Continued on page 95)

(%

II‐ 4

MCthode E.8.1.C・ Evaluation du Risque Incendie

par le Calcul

P. SARRAT

De CLUZEL

Inglnieurs a la Direction de la Recherche de l・ Un■ on Technique lnterprofesslo■ nelle des Fこ dこ rations Nationales du Batinent et des Travaux Pub■ ic ST REMY LES CHEVREUSE, FRANCE

I

I

rrurnooucrloN Several methods has been used in the world to determine the level of fire safety in buildings- In Europe, the first useful method was initially proposed by M. GRETENER ( 1 ) for insurance use. This evaluarion concepE was based on the fundamental retation :

where

:

R probable level of flre safety P overall fire hazards l{ protectlve and prevention measures

Since 1975, this approach led to further development in different Etropean

‐ 1 ::11liliSib[1:deI:::::el :letl:1::1。 ::::甲::1:al:::c::】

lin〔 ::c::llistll〕

°riginal ・ iザ 〕 :il;11:蟹 :i:Iealddi[::[i::iptation from the、

I-37

cRETENER Method

(913)

In France, the same approach is developed by Union Technique Interprofessionnelle du Bitinent et des Travaux Publics (U.T.I.). This body \ras requested by the French Government (Direction de la Securitâ‚Ź Civil.e) to develop a system which would provide a universal and sinple method of evaluating the fire safety level in different types of existing buildings or construction projects. Basic users are potentially : fire safety engineers or consulcants, fire authorities, fire figthers The principal application for this trethod is to suggest economical retrofit systems specially when decisions cannot be based on codes or current srandards for fire safety engineering. tt '. Ttre way that U.T.I.has chosen is to use an extension of the Gretener System, where the fire safety is evaluated for proper.ties protection and also for people safeguardlgenerally there is no conflict between life safety and properties safety, but we consider that one protective or prevention measure has not the same weight when we consider the first or the second fire safety evaluation.

The system is based on the equivalence between all protection and prevention measures, that are nontral1y included in all codes or auEhorities juridiction. ERIC .Method (Evaluation du Risque Incendie par le Calcul) is principally for designers, or fire authorities use. We hoped Ehat the ERIC Method which purPusely is not scientific will be used in the future io determine the level of fire protection and also to propose alternative protection measures.

To use

this nethod suggest two statements :

- first, to give different equivalent solutions ; you must choose between all of them in relacion with your own safety goal - secondty, to have a "fire safety barometer'r directly linked with fire prevention and proEection effort by two different calculaEions, one to evaluate people safetyranoEher to evaluate the level of pro' tection for goods. The evaluation of fire hazards for any building is calculated from Ehe product of different factors. The first factors(in relation with people safety) are evaluated with a large group of fire protection engineers, fire authorities and also representatives of laboratories ard French Government (Education Department, Health Departmenc ...). The second factors(in relation with properties safety) are given by the GRETENER Method generally use for fire safety evaluation of industrial buildings

â…Ą-38

(97)

l{e have also checked with the group every fire prevention and protection measure.

Different values, one for people safety another for properties protection are atlocated to evaluate the performance of usual meaaures adopted in fire building protection. We

t.

2.

have guccessively etudied the

following topics

3

E!:e-E*ergg : - for people protection - for goods protection Eleygggigg-eg9_Eg,g9gglgg_gggggEeg, weight

of

measures

relarively ro

- people safety, - proPerties protection.

:

'

The mechanism of the ERIC Method is sirnple, each zone must be individually calculated.

fire

compartment

or fire

2 rr^, HAzARDs FoR pEopLE pl The

level of safety depends on different principal factgrs

:

- evacuation time, (T) - smoke density (visibility decreases) (f) - toxicity of sraoke (I) - probability that the fire will start and the physical fitness Ttre

environmental knowledge of the people (R) combqsri^bility of materials (C)

and

tk-rlr

potential danger for people is defined by Pt - (t) (f) (i) (r) (c)

: t'

i

where the value

for

of the coefficients. ( . ) depends on the eetinated influence of each five precedent factore.

people safety

I-39

(`?8ăƒŽ

_ (t〕

EVACuAT10N

ｅ 雅的 ︺  ｈ Ｔ

evacuation tiue ia calculated or estiDated by drills. Eupirical forurlas ( I ) provide good information when real data are not available.

relation

between

(t) and the total

evacuation tiure

is

given by the figure

■VACUAT10N

CO■ FFttC:■ NT

R■ FUG■

when the occupancy

of building includes more Ehan l0 Z of handicppped people and when the people are sleeping (t) - 2 (oinutes)

inute{ 25

8 10

time ■ ■■■mum

ElgttF9_1 :

T Total evacuatlon tlme (mln) (t) as a functlon of the total evacuatlon tlme

I-40

T

゛9:

(t)

SilgKE DENSITY

The smoke production depends on the ventilation and the nature used in building fabrics and furniture. The snoke density

F=0

pr t E- 2 F=3 The value

is classified in four classes

no smoke hazard small smoke hazard

reat

hazard very hlgh hazard smoke

of nateriale

:

visibility) (visibility reduced) (visibility < t5 (nl) (visibiliry ( a (m)) (good

F is given in tables established for different uses by the fire Briin place and also an

gade; the F value includes all the materials generatry average of associated smoke production.

(i)

SmoKE ToXtCITy

I{e have no real simple data on smoke toxicity during fires. Wtren lre are predieting any danger the value (il is equal to 1.2, when there is no real dan-

ger (i) =

I

This approach is purposely very simple, but at the presen! time it is irnpossible to include fallacious data, the problem is too complex for this type of approach.

_ (c)

CoMBUSTIBILtTY

fire propagation depends on the nature of the fuel. The European Insurance Comittee (C.E.A.) has claseified all the materials in six categories. M. GREIENER give some correlations between building dses and cmbustibility classes. Examples are given in appendix. The

TABLE I C。

(C.E.A.)

(c)

1

2

3

4

5

6

1,6

1,4

1,2

:,0

l'0

l,0

I-41

( {orr)

(T]

RISK DUE TO THE OccUPANTS AND THE NORMAL BEHAvIOUR OF PEOPLE

This Jactor includes the hunan influence on fire ignition and also the average alertness of people (nental, physical, and environmental knowledge). The

value (r) is given by trro other values A and P..

FIRST

ig the probability that the fire will start (risk of accivation). It depends on the normal activity inside the buil-

A

ding. 'l

SECOND

P

depends on

the ability of people

These two values A and P are given TABLE II

for

each

building use (see appendix I)

PROBABILIttY OF IGNIT10N

A

4

3

2

l

5

6

P

Potentlal

0

0,85

l

0,95

hazards'

for

l,20

:,45

1,85

2,60

1,15

1,40

:,75

2,35

3,70

l,25

l,55

2

2,90

5,20

:,40

1,75

3,70

8,70

1

people 2

:

l,10

3

2,35

COEFFICIENT 〔r〕 To sum up we can say that the potential fire hazard for people Pl is : =〔 t〕

_

:

・

.〔

i〕 .〔 r〕

:・

Ic〕

=

mple of no― l

■ ● : ￨

f〕

APPENDIX EЖ

…

.〔

table.of Qo C. P・

DESTI‖ ハT101:

IICIヽ

■■ ■

II●

■

1■

K. A・ P, ■. ■: 卜 1」 /卜 12 ■ 1■

rr■

C

r`■

F

:(

■■

ハ

P

I.X I I

“

li

1

CORllFFtrE, υE‖ TE :oRIltlNNERI:I 〔

501.

■

■ 6ι O。

3 3

2 3

.

1 2

i llず : : II:ぶ : ・ 鷺∫ 1櫛 罐 .

average total fire load (per floOr area)

1 1

2 1

‐

.

―

Π-42

(1ol

i

3 FIRE HAZARD FOR G00DS

P2

. .-.:

●

.'

:fl l.1

ｅ ｄ   ‘ 一． ｈ ｎ ｔ  ａ

principal hazard for the building and its content is building, its shape, its accessibility and alio the type \ of furniture (fire load, emoke production The

Six factors are listed to define P2

1

Ze Of this the quantity

3■

3

- the fire load (a) ―the number of level (E)`、要 t 増 (opacity F) - smoke hazard

to corrosion (X)' -.probability of ignition due to the normal acitivity of and building mechanical services (A) -'snoke-hazard due

'

people

¨    一

geli::::b:li:II!f::i:::lili:(:I: accessibility (C)

Consequently, P2 3 P2 =〔

li〕

g〕 〔 f〕 〔 k〕 〔e〕 〔

(a〕

where each coefficient 〔 ・ 。

〔c)

dependS On the influence of the associated factor.

`〕

FIRE LOAD

q〕 〔

´ :

The value 〔

til〕

depends on the total fire load (furniture

＋

二

buildinR materials)

・

COEFFIC口 ENT

:t .

口

‐‐― ― ・

`ヽ

' "

TOTAL FIRE LO‐AD‐ CMJ′ M2, fire'is considered greater when the

・

of.the fire {the rela'tion:berween the f.ire load.andl(q) is logarithrnic)-

The Beverity.

load is high

Ftgure 2 z coefflclent (q) as a functlon of total fire load I-43

(lo2)

e) 〔

_

NUMBER OF LEVELS

+ (e') multi-srorey building (e-) subgrade conetruction (or for'basement)

. for single-ctorey building TABLE

III

INOUSTRIAL ３ ”  １

h〔 口〕 〔e+〕

5

BUILDINGS

6

7

1,05

I

9

:,15

:2

:,3

l,5

:5

:8

:,65

:,75

e for multi― storey building

L壁 ユ_毀 Q』 墾ε 二重_1■ 塾 TABLE IV

3

h〔m)

OFFICE AND RESIDENTIAL BUILDIN6S

6

9 l,3

(e+〕

e 〕 〔

(g]

:2 :,5

2,6

l,85

GEOMETRY AND

:5

18

:,65

1,75

3,05

3,:

21 1,8

t

'

24

27

30

33

1,83

1,85

1,87

1,90

AccESSIBILTTY oF FIRE coMPARTMENT

'Srfxl where

biユ

:

r

when

1

loo

: area of cunpartment I b: wldth ' t 1: length t S

(u2) (n)

(n)

the surface of the cmpartnent is lower than I 200

理 _上 _____―

300

一三二

400

500

600

700

800

ZOO

(n?)

900

1000

tg*t f o,7zs 0,750 o,77s 0,800 0,g25 0,875 0,900 o,g25 0,950 o,gls

1200 I

TABLE V

I-44

υ鉾 )

r

vrhen

the surface of the compartment is greater

. if the comparcment is acceeeible with the fire A-b21 . if the compartment ie not accessible A

than l zo0 (n2) eng■ ne

- \,fi5

TABLE VI

0,04

A

0,1

0,2

0,4

0,6

0,8

1,5

2,5

3

:0

l,2

1,5

:,95

1,35

2,7

3,6

4,2

4,4

4,75

E匹 」望L望 坐ェ璽 La聾 ■9■ TABLE VII b.1 400 1000 2000

3000

4000

5000

6000

7000

1,34

1,47

1,6

1,73

:,86

g+〕 〔

l

(.2〕

〔g 〕

f〕 〔

1,08

:

1,21

Жl。

6

SMOKE DENSITY

The s■ oke deボ sity

is divided intO four classes ; the variation of cient 〔f〕 depends oi the estimated initial smoke production.

the coeffi-

TABLE VIII F

0

f〕 〔

l

1

Ⅲ

l,l

no smoke hazard

Ｆ

r I - / r J

small smoke hazard

Ｆ

Ｆ Ｆ

real

3

1,2

1,3

smoke hazard

very hlgh smoke hazard

ｅ ｕ

ａ ． 一        ・                  Ｖ

aQ

2

F is given in appendix f

I-45

i,

for different building user.

(tu-')

(K) RISK OF CORROSION BY

SMOKE FOR GOODS

Generally there is no risk for properties by aooke corrogion but yhen this event is possible, the potential fire hazard P2 is considerably increased :

K-0 K- | K- 2

.

nohazard normal hazard

(corputer room, elEctrontc equtpment

:;il"!:t:.:;.""0

TABLE

IX

K

1

0

1

1。 0

k〕 〔

'. Examples uses.

(ln lndustry)

1,

1

1。 2

2

:。 4

for the nornal value of K is given in apendlx for different building

(A) COEFFICIENT DEPENDENT

ON THE PROBABILTTY OF TGNTTTON DUE TO THE NORMAL ACTIVITY OF PEOPLE AND BUTLDING MECHANICAL SERVICES

i.s the probability that the fire will start (risk of activation). It depends on the'nornal activity inside the building and also on the current building mechanical services (boiler-roorl, electricity, heating and ventilation circuits).

A

TABLE

X

A

To

―

(a)

0 r85

hazard

very small

smal

I

1,2

I,45

medlum

htgh

| ,85

2 160

very htgh spectal

up, we can say that the potential fire hazard for 800dS P2 188 P2

-

(q).(e).(g).(f ).(k).(a).(c)

Π-46

(toi )

4 r*otrcrtvE AND

MEASURE'

'REVENTToN

potential fire hazard must be reduced by the appropriate choice of protective and prevention measures. To understand how the system workg, ne ehatl look qeparately at the five following factors

The

3

. location oF the building . detection and alarm . extingubhnent rrEf, . smoke control . fire partition and fire resistance Each

S

T E

DF

F

factor affects the safety of the people (Ul) and the eafety of Ml

‐

Sl

Ж

TI x El x DFl

Ж

Fl

M2

‐

S2

Ж

T2

Ж

F2

Ж

E2 x DF2

goode (lO)

See attndIЖ II the ccmplete chart of ERIC fire evaluation system.

LOCAT10N OF THE BUILDING SA/SB TABLE XI SA

―

Availability of extinguishing water SA

flow rate and

pressure sufficient

not sufficient

0。

7

Public fire hydrant Private fire hydrant connected with public water eupply Permanent reseryoir 'Non ' ; pernaoent resenroir Electric fire engine + resenroir Ideo with power supply Water resenre (pond, pool , dam. . . ) No water

Location coefficient

９ Ｂ ｌ     ・ Ｓ       Ｏ

SB

I

:

0。 6J′

0.9 1

0.65 0.5

:

Sl-S2-SAxSB l{tren the evaeuation time

ie greater than 26 minutes, S I fr- 17

|

(16,,

_

l

DETECT10N AND ALARM l′

‐

T l Petecti° n I Man:il:計 re・ tr」 董 ■sion We.8hting Tl

T2・

‐

DT:

A x TR + PI (people) DT2 x A Ж TR + P2 (800d3) Ж

.

´

HUMAN DETECT10N TABLE Xll 劉    ２ｏ ２ｏ Ｄ   Ｉ ︰

Detection by occupants

:

- continuous - discontinuous ': Presence of safetyguards - perDanent - during rhe day - during rhe nighr

DT2 1。

2

:。

0

:.l