第二節 第二節
第二節 實尺寸單一辦公室房間模擬實驗結果整理與分析 實尺寸單一辦公室房間模擬實驗結果整理與分析 實尺寸單一辦公室房間模擬實驗結果整理與分析 實尺寸單一辦公室房間模擬實驗結果整理與分析
一、辦公單元家具組燃燒分析
在進行辦公室火災模擬實驗前,先進行辦公室單元辦公組燃燒,
具有較多可燃物料進行燃燒熱量測,由表 4-2 估算燃燒熱值為 2321.50MJ,實際量測實驗燃燒熱值結果達 2345.83MJ,發熱量偏差 值為-1.05%,所以以傢俱燃燒結果估算燃燒熱值應屬合理之範圍。
本實驗燃燒行為順序為桌板引燃、座椅引燃、C 櫃門板引燃(燃 燒一段時間後熄滅)、隔屏燃燒、引燃 B 櫃、引燃 A 櫃、再引燃 C 櫃 至燃燒結束。
圖 4-17 單元辦公家具組擺置示意圖
點火位置
圖 4-18 單元辦公家具組燃燒熱釋放率時間曲線圖
0 1 2 3
HRR(MW)
burner off
圖 4-19 單元辦公家具組燃燒情形
表 4-2 單元辦公家具組燃燒實驗結果表
項目 名稱
單位重
(kg) 數量 總重 (kg)
單 位 重 熱 釋 放 量 MJ/kg
熱 釋 放 量 MJ
備註
1 高木櫃 A 52.00 1.00 52.0 13.55 704.60 註 1 2 高木櫃 B 48.00 1.00 48.0 13.55 650.40 註 1 3 矮木櫃 C 22.00 1.00 22.0 13.55 298.10 註 1 4 桌板 17.61 1.39 24.48 13.55 331.70 註 2 5 椅子 17.20 1.00 17.20 9.75 167.70 註 3 6 隔屏 14.20 7.17 101.81 1.66 169.00 註 4
合計熱釋放量 MJ 2321.50 實驗量測熱釋放量 MJ 2345.83
偏差值 -1.05%
註 1.取由表 4-1 高木櫃 A、高木櫃 B 與低木櫃三者之平均值 13.55MJ。
註 2.由表 4-1 得知係因桌板不完全燃燒,若於火場之狀況應會類似木櫃完全燃 燒,所以熱釋放量亦採木櫃之平均值 13.55MJ。
註 3.椅子燃燒熱釋放量依據表 4-1。
註 4.隔屏經拆解秤重得出 4.2%為壓克力布料、7.0%為紙質蜂巢板其餘 88.8
%為不燃鐵件,經計算得出熱釋放量為 1.66MJ/kg。
二 二 二
二、、、、第一次第一次第一次第一次實尺寸單一辦公室房間模擬實驗實尺寸單一辦公室房間模擬實驗實尺寸單一辦公室房間模擬實驗實尺寸單一辦公室房間模擬實驗(((雙(雙雙開口部實驗雙開口部實驗開口部實驗)開口部實驗)) ) 實驗空間尺寸為 6m×5m 之平面,高度為 2.4m,牆壁由厚度 0.2m 不可燃之 ALC (Aerated Lightweight Concrete)板所構成。整個配 置依照防火實驗室一樓辦公室實際內容為主,包含辦公椅(6 張)、 屏風(6 組)、桌板(6 組)、高木櫃 A(2 組)、高木櫃 B(2 組)以及 矮木櫃(3 組)。辦公室北邊及南邊各有一個開口,尺寸為 2.0m×0.8m;
北邊的開口主要作為新鮮空氣之供應,南邊開口則是作為燃燒後氣排 放。實驗屋南邊上方為 10MW 大尺度燃燒分析裝置之大型抽煙罩,主 要用來吸引廢氣,並由氣體分析儀分析廢氣組成,同時估算熱釋放 率。本次實驗,由引火源到熄滅共歷時約 4000 秒。閃燃約在 1600 秒 發生。而火勢最大是在約 3000 秒時。
熱釋放量估計值與實驗結果比較產生 30.43%之偏差值,實驗過 程中燃燒熱由北側進氣口(圖 4-24)及天花板與牆交接處(圖 4-25 竄出沒有經過 10MW 氣體分析儀應是主要原因。
圖 4-20 辦公室房間模擬實驗實驗前傢俱設置情況
圖 4-21 雙開口部辦公室火災之熱釋放率變化圖
0 1000 2000 3000 4000
0
Oxygen Consumption ORT1-30/50Hz
Gas Temperature Rise ORT1-30/50Hz
圖 4-24 北側開口部低原設計為進氣口但 燃燒旺盛期部份火焰竄出
圖 4-25 實驗屋天花板與牆面竄出火燄
表 4-3 第一次實尺寸單一辦公室房間模擬實驗(雙開口部實驗)結果
項目 名稱
單位重
(kg) 數量 總重 (kg)
單 位 重 熱 釋 放 量 MJ/kg
熱 釋 放 量 MJ
備註
1 高木櫃 A 52.3 2 104.6 13.55 1417.33 註 1 2 高木櫃 B 47.75 2 95.5 13.55 1294.02 註 1 3 矮木櫃 C 20.36 3 61.08 13.55 827.63 註 1 4 桌板 17.61 8.35 147.04 13.55 1992.39 註 2 5 椅子 17.2 6 103.20 9.75 1006.20 註 3 6 隔屏 14.2 20.9 296.78 1.66 492.65 註 4
偏差值 30.43%
註 1.取由表 4-1 高木櫃 A、高木櫃 B 與低木櫃三者之平均值 13.55MJ。
註 2.由表 4-1 得知係因桌板不完全燃燒,若於火場之狀況應會類似木櫃完全燃 燒,所以熱釋放量亦採木櫃之平均值 13.55MJ。
註 3.椅子燃燒熱釋放量依據表 4-1。
註 4.隔屏經拆解秤重得出 4.2%為壓克力布料、7.0%為紙質蜂巢板其餘 88.8
%為不燃鐵件,經計算得出熱釋放量為 1.66MJ/kg。
三 三 三
三、、、、第二次第二次第二次第二次實尺寸單一辦公室房間模擬實驗實尺寸單一辦公室房間模擬實驗實尺寸單一辦公室房間模擬實驗實尺寸單一辦公室房間模擬實驗雙雙雙(雙((單開口部實驗(單開口部實驗單開口部實驗)單開口部實驗)) ) 本次實驗所使用的監測儀器與場地大小都和第 2 次實驗大致相 同,傢俱擺設也相同。不同的條件有,實驗屋天花板高度加高 90cm,
總高度為 340cm。北邊開口部封起來,南邊開口部全開,引火源功率 為 30Kw,引火時間約為 630 秒。本次實驗,從引火到熄滅整個火災 歷時約 3300 秒。火勢最劇烈約在 2000~2500 秒時。熱釋放量估計值 與實驗結果比較產生 16.16%之偏差值,因實驗屋於第一次實驗後經 過補強後,實驗過程中燃燒熱由北側進氣口及天花板與牆交接處竄出 已經較前一次減少許多,還是存有部分燃燒熱沒有經過 10MW 氣體分 析儀但偏差值已減少許多。
圖 4-26 燃燒火焰由南側開口部竄出
圖 4-27 燃燒煙熱經由煙罩吸入
0 1000 2000 3000 4000
0
Oxygen Consumption ORT3
Gas Temperature Rise ORT3
實驗量測熱釋放量 MJ 6214.71