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 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 • 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＞ 建築・都 市的対 策 設備・消防 的対策 －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)． 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＞ 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． 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) 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． • 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 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 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． 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． 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 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． 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 。 • 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． • 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． 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． • 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 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． スパンドレル 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． •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． 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． 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． 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）． 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 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． • 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． • 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． • 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． 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． 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．
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