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日本建築学会大会学術講演梗概集（関東） 2006年 9 月

ガス有害性試験における燃焼生成ガスの毒性評価についての検討
その１ ガス有害性試験の試験方法及び標準板の試験結果

ガス有害性試験
木材

燃焼ガスの毒性
実験動物

正会員
同
同
同

ラウンドロビンテスト○上垣 拓也*1
田中 義昭*1
西本 俊郎*2
遊佐 秀逸*4

同
同
同

土橋 常登*1
田坂 茂樹*1
入江 雄司*3

1．はじめに不燃材料等の防火材料の性能評価では，建築基準法施や試験手順について再確認するとともに，標準材料とし行令第108条の2，避難上有害な煙又はガスを発生しないて赤ラワン以外の新たな材料を用いた装置の維持管理のものであることを評価するために，ガス有害性試験を実検討，さらに燃焼ガスの毒性を，実験動物を使用せず CO施している。ガス有害性試験は実験動物（マウス）を使ガスに着目した定量分析を行うことで評価する方法につ用する試験で，試験体が燃焼した際に発生する燃焼生成いて検討することを目的とし，今回は 4 試験機関においガスをマウスに暴露し，マウスの行動が停止するか否かてのラウンドロビンテストを実施した。本報では試験装によって，材料から発生するガスの毒性を確認する試験

置の概要，試験体仕様及び標準板（繊維強化セメントである。本試験は，平成12年6月以前は昭和51年建設省板）による各機関の試験結果について報告する。

告示第1231号に規定されており，当時では試験装置の維2．試験装置

そのようなことから，本研究では試験装置の管理状況

持管理の目的から，標準材料（赤ラワン）を燃焼させた試験装置は加熱炉，撹拌箱，被検箱，ガス分析装置で際のマウスの行動停止時間が，管理値内にあるか否かの構成されている。ガス有害性試験試験装置の概要を図 1

確認を行った上で試験を実施していた。現在では，天然に，装置の外観を図 2 に示す。

木材の輸入が制限されていることもあり赤ラワンが入手(1)加熱炉できず，前述の確認作業を実施することができないため加熱炉は繊維強化セメント板製で，有効加熱面積は 180

マウスの平均行動停止時間の基準値を6.8分と定めてい×180mm である。加熱源としてガスバーナー（LP ガる。また，動物保護の観点から動物実験を実施することス）と電熱ヒーターを使用している。加熱は，ガスバーの困難な国や地域があり，実験動物による試験を極力減ナーのガス量（350mℓ /min）や混合空気量（3ℓ /min），らし，ガス分析値等から定量的な評価を行えるよう考え電熱ヒーターの強度（1.5ｋW）が規定されており，炉内ていかねばならない状況にある。に供給される空気量（25ℓ /min）についても一定に制御されている。このため，同じ熱源を与えられた際により攪拌箱

激しく燃焼する材料については炉内の空気が不足し不完全燃焼を起こし易い状況となる。

ガス攪拌装置ヒーター及びガス攪拌装置

排気 温 度測 定 位 置

被検箱

加熱炉

回転かご８個

撹拌箱

排気口

被検箱

混 合器

ポンプ
ガス分析計

流量計

加熱炉

ポンプ
燃焼ガスの経路

液化石油ガス
一次空 気

図1

ｻﾝﾌﾟﾘﾝｸﾞﾗｲﾝ

二 次空 気図2

ガス有害性試験装置の概要

A Study on Evaluation Method of Gas Toxicity Based onCombustion Gas Toxicity Test. Part 1 Test Procedure and Test
result of Combustion Gas Toxicity Test .

ガス有害性試験装置の外観

Takuya UEGAKI, Tsuneto TSUCHIHASHI, Yoshiaki TANAKA
Shigeki TASAKA, Toshiro NISHIMOTO, Yuji IRIE, Shuitsu YUSA

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12 年以前のデータとの整合を確認する目的から，40℃の(2)撹拌箱
撹拌箱は内寸 500×500mm で、上部にガスを撹拌させ乾燥機で 5 日以上乾燥させた後，デシケータに 1 日以上るためのファンが設置されている。加熱炉から噴出した保管してから試験を実施した。

燃焼生成ガスは，撹拌箱で一旦撹拌されてから被検箱へ

4．試験手順排出される。排出量は毎分 10ℓ （バイパス流量）で，排試験は「防耐火性能試験・評価業務方法書 4.11.3 ガス出は加熱中に限られる。

有害性試験・評価方法」に従って実施した。加熱の再現(3)被検箱性を確認するにあたっては，厚さ 10mm，比重 0.9 の繊

被検箱は内寸 500×500mm である。被検箱には，マウスを入れた回転かごを 1 試験あたり 8 個設置する。回転維強化セメント板（以下，標準板と呼ぶ）を使用した。
加熱炉の冷却は自然冷却とし，排気温度が 35〜45℃にかごと台座にはそれぞれマグネットが付いており，マウなるまで冷却してから次の試験を開始することとした。

スが回転かごを回転させることによるマグネットの接点

5．平均行動停止時間の算定

信号によって行動を記録する（図 3 参照）。試験中は被検マウスの行動停止時間（Xs）を下式により算出する。

箱内の温度を 28〜30℃（マウスが活発に行動できる温ただし，この度の試験ではマウスの平均行動停止時間の度）に保たねばならない。試験に供するマウスは，ICR系又は dd 系のメス（1 部を除く）とし，週齢 4〜5，体重算定において棄却検定は実施しなかった。
Χs = χ − σ

18〜22g とする。

ここに， χ は 8 匹のマウスの行動停止までの時間平均，(4)ガス分析計

σ は χ の標準偏差を表す。

被検箱内からサンプリングされたガスの O2，CO2，CO濃度を測定している。各機関の分析計のスペックを表 16．標準板の加熱結果標準板を燃焼させた際に発生したガスの分析結果を表 4に示す。に示す。標準板から燃焼生成ガスの発生がないものと仮3．試験体定して，火源である LPG ガスの燃焼の収支バランスを考試験体は，パーティクルボード，MDF，ラワン，ベイマツ，ヒノキ，スギの 6 種類とし，各樹種とも２体ずつえると，CO2／ΔO2 の理論値は 0.6 となる。各機関の燃焼結果からも概ね 0.6 を満足することが確認できた。

試験を実施した。試験体仕様を表 2 に示す。
試験体は，温度 23℃，湿度 50％の養生室で質量が平衡マグネット(回転かご側)状態になるまで養生した。ただし，ラワンに限り，平成
表 1 ガス分析計のスペック一覧
O2 分析計機 関A

CO2，CO 分析計

Servomex 製

大阪酸素工業

型式：Xentra 4100

型式：UMT−23W

測定ﾚﾝｼﾞ：0〜25％

測定ﾚﾝｼﾞ：0〜10％（CO2）

回転かご

台座

測定ﾚﾝｼﾞ：0〜 1％（CO）
B〜D

富士電気製

富士電気製

ZAJ 磁気力式

ZRF 赤外線ガス分析計

測定ﾚﾝｼﾞ：0〜21％

測定ﾚﾝｼﾞ：0〜10％（CO2）

マグネット(台座側)

図 3 回転かごと台座

測定ﾚﾝｼﾞ：0〜 5％（CO）
表 2 試験体仕様
樹種

表 4 標準板のガス分析結果

厚さ(mm)

質量(g)比重ﾊﾟｰﾃｨｸﾙﾎﾞｰﾄﾞ14.9±0.1

525±100.73±0.02

機 関

最小 O2 濃度[%]

ΔO2[%]

最大 C O2 濃度[%]CO2／ΔO2

MDF

15.1±0.1

543±190.74±0.03

A

19.20

1.80

1.230.68

ラワン

9.8±0.2242±80.53±0.03

B

19.14

1.86

1.120.60

ベイマツ

15.2±0.1

356±80.49±0.01

C

18.98

2.02

1.170.58

ヒノキ

15.2±0.1

314±100.43±0.02

D

18.98

2.02

1.270.63

スギ

15.3±0.2257±120.35±0.01*1（財）日本建築総合試験所*2（財）建材試験センター*3 北海道立北方建築総合研究所*4（財）ベターリビング筑波試験研究センター・工博*1 General Building Research Corporation of Japan*2 Japan Testing Center for Construction Materials*3 Hokkaido Northern Regional Building Res.Int.
*4 Tsukuba Building Testing Laboratory, The Center for Better Living. Dr. Eng.

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