施設紹介Facility
火災科学研究所実験棟
大学に付属する火災科学研究専用施設の中で世界トップレベルの規模と機能をもつ実験棟として2005年3月に竣工しました。実験棟は野田キャンパス内に位置し、建築面積約1500㎡、延べ面積約1900㎡、高さ約20ｍの規模を誇ります。火災科学分野において世界を先導する卓抜な研究の推進が可能な機能を備えるよう、火災科学研究所のメンバーがこれまでの経験基盤をもとに、基本計画設計を実施しました。 実験棟は、その機能から高層棟と低層棟の2つに大きく分かれます。高層棟は、床面積約1000㎡、天井高さが約18mという大規模実験室で構成されています。大規模実験室には、集煙フード、耐火炉などを備え、建築構造部材や材料の防耐火性能、可燃物の燃焼性状、煙流動性状などを実規模レベルの実験実施が可能です。建築構造物の部材や架構を実規模で載荷しながら実施する構造耐火試験、オフィスなどを再現した実空間内の可燃物什器類の火災性状、アトリウムなどの大空間内の煙流動性状、さらには自動車の燃焼性状など、大規模空間を活かした実験が可能です。 低層棟は、主に小さな試験体規模の材料実験を行うため、多目的実験室、コーンカロリーメータ室から構成されています。 その他に材料の養生室、実験資料室、観測制御室、実験データ処理室、会議室、精密機器管理室、倉庫などがあります。
Fire Research and Test Laboratory, Center for Fire Science and Technology (CFSaT)
In March 2005, TUS opened the Fire Research and Test Laboratory, Center for Fire Science and Technology (hereinafter, CFSaT) as a research facility specializing in fire science that is equipped with world-class laboratories and equipment. CFSaT is located on the Noda campus. The CFSaT building area is approximately 1500 m2 with a total floor area of 1900 m2 and a ceiling height of 18 m. The members of CFSaT designed this research facility with its cutting-edge equipment based on their experiences, enabling world-leading research to be conducted here as a center of fire science. CFSaT is comprised of two major buildings, the Full-Scale Fire Test Hall and the Small Test Laboratories, according to their functionality. The Full-Scale Fire Test Hall is a large-scale laboratory with a floor area of 1000 m2 and a ceiling height of approximately 18 m. The Full-Scale Fire Test Hall is also equipped with essential tools for fire research such as smoke chamber for measurement of heat release rate and furnaces for fire resistance test. Utilizing the large-scale space, the building can be used for structural fire resistance tests of loaded full-scale structural members and frames, fire behavior tests of office spaces with combustible furniture fittings, smoke behavior tests of an atrium space, and burning behavior tests of vehicles. The Small Test Laboratories are comprised of a multi-purpose experiment room, a cone calorimeter testing room, temperature and humidity controlled rooms, a library, an observation room, a data processing room, a conference room, a precision measuring equipment room and a storage room.
実験装置の概要Laboratory Equipment
コーンカロリーメータ試験装置（ISO5660）
熱放射のある場での建築材料の着火性や発熱性を調べるための装置で、円錐形の電気ヒーターの下に試験体を置き、ヒーターから熱放射を加えつつ試験体表面上10㎜のところにパイロット炎を当てます。熱放射は0～50kW/㎡までの範囲に設定でき、それぞれの熱放射での着火時間・発熱量を測定します。
Cone Calorimeter (ISO 5660)
This device is used to examine ignitability and the exothermal properties of construction materials using thermal radiation. A test specimen is placed under the conical-shape electric heater which controls the intensity of thermal radiation to the specimen, and a pilot flame is applied to the specimen 10mm from its surface. The ignition time and the heat release rate can be measured per thermal radiation that can be set in the range of 0 to 50 kW/m2.
ＰＩＶ燃焼場測定システム
燃焼場や煙流動場のような流れ場の瞬間的かつ微細な速度の計測を行うことができるシステムです。具体的には、トレーサー（追跡用微細粒子）を流体に導入し、ストロボやレーザーなどの光源を打ち込み、その反射を超高速カメラで撮影することで瞬時に測定対象流れ場の速度に関する2次元情報を得ることができます。
PIV Combustion Field Measurement System
This system measures the instantaneous velocity and/or microscopic flow rate of, for example, the combustion field and the smoke plume motion. With this system, in the case of using a tracer (microscopic particles) and light source such as strobe light and laser, a picture of the reflection can be taken by an ultrafast camera to instantaneously obtain two-dimensional data of the flow rate on the target field.
FTIRガス分析装置（ISO19702）
燃焼性・発煙性試験装置に接続して、燃焼ガス分析を高速連続測定が可能なように開発されたものです。短時間間隔（5～10秒）での測定値を更新することが可能となっており、測定対象ガスを火災燃焼発生特有のガス種に特化しています。
FTIR Gas Analyzer (ISO 19702)
This unit is designed to be connected to the combustion and smoke generation tester and enables high-speed and continuous analysis of combustion gas. A measured value can be updated at short intervals (5 to 10 seconds). This unit specializes in measuring about 20 types of gas that is generated by combustion.
中型複合炉
耐火性能を試験評価する設備であり、柱・梁・床・壁等のあらゆる構造部材に対応できます。ISO834に定められた標準加熱温度および炉内圧力を制御できる加熱設備です。加熱炉サイズは幅・奥行き・高さ1.5mとなっており、また急加熱も可能です。燃焼実験炉内の状況監視用として開発したカメラは、レンズチューブ内に冷却用のパージガスを送ることで約1200℃まで耐えることができます。
Structural Fire Resistance Furnace (Medium scale)
This unit is used to evaluate the fire resistance of various structural members such as columns, beams, floors and walls. The unit can control the heating temperature in the furnace and pressure difference based on ISO 834. The furnace, with dimensions of 1.5 m (W) x 1.5 m (D) x 1.5 m (H), can also provide immediate heating.
大型壁炉
建物の外壁材の火災における耐火性能を試験評価する設備であり、ISO834に定められた標準加熱温度および炉内圧力が制御できる加熱設備です。壁面に20台のバーナーを配置して、加熱サイズは3.5×3.5mまで可能です。載荷加熱試験も可能です。
Structural Fire Resistance Furnace (Large scale, for Walls)
This unit is used to evaluate the fire resistance of walls and doors under fire and can control the heating temperature in the furnace and pressure difference based on ISO 834. There are 20 burners on the lateral side, and this can heat up to a 3.5 m x 3.5 m area.
多目的水平載荷加熱試験装置
加熱と載荷の両機能を一体化することで、試験対象部材に外部加力を与えながら耐火試験を行うことが可能な装置です。建築物の水平部材「梁、床、屋根」および垂直部材「柱、壁」など、建築物のあらゆる構造部材について、ISO834で提案されている試験体サイズに対し、規定の標準加熱温度曲線による耐火性能試験・評価に対応可能な設備です。
Multiple Full-scale Furnace
This device is used to measure the fire resistance of horizontal materials of buildings including beams, floors and roofs according to ISO 834 standard test. Put a full-scale specimen of 3 m (W) x 4 m (D) on the top the heater like covering it and then turn on the burner to heat the model from beneath. The furnace, with dimensions 3m (W) x 4m (D) x 3.5m (H) , can also be applied to immediate heat such as RABT temperature curve.
燃焼熱量測定用フード（5×5m）
室内の家具・備品等を燃焼させ、その燃焼ガスを捕集・分析し、燃焼特性を解析する設備です。ダクト内に燃焼ガスの流量測定およびサンプリング装置を装備しています。設計上の測定発熱量は最大2MWを想定しており、最大600㎥/minの吸煙量を設定できます。また、移動型（4×4m）も有しています。
Calorimetry Hoods (5 m × 5 m)
This unit is used to analyze the burning characteristics of combustible materials such as furniture, motorbike and others. The duct is equipped with devices for flow rate and gas sampling. The design heat release rate is 3 MW at maximum, and the smoke exhaust power is 600 m3/min at maximum. A movable unit (4 m x 4 m) is also available.
火災実験用実大区画（散水設備対応）
幅6×奥行き6×高さ2.7mの室内を模擬した実規模火災区画であり、天井部にはスプリンクラー等の散水設備を設置することが可能です。主に、散水設備の消火性能実験に用いられる他、最近では散水設備を作動時の煙流動性状の実験が行われています。
Full-Scale Compartment for Fire Experiment (with sprinkler system)
This fire compartment is 6 m (W) x 6 m (D) x 2.7 m (H) in actual size, and the sprinkler system can be attached to the ceiling. The compartment is mainly used to evaluate the suppression performance of sprinkler systems and also has used for experiments on smoke movement during sprinkler system activation.
ルームコーナー試験装置（ISO9705）
幅2.4×奥行き3.6×高さ2.4m(約6畳)の空間に、幅0.8×高さ2mの開口を設けた装置であり、室内に家具や壁紙等を配して初期火災から盛期火災を再現することが可能です。また室内全体が短時間で火炎に包まれるフラッシュオーバー現象も再現可能で、その時の燃焼ガス濃度、温度分布、室内映像も測定できます。
Room Corner Testing Unit (ISO 9705)
This unit is comprised of a space of 2.4 m (W) x 3.6 m (D) x 2.4 m (H) with an opening of 0.8 m (W) x 2 m (H). It can be used to recreate a fire in a room with furniture which can be grown into a fully developed fire. In addition, flashover experiments can be performed with this unit by recreating fires that spread to entire rooms in a short time period, and then combustible gas concentration and temperature distribution data can be collected. The development of the fire can be captured by video camera.
ICAL試験装置（放射パネル）
本装置は、一定の熱流束を放射熱伝達で与えた状態において、可燃物の燃焼挙動を把握する装置です。放射加熱を受ける部材の熱的挙動を調べることもできます。パネルヒーター部は、幅1.75×高さ1.38ｍの加熱面積を有し、表面温度を950℃に上昇させることにより、50kW/㎡の熱流束を可燃物に与えることができます。
ICAL Testing Unit (Heat Radiation Panel)
This unit is designed to elucidate the burning behavior of combustible materials under the condition where a certain heat flux was given through radiative heat transfer. The unit can also be used to investigate the behavior of members exposed to radiative heat. The panel heater has a heating area of 1.75 m (W) x 1.38 m (H). Members can be exposed experimentally to surface temperatures up to 950 °C and a heat flux of 50 kW/m2.
二次燃焼炉
燃焼実験により発生する黒煙を含む燃焼ガスをフードにて捕集・排煙ファンで吸引して、二次燃焼炉で800℃に再加熱し完全燃焼させて消煙する設備です。加熱用バーナーは4台で480万kcalの容量を有しています。
Secondary Combustion Furnace
The smoke exhaust fan at the hood vacuums up the gas generated by combustion containing soot, and this furnace re-heats the smoke and soot to 800 °C to burn completely and then eliminates the smoke. There are 4 heating burners which can produce 4.8 Gkcal/h in total.