出典：建築物衛生管理技術者試験令和3年度(2021年)｜建築物の構造概論第102問
問題
火災時の排煙対策に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) 自然排煙方式では排煙窓の他に、当該室の下部に給気経路を確保することが望ましい。
(2) 排煙設備の給気機の外気取入口は、新鮮な空気を取り入れるため屋上に設置するのが望ましい。
(3) 機械排煙方式では、火災室が負圧になり廊下への漏煙を防止できるが、避難扉の開閉障害が生じるおそれがある。
(4) 加圧防煙は、階段室への煙の侵入を防止するため階段室付室や廊下に用いられることが多い。
(5) 第2種排煙の煙排出量は、排煙窓位置での内外圧力差と排煙窓の有効面積で定まる。
ビル管過去問｜火災時の排煙対策｜自然排煙・機械排煙・加圧防煙の基礎を解説
この問題は、火災時に煙を安全に排出し、避難経路を確保するための排煙対策について問う問題です。排煙方式には自然排煙、機械排煙、加圧防煙などがあり、それぞれ煙を制御する仕組みや目的が異なります。正答は(2)で、給気機の外気取入口は必ずしも屋上が望ましいとはいえず、煙や汚染空気を吸い込まない安全な位置に設けることが重要です。ほかの選択肢は、排煙や防煙の基本的な考え方として適切な内容です。
(1) 自然排煙方式では排煙窓の他に、当該室の下部に給気経路を確保することが望ましい。
適切です。自然排煙では、火災で発生した高温の煙が上昇する性質を利用して、上部の排煙口や排煙窓から煙を外へ出します。しかし、煙だけを外へ出そうとしても、室内に外気が入ってくる経路がなければ空気の流れが成立しにくくなります。そのため、室の下部に給気経路を確保し、下から新鮮な空気を取り入れて上から煙を排出する流れを作ることが大切です。これは排煙効率を高めるうえで基本的な考え方です。
(2) 排煙設備の給気機の外気取入口は、新鮮な空気を取り入れるため屋上に設置するのが望ましい。
不適切です。給気機の外気取入口は、新鮮な空気を安全に取り入れられる位置に設けることが重要であり、屋上に設置するのが常に望ましいとは限りません。火災時には、建物の上部に煙が流れたり、風向きによって煙が滞留したりすることがあります。そのため、屋上であっても排煙口の近くであれば、かえって煙を吸い込む危険があります。大切なのは設置場所の高さそのものではなく、排煙口や他の汚染源から十分に離し、煙を再び吸い込まない位置関係を確保することです。この選択肢は「新鮮な空気を取り入れるには屋上がよい」と単純化している点が誤りです。
(3) 機械排煙方式では、火災室が負圧になり廊下への漏煙を防止できるが、避難扉の開閉障害が生じるおそれがある。
適切です。機械排煙方式は、排煙機によって煙を強制的に排出する方式です。火災室内の空気を排出すると、火災室が周囲より負圧になりやすくなります。その結果、煙が廊下などへ漏れにくくなる効果が期待できます。一方で、圧力差が大きくなりすぎると、扉の開閉に必要な力が増し、避難や消防活動の妨げになるおそれがあります。排煙設備では、煙制御だけでなく、人が確実に扉を開けられるかという避難安全上の視点も重要です。
(4) 加圧防煙は、階段室への煙の侵入を防止するため階段室付室や廊下に用いられることが多い。
適切です。加圧防煙は、避難経路となる階段室やその付室などに空気を送り込み、周囲より高い圧力に保つことで煙の侵入を防ぐ方式です。煙は一般に圧力の低い側へ流れやすいため、避難経路側を加圧することで安全性を高めます。特に高層建築物などでは、階段室そのものだけでなく、階段室付室や前室、廊下などを組み合わせて防煙区画を形成することが多く、この記述は実務的な理解として妥当です。
(5) 第2種排煙の煙排出量は、排煙窓位置での内外圧力差と排煙窓の有効面積で定まる。
適切です。第2種排煙は、自然排煙に関する考え方で、煙の排出量は排煙窓などの開口部を通じてどれだけ空気が流れるかで決まります。この流量は、基本的に開口部の有効面積が大きいほど増え、また開口部前後の内外圧力差が大きいほど流れやすくなります。つまり、煙排出量は圧力差と有効面積の影響を受けるため、この記述は排煙の原理に沿っています。計算問題では細かな式そのものよりも、何が流量を左右するかを押さえておくことが重要です。
この問題で覚えるポイント
火災時の煙対策では、排煙と防煙を区別して理解することが重要です。排煙は発生した煙を屋外へ排出する考え方であり、防煙は煙を避難経路へ侵入させない考え方です。自然排煙は煙の浮力や内外圧力差を利用し、上部から煙を出し、下部から給気を行うことで流れを作ります。機械排煙はファンを使って強制的に煙を排出する方式で、煙の制御力は高い一方、圧力差による扉開放障害に注意が必要です。加圧防煙は避難経路側を加圧して煙の侵入を防ぐ方式で、階段室やその付室などでよく用いられます。 排煙設備の外気取入口は、単に高い場所に設ければよいのではなく、排煙口や煙の流路から十分に離れた位置に設けることが原則です。試験では「屋上なら安全」「高い位置ほど有利」といった単純化された表現が誤りとして出されやすいです。また、自然排煙では有効開口面積と圧力差が重要であり、排煙量を左右する基本要素として押さえておく必要があります。排煙方式ごとの特徴、長所、注意点を比較しながら覚えると、応用問題にも対応しやすくなります。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、「新鮮な空気を取り入れるには屋上がよい」という日常感覚に引っ張られやすい点です。たしかに高い場所は空気がきれいそうに感じますが、火災時の建築設備では、煙の流れや排煙口との位置関係を考えなければなりません。つまり、見た目の印象ではなく、火災時の空気の流動を基準に判断する必要があります。 また、排煙と防煙の違いがあいまいだと混乱しやすいです。煙を外へ出すのが排煙で、煙を入れないようにするのが防煙です。この区別があいまいだと、機械排煙と加圧防煙の説明がどちらも正しく見えてしまいます。さらに、「屋上」「負圧」「加圧」などの言葉だけを拾って判断すると誤答しやすくなります。試験では、用語自体はもっともらしく見えても、条件や仕組みまで含めて読む姿勢が大切です。
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