1. 火災とはなにか？
1.1. 火災とななんでしょうか？
1.2. 火事の丁寧な言い方？？
1.3. 答えは、燃えてはいけないものが燃えることです。
1.4. 燃えて良いものとは？
1.4.1. バーベキュー
1.4.2. ガスコンロ
1.4.3. 野焼き
1.4.4. これらは火が出ていますが火災ではありません
1.5. 燃えてはいけないもの
1.5.1. バーベキューをやっていたら自分の服に火が付いた
1.5.2. ガスコンロにかけていた鍋が発火した
1.5.3. 野焼きが指定の範囲以上燃えてしまった
1.5.4. これら燃えてはいけないものが燃えているので火災になる
1.6. 別な見方をすれば燃えてはいけないものを燃やさないことが火災予防ということになる。
1.7. 消防行政からの火災の定義
2. 燃焼現象とは？
2.1. 燃焼の定義
2.1.1. 物質が酸素または酸素を含む物質と化学反応を起こし、大量の熱と光を放出する現状
2.1.2. もっと簡単に考える
2.2. 燃焼の４要素
2.2.1. 可燃物（木炭、ガス、紙、薪など
2.2.2. 酸素供給源（空気、乙1.６危険物）
2.2.3. 点火源（マッチ、ライター、静電気など）
2.2.4. 熱エネルギー（点火を続けるための火力エネルギー）
2.3. 燃焼の例
2.3.1. BBQをしたい
2.3.2. 木炭に火をつけるために紙に火をつける（点火源・可燃物）
2.3.3. 木炭に火が付き団扇で煽る（酸素供給源）
2.3.4. 木炭が高温になり燃焼が継続
2.3.5. 木炭の隙間を開けて団扇を扇げば温度が保てなくなり鎮火（熱エネルギーを保てなかった）
2.4. 四要素の一つ除去できれば消火できる
3. 着火とは何か？
3.1. 火が付きやすい状況とは？
3.2. A４の紙があります
3.3. この紙の着火しやすい場所は？
3.3.1. 角
3.3.2. 辺の真ん中
3.3.3. 紙の中央
3.3.4. 答えは？
3.3.4.1. 角の部分に火をつけること
3.3.4.2. 火を付ける体積が低いから
3.3.4.3. 燃えるものの容積が小さいほど小さな火（エネルギー）でも着火しやすい
3.4. 最も着火しやすいのは？？
3.4.1. 粉塵
3.4.2. 粉塵爆発は細かい粒子（小麦やほこり）に爆発的に着火する現象
3.4.3. 静電気など小さな火花で爆発が起きる
4. 燃焼の流れ
4.1. 液体燃料を例に出す
4.2. 引火点
4.2.1. 液体燃料の温度が引火点以上→火を近づけると引火性ガスに着火する温度
4.2.2. 液体燃料の温度が引火点以下→火を近づけても着火しない
4.2.3. 石油類の引火点
4.2.4. LEL：可燃性ガスの爆発下限界濃度
4.3. 燃焼点
4.3.1. 燃焼が継続するために必要な液温のこと
4.3.2. 液温が燃焼点以下のときは燃焼が継続できない
4.4. 発火点
4.4.1. 空気中に点火源がなくとも自ら発火する最低の温度
4.4.2. 通常燃焼点よりも発火点は高い
4.4.3. 別名：自然発火温度
4.4.4. 英語：Auto IgnitionTemperature（発火点）
4.5. 自然発火とは？
4.5.1. 温度が上昇し発熱エネルギーが発火点に達した状態のこと
4.5.2. 周囲の温度
4.5.2.1. 周囲の温度が高いほど起きやすい
4.5.2.2. 低いほど起きにくい
4.5.2.3. 温度が高いほど冷めにくい
4.5.3. 表面積
4.5.3.1. 表面積が広いほど酸素に多く触れる
4.5.3.2. しかし、広いと冷めやすい
4.5.4. 酸素
4.5.4.1. 酸素が不足していれば発火しない
4.5.5. 比熱
4.5.5.1. 物体が冷めやすいものなら熱が蓄積しにくい
4.5.5.2. 物体が熱がこもりやすいものなら熱エネルギーが蓄積しやすい
4.5.6. 燃料
4.5.6.1. そもそも燃えるものがすくなければ火はつかない
4.5.7. これらが合わさりあって自然発火する
5. 液体燃料の燃焼
5.1. 液体燃料の燃え方
5.1.1. 可燃性液体（ガソリンや灯油など）は液体が直接燃えるわけではない
5.1.2. 液体から発生した可燃性蒸気に引火する
5.1.3. ガソリン：引火点ー40度では常温（20度）で引火性蒸気が発生
5.1.4. 灯油：引火点40度なので常温では火を近づけても燃えない
5.1.5. ではストーブか着火するのは？
5.1.5.1. ストーブの芯に灯油が吸い上げられる
5.1.5.2. 吸い上げられた芯の先端から可燃性蒸気が発生
5.1.5.3. 着火に十分な蒸気になる
5.1.5.4. また、灯油のしみこんだ繊維はわずかな炎でも温度が上がりやすい
5.1.5.5. 相乗効果によって石油ストーブは点火することができる
6. 木材の燃焼
6.1. 木材はどのように燃えるのか？
6.1.1. 常温
6.1.2. 100度：水分が蒸発する
6.1.3. 160度：木材の熱分解がスタート（褐色へ変化）
6.1.4. 220度：黒色に変化
6.1.5. 260度：大量の可燃性ガスが噴出（引火点）
6.1.6. 300度：炭化が終了
6.1.7. 420度：発火する（発火点）
7. 燃焼範囲
7.1. 燃焼するには燃焼ガスと空気が適切な割合で混合する必要がある
7.2. 燃焼ガスと空気の比率を％で表したもの
7.3. 単位は【vol%】、容量％、体積％
7.4. 燃焼範囲の上限UEL
7.5. 燃焼範囲の下限LEL
7.6. 例えば？
7.7. 出典：図解で分かる危険物取扱者
8. 燃焼範囲とその他の要因
8.1. 温度：基準は25度
8.1.1. 温度が高い→燃焼範囲が広くなる
8.1.2. 温度が低い→燃焼範囲が狭くなる
8.1.3. 区画内の温度が高くなればなるほど燃焼範囲も広がり、発火点に達しやすくなる
8.2. 酸素濃度：基準は21％（空気中の割合）
8.2.1. 酸素濃度が高い→燃焼範囲が広くなる
8.2.1.1. 小さな火でも着火しやすくなる
8.2.2. 酸素濃度が低い
8.2.2.1. 燃焼速度の低下
8.2.2.2. 燃焼範囲が狭まる
8.2.2.3. 高い点火エネルギーが必要
8.2.2.4. 発火点が上がる
8.2.2.5. 酸素濃度が16％に近づくにつれて燃焼困難
8.2.2.6. 15％になると燃焼自体が困難になっていく
8.2.2.7. 前提は常温なので注意！！
8.2.2.8. 温度が高くなれば当然燃焼範囲は広がる
8.2.2.9. 論文：燃焼と空気中の酸素濃度
8.3. 圧力：基準は1気圧（1013hPa）
8.3.1. 圧力が高い→燃焼範囲が広くなる
8.3.2. 圧力が低い→燃焼範囲が狭くなる
9. サーマルバラスト
9.1. サーマルバラスト＝熱平衡の物質
9.2. 熱平衡により熱が奪われて燃焼が阻害されることがある
9.3. 熱を奪う原因
9.3.1. 空気中
9.3.1.1. 窒素
9.3.1.2. 余剰酸素
9.3.1.3. 二酸化炭素
9.3.1.4. その他ガス
9.3.2. やかんでお湯を沸かす
9.3.2.1. やかんの蒸気で手を火傷したい
9.3.2.2. ガスコンロに火が付く
9.3.2.3. 水に熱が伝わる前にやかんにコンロの火の熱が伝わる（熱伝導）
9.3.2.4. やかんが熱くなる
9.3.2.5. 水に熱が伝わる（対流）
9.3.2.5.1. やかんに触れると火傷
9.3.2.5.2. 水に触れてもあったかいくらい
9.3.2.6. 熱が伝わり沸騰して周りの空気も熱くなる（輻射熱）
9.3.2.7. すぐにはやかんの周りは熱くならない
9.3.2.8. つまりやかんと水が蒸気にとってのサーマルバラストということ
9.4. 熱平衡とは？
9.4.1. 熱いお風呂に冷水を入れる
9.4.2. どうなる？
9.4.3. 熱い温度が低い温度へ移動
9.4.4. 最終的にだいたい中間の温度になる
9.4.5. 熱力学ゼロ法則のこと 二つの物体を透熱壁を介して接触させても 熱の移動が生じないとき、両物体は熱平衡の状態にある。
9.5. 燃焼下限界未満
9.5.1. 熱発生
9.5.2. 熱は燃えるために燃料と空気を欲する
9.5.3. しかし、空気中の物質が吸熱する
9.5.4. 吸熱することで熱の連鎖ができない
9.6. 燃焼下限界
9.6.1. サーマルバラストが存在しても熱の連鎖が伝わっていく
9.6.2. しかし、一度に爆発的に熱は広がらない
9.6.3. 近場から熱が伝わり連鎖反応が可能
9.7. 理想混合気
9.7.1. サーマルバラストは存在する吸熱も行われる
9.7.2. 一度に広い範囲に熱を伝えられる
9.7.3. 酸素と燃料の混合割合により連鎖がスムーズに行われる
9.8. 燃焼上限界
9.8.1. サーマルバラストは吸熱しきっている状態
9.8.2. 反応できる結合体は多い
9.8.3. しかし結合するための酸素が少ないので連鎖反応が継続しにくい
9.8.4. 熱は十分にあるので酸素が入れば爆発的な燃焼が起きる
9.9. 燃焼上限超過
9.9.1. サーマルバラストは減少
9.9.2. 酸素が結び付かない燃料も増加
9.9.3. 酸素が極限に足らないので連鎖反応の継続はできない
9.9.4. 酸素が追加されば…。
10. 熱放出率（HRR）
10.1. 火災の規模が大きくなるほど輻射の影響が高くなる （写真：富山市消防本部FBより）
10.2. 火災が起こる温度は燃料が燃焼した際に放出したエネルギーが深くかかわる
10.3. 火災のエネルギー
10.3.1. 光
10.3.2. 熱
10.3.3. この形態で放出される
10.4. 火災で一定時間に放出されるエネルギーの総量＝HRR（熱放出量）で表される
10.5. 単位はkW
10.6. フラッシュオーバーだと？
10.6.1. 上部層の温度が500～600度
10.6.2. 床面の放射熱量は20kW/㎡以上と言われている
10.6.3. 出典：区画火災におけるフラッシュオーバー発生限界と 可燃物の燃焼拡大に関する研究
10.7. 熱流速
10.7.1. 単位時間内に単位面積を横切る熱量のこと
10.7.2. 単位はkW/㎡
10.7.3. 熱流束によって温度が変わっていく
10.8. 熱流束と熱量
11. 熱伝導
11.1. 熱の基本原理
11.1.1. 高温部から低温部へ熱が伝わっていく現象である「伝熱」の基本
11.1.2. 固体内部における高温部から低温部への、あるいは高温固体から低温固体への熱移動を「熱伝導」と言う
11.2. フーリエの法則
11.2.1. Φ=-λ(dT/dx)A
11.2.1.1. 伝熱量（伝熱速度）Φ[W]
11.2.1.2. 熱伝導率λ［W/(m・K)］
11.2.1.3. ｄT/dx[K/m]は温度勾配
11.2.1.4. A[m2]は伝熱方向の断面積
11.2.2. 熱伝導率λ［W/(m・K)］が大きいほど熱が伝わりやすい
11.2.3. 例：金属類
11.3. 熱伝達
11.3.1. 流体から固体へ、または固体から流体への熱移動を「熱伝達」という
11.3.2. 木材や空気の伝導率は非常に低い
11.3.3. 熱が逃げにくいので局所的に熱が上がる
11.3.4. 発火点に達して燃焼継続
11.3.4.1. 木材の燃焼
11.3.5. 火災はまず伝導からスタート
11.3.6. 熱が家具や壁に直接接触しながら熱が伝わっていく
11.4. 対流熱伝達
11.4.1. 流れのある流体内の伝熱を「対流熱伝達」という
11.4.2. 温度差によって密度の差が生じて流体内部に流れが発生
11.4.2.1. 気体
11.4.2.2. 液体など
11.4.3. 高温部から低温部へ熱移動がおきること
11.4.4. 熱い所から冷たい所へ離れるように動く
11.4.5. 温度差が無くなると対流は少なくなる
11.4.6. 自然対流→自然換気
11.4.6.1. 熱により煙、空気、可燃性ガスが膨張
11.4.6.2. 軽くなり上昇
11.4.6.3. 周囲の空気の温度差から浮力により対流が生じる
11.4.7. 強制対流→強制換気
11.4.7.1. 自然換気+外部の力が生じる（風やブロワー）
11.4.7.2. 対流の速度が速くなり火災の拡大の要因になる
11.5. 放射（輻射）
11.5.1. 電磁波によって放射する物体から離れたところにエネルギーを運ぶ熱伝導のこと
11.5.2. 消防車が破損するエネルギーがある
11.5.3. 熱が物体に生じると？
11.5.3.1. 吸収
11.5.3.1.1. 黒系は吸熱しやすい
11.5.3.1.2. 畑のビニール
11.5.3.2. 反射
11.5.3.2.1. 熱を反射する
11.5.3.2.2. 光沢のある表面
11.5.3.2.3. 磨かれた表面
11.5.3.2.4. これらは熱を反射する
11.5.3.3. 透過
11.5.3.3.1. 可視光線（目に見える光）
11.5.3.3.2. 赤外線
11.5.4. 熱源から離れるほど輻射熱の影響が少なくなる
11.5.5. 火災だと？
11.5.5.1. 建物の一部が燃えているとする
11.5.5.2. この動画だと右隅から放射状に熱エネルギーが発生
11.5.5.3. それぞれの物（ソファー、床、カーテンなど）が発火点へ達する
11.5.5.4. 火源がなくとも燃焼がスタート
11.5.5.5. 火災の成長の大きな要因となる
12. 火災性状
12.1. 火災拡大の要因
12.2. フラッシュオーバーFO
12.2.1. 解説
12.2.1.1. FOとは？
12.2.1.1.1. 室内の局所的な火災が、数秒～数十秒のごく短時間に、部屋全域に拡大する現象の総称
12.2.1.1.2. 温度は600度を超える
12.2.1.1.3. フル装備で8～10秒耐えられるか？
12.2.1.1.4. 1.5m離れていても助からない
12.2.2. 原因
12.2.2.1. 可燃性ガスが区画にたまる
12.2.2.1.1. 熱分解
12.2.2.2. ロールオーバー現象の発生
12.2.2.2.1. 可燃性ガスに着火するには酸素が必要
12.2.2.2.2. 排ガス全体の温度は800度～1000度へ上昇
12.2.2.2.3. 輻射熱は600度を超える
12.2.3. 参考動画
12.2.3.1. FOの実験
12.3. バックドラフト
12.3.1. 解説
12.3.1.1. BOとは？
12.3.1.1.1. 長年用防止の命を奪ってきた爆発現象
12.3.1.1.2. バックドラフトの引き金は換気
12.3.1.1.3. 前提は密閉した室内で火災が発生
12.3.1.1.4. 十分な燃焼ガスが充満
12.3.1.1.5. 新鮮な空気が流入し爆発燃焼へ
12.3.2. 原因
12.3.2.1. 酸素不足で不完全燃焼の建物
12.3.2.2. なんらかの原因で新鮮な空気が流入
12.3.2.2.1. 開口部の開放
12.3.2.3. 爆発的な火災燃焼へ
12.3.3. 兆候
12.3.3.1. 換気されていない部屋
12.3.3.2. 酸素不足により茶色や黄色、グレーの煙が確認できる
12.3.3.3. 窓に茶色や黒色の油上の堆積物が確認できる
12.3.3.4. 部屋に火は見えないが直前に青い炎が見える
12.3.3.5. 炎が呼吸する
12.3.3.5.1. 吸い込む音、口笛のような音が聞こえる
12.3.3.6. 開口部ができると空気が一気に吸い込まれる
12.3.3.7. 煙の乱流がおこる
12.3.3.7.1. 窓がわれてなどが原因
12.3.4. 対策
12.3.4.1. 空気を入れずに煙の層を冷やす
12.3.4.1.1. パルス注水
12.3.4.2. ドアコントロールの技術が必要
12.3.4.2.1. 2秒以上のドアの開放はBOの危険
13. 火災の発達
13.1. 初期～成長期
13.1.1. 火災の性状をざっくり
13.1.2. 小規模からスタート
13.1.2.1. 寝たばこの火だね
13.1.2.2. 天ぷら油
13.1.2.3. 放火
13.1.3. 発火点に達する
13.1.3.1. 発火温度とは？
13.1.3.1.1. 周りに火種がなくとも自然に発火する温度
13.1.3.1.2. 発火点に達する
13.1.3.2. 周りの家具
13.1.3.2.1. 木材は400～460度が発火点
13.1.3.3. 布、壁紙、畳
13.1.3.3.1. 新聞紙は290度
13.1.3.3.2. コピー紙（上質紙）450度
13.1.4. 輻射熱（反射熱）が増加
13.1.4.1. 熱分解
13.1.4.1.1. 可燃性ガス生成
13.1.5. 熱気流の生成
13.1.5.1. 上昇気流が発生
13.1.5.1.1. 可燃性ガス・可燃生成物上に上に引っ張り上げる
13.1.5.1.2. 加熱された可燃性ガスは天井へたまる
13.1.6. 区画内全体の温度上昇
13.1.6.1. 可燃性ガスが発火温度へ
13.1.6.1.1. 400度～と言われている
13.1.6.1.2. この状態で酸素が入らない
13.1.6.2. 酸素と混合していく
13.1.6.2.1. 燃焼範囲へ
13.1.7. 可燃性ガスに着火
13.1.7.1. ロールオーバー現象
13.1.7.1.1. ロールしながらガスが燃える
13.1.7.2. 輻射熱が発生
13.1.7.2.1. 可燃性ガスが急速に加熱
13.1.7.3. 窓ガラスが割れて空気がさらに流入
13.1.7.3.1. フラッシュオーバーへ
13.2. フラッシュオーバー～最盛期
13.2.1. 酸素がない場合
13.2.1.1. 燃焼生成物が生成に酸素が食い尽くされる
13.2.1.2. 区画内の酸素がなくなる
13.2.1.2.1. 完全に密閉していたら消える
13.2.1.2.2. アルコールランプをイメージ
13.2.1.3. 区画内の火勢が低下
13.2.1.3.1. 酸素が足りないので燃えない
13.2.1.4. 区画内が負圧状態へ
13.2.1.4.1. 隙間などに空気が引き込まれる
13.2.1.4.2. 引き込まれた空気で火災は継続
13.2.1.5. 圧力が高まる
13.2.1.5.1. 流入した空気の逃げ場がない
13.2.1.6. 煙や窓に煙が押し出される
13.2.1.7. ここで開口するとバックドラフトへ
13.2.2. ロールオーバー現象の発生
13.2.2.1. 可燃性ガスに着火するには酸素が必要
13.2.2.1.1. 酸素はどこから入る？
13.2.2.2. 排ガス全体の温度は800度～1000度へ上昇
13.2.2.3. 輻射熱は600度を超える
13.2.2.3.1. 熱分解が活性
13.3. 衰退～終息
13.3.1. 火災が衰退
13.3.1.1. 泡消火
13.3.1.1.1. 酸素が消費、遮断
13.3.1.2. 水、混合水で放水
13.3.1.2.1. 燃焼物の温度が下がる
13.3.1.3. ハロゲン消火剤
13.3.1.3.1. 燃焼の継続が不能
13.3.1.4. 爆発、破壊消火
13.3.1.4.1. 燃えるものが周りに無くなる
13.3.2. 鎮圧状態
13.3.2.1. 目に見える火勢がなくなる
13.3.3. 鎮火へ
13.3.3.1. 消火活動が必要がない状態