JP3617815B2 - Recording medium recording the evacuation farthest point detection program - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は避難最遠点検出プログラムを記録した記録媒体装置に関し、とくに建築物内の特定の階や室等の避難安全検証区域、又はトンネル等の構造物内の避難安全検証区域等において、出口までの移動距離が最も遠い避難最遠点を検出するプログラムを記録した記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
建築物や構造物の設計では、火災が発生した場合にも安全に避難できる火災安全性能を満たすことが求められる。また最近は、火災発生時における人の避難行動を予測する工学的手法や、火災時の煙やガスの状態を予測する工学的手法を用いて、火災時の避難の安全性を客観的に検証することが要求されている。
【0003】
例えば建築基準法では、建築物の各階について、その階の何れの室で火災が発生した場合においても、その階に存する者の全てが避難階(直接地上へ通ずる出入口のある階をいう。以下同じ。)又は地上への直通階段(以下、単に直通階段という。)までの避難を終了するまでの間、避難上支障がある高さまで煙又はガスが降下しないことの検証(以下、階避難安全検証という)が要求されることがある。また建物全体について、建築物の何れの室で火災が発生した場合においても、その建築物内の在館者の全てが建築物から地上までの避難を終了するまでの間、避難上支障がある高さまで煙又はガスが降下しないことの検証(以下、全館避難安全性能という。)が要求されることがある。
【0004】
階避難安全検証では、先ず、検証対象階の何れの室で火災が発生した場合においても、その室の各部分からその室の何れかの出口に至るまでの時間(以下、居室避難所要時間という。)が、その室において避難上支障がある高さまで煙又はガスが降下するまでの時間(以下、煙降下時間という。)を越えないことを検証する。その上で、廊下等を含む検証対象階の各部分からその検証対象階の直通階段に至るまでの時間(以下、階避難所要時間という。)が、検証対象階における煙降下時間を越えないことを検証する。全館避難安全検証では、建築物の各階の階避難安全を検証した上で更に、その建築物内の各部分から地上に至るまでの時間(以下、全館避難時間という。)が、その建築物内の煙降下時間を超えないことを検証する必要がある。
【0005】
具体的に例えば図13に示す4階建ショッピングセンター1の4階の階避難安全を検証する場合は、先ず、外壁や仕切壁、防火防煙シャッター5等の周囲壁で囲まれた室2aの各部分(室2aを通らなければ避難することができない部分を含む。)から室2aの何れかの出口3a1、3a2、3a3、3a4に至るまでの居室避難所要時間が、室2aにおける煙降下時間を超えないことを検証する。また、4階の他の室2b、2c……についても同様の検証を行う。その上で、同図において4階の太線で囲まれた区域(階段室8以外の部分)の各部分から直通階段71〜78、すなわち階段室8の出入口71〜78に至るまでの階避難所要時間が、4階における煙降下時間を超えないことを検証する。各階段室8の直通階段出入口71〜78は、同ショッピングセンターの避難階である1階又は地上9へ通じている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
居室避難所要時間又は階避難所要時間は、例えば図13の室2a又は階6の各部分からその室2aの出口3a1〜3a4又はその階の直通階段出入口71〜78(以下、両者を纏めて単に出口Eということがある。)に至るまでの最大移動時間(以下、避難最大移動時間という。)Tmaxに相当する。室2a内のあらゆる部分における移動速度vが一定であると仮定した場合、避難最大移動時間Tmaxは、居室又は階の各部分からその居室又は階の何れかの出口Eに至る移動距離の最大値Dmax(以下、避難最大移動距離という。)と移動速度vとから算出することができる。避難最大移動距離Dmaxを求めるためには、居室又は階の各部分のうち、その部分から最も近い出口Eまでの移動距離が全ての部分の中で最も大きくなる点(以下、避難最遠点という。)を求める必要がある。
【0007】
しかし、例えば店舗や事務所などが配置される大規模な建築物では、居室出口や直通階段・階段室などが不規則に配置されることが多く、避難最遠点を求めることが難しい場合が多い。とくに設計図上の手作業によって避難最遠点を求める場合は、試行錯誤を繰り返さなければならず、避難最遠点の検出、更には避難安全検証に時間がかかる問題点がある。また、室内に商品展示棚や仕切り壁等の設備その他の移動障害物が配置されている場合は、移動障害物の存在により避難ルートが変化するので、避難最遠点の検出が一層難しくなる。避難安全検証の容易化を図るため、移動障害物がある場合にも建築物や構造物の区域内における避難最遠点を簡単に検出できるシステムの開発が求められている。
【0008】
そこで本発明の目的は、移動障害物がある場合でも区域内における避難最遠点を短時間で検出できる避難最遠点検出プログラムを提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、例えば建築物や構造物の区域内の各部分からその区域の出口Eに至る移動距離が最大となる移動ルートは、その区域の平面図上の直交XY座標系におけるX軸方向とY軸方向の移動を組み合わせた格子状の移動ルートとして表せることに注目した。この場合、格子状の移動ルートの移動距離Dは、X軸方向の移動距離|X|とY軸方向の移動距離|Y|との和(|X|+|Y|)として表される。
【0010】
区域内の避難最遠点からその出口Eに至る格子状の移動ルートは、X軸及びY軸方向の移動距離の和(|X|+|Y|)が最大となる移動ルート(以下、最長移動ルートという。)である。従って、区域内の避難最遠点は、区域の各出口Eiからの移動距離の和(|X|+|Y|)が最大となる点として検出することができる。本発明はこの知見に基づき完成に至ったものである。
【0011】
図1の流れ図及び図3を参照するに、本発明の避難最遠点検出プログラムを記録した記録媒体の一態様は、周囲壁で囲まれ1以上の出口Eiを有する避難安全検証区域2又は6内の各点のうちその点から最も近い出口 Ei までの移動距離が全ての点の中で最大である避難最遠点を検出するためコンピュータを、その避難安全検証区域2又は6の直交XY座標系の平面図30(図13(A)参照)と初期距離 D 0 と単位距離dとを記憶する記憶手段 21 ;記憶手段 21 から平面図 30 を読み込み、その平面図30の各出口Ei(例えば図3では、区域2の出口31、32、33)の座標に、その出口Eiを原点とし且つX軸方向の移動距離|X|及びY軸方向の移動距離|Y|の和(|X|+|Y|)が所定移動距離D以下となる多角形領域Zi(例えば図3では、多角形領域Z1、Z2、Z3)を割り付ける割付手段(図1のステップ 101 〜 103 );所定移動距離Dを初期距離 D 0 から単位距離dずつ増加させる(D= D 0 +dj)ことにより各多角形領域 Zi を同倍率で同時に拡大する拡大手段(図1のステップ 104 );並びに避難安全検証区域2又は6の平面図 30 と各多角形領域 Zi との重畳によりその平面図30のうち何れの多角形領域Ziとも重ならない非重畳域Nを表示し且つ各多角形領域Ziの拡大に応じて縮小する非重畳域Nの最縮小点又は線分の座標として避難安全検証区域2又は6の避難最遠点Pを表示する表示手段として機能させる避難最遠点検出プログラムを記録したものである。
【0012】
好ましくは、図5に示すように、割付手段(ステップ 103 )により平面図30の各出口Eiにその出口Eiを原点とし且つ原点からX軸方向及びY軸方向に初期距離D0だけ隔てた4点150-1、150-2、150-3、150-4を頂点とする正方形の初期領域Zi0を割り付けたのち(同図(A)参照)、拡大手段(ステップ 104 )により初期領域Zi0の各頂点150-1、150-2、150-3、150-4にその頂点を原点として原点からX軸方向及びY軸方向に単位距離dだけ隔てた4点(例えば、150-1を原点とする場合は4点15101-1、15101-2、15101-3、15101-4)を頂点とする正方形の単位領域Zi101、Zi102、Zi103、Zi104を割り付け(同図(B)参照)、更に前回割り付けた正方形の単位領域Zi(j-1)01、Zi(j-1)02、Zi(j-1)03、……の各々の各頂点にその頂点を原点として次回の正方形の単位領域Zij01、Zij02、Zij03、……を割り付けて多角形領域Ziを拡大するサイクル(同図(C)及び(D)参照)を繰り返す。
【0013】
また図1及び3を参照するに、本発明の避難最遠点検出プログラムを記録した記録媒体の他の態様は、周囲壁で囲まれ1以上の出口Eiを有する避難安全検証区域2又は6内の各点のうちその点から最も近い出口 Ei までの移動距離が全ての点の中で最大である避難最遠点を検出するためコンピュータを、その避難安全検証区域2又は6の直交XY座標系の平面図30(図13(A)参照)と初期距離 D 0 と単位距離dとを記憶する記憶手段 21 ;記憶手段 21 から平面図 30を読み込み、その平面図30の各出口Eiの座標に、その出口Eiを原点とし且つX軸方向の移動距離|X|及びY軸方向の移動距離|Y|の和(|X|+|Y|)が所定移動距離D以下となる多角形領域Ziを割り付ける割付手段(図1のステップ 101 〜 103 );所定移動距離Dを初期距離 D 0 から単位距離dずつ増加させる(D= D 0 +dj)ことにより各多角形領域 Zi を同倍率で同時に拡大する拡大手段(図1のステップ 104 );平面図30のうち何れの多角形領域Ziとも重ならない非重畳域Nを算出する非重畳域検出手段(図1のステップ 105 );並びに各多角形領域Ziを拡大したときの非重畳域Nの最縮小点又は線分の座標から避難安全検証区域2又は6の避難最遠点Pを算出する最縮小時座標検出手段(図1のステップ 106 〜 107 )として機能させる避難最遠点検出プログラムを記録したものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
図2は、本発明の避難最遠点検出プログラムを実行する装置のブロック図の一例を示す。同装置は、コンピュータ20と表示装置22とマウス・キーボード等の入力装置23とスキャナ24とを有し、コンピュータ20の記憶手段(メモリ)21には、建築物や構造物内の周囲壁で囲まれ且つ出口Eiを有する避難安全検証区域の平面図30と、後述する初期距離 D 0 及び単位距離dとを記憶する。平面図30として、例えばCADにより作成した設計図等を用いることができる。また、スキャナ24から読み込んだ画像データを平面図30として用いることができる。図2の符号26は、アナログ画像データをディジタルデータに変換するデータ変換手段を示す。
【0015】
例えば建築物の何れかの階6を対象区域とする場合は、図13(A)に示すような階6の平面図30を記憶手段21に記憶し、その階6の出口Eiを建築物の所定避難階又は地上9に通ずる直通階段への出入口7とする。また建築物内の何れかの室2を対象区域とする場合は、その室2の平面図30を記憶手段21に記憶し、その室2の出口Eiを建築物の所定避難階又は地上9への直通階段に通ずる出口3とする。
【0016】
図2のコンピュータ20は、最遠点検出手段27と移動時間算出手段29とを有する。最遠点検出手段27の一例は、記憶手段21に記憶された対象区域2又は6の平面図30を読み込み、その区域2又は6における避難最遠点Pを検出するプログラムである。また移動時間算出手段29の一例は、最遠点検出手段27で検出した避難最遠点Pに基づき、避難最遠点Pから何れかの出口Eiに至る最大移動時間τmaxを算出するプログラムである。対象区域2又は6内のあらゆる部分における移動速度vが一定である場合は、最大移動時間τmaxが、区域2又は6における避難最大移動時間Tmax、すなわち居室又は階避難所要時間に相当する。
【0017】
図1は、図2の最遠点検出手段27における処理の流れ図の一例を示す。また図3は、出口E1、E2、E3を有し平面図外周が矩形である建築物1内の室2を対象区域とした本発明の実施例を示す。以下、図2の流れ図及び図3の実施例を参照して、最遠点検出手段27における処理を説明する。なお、対象区域2又は6の周囲壁は、建築物1の外壁、仕切壁、防火防煙シャッター4等を含む。但し、本発明の適用対象区域は建築物1内の区域に限定されず、トンネル等の構造物内の区域にも本発明を適用することができる。
【0018】
先ずステップ101において対象区域2の平面図30を記憶手段21から最遠点検出手段 27 に読み込み、ステップ102において平面図30上に直交XY座標系を定める。図3(A)では、矩形の室2の長辺をX軸に平行とし、短辺をY軸に平行としている。但しX軸及びY軸は、区域2の周囲壁と平行である必要はない。XY座標系を定めることにより、平面図30上における区域2の周囲壁、各出口Ei、必要がある場合は移動障害物13等のXY座標を定めることができる。平面図30上の周囲壁、各出口Ei、移動障害物13等を適当な方法で識別可能とすることにより、ステップ102においてそれらを自動的に識別して座標を求めることができる。例えば平面図30が直交座標系上に作成されたCAD図面等である場合は、ステップ102においてCAD図面上に設定された直交座標系をXY座標系として採用し、CAD図面上の各出口Ei等の座標を用いてもよい。平面図30が画像データである場合は、適当な画像処理により各出口Ei等の座標を求めることができる。
【0019】
ステップ103において、最遠点検出手段 27 の割付手段により、平面図30の出口Ei(図3では、室2の出口31、32、33)の全てに、各出口Eiを原点とし且つX軸方向の移動距離|X|及びY軸方向の移動距離|Y|の和(|X|+|Y|)が所定移動距離D以下となる多角形領域Ziの初期領域Zi0(図3(B)ではZ10、Z20、Z30)を割り付ける。また最遠点検出手段 27 の表示手段により、図3(B)に示すように、平面図 30 と各多角形領域 Zi とを重畳して表示装置 22 に表示する。初期領域Zi0は、例えば図5(A)に示すように、各出口EiからX軸方向及びY軸方向に初期距離D0だけ隔てた4点150-1、150-2、150-3、150-4を頂点とする正方形の領域とすることができる。図5おいて初期領域Zi0の下半分の点線で表した部分は、区域2の内側と重ならない部分である。このように区域2と重ならない部分が存在する場合は、初期領域Zi0を区域2と重なる部分のみの領域(同図では直角二等辺三角形の領域)として割り付けてもよい。図3(B)は、正方形のうち区域2と重なる部分のみからなる多角形の領域を初期領域Z10、Z20、Z30として各出口E1、E2、E3に割り付けた例を示す。
【0020】
各初期領域Zi0の大きさは、所定移動距離Dの初期距離D0によって定まる。初期距離D0は、対象区域2内に何れの初期領域Zi0とも重ならない非重畳域Nが残る大きさとすることができる。出口Eiの配置状況に応じて適当な初期距離D0を選択可能であるが、例えば図3(B)に示すように区域2の平面図外周が矩形である場合は、矩形の短辺長さの1/2を初期距離D0とすることができる。
【0021】
次にステップ104において、最遠点検出手段 27 の拡大手段によって所定移動距離Dを増加することにより、各出口Eiに割り付けた多角形領域Ziを拡大する。所定移動距離Dの増加によって各多角形領域Ziを拡大することにより、各領域Ziを同倍率で同時に(すなわち同期させて)拡大することができる。図5(B)〜(D)は、所定移動距離Dを初期距離D0から単位距離dずつ増加させた場合の多角形領域Ziの拡大方法の一例を示す。但し、本発明は所定移動距離Dの増加により多角形領域Ziを拡大すれば足り、多角形領域Ziの拡大方法は図示例に限定されない。
【0022】
図5(B)では、初期領域Zi0の各頂点150-1、150-2、150-3、150-4に、それぞれその頂点150-1、150-2、150-3、150-4を原点として、原点からX軸方向及びY軸方向に単位距離dだけ隔てた4点を頂点とする正方形の単位領域Zi101、Zi102、Zi103、Zi104(以下、これらの各領域を単位領域Zi1ということがある。)を割り付けている。例えば同図の頂点150-1に対しては、その頂点150-1からX軸方向及びY軸方向に単位距離dだけ隔てた4点15101-1、15101-2、15101-3、15101-4を頂点とする正方形の単位領域Zi101を割り付ける。
【0023】
次に同図(C)では、同図(B)で割り付けた正方形の単位領域Zi101、Zi102、Zi103、Zi104の各々の各頂点に、各頂点を原点として、単位領域Zi1と同じ向き及び大きさの正方形の単位領域Zi201、Zi202、Zi203、……、Zi209(以下、これらの各領域を単位領域Zi2ということがある。)を割り付けている。例えば同図(B)の単位領域Zi101の各頂点15101-1、15101-2、15101-3、15101-4に対して、正方形の単位領域Zi201、Zi202、Zi203、Zi209を割り付ける。但し、新たに割り付ける単位領域Zi209は、その全ての部分が同図(A)で割り付けた初期領域Zi0と重なるので、割り付けを省略することができる。
【0024】
更に同図(D)では、同図(C)で割り付けた単位領域Zi201、Zi202、Zi203、……、Zi208の各々の各頂点に、各頂点を原点として、単位領域Zi1と同じ向き及び大きさの正方形の単位領域Zi301、Zi302、Zi303、……、Zi312(以下、これらの各領域を単位領域Zi3ということがある。)を割り付けている。この場合も、新たに割り付ける単位領域の全ての部分が割り付け済みの多角形領域Ziと重なる場合は、その単位領域の割り付けを省略できる。このようにして、前回割り付けた正方形の単位領域Zi(j-1)01、Zi(j-1)02、Zi(j-1)03、……の各々の各頂点に、各頂点を原点として、次回の正方形の単位領域Zij01、Zij02、Zij03、……を割り付けるサイクルを繰り返すことにより、各出口Eiに割り付けた多角形領域Ziを拡大することができる。
【0025】
なお、図5(B)〜(D)において、各単位領域Zij01、Zij02、Zij03、……のうち対象区域2の内側と重ならない部分は点線で表している。このように各単位領域Zijにおいて区域2と重ならない部分が存在する場合は、各単位領域Zijを、区域2と重なる部分のみの領域(同図では直角二等辺三角形の領域)として割り付けるサイクルを繰り返すことにより、各多角形領域Ziを拡大してもよい。図3(C)は、区域2と重なる多角形領域Ziを拡大した例を示す。
【0026】
ステップ105において、最遠点検出手段 27 の非重畳域検出手段により、区域2の平面図のうち、何れの多角形領域Ziとも重ならない非重畳域Nを求める。例えば平面図30がCAD図面である場合は、区域平面図の座標と各多角形領域Ziの座標とから代数的に非重畳域Nを算出することができる。また平面図30が画像データである場合は、画像処理によって非重畳域Nを算出することも可能である。ステップ106において、最遠点検出手段 27 の最縮小時座標検出手段により、非重畳域Nの最縮小時の座標が検出されたか否かを判断し、最縮小時座標が検出できない場合はステップ104へ戻り、各多角形領域Ziを更に拡大する。
【0027】
ステップ106において非重畳域Nの最縮小時座標が検出できたと判断した場合はステップ107へ進み、最縮小時座標検出手段により非重畳域Nの最縮小時の座標から区域2内の避難最遠点Pを求める。図3(C)は、ステップ105において、2つの多角形領域Z1及びZ2と1つの壁(この場合は、防火防煙シャッター4)とで囲まれた単独の三角形領域として非重畳域Nが検出された状態を示す。この場合は、各多角形領域Ziを更に拡大することにより、同図(D)に示すように非重畳域Nを1点に収束させることができる。従って、ステップ105において非重畳域Nが収束点16として検出されたときにステップ106において最縮小時座標が検出されたと判断し、ステップ107において収束点16の座標を区域2内の避難最遠点Pとすることができる。また最遠点検出手段 27 の表示手段により、図3(C)のように平面図 30 と各多角形領域 Zi との重畳により平面図 30 のうち何れの多角形領域 Zi とも重ならない非重畳域Nを表示装置 22 に表示し、図3(D)のように各多角形領域 Zi の拡大に応じて縮小する非重畳域Nの収束点 16 の座標として避難安全検証区域2又は6の避難最遠点Pを表示装置 22 に表示することができる。
【0028】
但し、非重畳域Nは最縮小時に収束点16となる場合以外に、線分17となる場合がある。図4は非重畳域Nが最縮小時に線分17となる場合の一例を示す。同図は、防火防煙シャッター4に出入口51、52を設けた室2を対象区域とした場合を示し、区域2は5つの出口E1、E2、E3、E4、E5を有する。同図(B)のように各出口E1〜E5に多角形領域Ziの初期領域Zi0を割り付けた後、所定移動距離Dの増加により各多角形領域Ziを拡大すると、同図(C)のように非重畳域Nは単独の五角形となる。更に各多角形領域Ziを拡大すると、同図(D)に示すように非重畳域Nは線分17となる。この場合は、ステップ105において非重畳域Nが線分17として検出されたときにステップ106において最縮小時座標が検出されたと判断し、ステップ107において線分17上の全ての点を区域2内の避難最遠点Pとすることができる。
【0029】
なお、非重畳域Nが最縮小時に収束点16となる代表的な場合として、図6に示す3つの場合が考えられる。同図(A)は、非重畳域Nが4つの多角形領域Ziで囲まれた単独の正方形となる場合であり、この場合の非重畳域Nは正方形の重心点に収束する。この場合は、ステップ105において非重畳域Nが同図(A)のような単独の正方形として検出されたときに、ステップ106において最縮小時座標が検出可能と判断し、ステップ107において正方形の重心点の座標を演算により求めて避難最遠点Pとしてもよい。
【0030】
また同図(B)は、非重畳域Nが2つの多角形領域Ziと1つの壁とで囲まれた単独の直角二等辺三角形となる場合を示す。この場合は、ステップ105において非重畳域Nが同図(B)のような単独の直角二等辺三角形として検出されたときにステップ106において最縮小時座標が検出可能と判断し、ステップ107においてその二等辺三角形の底辺の中点座標を演算により求めて避難最遠点Pとすることができる。また同図(C)は非重畳域が直交する2つの壁と1つの多角形領域Ziとで囲まれた単独の直角二等辺三角形となる場合を示し、この場合はステップ107において二等辺三角形の頂点座標を避難最遠点Pとして算出することができる。
【0031】
避難最遠点Pが検出されたのち、ステップ108において、最遠点検出手段 27 の最大移動距離検出手段により対象区域2又は6内の避難最大移動距離Dmaxを求める。本発明は、所定移動距離Dを増加しながら非重畳域Nの最縮小時座標を求めるので、非重畳域Nの最縮小時座標を検出したときの所定移動距離Dを避難最大移動距離Dmaxとすることができる。避難最大移動距離Dmaxは、例えば図7(A)に示すように、避難最遠点Pから避難最遠点Pを通る多角形領域Ziの原点に至る格子状の最長移動ルート141a、142aの距離に相当する。
【0032】
但し、図6のように非重畳域Nの最縮小時座標を演算によって求めた場合は、ステップ108において避難最大移動距離Dmaxを演算により求める必要がある。この場合は、例えば避難最遠点Pから、正方形又は直角二等辺三角形の非重畳域Nと接する何れかの多角形領域Ziの原点Eiに至る最長移動ルート14を定め、その最長移動ルート14の距離を算出することにより避難最大移動距離Dmaxを求める。なお最長移動ルート14は、無駄な遠回りを避けてX軸方向の移動とY軸方向の移動とを任意に組み合わせることができ、複数存在し得る。従って、図7(B)のように移動障害物13が区域2内に存在する場合は、障害物13を避ける最長移動ルート141b、142bを選択することができる。
【0033】
本発明によれば、対象区域2の平面図からコンピュータによって区域内の避難最遠点Pを簡単に且つ短時間で求めることができるので、従来の煩わしい試行錯誤の手間を解消し、建築物や構造物の避難安全検証の容易化を図ることができる。また、例えば図7(B)に示すように、対象区域2内に移動障害物13が配置されている場合でも、その区域における避難最遠点Pを正確に検出することが可能である。
【0034】
更に本発明は、建築物1内の室2を対象区域とする場合だけでなく、建築物1の何れかの階6を対象区域とする場合にも同様の方法で避難最遠点Pが検出可能である。図7(C)は、室2及び廊下11を含む階6を対象区域として避難最遠点Pを検出する場合の一例を示す。この場合も、区域6の平面図の各出口Ei(同図では、直通階段の出入口71、72)に多角形領域Zi1、Zi2を割り付け、所定移動距離Dの増加により各多角形領域Zi1、Zi2を拡大したときの非重畳域Nの最縮小時座標から、区域6における避難最遠点Pを検出できる。同図の符号141c、142cは、区域6の避難最遠点Pから何れかの出口Eiに至る最長移動ルートを示す。なお、区域6に移動障害物13がある場合は、図7(D)のように移動障害物13を避けて最長移動ルート141d、142dを選択することができる。また本発明は、トンネル等の構造物内の空間を対象区域とする場合にも適用可能である。
【0035】
こうして本発明の目的である「移動障害物がある場合でも区域内における避難最遠点を短時間で検出できる避難最遠点検出プログラム」の提供を達成することができる。
【0036】
以上、所定移動距離Dの増加により各多角形領域Ziを拡大したときの非重畳域Nの最縮小時座標から避難最遠点Pを検出する方法について説明したが、所定移動距離Dの減少により各多角形領域Ziを縮小したときに非重畳域Nが出現する座標から避難最遠点Pを検出することも可能である。
【0037】
【実施例】
図8(A)は、対象区域2又は6内に、出口Eiから見て周り込まなければ到達できない部分(以下、周り込み部分という。)が存在する場合の一例を示す。ここで「周り込み部分」とは、異なる向き(正向き及び負向き)のX軸又はY軸方向の移動を組み合わせなければ到達できない部分をいう。例えば同図の出口E1(階6の直通階段出入口71)から見て移動障害物13の裏側の部分は周り込み部分である。また、同図のように区域6内に片側出口E2を設けた階段室8が設けられている場合は、階段室8の壁が移動障害物となるので、出口E2から見て階段室8の裏側が周り込み部分となる。図8(B)のように、出入口E1〜E7を設けた対象区域6が出入口51〜54付き防火防災シャッター4で仕切られている場合にも、周り込み部分が存在する。
【0038】
図9及び図10は、検知対象区域6内に周り込み部分が存在する場合の多角形領域Ziの拡大方法の一例を示す。同図に示す多角形領域Ziの拡大方法は、図5に示す多角形領域Ziの拡大方法において、初期領域Zi0又は単位領域Zi1、Zi2、Zi3、……が区域内の移動障害物13と重なるときに、その初期領域Zi0又は単位領域Zi1、Zi2、Zi3、……を、正方形のうち移動障害物13と重ならない部分からなる多角形領域として割り付けるものである。
【0039】
図9では、先ず最遠点検出手段 27 の割付手段により、出口EiにX軸方向及びY軸方向に初期距離D0だけ隔てた4点を頂点とする正方形の初期領域Zi0を割り付けている(同図(A))。次に最遠点検出手段 27 の拡大手段により、初期領域Zi0の各頂点に、それぞれ各頂点を原点として、原点からX軸方向及びY軸方向に単位距離dだけ隔てた4点を頂点とする正方形の単位領域Zi101、Zi102、Zi103、Zi104を割り付ける(同図(B))。この場合、単位領域Zi101は移動障害物13と重なるので、正方形のうち移動障害物13と重ならない部分からなる三角形の領域として割り付けている。更に同図(C)において、単位領域Zi1の各々の各頂点に正方形の単位領域Zi201、Zi202、Zi203、……、Zi207を割り付ける。同図(C)においても、単位領域Zi201、Zi202は移動障害物13と重なるので、三角形領域として割り付けている。更に同図(D)において、単位領域Zi2の各々の各頂点に正方形の単位領域Zi301、Zi302、Zi303、……、Zi309を割り付けるが、この場合も単位領域Zi301、Zi302が移動障害物13と重なるので、それらの単位領域は五角形領域として割り付けている。同図(E)及び(F)は、同様にして多角形領域Ziを順次拡大した状態を示す。
【0040】
また図10では、先ず同図(A)において割付手段により、正方形の初期領域Zi0が移動障害物13である階段室8の壁と重なるので、初期領域Zi0を移動障害物13と重ならない三角形の領域として割り付けている。その後同図(B)において拡大手段により、初期領域Zi0の3つの頂点にそれぞれ正方形の単位領域Zi1を割り付けるが、この場合も単位領域Zi101、15102が移動障害物13と重なるので、移動障害物13と重ならない五角形領域として割り付けている。同図(C)及び(D)は、同様にして多角形領域Ziを順次拡大した状態を示す。
【0041】
図9及び10のように多角形領域Ziを拡大することにより、対象区域2又は6内に周り込み部分が存在する場合でも、図1の流れ図に従って区域内の避難最遠点Pを正確に検出することができる。図11は、図8(B)の対象区域6に対して本発明を適用した実施例を示す。同図(B)に示すように、周り込み部分が存在する場合でも、区域6の平面図の各出口E1〜E7にそれぞれ多角形領域Z1〜Z7の初期領域Z10〜Z70を割り付け、所定移動距離Dの増加によって各多角形領域Z1〜Z7を拡大することにより、非重畳域Nの最縮小時座標から避難最遠点Pを検出することができる。同図(D)は、避難最遠点Pから出口E6に至る最長移動ルート14を示す。
【0042】
図1の流れ図のステップ109は、移動時間算出手段29における処理を示す。移動時間算出手段29では、ステップ108で求めた区域内の避難最大移動距離Dmaxと区域内の移動速度vとから、避難最遠点Pから出口Eiに至る最大移動時間τmaxを算出する。区域2、6内の移動速度は、予め記憶手段 21に記憶しておくことができる。移動速度は、例えば一般の建築物・構造物の区域を対象とする場合は人の歩行速度とすることができ、また病院等の建築物内区域を対象とする場合は車椅子やストレッチャーの移動速度とすることができる。例えば区域2、6内のあらゆる部分の移動速度vが一定である場合は、避難最大移動距離Dmaxを移動速度vで除することにより最大移動時間τmaxを算出することができる。この場合、最大移動時間τmaxは区域2又は6における居室又は階避難所要時間に相当する。居室又は階避難所要時間と煙降下時間との比較により、建築物の避難安全を検証することができる。
【0043】
また対象区域2、6内に移動速度vの異なる複数の区画がある場合は、ステップ109において最も移動時間が長くなる最長移動ルート14を選択することにより最大移動時間τmaxを算出することができる。例えば図12(A)は、一部分に階段や傾斜等の移動速度が遅くなる区画(低速度区画)19bがある区域2又は6の一例を示す。この場合は、区画2又は6の避難最遠点Pから出口E6に至る複数の最長移動ルート14についてそれぞれ低速度区画19bと交差する長さを算出し、交差する長さが最も大きい最長移動ルート14bを選択することにより最大移動時間τmaxを算出することができる。図12(B)は、低速度区画19cがある区域2又は6の他の一例を示す。この場合も、低速度区画19cと交差する長さが最も大きい最長移動ルート14cを選択することにより、このような区域2又は6における最大移動時間τmaxを算出できる。従って本発明は、移動速度vの異なる区画が存在する建築物や構造物の避難安全検証にも利用可能である。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による避難最遠点検出プログラムは、避難安全検証区域の平面図の各出口EiにX軸方向の移動距離|X|及びY軸方向の移動距離|Y|の和(|X|+|Y|)が所定移動距離D以下となる多角形領域Ziを割り付け、平面図のうち何れの前記多角形領域Ziとも重ならない非重畳域Nを求め、所定移動距離Dの増加により前記各多角形領域Ziを同倍率で同時に拡大したときの非重畳域Nの最縮小時座標から前記区域の避難最遠点Pを検出するので、次の顕著な効果を奏する。
【0045】
(イ)煩わしい試行錯誤の手間を省いて避難最遠点を短時間で容易に検出することができるので、避難安全検証を考慮した建築物・構造物の構造や設備の設計に寄与することができる。
(ロ)対象区域に移動障害物が存在する場合でも、区域内の避難最遠点を正確に検出できる。
(ハ)所定移動距離を増加しながら避難最遠点を検出するので、最遠点座標の検出と同時に、区域内の避難最大移動距離を求めることができる。
(ニ)対象区域内における移動障害物等の配置に関する複数の計画案の比較検討に際しても、各計画案の避難最遠点及び避難最大移動距離を短時間で容易に把握できるので、比較検討の容易化を図ることができる。
(ホ)対象区域内の移動速度を求めることにより、避難最大移動距離と移動速度とから、避難最遠点から出口に至る最大移動時間を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は、本発明の流れ図の一例である。
【図2】は、本発明を実施するコンピュータの一例の説明図である。
【図3】は、建築物の室における最遠点検出方法の一例の説明図である。
【図4】は、建築物の室における最遠点検出方法の他の一例の説明図である。
【図5】は、多角形領域Ziの拡大方法の一例の説明図である。
【図6】は、非重畳域の最縮小時座標の検出方法の説明図である。
【図7】は、最長移動ルートの説明図である。
【図8】は、周り込み部分の説明図である。
【図9】は、周り込み部分を考慮した多角形領域Ziの拡大方法の一例の説明図である。
【図10】は、周り込み部分を考慮した多角形領域Ziの拡大方法の他の一例の説明図である。
【図11】は、建築物の特定階における最遠点検出方法の一例の説明図である。
【図12】は、避難最大移動時間の算出方法の説明図である。
【図13】は、建築物の階平面図及び室平面図の一例である。
【符号の説明】
1…建築物・構造物 2…建築物内の室
3…室出口 4…防火防煙シャッター
5…シャッター出入口 6…建築物内の階
7…直通階段出入口 8…階段室
9…地上 10…エスカレータ室
11…廊下 13…移動障害物
14…最長移動ルート 15…頂点
16…収束点 17…線分
19…低速度区画 20…コンピュータ
21…記憶手段(メモリ) 22…表示装置
23…入力装置 24…スキャナ
25…CAD図面作成手段 26…データ変換手段
27…最遠点検出手段 29…移動時間算出手段
30…区域平面図 Ei…出口
D…所定移動距離 D0…初期距離
d…単位距離 N…非重畳域
P…避難最遠点 Zi…多角形領域
Zi0…初期領域 Zij…単位領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present inventionIsFor recording media devices that record the evacuation farthest point detection program, especially for specific floors and rooms in buildings.Evacuation safety verificationIn structures such as areas or tunnelsEvacuation safety verificationIn areas, etc., the distance to the exit is the longestFarthest evacuationDetect pointsRuThe present invention relates to a recording medium on which a program is recorded.
[0002]
[Prior art]
In designing buildings and structures, it is required to satisfy fire safety performance that allows safe evacuation in the event of a fire. Recently, we have objectively verified the safety of evacuation in the event of fire using engineering methods that predict human evacuation behavior in the event of a fire and engineering methods that predict the state of smoke and gas during a fire. Is required to do.
[0003]
For example, in the Building Standards Act, for each floor of a building, even if a fire occurs in any room on that floor, all persons existing on that floor are evacuated floors (floors with doorways leading directly to the ground. The same)) or verification that smoke or gas does not fall to a height that would hinder evacuation until the evacuation to the direct stairway to the ground (hereinafter simply referred to as the direct staircase) is completed Verification). In addition, if a fire breaks out in any room of a building for the entire building, there will be obstacles to evacuation until all the people in the building finish evacuating from the building to the ground. Verification that smoke or gas does not fall to the height (hereinafter referred to as the whole building evacuation safety performance) may be required.
[0004]
In floor evacuation safety verification, first, in the event of a fire in any room on the floor subject to verification, the time from each part of the room to any exit of that room (hereinafter referred to as room evacuation required time) )) Does not exceed the time it takes for smoke or gas to fall to a height that would prevent evacuation in that room (hereinafter referred to as smoke fall time). In addition, the time from each part of the verification target floor including the corridor to the direct staircase of the verification target floor (hereinafter referred to as floor evacuation time) must not exceed the smoke fall time on the verification target floor. To verify. In the whole building evacuation safety verification, after verifying the floor evacuation safety of each floor of the building, the time from each part in the building to the ground (hereinafter referred to as the whole building evacuation time) is the inside of the building. It is necessary to verify that the smoke fall time is not exceeded.
[0005]
Specifically, for example, when verifying the safety of evacuation on the fourth floor of the four-
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The room evacuation time or floor evacuation time is, for example, from the
[0007]
However, for example, in a large-scale building where stores and offices are arranged, there are many cases where the exits of living rooms, direct stairs and staircases are irregularly arranged, and it is difficult to find the farthest evacuation point. Many. In particular, when the farthest evacuation point is obtained by manual work on the design drawing, trial and error must be repeated, and there is a problem that it takes time to detect the farthest evacuation point and to further verify evacuation safety. In addition, when equipment such as merchandise display shelves or partition walls and other moving obstacles are arranged in the room, the evacuation route changes due to the presence of the moving obstacles, so that it becomes more difficult to detect the farthest evacuation point. In order to facilitate evacuation safety verification, there is a need to develop a system that can easily detect the farthest evacuation point in a building or structure area even when there are moving obstacles.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide the farthest evacuation point that can detect the farthest evacuation point in the area in a short time even when there is a moving obstacle.detectionIs in providing the program.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor, for example, indicates that the movement route having the maximum movement distance from each part in the area of the building or structure to the exit E of the area is the X-axis direction in the orthogonal XY coordinate system on the plan view of the area. We focused on the fact that it can be expressed as a grid-like movement route combining movement in the Y-axis direction. In this case, the movement distance D of the lattice-like movement route is expressed as the sum (| X | + | Y |) of the movement distance | X | in the X-axis direction and the movement distance | Y | in the Y-axis direction.
[0010]
The grid-like movement route from the farthest evacuation point in the area to its exit E is the movement route (hereinafter referred to as the longest) in which the sum of the movement distances in the X-axis and Y-axis directions (| X | + | Y |) is maximum. It is called a travel route.) Therefore, the farthest evacuation point in the area can be detected as a point where the sum (| X | + | Y |) of the moving distance from each exit Ei in the area becomes the maximum. The present invention has been completed based on this finding.
[0011]
Referring to the flowchart of FIG. 1 and FIG.One aspect of recording medium on which program is recordedIs surrounded by a surrounding wallOne or moreWith exit
[0012]
Preferably, as shown in FIG.Allocation means (step 103 )At each exit Ei of Plan 30ThatInitial distance D with exit Ei as origin and X and Y directions from
[0013]
1 and 3, the recording medium on which the evacuation farthest point detection program of the present invention is recorded.Other aspects ofIs surrounded by a surrounding wallOne or moreWith exit EiEvacuation
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 2 shows an example of a block diagram of an apparatus for executing the evacuation farthest point detection program of the present invention. The apparatus includes a
[0015]
For example, when any
[0016]
The
[0017]
FIG. 1 shows an example of a flow chart of processing in the farthest point detection means 27 of FIG. FIG. 3 shows an embodiment of the present invention in which the
[0018]
First, in
[0019]
In
[0020]
Each initial region Zi0Is the initial distance D of the predetermined moving distance D0It depends on. Initial distance D0Is any initial area Zi in the
[0021]
Next, in
[0022]
In FIG. 5B, the initial region Zi0Each
[0023]
Next, in the same figure (C), the square unit area Zi allocated in the same figure (B).101, Zi102, Zi103, Zi104For each vertex of the unit area Zi, with each vertex as the origin1Square unit area Zi of the same orientation and size as201, Zi202, Zi203, ..., Zi209(Hereafter, each of these areas is referred to as a unit area Zi.2There is. ) Is assigned. For example, the unit region Zi in FIG.101Each
[0024]
Furthermore, in the same figure (D), unit area Zi allocated in the same figure (C).201, Zi202, Zi203, ..., Zi208For each vertex of the unit area Zi, with each vertex as the origin1Square unit area Zi of the same orientation and size as301, Zi302, Zi303, ..., Zi312(Hereafter, each of these areas is referred to as a unit area Zi.ThreeThere is. ) Is assigned. Also in this case, when all the parts of the unit area to be newly allocated overlap with the already assigned polygonal area Zi, the allocation of the unit area can be omitted. In this way, the square unit area Zi allocated last time(j-1) 01, Zi(j-1) 02, Zi(j-1) 03The next square unit area Zi with each vertex as the originj01, Zij02, Zij03,... Can be repeated to enlarge the polygonal area Zi assigned to each exit Ei.
[0025]
5B to 5D, each unit region Zij01, Zij02, Zij03...,... Are not represented by dotted lines. Thus, each unit area ZijIf there is a part that does not overlap with
[0026]
Step 105The farthest point detection means 27 By means of non-overlapping zone detection meansIn the plan view of the
[0027]
If it is determined in
[0028]
However, the non-overlapping area N may be a
[0029]
Note that three cases shown in FIG. 6 are considered as typical cases in which the non-overlapping area N becomes the
[0030]
FIG. 5B shows a case where the non-overlapping area N is a single right-angled isosceles triangle surrounded by two polygonal areas Zi and one wall. In this case, when the non-overlapping area N is detected as a single right isosceles triangle as shown in FIG. 5B in
[0031]
After the evacuation farthest point P is detected, in
[0032]
However, when the coordinates at the time of the minimum reduction of the non-overlapping area N are obtained by calculation as shown in FIG. 6, it is necessary to obtain the maximum escape distance Dmax by calculation in
[0033]
According to the present invention, since the farthest evacuation point P in the area can be easily and quickly obtained from the plan view of the
[0034]
Further, the present invention detects the farthest evacuation point P in the same manner not only when the
[0035]
Thus, the object of the present invention is “the farthest evacuation point that can detect the farthest evacuation point in the area in a short time even when there is a moving obstacle.detectionProviding “program” can be achieved.
[0036]
As described above, the method for detecting the farthest evacuation point P from the minimum contraction coordinates of the non-overlapping area N when each polygonal area Zi is enlarged by increasing the predetermined moving distance D has been described. It is also possible to detect the farthest evacuation point P from the coordinates at which the non-overlapping area N appears when each polygonal area Zi is reduced.
[0037]
【Example】
FIG. 8A shows an example in the case where there is a portion (hereinafter referred to as a “wraparound portion”) that cannot be reached unless it surrounds the
[0038]
9 and 10 show an example of a method for enlarging the polygonal region Zi when a surrounding portion exists in the
[0039]
In FIG.Farthest point detection means 27 By the allocation means ofInitial distance D to exit Ei in X and Y axis directions0Square initial region Zi with four points separated by vertices0Is assigned ((A) in the figure). nextFarthest point detection means 27 By means of enlargement ofInitial region Zi0A square unit region Zi having four vertices that are separated from each other by a unit distance d in the X-axis direction and the Y-axis direction.101, Zi102, Zi103, Zi104Is assigned ((B) in the figure). In this case, the unit area Zi101Since it overlaps with the moving
[0040]
Also, in FIG. 10, first in FIG.By allocation means, Square initial area Zi0Overlaps the wall of the
[0041]
By enlarging the polygonal area Zi as shown in FIGS. 9 and 10, even if there is a surrounding part in the
[0042]
Step 109 in the flowchart of FIG. 1 shows processing in the travel time calculation means 29. The travel time calculation means 29 calculates the maximum travel time τmax from the farthest evacuation point P to the exit Ei from the maximum evacuation distance Dmax in the area obtained in
[0043]
Further, when there are a plurality of sections having different moving speeds v in the
[0044]
【The invention's effect】
As explained above, the present inventionbyThe evacuation farthest point detection programEvacuation safety verificationPolygonal region where the sum of the movement distance | X | in the X-axis direction and the movement distance | Y | in the Y-axis direction (| X | + | Y |) is equal to or less than the predetermined movement distance D at each exit Ei in the plan view of the section Zi is assigned to obtain a non-overlapping area N that does not overlap any polygonal area Zi in the plan view, and each polygonal area Zi is determined by increasing the predetermined movement distance D.Simultaneously at the same magnificationSince the evacuation farthest point P in the area is detected from the coordinates at the time of reduction of the non-overlapping area N when enlarged, the following remarkable effect is obtained.
[0045]
(B) Since it is possible to easily detect the farthest evacuation point in a short time without troublesome trial and error, it is possible to contribute to the design of buildings and structures and facilities that consider evacuation safety verification. it can.
(B) Even when there are moving obstacles in the target area, the farthest evacuation point in the area can be accurately detected.
(C) Since the farthest evacuation point is detected while increasing the predetermined travel distance, the maximum evacuation travel distance within the area can be obtained simultaneously with the detection of the farthest point coordinates.
(D) When comparing multiple plans related to the placement of moving obstacles in the target area, the farthest evacuation point and the maximum evacuation distance of each plan can be easily grasped in a short time. Simplification can be achieved.
(E) By obtaining the moving speed in the target area, the maximum moving time from the evacuation farthest point to the exit can be calculated from the evacuation maximum moving distance and the moving speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the present invention.ofIt is an example of a flowchart.
FIG. 2 shows the present invention.Thecarry outComputerIt is explanatory drawing of an example.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a farthest point detection method in a building room.
FIG. 4 is an explanatory diagram of another example of the farthest point detection method in a building room.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a method for enlarging a polygonal area Zi.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a method for detecting a coordinate at the time of the most contraction of a non-overlapping area.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a longest travel route.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a surrounding portion.
FIG. 9 is an explanatory diagram of an example of a method for enlarging a polygonal region Zi considering a surrounding portion.
FIG. 10 is an explanatory diagram of another example of a method for enlarging a polygonal region Zi in consideration of a surrounding portion.
FIG. 11 is an explanatory diagram of an example of a farthest point detection method on a specific floor of a building.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a method for calculating the maximum evacuation travel time.
FIG. 13 is an example of a floor plan view and a room plan view of a building.
[Explanation of symbols]
1… Buildings and
3 ...
5 ...
7 ...
9 ...
11 ...
14 ...
16 ...
19 ...
twenty one…Storage means (memory) 22 ... Display device
23 ...
25 ... CAD drawing creation means 26 ... Data conversion means
27 ... Farthest point detection means 29 ... Travel time calculation means
30… area plan Ei… exit
D: Predetermined travel distance D0... initial distance
d: Unit distance N: Non-overlapping area
P ... Evacuation farthest point Zi ... Polygonal area
Zi0... Initial area Zij... Unit area
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