暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

A study on the behavioral characteristic during egress under darkness with "high bright photoluminescent materials" used in the egress route.

暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

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暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

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目次 >>

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目次

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第Ⅰ部 論文編 １ 研究概要 １－１ 研究目的

6

１－２ 研究背景

7

２ 研究方法 ２－１ 用語定義

12

２－２ 研究フロー

14

２－３ 屋外階段避難実験手法

15

２－４ 水平避難実験手法

19

３ 結果・分析 ３－１ データの慣れ補正

26

屋外階段避難実験 ３－２ 平均避難時間

27

３－３ アンケート結果

28

３－４ 差の検定

29

３－５ 単回帰分析

30

水平避難実験 ３－６ 平均避難速度

32

３－７ アンケート結果

34

３－８ 差の検定

37

３－９ 単回帰分析

38

３－１０ ビデオ解析による避難時間の詳細計測

40

４ 避難モデル ４－１ 経路パターンによる避難時間

42

４－２ 重回帰分析に用いる変数設定

53

４－３ 重回帰分析による避難速度の予測

54

４－４ 重回帰分析による避難時の心理状態の予測

55

４－５ 避難シミュレーション

57

５ まとめ 67 ６ 参考文献 70 ７ 謝辞 72

第Ⅱ部 資料編

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第Ⅰ部 論文編

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研究目的 >>

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１ 研究概要

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1-1 研究目的

高輝度蓄光材を建物内に設置した場合、非常時を想定した暗視下において避難者が被災建物から非常階段へと避難する 際の行動特性および心理状況を明らかにすることを目的とする。

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1 研究概要

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1-2 研究背景

・研究の必要性

蓄光式誘導標識に関しては、ガイドラインにおいてその有効性を規定しているが、当時は、高輝度蓄光式誘導標識が 開発されていなかったことから、高輝度蓄光式誘導標識についての明確な位置づけがされていない。 現在までに高輝度蓄光式誘導標識の見え方については研究がなされており、今後は高輝度蓄光材が経路上の様々な部 位に導入された建物内の避難行動特性についても検証する必要がある。

・法規制について文 1）

現在非常灯を設置するにあたり、消防法と建築基準法の 2 種の規制がある。消防法は蓄電池が 20 分間確保に対し、建 築基準法では 30 分間と設定されている。 表 1.1 法規制（消防法・建築基準法）

昨年、消防庁告示第 5 号（平成 18 年 3 月 29 日）で「高輝度蓄光式誘導標識」の定義が盛り込まれた告示改正が行われた。

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1 研究概要

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・蓄光とは

物質が、X 線、紫外線や可視光などの電磁波を吸収すると、物質中の電子は励起状態に押し上げられ、そこから基底状 態に戻る際にエネルギーが放出される。この放出エネルギーに相当する光の波長が、ちょうど可視光の領域にある場合 に物質が発光して見える現象を蛍光と言い、その中でも時間をかけてゆっくり解放される一連の現象を蓄光（発光）と 呼んでいる。 ピーク波長 365n m 付近の光を吸収し、発光ピーク波長 520n m 付近で発光するものが、一般的な蓄光体として普及して おり（蓄光体以外のものは光を吸収、反射するのみで、暗所では自ら発光しない）、人の目には緑色として認識される。 自動車のバッテリーが、ダイナモを介して電気を蓄え、発電するしくみに例えると、蓄光体は電気が光に置き換わった ものと考えることができる。ここではバッテリーの発電時間が蓄光体の発光時間に相当し、初期電力が初期輝度に相当 する。 近年、従来の約 10 倍の初期輝度、残光時間を有する蓄光素材（アルミン酸ストロンチウム）が開発された。従来の蓄 光材は発光時間が 1 ～ 2 時間程度しかなく、消灯から日の出までもしくは点灯までの時間をカバーできなかったが、開 発された蓄光製品は発光時間が 8 時間以上で、消灯から日の出までもしくは点灯までの時間をカバーできるため、安全 性に対する絶対的価値は高くなると言える。本研究でも高輝度の蓄光製品を用いている。

・高輝度蓄光式誘導標識の有用性

高輝度蓄光式誘導標識は、容易に設置できること、日常の照明をエネルギーとして燐光を発するものであることから 電気的なトラブルが発生しないことおよび省エネルギーの面から環境対策製品であること等の利点が挙げられ、誘導灯 の設置が困難な場所への設置や、避難上の安全性を担保する上から防火対象物関係者の要請に応じて設置しているのが 現状である。 また、高輝度蓄光式誘導標識が暗闇における視認性に関して十分な性能を有するものであることが、高輝度蓄光式誘 導標識の見え方に関する実験で検証されている。 非常時において避難経路が認識できる程の環境照度であれば、肉眼で判別できるため危険性は低く、蓄光材の必要性 も小さい。しかしながら、人や物の存在がほとんど認識できないような暗闇が発生する場所、または突然停電が起き、 その後非常照明用の蓄電池が作動しなくなった場合においては、電源がない蓄光材の有用性は大変高いと言える。

・ライフラインの復旧状況

阪神 ・ 淡路震災では全面復旧までに電気 7 日間、 水道 90 日間、 都市ガス 84 日間を要した。 最近では、昨年首都圏で起 きたクレーン船の接触に伴う特別高圧送電線損傷による停電事故で復旧に数時間かかっている。事故や災害にあわない 限り暗闇下を経験することほぼないが、現在の生活は電気に頼った状態であることが理解でき、緊急時に備えた対策は 重要だと言える。

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1 研究概要

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・高輝度蓄光式誘導標識の活用

昨今の防火対象物の高層化、深層化、複雑化や放火、テロ、地震等の大規模災害から人命を守るために近年の技術開 発によって供給されつつある高輝度蓄光式誘導標識を、次のような場所に設置することで避難上の安全の確保に活用す ることが求められている。

ア：誘導灯の設置等が困難な特殊な場所 次に掲げるような場所で、誘導灯の設置及び維持そのものが現実的に困難であると認められる場合には、避難安全 性を確保するために誘導灯に代えて高輝度蓄光式誘導標識を設置することが考えられる。 （ア） 特殊な立地条件で電源確保が困難であり、誘導灯の設置等が困難な場所 （イ） 誘導灯内部に水が浸入する恐れがあり、防水構造の誘導灯の設置等が困難な場所 （ウ） 可燃性蒸気の発生等により防爆構造の誘導灯の設置等が困難な場所 （エ） 極めて低い温度環境に維持することが求められ、誘導灯の設置等が困難な場所 （オ） 特殊な環境条件に設置するため、誘導灯の設置等が困難な場所

イ：誘導標識の設置義務のある場所 多数の者が出入りする、火災危険性が高い等の理由で、火災時により積極的な避難誘導が求められる場所（学校、 図書館、工場、倉庫等）

ウ：誘導灯を補完し、避難上の安全性を高めることが求められる場所 （ア） 建物に不案内な者が多数いる、避難困難性が高い等の理由により、避難上の安全性を一層高めることが望ま しい場所（劇場、飲食店、百貨店、旅館、病院、福祉施設、地下街等） （イ） 避難に長時間を要する可能性があるため、避難上の安全性を一層高めることが望ましい場所（高層ビル、地 下駅舎等）

・普及状況

米国では 9.11 同時多発テロ以降、N Y 市建築規約において、廊下や階段、出口扉などへの蓄光式避難誘導標識と避難誘 導表示の設置基準が定められている。 これまでに国内においても、横浜市営地下鉄や山口空港等に設置されている。

図 1.1 施工写真

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1 研究概要

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・避難安全検証法による階避難安全性能文 4） 避難安全検証法とは、令第 129 条の 2 第 1 項の「階避難安全検証法」と令第 129 条の 2 の 2 第 1 項の「全館避難安全検証法」 である。階避難安全検証法とは当該階のどの室から出火しても「当該階に存ずる物」全員が火災で生ずる煙やガスにさ らされずに直通階段（当該階が避難階なら地上）まで安全に避難できると言うことである。全館避難安全検証法とは当 該建築物内のどの火災から出火しても、その「在館者」全員が火災で生じる煙やガスにさらされずに地上まで安全に避 難できると言うことである。

・避難安全検証法の制約 自力避難を前提とした用途の階または建築物としている。告示の検証法を「適用する建築物は、自力避難できる健常者 が利用するものであることが前提であり、告示ではこの前提で歩行時間算定の根拠となる歩行速度を定めている。その ため、この方法は自力避難の難しい病院や老人施設での事例はない。 自力避難を想定した場合、住居においては高齢者の単独暮らし、公共空間においては様々な属性が利用することが考 えられることから、高齢社会に対応した条件設定を考慮していく必要がある。さらに照度に関しても、急な停電や地下 鉄事故など電気故障が起きた場合の暗闇下での避難時間を考慮すべきである。

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研究方法 >>

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2 研究方法

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2-1 用語定義

避難 災難を避けること。災害を避けて、安全な場所へ立ちのくこと。

避難速度 避難距離を総避難時間で除したもの。単位はメートル毎秒（m/s）。

避難誘導標識 非常口に通じる経路を示す標識のこと。

非常口標識 非常口を示す標識。

巾木 室内の壁の最下部、床に接する所に張る化粧用の横板。

環境照度 室内の明るさの度合い。床面の照度と比べ、壁面の照度は約 60% である。単位はルクス (lx)。

輝度 蓄光材の発光度合い。単位はミリカンデラ毎平方メートル（mcd/ ㎡ )。

蓄光 一般的に、外部からの光の中、中心波長 365nm（ピーク 310 ～ 420nm、幅 250 ～ 460nm）の光を蓄光体そのものが吸収し、 波長 520nm（± 5nm）の光を発光する現象をいう。

高輝度蓄光材 常用光源ランプ D65 で照度 200lx、20 分間照射し、照射終了 20 分後の燐光輝度が 100mcd/ ㎡以上のものを指す。本実 験では実験輝度までの減衰時間に長時間を要するため、実験効率を考慮し、蓄光テープを用いた。

蓄光テープ 常用光源ランプ D65 で照度 200l x、20 分間照射し、照射終了 20 分後の燐光輝度が 40m c d / ㎡以上のものを指す。本実 験では巾木に設置しており、壁面設置時の励起した蓄光テープの輝度は約 60% になる。

励起 外部から光エネルギーを得て、高いエネルギーをもつ定常状態（励起状態）に移ること。本実験においては、設定す る輝度に合わせて蓄光材に蛍光灯の光をあてて発光させること。

群集 群がり集まること。また、群がり集まったもの。不特定多数の人間による共通の関心を引く対象に向かって類似の仕

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2 研究方法

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方で反応する一時的・非組織的に作った集まりのことを「群集」と呼ぶ。

高齢者（シニア） 一般に 65 歳以上の者を指す。65 ～ 74 歳を前期高齢者（ヤング - オールド）、75 歳以上を後期高齢者（オールド - オー ルド）という。高齢者の身体機能の特性として体型の変化、触覚の減退、握力や指先の力の低下、関節の硬さ、足元の 不安定性、老眼、白内障、聴力の低下が挙げられる。

インスタントシニア文 6） カナダ・オンタリオ州政府が開発した高齢者擬似体験プログラム。 このシニア体験プログラムは、特殊なゴーグルや ウエイトなど 8 種類の器具を若い健常者に装着し、人為的に高齢者の身体状況を作りだし、日常行っていることを体験 させることにより、高齢者を取り巻く環境の厳しさや心理的変化を体験させるものである。下記に装着する 8 種類の器 具と機能を示す。

a. 足の重り 筋力の低下と平衡感覚の衰え b. 腕、膝のサポーター 関節の曲がりにくさ（関節炎など）、 c. 耳栓 聴力機能の低下 d. 手首の重り 筋力の低下 e. ゴムの手袋と紙テープ 皮膚感覚の機能低下（触覚、痛覚、温度感覚の低下）、指先の不器用さ f. ゴーグル 視力の機能低下、白内障、視野狭窄 g. 杖 歩行の便利さと倒れた時の不自由さの体験（※本研究では用いていない） h. ゼッケン 参加者の安全を確保

煙ゴーグル 市販の実験用ゴーグルに半透明のフィルムを 1 枚貼ったものを指す。このゴーグルを使用すると煙が発生したときに 限りなく近い視認性になる。正透過率は 75.1% で、視力は約 0.75 下がる。

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2 研究方法

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2-2 研究フロー

図 2.1 研究フロー図

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暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

2 研究方法

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2-3 屋外階段実験 実験手法

2-3.1 概要 本研究は屋外避難階段の避難を検証するものである。実験パターンは、18 パターン設定した（17 項 , 表 2.1）。実験は パターンの番号順に行った。環境要素（環境照度・蓄光材の輝度）の変化よって避難時間にどのくらい影響があるかを 検証している。

2-3.2 被験者 健常者 12 名を対象とした。内訳は 60 代 1 名（男性）、30 代 5 名（男性 2 名、女性 3 名）、20 代 6 名（男性 3 名、女性 3 名） である。 なお、いずれの被験者も実験において行動する上で差し障る病症や外傷等がないことを確認し、実験の前後に被験者 全員の視力測定を行った。

2-3.3 実験場所 株式会社アベイラス本社工場見学室

2-3.4 実験日程 2006 年 12 月 7 日（木）の 15：00 ～ 17：00 に行った。

2-3.5 実験手順 まず、実験を始める前に被験者に実験の趣旨と内容を口頭で教示を行った。教示の最後に質問がある否かを問い、被 験者全員が理解したか確認した。 被験者は指示のもと、階段のスタート地点から掛け声とともに一層分の階段を下りる。再びスタートの掛け声ととも に一層分の階段を上がってもらう。その後、全ての実験で避難時における安心感（6 段階評価）についてアンケート調査 を行った。 18 項に実験で使用した階段の詳細図を掲載する ( 図 2.2）。

2-3.6 実験機材 ・階段設備 床用蓄光テープ 10mm 幅

・環境計測設備 輝度計 BM5A 低輝度測定機 LM-4000 照度計

×2ヶ × 2 ヶ ×2ヶ

UV 強度計

・実験記録設備 デジタルカメラ ビデオ

× 1 ヶ ×2ヶ

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2 研究方法

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三脚 つっぱり棒

・被験者用設備 被験者 No. 札（胸着用）

・実験者用設備 ハンディー蛍光灯 ストップウォッチ

× 12 ヶ

LED ライト付きペン（ボタン電池付き）

×6ヶ

懐中電灯

×6ヶ

視力検査用シート

×1枚

視力検査記録表 データ記録用紙 ( タイム、アンケート）

・その他 椅子 暗幕 誘導灯目隠し マスキングテープ ガムテープ ゴミ袋

2-3.7 取得データ 実験パターン毎の一層分の階段上り下りの避難秒数、安心感に関するアンケート、避難時のビデオ映像

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2 研究方法

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表 2.1 屋外階段避難実験 実験パターン一覧表

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2 研究方法

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図 2.2 屋外階段避難実験場所

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2 研究方法

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2-4 水平避難実験 実験手法

2-4.1 概要 本研究は建築建物内から避難階段までの避難を検証するものである。分岐点（T 字型）を含む経路を想定し、実験を行っ た。分岐点では被験者毎に避難誘導標識の方向を変えることで経路の記憶による影響がないよう配慮した。 実験パターンは、55 パターン設定した（22 項 , 表 2.2）。実験はパターンの番号順に行った。パターン 1 ～パターン 17 は高齢者を想定したインスタントシニア、パターン 18 ～パターン 55 は健常者を対象とした実験である。環境要素（環 境照度・蓄光材の輝度）の変化、属性（高齢者・健常者・個人・群集）の違い、煙の有無によって避難時間にどのくら い影響があるかを検証している。

2-4.2 被験者 被験者はインスタントシニア 6 名、健常者 12 名を対象とした。内訳はインスタントシニアが 50 代 4 名、40 代 2 名（男 性 6 名）、健常者が 40 代・30 代・20 代各 4 名（男性、女性とも各 2 名）である。 なお、いずれの被験者も実験において行動する上で差し障る病症や外傷等がないことを確認し、実験の前後に被験者 全員の視力測定を行った。

2-4.3 実験場所 日暮里サニーホールで行った。

2-4.4 実験日程 ・12 日（火）の計 2 日間にわたり行った。11 日にインスタントニシア、12 日に健常者の実験を行った。 2006 年 12 月 11 日（月）

2-4.5 実験手順 まず実験を始める前に、被験者には避難実験であることの趣旨と実験内容を明記した用紙を配布し、さらに紙面の内 容を口頭で教示した。教示の最後に被験者全員が理解したことを確認した。インスタントシニアを体験する被験者に関 しては、予め指定の実験着を装着させ、1 時間程度の講習を受けてもらっている。 被験者は指示のもと、スタート地点から非常出口の設置されたゴール地点まで、避難誘導標識に従って避難する。被 験者にはスタートという掛け声と同時にストップウォッチを押し、ゴール地点の非常口のドアノブを触るまでを総避難 時間として計測してもらう。健常者が煙ゴーグルを装着した際には、中腰で避難するよう指示している。 その後、全ての実験で避難時における安心感（4 段階評価）と経路の視認性（4 段階評価）についてアンケート調査を行っ た。 23,24 項に実験で使用した経路の詳細図と、避難誘導標識および非常口標識の詳細寸法を掲載する ( 図 2.3, 図 2.4）。

2-4.6 実験機材 通路幅は 1,200mm とし、経路が予測できないよう壁を想定したパーティション（W=1,800mm、H=1,800mm）で区切った。 経路の曲がり角・分岐点には高輝度蓄光式誘導標識、もしくは通常誘導標識（発光しない標識）を設置し、蓄光幅木に は床から高さ 80mm（下端）の位置に幅 10mm の蓄光材を貼りつけている。なお、到達点には出口を想定した蓄光材を貼付 したドアノブ付模擬ドアを用意した。 実験ごとに照度計、輝度測定機を用いて環境照度を設定し、実験風景はビデオ（赤外線カメラ）、デジタルカメラで記 録をとった。

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2 研究方法

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・経路構築設備 パーティション（W=1,800、H=1,800）

× 41 ヶ

ポール

× 50 ヶ

蓄光誘導標識 × 13 ヶ 通常誘導標識（蓄光しないもの）

× 13 ヶ

蓄光幅木 床用蓄光テープ 10mm 幅 出口模擬ドア（蓄光標識、ノブ付き） × 2 ヶ 剥ぎ取り後蓄光テープホルダー

・環境計測設備 輝度計 BM5A × 2 ヶ 低輝度測定機 LM-4000

×2ヶ

照度計 × 2 ヶ UV 強度計

・実験記録設備 デジタルカメラ × 1 ヶ ビデオ（赤外線カメラ）

×1ヶ

ビデオ

× 5 ヶ

三脚

・被験者用設備 煙ゴーグル

× 12 ヶ

ストップウォッチ

× 12 ヶ

被験者 No. 札（胸着用）

・実験者用設備 ハンディー蛍光灯 トランシーバー

×4ヶ

LED ライト付きペン（ボタン電池付き） × 6 ヶ 懐中電灯 視力検査用シート

×6ヶ × 1 枚

視力検査記録表 データ記録用紙 ( タイム、アンケート）

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暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

2 研究方法

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・その他

テーブル

椅子 誘導灯目隠し 延長コード 5 ｍ

ドラムリール 巻尺 50 ｍ 脚立 マスキングテープ 養生テープ ガムテープ セロテープ ゴミ袋

2-4.7 取得データ 実験パターン毎のスタートからゴールまでの秒数、 安心感 ・ 経路視認性に関するアンケート、 避難時のビデオ映像

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2 研究方法

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表 2.2 水平避難実験 実験パターン一覧表

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2 研究方法

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図 2.3 水平避難実験場所 ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

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2 研究方法

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図 2.4 非常用標識

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結果・分析 >>

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3 結果・分析

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3-1 補正係数

3-1.1 データの補正（表 3.1, 表 3.2）

本研究では、実験の繰り返しによる慣れを行動の習熟と捉え、データの補正を行なった。屋内階段避難実験（「暗視下 の階段における蓄光式避難誘導システムに関する研究」参照のこと）の際にも行った習熟性工学文 7）の理論を元に補正 した数値を用いる。 屋外階段避難実験は上り下りともパターン 1（照度：1lx，輝度：0mcd/ ㎡）とパターン 2（照度：0.1lx，輝度：0mcd/ ㎡） の平均避難時間を用い、習熟係数を求めた。水平避難実験はインスタントシニア・健常者とも実験の直前に行った練習 時（照度：200l x）の避難時間とパターン 2（照度：200l x，蓄光材無）とパターン 23（照度：200l x，蓄光材無）の避難 時間を用い、被験者毎ごとに習熟係数を求めた。 以降示す避難秒数および避難速度は、実験の繰り返しによる実験の慣れを考慮した数値とする。

表 3.1 屋外階段避難実験 補正係数

表 3.2 水平避難実験 補正係数

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3-2 屋外階段実験 平均避難時間

3-2.1 上りの避難時間（図 3.1）

図 3.1 に、上りの実験パターン別による平均避難時間を示す。上りの最短避難時間はパターン 17( 照度：80l x , 輝度： 輝度不明 ) の 8.64 秒、順にパターン 14( 照度：0.1lx, 輝度：150mcd/ ㎡ ) の 8.80 秒、パターン 8( 照度：0.1lx, 輝度： 10mcd/ ㎡ ) の 8.82 秒であった。 上りの最長避難時間はパターン 18( 照度：0l x , 蓄光材マスキング ) の 11.99 秒、順にパターン 4( 照度：0l x , 輝度： 0mcd/ ㎡ ) の 10.42 秒、パターン 11( 照度：0lx, 輝度：5mcd/ ㎡ ) の 9.44 秒であった。

図 3.1 屋外階段避難実験 平均避難時間（上り）

3-2.2 下りの避難時間（図 3.2）

図 3.2 に、下りの実験パターン別による平均避難時間を示す。下りの最短避難時間はパターン 17( 照度：80l x , 輝度： 輝度不明 ) の 7.92 秒、パターン 13( 照度：1lx, 輝度：150mcd/ ㎡ ) の 8.13 秒、パターン 8( 照度：0.1lx, 輝度：10mcd/ ㎡ ) の 8.14 秒であった。 下りの最長避難時間はパターン 18( 照度：0l x , 蓄光材マスキング ) の 12.36 秒、順にパターン 4( 照度：0l x , 輝度： 0mcd/ ㎡ ) の 11.53 秒、パターン 11( 照度：0lx, 輝度：5mcd/ ㎡ ) の 9.28 秒であった。

図 3.2 屋外階段避難実験 平均避難時間（下り）

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3-3 屋外階段実験 アンケート結果

3-3.1 安心感の評価（図 3.3）

とても安心「6」・安心「5」・普通「4」・不安「3」・とても不安「2」・動けない「1」で評価した結果を以下に示す。最 も安心感の評価が高いのはパターン 17( 照度：80l x , 輝度：輝度不明 ) の「5.58」、順にパターン 5( 照度：1l x , 輝度： 5mcd/ ㎡ ) の「4.75」、パターン 6( 照度：1lx, 輝度：10mcd/ ㎡ ) の「4.17」であった。 最も安心感の評価が低いのはパターン 18( 照度：0lx, 蓄光材マスキング ) の「2.33」、順にパターン 4( 照度：0lx, 輝度： 0mcd/ ㎡ ) の 3.08」、パターン 11( 照度：0lx, 輝度：5mcd/ ㎡ ) の「3.25」であった。

図 3.3 屋外階段避難実験 実験パターン別安心感評価

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3-4 屋外階段実験 差の検定

3-4.1 男女の比較（上り）( 図 3.4）

健常者男女の平均データ間に差があるか否かを調べた。F 検定を行い、独立二群（男性と女性）の母分散が等しいかど うか、有意水準 5％の両側検定を行った行った結果、両者間の分散は等しかった。 よって F 検定の結果、分散は等しいと判定されたため、Student's t-Test（ステューデントの t 検定）の有意水準 5％ の両側検定を行った結果、P 値＜ 0.05 より両者間の平均値に差があることが分かった。

図 3.4 屋外階段避難実験 男女別平均避難時間（上り）

3-4.2 男女の比較（下り）( 図 3.5）

健常者男女の平均データ間に差があるか否かを調べた。F 検定を行い、独立二群（男性と女性）の母分散が等しいかど うか、有意水準 5％の両側検定を行った行った結果、両者間の分散は等しかった。 よって F 検定の結果、分散は等しいと判定されたため、Student's t-Test（ステューデントの t 検定）の有意水準 5％ の両側検定を行った結果、P 値＜ 0.05 より両者間の平均値に差があることが分かった。

図 3.5 屋外階段避難実験 男女別平均避難時間（下り）

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3-5 屋外階段実験 単回帰分析

3-5.1 相関関係（図 3.6, 図 3.7）

避難時間と安心感について上りと下りの相関関係の有無を調べた。上りは、避難時間と安心感に関してやや強い相関 があった（単相関係数：R=0.76，決定係数：R2=0.57）。また回帰式の有意性を検定した。下記の回帰直線は観測された分 散比「21.42」が F 限界値「4.49」より大きいことから帰無仮説は破棄されるため、予測に役立つと言える。

上りの回帰式 :y=-0.6452x+9.8033

上記の回帰式を用いて安心感と避難時間の関係を算出する。上りの場合、安心感の評価「4」以上を得るためには、8.99 秒よりも速く避難可能な状況にあるべきである。避難時間の結果から避難時間が 8.99 秒を超えるのは、昇順にパターン 3（照度：0.01lx，輝度：0mcd/ ㎡）、パターン 5（照度：1lx, 輝度：5mcd/ ㎡）、パターン 12（照度：0lx，輝度：10mcd/ ㎡）、 パターン 11（照度：0lx，輝度：5mcd/ ㎡）、パターン 4（照度：0lx, 輝度：0mcd/ ㎡）、パターン 18（照度：0lx，蓄光 材マスキング）である。ゆえに不安を感じることはなく避難できるためには、照度が 0.1lx 以上、もしくは照度が 0.01lx で輝度が 5mcd/ ㎡以上の状況が望ましい。 また、回帰式によると照度 0l x の環境において輝度 0m c d / ㎡の場合、安心感の評価が「3.07」であるが、輝度が 10m c d / ㎡になると、安心感の評価は「3.85」であることから、蓄光材の輝度が 10m c d / ㎡以上確保されていれば、不安 は軽減されると考えられる。実際の結果の安心感の平均値は、照度 0l x，輝度 0m c d / ㎡のとき「3.08」、照度 0l x，輝度 10mcd/ ㎡のとき「3.33」である。

図 3.6 屋外階段避難実験 避難時間と安心感の相関関係（上り）

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3 結果・分析

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下りは、避難時間と安心感に関してやや強い相関があった（単相関係数：R=0.75，決定係数：R2=0.56）。また回帰式の 有意性を検定した。下記の回帰直線は観測された分散比「20.29」が F 限界値「4.49」より大きいことから帰無仮説は破 棄されるため、予測に役立つと言える。

下りの回帰式 :y=-0.4238x+7.5806

上記の回帰式を用いて安心感と避難時間の関係を算出する。下りの場合、安心感の評価「4」以上を得るためには、8.45 秒よりも速く避難可能な状況にあるべきである。避難時間の結果から避難時間が 8.45 秒を超えるのは、昇順にパターン 16（照度：0lx，輝度：150mcd/ ㎡）、パターン 12（照度：0lx, 輝度：10mcd/ ㎡）、パターン 11（照度：0lx，輝度：5mcd/ ㎡）、 パターン 4（照度：0l x，輝度：0m c d / ㎡）、パターン 18（照度：0l x，蓄光材マスキング）である。ゆえに不安を感じる ことはなく避難できるためには、照度が 0.01lx の状況が望ましい。 また、回帰式によると照度 0l x の環境において輝度 0m c d / ㎡の場合、安心感の評価が「2.70」であるが、輝度が 10mcd/ ㎡になると、安心感の評価は「3.79」であることから、蓄光材の輝度が 10mcd/ ㎡以上確保されていれば、不安は 軽減されると言える。実際の結果の安心感の平均値は、照度 0lx，輝度 0mcd/ ㎡のとき「3.08」、照度 0lx，輝度 10mcd/ ㎡のとき「3.33」である。

図 3.7 屋外階段避難実験 避難時間と安心感の相関関係（下り）

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3-6 水平避難実験 平均避難速度

3-6.1 実験パターン別平均避難速度（図 3.8, 図 3.9）

インスタントシニアの平均避難最大速度は、実験パターン 2（照度：200lx）の 0.95m/s で、平均避難最小速度は実験パター ン 14（照度：0lx, 輝度：1mcd/ ㎡ , 矢印無）の 0.14m/s であった。 健常者の平均避難最大速度は、実験パターン 18（照度：1lx）の 1.01m/s で、平均避難最小速度は実験パターン 55（照 度：0lx, 輝度：0mcd/ ㎡ , 暗順応なし）の 0.24m/s であった。

図 3.8 水平避難実験 インスタントシニア平均避難速度

図 3.9 水平避難実験 健常者平均避難速度

3-6.2 暗視下での輝度の違いによる平均避難速度（図 3.10） 照度が 0lx で蓄光材の輝度（100mcd/ ㎡ ,10mcd/ ㎡ ,1mcd/ ㎡ ,0mcd/ ㎡）が異なる場合を比較すると、インスタントシ ニアは 100mcd/ ㎡が 0.73m/s、10mcd/ ㎡が 0.74m/s、1mcd/ ㎡になると約 3 倍遅くなり 0.24m/s になる。 健常者においては、100mcd/ ㎡のとき 0.77m/s、10mcd/ ㎡のとき 0.73m/s、1mcd/ ㎡のとき 0.61m/s であった。煙ゴー グル装着時は 100mcd/ ㎡のとき 0.69m/s、10mcd/ ㎡のとき 0.61m/s、1mcd/ ㎡のとき 0.50m/s であった。

図 3.10 水平避難実験 属性ごとの輝度別平均避難速度

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3 結果・分析

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3-6.3 暗視下での輝度の違いによる群集平均避難速度（図 3.11） 群集はインスタントシニア（6 名）、健常者（12 名）、インスタントシニア混在（12 名のうち 2 名）の 3 種類行った。 インスタントシニアは 100mcd/ ㎡のとき 0.85m/s、10mcd/ ㎡のとき 0.73m/s、1mcd/ ㎡のとき 0.29m/s だった。健常者は、 100mcd/ ㎡のとき 0.73m/s、10mcd/ ㎡のとき 0.67m/s、1mcd/ ㎡のとき 0.60m/s であった。 煙ゴーグル装着時は 100mcd/ ㎡のとき 0.67m/s、10mcd/ ㎡のとき 0.62m/s、mcd/ ㎡のとき 0.50m/s であった。インス タントシニア混在の場合は 100mcd/ ㎡のとき 0.67m/s、10mcd/ ㎡のとき 0.63m/s、1mcd/ ㎡のとき 0.49m/s だった。

図 3.11 水平避難実験 属性ごとの輝度別平均避難速度（群集）

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3 結果・分析

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3-7 水平避難実験 アンケート結果

3-7.1 安心感の評価（図 3.12, 図 3.13） とても安心「4」・安心「3」・不安「2」・とても不安「1」で評価した結果を以下に示す。 インスタントシニアの場合、最も評価が高かった項目は「パターン 2( 照度：200lx, 輝度：蓄光材無 )」の評価「4」であった。 最も評価の低かった項目は「パターン 11( 照度：0lx, 輝度：10mcd/ ㎡ )、パターン 12( 群集 )( 照度：0lx, 輝度：1mcd/ ㎡ )、 パターン 14( 照度：0lx, 輝度：1mcd/ ㎡ , 矢印無 )、パターン 17( 照度：0lx, 輝度：蓄光材無 )」の評価「1」であった。 健常者の場合、最も評価が高かった項目は「パターン 20( 群集 )( 照度：200lx, 輝度：蓄光材無 )」の評価「4」だった。 最も評価の低かった項目は「パターン 44( 照度：0lx, 輝度：1mcd/ ㎡ , 煙ゴーグル )、パターン 46( 群集 )( 照度：0lx, 輝度： 1mcd/ ㎡ , 煙ゴーグル )、パターン 54( 照度：0lx, 輝度：1mcd/ ㎡ , 巾木無 , 蓄光材無 , 煙ゴーグル )、パターン 55( 照度： 0lx, 輝度：蓄光材無 )」の評価「1」であった。

図 3.12 水平避難実験 実験パターン別安心感評価（インスタントシニア）

図 3.13 水平避難実験 実験パターン別安心感評価（健常者）

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3 結果・分析

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3-7.2 経路の見えやすさ、避難のしやすさの評価（図 3.14, 図 3.15）

とてもしやすい「4」・しやすい「3」・しにくい「2」・とてもしにくい「1」で評価した結果を以下に示す。 インスタントシニアの場合、最も評価が高かった項目は安心感同様「パターン 2( 照度：200l x , 輝度：蓄光材無 )」で の評価「4」だった。最も評価の低かった項目も安心感同様「パターン 11( 照度：0lx, 輝度：1mcd/ ㎡ )、パターン 12( 群集 )( 照 度：0lx, 輝度：1mcd/ ㎡ )、パターン 14( 照度：0lx, 輝度：1mcd/ ㎡ , 矢印無 )、パターン 17( 照度：0lx, 輝度：蓄光材 無 )」の評価「1」であった。 健常者の場合、最も評価が高かった項目は「パターン 20( 群集 )( 照度：200lx, 輝度：蓄光材無 )、パターン 23( 照度： 200lx, 輝度：蓄光材無 )」の評価「4」だった。最も評価の低かった項目は「パターン 46( 群集）( 照度：0lx, 輝度：1mcd/ ㎡ , 煙ゴーグル )、パターン 54( 照度：0lx, 輝度：1mcd/ ㎡ , 巾木無 , 蓄光材無 , 煙ゴーグル )、パターン 55( 照度：0lx, 輝 度：蓄光材無 )」の評価「1」であった。

図 3.14 水平避難実験 実験パターン別経路視認性評価（インスタントシニア）

図 3.15 水平避難実験 実験パターン別経路視認性評価（健常者）

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3-7.3 属性ごと（インスタントシニア・健常者）の環境要素の違いによる安心感、経路の視認性の違い（図 3.16, 図 3.17）

属性に関わらず、インスタントシニアは照度 0.1lx，輝度 10mcd/ ㎡，暗順応なしと照度 0lx，0mcd/ ㎡，暗順応なしは 安心感、経路の視認性とも評価「1」と低い。よって、目が慣れないことが大きく影響していると言える。 照度 1l x，輝度 10m c d / ㎡と照度 0l x，輝度 100m c d / ㎡に関して、安心感、経路の視認性とも評価は健常者に比べてイ ンスタントシニアのほうが高い。白内障を想定したゴーグルを装着したインスタントシニアにとって避難する場合は、 この 2 項目の環境が望ましいと言える。

図 3.16 水平避難実験 輝度別安心感評価

図 3.17 水平避難実験 輝度別経路視認性評価

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3-8 水平避難実験 差の検定

3-8.1 高齢者と健常者の比較（図 3.18） インスタントシニアと健常者のデータ間に差があるか否かを調べた。照度別（200lx、1lx、0lx）、輝度別（100mcd/ ㎡、 10mcd/ ㎡、0mcd/ ㎡）それぞれ 10 項目において F 検定を行い、独立二群（インスタントシニアと健常者）の母分散が等 しいかどうか、有意水準 5％の両側検定を行った結果、両者間の分散は等しかった。 よって F 検定の結果、分散は等しいと判定されたため、Student's t-Test（ステューデントの t 検定）の有意水準 5％ の両側検定を行った結果、「照度 0Lx・輝度 0mcd/ ㎡」の 1 項目においては P 値＜ 0.05 より、独立二群の母平均に差があ ることが分かった。

図 3.18 水平避難実験 環境要素別平均避難時間（インスタントシニア・健常者）

3-8.2 男女の比較（図 3.19）

健常者男女の平均データ間に差があるか否かを調べた。F 検定を行い、独立二群（男性と女性）の母分散が等しいかど うか、有意水準 5％の両側検定を行った行った結果、両者間の分散は等しかった。 よって F 検定の結果、分散は等しいと判定されたため、Student's t-Test（ステューデントの t 検定）の有意水準 5％ の両側検定を行った結果、P 値＜ 0.05 より両者間の平均値に差があることが分かった。

図 3.19 水平避難実験 男女別平均避難速度

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3-9 水平避難実験 単回帰分析

3-9.1 相関関係（図 3.20, 図 3.21）

避難速度と安心感について相関関係の有無を調べた。インスタントシニアは避難速度と安心感（単相関係数：R =0.52， 決定係数：R2=0.27）に関してやや弱い相関があった。健常者は、避難速度と安心感（単相関係数：R =0.78，決定係数： R2=0.61）に関してやや強い相関があった。 次に回帰式の有意性を検定した。インスタントシニアは観測された分散比「5.67」が F 限界値「4.54」より大きく、 健常者においても観測された分散比「55.68」が F 限界値「4.11」より大きいことから帰無仮説は破棄されるので、下記 の回帰直線は両者とも予測に役立つと言える。

安心感の回帰式（インスタントシニア）：y=1.5851x+0.9584 安心感の回帰式（健常者） ：y=4.3536x-0.6032

上記の回帰式を用いてインスタントシニアの安心感と避難速度の関係を算出する。上りの場合、安心感の評価「2.5」 以上を 0.97m/s よりも速く避難可能な状況であるべきだと言える。避難速度の結果を参照すると最短避難速度でも 0.95m/ s であり、実験結果から得た安心感と回帰式から導き出す安心感の間には違いがあった。 上記の回帰式を用いて健常者の安心感と避難速度の関係を算出する。上りの場合安心感の評価「2.5」以上を 0.71m / s よりも速く避難可能な状況であるべきだと言える。 避難速度の実験結果から速度が 0.71m / s より速いのは、降順にパターン 18（照度：1l x，輝度：0m c d / ㎡）、パターン 20( 群集 )（照度：200lx, 輝度：0mcd/ ㎡）、パターン 21( 群集 )（照度：200lx，輝度：0mcd/ ㎡ , 煙）、パターン 23（照度： 200lx，輝度：0mcd/ ㎡）、パターン 19（照度：1lx，輝度：0mcd/ ㎡ , 煙）パターン 22( 群集シニア混 )（照度：200lx， 輝度：0mcd/ ㎡）、パターン 24（照度：200lx, 輝度：0mcd/ ㎡ , 煙）、パターン 27（照度：1lx，輝度：100mcd/ ㎡）、パ ターン 36（照度：1lx，輝度：10mcd/ ㎡）、パターン 25（照度：0lx，輝度：100mcd/ ㎡ , 暗順応なし）、パターン 29（照 度：0lx, 輝度：100mcd/ ㎡ , 煙）、パターン 31( 群集 )（照度：0lx，輝度：100mcd/ ㎡）、パターン 28（照度：1lx，輝度： 100mcd/ ㎡ , 煙）、パターン 38（照度：0lx，輝度：10mcd/ ㎡）であった。

図 3.20 水平避難実験 避難時間と安心感の相関関係

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暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

3 結果・分析

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経路の視認性についてそれぞれ相関関係の有無を調べた。インスタントシニアは避難速度と経路の視認性（単相関係 数：R=0.63，決定係数：R2=0.41）に関してやや弱い相関があった。健常者は、避避難速度と経路の視認性（単相関係数： R=0.81，決定係数：R2=0.65）に関してやや強い相関があった。 次に回帰式の有意性を検定した。インスタントシニアは観測された分散比「10.34」が F 限界値「4.54」より大きく、 健常者においても観測された分散比「66.93」が F 限界値「4.11」より大きいことから帰無仮説は破棄されるので、下記 の回帰直線は両者とも予測に役立つと言える。

経路の視認性の回帰式（インスタントシニア）：y=2.4702x+0.7791 経路の視認性の回帰式（健常者） ：y=4.6707x-0.6975

上記の回帰式を用いてインスタントシニアの視認性と避難速度の関係を算出する。上りの場合、視認性の評価「2.5」 以上を 0.70m/s よりも速く避難可能な状況であるべきだと言える。避難速度の実験結果から速度が 0.70m/s より速いのは、 降順にパターン 2（照度：200lx，輝度：0mcd/ ㎡）、パターン 6( 群集 )（照度：0lx，輝度：100mcd/ ㎡）、パターン 1（照度： 1lx，輝度：0mcd/ ㎡）、パターン 4（照度：1lx，輝度：100mcd/ ㎡）、パターン 8（照度：1lx，輝度：10mcd/ ㎡）、パター ン 9（照度：0lx，輝度：10mcd/ ㎡）、パターン 10( 群集 )（照度：0lx，輝度：10mcd/ ㎡）、パターン 5（照度：0lx，輝度： 100mcd/ ㎡）であった。 上記の回帰式を用いて健常者の視認性と避難速度の関係を算出する。上りの場合、視認性の評価「2.5」以上を 0.68m / s よりも速く避難可能な状況であるべきだと言える。避難速度の実験結果から速度が 0.68m/s より速いのは、降順にパター ン 18（照度：1lx，輝度：0mcd/ ㎡）、パターン 20( 群集 )（照度：200lx, 輝度：0mcd/ ㎡）、パターン 21( 群集 )（照度： 200lx，輝度：0mcd/ ㎡ , 煙）、パターン 23（照度：200lx，輝度：0mcd/ ㎡）、パターン 19（照度：1lx，輝度：0mcd/ ㎡ , 煙） パターン 22( 群集シニア混 )（照度：200lx，輝度：0mcd/ ㎡）、パターン 24（照度：200lx, 輝度：0mcd/ ㎡ , 煙）、パター ン 27（照度：1lx，輝度：100mcd/ ㎡）、パターン 36（照度：1lx，輝度：10mcd/ ㎡）、パターン 25（照度：0lx，輝度： 100mcd/ ㎡ , 暗順応なし）、パターン 29（照度：0lx, 輝度：100mcd/ ㎡ , 煙）、パターン 31（照度：0lx，輝度：100mcd/ ㎡ , 群）、パターン 28（照度：1lx，輝度：100mcd/ ㎡ , 煙）、パターン 38（照度：0lx，輝度：10mcd/ ㎡）、パターン 34（照度： 0lx，輝度：10mcd/ ㎡ , 暗順応なし）、パターン 26（照度：0lx，輝度：100mcd/ ㎡ , 暗順応なし , 煙）、パターン 37（照度： 1lx，輝度：10mcd/ ㎡ , 暗順応なし , 煙）、パターン 30（照度：0lx，輝度：1000mcd/ ㎡ , 煙）あった。 なお安心感、経路の視認性の相関関係に関しては、両者とも非常に強い相関があった ( インスタントシニア（単相関係数： R=0.96，決定係数：R2=0.92）, 健常者（単相関係数：R=0.95，決定係数：R2=0.89)）。

図 3.21 水平避難実験 避難時間と経路の視認性の相関関係

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3 結果・分析

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3-10 水平避難実験 ビデオ解析による避難時間の詳細計測

3-10.1 ビデオ解析による計測

俯瞰から記録したビデオをもとに、経路を直線経路部分（L1 ～ L8）と角部分の曲折点（S1，S2，S a4，S b4，S a5， Sb5，S6，S8）、分岐点（S3，S7）に分けて計測した。照度が低くなると、ビデオから全ての経路を計測するのは不可能だっ たため、その際は見える範囲内に限って計測した（図 3.22）。 照度 0lx で目が慣れていなかったり、輝度が低いと誘導標識の矢印が見えにくいため、インスタントシニアも健常者（煙 ゴーグル装着時）も分岐点の有無が避難時間に影響していたことが分かった。 次章にて詳細計測から得た避難時間を用い、経路パターン別の避難速度を算出する。

図 3.22 水平避難実験 経路分割計測詳細

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避難モデル >>

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４ 避難モデル

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4-1 経路パターンによる避難時間予測

4-1.1 経路パターン別にみる避難時間予測式

ビデオ解析から得た避難秒数を経路ごとの距離で除したものを避難速度とし、空間の形態・環境要素の違いによる避 難時間予測式を以下に示す（T ＝避難時間、D1 ＝直線部分の距離、D2 ＝曲折点部分の距離、D3 ＝分岐点部分の距離、S1 ＝直線部分の避難速度、S2 ＝曲折点部分の避難速度、S3 ＝分岐点部分の避難速度、n1 ＝曲折点の数、n2 ＝分岐点の数）。

T=D1/ s1+(D2/ s2) *n1+(D3/ s3)*n2

直線部分の距離設定は中心とし、曲折点・分岐点部分の距離設定は中心と辺の中点を結ぶ長さとした。なお、人間の 歩行軌跡よりも不利な条件であることを優先している（表 4.1）。 表 4.1 経路パターン

A．照度 1lx, 輝度 100mcd/ ㎡の場合 a-1. 直線 インスタントシニア ：T=D1/1.128 健常者 ：T=D1/0.897 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.784

a-2. 直線＋曲折点 インスタントシニア ：T=D1/1.128+(D2/0.698)*n1 健常者 ：T=D1/0.897+(D2/0.673)*n1 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.784+(D2/0.562)*n1

a-3. 直線＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/1.128+(D3/0.741)*n2 健常者 ：T=D1/0.897+(D3/0.687)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.784+(D3/0.659)*n2

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４ 避難モデル

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a-4. 直線＋曲折点＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/1.128+(D2/0.698)*n1+(D3/0.741)*n2 健常者 ：T=D1/0.897+(D2/0.673)*n1+(D3/0.687)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.784+(D2/0.562)*n1+(D3/0.659)*n2

B．照度 1lx, 輝度 10mcd/ ㎡の場合 b-1. 直線 インスタントシニア ：T=D1/0.899 健常者 ：T=D1/0.783 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/1.109

b-2. 直線＋曲折点 インスタントシニア ：T=D1/0.899+(D2/0.604)*n1 健常者 ：T=D1/0.783+(D2/0.568)*n1 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/1.109+(D2/0.912)*n1

b-3. 直線＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.899+(D3/0.607)*n2 健常者 ：T=D1/0.783+(D3/0.675)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/1.109+(D3/0.413)*n2

b-4. 直線＋曲折点＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.899+(D2/0.604)*n1+(D3/0.607)*n2 健常者 ：T=D1/0.675+(D2/0.568)*n1+(D3/0.675)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.413+(D2/0.912)*n1+(D3/0.413)*n2

C．照度 0lx, 輝度 100mcd/ ㎡の場合（暗順応なし） c-1. 直線 インスタントシニア ：T=D1/0.976 健常者 ：T=D1/0.962 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.870

c-2. 直線＋曲折点 インスタントシニア ：T=D1/0.976+(D2/0.689)*n1 健常者 ：T=D1/0.962+(D2/0.711)*n1 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.870+(D2/0.662)*n1

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４ 避難モデル

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c-3. 直線＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.976+(D3/0.198)*n2 健常者 ：T=D1/0.962+(D3/0.628)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.870+(D3/0.532)*n2

c-4. 直線＋曲折点＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.976+(D2/0.689)*n1+(D3/0.198)*n2 健常者 ：T=D1/0.962+(D2/0.711)*n1+(D3/0.628)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.870*(D2/0.662)*n1+(D3/0.628)*n2

D．照度 0lx, 輝度 100mcd/ ㎡の場合 d-1. 直線 インスタントシニア ：T=D1/0.736 健常者 ：T=D1/0.870 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.703

d-2. 直線＋曲折点 インスタントシニア ：T=D1/0.736+(D2/0.656)*n1 健常者 ：T=D1/0.870+(D2/0.612)*n1 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.703+(D2/0.506)*n1

d-3. 直線＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.736+(D3/0.500)*n2 健常者 ：T=D1/0.870+(D3/0.573)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.703+(D3/0.516)*n2

d-4. 直線＋曲折点＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.736+(D2/0.656)*n1+(D3/0.500)*n2 健常者 ：T=D1/0.870+(D2/0.612)*n1+(D3/0.573)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.703+(D2/0.506)*n1+(D3/0.516)*n2

E．照度 0lx, 輝度 10mcd/ ㎡の場合 ( 暗順応なし ) e-1. 直線 インスタントシニア ：T=D1/0.608 健常者 ：T=D1/0.762 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.720

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４ 避難モデル

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e-2. 直線＋曲折点 インスタントシニア ：T=D1/0.608+(D2/0.353)*n1 健常者 ：T=D1/0.762+(D2/0.539)*n1 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.720+(D2/0.433)*n1

e-3. 直線＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.608+(D3/0.213)*n2 健常者 ：T=D1/0.762+(D3/0.506)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.720+(D3/0.317)*n2

e-4. 直線＋曲折点＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.608+(D2/0.353)*n1+(D3/0.213)*n2 健常者 ：T=D1/0.762+(D2/0.539)*n1+(D3/0.506)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.720+(D2/0.433)*n1+(D3/0.317)*n2

F．照度 0lx, 輝度 10mcd/ ㎡の場合 f-1. 直線 インスタントシニア ：T=D1/0.675 健常者 ：T=D1/0.907 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.764

f-2. 直線＋曲折点 インスタントシニア ：T=D1/0.675+(D2/0.276)*n1 健常者 ：T=D1/0.907+(D2/0.503)*n1 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.764+(D2/0.443)*n1

f-3. 直線＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.675+(D3/0.203)*n2 健常者 ：T=D1/0.907+(D3/0.414)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.764+(D3/0.328)*n2

f-4. 直線＋曲折点＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.675+(D2/0.276)*n1+(D3/0.203)*n2 健常者 ：T=D1/0.907+(D2/0.503)*n1+(D3/0.414*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.764+(D2/0.443)*n1+(D3/0.328)*n2

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４ 避難モデル

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G．照度 0lx, 輝度 1mcd/ ㎡の場合 g-1. 直線 インスタントシニア ：T=D1/0.305 健常者 ：T=D1/0.755 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.643

g-2. 直線＋曲折点 インスタントシニア ：T=D1/0.305+(D2/0.097)*n1 健常者 ：T=D1/0.755+(D2/0.342)*n1 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.643+(D2/0.285)*n1

g-3. 直線＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.305+(D3/0.023)*n2 健常者 ：T=D1/0.755+(D3/0.282)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.643+(D3/0.195)*n2

g-4. 直線＋曲折点＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.305+(D2/0.097)*n1+(D3/0.023)*n2 健常者 ：T=D1/0.755+(D2/0.342)*n1+(D3/0.282)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.643+(D2/0.285)*n1+(D3/0.195)*n2

H．照度 0lx, 輝度 1mcd/ ㎡の場合 ( 矢印なし ) h-1. 直線 インスタントシニア ：T=D1/0.235 健常者 ：T=D1/0.698 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.598

h-2. 直線＋曲折点 インスタントシニア ：T=D1/0.235+(D2/0.095)*n1 健常者 ：T=D1/0.698+(D2/0.338)*n1 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.598+(D2/0.309)*n1

h-3. 直線＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.235+(D3/0.024)*n2 健常者 ：T=D1/0.698+(D3/0.282)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.598+(D3/0.195)*n2

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h-4. 直線＋曲折点＋分岐点 インスタントシニア ：T=D1/0.235+(D2/0.095)*n1+(D3/0.024)*n2 健常者 ：T=D1/0.698+(D2/0.338)*n1+(D3/0.282)*n2 健常者（煙ゴーグル）：T=D1/0.598+(D2/0.309)*n1+(D3/0.195)*n2

4-1.2 予測避難時間

上記の予測式を用い、非常階段までの直通経路の歩行距離を 30m と設定し、経路パターンによって避難時間に変化が あるか検証した。上記に記した式を用いて、経路のパターン、照度、輝度の違い、暗順応の有無のよって避難時間にど のくらいの影響があるか比較したものを次項から示す。

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４ 避難モデル

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4-1.3 照度 1lx 時の輝度の違いによる比較（インスタントシニア）

直線のみの場合 100mcd/ ㎡のとき 26.60 秒、10mcd/ ㎡のとき 33.38 秒となる。曲折点を含んだ場合 100mcd/ ㎡のとき 28.22 秒、10mcd/ ㎡のとき 35.36 秒となる。分岐点を含んだ場合 100mcd/ ㎡のとき 28.32 秒、10mcd/ ㎡のとき 35.37 秒 となる。曲折・分岐点を含んだ場合 100mcd/ ㎡のとき 29.94 秒、10mcd/ ㎡のとき 37.35 秒となる。 輝度が 10mcd/ ㎡になると、輝度 100mcd/ ㎡と比べて 7 秒程度遅くなる。経路パターン別に見ると曲折点・分岐点とも 直線のみよりも 2 秒程度遅くなる。経路が曲折でも分岐でもほぼ差はないと言える。

図 4.1 インスタントシニアの予測避難時間

4-1.4 照度 1lx 時の輝度の違いに比較（健常者）

直線のみの場合 100mcd/ ㎡のとき 33.43 秒、10mcd/ ㎡のとき 38.32 秒となる。曲折点を含んだ場合 100mcd/ ㎡のとき 35.18 秒、10mcd/ ㎡のとき 40.10 秒となる。分岐点を含んだ場合 100mcd/ ㎡のとき 35.22 秒、10mcd/ ㎡のとき 40.44 秒 となる。曲折・分岐点を含んだ場合 100mcd/ ㎡のとき 36.96 秒、10mcd/ ㎡のとき 42.21 秒となる。 輝度が 10mcd/ ㎡になると、輝度 100mcd/ ㎡と比べて 7 秒程度遅くなる。経路パターン別に見ると曲折点・分岐点とも 直線のみよりも 5 秒程度遅くなる。経路が曲折でも分岐でもほぼ差はないと言える。

図 4.2 健常者の予測避難時間

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4-1.5 照度 1lx 時の輝度の違いによる比較（健常者，煙ゴーグル）

直線のみの場合 100mcd/ ㎡のとき 38.25 秒、10mcd/ ㎡のとき 27.04 秒となる。曲折点を含んだ場合 100mcd/ ㎡のとき 40.07 秒 10mcd/ ㎡のとき 29.95 秒となる。分岐点を含んだ場合 100mcd/ ㎡のとき 40.39 秒、10mcd/ ㎡のとき 28.36 秒となる。 曲折・分岐点を含んだ場合 100mcd/ ㎡のとき 42.21 秒、10mcd/ ㎡のとき 31.27 秒となる。 輝度が 10mcd/ ㎡のほうが輝度 100mcd/ ㎡よりも避難時間が短い。しかし、実際は煙が目にしみる等の視認性以外の影 響も大きく、さらに避難時間が増えるであろう。

図 4.3 健常者（煙ゴーグル）の予測避難時間

4-1.6 誤差の考慮

経路パターン別にみた照度 1l x の避難速度はインスタントシニアが最も早い避難時間となっている。ビデオ計測とい う観点からも、いくらか誤差があると考えられる。

表 4.2 予測避難時間一覧表

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暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

４ 避難モデル

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4-1.7 照度 0lx 時の輝度の違いによる比較（インスタントシニア）

直線のみの場合 100mcd/ ㎡のとき 40.74 秒、10mcd/ ㎡のとき 44.47 秒、1mcd/ ㎡のとき 98.41 秒となる。曲折点を含 んだ場合 100m c d / ㎡のとき 42.57 秒、10m c d / ㎡のとき 48.81 秒、1m c d / ㎡のとき 110.80 秒となる。分岐点を含んだ場 合 100mcd/ ㎡のとき 43.15 秒、10mcd/ ㎡のとき 50.40 秒、1mcd/ ㎡のとき 120.69 秒となる。曲折・分岐点を含んだ場合 100mcd/ ㎡のとき 44.98 秒、10mcd/ ㎡のとき 54.74 秒、1mcd/ ㎡のとき 133.07 秒となる。

・照度 0lx 時の暗順応の有無（インスタントシニア）

輝度が 100mcd/ ㎡のとき、目が慣れているときよりも避難時間が速い。しかし、輝度が 10mcd/ ㎡になると約 5 秒遅くなる。 目が慣れていない状態でも、輝度が高いと経路を把握しやすく避難しやすいと考えられる。

・矢印の有無（インスタントシニア）

輝度が 1m c d / ㎡でさらに避難誘導標識の矢印がない状況だとすると、ある場合に比べて避難時間が 1 分程度増える。 輝度が 1m c d / ㎡の環境では、視認性が悪くなるため矢印の確認に時間がかかり、さらに矢印がないことで迷いが起きて いると考えられる。

図 4.4 インスタントシニアの予測避難時間

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４ 避難モデル

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4-1.8 照度 0lx 時の輝度の違いによる比較（健常者）

直線のみの場合 100mcd/ ㎡のとき 34.46 秒、10mcd/ ㎡のとき 33.08 秒、1mcd/ ㎡のとき 39.71 秒となる。曲折点を含 んだ場合 100m c d / ㎡のとき 36.43 秒、10m c d / ㎡のとき 35.47 秒、1m c d / ㎡のとき 43.22 秒となる。分岐点を含んだ場 合 100mcd/ ㎡のとき 36.56 秒、10mcd/ ㎡のとき 35.99 秒、1mcd/ ㎡のとき 43.42 秒となる。曲折・分岐点を含んだ場合 100mcd/ ㎡のとき 38.52 秒、10mcd/ ㎡のとき 38.37 秒、1mcd/ ㎡のとき 46.93 秒となる。 通常の場合、輝度が 1m c d / ㎡になると、避難時間が 7 ～ 8 秒遅くなる。経路のパターン別に見ると、曲折点・分岐点 とも直線の場合よりも 2 ～ 4 秒避難時間が遅くなる。経路が曲折でも分岐でも、ほぼ差はないと考えられる。

・照度 0lx 時の暗順応の有無（健常者）

輝度が 100mcd/ ㎡のとき、目が慣れているときよりも避難時間が速い。しかし、輝度が 10mcd/ ㎡になると約 5 秒遅くなる。 目が慣れていない状態でも、輝度が高いと経路を把握しやすく避難しやすいと考えられる。

・矢印の有無（健常者）

輝度が 1m c d / ㎡でさらに避難誘導標識の矢印がない状況だとすると、ある場合に比べて健常者の場合輝度が 1m c d / ㎡ あれば、避難誘導標識の有無がインスタントシニアに比べてすぐ認識できるため、迷いはするがどちらかの方向に行動 しようとすると考えられる。

図 4.5 健常者の予測避難時間

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４ 避難モデル

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4-1.9 照度 0lx の時の輝度による比較（健常者，煙ゴーグル）

直線のみの場合 100mcd/ ㎡のとき 42.67 秒、10mcd/ ㎡のとき 39.26 秒、1mcd/ ㎡のとき 46.67 秒となる。曲折点を含 んだ場合 100m c d / ㎡のとき 45.05 秒、10m c d / ㎡のとき 41.19 秒、1m c d / ㎡のとき 59.88 秒となる。分岐点を含んだ場 合 100mcd/ ㎡のとき 45.00 秒、10mcd/ ㎡のとき 42.92 秒、1mcd/ ㎡のとき 52.13 秒となる。曲折・分岐点を含んだ場合 100mcd/ ㎡のとき 47.37 秒、10mcd/ ㎡のとき 45.63 秒、1mcd/ ㎡のとき 56.34 秒となる。

・照度 0lx 時の暗順応の有無（健常者，煙ゴーグル）

輝度が 100m c d / ㎡のとき、目が慣れているときよりも避難時間が速い。輝度が 10m c d / ㎡になると分岐点以外は 2 ～ 3 秒遅くなる。目が慣れていない状態でも、輝度が高いと経路を把握しやすく避難しやすいと考えられる。

・矢印の有無（健常者，煙ゴーグル）

輝度が 1m c d / ㎡でさらに避難誘導標識の矢印がない状況だとすると、ある場合に比べて避難時間が 4 秒程度増える。 煙ゴーグル装着時でも、輝度が 1m c d / ㎡でさらに避難誘導標識の矢印がないと、ある場合に比べて健常者の場合輝度が 1mcd/ ㎡あれば、避難誘導標識の有無がインスタントシニアに比べてすぐ認識できるため、迷いはするがどちらかの方向 に行動しようとすると考えられる。 しかし、実際は煙が目にしみる等の視認性以外の影響も大きく、さらに避難時間が増えるであろう。

図 4.6 健常者（煙ゴーグル）の予測避難時間

表 4.3 予測避難時間一覧表

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４ 避難モデル

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4-2 重回帰分析に用いる変数設定

重回帰分析を用いて予測式を算出するにあたり、以下の変数を設定した。避難速度を求める際には、経路パターン・属性・ 照度・輝度・暗順応を用い、安心感と経路の視認性を求める際には、経路パターン・属性・照度・輝度・暗順応・避難 速度を用いた。この重回帰式を用いると、経路パターン別の秒数、安心感、経路の視認性が算出される。

避難速度 ：経路パターンごとの避難速度 経路パターン：直線部分、曲折点、分岐点 属性 ：インスタントシニア、健常者、健常者（煙ゴーグル） 照度 ：1lx、0lx 輝度 ：100mcd/ ㎡、10mcd/ ㎡、1mcd/ ㎡ 暗順応 ：あり、なし

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４ 避難モデル

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4-3 重回帰分析による避難速度の予測

4-3.1 避難速度の予測式

目的変数を「避難速度（E）」とし、説明変数を「経路パターン（X1）」，「属性（X2）」，「照度（X3）」，「輝度（X4）」，「暗 順応あり・なし（X5）」と設定した重回帰分析を行った。 定数項重相関係数が R=0.59、決定係数が R2=0.34 であった（表 4.4）。R 値は 1 に近いほど、式の当てはまりのよさを示す。 観測された分散比「1.69」が F 限界値「2.26」より小さいことから帰無仮説は破棄されず、下記の回帰直線は予測に役 立つと言えない。

E=0.20683X1+0.00293X2+0.17088X3-0.134086X4+0.06233X5+0.25097

表 4.4 重回帰分析結果

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4-4 重回帰分析による避難時の心理状態の予測

4-4.1 安心感の予測式

目的変数を「安心感（S）」とし、説明変数を「経路パターン（X1）」， 「属性（X2）」， 「照度（X3）」， 「輝度（X4）」， 「暗順応あり・ なし（X5）」，「避難速度（X6）」と設定した重回帰分析を行った。 重相関係数が R =0.84、決定係数が R2=0.71 である（表 4.5）。R は 1 に近いほど式の当てはまりのよさを示す。観測さ れた分散比「86.60」が F 限界値「2.14」より大きいことから帰無仮説は破棄されるので、下記の回帰直線は予測に役立 つと言える。 よって表の係数を式に代入することにより、以下の一般式として提案できる。

S=0.01594X1-0.22291X2+0.83519X3-0.18646X4-0.41691X5+0.19062X6+2.87060

表 4.5 重回帰分析結果

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4-4.2 経路の視認性の予測式

目的変数を「経路の視認性」とし、説明変数を「経路パターン（X1）」，「属性（X2）」，「照度（X3）」，「輝度（X4）」，「暗 順応あり・なし（X5）」，「避難速度（X6）」と設定した重回帰分析を行った。 重相関係数が R =0.66、決定係数が R2=0.43 である（表 4.6）。R は 1 に近いほど式の当てはまりのよさを示す。観測さ れた分散比「27.70」が F 限界値「2.14」より大きいことから帰無仮説は破棄されるので、下記の回帰直線は予測に役立 つと言える。 よって表の係数を式に代入することにより、以下の一般式として提案できる。

R=0.03846X1-0.25331X2+0.61540X3-0.35063X4-0.32565X5+0.13868X6+3.41370

表 4.6 重回帰分析結果

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4-5 避難シミュレーション

4-5.1 避難終了時間の検証

避難安全検証法の避難終了時間算出方法を基本に地下街と事務所ビルでの避難時間の検証を行う。避難安全検証では 「避難終了時間 < 煙降下時間」であれば、当該建築物内のどの火災から出火しても、その「在館者」全員が火災で生じる 煙やガスにさらされずに地上まで安全に避難できると考えられている。 本来、避難安全検証法を利用するには様々な計算が必要である。また告示の解釈に難しい点が多く、気軽に利用でき るものではない。例えば、天井高さや仕上げの種類、防火区画、排煙設備等の違いによって煙降下時間が異なり、全館 避難安全性能を満たしたか否かの判断に大きく影響してくる。従って階避難安全性能について、本研究で得た実験デー タだけで確認し、判断するのは難しい。そこで今回は、避難終了時間を算出する段階までの比較検討を行うこととする。

4-5.2 避難終了時間（Tescape) とは

避難終了時間は、避難開始時間（tstart)、歩行時間（ttravel)、出口通過時間（tqueue) を合計することによって求める。 Tescape=tstart+ttravel+tqueue

4-5.3 避難開始時間の考え方

告示 1442 号第 1 項には、以下の式を用いて、避難開始時間を算定することが定められている。その他の用途（病院、 診療所及び児童福祉施設等を除く。） tstart=2√Afloor /15+3 tstart ：火災が発生してから在館者が避難を開始するまでに要する時間（単位：秒） Afloor：当該者の各及び当該階を通らなければ避難することができない建築物の部分の最大床面積の合計 ( 単位：㎡）

4-5.4 歩行時間の算定方法（避難安全検証法の場合）

告示 1441 号第 2 項には、以下の式を用いて歩行時間を算定することが定められている。在室者が、室の出口までの歩 行に要する時間は歩行距離を歩行速度で割ることによって求める。 ttravel=max( Σ l1 / v) ttravel：在室者が当該居室等の各部分から当該居室の出口の 1 に達するまでに要する歩行時間（単位：秒） l1 ：当該居室等の各部分から当該居室の出口の 1 に至る歩行距離（単位：m） v

：歩行速度（単位：m/s）

なお歩行速度は、建物の用途に応じて定められている。店舗・飲食店等は、階段部分上り 0.45m/s、下り 0.60m/s、そ の他は 1.00m/s とする。事務所・学校は、階段部分上り 0.58m/s、下り 0.78m/s、その他は 1.30m/s とする。 事務所・学校については、建物を常に利用している在館者の大半が健常者であること、および建物に慣れていること から普段から避難方向を認知しているため歩行速度は早くなり、店舗・展示場などまたは集合住宅や劇場などについては、 避難能力が多様な在館者が混在していることが想定されるため、事務所・学校より歩行速度が遅くなっている。

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４ 避難モデル

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4-5.5 歩行経路の取り方（避難安全検証法の場合）

室内の歩行経路は、壁面に平行垂直に取る。何故にこのように大回りの経路を取る必要があるかというと、室内の最 短距離で斜めに避難するようにしてしまうと、家具等が置かれている場合、実際の歩行距離が長くなってしまうからで ある。室の用途上、家具等をまったく置かないのであれば、斜めの経路でも問題ないが、通常は壁面に平行垂直に取る ようにする。また、経路の起点は、壁の通芯から 1m のところとする。

4-5.6 歩行時間の算定方法（本研究の予測式を用いた場合）

4-1.1 に記した経路パターン別にみる避難時間予測式を用いて算出する。経路パターン、環境照度ごとにどの予測式を 用いるかは下記の表を参考にし、詳細は 42 ～ 47 項を参照のこととする。

表 4.7 経路パターン別予測式番号一覧表

4-5.7 出口の通過時間の考え方

告示 1441 号第 3 項には、以下の式を用いて出口通過時間を算定することが定められている。 tqueue= Σ pAarea / Σ NeffBeff tqueue：在室者が当該居室の出口を通過するために要する時間（単位：秒） p ：在館者密度 （単位：人 / ㎡） Aarea ：当該居室等の各部分ごとの床面積 （単位：㎡） Neff ：有効流動係数（単位：人 / 秒・m） Beff : 有効出口幅 （単位：m） 在室者の人数は、居室と居室内居室の面積 (Aarea）に告示された居室の用途毎の在室者密度（p）を掛けて算定する。

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４ 避難モデル

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百貨店又は物品販売業を営む店舗（売り場に附属する通路の部分）を 0.25 人 / ㎡とし、事務室、会議室その他これらに 類するものを 0.125 人 / ㎡としている。有効流動係数は、単位時間当たりに出口の単位幅を通過できる人数である。 避難経路等の部分と収容能力の判定は、次式によって判断する。Σ A co /a n ≧Σ pA load 避難者全員が避難経路等に収容 可能であれば Neff =90 とする。

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４ 避難モデル

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4-5.8 地下街（店舗）の場合

避難開始地点の通路幅 5,000mm、階高 3,600mm の地下街を想定する。このモデルは避難開始時間を含まないものとする。

図 4.7 地下街想定平面図

・地下街の避難終了時間結果（避難安全検証法の場合） 歩行速度は階段部分は上り 0.45m/s、その他は 1.00m/s とする。

Tescape= 79.61 秒

歩行開始時間 経路部分（L=60m）：ttravel1 = 60.00 秒 階段部分 ：ttravel2 = 19.61 秒

・地下街の避難終了時間結果（本研究の予測式の場合）と心理状況（安心感：S，経路の視認性：R） 経路部分の算出式は直線＋曲折点のタイプとし、階段部分の歩行時間は、屋内階段避難実験の上り避難時間を用いる。 経路パターン別に安心感を算出し、経路全体の安心感を算出する。

照度 0lx，輝度 100mcd/ ㎡の場合（暗順応なし） Tescape= 82.12 秒，S= 1.83，R= 2.38（インスタントシニア）

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Tescape= 79.34 秒，S= 1.61，R= 2.12（健常者） Tescape= 87.24 秒，S= 1.37，R= 1.86（健常者，煙ゴーグル）

歩行開始時間 経路部分（L=60m）：ttravel1 = 67.88 秒（インスタントシニア）、67.87 秒（健常者）、74.38 秒（健常者，煙ゴーグル） 階段部分 ：ttravel2 = 14.24 秒（インスタントシニア）、11.47 秒（健常者）、12.86 秒（健常者，煙ゴーグル）

照度 0lx，輝度 100mcd/ ㎡の場合 Tescape= 98.25 秒，S= 2.22，R= 2.68（インスタントシニア） Tescape= 87.70 秒，S= 2.01，R= 2.44（健常者） Tescape=106.52 秒，S= 1.76，R= 2.16（健常者，煙ゴーグル）

歩行開始時間 経路部分（L=60m）：ttravel1 = 84.00 秒（インスタントシニア）、76.23 秒（健常者）、93.66 秒（健常者，煙ゴーグル） 階段部分 ：ttravel2 = 14.24 秒（インスタントシニア）、11.47 秒（健常者）、12.86 秒（健常者，煙ゴーグル）

照度 0lx，輝度 10mcd/ ㎡の場合（暗順応なし） Tescape=131.63 秒，S= 1.58，R= 1.98（インスタントシニア） Tescape= 99.33 秒，S= 1.39，R= 1.75（健常者） Tescape=110.08 秒，S= 1.15，R= 1.48（健常者，煙ゴーグル）

歩行開始時間 経路部分（L=60m）：ttravel1 = 116.51 秒（インスタントシニア）、86.88 秒（健常者）、97.14 秒（健常者，煙ゴーグル） 階段部分 ：ttravel2 = 15.12 秒（インスタントシニア）、12.45 秒（健常者）、12.94 秒（健常者，煙ゴーグル）

照度 0lx，輝度 10mcd/ ㎡の場合 Tescape=155.68 秒，S= 1.99，R= 2.30（インスタントシニア） Tescape= 98.30 秒，S= 1.82，R= 2.08（健常者） Tescape=117.57 秒，S= 1.57，R= 1.81（健常者，煙ゴーグル）

歩行開始時間 経路部分（L=60m）：ttravel1 = 140.56 秒（インスタントシニア）、85.85 秒（健常者）、104.63 秒（健常者，煙ゴーグル） 階段部分 ：ttravel2 = 15.12 秒（インスタントシニア）、12.45 秒（健常者）、12.94 秒（健常者，煙ゴーグル）

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４ 避難モデル

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照度 0lx，輝度 1mcd/ ㎡の場合 Tescape=323.88 秒，S= 1.75，R= 1.91（インスタントシニア） Tescape=117.67 秒，S= 1.60，R= 1.71（健常者） Tescape=140.51 秒，S= 1.36，R= 1.44（健常者，煙ゴーグル）

歩行開始時間 経路部分（L=60m）：ttravel1 =302.18 秒（インスタントシニア）、103.46 秒（健常者）、122.62 秒（健常者，煙ゴーグル） 階段部分 ：ttravel2 = 21.70 秒（インスタントシニア）、14.21 秒（健常者）、17.89 秒（健常者，煙ゴーグル）

照度 0lx，輝度 1mcd/ ㎡の場合（矢印なし） Tescape=838.19 秒，S= 1.75，R= 1.91（インスタントシニア） Tescape=261.61 秒，S= 1.59，R= 1.70（健常者） Tescape=170.06 秒，S= 1.36，R= 1.44（健常者，煙ゴーグル）

歩行開始時間 経路部分（L=60m）：ttravel1 =816.49 秒（インスタントシニア）、247.40 秒（健常者）、152.17 秒（健常者，煙ゴーグル） 階段部分 ：ttravel2 = 21.70 秒（インスタントシニア）、14.21 秒（健常者）、17.89 秒（健常者，煙ゴーグル）

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４ 避難モデル

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4-5.9 事務所ビルの場合

当該階有効床面積 1,120 ㎡（建物の最大床面積とする）、通路幅 2,000m m、階高 3,600m m、非常口扉 900m m の 14 階建の 事務所ビルを想定する。降りる階段は 7 層分とする。

図 4.7 事務所想定平面図

・事務所の避難終了時間結果（避難安全検証法の場合） 歩行速度は階段下りは 0.78m/s、その他は 1.30m/s とする。

Tescape=556.54 秒

避難開始時間 ：tstart =420.00 秒 歩行開始時間 居室部分（L=48m）：ttravel1 = 36.92 秒 廊下部分（L=22m）：ttravel2 = 16.92 秒 階段部分（7F） ：ttravel3 = 79.24 秒 出口通過時間 ：tqueue =

3.46 秒（ドア× 2）

・事務所の避難終了時間結果（本研究の予測式の場合）と心理状況（安心感：S，経路の視認性：R） 経路部分の算出式は直線＋曲折点＋分岐点のタイプとし、階段部分の歩行時間は、屋内階段避難実験の上り避難時間 を用いる。経路パターン別に安心感を算出し、経路全体の安心感を算出する。

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早稲田大学 渡辺仁史研究室 2006 年度 修士論文 WASEDA UNIV. Hitoshi WATANABE Lab., Master's Thesis.

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A study on the behavioral characteristic during egress under darkness with "high bright photoluminescent materials" used in the egress route.

暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

４ 避難モデル

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照度 0lx，輝度 100mcd/ ㎡の場合（暗順応しない場合） Tescape= 589.50 秒，S= 1.81，R= 2.35（インスタントシニア） Tescape= 565.16 秒，S= 1.60，R= 2.11（健常者） Tescape= 579.33 秒，S= 1.36，R= 1.84（健常者，煙ゴーグル）

避難開始時間 ：tstart =420.00 秒 歩行開始時間 居室部分（L=48m）：ttravel1 = 50.03 秒（インスタントシニア）、50.63 秒（健常者）、55.89 秒（健常者，煙ゴーグル） 廊下部分（L=22m）：ttravel2 = 31.45 秒（インスタントシニア）、24.71 秒（健常者）、26.90 秒（健常者，煙ゴーグル） 階段部分（7F） ：ttravel3 = 84.56 秒（インスタントシニア）、66.36 秒（健常者）、73.08 秒（健常者，煙ゴーグル） 出口通過時間 ：tqueue =

3.46 秒（ドア× 2）

照度 0lx，輝度 100mcd/ ㎡の場合 Tescape= 605.08 秒，S= 2.21，R= 2.67（インスタントシニア） Tescape= 573.41 秒，S= 2.00，R= 2.42（健常者） Tescape= 599.36 秒，S= 1.75，R= 2.15（健常者，煙ゴーグル）

避難開始時間 ：tstart =420.00 秒 歩行開始時間 居室部分（L=48m）：ttravel1 = 65.55 秒（インスタントシニア）、56.14 秒（健常者）、69.39 秒（健常者，煙ゴーグル） 廊下部分（L=22m）：ttravel2 = 31.51 秒（インスタントシニア）、27.45 秒（健常者）、33.43 秒（健常者，煙ゴーグル） 階段部分（7F） ：ttravel3 = 84.56 秒（インスタントシニア）、66.36 秒（健常者）、73.08 秒（健常者，煙ゴーグル） 出口通過時間 ：tqueue =

3.46 秒（ドア× 2）

照度 0lx，輝度 10mcd/ ㎡の場合（暗順応しない場合） Tescape= 640.37 秒，S= 1.57，R= 1.96（インスタントシニア） Tescape= 583.59 秒，S= 1.38，R= 1.73（健常者） Tescape= 602.87 秒，S= 1.14，R= 1.47（健常者，煙ゴーグル）

避難開始時間 ：tstart =420.00 秒 歩行開始時間 居室部分（L=48m）：ttravel1 = 81.32 秒（インスタントシニア）、64.08 秒（健常者）、68.51 秒（健常者，煙ゴーグル） 廊下部分（L=22m）：ttravel2 = 44.66 秒（インスタントシニア）、31.29 秒（健常者）、35.93 秒（健常者，煙ゴーグル） 階段部分（7F） ：ttravel3 = 90.93 秒（インスタントシニア）、67.76 秒（健常者）、74.97 秒（健常者，煙ゴーグル） 出口通過時間 ：tqueue =

3.46 秒（ドア× 2）

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暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

４ 避難モデル

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照度 0lx，輝度 10mcd/ ㎡の場合 Tescape= 633.55 秒，S= 1.98，R= 2.29（インスタントシニア） Tescape= 574.56 秒，S= 1.80，R= 2.07（健常者） Tescape= 597.32 秒，S= 1.56，R= 1.80（健常者，煙ゴーグル）

避難開始時間 ：tstart =420.00 秒 歩行開始時間 居室部分（L=48m）：ttravel1 = 75.39 秒（インスタントシニア）、54.69 秒（健常者）、64.72 秒（健常者，煙ゴーグル） 廊下部分（L=22m）：ttravel2 = 43.77 秒（インスタントシニア）、28.65 秒（健常者）、34.17 秒（健常者，煙ゴーグル） 階段部分（7F） ：ttravel3 = 90.93 秒（インスタントシニア）、67.76 秒（健常者）、74.97 秒（健常者，煙ゴーグル） 出口通過時間 ：tqueue =

3.46 秒（ドア× 2）

照度 0lx，輝度 1mcd/ ㎡の場合 Tescape= 909.81 秒，S= 1.74，R= 1.90（インスタントシニア） Tescape= 614.52 秒，S= 1.59，R= 1.69（健常者） Tescape= 635.00 秒，S= 1.35，R= 1.43（健常者，煙ゴーグル）

避難開始時間 ：tstart =420.00 秒 歩行開始時間 居室部分（L=48m）：ttravel1 =171.44 秒（インスタントシニア）、66.78 秒（健常者）、78.56 秒（健常者，煙ゴーグル） 廊下部分（L=22m）：ttravel2 =116.67 秒（インスタントシニア）、36.78 秒（健常者）、45.27 秒（健常者，煙ゴーグル） 階段部分（7F） ：ttravel3 =198.21 秒（インスタントシニア）、87.50 秒（健常者）、87.71 秒（健常者，煙ゴーグル） 出口通過時間 ：tqueue =

3.46 秒（ドア× 2）

照度 0lx，輝度 1mcd/ ㎡の場合（矢印なし） Tescape=1,019.45 秒，S= 1.74，R= 1.89（インスタントシニア） Tescape= 621.58 秒，S= 1.58，R= 1.69（健常者） Tescape= 641.40 秒，S= 1.35，R= 1.43（健常者，煙ゴーグル）

避難開始時間 ：tstart =420.00 秒 歩行開始時間 居室部分（L=48m）：ttravel1 =216.80 秒（インスタントシニア）、71.82 秒（健常者）、83.40 秒（健常者，煙ゴーグル） 廊下部分（L=22m）：ttravel2 =180.98 秒（インスタントシニア）、38.80 秒（健常者）、46.83 秒（健常者，煙ゴーグル） 階段部分（7F） ：ttravel3 =198.21 秒（インスタントシニア）、87.50 秒（健常者）、87.71 秒（健常者，煙ゴーグル） 出口通過時間 ：tqueue =

3.46 秒（ドア× 2）

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暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

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まとめ >>

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暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

５ まとめ

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まとめ

本研究において蓄光巾木や蓄光ドアノブなど高輝度蓄光材を設置した場合の有効な避難誘導の「照度」や「輝度」範囲、 および避難者が感じる「避難行動のしやすさ」や「安心感」について明らかになった。

・屋外階段避難実験

上りの避難最短時間はパターン 17( 照度：80l x , 輝度：輝度不明 ) の 8.64 秒、避難最長時間はパターン 18( 照度： 0lx, 蓄光材マスキング ) の 11.99 秒であった。下りの避難最短時間はパターン 17( 照度：80lx, 輝度：輝度不明 ) の 7.92 秒、避難最長時間はパターン 18( 照度：0lx, 蓄光材マスキング ) の 12.36 秒であった。 避難速度と心理状況に関しては相関がある。上りの場合、不安を感じることはなく避難できるためには照度が 0.1l x 以上、もしくは照度が 0.01lx で輝度が 5mcd/ ㎡以上の状況が望ましい。下りの場合、不安を感じることはなく避難でき るためには、照度が 0.01lx 輝度の状況が望ましい。

・水平避難実験

インスタントシニアの平均避難最大速度は、実験パターン 2（照度：200l x）の 0.95m / s、平均避難最小速度は実験パ ターン 14（照度：0lx, 輝度：1mcd/ ㎡ , 矢印なし）の 0.14m/s であった。健常者の平均避難最大速度は、実験パターン 18（照度：1lx）の 1.01m/s、平均避難最小速度は実験パターン 55（照度：0lx, 輝度：0mcd/ ㎡ , 暗順応していない場合） の 0.24m/s であった。 避難速度と心理状況に関しては相関がある。環境照度もしくは高輝度蓄光材の輝度が確保されていれば、インスタン トシニアと健常者の双方間の避難速度に差が殆ど生じないが、照度が 0l x で輝度が 1m c d / ㎡のような状況ではインスタ ントシニアは極端に視認性が悪くなるため避難時間が長くなることから、非常時の環境照度確保が期待できない場合に おいては 10 mcd/ ㎡以上の輝度を確保する必要がある。 また目が慣れていないと輝度が同じでも避難時間が遅くなり、不安に感じる。しかし、照度が 0l x の暗視下でも輝度 が 100 mcd/ ㎡であれば、視認性が良くなり不安も軽減される。

・避難モデル

経路パターン別に避難速度を算出することで、照度や輝度、空間の形態、属性ごとによって避難時間に違いが見られた。 また重回帰分析により、経路パターン、属性、照度、輝度、暗順応の有無、避難速度が心理状況に影響していると分かった。 インスタントシニアは照度 0l x，輝度 1m c d / ㎡の場合、分岐点があると直線や曲折点に比べ避難時間が長くなる。さら

に避難誘導標識の矢印がないとある場合に比べて避難時間が大幅に長くなる。輝度が 1m c d / ㎡の環境では、視認性が悪 くなるため誘導標識の矢印確認に時間がかかり、さらに矢印がないことで迷いが起きていると考えられる。 健常者はインスタントシニアに比べて照度や輝度、空間の形態の違いによる避難時間に大きな違いはないが、照度 0l x のとき輝度が下がるにつれて徐々に避難速度が長くなる。

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暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

５ まとめ

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・課題

階段部分の避難に関しては、疲労による避難時間の変化や合流による人の滞留を考慮する必要がある。水平避難に関 しては、避難経路幅を変えた場合の群衆避難時間や幅木、ドアノブ以外への高輝度蓄光材の設置形態・方法等の更なる 検証が必要と思われる。 本論での避難モデルは経路のパターン別による避難時間を算出しているが、経路パターンの順序の違いによる避難時間予 測に関しては考慮できていない。今後、経路の順序による心理状況を踏まえた検討が必要である。

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暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

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暗視下における高輝度蓄光材を用いた避難行動特性に関する研究

６ 参考文献

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参考文献

1. 研究論文

「暗視下の階段における蓄光式避難誘導システムに関する研究」 青羽廣明 卒業論文 2006 年 「階段内歩行モデルによる全館避難の検討 煙流動・避難行動連携モデルに関する研究（その 8）」 掛川ほか 日本建築 学会大会学術講演梗概集 2006 年 「群集避難行動における高齢者・身体障害者の影響（その 8）」 浜暁也ほか 日本建築学会大会学術講演梗概集 2005 年 「高層建築物における避難行動特性（その 2）階段内の歩行速度に関する被験者実験」 石突ほか 日本建築学会学術講演 梗概集 2004 年

2. 参考図書 文 1） 2004 年度版建築基準法規集 代表者 服部昭三 新日本法規出版株式会社 2004 年 1 月 3 日発行 文 2） 建築知識 [9 月号 ] 株式会社エクスナレッジ 2002 年 9 月 1 日発行 文 3） 建築申請 memo 建築申請実務研究会編 新日本法規 2004 年 文 4） 避難安全検証法 設計実務ハンドブック 田中哮義 九門宏至 黒木市五郎 株式会社清文者 2005 年 12 月 15

日発行

文 5） 広辞苑第 5 版 逆引き広辞苑 岩波書店 岩波書店 1998-2004 文 6） シニア体験プログラムの効果に関する研究報告書 日本ウエルエージング協会 1998 年 5 月 文 7） 習熟性工学 師岡孝次 建帛社 1969 年 4 月 文 8） point 統計学平均・分散・標準偏差 室淳子 石室貞夫 東京図書 2003 年 5 月 26 日第１版発行 文 9） Excel で学ぶ実験計画法 シックスシグマと重回帰分析 管民朗 株式会社オーム社 2002 年 4 月 25 日第 1 版第

一印刷発行

文 10）Excel で学ぶ統計 統計で学ぶ Excel 坪井達夫 エーアイ株式会社 2001 年 1 月 15 日第 1 版第 1 刷発行

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謝辞 >>

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7 謝辞

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謝辞

論文執筆にあたり関わって下さった全ての方に感謝します。

アベイラス社の齋藤さん、井上さん、高頭さんに感謝します。 実験内容を何度も細かく詰め、いつも的確な指揮をとっていただいたおかげで無事実験を終えることができました。 また論文を執筆するにあたり多くの資料、たくさんのアドバイスを頂きました。 本当にありがとうございました。

2007 年 1 月

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資料

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第Ⅱ部 資料編

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