第四章 結果與討論
第四節 延燒行為和通風效應對撒水頭作動時間
本研究亦針對延燒行為和通風效應，進行煙探測器及撒水頭之探 討。煙探測器採CNS 規範之第二種光電式探測器，撒水頭採一般型撒水 頭（68℃，向下噴撒），並分別安裝於房間四個角落且距牆面 1m、1.5m 位置點，其配置如圖 4-46 所示。S1~S4代表撒水頭，D1~D4 帶表煙探測 器。
圖 4-46 煙探測器、撒水頭位置 (本研究案)
表 4-8 各次實驗煙探測器作動時間
實驗編號 Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Test 6 Test 7 煙探測器
編號
作動 時間(s)
作動 時間(s)
作動 時間(s)
作動 時間(s)
作動 時間(s)
作動 時間(s)
作動 時間(s) 1 NA 202 190 200 142 50 71 2 100 NA 164 224 206 63 95 3 100 222 208 204 214 99 113 4 NA 218 232 208 208 70 107 (本研究案)
偵煙式探測器作動時間討論
我們依據各次實驗煙探測器作動時間（表4-8）進行下列討論。於火 載量固定條件下，比較Test 1（雙開口）與 Test 2（單開口）實驗，當開 口加倍，作動時間明顯縮短，顯示較大的開口容許較多空氣供應，會產 生較多的煙。研究結果顯示開口大小對偵煙式探測器作動時間影響甚 大。接著討論木框架數量（火載量）的影響，就Test 2 與 Test 4 實驗結果 發現，除了前者為 200 根木框架，後者為 100 根木框架外，其餘條件相 同，兩者作動時間差異很小。一般而言，火災初期火載量多寡對煙的形 成影響較小，故火載量多寡與偵煙式探測器作動時間之差異性關係不大。
改變火源位置(Test 3~5)對探測器作動時間的影響，接近火源正上方 測點的作動時間最快，最遠離火源正上方測點的作動時間最慢。Test 2 與 Test 4 的火源位置相同，皆置於中央，各個探測器作動時間差異不大。顯 然的，研究結果顯示火源位置對偵煙式探測器作動時間影響甚大。
比較Test 5 與 Test 6、Test 7 煙探測器作動時間發現，三者的擺設位 置類似，火災成長模式相近，但Test 5 的煙探測器作動時間比 Test 6、Test 7 來得長；此乃因為 Test 6、Test 7 燃料為沙發，其發煙量遠大過 Test 5 燃料為木框架的發煙量。研究結果顯示不同可燃物具備不同發煙量，也 因而影響探測器作動時間。
撒水頭作動時間討論
由表 4-9 各次實驗撒水頭作動時間、溫度及圖 4-47 實驗撒水頭溫度 曲線，比較Test 1 與 Test 2 實驗條件得知，除了前者為雙開口，後者為單 開口之外，其餘條件皆相同。由實驗數據發現，第一次實驗的四顆撒水 頭之作動時間皆比第二次快許多，且由熱釋放率成長曲線發現雙開口成 長曲線較單開口成長曲線快，此係受到空氣供應量的影響。由此可知，
開口的多寡確實會影響時間平方火災曲線，使撒水頭作動時間有顯著之 差異。
第四章 結果與討論
173 比較Test 2 與 Test 4 的實驗條件，除了前者為 200 根木框架，後者為 100 根木框架之外，其餘條件均相同。就火災成長初期而言，無論火災醞 釀期以及成長期，Test 4 實驗皆較 Test 2 快，故第四次實驗之撒水頭亦較 快作動。這是因為該兩次實驗皆為單開口，所以其開口空氣供應量的多 寡就產生顯著的影響。當火載量較小時(第四次實驗)，所需的空氣量相對 較少，單開口可提供相對足夠的空氣量使其燃燒，但當火載量較大(第二 次實驗)單開口則較為無法提供足夠的空氣量，造成火災初期之醞釀期較 長、成長曲線較慢。因此，本實驗發現一個重要的結論，當評估空間內 火災危害程度時，不應只考慮到火載量的大小，亦需考量空間內開口的 多寡。
比較Test 3 與 Test 5 的實驗條件，除了前者火源設置於編號第二顆撒 水頭正下方，後者火源設置於編號第一顆撒水頭正下方，其餘條件均相 同。從兩者實驗的熱釋放率比較圖發現，第五次實驗的火災成長的醞釀 期較短，此係受到火勢延燒到周圍高木櫃，使其引燃而產生的輻射熱回 饋(feedback)到原火源位置，加快火源的成長速率，故就火源正上方的撒 水頭而言，除了受到火源本身的熱氣外，亦會受到周圍高木櫃燃燒產生 的熱氣影響，所以Test 5 的作動時間較 Test 3 實驗快。
比較Test 5 及 Test 6 兩者火災成長曲線相近，故撒水頭作動時間差異 不大，由兩次實驗結果可知，以木框架為燃料時可產生與沙發燃燒時相 近之熱釋放率成長曲線，使撒水頭作動時間相近，但木框架燃燒所產生 的煙與燃燒沙發時不盡相同，造成煙探測器作動快慢之差異，就此結論 來談，於易迅速產生濃煙之環境，將建議裝設煙探測器以及早發現火災 之發生。
偵煙式探測器與撒水頭作動時間綜合討論
Test 5 實驗中，部分撒水頭較偵煙式探測器作動時間早，顯示並非所 有環境條件下均會使偵煙器較撒水頭早動作，有別於過往經驗，故可詳
表 4-9 各次實驗撒水頭作動時間、溫度
實驗編號 Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Test 6 Test 7 撒水頭編號 作動時間(s) 作動時間(s) 作動時間(s) 作動時間(s) 作動時間(s) 作動時間(s) 作動時間(s)
s1 183 318 217 197 99 140 123
s2 207 332 139 197 192 160 134
s3 189 337 222 191 228 206 153
s4 212 341 264 196 168 180 171
撒水頭編號 作動時測得 溫度(℃)
作動時測得 溫度(℃)
作動時測得 溫度(℃)
作動時測得 溫度(℃)
作動時測得 溫度(℃)
作動時測得 溫度(℃)
作動時測得 溫度(℃)
s1 129 126 197 134 69 113 87
s2 135 137 149 112 78 137 112
s3 121 153 150 124 137 157 87
s4 NA NA NA 117 NA 138 197
(本研究案)
第四章 結果與討論
175 細研擬實驗方向，找尋撒水頭與偵煙式探測器作動時間依據。
0 400 800 1200 1600
t(s)
0 400 800 1200 1600 2000
t(s) 0
200 400 600 800 1000 1200
T(O C)
0 200 400 600 800 1000
T(O C)
0 200 400 600 800 1000
T(O C)
S1 S2 S3 S4
Test 1 Test 2
Test 3 Test 4
Test 5
圖 4-47 Test1~Test5 實驗撒水頭溫度曲線 (本研究案)