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第八章 結論與未來展望

8.2 未來展望

由於本研究案受限於經費、時間與場地的限制,因此所進行實驗的 比對參數非常有限,未來可發展的空間及待突破的方向敘述如下:

(1) 由於受限於實驗場地的不足,只能進行較小尺寸之實驗研究,也 受限於經費及時間的因素,因此只進行單一燃料的實驗,未來若 有較大空間與經費可進行全尺寸之實驗,模擬實際建築物內部的 設置,所得到的數據將更為準確與實用。

(2) 在本研究中尚未考慮排煙的參數,因此未來的煙控理論模式可考 慮加入排煙的效果,針對偵煙器探測到火災的同時是否先排煙或

者撒水後才來排煙以研究何者對逃生者有利,以做為未來性能式 設計的參考準則。

(3) 在本研究中所自行開發的煙層量測方法其應用範圍很廣泛,可做 為性能式設計之主要輔助工具,但在使用的同時應當設法有效地 使接收端確實只接收到發射端光源,以避免外界的光源干擾到接 收端的輸出。

參 考 文 獻

中文部份

1. 簡賢文、鍾基強、沈子勝,「性能式防火避難安全設計法之研 究(二)—煙控與避難驗證及審查技術規範」,內政部建築研 究所研究計劃成果報告,2002。

英文部份

1. Hankins, J. Sprinkler Systems, “An Approach to Active Fire Resistant,”U.S. Department of Commence, NBS, Dec. 1980, P197-200.

2. Bullen, M. L. The effect of a sprinkler on the stability of a smoke layer beneath a ceiling, Fire Research Note 1066, Fire Research Station, U. K.(1974)

3. Gardiner, A. J. The mathematical modeling of the interaction between sprinkler sprays and the thermally buoyant layers of the gases from fire, PhD.

Thesis, South Bank Polytechnic, London, U. K.1989

4 Morgan H. P. and Marshall N. R. “Smoke control measures in a covered two-storey shopping mall having balconies as pedestrian walkways,” Building Research Establishment Current Paper CP11/79, Garston, BRE, 1979.

5 Morgan H.P.1979,“Heat transfer from a buoyant smoke layer beneath a ceiling to a sprinkler spray.1.”A tentative theory. Fire and Materials 3:27-32.

6 Heskestad G. 1991.“Sprinkler/hot layer interaction.”NIST-GCR-91-590.

Gaithersburg, Md.: National Institute of Standards and Technology.

7 Cooper L.1991. “ Interaction of an isolated spray and a two-alyer compartment fire environment.”NISTIR 4587.Gaithersburg,Md.: National Institute of Standards and Technology.

8 Chow W.K.,and N.K. Fong.1991.“Numerical simulation on cooling the fire-induced air flow by sprinkler water sprays. ” Fire Safety Journal 17:163-290.

9 Forney G. P., and K.B. McGrattan.1995.“Computing the effects of sprinkler sprays on fire induced gas flow.”Proceedings, International Conference on Fire Research and Engineering. Orlando:Society of Fire Protection Engineers.

10 Alpert, R. L. Calculation of the response time of ceiling-mounted fire detectors, Fire Technology, 1972, vol. 8, p.181

11 Nam, S.“Numerical Simulation of Smoke movement IN Clean Room Environment”,Fire Safety Journal, Vol. 34, 2000.

12 Heskestad, G. and Smith, H. F., Plunge test for determination of sprinkler sensitivity. FMRC 3A1E2. RR, Factory Mutual Research Corporation.

Norwood. MA, December 1980.

13 Heskestad, G. and Bill, R. B., Conduction heat-loss effects on thermal response of automatic sprinklers. Factory Mutual Research Corporation, Norwood, MA. September 1987.

14 International Organization for Standardization(ISO), Geneva, Switzerland.

Fire Protection-Automatic Sprinkler Systems-Part 1:Requirements and test method for sprinklers, ISO 6182-1,1993.

15 T. S. Chan. Measurements of Water Density and Droplet Size Distributions of Selected ESFR Sprinkler. Journal of Fire Protection Engineering, 6(2):

79-87, 1994.

16 N. Cheremisinoff Encyclopedia of Fluid Mechanics, Volume 3: Gas-Liquid Flows. Gulf Publishing Co., Houston, Texas, 1986.

17 H.Z. Yu,J.L. Lee,and II.C. Kung.“Suppression of Rack-Storage Fires by Water.”In Fire Safety Science-Proceedings of the Fourth International Symposium,International Association For Fire Safety Science,page

901-912,1994.

18 NFPA 92B:Smoke management systems in mall, atria and large area(1991).

19 Alpert, R.L., “Calculation of response time of ceiling-mounted fire detectors,”

Fire Technology, Vol. 8, pp. 181-195, 1972.

20 Cooper, L.Y., Harkleroad, H., “An Experimental Study of Upper Hot Layer Stratification in Full-scale Multi-room Fire Scenarios”, Journal of Heat Transfer, vol.104, pp.742-749, 1982.

21 Heskestad G. and Bill R. G. “Quantification of Thermal Responsiveness of Automatic Sprinklers Including Conduction Effects”, Fire Safety Journal, 14:113-125, 1988.

22 DiMarzo M., “The effect of Minute Water Droplets on a Simulated Sprinkler Link Thermal Response”, Technical report, University of Maryland, 1999.

日文部份

1. 荻原一郎、林廣明,「避難安全驗證法」,防火設計はにう變わる 特集,2001, pp.140-154。

2. 荻原一郎、林廣明,「避難安全驗證法」,建築技術,日本建築防 災協會,2000.11。

附錄一

期初審查回覆意見辦理情形

內政部建築研究所九十二年度「水系統效應對性能式煙控設計之模

許茂雄委員

1.研究成果宜偏重實用,例 如如何配置撒水頭、密 度、高度、驗收等等,俾 利業者使用。

1.本研究的出發點就是希望 研究成果可供業者、政府及 相關人員能實際的應用,達 到研究本案之目的。

1.實驗的模擬建議參考國 內實務,如計畫中撒水頭 間距即與業界一般使用 的 3.6M 間距不同,實驗 設計上撒水頭間距宜考 慮可變動性。

1.因目前所規劃之實驗場所 已完工使用,往後如有新實 驗場地將依實際之國內實務 撒水頭間距來辦理。

2.國外相關研究甚多,宜收 集納入本研究中探討比 較,減少重複研究,彰顯 本案成果。

2.將依委員建議在文獻收集 上將相關研究分析探討,以 避免重複研究來彰顯本案之 成果。

葉祥海委員

3. 實 驗 過 程 建 請 全 程 錄 影,並將所收集的資料同 時呈現,請煙控專家列席 指導,實驗作業技術、方 法等,建請編為手冊以供 後續研究之參考。

3.在實驗進行中將採用影像 處理系統於觀測窗處將實驗 情形全程錄影,並將實驗及 電腦模擬等資料建檔轉移所 內相關承辦人員。

附錄二

期中審查回覆意見辦理情形

內政部建築研究所九十二年度「水系統效應對性能式煙控設計之模 式研究與實驗驗證計畫」期中審查意見辦理情形

評審委員 審查意見 辦理情形

1.期中報告 P44.結論提及

「撒水動作越早•••煙 控才能有顯著效果」,文 中並未交代煙控情形,所 得結論是否有排煙或無 排煙狀況下?建議加以 說明。

1.本研究實驗中並無加以機 械式排煙。

馮俊益組長

2.文獻收集豐富,符合研究 案規劃之進度時程。

2.在本研究之文獻收集上確 已把國外相關研究做探討,

以減少重複研究,來彰顯本 案成果。

黃仁智教授

1.建議增列期中報告第三 章相關之基本假設及各 節之間其假設條件是否 有相衝突之疑慮。

1.因為本研究是延續建研所 煙控性能設計之計劃,因此 有關期中報告第三章相關之 基本假設可參考九十年度建 研所計劃「建築火災避難安 全及煙控性能式設計法之研 究(一)」第二章,對於相關 之基本假設及其假設條件是 否有相衝突有很詳細說明。

附錄三

期末審查回覆意見辦理情形

內政部建築研究所九十二年度「水系統效應對性能式煙控設計之模 式研究與實驗驗證計畫」期末報告審查意見辦理情形

評審委員 審查意見 辦理情形

1.第 10 頁防煙區域面積及 第57 頁 K-type 溫度數值是 否筆誤,請確認。

1.依日本避難安全檢證公式 其 每 一 防 煙 區 劃 面 積 ≦ 1500m2,而本研究所用來測 溫之熱電藕採用K-type,溫度 數值根據廠商所提供之資料 最高可量測到 400℃。

2.測溫計距離最大值建議 為何?距離火源位置建 議為何?可否位於火源 上方?

2.依據實驗經驗測溫器最少 每隔0.5m 要有一個,另外測 溫器距火源位置則依實驗實 際所需自行來定訂,而最好 測溫器應避免裝設於火源上 方,以避免火燄直接影響測 溫器而造成失真。

黃建彰委員

3. 判 斷 煙 層 N-percent method N:10 遮蔽率是很好 的方法,建議建研所未來 採購 IR 及光學遮蔽率平 面錄放影機整合設備可 以更精確瞭解煙層。

3.建請建研所依實際所需評 估是否採購。

4.分析時,熱釋放率、CO、 User’s Guide P.41)。

李志鵬委員

2.撒水後對煙層下降有影 響,因此撒水後對逃生有 無影響?

2.對起火居室而言,撒水後煙 層 會 下 降 以 致 影 響 人 員 逃 生,但由於煙溫受到火源抑 制而下降,因此所受到的危 害相對也會減小,況且撒水 後由於火源受到控制無延燒 之疑慮,因此根據調查有裝 設撒水設備之建築物在火災 發生後其損失是無裝設撒水 設備之建築物的五分之一。

陳建忠組長

1. 撒 水 與 排 煙 會 相 互 影 響,何者應先作動?

1.在小房間(100m2)的情形,

撒水應該比排煙優先啟動以 免火勢蔓延,然而市面上撒 水與排煙通常是兩套系統無 法整合。

1.請受委託研究單位依合 約於結案前擇時就本案 實驗技術及分析技術移 轉予本所人員。

1.本案實驗技術及分析技術 已 移 轉 予 建 研 所 相 關 之 人 員。

張尚文承辦員

2.建請將分析模型及有關 設定參數之資料,電腦程 式設定資料等放在附錄。

2.將依所請將分析模型及有 關設定參數之資料,電腦程 式設定資料等放在附錄。

附錄四

FDS 電腦模擬相關設定參數資料

FDS 電腦模擬 1-1 相關設定參數資料

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