第一節 研究方法
本計畫實驗及火災數值模擬中擬考量偵煙探測器、自動撒水設備（本案初步 選定撒水頭）影響人命安全之因子，並利用 t-square 火災成長模式及穩態火源 (Steady State Fire) 成長模式作為火源設計，以場模式（如：FDS）及區域模式加以 評估撒水設備及偵煙器的動作時間並與避難安全驗證法加以驗證其中條文公式並 嘗試提出建議。
文獻收集：
主要收集國內外有關Fire Product Collector、圓錐量熱儀(Cone Calorimeter)及 Alpert Correlation 之資料和文獻，加以整理和分析，並作為實驗計畫之規劃準 備。
測試方法：
本計畫擬將以酒精、汽油為主要之燃料，放入直徑 1 英呎之油盤，作為穩態 火災之火源，於高度 2.5m、3m、4m 之位置，裝設熱對偶及風速計，分別記 錄其溫度及速度。另以瓦斯為燃料，利用流量自動控制裝置控制其流量，模 擬時間平方火災之過程，量測燃燒時之溫度及速度。同時利用實驗室的圓錐 量熱儀，記錄燃料之熱釋放率並交互比對。並使用FDS 模擬程式模擬實際情 形，將模擬結果數據與所得數據進行比對分析。其結果分析比較、實驗所需 儀器設備或裝置分述如下：
(1). 結果分析比較
a. 溫度上升曲線比較 b. 熱氣速度比較 c. 熱釋放率比較
d. 各式定溫式探測器及撒水頭作動時間比較 e. 電腦模擬結果與實驗結果之分析比較 (2). 實驗所需儀器設備或裝置
a. 圓錐量熱儀
b. Fire Product Collector c. 熱對偶（Thermal Couple）
d. 風速計
e. 流量自動控制裝置 f. FDS 模擬程式
(3).實驗次數初步規劃如下，但將依實際之實驗行程進行調整 a.穩態火災（參考表 1. 1）
i.燃燒率及熱釋放率測量：
燃料(2 種)*燃燒率及熱釋放率(2 種) = 4 次 ii.實作燃燒
燃料(2 種)*容器直徑(2 種)*高度(3 種) = 12 次 b.時間平方火災
i.流量及時間變化關係測量：1 次
ii.實作燃燒：燃料(1 種)*火災成長(2 種)*高度(3 種) = 6 次 第二節 研究步驟
研究步驟包括下列內容，其架構如圗 1. 1 所示：
1.蒐集 Cone Calorimeter 與 Fire Product Collector 相關研究與試驗法 2.定溫式探測器及撒水頭之資料、文獻和法規標準之蒐集
3.預測火場天花板附近之熱氣溫度與速度的半實驗預測模式如 Alpert Correlation（適用於穩態火源假設），Heskestad and Delichatsios Correlation
（適用於時間平方火源假設）之資料和文獻蒐集
4.場模式(如：FDS）或區域模式（如：CFAST）電腦模擬驗證 5.穩態火災火災情境下煙探測及撒水動作性能評估實驗
6.時間平方火災情境下煙探測及撒水動作性能評估實驗 7.結果分析
8.撰寫研究成果報告 9.研究成果提出
表 1. 1 穩態火災(Steady State Fire)實驗規劃表 穩態火災(Steady State Fire)
油品種類 92 無鉛汽油 庚烷 正己烷
實驗一 使用Fire Product Collector 及 cone calorimeter 測量此三種油類之燃燒率
（Burning Rate）及熱釋放率（Heat Release Rate）
實驗二 以直徑1ft 之油盤為火源，置於 ISO9705 煙罩下量測其熱釋放率。
實驗三 以直徑2ft 之油盤為火源，置於 ISO9705 煙罩下量測其熱釋放率。
實驗四 以直徑3ft 之油盤為火源，置於 ISO9705 煙罩下量測其熱釋放率。
實驗五 以直徑1ft 之油盤為火源，且油盤表面距離天花板 2.8m，並於天花板上 裝設熱對偶（Thermocouples）測量其溫度。
實驗六 以直徑2ft 之油盤為火源，且油盤表面距離天花板 2.8m，並於天花板上
表 1. 2 時間平方火災實驗規劃表 時間平方火災(t Square Fire)
實驗一 以瓦斯(propane)為燃料並以流量計控制其流量，用以模擬時間平方火災，
並紀錄其流量及時間之變化關係。
實驗二 使用時間平方火災模擬器模擬中度（medium）成長火災，並於天花板上 裝設熱對偶（Thermocouples）及風速計測量其溫度與速度。所得數據與 FDS 模擬數據在進行比對分析。
實驗三 使用時間平方火災模擬器模擬快速（fast）成長火災，並於天花板上裝設 熱對偶（Thermocouples）及風速計測量其溫度與速度。所得數據與 FDS 模擬數據在進行比對分析。
蒐集Cone Calorimeter與Fire Product Collector相關研究與試驗法
定溫式探測器及灑水頭之資料、文 獻和法規標準之蒐集
Alpert Correlation之資料和文獻蒐集 與FDS模擬
穩態火災情境下煙探測及撒水 動作性能評估實驗並探討修正 ceiling jet 速度、溫度分布及修 正Alpert Correlation與性能式相 關法規
時間平方火災情境下下煙探測及 撒水動作性能評估實驗並探討修 正ceiling jet 速度、溫度分布及修 正Alpert Correlation與性能式相關 法規
結果分析與建議
依NFPA標準、條例式法規或性能式
法規設計穩態火災火源及時間平方 火災燃燒器
穩態火災實驗與
時間平方火災結果之比對分析及 煙探測及撒水動作性能關係探討
圗 1. 1 研究流程圖