Transcript 防火設計
Slide 1
8．建築防火設計 -防火設計の考え方• 火災からの被害を軽減するための設計
↓
• 煙制御や耐火設計あるいは避難計画と
いった理論を踏まえつつ，種々の防火
対策を組み合わせて，
• 火災から人命や財産，機能の保全をは
かりうるように，建築物を設計すること
Slide 2
a． 防火設計のあり方
• 法規は最低限の基準を定めている
＜形式的に満足するだけでは不十分＞
↓
• 個々の建築物の特性に応じて，
• また法規に依存するばかりでなく，
• 創造的かつ合理的に設計することが重要
Slide 3
• 防火設計は，ややもすると後追い的になりがち
• 防災設備などの設置でお茶をにごすと
↓
• 信頼性や経済性に欠ける防火設計になる．
• ＜建築物の企画あるいは基本設計の段階から，
同時並行的に防火設計にとりかかる必要性＞
Slide 4
建築・都
市的対
策
設備・消防
的対策
Slide 5
－防火設計の考え方－
まず第1に
• 設計から施工，維持，使用までの各段
階で防火対策の具体化をはかる．
• 防火性能を，施工で実現し，
• 維持管理で保全し，
• 使用で機能させる
一貫性が求められる（図8.1)．
Slide 6
Slide 7
第2に，
• 敷地計画，平面断面計画，内装計画，
設備計画，構造計画の各局面で，
• それぞれの相互関係に留意し，防火対
策の具体化をはかる．
＜住々にして，平面断面計画における対
応がおろそかにされがちなので注意＞
Slide 8
第3は，
• 物理化学現象としての燃焼に対する対策
＋
• 人為社会現象としての人間に対する対策
↓有機的に組み合わせて
• 防火設計の総合化をはかる．
Slide 9
第4は，
• 火災現象の各段階における防火対策
の総合化
• 出火防止，火元拡大防止，隣家拡大
防止，市街地拡大防止など
• 火災進展のフェイズに応じた対策の
総合化
• フェイズ：Phase[feiz] n. （変化・発達の）段階，
期間；形勢，相；面，（問題・現象の）側面，方面
(aspect)
Slide 10
諸対策の総合的な体系（システム）
出火そのものを防止するというサブシステム
不幸にも出火した場合のサブシステム
A．「火の用心」については，人間の警戒心という精神
•B．「可燃物の制限・不燃化」の対策は最も経済的で，
C「早期感知」という対策は，それに続くD．E．
どのルートで表される対策の組合せが，最少の努力（人命を
力には限界がある．
別とすれば，「経費｣）で，最大の効果を上げる確率が高いか
とくに身近な衣類や日用品の防炎化・難燃化は有効．
F．への必須要件である．
を求めるのが「最適の防火設計」に近づく道．
Slide 11
• D．のうち「消火」については「スプリンクラー」の
ような自動消火設備が最も有効とされているが，
やや高価である．
• E．のうち「防火」については「シャッター」よりは
「防火扉」が，「防火扉」よりは「防火壁｣が有効
である
• F．については通報，伝達，避難という対策がい
ずれも人間的要素が関与しており，とくに避難
については，人間の心理的要素が大きく影響す
る
Slide 12
出火防止対策
• ソフトな対策：「火の用心｣という言葉に代表さ
れる管理や保守点検，
• ハードな対策：着火物の不燃化など
• 出火防止対策を火源，着火物，経過という火
災原因の以下の三要素に対応させて整理．
• i） 火源対策
• ii） 着火物対策
• iii） 経過対策
Slide 13
2） 室内拡大防止
• 着火源となる
・家具や建具などの不燃化や防炎化，
・内装の不燃化や難燃化
• 天井や壁上部に用いられる材料の燃焼性がフ
ラッシュオーバーを大きく左右するので,天井など
の不燃化は特に優先されなければならない．
• そのほか，可燃物の分散化をはかること．
Slide 14
3） 建物内拡大防止
• 消火，遅延，局限の三つの方法
• 消火は消火設備などで早期に火災の鎮圧を
はかるもの．
• 遅延は，内装の不燃化や可燃物の減量化に
より，急激な燃焼を抑えるもの．
• 局限は，区画の設定により，火災の拡大を阻
止するもの．
Slide 15
i） 区画の種類：
防火区画および防煙区画は，次の４つ
面積区画，層間区画，竪穴区画，異種用途区画
面積区画は，一定の床面積以内ごとに防火区画を施し，広範
囲に火災が広がるのを防ぐもの．主に水平方向の延焼を防止
層間区画
や竪穴区
画が主に
鉛直方向
の延焼を
防止するた
めのもの
Slide 16
ii） 区画の構成要素：
周壁部を構成する耐火壁や不燃壁，
開口部を構成する防火戸や防煙扉，
貫通部を構成する充填材など
の３つに大別される．
• RC構造のような湿式構法では，比較的簡
単に遮断性のある区画を形成できるが，
• 鉄骨構造のような乾式構法では，納まりの
部分やジョイント部分にすき間ができやすく，
その部分をロックウールなどで充填する措
置が必要．
Slide 17
iii） 扉など開口部からの延焼防止：
• 出入口などの開口部の区画には防火戸が
用いられる． 特定防火設備
防火設備
• 防火戸は，要求耐火時間の違いにより甲
種防火戸と乙種防火戸に分けられる．
• 甲種防火戸は耐火1時間，乙種防火戸は
耐火30分の遮炎性をもつことが要求される
２０• この性能を満足する限りにおいて，必ずし
も鉄製である必要はなく，木製のものやガ
ラス入りのものでもよい 。
Slide 18
• 防火戸：閉鎖形式による区分
防火扉
防火引戸
防火シャッター
遮煙性が期待される部分に設
置する場合には，遮煙措置を講
じた防煙シャッターなど特別な仕
様のもの．
• 防火シャッターは，裏面側への
輻射熱伝達の危険がある，閉鎖
障害の危険性がとくに高い，
シャッターにつけられたくぐり戸
が避難障害をもたらす，といった
問題点を有するため，そのむや
みな乱用を避ける．
Slide 19
• 防火戸はその閉鎖の信頼性を高める点から，
常閉が基本とされる．
• ただし，人の出入りが頻繁な場所などでは，
常閉だと逆に楔などによる閉鎖障害が生じか
ねないため，煙感知器などに連動する自動
閉鎖機構をつけることを条件に，常開のもの
が認められている．
Slide 20
iv） ダクトなど貫通部からの延焼防止：
防火ダンパー：煙または熱
を感知して自動的に閉鎖し，
火熱と煙を遮断するもの．
（厚さ1．5mm以上の鉄板
製）
熱によって閉鎖するものを
フアイヤーダンパー（FD)，
煙によって閉鎖するものを
スモークダンパー（FSD）と
いう．FSDについては当然
遮煙性が要求される．
Slide 21
• パイプ類が区間貫通する部分では，管路と壁体とのす
き間をモルタルなどを用いて充填するとともに，貫通部
の前後1mにわたって鉄板や耐火被覆材などで覆って，
貫通部周辺が延焼経路とならないように対処する
Slide 22
Slide 23
v） 窓から上階への延焼防止：
①スパンドレル(腰壁）や庇あるいはバルコニー
などにより，外壁の層間区画を形成する,
② 散水設備をほどこす,あるいは
網入りガラスとする，さらには
防火扉を設置する
などにより，窓面の防護をはかることが考えら
れる．このうち，スパンドレルについては90cm，
庇・バルコニーについては50cmを確保すること
が法的に要求されている．
Slide 24
スパンドレル
Slide 25
4）類焼防止
• 隣家からの延焼を防止するためには，
①必要な安全隣棟間隔を確保する，
②開口部や可燃性壁面の防護をはかる
ことが必要である．
• 安全隣棟間隔というのは，2棟の建物が相対
して建ち，その一方から出火した場合に他方
が類焼しないための隣棟間の間隔をいう．
Slide 26
•この安全隣棟間隔dは，図8．8に示され
るような h＝pd2 （pはパラメーター）という
式で表される等温度曲線を考えることによ
り，求められる．
Slide 27
建築基準法で定める「延焼のおそれのある部分」
左図は，
①上述の式から求めた値
（斜線）
②建築基準法で定める「延
焼のおそれのある部分」
（一点鎖線）
を比較したもの
法令上の危険範囲は科学的
に計算して求めた値より緩くなっ
ているので，法令を満足するだ
けでは不十分である．
Slide 28
ii） 防災設備の計画：
• 防災設備については,その設備やシステムの
有効性や信頼性を考えることがポイント．
• この設備の信頼性には，
設備そのものの作動信頼性と
人間が関わる操作信頼性や管理信頼性
があり特に，後者の人間との関係で信頼性を
考えることが大切．
• 維持管理や機器操作がどの程度期待できる
かを考えて，設備の選択や設置が望まれる．
Slide 29
5） 構造計画
• 火災により建築構造そのものが破壊され
ないために,また火災の拡大などにつなが
る不都合な変形や脱落が生じないために，
構造面からの検討も必要となる.
• この構造面からの検討は耐火設計といわ
れ，柱，はり，壁，床などの主要構造部に,
耐火構造として必要な性能が付与されて
いるかどうかを，応力計算により評価する
のである（第6章参照）．
Slide 30
a． 住宅
住宅は，
① 小区画の居室や住戸が連続している．
② 火気や可燃物が多い．
③ 就寝状態で利用される．
④ 乳幼児や高齢者など多様な人々が利用
する.
大量の可燃物ということでは，住宅には少な
くとも30kg/m2前後の可燃物が収納
また，多様な人々の利用ということでは，3割
以上の住宅に高齢者が居住
Slide 31
2） 防火設計上の要点
• i） 初期拡大の防止：
• 自動消火装置や過熱防止装置のついた安全
性の高い火気器具の普及をはかることは出火
防止につながる．
• また，熱源として電気を用いる，あるいは集中
冷暖房システムを採用することにより，裸火の
使用を抑制することも出火防止に役立つ．
Slide 32
• 設備的あるいはエネルギー的対策に加えて，
住宅内の整理整頓をはかることにより，出
火につながるミスや接触が起きないようにす
る空間的な対策も，出火防止には有効.
↓
• 住宅の設計段階で収納スペースを十分に確
保して，物が乱雑に放置されないように計画
することが大切．
Slide 33
• 対応能力に欠ける高
齢者などの安全を確
保するには，初期消
火性能の向上をはか
ることが期待され，
• これからは住宅にお
いても積極的にスプリ
ンクラーの設置をは
かっていくことが望ま
れる．
Slide 34
• 対応能力に欠ける高齢者などの安全を確
保するには，初期消火性能の向上をはかる
ことが期待され，これからは住宅においても
スプリンクラーの設置を積極的にはかって
いくことが求められよう．
Slide 35
ii） 全館拡大の防止：
住宅における拡大防止策の基本
内装の不燃化や防炎化により火災拡大の
遅延をはかるとともに，
防火構造あるいは耐火構造の壁により隣
家あるいは隣室への拡大防止をはかる
高層住宅になると，強風の影響やドラフト
効果などによって，窓からの噴出火災によ
る上階への延焼の危険が増すと考えられ
るが，バルコニーや庇などによって窓から
の延焼防止をはかる．
Slide 36
iii）安全避難の確保：
• 住宅火災における死亡原因の大半は「逃
げ遅れ」によるもの
↓
• 住宅用の煙感知器の設置が義務化
• 一方、逃げ遅れた場合における安全な経
路を確保しておくことも大切で，窓側に避
難経路としてのバルコニーの設置に努め
る必要がある．
8．建築防火設計 -防火設計の考え方• 火災からの被害を軽減するための設計
↓
• 煙制御や耐火設計あるいは避難計画と
いった理論を踏まえつつ，種々の防火
対策を組み合わせて，
• 火災から人命や財産，機能の保全をは
かりうるように，建築物を設計すること
Slide 2
a． 防火設計のあり方
• 法規は最低限の基準を定めている
＜形式的に満足するだけでは不十分＞
↓
• 個々の建築物の特性に応じて，
• また法規に依存するばかりでなく，
• 創造的かつ合理的に設計することが重要
Slide 3
• 防火設計は，ややもすると後追い的になりがち
• 防災設備などの設置でお茶をにごすと
↓
• 信頼性や経済性に欠ける防火設計になる．
• ＜建築物の企画あるいは基本設計の段階から，
同時並行的に防火設計にとりかかる必要性＞
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建築・都
市的対
策
設備・消防
的対策
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－防火設計の考え方－
まず第1に
• 設計から施工，維持，使用までの各段
階で防火対策の具体化をはかる．
• 防火性能を，施工で実現し，
• 維持管理で保全し，
• 使用で機能させる
一貫性が求められる（図8.1)．
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第2に，
• 敷地計画，平面断面計画，内装計画，
設備計画，構造計画の各局面で，
• それぞれの相互関係に留意し，防火対
策の具体化をはかる．
＜住々にして，平面断面計画における対
応がおろそかにされがちなので注意＞
Slide 8
第3は，
• 物理化学現象としての燃焼に対する対策
＋
• 人為社会現象としての人間に対する対策
↓有機的に組み合わせて
• 防火設計の総合化をはかる．
Slide 9
第4は，
• 火災現象の各段階における防火対策
の総合化
• 出火防止，火元拡大防止，隣家拡大
防止，市街地拡大防止など
• 火災進展のフェイズに応じた対策の
総合化
• フェイズ：Phase[feiz] n. （変化・発達の）段階，
期間；形勢，相；面，（問題・現象の）側面，方面
(aspect)
Slide 10
諸対策の総合的な体系（システム）
出火そのものを防止するというサブシステム
不幸にも出火した場合のサブシステム
A．「火の用心」については，人間の警戒心という精神
•B．「可燃物の制限・不燃化」の対策は最も経済的で，
C「早期感知」という対策は，それに続くD．E．
どのルートで表される対策の組合せが，最少の努力（人命を
力には限界がある．
別とすれば，「経費｣）で，最大の効果を上げる確率が高いか
とくに身近な衣類や日用品の防炎化・難燃化は有効．
F．への必須要件である．
を求めるのが「最適の防火設計」に近づく道．
Slide 11
• D．のうち「消火」については「スプリンクラー」の
ような自動消火設備が最も有効とされているが，
やや高価である．
• E．のうち「防火」については「シャッター」よりは
「防火扉」が，「防火扉」よりは「防火壁｣が有効
である
• F．については通報，伝達，避難という対策がい
ずれも人間的要素が関与しており，とくに避難
については，人間の心理的要素が大きく影響す
る
Slide 12
出火防止対策
• ソフトな対策：「火の用心｣という言葉に代表さ
れる管理や保守点検，
• ハードな対策：着火物の不燃化など
• 出火防止対策を火源，着火物，経過という火
災原因の以下の三要素に対応させて整理．
• i） 火源対策
• ii） 着火物対策
• iii） 経過対策
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2） 室内拡大防止
• 着火源となる
・家具や建具などの不燃化や防炎化，
・内装の不燃化や難燃化
• 天井や壁上部に用いられる材料の燃焼性がフ
ラッシュオーバーを大きく左右するので,天井など
の不燃化は特に優先されなければならない．
• そのほか，可燃物の分散化をはかること．
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3） 建物内拡大防止
• 消火，遅延，局限の三つの方法
• 消火は消火設備などで早期に火災の鎮圧を
はかるもの．
• 遅延は，内装の不燃化や可燃物の減量化に
より，急激な燃焼を抑えるもの．
• 局限は，区画の設定により，火災の拡大を阻
止するもの．
Slide 15
i） 区画の種類：
防火区画および防煙区画は，次の４つ
面積区画，層間区画，竪穴区画，異種用途区画
面積区画は，一定の床面積以内ごとに防火区画を施し，広範
囲に火災が広がるのを防ぐもの．主に水平方向の延焼を防止
層間区画
や竪穴区
画が主に
鉛直方向
の延焼を
防止するた
めのもの
Slide 16
ii） 区画の構成要素：
周壁部を構成する耐火壁や不燃壁，
開口部を構成する防火戸や防煙扉，
貫通部を構成する充填材など
の３つに大別される．
• RC構造のような湿式構法では，比較的簡
単に遮断性のある区画を形成できるが，
• 鉄骨構造のような乾式構法では，納まりの
部分やジョイント部分にすき間ができやすく，
その部分をロックウールなどで充填する措
置が必要．
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iii） 扉など開口部からの延焼防止：
• 出入口などの開口部の区画には防火戸が
用いられる． 特定防火設備
防火設備
• 防火戸は，要求耐火時間の違いにより甲
種防火戸と乙種防火戸に分けられる．
• 甲種防火戸は耐火1時間，乙種防火戸は
耐火30分の遮炎性をもつことが要求される
２０• この性能を満足する限りにおいて，必ずし
も鉄製である必要はなく，木製のものやガ
ラス入りのものでもよい 。
Slide 18
• 防火戸：閉鎖形式による区分
防火扉
防火引戸
防火シャッター
遮煙性が期待される部分に設
置する場合には，遮煙措置を講
じた防煙シャッターなど特別な仕
様のもの．
• 防火シャッターは，裏面側への
輻射熱伝達の危険がある，閉鎖
障害の危険性がとくに高い，
シャッターにつけられたくぐり戸
が避難障害をもたらす，といった
問題点を有するため，そのむや
みな乱用を避ける．
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• 防火戸はその閉鎖の信頼性を高める点から，
常閉が基本とされる．
• ただし，人の出入りが頻繁な場所などでは，
常閉だと逆に楔などによる閉鎖障害が生じか
ねないため，煙感知器などに連動する自動
閉鎖機構をつけることを条件に，常開のもの
が認められている．
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iv） ダクトなど貫通部からの延焼防止：
防火ダンパー：煙または熱
を感知して自動的に閉鎖し，
火熱と煙を遮断するもの．
（厚さ1．5mm以上の鉄板
製）
熱によって閉鎖するものを
フアイヤーダンパー（FD)，
煙によって閉鎖するものを
スモークダンパー（FSD）と
いう．FSDについては当然
遮煙性が要求される．
Slide 21
• パイプ類が区間貫通する部分では，管路と壁体とのす
き間をモルタルなどを用いて充填するとともに，貫通部
の前後1mにわたって鉄板や耐火被覆材などで覆って，
貫通部周辺が延焼経路とならないように対処する
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Slide 23
v） 窓から上階への延焼防止：
①スパンドレル(腰壁）や庇あるいはバルコニー
などにより，外壁の層間区画を形成する,
② 散水設備をほどこす,あるいは
網入りガラスとする，さらには
防火扉を設置する
などにより，窓面の防護をはかることが考えら
れる．このうち，スパンドレルについては90cm，
庇・バルコニーについては50cmを確保すること
が法的に要求されている．
Slide 24
スパンドレル
Slide 25
4）類焼防止
• 隣家からの延焼を防止するためには，
①必要な安全隣棟間隔を確保する，
②開口部や可燃性壁面の防護をはかる
ことが必要である．
• 安全隣棟間隔というのは，2棟の建物が相対
して建ち，その一方から出火した場合に他方
が類焼しないための隣棟間の間隔をいう．
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•この安全隣棟間隔dは，図8．8に示され
るような h＝pd2 （pはパラメーター）という
式で表される等温度曲線を考えることによ
り，求められる．
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建築基準法で定める「延焼のおそれのある部分」
左図は，
①上述の式から求めた値
（斜線）
②建築基準法で定める「延
焼のおそれのある部分」
（一点鎖線）
を比較したもの
法令上の危険範囲は科学的
に計算して求めた値より緩くなっ
ているので，法令を満足するだ
けでは不十分である．
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ii） 防災設備の計画：
• 防災設備については,その設備やシステムの
有効性や信頼性を考えることがポイント．
• この設備の信頼性には，
設備そのものの作動信頼性と
人間が関わる操作信頼性や管理信頼性
があり特に，後者の人間との関係で信頼性を
考えることが大切．
• 維持管理や機器操作がどの程度期待できる
かを考えて，設備の選択や設置が望まれる．
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5） 構造計画
• 火災により建築構造そのものが破壊され
ないために,また火災の拡大などにつなが
る不都合な変形や脱落が生じないために，
構造面からの検討も必要となる.
• この構造面からの検討は耐火設計といわ
れ，柱，はり，壁，床などの主要構造部に,
耐火構造として必要な性能が付与されて
いるかどうかを，応力計算により評価する
のである（第6章参照）．
Slide 30
a． 住宅
住宅は，
① 小区画の居室や住戸が連続している．
② 火気や可燃物が多い．
③ 就寝状態で利用される．
④ 乳幼児や高齢者など多様な人々が利用
する.
大量の可燃物ということでは，住宅には少な
くとも30kg/m2前後の可燃物が収納
また，多様な人々の利用ということでは，3割
以上の住宅に高齢者が居住
Slide 31
2） 防火設計上の要点
• i） 初期拡大の防止：
• 自動消火装置や過熱防止装置のついた安全
性の高い火気器具の普及をはかることは出火
防止につながる．
• また，熱源として電気を用いる，あるいは集中
冷暖房システムを採用することにより，裸火の
使用を抑制することも出火防止に役立つ．
Slide 32
• 設備的あるいはエネルギー的対策に加えて，
住宅内の整理整頓をはかることにより，出
火につながるミスや接触が起きないようにす
る空間的な対策も，出火防止には有効.
↓
• 住宅の設計段階で収納スペースを十分に確
保して，物が乱雑に放置されないように計画
することが大切．
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• 対応能力に欠ける高
齢者などの安全を確
保するには，初期消
火性能の向上をはか
ることが期待され，
• これからは住宅にお
いても積極的にスプリ
ンクラーの設置をは
かっていくことが望ま
れる．
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• 対応能力に欠ける高齢者などの安全を確
保するには，初期消火性能の向上をはかる
ことが期待され，これからは住宅においても
スプリンクラーの設置を積極的にはかって
いくことが求められよう．
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ii） 全館拡大の防止：
住宅における拡大防止策の基本
内装の不燃化や防炎化により火災拡大の
遅延をはかるとともに，
防火構造あるいは耐火構造の壁により隣
家あるいは隣室への拡大防止をはかる
高層住宅になると，強風の影響やドラフト
効果などによって，窓からの噴出火災によ
る上階への延焼の危険が増すと考えられ
るが，バルコニーや庇などによって窓から
の延焼防止をはかる．
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iii）安全避難の確保：
• 住宅火災における死亡原因の大半は「逃
げ遅れ」によるもの
↓
• 住宅用の煙感知器の設置が義務化
• 一方、逃げ遅れた場合における安全な経
路を確保しておくことも大切で，窓側に避
難経路としてのバルコニーの設置に努め
る必要がある．