Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
Fig.11 Arrangement plan of water sampling tray and sensors.

付配管の上部に設けた電動ボールバルブを開閉して5分間行い、各採水マスの散水量を電子天びんにより、重量として測定した。

## (2) 火源位置がスプリンクラーの作動時間に与える影響

スプリンクラーの周囲温度が72℃に達してから作動するまでの時間と火源中心からスプリンクラー設置位置までの水平距離との関係をFig.12に示す。パラツキがあるものの、ほぼ直線関係が見られる。すなわち、火源中心からスプリンクラー設置位置までの水平距離が大きくなればスプリンクラーが作動するまでの時間が長くなることを示している。この事情は以下のように説明される。Table 1 に示す実験No.13～15において測定したスプリンクラー近傍の気流速度は、Gの位置で1.2～1.5m/s、Aの位置で1.1m/s、Fの位置で0.7m/sであった。スプリンクラーヘッドの熱時定数は気流速度の影響を受けるので、火源直上から離れるに従って気流速度も小さくなるため、作動時間は大きくなると言える。

## (3) 散水分布

Fig.13は各位置のスプリンクラーの散水分布を示す。Fig.13 (b)を除く他の図は、いずれも熱電対に散水が直接当たらないように、スプリンクラーへッドと熱電対の間に薄いアルミ板（以下「熱電対カバー」という）を設けてある。Fig.13 (a)はTable 1のNo.7で散水停止後に再燃した実験と同じ条件での散水分布である。Fig.11に示すように、スプリンクラーへッドAと採水マスA-1方向の間に熱電対カバーがあるため、その方向の散水量が極端に少ない。Fig.13 (b)はFig.13 (a)の熱電対カバーを取外した場合の散水分布を示す。同図では、熱電対カバーを外したことにより採水マスA-1方向の散水分布の改善が認められるが、A-2、B-2～4付近の散水量が少ないのは、煙濃度計に散水が当たっているためである。このことは、Fig.13 (a)およびFig.13 (b)のいずれも煙濃度計の下の散水量が多くなっていることから明らかである。Fig.13 (c)の散水分布では、スプリンクラーへッドと採水マスA-3方向に熱電対カバーがあるための影響が現れている。Fig.13 (d)は、Table 1のNo.8で散水停

Fig.12 Relation between response time and horizontal distance from fire source to sprinkler. A,F,G: location of activated sprinkler.
止後の再燃した実験と同じ条件の散水分布である。同図から熱電対カバーがA-1方向にないため、その方向への散水は良好である。しかし、スプリンクラーヘッドの距離に対する散水能力面でA-1～2およびB-1～2付近の散水量が少なくなっている。FとGを同時に散水させたFig.13(e)では、よい分布を示しているが、Gの熱電対カバーの影響がA-1～4方向に現れている。

これらのことから、スプリンクラーヘッド近傍の障害物は小さなものであっても影響が大きく、消火に影響を与えると言えよう。

### 4. まとめ

居室を模擬した面積8畳間相当、高さ2.4mの実験室内で木材クリプ火源を用いた火災実験を行い、室内の煙濃度、ガス濃度、温度等を測定するとともに、各

(a) SP: A [O]

(b) SP: A [X]

(c) SP:G [O]

(d) SP:F [O]

(e) SP: F&G [O]

Fig.13 Distribution of water spray

☐: with protection cover for thermocouple.

【✗】：without protection cover for thermocouple.

種感知方法別の火災感知実験および住宅用スプリンクラーによる消火実験を行った。その結果は、次のようにまとめられる。

1) スプリンクラー作動までの木材クリブの燃焼量は最大約1kgであり、この程度の木材クリブの燃焼には火災室内の空気量だけで十分であり、換気支配型の燃焼とはならない。

2) スプリンクラーの散水による室内空気の攪拌によりスプリンクラー作動直前より作動後の方が煙濃度やCO濃度が増加する例が見られた。

3) 差動式熱感知器、定溫式熱感知器、光電式煙感知器、火災性状把握システムのいずれの感知方式でも、スプリンクラーの作動より早く感知することが分った。

4）すべての実験においてスプリンクラーによる火災の抑制効果が確認できた。また、スプリンクラーヘッドの近くに小さいものでも障害物があると散水に大きな影響を与えることが分った。

### 5. おわりに

本報告に掲載したデータは、筆者らが実施した実験結果全体の一部である。本研究は、まだ中間段階であり、今後さらに火源の種類や火災感知方法、スプリンクラーの作動条件等のパターンを変えた実験を行うことにより、有効な住宅防火対策の検討を進める予定である。

## 参考文献

1) 自治省消防厅：平成6年度版消防白書

2) 消防庁予防課編集：「住宅防火対策の実務－安全な住宅をめざして－」、（財）日本消防設備安全センター、（1990）

3) 消防用予第53号：「住宅用スプリンクラー設備及び住宅用火災警報器に係る技術ガイドラインについて」、平成3年3月25日

4) 業務第一部消火装置課：「住宅用スプリンクラー設備の火災実験について」、検定時報、No47、p.29（1992）

5) 佐藤、佐宗、山本：「住宅用簡易スプリンクラ

一の開発」、消研輯報、No45、p.22（1991）

6) 河関、金田、笹原、佐藤、長岡：「火点放射式簡易自動スプリンクラーの開発」、消研輯報、No.46、p.22（1992）

7) 脇、奥原、高橋：「住宅用スプリンクラーの開
発について（第1報）」、東京消防庁消防科学研究所、No27、p.64（1990）

8) 脇、太田、高橋：「住宅用スプリンクラーの開発について（第2報）」、東京消防庁消防科学研究所、No28、p.70（1991）

9) 脇、太田、高橋：「住宅用スプリンクラーの開発について（第3報）」、東京消防庁消防科学研究所、No29、p.55（1992）

10) NFPA13D : 「Standard for the Installation of Sprinkler System in One-and Two-family Dwellings and Mobile Homes」

11）（社）日本損害保険協会：「住宅用消火設備の有効性（中間報告）」（平成3年7月）

12) 関沢 愛：「あめりか防火事情（その6）一住宅用スプリンクラーについてー」、火災、39(4)、p.29(1989)

13) 佐藤、竹元、河関：「火災性状把握システムに関する研究（その1、その2）」、消防研究所研究資料第25、26号（1991）

14) 佐藤、河関、田村、細川：「火災性状把握システムに関する研究（2次）」、消防研究所研究資料第28号（1993）

15) 日本火災学会編：火災便覧（新版）、p.739(1984)

16) 日本火災学会編：火災便覧（新版）、p734-735(1984)

17) 火災報知設備の感知器および発信器にかかる技術上の規定を定める省令（昭和56年6月20日、自治省令17号）

18) 閉鎖型スプリンクラーヘッドの技術上の規格を定める省令（昭和40年1月12日、自治省令第2号）
# Fire Detection and Extinguishment by Sprinkler System of Residential Fires —Experiments by Wooden Crib Fire Source—

(Abstract)

Ai Sekizawa, Akio Takemoto, Daisuke Kozeki, Eiji Yanai and Keiko Suzuki

(Received May 31, 1995)

Fire experiments were conducted in a real scale room which is assumed to be a residential living room (the area is about 8 tatami mat room). Concentrations of oxygen and carbon monoxide, smoke density, and temperature were measured. Response of fire detection by several sensing methods and extinguishing effectiveness of residential sprinklers were also examined under the various opening conditions and locations of wooden crib fire source. From the results of the experiments, the following were obtained.

(1) Maximum mass loss of wooden crib by combustion until activation of sprinklers was less than 1 kg. Therefore, the fires burnt under the fuel control condition. In this condition, it was confirmed that the residential sprinkler systems can control the wooden crib combustion sufficiently.

(2) In some experiments, the smoke density and the CO gas concentration increased after activation of sprinklers because of stirring air by sprinklers.

(3) It was found that even a small obstacle located close to a sprinkler head has much influence on water sprinkle patterns.

(4) In most of the experiments, it was found that the response time of all the fire detection methods used in the experiments; rate of rise heat detection method, fixed temperature type heat detection method, photoelectric type smoke detection method, and multi sensor with fuzzy reasoning method are less than the response time of the sprinkler.
# ノイズ環境下の放送音声の明瞭度

稻垣 實、松原 美之

(平成7年5月31日受理)

屋外防災スピーカーから放送された音波は競合することによりその明瞭度が低下することが知られているが環境ノイズもまた明瞭度を低下させる要因である。従来の放送方法と新しい時間差放送の両方法についてノイズ環境のもとでの放送音声の伝播シミュレーションを行い聴取地域での明瞭度をしらべた。シミュレーションはホーン・スピーカーの特性を理想化する等により単純化したもので明瞭度の評価はSTI法で行った。その結果、環境ノイズのレベルの高低にかかわらず時間差放送は従来の放送方法よりも明瞭度に関して有利な放送方法であることが示された。

### 1. はじめに

緊急時の情報伝達手段として配備されている屋外防災スピーカー・システム（屋外拡声式同報設備）は複数のスピーカーから放送された音声が競合することにより聴取障害をおこすことが知られている $ ^{1} $ 。

これに対し筆者等は複数のスピーカーから放送された音波を聴取地域に同時に到着させれば音声波形のエンベロープの形が崩れることを防ぐことが出来るという考え方に基づき、音声の競合によって生じる聴取障害を原理的に解消する方法（時間差放送）を提唱した $ ^{2} $ 。さらに、時間差放送および従来の放送方法による放送音声の伝播シミュレーションを行い時間差放送が従来の放送方法よりも広い区域で明瞭度の高い放送を行える可能性を示した $ ^{2} $ 。このシミュレーションでは単純化のため、音声の競合のみを明瞭度が低下する要因とし環境ノイズによる影響を省いたが、従来の放送方法の場合には音声の競合による明瞭度の低下のみで難聴地域ができることが示された。

しかし、環境ノイズは従来の放送方法による屋外防災スピーカー・システムにおいてはその明瞭度を高く保つために考慮すべき最大の課題と考えられてきたものであり、筆者等が提唱した時間差放送においても明瞭度を低下させる要因であることには変わりがない。本報では従来の放送方法および時間差放送の両方法について環境ノイズの影響を含めた放送音声の伝播シミュレーションを行い、その結果からえられる両方法の明瞭度について述べる。

## 2 ．屋外防災スピーカー・システム

従来の屋外防災スピーカー・システムは2次元的に配置された塔の上に4個づつ設置されたスピーカーが四方に向かって一斉に放送する方法をとっている。スピーカーが設置されている地域の或一点で放送を聞くと周囲のスピーカーからの時間的にずれて到着した放送が重なった音波を聞くことになる。このため放送された音声の明瞭度は環境ノイズによるものばかりでなく音声競合によっても低下する。

これに対し時間差放送は個々のスピーカーの放送のタイミングを調整するとともにホーン型スピーカー自体が持つ指向性を利用して複数のスピーカーからの音波の重なり合いを防ぎ音声競合による明瞭度の低下を極力少なくする方法である。
### 3. 音声明瞭度の評価法

音声明瞭度の評価には客観的評価法のなかで音声の時間的歪に対処できるSTI（Speech Transmission Index）法 $ ^{3} $ 、 $ ^{4} $ 、 $ ^{5} $ を用いることにする。STI法は原信号として音声周波数帯をオクタープ・バンド毎に分割した音波を100%振幅変調したものを用い、原信号に別の音波が重畳した場合の変調度の変化を人間の聴覚に関する特性を取入れて0から1の数値で明瞭度をあらわす。

変調度は信号の包絡線をとった波形について求める $ ^{4} $ 。100%強度変調された原信号 $ f_{i} $ を

$$ \mathrm{f}_{\mathrm{i}}=\mathrm{I}_{\mathrm{i}}(1+\cos2\pi\mathrm{F t}) $$

とし、変調度の変化した信号 $ f_{0} $ を

$$ \mathrm{f}_{\mathrm{o}}=\mathrm{I}_{\mathrm{o}}\left[\mathrm{1}+\mathrm{m}\left(\mathrm{F}\right)\cos2\pi\mathrm{F}\left(\mathrm{t}-\tau\right)\right] $$

とした場合、m（F）は周波数Fでの変調指数である。但し、 $ I_{i} $ 、 $ I_{o} $ は各々の信号のオクターブ平均強度、Fは変調周波数、tは時間、 $ \tau $ は時間遅れである。

今、3つの信号波が重量する場合を考え、各々の信号を

$$ \mathrm{f}_{\mathrm{a}}=\mathrm{a}\quad(1+\cos\theta_{\mathrm{~1~}}) $$

$$ \mathrm{f}_{\mathrm{b}}=\mathrm{b}\quad(1+\cos\theta_{2}) $$

$$ \mathrm{f}_{\mathrm{c}}=\mathrm{c}\quad(1+\cos\theta_{3}) $$

とすると、

$$ \mathrm{f}_{\mathrm{a b c}}=\mathrm{a}+\mathrm{b}+\mathrm{c}+\mathrm{B}\cdot\sin\theta_{123} $$

の形に書き直せる $ ^{2)} $ 。この場合、変調指数は

$$ m(F)=B/(a+b+c) $$

となる。但し、

$$ \mathrm{A}=\left[\mathrm{a}^{2}+2\mathrm{ab}\cdot\cos\left(\theta_{1}-\theta_{2}\right)+\mathrm{b}^{2}\right]^{1/2} $$

$$ \theta_{12}=\theta_{1}+\tan^{-1}\left\{\left[\left(\mathbf{a}+\mathbf{b}\cdot\cos\left(\theta_{1}-\theta_{2}\right)\right)\right]\right\} $$

$$ \mathrm{~/~b~}\cdot\sin\left(\theta_{1}-\theta_{2}\right) $$

とすると、

$$ \mathrm{B}=\left[\mathrm{A}^{2}+2\mathrm{A}\mathrm{c}\cdot\cos\left(\theta_{12}-\theta_{3}\right)+\mathrm{c}^{2}\right]^{1/2} $$

である。

オクタープ平均強度 n の環境ノイズ $ f_{n} = n $ を加えると合成された信号 $ f_{abcn} $ は

$$ \mathrm{abc n}=\mathrm{a}+\mathrm{b}+\mathrm{c}+\mathrm{n}+\mathrm{B}\cdot\sin\theta_{123} $$

となり、その変調指数は、

$$ \mathrm{m~(F)~=B\nearrow~(a+b+c+n)} $$

となる $ ^{3)} $ 。

この変調指数 m（F）から各オクターブ・バンド毎、各変調周波数帯毎の実効SN比 $ ^{3)} $ 、 $ ^{4)} $ 、 $ ^{5)} $ を求め、各オクターブ・バンド毎に変調度の減少度を変調周波数の関数として表わしたMTF（Modulation Transfer Function） $ ^{3)} $ 、 $ ^{4)} $ 、 $ ^{5)} $ に変換した後、各オクターブ・バンド毎に明瞭度への寄与を表わす重み付けを行なってSTI値を求める $ ^{3)} $ 、 $ ^{4)} $ 、 $ ^{5)} $ 。

### 4. シミュレーションの方法

### 4.1 音波の到着時間と音圧レベル

従来の放送方法の明瞭度を求めるシミュレーションではその典型的な例として地域を400 m 間隔の井桁状に区切りそのメッシュの交点に四方に向けて四個づつのスピーカーの配置する。これでスピーカー一個当りのカバー・エリアは防災スピーカー・システムとして一般的な0.04km²となる $ ^{2)} $ 。時間差方式の場合は地域の中心部からラジアル状にスピーカー一個当りのカバー・エリアが従来の放送方法の場合と同じになるように配置した $ ^{2)} $ 。

シミュレーションを単純化するためスピーカーの周波数特性は音声帯域内で平坦とし、指向性は音声帯域内で1 kHzのそれに等しいとした。1 kHzの指向性は現用のホーン形スピーカーの代表例としてT社のDH-11A型のものを選んだ。このスピーカーの1 kHzの指向性をも表わす等音圧曲線をFig.1の実線で示す。Fig.1の鎖線は実線で示した等音圧曲線を楕円で近似したものでシミュレーションではこれをスピー

Fig.1 Constant sound pressure response of the horn speaker (—) and the ellipsoidal approximation (---) to it.
カーの指向性とした。この楕円は $ 0^{\circ} $ 方向を y 軸とし、 $ 90^{\circ} $ 方向を x 軸とすると、長軸の長さを k、短軸の長さを k / 2 とする楕円、

$$ \left(\mathbf{y}-\mathbf{k}\nearrow2\right)^{2}\nearrow\left(\mathbf{k}\nearrow2\right)^{2}+\mathbf{x}^{2}\left(\mathbf{k}\nearrow4\right)^{2}=1 $$

で近似される。また、式（13）は

$$ \mathbf{k}=\mathbf{y}+4\mathbf{x}^{2}/\mathbf{y} $$

と表わせる。式（13）で表わされる楕円上のあらゆる点はスピーカー前方0度方向の点（0、k）と等しい音圧レベルの点を表わしているから、任意の点（ $ x_{1} $ 、 $ y_{1} $ ）における音圧レベルは式（13）によりスピーカーの0度方向の音圧として求めることができる。

また、スピーカーのホーンの口径は聴取地域に較べて充分に小さいからスピーカーから放送された音の強度はスピーカーからの距離の2乗に反比例して減衰するとしてよい。ここでスピーカー前方0度方向の音圧レベルの分布の基準となる点を基準点と呼ぶことにする。スピーカーからの距離$\mathrm{L}_{1}$の音圧レベル$\mathrm{P}_{1}$（dB）はスピーカーから基準点までの距離を$\mathrm{L}_{0}$、その点の音圧レベルを$\mathrm{P}_{0}$（dB）とすれば、

$$ \mathrm{P}_{1}=\mathrm{P}_{0}-20\mathrm{Log}\left(\mathrm{L}_{1}/\mathrm{L}_{0}\right) $$

となり、基準点の音圧レベルを定めれば式（14）と併せて任意の地点の音圧レベルを求めることができる。

聴取点に各々のスピーカーからの音波が伝播するのに要する時間は各々のスピーカーから聴取点までの距離と音速から求められるので、これに各々のスピーカーが放送を開始する時刻の差を加えたものから各々のスピーカーからの音波が聴取点に到着する時間差を求める。

### 4.2 環境ノイズの音圧レベル $ ^{*} $

明瞭度の算出は聴取地域の各点に到着した複数のスピーカーからの音波のなかからその強度において卓越した3波と環境ノイズによって行ない、環境ノイズの強度は聴取地域内で一定とする。建物等による音波の反射の影響は省く。また、空気の吸収による音波の減衰は無視する。

屋外防災スピーカー・システムではスピーカーから放送される音波の音圧レベルを必要以上に上げるとスピーカーに近い音圧レベルの高い地域で騒音公害さらには聴力機能障害をおこす恐れがあるので、放送された音圧レベルと環境ノイズとの差がスピーカー塔毎にその担当地域内で10dB以上になるように設定することを大凡の目標にしている $ ^{1} $ 。スピーカーから放送される音波の音圧レベルは式（14）、（15）によりスピーカーから距離が離れるほど、また軸上0度方向からずれるほど減衰する。従来の放送方式の場合、その井桁状に区切られた升目の辺の中央をとおる縦横の線および対角線に関して音圧分布は対称となる $ ^{2} $ 。それらの線で囲まれた三角形の地域を仮に1個のスピーカーの担当地域とすると音圧レベルの低いのは45度方向の最もスピーカーから遠い点、すなはち升目の中央部であり、スピーカーの間隔を400mとすると升目の中央部の音圧レベルは式（14）、（15）により基準点の音圧レベルを100dBとした場合60dBとなり、同じ塔の90度軸の方向が異なるスピーカーの音圧を加えると63dBになる。したがって、升目の中の音圧レベルの低い地域の音圧レベルは60dB強であることになり環境ノイズの音圧レベルは50dB強にすれば良いことになるが音圧設定の目標が満たされない場合もある $ ^{1} $ ので、本報では基準点の音圧レベルを100dBとし、環境ノイズが50dB、60dBおよび70dBの場合についてシミュレーションを行なう。これは実測例 $ ^{1} $ とほぼ一致する。前節で述べた各々のスピーカーからの音波の各地点における音圧レベルとその時間差および本節の環境ノイズの音圧レベルから変調指数m（F）が求まり、ついでMTF、STI値を求められる。

### 5. 環境ノイズと明瞭度

従来の放送方式の場合のスピーカーの配置をFig.2に示す。400 m 四方の内部のSTI値を10m間隔で求める。STI値は四隅のスピーカー塔に関して対称とな

Fig.2 Arrangement of loud-speakers in conventional style. "→" indicates loud-speaker and it's heading.
る点で同じ値をとるので400m角の升目を4分割してその一つの内部の値を示す。Fig.3 (a)、(b)、(c)は各々スピーカーの軸上10 mの基準点の音圧レベルが100dBで環境ノイズの音圧レベルが50、60、70dBの場合のSTI値の分布を示している。図中ではSTI値を10倍した値を表示している。各々のSTI値の平均値は0.52、0.50、0.39である。

9	9	9	9	8	8	8	7	7	7	6	6	6	6	6	5	5	5	6	7
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7	6	6	5	5	4	4	4	3	4	3	4	4	4	4	4	4	5	5
6	6	6	5	5	4	4	4	3	4	4	4	4	4	4	4	4	5	5
6	6	5	5	4	4	4	4	3	4	4	4	4	4	4	4	4	5	5
6	6	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	5	5
6	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	5	3	4	4	4	4	4
6	6	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	3	4	4	4	4	5	4
5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	5	4
5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	5	4
5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	5	4
6	6	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	5
7	7	7	6	6	6	6	5	5	5	4	4	4	4	4	4	5	5	6

c) Noise level 70dB STI (mean) 0.39

Fig.3 STI(×10) distribution of the dotted area (200m×200m) in Fig.2.

時間差方式の場合のスピーカーの配置をFig.4に示す。時間差方式では該当する地域の中央付近を中心として同心円上にスピーカーを配置する方式をとるのでFig.4に示した部分を4個組み合わせると図の左上の点を中心とした一つのスピーカー群が出来上がることになる。Fig.5(a)、(b)、(c)にFig.3の場合と同様に環境ノイズが各々50、60、70dBの場合のSTI値の分布を示す。各々のSTI値の平均値は0.84、0.74、0.49である。

明瞭度の尺度評価として優、良、可、不可の4段階とし、その境界のSTI値を0.8、0.6、0.45とする評価が行なわれることがある。物理的な指標であるSTIと聴覚の試験である単音節明瞭度試験の間の最適な関係を見いだすために多くの実験がなされたが、これらの境界の値は単音節明瞭度のおおよそ、95、85、65％に相当する $ ^{4)} $ 。4段階の境界の値は普遍的に認知された値ではないが0.45未満を不可とすると、従来の放送方式では環境ノイズが各々50、60、70dBの場合、400m×400mの聴取地域を代表する1600地点の31、40、77％が不可となった。これに対し、時間差方式では0、0、48％が不可となり環境ノイズがある場合でも時間差放送は明瞭度に関して従来の放送方式よりも有利な方式であることがわかる。

### 6. おわりに

変調指数m（F）は合成された信号 $ f_{abcn} $ の変調度であるから、合成される信号の強度の比が一定ならばその強度が変わっても変調指数の値は変わらない。したがって、STI値も変わらない。今回のシミュレーションではスピーカーから放送される音圧レベルをその基準点で100dBとしたがこれはスピーカーが設置されている地域的条件によって10dB以上変わる可能性のあるものである。環境ノイズの大きさは基準点の放送

Fig.4 Fig.4 Arrangement of loud-speakers in the synchronized outdoor speaker system. "→" indicates loud-speaker and it's heading.
101010

(a) Noise level 50dB STI (mean) 0.84

10101

(b) Noise level 60dB STI (mean) 0.74
101010	9	9	8	8	7	7	7	6	6	6	6	6	5	5	91010	9	9	8	8	8	7	7	7	7	6	6	6	6	6	6
10	8	8	8	8	7	7	7	6	6	6	6	6	5	5	5	6	7	8	8	8	8	7	7	7	7	6	6	6	6	6
10	8	7	7	7	7	7	7	6	6	6	6	6	5	5	5	5	5	6	7	7	7	7	7	7	6	6	6	6	6	6
9	8	7	6	6	6	6	6	6	6	6	6	5	5	5	5	5	5	5	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6
9	8	7	6	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	5	5	5	6	6	6	6	6	6	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5	5	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5
8	8	7	6	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	5	5	5	5	5	5	5
7	7	6	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4
7	7	6	5	5	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4	<ecel>

(c) Noise level 70dB STI (mean) 0.49

Fig.5 STI ( $ \times10 $ ) distribution of the area (400m $ \times $ 400m) indicated in Fig.4.

の音圧レベルとの差、すなわち今回の場合は、環境ノイズが各々50dB、60dB、70dBの場合、基準となる点の音圧レベル100dBとの差を示す-50dB、-40dB、-30dBを環境ノイズの大きさを表わす値と理解することによって放送の音圧レベルの異なる場合にも今回のシミュレーションの結果を適用できる。

(1) 典型的なスピーカーの配置のもとで理想化されたスピーカーを用い、明瞭度の評価のための音声競合と環境ノイズを難聴の要因とする単純化されたシミュレーションを行った。

(2) 環境ノイズは従来の放送方式による場合の音圧レベルの低い地域の音圧レベルの約-10dB、0dB、+10dBの3段階とし、各々の場合についての明瞭度評価をSTI法によって行なった。

(3) シミュレーションの結果、時間差放送では放送された音波の音圧の最も低い地域の音圧レベルが環境ノイズの音圧レベルよりも大きい場合、全地域でSTI値が0.45以上になる等、環境ノイズの大小に関わらず時間差放送は従来の放送方法よりも明瞭度に関して有利な放送方法であることが示された。である。

## 参考文献

1）東京都調布市市役所：“調布市防災行政無線固定（同報）系屋外子局音響調查委託報告書”、(1988)

2）稲垣實、松原美之：屋外防災スピーカー・システムにおける時間差放送の音声明瞭度、消防研究所報告、78、34（1994）

3) Houtogast, T. and Steeneken, H.J.M.: The modulation transfer function in room acoustics as a predictor of speech intelligibility, Acustica, 28, 66 (1973)

4) Steeneken, H.J.M. and Houtogast, T.: A physical method for measuring speech-transmission quality, J. Acoust. Soc. Am., 67 (1), 318 (1980)

5）松原美之、稲垣實：音声明瞭度の評価法、消研輯報、48（1994）

6）前川淳一：建築音響、共立出版、78（1968）
# Intelligibility of Broadcast from Outdoor Speaker under Noise Environment

(Abstract)

Minoru Inagaki and Yoshiyuki Matsubara

(Received May 31, 1995)

It is well known that the intelligibility of voice from outdoor speaker system is declined by interference. Noise is also understood as another factor which affects the intelligibility of the outdoor speaker system. In this paper, we conducted a comparison between the intelligibility of broadcasting by the conventional way and the intelligibility by the synchronizing way proposed in our previous work under such condition as the environmental noise exists.

We adopted several simplifications such that the horn speakers had ideal characteristics, and the evaluation of the intelligibility was made by using the STI (Speech Transmission Index) method.

The result says that the synchronized broad casting system can improve the clearness of the broadcast quite well, even when environmental noise exists.
# 住宅火災危険からみた一人暮らし高齢者の居住実態 一中野区・江戸川区・三鷹市内での住まい方調査一

鈴木 恵子、関沢 愛

(1995年5月31日受理)

一人暮らし高齢者の住宅火災危険が高いことに着目し、統計的に主たる出火場所である居室を中心に一人暮らし高齢者の住まい方調査を中野区、江戸川区、三鷹市内で行った。その結果、

① 居室の片付き具合いと経済状態は相関がある可能性が高い。

② 防火対策は収入によって制約されている可能性が高い。

③ 経済困窮が認められる場合でも身の回りの世話をする人がある場合には、防火対策がとられている例がある。

④ 調査対象者は、自身の火災危険、特に出火危険を認めたがらない傾向にあるが、近親者やホームヘルパーなどの強い信頼関係にある人の勧める防火対策は抵抗なく受け入れられている。

等の知見を得た。

### 1. はじめに

本格的な高齢化社会の中にあって、高齢者の火災による死者発生率が高いこと $ ^{1} $ は重要な社会的課題である。しかし、火災死者の多くが発生している住宅火災は、私権の領域の問題であること、全体として発生頻度が低いこと、住宅や生活の多様性などから対策が難しい。この危険を低減させるためには、危険を認識し、対策を講じ、維持していく各段階での現状とニーズを把握し、それに対応できる対策を重層的に展開することが有効であると考える。本調査は、その第一段階として、火災危険を中心に高齢者の幅広い生活実態に関する知見を得ようとするものである。

統計によると、高齢者の生活実態は、その属性によって異なる傾向にある。東京都の65歳以上の高齢者のみの世帯を見ると、夫婦世帯では年間収入が100万円未満と400万円以上の世帯割合はそれぞれ約1％と約39%であるのに対し、単身世帯では前者が約14%に上る一方、後者が約13% $ ^{2)} $ と、収入分布に差のあることが判る。また一人暮らし高齢者層に低所得である場合が多いことも指摘されている $ ^{3)} $ 。これは、一人暮らし高齢者の多くが女性であることとも深く関連している $ ^{4)} $ 。

住居についても例えば、最低居住水準 $ ^{*1} $ 未満の世帯の割合が借家居住の高齢者層に著しく多く、誘導居住水準 $ ^{*1} $ 以上の世帯割合は持家居住の高齢者層に多いなど $ ^{5} $ 、やはり借家居住者の多い一人暮らし高齢者
Fig.1 Residential fire death rates of aged by age group and sex

の居住水準は低い場合が多い。

また、高齢者層を性別と一人暮らしであるかそうでないかの別で分類し、住宅火災による死者発生率を算出すると $ ^{*2} $ 、一人暮らし高齢者の住宅火災危険が高く、特に男性の場合顕著であることがわかる(Fig.1) $ ^{*3} $ 。

これらのことから、一人暮らし高齢者を対象として、生活実態を把握するために、統計的に住宅火災の主な出火場所である居室の住まい方調査 $ ^{*4} $ を行った。高齢者の住まい方に関する調査研究はこれまでも行われているが、新しい高齢者住宅の計画に資する目的で行われているものが多い $ ^{6} $ 。本調査は、一人暮らし高齢者の火災危険について、

① 加齢に伴う身体機能の低下

② 火災時に住居内に一人であること

③ 防火上危険な住まい方の特質

の3点を主な要因として捉え、現状の住まいの中で住宅火災安全性を向上させることを前提として、上記3点のうち、特に住まい方の火災危険性に着目して行ったものである。

### 2. 調査の概要

### 2.1 調査の目的

統計資料からは知ることのできない一人暮らし高齢者の生活実態を把握し、住宅火災安全性向上に資する知見を得ることを目的としている。

### 2.2 調査の内容

本調査は、聞き取り及び観察調査とスケッチとに分かれる。聞き取り及び観察調査では主として以下に挙げる項目について記録した。

1) 本人の基本的属性：年齢、性別、同居者の有無、居住年数、近所づきあいの程度、福祉サービスの利用状況、喫煙習慣と管理状況、居室の片付き具合

2） 住居の基本的属性：所有形態、構造、設備、種類、要修理度

3) その他：防火に対する意識、火災・火災になりかけた経験、住宅用火災警報器給付事業に対する意識、使用している暖房器具の種類と変遷、日常の情報源スケッチでは以下の点に着目して記録した。

1) 居室の形

2) 家具・家電製品の配置と高さ

3) 火気器具・暖房器具の配置（灰皿、線香、灯明等を含む）と安全装置の有無

4) 着火物となる可能性のある可燃物

5) 内装

6) 防火対策、その他の安全対策等

7) 電気器具の配線

### 2.3 調査の方法

#### 2.3.1 面接の方法

春の火災予防週間に消防署が行う防火訪問に同行して高齢者に面接した。調査対象者（以下対象者）には、防火訪問の主たる目的である高齢者台帳の作成あるいは内容確認の開始前または終了後に、本調査の主旨及び内容を説明し、了解が得られた場合のみ調査を実施した。これは、出来る限り普段の居室の状況を記録するためである。

#### 2.3.2 調査の方法

調査は、居室で行うことを基本とし、主調査員が対象者の身辺状況や防火意識等について聞き取り調査及び観察調査を行い、それと並行して補助調査員が室内の様子をスケッチし記録した。聞き取り調査はアンケートの形式を採らず、会話の中から調査項目に該当する答えを拾い出す形式を採った。これは、調査から得られる回答を限定せず、高齢者について幅広い知見を
Table 1 Outline of the investigation

Area	Subjects	Date	Appointment	Property of subjects
Nakano -ku	12	March 3, 16. 1995	No	Aged who have entered the 'List of Aged' of fire station
Edogawa -ku	9	March 7, 8. 1995	Some	Users of Emergency Report System
Mitaka -shi	12	March 13, 15. 1995	No	Aged who have not received a visit from fire officer

得ることを期待したためと、突然の訪問者を居室に通すことになった対象者の心象に配慮したためである。

### 2.4 調査の対象

野方（中野区）、小岩（江戸川区）、三鷹（三鷹市）の3消防署が行う防火訪問実施対象者のうち、65歳以上の一人暮らし高齢者を対象とした。防火訪問対象者の選定は各消防署が所有する高齢者リストに基づいて行われる。しかし、プライバシーの問題等から、各消防署は管内の高齢者について正確に把握できていないのが実情である。従って、対象者の中には、高齢夫婦世帯や、昼間や夜間に同居者があるものも含まれている。また、対象者の内3名は、予めリストアップされていなかったが、他の対象者の話から近隣に居住していることを知り、調査を行ったものである。

各地区ごとの対象者数及び調査の概要をTable 1に示す。

### 3. 調查結果

### 3.1 対象の概要

対象者数33名であり、その内女性27名、男性6名である。昼間同居者あり、夜間同居者あり、高齢夫婦世帯を除く完全な一人暮らし高齢者は26名である。聞き取り及び観察調査によって得られた対象の概要をTable 2に示す。

### 3.2 調査対象者にみられた傾向

調査対象者にみられた傾向として以下の点が挙げられる。

1) 喫煙習慣は女性で27名中4名、男性で6名中4名あり、そのうち6割以上に、例えば寝たばこをするなど、防火管理に問題がある。

2) ほとんど全ての対象者が何等かの傷病を患っている。

3) 石油ストーブと電気ストーブで防火上危険と思われる使用事例がそれぞれ5例（38%）、3例（30%）ある。代表的なものは、ストーブの直上に物干し竿を渡している例である。暖房器具について、使用されている器具の種類と例数をFig.2に示す。

4) 経済困窮のある $ ^{*5} $ グループは、ないグループに比べ居室が乱雑である $ ^{*6} $ 対象者が多い傾向がみられ、また出火危険のある $ ^{*7} $ 対象者が多い。世話を
Table 2 Living condition of aged (results of interview and observation)

No.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33
Age	74	76	76	73	76	87	94	83	77	86	67	78	78	81	78	70	84	79	89	74	82	88	77	69	78	70	84	79	71	77	73	74
Sex	F	M	F	M	F	F	F	M	F	F	F	F	F	F	F	F	F	F	F	F	F	M	F	F	F	M	F	F	F	M	F	F	F
Capacity of walking	◎	◎	◎	◎	◎	◎	X	◎	△	◎	△	◎	◎	◎	◎	△	◎	◎	◎	△	△	◎	◎	◎	△	◎	◎	◎	◎	◎	△	◎	◎
Smoking	-	◎	-	◎	-	-	◎	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Drinking	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Dotage	-	-	-	°	-	-	-	°	-	-	□	-	-	°	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Dwelling Structure	W	W	W	W	W	W	W	W	W	W	W	W	N	N	W	W	W	W	W	W	W	W	W	W	W	W	W	W	W	N	N	N	N
Type	DH	DH	AI	AI	DH	DH	DH	LC	AI	LC	DH	AO	LC	AI	AI	DH	AI	LC	AI	AI	DH	DH	DH	AI	AI	LC	AI	AI	AI	AI	AI	AI	AI
Tenure	OH	OH	PR	PR	OH	OH	OH	OH	PR	OH	OH	PR	PR	PU	PU	OH	PR	OH	PR	PR	OH	PR	PR	PR	PR	IH	PR	PR	PR	PR	PR	PR	OH
Dilapidation degree	□	°	□	□	□	°	□	□	□	□	□	□	□	□	□	□	°	□	°	□	□	□	□	°	□	□	□	□	°	°	°	°	°
Tidiness	△	△	△	X	○	△	△	△	△	△	△	X	△	○	X	○	△	△	△	○	○	○	△	○	X	△	X	○	○	△	○
Welfare work use	-	-	-	○	○	○	○	○	○	○	○	○	-	-	○	○	-	○	-	○	-	○	-	-	-	-	-	○	-	○	-	-	-
Poverty	-	-	○	○	-	-	-	-	○	-	-	○	-	-	-	○	-	-	○	○	-	○	○	-	-	-	○	-	○	○	-	-	-
Care	○	-	-	-	○	-	○	○	○	○	○	○	○	○	-	○	○	-	○	-	○	○	○	○	-	-	○	-	-	-	-	-	○
Fire risk	-	R	-	R	-	-	-	-	-	-	-	-	-	R	-	-	R	R	-	-	-	R	-	R	R	-	-	-	-	-
Notes	*1	*2	*3	*2	*2	*3	*3
Sex
F	:	female
M	:	mail
Capacity of walking	◎	:	possible without any difficulties
○	:	possible with some difficulties
△	:	possible with some help
X	:	impossible or possible with much difficulties
Smoking	○	smoker
-	:	nonsmoker
Drinking	○	drinker
-	:	non-drinker
Dotage	□	:	doting
□	:	a little doting
-	:	non-doting
Structure of building	W	:	wooden building
N	:	non-wooden building
Fig.2 Sort and number of heaters observed during the investigation

する人の有無 $ ^{*8} $ でみると、いないグループで出火危険のある対象者が多い傾向にある（Table 3）。Fig.3は、かなり痴呆症状が進んでいるが、ホームヘルパーらによって暖房器具などに防火対策が講じられており、出火の面では安全な居室となっているケースの居室使用状況事例である。この事例では、暖房は石油ファンヒーター、ホットカーペット、エアコンを使用し、調理器具はホットプレート、電気炊飯器、電気保温ポットを使用して電化を図り、裸火を使用しないようにしている。なお、灯油の補給を誰が行っているのかについては確認できなかった。

### 3.3 住まい方の中にみられた危険事例

住まい方の中にみられた危険事例を以下に挙げる。

1）主として加齢に伴う身体機能の低下に起因する住まい方

◇電熱器をこたつの傍らに置き調理をする。

[対象者No20] (Fig.4 (a))

◇石油ストーブの点火をマッチで行う。（点火用の乾電池の交換をしない）[対象者No.16、19]

☐ストーブの上に物干し竿を渡す。

[対象者No.16、20、23] (Fig.4 (a)、Fig.4 (b))

◇電気ストーブをベッドの傍らに置く。

[対象者No.8、9] (Fig.4(c))

2) 主として所得及び居住水準の低さに起因する住まい方 ◇防護柵の欠損したガスストーブの使用。

[对象者No.25]

☐コンセントの取り付けがゆるむなど電気の配線に問題があると思われるもの。

[対象者No.1、7、13、22、23、27、29]

### 3.4 聞き取り調査から得られた知見

聞き取り調査から得られた知見を以下に挙げる。

1) 危険な経験をしている場合でも本人の火災危険に対する認識が希薄な場合がある。例えば、火災になりかけた経験を尋ねても、ないということであったが、後でやかなコンロにかけたまま外出し、やかな赤熱させた経験のあった事例。

2) 暖房器具の選択にはランニングコストが重要な要素となっている場合がある。例えば、安全だからと勧められてガスファンヒータを購入したが、ガス料金が前年同月の3倍になったために使用をやめ、かなり老朽化したガスストーブを使用している事例。

3) 対象者は自身の出火危険を認めたがらない傾向に

Table 3 Tidiness of living room and fire risk by poverty and care

Tidiness of living room	Fire Risk
Tidy	Average	Untidy	safe	risky
Poverty Poverty	3	4	4	6	6
Non-poverty	8	11	1	16	4
Care Someone looks after the aged	4	6	2	7	5
No-one looks after the aged	7	9	3	15	5