煙氣層流現象對於偵煙探測器之影響分析及對策 煙氣層流現象對於偵煙探測器之影響分析及對策 煙氣層流現象對於偵煙探測器之影響分析及對策 煙氣層流現象對於偵煙探測器之影響分析及對策

一般而言，在大空間中庭頂部下層之部分常會因為日光照射或熱輻射 等效應而使該處空氣受熱。此熱氣層形成一道阻隔,使當火源燃燒之煙氣無 法到達而被偵知，稱為「煙氣層流現象」（Stratification）之產生，有關挑 空中庭與大空間煙氣層流現象之形成，示如圖 6-9 所示。

圖 6-9 挑空中庭與大空間火災時所形成煙氣層流現象

火災時其煙柱平均溫度示如圖 6-10，由圖中可知平均煙柱溫度仍比熱 空氣之溫度更低。故中庭頂部下方若形成了熱空氣層，煙層則無法到達中 庭頂部之排煙口，且裝置於其上之煙偵測器亦無法做警報之動作。

圖 6-10 位於大空間底部之火源其產生煙柱之平均溫度圖

針對分層之現象，以下有幾種探測器安裝方法可克服：

長，可利用一個或多個探測器可構成一交叉火警偵測網格，示如圖 6-11。

圖 6-11 大空間建築內裝置向上式之光束偵測網格

3-1 案例分析案例分析案例分析案例分析

以下以某高鐵車站為例，加以說明。由於原建築設計外型即已類似一 鳳凰起飛之形狀，因此左邊較低右邊較高。採用光電分離型偵煙探測器至 左下方上射至右上方之方式進行設計。當火災發生時，濃煙之遮蔽率達到 一定程度(約 40%)即觸動警報。經全尺度實驗結果顯示，實際之 5 MW 火 災發生於購票大廳時，於 27 秒即觸動警報，設計極為成功。

2.裝置水平式之光束偵測網格：

為了減少誤報之情況，吾人可在中庭頂部裝置多個光束式偵測器，其 次在較低之煙層再額外裝置偵測器，形成兩道防線。當火災發生時，第一 道防線發出警報，此時相當於通報防災中心人員將注意力集中於此進行確 認。待第二道防線亦被觸動，且人員確認無誤，再啟動緊急運轉程序。此 種中間加一道人工確認之半自動系統，反而是世界設計之主流。因為，前 此曾有設計只有一道防線之全自動系統，該場合為一飛機停機坪，即維修 中心。結果當時發生誤認為火災之事件，而自動泡沫系統自動噴灑，結果 是昂貴的飛機及儀器設備全數報銷，損失不貲。

圖 6-14 空間建築內裝置水平式之光束偵測網格示意圖

3-2 案例分析案例分析案例分析案例分析

今以 L 大樓為例，加以說明。本大樓於 2F 及 12F 共設置兩道光電分 離型探測器之防線。同時，於 2F 鄰近中庭區再加設火焰型探測器兩組，經 全尺度實驗結果，火災鳴動時間各為 15 秒及 25 秒，性能良好。

© 2006/04, Dr K.H. Yang 90 2F

8F 12F

L大大大大樓樓樓樓挑空中庭光挑空中庭光挑空中庭光挑空中庭光電電電電式分式分式分離式分離離離型型型煙探測器設計型煙探測器設計煙探測器設計煙探測器設計

圖 6-13 Ｌ大樓大空間建築內裝置水平式之光束偵測網格示意圖