木造3层校舍的实证大火灾试验(下)

建筑 · 城市建设  2014年05月05日  
照片12  火势向2楼教室蔓延(点燃后83分钟)

第三次实证火灾实验(正式实验)

基于预备试验和准备实验的结果,为验证防火基准修正案的可行性而进行了正式实验。准备实验验证了阳台和屋檐在防止火势向上层蔓延方面很有效。正式实验的目的是验证在不设置阳台和屋檐,仅将天花板设为阻燃材料的情况下,其对防止火势向上层蔓延方面有多大的效果。

点火后,木质内装修的墙壁着火,约3分钟后火焰到达天花板,但不可燃的天花板没有着火,约10分钟后就自然灭火了。20分钟后再次点火,发现火焰再次抵达天花板,约66分钟后天花板附近的火焰迅速向下蔓延,火势蔓延至整个起火室(照片11)。

photo11

照片11 起火室爆燃(点燃后68分钟)

从起火室南侧窗口喷出的火焰导致2楼的窗玻璃破碎,接着,火焰从北侧窗口侵入室内,墙壁开始燃烧,87分钟后整个室内被火焰所包围(照片12)。

照片12  火势向2楼教室蔓延(点燃后83分钟)

照片12 火势向2楼教室蔓延(点燃后83分钟)

从1楼和2楼喷出的火焰蔓延到房屋附近,火势从缺口处向3楼室内蔓延。但是,因设置在3楼的喷水设备断断续续进行喷水,控制了室内的燃烧使实验得以继续。

通过室内楼道里的摄像机,可以看见68分钟后从1楼防火门的缝隙间流入薄烟,但是没有向室内楼道延燃。此外,在防火墙的对面,虽然也确认到有薄烟从防火门的缝隙间流入,但也没有发生延燃(照片14)。

照片14  实验结束后(次日)

照片14 实验结束后(次日)

实证火灾实验的结果

根据这次实证火灾实验的结果,对裸露木材的大型木造建筑物所需的防火对策有了具体的认识。

为确保安全避难,有必要在火灾发生初期防止火势向上层蔓延。并且,掌握了为防止火灾初期向上层蔓延,使用阻燃材料的天花板,对推迟爆燃的发生非常有效。再者,在内装修全部为木材的情况下,通过设置阳台和屋檐能够防止火势向上层蔓延也得到了验证。

另外,为防止火灾大规模地延燃,需要设立防火墙。同时,改良后的防火墙可防止火势向水平方向蔓延也得到了验证。

即使火灾持续1小时左右,经过燃烧厚度设计的准耐火构造的建材不会被烧毁,具有足够的耐火性能这点得到了证实。

结语

在这次实证火灾实验的基础上,根据木质建材的加热实验和木质内装修空间火灾实验的结果,正在重新整理防火基准修订案。相信能在不久的将来,如本次实证实验时使用的、在发生火灾时能够确保安全的木造3层校舍那样,具有木造特征的大型木造建筑物将会出现在您居住的城市里。

文/萩原一郎(组长)、键屋浩司(主任研究员)、铃木淳一(主任研究员)(独立行政法人 建筑研究所防火研究组

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