區劃空間內自動滅火設備分析

自動滅火設備於各類場所消防設設置標準中計有自動撒水設備、水霧滅 火設備、泡沫滅火設備、二氧化碳滅火設備及乾粉滅火設備；建築技術規則 有關應區劃範圍內，設有自動滅火設備者，則區劃面積得放寬二分之一之規 定條文，並無指定係何種類行自動滅火設備；本節依據現場實際調查之結 果，將自動撒水設備，參照各類場所消防設設置標準中相關規定，納入火災 電腦模擬軟體中，試圖計算分析區劃空間面積與自動滅火設備面積放寬之交 互關係。

貳、區劃空間與自動撒水設備配置

本小節採用參照圖5-1，以 1,500 平方公尺區劃面積，並以起火點 2 為計 設起火點，藉由火災模擬軟體 FDS，計算當起火延燒可燃物為 PU 泡棉之情 境下，以各類場所消防設設置標準規定所配置之自動撒水設備動作滅火效 能，分析配置參照如圖5-1、圖 5-9 及表 5-9 所示:

圖 5-9 撒水頭配置圖

撒水頭

起火點

表 5-9 模擬設定參數

項目 參數 設定值 說明

區劃面積 1,500 m²(25m 格點) 長寬比為 5：3

天花板高 3.5 m -

區劃空間

起火點 起火點2 -

起火物質 泡棉⁵2*2*0.5m

(熱慣性=9.5*10² W²*s/m⁴K²)

延燒模式

起火源 120KW 0.25m*0.25m

安裝高度 3.45m -

間距 3 m -

RTI 80(m*s)^1/2 -

動作溫度 74℃ -

K-值 80 of L/min -

C-值 0 -

FDS

撒 水 頭

操作壓力 1 kg/cm² -

(資料來源：本研究自行整理)

參、模擬結果

經圖 5-9 之配置與及表 5-9 之設定參數模擬後，其燃燒勢熱率曲線如圖 5-10 所示，並得知當模擬時間第 93 秒時撒水頭動作，動作時釋熱率為 1,018KW，撒水頭動作後持續滅火，在第 99 秒時，完全抑制火勢，如圖 5-11 所示。

撒水設備係建築物中最重要之消防滅火設備，可安全有效控制火災延 燒；澳洲新南威爾斯省統計自 1987~1995 年已設有撒水系統之百貨用途建築 物發現，撒水系統滅火之有效性高達 95％⁶，只要撒水系統依法定標準所設 計、安裝與保養，維持性能正常，在一般可燃物起火向外延燒之際，撒水系 統皆可適時動作滅火或抑制火勢成長。

建築物內依法設有撒水設備者，其火災延燒失控之可能性大為降低，經 國外相關統計資料佐證，建築物內一定面積之防火區劃，在有自動滅火設備 者，則區劃面積得放寬二分之一之規定原則上係屬合理，惟建築物區劃面積 大小限制與自動撒水設備間是否可以完全交互替代或完全不設區劃面積限

5 Dougal Drysdale, “An Introduction to Fire Dynamics”, second Edition, p3

6 Fire Code Reform Research Program, “Fire Safety in Shopping Centers” , Australian, 1998, pp A5~A6.

制，在考量撒水系統另有 5％失效之風險下，建議設有撒水設備之建築物可 完全交互替代或完全不設區劃面積限制，但需另定其他控制措施因應。

撒水設備動作釋熱率曲線

0 200 400 600 800 1000 1200

0 50 100 150 200 250 300

時間(Sec)

釋熱率(HRR)

圖 5-10 撒水設備動作前後釋熱率曲線圖

1500m²

6000m²

1,500 平方公尺配置撒水頭動作時間

1,500 平方公尺配置撒水頭滅火時間

6,000 平方公尺配置撒水頭動作時間

6,000 平方公尺配置撒水頭滅火時間

圖 5-11 撒水頭動作前後火勢圖

第五節 避難時間計算