茶谷友希子氏公聴会(2025/8/20)

課程博士の茶谷友希子が下記により博士論文公聴会を行ないました。

  • 講演者:茶谷友希子 氏(課程博士)
  • 演題:火災加熱後の冷却中における集成材の自己燃焼性状および燃え止まり条件の解明
  • 木造で耐火建築物を建てるためには、火災で室温が上昇している最中はもちろん、常温に戻るまでの間にも構造体が壊れないことが求められる。そのため、火災後に自己燃焼を自ら停止させるいわゆる燃え止まり性能が求められる。本研究では、カラマツ集成材の赤熱反応性状と燃え止まり条件を解明し、測定した赤熱反応速度と燃え止まり条件を熱伝導解析に適用して測定結果との比較検証を行ったものである。
    特に、炭の赤熱反応については、温度および雰囲気酸素濃度に応じた赤熱反応速度を実験に基づき定式化した。カラマツ集成材の炭化層の赤熱反応速度を、コーンカロリメータを用いて測定し、入射熱が8.4 kW/m2以下、試験体表面温度が286℃以下となれば燃え止まることを示した。さらに、赤熱反応に大きな影響を与える表面気流と酸素濃度をパラメータとした測定も実施した。表面気流を0~1.1m/sの範囲で与えると、赤熱反応速度の頻度因子が風速に応じて増加することを示した。酸素濃度については、ガス温度400℃において0~21%の範囲について、雰囲気酸素濃度が下がると赤熱反応速度が低減されることを明らかにした。以上のことより、赤熱反応速度と燃え止まり条件を定量的に得た。
    得られた赤熱反応速度を熱伝導解析プログラムに組み込み、さらに、炭化層の深さ方向の酸素浸透深さを考慮して赤熱反応速度の分布を設定した計算モデルを作成した。放射加熱実験と耐火炉実験の2種類の実験に対応させて予測計算を行ない、特に耐火炉実験については木材の内部温度と炭化深さを安全側に予測できることを確認した。

  • 日時:2025年8月20日 15:00~16:30
  • 場所:桂キャンパスC2棟102講義室およびzoom による配信