建物火災の消火と水損面積に関する基礎的研究

【論　 文 】

UDC ：614

．

84Z6

　 　 日本 建 築 学 会構 造 系諭文報告集 第422号

・

1991年 4 月

Journal　of 　Struct

．

　Constr

．

　Engng

，

　AIJ

，

　No

．

422

，

　Ap【

．

，

1991

建

物

火

災

の

_消

_火

と

水

損 面積

に

_関

す る

基 礎 的研 究

A

　

BASIC

　

STUDY

　

ON

　

THE

　

EXTINGUISHING

　

AND

　

WATER

　　

DAMAGE

　

AREA

　

OF

　

THE

　

USUAL

　

BUILDING

　

FIRE

　　　　

保野健 治 郎

＊ ，

難 波 義 郎

＊＊ ，

大

森

豊

裕

＊ ＊ ＊ ，

北 条 康

正 ＊＊ ＊ ＊

Kenft

’

ro　

YASUNO

_，　

Yoshiro

　

IV

［

AAIIBA

，　

Tayohiro

　

OMORI

　_and

Yasumasa



HOJO

　

Recent　

buildings

　

have

　

been

　more 　unburnable 　tha皿

before

　

because

　changing 　of　construction methods

_，

　progress　of　

building

　materials

，

　preparation　of　the　related 　

laws

　and 　regulations 　and　so

forth

．

　But　buildings　have　

been

　mo 【e　unextinguishable 　contradictory

，

　and　extinguish 　time　need more 　

longer

　than　

before

．

　There　are　_{problems ；}

Is

　not　the　water 　application 　ratio　

low

_？How 　_mttch

is

　the　water 　

damage

　area 　even 　

if

　the　water 　

is

　used 　

for

　extinguishing ？

　If

　we 　survey 　these　_prob

−

lems，

　it　is　ttseful　in_orderto_makefirefighting

pla皿

ing．

　

Then

　we 　investigated　these　items　as 　a

part

　of　

basic

　study 　on　the　extinguishing 　of　the　

building

　

fire

．

KeyeVOixls

：伽 妨 π9 _ル 6

，　bttrnt　area，　

fire

　extinguishment

，

　 zcuter 　aPPIiaati・n 　ratio

，

　 zvater 　

dUmage

　　 　　　 　 area

_，

　

fire

　

fighting

　

Planning

　　 　　　 　 建 物 火 災， 焼 損面積， 消火

，

放水量

，

水 損 面 積

，

消 防 計 画

1．

は し がき 　最 近は

，

建 築 構 法の変 化

，

建 築 材 料の進 歩， 関 係 法 令 な ど の整 備に よ り

，

建 物は燃えに く く なっ ている反 面， 消 火しに く く なっ ており

，

消 火 時 間が よ り多く必要に なっ てきて いる といわ れて い る。 また， 出 動 車 両の放 水 率が小さいのでは ないか とい う問 題 もある

。

そ して_， 消 火に水を使 用す る と して も

，

水 損 面 積が どの程 度になっ てい るの であ ろうか とい う問題が提 起 されている

。

これ らの諸 問題を研 究 することに よっ て_， より合 理 的な消防 計 画に資する こと がで き るもの と思わ れる、 そこで， 平 常 時における建 物 火 災の消 火に関す る基 礎的研究の

一

_部 と して_，主 と して次の項 目につ いて検討す るこ とにす る。   出 動 台 数， 放 水台数， 放水口数お よび焼 損面積の相 互 関 係。   鎮 圧 時 放 水 量

，

残 火 水 量

，

鎮 圧 時 間

，

鎮 火 時 間

，

焼 損 面積お よ び放 水 時 焼 損 面 積注_の 相 互 関 係

。

  出 動 車 両の_{放 水 率 を ど}の よ うに考え るべ _{き か}

。

  水 損 面 積は どの程 度なのか

。

　そこ で

，

消 防 自 動 車の 火 災 現 場に お け る放 水量 が約 LOm3 ／min

・

_{台 と我 が 国}の 消 防 水 利 基準をほ ぼ満足 し てい る神戸市に着目 し て研 究 を行っ た

。

また，

一

_般に資 料数 が少ないと言 わ れてい る 「水 損 面 積 」につ い ても

，

神戸市よ り資 料を得た

。

　 本研究に使 用し た火 災資料は， 昭 和49年か ら昭 和63 年まで （焼 損 面 積 を 計 上し た建 物 火 災 件 数 1　818件 ）で あ る が， 水 損 面 積の 資 料は， こ の うち昭 和 59年か ら昭 和 63年の 5力年 間 （同じ く603 件）で あ る。

2．

従来の研究につ いて

　

従来

，

消 火に関 しては_， 碓 井1） ， 菱 田 2） ， 堀内 3》 お よび 保野 ら4L5 ）_{に よ る実 際の火 災 統 計か ら建 物 火 災の消 火に} つ い て研究し た もの など がある

。

こ こでは

，

その主な も の につ いて以 下に略 記 する

。

（1 ＞堀 内お よび保 野の研 究3，

・

4冫 　堀 内は

，

火 面 周 長 （

S

， ：m ）， 所 要 注 水 筒 先本数 （N” ：本 ）お よ び所 要ポ ンプ車 台 数 （

P

κ：台 ）を次式で与 えて い る。 　　 　

S

，； 4

．

5（K 十Kつδ

’

_………・

_{…………・}

_…

（

1

） 　　 　酬

＝SH

／10

…………・

……・

…・

………・

一 ・

…

（2） 　　 　

P

．

＝N

．／

2＝S

κ／

20…ny

…t− ………・

…・

・

（

3

） 8 _近 畿大学工学部建築学科 　教 授

・

工博 ＃ _{近 畿 大 学工学 部 建築 学 科 　助 教 授}

・

_工博 ＃ − _{近畿大学工学部建築学科} 　講師

．

ll ＃ _{神 戸 市 消 防 局}

Prof

．

，

．

Dept

．

　of 　Architecture

，

　Faculty　of 　Engineering　Kinki　Univer

−

sity

，

　DLEng

．

Assoc

．

　PrQf

．

．

　Dept

．

　of　ArchitectuTe

，

　Facu互ty　o ｛Enginee【i“g　Kinki

Unive【sity

，

　Dr

．

　Eng

．

Lecturer

，

　Dept

．

　of　Architeeture

，

　Facutty　of　

E

馳gineering　Kinki　Uni

．

versityKobe

　City

．

　Fi【e　Bu【eau

　 　

．

Q

．

＝

O

．

6　N”

…………・

一 一 一 …一 ・

・

一 一

（4 ） 　こごに

，

δ

’

：補正平 均 建 藪 率 　 　　　 　κ ：風 下 側 延焼距離 （m _） 　 　　　 K

”

：風横側 延焼距離 （m _） 　 　　　 　

Q

“：放 水 量 （m3 ／min ＞ 　な お

，

筒 先 1本 当た りの放 水量 は

0，

6m3

／min と し て い る

。

　保 野は

，

火面を

1

：

2

とな る矩 形 とし， 実際の建物に 凹 凸 部 分や 死角が あ ることを考 慮し て

，

火 面周長 （

Sr

、 ：m ）を算 出し

，

ポン プ車 1 台

、

（標 準 消 防 ポンプ車で 2 口 の ノズル を持つ も の と し ている）にっ き

20

皿 を_受持

・

っ もの とし て

，

_放水量 （

Qr

：m3 _）とポンプ車 台数 （

P

， ：台）を 以 下の よ うに表 して い る

。

　 　　

Sn ＝

＝

4．

24V7

「

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…

　t

…

　_∵

・

・

・

・

・

・

…

　

一・

・

一

（5 ）

　　　

Qy

＝0．

382

而

…・

一 …・

…・

・

…・

・

…・

……・

一

_（

6

_）

　　　

Pr＝

0

．

318v〆

A

−

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…



∴

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…



_（

_{7 ）}

　

こ こに

・

．A

：_焼損面

_積

_（皿・〉

　

こ れ らの式は

・

_、 ポン プ車 1台の 放 水 量 をL2m3 ／min と し， ある焼 損面 積

A

に対して有 効な消 火 活 動が可 能 とな る値 を 算 出し てい る

。

（2 ）保野

・

難 波らの研 究5） 1） 延焼モデル 　火 災の_{先 端}が出 火 箇 所か ら広がっ てい く状 況 （消 火 活 動 を伴わ ない場合の延焼過 程 ）を焼 損 面 積で と らえた 場 合の_{延焼 速度 式}は

，一

般 的に_図

一

1の_{実 線}の よ う な

S

字 状の _曲線と な り

，

次 式で表さ れ る

。

　 　 　 　

G

十

．

nε　　 　

．

　 　

’

　

G

十ηε 　 　 　

A ＝

　 　　　 　

1

　

．

十　exp ｛

−

al（x

−

Cl）｝　

1

十exp （alCl）

　 　　　 　　　 　

………・

…

1

・

・

・

・

・

・

……・

…・

…・

……・

（8）

　　　

n

；

（1

．

39

−

2

．

82×10

−

4G ＞×exp ｛（5

．

16×10

一

2 　 　　　 　十3

．

29＞く10

−

，

G −

₂

．

₁₈ ×10

−

7　

G2

_）vl 　 　　ε

＝

G／（1十exp （αc））

　　

・_α」_（・

．

175_{＋ ・}

．

_・24_・

州

1

乙

6

）

°

’

5s’eXP ← … 　 　　c

＝

［

loge

（0

．

980　al

・

‘o 　

G

_｝］／α A 焼 損 面 積

（

 

）

300

　 　 　 200

100

0 図

一

1　 焼 損 面 積と時 間 （

一

₁₃₆

一

5　　　10　　

15

　　

20

　　

25

　　

30

　 　 X 時 間 （血 ） 　 　 ）の数値は消火活動 を 開始し た時 間

’

　

　

　

・・

一

（・

・

175＋ … 24・ v ・… ）

（

_cl

／

3Sli6n

、

）

°

’

5s2ex”

，

［

一

… 　　　c

置

＝ ［

logelO

．

980　al

』

・° （

G

十nε）｝］／α， 　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

画

積 （あ るい は

，

延焼危険の 　　　 　　 　　あ る建 物 群の _{建築 面 積}

，

ma ：ただし

，

　 　 　 　

A

≦

G

） 　式 （

8

）の各 係 数 n

，

εta

，

c

，

α 1

，

c、は

，

K市 （人口 約23万人 〉の普 通 木 造お よ び防 火 木 造の火 災デ

ー

タよ り求め ら れ た もの である5）tS ）

_。

_ただし

_，

_{式 （8）の適 用} 範 囲は

，

　0≦ v≦10m ／sec

，

　50≦G≦1500　m2

_，

x≦90　min で あ る

。

な お，

Gl

〈

G2

の 2つ の曲 線の同r 時 刻の損 傷 面 積 をそ れ ぞ れ

A

，

，A2

と する と

，

出 火からの経 過 時 間 が

_尹

い_部分で

，

A

，

＞

A

，と な る場 合がある

。

これは

，

曲 線の性 質上現れ る誤 差と考え ら れ るので， こ の よ う な場 合は A，

＝

A，とし て用いる よ うに している

。

　建 築 着工統 計お よ び住宅調 査に よ れば

，

地 域によって 差は

あ

るも_φの

，

昭 和

63

年度 め

全

国持 家の

_宰

_均的な広 さ は 95

−

115mZ で あ る。 そこで

，

例と し て式 （

8

）に G

−

90

〜

120m2

，

　v

＝

3m ／sec _（神戸 市の消 防計画 風速 ｝， x

＝

13min を代入 す る と

，

　

A ＝80− 95

　m2 と な る

。

その 時の焼 損 面積の最大値は約 110m2 であっ たの で

，

式（

8

） の A の値は 上記の条 件 下で その_最大 値 に対 して_， 約 75

−

_{90 ％になっ て い ること}

．

_{が わ か る} 。

’

式 （8 ）を用い て大 阪 市 （地 区 環 境 を 考 慮 ）9〕および 神 戸 市の

’

年 間の焼 損面積を 予測し た結 果1°｝_は

_，

「

_{過 去の値} と よ く

一

致 してそ の妥当性が確か め ら れ ている

。

∵ 2＞ 延 焼 阻 止モ

．

デル　

「

t

・

　

ある放 水 量

Q

（m3 _）の も とでの 焼 損面 積は

，

以 下の よ うに 1min 刻みの差 分 形式で表さ れ る

。

　　　

Att

＋

1 ）

＝

｛1十κ1講

Ate・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…

　

：

・

曾

…

」

』

_・

．

・

一

一

・

・

・

・

…

　

一

（9）

　 ・　 　 　

・q

。

IA

，，

−

1、

一

ん

．

、，

1

・

，　 　 　

．

　

こ こ に

・

h・m

＝

Q

、t

＿

1／、厂

q

。

IA

，t

＝

、、

：

一

一

A

、。

一

、、

e

　 　　　 　 t：放 水 開 始 後の経 過 時 間 （min _） 　 　　　 　 q。：所 要 消 火 水量係 数 （m3 ／m2／

．

min ） 　 　　　 　妬 ：

t

時 刻 （min _）の延 焼 増 加 割 合 　放 水量

Q

は

，

放 水 ポンプ車の台 数や集 結 状 況 あるい は水 利能力な どに よっ て異な る

。

K市の デ

ー

タより第 1 出 動の ポンプ車 1台， 3台お よび7台 分に相 当 する近 似 式が得られ ているが

，

L3

台 分に相 当す る もの は以 下の よ う である

。

．

’

：

　

　

　

Q

砌

＝

O

．

845　

te

’

437

−J・

一

・

…

　

一

…

　

t・

・

…・

・

・

・

…

　

」

…

　

一

一

・

・

一

一

一

一

（10 ） 　ま た

，

所 要消火水量係 数は同じ くK市の デ

ー

タよ り以 下の関 係 式が得ら れて

_．

し_）る

。．

　 　　 qo＝

O．

423　

Aio’

sge

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…

　

一

一

・

・

・

・

・

・

・

…

　

一…

　；_（11_） 　こ こ に_， Ae：放 水 開 始 時の 焼 損面 積 （m2 _）

　さて_， 以 上の_関係 式 を用いて各時刻の_{焼損 面積}の計算 を行う と図

一1

の

一

点鎖 線の よ うな曲 線が得 られ

，A

［t．1） ≒編 と なっ た ときに延 焼 阻 止 （鎮 圧 ） されたことにな り

，

焼 損 面 積 を 予 測する ことが で きる

。

な お， 図

一1

の

一

_{点 鎖 線はポンプ 自 動 車}

₃

_{台 分 （式 （}

₁₀

_{））の放 水活 動} に よっ て鎮 圧 する場 合の曲 線であり， 付 記 し た括 弧 内の 数 値は

，

放 水 開 始 時 間 を示す

。

　（1）の研 究で は鎮 圧 時 間

，

鎮 火 時 間

，

鎮 圧 放 水 量， 残 火 水 量な どの研 究は十 分な さ れて いない。 また

，

（2） の研究で は

，

Q

と A との関係を 理論 的に式 （9 ）で示し

，

鎮 圧 時 間

，

鎮 圧 放 水 量の基 礎 的な分 析 を行っ て いるが_， 本 研 究の ような

．

大 量の実 火 災 資 料をもとに

，

鎮 圧 時 間， 鎮 火 時 間

，

鎮圧放水量

，

残 火水量

，

水 損 面 積

，

放 水 量お よび出 動 車 両の放 水 率な どの分 析は行っ て いない

。

3．

研 究の結 果 と解 析に つ いて （1 ）建 物 火 災の消 火につ い て 　神 戸 市の火 災 資 料 を解 析 し た結 果， 木 造 系 火 災 （普通 木 造， 防火木 造 ）， 簡 易 耐 火 構 造 火 災と耐火構 造火 災の 間に ほ と んど 差異は認め られ な かっ た

。

その結果を図

一

21Pw（放 水 台 数 ） と

A

（焼 損 面 積 ）｝お よび 図

一3

　

iPn

（放水 Pw 　 10 放 水 台

₅

数 云

e0

100

　　　　

200

　　　　

300

　　　　

400

　 　 　 A 焼損 面積（  ） 図

一

2　 放 水 台 数と焼 損 面 積 Pw 放 　 15 水 口 数 A 巳 　 10 　 　 　 5 P 出 動 台 数

（

台

）

0　 　 　 5　 　 　 10 　 　 　 　Pw放水 台 数（台 ） 図

一3

出 動 台 数 と放 水 台 数

500

口 数 ）と Pw（放 水 台 数 ）｝

，

　

IP

（_{出 動 台 数 〉と} Pw （_{放 水 台} 数）｝に示す

。

これ らを数 式に表 示し たもの を 次に示す

。

　 　 　

Pw ＝O．

688・

A

°

『

39s 　（相 関 係 数 ：

0．

893

_）

……

_（

12

_） 　 　 　

P

。；

1．

45P 脚　 　 （相関係数 ：

0．

996

）

……

（

13

） 　 　 　

P 瓢5．

21P

瀕92　 　 （相 関 係 数 ：

0．

911

＞

・

∴

…

_（

14

） 　こ こ に

_，P

_． ：_{放水台数 （台）}

，

_（1_台≦P

ω

＜10台 ） 　 　 　 　 　

A

：焼 損面 積 （m2 _）

_，

_（A＜600　m2 _）

　　　　 Pn

：放水口数 （口）

，

（1口 ≦

Pn

く

15

口） 　 　 　 　 　

P

：出動台_{数 （台 ）}

，

_（4_台≦P〈20台 ）

　

そ こ で_， 計 算例 と して

，

神 戸 市の火 災 資料 （昭和 49 年

〜

昭 和

59

年

6

月 迄の焼 損 面 積 を計 上し た建 物 火 災

・

ユ 274 件デ

ー

タ）の _{平均焼損 面 積 （約} 130　mZ ）につ い て検 討して み る

。

図

一2

より

A ＝

130m2 の Pw （_{放 水 台数 ）} は

4．

7

台 （約 5台〉で あ り

，

図

一

3 よ り

Pn

（放 水口数） ≒

7．

0

口

，

P （出動 台 数）

；

13

，

5台 （約 14台 ｝と な る

。

し た がっ て出 勤 車 両の放 水 率は_， 約 O

．

　36 （

Pw

／

P

≡ _a

；

5

／

14

）である。 　な お

，

神 戸 市の火 災 資 料 （表

一1

）11 ）を分 析し た結 果 に よ る と_， Pw≒4

．

　43_台 ，　

Pn

≒

6．

42口

，

　

P

≒ll

．

99台お よ び放 水 率　a ≒O

．

　367 _{である か ら 比較 的よ く}

一

_致してい ること が わか る

。

　ところで_， 神 戸 市に おける_出動計画による と

，

第 1出 動の出 動 車 両は 4

〜

5台で あ り

，

ほ ぼ同 時 刻に火 災 現 場 に到着し な けれ ば な ら ない が

，

現 状は か なり遅れて到 着 して いる ようである

。A

≒130　mt の _{計算 例}におい て

，

も し平 均 乗 員 を5人と す れば

，1

台の消 防ポンプ 自動 車か ら 2口放 水が可能と な り

，

Pw （放 水 台 数）は 3

．

21 台で 表

一

1 焼 損 面 積 を計 上し た建 物 火 災 （昭和49年

一

59年6月）

一 137一

よい ことにな る。 　ま た

，

放 水 率を O

．

　37か ら

0．

5

あ るい は

，0．

7

程度に 上 昇 させ るこ と がで _きれば

．P

（

1．5

口放水の場合の出 動 台 数）を 14台か ら そ れ ぞ れ約 10 台あ るいは

，

約 7 台 に減 少 させ ること ができ る。 こ の平均乗 員の増 加と出動 車 両の放 水 率を 上昇さ せ れば， 既設， 新設お よび移 設の 消 防署所に_{消 防}ポンプ自動 車を再配 分で き ると 思わ れ る。 　次に_，

T

、

，

　

T

，

，

　

Qm

および

Qn

な どの解 析 結 果を図 示 し た もの が_， 図

一

41A（焼 損 面 積）と A．（放水時焼損 面 積 ）｝， 図

一51T

，（放 水 開 始

一

鎮 圧 時 間 ） と

Aw

（放 水 時 焼 損 面積 ｝

，

図

一61Qn

（鎮 圧 時 放 水 量）と

Aw

（放 水 時 焼 損 面 積）｝

，

図

一7

｛

T

，（鎮圧

一

鎮火時間）と

T

，（放 水 開 始

一

鎮 圧時間）｝お よび図

一81Qre

（残 火水量）と

A

（焼 損 面 積）｝で あ る。 そ して

，

これ らの関係 を 数式に表 示し たもの を以 下に示す。　 、

．

，

、

・

／

t

A ＝4．

56・

A

％，s5

　

丁置〒0

・

938

疊

∠

4

呈｝ Too ｝

Qn

＝ 17

．

4 

4

留59 　

T2；2．

14・

Tl

Qn

＝

3．

98●

_∠

4

（相関 係 数 ：

0，

897

＞

……

（15）

、

（相関 係 数 ：0

．

608）

……

（16） （相関係 数 ：0

．

639）

……

（17） （相 関係数 ：

0．598

_）

……

（18 ） （相 関 係 数 ：0

．

935）

……

（19＞ こ こに_，

Aw

：放 水 時 焼 損 面

_積

（mZ _）

　　　　T

，：放 水 開 始

〜

鎮 圧 時 間 （min ） 30b A 焼 200 損 　

．

面 穣

．

冨

100 50 　 　 40 　 　 30 　 　 20 　 　 10 咀 放 水 開 始

4

鎮 圧 時 閭

（

分

）

0 0　　　　　　　　　100　　　　　　　200　　　

・

　　　300 　 　 　 Aw 放 水 時 焼損 面 積（  _） 図

一4

　焼 損 面積 と放水 時 焼 損 面 積

厂

1 図

％

　 　 100　　 　　　200　

、

、

　　 300 　 　 　 A■ 放 水 時焼 損面積 （  ） 　 　 　

 

i 放 水 開始7ee 圧 時間と放 水 時 焼 損 面 積

．

一 138一

　I　 　

Q

” ：鎮 圧 時 放 水量 （100　

t

｝ 　 　 　 　 　

T

， ：鎮 圧

〜

鎮 火 時 間 （min ）

　　　　

Qn

：残火水 量 （100　

1

＞ 式 （

15

）を 式 （17＞に代 入 し て A

＝

100　m2

，

』

A

＝

200m2 お よ び

A．

； SOO　me の場 合の

Qn

／

Q

，、 を計 算 し て み ると，

0．

78

，

0．733

お ホび

0．

67で ある。 した がっ て

，

Q

． は

Qn

の およそ 70

−

80％ 程 度で あ ること が わ か る。 　さ らに_， こ れ らの 図か ら わ か るよ うに A （焼 損 面 積 ） ≒

130

　mZ に対す る

Aw

（放 水 時 焼 損 面 積 ）≒80　m2 であり

，

T、（放水

一

鎮 圧 時 間 ）≒23min

，

　

Qn

（

鎮

圧 時 放 水 量）は 約 750×

100

‘

_を

必要と して い る

。

また_， T，（鎮 圧

一

鎮 火 時 間）は約

45min

，　

Qn

（残 火 水 量 ）≒500×100 　

1、

_「

T

，＋ 　 　3000Qn 鎮 圧 2000 時 放 水 　 　1000 量 （IOO　2） O 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 O む 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 31T 鎮 圧 − 鎮 火 時 間

（

分

）

0　　　　　　100　　　　　　　　200　　　　　　　　300 　 　 　 　Aw 放 水 時 焼 損 面積 （  ） 図

一

6　鎮 圧 時 放水 量と放 水 時 焼 損 面 積

0

　　　　

10

　　　

20

　

’

z

30

_{40　　　50　　　60} 　 　 　 T

・

放 水 開 始

一

鎮圧時 間 （分） 図

一7

　 鎮 圧L鎮 火 時 間と放 水 開 始

一

鎮 圧 時 間 Q．2 残 2000 　 火 　 水 　量1OOO （100_の 0　　　　　　　100　　　　　200　　　　　300 　 　 　 　 　A 焼 損 面 積 （  ） 　 　 図

一

8　残 火水 量 と焼 損 面 積 400

T

，」（放 水 開 始

〜

鎮 火 時間）は約

65min

_， 「

Qn

＋

Qn

」（総 放水量）は約

1250

×

100

　

1

_{であ る}

。

　

一

方

，

神 戸市の火災資 料 （表

一

1）の分 析で は，

T

、≒

23．

1min

，

　

T2

≒ 46

．

9min _，

Qn

≒ 760　X　lOO　

l，

　

Qn

≒

505．

2

×

1001，

「

Qn

十

Qn

」は約 1272 ×

100

　

1

_{と なっ て} お り

，

か な り良く

一

致して い る

。

　次に

，

鎮圧時まで の放 水量

Qn

につ い て_考えて み る。 　 普通の消防ポンプ車は 1台から2本の筒 先 を延 長して 注水 活動ができ る よ うに造られて い る

。

有_{効 水 平射程}

_距

離 を約15m と考え

，

筒 先圧力を3kg ／cm2 _程度に_保っ _注 水方法が採用さ れ るごと が多い。 そ の結 果， 筒 先

1

本当 た りo

．

5　m3 _／min _{程 度}の_{注 水}量とい うこと

、

に な る

。

し た がっ て

，

普 通の 消防ポン プ 自 動 車の放 水 量は_{約 1m ヲ} min _程度が標準と考え ら れ る。

　

表

一

1に よ れ ば1

・

口 当た り鎮 圧 時 放 水量 ば約 0

．

517 m3_／min で あ る か ら

，

標 準 的な消 防 ポン プ自動 車 （

2

口 の ノズル を保 有 ）で は約 1

．

　034　_m3／min

・

_臼

_{と な る}

。

_こ れは標 準 的な消 防ポン_{プ 自 動 車}の_能力を 十 分発 揮さ せて いるもの と考えられる

。

また_， 消防 水利 基準 も1

．

Om ヲ min と なっ てお り

，

こ の水 利 基 準に適 合し た放水_量であ る の で標 準 的な鎮 圧 時 放 水 量と 思 わ れ る

。

　こ の よ うに式 （15）

一

式 （17 ）は_{， 標準 的}な消 火 活 動 を行っ た時の結 果を示 して い る

。

こ の よ う な消火 活 動を して も

，

い くら か の延焼 増 加 をしてお り， 式 （15）より 延 焼増加割 合 （

K ＝Aw

／

A

） 求め る と_，　Aw

−

20　m2

〜

SOO m2 で

K ＝0．

417

〜

O

．

834 と なっ て鎮 圧し てい る。 こ の延 焼増加割合 （K

＝

Aw／A ）をもっ と小さ く し よ う と す れ ば， よ り早い初 期 消 火を する必 要がある

。

また

，

建 物構 造に つい て は

，

木 造 系 火 災， 簡 易 耐 火構造 火災お よ び耐 火 構 造 火 災に分け て解 析し た結果， これ らの間にほ と ん ど差 異が認められ なか っ たが_， それ につ いて は次の主な理 由 が考えられ る。   耐 火 建 物の火 災は

，一

般に木 造 建物の_{火 災}に

比

べ て 焼 損面 積は小さ く延 焼し に く い が_{， 構}造が複 雑である か ら

一

般に

，

消 防 活 動は困 難であり， 少な く と も木造 建

勅

火 災と同 等の消 防 隊が必 要である と考え ら れ る。 1

　

ま た

，

耐 火 建 物の火 災で は_， 人命

検

索や煙

制

御な どの 放 水 以 外の活 動の ウエ _{イ トが 大き く な る}

。

　

そ して

，

消防の出 動 計 画は

，

実 際の消 火活 動 経 験な ど を も とに定め ら れてお り

，

放 水 活 動 以 外の消 防 活 動も含 め て実際に 必要な消 防 力が考 慮 されて いるもの と思わ れ る。   さら に  の こと は次の よ う な

一

般の消 防 機 関の出 動 計 画の_{実 態 調 査}12）_に より裏付け られ る。 　a_{）建 物 火 災}に対す る出動は

，

木 造 系および耐 火 構 造 系の建物構造に関係な く建物の階_層により

一

般 建 物と中 高層建物に区 分され てい る

。

　b） 消 防 自 動 車の出 動は通 常 第1

一

第 4出 動に区 分 さ れ てお り，火 災の覚 知と同 時に第 1出 動 を行う

。

さ らに， 火災 現 場の状 況によっ て第2か ら第4までの高 次 出 動を 行っ ている

。

　c_{） 第}

₁

_{出 動}と して出 動 させ るポンプ自動 車の台 数 は

，

国の_{消防 力}の基本的考え に基づい て

，

木 造 建 物 火 災 の隣 棟へ の延焼 阻止 を目標に決め ら れて い る

。

中 高層建 物の火災に_対しては

，

・

木 造 建 物 火 災に対 する出 動 台 数に 準 じて い る

。

　 d

＞

一

般 建物

，

中 高 層 建 物いずれの火 災に対して も， 第 1 出勤で は ほ ぼ同 数の ポンプ車 を出 動 させてい る

。

中 高層の場合に は

一

般 建物 火 災に対 する出 動 消 防 力に加え て

，

は し ご車を増強 さ せ る。

　

以 上の よ う な主な理由に よ

』

り

，

P

，

　

Pw ，

　

P

。 ，　

T

、，　

T

，，

Q

， ，右よび

QT

：に関し て は

，

木 造 系 火 災

，

簡 易 耐 火 構 造 火災お よ び耐火構 造 火 災の間に ほと ん ど差異が認め られ な かっ たの であ ろう。 （

2

）注水筒 先

1

本当たりの平 均 正 面 幅（β）につ い て 　ま た

，

次に Pπ （放 水口数）の算 出方 法につ い て考え てみ る。 これに関して は， 堀 内

・

保 野などの研究 3L4） の よ う に

，

火 面 周 長 （

S ・

m ） より算 出す る方 法が あ る

。

　火面周 長につ い ては次の ように考え て い る3 ｝

。

火災の 延焼段 階では_建物の_{床 面 積}の ような水 平 面の面 積 が 注水 の対 象と な るの で は ない。 消 防 隊 員が眼 前に直 面す るの は

，

燃 えて いる 建物の_{前 面}であり

，

隊 員が まずこれ を相 手として注水活動を行う わ けで あ る。 実 際に注 水さ れ た 水は

，

建物前面の垂直面に当た るの みでな く

，一

定の_奥 行を持っ た 室 内に も 注 が れ る。 し か し， ある程度以 上の 内部には届か ない。 すな わ ち

，

注 水 すべ き対 象は厳密に いえば火面よ り

一

定の奥行を もっ た環 状の内 側の部 分と いうことにな る わ けで あ る が_， 注 水 対 象 を火面の正面幅 と し た場 合でも

，

実 際は

一

定の奥 行 まで注 水さ れ ること を考慮す れば

，

環 状 部 分の面 積 を計 算して 用いな くて も 火面の 正面 幅を用いれ ば十 分で ある

。

ま た， 火面の 「正 面 幅 」の_代わ り に燃 焼 中の_{建 物}の階 数 まで は階高を考慮 に 入 れて _「燃焼建物の正面の表 面 積 」 を用い た ほ う が

，

よ り合理的で あ る といえるが

，

十 分な_資料が得ら れて い ない の で

，

本研

究

で は 「火 面の正 面 幅 （火 面 周 長）」を 用い る。 　

P

。と

S

との関 係は

一

般に次 式で表され る。 　　　

Pn

　

＝

＝

　

S

_／

fl

………・

・

………・

……・

………・

_（

20

_） 　こ こに

_，

_β：注 水 筒 先1本 当た りの_平均正面 幅 （m _） 　注水 筒 先 1本 当たり平 均 担 当正面 幅に つ いて は

，

堀 内 の_{調 査結果}s） （表

一2，

表

一

3）がある

。

それ に よ る と平 均 約

10m

と な

6

ている

。

　

次に

，

_βについて は次の よ うに考えてみ る

。

　

S

につ い て は_，

神

戸 市の火 災資料 （昭和 53

〜

昭 和

58

年の

250

件）より〜

，

火 面 周 長と焼損 面 積 （

A

：mt _）の _関 係は図

一

9の よ うであり

，

次 式 が得 ら れ た

。

一

₁₃₉

一

表

一

2　注 水 筒 先1本 当た り平 均 担 当 正 面 幅 調 査 例 （その 1） 　 　 　区分 土地 利 用 建物 疎 笹 別 火 災1件 当 り平 均 焼 損 面積 　 （  ） 注水 筒 先 本 数 　 （本 ） 注水1_{本 当}

．

り平 均 担 当 正面 巾 （m ） 密 145 8 9 工業 地帯 疎 125

611

商工業地帯 密 78 7 β 密

一

110 6 9 住 宅地帯 疎 86 　 41 9 表

一

3　注水筒先1本当た り平均 担 当 正 面 幅 調 査 例 （その 2＞ 　 　 　 建 蔽 率 風 速 （m／s） 0

．

80

．

60

．

3

　　L

平 _均

0 〜3．O

6．

98

．

59

．

6

丶 8β 3；1

〜

乳O 11

．

2fo

．

98

．

5 10

・

2

』

．

7

．

1以上 10

．

5

、

11

．

311

．

1 10

．

9

平 　均 9

．

510

．

39

．

7 9

．

8 火 　 200 面 周 長

＿

100mV 　 　 　 　 匹 珊 Sni

＝

5

．

98A

噂

膨

． 　

，

●

●

　　

．

　　9 ， S三3

．

88　Aq　bl5 0 500　　　　1ooe　　　

1500

　　　2000　　　2500 　 　 　 A 焼 損面 積 （  ） 図

一

9　火 面 周 長 と焼損 面積

　　　S

＝

3

．

88AD

−

5‘s

　　

（相 関 係 数 ：0

．

8ZO）

・

・

…

（21） 　　 　

S．

． ．

＝

5

．

g7

　

Aa’

5” 　 （相 関 係 数 ：0

．

998

_）

・

一

_（

22

）

　

式 （22）の

Smax

（火 面 周 長の最 大 値 （m _））は

，

各 焼 損面積に_対する火 面 周 長の ほぼ最 大 値を数

_式

に表 示し た もので あ り， 図

一

_9に

_S

_および

_Smac

，を表 示し た。

．

　式 （

21

）は， 保 野の式 （5）とよく

一

_{致し て い る}

_。

_ま た

，

式 （21 ）と式 （22 ）を比 較 し て み

・

ると_，

SIS

  ≒

0，

66

で あ る

。

　式 （20）に式 （12）

，

式 （13）お よび式 （21

．

）を代入 して整 理すれば

，

次 式が得ら れ る

。．

，、

　　　

β

＝

3

．

89AO

’

152

・

：

・

…’

f：∵

・

・

……・

∵∵

・

∵

……

∵

．

∵

・

（

23

）

　

こ の β

，

Pn お よび

_？

w に つ いてi　

Al

（20m2

〜

500m2 ） お よ び

S

に対 応 し て計 算し た結 果 を 表

一

4に示す

。

表

一4

で は， 神戸市の現 状 を考 慮して消防ポンプ 自動 車の 乗 員を4人と考え

，

放 水 自動車か ら平均 1

．

45口の ノズ ル （式 （13D が使用さ れ るもの と 考え てい る

。

もし， 5人乗員と考え れ ば平 均 2

．

0口 の ノズル と

．

なる の _で Pπ

＝

_{2Pw と} し て Pw を計 算す れ ば よい

。

_．

一

₁₄₀

一

表

一

4　A に対 応し た S

，

β

，

Pn

，

　P

．

　S

  、

，

　f

，

UtxP

。

お よび m

．

Pw 　 　 　の値 WP 翼 am0602625392331839368000008

4428382693692479246913578

°

°

°

聊

゜

°

°

°

°

「

°

°

°

°

°

°

°

°

69

畳

，

°

「

9

3455667778889999000011111

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

111111111

nP “

皿

3644291787156418468099863

9454285050593714814803692

聊

　

・

　

・

　

，

　 9 　

，

　

●

　

聊

　

，

　

．

　

・

　

●

　

°

　 9 　

凾

　

・

　

…

　

．

　

・

　

．

　

●

　

，

　

・

4678990112223344455566667

　 　 　 　 　 　

1111111111111111111

瓦 OmS2079266120590974936888863

り

。

り

り

●

．

°

9

°

°

°

・

°

・

°

…

　9

・

・

「

…

0443296395051505948260482

3456778990112233344556667

　 　 　 　 　 　 　 　 　

1111111111111111

・

　 WP

，

4435110603302074050593692

2948258q35791346891235679

　

°

°

°

，

°

°

霤

゜

°

°

°

°

○

°

°

°

・

．

巳

・

●

畳

…

2233444555556666667777777

nP

5609057481157482689122099

2205159360353136802579124

．

…

　

．

，

●

．

・

．

り

●

●

●

●

．

・

・

．

・

o

・

・

．

・

3455666778888999900000111

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

11111111

β

3157354170356665320741840

詩

1825802457890123456678890

　

96

°

°

°

．

匿

9

．

，

・

，

，

・

？

・

，

°

・

，

9

凾

．

・

．

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

、

6677788888889999999999990

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

1

S9013874787494790008641738

L 　

°

・

．

●

°

●

．

●

贋

゜

°

，

°

・

°

°

・

。

…

　

。

…

9962727159360360368147924

1234455666778889999000011

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　

_．

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 111111

A

。

OOOOOO

。

000000

。

O

。

00000000

2468024680246802468024680

　 　 　 　

111112222233333444445

　表

一

4に_示す よ うに

，

βは

A

の_増加 と と もに大き な値 を示 して おり_，

A

＝

20

　m ： （β＝

6，

13

　m _＞r

−A

＝

500

　mz _（β

＝

₁₀

_．

_{00m ）と な}っ て お り， 堀内の示し た値よ り や や小 さな値を示し て い る

。

（3 ） 出 動 消 防 車 両の放 水 率につ い て 　式 （12）と式 （

14

）よ り放 水 率 （α

＝Pw

／

P

）を計算 して み ると

，

4r20 　m2 （a＝　O

．

　263 ）

〜A ＝

500　mz _（α

＝

0

．

・

440）と なっ てお り

，

約

56

％

− 74

％の出 動車輪が放 水 して い ない こと に な る。

tt

_出

動 消 防 車 両の放 水率につ い _ては次の よ う な考え方 を 提案し た_い・   「放 水 台 数 ：

pa

」は

，

式 （？

1

）の

S

を式 （

2

σ）に 代入 し， 「放 水口数 ：P冠 を算 出し

，

式 （

13

）よ り

Pw

を計算する

。

こ の値は

_，各

焼 損 面積に対す る所 要 放 水 台 数の_平均値 を表 す もの と考え ら れ る。   し か し

，

図

_r9

に示 す よ うに各 焼 損 面 積に対す る「火 面 周 長 」には変動 が あ り， 表

一

4の

．

「放 水口数 ：

Pn

」お よび 「放 水 台 数 ：

Pw

」で は， 「火 面 周 長の最 大 値 ：

Sm

。 、」 に_対して は， や や不 足する こ と が考え ら れ る。 そこ で こ の

Sma，

に対 応する Pn お よ び Pw を 「m。xP 。」お よ び 「ma）、

Pwll

とし， こ の 「  、

P

副 を 「所 要 放 水 台 数の 最 大 値 ≡ 出_動台数」_と考え る

。

すな わ ち1　

．

Pw／mi．Pw≡ a とする

。

  し た がっ て

，

「m。

。

Pw − Pw

」 は 「平均火面 周 長 ：S」 に_対して は火災現場で

r

放 水し な い台 数 」あ るい は 「余

裕 台 数」， 「1

−

_{a」は その率 を表 示する こ と に な る}

_。

_し か し

，

この _{「皿 xP バ}

P

_凶 お よび 「1

一

α」の値は決 し て 無 駄なものを示す もので は な く

，

「必要最低の余裕 （安 全 ）」 を示 す もの であ る。 （な ぜ な ら

，

前 述の  で説 明し た よ うに

，

現 実に火 面 周 長が最 大 値 （

S

  ∂にな る場 合 も あ るの で_1Pw で は

，

［maPw

−

　

P

_。

J

だ け_不足 す るこ と に な り

，

延 焼 拡 大の

_可

能 性が あ る か らで あ る

。

） 　 

〜

  の_考え方を も とに して_計算し た もの も表

一

4に 示して いる。 　これに よ る と

，

α は 約

0．

66

で あ り

34

％の 余 裕 （安 全 率）を 示し

，A ；

　

・

20・

一

　

500

皿2に_対し て 「mxPw

− Pw

」 の値は

1〜4

台の余 裕台数を持つ こと に な る

。

こ の_余裕 台 数によっ て

，

飛び 火 な どの延 焼拡 大 や 救助に も対応で き るものと思わ れ る。 し た がっ て 「放水台数 ：

Pw

」と「出 動 台 数 ：

P ‘

 

P

”」の関係は次式が適 当であ ろ う。 　 　 　P≒1

．

3

〜

1

．

4Pw

”………・

……・

……・

……・

…

（

24

） 　これを 神 戸 市の 平 均 的な鎮 火 時の焼 損 面 積 約 130　m4 の 火 災に対 応 して み れば

，Pw’

≒

5

台

，

　

P

≒

7

台

，

α≒ 0

．

66である。 　表

一

1に示 す よ うに_{実 際}に は_第 2 出_{動 以 下}を発 動し約 12台 出 動さ せて お り

，Pw

≒

_．

4．

43

_台

，

　

P

≒

IL

　

99

_{で あ り} a ≒O

．

　367である か ら余 裕が あ り過ぎ る よ うに思わ れ る。 　ま た

，

消 防 出 動計画の_{基礎的な検 討}をする た め には 図

一

_{10の よ うに横 軸に時 間}

_，

_{縦 軸に}

_Pw，

_および r、axPw を 示 し て お け ば便利である

。

ただし_， 図

一

10の建 築 面 積

G

（m2 ）は 120皿 2 と200　m2 ， 風 速 v （m ／sec ）は 3m ／ sec とし

，

式 （8） を使 用 して例 示 してい る

。

（4 ） 水損面積につ い て

・

　次に_， 前 述の よ う な消 火 活 動 をし た場 合に どの よ う な 水 損 面 積になるかを 分 析 し て み る

。

用い た資 料は

，

603 件であるが， 水 損 面 積 を 計 上し た もの は 355件で ある

。

その内 訳は_， 全 構 造 603件で355件 （約 58

．

9％ ）， 木 造 系401件で 261件 （約 65

．

1％ ）， 簡 易 耐 火 構 造71件で 26 件 （約 36

．

6％）， 耐 火 造117件で 64件 （約 54

．

7％） お よ びそ の他 14 件で 4 件 （約

28．

6

％）である

。

これに よると， 簡 易 耐 火の水 損 面 積の発生 率が低い こ と が わ か る。 　さて

，

構造別に 分析し た結 果 を 数 式に表 示 すれ ば式 （25 ）

一

式 （28 ）で ある

。

用 途 別の分 析は資 料 数が少な く十分 な 分析が で き な かっ た

。

　　　

t。

A

。。＝

O．

539A ＋50

．

6 （相 関 係 数 ：0

．

656 ）

…

（25 ） 　 　 　．

A

，、； O

．

316A ＋66

．

7 （相 関 係 数 ：0

．

428）

…

（26）

　　　

必齠

＝

0

．

806A ＋49

．

9 （相 関 係 数 ：0

．

358）

…

（27 ） 　 　 　wAas ＝

O．

762　

A

＋57

．

2 （相 関 係 数 ：0

．

866）

…

（28 ＞ 　こ こ に_{， wAd} 。：全構造の水 損 面 積 （m2 ） 　 　 　　 　wAdi ：木 造 系 構 造の水 損 面積 （m2） 　 　 　　 　wAd 、：簡 易 耐 火 構 造の水 損 面 積 （m2 ） 　 　 　　 　UiA． ：耐火 構 造の水 損 面 積 （m2 ） 　これ に よ る と

，

木 造系 構造が全構 造に対し て約

74

％ と多 数を占めて い るの で

，

式 （

25

）が式 （

26

）よりや や 大き な値を示して いるのであ ろ う。 　ま た

，

式 （

15

）お よび式 （

17

）よ り式 （

29

）が得ら れ る

。

　 　 　〔_〜Tl

＝：

3

，

31

　

Ai’

09

・

・

・

・

・

…



．

・

…



9・

・

_∵

一・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…

_（29_）

　

図

一

11に

Q

ア，

，

Q

，，わよ び （

Qn

＋

QT

、）と式 （25） を 示 し て い る

。

鎮圧放 水量 （

Qn

｝は

，

焼 損 面 積 （A）以 外の延 焼の可 能 性がある部 分に も放 水 されて いる が

，

焼 損 面 積 につ い て単 位 面 積 当た りの放 水 量 を算 出 すば_， 次 式 とな る

。

　 　 　

Qri

／

A ＝

3

。

39　

AO’

oss

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

・

…



一…

_（

30

_＞

　式 （

30

）に

A

＝ 20　m2

− 500

　m2 を代 入す れば

Q

．，

IA

＝ ＝

0．

443　ms _／m2　

−

O

．

　598　ms_／m2 と な る_。 ま た， 残火水量は

0．

398．

M3 _／M2 で あ る か ら， 焼 損 面積 （

A

）につ いて単 位面 積 当た りの全 放 水 量 （（

Qn

＋

Qn

）／

A

）を計 算す れば

，

　

A

＝ 20　m2　

一

　SOO　m2 で 0

．

841　m3 _／m3

〜

0

．

987　mi _／rn2 と な る。 この よ う な全放 水量に よっ て式

、

（

25

）

〜

式 （

28

）の よう な水損面積が生じ てい ることに な る

。

　次に， 焼損面積 （

A

＞と水損面

nt

　（wAd ）との 大き さ を比 　 10 馬 orPve （台 ） A

簑

1。。

裏

華

，。。 図

一

10 放 水台数 お よ び焼 損 面 積と時 間 2000wA

歯

水1500 損 　 1000 面

　・

■

積 500

盆

）

　．

．

　 ．

_■

P

覗

_：ド

　　　，

　

・

’

ま 

．

wA の

＝

0

．

539A＋5D

．

6 　 　 　0 　 5000QTL 　10000

「

國

L

弋：

一

・

丶、

　 　 ＼ 1000

國

_噛

・

・

_丶．

　

丁

．

」

．

LL

A ＼

・



鴨

_＼ 　 　 　 　 ＼ 　 2000 焼 損 面 積（  ）

「

馳

LL1

■

L．

　 　

馬

馳

L．

r

　 　 　 Q7ユ

三

3

．

9 QT2 ＼ 15000

−、

Q72

＝

3

．

31 QTI瓊 丁220000 （IOOの

、

_Q7

、÷

QT

図

一

11 水 損 面 積 （全構造）お よび放 水量 と焼 損 面 積

一

₁₄₁

一

較 して み ると， 焼 損 面積が小さい場 合に水 損 面 積の方が 大き く

，

焼 損 面 積が大き く な る と水 損 面 積の方が小さ く な る。 A

！

20　m2

〜

SOO　m2 で木造系構 造の場 合は wAd 、

IA

；

₃₁　65

〜

O

．

449 ， 簡 易 耐 火 構 造の 場合はwAde ／A

＝

3

．

30

〜

₀

_．

₉₀₆

_，

_{耐 火 構 造の場合は} ゆ

A

齠ん

4

三 3

．

62

−

O

．

876 と なっ て い る

。

焼 損面積と_水損面積が等し く な るの は

，

全 構 造 （wAdi ）で焼 損 面 積が約

110

　mZ

，

木造 系 構 造 （wAdi ｝で 約 10

’

o　m2

，

_{簡易耐火構 造 （} wAd

，

）で約260　

’

mZ お

「

よび耐火 構 造 （wAde ）で約 240　m2 で あ る。 そ して

，

そ れ以 下の焼 損 面積が

5e

　rn2_{程 度}の_場合

_，

_{木 造系構造}では約 1

．

7倍

，

簡 易 耐火構 造で は約

1．

8

倍お よ び耐火構 造の場合は_約 1

．

91

倍に も及ぶ水損 面 積が発 生して い る。 　これ ら の数値を み る と

，

従来は焼 損 面 積に主 として注 目 して分析さ れてい た が

，

水 損 面 積に も十 分な検 討が 必 要で あ ること が わ か る。 　

．

こ の よ う に

，

焼損 面積に 比較して水 損 面 積が大き な値 を 示 すこ と につ い ては 次の こ と が考え ら れる

。

  火災の_初期段階で は， 家屋の中の 火 災 状 況 が 十 分わ かっ てい ない 場合が多く

，

屋外の窓な ど より放 水 する の で燃焼してい ない場所に も水が放 水さ れる

。

 

．

．

我が国の消 防 力の基 準が木 造 建 物 火 災の隣棟へ の _延 焼 阻 止 を 目標に決 め られてお り

，

出 来るだけ早く鎮 圧さ れる ことを考慮し て延 焼の

_再

_能性の ある場所へ _{も十 分 な} 放 水 がな さ れ ているe

’

　 　 　 　

』

_卜

  耐 火構造の場 合

，

高層で火 災が発 生す る と

，

放 水さ れ た水が下 階の_方に浸 透して行くの で

，

水損面積が他の 構造の場 合よ り多く な る。

　

こめ よ うに

，

水損 面積が多くなる原因 につ いては

，

1

  か ら  の主な原 因が考え ら れ る。 これ に対して

，

神 戸市 で は

，

実 大火 災実験を行い噴霧ノズルの開 発を して実際 に_放水量を少な く し水損 面積の_減少に_努力して いる が

，

それで も上 記の よ うな水 損 面 積が発 生して いる。

’

延 焼 拡 大 阻 止を第 1 目標に して安 全 性を確 保 しよつとするに は

，

上 記の よ うな水損 面積は ある程度や む を得ない であ ろ う。 　こ の水 損 面 積 を減 少さ せ る方 法の

一

つ は，

．

_{ス プリン ク} ラ

ー

の設 置であ ろ うが_， こ の問 題につ いて は_， 今 後の課 題と する

。

4．

結 　 論 　以 上の よ うに建 物火 災の消火 と水損面 積につ い て検 討 して きたが_， 主 な結論は以下の よ うで

あ

る_。   神戸市の火 災 資 料 より出

_動

台 数 （

P

）

_；

放 水口数 （

P

∂

，

放 水台 数 （P．）

，

焼 損 面 積 （

A

）

，

放 水 時 焼 損 面 積 （

Aw

）， 鎮 圧時 放 水量 （

Qn

）

，

鎮 圧 時 間 （T，）

，

残 火水量 （

Qn

＞

，

お よ び鎮 火 時 間 （

T2

）

．

は_， 式 （12 ＞

一

式 （

19

）で表 示さ れ， 図

一2−一

図

一8

で図 示 し た

。

　これ らの関 係 式は

，

我が国の消 防 水 利の基準を ほ ぼ満

一

　

142

一

足 してい る場合の_結果で あ る が

，

延 焼 増 加 割 合 （κ

＝

Aw

／

A

）は

，

　

Aw

＝

20

　inz

−一

　SOO　m2 で

K

・・＝O

．

417

〜

O

．

　834と なつている

。

　 　 　

・

  火 災 資 料の分 析に よ り

，

上記  の_関係は木造系火 災 お よ び簡 易

耐

火構造火災と耐火構造系 火災 め 間に ほ と ん ど差 異は認め ら れ な かっ た

9

’

これ らの間に差 異が 認 め ら れ なかっ た主 な 理 由 として

，

消防の出動計画が木造建物 火災 を中心に立案され て おり， 耐 火構造系建 物 火 災 もそ れに_準じ ていること など を説明し た。   注 水 筒 先1 本当た りの平均正面幅 （β）を式 L （23 ）で 表 示し

，

焼 損面積 （

A

）が

20

　rn2

〜SOO

　mz で約 6m

〜

10　m と変化し ていること を示

．

し た。  

．

出動車 両の _{放 水車両}につ い て は

，

火 面 周 長 （S）を式

．

（

21）

と

．

ほ ぼ最 大値 （

Sma

，、）を示す式 （22）とに分 け

，

Smax

に対す る最 大放 水台数 （ma．

Pw

）を 「所 要 放水台 数の 最大値＝ 出 動台数 （

P

）」と考え

，

表

一

4_に示し た 。  

・

そ して， 「m。 ．

PfO− P

副 お よ び 「1

−

a」は 「放 水し ないか も し れ ない台数お よ び率」を示す が

，

決して無 駄 な もの を示すの では な く

，

最 低 限の_余裕 （安 全）を示す もの である。 し た がっ て

，

ma．

Pta

は最 低 限の所 要 出 動 台 数といえ るよこ の結 果 を表

一

4に示 して い るが， これに

・

よる と Pw／m。xPw

＝

a は約0；砧であり

，

34％の余 裕 を 示

・

』

し

，

焼 損 面積 （

A ←

20

〜500

　m2_）に対し て「ma，

、

Pw − Pw

」 は 1

−

4台の余 裕 台 数 と なること を 示 した （な ぜ な ら

，

現

実に火 面 周 長が最 大 値 （

Smas

）にな る場合も ある の で

，

Pw

｝_{で は}

_，

_［ 磁

P

四rP

司

だ け不足 す ることになり

，

延 焼 拡大の可 能性が あ る か ら で あ る）。   ま た

，

実際の消防出 動計画の基礎 的な検討とし て放 水開 始時間まで の_時間（

X

）と， 放 水 台 数 （

Pw

）および最 大放水台 数 （  、

Pw

）と の関係と して図

一10

に例 示した

。

 

1

水損 面積につ い ては

，

i_{分析結果を式 （25 ）}

〜

_{式 （28）} ， 図

一11

に示じ た。　 　

’

t

』

　

”

A

♂

4

につ い てみる と

，

木 造 系 構 造で は焼 損 面 積 （

A

＞ が約 100m2 で水損 面

St

　_（

’

_wAd ）_{も同 程 度}の面 積と な り

，

簡 易 耐 火 構 造で は焼 損 面 積 （

A

）が約260mE

，

耐 火構 造の場 合は焼 損 面 積 約240　mZ _{で同程 度の水 損 面 積 〔inA} ．）とな る こ と を示し た

。

　

さ らに

，

焼 損 面 積50m3 程 度の 火 災の場 合｝ご_{は 木 造 系} 構造で wAdi ／

A

≒

1．

　

7

， 簡易 耐 火 構 造で wAdt ／

A

≒ 1

．

8

，

耐 火 構 造の場 合は 調 認

A

≒1

．

9 と大き な値と なっ て い る ことを示した

。

  これ らwAd ／

A

の値 が1

，

7

〜

2

．

3と 大き く な る主な原 因と して は

，

国の消 防 力の基 準が木 造 建 物 火 災の隣 棟へ の延 焼 阻止 を目標とし て放 水さ れ て い る （神 戸市で は_， 実大 火 災実験 を 行い噴霧ノズル の 開 発 を して実 際に放 水 量 を少な _くし水 損 面 積の減 少に努 力して い る が， そ れ で も上記の よ う な wA 。

IA

の 値と なっ て い る）

’

の で

，

で き るだ け早く鎮 圧し よう と する_以上

，

止む を得ない と 思 わ

れ ること を説明し た。 　以 上

，

建 物 火 災の消火と水損面積に関す る基礎的な研 究 を述べ たが， 今 後の研 究 課題 と して

，

主の もの は次の とお りである

。

  神 戸 市の資 料 を 中 心に分 析 し たが

，

他の都 市の資 料 を入手し て_， より精 度の高い研 究を す る 必要が ある

。

  特に_， 水 損 面 積に関して は資 料が十 分で な く

，

用 途 別などの 分 析を行う た め に も資料収 集を する必要が あ る

。

 

　

火 災に よる損 害を焼 損の み な らず

，

破 損

，

水 損およ び煙 損な どにわ け

，

より_詳細な研究を す る 必要が あ る

。

こ れ に関 し て は

，

別 稿に譲る。   延 焼 拡 大 を防ぎ

，

水 損 面 積を減 少さ せ る方 法の

一

っ と して スプリン ク ラ

ー

の設 置が考えられるが

，

設 置 方 法 などの諸 問 題につ い て

，

十 分な研 究を する必要が ある

。

　 注 　用語につ いて は

，

消 防 庁 長 官 通 知 「火 災 報 告 取扱 要 領 （以 下 火 報 と略す）」に準 じて いる

。

ま た細か な デ

ー

タ記 入上の判 断は

，

現 場の_{消 防 隊 員}が神 戸市独 自の _{「警防規 定 （以 下 神 戸 警 防}と略 す）」お よび 「災 害 等に関する報告 書 記入要 領 」に則_り報 告さ れ

，

数 名に よる火 災 検 討 会で確 認さ れて謂 書が作ら れて い る

。

以 下 主な具体的な用語の定 義を示す

。

火勢 鎮 圧 時 刻 （火 報 ）：火 勢 が 消 防 隊の防 ぎょ下に 入 り

，

拡 大の 　 　 　 　危 険が なくなっ たと現 場の最 高 指 揮 者 が 　 　 　 認 定 し た 時 刻 をいう

。

鎮圧 〔神戸 警 防 ）；有 炎 現 象が終 息し た状 態をい う

。

鎮 火 時 刻 （火報 〉：_現場の最 高指揮者が再燃の お そ れ が ないと認 　 　 　 定し た時 刻 をい _う

。

鎮 火 （神 戸 警 防 〉：消 防 隊に よ る消 火 活 動 が必 要 な くなっ た状 態 　 　 　 　をいう

。

残 火 整 理 （神 戸 警 防 ）：火災を鎮圧 し た後

，

残 火 を 処 理 す ること 　 　 　 　をい う

。

放 水 開 始 時 刻 （火報 ）：火災 現 場で消防 隊が筒 先か ら放 水を開 始 　 　 　 した 時 刻 をい う

。

以上に より

，

本 論 文で は以 下のよ うに用 語 を定 義し てい る

。

鎮圧時 放 水 量 ：放 水 開 始 時 刻か ら鎮 圧 時 刻 まで に使 用し た放 水 　 　 　 量 をい う

。

残 火 水 量 ：鎮 圧 時 刻か ら鎮 火 時 刻 まで に残 火 整 理のた め 使 用 し 　 　 　 　 　た放 水 量をいう

。

鎮圧時 間 ：放 水 開 始か ら鎮圧 まで の経過時 間をいう

。

鎮火時 間 ：鎮圧 か ら鎮火 ま で の経過 時 間 をいう

。

放 水 時焼 損 面 積 ：放 水開始 時刻にお け る焼 損 面 積 をいう

。

参 考 文 献 1） 碓 井憲

一

：建物火災に対す る消火 注 水量の_実状分析日本 　 　 火 災 学 会 論 文 集

，

Vol

．

1

，

　pp

．

52

〜

54

，

1951 2） 菱 田 厚 介 ；火災 危 険 度の算 定 （地区率につ _{い て）}

，

_{損 害保} 　　 険料率算定 会 火 災部

，

pp

．

49

−

67

，

1954 3） 堀 内 三 郎 ：都 市の消 防施 設に関 す る研 究， 京 都 大 学 学 位 　 　 論 文

，

pp

．

41

〜

48

_，

1961 4） 保野健治郎：水道 を中心 と し た都 市防火施 設に関す る研 　 　 究

，

京 都 大 学 学 位 論 文

，

pp

．

68

−

70

，

1968 5） 保 野 健 治 郎ほ か ：建 物 火 災の放 水による延焼 阻 止 効 果に 　　 関す る基 礎的研究

，

日本火災学会論 文報告集

，

V。

1．

32

．

　　 No

．

2

，

　_pp

，

57

〜

65

，

1982 6） 保 野 健 治 郎ほ か ； ロジスティック曲 線によ る建 物 火 災の 　　 延 焼 速 度 式に関する基 礎 的 研 究， 日本 建 築 学 会 論 文 報 告 　 　 集

，．

No

．

311

，

　_pp

，

137

−

144

，

1982 7） 保野健 治 郎ほ か ：建 物火災の延焼に関 す る基 礎 的研究

，

　　 日本 火 災 学 会 論 文 報 告 集

，

Vol

．

32

，

　No

．

1

，

　pp

．

23

−

32

，

　 　 19828 ）保 野 健 治 郎ほ か ：定 差 図 法に よ る建 物 火 災の_{延 焼 速度式} 　 　 　（ロ ジス テ ィ ック曲 線 ）に関す る基 礎 的 研 究

，

日本 建 築 　 　 学 会 論 文 報 告 集

，

No

．

311

，

　_pp」55

−

160

，

1983 9）難 波 義 郎 ：火 災の延 焼 機 構と その_都市防 災 施 設お よび土 　　地 利 用へ の 適 用に 関 す る 研 究， 京 都 大 学 学 位 論 文， 　 　 pp

，

89

−

91

，

　1983 10_{） 保 野 健治郎}ほ か ；新しい延 焼 速 度 式によ る火 災 危 険度予 　　測

，

消 防 科学 と情報

，

消防科 学 総 合センタ

ー

_，No

，

15_，　p

．

15

，

　 　 1988 11） 近 畿 大 学 工学部

・

神戸市消 防局 ：神戸市最 適 消 防 力 調 査 　　 報 告 書 概 要

，

第 3章　表3

−

1（2）， 1985 12） 山瀬 敏 郎：消防力 配置計画の システム化 （その 1）

，

消 防 　　 科 学 と情 報

，

消 防 科 学 総 合センタ

ー，

No

．

21

，

　pp

．

42

〜

43

，

　 　 1990 （1990年9月27日原稿受理

，

1991年1月28日採用決定 ）

一

₁₄₃

一