消防専門知識の提供

(1)　火災概要

(2)　出火時の状況

　この火災は，共同住宅の居住者が水道管を凍結させたため，依頼された水道修理業者が電気溶氷機を使用して，地下1階車庫内の水道管立ち上がり部分から順次，洗面所，風呂場及び便所等への系統配管の解氷作業を行っている最中に発生したもので，きな臭さに気付き，居室の天井材を破壊し確認の時点では，既に天井裏全体に拡大していた状態であった。

(3)　現場調査の結果

　実況見分時，出火した居室の天井面は，石膏ボードやグラスウールが消火作業時に除去されており，野縁等の天井支持材や2階の床裏材が露出している状況であった。これらの天井裏材は，全体に渡って焼損しており，ほぼ水道管に沿って粗い炭化模様が認められる。 　各間仕切りの壁内も，小屋裏部分まで焼損が及んでいる状態であった。さらには，水道管の表面を覆っている保温材もほとんが焼失し，配管自体も受熱変色している。この配管を固定している金属製の応用バンドは，端部分が隣接する配管と接触し，双方の接触部分が白色に受熱変色している。
　この天井裏の水道管は，給水用の鉄管2本と給湯用の銅管が3本の計5本で構成され，居室内の縦管から天井裏を経由し，それぞれ台所や洗面所，風呂場等へと配管されており，2本の水道管は風呂場内の混合水栓に接続されている。これらの配管は，管ごとに1，2箇所ずつ応用バンドと呼ばれる金属製の固定金具(成分は亜鉛90％，鉄10％)を使用して2階の床裏から吊るした状態で支持固定されている。また，管の表面には保温効果を高めるため，ライトカバーと呼ばれる樹脂製の保温材が全体に取り付けられている。(別添写真2及び事例1回路図参照)

(4)　再現実験

　今回の事例では，応用バンド自体が通電によって表面温度が上昇し，周囲の可燃物が着火したことが考えられ，その状況を確認するために再現実験を行った。

ア　使用した電気溶氷機の概要
　 　実験に使用した電気溶氷機は，電流制御機と呼ばれる本体と溶氷クリッパーと呼ばれる2本の電気コードで構成されている。
　電流制御機は，入力電圧が単相交流100Vと200Vに対応でき，今回は住居の100Vが使用されている。また，100Vでの入力電流は，10A，15A，20Aの3段階で設定ができ，今回は10A，15Aで設定し実施した。
　なお，火災事例の現場においては，15Aにより作業を行った。
　また，電気溶氷機は，入力電圧100V使用時で，最大二次電圧8V，250Aの電流が流れる。

イ　実験結果
　 　給水鉄管と給湯銅管を応用バンドを介して接続し，直列回路を作成して一次電流を10Aに設定，通電させたところ，回路には84Aの電流が流れ，210秒で応用バンドの表面温度が475℃に達して赤熱状態となり，応用バンドを取り付けていた下部の垂木が発炎した。(別添写真3，4参照)
　また，一次電流を15Aに設定して通電させたところ，回路には120Aの電流が流れ，7秒で応用バンドの表面温度が440℃に達し，赤熱した。この時点で，管表面に巻いている保温材が一気に発炎した。(別添写真5参照)

写真3

写真4
84Aの電流が流れ応対バンドが赤熱した状況

写真5
120Aの電流が流れ応対バンドが赤熱した状況

(5)　出火原因

　電気溶氷機により凍結の解氷作業の行われた水道管は，天井裏の隠ぺい部分で直接巻かれた応用バンドを用いて，2階の床裏から吊るした状態で支持固定されていたものであるが，この応用バンドの一端が隣接する水道管に直接接触していたこと。さらには，これらの給水，給湯用の水道管が風呂場内の混合水栓にそれぞれ接続されていたこと。このような状態の中で，水道業者が，給水側，給湯側の水道管にそれぞれ通電させたため，配管固定の金属製応用バンドや混合水栓の接続によって，天井裏の隠ぺい空間で形成されていた意図しない別回路にも通電され，短時間で応用バンドが発熱し，直近の保温材が着火したものである。
　なお，今回は直列回路により実験を行ったが，純粋な金属元素データーによると，銅と鉄では，0℃で抵抗率がそれぞれ1.55μΩcmと8.71μΩcmであり，双方の配管の長さや断面積，配管接続部の接触抵抗等を除いて，5.6:1.0の比率で電流が分流されることになり，並列回路においても電気抵抗の小さい銅管側に多くの電流が流れます。