第二章 文獻回顧
第三節 水霧滅火實場試驗
在標準規範之研究上，目前國外已有針對細水霧之設置以及驗收規範，包 含NFPA 750、FM 5560、UL-2167、EN 14972、AS 4587、河南省工程建設標準-細水霧系統設計、施工及驗收規範等規範。而國內之研究，陳俊勳[31]針對細水 霧系統的適用性、國際相關測試協定以及各個測試協定中的測試空間與實驗項目 做一整理，並以UL-2167 作為主體，與國內現有之密閉式撒水頭認可基準測試項 目進行比對。簡賢文等人[32]針對細水霧滅火系統審查作業制度及認可基準進行 研究，以國內現有之密閉式撒水頭認可基準以及泡沫噴頭認可基準為藍本，融合 UL 2167 之項目，建立出細水霧噴頭認可基準草案，何明錦等人[8]針對細水霧 實場測試參考EN 14972附錄A.5研擬測試草案。
本研究將延續何明錦等人[8]引用EN 14972 附錄A.5 之辦公室場所作為細
水霧防護對象，草擬之「細水霧實場測試規範草案」作為本研究之實驗規劃。其 測試規範摘要如下：
細水霧系統實場驗證規範草案-辦公室火災測試程序 1.適用範圍
本測試程序為評估細水霧系統(等效於撒水系統)在辦公室及學校內的防火 表現，分類為OrdinaryHazardGroup1，如EN 12845 所定義。適用於設置於天花 板上的自動噴頭，用於無限體積的空間，其最小水壓需求區域為72 m
2
而最小持 續時間與EN 12845 中一致。本測試程序適用於水平、固體、扁平的天花板設計，高度由2m到最高天花板測試高度。
此測試的目的是為了確保細水霧系統在最小限度上能有與傳統撒水頭系統 相同的效果。為了以上目的，兩者需進行相同的火災測試。由於燃料組成相對的 複雜，參考用的現行撒水頭系統亦代表各不同配置與設定下的基準。因此，準備 測試時，使用之燃料組成應最可能接近現實，但一系列的測試中，使用的燃料組 成應相同。
2.情境設定
2.1 辦公室燃料組成概觀
辦公室燃料組成應包含典型辦公室工作站所含的燃料量。其複雜的幾何可 能造成垂直與水平噴霧的屏蔽效應和初期撒水頭作動導致的火勢成長。燃料組成 包含以下元件：
兩張桌板
一張有墊料的木框架椅。
一個在桌下的木製抽屜。
桌上的文件、書籍、顯示器與鍵盤。
包圍桌子的合板牆面。
引燃用的氣態燃燒器與木框架。
各元件一般常見的質量如表 2-2。
註：各尺寸允差為5 %.
表2-2 辦公室火載量
可燃材質 物件 典型質量(kg)
桌板 56
牆面 30
抽屜 15
木料
椅子(框架) 6
文件 90
書籍 5
紙 1
紙
報紙 1
椅子(墊料) 1
聚醚泡綿 仿造文件 1
電子元件 顯示器與鍵盤 16
(資料來源：EN 14972) 典型燃料組成如圖2-2，各元件詳述如下：
圖2-2 辦公室整體概觀(資料來源：EN 14972) 2.1.1 桌部件
桌子應由兩素面 22 mm 厚的木板組 成 ， 尺寸 分別為 (304×76×76) cm 與 (152×108×76) cm，如圖2-3。桌面與抽屜應由螺絲固定。
圖2-3 桌部件配置圖(資料來源：EN 14972) 2.1.2 椅子(含墊料)
含墊料的木椅包括一(40,100) cm的綿面聚醚泡綿坐墊與螺絲及墊片。坐椅 前緣應與桌1 齊平，而與桌2 間有20 cm的空隙。聚醚泡綿與綿製表面應如下述：
坐墊應以非耐火泡綿所製，而密度約為33 kg/m
3
。綿製品不應經耐火處理，重約 140 g/㎡至180 g/㎡。當測試與ISO 5660-1 一致時，聚醚泡綿之表現應如表2-3。床架為鋼製，2 mm厚。
表2-3 ISO5660-1 中圓錐測熱儀的泡綿測試結果 測試條件 輻射量:35 kW/m
2
水平擺放 樣本厚度50 mm 不得使用火焰固定器 測試結果 引燃時間2 s~6 s
3分鐘平均熱釋放率，q
180
＝（270±50）kW/m2
有效燃燒熱(28±3) MJ/kg總熱釋放(50±12) MJ/m
(資料來源：EN 14972) 2.1.3 木抽屜
抽屜應由 20 mm厚的膠合木板製成尺寸約為(40x42x58) cm而約14.6 kg重。
底部應有鋼支架以維持高度。抽屜應由4 個螺絲固定於自大桌底部算起20 cm處。
2.1.4 桌上物件
桌上的可燃材料應包含有：包於文件中的紙張、書籍、仿製塑膠文件、顯 示器與鍵盤，如圖2-4。仿製塑膠文件尺寸為30x30x10 cm由聚醚泡綿上取下。報 紙重約900 g，應置於引火源上。
圖2-4 桌上物件配置圖(資料來源：EN 14972)
2.2 牆面
合皮牆面立於地板上，由4 mm厚合板所製，尺寸(125x180) cm。每面牆應 自轉角延伸250 cm，桌面與牆間應留有10cm空隙。合板應固定於(125x180) cm 的不可燃平板上。
2.3 火載量保存情況
燃料組成的元件應有一般的溼度，在測試前儲放於室內(25±5 °C)兩週。
2.4 引火源
引火應由氣態燃燒器與木框架進行。燃燒器的熱釋放率為 30 kW，木框架 由16根木條組成，材質為雲杉木或杉木，尺寸為(38×38×250) mm，放置於方形鋼 盤中(30×30×10) cm分為四層。加入250 ml的庚烷至鋼盤中以確保可點燃木框架。
鋼盤與木框架應置於抽屜與牆間，而鋼盤邊緣與抽屜邊緣齊平。引火源設置相片 如圖2-5。在氣態燃燒器上點火並開啟瓦斯，則火焰應出現。此燃燒器應開啟300 s，無論撒水頭或細水霧是否作動。
圖2-5 引火源配置圖(資料來源：EN 14972)
3.參考用撒水頭系統
作為參考用的撒水頭系統應有以下特性：
分類:OrdinaryHazard1
水流率:5 l/min/m
2
單一撒水頭防護面積:12 m
2
撒水頭配置:方格狀(3.5 m間距)
撒水頭：
型號：符合EN 12259-1 的懸吊式噴霧撒水頭，以鎖眼蓋固定於天花板表面。
熱感度：如EN 12845。
Nominal K factor：80
Temperature rating：68 °C.
以上為EN 12845 中的最小值，如標準改變則應隨之改變。
供水量為可在0.563 bar的工作壓力下供給至少300 LPM流率。
4 測試程序
此細水霧系統測試應在最大天花板高度、最大噴頭間隔與最小釋放情形下 進行。系統應依製造商的安裝手冊進行安裝，反應出可容許下最大的延遲時間。
應進行在最差的細水霧設置下的測試。
4.1 參考用撒水頭測試
撒水頭系統應被加到在第一個撒水頭作動後可供給 0.56 bar的壓力，當第 一個撒水頭作動後，系統應可維持0.56 bar的操作壓力。在第一個撒水頭作動30 分鐘後應關閉水源，任何殘留的火源應手動熄滅，而後記綠火災損害。
4.2 細水霧系統測試
測試系統應為下例其一：
(a)加壓到製造商所註明之最小操作壓力。在定壓系統中，當第一個噴頭作動 後系統壓力應維持在最小操作壓力。在非定壓系統中，壓力特性應相似於 實際運用中供給72 m
2
的系統，並應相似於其最後30 min的操作時間。(b)加壓到製造商所註明之最小待機壓力。在定壓系統中，當第一個噴頭作動 後系統壓力應逐漸上升至最小操作壓力。壓力上升至最小操作壓力前的延 遲時間應與實際運用的系統相同。在第一個噴頭作動30 min後應關閉水 源，任何殘留的火源應手動熄滅，而後記綠火災損害。
4.3 測試配置
測試程序應包含在點火源在一噴頭下及四噴頭間的測試。噴頭設置點應相 對於火載量如圖2-6 所示。應使用Sp1 至Sp9 的九個點位。Sp1 直接固定於木框 架上方。其餘位置則依間隔X配置，但應依圖3.1 配置。
如系統需用於未限尺寸的房間中，其最低測試設施需求為：天花板面積80 m2，天花板邊緣到設施牆面最小1m，有足夠的通風或空間。若不符以上條件，則 細水霧系統只應被安裝於房間內，房間大小最大等同於其測試設施限制。當點火 源在單一噴頭下時，撒水頭應安裝在Sp1 至Sp5。點火源在四噴頭之間時，撒水 頭應安裝在Sp6至SP9。安裝撒水頭時，其連接臂應與椅背平行。
圖2-6 噴頭配置圖(資料來源：EN 14972)
4.4 火災測試
應進行表 2-4 內的四種火災測試。
表2-4 火災測試
測試編號 點火源 抑制系統 REF-1 1點下 參考用撒水頭系統 REF-2 4點之間 參考用撒水頭系統
WM-1 1點下 細水霧系統 WM-2 4點之間 細水霧系統
(資料來源：EN 14972) 4.4.1 測試儀器
在測試中應量測以下性質：
天花板下 75 mm處的氣體溫度，包含點火源上、角落上與顯示器上共三點。
使用K-type熱電偶進進測量，熱電偶應安裝於桌板與牆間隙中的天花板 上，並避免與噴頭的直接接觸。
天花板高度的水壓。
測試應以影像記綠之。對牆面與桌上物件的損害在每次測試後應以相片記 錄之，並視為報告的一部分。
4.5 測試結果評估
細水霧系統的表現應與參考用撒水頭系統的表現進行評估比較。此評估應 可反應出兩系統的整體表現。由於燃料組成的複雜性，辦公室燃料組成所受的損 害應進行量化比較。評估應至少包含下列項目：
已消耗的材料與牆面的碳化範圍（依面積）(50 %)。
桌上可燃性物件受火損害的數量（至少碳化）(50 %)。
括號內的百分比代表項目所佔的評估比例。
4.6 性能判定
4.6.1 REF-1和REF-2中所受到的總損害應與WM-1和WM-2的總損害進行比較。
4.6.2 每個WM測試中的損害都應比REF中最差的結果少。
4.6.3 在評估損害時，應作出關鍵的判斷。
4.6.4 測試中所得之溫度曲線應以30 s以上進行平均(最大測量時間間隔1 s)，最高溫度應由平均後的曲線決定。
4.6.5 天花板的平均氣體溫度應由最高的三個溫度進行平均。
4.6.6 每個WM測試中的天花板的平均氣體溫度都應比REF中最差的結果低。