模擬建築物簡介

本論文將利用一典型建築物，以運用煙控程式模擬各種狀況下的 煙控策略。本典型建築物為十層樓，其立面圖如圖6-7所示。而為了簡 化模擬起見，建築物內的格局只有一居室、樓梯間前室、樓梯間及電 梯豎井，其平面圖如圖5-8所示。

當運用建築物煙控程式設計煙控系統時，所需輸入的資料可分為 兩類。第一類為模擬建築物本身的結構尺寸資料，第二類為建築物內 外氣的狀況。

模擬建築物的尺寸已在立面圖與平面圖中表示出來，而其每一樓 層高度皆為3.5公尺。從上一節中得知，欲計算兩空間之間的質量流 率，須知兩流動空間之間的流動面積。流動面積包括門窗的開啟面積、

門窗關閉時的空隙、牆面及樓地板的縫隙等等。故計算流動面積時，

須先求得門窗尺寸、牆面及樓地板面積。門、窗開啟及關閉時的空隙 可直接測量得知。但決定牆面及樓地板的縫隙就比較困難。

在模擬建築物中，從居室至樓梯間前室的門為兩扇，每一扇門高3 公尺、寬1.5公尺。而從樓梯間前室至樓梯間的門為單扇，其高3公尺、

寬1.5公尺。假設門縫寬度為5mm，以及門被開啟時其流動面積為幾何 面積的一半。則可求出從居室至樓梯間前室的門與從樓梯間前室至樓 梯間的門，關閉及開啟兩種狀況的流動面積。如表5-1所列。

另外決定牆面及樓地板的縫隙（Crack），則須利用表5-2的參數。

基本上牆面及樓地板的縫隙大小，取決於建築物施工時的品質。表5-2 主要列出典型建築物的外牆、地板、樓梯間牆板及電梯間牆板等結構 面，在各種牆面緊密程度（Wall Tightness）下，縫隙與結構面面積之 比

居室 前室 樓梯間 10

8 9

7 6 5 4 3 2 1 35m

3.5m

圖5-7 模擬典型建築物立面圖

樓梯間

電梯 樓梯間前室

居室 8m

3m

2m

30m

圖5-8 模擬典型建築物平面圖

值。其中牆面緊密程度可分為緊（Tight）、平均（Average）、鬆（Loose）

與很鬆（Very Loose）四等級。而在建築物外牆的縫隙面積，則包括 了窗戶周圍的縫隙。故利用表5-2的參數，並選擇牆面緊密程度為平均 時，模擬典型建築物中各種結構面的縫隙面積，如表5-1所列。

此外並假設樓梯間的密度為無人狀態（no Occupancy），樓梯梯 階為密實形狀。再由前面查得K_sw之值，求出樓梯間的豎井流動係數

C

第二類建築物內外氣狀況的資料，主要為建築物內部的溫度、外 氣溫度及室外風的速度。

在外氣溫度方面分夏冬兩季，假設以30 ^oC代表夏季外氣的平均溫 度，而以15 ^oC代表冬季外氣的平均溫度。在室溫方面，假設本模擬典 型建築物中的居室與樓梯間前室有空調系統，故一年四季皆為25 ^oC。

而樓梯間並無空調系統，其室溫與外氣相當，即夏天30 ^oC，冬天15 ^oC。

另外並假設室外風的速度為零。歸納以上假設條件如表5-3所列。

表5-1 模擬建築物各結構面流動面積

位 置 面 積（m²）

居室至外界的流動面積

居室至樓梯間前室的流動面積（關門時）

居室至樓梯間前室的流動面積（開門時）

居室地板的流動面積 樓梯間前室至外界的流動面積

樓梯間前室至樓梯間的流動面積（關門時）

樓梯間前室至樓梯間的流動面積（開門時）

樓梯間前室地板的流動面積 樓梯間至外界的流動面積

0.05 0.0912 4.5012 0.0125 0.0015 0.0473 2.2523 0.000624

0.01 備註：樓梯間流動係數Cs = 140524

表5-2 牆面及樓地板的縫隙參數

表5-3 模擬建築物內外氣狀況 位 置 溫 度（^oC）

夏季外氣平均溫度 冬季外氣平均溫度

居室室溫 樓梯間前室室溫 夏季樓梯間室溫 冬季樓梯間室溫

30 15 25 25 30 15

備註：假設外氣速度為零。