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第二節 節 節 實驗設置與實驗規劃 節 實驗設置與實驗規劃 實驗設置與實驗規劃 實驗設置與實驗規劃
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實驗空間：
實驗空間為內政部建築研究所防火實驗中心 3F 煙控實驗場，為了確立空間規 劃，實際量測空間大小之長、寬、高分別為 11.8m、4.4m、2.8m。實際空間照片如下 圖 4-2 所示。
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圖 圖 4-2 實驗空間 實驗空間 實驗空間 實驗空間 (資料來源 資料來源 資料來源 資料來源:本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理)
FDS 電腦模擬空間配置情況與空間大小，如圖 4-3 所示。
2.8m
4.4m
11.8m
實驗測量設備：
(一)資料擷取系統(Data Acquisition,DAQ)
實驗中使用感測器（熱電偶、熱通量計）所量測之類比電壓訊號源，可藉由資料 擷取卡（DAQ Device）配合資料擷取軟體（Lab View 虛擬圖控程式語言），將類比 訊號（Analog Signal）轉換成數位訊號（Digital Signal），顯示於電腦螢幕端之虛擬圖 控系統，並於電腦端將資料統整記錄，以利後續分析與整理，其連接方式顯示於圖 4-4 及圖 4-5 所示。
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圖 4-4 資料擷取系統示意圖 資料擷取系統示意圖 資料擷取系統示意圖 資料擷取系統示意圖 (資料來源 資料來源 資料來源 資料來源:本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理)
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圖 4-5 資料擷取系統示意圖 資料擷取系統示意圖 資料擷取系統示意圖 資料擷取系統示意圖
(二)熱電偶(Thermocouple)
熱電偶 (Thermocouple) 之感測元件係是以差動電壓表示溫度，因此在兩組資料 進行差動運算時，已將外部雜訊干擾消除，其穩定性比一般熱敏電阻、電阻溫度 計、以及熱阻器來的好，也因此廣為工業界使用。
熱電偶之基本原理係由兩種不同金屬線焊接或絞合在一起以構成一環路，不同 金屬在環路上造成兩個接合點，其中一個接點稱為量測接點或熱接點，另一接點稱 為參考接點或冷接點，此兩接點置於不同溫度中會因溫度差而造成環路電壓，稱為 塞貝克效應(Seebeck effect)，而當兩種金屬形成一接點時會因為熱電動式的不同而產 生一電位差，此電位差會因為溫度的上升而增大，故可以應用於溫度量測。
在實驗模型中共使用 7 組熱電偶樹，主要是用來蒐集不同高度溫度的數據，熱 電偶樹自天花板下 20 公分、40 公分、60 公分、80 公分、100 公分、130 公分、160 公分、190 公分，於圖 4-6 熱電偶樹設置測視昇位圖所示。
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圖 4-6 熱電偶樹設置測視昇位圖 熱電偶樹設置測視昇位圖 熱電偶樹設置測視昇位圖 熱電偶樹設置測視昇位圖
(資料來源 資料來源 資料來源 資料來源:本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理)
(三)數位式照度計
數位式照度計型號為 TES-1336A。液晶顯示器可提供照度範圍有 20、200、
2000、20000Lux/Fc 並有 RS-232 介面可與電腦連線。而感光體可量測光源照度，再 透過光檢測器引線顯示數據於液晶顯示器。數位式照度計之裝置說明於圖 4-7 所示。
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圖 4-7 數位式照度計之裝置說明 數位式照度計之裝置說明 數位式照度計之裝置說明 數位式照度計之裝置說明
(資料來源 資料來源 資料來源 資料來源:本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理)
(四)LED 杯燈
照度計之 LED 杯燈光束角度為 10゜且為低熱度光束，無紫外線，如圖 4-8 照度 計之 LED 杯燈燈源圖。圖 4-9 和圖 4-10 為照度計與 LED 杯燈之架設示意圖。
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圖 4-8 照度計之 照度計之 照度計之 LED 杯燈燈源圖 照度計之 杯燈燈源圖 杯燈燈源圖 杯燈燈源圖
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圖 圖 4-9 照度計與 照度計與 照度計與 照度計與 LED 杯燈之架設示意圖 杯燈之架設示意圖 杯燈之架設示意圖 杯燈之架設示意圖 (資料來源 資料來源 資料來源 資料來源:本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理)
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圖 4-10 照度計與 照度計與 照度計與 LED 杯燈實際架設示意圖 照度計與 杯燈實際架設示意圖 杯燈實際架設示意圖 杯燈實際架設示意圖
實驗火源規劃與設置：
(一)A 類火災
A 類火災之燃料選用柳安木，其單一之木材之長寬高規格各為 30 公分×1.5 公分×
1.75 公分，每支重量約為 27 公克，依每層 10 支為單位，訂製 14 層為一組木框架。
由文獻得知 3 組木框架熱釋放率為 288.99kw。
(二)火源位置
撒水位置設於該實驗空間正中，於是將火源位置設於撒水頭規範之有效滅火半 徑之最遠處，一般型撒水頭依法規規定為 2.1 公尺，防火建築物可增加至 2.3 公尺。
木框架之設置高度亦調整至其上緣高度於 75 公分高，則可模擬其為實際床位之高 度，以求得在同一火源種類與熱釋放率下，最嚴重且最貼近真實之情境之火源位 置，其能達到有效滅火降溫之效果。火源位置距離撒水頭 2.3 公尺之示意圖，圖 4-11 所示。
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圖 圖 4-11 火源位置距離撒水頭 火源位置距離撒水頭 火源位置距離撒水頭 火源位置距離撒水頭 2.3 公尺之示意圖 公尺之示意圖 公尺之示意圖 公尺之示意圖
火源
撒水頭
2.3m
11.8m
4.4m
探測器：
本研究之實驗空間為高度未滿四公尺之防火建築物，根據國內「各類場所消防安 全設備設置標準」【2】之法規要求，則選定差動式侷限型二種探測器，有效探測範圍 為 70 平方公尺，故知其有效探測範圍即可涵蓋本研究之實驗空間，設置位置於實驗 空間之正中，如圖 4-12 所示。
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圖 4-12 探測器設置位置示意圖 探測器設置位置示意圖 探測器設置位置示意圖 探測器設置位置示意圖 (資料來源 資料來源 資料來源 資料來源:本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理)
4.4m
11.8m 探測器 2.0m
6.0m
撒水頭：
撒水頭之設置位置依該實驗空間得設於 2.8m 之處，為一般常見居室之高度。撒 水頭形式乃選用一般型密閉式撒水頭。依照國內「各類場所消防安全設備設置標準」
【2】之法規要求，撒水頭之放水量，每分鐘應在八十公升以上，且放水壓力應在每 平方公分 1 公斤以上或 0.1Mpa 以上。實驗設計由法規規定之每平方公分 1 公斤以 上，實際量測值為每平方公分 1.6 公斤，設置位置離探測器 10 公分之距，如圖 4-13 所示。
4.4m
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圖 4-13 撒水頭設置位置示意圖 撒水頭設置位置示意圖 撒水頭設置位置示意圖 撒水頭設置位置示意圖 (資料來源 資料來源 資料來源 資料來源:本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理 本研究自行整理)
11.8m 2.0m
6.1m 撒水頭