シリコンテープを用いた退避区画形成に関する有効性の検証について
大阪市消防局（大阪府）

１

西村

辰紀

はじめに
令和３年１２月１７日に発生した大阪市北区ビル火災では、死者２７名、負傷者１名にのぼる人的被害があり、近年の多数の人的被害をもたらした火災の中では、令和元年７月１８日に京都府京都市伏見区で発生した爆発火災（死者３６名、負傷者３４名）に次ぐ大惨事となった。
本火災を踏まえ、総務省消防庁から発出された「大阪市北区ビル火災を踏まえた今後の防火・避難対策等に関する検討会報告書」や「直通階段が１つの建築物向けの避難行動に関するガイドライン」（以下「ガイドライン」という。）においてさまざまな対応策が提示された。その一つとして階段等による避難ができない場合、「消防隊が到着するまでの間、一時的に人命安全が保たれるよう、防火的に区画された退避スペース（以下「退避区画」という。）を確保することが必要である。」とあり、その退避区画を構成する扉は、不燃性能・遮煙性能を有するものとされているが、現状では一般的な住戸や店舗等の扉で不燃性能・遮煙性能を有するものが設置されている対象物は少ないと言わざるを得ず、特に特定一階段等防火対象物と呼ばれる雑居ビル等においても同様である。
対象物の規模や構造は様々であるが、基本的には不燃性能や遮煙性能に対応するためには改修工事等が必要であり、無数にある既存の対象物で新たに不燃性能・遮煙性能を有する扉を設置することは関係者にとって金銭的にも負担となるため改修には時間と労力を要することとなる。
そこで、既存の扉に安価で簡単に加工することで一定の遮煙性能を確保する方法を検証することとした。

２

一般的な扉を遮煙性能を有する扉へ
建築基準法における避難階段及び特別避難階段に設置する防火設備（以下「防火戸」という。）の構造上の基準では遮煙性能について、「戸当りを設け1－ 149 －たもの等閉鎖した際に隙間が生じない構造とすること。」となっているが、防火戸以外の扉においては遮煙性能に関する基準はない。したがって、通常、各戸各室に設置されている扉にはほとんど遮煙性能はなく、火災時に煙が発生するとある程度は遮煙することはできても、大量の煙では扉の隙間から煙が流入することを防ぐことはできない。
ガイドラインでは「予め退避区画内の戸の付近にガムテープやアルミテープ等を保管しておき、火災時においては退避区画内への煙の流入を防ぐためガムテープやアルミテープ等により戸の隙間を塞ぐ」としているが、火災発生時の急激な燃焼拡大等により避難経路を断たれた人は心理状況に個人差はあるものの、瞬間的にガムテープやアルミテープ等で目張りすることは困難であると考えられる。
そこで、日常においても扉の戸当り部の隙間がない状態にしておけば、火災が発生した場合でも扉を閉めるだけで煙の流入を防ぐことができ当該室が退避区画となるのではないかと推察した。
扉に安価で簡単に加工を施すことを前提とした場合、断熱や防音を目的として市販されている隙間テープの多くはゴム製であり火災時の高温の煙では溶融することが考えられることから一定の耐熱性（耐熱温度約２００℃）を有しているシリコン製のテープ（以下「シリコンテープ」という。）に着目した。
しかしながら、シリコンテープはゴム製テープと比較すると価格が高くなるため、まずはシリコン製のマット（長さ６００ｍｍ・幅４ ０ ０ｍｍ・厚み２ｍｍ）を購入し幅１０ｍｍ（長さ６０ｍｍを４０本作製）にカットして片面に両面テープを貼った手製のもので検証してみた。

３

検証ｖｅｒ.１
検証は、耐火造３階建の訓練施設の一部を使用した。（別図１）
訓練施設の廊下部に間仕切り壁を設定し（以下「燃焼室」という。）廊下を挟んだ２室を検証室とし、１室の扉の戸当りにシリコンテープを貼り付け（上部及び両端の三辺・下部はなし。）（以下「検証室１」という。）、燃焼室で生木燃焼による煙を充満させて、各室における煙の流入状況を検証した。
2－ 150 －なお、テープの長さは、上部及び両端の三辺で約５ｍ必要であった。また、床面より１．５ｍの高さ（身長約１７０ｃｍの成人における鼻口付近の高さ）で一酸化炭素（以下「ＣＯ」という。）濃度の変化についても検知器（理研計器株式会社製ＧＸ２０１２【検知限界５００ｐｐｍ】）により測定した。
燃焼室は検証開始１分後にはＣＯ濃度が上昇し、検証開始４分で検知器の検知限界となる５００ｐｐｍに達した。燃焼は、５００ｐｐｍに達した後も検証終了まで継続している。シリコンテープなしの室（以下「検証室２」という。）では検証開始１分後には下端を除く三辺の戸当りから煙の流入が認められ、検証開始６分後には煙が天井から腰高近くまで降下していた。また、検証終了時には煙が床面付近まで滞留していた。ＣＯ濃度も検証開始から９分後に２４ｐｐｍになると、そこから１分間でＣＯ濃度が３８２ｐｐｍまで急上昇し、その後も上昇を続け、最終的には５００ｐｐｍ近くまで上昇した。
検証室１は検証開始３分後に扉の上部から少量の煙の流入が認められる
ものの、検証室２のＣＯ濃度が急上昇した検証開始９～１０分後においても、室内は天井付近にうっすらと煙が漂う程度でＣＯについても反応は見られなかった。室内の煙は検証終了時点でも室内全体にうっすらと漂う程度で、ＣＯも検証開始から１４分間は反応がみられず、１５分後にわずかに１２ｐｐｍの検知を認めるも、最終的に２０ｐｐｍまで上昇するに留まった。
（別表１）
別表１からもわかるように、検証室１は検証室２に比べ、煙の流入及びＣＯ濃度の上昇を大幅に防ぐことができ、消防隊が到着するまでの籠城に有効であることが確認できた。しかし、検証ｖｅｒ.１で使用したシリコンテープは弾力性が乏しく、扉自体の建て付けの歪み等で戸当たりと扉の隙間が各辺で差がある際に、扉が閉まらない・隙間を埋めるために重ねて貼り付けると扉を閉めても段差ができてしまう等、課題があった。
この結果から、シリコン素材を用いたうえで隙間の大小に柔軟に対応でき、かつ容易に貼り付けることのできるテープの検証が必要となった。

４

検証ｖｅｒ.２
隙間に柔軟に対応するために弾力性のあるシリコン素材を探したところ、
3－ 151 －スポンジ状のシリコン素材で両面粘着テープが施されている製品を発見した。当該製品を取り寄せたところ、適度な弾力性があり、指で摘まむと押しつぶれ、離すとすぐに復元する柔軟性に優れた製品であった。また、厚みも２ｍｍ～６ｍｍの種類があったが今回は４ｍｍ厚で再検証することとした（写真１）。長さは検証ｖｅｒ.１と同様に約５ｍ使用した。検証ｖｅｒ.２で使用したシリコンテープは元々テープ状であったことから戸当りへの貼り付けも約３分程度で施工でき扉の開閉具合も違和感がなかった。検証方法は、
検証ｖｅｒ.１とほぼ同様であるが、各室の煙の流入状況を目視で確認できる模擬家屋訓練施設で実施した。（別図２）
検証ｖｅｒ.１で使用した訓練施設は廊下部に間仕切り壁を設定したが完全な密閉状態とはならなかったため燃焼室の煙が他の部分へ流出してしまったが検証ｖｅｒ.２で使用した模擬家屋訓練施設は燃焼室自体が独立した構造となっていることから煙の量（煙の圧）を増やすことができた。各室の扉は両開きのため、片側扉の隙間をテープで完全に塞ぐことで片開き扉とした。
検証ｖｅｒ.１と同様に燃焼室で生木燃焼による煙を充満させて、各室における煙の流入状況を検証した。各室の煙の流入状況は検証ｖｅｒ.１より煙量は多いながらも検証室１（シリコンテープあり）には検証開始１０分後
でも天井付近に煙が薄っすら漂っている程度であった。ＣＯ濃度については、
検証室２（シリコンテープなし）では検証開始７分後には人体に影響が出る１００ｐｐｍに達し、１４分後で５００ｐｐｍの検知限界に達したが、検証室１では検証開始から１４分間は全く反応が見られず、検証終了の１６分後では２３ｐｐｍに留まった（別表２－１、２－２）ため、人体への影響はないことがわかる（別表３）。

５

検証結果
検証ｖｅｒ.１及びｖｅｒ.２の結果から扉の戸当りの隙間に予めシリコンテープを貼り付けておき、退避区画を形成しておくことの有効性が明らかとなった。出火後、最低でも１５分間は当該室で退避しておくことができるため、その間に消防機関へ自分の居る場所を通報することで消防隊が到着す
4－ 152 －るまで煙の恐怖やＣＯ中毒に陥ることなく籠城できる可能性があることが判明した。
もちろんガイドラインに示されているように「退避区画を構成する扉は、不燃性能・遮煙性能を有するもの」とすることが望ましいが、少なくとも今すぐ簡単に安価でできる対策として特に火災発生時に人命危険の高い特定一階段等防火対象物の関係者に対しガイドラインと併せてシリコンテープ対策を促すことで一人でも多くの命を助けることができると考えられる。

〔参考文献〕

・総務省消防庁予防課「直通階段が一つの建築物向けの避難行動に関するガイドライン」２０２２年１２月
・日本火災学会編「火災便覧第３版」共立出版株式会社,１９９７年、ｐ２１０（急性一酸化炭素中毒症状）

5－ 153 －－ 154 －シリコンテープあり
シリコンテープなし
燃焼室
時間経過（分後）

0-5351【検証ver.1】一酸化炭素濃度の比較-535

別表１-53314
2-533713-53500
4-53500
5-53500
6-53500
7-535008-53500
9-524500
10-5382500
11-5368500
12-5437500
13-5433500
1412409500
1517464
500
16

19443
500
17

燃焼室

00

314

371

500

500

500

500

500

500

500

500

500

500

500

500

500

500

シリコンテープなし

0000000000

24382

368

437

433

409

464

443

シリコンテープあり

000000000000000

12

17

19

一酸化炭素濃度変化測定結果

(ppm)
500

400

300

燃焼室
シリコンテープなし

200

シリコンテープあり
100

00

12

3

4

567

8

910

11-100－ 155 －

1213

14

15

1617(分)－ 156 －別表２ー１【検証ver.2】一酸化炭素濃度の比較
0

時間経過（分後）
燃焼室
シリコンテープなし
シリコンテープあり

00012345678910 11 12 13 14 15 1621 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 50000000 27 121 154 216 211 165 259 301 421 500 50000000000000000 17 23

一酸化炭素濃度変化測定結果

(ppm)

⑤検証終了

500

②燃焼室は検証開始２分

400

燃焼室

で検知限界の500ppmま

④検証開始から15シリコンテープなし

で上昇分で検知限界である、500ppmを検知

シリコンテープあり300③検証開始６分で27ppmを検知すると、１分間で200121ppmまで上昇④検知開始15分で17ppmを検知し、 検証終了時（16分100後）は23ppmに留まる。
①検証開始

00123456789-100－ 157 －

10111213141516 (分)－ 158 －写真１４ｍｍ

10ｍ ｍ－ 159 －