第三章 框組壁式木構造承重牆耐火性能實驗規畫
第一節 106 年度乾式工法構造牆耐火性能實驗成果回顧
為將板材類的防火性能進一步劃分,以瞭解裝修板材於火災旺盛 期的防火性能,將參考美國 ASTM 規範即有特殊耐火型石膏板 TYPE X 的測試標準-ASTM C 1396 石膏板標準-附錄 TYPE X 測試標準。
一、乾式工法構造牆耐火性能實驗試體設計 1.試驗時間:1 小時。
2.試體整體尺寸設計為 3m×3m。
3.板材厚度為 15.9mm,長×寬 1220mm×2440mm,單層固定於骨架 兩側。
4.骨架:寬 92mm 非承重型鍍鋅槽鐵框架組成,間距 610mm。
5.螺釘長 25mm,板材邊固定間距 203mm,中間槽鐵固定間距 305mm。
並與鄰接板材螺釘交錯。
二、乾式工法構造牆試體規劃
實驗試體組構方式參考「ASTM C 1396 石膏板標準-附錄 TYPE X 測試標準」、「CNS12514-1 建築物構造構件耐火試驗法-第 1 部:
一般要求事項」與「CNS12514-1 建築物構造構件耐火試驗法-第 8 部:非承重區劃構件特定要求」規訂。主要材料-覆蓋板材,包含石 膏板與矽酸鈣板二類。試體總計有 6 組,試體規劃如表 3-1 所示。
表 3-1 乾式工法構造牆耐火性能實驗試體規劃表
試體編號 板材 厚度 耐燃等級 試體尺寸 槽鐵
GBR 石膏板-GBR 15.9mm 耐燃1級 3m×3m 92×35×0.8mm GBF 石膏板-GBF 15.9mm 耐燃1級 3m×3m 92×35×0.8mm GBUL 石膏板-GBFUL 15.9mm 耐燃1級 3m×3m 92×35×0.8mm SCB 矽酸鈣板-A牌 12mm 耐燃1級 3m×3m 92×35×0.8mm
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三、實驗條件設定
測溫點佈設位置分為試體非加熱面測溫點佈設與內部測溫點佈 設兩部份。試體非加熱面測溫點佈設參照 CNS12514 第 5.6 節規定水 平或垂直分隔構造之試驗,非加熱面溫度測點數量不得少於 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如圖 3-1 所示。所有熱電偶之測點應避開接縫、銲點、螺栓、螺釘、鉚釘 等可能令熱電偶受到穿透試體之熱氣直接影響,距離須為 5cm 以上:
(1)試體寬度中間處頂部。
(2)沿著試體間柱(stud)或中柱(mullion)頂部。
(3)在非承重牆系統之間柱與橫槽軌(rail)接合點。
(4)在固定邊緣之高度中間處。
(5)在自由邊緣之高度中間處。
(6)在寬度中間儘量接近水平接縫處(正壓區域)。
(7)在高度中間儘量接近垂直接縫處(正壓區域)。
在試體內部測溫點之佈設位置,依研究目的於牆體構件埋設測溫 點如圖 3-1 所示。
圖 3-1 乾式工法構造牆試體測溫點佈設圖
圖 3-2 乾式工法構造牆耐火性能實驗實驗前牆試體測非曝火面熱電 偶及變形量測點位置圖
四、實驗結果整理 1.防火時效性能
試體在「CNS12514-1 建築物構造構件耐火試驗法-第 8 部:非 承重區劃構件特定要求」試驗中所具備之防火時效性能包含遮焰性與 遮焰性結果如下:
表 3-2 乾式工法構造牆耐火性能實驗結果表
試體編號 板材 遮焰性sec 阻熱性sec 防火時效
min’sec” 備註 SCB 矽酸鈣板-A牌 2050 2050 34’10” 耐燃1級 GBR 石膏板-GBR 2520 2520 42’00” 耐燃1級 GBF 石膏板-GBF 2910 2910 48’30” 耐燃1級 GBFUL 石膏板-GBFUL 3640 3640 60’40” 耐燃1級
乾式工法構造牆耐火性能實驗結果顯示本研究所採用的覆蓋板 雖然其防火效能都是耐燃 1 級,但是應用於牆體進行防火時效的耐火
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試體在進行 CNS14705-1 實驗之後非曝火面背溫狀況顯示在板材 接縫位於試體上部區域的 A8 位置昇溫最快,最先超出規範溫度規定。
SCB 試體 GBR 試體
GBF 試體 試體 GBFUL 圖 3-3 乾式工法構造牆耐火性能實驗後非曝火面樣態
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