實尺度空間量測裝置

在較高驅動氣體壓力發煙量及其對應之發煙率，將以內政部建築研究所防

火實驗中心 1 樓實驗室進行，實驗室內部淨空間為寬 8.5 m、深 8.8 m、高 4.5m，

如圖 3-8 所示，所使用實驗裝置如下。

852.5cm

906.5cm

1 A1

1 A1 2

A1

2 A1

剖 面 A 1 - 1 西 側 室 內 牆

剖 面 A 1 - 2 北 側 分 間 牆

450cm450cm 8 5 2 . 5 c m

9 0 6 . 5 c m

圖 3-8 實尺度發煙量量測空間平面圖 一、發煙機

以具有近中性 pH 值，產生白色無毒性耐溫 200 ℃之煙霧，最小的殘留物之 煙油為基底，最大發煙量(Smoke output)290 m³/min @ 1 m 能見度，煙粒徑 (Particle size)≦0.2 micron，加滿 5 公升煙油可連續造煙 85 分鐘以上，以 CO²氣體壓力驅動發煙。

圖 3-9 發煙機與二氧化碳驅動氣瓶

二、燃燒盤

圖 3-10 燃燒盤與水盤

三、壓力控制器

壓力控制器最大可控壓力為 100 PSI，搭配多點分組盒以及軟體程式可以使 單台電腦或可程式控制器（PLC），對各個控制器進行位址分配和 PID 迴路調節，

以調整演算法的響應速度，並適應的應用程序獨特的條件，組合系統控制可達到 9 台壓力控制器，每台控制器可控制 1 台發煙機。

壓力控制器 多點分組盒 多台壓力控制器操作程式

圖 3-11 壓力控制器系統

四、光源與照度計

鎢絲及石英外殼之鹵素燈泡、標稱功率：100W、標稱電壓：12 V d.c.、標 稱光通量：2,000 lm 至 3,000 lm、標稱色溫：2,800 K 至 3,200 K、燈泡供電 之電壓為(12.0 ± 0.1)V(平均值)。試驗過程中，電壓應穩定保持於 ± 0.01V 之 範圍。燈泡裝於燈罩中，並由透鏡系統調整光束，使於對面內壁上得到一直徑為 (1.5 ± 0.1) m 之均勻照明圓形區域。

光源 電源供應器

圖 3-12 光源與電源供應器

照度計探頭為可分離型可串聯多探頭同時量測、矽光電池之光接收元件、

CIE 光譜發光效率 V(λ)偏差 6% (f1')以內、等級符合 JIS C 1609-1(2006)一般 型 AA 級、量測範圍 0.01~299,900 lx。

1.相對光譜響應度特性

照度計的光譜響應度應與 V（λ）（標準光譜視覺效率）相匹配比較理想。

在 JISC1609：1：2006 中，規定了用標準光源 A 的光譜分佈標準光源修正時從 V

（λ）偏離“f¹'＂。

等級 一般型精密級 一般型 AA 級 一般型 A 級

f¹′（％） 3 6 9

本研究採用符合 JIS 一般型 AA 級照度計（f1'= 6％以下）。 2.餘弦修正特性（受光角特性）

測量面的亮度是與光的入射角的餘弦成正比變化的，所以測量探頭對於斜 入射光的敏感度必須與餘弦成正比。在 JISC 1609-1：2006 中，就從餘弦特性的 偏離“f²“作為＂餘弦修正特性“規定如下。

等級 一般型精密級 一般型 AA 級 一般型 A 級

f2（％） 1.5 3 6

本研究的照度計餘弦修正特性如下圖所示，符合 JIS 一般型 AA 級照度計（f2

= 3％以下）。

資料來源：KONIA MINOLTA 照度計 T-10A/T-10MA 使用說明書

圖 3-13 照度計相對光譜響應度

資料來源：KONIA MINOLTA 照度計 T-10A/T-10MA 使用說明書

圖 3-14 照度計餘弦修正特性（受光角特性）

照度計 設有防塵窗(150 ± 10) mm 管。管內 部黑色無光澤，以

防止反射

多點同步偵測

圖 3-15 照度計探頭可分離及可同時多點量測 五、光電式局限型探測器與熱電偶系統

光電式局限型探測器之蓄積時間，應在 5 秒以上、60 秒以內，標稱蓄積時 間則在 10 秒以上、60 秒以內，靈敏度應符合表 3-3。在每一個探測器位置設置 K 型熱電偶以及依 CNS 15937 規定於火源中心上方天花板，以量測探測器對應高 度之溫度以及火源對流熱。探測器部分經由受訊總機及動作計時器或由探測器與 熱電偶訊號接收器接收與記錄。

表 3-3 光電式局限型探測器靈敏度試驗數值表

種別 K V T t

1 種 5

20~40 30 5

2 種 10 3 種 15

備註：

1. K 值表示標稱動作濃度，亦即用減光率來表示。

2. 以標示靈敏度為種類者：K 值係以探測器本身濃度標示值(％)，以其標示值之 130％為 動作試驗值（％），以標示值之 70％為不動作試驗值（％）(但 K 值不得超過 5 不得小 於 2，並歸類於 1 種之種別)。

資料來源：火警探測器認可基準(2012)

一種 二種

圖 3-16 偵煙探測器

受訊總機 探測器動作計時器 探測器與熱電偶訊號

接收器

圖 3-17 受訊總機與計時器

圖 3-18 熱電偶 六、排煙風機與循環風扇

模擬測試機械排煙狀況，於實驗空間內設置 2 具排煙風機，每具風機可排煙 量經量測為 46.6(m³/min)，2 具可排煙量為 93.2(m³/min)，雖未達各類場所消防 安全設備設置標準第 188 條排煙量在 120(m³/min)以上，但符合防煙區劃面積 1(m³/min/㎡)以上(面積 74.8 ㎡ × 1 m³/min/㎡ = 74.8 m³/min)。另佈設 1 具循 環風機，使發煙機發出之煙霧可藉由風力攪拌流場，使煙霧室內產生風速約 1 m/s 之均勻煙霧循環氣流。以上風機皆配置變頻器以控制其風力。

圖 3-19 排煙風機

圖 3-20 循環風機