第四章 結論與建議
第二節 建議
1.後續將依 CNS 草案架構完成各測試法標準草案送交經濟部標準檢 驗局審議與公佈。
2.目前防火性能設計或模擬過程中,缺乏完整之查證與確認之驗證制 度,而材料性質參數影響設計與模擬之正確性,有經測試之材料 性質參數,可提供建築裝修材料或組件燃燒行為模擬結果之可靠 性,在施行性能設計法之際其材料性質參數測試標準急待建立。
3.現行防火性能設計或火災模擬中所用之材料性質參數,大多因用文 獻中類似材料之性質參數,並非本土與實際使用材料特性,在 CNS 標準在此方面材料性質參數測試標準,尚未完全建立前,進行這 方面設計與模擬者,應就國際上之標準進行測試,以實測值為其 計算模擬之基礎參數。
4.材料燃燒行為受環境所影響,現行模擬程式已漸可模擬;因此,設 計與模擬僅以材料燃燒熱釋放率為其參數,所模擬結果並非實際 於所模擬之空間條件下之燃燒行為,有必要以實測之材料相關性 質參數為其設定值。
5.參考 ISO 17025 第 5.9 節試驗與校正結果品質之保證,在各項測試 標準有多家實驗室可進行下將可行實驗室間能力比對、或有參考 物質比對、或同一材料性質使用不同方法測試、或以同一試件不 同特性與結果之關連性,皆可對試驗結果之品質保證,故同一材 料性質參數之測試法應不限於單一方法或單一設備。
參考書目
1. 蔡銘儒、謝煒東,以 FDS 模擬局限空間火災與實驗檢證之研究,
2008,內政部建築研究所。
2. 王鵬智,”由加拿大經驗探討我國性能防火法規之執行策略”,
內政部建築研究所研究計劃成果報告,1999。
3. 丁育群、王鵬智,「國際建築防火法規之發展趨勢」,建築物防火 法規與防火安全設計研討會論文集,1999。
4. 陳俊勳,「建築物火災安全評估及電腦模式之應用」,建築物防火 法規與防火安全設計研討會論文集,1999。
5. 雷明遠,「國際組織、研究機構防火研究概況」,內政部建築研究 所 98 年第 5 次所務會議資料,2009。
6. “北京奧運工程性能化防火設計與消防安全管理”,中國建築工 業出版社,2009。
7. 劉靜、程遠平、高宇飛,”向性能化防火規範轉變應注意的幾個 問題”,防災減災工程學報第 26 卷第 2 期 P235-239,2006。
8. CNS 3658 火災分類,經濟部標準檢驗局,1990。
9. 俞自濤,”著火前木材傳熱傳質過程的試驗和理論研究”,2005,
浙江大學機械與能源學院工程熱物理博士論文。
10. 宋長忠,”火災可燃物熱解動力學及著火特性研究”,2006,浙 江大學機械與能源學院工程熱物理博士論文。
11. 沈德魁,”熱輻射下積碳類可燃物熱解與著火特性的機理研 究”,2007,浙江大學機械與能源學院工程熱物理博士論文。
12. 廖文能,”木質多顆粒體燃燒狀況分析”,2001,國立臺灣大學 機械工程學研究所碩士論文。
13. 黃家峰,”添加石棉之木質材料的自燃現象研究”,2001,國立 臺灣大學機械工程學研究所碩士論文。
14. 董士誠,”祭拜金銀紙錢燃燒煙塵廢氣調查與改善之研究”,
2002,國立臺灣大學環境工程學研究所碩士論文。
15. 陳榮輝,”木材熱裂解特性與生成物關係描述”,2003,國立中 正大學機械系碩士論文。
16. 丁昭義,”木材化學”,1990,華香園出版社。
17. CNS 14819,”材料表面耐燃燒性試驗法-輻射熱源垂直試驗法”, 經濟部標準檢驗局,2004。
18. 陳俊勳、嚴定萍,”牆面裝修材料水平引燃及火焰延燒檢驗基 準”,1994,內政部建築研究所。
19. 雷明遠、周智中,”建築材料防火性能試驗法國際標準化調察研
究”,1997,經濟部中央標準局。
20. CNS 13974,”精密陶瓷依雷射閃光法之熱擴散率、比熱容量、熱 傳導率試驗法”, 經濟部標準檢驗局,1997。
21. CNS 14819,” 材 料 表 面 耐 燃 燒 性 試 驗 法 - 輻 射 熱 源 垂 直 試 驗 法”,經濟部標準檢驗局,2004。
22. CNS 7332,”隔熱材料之導熱係數測定法(平板比較法)”,經 濟部標準檢驗局,1991。
23. CNS 7333,”隔熱材料之導熱係數測定法(平板直接法)”,經 濟部標準檢驗局,1991。
24. 危時秀,”普通混凝土熱傳導性質之研究”,2003,中原大學土 木工程學系碩士論文。
25. Chris Lautenberger 、 Guillermo Rein 、 Carlos Fernandez-Pello,The application of a genetic algorithm to estimate material properties for fire modeling from bench-scale fire test data,Fire Safety Journal,2006,41:
p.204.
26. ASTM E1591-07,Standard Guide for Obtaining Data for Deterministic Fire Models.
27. Standard Guide for Determining Uses and Limitations of Deterministic Fire Models ,ASTM E1895-07, American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, PA,2007.
28. NIST,User’s Guide for Fire Dynamics Simulator (Version 5),2008.
29. Jason Mark Clement, Experimental Verification of the Fire Dynamics Simulator(FDS) Hydrodynamic Model(DRAFT),University of Canterbury, Christchurch, New Zealand,2000.
30. Piotr Smardz, Validation of Fire Dynamics Simulator (FDS) for forced and natural convection flows, Master of Science in Fire Safety Engineering of University of Ulster,2006.
31. Kevin McGrattan 、 Anthony Hamins 、 Simo Hostikka 、 Jason Floyd 、 Bryan Klein , Fire Dynamics Simulator(Version 5)Verification and Validation Guide Volume 1:
Verification(Draft),National Institute of Standards and Technology,NIST Special Publication,2007.
32. B. Najafi, F. Joglar, J. Drisbach, Verification and Validation of Selected Fire Modeles for Nuclear Power Plant Application Volume1 Main Report, U.S. Nuclear Regulatory
Commission Office of Nuclear Regulatory Research , NUREG-1824, EPRI 1011999,Final Report,2007.
33. P. Clancy, ”A Parametric Study on the Time-to-Failure of Wood Framed Walls in Fire”,Fire Technology,2002,38:
p.243-269.
34. The SFPE Habdbook of Fire Protection Engineering Third Edition,2002.
35. ASTM E1321-08,Standard Test Method for Determining Material Ignition and Flame Spread Properties.
36. ASTM E162-08b,Standard Test Method for Surface Flammability of Materials Using a Radiant Heat Energy Source .
37. ASTM E648-08,Standard Test Method forCritical Radiant Flux of Floor-Covering Systems Using a Radiant Heat Energy Source.
38. ASTM D3675-09,Standard Test Method for Surface Flammability of Flexible Cellular Materials Using a Radiant Heat Energy Source .
39. ISO 5658-2, 2002, Reaction to fire tests — Spread of flame —Part 2:Lateral spread on building and transport products in vertical configuration.
40. ISO 9239-1,2002, Reaction to fire tests for floorings —Part 1: Determination of the burning behaviour using a radiant heat source.
41. ISO 9239-2,2002, Reaction to fire tests for floorings —Part 2:Determination of flame spread at a heat flux level of 25 kW/㎡.
42. ISO 11357-1,1997, Plastics - Differential scanning calorimetry (DSC) –Part1: General principles.
43. ISO 11357-3,1997, Plastics - Differential scanning calorimetry (DSC) –Part3: Determination of temperature and enthalpy of melting and crystallization.
44. ISO 11357-4,1997, Plastics - Differential scanning calorimetry (DSC) –Part4: Determination of specific heat capacity.
45. ISO 11358,1997, Plastics - Thermogravimetry (TG) of polymers - General principles.
46. ISO 11358-2,2005, Plastics — Thermogravimetry (TG) of
polymers — Part 2: Determination of activation energy.
47. ISO 8301,1991, Thermal insulation - Determination of steadystate thermal resistance and related properties -Heat flow meter apparatus.
48. ISO 8302,1991, Thermal insulation - Determination of steadystate thermal resistance and related properties -Guarded hot plate apparatus.
49.ASTM C177,2004,Standard Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of the Guarded-Hot-Plate Apparatus.
50.ASTM C518,2004, Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means of the Heat Flow Meter Apparatus.
51.ASTM C1113,2009, Standard Test Method for Thermal Conductivity of Refractories by Hot Wire (Platinum Resistance Thermometer Technique).
52.ASTM D696,2008, Standard Test Method for Coefficient of Linear Thermal Expansion of Plastics Between −30°C and 30°C with a Vitreous Silica Dilatometer.
53.ASTM D3386,2000, Standard Test Method for Coefficient of Linear Thermal Expansion of Electrical Insulating Materials.
54.ASTM D3850,1994, Standard Test Method for Rapid Thermal Degradation of Solid Electrical Insulating Materials By Thermogravimetric Method (TGA).
55.ASTM E537,2007, Standard Test Method for The Thermal Stability Of Chemicals By Differential Scanning Calorimetry.
56.ASTM E793,2006, Standard Test Method for Enthalpies of Fusion and Crystallization by Differential Scanning Calorimetry.
57.ASTM E831,2006, Standard Test Method for Linear Thermal Expansion of Solid Materials by Thermomechanical Analysis.
58.ASTM E967,2003, Standard Test Method for Temperature Calibration of Differential Scanning Calorimeters and Differential Thermal Analyzers.
59.ASTM E968,2002,Standard Practice for Heat Flow Calibration of Differential Scanning Calorimeters.
60.ASTM E1131,2008, Standard Test Method for Compositional
Analysis by Thermogravimetry.
61.ASTM E1461,2007, Standard Test Method for Thermal Diffusivity by the Flash Method.
62. http://www.npl.co.uk/upload/pdf/ISO_TC_61_thermal_prope rties_standards_for_testing_polymer_melts.pdf.
附錄
附錄二 期中審查會議記錄與回應
(2)如果要以 ISO 5658、ASTM E1321 側 向 火 焰 伸 展 率
(p.37)做 CNS 草案,建議 將材料局限化(正負差過 大)及量化,同樣的火焰伸 展 率 如 ASTM E162 、 ASTM E648(VRP. FRP)在美加市 場及台灣捷運系統已廣泛 使用。
(3)文中提到(如果)ISO 9705 需費大量人力錢財,在防火 ASTM E1321 為主,而 ISO 5658 則與 ASTM E648、ISO 9239-1、
ISO 9239-2(FRP)測試熄滅臨界 熱通量,本研究將 ASTM E1321、
ISO 5658 、 ASTM E648 、 ISO 9239-1、ISO 9239-2 予以 CNS 化,
另 ASTM E162 則與 CNS14819 同。
有意義。
案時,請依國家標準格式
附錄三 期末審查會議記錄與回應
ASTM E1591,供不特定區域火災 模擬程式參數設定使用,至於參 ISO9239-2 外,已具備完整設備,將於後續研究增設 ISO9239-2 功 能後進行比較整合,其他密度、
熱傳導及比熱等,因設備製造功 能與適用範圍不完全相同,且本
(4) 如要把研究結果作為 CNS
(2) 請 多 研 提 研 究 課 題 提 案 單,以及研究計畫,以供各
「個案中綱計劃」分年研究 計畫規劃之參考。
(3) CNS 6532 與 CNS 14705 就是 一個具體案例雖本所花數 年研究,也不可能掌握日本 較清楚之全貌,只是片面引 用其分級方式,目前所知經 濟 部 標 準 檢 驗 局 發 佈 以 CNS 14705 作為耐燃材料分 級檢測標準後,美方官方及 民間抗議不斷,可作為相關 研究引以為鑑。
實之性質。
將儘可能整理,惟研究及各委員 之意見,較凸顯出基礎性研究不 足。
火災模擬所須之材料性質主要為 量化、數據化及可測試之完整性 質,與性能判定不同,性能判定 是為產官學各界妥協性,對於模 擬須要在不同時間與溫度條件下 才料之性質,相較下較無法運用。