第四章 結果與討論
第一節 單體無加載實驗
4-8(a) 4-8(b)
4-8(c) 4-8(d)
4-8(e) 4-8(f)
4-9(a) 4-9(b)
4-9(c) 4-9(d)
4-9(e) 4-9(f)
4-9(g) 4-9(h)
圖 4-10 為全尺寸箱體結構系統耐火火災實驗之熱釋放率變化圖,
O2C-ISO 代表由氧氣消耗法計算的熱釋放率,THR 為總熱釋放率,整體 歷程熱釋放率達到 4.25MW,約在 800 多秒時因助燃氣體一度不足,加上
0 200 400 600 Time(sec)800 1000 1200 1400 1600
HRR(MW) GTRTHR
圖 4-10 全尺寸箱體結構系統耐火之熱釋放率變化圖
熱之上升熱空氣影響,故可以看到不同於下方熱電偶之升溫趨勢;下方 之升溫曲線圖,梁試體熱電偶分別為 G1、G2、G3、G4,每一根梁分為 三個點,每個點又設置五個熱電偶;此處觀察梁中央處熱電偶溫度變化,
由溫度變化曲線中可以發現梁中央五點的溫度相當接近,不同於空氣溫
溫,而待火場溫度逐漸提高,防火被覆效果降低,和裝修板材脫落,此 時梁試體之溫度開始上升。
圖4-17為非加熱面之溫度曲線圖,在CNS 12514中,天花板及牆體必 須具備遮焰性及阻熱性之能力,因此在天花板的上方〈非加熱面〉進行 表面溫度量測,非加熱面的溫度測點型式、數量及位置比照CNS 12514 規定,測點數量不得少於5個,其中1個位於試體中心,其餘分別在試體 四等分每一部分之中心。屋頂的部分因有矽酸鈣板和岩棉的隔絕,實驗 結束前的溫度約在200℃以下,其他四面牆體實驗結束前溫度約都150℃
以下,依據CNS 12514,試驗過程中,牆試體背面溫度量測點不得超過210
℃,背面平均溫度不得超過170℃,雖說在實驗中沒有超過標準值,但依 建築技術規則建築設計施工編第六十九條,規定本研究建築構造應需具 有1小時的防火時效,若實驗持續至1小時,難保非加熱面牆體能不超過 300℃。在南面向的牆中心位置〈WS5〉,因位於開口部上方,大量的濃 煙及火焰竄出,使得溫度一度至800℃。
圖 4-18 為設置在實驗屋內氣體分析儀所量測的 O2、CO 及 CO2的濃 度。圖 4-19 為位移計之數據,經過 20 分鐘的全尺寸火災試驗,南面向梁 中央自由端處之位移計〈垂直向及水平向〉從實驗數據可知,在水平向 及垂直向有約 2cm 及 1cm 之位移,方向為向下及向室內側。
圖 4-11(b) 各火場空氣溫度之熱電偶樹溫度變化圖〈A5~A8〉
圖4-12(a) 火場空氣層之熱電偶樹溫度變化圖〈天花板下 15cm〉
圖4-12(c) 火場空氣層之熱電偶樹溫度變化圖〈天花板下 135cm〉
圖4-12(e) 火場空氣層之熱電偶樹溫度變化圖〈天花板下 0cm〉
圖4-14(a) 柱試體之熱電偶溫度變化圖〈C1 柱〉
圖4-14(c) 柱試體之熱電偶溫度變化圖〈C3 柱〉
圖 4-16(a) 梁試體之熱電偶溫度變化圖〈G1 梁〉
圖4-16(c) 梁試體之熱電偶溫度變化圖〈G3 梁〉
圖 4-17(a) 非加熱面之熱電偶溫度變化圖〈南側〉
圖 4-17(c) 非加熱面之熱電偶溫度變化圖〈北側〉
圖4-17(e) 非加熱面之熱電偶溫度變化圖〈屋頂〉
圖 4-18(a) 全尺寸箱體結構系統耐火實驗溫度、Opacity
圖4-18(b) 全尺寸箱體結構系統耐火實驗氣體濃度
圖4-19 全尺寸箱體結構系統耐火實驗位移計變化圖