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建設省告示1441号(国土交通省告示 704号)第8
平成12年建設省告示第1441号(階避難安全検証法に関する算出方法を定める件)の第8は階全体の検証における「階煙降下時間」の算定方法を示した部分です。
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令第129条第3項第五号に規定する当該火災室において発生した火災により生じた煙又はガスが当該階の各居室(当該火災室を除く。)及び当該居室から直通階段に通ずる主たる廊下その他の建築物の部分において避難上支障のある高さまで降下するために要する時間は、当該火災室から当該階の直通階段への出口を有する室に通ずる経路ごとの各室について次の式によって計算した時間の合計(以下「階煙降下時間」という。)のうち最小のものとする。
この式において、ts、Aroom、Hroom、Hlim、Vs及びVeは、それぞれ次の数値を表すものとする。
ts | 階煙降下時間(単位 分) |
Aroom | 当該室の床面積(単位 m2) |
Hroom | 当該室の基準点からの平均天井高さ(単位 m) |
Hlim | 当該室の種類及び開口部の構造の種類に応じ、それぞれ次の表に掲げる数値(以下「限界煙層高さ」という。)(単位 m) |
室の種類 | 開口部の構造 | 限界煙層高さ(単位 m) |
階段への出口を有する室 | 1.8 | |
その他の室 | 常時閉鎖式の防火設備若しくは随時閉鎖することができ、かつ煙感知器と連動する自動閉鎖装置を設けた防火設備 | 当該室の床面から各出口の上端までの高さのうち最大のものの2分の1の高さ |
その他の構造 | 当該室の床面から各出口の上端までの高さのうち最大のもの |
Vs 煙等発生量(単位 m3/分)
Ve 有効排煙量(単位 m3/分)
2 前項の煙等発生量は、次掲げるものとする。
一 火災室にあっては、次の式によって計算した数値
この式においてVs、αf、αm、Aroom、Hlow、Hroom及びHlimはそれぞれ次の数値を表すものとする。
Vs | 煙等発生量(単位 m3/分) |
αf | 第3第3項の表に規定するαfの数値 |
αm | 第3第3項の表に規定するαmの数値 |
Aroom | 火災室の床面積(単位 m2) |
Hlow | 当該室の床面の最も低い位置からの平均天井高さ(単位m) |
Hroom | 当該室の基準点からの平均天井高さ(単位 m) |
Hlim | 限界煙層高さ(単位 m) |
ニ 火災室以外の室にあっては、火災室と当該室を遮る壁及び開口部の構造の種類に応じ、それぞれ次の表に掲げる式によって計算した数値(単位 m3/分)
壁及び開口部の構造 | 煙等発生量 |
準耐火構造の壁又は不燃材料で覆われた壁の開口部に令第112条第14項二号に規定する防火設備が設けられている場合 | Vs=0.2Aop |
準耐火構造の壁又は不燃材料で覆われた壁の開口部に令第112条第14項第二号の規定する防火設備が設けられ、かつ、平成12年建設省告示第1437号第二号イ、ロ(1)、(3)及び(5)、ハ(1)(i)、(ii)(イ)及び(2)並びにニの規定に適合する構造の排煙設備が設けられている場合 | Vs=0.2Aop |
準耐火構造の壁又は不燃材料で覆われた壁の開口部に令第112条第14項第一号に規定する防火設備が設けられている場合 | Vs=0.2Aop |
その他の構造 | VS=max(Vs0-Ve,0) |
この表において、Vs、Vs0、Ve及びAopは、それぞれ次の数値を表すものとする。 |
3 第1項の有効排煙量は、当該室の区画の区分に応じ、それぞれ次に定めるものとする。一 当該室の内部が、防煙垂れ壁によって床面積1500平方メートル以内ごとに区画されたもの(防煙垂れ壁の下端の床面からの高さが限界煙層高さ以上の場合に限る。)次の式によって計算した数値
この式においてVe、A*及びEはそれぞれ次の数値を表すものとする。
Ve 有効排煙量(単位 m3/分)
A* 防煙区画の壁又は天井に設けられた開口部の床面からの高さが限界煙層高さ以上の部分(以下「限界煙層高さ開口部」という。)の上端の位置に応じ、それぞれ次の表に掲げる式によって計算した排煙効果係数(限界煙層高さ有効開口部がない場合においては、零とする。)
有効開口部の上端の位置 | 排煙効果係数 |
の場合 | |
の場合 | |
この表において、Hst、Hw、A*、Hlim、Htop、Asc及びAroomは、それぞれ次の数値を表すものとする。 |
E 当該防煙区画に設けられた排煙設備に応じ、それぞれ次の表に掲げる式によって計算した数値(単位 m3/分)
排煙設備 | 排煙量 |
限界煙層高さ有効開口部(直接外気に接するものに限る。)を排煙口とした場合に、当該防煙区画に設けられた排煙設備が自然排煙関係規定に適合し、かつ、当該居室の壁の床面からの高さが1.8メートル以下の部分に排煙口の開放に連動して自動的に開放され又は常時開放状態にある給気口が設けられたもの(当該居室の当該排煙設備が機械排煙関係規定に適合する場合を除く。) | |
限界煙層高さ有効開口部(風道に直結され、排煙機が設けられたものに限る。)を排煙口とした場合に、当該防煙区画に設けられた排煙設備が機械排煙関係規定に適合し、かつ、当該居室の壁の床面からの高さが1.8メートル以下の部分に排煙口の開放に連動して自動的に開放され又は常時開放状態にある給気口が設けられたもの(当該居室の排煙設備以外の排煙設備が自然排煙関係規定に適合する場合を除く。) | |
限界煙層高さ有効開口部を排煙口とした場合に、当該防煙区画に設けられた排煙設備が平成12年建設省告示第1437号第一号イ、ロ(1)及び(3)、ハ(1)、(2)及び(3)(i)並びにニ又は第二号イ、ロ(1)、(3)及び(5)、ハ(1)(i)、(ii)(イ)及び(2)並びにニの規定に適合するもの | |
限界煙層高さ有効開口部を設けないもの | E=0 |
この表において、As、hs、Aa、Hc、Hlim、E、w及びsは、それぞれ次の数値を表すものとする。 |
ニ 前号に掲げる室以外の室で床面積が1,500m2以下のもの 次の式によって計算した数値
この式においてVe、A*及びEはそれぞれ次の数値を表すものとする。
Ve 有効排煙量(単位 m3/分)
Hst 当該室に設けられた限界煙層高さ有効開口部の上端の基準点からの平均高さ(単位 m2)
Hlim 限界煙層高さ(単位 m)
Htop 当該室の基準点からの天井高さのうち最大のもの(単位 m)
E 当該防煙区画に設けられた排煙設備に応じ、それぞれ次の表に掲げる式によって計算した数値(単位 m3/分)
排煙設備 | 排煙量 |
限界煙層高さ有効開口部(直接外気に接するものに限る。)を排煙口とした場合に、当該防煙区画に設けられた排煙設備が自然排煙関係規定に適合し、かつ、当該居室の壁の床面からの高さが1.8メートル以下の部分に排煙口の開放に連動して自動的に開放され又は常時開放状態にある給気口が設けられたもの(当該居室の当該排煙設備が機械排煙関係規定に適合する場合を除く。) | |
限界煙層高さ有効開口部(風道に直結され、排煙機が設けられたものに限る。)を排煙口とした場合に、当該防煙区画に設けられた排煙設備が機械排煙関係規定に適合し、かつ、当該居室の壁の床面からの高さが1.8メートル以下の部分に排煙口の開放に連動して自動的に開放され又は常時開放状態にある給気口が設けられたもの(当該居室の排煙設備以外の排煙設備が自然排煙関係規定に適合する場合を除く。) | |
限界煙層高さ有効開口部を排煙口とした場合に、当該防煙区画に設けられた排煙設備が平成12年建設省告示第1437号第一号イ、ロ(1)及び(3)、ハ(1)、(2)及び(3)(i)並びにニ又は第二号イ、ロ(1)、(3)及び(5)、ハ(1)(i)、(ii)(イ)及び(2)並びにニの規定に適合するもの | |
限界煙層高さ有効開口部を設けないもの | E=0 |
この表において、As、hs、Aa、Hc、Hlim、E、w及びsは、それぞれ次の数値を表すものとする。 |
4 直通階段に通ずる出入口を有する室は、当該直通階段が令第123条第3項に規定する特別避難階段である場合にあっては、同項第三号から第十号(バルコニー又は付室から階段室に通ずる出入口に係る部分に限る。)まで(これらの規定中バルコニー又は付室に係る部分に限る、)に定める構造とした室とする。
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階煙降下時間は火災室で発生した煙が廊下などへ伝播し、直通階段(避難階の場合は屋外、以下同じ)に面する室において避難上支障のある高さまで降下する時間になります。なお、「避難上支障のある高さ」とは避難安全検証法では「1.8m」とされています。
具体的には「火災室」「伝播室」「直通階段に面する室」のそれぞれの煙降下時間を下記の計算式で個別に算定、それらを合計して階煙降下時間tsを求めます。
計算式は居室煙降下時間のものとほぼ同じですが「1.8」の部分が階の場合は「Hlim」になっています。この「Hlim」は「限界煙層高さ」を示し、室の上方から蓄積される煙が降下し次の室に伝播し始める高さとされています。「Hlim」の数値は伝播方向の建具・開口部の高さ及び構造から定めていきます。
ただし、直通階段に面する室については避難者が滞留している可能性を考慮し避難上支障の有る高さである「1.8」の固定値になります。
また、火災室の数、直通階段に面する室の数、建具・開口部の配置状況により煙が伝播する経路は複数になることがあります。そして、伝播方向により同じ室でもHlimが異なることもあります。
このように伝播経路が複数ある場合は各経路の煙降下時間を算定し、最短時間となるものを階煙降下時間tsにします。
各室での煙等発生量Vsの算定は階の場合、火災室と伝播室では異なる計算式となっています。
「火災室」での煙等発生量Vsは次の計算式で求めます。
この式は居室とほぼ同じですが、「1.8」の部分が「Hlim」になります。
一方、「伝播室」での煙等発生量Vsについては「建具が防火設備かどうか」で算定式が異なります。建具が防火設備の場合は建具の面積から伝播量を求めます。また、遮煙性能の有無により係数が異なっており、遮煙性能が装備されていると装備無しの場合にくらべ伝播量は1/10となります。
建具が開口部もしくは防火設備でない場合は前室までの煙発生量が持ち越される計算式となっています。
排煙量Veについては居室の計算と同じ方法で算定を行います。ただし、計算式で「1.8」だった部分が「Hlim」になります。
以上、階の煙降下時間の算定の流れは次のようになります。
(1)火災室から階の出口までの煙伝播経路を抽出する。
(2)煙伝播経路上にある各室の煙降下時間を算定し、それらを合計、その経路の煙降下時間を求める。
(3)経路ごとに算定した降下時間の中で最短のものを階煙降下時間tsとする。
なお、案件により煙伝播経路は数百以上になることもあります。また、最短となる煙伝播経路は伝播する室数のみでは定まりません。火災室での煙発生量や防火設備や排煙設備の設置状況、室の規模など複数の条件に左右されることになります。