第一節 研究成果
1. ASTM E2307-15b 防火試驗屋:
比照 ASTM E2307-15b 試驗法之規範,已按照防火試驗屋之設計圖,
再參考 NFPA 285 之設備細節進行適當之調整,建置出兩層樓上層為觀察
中。
圖 6-1 太陽光電模組結合水套之設計圖 (本研究製作)
第二節 主要建議事項
建議一
中長期建議:帷幕牆與層間縫隙的耐火與延燒試驗標準訂定 主辦機關:經濟部標準檢驗局
協辦機關:內政部建築研究所
目前國內 CNS 試驗標準並無明確規定帷幕牆與層間縫隙的耐火與延燒試驗 標準,但國外 ASTM E2307 試驗標準[5]則是能夠進行帷幕牆與層間縫隙的相關 耐火與延燒試驗。因此本研究預計在建築研究所防火試驗中心建置 ASTM E2307 試驗標準[5]所要求之設備。本研究將會以建置完成之 ASTM E2307 之試 驗設備進行相關試驗,協助初步修擬 CNS 草案。後續 CNS 草案之修訂與頒布 需經濟部標準檢驗局協助。
建議二
中長期建議:帷幕牆與層間縫隙的耐火與延燒試驗後續試驗計畫 主辦機關:內政部建築研究所
本研究於建築研究所防火試驗中心建置 ASTM E2307 試驗標準[5]所要求之 設備,並同時進行此標準試驗設備之校正試驗。本研究案所建置完成之標準防 火試驗設備主要可以對國內帷幕牆系統以及結合層間縫隙防火系統作防火性能 之試驗。國內目前並未有如此設備可模擬帷幕牆實際火災狀況,因此建議內政 部建築研究所宜使用此套設備,進行帷幕牆及層間縫隙防火系統之後續試驗。
建議三
中長期建議:ASTM E2307 防火實驗屋申請 TAF 認證實驗室 主辦機關:內政部建築研究所
本研究於建築研究所防火試驗中心建置 ASTM E2307 試驗標準設備,可對國內 帷幕牆系統以及結合層間縫隙防火系統作防火性能之試驗。建議內政部建築研 究宜將此套設備申請認證為 TAF 認證實驗室,使國內帷幕牆相關產業有一套具 有認證之防火性能標準可依循。
附錄一
附錄二
內政部建築研究所 105 年度建築防火安全工程創新科技及應 用研發計畫協同研究計畫(一)第 1 案「建築物帷幕牆垂直立 面火焰延燒特性之研究」
第一次工作會議記錄 時間:105 年 3 月 2 日
出席人員:
內政部建築研究所:蔡銘儒、王天志
成功大學:林大惠、李訓谷、陳俊貴、劉育良 工作會議事項
1 ASTM E2307 法規的試驗屋相關事項討論
2 本計畫之執行事項
第一次工作會議簽到單
附錄三
內政部建築研究所 105 年度建築防火安全工程創新科技及應 用研發計畫協同研究計畫(一)第 1 案「建築物帷幕牆垂直立 面火焰延燒特性之研究」
第二次工作會議記錄 時間:105 年 3 月 16 日
地點:內政部建築研究所防火試驗中心 出席人員:
內政部建築研究所:蔡銘儒、王天志、吳崇豪 成功大學:林大惠、李訓谷、陳俊貴、劉育良
工作會議事項
1 ASTM E2307 法規的試驗屋相關事項討論 2 本計畫之執行事項
3 ASTM E2307 試驗屋現地勘查與討論
第二次工作會議簽到單
附錄四
內政部建築研究所 105 年度建築防火安全工程創新科技及應 用研發計畫協同研究計畫(一)第 1 案「建築物帷幕牆垂直立 面火焰延燒特性之研究」
第三次工作會議記錄 時間:105 年 3 月 30 日 下午 2:00~4:00
地點:新北市新店區北新路三段 200 號 13 樓,討論室(一) 出席人員:
內政部建築研究所: 雷明遠、蔡綽芳、蔡銘儒、王天志、
吳崇豪
成功大學:林大惠、李訓谷、劉育良 工作會議事項
1 ASTM E2307 法規的試驗屋相關事項討論
2 本計畫之執行事項
第三次工作會議簽到單
附錄五
4
附錄六
循)ASTM E2307-15b 測驗室
燃燒器及窗戶燃燒器所用熱
5 本案採用 ASTM 標準,建議國
用,請修正。
規。 CNS14651 、 CNS14652 及 CNS14996 以及 CNS 相關構件 耐火試驗標準再做確認,至於表 示詞句如"應"、"宜"等請參 考CNS3689。
遵照審查意見辦理。
附錄七
內政部建築研究所 105 年度建築防火安全工程創新科技及應 用研發計畫協同研究計畫(一)第 1 案「建築物帷幕牆垂直立 面火焰延燒特性之研究」
第四次工作會議記錄 時間:105 年 9 月 5 日 下午 2:00~4:00 地點:內政部建築研究所防火試驗中心 出席人員:
內政部建築研究所:蔡銘儒、王天志、吳崇豪 成功大學:林大惠、李訓谷、劉育良、楊明璁
工作會議事項
1 ASTM E2307 防火試驗屋之試體框架調整與安裝
2 本計畫之執行事項
第四次工作會議簽到單
附錄八
3
10 期末報告應說明預期成果
ASTM E 2307-15b 校正試
驗結果未見於報告,請補
華民國帷幕牆技術發展協 E2307-15b 與 NFPA 285 相 關內容,提出附錄九「周 E2307-15b 與 ASTM E2307-2010 草案,配合試驗屋建置過 程及測試結果提供修正的 意見,惟未標注引用出處 將於成果報告補正。
19
因 ASTM E2307-15b 與
ASTM E2307-2010 內容略
有差異,請研究團隊查明
補充,或將參考文件修正
為 ASTM E2307-2010 以符
合版次的一致性。
22
有關期末報告第五章的實 驗部分,請補充說明試驗 設計及結果。
遵照審查意見辦理。
23
現行層間塞的防火時效如 確定,適用的檢測法規為 何,請補充論述。
ASTM E2307-15b 標準所 規定試驗中,有層間塞之 相關測試方式。
24 本案計畫主持人已改為本
所蔡綽方組長,請更正。 遵照審查意見辦理。
附錄九
周邊防火阻隔體採用中尺度、多樓層試驗裝置之耐火試驗法
Method of test for fire resistance of perimeter fire barrier systems using intermediate-scale, multi-story test apparatus
目 錄
6.3 燃燒器 ... 164
14. 試驗有效性 ... 195
15. 文件準備 ... 196
16. 試驗報告 ... 197
17. 精度與偏差 ... 200
前 言
本 標 準 係 依 標 準 法 之 規 定 , 經 國 家 標 準 審 查 委 員 會 審 定 , 由 主 管 機 關 公 布 之 中
華 民 國 國 家 標 準 。
依 標 準 法 第 四 條 之 規 定 , 國 家 標 準 採 自 願 性 方 式 實 施 。 但 經 各 該 目 的 事 業 主 管
機 關 引 用 全 部 或 部 分 內 容 為 法 規 者 , 從 其 規 定 。
本 標 準 並 未 建 議 所 有 安 全 事 項 , 使 用 本 標 準 前 應 適 當 建 立 相 關 維 護 安 全 與 健 康
作 業 , 並 且 遵 守 相 關 法 規 之 規 定 。
本 標 準 之 部 分 內 容 , 可 能 涉 及 專 利 權 、 商 標 權 與 著 作 權 , 主 管 機 關 及 標 準 專 責
機 關 不 負 責 任 何 或 所 有 此 類 專 利 權 、 商 標 權 與 著 作 權 之 鑑 別 。
1 . 適 用 範 圍
素 , 使 用 者 應 依 據 其 經 驗 建 立 一 個 適 當 的 標 準 。
H yd r o c a r b o n P o o l F i r e s o n St r u c t ur a l M e mb e r s a nd
焰 以 及 火 焰 與 熱 氣 穿 過 兩 側 的 能 力 。
3 . 1 4 分 隔 元 件
樓 板 組 件 或 外 牆 組 件 。
3 . 1 5 鑲 接 處
鑲 接 處 在 周 邊 接 合 部 保 護 系 統 全 長 範 圍 內 的 連 接 或 交 會 處 。 鑲 接 處 是 用 於 將 每 一 段 周 邊 接 合 部 保 護 系 統 連 接 在 一 起 的 連 結 裝 置 或 方 法 。
3 . 1 6 支 撐 構 造
支 撐 構 造 為 形 成 周 邊 接 合 部 保 護 系 統 的 交 界 處 的 分 隔 之 構 件 配 置 。 3 . 1 7 試 驗 構 造 (test construction)
試 體 及 其 支 撐 構 造 之 完 整 組 件 。 3 . 1 8 測 驗 室
中 尺 度 、 多 樓 層 試 驗 裝 置 (ISMA)的 第 1 樓 層 房 間 。
3 . 1 9 試 體 ( t e s t s p e c i ma n )
周 邊 防 火 阻 隔 體 的 特 定 試 驗 元 件 。
4 . 試 驗 設 備
4 . 1 燃 燒 器 平 面 圖
說 明
1 瓦 斯 供 應 管 線 ( 參 照 6 . 3 . 3 . 3 )
2 混 凝 土板( 測 驗 室 之 第 1 層 樓 板 ) ( 參 照 6 . 2 . 2 )
3 牆 壁 ( 參 照 6 . 2 . 3 )
4 測 驗 室 燃 燒 器 ( 參 照 6 . 3 . 2 )
5 有 孔 的 燃 燒 器 區 域 ( 參 照 6 . 3 . 2 . 3 )
6 柱 ( 代 表 性 的 ) ( 參 照 6 . 2 . 2 )
圖 1 測 驗 室 內 燃 燒 器 的 平 面 圖 例 (尺 度 參 照 6.3.2)
4 . 2 當 最 大 接 合 部 寬 度 不 等 於 最 小 接 合 部 寬 度 時 , 周 邊 防 火 阻 隔 體 應 在 進 行 防
火 試 驗 之 前 施 以 循 環 移 動 試 驗 。
4 . 3 周 邊 接 合 部 保 護 系 統 與 其 支 撐 構 造 應 共 同 經 過 調 節 養 護 及 防 火 試 驗 。 1
2
4
5 6
3
4 . 4 防 火 試 驗 期 間 , 周 邊 接 合 部 保 護 系 統 及 其 支 撐 構 造 的 遮 焰 性來 決 定棉 花 墊測
5 . 2 . 4 試 樣 耐 久 度
的 功 能 並 非 此 特 定 試 驗 方 法 之 合 格 條 件 的 一 部 分 。
說 明
1 7 窗 臺 高 度 ( 參 照 7 . 3 . 9 . 2 )
圖 2 窗 戶 燃 燒 器 平 面 圖 與 窗 戶 燃 燒 器 位 置 立 面 視 圖 例
5 . 3 試 驗 條 件
依 本 標 準 試 驗 之 試 樣 會 受 到 一 個 或 多 個 特 定 的 試 驗 條 件 。 當 有 不 同 的 試 驗
條 件 被 取 代 或 者 最 終 用 途 改 變 時 , 並 非 總 是 可 以 經 由 或 從 此 試 驗 方 法 中 去
預 測 所 測 得 的 性 能 之 變 化 。
5 . 4 試 驗 目 的
此 試 驗 方 法 的 目 的 不 在 作 為 周 邊 防 火 阻 隔 體 的 選 擇 中 唯 一 的 試 驗 方 法 。 為
了 讓 周 邊 防 火 阻 隔 體 被 使 用 在 特 定 用 途 , 其 目 的 不 在 作 為 周 邊 防 火 阻 隔 體
或 任 何 其 個 別 構 件 所 需 的 所 有 特 性 規 格 。
6 . 設 備
6 . 1 試 驗 設 施
在 6.2 中 敘 述 的 試 驗 裝 置 須 設 置 於 試 驗 設 施 內 部 。 在 試 驗 期 間 , 設 施 應 有 供
應 新 鮮 的 燃 燒 補 充 空 氣 的 設 備 。 設 施 應 建 造 得 在 試 驗 期 間 能 讓 燃 燒 副 產 物
排 出 , 而 不 是 引 進 氣 流 至 試 驗 試 樣 的 室 外 表 面 。 試 驗 設 施 應 保 護 試 驗 裝 置
與 試 驗 試 樣 免 受 風 、 雨 等 天 氣 狀 況 影 響 。
6 . 2 試 驗 設 備
6 . 2 . 1 結 構
中 尺 度 、 多 樓 層 試 驗 裝 置 包 含 由 測 驗 室 與 觀 察 室 (參 照 圖 )所 組 成 的 兩 層 樓
試 驗 結 構 。 每 個 試 驗 裝 置 的 房 間 是 正 方 形 的 , 內 部 長 度 與 寬 度 尺 度 ( 尚 未
完 成 且 未 受 任 何 耐 火 性 材 料 保 護 )(3048 ±13)mm, 高 度 ( 尚 未 完 成 且 未 受 任
何 耐 火 性 材 料 保 護 )為 (2134±13)mm。
2 1 3
說 明
1 外 牆 組 件 或 校 正 牆 ( 參 照 7 . 3 與 9 . 2 )
2 窗 戶 ( 參 照 7 . 3 . 9 )
3 試 驗 框 架 ( 選 配 )
( a ) 外 牆 組 件 圖 例
圖 3 試 驗 框 中 有 窗 戶 開 口 之 外 牆 組 件 圖 例 (參 照 7.3.1)
橫料 立柱
試驗裝置
橫料
層間牆板
曝火面石膏板
( b ) 中 央 立 柱 配 置
視窗
窗戶開口
76 cm×198 cm
( c ) 中 央 層 間 牆 板 配 置
圖 3 試 驗 框 中 有 窗 戶 開 口 之 外 牆 組 件 圖 例 (參 照 7.3.1)(續 )
單 位 : m m
考
( a ) 直 徑 1 2 m m× 厚 0 . 2 m m 之 銅 圓 片 及 2 5 G A( 直 徑 0 . 5 m m) 之 熱 電 偶 線 視窗
層間牆板
曝火面石膏板 橫料
立柱
試驗裝置
橫料
窗戶開口 76 cm×198 cm
平面圖 等距
銅圓片 熱電偶線
斷 面 圖
( b )長 30 mm× 寬 30× mm 厚 2 mm 隔 熱 墊 片 具 切 縫 可 讓 墊 片 放 置 於 銅 圓 片
上 方
圖 4 典 型 的 銅 熱 電 偶 圓 片 與 隔 熱 墊 片 圖 例 (參 照 6.6 與 6.7)
6 . 2 . 2 支 撐 樑 柱 的 尺 寸 應 為 能 承 載 試 驗 裝 置 的 樓 板 及 屋 頂 。這 些 支 撐 應 設 置 在 測
驗 室 與 觀 察 室 的 外 面 。 觀 察 室 的 樓 板 厚 度 應 是 (203±13)mm(參 照 圖 8)。
6 . 2 . 3 構 成 試 驗 裝 置 的 每 個 房 間 的 3 座 永 久 非 承 重 牆 在 整 體 耐 火 試 驗 期 間 必 須 支
援 6.2.4.1 所 定 義 的 隔 熱 性 。
備 考 : (203±13)mm 厚 之 混 凝 土 磚 已 被 視 為 可 接 受 。
6 . 2 . 4 觀 察 室 不 需 要 隔 熱 , 但 測 驗 室 的 內 面 必 須 加 以 隔 熱 。
6 . 2 . 4 . 1 使 用 C N S 4 4 5 8 規 定 標 稱 厚 度 1 6 m m 之 強 化 石 膏 板 ( G B -F ) 1 層 , 標 稱 厚
度 38 mm 的 最 小 密 度 128 kg/m3的 陶 瓷 纖 維 隔 熱 材 , 構 成 測 驗 室 內 牆 面
隔 熱 。 每 一 面 的 最 大 隔 熱 厚 度 許 可 為 64 mm。 除 鄰 近 周 邊 接 合 部 保 護 系 熱電偶線 銅圓片
隔熱墊片
統 被 指 定 為 〝 樓 板 組 件 〞 的 部 分 不 須 具 備 隔 熱 性 能 外 ( 參 照 圖 2 與
備 考 : 以 標 稱 直 徑 25 mm 的 鑽 頭 鑽 孔 , 因 此 孔 的 尺 度 取 決 於 鑽 頭 的 容 許 誤
單位: mm
圖 7 管 型 感 應 器 圖 例 (參 照 6.10.12)
圖 8 測 驗 室 內 觀 察 室 樓 板 下 面 之 曝 火 熱 電 偶 配 置 平 面 圖 例 (參 照 8.1)
1. 測驗室熱電偶位置(參照 8.1) 2. 測驗室樓板(參照 6.2.2) 3. 牆(參照 6.2.3)
4. 柱(典型的)(參照 6.2.2)
9 個 1.5 mm 直徑穿孔環
繞鋼管周圍以角度 40
度間隔散開。
放大的 A-A 斷面圖 孔的形式
4
1
2
3
說 明
6 . 3 . 2 . 6 使 用 位 於 試 驗 裝 置 外 的 瓦 斯 供 應 管 線 裝 配 測 驗 室 燃 燒 器 。 使 用 單 層 標 稱
6 . 4 循 環 裝 置 – 必 須 使 用 如 表 3 規 定 能 夠 引 起 周 邊 防 火 阻 隔 體 移 動 的 設 備 ( 或 裝
表 2 平 均 校 正 值
接 續 進 行
3 g 至 4 g 。 棉 花 墊 使 用 前 要 經 前 置 處 理 , 在 烘 箱 中 以 1 0 0 ± 5 ℃ 烘 乾 至 少
說 明
1 屋 頂 板 ( 參 照 6 . 2 . 2 ) 6 校 正 牆 正 視 面 ( 參 照 9 . 2 )
2 柱 ( 參 照 6 . 2 . 2 ) 7 試 驗 牆 的 垂 直 中 心 線 ( 參 照
9 . 4 . 1 )
3 觀 察 室 樓 板 ( 參 照 6 . 2 . 2 ) 8 # 1 熱 電 偶 位 置 ( 參 照 9 . 4 . 1 . 1 )
4 測 驗 室 樓 板 ( 參 照 6 . 2 . 2 ) 9 # 2 熱 電 偶 位 置 ( 參 照 9 . 4 . 1 . 2 )
5 窗 戶 開 口 ( 參 照 9 . 2 . 2 ) 1 0 # 1 4 熱 電 偶 位 置 ( 參 照 9 . 4 . 1 . 4 )
圖 10 校 正 牆 的 正 視 室 外 面 的 熱 電 偶 配 置 圖 例 (參 照 圖 9.4) 7 10 6
1
2
3
4 9
8 5
7 . 試 體 備 製
7 . 3 . 6 外 牆 組 件 的 最 小 高 度 與 寬 度 應 為 ( 5 . 3 44 . 0 6 ) m 。
4 縱 向 中 心 線 熱 電 偶 (參 照 12.2.4.2)
7 . 3 . 1 0 層 間 樑
說 明
1 樓 板 組 件 ( 參 照 7 . 4 )
2 典 型 的 凹 角 ( 參 照 3 . 1 )
圖 12 典 型 的 凹 角 圖 例 (參 照 12.2.4.3)
7 . 3 . 1 0 . 1 當 使 用 上 須 要 呈 現 外 牆 組 件 的 一 般 常 見 構 造 施 作 方 式 時 , 把 層 間 樑 固
定 到 樓 板 組 件 構 造 下 面 。
7 . 3 . 1 0 . 2 延 長 層 間 樑 , 跨 過 測 驗 室 , 從 測 驗 室 的 內 牆 表 面 到 對 面 的 內 牆 表 面 。
7 . 3 . 1 0 . 3 層 間 樑 必 須 使 用 如 同 在 一 般 常 見 構 造 施 作 所 使 用 者 。 保 護 任 何 如 同 在
一 般 常 見 構 造 施 作 所 使 用 的 支 架 及 附 加 的 連 接 。
7 . 4 樓 板 組 件
7 . 4 . 1 安 裝 至 試 驗 裝 置 內 的 樓 板 組 件 必 須 具 有 耐 火 等 級 , 並 能 代 表 一 般 常 見 構 造
施 作 中 所 使 用 者 , 且 寬 度 至 少 305 mm, 長 度 至 少 3.96 m。
7 . 4 . 2 樓 板 組 檢 之 頂 面 應 位 在 相 對 於 觀 察 室 樓 板 頂 面 差 距 高 度 ± 1 3 m m 處 。
1 2
末端立面圖