都市防火設計 p178 浜田の式

都市防火設計 p178
酒田大火
阪神大震災
都市の火災危険度
浜田の式
•
出火危険度×延焼危険度
年間の予想焼失率
普通の木造建物で構成されている市街地を
図のように単純化して,模型的に表わすもの
とすると,風下,風上および風横の3方向にお
ける隣家までの着火に要する時間はそれぞ
れ次式で表される.
堀内の式
風下側 K=(a/2+d)+ (x―T0)×(1/T1) ×(a+d)
ただし,x≦T0のときはK=(a/2+d) × x/T0
風上側 K′=(a/2+d)+ (x―T′)×(1/T′) ×(a+d)
(9.8)
ただし,x≦T′のときはK′=(a/2+d) × x/ T′
風横側 K″=((a/2+d)+ (x―T″)×(1/T″) ×(a+d))
ただし,x≦T″のときはK″=(a/2+d) × x/T″
ここに,
K,K′,K″:x分後における風下側,風上側および風横側の延焼
距離(m)
T0, T′, T″:式(9.1)におけるtおよび式(9.7)におけるτを用いて求
められた混在地域における着火時間(min)
S
A
さらに,出火後x分における建物焼失面積A
(㎡)については,
A≒(3/2) K″×(K+K′)×δ’
(延面積を求めるにはA×平均階数)
(9.9)
また,消防隊が注水活動しなければならない
火面周長S(m)は,同じく,
S≒4.5(K′+K″)×√δ’
(9.10)
保野・難波の式(テキストP188)
• 実火災データ(K市、S市)
• 佐賀関火災実験のデータ
• ロジスティック曲線を用いた延焼モデル
• 放水による延焼阻止効果モデル
佐賀関実家屋群火災実験-第1実験
火炎先端位置の変化:
10:10
9:10
9:25
9:45
9:25
9:40
9:52
10:05
9:55
9:15
C
9:40
9:00
F
10:00
9:20
9:05
E
D
B
9:10
9:15
9:05
9:35
9:25
9:25
9:52
9:06
9:20
41
42
0
10:00 10:05
9:30
9:10
9:00
A
2
4
6
8
10m
40
39
9:40
(火災噴出時刻より推定)
:点火場所
:延焼着火場所
延焼モデル
10:10
9:55
45
10:15
昭和54年8月
補整項
A =
G + n・ ε
G + n・ ε
-
1 + e x p (- a 1 ( x- c 1 ) )
1 + e x p ( a 1・ c 1 )
(9.11)
n=(1.39-2.82×10-4G)
(a)
×exp{(5.16×10-2+3.29×10-4G-2.18×10-7G2)v}
ε=G/(1+exp(a・c))
(b)
1.62)
(c)
ロジスティック a=(0.175+0.0245v
c=[loge(0.980a1.40G)]/a
(d)
曲線
a1=(0.175+0.0245v1.62 )
(e )
c1=[loge{0.980a11.40(G+n・ε)}]/a1
(f)
ここに、A:焼損面積(m2),x:出火からの経過時間(min),
G:1棟の建築面積(あるいは焼損危険のある建物群の建築面積(m2),
ただしA≦G), v:風速(m/s), n : nは1≦ n <3として使用する。
一般には、1.3< n <2程度となる。
延焼阻止モデル
A(t)=(1+k(t))・A(t-1)
k( t ) =
q 0{A ( t − 1) − A ( t − 2 )}
Q(t − 1 / 2 ) − q 0{A ( t − 1) − A ( t − 2 )}
ここに、t :放水開始後の経過時間(min)、
k(t):t時刻(min)の延焼増加割合
q0 :所要消火水量係数(m3/m2/min)
放水量Qは、放水ポンプ車の台数や 、水利能力などによって異なる。
関係式の例;
Q1=0.451t0.258
所要消火水量係数;
q0 =0.423Aw-0.898
ここに、Aw:放水開始時の焼損面積(㎡)
( )の数字は、
消火 活動を
開始した時間
消火活動を伴わない場合
消火活動を伴う場合
300
焼損面積Α
火災の先端が出火箇所から広がっていく状況を面積A(㎡)で
とらえた場合時間x(min)との関係をK市(人口約23万人)の普通木
造および防火木造の火災に、適用すると次式のようになる。
(16)
200
(12)
(㎡)
100
(8)
0
5
(4)
10 15
時
間
20
25
30
χ(min)
都市火災危険度の計算例
式(9.11)および式(9.12)および出火件数の
予測式(9.30)~ (9.34)を神戸市の火災資料
(昭和49~58年,4,757件)に適用した.
予測値と過去の値とがよく一致している .
建物火災の消火について
理論的な延焼阻止モデルの式(9.12)より
図9.7のように消火活動を伴わない場合の延
焼状況と消火活動を伴う場合の状況を示した
が,ここでは神戸市の実火災資料より,建物
火災の消火に関する諸関係を使用しやすい
式で説明する.
• 式(9.16)~(9.23)
•