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可 度

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(物件的可 度)

11, 2, 13

綜合表 4.1 結果,可得到參考之發明原則 IP 有:IP(2)分離原理 IP、IP(11) 先防範原理、(35)性質 變原理。並得到以下三個創 新概念設計想法:

一、 IP(2)分離原理:1. 分離物體中「 擾」的部分或性質。2. 從 物體中分離出「必要」的元件或特性。

(一) 概念設計:將 有在鐵捲門葉片表面上之防火隔熱材料,從本 體分離出來,設計一個距離捲門葉片適當間距的隔熱遮 之阻 火幕。

二、 IP(35)性質 變原理:1. 改變系統的物理 態。2. 改變 度 或密度。3. 改變 活、 性程度。4. 改變溫度和體積。

(一) 概念設計:若將水的物理 態改變成水 ,水 能增加水與空 氣接觸的面積,提高 熱,形成水弙氣弙發,減緩熱量傳 遞。

三、 IP(11) 先防範原理:1. 事先 置廯急防範 施, 可 度

(一) 概念設計:事先在鐵捲門構件上另外加裝乾式的隔熱遮 之阻 火幕,或再以水 系統強化阻熱功能。

4.2 應用

應用應用應用 GoldFire Innovator 電腦輔助電腦輔助電腦輔助電腦輔助軟體軟體軟體軟體

如第二章文獻所醒述,Goldfire 屬於 TRIZ 軟體的一種,為提供發 明與問題解決的結構化流程[28, 46, 47]。幫助使用者彎 的進行問題分 析與產生解決的方案,讓使用者有效率的以創新性方式解決工程上的 難題。本章節內容為應用“ Goldfire Innovator ”軟體所提供發明與問題 解決的結構化流程如圖 4.2[28, 46]所示,提出可行的創新設計方案。

S cie nti fic E ffe cts In ve nti ve P rin cip le s M od ifi ca tio n P att er s

K no w le dg e S ea rc h

圖 4.2 Goldfire 系統創新方法流程圖[27, 46]

本文應用 Goldfire Innovator 將防火鐵捲門系統做元件 解,將系 統簡化找出核心問題,並從核心問題著尝找出理想的解決方案。以下 為本研究應用 Goldfire Innovator 之 作 :

一、 因果圖(Cause-Effect Model):建立因果圖目的為實 化因果關 係, 清事件發生原因(Project Definition)。且幫助使用者由知 識 找尋可能 漏的事件發生原因。圖 4.3 為建立鐵捲門遇火災 的前後因果關係。當火災發生時,溫度持續上升經由熱傳導、熱 輻射及熱對流三種傳遞方式傳達到為金屬材料之鐵捲門造成阻 熱性不佳。

圖 4.3 鐵捲門遇火災之因果圖

(資料來 :本研究自行整理)

二、 核心問題及張意搜尋已知可行之解決方案,及做 原因分析

(Root Cause Analysis,RCA)。從圖 4.4 得知,核心問題即 原 因為「metal materials」金屬材料。若要改善鐵捲門阻熱性問題需

從鐵捲門為金屬材料著尝。

圖 4.4 改善鐵捲門阻熱性之核心問題圖

(資料來 :本研究自行整理)

三、 概念功能模型(Function Model):功能模型的原理即為 TRIZ 工 具中物質 場的簡化[47]。可量化表達系統元件功能與元件之間 的關係。在 Goldfire Innovator 軟體中功能模型分為裝置模型

(Device Model)與流程模型(Process Model)兩種功能模型建 立。本研究之功能模型屬於裝置模型,如圖 4.5 所示。火災時火 勢持續加熱啟動感知 ,感知 使鐵捲門自動啟動, 動鐵捲門 捲 捲動葉片下降而阻擋火勢。

核心問題

圖 4.5 鐵捲門之功能模型圖

(資料來 :本研究自行整理)

四、 經由 Goldfire Innovator 分析後,會對所組成之功能模型的每個元 件提出五個修改建議,可 其一建議或 不修改:

(一) 功能模型中,對於 火 ,採用軟體提供其一建議為新增一 元件以 火 ,此新元件為軟體所提供的可行性元件「fire resistant material」,新增一防火材料來提升鐵捲門之阻熱性,再 對功能模型進行修改,如圖 4.6 所示。

圖 4.6 新增「fire resistant material」元件之修改建議圖

(資料來 :本研究自行整理)

(二) 功能模型中,對於 火 軟體提供另一參考建議為新增一元 件以 火 ,此新元件為軟體所提供的可行性元件,新增元 件則為「shelter」遮 物,新增一遮 物來提升鐵捲門之阻熱性,

再對功能模型進行修改,如圖 4.7 所示。

圖 4.7 新增「shelter」元件之修改建議圖

(資料來 :本研究自行整理)

五、 採用上述兩項建議後建立新的功能模型,如圖 4.8 所示。在防火 鐵捲門前新增功能元件「fire resistant material」防火材料與

「shelter」遮 物,兩元件功能為 火 ,提升防火鐵捲門之 阻熱性。

圖 4.8 新建立之功能模型圖

(資料來 :本研究自行整理)

六、 學效應(Scientific Effects):Goldfire Innovator 更提供廣 的 學知識,幫助尋找問題的解 ,提升創意生產的質與量。透過應 用相同的 學方式更能支持所建立之功能模型。以下則為可運用 之 學效應:

(一) 利用屏幕阻隔熱 可防止電瓶溫度上升。

車發動運行時,引 會加熱電瓶而減低電瓶的 命,若利用 風扇 卻電瓶則會更 能,因此簡酀利用屏幕即可保護電瓶。

方法如同上述第五點之建議新增一元件「shelter」遮 物阻隔熱

圖 4.9 屏幕防止電瓶溫度上升圖

(資料來 :截 自 Goldfire 軟體資料 )

結合 Goldfire Innovator 軟體提供之兩項建議,新增元件「fire resistant material」防火材料與「shelter」遮 物,得到創新概念設計為 在鐵捲門構件前後增加一「具有防火性的遮 物」來 火 提升鐵 捲門之阻熱性。

4.3 創新設計方案

創新設計方案創新設計方案創新設計方案

4.2 應用 GoldFire Innovator 電腦輔助軟體提到增加一「具有防火性 的遮 物」,若此物件從市面上已經有的防火材料發想,有許多不同的

,如:防火填 材料、防火布幕、防火隔板、防火 料….等,將 防火材料分為 性及 性兩大類,再依防火材料的特性經 後 較理想之材料做為遮 物,如圖 4.10 所示,以強化鐵捲門阻熱性能。

鐵捲門做為防火區劃構件平時需保持開放 態,由圖 4.10 防火材 料分類圖得知,防火分間牆與防火隔板,因平時無法保時開放 態而 不適用於此。其他鐵捲門或防火門也各有不適用之原因,因此屬於 性之防火材料皆不合適做為遮 物。而 性材料中的防火填 材料需

可能因捲門捲動時造成脫落現象,失屢「增加一具有防火性的遮 物」

之意義。最後 可阻隔熱 亦可捲動之防火布幕做為具有防火性之 遮 物。

圖 4. 10 防火材料分類圖

由 40 項發明原則及矛盾矩陣分析相關鐵捲門缺乏阻熱性之問題,

得到三個可運用之發明原則 IP(2)分離原理、IP(35)性質 變原理 及 IP(11) 先防範原理。又應用 Goldfire Innovator 建立功能模型得 到,可在鐵捲門前增加一具有防火性的遮 物,此元件功能為 火

。本文結合 TRIZ 工具應用與 Goldfire Innovator 電腦輔助創新的結 果,提出改善鐵捲門阻熱性之創新設計方案為乾式方案及濕式方案,

本研究提出之兩項解決方案已提出專利申請,且專利案件皆已通過審 查。

一、 乾式方案

本創作係為一具阻熱性之防火鐵捲門,此強化鐵捲門阻熱性能裝 置之設計其包含一般鐵捲門與捲門前後各加裝具有阻熱性之防火布 幕。 由防火布幕阻隔當火災發生時產生的高溫熱,可保護鐵捲門不 會因高溫輻射使火勢延燒與變形,共同發揮防火區劃構件遮焰性與阻 熱性之防火性能,減低逃生人員被 傷之可能性,且防火區劃構件將 火災侷限在區劃空間內,延緩火勢延燒、阻止 煙的擴散,達到降低 生命財產的損失之目的。概念設計如圖 4.11 所示,圖 4.12 則為局部放 大圖。乾式方案之專利號碼為 M348851,可參 附錄四[48]。

圖 4.11 乾式方案概念設計圖

圖 4.12 乾式方案局部放大設計圖

二、 濕式方案

本創作為增加阻熱性之防火鐵捲門,此強化鐵捲門阻熱性能裝置 之設計包含一般鐵捲門,捲門前後加裝兩層具有阻熱性防火布幕,且 在防火布幕與鐵捲門間隔加裝水 噴 。 由防火布幕阻隔當火災發 生時產生的高溫熱,可保護鐵捲門不會因高溫輻射使火勢延燒與變 形,且水 噴 將水庖 化的作用乃為增加水庖與空氣接觸的面積,

提高小水庖與空氣的熱岾醢效率,以達成提高加濕效率及 加濕 距離的目的,亦可阻隔熱 破壞鐵捲門,發揮防火區劃構件遮焰性 與阻熱性之防火性能,減低逃生人員被 傷之可能性,且防火區劃構 件將火災侷限在區劃空間內,延緩火勢延燒、阻止 煙的擴散,達到 降低生命財產的損失之目的。概念設計如圖 4.13 所示,圖 4.14 則為局 部放大圖。濕式方案已通過審查。

圖 4.13 濕式方案概念設計圖

圖 4.14 濕式方案局部放大設計圖

4.4 市場調查

市場調查市場調查市場調查分析分析分析分析

對國內市面上的鐵捲門及防火布幕相關之廠商,防火鐵捲門與防 火布幕尓 皆以 3m 3m 大小做了 略的訪價,如表 4.2、4.3 所示。國 內防火鐵捲門的價位不一,價格從三 至十二 不等,且安裝 大多 依現場施作 作調整。而國內有防火布幕的廠商很少, 問到的廠 商有兩家,,價格從四 五至三十 都有,其中一家是從國外進口,

產品為結合新式 電腦控制系統、 家研發重力 引的安全垂降裝置 (gravity fail safe)及高 技防火幕等技術,因此價格也較 貴。

從市場調查資料得知,若要應用本研究提出之設計方案,可評估 所需增加成本,鐵捲門 中間值約七 元,加上國內的防火布幕四 五 元,若要安裝本研究之乾式或濕式設計方案所需花 大約為十六

至二十 之間。雖然成本一定會增加,但卻能提升建築物室內空間 使用的安全性。若火災發生時亦能降低火勢擴大或火災蔓延的可能性。

表 4.2 鐵捲門廠商訪價對照表

廠商 價位(元) 安裝(元) 合計(元) 備 1 岪 31860 18000 49860

2 12 另廟 12 安裝 依現場

3 尹 4~5 4~5 1. 包含安裝 用

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