實驗分析

本實驗將高度1.5m 設定為一般人的呼吸帶位置，當煙層下降至此高 度後，則會阻礙人體呼吸行為並妨礙逃生安全，因此，以下討論將以煙 層下降至 1.5m 時為一參考依據。並由實驗開始時算起，將煙層下降到高 度 1.5m 處所需的時間稱作 T₁₅₀。表 5-2 為煙層下降至 1.5m 之時間(依情 境排列)，而表 5-3 則是煙層下降至 1.5m 之時間(依火源位置排列)。

圖 5-23 為火災室在 Room 1 時，比較設置自然通風流道對煙層下降 速度的影響，由圖可看到火災室的煙層下降曲線，跟（鄰室 Room 2 的）

自然通風流道的設置幾乎沒有關係，三條曲線幾乎重疊在一起，煙層皆 在 200 秒時也就是點燃油盤的 80 秒後下降至 1.5m，大概再過 100 秒即達 一穩定高度，其中性面高度約在 1.2m 左右。而由 Room 2 的煙層下降曲 線可看出：沒有設置自然通風流道的 EXP 0-0a 最快下降至 1.5m，因為煙 氣沒有地方排出，所以煙氣累積較快，而EXP 0-3 的下降速率則比 EXP 0-1 還快，推測是因為煙氣在從 Room1 經由二號門傳至 Room2 的過程中溫 度已降下來，所以煙氣的溫度過低以至於自然通風流道無法有效的利用 煙的熱浮力將煙排出，此三個場景 Room2 的上層煙氣溫度最高只到 50 度左右，所以煙囪效應不明顯，煙氣累積在垂直通風道內，而只靠外風

的牽引力量過低，所以在此場景中，加了自然通風口可以有效的將煙氣 下降時間往後延，但外風的牽引作用在此場景中看起來效果是不大的。

圖 5-24 為火災室在 Room 2 時，比較自然通風流道對煙層下降速度 的影響，由圖可看到火災室約在 180 秒時(點火後 60 秒)，煙層即下降至 1.5m，自然通風流道尚未發揮作用大量煙氣即往下累積，但由圖可看出 煙層下降速率的比較為EXP 0-0b > EXP 0-2 > EXP 0-4，由於火災室的煙 氣溫度較高，可達到90 度，所以自然通風流道內的煙囪效應較明顯，自 然通風流道有效的排煙延緩了煙層下降的速度，而外風在自然通風流道 末端造成的牽引作用此時也看出效果，有外風牽引的垂直通風道使得 Room2 的中性面上升一點，表示其排出的煙量較未有外風牽引的自然通 風流道還多。由非火災室(Room 1)也可發現因設置了垂直通風道而延緩了 煙層下降的速度，也有效的提高了中性面。

由本次實驗的比較當中，可得知自然通風流道的確能作為自然排煙 口之用，設置有自然通風流道之場景其對於煙層高度的控制較未有自然 通風流道者佳。

表5-2 煙層下降至 1.5m 之時間(依情境排列) T₁₅₀ 情境 火源位置

Room1 Room2 EXP 0-0a Room1 3’37 5’01

EXP 0-0b Room2 4’40 2’59 EXP 0-1 Room1 3’26 5’26 EXP 0-2 Room2 5’02 3’06 EXP 0-3 Room1 3’20 5’15 EXP 0-4 Room2 5’07 2’50 EXP 2-1 Room1 3’04 4’35 EXP 2-2 Room2 5’20 2’55 EXP 2-3 Room1 3’10 4’52 EXP 2-4 Room2 5’30 2’51

表5-3 煙層下降至 1.5m 之時間(依火源位置排列) T150

火源位置 垂直通風道 外風速

Room1 Room2 情境 無 無 3’37 5’01 EXP 0-0a 有 無 3’26 5’26 EXP 0-1 Room1

有 5 m/s 3’20 5’15 EXP 0-3 無 無 4’40 2’59 EXP 0-0b 有 無 5’02 3’06 EXP 0-2 Room2

有 5 m/s 5’07 2’50 EXP 0-4

0 200 400 600 800

EXP 0-0a EXP 0-1

EXP 0-0b EXP 0-2

EXP 0-0b EXP 0-2

EXP 0-0b EXP 0-2 EXP 0-4

(b) 由 TC4 所求之煙層下降曲線，代表 Room2 之煙層下降曲線

圖5-24 火源在 Room 2，比較自然通風流道對煙層下降曲線之影響

0 200 400 600 800