"対象室の耐火設計を行う耐火設計方法であって、対象室の収納可燃物が完全燃焼すると仮定した場合の発熱量に対する実際の発熱量の比を燃焼率として、当該燃焼率を用いて前記収納可燃物の総実効発熱量および実効発熱速度を算定し、当該総実効発熱量および実効発熱速度を用いて屋内火災の継続時間および火災温度上昇係数を算定し、前記対象室内の部材近傍火災温度上昇係数を算定し、前記対象室を構成する部材について、前記火災温度上昇係数および部材近傍火災温度上昇係数を用いて屋内火災保有耐火時間を算定し、前記屋内火災の継続時間が当該屋内火災保有耐火時間以下となるように、前記対象室を設計することを特徴とする耐火設計方法。前記対象室の縮小模型を製作し、当該縮小模型で火災実験を行って、当該縮小模型の燃焼率を前記対象室の燃焼率とすることを特徴とする請求項1に記載の耐火設計方法。予め、特性が異なる複数の室について、縮小模型を用いて火災実験を行ってそれぞれの燃焼率を求めておき、前記複数の室の中から前記対象室に近似する特性を有する室を選択し、当該選択した室の燃焼率を用いることを特徴とする請求項1または2に記載の耐火設計方法。請求項1から3のいずれかに記載の耐火設計方法に基づいて耐火処理された室を備えることを特徴とする建築物。ところで、告示検証法では、燃焼率低下に関する知見が不十分であるため、安全側の評価を与えるために、燃焼率の低下を考慮せずに火災室温度を算定している。しかしながら、実際には、開口が少ない室では、燃焼に必要な空気酸素の流入量が少なく、必ずしも室内の可燃物が完全燃焼するわけではない。このような場合、告示検証法では、実際よりも燃焼率が高くなり、火災室温度上昇係数が高めに算定されることになる。よって、部材の耐火仕様が重厚になり、コストが高くなる、という問題点があった。本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、必要な耐火性能を確保しつつ、耐火処理のための費用を低減できる耐火設計方法および建築物を提供することを目的とする。請求項1に記載の発明は、対象室の耐火設計を行う耐火設計方法であって、対象室の収納可燃物や内装用建築材料以下、収納可燃物等と呼ぶが完全燃焼すると仮定した場合の発熱量に対する実際の発熱量の比を燃焼率として、当該燃焼率を用いて前記収納可燃物等の総実効発熱量および実効発熱速度を算定し、当該総実効発熱量および実効発熱速度を用いて屋内火災の継続時間および火災温度上昇係数を算定し、前記対象室内の部材近傍火災温度上昇係数を算定し、前記対象室を構成する部材について、前記火災温度上昇係数および部材近傍火災温度上昇係数を用いて屋内火災保有耐火時間を算定し、前記屋内火災の継続時間が当該屋内火災保有耐火時間以下となるように、前記対象室を設計することを特徴とする。請求項1の発明によれば、燃焼率を用いて対象室の収納可燃物等の総実効発熱量および実効発熱速度を算定し、この総実効発熱量および実効発熱速度を用いて屋内火災の継続時間および火災温度上昇係数を算定することで、実情に合った屋内火災の継続時間および火災温度上昇係数を算定できる。特に、火災温度上昇係数を従来に比べて小さくできる。よって、耐火被覆厚さや構造部材のサイズや強度を下げても、適正な耐火性を確保できるから、必要な耐火性能を確保しつつ、耐火処理のための費用を低減できる。請求項2に記載の発明は、前記対象室の縮小模型を製作し、当該縮小模型で火災実験を行って、当該縮小模型の燃焼率を前記対象室の燃焼率とすることを特徴とする。請求項2の発明によれば、縮小模型の燃焼率を前記対象室の燃焼率とした。よって、実物大の模型を製作して火災実験を行う必要がないので、火災実験にかかるコストを低減できる。請求項3に記載の発明は、予め、特性が異なる複数の室について、縮小模型を用いて火災実験を行ってそれぞれの燃焼率を求めておき、前記複数の室の中から前記対象室に近似する特性を有する室を選択し、当該選択した室の燃焼率を用いることを特徴とする。請求項3の発明によれば、予め、特性が異なる複数の室の燃焼率を求めておき、これら複数の室の中から対象室に近似する特性を有する室を選択し、この選択した室の燃焼率を用いた。よって、火災実験の実施回数を大幅に削減できるから、火災実験にかかるコストを大幅に低減できる。請求項4に記載の発明は、上述の耐火設計方法に基づいて耐火処理された室を備えることを特徴とする。請求項4に係る発明によれば、耐火被覆の厚さや建築物の構造部材のサイズや強度を低減できるので、建築コストを低減したり、建物内の有効面積を大きく確保したりすることが可能となる。本発明によれば、燃焼率を用いて対象室の収納可燃物等の総実効発熱量および実効発熱速度を算定し、この総実効発熱量および実効発熱速度を用いて屋内火災の継続時間および火災温度上昇係数を算定することで、実情に合った屋内火災の継続時間および火災温度上昇係数を算定できる。特に、火災温度上昇係数を従来に比べて小さくできる。よって、耐火被覆厚さや構造部材のサイズや強度を下げても、適正な耐火性を確保できるから、必要な耐火性能を確保しつつ、耐火処理のための費用を低減できる。以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る耐火設計方法を実行する設計システム1のブロック図である。設計システム1は、建物の基本情報に基づいて耐火設計を行うためのものであり、入力装置2、表示装置3、および演算処理装置4、および記憶装置5を備える。入力装置2は、演算処理装置4に情報を入力する装置であり、キーボードやマウス等で構成される。また、表示装置3は、入力装置2で入力された情報や演算処理装置4から出力された情報を表示する装置であり、例えば、モニタである。記憶装置5は、種々の情報を記憶する装置であり、例えばハードディスクである。演算処理装置4は、記憶装置5に記憶されたプログラムを読み出して、動作制御を行うOSOperatingSystem上に展開して実行するものである。具体的には、演算処理装置4は、建物の室ごとに、屋内火災の継続時間、火災温度上昇係数、部材近傍火災温度上昇係数を求める。そして、各室を構成する部材について、火災温度上昇係数および部材近傍火災温度上昇係数を用いて屋内火災保有耐火時間を算定し、屋内火災の継続時間が屋内火災保有耐火時間以下となるように、対象室を設計する。図2は、対象室の設計を行う動作を示すフローチャートである。ステップS1では、入力装置2を用いて、防火区画、対象室の床面積および天井高、対象室の開口部の位置や形状等の室条件を演算処理装置4に入力する。この入力された値は、演算処理装置4のRAMに記憶される。ステップS2では、演算処理装置4により、有効開口因子fopおよび燃焼型支配因子χを算定する。具体的には、対象室の開口部の形状に基づいて、式1に従い、有効開口因子fopを算定する。ここで、Aopは各開口部の面積であり、Hopは各開口部の上端から下端までの寸法開口丈である。ただし、開口が十分に小さい場合には、告示検証法にならって、室の形状に基づいて以下の式2に従い、有効開口因子fopを算定してもよい。ここで、Arは対象室内の床面積であり、Hrは対象室の床から天井までの平均高さである。また、告示検証法と同様に、以下の式3に従い、燃焼型支配因子χを算定する。ここで、Afuelは室内の収納可燃物等の表面積の合計である。燃焼型支配因子χについては、以下のことがいえる。すなわち、火災時に可燃物に対して十分な空気量が供給される場合には、可燃物表面積Afuelに対して有効開口因子fopが大きくなるので、燃料支配型の燃焼となり、燃焼型支配因子χの値は大きくなる。一方、火災時に可燃物に対して十分な空気量が供給されない場合には、可燃物表面積Afuelに対して有効開口因子fopが小さくなるので、換気支配型の燃焼となり、燃焼型支配因子χの値は小さくなる。具体的には、χが0.1を超える場合を燃料支配型の燃焼とし、0.081以下の場合を換気支配型の燃焼とし、χが0.081を超えて0.1未満の場合を中間型の燃焼としている。次に、ステップS3では、演算処理装置4により、火災時に燃焼率が低下するような構造であるか否かを判定する。具体的には、以下の式4および式5を両方とも満たすか否かを判定する。この判定がYesである場合には、開口が十分に小さくかつ換気支配型の燃焼であるので、燃焼率が低下する可能性があると判断してステップS4に移り、この判定がNoである場合には、ステップS10に移る。ステップS4では、演算処理装置4により、公称発熱速度qbおよび最大発熱速度qbmaxを求める。公称発熱速度qbとは、対象室の収納可燃物が完全燃焼すると仮定して、収納可燃物の表面積および燃焼型支配因子χに基づいて求めた発熱速度である。発熱速度は、1秒間に発生する熱量で表される。具体的には、以下の式6に従って、公称発熱速度qbを算定する。また、最大発熱速度qbmaxは、開口因子開口面積および開口丈から計算される換気量に基づいて決定される発熱速度の上限値である。具体的には、以下の式7に従って、最大発熱速度qbmaxを算定する。ステップS5では、演算処理装置4により、燃焼率φbを求める。すなわち、記憶装置5には、室の特性に応じた複数のマップが記憶されている。演算処理装置4は、複数のマップの中から対象室の特性に対応したマップを読み出し、このマップに従って、公称発熱速度qbおよび最大発熱速度qbmaxに対応する燃焼率φbを求める。ステップS6では、式8に従い、検証対象室の可燃物の総実効発熱量Qr,effを算定する。ここで、qlは、当該対象室の床面積1m2あたりの発熱量であり、qfは、当該対象室の壁、床、天井の室内に面する部分の内装用建築材料の表面積1m2、厚さ1mmあたりの発熱量である。また、Afは、当該対象室の内装用建築材料の種類毎の各部分の表面積であり、dfは、当該対象室の内装用建築材料の厚さである。また、faは熱侵入係数であり、添字aは、対象室の隣接室を意味する。ステップS7では、式9に従い、検証対象室の可燃物の1秒間当たりの実効発熱量実効発熱速度qb,effを求める。また、式10に従い、屋内火災の継続時間tfを求める。ステップS8では、式11に従い、火災温度上昇係数αを求める。ここで、ACは、当該対象室の壁、床、天井毎の表面積であり、Ihは、当該対象室の壁、床、天井毎の熱慣性である。ステップS9では、無被覆鉄骨および木造の柱や梁について、式12に従い、部材近傍火災温度上昇係数αlを求める。ここで、zは、部材の床面からの高さである。ステップS10では、従来の告示検証法に従って、屋内火災の継続時間tf、火災温度上昇係数α、部材近傍火災温度上昇係数αlを算定する。ステップS11では、従来の告示検証法に従って、対象室の部材ごとに屋内火災保有耐火時間tfrを算定する。ステップS12では、部材毎の屋内火災保有耐火時間tfrが屋内火災の継続時間tf以上であるか否かを判定する。この判定がYesである場合には終了し、Noである場合には、ステップS1に戻り、火災室の床面積、天井高さ、開口等を設計変更したり、部材の耐火性能を変更したり、内装材料や用途に応じた可燃物量等を変更する。このようにして、対象室の部材ごとの屋内火災保有耐火時間tfrが屋内火災の継続時間tf以上と判定されるまで、各ステップを繰返す。次に、記憶装置5に記憶された、燃焼率φbと公称発熱速度qb/最大発熱速度qbmaxとの関係を示すマップの作成手順について説明する。対象室と同一形状かつ同じ大きさの実物大模型を構築し、火災実験を行って、マップを作成する。ただし、対象室の実物大の模型を構築できない場合には、対象室を縮小した縮小模型を構築し、この縮小模型で火災実験を行う。図3は、火災実験用の縮小模型の斜視図である。対象室の幅をWr、奥行きをDr、室高さをHr、床面積をArとし、縮小模型の幅をWrm、奥行きをDrm、室高さをHrm、床面積をArmとする。実験用模型の各寸法を、検討対象室の各寸法のS0<S<1倍とする。ここで、実際の対象室は、壁面に柱形の凹凸が現れたり、入口が室の外方向に突出したり、あるいは平面形状が矩形ではなく複雑な多角形状であったりするため、対象室の縮小模型を構築することが難しい場合がある。この場合、対象室の幅の平均値をWAとし、奥行きの平均値をDAとして、縮小模型の幅Wrmと奥行きDrmをそれぞれ式13、式14のように設定する。すると、縮小模型の床面積Armについて、以下の式15が成立する。また、対象室の開口因子をfopとし、縮小模型の有効開口因子をfopmとすると、以下の式16が成立する。火災実験では、以上の縮小模型に対して、単位時間当たりの燃料供給量および発熱速度を計測する。単位時間当たりの燃料供給量は、以下の手法で計測する。燃料が気体や液体である場合には、例えば流量計で燃料の流量を計測する。また、燃料が固体である場合には、例えばロードセルを用いて燃料の重量の減少を計測する。また、酸素消費法を用いて発熱速度を計測し、この計測した発熱速度を実効発熱速度qm,effとする。さらに、この縮小模型における公称発熱速度qmを、単位時間あたりの燃料供給量に完全燃焼時の単位重量発熱量を乗じて求める。また、この縮小模型における最大発熱速度qmmaxを、上述の式7を用いて求める。そして、実効発熱速度qm,effを公称発熱速度qmで除算した値を燃焼率φbとし、qm/qmmaxと燃焼率φbとの対応関係を示すマップを作成する。実際に、公称発熱速度qm/最大発熱速度qmmaxと燃焼率φbとの関係を示すマップを作成するため、区画模型を用いて実験1~3を行った。図4は、実験1~3で用いた区画模型の正面図、横断面図、および縦断面図である。区画模型は、箱状であり、一側面に開口が形成されている。この模型の内部には12点のK型熱電対が設けられている。実験2、3の区画模型は、実験1の1/2の大きさとした。壁床天井以降、周壁と呼ぶを、厚さ3mmの鉄板又は厚さ5mmのケイ酸カルシウム板の下地に、セラミックファイバーボードを貼りつけて制作した。また、床の中央にはプロパンを燃料とするガスバーナーを設置した。実験1~3における区画模型の各寸法を表1に示す。実験1、2では、最大発熱速度qmmaxの50、75、100に相当する燃料を供給した。実験3では、最大発熱速度qmmaxの60、90、110、120、130に相当する燃料を供給した。実験1~3の最大発熱速度qmmaxおよび公称発熱速度qmを表2に示す。燃料供給は、実験1ではマスフローコントローラを使用し、実験2、3ではマスフローメータで流量計測しながら手動で流量制御を行った。そして、K型熱電対により区画内温度を計測し、発熱速度を酸素消費法で求める。この発熱速度の実測値を実効発熱速度qm,effとする。なお、開口が小さいため分析対象となる煙が少量であり、ガス分析装置の計測誤差スパンドリフトの影響に配慮する必要があった。そこで実験の前後や実験中に計測した新鮮空気濃度を用いて、煙濃度計測値の補正を行った。実験1~3の実験結果を図5に示す。図5は、燃焼率φbと公称発熱速度qm/最大発熱速度qmmaxとの関係を示すマップを視覚化したグラフの一例である。図5のグラフの縦軸は、燃焼率φbであり、横軸は、qm/qmmaxである。qm/qmmaxが0.6以下である場合、燃焼率φbは0.9~1.0である。これは、供給された燃料が完全燃焼するのに十分な空気が開口から流入しており、供給された燃料が実際にほぼ完全燃焼している状態である。qm/qmmaxが0.6を超えると、燃焼率φbが下がっていく。つまり、開口から流入する空気が徐々に減ってゆき、供給された燃料が完全燃焼しなくなる。この実験により、全ての実験において、公称発熱速度qmの増加に伴い燃焼率φbの低下が観察された。よって、燃焼率φbを用いて総実効発熱量Qr,effおよび実効発熱速度qb,effを算定することが極めて有効であることが判る。また、燃焼率φbは、模型の縮尺が異なってもほぼ同一の値であり、縮小模型を用いても、実物大模型と同様の実験結果を得られることが判る。本実施形態によれば、以下のような効果がある。1燃焼率を用いて対象室の収納可燃物等の総実効発熱量Qr,effおよび実効発熱速度qb,effを算定し、これら総実効発熱量Qr,effおよび実効発熱速度qb,effを用いて屋内火災の継続時間tfおよび火災温度上昇係数αを算定することで、実情に合った屋内火災の継続時間tfおよび火災温度上昇係数αを算定できる。特に、火災温度上昇係数αを小さくできる。よって、耐火被覆厚さや構造部材のサイズや強度を下げても、適正な耐火性を確保できるから、必要な耐火性能を確保しつつ、耐火処理のための費用を低減できる。2縮小模型の燃焼率φbを対象室の燃焼率φbとした。よって、実物大の模型を製作して火災実験を行う必要がないので、火災実験にかかるコストを低減できる。3予め、特性が異なる複数の室の燃焼率φbを求めて記憶装置5に記憶させておき、これら複数の室の中から対象室に近似する特性を有する室を選択し、この選択した室の燃焼率φbを記憶装置5から読み出して用いた。よって、火災実験の実施回数を大幅に削減できるから、火災実験にかかるコストを大幅に低減できる。なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。"