新コスモス電機株式会社 取締役専務執行役員
ガス警報器工業会 理事

松原 義幸 Yoshiyuki Matsubara

1. はじめに火災警報器の普及が着々と進んでいることがうかがえる。

住宅用火災警報器の設置義務化は、 火災

これに対して、住宅火災による死者の状況 2）による死者数低減を主な目的の一つとしておは、義務化の前年である 2005（H17）
年の1,220

り、 2004（H16 ）年に消防法改正が行われ、人と比較すると、2011（H23）
年中は1,070 人

2006（H18）年 6 月から新築住宅について義になっており、全体的に減少傾向にある（図 2）。

務化が始まった。その後最大 5 年間の猶予期

しかし、住宅用火災警報器の推計設置率の増加

間を経て、2011（H23）年 6 月までに全国すべや住宅火災の件数の減少の程度と比べると、最ての市町村において既設住宅も含めた義務化

近の数年間は死者の減少割合が少ないようにがなされている。

思われる。
さらに死因別の統計をみるために建物火災※ 1

総務省消防庁の報道資料 1）によると、全国の住宅用火災警報器の推計設置率は、義務化による死者の状況をみると、 2011（H23）年開始から 2 年後の 2008（H20 ）年 6 月時点で中では一酸化炭素（以下、CO と記載）中毒・窒35.6% であったのが、 2012（H24 ）年 6 月時

息による死者の割合が 40.5% で最も多く、次点で 77.5% まで増加しており（図 1）、住宅用いで火傷による死者の割合が 32.8% となっ

図1

全国の住宅用火災警報器の推計設置率の推移※1
建物火災
消防白書では、建物火災とは、建物又はその収容物が焼損した火災をいい、住宅火災とは、建物火災のうち、建物用途が住宅の場合の火災をいう。なお、住宅とは、一般住宅（一軒家等）、共同住宅（マンション等）および併用住宅（居住部分と店舗等で使用する部分を併せもつ住宅）のことである。

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図 ２ 住宅火災の件数及び死者数の推移

図 ３ 建物火災における死者に占める住宅火災の死者の割合と死因別の割合16ており、この傾向は 2000（H12）年から 2011犠牲者を減らすことに役立つのではないかと（H23 ）年までほとんど変わ っ ていない（図期待できる。

3）。建物火災による死者に占める住宅火災に

本稿では、このような状況を鑑み、住宅による死者（放火自殺者を除く）の割合は、近年おける CO センサの使用例と CO 検知の必要

では 80% 近くと大半を占めており、住宅火災性を述べ、弊社にて実施した火災再現実験にについても CO 中毒・窒息が最も多い死因でおける CO 発生の状況や特徴から火災におけあると考えてよいであろう。こうしたデータ

る CO の脅威の一端を紹介し、住宅用火災・から、火災警報に CO 検知技術を積極的に導CO 警報器などで搭載されている CO センサ入することによって、CO 中毒・窒息となる事が住宅火災における火災早期検知に有効であ態を未然に防止し、結果的に住宅火災によるることを示したいと思う。

2. 住宅における CO センサの普及について

図4 CO センサを搭載した家庭向け警報器の例

一般家庭の住宅における CO センサ※ 2 普及の代表例は、台所に設置されている「ガス・（図 4）。
このガス・CO 警
CO 警報器」3）であろう
報器は、 1995 年から本格的に一般家庭に普及しはじめており、主にガス燃焼機器からのガス漏れや不完全燃焼により発生した CO を検知して、事故を防止するために貢献している。さらに、ガス・CO 警報器に火災検知機能を付加した「住宅用火災・ガス・CO 警報器」の販売が 1999 年に開始され、台所における火災警報器の普及が始まるきっかけとなった。
家庭用ガス警報器の設置は、住宅用火災警報器とは異なり義務化はされていない。全国における普及率は、LP ガス用で約 8 割、都市ガス用で約 4 割というのが近年の傾向 4）であり、関係省庁やガス事業者などによって、さらなる普及率向上のための取り組みがなされているところである。この普及率の値は COセンサが搭載されていない警報器の数も含まれているが、都市ガス用に関しては現在約 8割の警報器が CO センサを搭載している。これらの数字をみると、住宅における CO セン
サの普及率としては、前述の住宅用火災警報器よりも低いのが現状であると推測される。
一般家庭におけるガス・CO 警報器は、その用途から台所に設置されているのが普通であり、CO を検知できる領域は台所付近に限られる。一方でガス・CO 警報器がストーブによる CO 中毒を未然に防ぐことができた奏功事例 5）をみることができる。ガス燃焼機器の不完全燃焼やその他のすべての CO 発生による危険性から身を守る手段として、CO セ器と同様に、CO センサも寝室や階段などのンサ設置は有効であろう。さらに前述のとお複数個所に設置されることが望ましいと考えり、火災警報に CO 検知技術を組み合わせるる。次章では CO 検知が火災の早期検知につことで CO 中毒・窒息による死者数を減少でながる事例について、火災再現実験のデータきる可能性があることから、住宅用火災警報を基に説明する。

※2
COセンサ
一般家庭で設置されている CO センサは、熱線型半導体式や電気化学式が主なものである。

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3. 火災再現実験でみるCO の挙動た。なお、発火源近傍の CO センサは、たばこの不始末を起こした人が吸引すると仮定した CO 濃度を計測し、その他のセンサ類は実住宅火災における死者が発生した事例で験室壁面に設置して、ガス・CO 警報器や住宅は、発火源はたばこ、着火物（発火源から最用火災警報器などが設置されているとした場初に着火した物）は寝具類、時間帯別は 22 時合の挙動を推定することにした。住宅用火災

2）から翌朝 6 時まで、という割合が最も多い 。

警報器については、その感知方式に煙式と熱そこで、火災による死者が発生しやすいと考式があるため、それぞれの規格に応じた警報えられる具体例として、就寝前のたばこの不動作を適用した。

始末で火災が発生したと想定する火災再現実
験を行い、CO や煙の発生状況を調べた。

図 6 に示すようにこの実験結果から以下の特徴がわかる。

火災再現実験の概略は図 5 に示す。発火源

1）実験期間中、発火せずにくん焼が進行する。

は電気ヒータを使用し、400℃で 15 分間だけ

2）CO の警報が火災警報よりも早い（今回加熱した後、そのまま放置した。着火物は綿は約32分）。

布団（2 枚）で、発火源である電気ヒータは綿3）CO 濃度は発火源近傍がかなり高く、警布団 2 枚の間に挟んでおいた。CO 濃度、煙濃報器設置位置付近との差が大きい。

度および温度について、それぞれ CO センサ、

1）
は、今回の再現実験のようなくん焼火災減光式煙濃度計および熱電対を用いて計測しでよくみられるものである。発火源周辺の状況により他の可燃物へ着火するなどの燃焼条

図 ５ 火災再現実験の概略（mm）

件が変わると発火する可能性があるが、このままくすぶった状態で火災が進行した場合、室温はほとんど変化しないために熱式の火災警報器では感知できず、煙式が非常に有効なケースであることがわかる。
2）は、燃焼部位（布団の綿の中）が酸素不足状態となって、不完全燃焼が起こりやすくなっていることと、燃焼部位が拡大する速度が遅くなっているためと考えられる。ここで重要なのは、火災（煙式）警報が出る前の段階で CO は警報レベルの濃度に達している点である。今回の再現実験では、約 32 分早く CO警報が出ることになり、CO 検知によって逃げ遅れや CO 中毒になる危険性を低減できる可能性が十分あることを示している。
3）は、ある意味当然であると考えられるが、CO によって人体が影響を受けるタイミングと警報器（CO、煙および熱）が異常状態を検知するタイミングに差が出る可能性があることを認識する上で重要となる。CO に18

図 ６ 火災再現実験における CO 濃度、煙濃度および温度の時間変化

表1 血中 COHb 濃度と人体の症状の関係
COHb 濃度症状

10% 以上軽い頭痛（特に運動時）

20% 以上頭痛、側頭部の脈動（ズキズキ）

30% 以上強い頭痛、めまい、耳鳴り、吐き気、歩行困難

40% 以上激しい頭痛、呼吸数・脈拍数増加

50% 以上失神、昏睡

60% 以上けいれんを伴う昏睡、心拍呼吸衰弱

70% 以上心不全、呼吸不全、死亡

注：同じ COHb 濃度であっても、年齢や体調、労働条件などによって現れる症状は異なる。

よって人体が受ける影響を評価する場合、空同等であると考えると、火災警報が発せられ気中の CO 濃度よりも血中 COHb 濃度※ 3 をたタイミングでは血中 COHb 濃度は 70% を用いた方が適している。表 1 に示すように、
血超えており、この時点では既に重度の CO 中中 COHb 濃度と人体の症状の関係は、COHb

毒症状で動けなくなっているものと推測され濃度が 20% 以上になると頭痛などの症状がる。これに対し CO 警報のタイミングでみる表れ、40% を超えると人命に関わるレベルでと、血中 COHb 濃度は 30% を超えた辺りなあることがわかる。

ので、CO 中毒症状は重くなりつつあるもの

再現実験では血中 COHb 濃度を直接計測の、警報で異常に気づいて外へ避難できる可することは困難であるため、弊社製業務用換能性があることがわかる。このようなことか

気警報器で採用している、空気中の CO 濃度

ら、住宅用火災警報器に CO 検知機能を搭載の変化からその場で人が呼吸していると仮定した「住宅用火災・CO 警報器」が市販されてした場合の血中 COHb 濃度推定方法によりいる（図 4）。さらにこの警報器の中には、CO算出した。結果を図 7 に示す。たばこの不始検知機能のみならず、火災検知と CO 検知の末を起こした人の血中 COHb 濃度は、 図 72 つの技術を組み合わせることで火災の早期の発火源近傍の血中 COHb 濃度（推定値）と検知を行う機能を搭載しているものもある。

※3
血中COHb濃度
血液中に含まれる酸素と結合して酸素を運搬する
ヘモグロビン (Hb) と COが結合したCOHb の濃度で一般に % で表される。
Hb は酸素よりも CO と結合しやすいため、COHb濃度が増えていくと酸素欠乏状態となって、人体に障害を起こす。

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図 ７ 発火源近傍における血中 COHb 濃度（推定値）の時間変化

もし、CO センサが設置されていない住宅が、火災も含めた CO の危険性を考えた場合、で今回の火災再現実験と同様な状況が実際に住宅用火災警報器の設置領域にまで CO セン起こった場合、火災現場ではどのような状況サの普及を推進していく必要があると思われになっているであろうか。被害者には火傷がる。今回提示した火災再現実験例からわかるなく、火災警報による異常を知る以前に重度ように、CO 検知が火災の早期検知に有効での CO 中毒になってしまったために亡くなっあり、CO 中毒・窒息による逃げ遅れを未然にていた、ということが十分考えられる。もち防止することで、住宅火災による犠牲者の低ろん、今回の再現実験は数多くの火災事例の減につながることが期待できる。

一つを垣間見るものに過ぎないが、日常の生そこで我々としては、一般消費者の CO セ

活の中で普通にある環境でも CO が極度に脅ンサに対する理解・認知度の向上を関係省庁威となり得ることがわかるであろう。

や業界と協力して取り組んでいき、家庭用ガス警報器の分野のみならず住宅用火災警報器

4. むすびLP ガスや都市ガスは付臭剤によって臭い分野にも CO センサを普及させて、あらゆるCO の危険性から人命を守ることに貢献していきたいと考えている。

が付けられており、ある程度のガス漏れは人の嗅覚によっても知覚できるが、CO は無色・無臭の気体であるため、人の知覚以外の手段でしかその存在を確認できない。燃焼機器などの不完全燃焼や火災による燃焼など、一般家庭においても CO が発生して人命に関わる危険性がある以上、それを検知して異常を知るのに役立つ CO センサを積極的に普及させていくことが必要であろう。
一般家庭には、ガス・CO 警報器の発売開始
から CO センサの設置数が増加してきている20

参考文献
1）総務省消防庁、「住宅用火災警報器の設置状況の推計結果（平成 24 年 6 月 1日時点）」、2012（H24）年 7 月 31日
2）総務省消防庁、平成 24 年版 消防白書、2012（H24）年 12 月
3）ガス警報器工業会、WEB サイトにおける「ガス警報器一覧」
http://www.gkk.gr.jp/user_alm_list.html4）ガス警報器工業会、WEB サイトにおける「家庭用ガス警報器の普及状況」
http://www.gkk.gr.jp/biz_data_fsituation.html
5）ガス警報器工業会、WEB サイトにおける「ガス警報器の体験談」
http://www.gkk.gr.jp/user_talk.html

まつら●よしゆき

1982年新コスモス電機株式会社入社、警報器と住宅用火災警報器及び周辺機器の設計・開発に従事。2011年より現職。1999 年～ 2009 年にはガス警報器工業会の技術委員長として、家庭用ガス警報器の規格の制定や普及に向けた技術的な課題の解決に取り組んだ。