(57)【要約】      （修正有）【課題】建物の安全避難のための設備条件の変更と安全性の検証とを自動的に処理することができ、かつその条件を変更する際の優先順位を指定する。【解決手段】建物内の火災室から周囲への煙の広がり具合をシミュレーションし、火災発生時より、各室２，４…及び通路１０内でその天井からの煙の降下で避難者の呼吸が困難になる迄の煙降下時間を計算し、火災発生時より、任意の室からの居室者が室外へ或いはその室のある階から避難口へ脱出するのに要する避難時間と比較して、煙降下時間が避難時間より長いときには、設備条件を可とし、煙降下時間が避難時間よりも短いときには、設備条件を不可として、設備条件を改善して上記行程を繰り返すことで、複数の方策を用意するとともに、これら対して、経済性等に基づいて予め序列を付与して、機械的に設備条件の改善を試みる。【選択図】  図１
2007334683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内の一つの階で避難路A,Bに通路１０を経て連なる複数の室２，４…の一つから火災が生じたと仮定して、
Ａ．火災室から周囲への煙の広がり具合を煙の経路毎に設備条件に応じてシミュレーションし、
Ｂ．シミュレーション結果に基づいて、火災発生時より、各室２，４…及び通路１０内でその天井からの煙の降下で避難者の呼吸が困難になる迄の煙降下時間を計算し、
Ｃ．この煙降下時間を、火災発生時より、任意の室からの居室者が当該室からその室外へ或いはその室のある階から避難口へ脱出するのに要する避難時間と比較して、
Ｄ．煙降下時間が避難時間より長いときには、設備条件を可とし、
Ｅ．煙降下時間が避難時間よりも短いときには、設備条件を不可として、上記設備条件を改善して上記Ａ〜Ｃの行程を繰り返すことを内容とする、安全避難のための設備のプランニング方法において、
上記設備条件の改善策として、発煙条件・排煙条件・遮煙条件・室の形状条件のうちの少なくとも一つを含む複数の方策を設定するとともに、
これら各設備条件の改善策に対して、経済性等のような価値基準に基づいて予め序列を付与して、その序列による順番で機械的に設備条件の改善を試みることを特徴とする、建物の安全避難のための設備のプランニング方法。
【請求項２】
上述の価値基準として、経済性、意匠性、施工性などの種類の異なる基準を設けて、それぞれの基準毎に、予め上記各設備条件の改善策の序列を定めておき、その価値基準を変更することで、設備条件の改善を試みる順番を切り替えることができるようにしたことを特徴とする請求項１記載の建物の安全避難のための設備のプランニング方法。
【請求項３】
上述の経済性の価値基準において、複数の方策のうち、排気ファンの排気量の第１の序列とし、かつ２番目以降の方策を試行するにあたって排気量の初期値を零にすることを特徴とする、請求項２記載の建物の安全避難のための設備のプランニング方法。
【請求項４】
上記建物の各室２，４…から避難路A,Bへ至る複数の煙経路のうち、避難時間が長い経路から順番に、煙降下時間と避難時間との計算及び対比の作業を行うことを特徴とする、請求項１乃至請求項３記載の建物の安全避難のための設備のプランニング方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４に記載した建物の安全避難のための設備のプランニング方法を行うのに適したプランニングシステムであって、
プランニングに必要な数値などの情報を入力するための入力手段１２と、
入力された数値などの情報を記憶しておく記憶手段１４と、
各室ごとに避難時間や煙降下時間を計算する演算手段１６と、
これら避難時間と煙降下時間とから避難の安全性を判定する判定手段１８と、
その判定結果を表す表示手段２０と、
上記安全性が確保されなかった場合に、設備条件の改善を行う改善手段２２と、
を備えており、
上記記憶手段１４には、予め用意した設備条件の改善策がデータベース化して記憶されており、上記改善手段２２は、上記改善策を予め定められた序列で順次試行することができるように構成したことを特徴とする、建物の安全避難のためのプランニングシステム。
【請求項６】
上記改善手段２２は、上述の避難安全性が確保されなかった場合に、安全性確保の検証に関係する全ての室に関して避難時間と煙降下時間とを表示手段２０に表示させ、
また改善手段２２は、上記序列に従った改善策を含む複数の方策を表示手段２０に表示させ、利用者が選択した方策を試行するように形成したことを特徴とする、請求項５記載のプランニングシステム。
【請求項７】
コンピュータを前記請求項５又は請求項６に記載した各手段として機能させるように構成したことを特徴とする、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の安全避難のための設備のプランニング方法、プランニングシステム、及びプランニング用のプログラム、特に避難安全検証法に適合する安全避難のためのプランニングを行うための方法、システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、火災に対する建物の安全な避難経路の確保が強く要請されている。この要請に応えるために避難安全検証法が規定されており、この法律は、次の計算方法を定めている。
(a)火災室に居る人（火災室を通らないと逃げられない人を含む）が室外に安全に避難できることを確認すること（居室避難計算）。
(b)火災室を含む検証階に居る人（その階を通らないと逃げられない人を含む）がその階から避難できることを確認すること（階避難計算）。
(c)建物全体からの避難を検討すること（全館避難計算）。
【０００３】
このうち(a)では、図９に示す如く、検証を行う階にある居室毎に、全居室者が居室外へ避難するための居室避難終了時間（＝避難開始時間＋歩行時間＋出口通過時間）と、煙が居室の床面から所定の高さ（１．８ｍ）のところまで降下するのに要する煙等降下時間とをそれぞれ計算する。そして前者が後者よりも短ければ居室からの安全避難が検証されたものとする。また(b)では、図１０に示す如く、想定される火災室毎に、検証を行う階に居る全ての者が直通階段への避難を終えるための階避難終了時間と、煙が避難経路の床面から所定高さのところまで降下するのに要する煙等降下時間とをそれぞれ計算する。そして前者が後者よりも短ければ階からの安全避難が検証されたものとする。(c)の説明は省略する。
【０００４】
これらの避難計算は面倒であるため、計算手順のプログラムを記憶させたコンピュータに簡単に数値を入力できるようにし、機械で計算することが行われている（特許文献１）。
【０００５】
また上述の階避難終了時間を計算するためには、避難経路を決定しなければならないが、この経路は、火災室から検証階に存する複数の避難階段口に至る経路のうち最長の経路とするべきものと理解されている。この最長経路は、設計の仕様によって代わってくるため、この避難経路の選定は容易ではない。そこで避難経路を自動的に選定して、避難終了時間を自動的に計算する装置も提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開2002−259467号
【特許文献２】特開2004−362004号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び特許文献２の装置は、ある設計仕様の建物に対して居室・階の安全避難の検証を行う際に、データの入力及び最長避難経路の計算を容易に行うことができるというだけであり、一つの仕様の検証結果が不良であった場合には、仕様を変更して再度検証を行わなければならない。この際に、どこをどのように変更すればよいかを作業員の勘に頼るのは、その作業に対する習熟度が問題となり、妥当ではない。また仮に手当たり次第に調べるとすれば膨大な時間を要する。更に実際の設計では、避難の安全性を確保した上で、インテリア性や施工性などの二次的要件が要請されることが多い。
【０００７】
本発明は、建物の安全避難のための設備のプランニング方法・システム及びプログラムであって、その設備条件の変更と安全性の検証とを連続して自動的に処理することができ、かつその条件を変更する際の優先順位を指定することができるものを提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第1の手段は、建物の安全避難のための設備のプランニング方法であり、
建物内の一つの階で避難路A,Bに通路１０を経て連なる複数の室２，４…の一つから火災が生じたと仮定して、
Ａ．火災室から周囲への煙の広がり具合を煙の経路毎に設備条件に応じてシミュレーションし、
Ｂ．シミュレーション結果に基づいて、火災発生時より、各室２，４…及び通路１０内でその天井からの煙の降下で避難者の呼吸が困難になる迄の煙降下時間を計算し、
Ｃ．この煙降下時間を、火災発生時より、任意の室からの居室者が当該室からその室外へ或いはその室のある階から避難口へ脱出するのに要する避難時間と比較して、
Ｄ．煙降下時間が避難時間より長いときには、設備条件を可とし、
Ｅ．煙降下時間が避難時間よりも短いときには、設備条件を不可として、上記設備条件を改善して上記Ａ〜Ｃの行程を繰り返すことを内容とする、安全避難のための設備のプランニング方法において、
上記設備条件の改善策として、発煙条件・排煙条件・遮煙条件・室の形状条件のうちの少なくとも一つを含む複数の方策を設定するとともに、
これら各設備条件の改善策に対して、経済性等のような価値基準に基づいて予め序列を付与して、その序列による順番で機械的に設備条件の改善を試みることを内容としている。
【０００９】
本手段は、建物の避難安全の検証のための手順と、設備条件の設計・改善のための手順とからなり、良好な結果が得られるまで検証と改善を繰り返すようにしている。こうした手順は単純な演算処理と人間の価値判断との双方を必要とするが、本発明では、予め用意した方策に序列を付けることで全ての処理を自動で行うことができるようにしている。  尚、「機械的に」とは、コンピュータなどの機械で処理するのに適しているという意味で、必ずしも全ての手順を機械でしなければならない訳ではない。
【００１０】
「煙降下時間」とは、避難安全検証法にいう居室煙降下時間及び階煙降下時間の何れをも含む概念であり、又「避難時間」とは、同法にいう居室避難時間及び階避難時間の何れも含む概念である。
【００１１】
「室」とは、天井と床と壁とで囲われた一定の空間をいう。人の居住に用いられる室を特に居室といい、単に室というときには、機械室などを含むものとする。
【００１２】
「設備条件の改善策」は、例示した排煙条件・排煙条件・遮煙条件・室の形状条件のうち少なくとも一つを含めばよく、これ以外の条件を含んでいても良い。ここで発煙条件とは、室に使用される内装材の種類など発煙量や発煙速度に関する条件であり、排煙条件とは、排気ファンの種類や排煙量の設定値等の排煙設備の能力に関する能力に関する条件であり、遮煙条件とは、防火扉の性能の等級（グレード）などに関する条件であり、また、室の形状条件とは、室の天井の高さや出入口の高さなどの条件である。尚、例えば排煙条件であれば、ファンの種類の変更を伴う排煙量の増加と、変更を伴わない排煙量の増加のように、各種条件に異なる事項が幾つあっても良い。
【００１３】
「序列」というのは、どの条件を先に試行するのかの順番をいう。例えば経済性重視の排気条件１（ファンの種類を伴わない排煙量増）→遮煙条件１（防火設備の採用）→遮煙条件２（遮煙防火設備）→排煙条件２（ファンの種類変更を伴う排煙量増）の如くである。同じ条件に関する事柄でも序列が異なるのは、条件の種類が同じであっても、例えば排気ファンを取り替える場合とそうでない場合とでは、施工費に大きな差があるからである。
【００１４】
第２の手段は、第1の手段を有し、かつ
上述の価値基準として、経済性、意匠性、施工性などの種類の異なる基準を設けて、それぞれの基準毎に、予め上記各設備条件の改善策の序列を定めておき、その価値基準を変更することで、設備条件の改善を試みる順番を切り替えることができるようにしている。
【００１５】
例えば内装を変更することは、防火設備の導入等に比べれば、コスト面から比較的容易に出来るが、意匠面からは材料が限定されるために避けたいという場合がある。逆に排気ファンの種類を変更することは、コスト面からは困難であるが、意匠面からは、建物の内装に手を加える必要がないので、比較的容易に出来る。これらの観点から、各基準毎に序列を定め、例えば施工主の要望に応じて経済性重視の設計、意匠重視の設計など、好適な改善プランを提案することができる。
【００１６】
【表１】
2007334683.tif 000003
ここで各基準毎に上記の如く方策を配列した理由に関して説明する。経済性重視の基準に関しては、排煙量はファンの変更が生じない範囲なら簡易な変更であり、まずはこの範囲で変更を行う。次に内装の変更を行うが、使用できる内装材に制限が生ずるためにコストへの影響がある。扉のグレード（等級）をあげると、扉コストの増加が生ずる（防火設備・遮煙防火設備共通）。天井高さをあげると、壁の面積が増加しコスト増となる。尚、階高などにより天井高さに制限が生ずる。ファンの変更となる排気量の増加は、ファンと非常用電源のコスト増が生ずるため、出来るだけ避けたい方策である。デザイン重視の基準に関しては、排煙量はデザインには影響しないので、まず最初に検討する。内装材の変更は利用できる壁材に制限が生ずるが、選べる範囲で設計者の意匠に適合したものを選択する。また扉を防火扉などに変更すると扉のデザインが無骨となり易いのでなるべくなら避けたい。更に天井高さの変更は、部屋のイメージが大きく変わるため、出来るだけ避けたい。施工性重視の基準では、経済性重視の基準に近いが、天井高さの変更は工期との関係で避けたいため、ファンの変更を先に検討する。
【００１７】
尚、表１の内容は好ましい方策の順序の例示であって、適宜変更することができることは言うまでもない。例えば建物の用途や建築主の意向に応じて上記した方策の一部を省略したり、別の方策を追加することもできる。又、異なる基準、例えば上述した施工性重視の基準による方策の順序を、新たな列として表に加えることもできる。
【００１８】
第３の手段は、第２の手段を有し、かつ
上述の経済性の価値基準において、複数の方策のうち、排気ファンの排気量の第１の序列とし、かつ２番目以降の方策を試行するにあたって排気量の初期値を零にすることを特徴としている。
【００１９】
本手段では、経済性重視のプランニングにおいて、最も低コストである排煙量の増量を第1の試行策とする。排煙量を一定量毎に増やして検証を行い、排煙量が限界になっても検証が良とならないときには、次の試行策を試みるが、その場合には、排煙量の初期値を零として、各試行策について最適の排煙量を選定できるようにしている。
【００２０】
第４の手段、第1の手段乃至第３の手段の何れかを有し、かつ
上記建物の各室２，４…から避難路A,Bへ至る複数の煙経路のうち、避難時間が長い経路から順番に、煙降下時間と避難時間との計算及び対比の作業を行うこととしている。
【００２１】
第５の手段は、第１の手段乃至第4の手段の何れかのプランニング方法を行うのに適したプランニングシステムであって、
プランニングに必要な数値などの情報を入力するための入力手段１２と、
入力された数値などの情報を記憶しておく記憶手段１４と、
各室ごとに避難時間や煙降下時間を計算する演算手段１６と、
これら避難時間と煙降下時間とから避難の安全性を判定する判定手段１８と、
その判定結果を表す表示手段２０と、
上記安全性が確保されなかった場合に、設備条件の改善を行う改善手段２２と、
を備えており、
上記記憶手段１４には、予め用意した設備条件の改善策がデータベース化して記憶されており、上記改善手段２２は、上記改善策を予め定められた序列で順次試行することができるように構成している。
【００２２】
本手段は、前述のプランニング方法に適したプランニングシステムを提案している。「適した」というのは、それ以外のプランニング方法をも実行できるものを除外しないという意味である。改善手段に関して、「予め定められた序列で順次試行することができる。」としているのは、その順序で機械的に試行することを標準的な機能とし、更に機械と人との共同作業で検証を行うものをも含む意味である。例えば操作者が序列に含まれない方策を追加することを指令したり、方策に関する指示（排気量や天井高さの増加分の指定など）をするものであっても良い。
【００２３】
第６の手段は、プランニング用のコンピュータプログラムであって、第５の手段を有し、かつ上記改善手段２２は、上述の避難安全性が確保されなかった場合に、安全性確保の検証に関係する全ての室に関して避難時間と煙降下時間とを表示手段２０に表示させ、
また改善手段２２は、プランニング用のコンピュータプログラムであって、上記序列に従った改善策を含む複数の方策を表示手段２０に表示させ、利用者が選択した方策を試行するように形成している。
【００２４】
本手段では、検証のための演算を機械に処理させ、要所要所での判断を人間が行うことができるようにしたものである。その判断に必要なデータを表示手段に表示するようにしている。一般に居室避難安全検証では、各室の避難時間と煙降下時間とを、又階避難安全検証では、各階の最長の階避難時間と最短の階煙降下時間とを比較すれば足りるが、本手段では、例えば検証対象階の全ての室の避難時間及び煙降下時間を好ましくは一覧できる形式のリスト乃至表形式で表示するようにしている。これにより、経路の一部だけに問題があるのか、軒並み全ての経路に問題があるのかなどといった総合的な判断が可能となり、的確な方策を選択することができる。
【００２５】
第７の手段は、コンピュータを前記第５の手段又は第６の手段に記載した入力・記憶・演算・判定・改善の各手段として機能させるように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
第1の手段に係る発明によれば、次の効果を奏する。
○設備条件の改善策を複数設け、一つの方策で安全避難検証を行い、検証結果が不良であれば、次の方策で検証を試みるようにしたから、検証と設計変更を自動的にかつ迅速に行うことができる。
○各方式に、それぞれに一定の価値基準に基づく序列を設けたから、人間の価値基準を機械の判断に反映させて価値の高い設計変更を提案することができる。
【００２７】
第２の手段に係る発明によれば、経済性・意匠性・施工性などの複数の価値基準に応じて、設備条件の序列を定めておき、その価値基準を切り替えることで、各基準に応じてもっとも優れた設計変更を実現できる。
【００２８】
第３の手段に係る発明によれば、経済性の価値基準において、複数の方策のうち、排気ファンの排気量を序列の第1とするとともに、２番目以降の方策を試行する際に初期値を零にするから、２番目以降の方式のうち最適なものを選択すると同時に排気量も最適にすることができ、有利である。
【００２９】
第４の手段に係る発明によれば、避難時間が長い経路から順に安全避難の検証を行うこととしたから、より少ない労力で検証を行うことができる。
【００３０】
第５の手段に係る発明によれば、第1の手段乃至第４の手段の方法を、プランニングシステムによって実行させることで、機械の演算能力に人の判断及び経験を反映させることができ、迅速かつ的確な避難検証を行うことができる。
【００３１】
第６の手段に係る発明によれば、現実の人の判断と機械の演算による検証手順とを組み合わせたから、より柔軟で確実な検証が可能となる。
【００３２】
第７の手段に係る発明によれば、そのプログラムを既存のコンピュータに読み込ませることで、第５の手段に係るプランニングシステムを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１〜図６は、本発明に係る建物の安全避難のための設備のプランニング方法を説明するための図である。
【００３４】
まず説明の都合上から、図２及び図３に示す本発明方法を適用する建物の対象階の構造を示す。図２は、その対象階の平面図であり、この階を長手方向を横切る廊下（或いは通路）１０の両側に事務室１・２・６と、会議室７・８・９とを設けている。またそれら事務室１・２と廊下１０との間には、前室３・４・５を設けている。上記廊下１０の両端は、それぞれ階段（或いは避難路）A,Bに通じている。
【００３５】
避難安全検証法では、これら全ての室１…と廊下１０が火災になった場合のそれぞれに関して、各室から階段Ａ及び階段Ｂへ安全に避難することができるか否か検証することを求めている。図２には各室から避難経路が点線で示されている。これら各室には、居室床面積Ａｒｏｏｍ・平均天井高さＨｒｏｏｍ・煙等発生量Ｖｓ・有効排煙量Ｖｅなどが予め設定されており、下記の数式1のように法令で定める煙降下時間ｔｓを設定しておく。尚、図３には最も煙降下時間が短い事務室６→廊下１０→階段Ａという経路の経路方向に沿っての断面図を表している。
［数式１］ｔｓ＝Ａｒｏｏｍ×（Ｈｒｏｏｍ−１．８）／ｍａｘ（Ｖｓ−Ｖｅ，０．０１）
また各室の広さや用途、廊下の長さから避難開始時間や歩行時間を、室乃至廊下の出口の構造から出口通過時間を設定し、それらを累計して各室毎に階避難時間を設定する。図４には階避難時間が最も長い事務室２→前室５→廊下１０→階段Ａという経路の断面図を示している。
【００３６】
図５は、各室から廊下を経て階段に至る経路を系統的に表している。また、この図には、原設計として、各室ごとに、室面積・避難人数・天井高さ・内装材・排煙設備・室内歩行時間・階歩行時間などのデータを、また出口ごとに、扉幅・扉高・扉防火設備などのデータをそれぞれ記載させている。同表中の扉ｄ１〜ｄ１３は、全て避難安全検証法に言う「その他の扉」、即ち、防火設備ではない扉である。内装材は準不燃材料とし、天井高さは全て2.8ｍ、各室の排煙量は床面積１ｍ２当り１ｍ３／分の排煙量とする。更に居室安全避難検証に必要な詳細なデータは次の表２に示しておく。
【００３７】
【表２】
2007334683.tif 000004
次に図１に基づいて本発明のプログラミング方法の手順を説明する。
(1)各室に関して、室安全避難検証を行う。
【００３８】
検証の方法自体は公知なので簡単に説明する。この検証方法に使用する避難開始時間ｔstart、歩行時間ｔtravel、出土通過所要時間ｔqueueはそれぞれ次の数式２〜４に与えられる。図５及び表２の中のデータを用いて、各室毎に各時間を計算して、その数値を累計して居室避難時間を得る。事務室２について計算すると、ｔescape＝ｔstart＋ｔtravel＋ｔqueue＝0.236+0.129+0.078=0.443(分)となる。また、煙降下時間は前述の数式１より、ｔｓ＝50×(2.8-1.8)/max(131.828-20.0,0.01)=0.447となる。同様の計算を全ての室に計算する。
［数式２］ｔstart＝（√（ΣＡarea））／３０,（但しＡareaは居室面積）
［数式３］ｔtravel＝ｍａｘ（Σ（ｈ／ｖ））
［数式４］ｔqueue＝（ΣｐＡarea）／（ＮeffＢeff） ,（但しΣｐＡareaは在室人数（当該室の出口を避難に使う他室の人を含む）、Ｎeffは有効流動係数、Ｂeffは有効出口係数）
以上の計算から、次の表３の居室避難時間及び煙降下時間の欄の結果を得る。これら居室避難時間及び煙降下時間を比較すると、何れの室でも居室避難時間が煙降下時間より短く、従って室安全避難検証の条件を満たしている。
【００３９】
【表３】
2007334683.tif 000005
(2)階全体に関して階避難安全検証を行う。
【００４０】
この検証方法に使用する避難開始時間ｔstart、歩行時間ｔtravel、出土通過所要時間ｔqueueはそれぞれ次の数式５〜７に与えられる。歩行時間に関しては表２のデータを用いて、また、床面積合計Ａfloor＝９００ｍ２，在館人数ΣｐＡarea＝１００人，有効流動係数Ｎeff＝９０人／min*ｍ，階段出口巾Ｂst＝0.9ｍ（階段Ａ及び階段Ｂ共通）として、これら避難開始時間・歩行時間・出口通過所要時間を計算する。それらの数値を累計して居室避難時間を得る。事務室２について計算すると、ｔescape＝ｔstart＋ｔtravel＋ｔqueue＝4.0+0.449+0.618=5.067(分)となる。
［数式５］ｔstart＝(Ａfloor／３０)＋３
［数式６］ｔtravel＝ｍａｘ（Σ（ｈ／ｖ））,（但しｈは各室から階の出口までの歩行距離、ｖは歩行速度）
［数式７］ｔqueue＝（ΣｐＡarea）／（ＮeffＢst） 
【００４１】
【表４】
2007334683.tif 000006
次に階煙降下時間ｔｓは、一般に次の数式８で与えられる。居室（火災室）→前室（伝播室）→階出口に臨む廊下（検証対象室）の順序で煙が流れるものとし、ここで火災室での煙降下時間をｔS１、伝播室での煙降下時間をｔS２、対象エリアでの煙降下時間をｔS３とすると、ｔS＝ｔS１＋ｔS２＋ｔS３となる。但し、Ｈｌｉｍは限界煙層高さであり、常時閉鎖式の防火設備又は自動閉鎖装置付き防火設備の場合には床面から出口上端までの最大高さの１／２，その他の構造の場合には、床面から出口上端までの最大高さである。
［数式８］ｔｓ＝Ａｒｏｏｍ×（Ｈｒｏｏｍ−Ｈｌｉｍ）／ｍａｘ（Ｖｓ−Ｖｅ，０．０１）
火災室での煙降下時間の計算に必要なデータを表５に、また伝播室・対象エリアでの煙降下時間の計算に必要なデータを表６にそれぞれ記載する。
【００４２】
【表５】
2007334683.tif 000007
【００４３】
【表６】
2007334683.tif 000008
事務室６→廊下10→階段Ａという経路では、ｔS＝ｔS１＋ｔS２＋ｔS３＝0.440+0+0.67=1.12(分)となる。表３の右半分に示す階避難安全検証の結果を見ると、各室から避難階段に至る経路に関して、階避難時間が最長の経路は事務室２からの避難経路であり、その階避難時間は5.067分である。また階煙降下時間が最短の経路は上述の事務室６からの避難経路であり、その階煙降下時間は1.116分である。従って階避難時間の最長値ｍａｘ（ｔｓｔａｒｔ）が階煙降下時間の最短値ｍｉｎ（ｔｅｓｃａｐｅ）よりも長いので、階避難安全検証は不良である。また、参考までに、各経路からの避難経路の階避難時間と、階煙降下時間の最短値とを比較すると、全ての経路の階避難時間が階煙降下時間の最短値よりも長い。従って全ての経路に関して設備の改善策を施すことが必要である。
(3)設備条件を改善する。
【００４４】
階避難安全検証で各室から避難口へ至る経路の一つに関して、検証階からの避難時間が最短の煙降下時間よりも短いときには、図１に示す如く、次の手順で予め用意していた各方策で改善を行う。尚、方策自体は従来から行われていたものであり、本発明の重点は、それら方策を行う順序とその組み替え（方策の手順）にある。
(a)排気ファンの変更を伴わない排気量の増加。
【００４５】
例えば現在使用している排気ファンの最大排気量がＶｍａｘ１であるとしても、通常は排気エネルギーを節約するため、排気量をＶｍａｘ１未満の所定量に留めるのが一般的である。現在の排気量ＶｅがＶｍａｘ１未満であれば、これをδＶだけ増加させて、数式８により改善後の煙降下時間を再計算し、その階からの避難時間と比較し、避難時間が煙降下時間以下であれば検証結果を良（ＯＫ）とし，そうでなければ排気量がＶｍａｘ１となるまで、同じ手順を繰り返す。排気量を最大値Ｖｍａｘ１としても良好な結果が得られないときには、次の段階に進む。
(b)内装材の変更。
【００４６】
内装材の候補として例えば準不燃材と不燃材とを用意する。現在の材料が準不燃材であれば不燃材に変更し、併せて排気ファンの排気量を初期値Ｖ０（＜Ｖｍａｘ１）に戻して、煙降下時間を再計算し、上述の階避難安全検証を繰り返す。現在の材料が不燃材であるときには、次の段階に進む。
(c)扉の種類の変更１。
【００４７】
扉の等級として、通常の扉＜防火扉＜遮煙防火扉とし、現在の扉の等級が防火扉以上でないならば、防火扉に変更し、併せて排気ファンの排気量を初期値Ｖ０に戻して、煙降下時間を再計算し、上述の階避難安全検証を繰り返す。現在の材料が防火扉以上であるときには、次の段階に進む。
(ｄ)扉の種類の変更１。
【００４８】
現在の扉の等級が遮煙
防火扉以上でないならば、遮煙防火扉に変更し、併せて排気ファンの排気量を初期値Ｖ０に戻して、煙降下時間を再計算し、上述の階避難安全検証を繰り返す。現在の材料が遮煙防火扉以上であるときには、次の段階に進む。
(e)天井高さの増加。
【００４９】
建物の階高を変えずに天井裏空間を狭くすることで高くすることができる天井高さの上限値をＨｍａｘとする。現在の天井高さが上限値未満であれば、併せて天井高さをδＨだけ増加するとともに、排気ファンの排気量を初期値Ｖ０（＜Ｖ１）に戻して、煙降下時間を再計算し、上述の階避難安全検証を繰り返す。現在の天井高さが上限値であるときには、次の段階に進む。
(f) 排気ファンの変更を伴なう排気量の増加。
【００５０】
既使用の排気ファンよりも大きな最大排気量Ｖ２を有する排気ファンを予め用意する。現在の排気ファンの排気量の設定値がＶｍａｘ２未満であるときには、排気ファンを変更するとともに、現在の排気量をδＶだけ増加させて、上述の階避難安全検証を繰り返す。排気ファンの排気量がＶｍａｘ２を越えるときには、次の段階に進む。
【００５１】
図示例では、これで、用意していた方策は全て試みたことになる。以上の行程をコンピュータに行わせるときには、用意した方策を全て試みて良好な検証結果が得られたかった場合には、その旨を利用者に報告するようにすると良い。
【００５２】
以上の手順は、前記図１に基づき、経済性重視の基準で検証を行った結果であるが、前述の表１に基づいて、方策を試行する順序を入れ替えることができる。例えば図６は、同表中の意匠重視の基準で改善を試みる場合である。表１には、経済性重視、意匠重視、施工性重視の３つの例が挙げてあるが、必要に応じて他の基準による方策の順序を追加しても良い。
【００５３】
以上のように各室から避難口への経路の一つについて改善を終了したときには、残りの経路に関して(2)の階避難安全検証を継続すれば良い。
【００５４】
尚、上の(a)〜(f)では、全工程を機械的に処理するため、排気量の増加分δＶ及び天井高さの増加分δを予め設定している。これら増加分は適宜調整できるようにしておくことができる。また、増加分を機械的に加えるのではなく、計算の途中で機械（コンピュータ）が操作者の指示を要求し、人の判断で増加分を設定する半全自動の形式とすることもできる。更に必要に応じて、人の判断により、表1に定める方策の手順の一部を変更したり、手順を追加又は省略することができるようにコンピュータを構成するようにすることもできる。
【００５５】
更に上記(a)〜(f)の各行程では、次の行程に移る際に排気ファンの排気量を初期値に戻す（リセットする）ことを行っているが、排気量以外の方策（内燃材の変更・扉の変更・天井高さの変更）に関して、前の段階の方策を基に戻すリセット操作を行うことができる。そのような操作をする理由は、例えば経済性重視の基準を採用した場合には、優先順位が低い方策であるほど、コストがかかる代わりに避難安全への改善効果が高い場合が多く、従って後の方策を採用するのであれば、重複して先の方策を実行する必要がないときがあるからである。これに関しては後述する。そうした操作は機械に予めプログラムすることにより、或いは人の判断により行うことができる。
【００５６】
次に、その様に人の判断を含む形式で図５の設備構成を改善する実施例を示す。
【００５７】
まず図５の設備構成より、廊下１０の排煙量を１００ｍ３／分から２００ｍ３／分に増加させた。その結果を検証したのが、次の表７である。事務室２からの避難経路に関して階煙降下時間が１．４４３分から１．６３９分となるなど若干の改善があったが、依然として全ての室の避難経路で階避難安全検証の結果が不良である。
【００５８】
【表７】
2007334683.tif 000009
次に全室の内装材を準不燃材料から不燃材料に変更した。その結果を検証したのが、次の表８である。室３・４・５からの避難経路に関して避難時間よりも階煙降下時間が長くなるというようにかなりの改善がみられたが、依然として全体としての階避難安全検証の結果は不良である。
【００５９】
【表８】
2007334683.tif 000010
更に廊下１０の扉を防火扉に変更した。この場合には、火災室から廊下への煙の流入量が大幅に減少して、廊下での煙発生量のＶｓの改善が見込まれるので、これと同時に内燃材を不燃材から準不燃材に戻し、更に廊下１０の排煙量を１００ｍ３／分に減少させた。その結果を検証したのが、次の表９である。全ての室からの避難経路において階煙降下時間が階避難時間を大幅に上回っており、十分なゆとりをもって階安全避難検証をクリアしていることが判る。この設計を表したものが図７である。
【００６０】
【表９】
2007334683.tif 000011
以上で改善処理を完了しても良いのであるが、前述の通り表８の改善策で避難安全検証に余裕があったことから、試みに廊下１０での排気ファンの排気量の設定を０にした。その結果を表１０に示す。表９に比べて階煙降下時間は短くなったが、それでもなお階避難時間に比べて余裕があり、階避難安全検証をクリアできることが判る。
【００６１】
【表１０】
2007334683.tif 000012
図８は本発明に係る建物の安全避難のための設備のプランニングシステムの構成図である。このプランニングシステムは、入力手段１２と、記憶手段１４と、演算手段１６と、判定手段１８と、表示手段２０と、改善手段２２と、出力手段２４とで構成している。
【００６２】
入力手段１２は、安全避難のためのプランニングに必要な数値などの情報を入力するためのものであり、コンピュータのキーボードなどで構成すればよい。
【００６３】
記憶手段１４は、入力された数値を記憶するとともに、検証に必要な数値及び数式、予め容易した方策などをデータベース化して記憶している。
【００６４】
演算手段１６は、各室毎に、居室避難時間及び居室煙降下時間を計算し、更に階避難時間及び階煙降下時間を計算する機能を有する。
【００６５】
判定手段１８は、居室避難安全検証に関しては、各室毎の居室避難時間と居室煙降下時間とを比較して、また階避難安全検証に関しては、最長の階避難時間と最短の階煙降下時間とを比較して、各検証毎に安全性を判定する。
【００６６】
表示手段２０は、判定結果を好ましくは視覚的に表示する。例えば表３のように計算結果を表形式で表示させることができる。
【００６７】
改善手段２２は、検証の結果として上記安全性を確保されなかった場合に、現在の設計に改善策を施す。この改善策は記憶装置に記憶されたものを用いると良い。改善策は、表１に示された順序で試行するものとする。利用者は図示しない釦により改善策に関して詳しい指令を与えるようにすることができる。改善策を施したときには、演算手段に戻って同じ作業を繰り返す。
【００６８】
出力手段２２は、検証結果を外部に出力するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る方法の手順を表すフローチャートである。
【図２】図１の方法が適用される階の平面図である。
【図３】図２の階のうちの一つの避難経路の縦断面図である。
【図４】図２の階のうちの他の一つの避難経路の縦断面図である。
【図５】図２の階の設備を経路主体で表現した説明図である。
【図６】図１の手順を入れ替えて示すフローチャートである。
【図７】検証終了後の図５に対応する図面である。
【図８】本発明に係るシステムの構成図である。
【図９】法令で定める居室避難安全検証のフローチャートである。
【図１０】法令で定める階避難安全検証のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７０】
１・２・６…事務室  ３・４…前室  ７・８・９…会議室  １０…廊下
１２…入力手段  １４…記憶手段  １６…演算手段  １８…判定手段
２０…表示手段  ２２…改善手段  ２４…出力手段
A,B…避難階段  ｄ１〜ｄ１３…各室出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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