出典：建築物衛生管理技術者試験令和5年度(2023年)｜建築物の構造概論第100問
問題
火災性状に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) フラッシュオーバーは、着火源から部屋全体に急速に燃焼拡大する現象である。
(2) 火災時に階段等の竪（たて）穴区画に煙が入った場合、煙突効果によって上階へ急速な煙の伝播（ぱ）を招くおそれがある。
(3) 減光係数は、煙の有毒性の定量的評価に用いられる指標である。
(4) 火災時に室内の上部に形成される高温度の煙層は、火勢の拡大を促進させる要因の一つである。
(5) プルームは、火源の上方に形成される燃焼反応を伴わない熱気流のことである。
ビル管過去問｜火災性状｜フラッシュオーバー・煙突効果・煙層・プルームを解説
この問題は、火災時に建物内で起こる代表的な現象であるフラッシュオーバー、煙突効果、煙層、プルーム、そして煙の性質を表す指標について理解しているかを問う問題です。火災性状は、単に火が燃える仕組みを知るだけでなく、建物内での煙の流れや危険の広がり方を把握するうえで非常に重要です。正しい理解としては、フラッシュオーバーは室内全体へ急速に燃焼が拡大する現象であり、竪穴区画では煙突効果により煙が上方へ伝播しやすく、高温の煙層は火勢拡大を助長し、プルームは火源上方に生じる熱気流を指します。一方、減光係数は煙の見通しにくさを表す指標であり、有毒性の指標ではありません。したがって、最も不適当なのは「減光係数は、煙の有毒性の定量的評価に用いられる指標である。」です。
(1) フラッシュオーバーは、着火源から部屋全体に急速に燃焼拡大する現象である。
適切です。フラッシュオーバーとは、室内火災がある段階まで進行したときに、天井や壁の上部にたまった高温の煙や可燃性ガスの影響により、室内の可燃物がほぼ同時に着火し、火災が一気に室内全体へ広がる現象です。初期火災では一部が燃えている状態ですが、フラッシュオーバーが起こると、局所火災から室内全体火災へ急激に移行します。試験では「火源付近だけの燃焼」と「室全体への燃焼拡大」の違いを押さえておくことが大切です。
(2) 火災時に階段等の竪（たて）穴区画に煙が入った場合、煙突効果によって上階へ急速な煙の伝播（ぱ）を招くおそれがある。
適切です。煙突効果とは、温度差による空気密度の違いによって、暖かい空気や煙が上昇しやすくなる現象です。火災時には煙が高温になるため、階段室や吹抜け、シャフトのような縦方向に抜けた空間に入り込むと、煙が強く上昇し、上階へ短時間で広がる危険があります。建築防災では、このような竪穴区画が煙の通り道になりやすいため、防火戸や防煙区画の設置が重要になります。言い換えると、この選択肢は建物内の煙の流動特性を正しく説明しています。
(3) 減光係数は、煙の有毒性の定量的評価に用いられる指標である。
不適切です。減光係数は、煙によって光がどの程度遮られるかを表す指標であり、煙の濃さや視認性の低下を評価するために用いられます。つまり、避難時にどの程度前が見えにくくなるかを考えるための指標です。これに対して、煙の有毒性は、一酸化炭素やシアン化水素などの有害ガスの種類や濃度によって評価されるものであり、減光係数とは別の概念です。この選択肢は「煙の濃さ」と「煙の毒性」を混同させる典型的なひっかけです。煙が濃いからといって、必ずしも毒性評価そのものを示すわけではありません。
(4) 火災時に室内の上部に形成される高温度の煙層は、火勢の拡大を促進させる要因の一つである。
適切です。火災時には、燃焼によって発生した高温の煙が天井付近にたまり、煙層を形成します。この煙層は高温であり、天井や壁、室内の可燃物を加熱するため、未着火の物まで温度を上昇させ、着火しやすくする作用があります。その結果、火災の拡大が促進され、フラッシュオーバーの発生にもつながります。煙は単なる「見えにくさ」や「呼吸への悪影響」だけでなく、熱によって火災拡大にも深く関係している点が重要です。
(5) プルームは、火源の上方に形成される燃焼反応を伴わない熱気流のことである。
適切です。プルームとは、火源から立ち上る上昇気流のことで、燃焼によって加熱された空気や燃焼生成物が上方へ流れる現象を指します。火源のすぐ近くでは炎そのものが見られますが、その上方では主として高温のガスが上昇し、これがプルームとして扱われます。一般に、プルームは周囲の空気を巻き込みながら成長し、やがて天井面に達して煙層の形成につながります。火炎そのものと混同しやすいですが、ここでは「上昇する熱気流」と捉えることが大切です。
この問題で覚えるポイント
火災性状では、火そのものだけでなく、熱と煙の動きをセットで理解することが重要です。フラッシュオーバーは、室内全体の可燃物が急激に燃え広がる現象であり、局所火災から全室火災への転換点です。煙突効果は、高温の煙が階段室やシャフトなどの竪穴空間を通じて上昇し、上階へ急速に広がる現象です。煙層は室内上部に形成される高温の煙の層で、周囲の可燃物を加熱し、火災拡大を助長します。プルームは火源上方に生じる上昇熱気流であり、周囲空気を巻き込みながら煙層形成へつながります。また、減光係数は煙による視界障害の程度を表す指標であり、有毒ガス濃度を示す指標ではありません。試験では、煙の「見えにくさ」を表す指標と、「毒性」や「ガス濃度」を表す概念を切り分けて覚えることが正誤判断に直結します。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、火災時の煙に関する複数の性質を一緒に出して、別の概念同士を混同させる点にあります。特に注意したいのは、煙の濃さや視界障害を示す指標と、煙の有毒性を示す情報を混同させるパターンです。煙は「見えにくい」「苦しい」「熱い」という複数の危険を持つため、日常感覚ではひとまとめに捉えやすいのですが、試験ではそれぞれ別の評価対象です。また、プルーム、煙層、フラッシュオーバーはすべて火災時の上昇熱流や煙の挙動に関係するため、言葉だけで曖昧に覚えていると混乱しやすくなります。「現象の定義は何か」「何を評価する用語か」を一つずつ切り分けて理解することが、今後も同テーマの問題で引っかからないためのコツです。
