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歴史都市の地震火災対策と延焼シミュレーション
〇田中哮義・樋本圭佑
1.はじめに
歴史的建造物の保存は現在世界的に重要視さ
れている。ドイツのドレスデンは第二次大戦中に
に示すように、時間毎に各建物火災性状を予測し、
次いで建物間の輻射および対流熱伝達、および飛
び火による影響を予測する手順を踏んでいる。
空襲で完膚無き迄に破壊されたが、最近戦前の建
計算開始
物を復元する動きが始まり、実に 200 年かけて完
初期条件の設定
成させる予定とのことである。我国でも第二次大
計算結果の出力
戦中に夥しい数の歴史的建造物が失われ、戦後は
各種パラメータの更新
該当する全ての建物について
その焼け跡に陳腐な建物が乱立した。
開口経由の失熱速度 の計算
Q& D
扉経由の失熱速度 の計算
Q&G
しかし、京都市だけでも被害が僅少であったこ
壁経由の失熱速度 の計算
Q&W
とは不幸中の幸いであった。京都市は言わば都市
が丸ごと日本の歴史博物館のようなものであり、
区画内部の発熱速度 の計算
Q& B
温度・密度・化学種濃度( )の計算
T , ρ,YX
各所に重文建築物をはじめとして、多くの文化遺
産建築物を有し、しかも、単に過去の歴史の痕跡
該当する全ての建物について
&′R
q′
噴出火炎による伝達熱流束 の計算
としてだけではなく、現在もその文化的役割を継
火災気流による温度上昇 の計算
∆T
続しているものも多い。
め、大地震火災時には延焼で焼損する恐れがある。
従って、文化財建築物の地震火災対策は、近隣市
街地の地震火災対策と協同しなければならない。
しかも、その市街地は文化財建築と一体となって
良好な景観を形成することが重要であり、ただ闇
雲に不燃化を進めれば良いものではない。
2.物理的延焼モデルの開発
歴史的・文化的景観と調和する地震火災対策を
継続 ?
yes
術的発展レベルは他国の追随を許さないものが
ある。また、多くは木造市街地と近接しているた
建物間の火災拡大性状
飛び火による延焼発生の判定
それらの殆どは木造建築であり、その美的・技
あるが、惜しむらくは火災に対して極めて脆弱で
建物内部の火災性状
m&
換気速度 の計算
&F
m
可燃性ガスの供給速度 の計算
no
計算終了
図1
物理的市街地火災延焼モデルの計算
3.東山地区における延焼予測試行
GIS データから、京都市東山地区の建物のポリ
ゴンデータ、高さデータおよび建物種別(堅牢、
その他)データを抽出して上記の延焼予測モデル
への入力データとし、延焼予測を試行した。図2
は東山地区の市街地状況、図3は延焼予測の例
(東風 5m/s、出火から 10 時間後)である。
探求するためには、きめ細かな対策を講じたとき
建仁寺
の地震火災被害のリスクを適切に評価できる延
祇園町南地区
八坂神社
知恩院
法観寺(八坂の塔)
高台寺
産寧坂地区
焼予測モデルが必要である。このための予測モデ
清水寺
ルには次の条件が必要となる。
(1) きめ細かな対策が地震火災被害低減に及ぼす
効果を評価できること。これは必然的に火災
物理の知見に基づく延焼モデルとなる。
図2
東山地区の市街地と歴史的建造物
図3
延焼予測の例(東風、風速 5m/s)
(2) 市街地には膨大な数の建築物を対象とするた
め、計算速度が高速であること。
(3) 膨大な数の建築物に関する入・出力データを
効率的に処理するため、GIS などの電子デー
タを利用できるシステムを有すること。
このような構想で開発を進めてきた延焼予測
モデルは、市街地火災を、市街地を構成する個々
の建物の火災の集合として捉える。計算は下図1
(参考)樋本圭佑学位論文(2005.3)etc.
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