第四章 挑空空間自動撒水實驗設置
4.9 模擬結果分析
(一)模擬結果
煙層下降、速度場、溫度場及能見度情況,如圖 4.20、圖 4.21、圖 4.22 及 圖 4.23 所示。
圖 4.20 情境一-50s 與 130s 之煙層下降
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(資料來源:本研究整理)
圖 4.21 130s 之情境一速度場 (資料來源:本研究整理)
圖 4.22 130s 之情境一-溫度分布 (資料來源:本研究整理)
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圖 4.23 50s 與 130s 之情境一-可視度 (資料來源:本研究整理)
(二)初步分析
情境一為基本案例,用以觀測模型在火災開始後,排煙設備無動作情況下煙 擴散情形。依據火災劇本,情境一為無排煙且自然補氣門為常開。在火源點火後
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130 秒時,煙層下降至離地 1.8m 高,當煙層下降至此水準時將會影響室內人員 的逃生安全。從圖 4.23 情境一-可視度,可看出煙層下降的狀態。
4.9.2 情境二 (一)模擬結果
煙層下降、速度場、溫度場及能見度情況,如圖 4.24、圖 4.25、圖 4.26 及圖 4.27 所示。
圖 4.24 情境二-50s 與 108s 之煙層下降 (資料來源:本研究整理)
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圖 4.25 108s 之情境二-速度場 (資料來源:本研究整理)
圖 4.26 108s 之情境二-溫度分布 (資料來源:本研究整理)
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圖 4.27 50s 與 108s 之情境二-可視度 (資料來源:本研究整理)
(二)初步分析
情境二為根據情境一,加上火源燃燒後啟動排煙設備情況下,觀察煙流的擴 散情形。依據火災劇本,情境二為有排煙系統且自然補氣門為常開。在火源點火 後 108 秒時,煙層下降至離地 1.8m 高,當煙層下降至此水準時將會影響室內人
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員的逃生安全。從圖 4.27 情境二-可視度可看出煙層下降的狀態。由圖 4.25 速 度場中可看出,常開之補氣口與排煙風扇將會影響煙流上升情形並造成煙層加速 落下。
4.9.3 情境三 (一)模擬結果
煙層下降、速度場、溫度場及能見度情況,如圖 4.28、圖 4.29、圖 4.30 及 圖 4.31 所示。
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圖 4.28 50s、108s 與 117s 之情境三-煙層下降 (資料來源:本研究整理)
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圖 4.29 108s 與 117s 之情境三-溫度分布 (資料來源:本研究整理)
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圖 4.30 108s 與 117s 之情境三-速度場 (資料來源:本研究整理)
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圖 4.31 50s、108s 與 117s 之情境三-可視度 (資料來源:本研究整理)
(二)初步分析
根據市面上現有之放水頭設計,感測到火災發生至放水頭開始作動,這段過
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程最快需時 110s,因此我們在模擬中設定放水頭將於 110s 作動。放水頭安裝於 天花板正中心,從圖 4.31 中可看出,當放水頭作動時,大量的煙流也將受到放 水的影響,被夾帶落下,因此這樣的現象將會影響逃生。
4.9.4 情境四 (一)模擬結果
煙層下降、速度場、溫度場及能見度情況,如圖 4.32、圖 4.33、圖 4.34 及 圖 4.35 所示。
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圖 4.32 50s、108s 與 117s 之情境四-煙層下降 (資料來源:本研究整理)
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圖 4.33 50s、108s 與 117s 之情境四-溫度分布 (資料來源:本研究整理)
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圖 4.34 108s 與 117s 之情境四-速度場 (資料來源:本研究整理)
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圖 4.35 50s、108s 與 117s 之情境四-可視度 (資料來源:本研究整理)
(二)初步分析
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如同情境三之狀況,在模擬中設定放水頭將於 110s 作動。放水頭安裝於側 牆中心離地 3m 高的位置,從圖 4.35 中可看出,當放水頭作動時,大量的煙流將 受到放水的影響,被夾帶落下。這樣的現象將會影響逃生。
4.9.5 情境五 (一)模擬結果
煙層下降、速度場、溫度場及能見度情況,如圖 4.36、圖 4.37、圖 4.38 及圖 4.39 所示。
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圖 4.36 50s、108s 與 117s 之情境五-煙層下降 (資料來源:本研究整理)
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圖 4.37 50s、108s 與 117s 之情境五-溫度分布 (資料來源:本研究整理)
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圖 4.38 108s 與 117s 之情境五-速度場 (資料來源:本研究整理)
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圖 4.39 50s、108s 與 117s 之情境五-可視度 (資料來源:本研究整理)
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(二)初步分析
如同情境四之狀況,我們在模擬中設定放水頭將於 110s 作動。放水頭安裝 於側牆中心離地 5m 高的位置,從圖 4.39 中可看出,當放水頭作動時,大量的煙 流將受到放水的影響,被夾帶落下。這樣的現象將會影響逃生。
4.9.6 情境一至五之比較
將情境一至五之溫度、可視度、及到達 1.8m 高之時間列表比較:
表 4.7 情境一至五,煙層下降至 1.8m 高時之數據比較表
情境一 情境二 情境三 情境四 情境五 溫度 60~70 度 50~60 度 50~60 度 50~60 度 50~60 度 到達 1.8m
高之時間 130 秒 108 秒 108 秒 108 秒 108 秒