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はじめて学ぶ建物と火災 第1章 建物火災に対する安全 第2章 火災は意外と多い ー 火災の実態 第3章 ものが燃える ー 火災の現象

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1 はじめて学ぶ建物と火災 第1章 建物火災に対する安全 第2章 火災は意外と多い ー 火災の実態 第3章 ものが燃える ー 火災の現象
第1章 建物火災に対する安全 第2章 火災は意外と多い ー 火災の実態 第3章 ものが燃える ー 火災の現象 第4章 火災の被害を小さくするために 第5章 火・煙から人をまもる ー 避難安全 第6章 火災の拡大を防ぐ ー 延焼防止 第7章 火災に耐える建物をつくる

2 3.1 ものが燃える → 熱 ・ 光 ・ ガス ・ 煙 など ・着火:燃えていない可燃物が燃え始める ・引火:口火によって,可燃物から生じる
3.1 ものが燃える ・燃焼の3要素:①可燃物,②酸素,③熱源         → 熱 ・ 光 ・ ガス ・ 煙 など ・着火:燃えていない可燃物が燃え始める ・引火:口火によって,可燃物から生じる     可燃ガスが空気と混合し燃え始める ・発火:口火がなく,可燃物に空気中で     エネルギーだけを与えて燃え始める ・引火温度:①木材,②アクリル,③ウレタン

3 燃焼と生成物

4 可燃物の引火温度と発火温度 着火温度

5 物質の単位重さ当りの燃焼発熱量 (kJ/g) ・燃焼熱の大きい材料: ① メタン,②ポリエチレン,③ポリスチレン
・ 着火時間:  物質の熱伝導率と密度と比熱の積に比例         ← 小さいものが早く着火 ・着火しやすい材料:  ① ポリウレタン,②ポリエステル,③木材 ・燃焼熱:   物質の単位重さ当りの燃焼発熱量 (kJ/g) ・燃焼熱の大きい材料:  ① メタン,②ポリエチレン,③ポリスチレン

6 可燃物の引火温度と熱物性値 引火温度 引火温度

7 可燃物の引火温度と熱慣性

8 可燃物の燃焼熱と単位酸素発熱量

9 燃焼初期の発熱速度

10 主な家具類の燃焼速度 ベビーベッド

11 主な材質の発熱速度の差異

12 3.2 火が拡がる ・壁近くの火災:炎は高温で密度が小さいので 上方へ広がり,壁やカーテンは燃え易い ・斜面の火災:
3.2 火が拡がる ・壁近くの火災:炎は高温で密度が小さいので      上方へ広がり,壁やカーテンは燃え易い ・斜面の火災:   火炎が斜面に沿って広がるため燃え易い ・窓からの噴出火災: 各階に高さ90cm 以上の    耐火構造の腰壁か50cm 以上の庇を設ける ・火災旋風: 関東大震災や戦争中の空襲などで,  市街地火災により局地的に低気圧が発生して  火炎が竜巻になる → 非常に多くの死者を出す

13 発火場所と火炎の高さ

14 本所被服廠跡での火災旋風

15 フラッシュオーバーの発生原因 ① 居室などの閉鎖した空間で火災が進行 ② 火炎が上昇して天井が高温になり,
その放射熱で室内の可燃物がガスを放出 ③ ごく短時間で室内の可燃ガスが発火して   次々と引火し,部屋全体が火災となる ④ 部屋全体が600~1000℃の高温になり,   不完全燃焼でCOガスが大量に発生する

16 フラッシュオーバー現象

17 フラッシュオーバーの直前 天井からの放射熱

18 フラッシュオーバーの発生 可燃ガスが発火

19 バックドラフトの発生原因 ① 倉庫などの窓がない空間で火災が進行 して,酸素がなくなり無炎燃焼となる
  して,酸素がなくなり無炎燃焼となる ② 消防隊などが扉を開けると,酸素を含ん だ外気が流入する ③ 少しの時間後,可燃ガスに火が着く ④ 大きな火炎が扉から噴出する 扉付近の人は非常に危険になる

20 バックドラフト現象

21 3.3 熱が伝わる ・伝熱の3形態: ①対流 ②伝導 ③放射 ・対流: 物質(主に空気)の移動による熱の移動
3.3 熱が伝わる ・伝熱の3形態: ①対流 ②伝導 ③放射  ・対流:  物質(主に空気)の移動による熱の移動   → 高温な空気ほど軽いので上昇する ・表面熱伝達:  高温な固体表面と空気(煙)との間の伝熱 → 伝熱量は温度差に比例

22 ・伝導:物質の表面温度に差がある場合に,温度が高い方から低い方へ熱が移動
・熱伝導率λ:物質の熱の通し易さ →単位時間の熱量は Q = λ A (T1-T2)/D ( kW )   → 鋼:λ=0.05 (kW/mK),コンクリート:0.0014    スギ:0.0001,空気: ・放射熱:物体の表面から発散する熱量で, 絶対温度(温度+273℃)の4乗に比例する ・吸収率(放射率):物体に注がれる放射熱の うち物体に吸収される熱の割合,(=放射率)

23 3.3 熱が伝わる 伝熱の3形態

24 第4章 火災の被害を小さくする ために -感知と消火-
第4章 火災の被害を小さくする      ために -感知と消火- 4-1 火災の感知警報 4-2 消火の基礎 4-3 消防活動 4-4 防火設備の維持管理

25 4-1 火災の感知警報 熱感知器 (1)定温式:高熱によりバイメタルが湾曲 (2)差動式:温度差により感熱室の膜が膨張 煙感知器
4-1 火災の感知警報 熱感知器 (1)定温式:高熱によりバイメタルが湾曲 (2)差動式:温度差により感熱室の膜が膨張 煙感知器 (1)光電式 :煙粒子が散乱光を増加 (2)イオン化式 :煙粒子がイオン電流を減少 (3)光電式分離型:煙粒子が通過光量を減少

26 定温式 熱感知器 外気の高熱によりバイメタルが湾曲

27 差動式 熱感知器 外気との温度差で感熱室の膜が膨張

28 光電式・煙感知器 煙粒子が散乱光を増加させる

29 イオン化式・煙感知器 煙粒子がイオン電流を減少

30 光電式・分離型感知器 煙粒子が通過光量を減少

31 自動火災報知設備 自動火災報知設備: 感知器の感知情報により出火室の 火災を表示して,警報ベルを鳴らす 非常モードへの移行:
 感知器の感知情報により出火室の  火災を表示して,警報ベルを鳴らす 非常モードへの移行:  防火管理者が現地で火災を確認して  防火対策の作動や119通報 R型受信機: ⇔ P型受信機(ゾーンのみ)  火災感知した部屋の位置を知らせる

32 (1)火災発生の感知と表示

33 (2)火災発生の警告

34 防災センター職員の現場作業 ① 現場に駆けつけ火災を確認 ② 防災センターに連絡 ③ 初期消火を行う(消火器など) ④ 部屋の排煙設備を起動
⑤ 人々の避難誘導を行う

35 防災センター内の職員の仕事 ① 現場から連絡を受けて119番通報 ② 総合操作盤を非常モードにして 連動制御を開始する,
  連動制御を開始する, ③ 避難誘導の館内非常放送を行う ④ 防火戸の閉鎖やスプリンクラー稼動の確認 ⑤ 非常用エレベータの呼び戻し,   空調設備の停止,排煙設備の稼動など ⑥ 消防隊に引き渡す情報や書類の用意

36 火災の進行と防火活動

37 火災の発報からの時間 現場駆け付け まで約3分 消防通報 まで約4分 現場到着から 消火栓使用 まで約3分 現場到着から 排煙起動
まで約5分

38 防災センターの総合操作盤

39 緊急ヘリコプターでの救助

40 出火からの平均時間

41 防災情報設備の例

42 ・火災覚知:火災確認後に119番通報  し,消防が火災情報を把握した時刻 ・自衛消防団:  各事業所の消防計画で定める  自衛組織←防火管理責任者が管理 ・防火システム:  火災安全を保つために各種の防火  対策を体系的に作動する

43 消防防災通信ネットワーク

44 4-2 消火の基礎 ・消火の原理:燃焼の3要素 (酸素・可燃物・熱エネルギー) +連鎖反応のどれかを絶つ
4-2 消火の基礎 ・消火の原理:燃焼の3要素  (酸素・可燃物・熱エネルギー)      +連鎖反応のどれかを絶つ ・放水による消火:熱エネルギーを奪い  可燃ガスの発生を妨げる ・ABC消火器:粉末の化学物質によって  燃焼の連鎖反応を抑制する (A:普通火災,B:油火災,C:電気火災)

45 ABC消火器

46 消火剤の種類と性能 A:普通火災 B:油火災,C:電気火災

47 ・天ぷら鍋火災:  ① 野菜の投入:温度の低下  ② 濡れた座布団を被せる:酸素を絶つ ・活性金属の燃焼:  乾燥砂などで酸素を絶つ ← ナトリウム  リチウム,マグネシウム等 ・消火器の消火能力:  事務所ビルで炎が天井に届く程度の火災

48 スプリンクラー設備の構成 散水ヘッド、アラーム弁、ポンプ、制御装置 ・アラーム弁(流水感知装置): スプリンクラーの配管中にあり,流水を
・スプリンクラーの構成:  散水ヘッド、アラーム弁、ポンプ、制御装置 ・アラーム弁(流水感知装置):  スプリンクラーの配管中にあり,流水を  感知しポンプを起動する + 連動 ・閉鎖型湿式スプリンクラー:  ヘッドが72℃になると散水ヘッドから散水  アラーム弁でポンプが起動

49 スプリンクラー設備の種類 アラーム弁

50 スプリンクラー設備の種類

51 ・スプリンクラーが散水する炎の高さ:  煙が天井に層ができて,炎が天井まで  達している状態 ・スプリンクラーの散水能力:  1分間に70(ℓ)を散水し火災抑制効果は高い, 奏功率も 0.97 と高い ・スプリンクラーの散水障害: 机の下など,スプリンクラーの水がかからない 部分がある

52 屋内消火栓(1号) 15mのホース が2本連結 放水量: 130 ℓ/分 口径:40mm

53 屋内消火栓(2号) 口径:25mm 自動で放水

54 ・屋内1号消火栓:自衛消防隊が3人で使用    → 放水量が多く消火能力は高い ・屋内2号消火栓:1人で使用できる   が放水量は少ない → 初期消火には有効 ・特殊消火設備:CO2消火設備や窒素消火設備   →電気火災や油火災など放水できない場合 ・泡消火設備:駐車場など開放された空間で使用 ・高天井型スプリンクラー設備:放水銃など   →大きなアトリウムや屋内スタジアムの火災

55 4-3 消防活動 ・消防隊の消防活動: 初期消火できない建物火災は,最終的には 消防隊の消防活動で消火 ・消防隊の進入経路:建築物の2面から
4-3 消防活動 ・消防隊の消防活動:  初期消火できない建物火災は,最終的には  消防隊の消防活動で消火 ・消防隊の進入経路:建築物の2面から  アクセスできるのが望ましい → 退路の確保 ・非常用進入口:直径0.75×1.2(m) 以上の窓  をはしご車の梯子が架けられる40(m)以内毎

56 非常用進入口

57 ・非常用エレベータ:←11階or地下3階以上の建物
  籠が大きく非常用電源で動く ・消防隊の最前線:階の非常用エレベータロビー   ← 防火区画+排煙設備(加圧防煙) ・連結送水管設備:消防隊がホースを連結して   送水する設備 ← コンセント+電話+照明 ・無線通信補助設備:消防隊間の双方向通信用   ← 地下3,000m2以上or地下4階以上の街

58 非常用エレベーター

59 消防活動拠点の設置例(1) 付室 非常用 エレベータ

60 消防活動拠点の設置例(2)

61 消防隊用の連結送水管 消防隊のポンプ車が消防用水を加圧して送水する

62 消防隊用の消防設備 連結送水管 の放水口 加圧防煙設備 の給気口

63 エスカレータ周りの防火区画

64 4-4 防火設備の維持管理 ・防火設備の信頼性:定期点検と定期報告 ← 防火システムとして維持管理が必要
4-4 防火設備の維持管理 ・防火設備の信頼性:定期点検と定期報告   ← 防火システムとして維持管理が必要 ・共同防火管理体制:建物全体で統括責任者  +テナント毎に防火管理責任者と自衛消防隊 ・出火直後の操作訓練:  防災センターの火災時の訓練は必要 ・消防用設備等の指導: ①建築確認申請時  ②施主への引渡し前後,③定期的な検査

65 防火のセイフティマーク


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