結論

本研究延續本所歷年來建立之全尺度火場與煙流實驗以及數值模擬 之經驗與成果，以關鍵性案例為對象空間進行煙流實驗與 FDS 數值模 擬，探討在自然通風的環境下，當火災發生時火場之煙流及煙層高度變 化，了解火場中各區域溫度分布、煙氣擴散等情形響。本研究案完成工 作如下：

文獻研究成果蒐集方面：

1. 探討自然通風設計原理以及設計模式與案例；分析研究團隊曾進行 過的自然通風性能式設計與驗證工作。

2. 探討自然通風與防火安全併同設計的發展過程。

3. 探討挑高中庭排煙系統性能式設計，包含：煙蓄積與排煙設計。

4. 探討火場所引致之自然通風效應，彙整常用的計算關係式（NBN S21-208-1: 比利時標準設計法；CR 12101-5: 歐盟設計法）。

5. 介紹 FDS 理論基礎，包含熱流模型、燃燒模型與熱輻射模型。

6. 探討 FDS 數值模擬軟體的分析應用。

7. 分析目前國內可行的綠建築自然通風設計技術，並以居室空間為目 標，彙整出關鍵性案例。

在全尺度煙流實驗方面：

1. 以關鍵性案例為目標，利用全尺度煙流實驗觀察火災發生時火場之 煙流及煙層高度變化，瞭解火場中各區域溫度分佈、煙氣擴散等情 況。

2. 就本研究所探討的空間型態而言，當火災室不存在自然通風流道 時，火災室的煙層下降情勢跟鄰室（非火災室）自然通風流道的設 置較無關連。而設置有自然通風流道的非火災鄰室的上層煙氣溫度 不高，熱浮力效應不明顯，煙氣累積在垂直通風道內，而僅靠外風 的牽引力量排出；設置自然通風流道可以有效的將非火災鄰室煙氣 的下降時間往後延遲，但在此場景中外風的牽引作用並不大。

3. 就本研究所探討的空間型態而言，火災室設有自然通風流道時，由 於火災室的煙氣溫度較高，流道內的熱浮力效應較明顯，自然通風 流道有效的排煙延緩了煙層下降的速度，而外風在自然通風流道末 端會造成牽引作用，使得火災室的中性面位置提高。

在FDS 數值模擬方面：

1. 以關鍵性案例為目標，利用 FDS 模擬火災發生時火場之煙流及煙 層高度變化，瞭解火場中各區域溫度分佈、延燒情勢、煙氣擴散等 情況。

2. 經由實驗與數值模擬結果驗證，就本研究所探討的空間型態而言，

相較於無自然通風設計者，在妥適的通風路徑安排下，具備自然通 風流道的居室（本研究空間）可以擁有較佳的煙層下降控制效果。