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JP4595462B2 - Computer system for evaluating evacuation safety performance, program, and recording medium recording the program - Google Patents
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JP4595462B2 - Computer system for evaluating evacuation safety performance, program, and recording medium recording the program - Google Patents

Computer system for evaluating evacuation safety performance, program, and recording medium recording the program Download PDF

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Description

本発明は、建築物の設計段階、または既存建物のプラン変更もしくは用途変更段階において利用する、避難安全性能評価方法、避難安全性能評価プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体、計算過程図、避難安全性能評価計算書もしくは避難安全性能の確認された設計図および建築物に関する。   The present invention relates to an evacuation safety performance evaluation method, an evacuation safety performance evaluation program, a recording medium recording the program, a calculation process diagram, an evacuation safety, which are used in a building design stage or a plan change or usage change stage of an existing building. Related to performance evaluation calculation sheet or blueprints and buildings with confirmed evacuation safety performance.

一般に建物設計時に、設計者は、その建物の避難安全性能の検討、すなわち建物在館者が建物から安全に避難可能か否かの検討を行う。この検討は、建物居室内で出火してから避難不能になるまでの時間である煙層降下時間を算定し、この算定値と、避難に要する時間である避難完了時間とを比較してなされる。そして、煙層降下時間が避難完了時間よりも長い場合にのみ安全な居室と判断され、そうでない場合には上記条件を満たすまで居室の再設計を繰り返す。   In general, when designing a building, the designer examines the evacuation safety performance of the building, that is, examines whether or not the building occupant can safely evacuate from the building. This study is done by calculating the smoke layer descent time, which is the time from when a fire breaks out in the building room until it becomes impossible to evacuate, and comparing this calculated value with the evacuation completion time, which is the time required for evacuation. . Then, it is determined that the room is safe only when the smoke layer descent time is longer than the evacuation completion time. Otherwise, the redesign of the room is repeated until the above condition is satisfied.

現在、この煙層降下時間の算定方法として、たとえば、「避難安全検証法(建設省平成12年建告第1441号、または同建告第1442号)」および「煙流動性状計算モデル(BRI2002:二層ゾーン建物内煙流動予測計算プログラム)」の二つが提示されている。   At present, as a method for calculating the smoke layer descent time, for example, “evacuation safety verification method (Ministry of Construction, Decree No. 1441 or No. 1442)” and “Smoke flow property calculation model (BRI2002: Two programs, “Smoke flow prediction calculation program in two-layer zone building” are presented.

前者の避難安全検証法にあっては前記建告第1441号、または第1442号に簡易式が示されている。そして、この簡易式を構成する幾つかの入力パラメータに、それぞれに該当する検討対象建物の具体的数値を代入するだけで煙層降下時間を計算できるため簡単に避難安全性能を評価可能である。   In the former evacuation safety verification method, a simplified formula is shown in the abovementioned No. 1441 or 1442. The smoke layer descent time can be calculated simply by substituting the specific numerical values of the buildings under consideration into several input parameters constituting the simplified formula, so that the evacuation safety performance can be easily evaluated.

しかしながら、この避難安全検証法は、避難完了時間と煙層降下時間をそれぞれ独立に出し、その大小を比較して安全性を判断する方法となっている。すなわち、並列式評価法である。このため、煙層降下時間を算定する際に重要となる煙層密度を考慮できない評価法となっている。   However, this evacuation safety verification method is a method in which the evacuation completion time and the smoke layer descent time are independently obtained, and the magnitude is compared to judge the safety. That is, it is a parallel evaluation method. For this reason, it is an evaluation method that cannot consider the smoke layer density, which is important when calculating the smoke layer fall time.

また、この避難安全検証法における煙層降下時間算定式では、可燃物の燃焼範囲が時間の経過とともに大きくなる成長火源を想定しさらに煙層密度を0.7[kg/m]と固定しているため、煙層降下時間が実際よりも短く算定されることが多い。つまり実情よりも著しく短時間側に乖離した煙層降下時間しか算定できず、もって居室設計の自由度が著しく制限されていた。特に煙が短時間で降下し易くなる場合である、床面積の小さい居室の検討には使用できなかった。 In addition, the smoke layer descent time calculation formula in this evacuation safety verification method assumes a growing fire source in which the combustion range of combustibles increases over time, and the smoke layer density is fixed at 0.7 [kg / m 3 ]. Therefore, the smoke layer fall time is often calculated to be shorter than actual. In other words, only the smoke layer descent time deviated to a shorter time than the actual situation could be calculated, and the degree of freedom in designing the room was significantly limited. In particular, it could not be used for studying small rooms with a small floor area, where smoke is likely to descend in a short time.

一方、後者の煙流動性状計算モデル(BRI2002)は、現在の避難安全性能評価において広く利用されているプログラムであり、精緻な予測ができる。しかしながら、この煙流動性状計算モデルは、複数の微分方程式と多数の入力パラメータから構成されていてこれら微分方程式を解かねばならず、計算が煩雑でその計算に長時間を要し、非常に使い難いものであった。また、多数の入力パラメータを有しているため、入力値に対して敏感に反応して計算結果が変化してしまい、もってこの煙流動性状計算モデルを熟知したいわば専門職でないと実情に見合った妥当な煙層降下時間を算定することができなかった。   On the other hand, the latter smoke flow property calculation model (BRI2002) is a program that is widely used in current evacuation safety performance evaluation, and can be accurately predicted. However, this smoke flow property calculation model is composed of a plurality of differential equations and a large number of input parameters, and these differential equations must be solved, and the calculation is complicated and takes a long time to calculate. It was difficult. In addition, because it has a large number of input parameters, the calculation results change sensitively to the input values, so it is appropriate for the actual situation if you are not a profession who is familiar with this smoke flow property calculation model. A reasonable smoke layer fall time could not be calculated.

その他、特開2000−334055号にも、建築物の安全評価方法が記載されている。しかし、これは、出火室からの避難安全性を評価するものではなく、逃げ込む先の空間が避難場所として適切か否かを評価するものである。従って、避難場所にたどり着けるか否かについては評価できないものである。また、現在避難通路として認められていないエスカレータに関する評価手法であり、煙層下端高さ、煙層温度等の算出方法は具体的に示されていない。   In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-334055 also describes a safety evaluation method for buildings. However, this does not evaluate the safety of evacuation from the fire room, but evaluates whether or not the space to escape is appropriate as an evacuation site. Therefore, it cannot be evaluated whether or not the evacuation area can be reached. Moreover, it is an evaluation method regarding an escalator that is not currently recognized as an evacuation passage, and the calculation method of the smoke layer lower end height, the smoke layer temperature, etc. is not specifically shown.

また、避難安全性能評価は建築物の設計段階で検証結果を設計にフィードバックしながら行われる。そのため、避難安全性能評価は専門家が行うのではなく、設計者自らが行うことが望ましい。しかし、煙流動性状計算モデル(BRI2002)を用いた避難安全性能評価は設計者自ら行うことは困難であり、現状では専門家が評価を行い、その情報を設計者に伝えて設計にフィードバックさせている。しかし、この方法によると情報のやりとりに時間がかかり、また情報が正確に伝達しないこともある。   Evacuation safety performance evaluation is performed while feedback of verification results to the design at the building design stage. Therefore, it is preferable that the designer performs the evacuation safety performance evaluation, not the expert. However, it is difficult for designers to perform evacuation safety performance evaluation using the smoke flow property calculation model (BRI2002). Under the present circumstances, an expert performs an evaluation, conveys the information to the designer, and feeds it back to the design. Yes. However, according to this method, it takes time to exchange information, and information may not be transmitted accurately.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、専門家でなくても、より実態にあった避難完了時点における煙層下端高さの予測が可能となる避難安全性能評価方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and provides an evacuation safety performance evaluation method capable of predicting the smoke layer lower end height at the time of completion of evacuation that is more realistic even if not an expert. For the purpose.

前記目的を達成するため、本発明は、
建築物の設計段階、または既存建物のプラン変更もしくは用途変更段階における、建築物の火災時の避難安全性能を評価するためのコンピュータシステムであって、
前記設計内容または変更内容から避難安全性能を評価するために必要なデータを取得する必要データ取得手段と
避難対象者の避難開始時間を算定する避難開始時間算定手段と、
前記避難開始時間を用いて避難対象者の避難完了時間を算定する避難完了時間算定手段と、
前記避難完了時間算定手段によって算定された避難完了時間を用いて、避難完了時点の火源発熱速度を算定する火源発熱速度算定手段と、
前記避難完了時間算定手段によって算定された避難完了時間、前記火源発熱速度算定手段によって算定された避難完了時点の火源発熱速度、避難上支障のある高さ、避難対象室の天井面積、及び、天井構成材料の熱慣性を基に、避難完了時点の煙層密度を算定する煙層密度算定手段と、
前記避難完了時間算定手段によって算定された避難完了時間と、前記火源発熱速度算定手段によって算定された避難完了時点の火源発熱速度と、前記煙層密度算定手段によって算定された避難完了時点の煙層密度を用いて、避難完了時点の煙層下端高さを算定する煙層下端高さ算定手段と、
前記煙層下端高さ算定手段によって算定された避難完了時点の煙層下端高さが避難上支障のある高さ以上か否かを判定する避難安全性能判定手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A computer system for evaluating evacuation safety performance in the event of a building fire in a building design stage, or in a plan change or application change stage of an existing building,
Necessary data acquisition means for acquiring data necessary for evaluating evacuation safety performance from the design content or the changed content;
An evacuation start time calculating means for calculating an evacuation start time of an evacuation target person ;
Evacuation completion time calculating means for calculating the evacuation completion time of the evacuation subject using the evacuation start time ;
Using the evacuation completion time calculated by the evacuation completion time calculating means, a fire source heat generation speed calculating means for calculating the heat source heat generation speed at the time of evacuation completion ;
The evacuation completion time calculated by the evacuation completion time calculating means, the fire source heat generation speed at the time of evacuation completion calculated by the fire source heat generation speed calculating means , the height that hinders evacuation, the ceiling area of the evacuation target room, and , Smoke layer density calculating means for calculating the smoke layer density at the time of evacuation completion based on the thermal inertia of the ceiling component material ,
The evacuation completion time calculated by the evacuation completion time calculating means, the heat source heat generation speed at the time of evacuation completion calculated by the fire source heat generation speed calculating means, and the evacuation completion time calculated by the smoke layer density calculating means Using the smoke layer density, the smoke layer lower end height calculating means for calculating the smoke layer lower end height at the time of evacuation completion ,
Evacuation safety performance judging means for judging whether or not the smoke layer lower end height at the time of evacuation completion calculated by the smoke layer lower end height calculating means is equal to or higher than a height that hinders evacuation ;
It is provided with.

即ち、本発明は、避難完了時間を基に煙層下端高さを算出し、避難完了時点における煙層下端高さと煙層高さの避難安全上の許容値を比較することにより、避難安全性能評価を行うものである。従って、直列式評価法とでも呼ぶべきものである。ここでは、煙層下端高さに関する簡易式を用いる際に不可欠であった煙層密度の算出を行い、より精度の高い避難安全性能評価が可能となる。   That is, the present invention calculates the smoke layer lower end height based on the evacuation completion time, and compares the smoke layer lower end height and the smoke layer height allowable value for evacuation safety at the time of evacuation completion, thereby providing evacuation safety performance. An evaluation is performed. Therefore, it should be called a serial evaluation method. Here, the smoke layer density, which has been indispensable when using the simple expression related to the height of the smoke layer lower end, is calculated, and more accurate evacuation safety performance evaluation can be performed.

これに対して、建設省平成12年度建告第1441号(以下、建告第1441号と呼ぶ)における避難安全性能評価は、図4に示したように、図面等から入力データを抽出し(ステップS1)、避難完了時間と煙層降下時間をそれぞれ独立に算出し(ステップS2およびステップS3)、それぞれを比較する(ステップS4)という方法である。このような従来の方法は、上記の通り並列式評価法と呼ぶべきものであり、すでに述べた問題点が存在する。   On the other hand, the evacuation safety performance evaluation in the Ministry of Construction's 2000 Decree No. 1441 (hereinafter referred to as Declaration No. 1441) extracts input data from drawings as shown in FIG. In this method, the evacuation completion time and the smoke layer descent time are calculated independently (step S2 and step S3) and compared (step S4). Such a conventional method should be called a parallel evaluation method as described above, and has the problems already described.

また、下記実施形態の説明で示すように、特殊な専門知識を必要としない簡易予測式をベースとしているので、専門家でなくても避難安全性能評価が可能となる。また、このような簡易予測式は、EXCEL等の表計算ソフトに計算式や判別式を予めプログラミングしておくことが可能なので、パソコンの画面上で簡単に入力し、評価結果が瞬時に確認でき、性能評価に要する時間が大幅に短縮される。
また、煙層下端高さは煙層密度に大きく依存し、煙層密度が小さい(=煙層温度が高い)ときは煙(気体)が膨張するため、煙層密度が大きい(=煙層温度が低い)場合に比べて煙層が早く降下することになる。従って、煙層下端高さを精度良く予測するためには、煙層密度を予測することが不可欠である。本発明の避難安全性能評価では、避難完了時間、避難完了時点における火源発熱速度、天井材の面積、天井材の熱慣性等を基に煙層下端高さを算出することにより、より精度の高い煙層密度を予測することが可能となる。
Moreover, since it is based on the simple prediction formula which does not require special expertise as shown by description of the following embodiment, evacuation safety performance evaluation is attained even if it is not an expert. In addition, these simple prediction formulas can be programmed in advance in spreadsheet software such as EXCEL, so you can easily enter them on the computer screen and check the evaluation results instantly. The time required for performance evaluation is greatly reduced.
Also, the smoke layer lower end height greatly depends on the smoke layer density, and when the smoke layer density is low (= high smoke layer temperature), the smoke (gas) expands, so the smoke layer density is high (= smoke layer temperature). The smoke layer descends faster than in the case of low). Therefore, in order to accurately predict the smoke layer lower end height, it is essential to predict the smoke layer density. In the evacuation safety performance evaluation of the present invention, the smoke layer lower end height is calculated based on the evacuation completion time, the heat source heating rate at the time of evacuation completion, the area of the ceiling material, the thermal inertia of the ceiling material, etc. It is possible to predict a high smoke layer density.

1つの実施形態においては、前記避難対象者の避難開始時間は、煙層下端高さが、天井下に形成される煙の存在に避難対象者が気付く高さにまで達する時間を基に算出される。   In one embodiment, the evacuation start time of the evacuation subject is calculated based on the time when the smoke layer lower end height reaches the height at which the evacuation subject notices the presence of smoke formed under the ceiling. The

比較として、従来の評価法である建告第1441号を考えてみると、例えば非火災室在館者の避難開始時間の算定式では、煙の存在や非常放送の有無に関わらず一律に3分を加算することを要求している。そのため、実態にあった避難完了時間を予測することが困難であった。   As a comparison, considering the conventional evaluation method, No. 1441, for example, the calculation formula for the evacuation start time of non-fire room residents is uniformly 3 regardless of the presence of smoke or emergency broadcast. Requests to add minutes. For this reason, it was difficult to predict the evacuation completion time according to the actual situation.

また、非火災室における在館者は、非常放送等により火災を覚知すると考えられるが、その後直ちに避難行動へ移るとは限らず、煙を目視で確認できる状態になって初めて避難行動に移るものと考えられる。従って、煙層下端高さを根拠とした避難開始時間算定手法を用いることにより、より実態にあった避難完了時間の予測が可能となる。   In addition, people in non-fire rooms are thought to be aware of fires through emergency broadcasts, etc., but they do not always move immediately to evacuation behavior, but move to evacuation behavior only when smoke can be visually confirmed. It is considered a thing. Therefore, by using the evacuation start time calculation method based on the smoke layer lower end height, it is possible to predict the evacuation completion time that is more realistic.

この場合、一例として、煙層下端高さが、天井下に形成される煙の存在に避難対象者が気付く高さにまで達する時間を、非火災室在館者の避難開始時間と考え、

Figure 0004595462
によって算出される。なお、火災室の在館者の避難開始時間を算出する場合は、前記式において、Ac=0、Ar=0として、Hlim1を火災室在館者が天井下に形成される煙の存在に気付く煙層下端高さとすればよい。 In this case, as an example, the time when the bottom of the smoke layer reaches the height at which the evacuation target notices the presence of smoke formed under the ceiling is considered the evacuation start time of the non-fire room residents,
Figure 0004595462
Is calculated by When calculating the evacuation start time for the people in the fire room, it is assumed that A c = 0 and A r = 0 in the above formula, and H lim1 is the smoke generated by the person in the fire room under the ceiling. What is necessary is just to be the smoke layer lower end height which notices existence.

また、一般に、前記避難対象者の避難完了時間は、前記避難対象者の避難開始時間、避難対象者が避難場所に通ずる出口へ到達するまでに要する時間、避難対象者が避難場所に通ずる出口を通過するのに要する時間を基に算出される。   Further, in general, the evacuation completion time of the evacuated subject is the evacuation start time of the evacuated subject, the time required for the evacuated subject to reach the exit leading to the evacuation site, and the exit where the evacuated subject communicates with the evacuation location. Calculated based on the time required to pass.

また、避難対象者の避難完了時間、火災成長率、可燃物表面全体へ燃焼が拡大するまでに要する時間を基に避難完了時点での火源発熱速度を算定することにより、実際の火災条件に近い火源発熱速度の予測が可能となる。   In addition, by calculating the heat source heat generation rate at the time of evacuation completion based on the evacuation completion time, fire growth rate, and the time required for the combustion to spread to the entire surface of the combustible material, It is possible to predict the near heat source heat generation rate.

この場合、一例として、前記避難完了時点の火源発熱速度は、

Figure 0004595462
によって算出される。 In this case, as an example, the heat source heat generation rate at the time of completion of the evacuation is
Figure 0004595462
Is calculated by

また、簡易予測式を用いることにより、煙層下端高さの簡易予測式と同等の容易さで煙層密度を算出できるので、簡易予測式の持つメリットを十分に発揮できる。   Also, by using the simple prediction formula, the smoke layer density can be calculated with the same ease as the simple prediction formula for the smoke layer lower end height, so that the merit of the simple prediction formula can be fully exhibited.

この場合、一例として、前記避難完了時点の煙層密度は、

Figure 0004595462
によって算出される。なお、火災室の避難完了時点の煙層密度を算定する場合は、前記式において、At=0,Ar=0とすればよい。 In this case, as an example, the smoke layer density at the time of completion of the evacuation is
Figure 0004595462
Is calculated by In addition, when calculating the smoke layer density at the time of evacuation completion of the fire room, it is sufficient to set At = 0 and Ar = 0 in the above formula.

1つの実施形態においては、前記避難完了時点の煙層下端高さは、前記避難対象者の避難完了時間、前記避難完了時点の煙層密度、火災成長率、可燃物表面全体へ燃焼が拡大した時の発熱速度、可燃物表面全体へ燃焼が拡大するまでに要する時間、天井高さの異なる部分ごとに垂直に分割された空間の床面積と天井高さを基に算出される。   In one embodiment, the smoke layer lower end height at the time of completion of the evacuation is the evacuation completion time of the evacuation subject, the smoke layer density at the time of evacuation completion, the fire growth rate, and the combustion has spread to the entire surface of the combustible material. It is calculated on the basis of the floor area and the ceiling height of the space divided vertically for each portion having a different ceiling height, the time required for the combustion rate to spread over the entire surface of the combustible material, and the time required for the combustion to expand.

このように、天井高さの異なる部分ごとに垂直に分割された空間の床面積と天井高さを基に煙層下端高さを算定することにより、実際の室形状に即した煙層下端高さを予測することが可能となる。   In this way, by calculating the smoke layer bottom height based on the floor area and the ceiling height of the space divided vertically for each part with different ceiling height, the smoke layer bottom height that matches the actual room shape. It is possible to predict the length.

また、避難完了時間、火災成長率、可燃物表面全体へ燃焼が拡大した時の発熱速度、可燃物表面全体へ燃焼が拡大するまでに要する時間から予測される火源(成長火源+定常火源)を基に煙層下端高さを算定することにより、実際の火災条件に即した煙層下端高さを予測することが可能となる。   Also, the fire source (growth fire source + steady fire) predicted from the evacuation completion time, fire growth rate, heat generation rate when combustion spreads over the entire surface of the combustible material, and the time required for combustion to expand over the entire surface of the combustible material By calculating the smoke layer lower end height based on the source), it becomes possible to predict the smoke layer lower end height in accordance with actual fire conditions.

この場合、一例として、前記避難完了時点の煙層下端高さは、

Figure 0004595462
によって算出される。 In this case, as an example, the smoke layer lower end height at the time of completion of the evacuation is
Figure 0004595462
Is calculated by

本発明は、一例として、コンピュータシステム10にインストールされ、上に述べた避難安全性能評価方法を実行するプログラムとして実装することができる。また、このプログラムは、記録媒体に記録して流通することができる。また、インターネットでの配布も可能である。   As an example, the present invention can be implemented as a program that is installed in the computer system 10 and executes the above-described evacuation safety performance evaluation method. The program can be recorded on a recording medium and distributed. Distribution on the Internet is also possible.

更に、本発明は、上に述べた避難安全性能評価方法により安全性が確認された設計図もしくは建築物と同じ条件の建築物は、避難安全性能を評価するまでもなく安全であることは容易に理解される。   Further, according to the present invention, a building with the same conditions as the design drawing or the building whose safety has been confirmed by the above-described evacuation safety performance evaluation method can be easily safe without evaluating the evacuation safety performance. To be understood.

更に、本発明は、上に述べた避難安全性能評価方法の計算過程を記載した計算過程図もしくは計算結果を示した避難安全性能評価計算書としてのみみた場合でも、非常に有効であることは容易に理解される。   Furthermore, the present invention is very effective even when viewed only as a calculation process diagram describing the calculation process of the evacuation safety performance evaluation method described above or as an evacuation safety performance evaluation calculation sheet showing the calculation results. To be understood.

以上のような構成により、本発明による避難安全性能評価方法によれば、専門家でなくても、より実態にあった避難完了時点における煙層下端高さの予測が可能となる。   With the configuration as described above, according to the evacuation safety performance evaluation method according to the present invention, it is possible to predict the smoke layer lower end height at the time of completion of evacuation, which is more actual, without being an expert.

以下、本発明に係る実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。一般に、避難安全性能評価方法を実装する際には、様々な計算式が用いられる。当然ながら計算式は、モデルの厳密解ではないので、様々な変形や省略が行われる。もちろん、計算式そのものの工夫もあるが、重要なのは手順と方法にあり、以下の計算式に正確に一致していなくとも本発明の実装は可能である。最終的には特許請求の範囲の記載により本発明の適用範囲は規定される。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In general, various calculation formulas are used when implementing the evacuation safety performance evaluation method. Of course, since the calculation formula is not an exact solution of the model, various modifications and omissions are made. Of course, the calculation formula itself is devised, but what is important is the procedure and method, and the present invention can be implemented even if it does not exactly match the following calculation formula. Ultimately, the scope of the present invention is defined by the claims.

なお、計算式の導出の細部は煩雑なので省略するが、導出の基礎となる事項は、多くの参考書や論文に記載されている。たとえば、そのような資料として、「建築火災安全工学入門」(田中哮義著、1993年、日本建築センター発行、特にその232−235ページ)、2001年版「避難安全検証法の解説及び計算例とその解説」(編集:国土交通省住宅局建築指導課、国土交通省建築研究所、日本建築主事会議、財団法人日本建築センター)、特開2003−330996号がある。   Details of the derivation of the calculation formula are complicated and omitted, but the basics of the derivation are described in many reference books and papers. For example, as such materials, “Introduction to Building Fire Safety Engineering” (Yoshiyoshi Tanaka, 1993, published by Nippon Building Center, in particular, pages 232-235), 2001 version “Explanation and calculation examples of evacuation safety verification method and "Explanation" (edit: Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism Housing Bureau Building Guidance Division, Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism Institute of Architecture, Japan Architectural Council, Japan Architecture Center), JP 2003-330996.

また、図5に、初期火災時における煙層下端高さの簡易予測式の一覧を示す。これは、本発明者の研究により新たに得られたものであり、煙層下端高さと煙層降下時間を求めるのに非常に有用な式である。ここで、煙層下端高さとは、ある時間tにおける煙層下端高さzとして算出され、煙層降下時間とは、煙層下端がある高さzに降下するまでに要する時間tとして算出される。   FIG. 5 shows a list of simple prediction formulas for the smoke layer lower end height during the initial fire. This is a new expression obtained by the inventor's research and is a very useful formula for obtaining the smoke layer lower end height and the smoke layer fall time. Here, the smoke layer lower end height is calculated as the smoke layer lower end height z at a certain time t, and the smoke layer lowering time is calculated as the time t required for the smoke layer lower end to descend to a certain height z. The

ここでは、火災室の形状として、天井高さが一定の場合と、部分的に異なる場合(図6参照)とが考慮されている。また、想定火源として、発熱速度が時間によらず一定の火源(定常火源)と、発熱速度が時間の二乗に比例して増加する火源(成長火源)と、成長火源と定常火源を複合した火源(複合火照)とが考慮されている。これら簡易予測式で用いらている変数の意味は、以下で説明するものと同一である。   Here, the case where the ceiling height is constant and the case where it partially differs (see FIG. 6) are considered as the shape of the fire room. In addition, as an assumed fire source, a fire source whose heat generation rate is constant regardless of time (steady fire source), a fire source whose heat generation rate increases in proportion to the square of time (growth fire source), a growth fire source, A fire source (composite fire) that combines a steady fire source is considered. The meanings of the variables used in these simple prediction formulas are the same as those described below.

基本的に、この簡易予測式を適宜変形することにより、以降の計算式は導出される。なお、図5の簡易予測式の詳細説明は、「初期火災時における煙層下端高さの簡易予測式」(日本建築学会環境系論文集、第581号、p1−p8、2004年7月)に掲載されている。   Basically, the following calculation formulas are derived by appropriately modifying this simple prediction formula. The detailed explanation of the simple prediction formula of FIG. 5 is “Simple prediction formula of smoke layer lower end height at the time of initial fire” (The Architectural Institute of Japan Environmental Sciences Collection, No. 581, p1-p8, July 2004) It is published in.

以下、本発明の実施形態に係る避難安全性能評価方法の手順の基本的な流れを、図1のフローチャートを参照して説明する。これは、建築物の居室において想定される火災に対して、在館者(一般には避難対象者)が避難場所に通ずる出口へ避難するまでの間、避難上有害な煙に曝されないことを評価するものである。   Hereinafter, the basic flow of the procedure of the evacuation safety performance evaluation method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. It is evaluated that the fires assumed in the building rooms are not exposed to harmful evacuation smoke until the residents (generally evacuated people) evacuate to the exit that leads to the evacuation site. To do.

先ず、ステップS101では、設計図等から避難安全性能を評価するために必要なデータを抽出する。ここでは、床面積、天井高さ、在館者密度、可燃物量、内装の種類等のデータを抽出する。   First, in step S101, data necessary for evaluating evacuation safety performance is extracted from a design drawing or the like. Here, data such as floor area, ceiling height, occupant density, combustible amount, interior type, etc. are extracted.

次に、ステップS102では、避難対象者の避難開始時間の算出を行う。特に、ここでの避難開始時間は、上記ステップS101で抽出された抽出データを基に、天井下に形成される煙の存在に避難対象者が気付くまでに要する時間として算出される。   Next, in step S102, the evacuation start time of the evacuation target person is calculated. In particular, the evacuation start time here is calculated as the time required for the evacuation target person to notice the presence of smoke formed under the ceiling based on the extracted data extracted in step S101.

次に、ステップS103では、避難完了時間tescapeの算出を行う。特に、上記ステップS102で算出された避難開始時間を基に、廊下等に通ずる出口へ到達するまでに要する時間および廊下等に通ずる出口を通過する時間の総和として避難完了時間tescapeが算出される。 Next, in step S103, the evacuation completion time t escape is calculated. In particular, based on the evacuation start time calculated in step S102, the evacuation completion time t escape is calculated as the sum of the time required to reach the exit leading to the corridor and the time passing through the exit leading to the corridor. .

次に、ステップS104では、火源発熱速度Qfの算出を行う。特に、ここでの火源発熱速度Qfの算出は、上記ステップS101で抽出された抽出データ並びに上記ステップS103で算出された避難完了時間tescapeを基にして行われる。 Next, in step S104, the fire source heat generation rate Q f is calculated. In particular, the calculation of the heat source heat generation rate Q f here is performed based on the extracted data extracted in step S101 and the evacuation completion time t escape calculated in step S103.

次に、ステップS105では、避難完了時点における煙層密度の算出を行う。特に、ここでの煙層密度の算出は、上記ステップS101で抽出された抽出データ、上記ステップS103で算出された避難完了時間tescape並びに上記ステップS104で算出された避難完了時点における火源発熱速度Qfを基にして行われる。 Next, in step S105, the smoke layer density at the time of evacuation completion is calculated. In particular, the smoke layer density is calculated here by using the extracted data extracted in step S101, the evacuation completion time t escape calculated in step S103, and the heat source heat generation rate at the evacuation completion time calculated in step S104. Performed on the basis of Q f .

次に、ステップS106では、避難完了時点における煙層下端高さの算出を行う。特に、ここでの算出は、上記ステップS101で抽出された抽出データ並びに上記ステップS105で算出された避難完了時間tescape並びに上記ステップS103で算出された避難完了時点における煙層密度ρを基にして行われる。 Next, in step S106, the smoke layer lower end height at the time of completion of evacuation is calculated. In particular, the calculation here is based on the extracted data extracted in step S101, the evacuation completion time t escape calculated in step S105, and the smoke layer density ρ at the evacuation completion time calculated in step S103. Done.

最後に、ステップS107では、ステップS106で算出した避難完了時間における煙層下端高さzが、避難上支障のある煙層高さ以上であるかどうかを判定する。もし、この煙層下端高さzが、避難上支障のある煙層高さ以上であれば、建物在館者がその建物から安全に避難可能であると判断される。しかし、もし、この煙層下端高さzが、避難上支障のある煙層高さよりも低い場合には、その建物の避難安全性能は不十分であると判断される。   Finally, in step S107, it is determined whether the smoke layer lower end height z at the evacuation completion time calculated in step S106 is equal to or higher than the smoke layer height that hinders evacuation. If the smoke layer lower end height z is equal to or higher than the smoke layer height that hinders evacuation, it is determined that the building occupant can safely evacuate from the building. However, if the smoke layer lower end height z is lower than the smoke layer height that hinders evacuation, it is determined that the evacuation safety performance of the building is insufficient.

その建物の避難安全性能は不十分であると判断された場合には、設計内容を再検討して、修正を加え、再度上記避難安全性能評価方法を行う。もし、建物在館者がその建物から安全に避難可能であると確認されれば、その設計図を安全な建物のものとして利用する。   If it is determined that the evacuation safety performance of the building is insufficient, the design content is reviewed, the correction is made, and the evacuation safety performance evaluation method is performed again. If it is confirmed that the person in the building can safely evacuate from the building, the design drawing is used as a safe building.

次に、上記避難安全性能評価方法の各ステップの具体的な処理方法の詳細を説明する。先ず、ステップS101では、設計図等から避難安全性能を評価するために必要なデータを抽出する(図2参照)。これは、たとえば、次のような変数に代入される。この他にも、抽出されるべき必要なデータもあるが、記述の便宜を考慮し、後に、それを利用する式に付随して適宜重複も含めて示される。

Figure 0004595462
Next, the detail of the concrete processing method of each step of the said evacuation safety performance evaluation method is demonstrated. First, in step S101, data necessary for evaluating evacuation safety performance is extracted from a design drawing or the like (see FIG. 2). This is assigned to the following variable, for example. In addition to this, there is necessary data to be extracted, but for the convenience of description, it will be shown later with appropriate duplication accompanying the formula using it.
Figure 0004595462

次に、ステップS102では、避難完了時間の算出を説明する。これには、例えば、建告第1441号に定められる手法を用いることが可能である。また、避難開始時間の算定については、天井下に蓄積された煙が視覚的に確認できた段階で避難を開始すると考えて、算定することも可能である。   Next, in step S102, calculation of the evacuation completion time will be described. For this, for example, it is possible to use the method defined in the No. 1441. The evacuation start time can be calculated on the assumption that evacuation starts when the smoke accumulated under the ceiling can be visually confirmed.

この目的の為に、避難開始時間tstartを算出する。火災室の在館者の避難開始時間は、建告第1441号に従う場合、次のような式で算出される。

Figure 0004595462
For this purpose, an evacuation start time t start is calculated. The evacuation start time of the people in the fire room is calculated by the following formula in accordance with the bill 1441.
Figure 0004595462

同様に、天井下に蓄積された煙が視覚的に確認できた段階で避難を開始すると考えた場合、即ち、煙層下端高さから算定する場合、火災室の在館者の避難開始時間は、次のような式で算出される。

Figure 0004595462
Similarly, when it is considered that evacuation starts when the smoke accumulated under the ceiling can be visually confirmed, that is, when calculating from the bottom height of the smoke layer, the evacuation start time of the people in the fire room is Is calculated by the following equation.
Figure 0004595462

ここで、煙層密度ρをスッテプS102の段階で予測することは困難であるが、常温(20℃)における煙層密度1.2kg/m3としておけば十分かつ安全側の想定となる。また、巻き込み係数kは、「初期火災時における煙層下端高さの簡易予測式」(日本建築学会環境系論文集,第581号,p1-p8,2004年7月)にある、0.076kg/kJ1/3/m5/3/s2/3を用いれば良い。火災成長率αは、例えば、建告第1441号に定められる、積載可燃物の1平方メートル当たりの発熱量に応じて算出される値αfに壁及び天井の室内に面する部分の仕上げの種類に応じて算出される値αmを加算する、すなわちα=αf+αmとすることにより算出可能である。Hlim1は火災室在館者が天井下に形成される煙の存在に気付く煙層下端高さであるが、火災室天井高さの1割に相当する煙が天井下に形成された段階で在館者が煙の存在に気づくと考え、火災室天井高さの9割程度(0.9Hf)とするのが望ましい。 Here, it is difficult to predict the smoke layer density ρ at the stage of step S102, but if the smoke layer density is 1.2 kg / m 3 at room temperature (20 ° C.), it is assumed that it is sufficient and safe. The entrainment factor k is 0.076kg / in "Simple prediction formula of smoke layer lower end height at the time of initial fire" (The Architectural Institute of Japan Environmental Science Collection, No.581, p1-p8, July 2004) kJ 1/3 / m 5/3 / s 2/3 may be used. The fire growth rate α is, for example, the value α f calculated according to the calorific value per square meter of the loadable combustible material specified in the Decree No. 1441. Can be calculated by adding the value α m calculated according to the above, that is, α = α f + α m . H lim1 is the smoke layer bottom height that people in the fire room notice the presence of smoke formed under the ceiling, but when smoke equivalent to 10% of the fire room ceiling height is formed under the ceiling Considering that the residents notice the presence of smoke, it is desirable to set the fire room ceiling height to about 90% (0.9H f ).

一方、非火災室の在館者の避難開始時間は、建告第1441号に従う場合、次のような式で算出される。ここで、Afloorは当該階の床面積である。

Figure 0004595462
On the other hand, the evacuation start time of the person in the non-fire room is calculated by the following formula in accordance with the bill No. 1441. Here, A floor is the floor area of the floor.
Figure 0004595462

天井下に蓄積された煙が視覚的に確認できた段階で避難を開始すると考えた場合、即ち、煙層下端高さから算定する場合には、非火災室の在館者の避難開始時間は、次のような式で算出される。

Figure 0004595462
When it is considered that evacuation starts when the smoke accumulated under the ceiling can be visually confirmed, that is, when calculating from the bottom height of the smoke layer, the evacuation start time of the non-fire room residents is Is calculated by the following equation.
Figure 0004595462

ここで、火災室から廊下等へ漏煙し始める煙層下端高さHlim1としては、火災室と廊下等との間にある扉の上端高さHfDとするのが一般的であるが、ある程度の煙層厚さを考慮して0.9HfDとするのが望ましく、廊下等から付属居室へ漏煙し始める煙層下端高さHlim2は、廊下等と付属居室との間にある扉の上端高さHrDとするのが一般的であるが、同様の理由により0.9HrDとするのが望ましい。また、付属居室在館者が天井下に形成される煙の存在に気付く煙層下端高さHlim3は、前述した火災室の在館者の避難開始時間と同じ理由により0.9Hrとするのが望ましい。 Here, as the smoke layer lower height H lim1 begin to Mokemuri hallway etc. from the fire chamber, but to the upper height H fD door located between the fire chamber and the corridor, etc. are generally, It is desirable to set 0.9H fD in consideration of a certain smoke layer thickness, and the smoke layer bottom height H lim2 that starts to leak from the corridor etc. to the attached living room is the height of the door between the corridor etc. and the attached living room Although for the upper height H rD is generally similar it is desirable to 0.9H rD reasons. Also, the smoke layer bottom height H lim3 that the residents in the attached room notice the presence of smoke formed under the ceiling is set to 0.9H r for the same reason as the evacuation start time of the people in the fire room described above. Is desirable.

ただし、ここでは、可燃物表面全体へ燃焼が拡大するまでに避難が開始されるものとしている。即ち、火源を、複合火源ではなく成長火源として扱っている。多くはこれで十分である。避難開始時間が長くなる場合には、複合火源として計算を行う必要があるが、計算式が複雑となるだけで、特に困難はない。   However, here, the evacuation is started before the combustion spreads over the entire surface of the combustible material. That is, the fire source is treated as a growth fire source rather than a combined fire source. This is sufficient for many. When the evacuation start time becomes long, it is necessary to calculate as a combined fire source. However, the calculation formula is complicated and there is no particular difficulty.

次に、ステップS103では、避難完了時間の算出を説明する。避難完了時間は、(避難開始時間+歩行時間+扉通過時間)で算出される。ここで、避難開始時間は、上記の通りに算出される。歩行時間は、在館者が廊下などの安全な場所に通ずる出口に到達するまでに要する時間であり、出口までの歩行距離を歩行速度で割った値である。また、扉通過時間は、扉を通過する人数(避難対象者数)を扉の通過速度(単位時間当たりに扉を通過する人数)で割った値として算出される。   Next, in step S103, calculation of the evacuation completion time will be described. The evacuation completion time is calculated by (evacuation start time + walking time + door passing time). Here, the evacuation start time is calculated as described above. The walking time is the time required for the person in the building to reach the exit leading to a safe place such as a corridor, and is a value obtained by dividing the walking distance to the exit by the walking speed. The door passage time is calculated as a value obtained by dividing the number of people passing through the door (number of people to be evacuated) by the passage speed of the door (number of people passing through the door per unit time).

次に、ステップS104で行われる避難完了時点での火源発熱速度の算出は、下式により算定する。

Figure 0004595462
Next, calculation of the heat source heat generation rate at the time of completion of evacuation performed in step S104 is calculated by the following equation.
Figure 0004595462

ここで、可燃物表面全体へ燃焼が拡大した時の発熱温度Qcは、可燃物の単位面積当たりの発熱速度q"と可燃物表面積Afuelとを掛け合わせることにより得られる。可燃物の単位面積当たりの発熱速度q"としては、例えば、耐火性能検証法(建設省平成12年建告第1443号)(以下、建告第1443号と呼ぶ)において、燃焼型支配因子χ=∞として算定した場合の値48kW/mとすることが可能である。また、可燃物表面積Afuelとしては、例えば、建告第1443号に定められる算出手法を用いることが可能である。 Here, the exothermic temperature Qc when the combustion spreads over the entire surface of the combustible material is obtained by multiplying the heat generation rate q "per unit area of the combustible material and the combustible surface area A fuel . The unit area of the combustible material The heating rate q "per hit was calculated as, for example, the combustion-type control factor χ = ∞ in the fire resistance verification method (Ministry of Construction, 2000 No. 1443) (hereinafter referred to as No. 1443) The case value can be 48 kW / m 2 . In addition, as the combustible material surface area A fuel , for example, it is possible to use a calculation method defined in the No. 1443.

次に、ステップS105で行われる避難完了時点での煙層密度の算出は、下式により算出可能である。

Figure 0004595462
Next, the smoke layer density at the time of completion of evacuation performed in step S105 can be calculated by the following equation.
Figure 0004595462

ここで、避難上支障のある煙層高さHlimは、例えば、建告第1441号に定められる1.8mとする。また、天井構成材料の熱慣性(λρc)1/2は、例えば、建告第1433号に定められる算出方法を用いることが可能である。 Here, the smoke layer height H lim that hinders evacuation is, for example, 1.8 m as stipulated in No. 1441. In addition, for the thermal inertia (λρc) 1/2 of the ceiling constituent material, for example, a calculation method defined in Building Standard No. 1433 can be used.

次に、ステップS106で行われる避難完了時点での煙層下端高さの算出は、図3に示されたフローに従って行われ、そこでの煙層下端高さの計算式は、次の通りである。

Figure 0004595462
Next, the calculation of the smoke layer lower end height at the time of completion of evacuation performed in step S106 is performed according to the flow shown in FIG. 3, and the calculation formula of the smoke layer lower end height there is as follows. .
Figure 0004595462

なお、避難開始時間の算出とは異なり、ここでは、火源を、成長火源ではなく複合火源として扱っている。これは、避難開始時間に対して、避難完了時間は長いので、通常、成長火源では十分な精度が得られないからである。また、火災室の天井高さが一定ではなく、天井高さの異なる部分ごとに垂直に分割した空間(以後、分割空間という)がn個連なっている場合を想定している。しかし、火災室の天井高さが一定の場合にも対応できることは言うまでもない。   Unlike the calculation of the evacuation start time, here, the fire source is treated as a combined fire source, not as a growth fire source. This is because, since the evacuation completion time is longer than the evacuation start time, the growth fire source usually cannot obtain sufficient accuracy. In addition, it is assumed that the ceiling height of the fire room is not constant, and there are n consecutive spaces (hereinafter referred to as divided spaces) divided vertically for each portion having a different ceiling height. However, it goes without saying that it is possible to cope with the case where the ceiling height of the fire room is constant.

まず、ステップS201では、上記ステップS103で算出された避難完了時間tescapeと可燃物表面全体へ燃焼が拡大するまでに要する時間tcとを比較する。避難完了時間tescapeが可燃物表面全体へ燃焼が拡大するまでに要する時間tcよりも大きい場合、ステップS202で、便宜上tc=tescapeとする。 First, in step S201, the evacuation completion time t escape calculated in step S103 is compared with the time t c required for the combustion to expand over the entire combustible surface. If the evacuation completion time t escape is longer than the time t c required for the combustion to spread over the entire combustible surface, t c = t escape is set for convenience in step S202.

次に、ステップS203では、処理の繰り返し回数を示す変数mを1にセットする。この変数mは、分割空間の位置も示しており、また、天井の高い分割空間から順に1からnまで番号を割り当てる。そして、ステップS204で、避難完了時間tescapeにおける煙層下端高さzを算定する。ここでは、一番目の分割空間からm+1番目の分割空間に煙層が進入するか否かを評価する。 Next, in step S203, a variable m indicating the number of repetitions of the process is set to 1. This variable m also indicates the position of the divided space, and numbers 1 to n are assigned in order from the divided space having a high ceiling. In step S204, the smoke layer lower end height z at the evacuation completion time t escape is calculated. Here, it is evaluated whether or not the smoke layer enters the (m + 1) th divided space from the first divided space.

次に、ステップS206では、ステップS204で求めた煙層下端高さzとm+1番目(つまり、隣接する分割空間)の分割空間の天井高さHm+1を比較する。そして、煙層下端高さzがm+1番目の分割空間の天井高さHm+1と同一かそれよりも高ければ、煙層はm+1番目の分割空間に達しないと判断され、煙層下端高さzが確定して処理を終了する。 Next, in step S206, the smoke layer lower end height z obtained in step S204 is compared with the ceiling height H m + 1 of the m + 1-th (that is, adjacent divided space) divided space. If the smoke layer lower end height z is equal to or higher than the ceiling height H m + 1 of the (m + 1) th divided space, it is determined that the smoke layer does not reach the (m + 1) th divided space, and the smoke layer lower end height is determined. Z is fixed and the process is terminated.

ステップS204で煙層下端高さzがm+1番目の分割空間の天井高さHm+1よりも低いと判断されれば、ステップS207で、mをインクリメントしてステップS204により煙層下端高さzを再計算する。そして、ステップS206において、z≦Hm+1となるまで再計算を繰り返す。 If it is determined in step S204 that the smoke layer lower end height z is lower than the ceiling height H m + 1 of the m + 1-th divided space, m is incremented in step S207, and the smoke layer lower end height z is determined in step S204. Is recalculated. In step S206, recalculation is repeated until z ≦ H m + 1 .

ステップS205で、すべての分割空間が評価されたと判断されれば、煙層下端高さzが確定したので処理を終了する。分割空間が残っていれば、ステップS206に行って処理を繰り返す。   If it is determined in step S205 that all the divided spaces have been evaluated, the smoke layer lower end height z has been determined, and the process ends. If the divided space remains, the process goes to step S206 to repeat the process.

最後に、ステップS107に戻って、ステップS106で算出された煙層下端高さが、避難上支障があるか否かによって評価する。もし、この煙層下端高さが、避難上支障のある煙層高さ以上であれば、建物在館者がその建物から安全に避難可能であると評価される。しかし、もし、この煙層下端高さが、避難上支障のある煙層高さよりも低い場合には、その建物の避難安全性能は不十分であると評価される。この避難上支障のある煙層高さは、例えば、建告第1441号に定められる1.8mとする。   Finally, returning to step S107, the smoke layer lower end height calculated in step S106 is evaluated based on whether or not there is an obstacle to evacuation. If the smoke layer lower end height is equal to or higher than the smoke layer height that hinders evacuation, it is evaluated that a building occupant can safely escape from the building. However, if the smoke layer lower end height is lower than the smoke layer height that hinders evacuation, it is evaluated that the evacuation safety performance of the building is insufficient. The smoke layer height that hinders evacuation is, for example, 1.8 m as stipulated in No. 1441.

本発明の実施形態に係る避難安全性能評価方法は、少なくとも、その算出アルゴリズムを、コンピュータシステムにインストールされたプログラムとして実装すると効果的である。   The evacuation safety performance evaluation method according to the embodiment of the present invention is effective when at least its calculation algorithm is implemented as a program installed in a computer system.

図7はそのようなコンピュータシステム10の基本構成ブロック図である。同図においてコンピュータシステム10は、本体11と記憶装置12とによって構成されている。記憶装置12としてはハードディスク、磁気ディスクなどの各種の記憶装置を使用することができる。このような記憶装置12に、本発明の実施形態に係る避難安全性能評価方法を実行するプログラムをインストールしておく。そのようなプログラムは、表計算のマクロやスクリプト言語等の、比較的専門知識を要しない言語で実装することが可能である。もちろん、その他のコンパイル言語等で実装してもよい。   FIG. 7 is a block diagram of the basic configuration of such a computer system 10. In FIG. 1, a computer system 10 is composed of a main body 11 and a storage device 12. As the storage device 12, various storage devices such as a hard disk and a magnetic disk can be used. A program for executing the evacuation safety performance evaluation method according to the embodiment of the present invention is installed in such a storage device 12. Such programs can be implemented in languages that require relatively little expertise, such as spreadsheet macros and script languages. Of course, you may implement by another compilation language.

このようなプログラムは、市販され、流通している可搬型記憶媒体15に格納され、この記憶媒体をコンピュータシステム10にセットすることによっても実行可能である。可搬型記憶媒体15としてはCD−ROM、フロッピーディスク、光ディスク、光磁気ディスクなど様々な形式の媒体を使用することができる。   Such a program is stored in a portable storage medium 15 that is commercially available and distributed, and can be executed by setting the storage medium in the computer system 10. As the portable storage medium 15, various types of media such as a CD-ROM, a floppy disk, an optical disk, and a magneto-optical disk can be used.

また、このようなプログラムは、アプリケーションサービスプロバイダ13を利用して、ネットワーク14経由で実行することも可能である。   Such a program can also be executed via the network 14 using the application service provider 13.

以上のような本発明に係わる煙層降下時間の算定方法によれば、特殊な専門知識を必要としない簡易予測式をベースとした避難安全性能評価手法を用いることが可能である。また、EXCEL等の表計算ソフトに計算式や判別式を予めプログラミングしておくことも可能なので、パソコンの画面上で入力、評価結果の確認ができる。さらに、専門知識のない設計者や一般利用者でも避難安全性能評価を行うことが可能となる。   According to the smoke layer falling time calculation method according to the present invention as described above, it is possible to use an evacuation safety performance evaluation method based on a simple prediction formula that does not require special expertise. In addition, calculation formulas and discriminants can be programmed in advance in spreadsheet software such as EXCEL, so that input and evaluation results can be confirmed on a personal computer screen. Furthermore, it is possible to perform evacuation safety performance evaluation even for designers and general users who have no specialized knowledge.

また、本発明は、上に述べた避難安全性能評価方法の計算過程を記載した計算過程図として実施し、この計算過程図を実地に利用しても、非常に有効であることは容易に理解される。   In addition, the present invention is implemented as a calculation process diagram describing the calculation process of the evacuation safety performance evaluation method described above, and it is easily understood that even if this calculation process diagram is used in practice, it is very effective. Is done.

更に、本発明は、上に述べた避難安全性能評価方法の計算結果を示した避難安全性能評価計算書として実施し、この避難安全性能評価計算書を、実地で参照しても、非常に有効であることは容易に理解される。   Further, the present invention is implemented as an evacuation safety performance evaluation calculation sheet showing the calculation result of the evacuation safety performance evaluation method described above, and even if this evacuation safety performance evaluation calculation sheet is referred to in the field, it is very effective. It is easy to understand.

以上、本発明を実施形態により説明したが、当業者にとっては、本発明が本願中に説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形例および実装例が、発明の上記の実施形態に対してなし得ることは明らかである。   As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, for those skilled in the art, the present invention is not limited to the embodiment described in the present application, and many modifications and implementation examples are described in the above embodiment of the present invention. It is clear that this can be done.

本発明の実施形態に係る避難安全性能評価方法の手順の基本的な流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the basic flow of the procedure of the evacuation safety performance evaluation method which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る避難安全性能評価方法において、避難開始時間の算定するために必要なデータの一部を図で示している。In the evacuation safety performance evaluation method according to the embodiment of the present invention, a part of data necessary for calculating the evacuation start time is shown in the figure. 本発明の実施形態に係る避難安全性能評価方法において、避難完了時点での煙層下端高さの算出を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows calculation of the smoke layer lower end height in the evacuation safety performance evaluation method which concerns on embodiment of this invention at the time of evacuation completion. 従来の避難安全性能評価方法に係る並列式評価法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the parallel type evaluation method which concerns on the conventional evacuation safety performance evaluation method. 初期火災時における煙層下端高さの簡易予測式の一覧を示す。A list of simple prediction formulas for the smoke layer lower end height during an initial fire is shown. 天井高さの異なる部分ごとに垂直に分割した空間の具体例を示す。A specific example of the space divided vertically for each part having a different ceiling height is shown. 本発明を実現するためのコンピュータの基本構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic composition of the computer for implement | achieving this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 コンピュータシステム
11 本体
12 記憶装置
13 アプリケーションサービスプロバイダ
14 ネットワーク
15 可搬型記憶媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Computer system 11 Main body 12 Storage device 13 Application service provider 14 Network 15 Portable storage medium

Claims (11)

建築物の設計段階、または既存建物のプラン変更もしくは用途変更段階における、建築物の火災時の避難安全性能を評価するためのコンピュータシステムであって、
前記設計内容または変更内容から避難安全性能を評価するために必要なデータを取得する必要データ取得手段と
避難対象者の避難開始時間を算定する避難開始時間算定手段と、
前記避難開始時間を用いて避難対象者の避難完了時間を算定する避難完了時間算定手段と、
前記避難完了時間算定手段によって算定された避難完了時間を用いて、避難完了時点の火源発熱速度を算定する火源発熱速度算定手段と、
前記避難完了時間算定手段によって算定された避難完了時間、前記火源発熱速度算定手段によって算定された避難完了時点の火源発熱速度、避難上支障のある高さ、避難対象室の天井面積、及び、天井構成材料の熱慣性を基に、避難完了時点の煙層密度を算定する煙層密度算定手段と、
前記避難完了時間算定手段によって算定された避難完了時間と、前記火源発熱速度算定手段によって算定された避難完了時点の火源発熱速度と、前記煙層密度算定手段によって算定された避難完了時点の煙層密度を用いて、避難完了時点の煙層下端高さを算定する煙層下端高さ算定手段と、
前記煙層下端高さ算定手段によって算定された避難完了時点の煙層下端高さが避難上支障のある高さ以上か否かを判定する避難安全性能判定手段と、
を備えたことを特徴とする、建築物の火災時の避難安全性能を評価するためのコンピュータシステム。
A computer system for evaluating evacuation safety performance in the event of a building fire in a building design stage, or in a plan change or application change stage of an existing building,
Necessary data acquisition means for acquiring data necessary for evaluating evacuation safety performance from the design content or the changed content;
An evacuation start time calculating means for calculating an evacuation start time of an evacuation target person ;
Evacuation completion time calculating means for calculating the evacuation completion time of the evacuation subject using the evacuation start time ;
Using the evacuation completion time calculated by the evacuation completion time calculating means, a fire source heat generation speed calculating means for calculating the heat source heat generation speed at the time of evacuation completion ;
The evacuation completion time calculated by the evacuation completion time calculating means, the fire source heat generation speed at the time of evacuation completion calculated by the fire source heat generation speed calculating means , the height that hinders evacuation, the ceiling area of the evacuation target room, and , Smoke layer density calculating means for calculating the smoke layer density at the time of evacuation completion based on the thermal inertia of the ceiling component material ,
The evacuation completion time calculated by the evacuation completion time calculating means, the heat source heat generation speed at the time of evacuation completion calculated by the fire source heat generation speed calculating means, and the evacuation completion time calculated by the smoke layer density calculating means Using the smoke layer density, the smoke layer lower end height calculating means for calculating the smoke layer lower end height at the time of evacuation completion ,
Evacuation safety performance judging means for judging whether or not the smoke layer lower end height at the time of evacuation completion calculated by the smoke layer lower end height calculating means is equal to or higher than a height that hinders evacuation ;
A computer system for evaluating evacuation safety performance in the event of a fire in a building.
前記避難対象者の避難開始時間は、煙層下端高さが、天井下に形成される煙の存在に避難対象者が気付く高さにまで達する時間を基に算出されることを特徴とする請求項1に記載の、建築物の火災時の避難安全性能を評価するためのコンピュータシステム。 The evacuation start time of the evacuation subject is calculated based on the time when the smoke layer lower end height reaches the height at which the evacuation subject notices the presence of smoke formed under the ceiling. Item 2. A computer system for evaluating evacuation safety performance in the event of a fire in a building according to item 1 . 煙層下端高さが、天井下に形成される煙の存在に避難対象者が気付く高さにまで達する時間は、
Figure 0004595462
によって算出されることを特徴とする請求項2に記載の、建築物の火災時の避難安全性能を評価するためのコンピュータシステム。
The time until the bottom of the smoke layer reaches the height at which the evacuee notices the presence of smoke formed under the ceiling,
Figure 0004595462
The computer system for evaluating evacuation safety performance at the time of fire of a building according to claim 2, calculated by :
前記避難対象者の避難完了時間は、前記避難対象者の避難開始時間、避難対象者が避難場所に通ずる出口へ到達するまでに要する時間、避難対象者が避難場所に通ずる出口を通過するのに要する時間を基に算出されることを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の、建築物の火災時の避難安全性能を評価するためのコンピュータシステム。 The evacuation completion time of the evacuation subject is the evacuation start time of the evacuation subject, the time required for the evacuation subject to reach the exit leading to the evacuation site, and the evacuation subject passing through the exit leading to the evacuation site The computer system for evaluating evacuation safety performance at the time of fire of a building according to any one of claims 1 to 3, wherein the computer system is calculated based on a time required . 前記避難完了時点の火源発熱速度は、前記避難対象者の避難完了時間、火災成長率、可燃物表面全体へ燃焼が拡大した時の発熱速度を基に算出されることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の、建築物の火災時の避難安全性能を評価するためのコンピュータシステム。 The heat source heat generation rate at the time of completion of the evacuation is calculated based on an evacuation completion time of the evacuation subject, a fire growth rate, and a heat generation rate when combustion spreads over the entire surface of the combustible material. The computer system for evaluating evacuation safety performance at the time of fire of a building according to any one of claims 1 to 4 . 前記避難完了時点の火源発熱速度は、
Figure 0004595462
によって算出されることを特徴とする請求項5に記載の、建築物の火災時の避難安全性能を評価するためのコンピュータシステム。
The heat source heat generation rate at the time of the evacuation completion is
Figure 0004595462
The computer system for evaluating evacuation safety performance at the time of fire of a building according to claim 5, wherein the computer system is calculated by :
前記避難完了時点の煙層密度は、
Figure 0004595462
によって算出されることを特徴とする請求項1から請求項6の何れかに記載の、建築物の火災時の避難安全性能を評価するためのコンピュータシステム。
The smoke layer density at the time of evacuation completion is
Figure 0004595462
The computer system for evaluating evacuation safety performance at the time of fire of a building according to any one of claims 1 to 6, wherein the computer system is calculated by :
前記避難完了時点の煙層下端高さは、前記避難対象者の避難完了時間、前記避難完了時点の煙層密度、火災成長率、可燃物表面全体へ燃焼が拡大した時の発熱速度、可燃物表面全体へ燃焼が拡大するまでに要する時間、天井高さの異なる部分ごとに垂直に分割された空間の床面積と天井高さを基に算出されることを特徴とする請求項1から請求項7の何れかに記載の、建築物の火災時の避難安全性能を評価するためのコンピュータシステム。 The smoke layer lower end height at the time of evacuation completion is the evacuation completion time of the evacuation subject, the smoke layer density at the time of evacuation completion, the fire growth rate, the heat generation rate when the combustion spreads over the entire surface of the combustible, time required for combustion to the entire surface is enlarged, claim from claim 1, characterized in that calculated on the basis of the floor area and ceiling height of the vertically divided space for different parts of the ceiling height 8. The computer system for evaluating evacuation safety performance at the time of fire of a building according to any one of 7 . 前記避難完了時点の煙層下端高さは、
Figure 0004595462
によって算出されることを特徴とする請求項8に記載の、建築物の火災時の避難安全性能を評価するためのコンピュータシステム。
The smoke layer bottom height at the time of the evacuation completion is
Figure 0004595462
The computer system for evaluating evacuation safety performance at the time of fire of a building according to claim 8 , wherein the computer system is calculated by :
(a)コンピュータシステムを、建築物の設計段階、または既存建物のプラン変更もしくは用途変更段階における、建築物の火災時の避難安全性能を評価するためのコンピュータシステムとして機能させるプログラムであって、
(b)前記コンピュータシステムを、
前記設計内容または変更内容から避難安全性能を評価するために必要なデータを取得する必要データ取得手段、
避難対象者の避難開始時間を算定する避難開始時間算定手段、
前記避難開始時間を用いて避難対象者の避難完了時間を算定する避難完了時間算定手段、
前記避難完了時間算定手段によって算定された避難完了時間を用いて、避難完了時点の火源発熱速度を算定する火源発熱速度算定手段、
前記避難完了時間算定手段によって算定された避難完了時間、前記火源発熱速度算定手段によって算定された避難完了時点の火源発熱速度、避難上支障のある高さ、避難対象室の天井面積、及び、天井構成材料の熱慣性を基に、避難完了時点の煙層密度を算定する煙層密度算定手段、
前記避難完了時間算定手段によって算定された避難完了時間と、前記火源発熱速度算定手段によって算定された避難完了時点の火源発熱速度と、前記煙層密度算定手段によって算定された避難完了時点の煙層密度を用いて、避難完了時点の煙層下端高さを算定する煙層下端高さ算定手段、及び、
前記煙層下端高さ算定手段によって算定された避難完了時点の煙層下端高さが避難上支障のある高さ以上か否かを判定する避難安全性能判定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
(A) A program for causing a computer system to function as a computer system for evaluating evacuation safety performance in the event of a building fire in a building design stage, or in a plan change or usage change stage of an existing building,
(B) the computer system;
Necessary data acquisition means for acquiring data necessary for evaluating evacuation safety performance from the design content or change content,
Evacuation start time calculation means for calculating the evacuation start time of the evacuation target person,
Evacuation completion time calculating means for calculating the evacuation completion time of the evacuation subject using the evacuation start time;
Fire source heat generation rate calculating means for calculating the heat source heat generation rate at the time of evacuation completion using the evacuation completion time calculated by the evacuation completion time calculation unit;
The evacuation completion time calculated by the evacuation completion time calculating means, the fire source heat generation speed at the time of evacuation completion calculated by the fire source heat generation speed calculating means , the height that hinders evacuation, the ceiling area of the evacuation target room, and , Smoke layer density calculating means for calculating the smoke layer density at the time of evacuation completion based on the thermal inertia of the ceiling component material,
The evacuation completion time calculated by the evacuation completion time calculating means, the heat source heat generation speed at the time of evacuation completion calculated by the fire source heat generation speed calculating means, and the evacuation completion time calculated by the smoke layer density calculating means Using the smoke layer density, the smoke layer lower end height calculating means for calculating the smoke layer lower end height at the time of completion of evacuation, and
Evacuation safety performance judging means for judging whether or not the smoke layer lower end height at the time of evacuation completion calculated by the smoke layer lower end height calculating means is not less than a height that hinders evacuation,
A program characterized by functioning as
前記請求項10に記載のプログラムを記録した記録媒体。 A recording medium on which the program according to claim 10 is recorded.
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