火災物理・化学概論

Fundamentals of Fire Physicsand Chemistry

997G101

77SMFDP501

桑名　一徳

Kazunori KUWANA

2026年度前期

2026年度

①First semester

金曜7限

Friday 7th period

創域理工学研究科　国際火災科学専攻

Department of Global Fire Science and Technology, Graduate School of Science and Technology

2.00単位

講義

Lecture

英語　English

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

火災現象に関わる重要な物理・化学現象として，燃焼反応，熱伝達，着火，燃え拡がり，燃焼率，浮力による気体の流れ，燃焼生成物，そして区画火災の各要素を学ぶ．
Acquire basic knowledge in physics and chemistry necessary to understand fire phenomena, e.g., combustion, heat transfer, ignition, flame spread, burning rate, buoyancy-induced gas flow, combustion products, and compartment fires.

国際火災科学専攻の各専門分野の基礎となる物理・化学的な基礎知識を身につける．本専攻のディプロマ・ポリシーに定める基礎知識を身につける科目である．
Acquire basic knowledge in fire chemistry and physics necessary for all students of the Department of Global Fire Science and Technology. This course is designed to provide students with fundamental knowledge as stipulated in the diploma policy of the Department.

概要に列記した火災現象に関わる重要な物理・化学現象を図と式を用いて解説できるようにする．
Become able to explain selected elemental phenomena from the list mentioned in Descriptions, utilizing diagrams and equations.

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小テストの実施　Quiz type test／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion

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授業内容は易しそうに見えますが，各現象に関する火災科学特有の知識が含まれます．授業を欠席すると，次の授業がわからなくなってしまうことがあります．授業が終わるたびにノートをまとめるなど，復習を欠かさず行ってください．
The topics treated in this course are fundamental aspects concerning fire phenomena. After each class, please look over the topics learned. One absence will make it difficult to understand the following courses.

授業中の演習（50%）および課題（50%）により評価する．
Evaluated based on Q&A response status in the lectures (50%) and submitted reports (50%).

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

James Quintiere, Principles of Fire Behavior, 1st edition, Delmar Publishers, 1997.
James Quintiere, Principles of Fire Behavior, 2nd Edition, CRC Press, 2016.

全ての授業を対面で受講することを求める 
Students are requested to attend all classes in person.

1. コースの紹介，火災の科学について
Introduction; Evolution of fire science

2. 燃焼現象
Combustion in fires

3. 可燃物の性質
Combustible materials

4. 熱伝達(1)
Heat transfer (1)

5. 熱伝達(2)
Heat transfer (2)

6. 着火
Ignition

7. 燃え拡がり
Flame spread

8. 燃焼率(1)
Burning rate (1)

9. 燃焼率(2)
Burning rate (2)

10. 炎とプルーム(1)
Flames and fire plumes (1)

11. 炎とプルーム(2)
Flames and fire plumes (2)

12. 燃焼生成物
Combustion products

13. 区画火災(1)
Compartment fires (1)

14. 区画火災(2)
Compartment fires (2)

15. まとめ
Summary

担当教員の日本や世界における試験法，建築防火・火災安全工学に関わる技術の開発研究の実務経験を活かし，技術革新を促すための新たな試験法の整備や建築防火・火災安全工学に関わる火災現象論や計測技術の課題について自分の考えを整理して議論できる教育内容．なお，この講義はJICA開発大学院連携プログラムで提供される科目の一つであり，日本の大学院に在籍するJICA留学生も履修できる．
This course is designed to enable students to develop and discuss their own perspectives on issues related to fire phenomena and measurement techniques in building fire safety engineering, and to establish new testing methods that promote technological innovation. It draws on the instructor’s practical experience in the development and research of testing methods and technologies related to building fire protection and fire safety engineering in Japan and worldwide. This lecture is also one of the subjects offered under the JICA Development Studies Program, and is open to JICA-sponsored international students enrolled in Japanese graduate schools.

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