JP5060377B2 - Method and system for calculating smoke layer fall time - Google Patents
Method and system for calculating smoke layer fall time Download PDFInfo
- Publication number
- JP5060377B2 JP5060377B2 JP2008112830A JP2008112830A JP5060377B2 JP 5060377 B2 JP5060377 B2 JP 5060377B2 JP 2008112830 A JP2008112830 A JP 2008112830A JP 2008112830 A JP2008112830 A JP 2008112830A JP 5060377 B2 JP5060377 B2 JP 5060377B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- smoke
- glass
- stage
- destruction
- fire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、特に、建物の避難安全性能評価に用いられる煙層降下時間の計算方法及び計算システムに関するものである。 In particular, the present invention relates to a smoke layer descent time calculation method and calculation system used for building evacuation safety performance evaluation.
従来、建築設計の防火安全の分野においては、建物に火災が発生した場合に安全な避難が可能であるか否かを検証する手法として、避難安全検証法が広く用いられている。この避難安全検証法においては、設計段階で、火災時に建物内の人間が避難を終了するまでの時間(避難終了時間)と、火災により建物の避難経路上に形成される煙層が所定の高さまで降下するまでの時間(煙層降下時間)とが計算により求められる。そして避難終了時間と煙層降下時間とが比較されて、当該建物の火災初期避難時の安全性が検証される。このように、避難安全検証法においては、設計段階で煙層降下時間を算出することが必要である。 Conventionally, in the field of fire safety for architectural design, an evacuation safety verification method has been widely used as a method for verifying whether a safe evacuation is possible when a fire occurs in a building. In this evacuation safety verification method, at the design stage, the time until the person in the building finishes evacuation at the time of a fire (evacuation end time) and the smoke layer formed on the evacuation route of the building by the fire has a predetermined height. The time required to descend (smoke layer descent time) is calculated. Then, the evacuation end time and the smoke layer descent time are compared to verify the safety of the building during the initial fire evacuation. Thus, in the evacuation safety verification method, it is necessary to calculate the smoke layer descent time at the design stage.
算出される上記煙層降下時間は、対象の建物の構造や内部区画の構成等の様々な要素に依存する。例えば、建物の内部区画が煙をどの程度通過させるかといった要素も煙層降下時間に密接に関係する。ここで、下記非特許文献1に示されるように、一般的な避難安全検証法においては、耐火処理がされていないガラス(以下、「普通ガラス」と称する)製の部材を含む内部区画を考えるときに、当該普通ガラスの部分は「開口部」として取り扱うこととされている。これは、普通ガラスは火災時に破壊され脱落するものであり遮煙効果が期待できないという考え方に基づくものと考えられる。
しかしながら、現実には、普通ガラスの部材は火災発生時に即時脱落するものではなく、火災初期避難時にはある程度の遮煙効果を発揮する。また、例えば、事故時の飛散防止の目的で表面にフィルムが被覆された普通ガラスも存在し、この種の普通ガラスであれば、より脱落しにくく、フィルム自体も空気の移動を遮るので、更に遮煙効果を発揮する。従って、普通ガラス部分を一律に単なる開口部として取り扱うことは、火災初期避難時における現実の普通ガラス部材の挙動を正確に反映するものではなく、上記の方法では、合理的な煙層降下時間の算出が可能であるとは言えない。 In reality, however, ordinary glass members do not fall off immediately in the event of a fire, but exhibit a certain degree of smoke shielding effect during the initial fire evacuation. In addition, for example, there is ordinary glass with a film coated on the surface for the purpose of preventing scattering at the time of an accident, and if this kind of ordinary glass is used, it is more difficult to drop off, and the film itself also blocks air movement. Demonstrates smoke shielding effect. Therefore, handling the ordinary glass part uniformly as a simple opening does not accurately reflect the actual behavior of the ordinary glass member at the time of the initial fire evacuation. It cannot be said that calculation is possible.
例えば、普通ガラスを挟んで火災室と隣接する空間について考えると、計算上では、火災室からの煙や熱の流入が現実よりも早い時期から生じることになり、この空間は、現実には「避難可能」であっても、計算上は「避難不可能」と判定される場合もある。そして、現実には不必要であるにも関わらず、平面計画は勿論、当該区画のガラス以外への変更や高価な耐火ガラスへの変更などの設計変更が余儀なくされる場合もある。 For example, when considering a space adjacent to a fire room with ordinary glass in between, smoke and heat inflow from the fire room will occur from an earlier stage in the calculation. Even if “evacuation is possible”, it may be determined that “evacuation is impossible” in the calculation. In spite of the fact that it is unnecessary in reality, there are cases in which design changes such as a plan change as well as a change to a glass other than the glass or a change to an expensive fire-resistant glass may be required.
このような問題に鑑み、本発明は、合理的な煙層降下時間の算出が可能な計算方法及び計算システムを提供することを目的とする。 In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a calculation method and a calculation system capable of calculating a reasonable smoke layer fall time.
本発明の煙層降下時間の計算方法は、コンピュータを有する計算システムで避難安全性能評価に用いられる煙層降下時間の計算を行う計算方法であって、計算対象の空間が、内部区画によって仕切られてなる複数の区画化領域を備え、内部区画の少なくとも1つがガラスを含んでいる場合に、計算システムが備える煙移動量算出手段が、各区画化領域間における煙の移動量を算出する煙移動量算出ステップと、計算システムが備える煙降下時間算出手段が、移動量に基づいて各区画化領域の煙降下時間を算出する煙降下時間算出ステップと、を備え、煙移動量算出手段は、煙移動量算出ステップでは、事前の火災実験の結果として得られる、火災発生後の経過時間とガラスの破壊度との関係に基づいて、火災発生後の経過時間に応じたガラスの経時的な破壊の進行度を複数の破壊段階に分け、ガラスを含む内部区画を挟んだ区画化領域間における煙の移動量を算出するためのパラメータを、各破壊段階ごとに、ガラスの破壊が進行するほど煙の移動量が大きく算出されるように順次変化させ、各破壊段階に対応する火災発生後の経過時間帯における煙の移動量を算出する際に、各破壊段階に対応する各々のパラメータを使用して煙の移動量を算出することを特徴とする。
Smoke layer descent time calculation method of the present invention is a computational method for performing evacuation safety performance evaluation Smoke layer fall time of calculation used in the calculation system having a computer, space to be calculated is divided by the inner compartment The smoke movement amount calculating means included in the calculation system calculates the amount of smoke movement between the compartmentalized areas when at least one of the internal compartments includes glass. And a smoke fall time calculating means included in the calculation system , comprising: a smoke fall time calculating step for calculating a smoke fall time of each compartmentalized area based on the movement amount; glass movement amount calculating step, the resulting pre-fire experiments, based on the relationship between the breakdown of the elapsed time and the glass after fire, in accordance with the elapsed time after the fire The degree of progress of destruction over time is divided into multiple destruction stages, and the parameters for calculating the amount of smoke movement between the compartmentalized areas sandwiching the internal compartment containing the glass are determined for each destruction stage. The amount of smoke movement is changed so that the amount of smoke movement increases as it progresses, and when calculating the amount of smoke movement in the elapsed time zone after the fire that corresponds to each destruction stage, It is characterized by calculating the amount of smoke movement using parameters .
上記計算方法によれば、ガラスを含む内部区画を挟んだ区画化領域間における煙の移動量が、火災によるガラスの経時的な破壊の進行度に基づいて算出される。従って、火災時に徐々に破壊が進行するといった現実のガラスの挙動を反映させて、合理的な煙の移動量を求めることができ、合理的な煙層降下時間を算出することができる。 According to the above calculation method, the amount of smoke movement between the compartmentalized regions sandwiching the internal compartment containing glass is calculated based on the progress of the glass over time due to fire. Therefore, it is possible to obtain a reasonable amount of smoke movement by reflecting the actual behavior of glass such that destruction gradually proceeds during a fire, and to calculate a reasonable smoke layer descent time.
また、具体的には、ガラスが、ガラス材表面に被覆されたフィルムを備えると仮定した場合に、煙移動量算出手段は、煙移動量算出ステップでは、ガラスの経時的な破壊の進行度を、少なくとも、ガラスにクラックが発生する前の第1破壊段階と、ガラスにクラックが発生してからフィルムが性能限界に達するまでの第2破壊段階と、フィルムが性能限界に達した後の第3破壊段階と、に分けると共に、パラメータとして、第1破壊段階に対応する第1パラメータと、第2破壊段階に対応する第2パラメータと、第3破壊段階に対応する第3パラメータと、を使用し、第1破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における煙の移動量を、第1パラメータを使用して算出し、第2破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における煙の移動量を、第2パラメータを使用して算出し、第3破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における煙の移動量を、第3パラメータを使用して算出することとしてもよい。
Further, specifically, when it is assumed that the glass includes a film coated on the surface of the glass material, the smoke movement amount calculation means determines the progress of the glass over time in the smoke movement amount calculation step. At least a first breaking stage before cracks occur in the glass, a second breaking stage after cracks occur in the glass until the film reaches the performance limit, and a third stage after the film reaches the performance limit. In addition to the breakdown stage, the first parameter corresponding to the first breakdown stage, the second parameter corresponding to the second breakdown stage, and the third parameter corresponding to the third breakdown stage are used as parameters. The amount of smoke movement in the time zone after the occurrence of the fire corresponding to the first destruction stage is calculated using the first parameter, and the amount of smoke movement in the time zone after the occurrence of the fire corresponding to the second destruction stage is calculated. , Calculated using the two-parameter, the movement amount of smoke in the time zone after fire corresponding to the third fracture stage, it may be calculated using the third parameter.
火災時においては、表面に被覆されたフィルムを備えるガラスには、現実の破壊の過程において、クラックが発生し、フィルムが性能限界に達し、ガラスが脱落する、といった事象が順に発生することが想定されるので、これらの事象を境として上記パラメータを変化させることが合理的である。従って、この計算方法によれば、現実のガラスの破壊の過程を反映させた合理的な煙の移動量を求めることができる。 In the event of a fire, it is assumed that the glass with the film coated on the surface will be cracked in the actual destruction process, the film will reach the performance limit, and the glass will fall off in order. Therefore, it is reasonable to change the above parameters with these events as a boundary. Therefore, according to this calculation method, it is possible to obtain a reasonable amount of smoke movement that reflects the actual glass breaking process.
また、具体的には、ガラスが、ガラス材表面に被覆されたフィルムを備えていないと仮定した場合に、煙移動量算出手段は、煙移動量算出ステップでは、ガラスの経時的な破壊の進行度を、少なくとも、ガラスにクラックが発生する前の第1破壊段階と、ガラスにクラックが発生した後の第2破壊段階と、に分けると共に、パラメータとして、第1破壊段階に対応する第1パラメータと、第2破壊段階に対応する第2パラメータと、を使用し、第1破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における煙の移動量を、第1パラメータを使用して算出し、第2破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における煙の移動量を、第2パラメータを使用して算出することとしてもよい。
Further, specifically, when it is assumed that the glass does not include a film coated on the surface of the glass material, the smoke movement amount calculation means proceeds the destruction of the glass over time in the smoke movement amount calculation step. The degree is divided into at least a first fracture stage before cracks occur in the glass and a second fracture stage after cracks occur in the glass, and the first parameter corresponding to the first fracture stage is used as a parameter. And the second parameter corresponding to the second destruction stage, the amount of smoke movement in the time zone after the fire corresponding to the first destruction stage is calculated using the first parameter, and the second parameter The amount of smoke movement in the time zone after the occurrence of the fire corresponding to the destruction stage may be calculated using the second parameter .
火災時においては、表面に被覆されたフィルムを備えていないガラスには、現実の破壊の過程において、クラックの発生、ガラスの脱落といった事象が発生することが想定されるので、これらの事象を境として当該ガラスを通過する煙の移動量を算出するためのパラメータを変化させることが合理的である。従って、この計算方法によれば、現実のガラスの破壊の過程を反映させた合理的な煙の移動量を求めることができる。 In the event of a fire, it is assumed that glass that does not have a film coated on its surface will experience cracking and glass dropout during the actual destruction process. It is reasonable to change a parameter for calculating the amount of smoke moving through the glass. Therefore, according to this calculation method, it is possible to obtain a reasonable amount of smoke movement that reflects the actual glass breaking process.
本発明の煙層降下時間の計算システムは、避難安全性能評価に用いられる煙層降下時間の計算システムであって、計算対象の空間が、内部区画によって仕切られてなる複数の区画化領域を備え、内部区画の少なくとも1つがガラスを含んでいる場合に、各区画化領域間における煙の移動量を算出する煙移動量算出手段と、移動量に基づいて各区画化領域の煙降下時間を算出する煙降下時間算出手段と、を備え、煙移動量算出手段は、事前の火災実験の結果として得られる、火災発生後の経過時間とガラスの破壊度との関係に基づいて、火災発生後の経過時間に応じたガラスの経時的な破壊の進行度を複数の破壊段階に分け、ガラスを含む内部区画を挟んだ区画化領域間における煙の移動量を算出するためのパラメータを、各破壊段階ごとに、ガラスの破壊が進行するほど煙の移動量が大きく算出されるように順次変化させ、各破壊段階に対応する火災発生後の経過時間帯における煙の移動量を算出する際に、各破壊段階に対応する各々のパラメータを使用して煙の移動量を算出することを特徴とする。
The smoke layer fall time calculation system of the present invention is a smoke layer fall time calculation system used for evacuation safety performance evaluation, and includes a plurality of compartmentalized areas in which a calculation target space is partitioned by internal compartments. When at least one of the internal compartments contains glass, smoke movement amount calculating means for calculating the amount of smoke movement between the compartmentalized regions, and calculating the smoke fall time of each compartmented region based on the amount of movement A smoke descent time calculation means, and the smoke movement amount calculation means is based on the relationship between the elapsed time after the fire and the degree of breakage of the glass obtained as a result of a prior fire experiment. The degree of progress of destruction of the glass over time according to the elapsed time is divided into multiple destruction stages, and parameters for calculating the amount of smoke movement between the compartmentalized areas sandwiching the internal compartment containing the glass are set for each destruction stage. Every As the destruction of the lath progresses, gradually change so that the amount of smoke movement is calculated, and when calculating the amount of smoke movement in the elapsed time zone after the fire that corresponds to each destruction stage, The amount of smoke movement is calculated using each corresponding parameter .
この計算システムによれば、ガラスを含む内部区画を挟んだ区画化領域間における煙の移動量が、火災によるガラスの経時的な破壊の進行度に基づいて算出される。従って、火災時に徐々に破壊が進行するといった現実のガラスの挙動を反映させて、合理的な煙の移動量を求めることができ、合理的な煙層降下時間を算出することができる。 According to this calculation system, the amount of smoke movement between the compartmentalized regions sandwiching the internal compartment containing glass is calculated based on the progress of the glass over time due to fire. Therefore, it is possible to obtain a reasonable amount of smoke movement by reflecting the actual behavior of glass such that destruction gradually proceeds during a fire, and to calculate a reasonable smoke layer descent time.
また、具体的には、ガラスが、ガラス材表面に被覆されたフィルムを備えると仮定した場合に、煙移動量算出手段は、ガラスの経時的な破壊の進行度を、少なくとも、ガラスにクラックが発生する前の第1破壊段階と、ガラスにクラックが発生してからフィルムが性能限界に達するまでの第2破壊段階と、フィルムが性能限界に達した後の第3破壊段階と、に分けると共に、パラメータとして、第1破壊段階に対応する第1パラメータと、第2破壊段階に対応する第2パラメータと、第3破壊段階に対応する第3パラメータと、を使用し、第1破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における煙の移動量を、第1パラメータを使用して算出し、第2破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における煙の移動量を、第2パラメータを使用して算出し、第3破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における煙の移動量を、第3パラメータを使用して算出することとしてもよい。
Specifically, when it is assumed that the glass includes a film coated on the surface of the glass material, the smoke movement amount calculating means indicates the progress of the destruction of the glass over time, and at least cracks in the glass. The first breakage stage before the occurrence of the crack, the second breakage stage until the film reaches the performance limit after the crack occurs in the glass, and the third breakage stage after the film reaches the performance limit. The first parameter corresponding to the first destruction stage, the second parameter corresponding to the second destruction stage, and the third parameter corresponding to the third destruction stage are used as parameters, and the first destruction stage is handled. The first parameter is used to calculate the amount of smoke movement in the time zone after the fire occurs. The second parameter is used to calculate the amount of smoke movement in the time zone after the fire corresponding to the second destruction stage. Calculation And, a movement amount of smoke in the time zone after fire corresponding to the third fracture stage, may be calculated using the third parameter.
また、具体的には、ガラスが、ガラス材表面に被覆されたフィルムを備えていないと仮定した場合に、煙移動量算出手段は、ガラスの経時的な破壊の進行度を、少なくとも、ガラスにクラックが発生する前の第1破壊段階と、ガラスにクラックが発生した後の第2破壊段階と、に分けると共に、パラメータとして、第1破壊段階に対応する第1パラメータと、第2破壊段階に対応する第2パラメータと、を使用し、第1破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における煙の移動量を、第1パラメータを使用して算出し、第2破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における煙の移動量を、第2パラメータを使用して算出することとしてもよい。 Further, specifically, when it is assumed that the glass does not include a film coated on the surface of the glass material, the smoke movement amount calculation means has at least the degree of progress of destruction of the glass over time. While dividing into the 1st destruction stage before a crack generate | occur | produces and the 2nd destruction stage after a crack generate | occur | produces in glass, as a parameter, the 1st parameter corresponding to a 1st destruction stage and a 2nd destruction stage Using the corresponding second parameter, the amount of smoke movement in the time zone after the occurrence of the fire corresponding to the first destruction stage is calculated using the first parameter, and the fire occurrence corresponding to the second destruction stage The amount of smoke movement in a later time zone may be calculated using the second parameter .
本発明の煙層降下時間の計算方法及び計算システムによれば、合理的な煙層降下時間の算出が可能になる。 According to the smoke layer fall time calculation method and calculation system of the present invention, a reasonable smoke layer fall time can be calculated.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る煙層降下時間の計算方法及び計算システムの好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a smoke layer fall time calculation method and calculation system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示す避難安全検証システム100は、建物に火災が発生した場合に安全な避難が可能であるか否かを検証する避難安全検証法を実行するシステムである。この避難安全検証システム100では、特に、壁、間仕切壁などの内部区画によって内部が仕切られ、複数の区画化領域が形成された建物が取り扱われる。なお、ここで「内部区画」とは、建物内の空間にのみ接する区画をいい、外気に接する「外部区画」とは異なる。避難安全検証法においては、設計段階で、建物内の人間が避難を終了するまでの時間(避難終了時間)と、建物の避難経路上に形成される煙層が所定の高さまで降下するまでの時間(煙層降下時間)とが計算により求められ、当該建物の火災初期避難時の安全性が検証される。この避難安全検証システム100は、上記の煙層降下時間を計算するため、本発明に係る煙層降下時間計算システム1を備えている。更に、避難安全検証システム100は、上記の避難終了時間を計算するための避難終了時間計算システム3を備えている。
The evacuation
煙層降下時間計算システム1は、建物の煙の移動に関連する諸条件を入力する建物条件入力部11と、煙層降下時間の演算に必要な各パラメータ等が保存されるデータ保存部13とを備えている。また、煙層降下時間計算システム1は、建物条件入力部11から入力される諸条件と、データ保存部13に保存される各パラメータと、に基づいて煙層降下時間の演算を行う煙層降下時間演算部15を備えている。更に煙層降下時間計算システム1は、煙層降下時間演算部15で算出された煙層降下時間の結果をモニタ表示等により出力する結果出力部17を備えている。煙層降下時間演算部15は、建物内の区画化領域の間での単位時間当たりの煙の移動量を算出する煙移動量算出部21と、当該煙の移動量に基づき各区画化領域で形成される煙層が所定の高さまで降下する時間を算出する煙層降下時間算出部23とを有している。
The smoke layer falling time calculation system 1 includes a building
避難終了時間計算システム3は、建物の避難に関連する諸条件を入力する建物条件入力部31と、避難終了時間の演算に必要な各パラメータ等が保存されるデータ保存部33と、避難終了時間の演算を行う避難終了時間演算部35と、演算された避難終了時間の結果をモニタ表示等により出力する結果出力部37と、を備えている。
The evacuation end
続いて、上記の煙層降下時間算出部15により行われる煙降下時間の算出処理について説明する。
Next, the smoke fall time calculation process performed by the smoke layer fall
例えば、図2に示すような建物110を避難安全検証の対象とする場合を考える。この建物110は、居室101、廊下102、及び階段室103といった3つの区画化領域を備えている。また、建物110は、居室101と廊下102との間の仕切りW1、及び廊下102と階段室103との間の仕切りW2といった2つの内部区画を備えている。そして、仕切りW1は、普通ガラス製の窓G1を含んでいる。以下、このような建物110の居室101が火災室となった場合において、廊下102の煙層降下時間tsを算出する場合を考える。
For example, consider a case where a
ここで、建築基準法告示の中のルートBで用いられている計算式を用いて、廊下102の煙層降下時間tsは、下式(1)で表される。
Aroom:廊下の床面積(m2)
Hroom:廊下の平均天井高さ(m)
Hlim :限界煙層高さ(m)
Vs:煙移動量(m3/秒)
Ve:有効排煙量(m3/秒)
Here, the smoke layer fall time ts of the
A room : Floor area of hallway (m 2 )
H room : average ceiling height of hallway (m)
H lim : Limit smoke layer height (m)
V s : Smoke movement (m 3 / sec)
V e : Effective smoke emission (m 3 / sec)
なお、Aroom、Hroom、Ve等の建物110の構造に関係する建物条件及びHlim等の条件は、予め建物条件入力部11(図1)に入力される。
Incidentally, A room room, H room room, such as buildings conditions and H lim relating to the structure of the
また、上記の煙移動量Vsは、居室101から廊下102へ移動する煙の単位時間あたりの移動量である。居室101と廊下102とはガラス窓G1を含む仕切りW1で仕切られているが、従来の避難安全検証法においては、煙移動量Vsの算出にあたって、計算上、ガラス窓G1の部分は「開口部」として取り扱われる。すなわちガラス窓G1は、火災初期避難時に直ぐに脱落し遮煙効果を発揮しないものとみなされ計算が行われる。また、告示の算定式以外に、常温時の本来の区画を通じての空気の流れを煙移動量の式とする下式(2)が一般的な考え方とされているが、この式(2)も、火災によるガラスの高温時の挙動については考慮されていない。
Vs:煙移動量(m3/秒)
α :常温時の流量係数(0≦α≦1)
A :開口面積(m2)
ρ :密度(kg/m3)
ΔP:差圧(Pa)
n :通常1〜2の間の値
The smoke movement amount Vs is a movement amount per unit time of smoke moving from the
V s : Smoke movement (m 3 / sec)
α: Flow coefficient at room temperature (0 ≦ α ≦ 1)
A: Opening area (m 2 )
ρ: density (kg / m 3 )
ΔP: differential pressure (Pa)
n: Usually a value between 1 and 2
ところが、現実のガラス窓G1のガラスは、火災発生直後直ぐに完全に脱落するものではなく、ガラス破壊温度に達するまでの数分間は加熱に耐えて破壊されず、現実のガラス窓G1における煙移動量Vsは、「開口部」の煙移動量よりも小さく保持される。従って、ガラス窓G1は、火災初期避難時においては、少なくとも開口部よりも大きい遮煙効果を有しており、その結果、現実の煙移動量は上式(2)で求められる値よりも小さくなる。そこで、本発明の避難安全検証法における煙層降下時間の算出においては、上記のような現実のガラス窓G1の挙動を勘案し、数式(2)に代えて、煙移動量Vsを下の数式(3)で表す。
a :ガラスの破壊状況に応じて変化するパラメータ
However, the glass in the actual glass window G1 does not fall off immediately immediately after the occurrence of the fire, and is not destroyed by withstanding the heating for several minutes until the glass breaking temperature is reached. The amount of smoke movement in the actual glass window G1 Vs is kept smaller than the amount of smoke movement in the “opening”. Accordingly, the glass window G1 has a smoke shielding effect that is at least larger than that of the opening at the time of the initial fire evacuation. As a result, the actual smoke movement amount is smaller than the value obtained by the above equation (2). Become. Therefore, in calculating the smoke layer descent time in the evacuation safety verification method of the present invention, the actual movement of the glass window G1 as described above is taken into consideration, and instead of the formula (2), the smoke movement amount Vs is expressed by the following formula. (3)
a: Parameter that varies depending on the breaking condition of glass
例えば、普通ガラスは、火災後ある程度の時間経過後にクラックが発生し、そのクラック発生後ある程度の時間が経過してから脱落するといったように、徐々に破壊されていく。このように、火災によるガラス窓G1の破壊の進行度に伴って、火災初期避難時においては、上式(3)のパラメータaが大きくなっていくと考えられる。従って、火災発生からの経過時間に沿って、ガラス窓G1の予想される破壊挙動に応じてパラメータaを変化させれば、現実のガラス窓G1の破壊挙動を考慮に入れた煙移動量Vsを求めることが可能になる。例えば、パラメータaは、ガラスの表面温度TGの関数とし(a=f(TG))、ガラスの破壊状況に応じて数値を大きくしていくものとする。 For example, ordinary glass is gradually broken such that a crack occurs after a certain period of time after a fire and drops off after a certain period of time has elapsed after the occurrence of the crack. Thus, with the progress of the destruction of the glass window G1 due to a fire, it is considered that the parameter a in the above equation (3) is increased during the initial fire evacuation. Therefore, if the parameter a is changed according to the expected destruction behavior of the glass window G1 along the elapsed time from the occurrence of the fire, the smoke movement amount Vs taking into consideration the destruction behavior of the actual glass window G1 is obtained. It becomes possible to ask. For example, the parameter a is a function of the glass surface temperature TG (a = f (T G )), and the numerical value is increased according to the breaking condition of the glass.
この計算方法としては、告示に基づいた計算方法や二層ゾーンモデル等の流体解析がある。二層ゾーンモデル等を使用する場合は、居室101と廊下102との間の開口率を与えて計算する。
As this calculation method, there are a calculation method based on a notification and a fluid analysis such as a two-layer zone model. When a two-layer zone model or the like is used, calculation is performed by giving an opening ratio between the
上記パラメータaを、火災発生からの経過時間に沿ってどのように変化させるかは、事前に火災実験を行い、実験結果から導いたクラック発生温度、クラック発生時間を基にして導出すればよい。火災実験では、ガラス加熱面温度、ガラスの加熱面と裏面との温度差、ガラス中央部とエッジ部との温度差、ガラスのひずみ、漏気量等が整理される。また、ガラスの破壊進行度の推移を求めるにあたっては、ガラスを挟んだ隣接空間(この場合、居室101と廊下102)の温度を二層ゾーンモデルや多層ゾーンモデル,CFDを用いて数値解析で求め、ガラスの温度をABAQUS、BREAK1等の解析ツールで求める方法を用いる。
How to change the parameter a along the elapsed time from the occurrence of a fire may be derived based on a crack generation temperature and a crack generation time derived from a fire experiment in advance. In the fire experiment, the glass heating surface temperature, the temperature difference between the glass heating surface and the back surface, the temperature difference between the glass center portion and the edge portion, the distortion of the glass, the amount of air leakage, etc. are arranged. In order to determine the transition of the degree of breakage of the glass, the temperature of the adjacent space (in this case, the
また、上記パラメータaの変化の仕方は、ガラス窓G1として採用されるガラスの特性にも依存する。例えば、ガラス窓G1としては、図3(a),(b)に示すように、事故時の飛散防止の目的でガラス材51の両面又は片面にフィルム53が被覆されてなるガラス(以下「フィルム付きガラス」という)が採用される場合がある。或いは、図3(c)に示すように、そのようなフィルムが被覆されていないガラス(以下「フィルムなしガラス」という)が採用される場合もある。このようなフィルムの有無によっても、ガラス窓G1の破壊の挙動が異なる。
Further, how the parameter a is changed also depends on the characteristics of the glass employed as the glass window G1. For example, as the glass window G1, as shown in FIGS. 3A and 3B, glass (hereinafter referred to as “film”) in which a
以下、ガラス窓G1としてフィルム付きガラスが採用される場合と、フィルムなしガラスが採用される場合とを分けて、火災発生後のパラメータaの変化及び煙層降下時間tsの算出について説明する。 Hereinafter, the change of the parameter a after the occurrence of a fire and the calculation of the smoke layer fall time ts will be described separately for a case where glass with a film is employed as the glass window G1 and a case where glass without a film is employed.
(ガラス窓G1としてフィルム付きガラスを採用する場合)
ガラス窓G1としてフィルム付きガラスが用いられる場合、以下のようなガラス窓G1の破壊挙動が想定される。まず、火災発生からある程度の時間経過後にガラス窓G1にクラックが発生する。その後、更に時間が経過すると、ガラス窓G1の温度が上昇し、被覆されたフィルム53の性能限界に達する。そして、この状態である程度の時間が経過すると、ガラス窓G1が完全に脱落する。上記の火災発生からガラス窓G1のクラック発生までを「第1段階」とし、ガラス窓G1のクラック発生からフィルムが性能限界に達するまでを「第2段階」とし、フィルムが性能限界に達してからガラス窓G1の脱落までを「第3段階」とし、ガラス窓G1の脱落以降を「第4段階」とする。なお、ここで、「フィルムが性能限界に達する」とは、フィルム53のガラス材51に対する粘着力が喪失されたり、フィルム53がガラス材51のクラックに沿って破れたりする状態をいう。
(When using glass with film as glass window G1)
When glass with a film is used as the glass window G1, the following destruction behavior of the glass window G1 is assumed. First, a crack occurs in the glass window G1 after a certain amount of time has elapsed since the occurrence of the fire. Thereafter, as time elapses, the temperature of the glass window G1 rises and reaches the performance limit of the
上記第1段階では、ガラス窓G1の漏気量が、サッシとガラスとの隙間量で評価され流量係数αFが定められる。そして、この流量係数αFに対応して、第1段階の煙移動量Vs(数式(3))における流量係数のパラメータaを、a=a1とする。第2段階では、ガラス窓G1に発生したクラックにより漏気量が増加するので、パラメータaは、a=a2(a2≧a1)とする。なお、このとき、フィルムがクラックを通じた漏気を完全に防止すると考えれば、クラックの影響を無視して、a2=a1としてもよい。第3段階では、フィルムが性能限界に達したことに起因してガラス窓G1の一部脱落等が発生することで開口面積が増加し、漏気量が更に増加するので、パラメータaは、a=a3(a3≧a2)とする。また、ガラス窓G1が完全に脱落した第4段階では、ガラス窓G1における漏気量は更に増加するので、パラメータaは、a=a4(a4≧a3)とする。以上のような各段階におけるパラメータaの推移の情報は、事前の実験により求められ、データ保存部13に予め保存される。
In the first stage, the amount of air leakage of the glass window G1 is evaluated by the amount of gap between the sash and the glass, and the flow coefficient αF is determined. Corresponding to the flow coefficient αF, the parameter a of the flow coefficient in the first stage smoke movement amount Vs (Equation (3)) is set to a = a 1 . In the second stage, the amount of air leakage increases due to cracks generated in the glass window G1, so the parameter a is a = a 2 (a 2 ≧ a 1 ). At this time, if it is considered that the film completely prevents air leakage through the crack, the influence of the crack may be ignored and a 2 = a 1 may be set. In the third stage, the glass window G1 partially falls off due to the film reaching the performance limit, and the opening area increases and the amount of air leakage further increases. = A 3 (a 3 ≧ a 2 ). Further, in the fourth stage in which the glass window G1 is completely dropped, the amount of air leakage in the glass window G1 further increases, so the parameter a is a = a 4 (a 4 ≧ a 3 ). The information on the transition of the parameter a at each stage as described above is obtained by a prior experiment and is stored in the
なお、上記第3段階においては、フィルム51が性能限界に達した直後にガラス窓G1が完全に脱落するものと想定してもよく、この場合は、上記第4段階が省略され、第3段階におけるパラメータa3が、a3=a4とされる。
In the third stage, it may be assumed that the glass window G1 is completely dropped immediately after the
煙層降下時間演算部15の煙移動量算出部21は、建物条件入力部11から入力された建物100の諸条件に基づいて、居室101(火災室)の空気温度、居室101と廊下102との圧力差、居室101と廊下102との間の空気移動量等を求め、最終的に、上記のようにデータ保存部13に保存されたパラメータaに基づき、数式(3)を用いて、廊下102の煙層移動量Vsを求める。すなわち、火災初期避難時において、上記第1段階の時間帯においては、a=a1として煙移動量Vsを求め、上記第2段階の時間帯においては、a=a2として煙移動量Vsを求め、上記第3段階の時間帯においては、a=a3として煙移動量Vsを求め、上記第4段階の時間帯においては、a=a4として煙移動量Vsを求める(煙移動量算出ステップ)。
Based on the various conditions of the
その後、煙層降下時間演算部15の煙層降下時間算出部23は、各段階における煙移動量Vsを累積し、最終的に数式(1)を用いて、廊下102における限界煙層高さに達する煙層降下時間tsを算出する(煙降下時間算出ステップ)。なお、火災室を形成する内部区画が複数箇所のガラス部分を含む場合において、中央火源(室の中央、すなわちガラス窓G1から離れた位置で発生する火災)を想定する場合には、煙層がそれぞれのガラス部分の設置高さ以下になったときに煙の移動が発生するとして上記の計算を行う。また、局所火源の場合には、火源近傍のガラス部分のみを対象として上記計算を行う。また、上記の各1〜4段階が切り替わる時間帯は、前述したように、例えば、ガラス窓G1を挟んだ隣接空間(この場合、居室101と廊下102)の温度を二層ゾーンモデルやCFDを用いて数値解析で求め、ガラスの温度をABAQUS、BREAK1等の解析ツールで導出する。
Thereafter, the smoke layer fall
その後、結果出力部17は、算出された煙層降下時間tsを、例えば、モニタ表示等により出力する。また、この避難安全検証システム100では、上記の限界煙層高さに達する煙層降下時間tsと、避難終了時間計算システム3により別途求められた避難終了時間とが大小比較され、廊下102における避難の可否が判断されてもよい。
Thereafter, the
(ガラス窓G1としてフィルムなしガラスを採用する場合)
ガラス窓G1としてフィルムなしガラスが用いられる場合、以下のようなガラス窓G1の破壊挙動が想定される。まず、火災発生からある程度の時間経過後にガラス窓G1にクラックが発生する。その後、この状態である程度の時間が経過すると、ガラス窓G1が完全に脱落する。上記の火災発生からクラック発生までを「第1段階」とし、クラック発生からガラス窓G1の脱落までを「第2段階」とし、ガラス窓G1の脱落以降を「第3段階」とする。
(When glass without film is used as glass window G1)
When glass without a film is used as the glass window G1, the following destruction behavior of the glass window G1 is assumed. First, a crack occurs in the glass window G1 after a certain amount of time has elapsed since the occurrence of the fire. Thereafter, when a certain amount of time elapses in this state, the glass window G1 is completely dropped. The period from the occurrence of a fire to the occurrence of a crack is referred to as a “first stage”, the period from the occurrence of a crack to the dropping of the glass window G1 is referred to as a “second stage”, and the period after the dropping of the glass window G1 is referred to as a “third stage”.
上記第1段階では、ガラス窓G1の漏気量が、サッシとガラスとの隙間量で評価され流量係数αGが定められる。そして、この流量係数αGに対応して、第1段階の煙移動量Vs(数式(3))における流量係数のパラメータaを、a=a11とする。第2段階では、ガラス窓G1に発生したクラックにより漏気量が増加するので、パラメータaは、a=a12(a12≧a11)とする。また、ガラス窓G1が完全に脱落した第3段階では、ガラス窓G1における漏気量は更に増加するので、パラメータaは、a=a13(a13≧a12)とする。 In the first stage, the amount of air leakage of the glass window G1 is evaluated by the amount of gap between the sash and the glass, and the flow coefficient α G is determined. Corresponding to the flow coefficient α G , the flow coefficient parameter a in the first stage smoke movement amount Vs (Equation (3)) is set to a = a 11 . In the second stage, the amount of air leakage increases due to cracks generated in the glass window G1, so the parameter a is a = a 12 (a 12 ≧ a 11 ). In the third stage in which the glass window G1 is completely dropped, the amount of air leakage in the glass window G1 further increases, so the parameter a is a = a 13 (a 13 ≧ a 12 ).
なお、上記第2段階においては、クラックの発生直後にガラス窓G1が完全に脱落するものと想定してもよい。この場合は、上記第3段階が省略され、第2段階におけるパラメータa12が、a12=a13とされる。以上のような各段階におけるパラメータaの推移の情報は、事前の実験により求められ、データ保存部13に予め保存される。
In the second stage, it may be assumed that the glass window G1 is completely dropped immediately after the occurrence of the crack. In this case, the third step is omitted, the parameter a 12 in the second stage, are a 12 = a 13. The information on the transition of the parameter a at each stage as described above is obtained by a prior experiment and is stored in the
なお、これ以降の処理は、ガラス窓G1がフィルム付きガラスを採用する場合と同様であるので、詳細な説明を省略する。 In addition, since the process after this is the same as the case where the glass window G1 employ | adopts glass with a film, detailed description is abbreviate | omitted.
続いて、この避難安全検証システム100の物理的な構成について説明する。図4は、この避難安全検証システム100のハードウェア構成図である。避難安全検証システム100は、物理的には、CPU211、主記憶装置であるRAM212及びROM213、ハードディスク等の補助記憶装置215、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置216、ディスプレイ等の出力装置217などを含むコンピュータシステムとして構成されている。図1に示した各要素は、図2に示すCPU211、RAM212等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、CPU211の制御のもとで、入力装置216、出力装置217を動作させるとともに、RAM212や補助記憶装置215におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで、ソフトウエア的に実現されるものである。
Next, the physical configuration of the evacuation
以上説明したように、避難安全検証システム100の煙層降下時間計算システム1及びその計算方法によれば、ガラス窓G1における煙移動量Vsが、火災によるガラスの経時的な破壊の進行度に基づいて算出される。従って、火災時に徐々に破壊が進行するといった現実のガラスの挙動を考慮して、合理的な煙の移動量を求めることができ、合理的な煙層降下時間を算出することができる。
As described above, according to the smoke layer fall time calculation system 1 and the calculation method of the evacuation
(実施例)
以下、更に具体的な例として、本発明者らが上記煙層降下時間計算システム1を用いて実際に行った計算結果について説明する。
(Example)
Hereinafter, as a more specific example, calculation results actually performed by the present inventors using the smoke layer falling time calculation system 1 will be described.
この計算例では、図5に示すような建物500を計算対象とし、二層ゾーンモデルで計算を行った。この建物500は、火災室501、廊下502、前室503、階段室504、及び事務室505を備えている。図中に示した寸法の通り、火災室501及び廊下502の床面積はそれぞれ100m2、40m2であり、各室の平均天井高さは両室とも2.6mである。また、この建物500は、排煙設備を備えていないものとした。
In this calculation example, a
火災室501と廊下502との仕切りW11は、矩形のガラス窓G11を含んでいる。ガラス窓G11の上端は床から2.1m、下端は床から0mの高さにあり、ガラス窓G11の幅は4.1mである。廊下102と前室503との仕切りW12、廊下102と事務室505との仕切りW14、及び火災室501と事務室505との仕切りW15は、すべてガラス部分を含まない壁である。
A partition W11 between the
以上のような条件で、火災室の中央火源を想定し、火災室501とガラス窓G11を挟んで隣接する廊下502の煙層降下時間を計算した。そして、廊下502における煙層の高さの推移を図6に示した。図6中、ガラス窓G11をフィルム付きガラスとした場合の検討ケースをグラフ601として示し、ガラス窓G11をフィルムなしガラスとした場合の検討ケースをグラフ602として示している。また、比較のために、ガラス窓G11を火災発生当初から開口部として取り扱う計算方法による結果も、グラフ603として図6に示している。また、各ケース601,602,603において、限界煙層高さになる時間を、それぞれts1,ts2,ts3としている。
Under the above conditions, assuming the central fire source of the fire room, the smoke layer descent time of the
グラフ603に示される通り、従来の計算方法によれば、煙層高さが1.8mに達する時間ts3は、ts3=104秒である。
As shown in the
図6のグラフ601は、ガラス窓G11をフィルム付きガラスとした場合の推移を示している。この計算例では、ガラス窓G11のフィルムが性能限界に達した直後にガラス窓G11が完全に脱落するという考え方を採用した。すなわち、ガラス窓G11の破壊の進行度は、火災発生からクラック発生までの「第1段階」、クラック発生からフィルムの性能限界/ガラス窓G11の脱落までの「第2段階」、及びガラス窓G11の脱落以降の「第3段階」といった3段階に分けられる。
A
この計算例によれば、火災発生147秒後においてガラス窓G11にクラックが発生し、火災発生224秒後においてフィルムが性能限界に達するという結果が得られた。すなわち、火災発生0〜147秒後が第1段階であり、火災発生147〜224秒後が第2段階であり、火災発生224秒後以降が第3段階である。そして、流量係数α=0.007とした場合、第1段階ではパラメータa=1.0、第2段階ではパラメータa=1.0、第3段階ではパラメータa=110として煙移動量Vsが計算されている。その結果、煙層高さが、限界煙層高さHlim=1.8mまで達する時間ts1(煙層降下時間)は、グラフ601で示す通り、ts1=183.5秒と算出された。なお、グラフ601では、第2段階から第3段階への切り替わり時(火災発生224秒後)において、煙層高さが急激に降下しているが、これは、ガラス窓G11に遮られて火災室501に溜まっていた煙が、ガラス窓G11脱落後に急激に廊下502に流れ込む現象に対応するものである。
According to this calculation example, a crack was generated in the glass window G11 after 147 seconds from the occurrence of the fire, and the film reached the performance limit after 224 seconds from the occurrence of the fire. That is, the first stage is 0 to 147 seconds after the occurrence of the fire, the second stage is 147 to 224 seconds after the occurrence of the fire, and the third stage is 224 seconds after the occurrence of the fire. When the flow coefficient α = 0.007, the smoke movement amount Vs is calculated with the parameter a = 1.0 in the first stage, the parameter a = 1.0 in the second stage, and the parameter a = 110 in the third stage. Has been. As a result, the time ts1 (smoke layer fall time) for the smoke layer height to reach the limit smoke layer height H lim = 1.8 m was calculated as ts1 = 183.5 seconds as shown in the
また、図6のグラフ602は、ガラス窓G11をフィルムなしガラスとした場合の推移を示している。なお、この計算例では、ガラスG11のクラックの発生直後にガラス窓G11が完全に脱落するという考え方を採用した。すなわち、ガラス窓G11の破壊の進行度は、火災発生からクラック発生/ガラス窓G11の脱落までの「第1段階」、及びガラス窓G1の脱落以降の「第2段階」といった2段階に分けられる。
Moreover, the
この計算例によれば、火災発生147秒後においてガラス窓G11にクラックが発生しガラス窓G11の脱落が発生するという結果が得られた。すなわち、火災発生0〜147秒後が第1段階であり、火災発生147秒後以降が第2段階である。そして、流量係数α=0.007とした場合、第1段階ではパラメータa=1.0、第2段階ではパラメータa=110として煙移動量Vsが計算されている。その結果、煙層高さが、限界煙層高さHlim=1.8mまで達する時間ts2(煙層降下時間)は、グラフ602で示す通り、ts2=148.5秒と算出された。なお、グラフ602では、第1段階から第2段階への切り替わり時(火災発生147秒後)において、煙層高さが急激に降下しているが、これは、ガラス窓G11に遮られて火災室501に溜まっていた煙が、ガラス窓G11脱落後に急激に廊下502に流れ込む現象に対応するものである。
According to this calculation example, a result that a crack occurred in the glass window G11 after 147 seconds from the occurrence of the fire and the glass window G11 dropped off was obtained. That is, the first stage is 0 to 147 seconds after the occurrence of fire, and the second stage is after 147 seconds after the occurrence of fire. When the flow coefficient α = 0.007, the smoke movement amount Vs is calculated with the parameter a = 1.0 in the first stage and the parameter a = 110 in the second stage. As a result, the time ts2 (smoke layer fall time) for the smoke layer height to reach the limit smoke layer height H lim = 1.8 m was calculated as ts2 = 148.5 seconds as shown in the
以上のように、煙層降下時間計算システム1によれば、想定されるガラス窓G11の破壊進行度に応じてパラメータaを変化させることにより、現実のガラス窓G11の破壊挙動を考慮に入れた結果が得られた。 As described above, according to the smoke layer falling time calculation system 1, the destruction behavior of the actual glass window G11 is taken into consideration by changing the parameter a in accordance with the assumed progress of the destruction of the glass window G11. Results were obtained.
すなわち、図6に示される通り、限界煙層高さHlim=1.8mとしたとき、ts1=183.5秒、ts2=148.5秒、ts3=104秒である。以上のように、この煙層降下時間計算システム1によれば、ガラス窓G11を開口部として取り扱う従来の計算方法よりも、煙層降下時間ts1,ts2が長く算出された。従って、この煙層降下時間計算システム1によれば、現実には「避難可能」であっても、計算上は「避難不可能」と判定されるといったことを回避できる場合もある。 That is, as shown in FIG. 6, when the limit smoke layer height H lim = 1.8 m, ts1 = 183.5 seconds, ts2 = 148.5 seconds, and ts3 = 104 seconds. As described above, according to the smoke layer fall time calculation system 1, the smoke layer fall times ts1 and ts2 are calculated longer than the conventional calculation method in which the glass window G11 is handled as an opening. Therefore, according to the smoke layer descending time calculation system 1, even if it is actually “evacuable”, it can be avoided that it is determined that “evacuation is impossible” in the calculation.
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。上記実施形態では、パラメータaを2段階〜4段階といったように段階的に変化させているが、ガラスの連続的な破壊挙動を反映させてパラメータaを連続的に変化させてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment. In the above embodiment, the parameter a is changed stepwise, such as 2 to 4, but the parameter a may be changed continuously to reflect the continuous fracture behavior of the glass.
また、火災における火源位置としては、中央火源(室の中央、すなわちガラス窓G1から離れた位置で発生する火災)と、局所火源(ガラス窓G1近傍で発生する火災)とが2通り考えられる。このうち、中央火源を想定する場合は、上述の実施形態に示した通りであるが、局所火源の場合には、ガラス窓G1に大きな開口が生じる時間までは中央火源と同様の取り扱いをし、大きな開口が生じる時間以降は、ガラス窓G1にはガラスが無いものとして取り扱うこととしてもよい。 In addition, there are two types of fire source positions in the fire: central fire source (fire that occurs at the center of the room, that is, a position away from the glass window G1), and local fire source (fire that occurs near the glass window G1). Conceivable. Among these, when assuming a central fire source, it is as having shown in the above-mentioned embodiment. However, in the case of a local fire source, the same handling as the central fire source is performed until a time when a large opening occurs in the glass window G1. After the time when the large opening is generated, the glass window G1 may be handled as having no glass.
1…煙層降下時間計算システム、21…煙移動量算出部(煙移動量算出手段)、23…煙層降下時間算出部(煙層降下時間算出手段)、51…ガラス材、53…フィルム、101,501…居室(区画化領域)、102,502…廊下(区画化領域)、110,500…建物(計算対象の空間)、W1,W2,W11…壁(内部区画)、G1,G11…ガラス窓。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Smoke layer fall time calculation system, 21 ... Smoke movement amount calculation part (smoke movement amount calculation means), 23 ... Smoke layer fall time calculation part (smoke layer fall time calculation means), 51 ... Glass material, 53 ... Film, 101, 501 ... Living room (compartmental area), 102, 502 ... Corridor (compartmental area), 110, 500 ... Building (space for calculation), W1, W2, W11 ... Wall (internal compartment), G1, G11 ... Glass window.
Claims (6)
計算対象の空間が、内部区画によって仕切られてなる複数の区画化領域を備え、前記内部区画の少なくとも1つがガラスを含んでいる場合に、
前記計算システムが備える煙移動量算出手段が、各前記区画化領域間における煙の移動量を算出する煙移動量算出ステップと、
前記計算システムが備える煙降下時間算出手段が、前記移動量に基づいて各前記区画化領域の煙降下時間を算出する煙降下時間算出ステップと、を備え、
前記煙移動量算出手段は、前記煙移動量算出ステップでは、
事前の火災実験の結果として得られる、火災発生後の経過時間と前記ガラスの破壊度との関係に基づいて、火災発生後の経過時間に応じた前記ガラスの経時的な破壊の進行度を複数の破壊段階に分け、
前記ガラスを含む前記内部区画を挟んだ前記区画化領域間における煙の移動量を算出するためのパラメータを、各前記破壊段階ごとに、前記ガラスの破壊が進行するほど前記煙の移動量が大きく算出されるように順次変化させ、
各前記破壊段階に対応する火災発生後の経過時間帯における前記煙の移動量を算出する際に、各前記破壊段階に対応する各々の前記パラメータを使用して前記煙の移動量を算出することを特徴とする煙層降下時間の計算方法。 A calculation method for calculating smoke layer descent time used for evacuation safety performance evaluation in a computer system having a computer ,
When the space to be calculated includes a plurality of compartmentalized areas partitioned by internal compartments, and at least one of the internal compartments includes glass,
The smoke movement amount calculating means provided in the calculation system calculates a smoke movement amount between each of the compartmentalized areas, and a smoke movement amount calculation step,
The smoke fall time calculation means provided in the calculation system comprises a smoke fall time calculation step for calculating the smoke fall time of each of the compartmentalized areas based on the movement amount,
In the smoke movement amount calculation means, the smoke movement amount calculation means
Based on the relationship between the elapsed time after the occurrence of a fire and the degree of breakage of the glass, obtained as a result of a prior fire experiment, a plurality of degrees of progress of the destruction of the glass over time according to the elapsed time after the occurrence of the fire Divided into destruction stages,
A parameter for calculating the amount of smoke movement between the compartmentalized regions sandwiching the inner compartment containing the glass, the amount of movement of the smoke increases as the destruction of the glass proceeds for each of the breaking stages. Change it sequentially as calculated,
When calculating the movement amount of the smoke in the elapsed time zone after the occurrence of the fire corresponding to each destruction stage, calculating the movement amount of the smoke using each parameter corresponding to each destruction stage. A calculation method of smoke layer fall time characterized by
前記煙移動量算出手段は、前記煙移動量算出ステップでは、In the smoke movement amount calculation means, the smoke movement amount calculation means
前記ガラスの経時的な破壊の進行度を、少なくとも、前記ガラスにクラックが発生する前の第1破壊段階と、前記ガラスにクラックが発生してから前記フィルムが性能限界に達するまでの第2破壊段階と、前記フィルムが性能限界に達した後の第3破壊段階と、に分けると共に、前記パラメータとして、前記第1破壊段階に対応する第1パラメータと、前記第2破壊段階に対応する第2パラメータと、前記第3破壊段階に対応する第3パラメータと、を使用し、The progress of breakage of the glass over time is at least a first breakage stage before a crack is generated in the glass, and a second breakage until the film reaches a performance limit after the crack is generated in the glass. And a third destruction stage after the film reaches a performance limit, and the parameters include a first parameter corresponding to the first destruction stage and a second corresponding to the second destruction stage. Using a parameter and a third parameter corresponding to the third destruction stage,
前記第1破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における前記煙の移動量を、前記第1パラメータを使用して算出し、The amount of movement of the smoke in the time zone after the occurrence of the fire corresponding to the first destruction stage is calculated using the first parameter,
前記第2破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における前記煙の移動量を、前記第2パラメータを使用して算出し、The amount of smoke movement in the time zone after the fire corresponding to the second destruction stage is calculated using the second parameter,
前記第3破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における前記煙の移動量を、前記第3パラメータを使用して算出することを特徴とする請求項1に記載の煙層降下時間の計算方法。The smoke layer descent time calculation method according to claim 1, wherein the smoke movement amount in the time zone after the occurrence of the fire corresponding to the third destruction stage is calculated using the third parameter. .
前記煙移動量算出手段は、前記煙移動量算出ステップでは、In the smoke movement amount calculation means, the smoke movement amount calculation means
前記ガラスの経時的な破壊の進行度を、少なくとも、前記ガラスにクラックが発生する前の第1破壊段階と、前記ガラスにクラックが発生した後の第2破壊段階と、に分けると共に、前記パラメータとして、前記第1破壊段階に対応する第1パラメータと、前記第2破壊段階に対応する第2パラメータと、を使用し、The degree of progress of breakage of the glass with time is divided into at least a first breakage stage before cracks occur in the glass and a second breakage stage after cracks occur in the glass, and the parameters Using a first parameter corresponding to the first destruction stage and a second parameter corresponding to the second destruction stage,
前記第1破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における前記煙の移動量を、前記第1パラメータを使用して算出し、The amount of movement of the smoke in the time zone after the occurrence of the fire corresponding to the first destruction stage is calculated using the first parameter,
前記第2破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における前記煙の移動量を、前記第2パラメータを使用して算出することを特徴とする請求項1に記載の煙層降下時間の計算方法。2. The smoke layer descent time calculation method according to claim 1, wherein a movement amount of the smoke in a time zone after the occurrence of a fire corresponding to the second destruction stage is calculated using the second parameter. .
計算対象の空間が、内部区画によって仕切られてなる複数の区画化領域を備え、前記内部区画の少なくとも1つがガラスを含んでいる場合に、
各前記区画化領域間における煙の移動量を算出する煙移動量算出手段と、
前記移動量に基づいて各前記区画化領域の煙降下時間を算出する煙降下時間算出手段と、を備え、
前記煙移動量算出手段は、
事前の火災実験の結果として得られる、火災発生後の経過時間と前記ガラスの破壊度との関係に基づいて、火災発生後の経過時間に応じた前記ガラスの経時的な破壊の進行度を複数の破壊段階に分け、
前記ガラスを含む前記内部区画を挟んだ前記区画化領域間における煙の移動量を算出するためのパラメータを、各前記破壊段階ごとに、前記ガラスの破壊が進行するほど前記煙の移動量が大きく算出されるように順次変化させ、
各前記破壊段階に対応する火災発生後の経過時間帯における前記煙の移動量を算出する際に、各前記破壊段階に対応する各々の前記パラメータを使用して前記煙の移動量を算出することを特徴とする煙層降下時間の計算システム。 A smoke layer descent time calculation system used for evacuation safety performance evaluation,
When the space to be calculated includes a plurality of compartmentalized areas partitioned by internal compartments, and at least one of the internal compartments includes glass,
A smoke movement amount calculating means for calculating a movement amount of smoke between the compartmentalized areas;
Smoke fall time calculation means for calculating the smoke fall time of each of the compartmentalized areas based on the amount of movement,
The smoke movement amount calculating means is
Based on the relationship between the elapsed time after the occurrence of a fire and the degree of breakage of the glass, obtained as a result of a prior fire experiment, a plurality of degrees of progress of the destruction of the glass over time according to the elapsed time after the occurrence of the fire Divided into destruction stages,
A parameter for calculating the amount of smoke movement between the compartmentalized regions sandwiching the inner compartment containing the glass, the amount of movement of the smoke increases as the destruction of the glass proceeds for each of the breaking stages. Change it sequentially as calculated,
When calculating the movement amount of the smoke in the elapsed time zone after the occurrence of the fire corresponding to each destruction stage, calculating the movement amount of the smoke using each parameter corresponding to each destruction stage. A smoke layer descent time calculation system.
前記煙移動量算出手段は、The smoke movement amount calculating means is
前記ガラスの経時的な破壊の進行度を、少なくとも、前記ガラスにクラックが発生する前の第1破壊段階と、前記ガラスにクラックが発生してから前記フィルムが性能限界に達するまでの第2破壊段階と、前記フィルムが性能限界に達した後の第3破壊段階と、に分けると共に、前記パラメータとして、前記第1破壊段階に対応する第1パラメータと、前記第2破壊段階に対応する第2パラメータと、前記第3破壊段階に対応する第3パラメータと、を使用し、The progress of breakage of the glass over time is at least a first breakage stage before a crack is generated in the glass, and a second breakage until the film reaches a performance limit after the crack is generated in the glass. And a third destruction stage after the film reaches a performance limit, and the parameters include a first parameter corresponding to the first destruction stage and a second corresponding to the second destruction stage. Using a parameter and a third parameter corresponding to the third destruction stage,
前記第1破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における前記煙の移動量を、前記第1パラメータを使用して算出し、The amount of movement of the smoke in the time zone after the occurrence of the fire corresponding to the first destruction stage is calculated using the first parameter,
前記第2破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における前記煙の移動量を、前記第2パラメータを使用して算出し、The amount of smoke movement in the time zone after the fire corresponding to the second destruction stage is calculated using the second parameter,
前記第3破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における前記煙の移動量を、前記第3パラメータを使用して算出することを特徴とする請求項4に記載の煙層降下時間の計算システム。The smoke layer fall time calculation system according to claim 4, wherein the smoke movement amount in the time zone after the occurrence of the fire corresponding to the third destruction stage is calculated using the third parameter. .
前記煙移動量算出手段は、The smoke movement amount calculating means is
前記ガラスの経時的な破壊の進行度を、少なくとも、前記ガラスにクラックが発生する前の第1破壊段階と、前記ガラスにクラックが発生した後の第2破壊段階と、に分けると共に、前記パラメータとして、前記第1破壊段階に対応する第1パラメータと、前記第2破壊段階に対応する第2パラメータと、を使用し、The degree of progress of breakage of the glass with time is divided into at least a first breakage stage before cracks occur in the glass and a second breakage stage after cracks occur in the glass, and the parameters Using a first parameter corresponding to the first destruction stage and a second parameter corresponding to the second destruction stage,
前記第1破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における前記煙の移動量を、前記第1パラメータを使用して算出し、The amount of movement of the smoke in the time zone after the occurrence of the fire corresponding to the first destruction stage is calculated using the first parameter,
前記第2破壊段階に対応する火災発生後の時間帯における前記煙の移動量を、前記第2パラメータを使用して算出することを特徴とする請求項4に記載の煙層降下時間の計算システム。5. The smoke layer fall time calculation system according to claim 4, wherein a movement amount of the smoke in a time zone after the occurrence of a fire corresponding to the second destruction stage is calculated using the second parameter. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008112830A JP5060377B2 (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Method and system for calculating smoke layer fall time |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008112830A JP5060377B2 (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Method and system for calculating smoke layer fall time |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009265834A JP2009265834A (en) | 2009-11-12 |
| JP5060377B2 true JP5060377B2 (en) | 2012-10-31 |
Family
ID=41391632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008112830A Expired - Fee Related JP5060377B2 (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Method and system for calculating smoke layer fall time |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5060377B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5539246B2 (en) * | 2011-03-08 | 2014-07-02 | 大成建設株式会社 | Coupled analysis system |
| JP2013210797A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Taisei Corp | Coupled analysis method and coupled analysis system |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001344294A (en) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Shimizu Corp | Heat transfer / air flow design support system in buildings |
| JP3831893B2 (en) * | 2000-06-26 | 2006-10-11 | 清水建設株式会社 | Smoke flow analysis system in buildings |
| JP2003330996A (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-21 | Ohbayashi Corp | Calculating method of exposure limit time of smoke layer, calculating method of allowable escape time using exposure limit time thereof, program for executing calculating methods thereof, and recording medium for recording program thereof |
| JP4496339B2 (en) * | 2004-07-28 | 2010-07-07 | 大成建設株式会社 | Image processing method and program |
| JP4781179B2 (en) * | 2006-06-30 | 2011-09-28 | 株式会社竹中工務店 | Evacuation Safety Verification Method Using Approximate Equation of Smoke Outflow |
-
2008
- 2008-04-23 JP JP2008112830A patent/JP5060377B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009265834A (en) | 2009-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20080248450A1 (en) | Method for modeling smoke propagation | |
| JP5074310B2 (en) | Fire risk assessment device, travel route selection device, fire risk assessment program and travel route selection program | |
| Mowrer | Enclosure smoke filling and fire-generated environmental conditions | |
| JP5060377B2 (en) | Method and system for calculating smoke layer fall time | |
| WO2022084343A1 (en) | A method for identifying a fire resistance deficiency in a building design | |
| JP6950309B2 (en) | Evacuation safety performance evaluation method, evacuation safety performance evaluation system, and program | |
| Radu Zmeureanu PhD | Modeling smoke movement in shafts during high-rise fires by a multizone airflow and energy network program | |
| JP4822812B2 (en) | Evacuee Behavior Prediction Device and Evacuee Behavior Prediction Method | |
| Guanquan et al. | Quantitative assessment of building fire risk to life safety | |
| JP6826354B2 (en) | Evacuation performance design support system for living rooms | |
| JP5287236B2 (en) | Evacuation safety judgment system and program | |
| JP5233448B2 (en) | Calculation method of smoke layer bottom height, evaluation method of evacuation safety performance in case of fire of building, program for executing this calculation method or evaluation method, and calculation system of smoke layer bottom height | |
| JP5233446B2 (en) | Method of calculating the lower end height of the smoke layer, method of calculating the elapsed time from the occurrence of a fire until the lower end height of the smoke layer reaches a predetermined height, an evaluation method of evacuation safety performance in case of fire of a building, these calculation methods or Program for executing evaluation method and calculation system | |
| JP2014229052A (en) | Evacuation start time calculation system and evacuation start time calculation method | |
| Nakamura et al. | Predicting capability of a multiroom fire model | |
| Harrison et al. | Predicting spill plumes with the fire risk zone model B-RISK | |
| Hurley | Evaluation of models of fully developed post-flashover compartment fires | |
| JP4297556B2 (en) | Evacuation route safety evaluation method and recording medium recording evacuation route safety evaluation program | |
| JP2026055570A (en) | Evacuation safety performance evaluation method, evacuation safety performance evaluation system, program, and building | |
| Lurcock et al. | A new empirical prediction approach for ground borne vibration in buildings | |
| JP6440397B2 (en) | Smoke prediction apparatus and program | |
| Venkatachari | Modeling Fire-Induced Instabilities for Tracing Progressive Collapse in Steel Framed Buildings | |
| Benichou et al. | How to Use Fire Risk Assessment Tools to Evaluate Performance—Based Designs | |
| PARKS | DEPARTMENT OF BUILT ENVIRONMENT | |
| Fleischmann et al. | Sensitivity Analysis of Smoke Flow in New Zealand High-Rise Stairwells |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100817 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120124 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120319 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120731 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120803 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150810 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5060377 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |