實 驗 在 本 研 究 中 佔 相 當 重 要 部 份， 藉 由 實 驗 可 實 際 瞭 解 在 火 場 中 撒 水 設 備 與 排 煙 設 備 間 的 相 互 影 響 情 形 。而 實 驗 所 量 測 到 之 數 據 將 與 電 腦 模 擬 之 模 擬 結 果 進 行 比 較 分 析， 以 瞭 解 理 論 模 式 之 可 靠 度 ， 並 作 為 修 正 模 式 參 數 之 依 據 。
5.1 實驗設備
本 研 究 之 實 驗 部 分 將 借 助 內 政 部 建 築 研 究 所 位 於 台 南 歸 仁 防 火 實 驗 群 之 實 驗 室 進 行，實 驗 場 現 場 圖 片 如 圖 5-1∼ 圖 5-11 所 示，實 驗 室 平 面 圖 如 圖 5-12 所 示。實 驗 中 將 以 油 盤 火 源 進 行 煙 層 熱 浮 力 變 化 、 撒 水 頭 作 動 時 間 之 實 測 ， 同 時 排 煙 口 之 排 煙 效 率 也 將 進 行 測 試 。 實 驗 設 施 規 劃 如 下 ：
（ 一 ） 實 驗 空 間
此 實 驗 空 間 的 尺 寸 為 12.0m×7.0m， 天 花 板 高 度 則 為 3.0m。
實 驗 空 間 使 用 可 耐 火 隔 熱 的 矽 酸 鈣 板 隔 間 ，地 板 與 矽 酸 鈣 板 間 的 縫 隙 並 使 用 耐 火 塗 料 加 以 密 封 ， 避 免 熱 煙 氣 從 縫 隙 中 流 出 ， 因 而 影 響 實 驗 的 準 確 性 。 而 由 於 當 撒 水 頭 作 動 後 ， 噴 灑 出 的 水 量 相 當 的 大，因 此 必 須 在 地 面 挖 設 排 水 管，將 噴 灑 出 的 水 排 出。
（ 二 ） 撒 水 設 備
在 此 試 驗 中 所 使 用 的 撒 水 頭 為 標 準 密 閉 式 撒 水 頭， 撒 水 頭 作 動 溫 度 為 68℃，RTI（ Response Time Index）為 80（ m1/ 2sec1 / 2），
而 撒 水 頭 將 裝 設 在 天 花 板 下 10cm。 撒 水 頭 的 間 距 則 為 3.0m×
3.0m。
在 此 實 驗 區 劃 中 ， 在 各 個 不 同 位 置 皆 有 預 設 撒 水 口 ， 可 依 照 實 驗 情 況 的 不 同 更 換 撒 水 頭 的 位 置，撒 水 設 備 圖 如 圖 5-13 所
示 。 而 且 由 於 撒 水 管 路 的 流 量 與 壓 力 對 於 撒 水 頭 的 撒 水 密 度 、 水 滴 尺 寸 、 滅 火 效 果 等 都 有 很 大 的 影 響 ， 因 此 在 撒 水 管 路 上 也 必 須 裝 設 減 壓 閥 ， 用 來 調 整 實 驗 過 程 中 水 流 量 與 壓 力 。 而 出 水 口 水 溫 也 需 量 測 ， 一 般 來 說 ， 在 實 驗 過 程 中 水 溫 是 保 持 固 定 的 ， 然 而 ， 若 實 驗 進 行 的 時 間 較 長 ， 則 水 溫 還 是 會 有 變 化 。
在 試 驗 的 過 程 中 ， 水 量 需 求 將 相 當 大 ， 假 如 有 四 個 撒 水 頭 啟 動，每 個 撒 水 頭 的 水 量 為 80
l / min
，則 總 共 需 提 供 320l / min
的 水 量 。 為 了 確 保 水 量 能 夠 穩 定 的 供 給 ， 因 此 在 一 樓 設 置 一 大 型 儲 水 槽 ， 並 裝 設 一 個 加 壓 泵 浦 ， 提 供 撒 水 時 所 需 的 壓 力 。（ 三 ） 量 測 設 備
（a） 溫 度 量 測 設 備 ：
實 驗 空 間 內 溫 度 的 變 化 將 使 用 熱 電 偶 量 測 。 熱 電 偶 具 有 價 格 便 宜、結 構 簡 單、測 溫 範 圍 廣 及 準 確 度 高，
而 且 可 以 把 溫 度 信 號 轉 變 成 電 信 號 進 行 遠 距 離 傳 送 等 優 點 。
而 為 了 量 測 區 劃 內 各 個 高 度 的 溫 度 ， 因 此 將 數 個 熱 電 偶 共 同 綁 在 一 條 垂 直 的 鐵 線 上 成 一 樹 狀 ， 而 稱 此 為 熱 電 偶 樹 ， 熱 電 偶 樹 示 意 圖 如 圖 5-14 所 示，分 別 在 距 離 地 面 2.9m、2.6m、2.3m、2.0m 及 1.5m 等 五 個 不 同 高 度 架 設 熱 電 偶 ， 熱 電 偶 則 使 用 K-type， 最 高 溫 度 可 以 量 測 到 400℃ 。 為 避 免 熱 電 偶 之 訊 號 線 受 到 煙 流 溫 度 影 響 而 損 毀 ， 因 此 在 熱 電 偶 線 的 外 部 包 覆 一 層 耐 熱 材 料 。 而 且 為 了 防 止 撒 水 頭 所 噴 灑 出 的 水 直 接 接 觸 到 熱 電 偶 以 致 無 法 完 全 正 確 反 應 煙 溫 ， 因 此 在 熱 電 偶 上 方 加 設 ㄇ 字 型 之 金 屬 遮 蔽 物 ， 將 撒 水 直 接 冷 卻 效 應 降 至 最 低 ， 而 期 能 真 實 反 應 火 場 撒 水 後 之 煙 溫 。
（b） 流 量 計 與 壓 力 計 ：
流 量 計 將 裝 設 在 支 管 入 口 處 ， 用 來 量 測 撒 水 頭 所 噴 灑 出 的 水 量 。 壓 力 計 將 裝 設 在 加 壓 泵 浦 的 出 口 處 與 支 管 的 入 口 處 ， 用 來 量 測 撒 水 頭 的 撒 水 壓 力 。
（c） 熱 球 式 風 速 計 ：
為 量 測 進 氣 口 與 排 煙 口 之 風 量 ， 因 此 在 進 氣 與 排 煙 風 管 之 中 心 位 置 架 設 熱 球 式 風 速 計 。
（d） 數 據 擷 取 裝 置 ：
在 此 實 驗 中 需 量 測 實 驗 區 劃 內 各 點 的 溫 度 變 化 ， 各 點 溫 度 經 由 熱 電 偶 量 測 後 ， 再 由 數 據 擷 取 裝 置 將 數 據 輸 入 至 電 腦 中 ， 以 方 便 後 續 的 數 據 處 理 。
（e） 影 像 處 理 系 統 ：
在 矽 酸 鈣 板 上 將 預 先 設 置 攝 影 口 ， 並 在 攝 影 口 外 側 架 設 攝 影 機 。 在 實 驗 進 行 時 ， 可 以 錄 下 區 劃 空 間 內 火 源 燃 燒 的 狀 態 、 撒 水 頭 的 作 動 情 形 與 煙 層 的 流 動 。
（ 四 ） 火 源
在 實 驗 中 將 使 用 酒 精 盤 燃 燒 酒 精 ， 以 產 生 所 需 的 熱 釋 放 率 。 酒 精 盤 使 用 厚 度 為 1.5mm 的 鋼 板 彎 製 ， 避 免 因 燃 燒 時 的 高 溫 而 產 生 變 形 。 酒 精 盤 尺 寸 為 0.7m×0.7m， 高 度 為 0.15m。
（ 五 ） 風 機 系 統
為探討排煙設備與撒水設備交互作用之影響分析，因此在實驗區劃 當中將裝設排煙風機，同時以兩個排煙口銜接風管加以排煙。排煙口尺 寸為0.6×0.8m，並且設置一 0.6×0.8m 進氣口，採用自然進氣。
圖 5-1 實 驗 場 外 觀 圖 5-2 實 驗 場 內 部 （ 未 施 工 ）
圖 5-3 實 驗 場 內 部 （ 已 架 設 完 成 圖 5-4 實 驗 場 內 部 （ 已 架 設 完 成 之 隔 板 ） 之 隔 板 ）
圖 5-5 架 設 中 之 撒 水 管 路 圖 5-6 預 設 之 撒 水 口 位 置
圖 5-7 實 驗 用 之 加 壓 幫 浦 圖 5-8 排 煙 設 備
圖 5-9 架 設 完 成 之 熱 電 偶 圖 5-10 已 裝 上 之 撒 水 頭
圖 5-11 酒精盤實際燃燒情形
圖 5-12 建研所實驗室平面圖 窗戶